一种汽车侧柱碰关键件动态抗弯性能的测试装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术的目的是提出一种汽车侧柱碰关键件动态抗弯性能的测试装置及方法，以克服在现行汽车侧面柱碰安全性能开发中，往往采用整车碰撞试验所带来的耗费资源多、开发周期长的缺陷；该测试装置包括安装于刚性墙上用于固定试件的支架总成和用于向试件施加动态冲击力的碰撞结构。通过碰撞结构对安装于支架总成上的试件进行动态冲击试验，能模拟试件在高速冲击下的抗弯性能，试件的变形速度与整车侧柱碰试验中的相符，从而可以更加准确和高效地对试件进行优化设计；而且支架总成和碰撞结构通用性广，结构简单，成本低，易于搭建，安装拆卸方便，可以重复利用，多次试验。

A test device and method for the dynamic bending resistance of the key parts of a car's side column

The purpose of this invention is to provide an automobile side column touch key pieces of dynamic bending performance test device and method, in order to overcome the current automobile development pole side impact safety performance, often caused by defects in vehicle crash test cost more resources and long development cycle; the testing device comprises a mounting on a rigid wall support for fixing the sample assembly and for applying collision impact force to the dynamic structure of specimen. The structure of the collision is mounted on the support assembly on the specimen dynamic impact test can simulate the flexural performance under impact loading, the deformation velocity and vehicle side column test in touch with, which can optimize the design of the specimen accurately and efficiently; and support assembly the collision and structure of wide universality, simple structure, low cost, easy construction, convenient installation and disassembly, can be repeatedly used, many tests.

【技术实现步骤摘要】
一种汽车侧柱碰关键件动态抗弯性能的测试装置及方法
本专利技术属于汽车安全设计
，涉及汽车零部件动态抗弯性能的试验方法设计。具体地说，本专利技术涉及一种汽车侧柱碰关键件动态抗弯性能的测试装置及方法。
技术介绍
汽车侧面柱碰，是除侧碰之外，考查汽车侧面防撞性能的重要碰撞安全测试项目。目前侧面柱碰是欧美拉丁等国家法规和汽车评价规程中的常规测试项目，而且将来也很有可能会被引入C-NCAP或中国相关法规。因此，无论是针对中国品牌汽车出口需要，还是为应对将来的国内法规做准备，汽车的侧面柱碰性能变得越来越重要。目前对侧面柱碰试验的研究主要集中在使用Euro-NCAP规定中的圆柱与整车进行碰撞，考察假人头部、胸部、腹部和骨盆的伤害值，从而对车身结构安全性能进行评价。根据Euro-NCAP中的要求准备实验，在碰撞过程中，圆柱中心正对假人头部重心，圆柱与整车碰撞位置在B柱前方，直接撞击的关键件有上A柱、前门防撞梁、门槛，不会与B柱发生直接碰撞。所以，上A柱、前门防撞梁以及门槛，成了侧柱碰中侧面主要的关键件，它们在侧柱碰过程中的弯曲程度，直接关系到侧面的防护性能。在汽车侧面柱碰安全性能开发中，往往根据整车碰撞试验和整车碰撞仿真结果对门槛以及前门防撞梁进行优化，这种方法耗费资源多、开发周期长，而目前很少采用车身结构零部件试验来验证车身结构安全性。事实上，目前通过单独测试门槛及防撞梁的动态抗弯性能，来评估侧柱碰性能的试验装置及方法尚属空白。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种汽车侧柱碰关键件动态抗弯性能的测试装置及方法，以克服在现行汽车侧面柱碰安全性能开发中，往往采用整车碰撞试验所带来的耗费资源多、开发周期长的缺陷，从而更加准确和高效地对关键件进行优化设计。本专利技术所采用的技术方案是：一种汽车侧柱碰关键件动态抗弯性能的测试装置，包括安装于刚性墙上用于固定试件的支架总成和用于向试件施加动态冲击力的碰撞结构。试验时，采用经过冲压或滚压的单个实车使用的样件作为试件，通过碰撞结构对安装于支架总成上的试件进行动态冲击试验，选择合适的小车碰撞初速度，以保证试件的变形速度与整车侧柱碰试验中的相符，根据试件在实验中的实际受力和变形，结合零部件试验对应仿真以及整车碰撞仿真，可以明确试件的动态抗弯性能，从而更加准确和高效地对试件进行优化设计；而且支架总成和碰撞结构通用性广，结构简单，成本低，易于搭建，安装拆卸方便，可以重复利用，多次试验。进一步地，所述支架总成包括左支架和右支架，所述左支架由左支架本体和设置于左支架本体前端的左支架连接部组成，所述右支架由右支架本体和设置于右支架本体前端的右支架连接部组成。支架总成通过左、右支架本体和左、右支架连接部实现对试件的牢固支撑和固定，并能保证试件的平衡，使试验结果更精准。进一步地，所述左支架连接部为由两块角钢组合而成的一矩形槽，所述右支架连接部为一钢板，所述钢板上设有安装孔。如此设计，可以使试件的一端固连，另一端不添加约束使其在刚性矩形槽中自由滑动，使试件整体形成一个简支梁的结构形式；而若两端皆固连，一来相当于增加了吸能件，从而不能单独考察试件，二来碰撞过程中试件易产生较大变形而导致支架总成变形，影响支架总成的重复利用。进一步地，所述左支架本体和右支架本体皆包括两块钢板、若干方钢和至少两块角钢，其中一块钢板上横向焊接方钢；若干所述方钢之间两两焊接；所述角钢设置成倾斜角度一端焊接在另一块钢板上，另一端焊接在所述方钢的一侧；所述钢板上设有用于将所述钢板固定于刚性墙上的安装孔。通过钢板、方钢和角钢的配合，构成的支架总成的刚度和强度较大，可以对试件形成强有力的支撑和连接，在碰撞过程中不易发生变形，可以重复使用。进一步地，所述碰撞结构包括牵引小车和设置于牵引小车前端的碰撞部，使牵引小车和碰撞部各自成为一个独立部件，可以根据需要而安装或拆卸，增强了牵引小车和碰撞部的通用性。进一步地，所述碰撞部包括方钢、角钢和一钢性圆柱；所述方钢的一端焊接在所述钢性圆柱上，另一端部的侧边与所述角钢焊接；所述角钢上开有安装孔。钢性圆柱作为碰撞部的关键件，其纵向前端用以正对试件，后端焊接方钢以支撑和稳固；设有安装孔的角钢焊接在方钢另一端部的侧边，用于将碰撞部安装于牵引小车的前端，并保证碰撞部处于牵引小车前端的正中位置。进一步地，所述方钢为若干根，若干根所述方钢的一端为与所述钢性圆柱配合的内凹圆弧，若干根所述方钢左右对称且等距焊接在所述钢性圆柱上使若干根所述方钢的另一端组合形成一矩形平面；所述角钢的一边贴合所述方钢的外侧，另一边与所述矩形平面平齐，所述角钢为四根。内凹圆弧的设置有利于增强碰撞部的整体一致性和牢固性，矩形平面使碰撞部的端部平滑，更易于与牵引小车安装；四根角钢分别对应矩形平面的四边，以增强碰撞部的牢固性。进一步地，所述牵引小车作为碰撞实验室的通用装置，包括小车本体和固连于小车本体前端的矩形安装板，所述矩形安装板上开有螺栓孔，所述角钢通过所述安装孔和螺栓孔连接于所述矩形安装板上。通过小车本体前端开设有螺栓孔的矩形安装板，使碰撞部安装到牵引小车上，结构简单，操作便捷。进一步地，还包括焊接在试件上用于分别与所述左支架连接部和右支架连接部配合的钢板，与所述右支架连接部配合的钢板上设有安装孔。根据试件的不同选择钢板，选材方便，灵活性高，成本低。一种汽车侧柱碰关键件动态抗弯性能的测试装置的测试方法，包括如下步骤：1、安装支架总成，利用螺栓将左支架本体和右支架本体通过安装孔固定于刚性墙上，左支架本体和右支架本体的下表面距离地面285±30mm，左右对称，且左支架本体和右支架本体之间相距预设的距离；2、安装试件，将加焊好钢板的试件的一端卡在矩形槽内，另一端使用螺栓通过安装孔固定于所述右支架连接部上；3、设置碰撞结构，利用螺栓将所述碰撞部通过角钢固定于所述牵引小车上；将碰撞部中心对准试件中部；4、通过牵引装置以预定车速拖拉牵引小车，使其前端的碰撞部撞击试件中部，并作好测量和记录。上述试验方法广泛适用于汽车上的关键零部件，比如内门槛、后门防撞梁、前后保横梁、B柱本体等等；并且可以进一步用来对标零部件总成的变形，比如门槛总成、门槛与座椅横梁总成、B柱总成等等。通过快速优化零部件及其总成，可以更好更快地达到结构设计目标。本专利技术的汽车侧柱碰关键件动态抗弯性能的测试装置，支架总成和碰撞结构的材料均为常见的标准件，成本极低，结构简单易搭建，且安装拆卸方便，通用性广，可以重复利用，多次试验；通过碰撞结构对固定于支架总成上的试件进行动态冲击试验，能模拟试件在高速冲击下的抗弯变形，试件的变形速度与整车碰撞试验中的相符，从而可以更加准确和高效地对试件进行优化设计；而且本测试装置实现的零部件试验，具有整车碰撞试验所没有的优势：第一，零部件的边界约束条件简单，变形不受其他部件的影响，干扰因素少，变形模式简单、稳定；第二，零部件试验成本低、效率高，短期内可进行多次实验，能够对零部件进行充分的测试；第三，零部件试验变形过程、变形结果直观易测量，能够与仿真进行最大限度地对标。附图说明图1是本专利技术的汽车侧柱碰关键件动态抗弯性能的测试装置的等轴测视图。图2是本专利技术的汽车侧柱碰关键件动态抗弯性能的测试装置的左视图。图3是本专利技术的汽车侧柱碰关键件动态抗弯性能的测试装置的俯视图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车侧柱碰关键件动态抗弯性能的测试装置，其特征在于，包括安装于刚性墙上用于固定试件的支架总成和用于向试件施加动态冲击力的碰撞结构。

【技术特征摘要】
1.一种汽车侧柱碰关键件动态抗弯性能的测试装置，其特征在于，包括安装于刚性墙上用于固定试件的支架总成和用于向试件施加动态冲击力的碰撞结构。2.根据权利要求1所述的汽车侧柱碰关键件动态抗弯性能的测试装置，其特征在于，所述支架总成包括左支架和右支架，所述左支架由左支架本体和设置于左支架本体前端的左支架连接部组成，所述右支架由右支架本体和设置于右支架本体前端的右支架连接部组成。3.根据权利要求2所述的汽车侧柱碰关键件动态抗弯性能的测试装置，其特征在于，所述左支架连接部为由两块角钢组合而成的一矩形槽，所述右支架连接部为一钢板，所述钢板上设有安装孔。4.根据权利要求3所述的汽车侧柱碰关键件动态抗弯性能的测试装置，其特征在于，所述左支架本体和右支架本体皆包括两块钢板、若干方钢和至少两块角钢，其中一块钢板上横向焊接方钢；若干所述方钢之间两两焊接；所述角钢设置成倾斜角度一端焊接在另一块钢板上，另一端焊接在所述方钢的一侧；所述钢板上设有用于将所述钢板固定于刚性墙上的安装孔。5.根据权利要求1所述的汽车侧柱碰关键件动态抗弯性能的测试装置，其特征在于，所述碰撞结构包括牵引小车和设置于牵引小车前端的碰撞部。6.根据权利要求5所述的汽车侧柱碰关键件动态抗弯性能的测试装置，其特征在于，所述碰撞部包括方钢、角钢和一钢性圆柱；所述方钢的一端焊接在所述钢性圆柱上，另一端部的侧边与所述角钢焊接；所述角钢上开有安装孔。7.根据权利要求6所述的汽车侧柱碰关键件动态抗弯性...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖海峰，董金富，张迎军，
申请(专利权)人：奇瑞汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34