一种检测汽车安全气囊控制安装点强度的共振试验系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种检测汽车安全气囊控制安装点强度的共振试验系统，其特征在于：其包括力锤激励装置、加速度采集装置、数据采集装置和计算机终端；力锤激励装置对安全气囊控制器上的各检测点分别施加不同方向的激励，同时采集各检测点对应方向的激励信号，并发送到数据采集装置；加速度采集装置采集安全气囊控制器上各检测点对应方向的响应信号，发送到数据采集装置；数据采集装置对接收到的激励信号和响应信号进行滤波处理，并发送到计算机终端；计算机终端对处理后的激励信号和响应信号进行处理，完成各检测点强度的共振试验。本实用新型专利技术可以广泛应用于汽车安全气囊控制器或汽车碰撞传感器安装点强度的检测领域。

A resonance test system for detecting the intensity of mounting points of automotive airbags

The utility model relates to a resonance test system for testing the strength of the control mounting point of an automobile airbag, which is characterized in that the system comprises a force hammer excitation device, an acceleration acquisition device, a data acquisition device and a computer terminal, and the force hammer excitation device applies different directions of excitation to each detection point on the airbag controller. Excitation, at the same time, collect the excitation signal of the corresponding direction of each detection point and send it to the data acquisition device; Acceleration acquisition device collects the response signal of the corresponding direction of each detection point on the airbag controller and sends it to the data acquisition device; Data acquisition device filters the received excitation signal and the response signal. The computer terminal processes the processed excitation signal and the response signal to complete the resonance test of the strength of each detection point. The utility model can be widely used in the field of strength detection of automobile airbag controller or mounting point of automobile collision sensor.

【技术实现步骤摘要】
一种检测汽车安全气囊控制安装点强度的共振试验系统
本技术涉及汽车安全气囊检测系统领域，特别是关于一种检测汽车安全气囊控制安装点强度的共振试验系统。
技术介绍
近年来，随着人们生活水平的提高，汽车也普及到很多家庭中，随之汽车安全越来越受到消费者的关注。汽车被动安全做为汽车安全的一个主要领域，在汽车研发过程中越来越受到人们的重视。随着汽车保有量的增加，汽车道路交通事故已经成为严重的社会问题，面对高事故死亡率和社会经济损失，许多国家都制定了严格的安全法规和标准。汽车被动安全是指在交通事故发生后，尽量减少事故对人身伤害的一种保护方式，在汽车应用中主要包括：安全玻璃、安全带、安全气囊系统和儿童安全座椅等。其中安全气囊系统做为座椅安全带的成员约束装置的辅助装置，主要是在撞车时，车内成员对车辆产生二次碰撞之前通过气囊膨胀保护成员的一种装置。安全气囊控制器(ACU)做为安全气囊系统的核心部件，在汽车研发过程中，是其中一个非常重要的环节。安全气囊控制器(ACU)主要是通过感知加速度传感器检测加速度信号来判定车辆是否有碰撞事故，是否需要展开安全气囊。为了保证安全气囊控制器(ACU)检测信号的准确性，防止因为共振响应产生误爆气囊的情况，对于安全气囊固定点的动刚度有一定的要求。目前对于安全气囊控制器(ACU)固定点的强度判定主要是有两种方式：CAE(ComputerAidedEngineering-计算机辅助工程)仿真和实测实验。其中CAE仿真主要是通过计算机的仿真软件，通过输入对应的各种条件，通过软件计算得出结果；实测实验则是通过实际检测系统对测试点进行共振实验，通过实验结果进行判定。由于CAE仿真对于输入条件属于理想情况，并且输入条件与实际过程中存在条件差异，因此CAE仿真更属于一种理论检测值与实测实验的结果对比存在一定的误差。而目前对于安全气囊控制器安装点强度的实测实验，只能进行抽样检测，在车型一致性不好的情况下的时候，只能通过多次采样，综合采样结果进行判定，并不能保证所有的样本与实验样本完全一致。
技术实现思路
针对上述问题，本技术的目的是提供一种检测汽车安全气囊控制安装点强度的共振试验系统，通过准确的检测固定点的强度，保证了在车辆开发过程中对安全气囊控制器安装环境的要求，保证在研发过程中实车碰撞实验中数据采集的有效性(避免因为共振效果导致实车碰撞采集的加速度信号失真)。为实现上述目的，本技术采取以下技术方案：一种检测汽车安全气囊控制安装点强度的共振试验系统，其特征在于：其包括力锤激励装置、加速度采集装置、数据采集装置和计算机终端；其中，所述力锤激励装置用于对安全气囊控制器上的各检测点分别施加车辆行驶方向、与车辆行驶方向垂直的水平方向、垂直于水平面的方向共三个方向的激励，同时采集各检测点对应方向的激励信号后，发送到所述数据采集装置；所述加速度采集装置用于采集所述安全气囊控制器上各检测点对应方向的响应信号，并发送到所述数据采集装置；所述数据采集装置用于对接收到的激励信号和响应信号进行滤波处理，并将处理后的激励信号和响应信号发送到所述计算机终端；所述计算机终端对接收到的激励信号和响应信号进行处理，完成各检测点的强度共振实验。所述力锤激励装置包括力锤和力传感器，所述力锤包括锤柄和锤体，所述力传感器通过力传感器固定螺栓固定安装在所述锤体内，并通过所述锤柄中的数据线与所述数据采集装置相连。所述锤体包括螺栓连接的锤头底座和锤头，所述锤头一端为圆锥体结构，另一端为长方体结构，所述锤头的长方体结构内部设置有用于固定所述力传感器固定螺栓的圆柱形腔体，所述圆柱形腔体内壁设置有与所述力传感器固定螺栓相匹配的内螺纹；所述锤头的圆锥体结构上远离长方体结构的一端端面为圆形。所述力传感器固定螺栓包括一螺栓轴，所述螺栓轴的两端均设置有外螺纹，且所述螺栓轴一端与所述锤头底座相连，另一端与所述锤头相连；所述螺栓轴上套设有用于限定所述力传感器轴向位置的挡板和用于限定所述力传感器径向位置的凸台。所述加速度采集装置包括若干加速度传感器，各所述加速度传感器通过加速度传感器外壳安装在所述安全气囊控制器的检测点周边，并通过数据线与所述数据采集装置相连。所述加速度传感器外壳包括两相互垂直的第一、第二外壳支架，所述第一外壳支架中部一侧设置有一贯穿所述第一外壳支架内外两表面的圆孔，且所述圆孔的孔径沿所述第一外壳支架的外表面向内表面逐渐缩小，位于所述圆孔上下两端及另一侧的所述第一外壳支架外表面均设置有一向侧面延伸的倾斜面。各所述加速度传感器粘贴在金属壳体安全气囊控制器金属壳上靠近各检测点位置。各所述加速度传感器粘贴在塑料壳体安全气囊控制器塑料壳上的固定螺钉上。所述数据采集装置包括放大器、滤波处理电路、采样保持器、A/D转换电路；所述放大器用于对接收到的激励信号和响应信号进行放大后发送到所述滤波处理电路；所述滤波处理电路对放大后的激励信号和响应信号进行滤波处理后发送到所述采样保持器；所述采样保持器对接收到的信号进行离散采样后发送到所述A/D转换电路；所述A/D转换电路对接收到的信号进行模数转换后发送到所述计算机终端。本技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本技术能够通过采集实车相关数据进行判定车辆设计方案是否满足安全气囊控制器(ACU)安装环境的要求，测量数据更加符合实际情况，因此检测结果更加准确。2、本技术具有可重复性，可以通过多次采集不同车辆数据进行对比分析车辆批次一致性，操作简单，可以很好的规避实测实验失败带来的风险，节约研发成本。3、本技术对力锤的锤头采用圆锥形结构，更加符合汽车安全气囊控制安装点强度检测，检测精度更高。4、本技术在锤头中设置有空腔，力传感器采用力传感器固定螺栓设置在锤头空腔内，使得力传感器与锤头的结合紧密，保证了力传感器采集数据的准确性。5、本技术由于设置有加速度传感器外壳，用于实验过程中粘贴传感器时对加速度传感器进行保护，避免了常规实验过程中直接粘贴加速度传感器造成的损坏。因而，本技术可以广泛应用于汽车安全气囊控制安装点的强度检测中。附图说明图1是本技术检测汽车安全气囊控制安装点强度的共振试验系统的结构框架图；图2(a)是本技术锤头结构主视图；图2(b)是本技术锤头结构立体图；图3(a)是本技术力传感器固定螺栓的主视图；图3(b)是本技术力传感器固定螺栓的侧视图；图4(a)是本技术加速度传感器外壳的主视图；图4(b)是本技术加速度传感器外壳的立体图；图5是本技术安全气囊控制器的安装示意图；图6是本技术采用的对点激励原则示意图；图7是本技术力锤激励的激励信号与传感器采集的响应信号图；图8是本技术设定曲线的评价标准图；图9是本技术对检测固定点的声惯量曲线的处理结果示意图；图10是本技术右前点X方向(车辆行驶方向)声惯量曲线结果图；图11是本技术右前点Z方向(垂直于水平方向)的力锤敲击的激励信号图；图12是本技术改进后右前点X方向(车辆行驶方向)声惯量曲线结果图；图13是本技术改进后右前点Z方向(垂直于水平方向)的力锤敲击的激励信号图；图14是图13对应的声惯量曲线结果图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术进行详细的描述。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测汽车安全气囊控制安装点强度的共振试验系统，其特征在于：其包括力锤激励装置、加速度采集装置、数据采集装置和计算机终端；其中，所述力锤激励装置用于对安全气囊控制器上的各检测点分别施加车辆行驶方向、与车辆行驶方向垂直的水平方向、垂直于水平面的方向共三个方向的激励，同时采集各检测点对应方向的激励信号后，发送到所述数据采集装置；所述加速度采集装置用于采集所述安全气囊控制器上各检测点对应方向的响应信号，并发送到所述数据采集装置；所述数据采集装置用于对接收到的激励信号和响应信号进行滤波处理，并将处理后的激励信号和响应信号发送到所述计算机终端；所述计算机终端对接收到的激励信号和响应信号进行处理，完成各检测点的强度共振实验。

【技术特征摘要】
1.一种检测汽车安全气囊控制安装点强度的共振试验系统，其特征在于：其包括力锤激励装置、加速度采集装置、数据采集装置和计算机终端；其中，所述力锤激励装置用于对安全气囊控制器上的各检测点分别施加车辆行驶方向、与车辆行驶方向垂直的水平方向、垂直于水平面的方向共三个方向的激励，同时采集各检测点对应方向的激励信号后，发送到所述数据采集装置；所述加速度采集装置用于采集所述安全气囊控制器上各检测点对应方向的响应信号，并发送到所述数据采集装置；所述数据采集装置用于对接收到的激励信号和响应信号进行滤波处理，并将处理后的激励信号和响应信号发送到所述计算机终端；所述计算机终端对接收到的激励信号和响应信号进行处理，完成各检测点的强度共振实验。2.如权利要求1所述的一种检测汽车安全气囊控制安装点强度的共振试验系统，其特征在于：所述力锤激励装置包括力锤和力传感器，所述力锤包括锤柄和锤体，所述力传感器通过力传感器固定螺栓固定安装在所述锤体内，并通过所述锤柄中的数据线与所述数据采集装置相连。3.如权利要求2所述的一种检测汽车安全气囊控制安装点强度的共振试验系统，其特征在于：所述锤体包括螺栓连接的锤头底座和锤头，所述锤头一端为圆锥体结构，另一端为长方体结构，所述锤头的长方体结构内部设置有用于固定所述力传感器固定螺栓的圆柱形腔体，所述圆柱形腔体内壁设置有与所述力传感器固定螺栓相匹配的内螺纹；所述锤头的圆锥体结构上远离长方体结构的一端端面为圆形。4.如权利要求3所述的一种检测汽车安全气囊控制安装点强度的共振试验系统，其特征在于：所述力传感器固定螺栓包括一螺栓轴，所述螺栓轴的两端均设置有外螺纹，且所述螺栓轴一端与所述锤头底座相连，另一端与所述锤头相连；所述螺栓轴上套设有用于限定所述力传感器轴向位置的挡板和...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢海龙，王瀚博，左前，
申请(专利权)人：北京万得嘉瑞汽车技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11