CN112179601A - 转向柱护罩溃缩测试方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种转向柱护罩溃缩测试方法及系统，包括以下步骤：加速度传感器获取仪表板结构模型撞击转向柱护罩总成的撞击过程中的加速度时间曲线；高速摄像器监测所述仪表板结构模型接触所述转向柱护罩总成、至所述转向柱护罩总成溃缩测试结束，获取所述转向柱护罩总成溃缩测试的时间与所述仪表板结构模型撞击所述转向柱护罩总成的侵入位移、并获取位移时间曲线；根据所述加速度时间曲线与所述位移时间曲线，获取力位移曲线，所述力位移曲线用于获取所述转向柱护罩总成在要求位移内的最大溃缩力；通过简单有效的方法使仪表板结构模型撞击转向柱护罩，能快速获取转向柱护罩的反向溃缩性能。
Description
技术领域
本发明涉及汽车零部件测试技术领域，特别涉及一种转向柱护罩溃缩测试方法及系统。
背景技术
在汽车发生剧烈的撞击时，驾驶者往往会因为强烈的停止作用而向前倾，人体的胸部会和方向盘发生碰撞，为了使遭到转向管柱冲击的驾驶者胸部所承受的冲击力减小，转向管柱会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，可以分散一些因撞击由转向柱传递到人体的冲击力；在转向柱溃缩的过程中，会连带着转向柱护罩压向仪表板，那么此时转向柱护罩必须因撞击而产生溃缩，不能影响到转向管柱的溃缩。
而现有相关技术中，在对汽车仪表板转向柱护罩进行溃缩测试时，常规测试方法为动态模块正向冲击仪表板总成，虽能准确呈现实际碰撞过程，但试验过程复杂、准备周期长、试验成本高。
发明内容
本发明实施例提供一种转向柱护罩溃缩测试方法及系统，通过简单有效的方法使仪表板结构模型撞击转向柱护罩，能快速获取转向柱护罩的反向溃缩性能。
一方面，本发明实施例提供了一种转向柱护罩溃缩测试方法，包括以下步骤：加速度传感器获取仪表板结构模型撞击转向柱护罩总成的撞击过程中的加速度时间曲线；高速摄像器监测所述仪表板结构模型接触所述转向柱护罩总成、至所述转向柱护罩总成溃缩测试结束，获取所述转向柱护罩总成溃缩测试的时间与所述仪表板结构模型撞击所述转向柱护罩总成的侵入位移、并获取位移时间曲线；根据所述加速度时间曲线与所述位移时间曲线，获取力位移曲线，所述力位移曲线用于获取所述转向柱护罩总成在要求位移内的最大溃缩力。
一些实施例中，所述“根据所述加速度时间曲线与所述位移时间曲线，获取力位移曲线”步骤，具体包括以下步骤：获取所述仪表板结构模型的质量；根据所述仪表板结构模型的质量与所述加速度时间曲线，获取力时间曲线；根据所述力时间曲线与所述位移时间曲线，获取所述力位移曲线。
一些实施例中，所述“根据所述力时间曲线与所述位移时间曲线，获取所述力位移曲线”步骤，具体包括以下步骤：所述所述力时间曲线与所述位移时间曲线叠加处理，获取所述力位移曲线。
一些实施例中，所述“加速度传感器获取仪表板结构模型撞击转向柱护罩总成的撞击过程中的加速度时间曲线”之前，还包括以下步骤：转向柱护罩总成设于夹具结构上；仪表板结构模型设于发射结构上，所述发射结构用于发射所述仪表板结构模型、以使所述仪表板结构模型撞击所述转向柱护罩总成。
一些实施例中，所述发射结构发射所述仪表板结构模型的发射速度为撞击所述转向柱护罩总成的速度。
一些实施例中，所述仪表板结构模型上设有铝箔，所述铝箔用于获取所述仪表板结构模型撞击所述转向柱护罩总成的第一接触时间。
一些实施例中，所述仪表板结构模型包括所述仪表板结构模型撞击所述转向柱护罩总成形成的干涉位置。
一些实施例中，所述转向柱护罩总成包括与真实的转向柱护罩总成对应的转向管柱、开关结构、以及转向柱护罩，所述转向柱护罩用于所述仪表板结构模型进行撞击。
一些实施例中，所述发射结构包括线性冲击的发射台。
一方面，本发明实施例提供了一种转向柱护罩溃缩测试系统，包括夹具结构、转向柱护罩总成、发射结构、仪表板结构模型、加速度传感器及高速摄像器；转向柱护罩总成设于夹具结构上，所述转向柱护罩总成包括与真实的转向柱护罩总成对应的转向管柱、开关结构、以及转向柱护罩；仪表板结构模型设于发射结构上；其中，所述发射结构用于发射所述仪表板结构模型、以使所述仪表板结构模型撞击所述转向柱护罩；加速度传感器用于获取所述仪表板结构模型撞击转向柱护罩的撞击过程中的加速度时间曲线；高速摄像器用于监测所述仪表板结构模型接触所述转向柱护罩、至所述转向柱护罩溃缩测试结束，获取所述转向柱护罩溃缩测试的时间与所述仪表板结构模型撞击所述转向柱护罩的侵入位移、并获取位移时间曲线。
本发明提供的技术方案带来的有益效果包括：通过将仪表板结构模型撞击转向柱护罩总成，相对于常规方法中的“转向柱护罩总成撞击仪表盘结构模型”，本发明采用的是“仪表板结构模型撞击转向柱护罩总成”，该反向撞击方法只需固定住转向柱护罩总成，使仪表板结构模型反向撞击转向柱护罩总成，由于作用力等于反作用力，该方法也能模拟出实际撞击情况；再通过加速度传感器获取仪表板结构模型撞击转向柱护罩总成的撞击过程中的加速度时间曲线；高速摄像器监测所述仪表板结构模型接触所述转向柱护罩总成、至所述转向柱护罩总成溃缩测试结束，获取所述转向柱护罩总成溃缩测试的时间与所述仪表板结构模型撞击所述转向柱护罩总成的侵入位移、并获取位移时间曲线；通过根据所述加速度时间曲线与所述位移时间曲线，获取力位移曲线，所述力位移曲线用于获取所述转向柱护罩总成在要求位移内的最大溃缩力；因此该转向柱护罩溃缩测试方法测试过程简单、试验成本较低，通过上述简单有效的方法使仪表板结构模型撞击转向柱护罩总成，能快速获取转向柱护罩总成的反向溃缩性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例转向柱护罩溃缩测试方法的示意图；
图2为本发明实施例转向柱护罩溃缩测试系统的示意图。
图中：1、夹具结构；2、转向柱护罩总成；20、转向管柱；21、开关结构；22、转向柱护罩；3、仪表板结构模型。
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，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1所示；本发明实施例提供了一种转向柱护罩溃缩测试方法，包括以下步骤：加速度传感器获取仪表板结构模型3撞击转向柱护罩总成2的撞击过程中的加速度时间曲线；高速摄像器监测所述仪表板结构模型3接触所述转向柱护罩总成2、至所述转向柱护罩总成2溃缩测试结束，获取所述转向柱护罩总成2溃缩测试的时间与所述仪表板结构模型3撞击所述转向柱护罩总成2的侵入位移、并获取位移时间曲线；根据所述加速度时间曲线与所述位移时间曲线，获取力位移曲线，所述力位移曲线用于获取所述转向柱护罩总成2在要求位移内的最大溃缩力。
通过将仪表板结构模型3撞击转向柱护罩总成2，相对于常规方法中的“转向柱护罩总成2撞击仪表板结构模型3”，本发明采用的是“仪表板结构模型3撞击转向柱护罩总成2”，该反向撞击方法只需固定住转向柱护罩总成2，使仪表板结构模型3反向撞击转向柱护罩总成2，由于作用力等于反作用力，该方法也能模拟出实际撞击情况；再通过加速度传感器获取仪表板结构模型3撞击转向柱护罩总成2的撞击过程中的加速度时间曲线；高速摄像器监测所述仪表板结构模型3接触所述转向柱护罩总成2、至所述转向柱护罩总成2溃缩测试结束，获取所述转向柱护罩总成2溃缩测试的时间与所述仪表板结构模型3撞击所述转向柱护罩总成2的侵入位移、并获取位移时间曲线；通过根据所述加速度时间曲线与所述位移时间曲线，获取力位移曲线，所述力位移曲线用于获取所述转向柱护罩总成2在要求位移内的最大溃缩力；因此该转向柱护罩溃缩测试方法测试过程简单、试验成本较低，通过上述简单有效的方式使仪表板结构模型3撞击转向柱护罩总成2，能快速获取转向柱护罩总成2的反向溃缩性能。
可选的，所述“根据所述加速度时间曲线与所述位移时间曲线，获取力位移曲线”步骤，具体包括以下步骤：获取所述仪表板结构模型3的质量；根据所述仪表板结构模型3的质量与所述加速度时间曲线，获取力时间曲线；根据所述力时间曲线与所述位移时间曲线，获取所述力位移曲线。由于需要通过根据所述加速度时间曲线与所述位移时间曲线，获取力位移曲线，因此所述加速度时间曲线还需转换成力时间曲线，再通过力时间曲线与所述位移时间曲线，获取最终的力位移曲线。
可选的，为了使根据所述力时间曲线与所述位移时间曲线，直接获取最终的所述力位移曲线；所述“根据所述力时间曲线与所述位移时间曲线，获取所述力位移曲线”步骤，具体包括以下步骤：所述所述力时间曲线与所述位移时间曲线叠加处理，获取所述力位移曲线。
可选的，为了能使仪表板结构模型3顺利撞击转向柱护罩总成2，所述“加速度传感器获取仪表板结构模型3撞击转向柱护罩总成2的撞击过程中的加速度时间曲线”之前，还包括以下步骤：转向柱护罩总成2设于夹具结构1上；仪表板结构模型3设于发射结构上，所述发射结构用于发射所述仪表板结构模型3、以使所述仪表板结构模型3撞击所述转向柱护罩总成2。
可选的，为了真实模拟仪表板结构模型3撞击转向柱护罩总成2的场景，发射结构发射所述仪表板结构模型3的发射速度为人体胸部撞击方向盘的速度，继而转换成方向盘带动转向管柱20的速度，继而转换成转向管柱20带动转向柱护罩22的速度，继而转换成转向柱护罩22撞击仪表板结构模型3的速度，因此所述发射结构发射所述仪表板结构模型3的发射速度为仪表板结构模型3撞击所述转向柱护罩总成2的速度。
可选的，为了记录所述仪表板结构模型3撞击所述转向柱护罩总成2的第一接触时间，所述仪表板结构模型上设有铝箔，所述铝箔用于获取所述仪表板结构模型3撞击所述转向柱护罩总成2的第一接触时间。
可选的，为了真实模拟仪表板结构模型3撞击所述转向柱护罩总成2过程中，仪表板结构模型3与转向柱护罩总成2发生的干涉位置；所述仪表板结构模型3包括所述仪表板结构模型3撞击所述转向柱护罩总成2形成的干涉位置。
同时参见图2所示，在本发明实施例中，为了真实模拟仪表板结构模型3撞击转向柱护罩总成2的场景；所述转向柱护罩总成2包括与真实的转向柱护罩总成对应的转向管柱20、开关结构21、以及转向柱护罩22，所述转向柱护罩22用于所述仪表板结构模型3进行撞击。
可选的，为了使发射机构发射仪表板结构模型3时能直线撞击转向柱护罩22，所述发射结构包括线性冲击的发射台。
本发明实施例提供的一种转向柱护罩溃缩测试方法，为了能使仪表板结构模型3顺利撞击转向柱护罩总成2，转向柱护罩总成2设于夹具结构1上；仪表板结构模型3设于发射结构上，所述发射结构用于发射所述仪表板结构模型3、以使所述仪表板结构模型3撞击所述转向柱护罩总成2；通过将仪表板结构模型3撞击转向柱护罩总成2，相对于常规方法中的“转向柱护罩总成2撞击仪表板结构模型3”，本发明采用的是“仪表板结构模型3撞击转向柱护罩总成2”，该反向撞击方法只需固定住转向柱护罩总成2，使仪表板结构模型3反向撞击转向柱护罩总成2，由于作用力等于反作用力，该方法也能模拟出实际撞击情况；再通过加速度传感器获取仪表板结构模型3撞击转向柱护罩总成2的撞击过程中的加速度时间曲线；通过获取所述仪表板结构模型3的质量，根据所述仪表板结构模型3的质量与所述加速度时间曲线，获取力时间曲线；高速摄像器监测所述仪表板结构模型3接触所述转向柱护罩总成2、至所述转向柱护罩总成2溃缩测试结束，获取所述转向柱护罩总成2溃缩测试的时间与所述仪表板结构模型3撞击所述转向柱护罩总成2的侵入位移、并获取位移时间曲线；根据所述力时间曲线与所述位移时间曲线，获取所述力位移曲线；所述力位移曲线用于获取所述转向柱护罩总成2在要求位移内的最大溃缩力；因此该转向柱护罩溃缩测试方法测试过程简单、试验成本较低，通过上述简单有效的方式使仪表板结构模型3撞击转向柱护罩总成2，能快速获取转向柱护罩总成2的反向溃缩性能。
本发明实施例提供的一种转向柱护罩溃缩测试系统，包括夹具结构1、转向柱护罩总成2、发射结构、仪表板结构模型3、加速度传感器及高速摄像器；转向柱护罩总成2设于夹具结构1上，所述转向柱护罩总成2包括与真实的转向柱护罩总成对应的转向管柱20、开关结构21、以及转向柱护罩22；仪表板结构模型3设于发射结构上；其中，所述发射结构用于发射所述仪表板结构模型3、以使仪表板结构模型3撞击所述转向柱护罩22；加速度传感器用于获取所述仪表板结构模型3撞击转向柱护罩22的撞击过程中的加速度时间曲线；高速摄像器用于监测所述仪表板结构模型3接触所述转向柱护罩22、至所述转向柱护罩22溃缩测试结束，获取所述转向柱护罩22溃缩测试的时间与所述仪表板结构模型3撞击所述转向柱护罩22的侵入位移、并获取位移时间曲线。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
需要说明的是，在本发明中，术语“包括”、或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所发明的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种转向柱护罩溃缩测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
加速度传感器获取仪表板结构模型撞击转向柱护罩总成的撞击过程中的加速度时间曲线；
高速摄像器监测所述仪表板结构模型接触所述转向柱护罩总成、至所述转向柱护罩总成溃缩测试结束，获取所述转向柱护罩总成溃缩测试的时间与所述仪表板结构模型撞击所述转向柱护罩总成的侵入位移、并获取位移时间曲线；
根据所述加速度时间曲线与所述位移时间曲线，获取力位移曲线，所述力位移曲线用于获取所述转向柱护罩总成在要求位移内的最大溃缩力。
2.如权利要求1所述的转向柱护罩溃缩测试方法，其特征在于，所述“根据所述加速度时间曲线与所述位移时间曲线，获取力位移曲线”步骤，具体包括以下步骤：
获取所述仪表板结构模型的质量；
根据所述仪表板结构模型的质量与所述加速度时间曲线，获取力时间曲线；
根据所述力时间曲线与所述位移时间曲线，获取所述力位移曲线。
3.如权利要求2所述的转向柱护罩溃缩测试方法，其特征在于，所述“根据所述力时间曲线与所述位移时间曲线，获取所述力位移曲线”步骤，具体包括以下步骤：
所述所述力时间曲线与所述位移时间曲线叠加处理，获取所述力位移曲线。
4.如权利要求1所述的转向柱护罩溃缩测试方法，其特征在于，所述“加速度传感器获取仪表板结构模型撞击转向柱护罩总成的撞击过程中的加速度时间曲线”之前，还包括以下步骤：
转向柱护罩总成设于夹具结构上；
仪表板结构模型设于发射结构上，所述发射结构用于发射所述仪表板结构模型、以使所述仪表板结构模型撞击所述转向柱护罩总成。
5.如权利要求4所述的转向柱护罩溃缩测试方法，其特征在于，所述发射结构发射所述仪表板结构模型的发射速度为撞击所述转向柱护罩总成的速度。
6.如权利要求1所述的转向柱护罩溃缩测试方法，其特征在于，所述仪表板结构模型上设有铝箔，所述铝箔用于获取所述仪表板结构模型撞击所述转向柱护罩总成的第一接触时间。
7.如权利要求1所述的转向柱护罩溃缩测试方法，其特征在于，所述仪表板结构模型包括所述仪表板结构模型撞击所述转向柱护罩总成形成的干涉位置。
8.如权利要求1所述的转向柱护罩溃缩测试方法，其特征在于，所述转向柱护罩总成包括与真实的转向柱护罩总成对应的转向管柱、开关结构、以及转向柱护罩，所述转向柱护罩用于所述仪表板结构模型进行撞击。
9.如权利要求4所述的转向柱护罩溃缩测试方法，其特征在于，所述发射结构包括线性冲击的发射台。
10.一种转向柱护罩溃缩测试系统，其特征在于，包括：
夹具结构；
转向柱护罩总成，设于夹具结构上，所述转向柱护罩总成包括与真实的转向柱护罩总成对应的转向管柱、开关结构、以及转向柱护罩；
发射结构；
仪表板结构模型，设于发射结构上；其中，所述发射结构用于发射所述仪表板结构模型、以使所述仪表板结构模型撞击所述转向柱护罩；
加速度传感器，用于获取所述仪表板结构模型撞击转向柱护罩的撞击过程中的加速度时间曲线；
高速摄像器，用于监测所述仪表板结构模型接触所述转向柱护罩、至所述转向柱护罩溃缩测试结束，获取所述转向柱护罩溃缩测试的时间与所述仪表板结构模型撞击所述转向柱护罩的侵入位移、并获取位移时间曲线。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210105 |