CN103115780B - 汽车碰撞试验牵引小车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车碰撞试验牵引小车，用于在汽车碰撞试验中沿一水平的牵引方向牵引试验车，所述牵引小车包括车身本体，以及设置在车身本体上的第一连接装置和第二连接装置，所述第一连接装置与牵引缆绳连接，所述第二连接装置通过挂绳与试验车连接，所述第二连接装置包括：具有开口的开口挂钩，所述挂绳能够通过所述开口挂到所述开口挂钩上和与所述开口挂钩分离；挡杆，所述挡杆能够在将所述开口挂钩的所述开口封闭的第一位置和将所述开口挂钩的开口敞开的第二位置之间移动；和促动器，所述促动器能够驱动所述挡杆从所述第一位置移动至所述第二位置。本发明的牵引小车能够确保试验车在自由状态下以规定的速度撞击壁障。

Description

汽车碰撞试验牵引小车

技术领域

本发明涉及一种牵引小车，特别是涉及一种汽车碰撞试验牵引小车。

背景技术

汽车碰撞试验是综合评价汽车安全性能的最基本、最有效方法。试验通过重现交通事故形态，来分析碰撞发生前后车辆与车内假人的运动状态及损伤情况，并以此为依据来改进车辆结构设计或改进车内乘员保护装置，提高抗碰撞能力，保护乘员安全。由于汽车碰撞试验对于试验车来说是不可重复的破坏性试验，试验具有唯一性，要求试验车辆必须准确无误地按照预先设定的程序完成碰撞。在使用牵引小车的汽车碰撞试验中，牵引小车起着将牵引缆绳与试验车连接及脱开的作用。牵引小车在牵引缆绳的带动下沿直线导轨上运动，再将牵引缆绳的动力传递给试验车，在试验车距离撞击壁障一定距离时，牵引小车切断牵引缆绳与试验车之间的动力传递，确保试验车在自由状态下以规定的速度撞击壁障。一般情况下，牵引小车通过夹紧装置夹紧牵引缆绳，再通过释放机构断开与牵引缆绳的连接。中国实用新型专利CN202177515提供了一种牵引小车，能够在与壁障发生碰撞时自动断开与牵引缆绳的连接。牵引小车与试验车之间一般通过挂绳连接。目前挂绳与牵引小车的连接方式有两种。第一种连接方式通过将挂绳穿过设置在牵引小车上的封闭圆环实现简单地固定连接。这种方式的缺陷在于牵引小车在与壁障碰撞后，反弹的速度有时会很大，若试验车与牵引小车仍然保持连接，会导致试验车与障壁碰撞时的速度达不到试验要求。第二种是如中国实用新型专利CN202177515中提供的设置在牵引小车上的开口挂钩结构，开口挂钩的开口方向与牵引小车运动方向相同，挂绳直接挂在开口挂钩上即可。但是在碰撞试验过程中有时会出现由于牵引系统的不稳定或人为的疏忽使牵引小车提早停止，挂绳由于惯性与开口挂钩脱离或是其他使挂绳脱离的意外情况，导致试验车失去牵引小车引导，从而脱离跑道撞向护栏或行人。因此，希望研制一种能够在需要脱钩时及时与挂绳脱钩，在不需要脱钩时防止与挂绳脱钩的牵引小车。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽车碰撞试验牵引小车，能够在需要脱钩时及时与挂绳脱钩，在不需要脱钩时防止与挂绳脱钩。

为了实现上述目的，本发明提供了一种汽车碰撞试验牵引小车，用于在汽车碰撞试验中沿一水平的牵引方向牵引试验车，所述牵引小车包括车身本体，以及设置在车身本体上的第一连接装置和第二连接装置，所述第一连接装置与牵引缆绳连接，所述第二连接装置通过挂绳与试验车连接，其特征在于，所述第二连接装置包括：

具有开口的开口挂钩，所述挂绳能够通过所述开口挂到所述开口挂钩上和与所述开口挂钩分离；

挡杆，所述挡杆能够在将所述开口挂钩的所述开口封闭的第一位置和将所述开口挂钩的开口敞开的第二位置之间移动；和

促动器，所述促动器能够驱动所述挡杆从所述第一位置移动至所述第二位置。

在一种实施方式中，所述开口挂钩可以包括倾杆，所述倾杆一端固定连接在车身本体表面上，另一端沿与车身本体表面成一夹角的方向向所述车身本体的车身前端延伸，以形成朝向所述车身前端的所述开口。优选地，所述夹角的大小在20-30度之间。

在一种实施方式中，所述挡杆可以面对所述开口挂钩的所述开口设置，并且能够绕一转轴在所述第一位置与所述第二位置之间枢转，并且在处于所述第一位置时与所述开口挂钩接触，以封闭所述开口挂钩的所述开口。

在一种实施方式中，所述车身本体可以在其内部限定了沿所述牵引方向延伸的第二通孔，所述促动器包括设置在所述第二通孔内并沿所述第二通孔延伸的长形操作杆，所述操作杆能够沿所述第二通孔在伸出位置与退回位置之间移动；当所述操作杆处于所述伸出位置时，所述操作杆的一部分从所述第二通孔朝着所述牵引方向伸出到所述车身本体之外，用于接收来自所述车身本体前方的冲撞力；并在所述冲撞力的作用下回缩移动到所述退回位置；

其中，所述操作杆在从所述伸出位置回缩移动到所述退回位置的过程中驱动所述挡杆从所述第一位置移动至所述第二位置。

作为优选，所述第二通孔至少在其前端部分成形为圆锥形结构，所述圆锥形结构的直径从前到后逐渐变大；所述操作杆具有与所述第二通孔的圆锥形结构相配合的圆锥形部。

所述挡杆可以具有一斜面，用于与所述促动器接触并从而将所述操作杆朝所述退回位置的移动转换成所述挡杆朝所述第二位置的枢转运动。在一种实施方式中，所述促动器可以具有从所述操作杆沿竖向向上延伸的拨杆，所述挡杆具有一水平延伸的连动部，所述斜面设置在所述连动部上并朝着所述拨杆向下倾斜；其中，所述促动器通过所述拨杆与所述斜面接触。作为优选，所述拨杆的高度可以适合于在所述挡杆处于所述第一位置时通过所述连动部抵靠所述拨杆，从而防止所述挡杆移动超过所述第一位置。

在一种实施方式中，所述第二连接装置还可以包括：

第一偏压弹簧，用于将所述挡杆偏压向所述第一位置；和/或

第二偏压弹簧，用于将所述操作杆偏压向所述伸出位置。

在一种实施方式中，所述第一连接装置可以包括在车身本体内部沿所述牵引方向设置的第一通孔，所述第一通孔至少在前端部分具有锥形结构，所述锥形结构的内径从前到后逐渐变大，内部可滑动地设置有套筒以及在套筒前周向均匀分布的四只卡爪，所述四只卡爪整体上形成为与所述第一通孔的锥形结构相配合的锥形，并且所述四只卡爪与所述套筒相卡接。

本发明至少存在以下技术效果：

1）在需要切断牵引小车与试验车之间的动力传递时，本发明的牵引小车能够及时与挂绳相脱离，确保试验车在自由状态下以规定的速度撞击壁障。

2）在试验过程中，在需要保持牵引小车与试验车的连接时，能够确保牵引小车不会与试验车脱离，排除了试验中存在一些风险。

3）在低速试验时由于人为的疏忽或牵引系统的不稳定导致牵引小车提早停止时，牵引小车不会与试验车脱离，保证试验车沿牵引轨道直线行驶，不会跑偏，从而使工作人员能够在比较安全的环境下在跑道上放一些障碍物使试验车安全停止，既保证了工作人员的安全，也不至于给试验场地造成破坏，同时也避免了试验车在非正常试验中被损坏。

附图说明

图1为根据本发明实施例的汽车碰撞试验牵引小车的爆炸结构示意图。

图2为图1中所示的牵引小车的主视图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对具体实施例进行详细描述。本文中所述“前、后”是根据在碰撞试验中牵引小车在电机牵引下的运动方向或者说牵引方向来定义的。换句话说，牵引小车与电机较近的部分为车身前端，与试验车较近的部分为车身后端。

参见图1和图2，本发明实施例提供的汽车碰撞试验牵引小车，用于在汽车碰撞试验中沿一水平的牵引方向（如图2中箭头所示）牵引试验车。牵引小车包括车身本体1，设置在车身本体1上的第一连接装置和第二连接装置。第一连接装置兼具夹紧功能和释放功能，用来夹紧和释放电机牵引的牵引缆绳。第二连接装置通过挂绳与试验车连接，包括开口挂钩2，挡杆3和促动器。其中，开口挂钩2具有开口，挂绳能够通过开口挂到开口挂钩2上。挡杆3能够在将开口挂钩2的开口封闭的第一位置和将开口挂钩的开口敞开的第二位置之间移动。在需要保持试验车与牵引小车连接时，挡杆3处于第一位置处，限制挂绳从开口挂钩2的开口处脱离；在需要断开试验车与牵引小车连接时，挡杆3处于第二位置处，使挂绳能够从开口挂钩2的开口处脱逸。促动器能够驱动挡杆3从第一位置移动至第二位置，从而断开试验车与牵引小车的连接。为了便于牵引小车沿直线导轨运动，在车身本体1上沿车身长度方向还设有与直线导轨相适配的导槽7。

在图1和图2所示出的实施例中，开口挂钩2可以包括倾杆，倾杆一端固定设置在车身本体1的表面上，另一端沿与车身本体1表面成一定夹角的方向向车身前端延伸成悬空端，形成朝向车身前端的开口。该夹角可以在20-45度之间，最好在20-30度之间。在其他的实施例中，开口挂钩2也可以由具有弧度的弯杆构成。挡杆3可以面对开口挂钩2的开口设置。挡杆3能够绕转轴5在第一位置与第二位置之间枢转，在处于第一位置时与开口挂钩2接触，以封闭开口挂钩2的开口。在图中所示的实施例中，挡杆3的一端通过转轴5固定在车身本体1上，另一端与倾杆的悬空端接触。在挡杆3靠近车身后部的一侧，可以设有限制挡杆3继续围绕转轴5旋转的限位部件。该限位部件例如可以是具有一定高度的台阶或凸起。例如在图示的情形下，由于在转轴5右侧存在台阶，挡杆3只能围绕转轴5逆时针旋转，从而限制挡杆3继续移动而超出第一位置。在转轴5与挡杆3之间安装有第一偏压弹簧（图中未明显示出），当挡杆3围绕转轴5逆时针旋转至第二位置时，在第一偏压弹簧的作用下能够再顺时针旋转复位至第一位置。

在车身本体1内部限定了沿牵引方向延伸的第二通孔8。第二通孔8至少在前端部分具有锥形结构，该锥形结构的内径从前到后逐渐变大。促动器包括可滑动地设置在第二通孔8内并沿第二通孔8延伸的长形操作杆9，操作杆9具有与第二通孔8的圆锥形结构相配合的圆锥形部。操作杆9可沿第二通孔8向前滑动处于伸出位置，此时部分杆身会伸出车身前端面4。处于伸出位置的操作杆9在冲撞力的作用下会向后回缩移动到退回位置，在此过程中能够驱动挡杆3从第一位置移动至第二位置。挡杆3可以设置成具有一斜面，用于与促动器接触并从而将操作杆朝退回位置的移动转换成挡杆朝第二位置的枢转运动。在图示的实施例中，促动器具有从操作杆9沿竖向向上延伸的拨杆14，挡杆3连接有向车身后部水平延伸的连动部13，斜面设置在连动部13上并朝着拨杆14向下倾斜。第二通孔8的上方与挡杆3的连动部13对应的区域设有开槽（图中未明显示出）。拨杆14能够从第二通孔8上的开槽伸出与斜面接触，并能够在操作杆9从伸出位置向退回位置滑动的过程中将连动部13的斜面向上倾斜顶起，从而带动挡杆3逆时针旋转，使挡杆3处于与开口挂钩2分离的第二位置。在第二通孔8的后端，还可以设有固定挡片6，在固定挡片6与操作杆9之间设置第二偏压弹簧15，当操作杆9在第二通孔8内的退回位置时，会压缩第二偏压弹簧15，从而在其弹性作用下向前滑动至伸出位置，进而带动拨杆14向前回移，于是连动部13的斜面在第一偏压弹簧的作用下向下回落，挡杆3顺时针旋转，将开口挂钩2的开口封闭。

在优选的实施例中，拨杆14的高度适合于在挡杆3处于第一位置时通过连动部13抵靠拨杆14，从而防止挡杆3移动超过第一位置，其作用相当于前述限制挡杆3继续围绕转轴5旋转的限位部件。

在图示的实施例中，第一连接装置可以包括在牵引小车车身本体1内部沿车身长度方向上设置的第一通孔10。该第一通孔10至少在前端部分具有锥形结构，锥形结构的内径从前到后逐渐变大，在其内部可滑动地设置有套筒11以及在套筒11前周向均匀分布的四只卡爪12。四只卡爪12整体上形成为与第一通孔10的锥形结构相配合的锥形。四只卡爪12外侧面为光滑面，内侧面为齿状表面。套筒11前端设有环形卡槽16，四只卡爪12后端设有与环形卡槽16相卡接的卡齿（图中未明显示出）。牵引缆绳能够从四只卡爪12中心通过并经套筒11内部空心延伸出第一通孔10。该第一连接装置的结构在专利申请CN202177515有详细描述，在此不再赘述。

在本发明中，由于第一连接装置将牵引缆绳与牵引小车断开连接的触发方式与促动器将挂绳与牵引小车断开连接的触发方式相同，因此只需在直线导轨上放置一个壁障，就能够使牵引小车与牵引缆绳和挂绳都断开连接，不需额外设置壁障。作为优选，可以将四只卡爪12从第一通孔10中超出车身前端面4的部分与操作杆9的从第二通孔8中超出车身前端面4的部分的长度设置得基本相同，使得四只卡爪12与操作杆9同时与壁障发生碰撞，从而能够更加精确的控制试验车的碰撞速度。

下面描述本发明的牵引小车的使用方法。通过车身本体1上的导槽7将牵引小车安装在试验场地的直线导轨上。将挡杆3转动至第二位置使得开口挂钩2的开口敞开，将连接在试验车的挂绳挂在开口挂钩2上，挡杆3在第一偏压弹簧的作用下回转至第一位置，挡住开口挂钩2的开口，从而将挂绳限定在开口挂钩2、挡杆3和车身本体1的表面所限定的范围内，避免挂绳意外脱钩。将伸出车身前端面4的四只卡爪12从锥形结构向第一通孔10内推，由于在该过程中锥形结构的内径逐渐增大，四只卡爪12中间的空隙也会增大，将牵引缆绳依次经四只卡爪12和套筒11的中间穿出第一通孔10。然后在第一通孔10内向前推动套筒11，进而带动四只卡爪12在第一通孔10的锥形结构内向前滑动，由于在该过程中锥形结构的内径逐渐变小，周向设置的四只卡爪12会逐渐向内收缩将中间的牵引缆绳夹紧，使得牵引缆绳与牵引小车紧密连接。在卡爪12夹紧牵引缆绳后，四只卡爪12的前端又会从第一通孔10伸出车身前端面4。此时，操作杆9在第二偏压弹簧15的作用下也会伸出车身前端面4至伸出位置。然后通过电机带动牵引缆绳和牵引小车沿直线导轨向前加速运动，同时牵引小车通过挂在开口挂钩2处的挂绳带动试验车沿直线导轨向前加速运动。当试验车按试验要求以预定速度到达预定位置时，伸出牵引小车车身前端面4的卡爪12和操作杆9几乎同时撞击壁障，瞬间的撞击力使得卡爪12在第一通孔10内被后推，随着锥形结构内径变大，四只卡爪释放其中间的牵引缆绳，达到自动释放牵引缆绳的目的。与此同时，操作杆9在第二通孔8内被后推至退回位置，带动拨杆14后移，从而将连接部13的斜面顶起，进而带动挡杆3逆时针转动，使挡杆3处于与开口挂钩2相分离的第二位置，而挂绳由于惯性依然向前运动，在挡杆3与开口挂钩2分离的瞬间从开口挂钩2的开口处脱逸。从而使得试验车在自由运动的状态下撞击壁障。这样在牵引小车与壁障碰撞后，即使反弹的速度很大，也不会影响试验车与障壁碰撞时的速度。

挂绳从开口挂钩2处脱逸后，操作杆9在第二偏压弹簧15的作用下向前滑动至伸出位置。于是连动部13的斜面在第一偏压弹簧的作用向下回落，挡杆3顺时针旋转至第一位置，将开口挂钩2的开口封闭，以避免已经脱逸的挂绳再挂在开口挂钩2上，影响试验车的碰撞试验。

如果由于系统不稳定或人为疏忽，在没有满足试验要求的情况下牵引小车提早停止，由于第二连接装置的促动器没有被触发（操作杆9没有与壁障碰撞而保持处于伸出位置，挡杆3仍然处于将开口挂钩2的开口封闭的第一位置），试验车与牵引小车保持通过挂绳连接，试验车在牵引小车的作用下不会跑偏。这样能使试验车缓慢停止下来或能给工作人员一个比较安全的条件下使试验车停下来。减少了试验的失败率和资源的浪费，也保证了人员的安全。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种汽车碰撞试验牵引小车，用于在汽车碰撞试验中沿一水平的牵引方向牵引试验车，所述牵引小车包括车身本体，以及设置在车身本体上的第一连接装置和第二连接装置，所述第一连接装置与牵引缆绳连接，所述第二连接装置通过挂绳与试验车连接，其特征在于，所述第二连接装置包括：

具有开口的开口挂钩，所述挂绳能够通过所述开口挂到所述开口挂钩上和与所述开口挂钩分离；

挡杆，所述挡杆能够在将所述开口挂钩的所述开口封闭的第一位置和将所述开口挂钩的开口敞开的第二位置之间移动；和

促动器，所述促动器能够驱动所述挡杆从所述第一位置移动至所述第二位置；

所述车身本体在其内部限定了沿所述牵引方向延伸的第二通孔，所述促动器包括设置在所述第二通孔内并沿所述第二通孔延伸的长形操作杆，所述操作杆能够沿所述第二通孔在伸出位置与退回位置之间移动；当所述操作杆处于所述伸出位置时，所述操作杆的一部分从所述第二通孔朝着所述牵引方向伸出到所述车身本体之外，用于接收来自所述车身本体前方的冲撞力；并在所述冲撞力的作用下回缩移动到所述退回位置；

其中，所述操作杆在从所述伸出位置回缩移动到所述退回位置的过程中驱动所述挡杆从所述第一位置移动至所述第二位置。

2.根据权利要求1所述的汽车碰撞试验牵引小车，其特征在于，所述开口挂钩包括倾杆，所述倾杆一端固定连接在车身本体表面上，另一端沿与车身本体表面成一夹角的方向向所述车身本体的车身前端延伸，以形成朝向所述车身前端的所述开口。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的汽车碰撞试验牵引小车，其特征在于，所述挡杆面对所述开口挂钩的所述开口设置，并且能够绕一转轴在所述第一位置与所述第二位置之间枢转，并且在处于所述第一位置时与所述开口挂钩接触，以封闭所述开口挂钩的所述开口。

4.根据权利要求1所述的汽车碰撞试验牵引小车，其特征在于，所述第二通孔至少在其前端部分成形为圆锥形结构，所述圆锥形结构的直径从前到后逐渐变大；所述操作杆具有与所述第二通孔的圆锥形结构相配合的圆锥形部。

5.根据权利要求1或4所述的汽车碰撞试验牵引小车，其特征在于，所述挡杆具有一斜面，用于与所述促动器接触从而将所述操作杆朝所述退回位置的移动转换成所述挡杆朝所述第二位置的枢转运动。

6.根据权利要求5所述的汽车碰撞试验牵引小车，其特征在于，所述促动器具有从所述操作杆沿竖向向上延伸的拨杆，所述挡杆具有一水平延伸的连动部，所述斜面设置在所述连动部上并朝着所述拨杆向下倾斜；其中，所述促动器通过所述拨杆与所述斜面接触。

7.根据权利要求6所述的汽车碰撞试验牵引小车，其特征在于，所述拨杆的高度适合于在所述挡杆处于所述第一位置时通过所述连动部抵靠所述拨杆，从而防止所述挡杆移动超过所述第一位置。

8.根据权利要求1、2、4中任一项所述的汽车碰撞试验牵引小车，其特征在于，所述第二连接装置还包括：

第一偏压弹簧，用于将所述挡杆偏压向所述第一位置；和/或

第二偏压弹簧，用于将所述操作杆偏压向所述伸出位置。

9.根据权利要求1、2、4中任一项所述的汽车碰撞试验牵引小车，其特征在于，所述第一连接装置包括在车身本体内部沿所述牵引方向设置的第一通孔，所述第一通孔至少在前端部分具有锥形结构，所述锥形结构的内径从前到后逐渐变大，内部可滑动地设置有套筒以及在套筒前周向均匀分布的四只卡爪，所述四只卡爪整体上形成为与所述第一通孔的锥形结构相配合的锥形，并且所述四只卡爪与所述套筒相卡接。

10.根据权利要求2所述的汽车碰撞试验牵引小车，其特征在于，

所述夹角的大小在20-30度之间。