汽车主动式智能安全带动态安全性能测试系统及方法与流程

本发明汽车主动式智能安全带测试，具体涉及一种汽车主动式智能安全带动态安全性能测试系统及方法。

背景技术：

1、汽车被动式安全带是在汽车发生安全事故时，保护车内乘员、降低乘员伤害的重要约束系统之一，目前的绝大多数汽车内配置的安全带为被动式安全带，即在汽车已经发生碰撞事故时，被动式安全带的预紧、限力、锁止等功能才起作用，在车辆正常行驶或发生碰撞之前，被动式安全带的相应功能并不起作用。

2、随着汽车智能化的深入发展和应用，安全带在被动式的基础上逐渐增加了主动式智能化功能，即增加了车辆正常行驶时安全带间隙消除、驾驶员疲劳振动提醒、紧急制动时织带回拉、碰撞事故不可避免但尚未发生时提前收紧织带以防止乘员离位等功能，且随着智能化的更进一步发展，安全带的主动智能化功能将会越来越多，也会越来越复杂。

3、主动式功能的介入，使得安全带的安全性能也随之发生了变化，在汽车发生事故时对乘员的保护，由安全带的被动功能单独作用变成了安全带的主被动功能同时作用，但是目前的相关测试方法和标准主要针对的是安全带的被动安全功能。

4、如专利文献cn111122145a公开了一种汽车安全带动态性能试验测试方法，该方法测量的是汽车发生碰撞过程中的安全带动态性能，不涉及主动式安全带的主动功能的性能测量，不涉及安全带的主动功能和被动功能配合使用时的动态安全性能，也不涉及在碰撞事故发生前车辆制动造成的人员离位影响，而实际的车辆碰撞事故中驾驶员和车辆的智能驾驶系统一般会采取警告、刹车、转向等主动避让的动作，此时主动式安全带的主动功能与被动功能配合作用，共同完成对乘员的保护，而当安全带的主动功能和被动功能配合作用时，安全带的被动安全性能也会发生变化，是一种全新的场景和工况，因此需要开发一种汽车主动式智能安全带动态安全性能测试方法，用来测量和评估主动式智能安全带的动态安全性能。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种汽车主动式智能安全带动态安全性能测试系统及方法，能测量主动式智能安全带的动态安全性能。

2、第一方面，本发明所述的一种汽车主动式智能安全带动态安全性能测试系统，包括：

3、主动式智能安全带控制单元，用于发送安全带主动功能执行指令；

4、承载单元，用于承载假人和被测的主动式智能安全带，其中，所述主动式智能安全带包括安全带，与安全带连接的主动电机，以及与主动电机连接的主动安全带控制器，主动安全带控制器与主动式智能安全带控制单元连接，所述主动安全带控制器基于安全带主动功能执行指令驱动主动电机转动以收紧安全带，即控制安全带主动功能启动；

5、测试场景模拟单元，用于安装承载单元和模拟紧急状态下车辆急刹车过程，以及发出第一触发信号，所述主动式智能安全带控制单元基于第一触发信号发出安全带主动功能执行指令，该测试场景模拟单元与主动式智能安全带控制单元连接；

6、数据采集单元，用于采集和记录测试过程中的测试数据。

7、可选地，所述主动式智能安全带还包括用于执行被动功能的安全带被动预紧装置；

8、所述测试场景模拟单元还用于模拟碰撞过程和发送第二触发信号；

9、所述数据采集单元基于第二触发信号点爆安全带被动预紧装置，该数据采集单元分别测试场景模拟单元与安全带被动预紧装置连接。

10、可选地，所述测试场景模拟单元包括：

11、减速台车，用于安装承载单元；

12、牵引机构，用于给减速台车提供向前运动的驱动力，该牵引机构与减速台车连接；

13、预制动机构，用于给减速台车提供向后的阻力，该预制动机构与减速台车连接；

14、碰撞机构，其包括安装在减速台车前端的减速楔块、安装在预碰撞位置处的制动靴组件，以及用于控制减速楔块与制动靴组件之间的摩擦力的液压装置，用于模拟车辆的碰撞过程；

15、以及减速台车控制模块，该减速台车控制模块分别与牵引机构、预制动机构和碰撞机构连接，用于控制牵引机构、预制动机构和碰撞机构工作，以模拟紧急状态下车辆急刹车过程和碰撞过程。

16、可选地，所述牵引机构包括：

17、牵引轨道，该牵引轨道通过设置在减速台车上的前导轨滑块、后导轨滑块与减速台车连接；

18、牵引电机，用于提供牵引动力；

19、以及牵引小车，该牵引小车分别与前导轨滑块、牵引电机连接。

20、可选地，所述预制动机构包括：

21、预制动装置，该预制动装置安装在牵引轨道上；

22、以及预制动连接装置，通过该预制动连接装置将预制动装置和减速台车连接在一起，用于模拟车辆刹车的过程。

23、可选地，所述制动靴组件包括呈上下相对设置的上制动靴和下制动靴，所述上制动靴与液压装置的活塞杆连接，液压装置控制制动靴组件与减速楔块之间的摩擦力对减速台车进行减速，使减速台车按碰撞减速度波形进行减速。

24、可选地，所述承载单元包括座椅和白车身工装，所述白车身工装用于给座椅、主动式智能安全带和假人提供安装环境，该白车身工装安装在减速台车上。

25、可选地，所述数据采集单元包括：

26、高速摄像机，用于记录安全带被动功能的实际表现；

27、以及加速度传感器，其安装在减速台车上，用于采集加速度信号。

28、可选地，所述数据采集单元还包括：

29、安全带力传感器，其安装在安全带上；

30、以及位移传感器，其安装在安全带上。

31、第二方面，本发明所述的一种汽车主动式智能安全带动态安全性能测试方法，采用如本发明所述的汽车主动式智能安全带动态安全性能测试系统，其测试方法包括以下步骤：

32、s1.确定起始加速位置，控制装有安全带和假人的承载单元从起始加速位置加速到目标速度v1，此时减速台车运行到刹车位置；

33、s2.控制承载单元按车辆紧急制动过程的减速度波形进行减速，以模拟紧急状态下车辆急刹车过程，使承载单元减速到碰撞速度v2；在模拟的紧急状态下车辆急刹车过程中，响应于判断出需执行主动式智能安全带的主动功能时，驱动主动式智能安全带的主动功能起作用，并记录安全带主动功能的测试数据。

34、可选地，确定起始加速位置，具体为：

35、根据目标速度v1、紧急制动减速度波形和碰撞减速度波形计算出减速台车的起始加速位置。

36、可选地，所述碰撞速度v2是通过目标速度减去紧急制动减速度的积分得到。

37、可选地，在模拟的紧急状态下车辆急刹车过程中，测量和记录安全带主动功能的实际表现和性能参数；在模拟的碰撞过程中，测量和记录安全带被动功能的实际表现和性能参数。

38、第三方面，本发明所述的一种汽车主动式智能安全带动态安全性能测试方法，采用如本发明所述的汽车主动式智能安全带动态安全性能测试系统，其测试方法包括以下步骤：

39、s1.确定起始加速位置，控制装有安全带和假人的承载单元从起始加速位置加速到目标速度v1，此时减速台车运行到刹车位置；

40、s2.控制承载单元按车辆紧急制动过程的减速度波形进行减速，以模拟紧急状态下车辆急刹车过程，使承载单元减速到碰撞速度v2，在模拟的紧急状态下车辆急刹车过程中，响应于判断出需执行主动式智能安全带的主动功能时，驱动主动式智能安全带的主动功能起作用，并记录安全带主动功能的测试数据；

41、s3.控制承载单元按碰撞减速度波形进行碰撞，以模拟碰撞过程，直到承载单元停止运动，在模拟的碰撞过程中，响应于判断出要启动主动式智能安全带的被动功能时，点爆安全带被动预紧装置，并记录安全带被动功能的测试数据。

42、本发明具有以下优点：本发明通过模拟车辆发生紧急制动后然后再发生碰撞的整个过程内车辆的速度、减速度来复现主动式智能安全带工作环境，同时触发主动式智能安全带的主动功能以及被动功能，从而来测量和评估主动功能、被动功能，以及主被动配合作用时的功能是否满足设计和使用要求。