汽车测试假人用于实验测试方法.pdf

标准集团（香港）有限公司 汽车测试假人用于实验的测试方法 耐汽车测试假人用于实验的测试方法：汽车碰撞检测试验有多方面的评价指标，包括假人体内各器官 的加速度冲击值、所遭受的力和力矩大小以及挤压变形位移等指标，此外还要综合考核车身加速度传感器 信号、车身变形量、碰撞后车门开启状况以及燃油泄漏量等。而其中很大一部分（尤其是假人体内传感器 信号数据）是需要通过电测量数据采集系统的采集处理，最终将试验结果反馈至试验人员用来计算假人伤 害值和其它评价指标。在某些情况下，电测量的通道数目多达 150 个，涉及到加速度、力和力矩、位移、 电流和开关量等种类，由此可见，数据采集系统是汽车碰撞试验中很重要的一个测量环节。 一、汽车碰撞试验数据采集系统的特点分析 碰撞试验数据是评价车辆被动安全性能的最主要依据之一，从车身和假人内部的传感器得到的模拟信号 经过数据采集分析系统转化为数字信号，最终经过硬件电路和软件程序处理得到各种碰撞曲线、指标，把 试验结果以量化形式表现，更易于法规的执行和更详细的车辆被动安全性能的评估。 目前在汽车碰撞试验中使用较多的数据采集系统主要有德国 KT 公司的 MINIDAU、日本共和电业的 DIS3000、美国DTS 的TDAS 系列、德国Messring 公司的NA33 等。这些产品都可以实现汽车碰撞中数据采 集的基本功能，使用起来则各有特点：MINIDAU 的采集控制软件采用了ISO/DTR13499 标准，并采用MS-ACCESS 来建立和维护传感器数据库， 自动化程度较高，但操作起来稍稍有点复杂；DIS3000 的特点是简洁实用， 易于操作；TDAS 体积小巧，安装灵活，界面可视化较好，且支持ISO/DTR13499 数据格式标准；NA33 在结 构上比较灵活，能与牵引系统集成控制使用，采样频率和记录时间这两项指标较高。 1. 数据采集仪的结构抗冲击性能要求 在汽车碰撞试验中，被测车辆需要达到一定的速度，这通常是通过电机牵引系统来实现的。在被牵引加 速过程中，车辆须加速行进几十米到上百米不等，因此目前应用于汽车碰撞试验的数据采集分析系统主要 为车载式，实时完成数据采集任务。此外，数据采集仪器必须具备很高的耐冲击性，通常要求在三个方向 上能够承受 1000 次强度为 980m/s2 （10ms）的冲击。这也是汽车碰撞试验采集仪区别于普通采集仪的重 Standard International Group(HK) Limited 标准集团（香港）有限公司 标准集团（香港）有限公司 要特征。此外，数据采集仪应当有集成于一体的内部电池与记忆体，并能保证至少30 分钟的操作时间，采 样频率应不小于10kHz。 2. 电气性能 AD 转换器分辨率不低于16bit，能够采集来自应变和压阻式传感器、半导体传感器和电压测量器的信号。 每个通道具有自己的模数转换器，确保所有通道同时采样，没有延迟。目前用于碰撞试验的数采仪模拟通 道的输入主要是测量电压信号，而无法测量电荷量。能够进行Shunt 分流检查和自动调零，支持DALLAS 传 感器ID 识别。低通滤波按照ISO 标准和SAE 标准的CFC1000 。另外，数字开关量输入至少12 个通道，各个 通道是相互隔离的。 3. 记录方式 无论采用何种数据采集系统，首先要设置好采样频率、记录时间。目前的记录存储技术已有较大发展， 采样频率通常为10kHz 或20kHz 时，相应的记录时间可达到100 秒或50 秒，完全可以满足试验要求。 4. 触发方式 对于常规的电测量数据采集系统，完成采集任务是不存在问题的。但是对于汽车碰撞试验来说，并不是 每一次试验都能顺利地采集到数据的。任何细微的失误都可能导致数据采集失败。无论在国内还是国外， 都出现过采集失败的情况，最常见的原因是数采系统没有被正确触发和电池电量不足。 是否有正确的触发信号产生，关系到数据采集工作的成败。由于碰撞试验不可再现且成本高昂，故要求 最大可能地提高一次性成功率。为此，各公司的产品均提供了多重保险的触发方式