【技术实现步骤摘要】
本申请涉及汽车安全碰撞假人测试领域，具体涉及一种汽车碰撞假人臀部变形的计算方法及多角度测试装置。
技术介绍
1、近年来随着我国经济水平的逐步上升，国民汽车保有量也在随之增加。这为公民在经济和时间上带来便利的同时，发生率不断上升的交通事故也为社会和个人带来了不可挽回的损失。为了减少交通事故带来的伤害，进行汽车安全实验是必要的。出于安全性考虑，真人无法出现在汽车碰撞安全性试验中，因此汽车碰撞假人应运而生。汽车碰撞假人能够有效的反映乘员与行人在碰撞时的损伤响应。为评价汽车安全性和改善汽车安全性能提供了可靠的数据。
2、为了使碰撞试验结果更加准确，假人需要在生物力学响应上与真人相似，而假人臀部在受到碰撞后的变形量是探究假人与真人在生物力学响应上是否具有一致性的因素之一。而如今对假人臀部受到碰撞后变形的研究较少，缺少假人臀部在受到碰撞后的变形量的数据，无法通过数据判断假人臀部和真人在生物学响应上是否具有一致性。
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臀部变形的计算方法及多角度测试装置。
2、第一方面，提供一种汽车碰撞假人臀部变形的计算方法，包括：
3、利用碰撞装置以预设初速度撞击假人臀部；
4、通过所述碰撞装置的加速度传感器获取碰撞过程中的加速度时间曲线；
5、基于所述加速度时间曲线，根据正矢曲线加减加速度计算方程计算得到碰撞过程中加速度时间曲线方程，所述加速度时间曲线方程包括加加速度曲线方程、减
6、基于所述加速度时间曲线方程，计算所述假人臀部的总变形量；
7、从不同角度多次以预设初速度进行碰撞试验，计算每次碰撞试验的所述假人臀部的总变形量，进而计算得到标准变形量和标准差；
8、基于所述标准变形量和标准差得到所述假人臀部总变形量的限值。
9、根据本申请实施例提供的技术方案，计算所述加速度时间曲线方程的方法包括：
10、将所述加速度时间曲线分为四个时间阶段，所述四个时间阶段包括加加速度运动阶段[t0，t1)，减加速度运动阶段[t1，t2)，加减加速度运动阶段[t2，t3)，减减加速度运动阶段[t3，t4]；
11、在所述加速度时间曲线上获取加速运动状态下的第一最大加速度和第一最大加加速度，并获取减速运动状态下的第二最大加速度和第二最大加加速度；
12、基于所述第一最大加速度、第一最大加加速度、第二最大加速度和第二最大加加速度，计算所述加加速度曲线方程、减加速度曲线方程、加减速度曲线方程及减减速度曲线方程。
13、根据本申请实施例提供的技术方案，所述总变形量的计算方法包括：
14、分别对所述加加速度曲线方程、减加速度曲线方程、加减速度曲线方程和减减速度曲线方程进行二重积分，对应得到第一变形量、第二变形量、第三变形量及第四变形量；
15、将所述第一变形量、第二变形量、第三变形量及第四变形量进行求和得到所述总变形量。
16、根据本申请实施例提供的技术方案，计算所述标准变形量和标准差的方法包括：
17、计算每次碰撞试验的所述假人臀部的总变形量的平均值，得到所述标准变形量；
18、基于所述标准变形量计算，根据标准差的计算公式，计算得到所述标准差。
19、根据本申请实施例提供的技术方案，所述限值包括上限值和下限值，所述上限值为s+δ(s)，所述下限值为s-δ(s)，其中s为标准变形量，δ(s)为标准差。
20、第二方面，提供一种汽车碰撞假人臀部变形的多角度测试装置，用于如上所述的汽车碰撞假人臀部变形的计算方法的碰撞试验，包括：
21、固定机构，所述固定机构用于固定所述假人臀部；
22、碰撞机构，所述碰撞机构设置在所述固定机构的一侧，所述碰撞机构包括角度调节组件，所述角度调节组件的下方连接有碰撞装置，所述角度调节组件用于带动所述碰撞装置绕第一轴线转动，所述第一轴线平行于竖直方向；所述碰撞装置可向靠近所述假人臀部的方向运动并和所述假人臀部发生碰撞，所述碰撞装置内设置有加速度传感器；
23、初速度控制机构，所述初速度控制机构和所述碰撞装置连接，用于控制所述碰撞装置的初速度。
24、根据本申请实施例提供的技术方案，所述碰撞机构还包括支撑台，所述角度调节组件包括：
25、第一电机，所述第一电机的驱动轴平行于水平方向，所述驱动轴同轴固定连接有蜗杆；
26、蜗轮，所述蜗轮的轴线平行于竖直方向，所述蜗轮和所述蜗杆啮合，所述蜗轮同轴固定连接有转轴，所述转轴活动贯穿所述支撑台；
27、连接架，所述连接架位于所述支撑台的下方且和所述转轴固定连接，所述连接架的四角处通过绳索和所述碰撞装置连接。
28、根据本申请实施例提供的技术方案，所述碰撞装置还包括锤柄，所述锤柄的两端分别和所述加速度传感器连接，所述加速度传感器远离所述锤柄的一端连接有锤头，所述锤头的材质为金属铁。
29、根据本申请实施例提供的技术方案，所述初速度控制机构包括：
30、滑轨，所述滑轨位于所述锤柄远离所述固定机构的一侧，所述滑轨平行于水平方向，所述滑轨内开设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有滑块；
31、伸缩装置，所述伸缩装置平行于竖直方向，且和所述滑块固定连接，所述伸缩装置远离所述滑块的一端固定连接有电磁铁，所述电磁铁和电源电连接，所述电磁铁用磁吸所述锤头。
32、根据本申请实施例提供的技术方案，所述滑轨上设置有第一刻度尺，所述伸缩装置的驱动杆上设置有第二刻度尺。
33、有益效果：
34、本申请的汽车碰撞假人臀部变形的计算方法通过所述碰撞装置的加速度传感器获取碰撞过程中的加速度时间曲线，基于所述加速度时间曲线，根据正矢曲线加减加速度计算方程计算得到碰撞过程中加速度时间曲线方程，所述加速度时间曲线方程包括加加速度曲线方程、减加速度曲线方程、加减速度曲线方程和减减速度曲线方程；基于所述加速度时间曲线方程，计算所述假人臀部的总变形量；利用正矢曲线加减加速度计算方程计算得到碰撞过程中加速度时间曲线方程，能够准确地表达碰撞过程中碰撞装置不同运动阶段的碰撞装置加速度的变化情况，能够精确计算假人臀部被碰撞后的总变形量。
35、本申请的汽车碰撞假人臀部变形的计算方法从不同角度多次以预设初速度进行碰撞试验，计算每次碰撞试验的所述假人臀部的总变形量，进而计算得到标准变形量和标准差；基于所述标准变形量和标准差得到所述假人臀部总变形量的限值，所述总变形量的限值为判断假人臀部生物力学性质与真人是否具有一致性提供了数据支持。
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1.一种汽车碰撞假人臀部变形的计算方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种汽车碰撞假人臀部变形的计算方法，其特征在于，计算所述加速度时间曲线方程的方法包括：
3.根据权利要求2所述的一种汽车碰撞假人臀部变形的计算方法，其特征在于，所述总变形量的计算方法包括：
4.根据权利要求1所述的一种汽车碰撞假人臀部变形的计算方法，其特征在于，计算所述标准变形量和标准差的方法包括：
5.根据权利要求4所述的一种汽车碰撞假人臀部变形的计算方法，其特征在于，所述限值包括上限值和下限值，所述上限值为S+δ(S)，所述下限值为S-δ(S)，其中S为标准变形量，δ(S)为标准差。
6.一种汽车碰撞假人臀部变形的多角度测试装置，用于如权利要求1~5任一项所述的汽车碰撞假人臀部变形的计算方法的碰撞试验，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的一种汽车碰撞假人臀部变形的多角度测试装置，其特征在于，所述碰撞机构（2）还包括支撑台（206），所述角度调节组件（3）包括：
8.根据权利要求6所述的一种汽车碰撞假人臀
9.根据权利要求8所述的一种汽车碰撞假人臀部变形的多角度测试装置，其特征在于，所述初速度控制机构（31）包括：
10.根据权利要求9所述的一种汽车碰撞假人臀部变形的多角度测试装置，其特征在于，所述滑轨（313）上设置有第一刻度尺，所述伸缩装置（312）的驱动杆上设置有第二刻度尺。
...【技术特征摘要】
1.一种汽车碰撞假人臀部变形的计算方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种汽车碰撞假人臀部变形的计算方法，其特征在于，计算所述加速度时间曲线方程的方法包括：
3.根据权利要求2所述的一种汽车碰撞假人臀部变形的计算方法，其特征在于，所述总变形量的计算方法包括：
4.根据权利要求1所述的一种汽车碰撞假人臀部变形的计算方法，其特征在于，计算所述标准变形量和标准差的方法包括：
5.根据权利要求4所述的一种汽车碰撞假人臀部变形的计算方法，其特征在于，所述限值包括上限值和下限值，所述上限值为s+δ(s)，所述下限值为s-δ(s)，其中s为标准变形量，δ(s)为标准差。
6.一种汽车碰撞假人臀部变形的多角度测试装置，用于如权利要求1~5任一项所述的汽车碰撞假人臀部变形的计算方法的碰撞试验，其特征在于，包...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘志新，陆梅，武永强，刘伟东，陈弘，郝天一，夏加彬，张寒晓，王凯，
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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