一种气囊实验设备及方法技术

本发明专利技术涉及安全气囊测试技术领域，具体地说是一种气囊实验设备及方法，包括导轨、气囊安装机构、落锤、加速度传感器、测力传感器、滑轮摇杆组、阻尼器、格挡组件，气囊安装机构的气囊安装位置下方安装有测力传感器，若干个导轨竖直布置在气囊安装机构的周围，落锤架设在若干个导轨之间，若干个导轨的外侧设置有格挡组件，落锤上升的极限位置处设有阻尼器，落锤的顶部安装有加速度传感器。本发明专利技术同现有技术相比，能够有效测量安全气囊点爆时对周边零部件的反推冲击力，并且可以有效验证安全气囊CAE仿真模型的准确性，从而为零部件的结构设计和生产制造提供指导，有利于尽可能地规避不合理设计和制造所造成的风险，有效提升零部件的安全使用性能。全使用性能。全使用性能。

【技术实现步骤摘要】
一种气囊实验设备及方法


[0001]本专利技术涉及安全气囊测试
，具体地说是一种气囊实验设备及方法。

技术介绍

[0002]随着汽车法规要求的提高，汽车整车厂商对安全气囊性能要求越来越高。以某主机厂为例，在给供应商的标准里，提出安全气囊供应商不仅要完成安全气囊在整车碰撞工况中吸能性能模拟的验证，还需要测试验证安全气囊早期，即点爆后0ms
‑
20ms，对包含门盖﹑发泡﹑假人等周边环境的反推冲击。
[0003]现有技术中，用于测试模拟安全气囊在整车碰撞工况中吸能性能的方法有跌落塔实验和线性冲击实验。这两种实验更多的被用于气囊完全展开后的吸能性能的测试；随着汽车法规要求的提高，汽车整车厂商对安全气囊前期对周边环境反推冲击测试的要求越来越高，但是现有技术中缺少用于安全气囊反推冲击力稳定测试的设备。
[0004]因此，需要设计一种气囊实验设备及方法，以实现安全气囊反推冲击力稳定测试。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供了一种气囊实验设备及方法，以实现安全气囊反推冲击力稳定测试。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术提供一种气囊实验设备，包括导轨、气囊安装机构、落锤、加速度传感器、测力传感器、滑轮摇杆组、阻尼器、格挡组件，气囊安装机构的气囊安装位置下方安装有测力传感器，若干个导轨竖直布置在气囊安装机构的周围，落锤架设在若干个导轨之间，落锤的边缘与导轨滑动连接，若干个导轨的外侧设置有格挡组件，格挡组件抵住落锤的底部或与落锤的边缘接触或分离，落锤上升的极限位置处设有阻尼器，落锤的顶部安装有加速度传感器，落锤的上方安装有滑轮摇杆组，滑轮摇杆组的升降绳与落锤连接或分离。
[0007]所述的气囊安装机构包括安装板、固定部件，固定部件的端部与安装板的底部连接，固定部件与安装板之间设有测力传感器，安装板的顶部固定有待实验的安全气囊。
[0008]所述的落锤与导轨之间采用轴承连接。
[0009]所述的阻尼器包括液压装置。
[0010]所述的格挡组件包括格挡立柱、活动挡块、弹性机构，活动挡块的下端与格挡立柱之间采用转轴连接，活动挡块的上端突出在格挡立柱的表面，活动挡块的上端与格挡立柱之间设有弹性机构。
[0011]所述的导轨上插设有垫高卡环，垫高卡环的高度与落锤的初始高度匹配。
[0012]所述的加速度传感器、测力传感器的数据接收端与数据采集处理装置的数据接收端连接。
[0013]所述的导轨﹑气囊安装机构、滑轮摇杆组﹑阻尼器、格挡组件安装在支撑框架上，支撑框架的抗冲击力大于安全气囊点爆时的冲击力。
[0014]一种气囊实验设备的实验方法，包括如下步骤：步骤1，将滑轮摇杆组的升降绳与落锤连接，摇动滑轮摇杆组的摇杆，提升落锤高度至贴近阻尼器，将处于未爆破且呈收缩状态下的安全气囊固装于气囊安装机构；步骤2，根据实验设计的落锤初始高度选取垫高卡环，将垫高卡环插入导轨；步骤3，反向摇动滑轮摇杆组的摇杆，将落锤缓慢放下至接触垫高卡环；步骤4，去掉滑轮摇杆组的升降绳与落锤的连接；步骤5，点爆安全气囊，安全气囊展开冲击推动落锤，落锤沿着导轨向上运动，加速度传感器测量安全气囊在点爆过程中冲击落锤的加速度值，测力传感器测量安全气囊在点爆过程中的冲击力值；数据采集处理装置采集冲击力值和加速度值，并且根据这些数据处理得到所需要的冲击力值曲线和加速度曲线，步骤6，落锤沿着导轨向上运动过程中，接触到活动挡块，活动挡块避让落锤，落锤继续沿着导轨向上运动；步骤7，落锤与活动挡块分离后，活动挡块反弹回初始位置；步骤8，落锤撞击阻尼器后下落，活动挡块接住落锤，落锤运动终止。
[0015]还包括步骤9，将所述的冲击力值曲线和加速度曲线与CAE仿真模型获得的冲击力值曲线和加速度曲线进行重合，如重合度达到预设标准，则CAE仿真模型的可信度高，如重合度未达到预设标准，则CAE仿真模型的可信度低，优化或重建CAE仿真模型。
[0016]本专利技术同现有技术相比，设计了气囊实验设备及方法，能够有效测量安全气囊点爆时对周边零部件的反推冲击力，并且可以有效验证安全气囊CAE仿真模型的准确性，从而能为零部件的结构设计和生产制造提供可靠性和实用价值的指导，有利于尽可能地规避由于不合理的设计和制造所造成的风险，有效提升零部件的安全使用性能。
附图说明
[0017]图1为本专利技术在实验预备阶段，已安装安全气囊﹑落锤在初始位置时的整体结构示意图。
[0018]图2为本专利技术的安全气囊、测力传感器安装的结构示意图。
[0019]图3为本专利技术在实验预备阶段，已安装安全气囊﹑落锤下落至活动挡块下方时的整体结构示意图。
[0020]图4为本专利技术在实验实施阶段，安全气囊点爆后的整体结构示意图。
具体实施方式
[0021]现结合附图对本专利技术做进一步描述。
[0022]参见图1，本专利技术提供一种气囊实验设备，包括导轨、气囊安装机构、落锤、加速度传感器、测力传感器、滑轮摇杆组、阻尼器、格挡组件，气囊安装机构4的气囊安装位置下方安装有测力传感器11，测力传感器11测量安全气囊13在点爆过程中的冲击力值，若干个导轨2竖直布置在气囊安装机构4的周围，落锤3架设在若干个导轨2之间，落锤3的边缘与导轨2滑动连接，若干个导轨2的外侧设置有格挡组件，格挡组件抵住落锤3的底部或与落锤3的边缘接触或分离，落锤3上升的极限位置处设有阻尼器7，落锤3的顶部安装有加速度传感器12，加速度传感器12用于测量安全气囊13在点爆过程中冲击落锤3的加速度值，落锤3的上方安装有滑轮摇杆组6，滑轮摇杆组6的升降绳与落锤3连接或分离。
[0023]导轨2﹑气囊安装机构4﹑滑轮摇杆组6﹑阻尼器7﹑格挡立柱8安装在支撑框架1上，支撑框架1的抗冲击力大于安全气囊13点爆时的冲击力。支撑框架1为整体性地构造成框架结
构，以便在安全气囊13点爆后能够将它释放的能量完全或基本限制在本设备中，且在安全气囊13爆破过程中不发生变形，以便通过测力传感器11﹑加速度传感器12和数据采集处理装置来进行更准确﹑真实地处理。
[0024]为了易于制造和使用，支撑框架1优选为整体框架结构，也可根据实际应用需要采用任何适用的其他结构形式。
[0025]为了使得本专利技术系统有更好的运输性或灵活性，可在支撑框架1底部面安装四个可锁止的活动滑轮。
[0026]导轨2用于约束落锤3的运行路径，本例中总共布置了6根导轨2和1个落锤3，落锤3的布置位置适于在安全气囊13点爆后由于其体积被膨胀展开，从而可以推动落锤3沿着导轨2运动。导轨2、落锤3﹑加速度传感器12的数量可以根据实际需要设置。
[0027]为了减小接触摩擦力，导轨2与落锤3采用轴承连接。
[0028]气囊安装机构4包括安装板、固定部件，固定部件的端部与安装板的底部连接，固定部件与安装板之间设有测力传感器11，固定部件被构造成支撑柱状，固装部件上设置有安装孔，测力传感器11经由安装孔固定于固装部件，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气囊实验设备，包括导轨、气囊安装机构、落锤、加速度传感器、测力传感器、滑轮摇杆组、阻尼器、格挡组件，其特征在于：气囊安装机构（4）的气囊安装位置下方安装有测力传感器（11），若干个导轨（2）竖直布置在气囊安装机构（4）的周围，落锤（3）架设在若干个导轨（2）之间，落锤（3）的边缘与导轨（2）滑动连接，若干个导轨（2）的外侧设置有格挡组件，格挡组件抵住落锤（3）的底部或与落锤（3）的边缘接触或分离，落锤（3）上升的极限位置处设有阻尼器（7），落锤（3）的顶部安装有加速度传感器（12），落锤（3）的上方安装有滑轮摇杆组（6），滑轮摇杆组（6）的升降绳与落锤（3）连接或分离。2.根据权利要求1所述的一种气囊实验设备，其特征在于：所述的气囊安装机构（4）包括安装板、固定部件，固定部件的端部与安装板的底部连接，固定部件与安装板之间设有测力传感器（11），安装板的顶部固定有待实验的安全气囊（13）。3.根据权利要求1所述的一种气囊实验设备，其特征在于：所述的落锤（3）与导轨（2）之间采用轴承连接。4.根据权利要求1所述的一种气囊实验设备，其特征在于：所述的阻尼器（7）包括液压装置。5.根据权利要求1所述的一种气囊实验设备，其特征在于：所述的格挡组件包括格挡立柱（8）、活动挡块（9）、弹性机构，活动挡块（9）的下端与格挡立柱（8）之间采用转轴连接，活动挡块（9）的上端突出在格挡立柱（8）的表面，活动挡块（9）的上端与格挡立柱（8）之间设有弹性机构。6.根据权利要求1所述的一种气囊实验设备，其特征在于：所述的导轨（2）上插设有垫高卡环（10），垫高卡环（10）的高度与落锤（3）的初始高度匹配。7.根据权利要求1所述的一种气囊实验设备，其特征在于：所述的加速度传感器（12）...

【专利技术属性】
技术研发人员：嵇建琪，朱晓光，杜超毅，
申请(专利权)人：延锋汽车智能安全系统有限责任公司，
类型：发明
国别省市：