专利名称：可调速汽车侧碰装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种可调速汽车侧碰装置，属于汽车安全性能测试技术领域。
背景技术：
侧撞试验台就是一种成本低、可重复性高，用来研究车门结构、车门内饰以及侧面 安全气囊对于车内乘员保护的试验装置。国际上关于侧碰撞台车试验方法的研究始于上世纪90年代中期。主要以美国的 Seattle Safety公司、英国的1ST公司、奥地利的DSD公司以及日本的三菱公司为代表。这 些类型的侧碰撞台车试验装置主要用来模拟车门内板上某一点的运动，对成本要求较高。 其主要用汽缸作为驱动装置，并且研究的重点是分析整个过程车门内板的速度特征，对装 置的碰撞可调速并未作深入的研究。可精确调速汽车侧碰实验装置可以在很大的速度范围 内精确地调整汽车侧碰速度，大大方便了汽车安全性能测试实验，可用于对侧面安全气囊 的开发。

实用新型内容本实用新型提供了一种可精确调速汽车侧碰装置和实验方法，可以防止第二次碰撞。一种可调速汽车侧碰装置，其特征在于包括底座，安装于底座上的支架，通过轴 承基座安装于支架上的转轴及，与转轴相连的制动器，还包括安装于支架上的电动葫芦；上 述转轴上套装有副摆轴承套，副摆一端固定于副摆轴承套上，另一自由端与电动葫芦输出 端钢绳上的铁钩相连；上述转轴上还固定有主摆铰链，主摆一端固定于主摆铰链上，另一端 连接有摆锤；在主摆上还设置有主副摆连接装置，该装置包括用于检测副摆是否靠近主摆 的接近开关，以及主副摆锁；上述侧碰装置还包括PLC控制系统。上述主副摆锁可以为具体结构包括安装于副摆上的锁环、安装于主摆上的由电 磁阀控制的气缸，当副摆接近主摆时，气缸的活塞杆伸入副摆上的锁环内将主副摆连接。一种利用上述可调速汽车侧碰装置进行侧碰实验的方法，其特征在于包括以下步 骤(1)、进行侧碰速度与主摆转角关系的标定；(2)、根据所需侧碰速度确定主摆自由下摆 时的初始角度；(3)、使副摆接近主摆，在接近开关的触发下，主副摆锁使主摆和副摆相连 接；(4)、通过电动葫芦将主摆提到第(2)步中所述的初始角度位置；(5)、打开主副摆锁，则 主摆和副摆分离，使主摆自由下摆进行侧撞实验；(6)、经碰撞主摆返回到一定角度后，启动 制动器，防止第二次碰撞。该装置是一种可调速汽车侧碰装置，能够在较大的速度范围进行汽车侧碰实验， 并且可以防止第二次碰撞，可用于对侧面安全气囊的开发。该装置经过标定，能够根据安全气囊开发过程中所需要的汽车侧碰速度来确定主 摆摆角，使实验具有很强的预见性，提高了实验的效率和成功率。由于该装置从提摆到试验以及中间的计算过程全自动化，因此具有很高的智能化程度。由于该装置控制系统和人机界面一体化，不但使实验操作方便，而且实验结果观 察也十分方便。同时该装置结构简单，维修方便，制作成本低。
图1是本实用新型结构顶层图。图2是本实用新型结构整体图。图3是本实用新型部分结构示意图。其中图3-1为主摆、副摆与转轴连接的示意 图，图3-2为电动葫芦的示意图图中标号名称1.轴承基座 2.副摆轴承套 3.转轴 4.制动器 5.铰链 6.电动葫芦7.副摆8.主摆9.支架10.底座11.锁环12.电磁阀汽缸13.钢绳 14.动滑轮 15.铁钩 16.摆锤。
具体实施方式
根据图1-3所示，一种可调速汽车侧碰装置，包括底座10，支架9，安装于支架9上 的转轴3及轴承基座1，与转轴相连的制动器4，还包括安装于支架9上的电动葫芦6 ；上述转轴3上设有副摆轴承套2和主摆铰链5，副摆7 —端固定于副摆轴承套2 上，另一自由端与电动葫芦6输出端钢绳13上的铁钩14相连；主摆8 一端固定于主摆铰链 5上，另一端连接有摆锤16;在主摆上还设置有主副摆连接装置，该装置包括用于检测副摆是否靠近主摆的接 近开关，以及主副摆锁；主副摆锁具体结构包括安装于副摆上的锁环11、安装于主摆上的 由电磁阀控制的气缸12，当副摆接近主摆时，气缸的活塞杆伸入副摆上的锁环内将主副摆 连接。其具体实现方法为(1)、进行侧碰速度与主摆转角关系的标定；(2)、根据所需侧碰速度确定主摆自由下摆时的初始角度；(3)、使副摆接近主摆，在接近开关的触发下，主副摆锁使主摆和副摆相连接；(4)、通过电动葫芦将主摆提到第(2)步中所述的初始角度位置；(5)、打开主副摆锁，则主摆和副摆分离，使主摆自由下摆进行侧撞实验。为了方便地做到汽车可调速侧碰，根据主摆的摆角和侧碰速度的关系，经过标定， 可以根据所需求的侧碰速度将主摆自动提到对应的角度，这些操作可以在人机界面上执 行。一种可调速汽车侧碰装置实现步骤为a.将编码器实心轴固定在主摆轴心，通过调整摆锤的角度改变汽车侧碰速度。b.利用a所得的数据关系，设计一个函数f(v，θ)。c.根据所设计的函数JV2 = 2MgL3(l-C0S θ )，经过标定，在人机界面中输入汽车侧 撞所需的速度，在PLC的控制下，将摆自动提到一定的角度。其中，J为主摆的转动惯量，V为侧碰速度，M为主摆的质量，L为主摆摆长，θ为摆角。
权利要求一种可调速汽车侧碰装置，其特征在于包括底座(10)，安装于底座上的支架(9)，通过轴承基座(1)安装于支架(9)上的转轴(3)及，与转轴(3)相连的制动器(4)，还包括安装于支架(9)上的电动葫芦(6)；上述转轴(3)上套装有副摆轴承套(2)，副摆(7)一端固定于副摆轴承套(2)上，另一自由端与电动葫芦(6)输出端钢绳(13)上的铁钩(14)相连；上述转轴(3)上还固定有主摆铰链(5)，主摆(8)一端固定于主摆铰链(5)上，另一端连接有摆锤(16)；在主摆上还设置有主副摆连接装置，该装置包括用于检测副摆是否靠近主摆的接近开关，以及主副摆锁；上述侧碰装置还包括PLC控制系统。
2.根据权利要求1所述的可调速汽车侧碰装置，其特征在于上述主副摆锁具体结构 包括安装于副摆上的锁环(11)、安装于主摆上的由电磁阀控制的气缸(12)，当副摆接近主 摆时，气缸的活塞杆伸入副摆上的锁环内将主副摆连接。
专利摘要本实用新型涉及一种可调速汽车侧碰装置，属于汽车安全性能测试技术领域。该装置包括转轴(3)；转轴(3)上套装有副摆轴承套(2)，副摆(7)一端固定于副摆轴承套(2)上，另一自由端与电动葫芦(6)输出端钢绳(13)上的铁钩(14)相连；转轴(3)上还固定有主摆铰链(5)，主摆(8)一端固定于主摆铰链(5)上，另一端连接有摆锤(16)；在主摆上还设置有主副摆连接装置，该装置包括用于检测副摆是否靠近主摆的接近开关，以及主副摆锁；上述侧碰装置还包括PLC控制系统。实验时使副摆接近主摆将主摆提到初始角度位置；再使主摆自由下摆进行侧撞实验。该装置具有可精确调速并且可防止第二次碰撞的特点。
文档编号G01M7/08GK201688959SQ20092004855
公开日2010年12月29日 申请日期2009年10月23日 优先权日2009年10月23日
发明者何小明, 周华鹏, 张延召, 李忠, 毛建国, 沈峘 申请人:南京航空航天大学