专利名称：用于执行碰撞测试的方法和系统的制作方法
用于执4亍石並撞测试的方法和系统
本发明涉及一种用于执行碰撞测试的方法，其中物体，特别是机动车辆或 机动车辆的一部分，典型安装在被加速的测试滑块上，由加压气体容器产生加
速力，并经由活塞和推杆特别施加到加速物体上。
本发明还涉及一种用于执行碰撞测试的系统，其中物体，特别是机动车辆 或机动车辆的一部分，典型安装在被加速的测试滑块上，由加压气体容器产生
加速力，并经由活塞和推杆特别施加到加速物体上。
例如在WO00/79236A1中已经较早地描述了所涉及类型的方法和系统。 依据早期的方法，通过加速测试物体模拟实际碰撞测试中的惯性减速。这意味 着通过相对于测试物体加速测试滑块来直接施加通过与障碍的石並撞而作用于 移动的车辆的加速度力。滑块因此可能达到对真实世界减速曲线的很好的复 制。该测试目标不会被损坏。然而，也可以在传统的石並撞测试中采用本发明， 其中物体被加速至一个特定的速度并且引起以该速度与障碍物的碰撞，也在仅 包括机动车车辆的部件的碰撞测试中采用本发明，例如在EP1750112A1中所 描述的。
在这些较早的方法和系统中，通过压缩器在加压气体容器中产生必要的气 压。这会花费相当长的时间来填充加压气体容器，其反过来导致碰撞测试周期 之间相对长的延迟。
因此本发明的目标是引入一种上面所提及类型的方法和系统，通过该方法 周期时间可以缩短。
通过上面提到类型的方法达到该目标，因为施加液压流体至活塞可以在加 压气体容器中产生期望的气压，从而使活塞移动并且在它的一部分上对气体施
加压力。
此外，利用上面提到类型的系统实现所声称的目标，因为它集成活塞和气 缸组件，其中活塞将气缸分成容纳加压气体的第 一活塞腔室和"l妄收液压流体的 第二活塞腔室，该第二活塞腔室可填满用于移动活塞的液压流体。通过液压操作的活塞产生必要的气压可以显著缩短周期时间。由适当的的 液压泵供给液压流体，因此显著減小了用来填充加压气体容器花费的时间。根
据所采用的液压泵，可以达到小于15分钟的周期时间。
优选在独立的活塞腔室中提供气源，其中在活塞一侧上具有容纳的气体， 并且在活塞的另一侧上具有液压流体。有利地，可以利用商业上可购买的液压 活塞型蓄能器来实现，这将减小该系统的成本。
在本发明的特别优选的结构中，碰撞测试一旦完成，气体会反馈进入气体 容器，即活塞型蓄能器。该有利的结果是利用闭环气体反^t回路，消除了压缩 气体的通风中传统的固有噪声问题。此外，气体的膨胀和压缩所引起的温度变 化问题显著减小，使得就施加的压力而言可以对加压气体容器进行更^f青确的填 充。
通过在加压气体容器中提供另 一个活塞，并且再次由液压流体进行驱动来 优选实施气体再循环。优选地，由与传送液压流体来加压气体的液压泵相同的 液压泵来移动液压流体。这大大简化了反回到气体容器内的气体再循环。
为了允许填充加压气体容器的气体量的变化，以及由此带来的气体压力变 化，优选的方法是提供一种液压流体容器，从该液压流体容器，活塞和气缸组 件的第二活塞腔室可按照需要进行填满。
一旦完成碰撞测试，通过推杆的收缩加压气体气缸中的另 一个活塞在它的 部分上返回到它的原位，这再次组成特别简单的解决方法。
主要采用的气体是氮气，从膨胀和压缩特性以及减小的腐蚀危险的观点来 看，氮气是理想的。
依据本发明的方法特别适用于碰撞测试，其中仅模拟了真实碰撞中产生的 惯性力，并且特别是气压产生的加速力大于实际需要的力的过程中，制动装置 用于产生期望的加速曲线。
所有上述方法相关的描述同样适用于依据本发明的系统。
在相关附图和如下描述中阐述本发明的具体实施例。
作为唯一的图示
图1示出了根据本发明的示意形式的系统，用于在碰撞测试的加压气体容 器中产生压力。所述的系统包围气缸的气压腔室1，以气缸2包含可动活塞3的形式。活 塞3刚性连接到推杆4上，该推杆4从气缸2的一端突出并用于操作碰撞测试 滑块。
并且可移动地容纳在气缸2中的是第二活塞5。它定位在与第一活塞3相 对并远离推杆4的侧面上，并与活塞3形成气压腔室1,并且气缸2中的它的 另一侧上具有一个附加的活塞腔室6。
通过延伸穿过第二活塞5的管道7，并且经由定向控制阀8,气压腔室1 与单独的活塞与气缸组件10的第一活塞腔室9相连。典型地，通过电^f兹装置 可将定向控制阀8设定成如所述那样关闭或打开管道7。该活塞与气缸组件10 包括在气缸12中移动的活塞11,并将气缸12细分成第一活塞腔室9和第二 活塞腔室13。通过管道14和另一个定向控制阀15将第二活塞腔室13连接到 液压单元16上，该液压单元包围液压泵和液压流体容器。通过该定向控制阀 15和液压馈线17也可以将液压单元16连接到加压气体容器2的第二活塞腔 室6。
定向控制阀15具有三个远离所述的位置的设置，包括其中液压单元16 的液压泵将液压流体泵入活塞与气缸组件10的第二活塞腔室13这一设置，同 时来自加压气体容器2的第二活塞腔室6的流体可以经由管道17反向流回液 压单元16内，以及第三种设置，其中液压单元16的液压泵将流体泵入加压气 体容器2的第二活塞腔室6，同时来自活塞与气缸装配体10的第二活塞腔室 13的流体可以流回液压单元16的液压流体容器中。优选地，第二定向控制阀 15也由电》兹装置进4亍才喿作。
为了使用根据本发明的系统启动碰撞测试，定向控制阀8设定到打开位 置，并且定向控制阀15 :没定成将液压单元16的液压泵与活塞与气缸组件10 的第二活塞腔室13相连。启动液压单元16的液压泵会将流体泵入活塞腔室 13内。因此活塞11移动至左侧，如双向箭头III所示，迫"f吏活塞腔室9中存 在的气体通过定向控制阀8，并经由活塞5进入气压腔室1。该过程继续直至 气压腔室1中达到期望的气压。制动装置(未示出)使用推杆4将活塞3保持 在一定位置，如双向箭头I所示，活塞5如杲现在没有在其最终位置，可以移 动进入最终位置。 一旦已经建立期望的压力，两个定向控制阀8和15关闭，允许在不操作液压泵的情况下保持压力。现在可以进行碰撞测试，因为制动装
置(未示出)被松开。这会将通过活塞3驱动的推杆4移动到右侧，并移动到 加压气体容器2之外，如双向箭头II所示，以期望的形式推动测试物体。具 体地，制动装置以沿着弹性惯性曲线加速测试物体的方式工作。
一旦碰撞测试完成，定向控制阀8#1重新打开，并且定向控制阀15禎二切 换至它的第二打开设置，该第二打开设置将液压单元16的液压泵与加压气体 容器2的第二活塞腔室6相连，并且液压流体容器与活塞与气缸组件10的第 二活塞腔室13相连。启动液压泵会把液压流体泵入活塞腔室6内，移动活塞 5至右側，如双向箭头I所示。结果，活塞5和活塞3之间的加压气体，即氮 气会通过管道7重新循环，并通过定向控制阀8反向进入气压即活塞腔室9 内。这依次将活塞H移动至如双向箭头III所示的右侧，将流体通过管道14 推动到活塞腔室13之外，并且定向控制阀15返回液压单元16的液压流体容 器内。 一旦活塞5与活塞3接触，所有加压气体将回到气体压力即活塞腔室9 中。如双向箭头II所示，推杆4将移动到左侧并且返回至它的原位，同步引 起活塞5移动到左侧，如其自身的原位方向上双向箭头I所示。现在就可以如 上所述重新填充气压腔室1,同时通过制动装置将推杆4再次保持在合适的位 置并用气压腔室1中建立气压将活塞5移动到左侧并进入它的最后位置，。在 该过程中，并且随着通过推杆4移动活塞5，活塞腔室6中存在的的流体经由 管道17和定向控制阀15回到液压单元16的液压流体容器。参考符号的清单
1气压腔室
2加压气体容器
3活塞
4推杆
5活塞
6活塞腔室
7管道
8定向控制阀
9活塞腔室
10活塞与气缸组件
11活塞
12气缸
13活塞腔室
14管道
15定向控制阀
16液压单元
17管道
I双向箭头
II双向箭头
III双向箭头
权利要求
1.一种用于执行碰撞测试的方法，其中物体，特别是机动车辆或机动车辆的一部分，典型安装在经过加速的测试滑块上，由加压气体容器(2)产生加速力，该加速力经由活塞(3)和推杆(4)特别施加到加速物体上，其特征在于通过作用在气体上并自身暴露于液压流体的压力的活塞(5)的运动在加压气体容器(2)中产生期望的气压。
2. 如权利要求l所述的方法，其特征在于 通过液压泵施力口液压流体。
3. 如权利要求1或2所述的方法，其特征在于在特定的单独活塞腔室(10) [sic]中提供必要的气体供应，在活塞(11) 的一侧上，该活塞腔室(10)容纳气体，并且在另一侧上，该活塞腔室(10) 容纳液压流体。
4. 如前述权利要求的任意一项所述的方法，其特征在于 碰撞测试一旦完成，气体返回至气体容器，即活塞腔室(9)。
5. 如前述权利要求的任意一项所述的方法，其特征在于 通过容纳在加压气体容器(2)中的另一活塞(5)的运动使气体返回，其中该运动通过液压流体产生。
6. 如前述权利要求的任意一项所述的方法，其特征在于由传送液压流体以产生气压的相同液压泵(16 )施加液压流体。
7. 如权利要求4至6的任意一项所述的方法，其特征在于 由推杆(4)的收缩将另一个活塞(5)返回至自身原位。
8. 如前述权利要求的任意一项所述的方法，其特征在于 在闭环反馈回路中发生气体再循环。
9. 如前述^5l利要求的任意一项所述的方法，其特征在于 在闭环反馈回路中发生液压流体再循环。
10. 如前述权利要求的任意一项所述的方法，其特征在于 液压流体循环系统包括液压流体容器(16)。
11. 如前述权利要求的任意一项所述的方法，其特征在于 采用的气体是氮气。
12. 如前述权利要求的任意一项所述的方法，其特^正在于 通过沿着真实的惯性减速曲线加速测试物体来模拟真实碰撞的惯性减速力。
13. 如权利要求12所述的方法，其特征在于在利用测试滑块的碰撞测试过程中，在加速度的方向上所施加的力大于与 真实的惯性减速曲线相对应的加速度所需的力，并且为了获得期望的加速曲 线，碰撞测试滑块，或者驱动它的装置，被暴露于具有与加速度的方向相反的 矢量的制动力，该制动力足够大从而引起的合成力可以沿着期望的加速曲线加 速滑块。
14. 一种用于执行碰撞测试的系统，其中物体，特别是机动车辆或机动车 辆的一部分，典型地安装在被加速的测试滑块上，所述系统包括用于产生加速 力的加压气体容器(2)，该加速力经由活塞(3)和推杆(4)特别施加到加速 物体上，其特征在于活塞和气缸组件(10 )具有活塞(11 )，该活塞(11 )将气缸(12 )细分 成接受加压气体的第一活塞腔室(9 ),以及接收液压流体的第二活塞腔室(13 )， 第二活塞腔室(13)可被填满用于移动活塞(11)的液压流体。
15. 如*1利要求14所述的系统，其特征在于 第二活塞腔室(13)经由液压泵连接至液压流体容器。
16. 如权利要求14或15所述的系统，其特征在于 活塞和气缸组件(10)被布置成单独的活塞型蓄能器，并且第一活塞腔室(9)经由压力管道(7)连接至加压气体容器(2)。
17. 如权利要求14至16的任意一项所述的系统，其特征在于 加压气体容器(2)具有另一个活塞(5),通过该另一个活塞(5)，气体能从加压气体容器(2)返回到活塞腔室气体容器(9)内。
18. 如权利要求17所述的系统，其特征在于该另一个活塞(5)将加压气体容器(2)细分成用于气体的第一活塞腔室 (1 )和第二活塞腔室(6),其中第二活塞腔室(6)可填满用于移动活塞(5)的液压流体。
19. 如权利要求18所述的系统，其特征在于 第二活塞腔室(6)经由相同的液压泵连接至液压流体容器。
20. 如权利要求14至19的任意一项所述的系统，其特征在于: 通过推杆(4)的收缩，该另一个活塞(5)能返回至自身原位。
21. 如权利要求14至20的任意一项所述的系统，其特征在于: 在闭合反馈回路中再循化气体。
22. 如权利要求14至21的任意一项所述的系统，其特征在于: 在闭合反馈回路中再循化液压流体。
23. 如权利要求14至22的任意一项所述的系统，其特征在于: 采用的气体是氮气。
全文摘要
本发明涉及一种用于执行碰撞测试的方法，其中物体，特别是机动车辆或机动车辆的一部分，典型安装在经过加速的测试滑块上，由加压气体容器产生加速力，并经由活塞和推杆特别施加到加速物体上，同时为了减少循环时间，通过移动自身暴露在液压流体内的活塞而产生加压气体容器中期望的气压，从而在气体上施加压力。本发明还涉及相应的实施系统。
文档编号G01M17/00GK101652648SQ200880008103
公开日2010年2月17日 申请日期2008年2月29日 优先权日2007年3月15日
发明者安德烈亚斯·莫泽, 曼弗雷德·赫芬格, 贡杜拉·斯特凡 申请人:伊利诺斯工具制品有限公司