CN113465944B - 用于汽车碰撞试验的安全牵引装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于汽车碰撞试验的安全牵引装置，主要构思在于摒弃了牵引小车前端刚性撞击的释放机制，而是采用后拉制动方式进行柔性分离释放，具体来说，通过牵引小车内的制动总成配合加载螺栓以及压板，在牵引过程中由牵引小车后方的制动小车提供制动力，拉动牵引小车内的牵引总成向后移动以解锁牵引立柱及牵引钢缆，使得牵引立柱沿着被测车辆的惯性运动方向倾倒，从而可靠分离释放被测车辆。本发明实现了在高速牵引运行过程中被测车辆与牵引小车的安全分离、可靠释放，有效解决了刚性撞击机制所造成的设备设施损坏以及试验精度偏差，即能够保证释放后的被测车辆按照预定的运行轨迹继续前进，同时也能够保证在被测车辆内的假人状态更为稳定。

Description

用于汽车碰撞试验的安全牵引装置

技术领域

本发明涉及车辆碰撞测试领域，尤其涉及一种用于汽车碰撞试验的安全牵引装置。

背景技术

实车碰撞试验是汽车研发设计人员了解碰撞过程、掌握有关碰撞的设计数据、改进汽车安全设计的重要手段。同时，客户对汽车的使用要求越来越高，整车的安全性更是消费者关注的重点。因此试验过程的数据、结果的准确性、科学性、可靠性是碰撞试验过程关注的重点，作为整车制造企业，在车型研发过程中更应该关注试验结果的原始数据，这对整车的设计、标定及验证的结果以及上市后的客户使用情况会带来很大的影响。

在整车碰撞试验过程中，车辆是在被动牵引的方式下运动，通过不同的试验过程发现，在发生碰撞过程，由于链接方式、释放过程的差异，造成车辆在运行过程中以及碰撞瞬间会因为释放形式的不同，进而可能发生影响试验结果的现象，考虑到碰撞试验高昂的成本以及试验过程的安全性，需要对车辆碰撞过程的安全释放形式进行分析和研究，以保证试验过程以及试验数据的安全、可靠。

具体来说，目前的碰撞试验是由牵引电机带着牵引钢缆运行，同时牵引钢缆拖动牵引小车运行并由牵引小车上的牵引立柱带动试验车辆运行，在距离碰撞墙一定距离时，牵引小车的前端碰撞块与牵引轨道前方的止动块发生碰撞，从而使牵引小车停止且试验车辆与牵引小车分离释放，分离释放后的试验车辆与碰撞墙发生碰撞，完成整个试验过程。

现有的释放方式主要是通过刚性碰撞止停模式，在碰撞的瞬间，对牵引小车、牵引轨道等相关连接机构都有一定的影响，高频次的试验会导致设备设施的损坏；此外，考虑到牵引过程中的安全风险，一般都是采用链条将试验车辆与牵引小车的牵引立柱进行卡接，而释放瞬间的刚性碰撞则会导致分离后的试验车辆在自由行程中出现运行轨迹偏离，造成试验数据的失真和横向偏差的异常，并且释放的过程存在试验车辆本身发生震颤，从而导致试验车辆内的试验假人发生位移，也会影响到试验结果；再者，现有的释放位置受限于牵引小车前方的止动块其较为固定的安装位置，在开展部分工况试验时，由于试验壁障较长，可能导致在碰撞前一刻试验车辆与牵引小车未分离即发生碰撞，影响试验的结果，同时会发生分离不彻底，从而使试验车辆发生大范围的偏转，进而引发测试现场的安全风险。

发明内容

鉴于上述，本发明旨在提供一种用于汽车碰撞试验的安全牵引装置，以解决现有依靠前端刚性碰撞释放机制带来的弊端。

本发明采用的技术方案如下：

一种用于汽车碰撞试验的安全牵引装置，包括在牵引轨道中通过牵引钢缆拖动运行的牵引小车，以及设于所述牵引小车内部的用于与被测车辆连接的牵引立柱，其中还包括：转轴、压板、加载螺栓、制动总成以及制动小车；

所述牵引立柱设有第一通孔，所述转轴穿设于所述第一通孔并与所述牵引小车的内部连接，所述牵引立柱通过所述转轴与所述牵引小车形成转动连接关系；并且，所述牵引立柱的底部与所述牵引小车的底部形成有楔形空间；

所述压板固设于所述牵引小车内且靠近底部的所述牵引钢缆；

所述制动总成设于所述牵引小车内部且位于所述牵引立柱的后方，所述制动总成包括：制动轴、楔形块以及制动销，其中所述楔形块连接在所述制动轴的朝向所述牵引立柱的一端，且所述楔形块用于与所述楔形空间配合以锁定所述牵引立柱的转动；所述制动销连接在所述制动轴的一侧，且与所述加载螺栓以及所述压板的位置对应；

所述加载螺栓穿设于所述牵引小车上，当旋紧所述加载螺栓时，所述加载螺栓的螺杆顶抵所述制动销，并通过所述制动销下压所述压板，所述压板将所述牵引钢缆压紧，使所述牵引小车与所述牵引钢缆形成相对静止的连接关系；

所述制动小车设于所述牵引轨道内，且位于所述牵引小车的后方；所述牵引小车的后部设有与所述制动轴对应的第二通孔，所述制动小车通过柔性连接部件经由所述第二通孔与所述制动轴远离所述楔形块的一端连接；所述制动小车用于在牵引过程中与所述牵引轨道或设于所述牵引轨道上的预置机构形成制动配合，以止动所述牵引小车的前向运动，使被测车辆从所述牵引立柱上分离释放。

在其中至少一种可能的实现方式中，所述牵引立柱的底部与所述牵引小车接触的部位采用六边形结构。

在其中至少一种可能的实现方式中，所述制动销的底面形成有第一台阶面，所述压板形成有第二台阶面；所述第一台阶面与所述第二台阶面贴合。

在其中至少一种可能的实现方式中，所述楔形块与所述制动轴采用螺接固定。

在其中至少一种可能的实现方式中，所述制动销与所述制动轴采用焊接固定。

在其中至少一种可能的实现方式中，所述柔性连接部件包括钢丝绳。

在其中至少一种可能的实现方式中，所述牵引立柱设有长度延伸机构，所述长度延伸机构用于加长所述牵引立柱的垂直方向的高度。

本发明的构思在于摒弃了牵引小车前端刚性撞击止动块的释放机制，而是采用后拉制动方式进行柔性分离释放，具体来说，通过牵引小车内的制动总成配合加载螺栓以及压板，在牵引过程中由牵引小车后方的制动小车提供制动作用，拉动牵引小车内的牵引总成向后移动以解锁牵引立柱及牵引钢缆，使得牵引立柱沿着被测车辆的惯性运动方向倾倒，从而可靠分离、释放被测车辆。本发明实现了在高速牵引运行过程中被测车辆与牵引小车的安全分离、可靠释放，有效解决了刚性撞击止动机制所造成的设备设施损坏以及试验精度偏差，即能够保证释放后的被测车辆按照预定的运行轨迹继续前进，同时也能够保证在被测车辆内的假人状态更为稳定。

进一步地，在一些优选方案中，前述牵引立柱可以设有长度延伸机构，以适配离地间隙不同的各类车型。

进一步地，在一些较佳方案中，前述柔性连接部件具体可以采用钢丝绳予以实现，便于根据不同的被测车辆类型按需选择长度相适配的钢丝绳。

附图说明

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步描述，其中：

图1为本发明实施例提供的用于汽车碰撞试验的安全牵引装置的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本发明提出了一种用于汽车碰撞试验的安全牵引装置的实施例，具体来说，如图1所示，可以包括：在牵引轨道(图中未示)中通过牵引钢缆100拖动运行的牵引小车200，以及设于所述牵引小车内部的用于与被测车辆(图中未示)连接的牵引立柱1(在一些较佳实施例中，所述牵引立柱1可以设有长度延伸机构，用于加长所述牵引立柱在垂直方向上的高度以适应不同车型)，其中还包括：转轴2、压板3、加载螺栓4、制动总成以及制动小车5。具体地，所述牵引立柱1设有第一通孔11，所述转轴2穿设于所述第一通孔11并与所述牵引小车200的内部连接，所述牵引立柱1通过所述转轴2与所述牵引小车200形成转动连接关系；并且，所述牵引立柱1的底部与所述牵引小车200的底部形成有楔形空间(在实际操作中，所述牵引立柱1的底部与所述牵引小车200接触的部位可以采用六边形结构，以形成所述楔形空间)。所述压板3固设于所述牵引小车200内且靠近底部的所述牵引钢缆100。

所述制动总成设于所述牵引小车200内部且位于所述牵引立柱1的后方，具体来说，所述制动总成包括：制动轴6、楔形块7以及制动销8，其中所述楔形块7连接(例如但不限于螺接)在所述制动轴6的朝向所述牵引立柱1的一端，且所述楔形块7与前述楔形空间配合以锁定所述牵引立柱1的转动；所述制动销8连接(例如但不限于焊接)在所述制动轴6的一侧(还可以在制动轴6的侧面通过支撑杆将制动销8进行连接)，且与所述加载螺栓4以及所述压板3的位置对应。

如图1示意，所述加载螺栓4可以穿设于所述牵引小车200上，当旋紧所述加载螺栓4时，所述加载螺栓4的螺杆顶抵前述制动销8，并通过所述制动销8下压所述压板3，所述压板3将所述牵引钢缆100压紧，使所述牵引小车200与所述牵引钢缆100形成相对静止的连接关系。需指出的是，此处为牵引过程中的预先设置状态，也即是说，在进行碰撞测试之前，可以将被测车辆连接在垂直放置的牵引立柱1上，并将制动总成前推以使得楔形块7插入牵引立柱1底部的楔形空间，避免牵引立柱1沿转轴2转动，同时打紧所述加载螺栓4，将常态下相互贴合压板3及制动销8(在实际操作中，可以在所述制动销8的底面形成第一台阶面，且所述压板3形成有第二台阶面；所述第一台阶面与所述第二台阶面贴合)一同下压，并压紧牵引钢缆100，使牵引小车200整体与牵引钢缆100固定。

所述制动小车5是提供本牵引装置制动力的组件，具体地，其可以设于所述牵引轨道内，且位于所述牵引小车200的后方；同时，在所述牵引小车200的后部(后壁)设有与所述制动轴6对应的第二通孔(图中未示)，所述制动小车5通过柔性连接部件9(可以但不限于采用钢丝绳)经由所述第二通孔与所述制动轴6远离所述楔形块7的一端连接。具体来说，所述制动小车5的作用是在牵引过程中与所述牵引轨道或设于所述牵引轨道上的预置机构形成制动配合(本发明可以不限定能够使制动小车5减速停止的具体手段，也即是任何能够在牵引过程中以阻挡、摩擦等方式使制动小车5止动的方式皆可以采用)，接着，制动小车5止动后与制动总成配合，将制动轴6后拉(由于惯性作用，牵引小车200在制动小车5止动后会继续前行，从而借由柔性连接部件9拉动制动轴6及与其连接的楔形块7和制动销8一同向后，制动轴6可以被拉出第二通孔，而楔形块7或制动销8则可以在向后移动过程中与牵引小车200原有的内部结构形成止动关系，例如制动销8被拉动向后移动并抵触在牵引小车200的后壁)；同时，由于制动轴6被后拉，使得楔形块7脱离楔形空间，而压板3也失去了下压力，从而牵引小车形成一定的前向移动并借由惯性使牵引立柱1向前倾倒，从而可以可靠地使被测车辆从所述牵引立柱1上分离释放。

综上所述，本发明的构思在于摒弃了牵引小车前端刚性撞击止动块的释放机制，而是采用后拉制动方式进行柔性分离释放，具体来说，通过牵引小车内的制动总成配合加载螺栓以及压板，在牵引过程中由牵引小车后方的制动小车提供制动作用，拉动牵引小车内的牵引总成向后移动以解锁牵引立柱及牵引钢缆，使得牵引立柱沿着被测车辆的惯性运动方向倾倒，从而可靠分离、释放被测车辆。本发明实现了在高速牵引运行过程中被测车辆与牵引小车的安全分离、可靠释放，有效解决了刚性撞击止动机制所造成的设备设施损坏以及试验精度偏差，即能够保证释放后的被测车辆按照预定的运行轨迹继续前进，同时也能够保证在被测车辆内的假人状态更为稳定。尤其地，由于无需依赖牵引方向前方设置的止动块进行刚性撞击止动，这样就可以摆脱释放位置的限制，并使释放后的被测车辆的自由行程距离可以尽量缩短。

本发明实施例中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示单独存在A、同时存在A和B、单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项”及其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项或复数项的任意组合。例如，a，b和c中的至少一项可以表示：a，b，c，a和b，a和c，b和c或a和b和c，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，但以上仅为本发明的较佳实施例，需要言明的是，上述实施例及其优选方式所涉及的技术特征，本领域技术人员可以在不脱离、不改变本发明的设计思路以及技术效果的前提下，合理地组合搭配成多种等效方案；因此，本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种用于汽车碰撞试验的安全牵引装置，包括在牵引轨道中通过牵引钢缆拖动运行的牵引小车，以及设于所述牵引小车内部的用于与被测车辆连接的牵引立柱，其特征在于，还包括：转轴、压板、加载螺栓、制动总成以及制动小车；

所述牵引立柱设有第一通孔，所述转轴穿设于所述第一通孔并与所述牵引小车的内部连接，所述牵引立柱通过所述转轴与所述牵引小车形成转动连接关系；并且，所述牵引立柱的底部与所述牵引小车的底部之间形成楔形空间；

所述压板固设于所述牵引小车内且靠近所述牵引小车底部的所述牵引钢缆；

所述制动总成设于所述牵引小车内部且位于所述牵引立柱的后方，所述制动总成包括：制动轴、楔形块以及制动销，其中所述楔形块连接在所述制动轴的朝向所述牵引立柱的一端，且所述楔形块用于与所述楔形空间配合以锁定所述牵引立柱的转动；所述制动销连接在所述制动轴的一侧，且与所述加载螺栓以及所述压板的位置对应；

所述加载螺栓穿设于所述牵引小车上，当旋紧所述加载螺栓时，所述加载螺栓的螺杆顶抵所述制动销，并通过所述制动销下压所述压板，所述压板将所述牵引钢缆压紧，使所述牵引小车与所述牵引钢缆形成相对静止的连接关系；

所述制动小车设于所述牵引轨道内，且位于所述牵引小车的后方；所述牵引小车的后部设有与所述制动轴对应的第二通孔，所述制动小车通过柔性连接部件经由所述第二通孔与所述制动轴远离所述楔形块的一端连接；所述制动小车用于在牵引过程中与所述牵引轨道或设于所述牵引轨道上的预置机构形成制动配合，以止动所述牵引小车的前向运动，使被测车辆从所述牵引立柱上分离释放；

所述以止动所述牵引小车的前向运动是指：制动小车止动后通过柔性连接部件拉动制动轴及与其连接的楔形块和制动销一同向后，制动轴被拉出第二通孔，楔形块或制动销在向后移动过程中与牵引小车原有的内部结构形成止动关系。

2.根据权利要求1所述的用于汽车碰撞试验的安全牵引装置，其特征在于，所述制动销的底面形成有第一台阶面，所述压板形成有第二台阶面；所述第一台阶面与所述第二台阶面贴合。

3.根据权利要求1所述的用于汽车碰撞试验的安全牵引装置，其特征在于，所述楔形块与所述制动轴采用螺接固定。

4.根据权利要求1所述的用于汽车碰撞试验的安全牵引装置，其特征在于，所述制动销与所述制动轴采用焊接固定。

5.根据权利要求1~4任一项所述的用于汽车碰撞试验的安全牵引装置，其特征在于，所述柔性连接部件包括钢丝绳。

6.根据权利要求1~4任一项所述的用于汽车碰撞试验的安全牵引装置，其特征在于，所述牵引立柱设有长度延伸机构，所述长度延伸机构用于加长所述牵引立柱的垂直方向的高度。

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