保险杠蒙皮刚度的测量方法及基于该测量方法的测量设备技术

本发明专利技术公开了一种保险杠蒙皮刚度的测量方法及基于该测量方法的测量设备，该测量方法包括以下步骤:S1、给保险杠蒙皮施加大小已知的冲击能W；S2、计算保险杠蒙皮的吸收能E，所述吸收能E是保险杠蒙皮从所述冲击能W中吸收的能量；S3、测出在所述冲击能W作用下保险杠蒙皮所受的最大冲击力N

【技术实现步骤摘要】
保险杠蒙皮刚度的测量方法及基于该测量方法的测量设备


[0001]本专利技术涉及保险杠蒙皮刚度测量
，特别是涉及一种保险杠蒙皮刚度的测量方法及基于该测量方法的测量设备

技术介绍

[0002]保险杠蒙皮刚度对行人安全以及用户感知质量影响较大，如图所示，目前的保险杠蒙皮刚度的测量设备包括压头04、测力计03、百分表01和支座02，百分表与支座固定连接，构成百分表系统，压头与测力计固定连接，构成压头系统，两个系统相互独立。
[0003]测量开始时，将百分表系统固定在保险杠夹具上，然后使百分表与保险杠蒙皮接触并固定，从百分表上读出读数1。然后人员手持压头系统按照要求，在保险杠蒙皮上施加指定压力，施加压力的位置需尽量靠近百分表与保险杠蒙皮的接触位置。达到指定压力后，从百分表上读出读数2，用读数1与读数2的差值来估计零件的变形量。
[0004]简言之，目前的保险杠蒙皮刚度的测量方法就是用压头系统向保险杠蒙皮施力，用百分表系统测量保险杠蒙皮受力前后的变形量，用变形量表征保险杠蒙皮的刚度。
[0005]这种测量设备和测量方法，存在以下问题：
[0006]1、百分表与保险杠蒙皮的接触位置和施加压力的位置无法重合，导致百分表测点与形变中心仍有距离，因而测量得到的变形量误差较大。
[0007]2、百分表系统必须与保险杠蒙皮相对固定，通常固定在保险杠蒙皮夹具上，导致实车上或者对标过程中无法采用该测量方法。
[0008]3、由于百分表系统和压头系统相互独立，所以不便携带。
[0009]有鉴于此，改进保险杠蒙皮刚度的测量设备和测量方法，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0010]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种保险杠蒙皮刚度的测量方法，包括以下步骤:
[0011]S1、给保险杠蒙皮施加大小已知的冲击能W；
[0012]S2、计算保险杠蒙皮的吸收能E，所述吸收能E是保险杠蒙皮从所述冲击能W中吸收的能量；
[0013]S3、测出在所述冲击能W作用下保险杠蒙皮所受的最大冲击力N
max
；
[0014]S4、利用公式E＝0.5
×
N
max
×
X计算保险杠蒙皮的变形量X。
[0015]可选地，所述冲击能由弹性势能或者重力势能或者电磁能转化而成。
[0016]可选地，所述吸收能E等于所述冲击能W；或者，所述吸收能E等于所述冲击能W减去能量耗散值E
’
。
[0017]可选地，通过实际测量保险杠蒙皮的变形量X，并将变形量X的实测值与S4中得出的变形量X的计算值比较，根据比较结果修正所述能量耗散值E
’
。
[0018]该测量方法通过对保险杠蒙皮施加冲击，然后根据公式通过吸收能和最大冲击力计算出变形量，因而基于该测量方法的测量设备，不需要设置百分尺系统，因此规避了百分尺系统测点与变形中心有距离、测量时需要用夹具固定、以及设备分体导致的不便携等一系列问题。
[0019]本专利技术还提供一种基于上述测量方法的测量设备，所述测量设备包括用于抵压保险杠蒙皮的压头、用于测量所述最大冲击力N
max
的测力计，用于向保险杠蒙皮施加所述冲击能W的冲头，所述测力计设置在所述冲头和所述压头之间，所述冲头直接冲击所述测力计。
[0020]该测量设备不需要设置百分尺系统，因此规避了百分尺系统测点与变形中心有距离、测量时需要用夹具固定、以及设备分体导致的不便携等一系列问题。该测量设备具有测量结果准确、使用方便、便携等优势。
[0021]可选地，所述冲击能W由所述冲头的重力势能转化而成；
[0022]或者，所述测量设备还包括用于蓄存弹性势能或者电磁能的蓄能部件，所述蓄能部件与所述冲头相连，所述冲击能W由所述蓄能部件蓄存的能量转化而成。
[0023]可选地，所述蓄能部件为弹性体，所述弹性体的一端连接所述冲头，另一端连接所述测力计。
[0024]可选地，所述测量设备还包括标尺，所述标尺用于指示所述弹性体被所述冲头自初始位置拉长的距离，所述初始位置是所述冲头与所述测力计相冲击时所述弹性体所处的位置。
[0025]可选地，所述弹性体在所述初始位置时处于拉伸状态，并向所述冲头施加朝向所述测力计的拉力。
[0026]可选地，所述冲头和所述压头位于同一直线上。
附图说明
[0027]图1为以往的保险杠蒙皮刚度测量设备的示意图。
[0028]图1中的附图标记说明如下：
[0029]01百分表，02支座，03测力计，04压头，a保险杠蒙皮。
[0030]图2为本专利技术提供的保险杠蒙皮刚度测量设备在弹性体位于初始位置的示意图；
[0031]图3为图2中的测量设备的弹性体被冲头拉长一定距离的示意图；
[0032]图2至图3中的附图标记说明如下：
[0033]1压头，2测力计，3冲头，4弹性体，5标尺，a保险杠蒙皮。
具体实施方式
[0034]为了使本
的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术的技术方案作进一步的详细说明。
[0035]本专利技术提供的保险杠蒙皮的测量方法包括以下步骤：
[0036]S1、给保险杠蒙皮施加大小已知的冲击能W；
[0037]具体的，冲击能W是由大小可以计算出来的能量转化而成的，大小可以计算出来的能量具体可以是弹性势能，弹性势能可以用弹性体的弹性系数乘以弹性体的变形量的平方再乘以0.5得出。还可以是重力势能，重力势能可以用冲击部件的质量乘以重力加速度再乘
以冲击部件与受冲击点之间的距离得出。还可以是电磁能，电磁能可以用电容器的电容量乘以电容器的电压的平方再乘以0.5得出。
[0038]S2、计算保险杠蒙皮的吸收能E，吸收能E是保险杠蒙皮从冲击能W中吸收的能量。
[0039]具体的，冲击过程中应尽量减小能量耗散，能量耗散比较小的话，吸收能E就基本等于冲击能W，当然，实际实施时，也可以用冲击能W减去能量耗散值E
’
得出吸收能E，即采用线性计算模型E＝W-E
’
得出吸收能，当然，计算模型也可以是非线性计算模型。
[0040]更具体的，能量耗散值E
’
可以根据经验设定，设定后，还可以根据需要进行修正。
[0041]修正过程为，用精密的测量设备实测出变形中心的变形量，得到变形量的实测值，并用后续步骤S4计算变形量，得到变形量的计算值，将变形量的实测值和计算值进行比较，以此修正能量耗散值E
’
，直至变形量的实测值和计算值基本一致。
[0042]S3、测出在冲击能W的作用下，保险杠蒙皮受到的最大冲击力N
max
。
[0043]具体的，最大冲击力可以用现有技术中常用的测力计测出，具体可以将受冲击点设置在测力计上，这样，施加冲击时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种保险杠蒙皮刚度的测量方法，其特征在于，包括以下步骤:S1、给保险杠蒙皮施加大小已知的冲击能W；S2、计算保险杠蒙皮的吸收能E，所述吸收能E是保险杠蒙皮从所述冲击能W中吸收的能量；S3、测出在所述冲击能W作用下保险杠蒙皮所受的最大冲击力N
max
；S4、利用公式E＝0.5
×
N
max
×
X计算保险杠蒙皮的变形量X。2.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于，所述冲击能由弹性势能或者重力势能或者电磁能转化而成。3.根据权利要求1或2所述的测量方法，其特征在于，所述吸收能E等于所述冲击能W；或者，所述吸收能E等于所述冲击能W减去能量耗散值E
’
。4.根据权利要求3所述的测量方法，其特征在于，通过实际测量保险杠蒙皮的变形量X，并将变形量X的实测值与S4中得出的变形量X的计算值比较，根据比较结果修正所述能量耗散值E
’
。5.基于权利要求1-4任一项所述的测量方法的测量设备，其特征在于，所述测量设备包括用于抵压保险杠蒙皮的压头(1)、用于测量所述最大冲击力N
max

【专利技术属性】
技术研发人员：陆嘉庆，张静，姜进京，王琼，殷雪亚，孙晓波，李伟锋，朱云峰，徐小峰，李强，潘敏，周亦君，薛全兴，
申请(专利权)人：上海汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：