专利名称：汽车侧面碰撞台车试验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及汽车安全试验技术领域，尤其涉及一种汽车侧面碰撞台车试验装置。
背景技术：
我国交通事故死亡人数连续多年居世界第一。据统计，2008年全国共发生道路交通事故沈5204起，造成73484人死亡、304919人受伤，直接财产损失达到10. 1亿元。因此， 改进汽车的安全性，有效地减少汽车道路交通事故造成的损失是我国汽车行业近几年的重要工作之一。其中，与正面碰撞相比，侧面碰撞对乘员造成的伤害更大，侧面碰撞是我国交通事故发生率最高的一种事故形态，由此引起的死亡和受伤人数所占的比例在所有事故形态中分别居第二位和第一位。因此，汽车安全问题，尤其是侧面碰撞安全问题，已经日益受到政府、消费者和汽车制造厂商的重视。为了提高产品竞争力，获得消费者的认可，汽车制造厂商通过优化产品设计、大规模采用高强钢甚至超高强钢、配备柔性的乘员约束系统等方法不断提高其产品的碰撞安全性能。同时，面对汽车市场的激烈竞争，汽车制造厂商又不得不采取措施缩短产品研发周期，降低产品研发成本。侧面整车碰撞试验需要使用真实的汽车进行侧面碰撞试验，一部整车只能使用一次，费用相当高昂，因此，出现了利用台车试验替代部分整车试验的方法。目前，台车试验的方法已被广泛应用在研发过程中，台车试验的目的在于重现实车碰撞的动力学过程。侧面碰撞台车试验是对侧面整车碰撞试验的模拟和简化，能够在一定程度上模拟整车侧面碰撞试验的特征，具有成本低、准备周期短、重复性好、精度较高等特点。在车辆开发过程中，为了降低整车的开发周期和开发成本，可以用侧面碰撞台车试验替代部分整车侧面碰撞试验，进行零部件开发以及乘员约束系统的开发。现有的侧面碰撞台车试验通常是用一个比较坚固的台车代替汽车，在台车上安装车身、车门、座椅、安全气囊等相应汽车零部件，无需破坏真实汽车的碰撞模拟设备，用于乘员保护装置的性能评价和零部件的耐惯性力试验，是汽车整车和零部件开发的必备设备。然而，在现有的这种侧碰台车试验中，在台车上仍需要安装真实的车门等部件，而且车门在碰撞中也只能使用一次，因此，这种需要在台车上安装真实车门的侧面碰撞台车试验的试验费用仍然较高。另外，侧面碰撞台车试验的难点在于如何设计工装夹具并配合输入载荷以复现整车试验结果。侧面碰撞台车试验夹具不仅用来固定相关零部件，更是台车试验的载荷施加体。其在试验过程中通过饰板、座椅与假人接触，将输入载荷传递给假人，因此试验夹具的设计直接决定了假人的运动姿态及其伤害，也决定了台车试验结果的精度。
实用新型内容本实用新型要解决的主要技术问题是提供汽车侧面碰撞台车试验装置，其在汽车侧面碰撞台车试验中能够有效地模拟假人在整车侧面碰撞试验中受到的冲击伤害，同时降低试验成本。为解决上述技术问题，本实用新型提供汽车侧面碰撞台车试验装置，其包括饰板固定部件，所述饰板固定部件包括安装饰板试件的饰板安装部及将所述饰板固定部件固定到台车设备上的第一固定部。在一种优选的实施方式中，所述饰板固定部件包括固定到所述台车设备上的背板，所述背板的截面大致呈直角梯形的形状，所述第一固定部包括在所述背板上设置的若干第一通孔，所述若干第一通孔可供螺栓通过并与所述台车设备上的相应连接孔固定连接。优选地，连接所述若干第一通孔所形成的多边形的中心位置与所述饰板固定部件
的重心位置重合。在一种实施方式中，所述饰板固定部件还包括固定在所述背板上的凸台，所述背板与所述凸台通过螺钉固定连接，所述饰板安装部包括在所述凸台上开设的与所述饰板试件通过卡扣连接的若干螺孔。在一种实施方式中，所述饰板固定部件还包括固定在所述背板上的垫块，所述背板与所述垫块之间通过螺钉固定连接，所述凸台在所述背板上沿竖直方向延伸，所述垫块在所述背板上沿水平方向延伸，所述饰板安装部还包括在所述垫块上开设的与所述饰板试件通过卡扣连接的若干螺孔。在一种优选的实施方式中，所述汽车侧面碰撞台车试验装置还包括座椅固定部件，所述座椅固定部件包括安装所述座椅试件的座椅安装部及将所述座椅固定部件固定到所述台车设备上的第二固定部。优选地，所述座椅固定部件包括基台，所述第二固定部包括在所述基台上设置的若干长型槽，并且，所述长型槽的纵长方向与所述台车设备的运动方向相同，由螺栓穿过所述若干长型槽与所述台车设备上的相应连接孔将所述基台连接到所述台车设备上，所述螺栓在所述长型槽内可沿纵长方向调整位置。在一种实施方式中，所述座椅固定部件还包括焊接到所述基台的若干立柱，所述座椅安装部包括在所述立柱的顶端设置的若干第二通孔，所述若干第二通孔通过螺栓与所述座椅试件上的相应连接孔连接。优选地，所述座椅固定部件包括与所述基台相连的四个立柱，并且，所述四个立柱对称分布在靠近所述基台的四个角处。优选地，所述若干长型槽对称分布在所述立柱的周围。本实用新型的汽车侧面碰撞台车试验装置通过用可模拟车门的饰板试件来取代真实的车门，在侧面碰撞台车试验中，能够有效地模拟真实车门对于假人的撞击，从而准确模拟假人受到的冲击伤害，使得台车试验假人伤害值与整车试验结果保持一致，而且，在碰撞试验中仅需使用饰板试件即可而无需像现有技术那样使用整个车门。因此，采用这种汽车侧面碰撞台车试验装置，能够大大降低侧面碰撞台车试验的试验成本。由于通过更换低成本的饰板试件能够将汽车侧面碰撞台车试验装置应用于多次碰撞试验，重复利用性好。 而且，针对不同车型的侧面碰撞试验，仅需要更换饰板试件而无需重新制造新的试验夹具， 因此，本实用新型的汽车侧面碰撞台车试验装置能够适用于不同车型的侧面碰撞试验，具有较广的应用范围。本实用新型的汽车侧面碰撞台车试验装置制造工艺简单且便于操作，从而可以缩短产品设计周期，试验成本低廉。本实用新型的汽车侧面碰撞台车试验装置应用广泛，可在零部件开发、约束系统开发、整车安全性能开发等台车试验中加以应用。通过以下参考附图的详细说明，本实用新型的其它方面和特征变得明显。但是应当知道，该附图仅仅为解释的目的设计，而不是作为本实用新型的范围的限定，这是因为其应当参考附加的权利要求。还应当知道，除非另外指出，不必要依比例绘制附图，它们仅仅力图概念地说明此处描述的结构和流程。
通过以下附图以及更详细的实例说明，本实用新型将得到更全面的理解。图1显示本实用新型一种实施方式的汽车侧面碰撞台车试验装置的夹具的主体结构示意图。图2显示图1所示的饰板固定部件的侧视图。图3显示图1所示的饰板固定部件的前视图。图4显示图1所示的座椅固定部件的俯视图。图5显示本实用新型一种实施方式的汽车侧面碰撞台车试验装置的台车试验假人胸部压缩量与整车试验假人胸部压缩量的对比图。图6显示本实用新型一种实施方式的汽车侧面碰撞台车试验装置的台车试验假人腹部力与整车试验假人腹部力的对比图。图7显示本实用新型一种实施方式的汽车侧面碰撞台车试验装置的台车试验假人骨盆力与整车试验假人骨盆力的对比图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
做详细的说明。本实用新型一种实施方式的汽车侧面碰撞台车试验装置包括台车设备(未图示)、可模拟车门的饰板试件(未图示)、以及将饰板试件固定到台车设备上的汽车侧面碰撞台车试验夹具100。图1显示了本实用新型一种实施方式的汽车侧面碰撞台车试验夹具100的主体结构示意图。如图1所示，汽车侧面碰撞台车试验夹具100包括饰板固定部件1，饰板固定部件1将可模拟车门的饰板试件固定到台车设备上，饰板固定部件1包括用于将饰板固定部件1固定到台车设备上的第一固定部110、以及用于安装饰板试件的饰板安装部120。本实用新型的汽车侧面碰撞台车试验装置通过用可模拟车门的饰板试件来取代真实的车门，并且，通过汽车侧面碰撞台车试验夹具100将饰板试件固定到台车设备上，在侧面碰撞台车试验中，能够有效地模拟真实车门对于假人的撞击，在碰撞试验中仅需使用饰板试件即可而无需像现有技术那样使用整个车门。因此，采用这种汽车侧面碰撞台车试验装置，能够大大降低侧面碰撞台车试验的试验成本。由于本实用新型的汽车侧面碰撞台车试验夹具100通过更换低成本的饰板试件能够应用于多次碰撞试验，重复利用性好。而且，针对不同车型的侧面碰撞试验，仅需要更换饰板试件而无需重新制造新的试验夹具，因此，本实用新型的汽车侧面碰撞台车试验夹具100能够适用于不同车型的侧面碰撞试验， 具有较广的应用范围。如图1并配合参照图2和图3所示，饰板固定部件1包括可固定到台车设备上的背板11，背板11的截面大致呈直角梯形的形状。采用这样的设计，可以比较真实地模拟整车碰撞中门内板接触假人时的变形，从而使假人的运动姿态更接近整车试验，以提高台车试验的精度。饰板固定部件1的第一固定部110包括设置在背板11上的若干第一通孔。由螺栓(未图示)穿过若干第一通孔与台车设备上的相应连接孔而将背板11连接到台车设备上，从而将饰板固定部件1固定到台车设备上。连接若干第一通孔所形成的多边形的中心位置与饰板固定部件1的重心位置重合。采用这样的设计，可以保证本实用新型汽车侧面碰撞台车试验夹具100的动态稳定性。在一种优选的实施方式中，在背板11上设置四个第一通孔，四个第一通孔形成一个四边形，并且所形成的四边形的中心位置与饰板固定部件1 的重心位置重合。饰板固定部件1还包括固定在背板11上的凸台12，在本实施方式中，背板11与凸台12之间通过螺钉固定连接。凸台12的正面大致呈直角梯形的形状，凸台12在背板11 上沿竖直方向延伸，并且，凸台12的直角梯形的上、下底分别与背板11的上侧和下侧相对齐，凸台12的截面大致呈平行四边形。饰板固定部件1的饰板安装部120包括在凸台12 上对应于饰板试件的卡扣位置开设的若干螺孔，该若干螺孔可与饰板试件通过卡扣(未图示)连接。饰板固定部件1还包括固定在背板11上的垫块13，在本实施方式中，背板11与垫块13之间通过螺钉固定连接。垫块13呈矩形状，其从背板11的一侧边朝着靠近凸台12 的方向沿水平方向延伸。饰板安装部120还包括在垫块13上对应于饰板试件的卡扣位置开设的若干螺孔，垫块13上开设的该若干螺孔可与饰板试件通过卡扣(未图示)连接。在一种优选的实施方式中，本实用新型的汽车侧面碰撞台车试验装置还包括座椅试件(未图示)，座椅试件汽车侧面碰撞台车试验夹具100也固定到台车设备上。如图1所示，本实用新型的汽车侧面碰撞台车试验夹具100还包括座椅固定部件2，座椅固定部件2 包括用于将座椅固定部件2固定到台车设备上的第二固定部210、以及用于安装座椅试件的座椅安装部220。如图1结合参照图4所示，座椅固定部件2包括基台21，在基台21上设置有若干长型槽，并且，长型槽的纵长方向与台车设备的运动方向相同，座椅固定部件2的第二固定部210包括设置在基台21上的若干长型槽。由螺栓穿过若干长型槽与台车设备上的相应连接孔而将基台21连接到台车设备上，从而将座椅固定部件2固定到台车设备上。螺栓在长型槽内可沿纵长方向调整位置，从而便于在侧碰试验前调整饰板试件与座椅试件之间的相对位置。在优选的实施方式中，在基台21上设置的长型槽的数量为16个。座椅固定部件2还包括与基台21固定连接的若干立柱22，在本实施方式中，立柱 22通过焊接与基台21固定连接。在一种实施方式中，基台21呈矩形状，座椅固定部件2包括四个立柱22，并且，四个立柱22对称分布在靠近基台21的四个角处。若干长型槽对称分布在立柱22的周围。在立柱22的顶端设置有第二通孔，座椅固定部件2的座椅安装部220 包括设置在立柱22顶端的若干第二通孔。通过螺栓穿过若干第二通孔与座椅试件上的相应连接孔而将座椅试件安装到座椅固定部件2。下面以C-NCAP (China-New Car Assessment Program，中国新车评价规程)50Km/ h侧面碰撞工况为例，来评价本实用新型的汽车侧面碰撞台车试验夹具100在台车设备上应用的可行性及试验结果的精确度。将本实用新型的汽车侧面碰撞台车试验夹具100与饰板试件、座椅试件以及台车设备固定形成本实用新型的汽车侧面碰撞台车试验装置，然后， 在汽车侧面碰撞台车试验装置放入ESII假人。图5至图7显示本实用新型的汽车侧面碰撞台车试验装置的台车试验结果与整车试验结果的对比，其中，图5显示台车试验假人胸部压缩量与整车试验假人胸部压缩量的对比；图6显示台车试验假人腹部力与整车试验假人腹部力的对比；图7显示台车试验假人骨盆力与整车试验假人骨盆力的对比。如图5至图7所示，通过图5至图7的对比可以看出，针对ESII假人的三个重要伤害指标，其台车试验结果的峰值大小以及峰值出现的时间均与整车试验结果具有很好的一致性，对比结果表明，本实用新型的带有汽车侧面碰撞台车试验夹具100的汽车侧面碰撞台车试验装置可以有效模拟假人在整车侧面碰撞试验中其胸部、腹部、骨盆受到的冲击伤害，具有较高的精确度以及较强的实用性。本实用新型的汽车侧面碰撞台车试验夹具100在设计时综合考量了试验目的、假人与门饰板的相对位置、气囊的展开区域、门内板的变形等多种因素，并且，通过计算机仿真模拟，能够使得台车试验假人伤害值与整车试验结果保持较好的一致性。另外，本实用新型的汽车侧面碰撞台车试验夹具100具有较高的强度。本实用新型的汽车侧面碰撞台车试验夹具100的成本低廉，制造工艺简单且便于操作，其使用范围包括但不局限于零部件开发、约束系统开发、整车安全性能开发等领域。本实用新型虽然以较佳实施方式公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改， 因此本实用新型的保护范围应当以本实用新型权利要求所限定的范围为准。
权利要求1.汽车侧面碰撞台车试验装置，其特征在于，其包括饰板固定部件，所述饰板固定部件包括安装饰板试件的饰板安装部及将所述饰板固定部件固定到台车设备上的第一固定部。
2.如权利要求1所述的汽车侧面碰撞台车试验装置，其中，所述饰板固定部件包括固定到所述台车设备上的背板，所述背板的截面大致呈直角梯形的形状，所述第一固定部包括在所述背板上设置的若干第一通孔，通过螺栓穿过所述若干第一通孔与所述台车设备上的相应连接孔而将背板固定到所述台车设备上。
3.如权利要求2所述的汽车侧面碰撞台车试验装置，其中，连接所述若干第一通孔所形成的多边形的中心位置与所述饰板固定部件的重心位置重合。
4.如权利要求2所述的汽车侧面碰撞台车试验装置，其中，所述饰板固定部件还包括固定在所述背板上的凸台，所述背板与所述凸台通过螺钉固定连接，所述饰板安装部包括在所述凸台上开设的与所述饰板试件通过卡扣连接的若干螺孔。
5.如权利要求4所述的汽车侧面碰撞台车试验装置，其中，所述饰板固定部件还包括固定在所述背板上的垫块，所述背板与所述垫块之间通过螺钉固定连接，所述凸台在所述背板上沿竖直方向延伸，所述垫块在所述背板上沿水平方向延伸，所述饰板安装部还包括在所述垫块上开设的与所述饰板试件通过卡扣连接的若干螺孔。
6.如权利要求1至5中任一项所述的汽车侧面碰撞台车试验装置，其还包括座椅固定部件，所述座椅固定部件包括安装所述座椅试件的座椅安装部及将所述座椅固定部件固定到所述台车设备上的第二固定部。
7.如权利要求6所述的汽车侧面碰撞台车试验装置，其中，所述座椅固定部件包括基台，所述第二固定部包括在所述基台上设置的若干长型槽，并且，所述长型槽的纵长方向与所述台车设备的运动方向相同，由螺栓穿过所述若干长型槽与所述台车设备上的相应连接孔将所述基台连接到所述台车设备上，所述螺栓在所述长型槽内可沿纵长方向调整位置。
8.如权利要求7所述的汽车侧面碰撞台车试验装置，其中，所述座椅固定部件还包括焊接到所述基台的若干立柱，所述座椅安装部包括在所述立柱的顶端设置的若干第二通孔，通过螺栓穿过所述若干第二通孔与所述座椅试件上的相应连接孔而将所述座椅试件安装到所述座椅固定部件上。
9.如权利要求8所述的汽车侧面碰撞台车试验装置，其中，所述座椅固定部件包括与所述基台相连的四个立柱，并且，所述四个立柱对称分布在靠近所述基台的四个角处。
10.如权利要求9所述的汽车侧面碰撞台车试验装置，其中，所述若干长型槽对称分布在所述立柱的周围。
专利摘要本实用新型公开了汽车侧面碰撞台车试验装置，其包括饰板固定部件，饰板固定部件包括安装饰板试件的饰板安装部及将饰板固定部件固定到台车设备上的第一固定部。在侧面碰撞台车试验中，本实用新型的汽车侧面碰撞台车试验装置能够有效模拟侧面碰撞中侧围对假人的冲击，从而准确模拟假人受到的冲击伤害，使得台车试验假人伤害值与整车试验结果保持一致，并且，本实用新型成本低廉，制造工艺简单且便于操作，应用性强。
文档编号G01M17/007GK202075134SQ20112007551
公开日2011年12月14日 申请日期2011年3月21日 优先权日2011年3月21日
发明者孙奕, 张孟周, 江南, 沈海东, 潘红, 赵欣超 申请人:上海通用汽车有限公司, 泛亚汽车技术中心有限公司