[发明专利]汽车溃缩式转向柱冲击试验装置及试验方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车安全测试领域，特别涉及一种汽车溃缩式转向柱冲击试验装置以及采用这种试验装置进行测试的方法。

背景技术

随着人们生活水平的提高，汽车已经逐渐成为人们日常生活中常用的一种代步工具，随着汽车数量的增加，汽车的安全性也越来越受到人们的重视，为了保证驾驶人员及乘客的安全，人们对汽车的安全性都制定了严格的法规要求。

当汽车发生事故尤其是正面碰撞时，驾驶者往往会因为强烈的停止作用而向前倾，人体的头部和胸部会和方向盘发生碰撞，为了使遭到转向柱冲击的驾驶者头部和胸部所承受的冲击力减小，有些汽车把转向柱设计成在撞击时因遭到外界挤压而发生二到三段的溃缩折叠，形成一定的缓冲距离，增加冲击作用时间，降低人体在发生撞击时受到的伤害。

国际上汽车发达国家对防止转向柱对驾驶员的伤害都有法规要求，如美国的安全法规FMVSS203,204、我国的安全法规GB11557、联合国欧洲经济委员会的安全法规ECE R12等。这些法规中都规定了汽车发生正面碰撞时，转向柱的向后水平位移量和碰撞力的要求。 因此，对于溃缩式转向柱来说，在其受到一定冲击作用时的溃缩位移及溃缩过程中受到的冲击力便是其产品是否合格至关重要的性能指标。

现有标准或技术中，并没有专门针对溃缩式转向柱的试验设备或试验方法。专利文献EP1160560B1公开了一种用于汽车转向柱的冲击模拟装置，模拟转向柱在受到冲击时对撞击物体产生的反转用力及撞击过程中转向柱安装部位的受力情况，，并不能很好的模拟转向柱溃缩情况下力和位移的变化。目前模拟转向柱的溃缩还多采用传统的实车撞击或水平牵引撞击的方法，这种方式虽然符合实际工况，但对试验场地要求较高、试验成本较高、操作较复杂，对于溃缩式转向柱的研发和出厂批次抽检来说，针对性不强、场地适应性差、经济性差，这样就会影响对被测转向柱的检测质量，进而有可能会对整车的安全质量带来隐患。针对上述问题，有必要设计一种针对性强、经济性好、方便汽车生产厂家或科研机构进行汽车溃缩式转向柱冲击试验的试验装置。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种针对性强、经济性好、专门用于汽车溃缩式转向柱冲击试验的试验装置。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种汽车溃缩式转向柱冲击试验装置，其包括一支架，所述支架上设有一提升架，所述提升架与一驱动装置连接，所述驱动装置带动所述提升架沿竖直方向上下移动， 所述提升架的下端与一撞击模块通过一锁紧释放机构连接，所述撞击模块的下方设有一吸能滑移装置，所述吸能滑移装置与所述支架连接，所述吸能滑移装置的下方设有用于固定被测转向柱的固定装置，所述吸能滑移装置包括吸能机构和滑移机构，当发生撞击时，所述吸能机构能够吸收碰撞时产生的部分能量，所述滑移机构能够在垂直和水平方向发生移动。

优选地，所述支架、固定装置固定在一底板上。

优选地，所述支架上还设有一导向机构，所述提升架、撞击模块与所述导向机构连接，所述导向机构的导向方向与所述驱动装置设置的传动方向平行。

优选地，所述导向机构为导轨滑块机构或导柱导套机构。

优选地，所述滑移机构包括纵向滑动机构和横向滑动机构，所述纵向滑动机构包括纵向滑轨，所述纵向滑轨上设有第一纵向滑块，所述第一纵向滑块与所述纵向滑轨滑动连接，横向滑动机构包括横向滑轨，所述横向滑轨与所述第一纵向滑块连接，所述横向滑轨上设有横向滑块，所述横向滑块上设有用于与被测转向柱连接的铰接机构，所述吸能机构包括一空气弹簧，所述空气弹簧位于所述第一纵向滑块上。

优选地，所述吸能滑移装置还包括一传力架，所述传力架位于第二纵向滑块上，所述第二纵向滑块与所述纵向滑轨滑动连接，所述第二纵向滑块位于所述第一纵向滑动块的上方，所述空气弹簧位于所述第一纵向滑块与第二纵向滑块之间。

优选地，所述吸能机构还包括液压缓冲器，所述液压缓冲器与所述支架连接，所述液压缓冲器设置在所述撞击模块的下方。

优选地，所述撞击模块上设有用于放置质量块的中空腔。

优选地，该汽车溃缩式转向柱冲击试验装置还包括一数据采集系统，所述数据采集系统包括一套三轴向力传感器、一套速度采集装置、一套高速摄像位移采集装置及一套数据采集分析装置；所述三轴向力传感器用于采集试验时被测转向柱三个方向上产生的力，所述速度采集装置用于采集试验时所述撞击模块在与所述吸能滑移装置发生碰撞时的初速度；所述高速摄像位移采集装置用于采集试验时被测转向柱发生溃缩的位移。