【技术实现步骤摘要】
本申请涉及汽车被动安全领域，具体涉及一种汽车碰撞假人面部压力检测装置及其设计方法。
技术介绍
1、随着汽车保有量的增加，交通事故屡见不鲜，因此如何提高汽车安全性能，保护乘员安全一直是重要的研究课题。汽车拟人化测试装置（anthropomorphic test device）即汽车碰撞假人作为人体损伤的评估工具被广泛应用于汽车安全性能的检测。汽车碰撞假人内部安装有诸如头部加速度传感器、颈部扭矩传感器和胸部加速度传感器等多种类型的传感器，能得出如头部伤害值、胸部位移量和腿骨力等多项性能评价指标，这使得汽车碰撞假人在评估人体损伤方面有着重要的作用。
2、为准确评估在发生汽车碰撞时人体各部位的损伤风险，现有汽车碰撞假人根据人体损伤机理和各国法规要求，在相应部位安装所需类型传感器。但随着人们对汽车乘员安全的深入研究，需要获取更多部位的响应数据，因此需要在所需部位添加相应传感器。
3、在现有汽车碰撞假人中，大部分碰撞假人的头部只能对质心加速度进行测量，不利于试验人员评估碰撞假人面部的损伤程度，而重新生产具有面部压力检测功能的汽车碰撞假人周期长、成本高。
技术实现思路
1、鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种汽车碰撞假人面部压力检测装置及其设计方法。
2、第一方面，提供一种汽车碰撞假人面部压力检测装置，所述压力检测装置包括：
3、压力检测单元，所述压力检测单元具有第一弧形面，所述第一弧形面的弧度和碰撞假人面部弧度相匹配，所述第一弧形面上具有
4、固定单元，所述固定单元包括多组第一限位组件，所述第一限位组件包括两个弧形件，两个所述弧形件分别连接在所述压力检测单元的两侧，所述弧形件的弧度和碰撞假人头部的周侧弧度相匹配，用于将所述压力检测装置固定在所述碰撞假人头部。
5、根据本申请实施例提供的技术方案，所述第一检测部、第二检测部和第三检测部上均开设有安装槽，所述安装槽内设置有第二限位组件，所述第二限位组件具有第一状态和第二状态，当处于所述第一状态时，将所述压力传感装置限位在所述安装槽内，当处于所述第二状态时，解除对所述压力传感装置的限位。
6、根据本申请实施例提供的技术方案，所述第二限位组件包括两块限位板，两块所述限位板相互平行且可相互靠近或者远离地设置在所述安装槽内，两块所述限位板之间具有第一空间，所述第一空间用于容纳所述压力传感装置；所述限位板远离所述第一空间的一侧连接有弹性件，所述弹性件远离所述限位板的一端和所述安装槽的侧壁连接。
7、根据本申请实施例提供的技术方案，所述限位板远离所述第一空间的一侧固定安装有拉杆，所述拉杆和所述限位板垂直，所述安装槽的侧壁上安装有和所述拉杆相对应的固定杆，所述固定杆靠近所述拉杆的一端开设有限位槽，所述限位槽通过定位销和所述拉杆可拆卸连接。
8、根据本申请实施例提供的技术方案，所述安装槽的底壁开设有和所述第一空间连通的限位孔，所述限位孔通过螺钉和所述压力传感装置连接。
9、根据本申请实施例提供的技术方案，所述弧形件为橡胶材质，两个所述弧形件通过连接件连接。
10、根据本申请实施例提供的技术方案，所述连接件的内部沿其轴线开设有第一通孔，所述连接件的侧壁开设有多个和所述第一通孔连通的调节孔，多个所述调节孔沿平行于所述连接件的轴线分布，所述调节孔用于通过螺栓和所述弧形件连接。
11、根据本申请实施例提供的技术方案，所述第一检测部的中部具有凸起部，位于所述第一检测部上的安装槽开设在所述凸起部上。
12、第二方面，提供一种如上所述的汽车碰撞假人面部压力检测装置的设计方法，包括：
13、确定碰撞假人头部左右两侧的眼眶和耳廓；
14、基于所述眼眶和耳廓，确定左右两侧的眼眶下点和左右两侧的耳廓点；
15、确定所述碰撞假人头部的水平面和矢状面；
16、基于左右两侧的所述眼眶下点和所述矢状面确定左右两侧的第一脸颊碰撞点；
17、基于左右两侧的所述眼眶下点和所述水平面确定法兰克福面；
18、基于所述法兰克福面、所述矢状面和其中一个所述耳廓点确定第一额头碰撞点和第一下颌碰撞点；
19、在所述第一弧形面上确定和左右两侧的所述第一脸颊碰撞点、第一额头碰撞点及第一下颌碰撞点分别对应的左右两侧的第二脸颊碰撞点、第二额头碰撞点及第二下颌碰撞点；
20、在所述压力检测装置上安装分别和左右两侧的所述第二脸颊碰撞点、第二额头碰撞点及第二下颌碰撞点相对应的所述压力传感装置。
21、根据本申请实施例提供的技术方案，确定所述第一额头碰撞点和第一下颌碰撞点的方法包括：
22、过其中一个所述耳廓点作与所述法兰克福面呈45度夹角的第一平面，所述第一平面和所述矢状面相交于第一直线，所述第一直线位于所述水平面的上方，所述第一直线和所述碰撞假人的面部的交点为所述第一额头碰撞点；
23、过其中一个所述耳廓点作与所述法兰克福面呈45度夹角的第二平面，所述第二平面和所述矢状面相交于第二直线，所述第二直线位于所述水平面的下方，所述第二直线和所述碰撞假人的面部的交点为所述第一下颌碰撞点。
24、有益效果为：
25、由于所述压力检测单元具有第一弧形面，所述第一弧形面的弧度和碰撞假人面部弧度相匹配，所述第一弧形面上具有第一检测部、第二检测部和第三检测部，所述第一检测部和所述碰撞假人额头相对应，所述第二检测部和所述碰撞假人脸颊相对应，所述第三检测部和所述碰撞假人下颌相对应；所述第一检测部、第二检测部和第三检测部上均安装有压力检测装置，便于碰撞假人进行碰撞试验时，能够检测所述碰撞假人额头、碰撞假人脸颊及碰撞假人下颌受到的压力。
26、由于所述固定单元包括多组第一限位组件，所述第一限位组件包括两个弧形件，两个所述弧形件分别连接在所述压力检测单元的两侧，所述弧形件的弧度和碰撞假人头部的周侧弧度相匹配，用于将所述压力检测装置固定在所述碰撞假人头部，防止所述碰撞假人在进行碰撞试验时，所述压力检测装置从所述碰撞假人头部分离或发生移动错位，保证检测压力的位置准确无误。
27、由于现有汽车碰撞假人中，大部分碰撞假人的头部只能对质心加速度进行测量，不能采集假人面部损伤数据，而面部是人体最易受伤的部位之一，所以当进行汽车碰撞假人碰撞试验时，将所述压力检测装置安装在所述碰撞假人头部，以对所述碰撞假人面部不同部位受到的压力数据进行采集，以供试验人员评估假人面部的损伤程度，解决了不具备面部压力检测功能的汽车碰撞假人在碰撞试验中不能采集面部受力数据的问题，该压力检测装置适配度高，通用性强，且生产成本低。
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1.一种汽车碰撞假人面部压力检测装置，其特征在于，所述压力检测装置（1）包括：
2.根据权利要求1所述的一种汽车碰撞假人面部压力检测装置，其特征在于，所述第一检测部（111）、第二检测部（112）和第三检测部（113）上均开设有安装槽（2），所述安装槽（2）内设置有第二限位组件，所述第二限位组件具有第一状态和第二状态，当处于所述第一状态时，将所述压力传感装置（13）限位在所述安装槽（2）内，当处于所述第二状态时，解除对所述压力传感装置（13）的限位。
3.根据权利要求2所述的一种汽车碰撞假人面部压力检测装置，其特征在于，所述第二限位组件包括两块限位板（21），两块所述限位板（21）相互平行且可相互靠近或者远离地设置在所述安装槽（2）内，两块所述限位板（21）之间具有第一空间，所述第一空间用于容纳所述压力传感装置（13）；所述限位板（21）远离所述第一空间的一侧连接有弹性件（22），所述弹性件（22）远离所述限位板（21）的一端和所述安装槽（2）的侧壁连接。
4.根据权利要求3所述的一种汽车碰撞假人面部压力检测装置，其特征在于，所述限位板（21）
5.根据权利要求3所述的一种汽车碰撞假人面部压力检测装置，其特征在于，所述安装槽（2）的底壁开设有和所述第一空间连通的限位孔（25），所述限位孔（25）通过螺钉和所述压力传感装置（13）连接。
6.根据权利要求1所述的一种汽车碰撞假人面部压力检测装置，其特征在于，所述弧形件（121）为橡胶材质，两个所述弧形件（121）通过连接件（122）连接。
7.根据权利要求6所述的一种汽车碰撞假人面部压力检测装置，其特征在于，所述连接件（122）的内部沿其轴线开设有第一通孔，所述连接件（122）的侧壁开设有多个和所述第一通孔连通的调节孔（1221），多个所述调节孔（1221）沿平行于所述连接件（122）的轴线分布，所述调节孔（1221）用于通过螺栓和所述弧形件（121）连接。
8.根据权利要求2所述的一种汽车碰撞假人面部压力检测装置，其特征在于，所述第一检测部（111）的中部具有凸起部（1111），位于所述第一检测部（111）上的安装槽（2）开设在所述凸起部（1111）上。
9.一种如权利要求1~8任一项所述的汽车碰撞假人面部压力检测装置的设计方法，其特征在于，包括：
10.根据权利要求9所述的汽车碰撞假人面部压力检测装置的设计方法，其特征在于，确定所述第一额头碰撞点（312）和第一下颌碰撞点（313）的方法包括：
...【技术特征摘要】
1.一种汽车碰撞假人面部压力检测装置，其特征在于，所述压力检测装置（1）包括：
2.根据权利要求1所述的一种汽车碰撞假人面部压力检测装置，其特征在于，所述第一检测部（111）、第二检测部（112）和第三检测部（113）上均开设有安装槽（2），所述安装槽（2）内设置有第二限位组件，所述第二限位组件具有第一状态和第二状态，当处于所述第一状态时，将所述压力传感装置（13）限位在所述安装槽（2）内，当处于所述第二状态时，解除对所述压力传感装置（13）的限位。
3.根据权利要求2所述的一种汽车碰撞假人面部压力检测装置，其特征在于，所述第二限位组件包括两块限位板（21），两块所述限位板（21）相互平行且可相互靠近或者远离地设置在所述安装槽（2）内，两块所述限位板（21）之间具有第一空间，所述第一空间用于容纳所述压力传感装置（13）；所述限位板（21）远离所述第一空间的一侧连接有弹性件（22），所述弹性件（22）远离所述限位板（21）的一端和所述安装槽（2）的侧壁连接。
4.根据权利要求3所述的一种汽车碰撞假人面部压力检测装置，其特征在于，所述限位板（21）远离所述第一空间的一侧固定安装有拉杆（23），所述拉杆（23）和所述限位板（21）垂直，所述安装槽（2）的侧壁上安装有和所述拉杆（23）相对应的固定杆（24），所述固定杆（24）靠近所述拉杆（23）的一端开设有限位槽，所述限位槽通过定...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘志新，武永强，刘伟东，张琪，郝天一，刘博嵩，陈弘，张寒晓，
申请(专利权)人：中国汽车技术研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：
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