一种在单一牵引轨道上进行两车偏置对撞的试验系统的制作方法

本实用新型涉及车辆碰撞试验，特别是关于一种两车偏置碰撞试验的试验系统，尤其适用于在同一牵引轨道下的两车偏置碰撞试验。

背景技术：

随着汽车保有量的增加，消费者对车辆的碰撞安全性能要求越来越严格，其中，正面碰撞是交通事故发生概率比较大的一种形式。为了达到国家甚至国际标准的要求，就必须进行大量的试验验证产品的性能。

实车碰撞试验是综合评价汽车碰撞安全性能的最基本、最有效的试验方法，因为其与真实车辆碰撞事故情形最为接近，所以试验结果说服力最强，同时，它也是最终检验汽车安全性能必不可少的试验。

当前实车碰撞领域绝大多数汽车正面碰撞法规、标准和研发试验中采用的碰撞形式为试验车辆撞击刚性壁障或可变性壁障。近年来，汽车正面碰撞相容性的问题逐渐引起业界的关注，越来越多的企业在汽车碰撞研发试验中开始采用两车正面对撞、两车偏置对撞的方式来更真实地再现车辆正面碰撞过程，偏置对撞中有25％重叠、40％重叠等两车对撞试验。

但是目前国内大多数企业和检测机构的碰撞牵引轨道为单一直线轨道，能够开展两车100％重叠对撞试验(正面对撞)，却无法进行两车偏置对撞试验，如何在单一牵引轨道上实现两车的偏置对撞，是一项很有必要的研究课题，它能减少试验设施的复杂性，节约成本。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提供一种在单一牵引轨道上进行两车偏置对撞的试验系统，该试验系统能够解决在单一直线牵引轨道上进行两车偏置对撞试验的问题，正面对撞也能实现。

本实用新型解决上述技术问题所采取的技术方案如下：一种在单一牵引轨道上进行两车偏置对撞的试验系统，该系统包括轨道牵引装置、牵引小车、牵引停止器、偏置对撞牵引器；

所述轨道牵引装置包括一条牵引轨道和牵引轨道钢缆，所述牵引小车挂接在牵引轨道钢缆上，在牵引轨道上运行；

所述牵引停止器设置在所述牵引轨道上，包括有吸能器和外伸臂，所述吸能器由吸能接触面、吸能弹簧、吸能溃缩杆组成，所述外伸臂能够解除所述牵引小车与牵引轨道钢缆的挂接，所述吸能器能阻止所述牵引小车的运行；

所述偏置对撞牵引器设置在至少一辆试验车辆上，包括一支架，所述支架的一端连接所述牵引小车，所述支架的另一端设置有U型槽口件，一牵引定位销设置于所述U型槽口件中，在顺延槽口开放方向上能移动，在垂直于槽口方向上不能移动，且所述牵引定位销中可穿设车辆牵引锁链，所述车辆牵引锁链的两端分别拴在试验车辆前桥对称的两端；

对于需要偏置牵引的试验车辆，所述牵引小车通过所述偏置对撞牵引器和车辆牵引锁链与试验车辆连接；

对于不需要偏置牵引的试验车辆，所述牵引小车直接通过所述车辆牵引锁链与试验车辆连接；

所述牵引小车上设置有能被所述外伸臂碰触旋转的释放臂，还设置有能被释放臂下压的紧固销和紧固压块，当所述紧固压块下压时，与紧固底座共同夹紧所述牵引轨道钢缆，当所述紧固压块松开时，释放所述牵引轨道钢缆。

进一步地，所述吸能溃缩杆包括固定端和伸缩端，伸缩端能在固定端中伸缩，伸缩端端部设置吸能接触面，吸能接触面横截面大于伸缩端，吸能弹簧设置在吸能接触面与吸能溃缩杆固定端之间。

进一步地，所述偏置对撞牵引器的支架一端设置有两个平行的长条形槽口，所述长条形槽口通过螺栓可调位置地连接所述牵引小车，所述长条形槽口与所述U型槽口件具有一定的距离，所述长条形槽口的长度方向与所述U型槽口件的槽口开放方向垂直。

进一步地，所述U型槽口件设置于试验车辆中心线的位置处。

进一步地，所述牵引定位销由对称的两部分组成，当这两部分通过螺栓紧固成型后，在牵引定位销上形成一导向孔，所述车辆牵引锁链从所述导向孔中穿过，且由所述螺栓紧固，所述车辆牵引锁链的中间部位固定在所述导向孔中。

进一步地，对于连接所述偏置对撞牵引器的牵引小车，所述牵引小车上设置有连接螺栓，所述连接螺栓连接在所述偏置对撞牵引器的长条形槽口中。

进一步地，对于直接连接试验车辆的牵引小车，所述牵引小车上设置有连接销传动轴、连接销、连接销定位底座，所述释放臂联动连接所述连接销传动轴和连接销，当所述释放臂旋转时带动所述连接销进出所述连接销定位底座；所述车辆牵引锁链的中间部位设置穿销件，所述穿销件被所述连接销锁定在所述连接销定位底座中。

进一步地，当所述释放臂释放所述牵引轨道钢缆时，所述连接销也恰好释放所述车辆牵引锁链。

进一步地，通过一紧固螺栓调整所述紧固压块和紧固底座之间的压紧力。

进一步地，所述牵引轨道钢缆为闭环运行，两辆所述牵引小车在所述牵引轨道钢缆上相向运行。

与现有技术相比，本实用新型显著的有益效果体现在：

1.本实用新型提出的车辆偏置牵引方式实现了试验车辆与牵引轨道的偏离，解决了单一牵引轨道无法进行两车偏置对撞试验的问题。

2.并且，根据车辆偏置牵引器中槽口的长条形设计，解决了偏置位移量不可调的问题，能够进行不同类型的偏置对撞试验。

3.本实用新型涉及的车辆牵引装置中U型槽口件和牵引定位销的设计，保证了试验中试验车辆与车辆牵引装置能够便捷、可靠地分离，满足了碰撞前车辆自由滑行的试验要求。

4.本实用新型根据牵引要求区别设计牵引小车结构，使其既可适用于轨道中心线牵引，也适用于偏离轨道牵引。

5.牵引小车、牵引钢缆、牵引停止器、试验车辆四者结合动作设计，使得当小车被牵引停止器停止运行时，牵引钢缆也解除对小车的束缚，试验车辆也解除与小车的联系。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本实用新型的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1-两车偏置对撞试验示意图；

图2-牵引小车等轴测视图；

图3-牵引小车与牵引轨道钢缆锁紧示意图；

图4-牵引小车与牵引轨道钢缆释放示意图；

图5-牵引轨道钢缆运动示意图。

图6-牵引小车与试验车辆连接示意图；

图7-牵引小车与牵引锁链连接示意图；

图8-偏置对撞牵引器与试验车辆及牵引小车连接示意图；

图9-偏置对撞牵引器结构拆解图；

图10-牵引小车与偏置对撞牵引器连接示意图；

图11-偏置对撞牵引器结构组合示意图；

图12-偏置对撞牵引器的牵引定位销结构图；

图13-牵引停止器等轴测视图；

图14-牵引停止器与轨道连接示意图。

图中标号：1-牵引小车、2-牵引停止器，3-偏置对撞牵引器、4-牵引轨道、5-牵引轨道钢缆、6-车辆牵引锁链、11-小车车体、12-连接螺栓、13-释放臂、14-连接销传动轴、15-牵引小车滑轮、16-连接销定位底座、17-连接销、18-紧固螺栓、19-紧固压块、20-紧固销、21-紧固底座、22-吸能接触面、23-吸能弹簧、24-吸能溃缩杆、25-吸能器、26-停止器与轨道紧固螺栓、27-停止器与轨道紧固块、28-外伸臂连接块、29-外伸臂、30-穿销件、31-支架、32-U型槽口件、33-牵引定位销、34-螺栓、35-长条形槽口一、36-长条形槽口二、37-导向孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述，其中，附图构成本申请一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型。但本领域的技术人员应该知道，以下实施例并不是对本实用新型技术方案作的唯一限定，凡是在本实用新型技术方案精神实质下所做的任何等同变换或改动，均应视为属于本实用新型的保护范围。

本实用新型提出一种在单一牵引轨道上两车偏置对撞的试验系统，该套试验系统包括牵引小车1、牵引停止器2、偏置对撞牵引器3、牵引轨道4、牵引轨道钢缆5、车辆牵引锁链6等，如图1所示。

牵引小车1用于牵引相互碰撞的两车辆A、B相向运动。当牵引小车1牵引车辆到达牵引停止器2位置时，被挡住，不再牵引车辆前进，车辆在惯性作用下自由滑行，直至碰撞。两车碰撞试验时，如果只是其中一辆车移动，另一辆车不动，则只需在移动的车辆上安装牵引小车1，如果两辆车都移动，则各需安装一个牵引小车1。

牵引小车1在牵引轨道钢缆5牵引下沿牵引轨道4行走，牵引轨道钢缆5由电机和主从动轮驱动，循环运转，如图5所示。牵引轨道4、牵引轨道钢缆5和驱动的电机、主从动轮等构成轨道牵引装置。

图2为牵引小车等轴测图，牵引小车包括小车车体11，车体上安装有：连接螺栓12、释放臂13、连接销传动轴14、牵引小车滑轮15、连接销定位底座16、连接销17、紧固螺栓18、紧固压块19、紧固销20、紧固底座21。

图3、图4所示为牵引小车1与牵引轨道钢缆5连接示意图，图3为牵引小车1与牵引轨道钢缆5锁紧示意图，图4为牵引小车1与牵引轨道钢缆5释放示意图。当释放臂13处于与牵引轨道钢缆垂直位置时，释放臂13带动下方的紧固销20与紧固压块19接触，将牵引轨道钢缆5压在中间，可通过紧固螺栓18调节紧固压块19和紧固底座21之间的间隙，从而完成牵引小车与牵引轨道钢缆之间的可靠连接。当释放臂13离开与牵引轨道钢缆垂直位置时，释放臂13下方的紧固销20与紧固压块19解除接触，牵引小车与牵引轨道钢缆解除连接。

可旋转的释放臂13上同时还连接着连接销传动轴14，连接销传动轴14又连接着连接销17，释放臂13、连接销传动轴14、连接销17联动，连接销传动轴14的作用是将释放臂13的转动转化为连接销17在连接销定位底座16中的直线运动。当释放臂13旋转时可带动连接销17伸进或撤出连接销定位底座16，以确保车辆牵引锁链6在牵引小车上的连接。在释放臂13垂直锁紧轨道钢缆时，此时恰好连接销17插进连接销定位底座16中也将车辆牵引锁链锁紧，此过程是牵引车辆前行的过程；反之，当释放臂13释放轨道钢缆时，此时连接销17也拔出底座16，车辆牵引锁链也脱出，车辆与小车解除连接。这一部分结构如果是偏置牵引则用不上。

牵引小车滑轮15是为了减小牵引小车在牵引轨道中移动过程中与轨道壁之间的摩擦力。连接螺栓12用于牵引小车1与偏置对撞牵引器2的连接。

牵引小车1与试验车辆相连，当牵引小车不用牵引试验车辆偏离牵引轨道时，牵引小车和试验车辆都在牵引轨道的中心线上行走，此时牵引小车通过车辆牵引锁链6与试验车辆连接。如图6、图7所示，车辆牵引锁链6拴在车辆前桥上，将车辆牵引锁链6的两端分别固定在试验车辆前桥两端的牢固可靠位置，固定位置相对于车辆中心线左右对称，以保证车辆牵引锁链6中间位置在车辆中心线上。车辆牵引锁链6中间位置固定穿接一穿销件30，穿销件30插入在牵引小车1上连接销定位底座16中，用连接销17将穿销件30固定在连接销定位底座16中，完成试验车辆与牵引小车1的连接。

当牵引小车需要牵引试验车辆偏离牵引轨道时，则试验车辆不在牵引轨道的中心线上行走，此时牵引小车需要通过偏置对撞牵引器3与试验车辆连接，如图8所示。

偏置对撞牵引器3，是实现车辆偏置的关键部件，其结构如图9～12所示。偏置对撞牵引器3包括支架31、U型槽口件32、牵引定位销33、螺栓34。支架31一端设有两个长条形槽口，可定义为长条形槽口一35、长条形槽口二36，另一端连接U型槽口件32；两个长条形槽口平行设置，且与U型槽口件32之间具有一定的横向距离，且两个长条形槽口的长度方向与U型槽口件32的槽口开放方向垂直。牵引定位销33由对称的两部分组成，这两部分通过螺栓34连接。当牵引定位销33的两部分由螺栓34紧固成型后，在牵引定位销33上形成一导向孔37，车辆牵引锁链6从导向孔37中穿过，且由螺栓34紧固，不会发生窜动。牵引定位销33置于U型槽口件32的槽口中。牵引定位销33的中间部位细，能够伸进U型槽口件32中，两端部位粗，卡在U型槽口件32之外，且中间部位的长度等效于U型槽口件的宽度，所以，牵引定位销33在U型槽口件32宽度方向上不会发生窜动，保证了车辆牵引锁链6在U型槽口件32中也不会发生窜动，由此保证了偏置对撞牵引器3与车辆牵引锁链6的可靠连接，保证了与试验车辆的可靠连接。且牵引定位销33连接于车辆牵引锁链6中间部位，垂直于车辆的中心线，U型槽口件32位于车辆的中心线上。U型槽口件32和牵引定位销33的设计，保证了试验中试验车辆与车辆牵引装置能够便捷、可靠地分离。

偏置对撞牵引器3实现了牵引小车1对试验车辆的偏置牵引，试验时，通过连接螺栓12将长条形槽口一35固定在牵引小车前端，将长条形槽口二36固定在牵引小车后端，从而完成偏置对撞牵引器3与牵引小车1的连接，如图1、图8所示。由于长条形槽口一35和长条形槽口二36设计成长条状，这样的设计使得偏置对撞牵引器3与牵引小车1连接时可以产生一定的偏移量，满足不同程度的偏置对撞试验要求。对于25％重叠的两车对撞试验，可以采用两个本实用新型创造提出的偏置对撞牵引器3分别固定两个试验车辆，以实现25％重叠的试验要求。

进一步地，支架31整体采用三角形结构设计，并在结构臂上采用开孔设计，在保证了连接强度的同时降低了牵引器的重量。

试验时，将试验车辆的车辆牵引锁链6预先穿入在牵引定位销33的导向孔37中，通过螺栓34保证牵引定位销33与车辆牵引锁链6的连接牢靠不松动；车辆牵引锁链6两端分别固定在试验车辆前桥两端的牢固可靠位置。U型槽口件32以及牵引定位销33位于车辆牵引锁链6中间位置，也就是位于车辆的中心线位置。将牵引小车1通过连接螺栓12连接在偏置对撞牵引器两个长条形槽口中，根据偏置程度要求，确定连接螺栓12在长条形槽口中的安装位置。调整牵引小车1在长条形槽口中的安装位置，也就是调整了牵引小车1与试验车辆中心线的距离。偏置对撞牵引器3一端连接牵引小车1，另一端连接试验车辆，实现了三者的可靠连接。

牵引小车1通过偏置对撞牵引器3带动试验车辆沿牵引轨道加速移动，在牵引停止器2处牵引小车受阻停止移动，牵引定位销33连同车辆牵引锁链6从U型槽口件32中脱出，试验车辆继续自由滑行一段距离后发生碰撞。

图13所示为牵引停止器2，牵引停止器2设置于牵引轨道上，主要由吸能器25和外伸臂29、停止器与轨道紧固块27、停止器与轨道紧固螺栓26、外伸臂连接块28构成。牵引停止器2通过停止器与轨道紧固块27和停止器与轨道紧固螺栓26固定在牵引轨道上；吸能器25和外伸臂29通过外伸臂连接块28连接。吸能器25主要由吸能接触面22、吸能弹簧23、吸能溃缩杆24组成，吸能溃缩杆24包括固定端和伸缩端，伸缩端能在固定端中伸缩，伸缩端端部设置吸能接触面22，吸能接触面22横截面大于伸缩端，吸能弹簧23压设在固定端与吸能接触面22之间。外伸臂29的长度大于自然状态下吸能器25的长度。

当牵引小车1到达牵引停止器2位置时，外伸臂29率先与牵引小车的释放臂13相互作用，使释放臂13离开与牵引轨道钢缆5相垂直的位置，从而解除牵引小车1与牵引轨道钢缆5的连接，使小车自由滑行。随后，牵引小车1碰撞到吸能器5，吸能器25通过吸能接触面22、吸能弹簧23、吸能溃缩杆24使牵引小车1在与牵引轨道钢缆5解除连接后停止运动。牵引小车1停止运动后，与牵引小车1连接的试验车辆，在惯性作用下依然会自由滑行一段距离，直至发生碰撞。

应用该套装置既可以实现两车正面对撞，也可以实现两车偏置对撞，两车运行情况可分为如下几种：1.一车沿牵引轨道直线行驶，另一车也沿牵引轨道直线行驶，此时实现正面对撞；2.一车沿牵引轨道直线行驶，另一车偏离牵引轨道直线行驶，此时实现偏置对撞，但偏置量不大；3.两车均偏离牵引轨道直线行驶，此时实现两车偏置量较大的对撞。

下面以一车沿牵引轨道直线行驶，另一车偏离牵引轨道直线行驶为例说明偏置对撞的实现过程：

如图1所示，设车辆A为沿牵引轨道直线行驶的车辆，车辆中心线与轨道中心线重合；设车辆B为偏离于牵引轨道但与轨道保持平行直线行驶的车辆。则此时对于车辆A：需要在车辆A上安装车辆牵引锁链6，车辆牵引锁链6拴在车辆前桥两端相对于与车辆中心线对称的位置，在锁链的中间位置固定一穿销件30；在地面牵引轨道4上设置一牵引小车1，牵引小车1低于车辆底盘，牵引小车1固定在牵引轨道钢缆5上沿轨道滑行；穿销件30置于小车的连接销定位底座16中，牵引小车上设置可旋转的释放臂13，旋转释放臂13带动联动件连接销传动轴14将连接销17插入到小车上连接销定位底座16中，将穿销件30锁紧，完成车辆A与牵引小车的连接；同时旋转释放臂13也联动带动紧固销20压紧紧固压块19，紧固压块19将牵引轨道钢缆5压紧在紧固底座21上，实现牵引小车1与牵引轨道钢缆5的连接，由此完成对车辆A的装备。

对于车辆B：需要按照上述方法在车辆B上安装车辆牵引锁链6，只是车辆牵引锁链6上不用穿接穿销件30，而是将锁链穿进偏置对撞牵引器3的牵引定位销33中，而牵引定位销33恰好位于锁链的中间位置，由此完成车辆B与偏置对撞牵引器3的连接；而将偏置对撞牵引器3的另一端通过螺栓固定在牵引小车1上，由此完成偏置对撞牵引器3与牵引小车1的连接；旋转牵引小车1上的释放臂13联动带动紧固销20压紧紧固压块19，紧固压块19将牵引轨道钢缆5压紧在紧固底座21上，实现牵引小车1与牵引轨道钢缆5的连接，由此完成对车辆B的装备。

牵引小车1置于牵引轨道4中，偏置对撞牵引器3连接车辆牵引锁链6的位置处于车辆的中心线上，而偏置对撞牵引器3连接车辆牵引锁链6的位置与连接牵引小车1的位置之间具有一定的横向距离，所以车辆B中心线偏离轨道中心线有与此相等的距离，且牵引定位销33位于车辆前进方向的中心位置，所以保持车辆B中心线与轨道中心线平行。车辆B的中心线与牵引轨道中心线的偏移量由偏置对撞牵引器3决定，车辆A中心线与车辆B中心线的距离即为两车的偏置对撞试验的偏置程度。

试验时，两辆牵引小车在同一闭环钢缆上牵引各自的车辆相向运动，牵引轨道上相对设置两台牵引停止器2，当车辆A到达牵引停止器2位置时，外伸臂29与牵引小车释放臂13相互作用，使释放臂13离开与牵引轨道钢缆垂直位置，解除牵引小车1与牵引轨道钢缆5的连接，同时，释放臂13使车辆牵引锁链6离开牵引小车的连接销定位底座16，解除车辆A与牵引小车1的连接；随后，牵引小车碰撞到吸能器25后停止运动，而车辆A在惯性作用下依然前行，滑行一段距离后与车辆B发生碰撞。

当车辆B到达牵引停止器2位置时，外伸臂29与牵引小车释放臂13相互作用，使释放臂13离开与牵引轨道钢缆垂直位置，解除牵引小车与牵引轨道钢缆的连接，随后，牵引小车1碰撞到吸能器25后停止运动，而车辆B在惯性作用下依然前行，所以偏置对撞牵引器3的牵引定位销33从U型槽口件32中脱离，车辆B自由滑行一段距离后与车辆A发生碰撞。

本实用新型针对不同的试验要求，可区别设置试验装置，对于有偏置牵引要求的车辆，需要增设偏置对撞牵引器，对于没有偏置牵引要求的车辆，只需直接连接牵引小车。同时，对于牵引小车也做区别设计，用于偏置牵引的小车，需在小车上设置与偏置对撞牵引器连接的装置(连接螺栓12)，对于不用于偏置牵引的小车，只需在小车上设置与车辆牵引锁链直接连接的装置即可(连接销传动轴14、连接销17、连接销定位底座16)。所以本装置的灵活结构使其具有灵活的使用功能。

以上所述，仅为本实用新型具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。