CN113495003A - 用于约束系统匹配模拟试验的可调节车身 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及一种用于约束系统匹配模拟试验的可调节车身，其包括：车身框架，其包括安装定位底板、立设于所述安装定位底板上的多个立杆、以及连接所述立杆的上部连接杆，其中，所述上部连接杆中的至少一个可移动，以使所述车身框架的上部长度和/或宽度可调节；可调节A柱，其分别位于所述车身框架两侧且其相对于所述安装定位底板的位置可调节；可调节B柱，其分别位于所述车身框架两侧且其相对于所述安装定位底板的位置可调节；可调节风挡，其水平倾角可调节；以及脚踏板组件，其包括设置于所述安装定位底板上的至少一个踏板，所述至少一个踏板相对于所述安装定位底板的位置可调节。

Description

用于约束系统匹配模拟试验的可调节车身

技术领域

本发明实施例涉及台车模拟试验领域，具体而言，涉及一种用于约束系统匹配模拟试验的可调节车身。

背景技术

台车试验已经成为整车安全约束系统匹配和优化的标准试验手段。为适应战略发展要求，在未来的车辆安全开发中将减少整车碰撞试验，以减少开发成本，同时加大整车安全模型化以及计算机辅助工程（CAE）模拟碰撞分析的要求，以缩短开发周期，因此，台车试验将会成为乘员保护性能验证的主要试验方法。目前行业内还没有模型化台车约束系统试验的尝试。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种用于约束系统匹配模拟试验的可调节车身，从而有效解决或缓解了目前所存在的弊端中的至少一个。

本发明实施例的一方面涉及一种用于约束系统匹配模拟试验的可调节车身，其包括：

车身框架，其包括安装定位底板、立设于所述安装定位底板上的多个立杆、以及连接所述立杆的上部连接杆，其中，所述上部连接杆中的至少一个可移动，以使所述车身框架的上部长度和/或宽度可调节；

可调节A柱，其分别位于所述车身框架两侧且其相对于所述安装定位底板的位置可调节；

可调节B柱，其分别位于所述车身框架两侧且其相对于所述安装定位底板的位置可调节；

可调节风挡，其水平倾角可调节；以及

脚踏板组件，其包括设置于所述安装定位底板上的至少一个踏板，所述至少一个踏板相对于所述安装定位底板的位置可调节。

在根据本发明实施例所述的可调节车身中，可选地，所述车身框架还包括连接所述立杆与所述上部连接杆的第一连接部、以及连接相交的所述上部连接杆的第二连接部。

在根据本发明实施例所述的可调节车身中，可选地，所述第一连接部为固定连接。

在根据本发明实施例所述的可调节车身中，可选地，所述第二连接部为活动连接。

在根据本发明实施例所述的可调节车身中，可选地，所述第二连接部可沿着其所连接的所述上部连接杆中的至少一个移动。

在根据本发明实施例所述的可调节车身中，可选地，所述可调节A柱相对于所述安装定位底板的位置在横向上可调节。

在根据本发明实施例所述的可调节车身中，可选地，所述可调节A柱包括A柱基部和A柱上部，所述A柱基部可横向移动地安装于所述安装定位底板上，所述A柱上部连接所述上部连接杆中的至少一个与所述A柱基部，并可绕所述上部连接杆中的所述至少一个和/或所述A柱基部转动。

在根据本发明实施例所述的可调节车身中，可选地，所述可调节B柱相对于所述安装定位底板的位置在横向上和纵向上都可调节。

在根据本发明实施例所述的可调节车身中，可选地，所述可调节B柱包括B柱基部和B柱上部，所述B柱基部安装于B柱安装部且其相对于所述B柱安装部的位置在横向上可调节，所述B柱安装部安装于所述安装定位底板且其相对于所述安装定位底板的位置在纵向上可调节，所述B柱上部连接所述上部连接杆中的至少一个与所述B柱基部，并可绕所述上部连接杆中的所述至少一个转动和/或所述B柱基部转动。

在根据本发明实施例所述的可调节车身中，可选地，所述B柱安装部开设有一个或多个纵向长形通槽，所述安装定位底板上对应于所述纵向长形通槽开设有两个或两个以上固定孔，以允许所述B柱安装部相对于所述安装定位底板在纵向上调节位置后可让紧固件穿过所述纵向长形通槽与相应的所述固定孔配合。

在根据本发明实施例所述的可调节车身中，可选地，所述可调节风挡通过可转动连接件连接至所述上部连接杆，并通过长度可调节的连接件连接至的所述车身框架的两侧部分。

在根据本发明实施例所述的可调节车身中，可选地，所述至少一个踏板相对于所述安装定位底板的位置在纵向上可调节。

附图说明

以下附图中显示了本发明的示例性实施例，在附图中：

图1显示了根据本发明实施例的一种用于台车约束系统匹配模拟试验的可调节车身的立体示意图，该图中显示了可调节车身的一些部件的标号，且在该图的右上角放大显示了车身框架的活动连接部；

图2显示了图1所示的可调节车身的另外一些部件的标号；

图3放大显示了图2中的C部分，以便更加清楚地显示B柱安装部结构；

图4显示了图1所示的可调节车身的又另外一些部件的标号；以及

图5从另一个角度放大显示了图1所示的可调节车身的一部分，以便更加清楚地显示油门踏板和座椅固定件等部件。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的一些实施例进行更详细的描述。除非本文中清楚地另行定义，本文所使用的科学和技术术语的含义为本领域技术人员通常理解的含义。

本文中使用的“包括”、“具有”以及类似的词语是指除了列于其后的项目及其等同物外，其他的项目也可在范围以内。术语“或”、“或者”并不意味着排他，而是指存在所提及项目中的至少一个，并且包括所提及项目的组合可能存在的情况。术语“和/或”包括一个或多个所提及项目的任意的和所有的组合。本文中提及“一些实施例”等，表示所述与本发明相关的一种特定要素（例如特征、结构和/或特点）被包含在本说明书所述的至少一个实施例中，可能或可能不出现于其他实施例中。另外，需要理解的是，所述发明要素可以以任何适当的方式结合。

在本文中，当某一部件被称为“设置于”、“安装于”或“连接于”（或类似用语）另一部件时，其可以直接地设置、安装或连接于该另一部件上，也可以通过其他居中元件间接地设置、安装或连接于该另一部件上。此外，用“连接”或“相连”表示的两个部件既可以是通过连接装置直接或间接地连接在一起的两个独立部件，也可以是一体成型在一起的两个部件（即，一个整体的两个部分）。

本发明实施例的一方面涉及可用于约束系统匹配模拟试验的可调节车身（也称为柔性车身），其用来在台车试验中模拟车身以安装被试验的约束系统。所述可调节车身具有多个尺寸和/或位置可调节的结构，可根据需要模拟多种规格多种尺寸的车身，因而可适用于多种车辆的约束系统匹配模拟试验，实现多种约束系统的测试和优化。约束系统是指车辆发生碰撞时车内限制驾驶员和/或乘员运动的部件总称，包括但不限于安全带、安全气囊等，其效果在于当汽车发生碰撞时尽量减轻驾驶员和/或乘员的伤害。待试验约束系统被安装在所述可调节车身中，以模拟其被安装在实际车辆中的位置、相对关系、匹配状态等，然后可将安装有待试验约束系统的可调节车身安装到台车试验机中进行台车试验。

图1-5显示了一种示例性的可调节车身100，其中，在图1中对车身100的安装定位底板和车身框架进行了标号，在图2中对车身100的踏板组件、A柱和B柱等部件进行了标号，在图3放大显示了图2中的C部分，以便更加清楚地显示B柱安装部结构及其与B柱基部和安装定位底板的配合，在图4中对车身100的风挡等部件进行了标号，在图5中从另一个角度放大显示了油门踏板和座椅固定件等。

如图1所示，可调节车身100包括安装定位底板10以及定位并安装于该底板10上的车身框架。车身框架可由铝圆管，铝方管，铝板，铝板焊接件以及连接件等部件组成。所述车身框架包括立设于底板10上的前部立杆11a和11b、后部立杆21a和21b、连接前部立杆11a和11b的上部（特别地，为顶部）的前上部连接杆12、连接后部立杆21a和21b的上部（特别地，为顶部）的后上部连接杆22、连接前部立杆11a和后部立杆21a的上部（特别地，为顶部）的侧上部连接杆23a、以及连接前部立杆11b和后部立杆21b的上部（特别地，为顶部）的侧上部连接杆23b。前上部连接杆12与后上部连接杆22之间的距离可确定车身框架的上部长度（特别地，为顶部长度），侧上部连接杆23a与23b之间的距离可确定车身框架的上部宽度（特别地，为顶部宽度）。在一些实施例中，底板可为铝板，立杆和连接杆等可为铝圆管或铝方管。

立杆与上部连接杆之间以及相交的上部连接杆之间分别进行了连接，即，采用了相互独立的第一连接部和第二连接部分别来连接立杆与上部连接杆和连接相交的上部连接杆。在一些实施例中，立杆与上部连接杆之间可采用固定连接，相交的上部连接杆之间可采用活动连接，以使得车身框架的上部长度和/或宽度可调节。如图1所示，前部立杆11a和11b分别通过第一连接部27a和27b与前上部连接杆12的两端部相连，后部立杆21a和21b分别通过第一连接部27c和27d与后上部连接杆22相连，第一连接部27a、27b、27c和27d可为固定连接。前上部连接杆12与侧上部连接杆23a和23b分别通过第二连接部24a和24b相连，后上部连接杆22与侧上部连接杆23a和23b分别通过第二连接部24c和24d相连，第二连接部24a、24b、24c和24d可为活动连接，以第二连接部24c为例，如图1右上角放大部分所示，后上部连接杆22和侧上部连接杆23a的端部分别穿设于第二连接部24c的两个通孔中并且后上部连接杆22可以从其所在的通孔中穿过，使得第二连接部24c可沿着后上部连接杆22向内侧或外侧移动，从而带动侧上部连接杆23a的后部向内侧或外侧移动，以调节车身框架的上部宽度。连接部24a、24b、24d也可与24c具有相同或类似结构，连接部24d可沿着后上部连接杆22向内侧或外侧移动，从而带动侧上部连接杆23b的后部向内侧或外侧移动，连接部24a、24b可分别沿着前上部连接杆12向内侧或外侧移动，从而分别带动侧上部连接杆23a、23b的前部向内侧或外侧移动。在图示的实施例中，连接部24a、24b分别设于连接部27a、27b的内侧，而连接部24c、24d分别设于连接部27c、27d的外侧。

在一些实施例中，立杆11a、11b、21a和21b大致垂直于底板10，车身框架还包括分别倾斜地连接每个所述立杆的下部或中部与底板10的支撑杆13a、13b、13c和13d，以对各所述立杆提供稳固的三角形支撑。比如，以支撑杆13a为例，其与立杆11a及底板10之间形成三角形连接，以对立杆11a提供稳固的三角形支撑。在一些实施例中，车身框架还包括：与立杆11a和前上部连接杆12形成三角形连接的倾斜支撑杆15a、与立杆11b和前上部连接杆12形成三角形连接的倾斜支撑杆15b、与立杆21a和后上部连接杆22形成三角形连接的倾斜支撑杆28a、以及与立杆21b和后上部连接杆22形成三角形连接的倾斜支撑杆28b。在一些实施例中，车身框架还包括：连接前部立杆11a和11b的中间部的连接杆14、连接后部立杆21a和21b的中间部的两个连接杆26和29、以及连接侧上部连接杆23a和23b的中间部的两个中间上部连接杆16和20，其中，连接杆26和29平行且连接杆26更靠近后上部连接杆22而连接杆29更靠近底板10，连接杆16和20平行且连接杆16更靠近前上部连接杆12而连接杆20更靠近后上部连接杆22。

如图2和图5所示，可调节车身100还包括安装于底板10上的踏板组件，其包括油门踏板30、驾驶员脚踏板31和副驾驶踏板32。下面以油门踏板30为例描述所述三个踏板。如图5所示，油门踏板30通过腰形孔301可沿纵向（也称X轴方向或前后方向）调节其位置，以此满足不同车型的不同类型假人的坐姿要求。可调节车身100还包括位置可调节的座椅固定件40a和40b，其使得模拟固定于其上的座椅的位置相对于底板10可调节。以座椅固定件40a为例，X轴方向的孔槽401a和Y轴方向的孔槽402a，可在X轴方向和Y轴方向调节座椅固定件40a的位置，并且从而调节固定于其上的座椅的位置。座椅固定件40b旁边设置有副仪表板固定件41，用于模拟固定副仪表板。

如图2所示，可调节车身100还包括分别位于车身框架两侧且位置可调节的A柱36a和36b。A柱36a的基部361a和A柱36b的基部361b分别与底板10上的或固定于底板10的A柱安装部上的横向槽（仅基部361a对应的横向槽37a被标示）配合，从而横向（也可称Y轴方向、侧向或左右方向）可移动地安装于底板10上。在图示的实施例中，设有间隔开且相互平行的两条横向槽37a，A柱的基部与所述两条横向槽37a配合实现横向移动。A柱36a的上部362a连接基部361a和侧上部连接杆23a，并可绕基部361a和/或侧上部连接杆23a转动。比如，在一些实施例中，上部362a可绕基部361a转动也可绕侧上部连接杆23a转动。类似地，A柱36b的上部362b连接基部361b和侧上部连接杆23b，并可绕基部361b和/或侧上部连接杆23b转动，比如，在一些实施例中，上部362b可绕基部361b转动也可绕侧上部连接杆23b转动。

可调节车身100还包括分别位于车身框架两侧且位置可调节的B柱33a和33b。相对于A柱36a和36b，B柱33a和33b更靠近车身后部。B柱33a的基部34a和B柱33b的基部34b分别通过B柱安装部（在图中仅基部34a对应的B柱安装部38a可见）安装于底板10上。以下将以图中可见的B柱安装部38a为例进行详细描述，另一侧不可见的安装部也可具有相同的结构和功能。B柱安装部38a上开设有横向槽381a，以允许B柱基部相对于B柱安装部38a沿着横向槽381a横向移动。在图示的实施例中，安装部38a上有间隔开且相互平行的三条横向槽381a，B柱基部与所述三条横向槽配合以实现横向位置调节。B柱33a的上部35a连接基部34a和侧上部连接杆23a，并可绕基部34a和/或侧上部连接杆23a转动，比如，可绕基部34a转动也可绕侧上部连接杆23a转动。类似地，B柱33b的上部35b连接基部34b和侧上部连接杆23b，并可绕基部34b和/或侧上部连接杆23b转动，比如，可绕基部34b转动也可绕侧上部连接杆23b转动。A柱和B柱通过其基部横向移动并带动其上部，可以调节车身框架两侧A柱之间的距离和车身框架两侧B柱之间的距离以适用于不同车宽。

如图2和图3中所示，B柱安装部38a上还开设有一个或多个纵向长形通槽（腰形孔）382a，底板10上对应于通槽382a开设有一排两个或两个以上固定孔101a（仅一个可见），以允许B柱安装部38a相对于底板10在纵向上调节位置后可让紧固件穿过该通槽382a与底板10上相应的固定孔101a配合。安装部可带动安装于其上的B柱相对于底板10进行纵向移动，可以满足不同轴距的试验需求。本文中所述的设置有腰形孔的其他结构也可采取类似的方式进行位置调节。在一些实施例中，B柱上部35a和35b还可分别沿侧上部连接杆23a和侧上部连接杆23b移动，比如，B柱上部35a与侧上部连接杆23a之间的连接部在松开状态时可沿侧上部连接杆23a滑动，B柱上部35b与侧上部连接杆23b之间的连接部在松开状态时可沿侧上部连接杆23b滑动。可见，在图示的实施例中，位置可调节的B柱33a和33b在X轴方向和Y轴方向都可移动，从而可以满足不同车宽不同轴距的试验需求。此外，可调节车身100还可包括连接部分39a和39b，用于与其他部件连接。

如图4所示，可调节车身100还包括可调节风挡，其包括风挡玻璃43和安装固定该风挡玻璃43的风挡玻璃框架44。风挡玻璃框架44的一个侧缘通过可转动连接件42a连接至侧上部连接杆23a（连接件42a可绕侧上部连接杆23a转动），另一侧缘通过可转动连接件42b连接至侧上部连接杆23b，后缘通过可转动连接件42c和42d连接至连接杆16，前缘分别通过可活动连接件42e（在图中仅一侧的连接件42e可见）连接至两侧的车身框架部分，连接件42e长度可调节，以调整风挡玻璃水平方向倾角以适应不同车型要求。通过可转动连接件42a-42d和长度可调节的连接件42e的协同作用，可调节风挡43与仪表板（未图示）的位置（如高度）关系和/或角度关系，从而能够满足从轿车到SUV的不同平台的仪表板和风挡的调节需求。风挡与仪表板的位置关系和/或角度关系对副驾驶侧安全气囊的展开情况影响很大，在约束系统台车模拟试验中非常重要。在风挡玻璃框架44与连接杆42c处还预留了可安装顶置气囊的位置，为将来开发新车型以及在现有车型上匹配顶置式安全气囊提供了有力支持。此外，可调节车身100还包括用于行车的吊装点45a、45b和45c、用于安装仪表板的仪表板支撑杆46、以及用于定位仪表板的仪表板定位点47。吊装点45a、45b和45c分别设置于底板10上。仪表板支撑杆46安装于连接杆14，仪表板定位点47安装在支撑杆46上。

本发明实施例中的可调节车身适用于多项目多平台早期的约束系统匹配和优化，可以提前确认碰撞波形、约束系统选型，从而缩短项目开发周期。本发明实施例中的可调节车身的使用将提升台车约束系统调整试验效率近35%，且为每个项目节约一个白车身以及加强车身加工费用。在使用时可以与多项目车辆平台实现坐标系转换，精准定位多项目车辆平台的试验样件的安装孔位，并与具体试验项目车型数模中定位孔以及安装孔的误差小于3mm。差异较大的车型可适当调整A柱，B柱，以及风挡的位置。

提供以上具体的实施例的目的是为了使得对本发明的公开内容的理解更加透彻全面，但本发明并不限于这些具体的实施例。本领域技术人员应理解，还可以对本发明做各种修改、等同替换和变化等等，只要这些变换未违背本发明的精神，都应在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种用于约束系统匹配模拟试验的可调节车身，其包括：

车身框架，其包括安装定位底板、立设于所述安装定位底板上的多个立杆、以及连接所述立杆的上部连接杆，其中，所述上部连接杆中的至少一个可移动，以使所述车身框架的上部长度和/或宽度可调节；

可调节A柱，其分别位于所述车身框架两侧且其相对于所述安装定位底板的位置可调节；

可调节B柱，其分别位于所述车身框架两侧且其相对于所述安装定位底板的位置可调节；

可调节风挡，其水平倾角可调节；以及

脚踏板组件，其包括设置于所述安装定位底板上的至少一个踏板，所述至少一个踏板相对于所述安装定位底板的位置可调节。

2.根据权利要求1所述的可调节车身，其中，所述车身框架还包括连接所述立杆与所述上部连接杆的第一连接部、以及连接相交的所述上部连接杆的第二连接部。

3.根据权利要求2所述的可调节车身，其中，所述第一连接部为固定连接。

4.根据权利要求2所述的可调节车身，其中，所述第二连接部为活动连接。

5.根据权利要求4所述的可调节车身，其中，所述第二连接部可沿着其所连接的所述上部连接杆中的至少一个移动。

6.根据权利要求1所述的可调节车身，其中，所述可调节A柱相对于所述安装定位底板的位置在横向上可调节。

7.根据权利要求6所述的可调节车身，其中，所述可调节A柱包括A柱基部和A柱上部，所述A柱基部可横向移动地安装于所述安装定位底板上，所述A柱上部连接所述上部连接杆中的至少一个与所述A柱基部，并可绕所述上部连接杆中的所述至少一个和/或所述A柱基部转动。

8.根据权利要求1所述的可调节车身，其中，所述可调节B柱相对于所述安装定位底板的位置在横向上和纵向上都可调节。

9.根据权利要求8所述的可调节车身，其中，所述可调节B柱包括B柱基部和B柱上部，所述B柱基部安装于B柱安装部且其相对于所述B柱安装部的位置在横向上可调节，所述B柱安装部安装于所述安装定位底板且其相对于所述安装定位底板的位置在纵向上可调节，所述B柱上部连接所述上部连接杆中的至少一个与所述B柱基部，并可绕所述上部连接杆中的所述至少一个和/或所述B柱基部转动。

10.根据权利要求9所述的可调节车身，其中，所述B柱安装部开设有一个或多个纵向长形通槽，所述安装定位底板上对应于所述纵向长形通槽开设有两个或两个以上固定孔，以允许所述B柱安装部相对于所述安装定位底板在纵向上调节位置后可让紧固件穿过所述纵向长形通槽与相应的所述固定孔配合。

11.根据权利要求1所述的可调节车身，其中，所述可调节风挡通过可转动连接件连接至所述上部连接杆，并通过长度可调节的连接件连接至的所述车身框架的两侧部分。

12.根据权利要求1所述的可调节车身，其中，所述至少一个踏板相对于所述安装定位底板的位置在纵向上可调节。

Images