CN106198051B - 一种汽车后悬置总成的动态冲击装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种汽车后悬置总成的动态冲击装置，属于车辆测试技术领域。它解决了现有汽车后悬置总成的动态冲击装置的试验数据不准确等技术问题。本汽车后悬置总成的动态冲击装置包括碰撞台车、夹具和测力件，夹具包括能固定后悬置的夹具主体和能与后悬置支架固定的受冲击夹具，测力件固定在夹具主体上且测力件能与刚性墙体固定，受冲击夹具的一端固定有受冲击板，碰撞台车的碰撞端固定有能与受冲击板正面碰撞的主冲击板，在受冲击夹具与后悬置支架固定时所述受冲击夹具的另一端能与夹具主体抵靠，且受冲击夹具能在后悬置支架受冲击断裂后沿冲击方向移动向夹具主体。本发明具有能直接测得后悬置总成的断裂失效的力学特征的优点。

Description

一种汽车后悬置总成的动态冲击装置

技术领域

本发明属于车辆测试技术领域，涉及一种汽车后悬置总成的动态冲击装置。

背景技术

目前的后悬置总成如图1所示，包括后悬置7和后悬置支架71，在使用时后悬置7与车架固定，后悬置支架71与后悬置7铰接，后悬置支架71能与动力总成连接。在实际使用中，当车辆发生碰撞时动力总成的冲击力会通过后悬置总成传递给车架，后悬置支架为直接受到动力总成冲击的部件，因此容易发生断裂的部位也是位于后悬置支架上的。动力总成悬置在正常使用过程中,需要承受来自动力总成传递的各种冲击载荷；而在碰撞事故发生试,期望动力总成后悬置发生断裂,以便释放更多的空间,进而降低减速脉冲,从而降低乘员的伤害。因此在设计制造中需要对后悬置总成的受冲击断裂力学特征进行试验检测，以判断是否符合标准。

目前对后悬置总成检测主要通过实车碰撞进行，也就是将后悬置总成装入实车中，通过实车碰撞得到后悬置总成的受冲击断裂力学特征的数据。虽然实车碰撞直接模拟了实际碰撞时的情况，但是由于不是直接对后悬置总成进行试验，因此无法直接得到后悬置总成受冲击断裂力学特征；且实车碰撞试验中一般通过采集加速度的变化来得到冲击力的变化，实车碰撞试验时具有诸多其它干扰，且必需通过加速度值计算得到后悬置总成能承受冲击力的临界值，误差较大，导致试验数据不准确。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种汽车后悬置总成的动态冲击装置，本发明解决的技术问题是准确测得在使用状态下后悬置总成的受冲击断裂力学特征。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种汽车后悬置总成的动态冲击装置，包括碰撞台车、夹具和测力件，其特征在于，所述夹具包括能固定后悬置的夹具主体和能与后悬置支架固定的受冲击夹具，所述测力件固定在夹具主体上且测力件能与刚性墙体固定，所述受冲击夹具的一端固定有受冲击板，所述碰撞台车的碰撞端固定有能与受冲击板正面碰撞的主冲击板，在所述受冲击夹具与后悬置支架固定时所述受冲击夹具的另一端能与夹具主体抵靠，且所述受冲击夹具能在后悬置支架受冲击断裂后沿冲击方向移动向夹具主体。

具体工作原理如下：后悬置总成固定在夹具上，通过夹具主体和受冲击夹具使得后悬置与后悬置支架之间保持实际安装时的使用状态，使得试验数据更接近实际情况；在实际使用中后悬置总成的断裂处主要位于后悬置支架上，因此将后悬置与夹具主体固定，将后悬置支架与受冲击夹具固定来承受冲击；在冲击试验中，碰撞台车冲击向夹具，碰撞台车上的主冲击板撞击到受冲击夹具的受冲击板上，此时通过冲击板将冲击力传递至后悬置支架上，在后悬置支架未断裂前，冲击力通过后悬置传递至夹具主体再作用在测力件上，测力件会记录下冲击力，在后悬置支架断裂的瞬间，冲击力无法传递至测力件上，此时测力件上记录的冲击力大小相对后悬置断裂前的冲击力大小会瞬间减小，因此测力件上记录的峰值即为后悬置支架能承受冲击力的临界值，通过测力件能直接测得后悬置支架所能承受的冲撞力，因此能准确得到后悬置总成的抗冲击能力；受冲击夹具能沿冲击方向移动向夹具主体，受冲击板在受到冲击后受冲击夹具能准确将冲击力传递给后悬置支架，因此能准确测得后悬置总成的抗冲击能力；测力件为测力墙或者压力传感器，测力件位于刚性墙体和夹具之间，能直接测得作用在夹具上的冲击力，因此能直接得到后悬置总成的抗冲击力的数值，提高了数据采集的精度；在实车发生碰撞时，动力总成受到的冲击力通过纵梁传递过来的，因此动力总成作用在后悬置总成上的冲击力方向是固定的，受冲击夹具能沿着冲击方向移动向夹具主体，也就是受冲击夹具能将冲击力沿着固定方向传递给后悬置支架，模拟了实际情况下动力总成将冲击力传递给后悬置总成的情况，从而使得冲击试验中得到后悬置总成的抗冲击能力的数值更接近实际使用时的情况；通过碰撞台车冲撞夹具，后悬置总成为静态的，在冲击实验中后悬置总成的状态是固定的，只需控制碰撞台车的速度即可完成冲击试验，变量少，因此得到的试验数据更准确。

在上述的汽车后悬置总成的动态冲击装置中，所述夹具主体包括两块夹板和与刚性墙体固定的受力板，测力件位于受力板和刚性墙体之间，受冲击夹具与后悬置支架固定时所述受冲击板与受力板平行，两块所述夹板均垂直固定在受力板上，两块所述夹板之间具有用于设置后悬置的安装腔，两块所述夹板上均开有固定孔一，两块所述夹板上的固定孔一对齐。后悬置位于两块夹板之间的安装腔内，两块夹板分别与后悬置的上下端面贴靠，后悬置通过螺栓穿过两块夹板上固定孔一和后悬置上的销孔与两块夹板固定；两块夹板能牢固的将后悬置固定，且螺栓的两端分别两块夹板连接，在冲击试验中后悬置作用在螺栓上的冲击力能均匀的作用在两块夹板上，因此使得两块夹板能均匀的冲击力传递至受力板上，从而能准确测得后悬置总成的抗冲击能力；在冲击试验中，后悬置受到的冲击力通过螺栓传递至两块夹板，再通过两块夹板传递至受力板最后作用在测力件上；受冲击板受到碰撞台车的冲击力的作用方向与受冲击板垂直，与受冲击板平行的受力板能准确的将冲击力传递给测力件，从而能准确测得后悬置总成的抗冲击能力。

在上述的汽车后悬置总成的动态冲击装置中，所述夹具主体还包括两块侧板，两块所述侧板分别固定在两块夹板的两侧，且两块侧板均与受力板垂直并固定。通过两块侧板使得两块夹板在冲击试验中始终保持与受力板垂直，使得冲击力能沿冲击方向传递至测力件上，保证试验结果的准确。

在上述的汽车后悬置总成的动态冲击装置中，所述主冲击板朝向受冲击板的侧面的面积大于受冲击板朝向主冲击板的侧面的面积。通过该结构使得在冲击试验中主冲击板始终能与受冲击板正面碰撞并能将冲击力沿冲击力方向传递至受冲击板，在碰撞台车的移动路径轻微偏移时也能得到准确的试验数据。

在上述的汽车后悬置总成的动态冲击装置中，所述受冲击夹具还包括连接板，所述连接板上开有用于固定后悬置支架的固定孔二，所述连接板的一端与受冲击板固定且连接板与受冲击板垂直设置，所述连接板的另一端朝向受力板，所述连接板朝向受力板一端的两侧均设有导向轮，所述导向轮的轴心线与连接板垂直，所述导向轮的轮面与相对靠近连接板的夹板的板面抵靠。连接板通过导向轮与其中一个夹板的抵靠，使得后悬置支架和后悬置的角度为实际使用状态的大小，使得冲击试验更接近实际使用时的状况；在后悬置支架断裂时，连接板会朝向受力板移动，通过导向轮既能减少连接板相对夹板移动时的阻力，避免冲击力通过连接板和夹板之间的阻力传递给测力件，也能在后悬置支架断裂的瞬间起到导向作用，使得连接板沿着冲击力方向移动向受力板，使得测力件测得的峰值更准确，从而能得到更加精确的后悬置支架能承受冲击力的临界值。

在上述的汽车后悬置总成的动态冲击装置中，所述连接板与受冲击板固定的一端的宽度大于连接板朝向受力板一端的宽度。该结构的连接板既能满足与后悬置支架的固定，同时在保证连接板强度的情况下减小连接板的重量，减少对冲击试验的干扰。

在上述的汽车后悬置总成的动态冲击装置中，所述连接板与受冲击板之间设有加强筋；所述连接板的侧面还贴靠固定有加强板，所述加强板上开有与固定孔二对应的连接孔。通过该结构能加强连接板与后悬置支架连接处的强度，使得连接板能将冲击力传递给后悬置支架。

在上述的汽车后悬置总成的动态冲击装置中，所述受力板上固定有缓冲垫，所述缓冲垫与连接板朝向受力板的一端相对设置。缓冲垫能吸收连接板撞击受力板的撞击力，保证夹具不受损坏，能重复使用；同时能避免断裂后的后悬置总成受到二次装置，在冲击试验完成后得到的后悬置总成符合实车碰撞后的情况，以便后续对冲击试验后的后悬置总成的测试，提高后悬置总成失效的正确性。

在上述的汽车后悬置总成的动态冲击装置中，所述碰撞台车的碰撞端固定有若干根缓冲杆，所述缓冲杆相对主冲击板垂直，所述缓冲杆的前端为溃缩段。在冲击试验时，后悬置支架断裂后碰撞台车会进一步前进，此时缓冲杆的溃缩段会与刚性墙体碰撞溃缩，通过溃缩段的溃缩吸能使得碰撞台车停止下来，避免对夹具造成伤害，使得夹具能重复使用；同时能避免断裂后的后悬置总成受到二次装置，在冲击试验完成后得到的后悬置总成符合实车碰撞后的情况，以便后续对冲击试验后的后悬置总成的测试，提高后悬置总成失效的正确性。

与现有技术相比，本汽车后悬置总成的动态冲击装置具有使得冲击试验中得到后悬置总成的抗冲击能力的数值更接近实际使用时的情况且能直接得到后悬置总成的抗冲击力的数值的优点。

附图说明

图1是后悬置总成的立体结构示意图。

图2是本汽车后悬置总成的动态冲击装置的立体结构示意图。

图3是图2中A部的放大结构示意图。

图4是夹具和后悬置总成连接时的俯视结构示意图。

图5是本夹具主体的立体结构示意图。

图6是本受冲击夹具的立体结构示意图。

图中，1、碰撞台车；11、主冲击板；12、缓冲杆；121、溃缩段；3、夹具主体；31、夹板；311、安装腔；312、固定孔一；32、侧板；33、受力板；34、缓冲垫；4、受冲击夹具；41、连接板；411、固定孔二；42、受冲击板；43、加强筋；44、加强板；45、导向轮；5、刚性墙体；6、测力件；7、后悬置；71、后悬置支架。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图2、图3和图4所示，汽车后悬置总成的动态冲击装置包括碰撞台车1和设置在刚性墙体5上的夹具，夹具包括能固定后悬置7的夹具主体3和能与后悬置支架71固定的受冲击夹具4，夹具主体3与刚性墙体5固定且夹具主体3与刚性墙体5之间设有测力件6，受冲击夹具4的一端固定有受冲击板42，碰撞台车1的碰撞端固定有能与受冲击板42正面碰撞的主冲击板11，主冲击板11朝向受冲击板42的侧面的面积大于受冲击板42朝向主冲击板11的侧面的面积，在受冲击夹具4与后悬置支架71固定时受冲击夹具4的另一端能与夹具主体3抵靠，受冲击夹具4能在后悬置支架71受冲击断裂后沿冲击方向移动向夹具主体3。

如图2至图5所示，夹具主体3包括两块夹板31、两块侧板32和与刚性墙体5固定的受力板33，受力板33上固定有缓冲垫34，缓冲垫34与连接板41朝向受力板33的一端相对设置，缓冲垫34能吸收连接板41撞击受力板33的撞击力。测力件6位于受力板33和刚性墙体5之间，受冲击夹具4与后悬置支架71固定时受冲击板42与受力板33平行，两块夹板31均垂直固定在受力板33上，两块夹板31之间具有用于设置后悬置7的安装腔311，两块夹板31上均开有固定孔一312，两块夹板31上的固定孔一312对齐。两块侧板32分别固定在两块夹板31的两侧，且两块侧板32均与受力板33垂直并固定。后悬置7位于两块夹板31之间的安装腔311内，两块夹板31分别与后悬置7的上下端面贴靠，后悬置7通过螺栓穿过两块夹板31上固定孔一312和后悬置7上的销孔与两块夹板31固定。

如图2、图3、图4和图6所示，受冲击夹具4还包括连接板41，连接板41上开有用于固定后悬置支架71的固定孔二411，连接板41的一端与受冲击板42固定且连接板41与受冲击板42垂直设置，连接板41的另一端朝向受力板33，连接板41与受冲击板42固定的一端的宽度大于连接板41朝向受力板33一端的宽度；连接板41朝向受力板33一端的两侧均设有导向轮45，导向轮45的轴心线与连接板41垂直，导向轮45的轮面与相对靠近连接板41的夹板31的板面抵靠。连接板41与受冲击板42之间设有加强筋43；连接板41的侧面还贴靠固定有加强板44，加强板44上开有与固定孔二411对应的连接孔。

如图2所示，碰撞台车1的碰撞端固定有若干根缓冲杆12，缓冲杆12相对主冲击板11垂直，缓冲杆12的前端为溃缩段121。

具体工作原理如下：后悬置总成固定在夹具上，通过夹具主体3和受冲击夹具4使得后悬置7与后悬置支架71之间保持实际安装时的使用状态，使得试验数据更接近实际情况；在实际使用中后悬置总成的断裂处主要位于后悬置支架71上，因此将后悬置7与夹具主体3固定，将后悬置支架71与受冲击夹具4固定来承受冲击；在冲击试验中，碰撞台车1冲击向夹具，碰撞台车1上的主冲击板11撞击到受冲击夹具4的受冲击板42上，此时通过冲击板将冲击力传递至后悬置支架71上，在后悬置支架71未断裂前，冲击力通过后悬置7传递至夹具主体3再作用在测力件6上，测力件6会记录下冲击力，在后悬置支架71断裂的瞬间，冲击力无法传递至测力件6上，此时测力件6上记录的冲击力大小相对后悬置7断裂前的冲击力大小会瞬间减小，因此测力件6上记录的峰值即为后悬置支架71能承受冲击力的临界值，通过测力件6能直接测得后悬置支架71所能承受的冲撞力，因此能准确得到后悬置总成的抗冲击能力。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种汽车后悬置总成的动态冲击装置，包括碰撞台车(1)、夹具和测力件(6)，其特征在于，所述夹具包括能固定后悬置(7)的夹具主体(3)和能与后悬置支架(71)固定的受冲击夹具(4)，所述测力件(6)固定在夹具主体(3)上且测力件(6)能与刚性墙体(5)固定，所述受冲击夹具(4)的一端固定有受冲击板(42)，所述碰撞台车(1)的碰撞端固定有能与受冲击板(42)正面碰撞的主冲击板(11)，在所述受冲击夹具(4)与后悬置支架(71)固定时所述受冲击夹具(4)的另一端能与夹具主体(3)抵靠，且所述受冲击夹具(4)能在后悬置支架(71)受冲击断裂后沿冲击方向移动向夹具主体(3)，所述受冲击夹具(4)上设有轮面与夹具主体(3)的板面抵靠且可沿受冲击夹具(4)运动方向滚动的导向轮(45)。

2.根据权利要求1所述的汽车后悬置总成的动态冲击装置，其特征在于，所述夹具主体(3)包括两块夹板(31)和与刚性墙体(5)固定的受力板(33)，测力件(6)位于受力板(33)和刚性墙体(5)之间，受冲击夹具(4)与后悬置支架(71)固定时所述受冲击板(42)与受力板(33)平行，两块所述夹板(31)均垂直固定在受力板(33)上，两块所述夹板(31)之间具有用于设置后悬置(7)的安装腔(311)，两块所述夹板(31)上均开有固定孔一(312)，两块所述夹板(31)上的固定孔一(312)对齐。

3.根据权利要求2所述的汽车后悬置总成的动态冲击装置，其特征在于，所述夹具主体(3)还包括两块侧板(32)，两块所述侧板(32)分别固定在两块夹板(31)的两侧，且两块侧板(32)均与受力板(33)垂直并固定。

4.根据权利要求1所述的汽车后悬置总成的动态冲击装置，其特征在于，所述主冲击板(11)朝向受冲击板(42)的侧面的面积大于受冲击板(42)朝向主冲击板(11)的侧面的面积。

5.根据权利要求2或3所述的汽车后悬置总成的动态冲击装置，其特征在于，所述受冲击夹具(4)还包括连接板(41)，所述连接板(41)上开有用于固定后悬置支架(71)的固定孔二(411)，所述连接板(41)的一端与受冲击板(42)固定且连接板(41)与受冲击板(42)垂直设置，所述连接板(41)的另一端朝向受力板(33)。

6.根据权利要求5所述的汽车后悬置总成的动态冲击装置，其特征在于，所述连接板(41)与受冲击板(42)固定的一端的宽度大于连接板(41)朝向受力板(33)一端的宽度。

7.根据权利要求5所述的汽车后悬置总成的动态冲击装置，其特征在于，所述连接板(41)与受冲击板(42)之间设有加强筋(43)；所述连接板(41)的侧面还贴靠固定有加强板(44)，所述加强板(44)上开有与固定孔二(411)对应的连接孔。

8.根据权利要求5所述的汽车后悬置总成的动态冲击装置，其特征在于，所述受力板(33)上固定有缓冲垫(34)，所述缓冲垫(34)与连接板(41)朝向受力板(33)的一端相对设置。

9.根据权利要求1或2或3或4所述的汽车后悬置总成的动态冲击装置，其特征在于，所述碰撞台车(1)的碰撞端固定有若干根缓冲杆(12)，所述缓冲杆(12)相对主冲击板(11)垂直，所述缓冲杆(12)的前端为溃缩段(121)。