碰撞試驗(yàn)傳感器大揭秘

道路上的交通事故千奇百怪,為了給乘員提供更好的保護(hù)需要我們做碰撞試驗(yàn)來(lái)模擬道路上的事故,但是在碰撞試驗(yàn)過(guò)程中,我們又是通過(guò)哪些傳感器來(lái)記錄各種各樣的信號(hào)呢?

一、傳感器的重要性

眾所周知,整車(chē)碰撞試驗(yàn)只有短短的200ms時(shí)間,而傳感器就是要在這短短 200ms的過(guò)程中記錄下我們所關(guān)心的車(chē)身各種信號(hào)的工具。傳感器對(duì)碰撞試驗(yàn)的重要性有如神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)人類(lèi)的不可或缺性。

碰撞試驗(yàn)傳感器大揭秘的圖1

二、整車(chē)碰撞試驗(yàn)傳感器類(lèi)型


整車(chē)碰撞試驗(yàn)過(guò)程中常用的傳感器類(lèi)型有:加速度傳感器安全帶力傳感器,安全帶拉出量傳感器電流鉗,接觸斷開(kāi)傳感器。
加速度傳感器安裝在碰撞車(chē)的各個(gè)位置,采集碰撞過(guò)程中的加速度。采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)濾波,可以用來(lái)驗(yàn)證仿真模型的車(chē)身各位置變形的正確性。

加速度傳感器類(lèi)型有壓電式,壓阻式等,試驗(yàn)用加速度傳感器為壓阻式,激勵(lì)電壓為10V,傳感器測(cè)量范圍為±2000g。由于壓電式加速度傳感器測(cè)得的加速度信號(hào)不適合積分成速度和位移,而壓阻式加速度傳感器更適用于測(cè)量低頻到中頻的數(shù)據(jù)測(cè)量,所以碰撞試驗(yàn)主要用壓阻式傳感器。壓阻式傳感器有帶阻尼和不帶阻尼兩種,在使用過(guò)程中需根據(jù)傳感器所安裝的具體位置來(lái)決定是否采用帶阻尼的傳感器以避免共振。加速度傳感器的安裝方式主要有:雙面膠、AB膠、螺絲鉆孔安裝。

 碰撞試驗(yàn)傳感器大揭秘的圖2

安全帶傳感器有安全帶力傳感器和安全帶位移傳感器,其作用分別是:測(cè)量試驗(yàn)過(guò)程中的安全帶力和安全帶拉出量。安全帶力傳感器是直接固定在安全帶上,這也要求安全帶力傳感器能夠盡可能的輕巧,以免影響到安全帶的真實(shí)拉出量。安全帶拉出量傳感器通過(guò)粘貼一張條紋紙?jiān)诎踩珟希賹l紋的安全帶部分穿過(guò)傳感器,以達(dá)到測(cè)量安全帶拉出量的效果。

碰撞試驗(yàn)傳感器大揭秘的圖3

電流鉗主要用來(lái)測(cè)量安全氣囊和安全帶的點(diǎn)爆時(shí)刻,其原理是一個(gè)霍爾傳感器,將點(diǎn)爆線路穿過(guò)電流鉗,當(dāng)線路中有電流通過(guò)時(shí),電流鉗即可產(chǎn)生信號(hào)。電流鉗監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)可以用來(lái)判斷SDM在試驗(yàn)過(guò)程中是否按計(jì)劃在相應(yīng)的時(shí)刻發(fā)出點(diǎn)爆信號(hào)。

如前文所述,整個(gè)碰撞過(guò)程也就200ms的時(shí)間,而氣囊和安全帶的點(diǎn)爆一般控制在碰撞的前50ms以?xún)?nèi)。這對(duì)SDM標(biāo)定工作提出了很高的要求。

碰撞試驗(yàn)傳感器大揭秘的圖4

接觸斷開(kāi)傳感器主要用來(lái)測(cè)量接觸和斷開(kāi)信號(hào),是一個(gè)開(kāi)關(guān)量。該信號(hào)可以監(jiān)測(cè)某些重要的零部件是否有斷裂,什么時(shí)刻斷裂,以及某兩個(gè)零件之間是否有接觸和具體的接觸時(shí)刻,這些數(shù)據(jù)都可以給仿真工作提供更好的建模指導(dǎo)和驗(yàn)證模型準(zhǔn)確性,并給后續(xù)的碰撞優(yōu)化工作提供方向。

碰撞試驗(yàn)傳感器大揭秘的圖5

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