專利名稱：氣袋測試裝置及測試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氣袋測試裝置及測試方法，特別是涉及一種不用直接安裝在車輛上便能夠測試氣袋的性能的氣袋測試裝置及測試方法。
為了保護車輛內(nèi)的乘客已研制出了各種裝置。氣袋系統(tǒng)便是其中一種，在碰撞發(fā)生時，它能防止乘客直接撞到車體上，由此來保護乘客。該氣袋系統(tǒng)包括一個諸如加速度傳感器的碰撞傳感器、一個通過接收來自該碰撞傳感器的信號以決定是否展開氣袋的電子控制裝置(以下稱“ECU”)和一個接受來自ECU的氣袋展開信號以產(chǎn)生展開氣袋的氣體的氣體發(fā)生器。此外，由氣體發(fā)生器產(chǎn)生的氣體還展開一個氣袋模件。該氣體發(fā)生器由一個爆管和一個充氣機構(gòu)成。來自ECU的氣袋展開信號被送到該爆管以爆破該爆管，該爆管又引起充氣機爆破，由此產(chǎn)生展開氣袋的氣體。
通常，氣袋系統(tǒng)應滿足5″-30ms的基準起點，并且從碰撞開始到氣袋全部展開所花費的時間應在55至90ms范圍內(nèi)。當氣袋全部展開時，氣袋的壓力在30至50psi范圍內(nèi)。根據(jù)美國聯(lián)邦政府汽車安全標準，當以12mph和更高速度行駛的車輛碰撞時，氣袋必須展開，但低于8mph速度行駛的車輛發(fā)生碰撞時，氣袋不展開。
為了測試氣袋是否滿足上述標準，通常要進行測試，例如滑板測試(sled test)。在滑板測試中，需構(gòu)筑車身構(gòu)架，以安裝氣袋系統(tǒng)，使得該車身構(gòu)架在各種速度和方向下直接碰撞。為了完成該滑板測試，至少需要大約30個車身構(gòu)架，因此使測試成本增加。
將氣袋安裝在車輛上的趨勢依舊，并且在車型變化的情況下，需研制一種能夠測試氣袋性能而且成本低的裝置。
本發(fā)明就是為了解決上述問題。本發(fā)明的第一個目的是提供一種能淘汰滑板測試，或者能大大減少滑板測試次數(shù)的氣袋測試裝置。
本發(fā)明的第二個目的是提供一種能淘汰滑板測試或者能大大減少滑板測試次數(shù)的氣袋測試方法。
由于采用本發(fā)明的氣袋測試裝置和方法，可以用較低的成本測試氣袋的性能。
本發(fā)明的上述目的和其它優(yōu)點通過以下結(jié)合附圖對優(yōu)選實施例的詳細描述將變得更為清楚，在附圖中

圖1是表示本發(fā)明的氣袋測試裝置的基本結(jié)構(gòu)的透視圖；圖2是表示使用本發(fā)明的氣袋測試裝置所獲得的氣袋中壓力和時間之間關(guān)系的關(guān)系曲線圖；圖3是表示本發(fā)明的氣袋測試方法的流程圖。
下面參照圖1和2來詳述根據(jù)本發(fā)明的氣袋測試裝置的實施例。
在圖1中，一數(shù)字信號發(fā)生部分12包括一個數(shù)據(jù)輸入單元14、一個數(shù)據(jù)存貯單元15和一個數(shù)字信號處理器(DSP)16。由實際車輛碰撞試驗產(chǎn)生的碰撞脈沖數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)輸入單元14提供，并被存在數(shù)據(jù)存貯單元15內(nèi)。碰撞脈沖數(shù)據(jù)，例如加速度脈沖數(shù)據(jù)，由實測車輛碰撞試驗獲得。數(shù)字信號產(chǎn)生部分12的輸出端與一沖擊控制器18的輸入端相連。數(shù)字信號處理器16處理所選擇的輸入或所存貯的碰撞數(shù)據(jù)，并將該所選擇數(shù)據(jù)的相應數(shù)字碰撞信號送到?jīng)_擊控制器18。
沖擊控制器18的輸出端與一沖擊發(fā)生器20連接，該發(fā)生器20由一與沖擊控制器18的輸出端相連的直流電機22和一與直流電機22相連的振動器24構(gòu)成。沖擊控制器18響應輸入的數(shù)字碰撞信號而給直流電機22提供一控制信號。當直流電機22的轉(zhuǎn)速隨著控制脈沖改變時，振動器24的振動也相應改變。
振動器24的振動被傳遞到一支架26上，該支架支承構(gòu)成氣袋系統(tǒng)的加速度傳感器28。根據(jù)振動器24的振動，加速度傳感器28提供一與碰撞脈沖數(shù)據(jù)相同或相似的碰撞脈沖給構(gòu)成氣袋系統(tǒng)的ECU，該碰撞脈沖數(shù)據(jù)已經(jīng)提供給數(shù)字信號發(fā)生部分12。
構(gòu)成氣袋系統(tǒng)的ECU插入一ECU盒30內(nèi)，以便接收來自加速度傳感器28的碰撞脈沖。ECU根據(jù)氣袋系統(tǒng)內(nèi)部的運算決定是否展開氣袋。如果決定展開氣袋，ECU產(chǎn)生一個觸發(fā)信號給一爆管(未示出)，該爆管設在一氣體發(fā)生器34內(nèi)，而該氣體發(fā)生器裝在一高壓容器46內(nèi)。
一由防彈玻璃制成的觀察窗42設置在高壓容器46的一個側(cè)面上，該觀察窗占據(jù)該側(cè)面的全部或部分。一個用來檢測高壓容器46內(nèi)壓力的壓力傳感器38和一個用來檢測膨脹造成的氣袋模件36位置變化的位移傳感器40安裝在高壓容器46上。一個用于安裝氣體發(fā)生器34和氣袋模件36的安裝支架32設在高壓容器46的內(nèi)部。
觀察窗42能夠使檢測人員看到高壓容器46的內(nèi)部，并且拍攝氣袋膨脹過程的照片，以確定氣袋的膨脹是否能保護乘客。當膨脹時，氣袋內(nèi)部的壓力由壓力傳感器38檢測高壓容器46內(nèi)部壓力而間接地算出。位移傳感器40在氣袋膨脹時檢測氣袋隨著膨脹時間的位置變化。
壓力傳感器38和位移傳感器40的輸出端與輸出單元44連接，該輸出單元44由一個顯示裝置和/或打印裝置構(gòu)成。必要時，該輸出單元44還可以包括一個存貯裝置，以存貯壓力數(shù)據(jù)和位移數(shù)據(jù)。
另一方面，可采用一函數(shù)發(fā)生器取代數(shù)字信號發(fā)生部分12、沖擊控制器18、沖擊發(fā)生器20和加速度傳感器28，以便向構(gòu)成氣袋系統(tǒng)的ECU提供碰撞脈沖。
此外，為易于測試可以不在高壓容器46內(nèi)安裝氣袋模件36，而是將高壓容器46設計成具有與被測試氣袋相同的容積，以此進行無氣袋模件的測試。在這種情況下，不需要位移傳感器40，并且由壓力傳感器38測得的壓力值便是氣袋內(nèi)的氣壓。
圖2表示出了使用本發(fā)明的氣袋測試裝置所得到的氣袋的內(nèi)部壓力和時間的關(guān)系曲線圖。為了有效保護乘客，氣袋的最大壓力應當在30至50psi的范圍內(nèi)，并且從碰撞開始至壓力達到最大值的時間在55至90ms的范圍內(nèi)。由該關(guān)系曲線可以確定被測試的氣袋系統(tǒng)是否滿足標準。
下面，參照附圖詳細描述本發(fā)明的氣袋測試方法。
圖3是一流程圖，表示本發(fā)明的氣袋測試方法。在步驟S1中，由數(shù)據(jù)輸入單元14接受碰撞脈沖數(shù)據(jù)，并被存貯在數(shù)據(jù)存貯單元15中。該碰撞脈沖數(shù)據(jù)取自于各種碰撞測試所獲得的數(shù)據(jù)。在步驟S2中，輸入的碰撞脈沖數(shù)據(jù)由數(shù)字信號處理器16處理，轉(zhuǎn)換成沖擊控制器18可以接受的數(shù)字碰撞信號。
來自數(shù)字信號處理器16的數(shù)字碰撞信號提供到?jīng)_擊控制器18。在步驟S3中，沖擊控制器18根據(jù)輸入的數(shù)字碰撞信號產(chǎn)生沖擊控制脈沖，該脈沖被送到?jīng)_擊發(fā)生器20。在步驟S4中，沖擊發(fā)生器20相應于在步驟S1中接受的碰撞脈沖數(shù)據(jù)產(chǎn)生沖擊脈沖。
在步驟S4中產(chǎn)生的沖擊脈沖由加速度傳感器28檢測，并且來自加速度傳感器28的沖擊脈沖被送入ECU，以便在步驟S5中決定是否展開氣袋。如果確定不展開氣袋，程序回到步驟S1。當確定展開氣袋時，觸發(fā)信號被送入安裝在高壓容器46內(nèi)的氣體發(fā)生器34的爆管，以展開氣袋，即步驟S6。
在步驟S7中，檢測伴隨氣袋展開所產(chǎn)生的氣袋氣壓和位移。在步驟S8中，輸出在步驟S7中檢測到的氣袋氣壓和位移數(shù)據(jù)。
采用本發(fā)明的氣袋測試裝置和方法，不需要用于測試氣袋性能的滑板測試，或者說滑板測試的次數(shù)大大減少。因此，可以用較低的成本測試氣袋的性能。
雖然本發(fā)明已參照特定的實施例詳細地進行了圖示和描述，但應當明白，本領(lǐng)域?qū)I(yè)人員可以在不超出本發(fā)明權(quán)利要求書所限定的構(gòu)思和范圍內(nèi)在形式和細節(jié)上做出各種變化。
權(quán)利要求
1.一種用于測試氣袋系統(tǒng)性能的測試裝置，所述氣袋系統(tǒng)包括一個加速度傳感器；一個與所說加速度傳感器連接的根據(jù)輸入加速度信號決定氣袋是否展開的電子控制裝置(ECU)；一個與所說ECU連接的根據(jù)來自ECU的展開信號產(chǎn)生展開氣袋氣體的氣體發(fā)生器和一個由來自所說氣體發(fā)生器的所說氣體膨脹的氣袋模件，所述測試裝置包括處理由實際車輛碰撞檢測裝置所獲得的碰撞脈沖數(shù)據(jù)并產(chǎn)生一數(shù)字碰撞信號的數(shù)字碰撞信號發(fā)生裝置；一個與所說數(shù)字碰撞信號發(fā)生裝置連接、根據(jù)來自所說數(shù)字碰撞信號發(fā)生裝置的所說數(shù)字碰撞信號產(chǎn)生控制脈沖的沖擊控制器；一個與所說沖擊控制器連接、根據(jù)來自所說沖擊控制器的所說控制脈沖產(chǎn)生振動的沖擊發(fā)生器；用于支承構(gòu)成所說被測試氣袋系統(tǒng)的所說加速度傳感器以將從所說沖擊發(fā)生器產(chǎn)生的振動傳遞到所說加速度傳感器的加速度傳感器支承裝置；與所說加速度傳感器和形成所說被測試氣袋系統(tǒng)的所說ECU連接的連接裝置；一個在其內(nèi)部設有一個用于安裝形成所說被測試氣袋系統(tǒng)的所說氣體發(fā)生器和氣袋模件的支架的高壓容器；一個當來自所說ECU的所說展開信號被送到所說氣體發(fā)生器以展開所說氣袋模件時，用于檢測所說氣袋模件壓力的壓力傳感器；一個當來自所說ECU的所說展開信號被送到所說氣體發(fā)生器以展開所說模件時，用于檢測所說氣袋模件位移的位移傳感器；與所說壓力傳感器和位移傳感器連接，用于輸出所測量的壓力值和位移值的輸出單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試裝置，其中，所說數(shù)字碰撞信號發(fā)生裝置包括用于接收由所說實際車輛碰撞測試獲得的所說碰撞脈沖數(shù)據(jù)的輸入裝置、用于存貯所說碰撞脈沖數(shù)據(jù)的存貯裝置和用于處理所說碰撞脈沖數(shù)據(jù)的數(shù)字信號處理器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試裝置，其中，所說沖擊發(fā)生器包括一個與所說沖擊控制器連接的直流電機和一個與所說直流電機連接以根據(jù)所說直流電機產(chǎn)生的回轉(zhuǎn)力產(chǎn)生振動的振動器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試裝置，其中，所說高壓容器在其一側(cè)面的全部或部分上設有一透明觀察窗，以便看到所說高壓容器的內(nèi)部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試裝置，其中，所說輸出裝置包括用于顯示分別從所說壓力傳感器和位移傳感器獲得的壓力值和位移值的顯示裝置，以及用于存貯所說壓力值和位移值的輸出數(shù)據(jù)存貯裝置。
6.一種氣袋系統(tǒng)測試方法，該方法使用一種測試裝置，該裝置包括一個具有輸入裝置、存貯裝置和一個用于處理碰撞脈沖數(shù)據(jù)以產(chǎn)生一個數(shù)字碰撞信號的數(shù)據(jù)信號處理器的數(shù)字碰撞信號發(fā)生裝置；一個與所說數(shù)字碰撞信號發(fā)生裝置連接的用于產(chǎn)生控制脈沖的沖擊控制器；一個與所說沖擊控制器連接的并具有一個直流電機和一個根據(jù)來自所說沖擊控制器的所說控制脈沖產(chǎn)生振動的振動器的沖擊發(fā)生器；用于支承一個加速度傳感器并將從所說沖擊發(fā)生器產(chǎn)生的振動傳遞到所說加速度傳感器上的加速度傳感器支承裝置；與所說加速度傳感器及一個構(gòu)成所說被測試氣袋系統(tǒng)的ECU連接的連接裝置；一個在其內(nèi)部設有一個用于安裝形成所說被測試氣袋系統(tǒng)的一個氣體發(fā)生器和一個氣袋模件的支架的高壓容器；一個在所說氣袋模件被展開時用于檢測所說氣袋模件壓力的壓力傳感器；一個在所說氣袋模件被展開時用于檢測所說氣袋模件位移的位移傳感器；以及連接所說壓力傳感器和位移傳感器以輸出被測量的壓力值和位移值的輸出裝置，所說測試方法包括如下步驟接收由一實際車輛碰撞測試所獲得的所說碰撞脈沖數(shù)據(jù)并將該結(jié)果存貯在所說存貯裝置中；在所說的數(shù)字信號處理器中將所說的碰撞脈沖數(shù)據(jù)處理成適合于所說沖擊控制器的信號；在所說的沖擊控制器中根據(jù)來自所說數(shù)字信號處理器的信號產(chǎn)生一個沖擊控制脈沖；在所說沖擊發(fā)生器中根據(jù)所說沖擊控制脈沖產(chǎn)生一個沖擊脈沖；將所說沖擊脈沖提供給所說氣袋系統(tǒng)的所說加速度傳感器，并根據(jù)來自所說加速度傳感器的信號確定是否展開氣袋；當確定不展開氣袋時，返回所說接收并存貯所說碰撞脈沖數(shù)據(jù)的步驟；當確定展開氣袋時，通過產(chǎn)生一個展開氣袋的觸發(fā)信號來展開所說氣袋；當所說氣袋展開時，通過所說壓力傳感器和位移傳感器檢測所說氣袋的壓力和位移；和輸出在所說檢測氣袋壓力和位移步驟中測量的壓力值和位移值到所說輸出裝置。
全文摘要
一種氣袋測試裝置，包括一個與一沖擊控制器連接的數(shù)據(jù)碰撞信號發(fā)生裝置；一個與沖擊控制器連接的沖擊發(fā)生器；一個用來將沖擊發(fā)生器的振動傳遞到一加速度傳感器的加速度傳感器支承裝置；一個與被測氣袋系統(tǒng)的ECU連接的連接裝置；一個高壓容器，內(nèi)設一氣體發(fā)生器和一氣袋模件，其上設有壓力傳感器和位移傳感器；以及與該傳感器連接的輸出裝置。此外本發(fā)明還提供了一種氣袋測試方法。因此可用較低的成本測試氣袋系統(tǒng)的性能。
文檔編號B60R21/26GK1123748SQ9511862
公開日1996年6月5日 申請日期1995年9月28日 優(yōu)先權(quán)日1994年9月28日
發(fā)明者卞成光 申請人:大宇電子株式會社