[发明专利]汽车碰撞曲线的复现装置

说明书

技术领域

本发明涉及对车辆进行安全研究、试验和检验用的汽车试验设备，特别涉及一种汽车碰撞曲线的复现装置。

技术背景

为了增加车辆的安全性能以及最可靠地设计车内的各种设施的强度、稳定性以及对安全部件进行检验、研发等，在投入生产之前，应对车辆的安全性能作动态试验，以评价前方撞车时各个测试部位的综合强度和冲击性能，这一试验是通过再现撞车时的减速度波形与时间关系曲线和撞车时的速度的模拟试验方法完成的。为了使得到的试验结果更准确，试验中有时用实车，但试验完成后该实车基本报废了，使试验成本相当昂贵；特别是有些安全部件，如座椅、安全带等，必须保证在试验和产品检测中保持重复性，就必须采用模拟台车才能保持产品检测中所需的重复性；传统的台车虽然也能模拟一些动态曲线，但设备昂贵，对试验环境要求高，特别是所模拟的曲线单一。对此，发明人在2001年4月23日提交了“汽车碰撞模拟台车”发明申请(公开号CN1381368A)，该项发明申请能基本满足一般汽车安全部件的研发和产品检测。但经过几年使用后发现，该项发明也存在着一些不足之处，主要表现在：1.当模拟长波形曲线时，所需的导杆要使用加长才能达到所需的时间要求，但导杆本身太长，对导杆的加工精度和强度的要求也更高，特别是导杆加长后对轨道的精度要求也增加了，所以难以模拟长波形；2.导杆太重会增加碰撞干扰信号，导杆太重本身也会与碰撞障碍壁在接触时产生碰撞波形，会增加碰撞干扰信号，使台车所模拟的曲线受到干扰。

发明内容

本发明的目的在于提供一种克服现有碰撞模拟台车的不足之处，提供一种汽车碰撞曲线的复现装置。

为此，本发明提供了一种汽车碰撞曲线的复现装置，所述装置包括波形发生器，障碍壁，碰撞台车，所述波形发生器由固定架和能量吸收器组成，所述固定架安装在障碍壁前面，所述能量吸收器包括能量吸收管和挤压模口，所述能量吸收管的前端穿过挤压模口后与撞杆的一端固定在一起，所述撞杆的一端与能量吸能管相连，另一端从位于固定架上的套管中穿过与碰撞台车的前部相对，其高度与碰撞台车的前部中心相平。当发生模拟碰撞时，碰撞台车的前部与撞杆相撞，撞杆受到撞击后沿导向套管向后运动；撞杆向后运动时带动另一端所连的能量吸能管的同步运动；能量吸收管向后运动时受到挤压模口的阻拦，这时挤压模口将从中通过的能量吸收管挤压成扁形，在挤压过程中吸收碰撞产生的冲击能量，不同形状的能量吸收管会产生不同的挤压力，从而模拟不同的汽车碰撞曲线。

在本发明提供的另一种汽车碰撞曲线的复现装置中，所述能量吸收管由压扁的导向部分和能量吸收部分组成，其压扁部分可以穿过挤压模口与撞杆相连；其能量吸收部分可有多种形状，可以有直管形状，可以椭圆形状，可以在直管之间压成扁平形状，形状可以根据需要变形，也可以采用实芯棒料。所述挤压模口的宽度大于能量吸收管的壁厚的两倍，当大于两倍时所产生的阻力呈线性变化，长度大于能量吸收管的外圆周长的一半，当长度大于一半时可以防止能量吸收管被卡死；挤压模口固定在固定架上。所述挤压模口材料的强度要高于能量吸收管，选用耐磨材料制成，采用耐磨材料可以多次使用，并且结果具有重复性。

在本发明提供的另一种汽车碰撞曲线的复现装置中，所述碰撞台车的前部安装平面钢板，平面钢板的中部与撞杆的高度相平，发生碰撞时碰撞台车的前部的平面钢板与撞杆相撞，由于高度相平，可以保证碰撞过程中不会产生上下波动干扰。所述波形发生器可以有一个能量吸收器，也可以有多个能量吸收器，使用多个能量吸收器时，每个能量吸收器的大小和长度可以相同也可以不同，根据需要来定。所述波形发生器安装在障碍壁的前面，可以与障碍壁连接成整体，也可以通过单独固定在碰撞台车前面使用。采用单独固定方式，使用撤出后不影响障碍壁的功能。

在本发明提供的另一种汽车碰撞曲线的复现装置中，所述撞杆的抗折强度大于能量吸收管通过挤压模口所需的力，只有这样才能防止在碰撞过程中撞杆强度不够被折弯。所述撞杆的长度大于能量吸收管的长度，保证撞杆与台车的前部相撞而吸能管不能与台车相撞防止二次碰撞产生的干扰波形。在所述撞杆的端面上面安装缓冲材料，通过安装缓冲材料可以防止碰撞瞬间对曲线的干扰，同时可以保护传感器不会受到损害。

在本发明提供的另一种汽车碰撞曲线的复现装置中，所述波形发生器可以同进安装在碰撞台车上，障碍壁前面的波形复现装置可以与碰撞台车上其它的吸能装置同时使用，所得到的结果是由台车的波形发生器与障碍壁前面的波形发生器共同作用形成的一个碰撞模拟波形，通过将台车的波形与波形复现装置的叠加可以模拟出更加复杂的曲线，大大扩展了用途。