CN114689343A - 一种用于碰撞测试的减速系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车零部件测试技术领域，具体为一种用于碰撞测试的减速系统，包括减速机架，减速机架内设有多摩擦片结构，多摩擦片结构包括间隔设置的多个摩擦体和刹车片，摩擦体与减速机架沿摩擦体分布方向滑动连接，刹车片的一端均伸出减速机架，刹车片伸出减速机架的一端设有碰撞体，当碰撞体受到作用力时，刹车片的另一端能从减速机架的另一端伸出。采用本方案，能够解决现有技术中难以对台车快速制动，以及测试成本和时间成本较高的技术问题。

Description

一种用于碰撞测试的减速系统

技术领域

本发明涉及汽车零部件测试技术领域，具体为一种用于碰撞测试的减速系统。

背景技术

汽车与障碍物发生正面碰撞时，需要由车辆前部主要承力结构的变形来充分吸收碰撞所产生的能量，以对车上的乘员进行最大程度的保护。传统车体结构中的防撞横梁总成以及机舱纵梁经过合理的强度设计可以应对车辆与障碍物重叠面积较大时的碰撞情形。然而，当车辆与障碍物重叠横向宽度小于车体宽度的25％时，防撞横梁总成和机舱纵梁不能充分参与这样的碰撞过程，无法起到足够的吸能缓冲效果，很可能导致乘员舱受到巨大碰撞力而产生不可接受的变形，威胁乘客的生命安全。因此，中国保险汽车安全指数制定了碰撞速度为64.4Km/h，车体与刚性壁障墙重叠率为25％的正面偏置碰撞安全评价项目(以下简称“25％小偏置碰撞”)。

在25％小偏置碰撞实车测试中，由于视野、仪器、测试便利性和样车成本的限制，撞击侧车轮动态响应以及底盘失效相关试验数据很难被仪器详细的捕捉到。为了从25％小偏置碰撞测试中，针对悬架以及车轮子系统动态响应和失效分离现象获得更多的试验数据，需要对悬架以及车轮子系统失效情况进行专门的测试,为此申请人提出一种25％小偏置碰撞悬架子系统测试平台，能够对包含悬架以及车轮子系统的测试件进行25％小偏置碰撞测试。

台车减速传统的制动方案是使用多根钢筋变形吸能的减速装置，但是存在以下问题：

1、测试过程中减速距离较短，钢筋形变吸能难以实现台车的快速制动；

2、每次测试后，需对产生形变的钢筋进行更换，测试成本和时间成本较高。

发明内容

本发明意在提供一种用于碰撞测试的减速系统，以解决现有技术中难以对台车快速制动，以及测试成本和时间成本较高的技术问题。

本发明提供如下基础方案：

一种用于碰撞测试的减速系统，包括减速机架，减速机架内设有多摩擦片结构，多摩擦片结构包括间隔设置的多个摩擦体和刹车片，摩擦体与减速机架沿摩擦体分布方向滑动连接，刹车片的一端均伸出减速机架，刹车片伸出减速机架的一端设有碰撞体，当碰撞体受到作用力时，刹车片的另一端能从减速机架的另一端伸出。

基础方案的有益效果：碰撞体的设置，接收台车碰撞带来的冲击力，并传递给刹车片，使得刹车片发生移动，刹车片与摩擦体之间的摩擦力克服刹车片所接收的冲击力，阻挡刹车片的移动，从而阻挡台车的运动。碰撞前摩擦体沿摩擦体分布方向移动，使得摩擦体与刹车片压紧，增大摩擦体与刹车片的摩擦系数，碰撞结束后，摩擦体反向移动，使得摩擦体与刹车片松开，刹车片进行复位。

与现有技术相比，通过摩擦体和刹车片之间的摩擦力进行快速制动，避免或降低对多摩擦片结构的损坏，使得多摩擦片结构可重复利用，降低测试成本，且本方案在测试结束后，只需对刹车片进行复位，降低时间成本。

进一步，还包括与减速机架连通的导向机架，刹车片伸出减速机架的一端位于导向机架内，导向机架远离减速机架的一端连通有导向筒，导向筒远离导向机架的一端向外扩张形成敞口。

有益效果：敞口的设置，便于台车的减速导向板伸入导向筒内，导向筒的设置，为台车的减速导向板进行导向，使得减速导向板能够与碰撞体相撞，以此实现快速制动。

进一步，导向筒的两侧设有导向加强筋，导向加强筋的两端分别与导向机架、敞口连接。

有益效果：导向加强筋的设置，增强导向筒轴向的刚度，使其在导向过程中变形更小，不发生强烈震颤。

进一步，碰撞体包括增强件和缓冲块，增强件与刹车片连接，增强件远离刹车片的一侧与缓冲块连接。

有益效果：缓冲块的设置，对台车的冲击力进行缓冲，增强件的设置，增加缓冲块的强度，减小冲击力对多摩擦片结构造成的损坏。

进一步，减速机架外沿摩擦体分布方向的一侧设有油缸，油缸的活塞杆伸入减速机架，且与摩擦体相抵。

有益效果：油缸的设置，通过控制活塞杆的伸缩，控制摩擦体与刹车片之间的压紧和放松，从而改变摩擦体和刹车片之间的摩擦系数。在碰撞测试时，活塞杆伸出，摩擦体与刹车片压紧，通过摩擦体与刹车片之间的摩擦力对台车进行制动，测试结束后，活塞杆收缩，摩擦体与刹车片松开，刹车片进行复位。

进一步，摩擦体的顶部和底部均延伸形成阻挡部，减速机架内还设有用于对阻挡部进行限位的阻挡限位部和限位块，阻挡限位部和限位块分别与阻挡部沿刹车片运动方向的两端相抵。

有益效果：阻挡限位部和限位块的设置，对阻挡部进行限位，从而对摩擦体进行限位，使得摩擦体无法沿刹车片运动方向移动，保证摩擦体与刹车片之间的摩擦力。

进一步，减速机架内还设有多个导向条，导向条与减速机架固定连接，导向条分别位于刹车片上方，且分别位于间隔设置的两摩擦体之间。

有益效果：导向条的设置，对刹车片的移动进行导向。

进一步，还包括与减速机架连通的安装机架，安装机架用于与刚性壁障墙固定连接。

有益效果：安装机架的设置，与刚性壁障墙连接，以此实现安装机架、加速机架和导向机架的固定。

进一步，刹车片远离碰撞体的一端开设有通孔，安装机架滑动连接有横杆，横杆穿过通孔，且横杆的两端伸出安装机架外；减速机架外的两侧设有第一安装架，横杆的两端设有第二安装架，位于同侧的第一安装架与第二安装架之间设有回复弹簧。

有益效果：横杆的设置，使得多个刹车片同时运动，回复弹簧的设置，在摩擦体与刹车片松开后，依靠回复弹簧的弹力，使得刹车片复位。

进一步，导向筒上设有与刚性壁障墙连接的第一支杆，导向机架上设有竖向的第二支杆，第二支杆远离导向机架的一端与第一支杆连接，第二支杆上设有与刚性壁障墙连接的第三支杆。

有益效果：第一支杆、第二支杆和第三支杆的设置，利用三角稳定性对安装机架、加速机架和导向机架的支撑进行加强，增强结构强度和刚度。

附图说明

图1为本发明一种用于碰撞测试的减速系统实施例的结构示意图；

图2为本发明一种用于碰撞测试的减速系统实施例的安装机架的结构示意图；

图3为本发明一种用于碰撞测试的减速系统实施例的多摩擦片结构的结构示意图；

图4为本发明一种用于碰撞测试的减速系统实施例的多摩擦片结构组装部分后的结构示意图；

图5为本发明一种用于碰撞测试的减速系统实施例的导向机架及导向筒的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：安装机架1、减速机架2、导向机架3、刚性壁障墙4、第一安装板5、安装加强筋6、第一摩擦体7、第二摩擦体8、刹车片9、阻挡部10、限位块11、增强件12、缓冲块13、第一导向条14、第二导向条15、油缸16、横杆17、条形孔18、回复弹簧19、导向筒20、敞口21、导向加强筋22、支撑架23。

实施例

一种用于碰撞测试的减速系统，如附图1所示，包括依次连通的安装机架1、减速机架2和导向机架3。安装机架1用于与刚性壁障墙4固定连接，具体的，如附图2所示，安装机架1为筒状，安装机架1的一端固定连接有垂直安装机架1轴向的第一安装板5，第一安装板5与刚性壁障墙4固定连接，第一安装板5与安装机架1的顶部设有若干安装加强筋6。

减速机架2内设有多摩擦片结构，如附图3所示，多摩擦片结构包括间隔设置的多个摩擦体和刹车片9，在本实施例中，摩擦体的数量为六个，刹车片9的数量为五个，在本实施例中，沿摩擦体分布方向，将两侧的摩擦体定义为第一摩擦体7，将其余摩擦体定义为第二摩擦体8，第一摩擦体7远离刹车片9的一侧分别与减速机架2内的两侧相抵。

摩擦体包括摩擦盒和摩擦片，摩擦盒上开设有安装孔，摩擦片位于安装孔内，且与摩擦盒可拆卸连接，具体的，摩擦片的一侧位于安装孔内，另一侧伸出安装孔与刹车片9相抵，摩擦片的顶部或底部的两端延伸形成凸起，摩擦盒上开设有与凸起对应的贯通孔，贯通孔内设有螺钉，螺钉的一端伸入安装孔内与凸起的侧面相抵，用于阻挡摩擦片从安装孔内脱出。当摩擦片磨损严重需要更换时，取出螺钉即可更换摩擦片。

在本实施例中，摩擦盒上开设有两安装孔，两安装孔上下设置，位于上安装孔内摩擦片的凸起位于其顶部，位于下安装孔内摩擦片的凸起位于其底部。将第一摩擦体7的摩擦盒上的安装孔定义为第一安装孔，将第二摩擦体8的摩擦盒上的安装孔定义为第二安装孔，第一安装孔为盲孔，开设在摩擦盒在远离机架的一侧，第一安装孔与一摩擦片对应，第二安装孔为贯通摩擦盒的孔，第二安装孔与两摩擦片对应。

摩擦体与减速机架2沿摩擦体分布方向滑动连接，具体的，如附图4所示，摩擦体顶部和底部的中心均延伸形成阻挡部10，减速机架2内还设有用于对阻挡部10进行限位的阻挡限位部和限位块11，阻挡限位部和限位块11分别与阻挡部10沿刹车片9运动方向的两端相抵，阻挡部10远离摩擦体的一侧分别与减速机架2内的顶部和底部相抵。在本实施例中，限位块11的数量为两个，分别与摩擦体的顶部和底部相抵，减速机架2内的顶部和底部分别延伸形成阻挡限位部，限位块11和阻挡限位部分别与阻挡部10沿刹车片9运动方向的两端相抵，即阻挡限位部用于阻挡摩擦体沿刹车片9运动方向的移动，限位块11用于阻挡摩擦体沿刹车片9复位方向的移动。限位块11上开设有安全销孔，减速机架2上开设有与安全销孔配合使用的另一安全销孔，限位块11与减速机架2通过安全销孔进行销钉连接。限位块11的设置，便于拆装摩擦体，通过限位块11和阻挡限位部对阻挡部10共同进行限位。在减速过程中，主要由阻挡限位部承受摩擦体带来的作用力，通过阻挡限位部和减速机架2的整体加工，保证阻挡限位部的强度。

刹车片9的一端均伸出减速机架2，刹车片9伸出减速机架2的一端设有碰撞体，当碰撞体受到作用力时，刹车片9的另一端能从减速机架2的另一端伸出。碰撞体包括增强件12和缓冲块13，增强件12与刹车片9连接，增强件12远离刹车片9的一侧与缓冲块13连接，在本实施例中，缓冲块13的材料为橡胶。增强件12包括第一连接板、第二连接板、多个竖向加强筋和横向加强筋，在本实施例中，竖向加强筋的数量为三个，横向加强筋的数量为六个。刹车片9伸出减速机架2的一端与第一连接板连接，第一连接板远离刹车片9的一侧与竖向加强筋固定连接，竖向加强筋均匀分布，竖向加强筋远离第一连接板的一端设有第二连接板，第二连接板与缓冲块13通过螺栓固定连接。横向加强筋均匀分布在竖向加强筋的两侧，且横向加强筋的一端均与竖向加强筋的一侧连接，具体的，沿竖向加强筋分布方向两侧的竖向加强筋分别与三个横向加强筋固定连接，在本实施例中，第一连接板、第二连接板、竖向加强筋和横向加强筋一体成型。

减速机架2内还设有多个导向条，导向条与刹车片9的数量相同，导向条分别位于刹车片9上方，且分别位于间隔设置的两摩擦体之间。沿导向条分布方向两侧的导向条长度大于其余导向条，在本实施例中，沿导向条分布方向，将两侧的导向条定义为第一导向条14，将其余导向条定义为第二导向条15，第一导向条14的长度大于第二导向条15，具体的，第二导向条15位于减速机架2内，第一导向条14的一端伸出机架。第一连接板的顶端和底端均延伸形成导向限位部，限位部的数量为四个，分别位于第一连接板顶端和底端的两侧，导向限位部用于对第一导向条14进行限位。导向条与减速机架2固定连接，在本实施例中，导向条上开设有螺纹孔，螺纹孔分别与阻挡限位部、限位块11相对应，限位块11和减速机架2上分别开设有与螺纹孔配合使用的贯穿孔，通过螺丝固定连接导向条和减速机架2，以及固定连接导向条、限位块11和减速机架2。上述安全销孔的设置，在导向条、限位块11和减速机架2的螺丝紧固失效时，起到保护作用。

减速机架2外沿摩擦体分布方向的一侧设有油缸16，油缸16与机架通过螺钉固定连接，油缸16的活塞杆伸入减速机架2，且与摩擦体相抵，即其中一个第一摩擦体7远离刹车片9的一侧与活塞杆相抵。

刹车片9远离碰撞体的一端均开设有通孔，安装机架1滑动连接有横杆17，横杆17穿过通孔，且横杆17的两端伸出安装机架1外，具体的，安装机架1两侧均开设有相对设置的条形孔18，横杆17穿过通孔，且横杆17的两端分别穿过两条形孔18伸出安装机架1。减速机架2外的两侧设有第一安装架，横杆17的两端设有第二安装架，位于同侧的第一安装架与第二安装架之间设有回复弹簧19。在本实施例中，第一安装架和第二安装架上均设有两个安装螺钉，回复弹簧19的两端分别挂接在同侧的第一安装架和第二安装架的安装螺钉上，回复弹簧19的数量为四个。

刹车片9伸出减速机架2的一端位于导向机架3内，当碰撞体受到作用力时，刹车片9的另一端能从减速机架2的另一端伸入安装机架1内。如附图5所示，导向机架3为筒状，导向机架3远离减速机架2的一端连通有导向筒20，导向筒20远离导向机架3一端的两侧向外扩张形成敞口21。导向筒20的两侧设有若干导向加强筋22，在本实施例中，导向加强筋22的数量为六个，导向加强筋22的两端分别与导向机架3、敞口21连接。

还包括支撑架23，支撑架23包括第二安装板、第一支杆、第二支杆和第三支杆，第二安装板与刚性壁障墙4固定连接。导向筒20上设有与刚性壁障墙4连接的第一支杆，具体的，第一支杆的两端分别与第二安装板、导向筒20的顶部固定连接。导向机架3上设有竖向的第二支杆，第二支杆远离导向机架3的一端与第一支杆连接，具体的，第二支杆竖向设置，第二支杆的两端分别与第一支杆、导向机架3的顶部固定连接。第二支杆上设有与刚性壁障墙4连接的第三支杆，具体的，第三支杆的两端分别与第二安装板、第二支杆固定连接。

具体实施过程如下：

测试时，第一安装板5、第二安装板与刚性壁障墙4固定连接，此时回复弹簧19处于自然状态，活塞杆伸出，摩擦体与刹车片9压紧。轮胎发生碰撞时，台车的减速导向板从敞口21伸入导向筒20与导向机架3内的碰撞体发生碰撞，碰撞体受到作用力，刹车片9朝安装机架1移动，使得刹车片9的另一端能从减速机架2的另一端伸入安装机架1，在刹车片9的移动过程中，刹车片9的移动带动横杆17在条形孔18内移动，使得回复弹簧19拉伸，同时刹车片9与摩擦体之间的摩擦力阻挡刹车片9的移动，通过摩擦力对台车进行快速制动。测试结束后，活塞杆收缩，摩擦体与刹车片9松开，依靠回复弹簧19的弹力带动横杆17在条形孔18内移动，使得刹车片9复位。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种用于碰撞测试的减速系统，其特征在于：包括减速机架，减速机架内设有多摩擦片结构，多摩擦片结构包括间隔设置的多个摩擦体和刹车片，摩擦体与减速机架沿摩擦体分布方向滑动连接，刹车片的一端均伸出减速机架，刹车片伸出减速机架的一端设有碰撞体，当碰撞体受到作用力时，刹车片的另一端能从减速机架的另一端伸出。

2.根据权利要求1所述的一种用于碰撞测试的减速系统，其特征在于：还包括与减速机架连通的导向机架，刹车片伸出减速机架的一端位于导向机架内，导向机架远离减速机架的一端连通有导向筒，导向筒远离导向机架的一端向外扩张形成敞口。

3.根据权利要求2所述的一种用于碰撞测试的减速系统，其特征在于：导向筒的两侧设有导向加强筋，导向加强筋的两端分别与导向机架、敞口连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于碰撞测试的减速系统，其特征在于：碰撞体包括增强件和缓冲块，增强件与刹车片连接，增强件远离刹车片的一侧与缓冲块连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于碰撞测试的减速系统，其特征在于：减速机架外沿摩擦体分布方向的一侧设有油缸，油缸的活塞杆伸入减速机架，且与摩擦体相抵。

6.根据权利要求1所述的一种用于碰撞测试的减速系统，其特征在于：摩擦体的顶部和底部均延伸形成阻挡部，减速机架内还设有用于对阻挡部进行限位的阻挡限位部和限位块，阻挡限位部和限位块分别与阻挡部沿刹车片运动方向的两端相抵。

7.根据权利要求1所述的一种用于碰撞测试的减速系统，其特征在于：减速机架内还设有多个导向条，导向条与减速机架固定连接，导向条分别位于刹车片上方，且分别位于间隔设置的两摩擦体之间。

8.根据权利要求1所述的一种用于碰撞测试的减速系统，其特征在于：还包括与减速机架连通的安装机架，安装机架用于与刚性壁障墙固定连接。

9.根据权利要求8所述的一种用于碰撞测试的减速系统，其特征在于：刹车片远离碰撞体的一端开设有通孔，安装机架滑动连接有横杆，横杆穿过通孔，且横杆的两端伸出安装机架外；减速机架外的两侧设有第一安装架，横杆的两端设有第二安装架，位于同侧的第一安装架与第二安装架之间设有回复弹簧。

10.根据权利要求2所述的一种用于碰撞测试的减速系统，其特征在于：导向筒上设有与刚性壁障墙连接的第一支杆，导向机架上设有竖向的第二支杆，第二支杆远离导向机架的一端与第一支杆连接，第二支杆上设有与刚性壁障墙连接的第三支杆。

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