[发明专利]一种汽车侧柱碰关键件动态抗弯性能的测试装置及方法

说明书

本发明的目的是提出一种汽车侧柱碰关键件动态抗弯性能的测试装置及方法，以克服在现行汽车侧面柱碰安全性能开发中，往往采用整车碰撞试验所带来的耗费资源多、开发周期长的缺陷；该测试装置包括安装于刚性墙上用于固定试件的支架总成和用于向试件施加动态冲击力的碰撞结构。通过碰撞结构对安装于支架总成上的试件进行动态冲击试验，能模拟试件在高速冲击下的抗弯性能，试件的变形速度与整车侧柱碰试验中的相符，从而可以更加准确和高效地对试件进行优化设计；而且支架总成和碰撞结构通用性广，结构简单，成本低，易于搭建，安装拆卸方便，可以重复利用，多次试验。

技术领域

本发明属于汽车安全设计技术领域，涉及汽车零部件动态抗弯性能的试验方法设计。具体地说，本发明涉及一种汽车侧柱碰关键件动态抗弯性能的测试装置及方法。

背景技术

汽车侧面柱碰，是除侧碰之外，考查汽车侧面防撞性能的重要碰撞安全测试项目。目前侧面柱碰是欧美拉丁等国家法规和汽车评价规程中的常规测试项目，而且将来也很有可能会被引入C-NCAP或中国相关法规。因此，无论是针对中国品牌汽车出口需要，还是为应对将来的国内法规做准备，汽车的侧面柱碰性能变得越来越重要。

目前对侧面柱碰试验的研究主要集中在使用Euro-NCAP规定中的圆柱与整车进行碰撞，考察假人头部、胸部、腹部和骨盆的伤害值，从而对车身结构安全性能进行评价。根据Euro-NCAP中的要求准备实验，在碰撞过程中，圆柱中心正对假人头部重心，圆柱与整车碰撞位置在B柱前方，直接撞击的关键件有上A柱、前门防撞梁、门槛，不会与B柱发生直接碰撞。所以，上A柱、前门防撞梁以及门槛，成了侧柱碰中侧面主要的关键件，它们在侧柱碰过程中的弯曲程度，直接关系到侧面的防护性能。

在汽车侧面柱碰安全性能开发中，往往根据整车碰撞试验和整车碰撞仿真结果对门槛以及前门防撞梁进行优化，这种方法耗费资源多、开发周期长，而目前很少采用车身结构零部件试验来验证车身结构安全性。事实上，目前通过单独测试门槛及防撞梁的动态抗弯性能，来评估侧柱碰性能的试验装置及方法尚属空白。

发明内容

本发明的目的是提出一种汽车侧柱碰关键件动态抗弯性能的测试装置及方法，以克服在现行汽车侧面柱碰安全性能开发中，往往采用整车碰撞试验所带来的耗费资源多、开发周期长的缺陷，从而更加准确和高效地对关键件进行优化设计。

本发明所采用的技术方案是：一种汽车侧柱碰关键件动态抗弯性能的测试装置，包括安装于刚性墙上用于固定试件的支架总成和用于向试件施加动态冲击力的碰撞结构。试验时，采用经过冲压或滚压的单个实车使用的样件作为试件，通过碰撞结构对安装于支架总成上的试件进行动态冲击试验，选择合适的小车碰撞初速度，以保证试件的变形速度与整车侧柱碰试验中的相符，根据试件在实验中的实际受力和变形，结合零部件试验对应仿真以及整车碰撞仿真，可以明确试件的动态抗弯性能，从而更加准确和高效地对试件进行优化设计；而且支架总成和碰撞结构通用性广，结构简单，成本低，易于搭建，安装拆卸方便，可以重复利用，多次试验。

进一步地，所述支架总成包括左支架和右支架，所述左支架由左支架本体和设置于左支架本体前端的左支架连接部组成，所述右支架由右支架本体和设置于右支架本体前端的右支架连接部组成。支架总成通过左、右支架本体和左、右支架连接部实现对试件的牢固支撑和固定，并能保证试件的平衡，使试验结果更精准。

进一步地，所述左支架连接部为由两块角钢组合而成的一矩形槽，所述右支架连接部为一钢板，所述钢板上设有安装孔。如此设计，可以使试件的一端固连，另一端不添加约束使其在刚性矩形槽中自由滑动，使试件整体形成一个简支梁的结构形式；而若两端皆固连，一来相当于增加了吸能件，从而不能单独考察试件，二来碰撞过程中试件易产生较大变形而导致支架总成变形，影响支架总成的重复利用。