CN206818424U - 一种汽车侧面碰撞模拟试验系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车侧面碰撞模拟试验系统，其包括数据采集系统、滑台、台车、车门总成、基座、导轨、滑座、座椅工装、限位块、座椅和假人，还包括侧围安装支架和车身侧围前段，侧围安装支架固定连接在滑台上，车身侧围前段的外侧四边都焊接有加固肋条，车身侧围前段固定安装在侧围安装支架上，车门总成固定安装在车身侧围前段上；座椅工装包括工装底板和固定在工装底板上且向车门总成侧倾斜的四个座椅安装支脚，四个座椅安装支脚都与工装底板具有相同的夹角β，β的取值为40°～80°。该模拟试验系统能真实模拟侧面碰撞时车身侧围前段和车门共同对假人造成的伤害，同时提高试验结果的准确度。

Description

一种汽车侧面碰撞模拟试验系统

技术领域

本实用新型涉及汽车被动安全试验领域，具体涉及一种汽车侧面碰撞模拟试验系统。

背景技术

汽车在侧面碰撞中容易造成乘员的头部、颈部、胸腹部、骨盆以及大腿的伤害。为了减轻乘员在侧面碰撞中的各部位伤害，汽车生产厂家会对车体结构加强，优化门内饰板，同时采用侧面约束系统，如侧气囊、侧气帘等。采用上述方案后，通常会减少乘员在侧面碰撞中的伤害，但是如何选择最优的方案使乘员的伤害达到最低就需要通过多次的试验验证。最好的验证方法是使用整车进行试验验证，这样的结果更加真实，但是会花费大量的时间和资金。为了缩短开发周期和减少开发成本，各主机厂及相关研发机构都在尝试通过模拟侧面碰撞的技术进行方案验证。

模拟侧面碰撞可以采用侧面碰撞台车试验方法，侧面碰撞台车试验方法可以是将车门台车作为主台车，座椅台车作为副台车，车门固定在车门台车上，而座椅台车则利用滑轨安装在车门台车上，活塞推动车门台车以一定的速度与加速度运动，座椅与假人由于惯性与车门相撞，从而实现侧面碰撞过程，其将复杂的侧面碰撞过程简化为车门撞击座椅与假人的过程。

CN202631223U公开了一种汽车侧碰试验装置，其将基座固定在台车上，将车门固定在车门支撑架的支撑横梁上，将座椅固定在滑座上并将假人固定在座椅上。台车移动时，滑座、座椅及假人在惯性作用下撞击车门，通过座椅及假人对车门的撞击，进而反馈出假人受到的撞击情况，座椅的位移情况以及车门的变形情况。这种试验装置存在如下问题：（1）没有车身侧围前段（即A柱与B柱之间的车身侧围），不能真实模拟实车侧面碰撞时车身侧围前段和车门共同对假人造成的伤害；（2）车门通过螺栓固定在支撑横梁上，不够牢固，多次撞击后车门可能会发生变形，从而引入结构误差，导致试验结果不准确，如果更换新的车门再进行试验，则会增加试验成本；（3）座椅直接固定在滑座上，在撞击时，滑座有可能先与车门接触，从而降低撞击座椅的速度，进而降低撞击对假人的伤害程度，影响试验结果的准确度。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种汽车侧面碰撞模拟试验系统，以真实模拟侧面碰撞时车身侧围前段和车门共同对假人造成的伤害，同时提高试验结果的准确度。

本实用新型所述的汽车侧面碰撞模拟试验系统，包括数据采集系统、滑台、用于撞击滑台的台车、车门总成、固定连接在滑台上的基座、固定连接在基座两侧且沿撞击方向延伸的导轨、滑动连接在导轨上的滑座、固定连接在滑座上的座椅工装、固定连接在基座端部用于限制座椅工装位移的限位块、固定安装在座椅工装上的座椅和放置在座椅上且系有安全带的假人，所述假人身上安装有撞击检测传感器，该撞击检测传感器与数据采集系统电连接，数据采集系统又与座椅上的侧气囊点爆线电连接。前述模拟试验系统还包括侧围安装支架和车身侧围前段（即对车身侧围进行切割后，保留的A柱与B柱之间的车身侧围部分），侧围安装支架固定连接在滑台上，车身侧围前段的外侧四边都焊接有加固肋条，车身侧围前段固定安装在侧围安装支架上且与滑台、基座垂直，所述车门总成固定安装在车身侧围前段上也与滑台、基座垂直（车门总成在车身侧围前段上的固定位置与实车上车门总成在车身侧围前段上的安装位置相同）；所述座椅工装包括固定连接在滑座上的工装底板和固定在工装底板上且向车门总成侧倾斜的四个座椅安装支脚，四个座椅安装支脚都与工装底板具有相同的夹角β，β的取值为40°～80°；所述座椅与车门总成的相对位置关系与实车上二者的相对位置关系相同。

进一步，所述侧围安装支架包括支架底板和安装框架，支架底板上开设有若干个条形孔，安装框架包括底架、竖直支撑架、若干根支撑肋条和若干根安装肋条，底架焊接在支架底板上，竖直支撑架垂直焊接在底架的一侧，支撑肋条的一端焊接在底架上、另一端焊接在竖直支撑架上，底架、竖直支撑架与支撑肋条之间构成直角三角形结构，安装肋条的一端垂直焊接在竖直支撑架上、另一端与车身侧围前段的外侧焊接。

进一步，所述基座上开设有若干个条形孔，所述滑座上开设有若干个螺栓连接孔，且底部设置有可在导轨上滑动的滑块，所述工装底板呈矩形，其中心开设有矩形孔，四边开设有若干个条形孔，所述的四个座椅安装支脚分别固定在工装底板的四个角部。

进一步，所述限位块包括橡胶块安装台和橡胶块，橡胶块安装台焊接在基座的端部，橡胶块通过螺栓安装在橡胶块安装台的侧面。

在试验前，数据采集系统根据制定的滑台加速度曲线计算滑台位移曲线，在滑台位移曲线上找到目标位移对应时刻，并将该时刻设置为侧气囊点爆时刻。在试验时，台车根据输入的参数施加滑台一个由侧围安装支架向假人方向的可变推力，使滑台在几十毫秒的时间内按照制定的加速度曲线进行加速，车身侧围前段和车门总成与滑台一起经加速达到设定的速度后撞向座椅及假人，座椅及假人在惯性作用下与车身侧围前段和车门总成发生碰撞，在撞击到座椅及假人之前，数据采集系统在车身侧围前段和车门总成与假人的运行方向距离达到设计位置（即到达侧气囊点爆时刻）时，触发点爆座椅侧气囊，撞击检测传感器检测假人受到的撞击伤害，并将其发送给数据采集系统，从而实现侧面碰撞模拟试验。

本实用新型与现有技术相比，具有如下效果：

（1）具有车身侧围安装支架和车身侧围前段，能真实模拟实车侧面碰撞时车身侧围前段和车门总成共同对假人造成的伤害，使试验结果更准确。

（2）四个座椅安装支脚都向车门总成侧倾斜，且四个座椅安装支脚都与工装底板具有相同的夹角β，其防止了撞击时座椅工装先与车身侧围前段和车门总成接触，避免了影响试验结果的准确度。

（3）车身侧围前段的外侧焊接的加固肋条增加了车身侧围前段和车门总成的强度，保证了车身侧围前段和车门总成在多次撞击试验后不会变形，保证了试验过程中车身侧围前段和车门总成参数的一致性，避免了因更换车身侧围前段和车门总成而引入结构误差，导致试验结果不准确，同时也降低了试验成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型中的座椅工装的结构示意图。

图3为本实用新型中的车身侧围前段的结构示意图。

图4为本实用新型中的侧围安装支架的结构示意图。

图5为本实用新型中的限位块的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作详细说明。

如图1至图5所示的汽车侧面碰撞模拟试验系统，包括数据采集系统（图中未示出）、滑台1、用于撞击滑台1的台车2、侧围安装支架3、车身侧围前段4（即对车身侧围进行切割后，保留的A柱与B柱之间的车身侧围部分）、车门总成5、基座6、两条导轨7、滑座12、座椅工装8、用于限制座椅工装8位移的两块限位块9、座椅10和放置在座椅10上且系有安全带的假人11。基座6上开设有若干个条形孔，并通过螺栓固定在滑台1上，两条导轨7分别焊接在基座6的两侧且沿撞击方向延伸，滑座12上开设有若干个螺栓连接孔，滑座12的底部设置有滑块，滑座12通过滑块滑动连接在导轨7上，两块限位块9都包括橡胶块安装台91和橡胶块92，两个橡胶块安装台91分别焊接在基座6的两端，两个橡胶块92分别通过螺栓93安装在两个橡胶块安装台91的侧面。座椅工装8包括工装底板81和四个座椅安装支脚82，工装底板81呈矩形，其中心开设有矩形孔，四边开设有若干个条形孔，工装底板81通过螺栓固定连接在滑座12上，四个座椅安装支脚82分别焊接在工装底板81的四个角部，且向车门总成侧倾斜，四个座椅安装支脚82都与工装底板81具有相同的夹角β，β的取值为60°（也可以是40°、50°、70°、80°），四个座椅安装支脚82的上端都开设有座椅安装孔，座椅10通过螺栓与座椅安装孔的配合而固定在四个座椅安装支脚82上。侧围安装支架3包括安装框架32和三块支架底板31，每块支架底板31上开设有若干个条形孔，三块支架底板31通过螺栓固定连接在滑台1上，安装框架32包括底架321、竖直支撑架322、十一根支撑肋条323和八根安装肋条324，底架321焊接在支架底板31上，竖直支撑架322垂直焊接在底架321的一侧，支撑肋条323的一端焊接在底架321上、另一端焊接在竖直支撑架322上，底架321、竖直支撑架322与支撑肋条323之间构成直角三角形结构，安装肋条324的一端垂直焊接在竖直支撑架322上、另一端与车身侧围前段4的外侧焊接，车身侧围前段4的外侧四边都焊接有加固肋条41，车身侧围前段4焊接在安装框架32上后与滑台1、基座6垂直，车门总成5焊接在车身侧围前段4上也与滑台1、基座6垂直（车门总成5在车身侧围前段4上的焊接位置与实车上车门总成在车身侧围前段上的安装位置相同）；座椅10与车门总成5的相对位置关系与实车上二者的相对位置关系相同。假人11身上安装有撞击检测传感器，该撞击检测传感器与数据采集系统电连接，数据采集系统与座椅10上的侧气囊点爆线电连接。

在试验前，数据采集系统根据制定的滑台加速度曲线计算滑台位移曲线，在滑台位移曲线上找到目标位移对应时刻，并将该时刻设置为侧气囊点爆时刻。在试验时，台车2根据输入的参数施加滑台1一个由侧围安装支架3向假人11方向的可变推力，使滑台1在几十毫秒的时间内按照制定的加速度曲线进行加速，车身侧围前段4和车门总成5与滑台1一起经加速达到设定的速度后撞向座椅10及假人11，座椅10及假人11在惯性作用下与车身侧围前段4和车门总成5发生碰撞，在撞击到座椅10及假人11之前，数据采集系统在车身侧围前段4和车门总成5与假人11的运行方向距离达到设计位置（即到达侧气囊点爆时刻）时，触发点爆座椅侧气囊，撞击检测传感器检测假人受到的撞击伤害，并将其发送给数据采集系统，从而实现侧面碰撞模拟试验。

Claims (4)

1.一种汽车侧面碰撞模拟试验系统，包括数据采集系统、滑台（1）、用于撞击滑台的台车（2）、车门总成（5）、固定连接在滑台上的基座（6）、固定连接在基座两侧且沿撞击方向延伸的导轨（7）、滑动连接在导轨上的滑座（12）、固定连接在滑座上的座椅工装（8）、固定连接在基座端部用于限制座椅工装位移的限位块（9）、固定安装在座椅工装上的座椅（10）和放置在座椅上且系有安全带的假人（11），所述假人（11）身上安装有撞击检测传感器，该撞击检测传感器与数据采集系统电连接，数据采集系统与座椅上的侧气囊点爆线电连接；其特征在于：还包括侧围安装支架（3）和车身侧围前段（4），侧围安装支架（3）固定连接在滑台（1）上，车身侧围前段（4）的外侧四边都焊接有加固肋条（41），车身侧围前段（4）固定安装在侧围安装支架（3）上且与滑台（1）、基座（6）垂直，所述车门总成（5）固定安装在车身侧围前段（4）上；所述座椅工装（8）包括固定连接在滑座上的工装底板（81）和固定在工装底板上且向车门总成侧倾斜的四个座椅安装支脚（82），四个座椅安装支脚都与工装底板（81）具有相同的夹角β，β的取值为40°～80°；所述座椅（10）与车门总成（5）的相对位置关系与实车上二者的相对位置关系相同。

2.根据权利要求1所述的汽车侧面碰撞模拟试验系统，其特征在于：所述侧围安装支架（3）包括支架底板（31）和安装框架（32），支架底板（31）上开设有若干个条形孔，安装框架（32）包括底架（321）、竖直支撑架（322）、若干根支撑肋条（323）和若干根安装肋条（324），底架（321）焊接在支架底板（31）上，竖直支撑架（322）垂直焊接在底架（321）的一侧，支撑肋条（323）的一端焊接在底架上、另一端焊接在竖直支撑架上，底架（321）、竖直支撑架（322）与支撑肋条（323）之间构成直角三角形结构，安装肋条（324）的一端垂直焊接在竖直支撑架（322）上、另一端与车身侧围前段（4）的外侧焊接。

3.根据权利要求1或2所述的汽车侧面碰撞模拟试验系统，其特征在于：所述基座（6）上开设有若干个条形孔，所述滑座（12）上开设有若干个螺栓连接孔，且底部设置有可在导轨（7）上滑动的滑块，所述工装底板（81）呈矩形，其中心开设有矩形孔，四边开设有若干个条形孔，所述的四个座椅安装支脚（82）分别固定在工装底板（81）的四个角部。

4.根据权利要求3所述的汽车侧面碰撞模拟试验系统，其特征在于：所述限位块（9）包括橡胶块安装台（91）和橡胶块（92），橡胶块安装台（91）焊接在基座（6）的端部，橡胶块（92）通过螺栓（93）安装在橡胶块安装台（91）的侧面。