CN117268797B - 一种汽车碰撞测试中车辆快速对中装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车碰撞测试中车辆快速对中装置及使用方法，包括底架，底架上侧并排设置有可闭环移动的输送履带，输送履带的至少一端设置有用于驱动输送履带运行的驱动主轴，输送履带的侧部安装有与驱动主轴对应的驱动动力箱，驱动动力箱内部安装有驱动电机、与驱动电机相连的变速机构以及位于变速机构与驱动主轴之间的离合部件，输送履带的两侧均安装有与输送履带接触的力传感器，底架的两端外侧安装有第一位置传感器，底架的两侧侧部均至少安装有两个麦克纳姆轮，底架的侧部安装有用于驱动对应的麦克纳姆轮转动的驱动单元。本发明可以解决现有车辆碰撞试验时车辆中心线与跑道中心线对至重合的对中操作繁琐且精度不佳的技术问题。

Description

一种汽车碰撞测试中车辆快速对中装置及使用方法

技术领域

本发明涉及汽车碰撞测试技术领域，具体为一种汽车碰撞测试中车辆快速对中装置及使用方法。

背景技术

在进行车辆碰撞试验时，需要将车辆中心线与跑道中心线对至重合。并且为了保证在加速阶段不产生过大的偏移量，还需要将车辆的方向盘调整至沿正前方直线行驶的位置。目前采用的普遍方法是利用铅锤线、钢尺和滑盘，测量出车辆中心线与跑道中心线的偏移量，并手动推车以对正；通过推行一段距离来验证方向盘位置，这种方法至少需要5名人员操作，且需要多次推车-调整-推车的循环来调整方向盘位置，费时费力且精度欠佳，对于车辆碰撞试验的精度和效率有很大的影响，所以需要一种可以快速实现准确对中的装置来解决车辆摆正、方向盘回正和与轨道中线对齐的问题。

发明内容

本发明提供了一种汽车碰撞测试中车辆快速对中装置及使用方法，可以解决现有车辆碰撞试验时车辆中心线与跑道中心线对至重合的对中操作繁琐且精度不佳的技术问题。

为实现上述目的，第一方面，本发明提供如下技术方案：一种汽车碰撞测试中车辆快速对中装置，包括底架，所述的底架上侧并排设置有可闭环移动的输送履带，所述的输送履带的至少一端设置有用于驱动输送履带运行的驱动主轴，所述的输送履带的侧部安装有与驱动主轴对应的驱动动力箱，所述的驱动动力箱内部安装有驱动电机、与驱动电机相连的变速机构以及位于变速机构与驱动主轴之间的离合部件，所述的输送履带的两侧均安装有与输送履带接触的力传感器，所述的底架的两端外侧安装有第一位置传感器，所述的底架的两侧侧部均至少安装有两个麦克纳姆轮，所述的底架的侧部安装有用于驱动对应的麦克纳姆轮转动的驱动单元，通过整个对中装置来带动被测车辆进行整体移动，方便车辆与碰撞测试导轨中心线的对齐，通过设置两个输送履带来使得车辆可以快速摆正，并且通过输送履带的自由运行与力传感器的配合可以实现汽车的方向盘的准确回正，无需多人操作，解决了现有技术中的问题。

作为优选，所述的底架的上侧安装有支撑框架，所述的输送履带并排设置在所述的支撑框架上，通过支撑框架可以提高底架的承重能力，也能保证输送履带的平行度和安装牢固度。

作为优选，所述支撑框架上均匀设置有对输送履带进行支撑的滚动轴，滚动轴可以对输送履带和车辆进行支撑，也能减少输送履带的摩擦力。

作为优选，所述的离合部件为牙嵌式离合器或者电磁离合器，牙嵌式离合器或者电磁离合器体积比较小，方便安装在驱动动力箱中。

作为优选，所述的输送履带的一端设置有可拆卸的斜面板，方便将车辆驶上输送履带，拆卸也比较方便。

作为优选，所述的底架包括两块并排相对设置的L形底板，所述的支撑框架的两侧分别安装在两块L形底板上，可以降低底架的结构复杂性，也使整个对中装置的重量比较小。

作为优选，所述的力传感器安装在靠近输送履带两端端部的位置，对于输送履带受到的侧向力的检测更加精确。

第二方面，一种根据如第一方面所述的汽车碰撞测试中车辆快速对中装置的使用方法，包括如下步骤：

S1:将被测车辆驶上底架，车辆的左侧和右侧的两个车轮分别位于两个输送履带上，此时输送履带的驱动主轴与驱动动力箱之间的离合部件处于联动状态；

S2：底架的两端对第一位置传感器对车辆的前后端位置进行检测，车辆挂入空档，如果车辆的位置不正，则驱动动力箱分别驱动对应的输送履带进行运行，两个输送履带的速度不同，使车辆的位置调正；

S3：然后驾驶员的手脱离方向盘，输送履带的驱动主轴与驱动动力箱之间的离合部件处于不联动状态，开动车辆，使车辆的四个车轮带动输送履带一起在移动，而车辆留在原地，力传感器实时监控输送履带移动时受到的侧向力，当力传感器检测到的侧向力为零时，车辆停止运行，驱动主轴与驱动动力箱之间的离合部件恢复到联动状态；

S4：驱动单元驱动麦克纳姆轮带动整个对中装置和车辆进行平移，移动到与碰撞测试的轨道中线对齐的位置。

作为优选，在步骤S4中，在碰撞测试的轨道的周围地面上安装第二位置传感器，对车辆的位置进行检测，使车辆的中线与轨道中线对齐。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

整体结构简单，体积小，不会影响碰撞试验的结果，通过整个对中装置来带动被测车辆进行整体移动，方便车辆与碰撞测试导轨中心线的对齐，通过设置两个输送履带来使得车辆可以快速摆正，并且通过输送履带的自由运行与力传感器的配合可以实现汽车的方向盘的准确回正，一个人就可以完成对中操作，解决现有车辆碰撞试验时车辆中心线与跑道中心线对至重合的对中操作繁琐且精度不佳的技术问题。

附图说明

图1为本发明的立体结构图；

图2为本发明的去掉输送履带后的俯视结构图。

附图标记：

1、底架，11、斜面板，12、第一位置传感器，2、驱动单元，3、输送履带，4、麦克纳姆轮，5、第二位置传感器，6、支撑框架，7、驱动动力箱，8、力传感器，9、滚动轴，10、驱动主轴。

具体实施方式

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。

在碰撞试验中，需要将车辆的中线与轨道的中线对齐，这是首先要保证的，接着是需要保证车辆被带动进行加速移动的时候不产生比较大的偏移量，需要将汽车的方向盘准确回正，现有技术中要达到以上两点是十分繁琐的，普遍方法是利用铅锤线、钢尺和滑盘，测量出车辆中心线与跑道中心线的偏移量，并手动推车以对正；通过推行一段距离来验证方向盘位置，这种方法至少需要5名人员操作，且需要多次推车-调整-推车的循环来调整方向盘位置，关键还不精确。

所以为了解决上述技术问题，如图1-2所示，本实施例中提供了一种汽车碰撞测试中车辆快速对中装置，包括底架1，所述的底架1上侧并排设置有可闭环移动的输送履带3，所述的输送履带3的至少一端设置有用于驱动输送履带3运行的驱动主轴10，所述的输送履带3的侧部安装有与驱动主轴10对应的驱动动力箱7，所述的驱动动力箱7内部安装有驱动电机、与驱动电机相连的变速机构以及位于变速机构与驱动主轴10之间的离合部件，所述的输送履带3的两侧均安装有与输送履带3接触的力传感器8，所述的底架1的两端外侧安装有第一位置传感器12，所述的底架1的两侧侧部均至少安装有两个麦克纳姆轮4，所述的底架1的侧部安装有用于驱动对应的麦克纳姆轮4转动的驱动单元2，通过整个对中装置来带动被测车辆进行整体移动，方便车辆与碰撞测试导轨中心线的对齐，通过设置两个输送履带3来使得车辆可以快速摆正，并且通过输送履带3的自由运行与力传感器8的配合可以实现汽车的方向盘的准确回正，无需多人操作，解决了现有技术中的问题。

具体的，输送履带3为传统的传送金属履带，可以牢固地承受车辆的重量， 而且与车辆的车轮之间有足够的摩擦力，每个输送履带3的移动距离和移动速度都可以通过驱动动力箱7进行控制，每个驱动动力箱7也是独立工作，如果输送履带3的两端均安装驱动动力箱7，则同一根输送履带3上的驱动动力箱7需要同步工作，驱动动力箱7内部的驱动电机采用高精度的伺服电机，而由于输送履带3的驱动速度不宜太快，所以需要配置与伺服电机对应的变速机构，变速机构采用齿轮变速组，可以根据需要的变速比进行设置，在驱动动力箱7中的离合部件为牙嵌式离合器或者电磁离合器，牙嵌式离合器或者电磁离合器体积比较小，方便安装在驱动动力箱7中，牙嵌式离合器是机械式离合器中的一种，结构简单，方便安装使用。

力传感器8的作用是检测输送履带3在受到车轮传递过来的侧向力，因为输送履带3在受到侧向力的时候会发生侧移，所以就会将力传递给力传感器8，当两侧的力传感器8均没有检测到侧向力或者侧向力很小的时候就说明车辆的方向盘已经回正，所述的力传感器8安装在靠近输送履带3两端端部的位置，对于输送履带3受到的侧向力的检测更加精确。

第一位置传感器12可以安装在输送履带3两端侧部，其位置是可以调整，作用是用于检测车辆的姿态是否放正，不同的车型需要对第一位置传感器12进行检测，第一位置传感器12可以采用多种传感器，如红外传感器，激光传感器等等，也可以在被测车辆的两端安装传感器的接收端，第一位置传感器12就可以感应到车辆两端的位置，从而判断车辆是否摆正。

在检测的时候，可以将第一位置传感器12、力传感器8和驱动动力箱7均与控制器电性连接，然后控制器可以与被测车辆中笔记本电脑无线相连或者与快速对中装置一侧的显示器相连，方便显示和控制快速对中装置的工作。

在本实施例中，如图1-2所示，所述的底架1的上侧安装有支撑框架6，所述的输送履带3并排设置在所述的支撑框架6上，通过支撑框架6可以提高底架1的承重能力，也能保证输送履带3的平行度和安装牢固度，支撑框架6采用高强度钢管焊接组成。

同时，如图2所示，所述支撑框架6上均匀设置有对输送履带3进行支撑的滚动轴9，滚动轴9可以对输送履带3和车辆进行支撑，也能减少输送履带3的摩擦力。

在一些实施例中，所述的输送履带3的一端设置有可拆卸的斜面板11，方便将车辆驶上输送履带3，拆卸也比较方便。

作为底架1的一种具体方式，如图1所示，所述的底架1包括两块并排相对设置的L形底板，所述的支撑框架6的两侧分别安装在两块L形底板上，可以降低底架1的结构复杂性，也使整个对中装置的重量比较小，方便整个快速对中装置的组装和拆卸。

如图1所示，作为本实施例中技术方案的使用方法包括如下步骤：

S1:将被测车辆驶上底架1，车辆的左侧和右侧的两个车轮分别位于两个输送履带3上，此时输送履带3的驱动主轴10与驱动动力箱7之间的离合部件处于联动状态，本实施例中的对中装置的初始可以放置在靠近碰撞试验轨道起点的位置，麦克纳姆轮4处于驻车锁止状态，车辆由测试工作人员开到输送履带3上靠近前端的位置，在调整完成后车辆会从输送履带3的前端快速驶出加速，由于整个对中装置的高度很薄，所以车辆从对中装置上驶出的时候不会发生比较大的震动，在方向盘锁死的情况下不会发生比较大的偏移；

S2：底架1的两端对第一位置传感器12对车辆的前后端位置进行检测，车辆挂入空档，如果车辆的位置不正，则驱动动力箱7分别驱动对应的输送履带3进行运行，两个输送履带3的速度不同，使车辆的位置调正，在调正的时候两个输送履带3之间具有速度差，所以可以对车辆两侧的车轮进行带动使车辆回正，是否回正以第一位置传感器12的检测为准；

S3：然后驾驶员的手脱离方向盘，输送履带3的驱动主轴10与驱动动力箱7之间的离合部件处于不联动状态，开动车辆，使车辆的四个车轮带动输送履带3一起在移动，而车辆留在原地，力传感器8实时监控输送履带3移动时受到的侧向力，当力传感器8检测到的侧向力为零时，车辆停止运行，驱动主轴10与驱动动力箱7之间的离合部件恢复到联动状态，由于摩擦力的作用，当车辆的车轮主动转动的时候会自行将车轮回正，只要力传感器8受到的侧向力为零或者比较小的时候就说明方向盘已经回正；

S4：驱动单元2驱动麦克纳姆轮4带动整个对中装置和车辆进行平移，移动到与碰撞测试的轨道中线对齐的位置，麦克纳姆轮4可以采用比较小的尺寸，降低对中装置的高度，在麦克纳姆轮4带动对中装置进行平移的时候，在碰撞测试的轨道的周围的地面上对应安装有第二位置传感器5，第二位置传感器5对车辆的位置进行监测，使车辆的中线与轨道的中线对齐，第二位置传感器5可以采用与第一位置传感器12相同的传感器。

可以，采用本实施例中的对中装置可以快速实现被测车辆的摆正、方向盘的精准回正以及车辆与轨道中线的对齐，而且以上操作一个人就可以完成解决现有车辆碰撞试验时车辆中心线与跑道中心线对至重合的对中操作繁琐且精度不佳的技术问题。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后......)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体地限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种汽车碰撞测试中车辆快速对中装置，包括底架（1），其特征在于，所述的底架（1）上侧并排设置有可闭环移动的输送履带（3），所述的输送履带（3）的至少一端设置有用于驱动输送履带（3）运行的驱动主轴（10），所述的输送履带（3）的侧部安装有与驱动主轴（10）对应的驱动动力箱（7），所述的驱动动力箱（7）内部安装有驱动电机、与驱动电机相连的变速机构以及位于变速机构与驱动主轴（10）之间的离合部件，所述的输送履带（3）的两侧均安装有与输送履带（3）接触的力传感器（8），所述的输送履带（3）的两端侧部安装有第一位置传感器（12），所述的底架（1）的两侧侧部均至少安装有两个麦克纳姆轮（4），所述的底架（1）的侧部安装有用于驱动对应的麦克纳姆轮（4）转动的驱动单元（2）, 被测车辆驶上底架（1）且车辆的左侧和右侧的两个车轮分别位于两个输送履带（3）上，此时输送履带（3）的驱动主轴（10）与驱动动力箱（7）之间的离合部件处于联动状态，所述的第一位置传感器（12）对车辆的前后端位置进行检测，如果车辆的位置不正，则驱动动力箱（7）分别驱动对应的输送履带（3）进行运行，两个输送履带（3）的速度不同，使车辆的位置调正，当输送履带（3）的驱动主轴（10）与驱动动力箱（7）之间的离合部件处于不联动状态时，被测车辆四个车轮带动输送履带（3）一起在移动，力传感器（8）实时监控输送履带（3）移动时受到的侧向力，当力传感器（8）检测到的侧向力为O时，车辆停止运行。

2.根据权利要求1所述的汽车碰撞测试中车辆快速对中装置，其特征在于：所述的底架（1）的上侧安装有支撑框架（6），所述的输送履带（3）并排设置在所述的支撑框架（6）上。

3.根据权利要求2所述的汽车碰撞测试中车辆快速对中装置，其特征在于：所述支撑框架（6）上均匀设置有对输送履带（3）进行支撑的滚动轴（9）。

4.根据权利要求1所述的汽车碰撞测试中车辆快速对中装置，其特征在于：所述的离合部件为牙嵌式离合器或者电磁离合器。

5.根据权利要求1所述的汽车碰撞测试中车辆快速对中装置，其特征在于：所述的输送履带（3）的一端设置有可拆卸的斜面板（11）。

6.根据权利要求2所述的汽车碰撞测试中车辆快速对中装置，其特征在于：所述的底架（1）包括两块并排相对设置的L形底板，所述的支撑框架（6）的两侧分别安装在两块L形底板上。

7.根据权利要求1所述的汽车碰撞测试中车辆快速对中装置，其特征在于：所述的力传感器（8）安装在靠近输送履带（3）两端端部的位置。

8.一种根据权利要求1-7中任意一项所述的汽车碰撞测试中车辆快速对中装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1:将被测车辆驶上底架（1），车辆的左侧和右侧的两个车轮分别位于两个输送履带（3）上，此时输送履带（3）的驱动主轴（10）与驱动动力箱（7）之间的离合部件处于联动状态；

S2：底架（1）的两端对第一位置传感器（12）对车辆的前后端位置进行检测，车辆挂入空档，如果车辆的位置不正，则驱动动力箱（7）分别驱动对应的输送履带（3）进行运行，两个输送履带（3）的速度不同，使车辆的位置调正；

S3：然后驾驶员的手脱离方向盘，输送履带（3）的驱动主轴（10）与驱动动力箱（7）之间的离合部件处于不联动状态，开动车辆，使车辆的四个车轮带动输送履带（3）一起在移动，而车辆留在原地，力传感器（8）实时监控输送履带（3）移动时受到的侧向力，当力传感器（8）检测到的侧向力为O时，车辆停止运行，驱动主轴（10）与驱动动力箱（7）之间的离合部件恢复到联动状态；

S4：驱动单元（2）驱动麦克纳姆轮（4）带动整个对中装置和车辆进行平移，移动到与碰撞测试的轨道中线对齐的位置。

9.根据权利要求8所述的使用方法，其特征在于：在步骤S4中，在碰撞测试的轨道的周围地面上安装第二位置传感器（5），对车辆的位置进行检测，使车辆的中线与轨道中线对齐。