[发明专利]拟人化测试装置及其应用和该测试装置的肩部组件的制造

说明书

本发明涉及一种拟人化测试装置(1)，简称为测试装置(1)，测试装置具有脊柱组件(2)；脊柱组件基本上沿着脊柱轴线(Z)延伸；测试装置具有至少一个锁骨组件(3)；测试装置具有至少一个臂组件(4)；锁骨组件基本上相对于脊柱组件径向延伸；臂组件与脊柱组件径向间隔开；测试装置具有肩部组件(5)；肩部组件与锁骨组件连接；肩部组件与臂组件相邻地布置；肩部组件具有相对于脊柱组件的近端侧区域(6)；肩部组件具有相对于脊柱组件的远端侧区域(9)；肩部组件具有安全带区域(8)；安全带区域被布置在近端侧区域与远端侧区域之间；安全带区域的弹性不同于远端侧区域的弹性。

技术领域

本发明涉及一种具有肩部组件的拟人化测试装置。本发明还涉及这种测试装置的应用。此外，本发明还涉及一种用于拟人化测试装置的肩部组件的制造。

背景技术

拟人化测试装置大多是用于所谓的车辆碰撞测试。在此，拟人化测试装置有助于确定车辆撞击对车内人员的影响。为此，在车辆中布置配备有传感器的拟人化测试装置以代替人进行碰撞测试。拟人化测试装置至少部分地在形状上或在形状和重量上模仿人。

拟人化测试装置，下文中也简称为测试装置，多年以来已为人所熟知，通常也被称为碰撞测试假人。一种类型的测试装置被称为THOR假人。测试装置通常配备有大量传感器，这些传感器检测测试装置中的或测试装置部分中的一个或多个物理量。下文中将测试装置的部件或区域称为人的身体部位或身体区域。应该理解，在模仿人体的测试装置中，以这种方式表示的身体部位是以与人体相同的方式布置。

测试装置通常是在待测车辆撞击之前根据测试说明的规范被定位在车辆中，大多数情况下与人的位置相同。测试说明是由国家规定的。测试装置应该在碰撞期间的表现应尽可能与人体一样。为此，测试装置具有生物力学组件，这些生物力学组件在碰撞中应该表现得与人体中的相应部位尽可能相同。生物力学组件例如是带有肘关节的手臂、带有支撑头部的颈椎的区域的脊柱、胸部或肩部。

在碰撞之前，测试装置通常是借助于所谓的三点式安全带(Dreipunktgurt)坐置在车辆中的座椅上。三点式安全带的安全带通常是以三个点固定在车身上：一个点通常是B柱的下部区域，另一个点是所谓的安全带扣，第三个连接点通常是B柱的上部。安全带从第一点穿过测试装置的骨盆到达第二点，并且从第二点横向地穿过胸部经由肩部到达第三点。安全带往往也被称为约束带或保险带。被系紧的安全带延伸经过利用安全带固定在车辆中的人的肩部。类似地，在本发明的意义上，被系紧的安全带延伸经过测试装置的肩部组件。

车辆也可以是所谓的测试滑车，其具有车辆座椅和用于安全带的紧固件选项。这种测试滑车通常是被线性加速，然后突然制动以模拟碰撞。测试滑车通常用于测试儿童座椅或安全带、安全带扣、安全带夹等。在下文中，当提及车辆时，也可是指测试滑车。

在现有技术中，测试装置的肩部具有肩部组件，肩部组件通常由塑料制成。肩部组件通常被一件式地制成，例如一件式地铸成。肩部组件具有相对于脊柱的近端侧区域，该近端侧区域基本上平行于脊柱延伸。肩部组件具有相对于脊柱的远端侧区域，该远端侧区域与脊柱径向间隔开并且基本上径向于脊柱延伸。

在Suzanne Tylko、Kathy Tang、Giguère和Alain Bussières的研究报告“Effects of Shoulder-belt Slip on the Kinetics and Kinematics of the THOR(肩带滑动对THOR的动力学和运动学的影响)”，2018年IRCOBI会议论文集，2018年9月12日至14日，雅典(希腊)中，已经确定：在根据现有技术的肩部组件中，存在安全带在碰撞时从肩部滑落并滑入脊柱组件与肩部组件的近端侧区域之间的间隙中的风险。如果安全带这样滑动，则测试装置在碰撞时的表现不再等同于人体的表现。