一种复现汽车侧面碰撞的台车装置的制作方法

本实用新型涉及汽车安全试验技术领域，特别是涉及一种复现汽车侧面碰撞的台车装置。

背景技术：

目前，侧面碰撞台车试验主要是双速度平台侧碰撞台车试验方法，也就是将车门内板速度曲线通过分析拟合处理转化成双平台特征的曲线，将该曲线运用到车试验装置。运用该理论的台车试验装置主要有：Seattle Safety侧碰台车装置和IST侧碰台车装置，原理图如图1和图2所示。

Seattle Safety侧碰台车装置包括气缸01、车门台车02、伺服台车03、吸能件04、伺服制动装置05、空气制动装置06和座椅台车07。车门的加速度曲线由储存在气缸01中的压缩空气和伺服制动装置05控制的伺服制动力的合力产生。试验时，对车门加速度曲线的调整通过调整伺服制动力来获得。当压缩空气产生的推力大于伺服制动力时,产生的车门加速度为正值；当压缩空气产生的推力小于伺服制动力时,产生的车门加速度为负值。在座椅台车07和车门台车02之间安装一空气制动装置06，车门固定架上与座椅对应的位置安装一吸能件04。座椅的加速度曲线通过吸能件04和空气制动装置06的合力产生。座椅曲线的调整通过调整空气制动装置06的制动力来实现。

IST侧碰台车装置包括车门台车滑轨001、座椅台车滑轨002、座椅台车003、车门台车004和伺服控制液压冲击装置005。IST侧碰台车装置与Seattle Safety侧碰台车的相同之处在于车门加速度波形的模拟，不同点在于在模拟过程中当车门与座椅开始接触时，座椅台车003被锁止在车门台车004上。因此，IST侧碰台车只能模拟实车试验中车门座椅不动的情形。

现有的Seattle Safety侧碰台车装置和IST侧碰台车装置存在一些不足：(一)很难检验某一优化结构对侧碰性能的影响以及不能研究某一侧围结构对耐撞性能的影响；(二)结构复杂、造价高、试验费用昂贵，难以模拟整车碰撞；(三)台车的可靠性不高。

技术实现要素：

本实用新型是为了解决现有技术中的不足而完成的，本实用新型的目的是提供一种复现汽车侧面碰撞的台车装置，其优点是结构简单，制造容易，成本低廉并且能够模拟实车碰撞侵入位移曲线等特点，可替代现有整车前期结构验证碰撞试验，并解决了整车试验费用昂贵、样车造价高、设备复杂等问题；相较于整车等试验方法其工艺可靠性较高。

本实用新型的一种复现汽车侧面碰撞的台车装置，包括壁障系统、缓冲系统和台车系统，所述台车系统包括侧围，所述侧围左端与所述壁障系统右端可解除式相抵，所述缓冲系统左端固定连接于所述壁障系统右端上，所述缓冲系统右端与所述台车系统左端可解除式相抵。

本实用新型的一种复现汽车侧面碰撞的台车装置还可以是：

所述壁障系统包括第一刚性板和蜂窝铝，所述蜂窝铝左端固定连接于所述第一刚性板右端上，所述蜂窝铝右端与所述侧围左端可解除式相抵，所述缓冲系统左端固定连接于所述第一刚性板右端上。

所述缓冲系统包括至少四根缓冲梁本体，所述缓冲梁本体左端固定连接于所述第一刚性板右端四周上，所述缓冲梁本体右端与所述台车系统左端可解除式相抵。

所述缓冲梁本体包括长缓冲梁和短缓冲梁，所述长缓冲梁与所述短缓冲梁固定连接，所述长缓冲梁的长度大于所述短缓冲梁的长度，所述长缓冲梁左端固定连接于所述第一刚性板右端上，所述短缓冲梁右端与所述台车系统左端可解除式相抵。

所述台车系统包括第二刚性板、车体和至少七根支撑杆，所述支撑杆右端固定连接于所述第二刚性板左端上，所述车体左端固定连接于所述第二刚性板右端上，所述支撑杆左端与所述侧围右端四周固定连接，所述缓冲系统右端与所述第二刚性板可解除式相抵。

所述支撑杆截面形状呈U形。

所述第一刚性板和所述第二刚性板为不变形薄板。

所述车体为四轮小车。

所述支撑杆数量、位置与汽车横梁数量、位置相对应。

所述缓冲系统左端与所述壁障系统右端焊接连接。

本实用新型的一种复现汽车侧面碰撞的台车装置，包括壁障系统、缓冲系统和台车系统，所述台车系统包括侧围，所述侧围左端与所述壁障系统右端可解除式相抵，所述缓冲系统左端固定连接于所述壁障系统右端上，所述缓冲系统右端与所述台车系统左端可解除式相抵。这样，台车系统包括侧围，侧围左端与壁障系统右端连接，也可以解除连接；缓冲系统左端连接在壁障系统右端上，其连接可以是其他的连接方式，只要能将缓冲系统左端与壁障系统右端连接即可。缓冲系统右端与台车系统左端连接，也可以解除连接。当外界给予台车系统一定力时，台车系统整体向壁障系统和缓冲系统方向运动时，台车系统上的侧围左端先与壁障系统右端相抵，而后台车系统左端与缓冲系统右端相抵，其中缓冲系统能起到吸能和变形的作用，壁障系统、缓冲系统和台车系统作为一个整体，从而代替整车碰撞中汽车摩擦以及变形吸能；同时，能模拟整车滑动而产生的碰撞位移。壁障系统也能起到吸能和变形的作用。在汽车侧面碰撞的过程中，侧围上设置的传感器能对侧围变形量、侵入量和侵入速度进行测量、计数；侧围发生变形的过程中，侧围B柱受压，从而形成侵入量和侵入速度，进而形成相应的侵入量曲线和侵入速度曲线。壁障系统、缓冲系统和台车系统组合一起能替代整车，即该台车装置具有结构简单，制作容易，成本低廉并且能够模拟实车碰撞侵入位移曲线等特点，可替代现有整车前期结构验证碰撞试验，并解决了整车试验费用昂贵、样车造价高、设备复杂等问题。将台车装置的数据与目标车型的整车曲线进行拟合，对前期车型开发具有重要的指导意义，可靠性较高；同时，由于台车装置准备时间短、结构简单，相较于整车等试验方法其工艺可靠性也较高。本实用新型的一种复现汽车侧面碰撞的台车装置，相对于现有技术而言具有的优点是：结构简单，制造容易，成本低廉并且能够模拟实车碰撞侵入位移曲线等特点，可替代现有整车前期结构验证碰撞试验，并解决了整车试验费用昂贵、样车造价高、设备复杂等问题；相较于整车等试验方法其工艺可靠性较高。

附图说明

图1现有的Seattle Safety侧碰台车装置示意图。

图2现有的IST侧碰台车装置示意图。

图3本实用新型一种复现汽车侧面碰撞的台车装置整体示意图。

图4本实用新型一种复现汽车侧面碰撞的台车装置爆炸示意图。

图5本实用新型一种复现汽车侧面碰撞的台车装置局部示意图。

图6本实用新型一种复现汽车侧面碰撞的台车装置另一局部示意图

图号说明

1、壁障系统；11、第一刚性板；12、蜂窝铝；2、缓冲系统；21、缓冲梁本体；3、台车系统；31、侧围；32、第二刚性板；33、车体；34、支撑杆。

具体实施方式

下面结合附图的图3至图6对本实用新型的一种复现汽车侧面碰撞的台车装置作进一步详细说明。

本实用新型的一种复现汽车侧面碰撞的台车装置，请参考图3至图6相关各图，包括壁障系统1、缓冲系统2和台车系统3，所述台车系统3包括侧围31，所述侧围31左端与所述壁障系统1右端可解除式相抵，所述缓冲系统2左端固定连接于所述壁障系统1右端上，所述缓冲系统2右端与所述台车系统3左端可解除式相抵。这样，台车系统3包括侧围31，侧围31左端与壁障系统1右端连接，也可以解除连接；缓冲系统2左端连接在壁障系统1右端上，其连接可以是其他的连接方式，只要能将缓冲系统2左端与壁障系统1右端连接即可。缓冲系统2右端与台车系统3左端连接，也可以解除连接。当外界给予台车系统3一定力时，台车系统3整体向壁障系统1和缓冲系统2方向运动时，台车系统3上的侧围31左端先与壁障系统1右端相抵，而后台车系统3左端与缓冲系统2右端相抵，其中缓冲系统2能起到吸能和变形的作用，壁障系统1、缓冲系统2和台车系统3作为一个整体，从而代替整车碰撞中汽车摩擦以及变形吸能；同时，能模拟整车滑动而产生的碰撞位移。壁障系统1也能起到吸能和变形的作用。在汽车侧面碰撞的过程中，侧围31上设置的传感器能对侧围31变形量、侵入量和侵入速度进行测量、计数；侧围31发生变形的过程中，侧围31B柱受压，从而形成侵入量和侵入速度，进而形成相应的侵入量曲线和侵入速度曲线。壁障系统1、缓冲系统2和台车系统3组合一起能替代整车，即该台车装置具有结构简单，制作容易，成本低廉并且能够模拟实车碰撞侵入位移曲线等特点，可替代现有整车前期结构验证碰撞试验，并解决了整车试验费用昂贵、样车造价高、设备复杂等问题。将台车装置的数据与目标车型的整车曲线进行拟合，对前期车型开发具有重要的指导意义，可靠性较高；同时，由于台车装置准备时间短、结构简单，相较于整车等试验方法其工艺可靠性也较高。本实用新型的一种复现汽车侧面碰撞的台车装置，相对于现有技术而言具有的优点是：结构简单，制造容易，成本低廉并且能够模拟实车碰撞侵入位移曲线等特点，可替代现有整车前期结构验证碰撞试验，并解决了整车试验费用昂贵、样车造价高、设备复杂等问题；相较于整车等试验方法其工艺可靠性较高。

本实用新型的一种复现汽车侧面碰撞的台车装置，请参考图3至图6相关各图，在前面技术方案的基础上还可以是:所述壁障系统1包括第一刚性板11和蜂窝铝12，所述蜂窝铝12左端固定连接于所述第一刚性板11右端上，所述蜂窝铝12右端与所述侧围31左端可解除式相抵，所述缓冲系统2左端固定连接于所述第一刚性板11右端上。这样，蜂窝铝12左端连接在第一刚性板11右端中部上且位置与侧围31安装位置相对应，蜂窝铝12左端与侧围31之间连接牢固，其连接也可以是其它的连接方式，只要能蜂窝铝12左端连接在第一刚性板11右端上即可。蜂窝铝12起到吸能变形的作用；蜂窝铝12在试验过程中需满足GB 20071《汽车侧面碰撞的乘员保护》标准。第一刚性板11起到防止侧面碰撞试验中变形产生吸能，从而提高侧面碰撞试验中侧围31结构以及蜂窝铝12的吸能变形的准确性。当台车系统3向壁障系统1运动时，台车系统3中的侧围31与壁障系统1中的蜂窝铝12相抵，当完成碰撞后，侧围31与壁障系统1的蜂窝铝12解除连接。在汽车侧面碰撞的过程中，侧围31上设置的传感器能对侧围31变形量、侵入量和侵入速度进行测量、计数；侧围31发生变形的过程中，侧围31的B柱受压，从而形成侵入量和侵入速度，进而形成相应的侵入量曲线和侵入速度曲线。缓冲系统2左端连接在第一刚性板11右端上，其连接可以是其他的连接方式，只要能将缓冲系统2左端连接在第一刚性板11右端即可。进一步优选的技术方案为：所述缓冲系统2包括至少四根缓冲梁本体21，所述缓冲梁本体21左端固定连接于所述第一刚性板11右端四周上，所述缓冲梁本体21右端与所述台车系统3左端可解除式相抵。这样，缓冲梁本体21可以为四根或者更多，缓冲梁本体21左端连接在第一刚性板11右端上，连接牢固，其连接可以是其他的连接方式，只要能将缓冲梁本体21连接在第一刚性板11上即可。其中，缓冲梁本体21呈四周分布于第一刚性板11右端上。当外界给予台车系统3一定力时，台车系统3上的侧围31左端先与蜂窝铝12右端相抵，而后台车系统3左端与缓冲梁本体21右端相抵，其中缓冲梁本体21能起到吸能和变形的作用，壁障系统1、缓冲系统2和台车系统3作为一个整体，从而代替整车碰撞中汽车摩擦以及变形吸能；同时，能模拟整车滑动而产生的碰撞位移。缓冲梁本体21能提高整体台车装置的刚度；同时，缓冲梁本体21作为吸能件来代替整车碰撞中汽车摩擦以及变形吸能，当模拟台车装置时，缓冲梁本体21可以缓解台车装置碰撞过程中产生的位移量。更进一步优选的技术方案为：所述缓冲梁本体21包括长缓冲梁和短缓冲梁，所述长缓冲梁与所述短缓冲梁固定连接，所述长缓冲梁的长度大于所述短缓冲梁的长度，所述长缓冲梁左端固定连接于所述第一刚性板11右端上，所述短缓冲梁右端与所述台车系统3左端可解除式相抵。这样，长缓冲梁左端固定连接在第一刚性板11右端上，连接牢固，其连接可以是其他的连接方式，只要能将长缓冲梁左端连接在第一刚性板11右端上即可。长缓冲梁右端与短缓冲梁左端固定连接，连接牢固，其连接可以是其他的连接方式，只要能将长缓冲梁右端与短缓冲梁左端连接即可。长缓冲梁为短缓冲梁提供了变形吸能作用，当短缓冲梁右端与台车系统3左端碰撞相抵时，短缓冲梁不变形。长缓冲梁和短缓冲梁均能提高整体台车装置的刚度，同时，在模拟台车装置时，长缓冲梁可以缓解台车装置碰撞过程中产生的位移量。较优选的是，长缓冲梁和短缓冲梁横截面均呈单帽形状，设置呈单帽形状可以提高长缓冲梁和短缓冲梁的刚度。

本实用新型的一种复现汽车侧面碰撞的台车装置，请参考图3至图6相关各图，在前面技术方案的基础上还可以是:所述台车系统3包括第二刚性板32、车体33和至少七根支撑杆34，所述支撑杆34右端固定连接于所述第二刚性板32左端上，所述车体33左端固定连接于所述第二刚性板32右端上，所述支撑杆34左端与所述侧围31右端四周固定连接，所述缓冲系统2右端与所述第二刚性板32可解除式相抵。这样，台车系统3包括第二刚性板32、车体33和支撑杆34，支撑杆34至少为七根；支撑杆34右端固定在第二刚性板32左端上，连接牢固，其连接可以是其他的连接方式，只要能将支撑杆34右端与第二刚性板32左端连接即可；车体33左端与第二刚性板32右端连接，连接牢固，其连接可以是其他的连接方式，只要能将车体33左端与第二刚性板32右端连接即可。支撑杆34左端与侧围31边缘固定连接，连接牢固，其连接可以是其他的连接方式，只要能将支撑杆34左端与侧围31连接即可。支撑杆34可以为七根或者多个，支撑杆34为台车装置提高了整体刚度；同时，支撑杆34作为吸能件来代替整车碰撞中，汽车摩擦以及变形吸能。支撑杆34沿着侧围31边缘进行分布。支撑杆34的一端与所要研究车型的一个侧围31连接，另一端与第二刚性板32连接，再将第二刚性板32与车体33连接，从而代替整体。当外界给予台车系统3一定力时，侧围31左端先与蜂窝铝12右端相抵，而第二刚性板32左端与缓冲梁本体21右端相抵，其中缓冲梁本体21能起到吸能和变形的作用，壁障系统1、缓冲系统2和台车系统3作为一个整体，从而代替整车碰撞中汽车摩擦以及变形吸能；同时，能模拟整车滑动而产生的碰撞位移。台车系统3结构简单、制造容易，成本低廉，可代替整体前期结构验证碰撞试验。进一步的优选方案为：所述支撑杆34截面形状呈U形。这样，支撑杆34截面形状呈U形，可以提高支撑杆34整体的刚度，使得支撑杆34进一步作为吸能件来代替整车碰撞中汽车摩擦以及变形吸能。

本实用新型的一种复现汽车侧面碰撞的台车装置，请参考图3至图6相关各图，在前面技术方案的基础上还可以是:所述第一刚性板11和所述第二刚性板32为不变形薄板。这样，第一刚性板11和第二刚性板32为不易变形的薄板，只要能满足不易变形均可。第一刚性板11和第二刚性板32可以起到防止侧面碰撞试验中变形产生吸能，从而提高侧面碰撞试验中侧围31结构以及蜂窝铝12的吸能变形的准确性。较优选的是，第一刚性板11和第二刚性板32均为四十五号以上的钢材料制成且厚度为5mm。

本实用新型的一种复现汽车侧面碰撞的台车装置，请参考图3至图6相关各图，在前面技术方案的基础上还可以是:所述车体33为四轮小车。这样，四轮小车可以带动第二刚性板32和侧围31与蜂窝铝12碰撞。

本实用新型的一种复现汽车侧面碰撞的台车装置，请参考图3至图6相关各图，在前面技术方案的基础上还可以是:所述支撑杆34数量、位置与汽车横梁数量、位置相对应。这样，支撑杆34数量、位置与汽车横梁数量、位置相对应，使得支撑杆34、侧围31、第二刚性板32和车体33能更好的代替目标车型的整车仿真，使得汽车侧面碰撞的台车装置的试验数据与目标车型的整车仿真加速度、速度曲线吻合度较高，进一步验证方法的高可靠性。

本实用新型的一种复现汽车侧面碰撞的台车装置，请参考图3至图6相关各图，在前面技术方案的基础上还可以是:所述缓冲系统2左端与所述壁障系统1右端焊接连接。这样，缓冲系统2左端和壁障系统1右端通过焊接进行连接，不仅连接牢固，而且安装时间短且节约成本，从而节约试验成本。

上述仅对本实用新型中的几种具体实施例加以说明，但并不能作为本实用新型的保护范围，凡是依据本实用新型中的设计精神所作出的等效变化或修饰或等比例放大或缩小等，均应认为落入本实用新型的保护范围。