汽车侧门碰撞实验台架的制作方法

本技术涉及汽车测试，特别涉及一种汽车侧门碰撞实验台架。

背景技术：

1、目前，在汽车侧面碰撞事故中，好的汽车结构安全设计应确保碰撞过程中后车门不能开启，从而保证后排乘人员不会跌出车外，降低碰撞事故中后排乘人员受到伤害的风险。国家标准也对侧面碰撞工况车门开启情况有明确的限制规定，gb20071-2006(50公里/小时侧面碰撞工况)4.3.1条款规定：试验过程中车门不得开启。

2、在早期汽车结构设计中，传统的设计验证方法为整车碰撞试验方法。整车碰撞试验方法就是用真实的车辆进行50公里/小时侧面碰撞试验，能够准确的验证后车门是否会在碰撞中开启。由于一辆整车在整车碰撞试验中只能使用一次，因此整车碰撞试验费用较高，且制造试验车辆的周期也很漫长。除了整车碰撞试验，还有一种侧面台车碰撞试验方法也可以用于验证后车门开启情况。侧面台车碰撞试验通常是将切割好的车身、车门和座椅等零件安装在沿轨道移动的台车上，台车以特定速度撞击固定在刚性墙上的蜂窝铝壁障，从而模拟整车侧面碰撞工况。侧面台车碰撞试验无需损坏整车，成本较整车试验有所降低，精度较高。但是侧面台车碰撞试验涉及到白车身等大体积零部件的运输、储存和切割，成本较高，周期较长。

3、近来，随着计算机技术的不断发展，仿真分析方法被越来越多的应用于侧碰工况后车门开启问题的研究，仿真分析方法就是使用cae仿真技术对整车侧面碰撞工况进行数值模拟，从而对后车门开启情况进行考察。仿真分析方法有计算速度快、研究成本低等优势；但是仿真分析方法的缺点也很明显，仿真模型中材料属性输入的准确性以及对复杂的后车门构件的数值模拟精度都会极大的影响最后的计算结果。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于解决现有技术中，采用实车或侧面台车碰撞试验测试汽车侧门在碰撞时的可靠度时，成本较高，且实验周期长；而采用仿真分析方法依赖材料属性数据的精确度，数据不准会极大影响仿真结果的技术问题。

2、为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式公开了一种汽车侧门碰撞实验台架，这种实验台架包括b柱模拟部件、c柱模拟部件、c柱底部模拟部件以及底板，b柱模拟部件、c柱底部模拟部件以及c柱模拟部件均安装于底板上，并在第一方向上依次间隔设置。

3、其中，b柱模拟部件包括第二方向间隔设置的安装件和支撑件，安装件和支撑件之间设置有缓冲件，安装件上具有第一安装部，第一安装部用于固定连接汽车侧门的铰接部；第一方向和第二方向相互垂直，并分别垂直于底板的厚度方向；c柱模拟部件上设置有锁体部，锁体部与汽车侧门的门锁相配合；c柱底部模拟部件抵接于汽车侧门的内板下侧。

4、采用上述技术方案，这种汽车侧门碰撞实验台架在使用时，以汽车的后车门为例，车门的铰接座与安装件上的第一安装部连接，车门的门锁与c柱模拟部件上的锁体部相配合，且c柱底部模拟部件抵接于车门内板的下侧，模拟车体对车门的支撑作用，然后通过壁障模拟装置按照预定速度对车门冲撞，从而模拟汽车侧门在侧面碰撞过程中的车门钣金变形、门锁运动和车门与周围支撑结构的相对运动情况，具有重复性好，精度高的优点。与传统的整车试验方法和台车试验方法相比，该实验台架可以极大的降低试验成本与试验周期；同目前较为先进的仿真分析方法相比，则没有仿真模型中材料属性输入的准确性以及对复杂的后车门构件的数值模拟精度的限制，更加贴近实际碰撞工况中的情况，具有更高的验证精度。

5、此外，这种b柱模拟部件包括安装件和支撑件，且在安装件和支撑件之间设置缓冲件，利用缓冲件的缓冲力模拟实车上天窗横梁以及座椅横梁对b柱的支撑作用，从而更加贴近实车结构b柱在受到冲撞时的情况，提高测试准确度。

6、本实用新型的实施方式还公开了一种汽车侧门碰撞实验台架，安装件包括沿底板的厚度方向依次间隔设置的第一连接板、第二连接板以及第三连接板，且第一连接板和第二连接板之间、以及第二连接板和第三连接板之间均设置有铰链安装板，并通过铰链安装板固定连接，第三连接板相对第二连接板位于靠近底板的一侧，第一连接板相对第二连接板位于远离底板的一侧。

7、其中，第一安装部为：设置在两个铰链安装板上的多个铰链安装孔。

8、采用上述技术方案，在模拟车门碰撞实验时，将车门的两个铰接座分别与两个铰链安装板上的多个铰链安装孔装配，模拟车门与车身支撑柱上的连接关系，使得车门与安装件可转动地连接。并且，安装件还包括第一连接板、第二连接板以及第三连接板，两个铰链安装板均设置在相邻的两个连接板之间，针对具有不同铰接座结构的车门，可以调整铰链安装板的结构使之与车门的铰链座相适配，针对不同车型的模拟，可以通过调节连接板的结构使之能够模拟不同尺寸的车身，进而拓宽了这种实验台架的适用性。

9、本实用新型的实施方式还公开了一种汽车侧门碰撞实验台架，支撑件包括沿底板的厚度方向延伸并与安装件相对间隔设置的第一支撑板，以及位于第一支撑板背离安装件一侧的第一肋板，第一支撑板和第一肋板一体成型，第一支撑板和第一肋板的底部均与底板固定连接。

10、采用上述技术方案，第一支撑板用于连接安装件，设置在第一支撑板背离安装件一侧的第一肋板，能够提高第一支撑板对第二方向的冲击的承受能力，进而模拟车身内部结构(也即实车上天窗横梁以及座椅横梁等部件)对车门的支撑性。

11、本实用新型的实施方式还公开了一种汽车侧门碰撞实验台架，缓冲件包括弹簧以及设置在弹簧两端的弹簧座，第一支撑板与第一连接板和/或第三连接板在对应位置设置多个弹簧安装孔，多个弹簧安装孔用于连接弹簧座。

12、第一支撑板和第一连接板之间，和/或第一支撑板与第三连接板之间设置弹簧。

13、采用上述技术方案，通过在安装件和第一支撑板之间设置多个弹簧，使得实验台架在测试侧门碰撞时，当壁障模拟装置撞击车门时，车门会发生沿第二方向(也即车体的宽度方向)的位移，用于模拟现实中，车体在受到冲击时，车体部分向内发生轻微溃缩吸能，且在壁障模拟装置撞击车门时，安装件以及车门始终受到多个弹簧的弹性作用力，从而模拟天窗横梁以及座椅横梁对b柱结构以及车门的支撑作用。

14、本实用新型的实施方式还公开了一种汽车侧门碰撞实验台架，汽车侧门碰撞实验台架还包括滑块，滑块位于第三连接板和底板之间，底板上位于第三连接板的下方位置，设置有沿第二方向延伸的滑槽。

15、滑块的一端可滑动地设置于滑槽内，另一端绕平行于第一方向的一轴线可转动地连接于第三连接板。

16、采用上述技术方案，安装件通过滑块与底板上沿第二方向延伸的滑槽滑动连接，用于模拟b柱以及车门在受到撞击时发生向车体内的溃缩，且由于车门在受到碰撞时，碰撞的着力点一般在门板的外侧中部，车门在发生向车内溃缩的同时，还会发生一定地变形以及相对车身门槛连接处朝向车体的转动，因此，滑块的另一端绕平行于第一方向(也即车体的长度方向)的一轴线可转动地连接于第三连接板，用于模拟车门以及b柱在受到碰撞时发生相对车体门槛连接处的转动。

17、本实用新型的实施方式还公开了一种汽车侧门碰撞实验台架，汽车侧门碰撞实验台架还包括横向限位部件，横向限位部件设置在支撑件和安装件之间，横向限位部件的一端与支撑件的第一支撑板连接，另一端与安装件连接，且横向限位部件可沿第二方向折叠。

18、采用上述技术方案，通过在支撑件和安装件之间设置横向限位部件，当车门以及安装件在受到撞击时，横向限位部件沿第二方向折叠，并且能够引导安装件以及车门以及沿第二方向发生朝向第一支撑板的位移，避免安装件发生其他方向的移动。

19、本实用新型的实施方式还公开了一种汽车侧门碰撞实验台架，横向限位部件设置为：沿第二方向依次铰接的四个连接板，其中，位于两侧的连接板均沿底板的厚度方向延伸，位于中间的两个连接板均沿倾斜于底板的厚度方向的方向延伸。

20、第一支撑板与安装件的第一连接板和/或第二连接板在对应位置设置多个连接板安装孔，多个连接板安装孔用于连接横向限位部件的对应的连接板。

21、第一支撑板和第一连接板之间，和/或第一支撑板与第二连接板之间设置有横向限位部件。

22、采用上述技术方案，由于四个连接板沿第二方向(也即车体的宽度方向)依次铰接，当车门以及安装件在受到撞击时，四个连接板会从相互铰接的部位发生旋转，从而相互靠近，折叠在一起，从而且四个连接板不会发生其他方向的位移，从而在第二方向上避免安装件与第一支撑板相互错位。

23、本实用新型的实施方式还公开了一种汽车侧门碰撞实验台架，c柱模拟部件包括沿底板的厚度方向延伸的第二支撑板，以及位于第二支撑板沿第二方向靠近第一支撑板一侧的第二肋板，第二支撑板和第二肋板一体成型，第二支撑板和第二肋板的底部均与底板固定连接。

24、采用上述技术方案，在车门碰撞测试时，第二支撑板能够模拟车体的c柱结构，从而对车门起到固定作用，且在第二支撑板沿第二方向靠近第一支撑板的位置设置有第二肋板，能够提高第二支撑板对第二方向的冲击的承受能力。

25、本实用新型的实施方式还公开了一种汽车侧门碰撞实验台架，锁体部设置为u形管，第二支撑板上至少沿底板的厚度方向间隔设置两个圆孔，两个圆孔均沿第一方向延伸且贯穿第二支撑板，且任意一个圆孔与u形管的端部相适配，u形管通过两个圆孔安装于第二支撑板。

26、采用上述技术方案，在车门碰撞测试时，通过这种u形管，能够与车门上锁体结构相配合，能够验证车门的锁体是否会在冲击下脱离u形管，对车门在碰撞时的可靠度进行验证。

27、本实用新型的实施方式还公开了一种汽车侧门碰撞实验台架，c柱底部模拟部件包括沿底板的厚度方向延伸的第三支撑板，第三支撑板的顶部自靠近第一支撑板的一侧，沿倾斜于底板的厚度方向的方向向上延伸至另一侧，且第三支撑板的顶部的倾斜边缘呈向内凹陷的弧形，并且，第三支撑板的顶部的另一侧至少部分沿水平方向延伸。

28、其中，第三支撑板的顶部沿第二方向形成阶梯面，且靠近安装件的顶面高于背离安装件的顶面，第三支撑板的底部与底板固定连接。

29、采用上述技术方案，通过这种第三支撑板，能够模拟车体在c柱与门槛连接处的结构，从而对车门的下部进行支撑，进一步地，这种第二支撑板的顶部沿第二方向形成阶梯面与车门的内板结构相适配，更加准确地车门在实车上的安装位置。

30、本实用新型的有益效果为：

31、本实用新型公开了一种汽车侧门碰撞实验台架，这种实验台架包括b柱模拟部件、c柱模拟部件、c柱底部模拟部件以及底板，b柱模拟部件、c柱底部模拟部件以及c柱模拟部件均安装于底板上，并在第一方向上依次间隔设置。其中，b柱模拟部件包括第二方向间隔设置的安装件和支撑件，安装件和支撑件之间设置有缓冲件，安装件上具有第一安装部，第一安装部用于固定连接汽车侧门的铰接部；c柱模拟部件上设置有锁体部，锁体部与汽车侧门的门锁相配合。这种汽车侧门碰撞实验台架在使用时，能够模拟车体对车门的支撑作用，通过壁障模拟装置按照预定速度对车门冲撞，从而模拟汽车侧门在侧面碰撞过程中的车门钣金变形、门锁运动和车门与周围支撑结构的相对运动情况，具有重复性好，精度高的优点。

32、并且，在安装件和支撑件之间设置有可沿第二方向折叠的横向限位部件，当车门以及安装件在受到撞击时，横向限位部件沿第二方向折叠，并且能够引导安装件以及车门以及沿第二方向发生朝向第一支撑板的位移，避免安装件发生其他方向的移动，更加准确地测试车门在被碰撞时沿第二方向(也即车体的宽度方向)发生的运动。