[發明專利]汽車潰縮式轉向柱沖擊試驗裝置及試驗方法

在審

• 申請號: 201611122333.7
• 申請日: 2016-12-08
• 公開（公告）號: CN106596026A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 金益
• 申請（專利權）人: 蘇州世力源科技有限公司
• 主分類號: G01M7/08
• 分類號: G01M7/08
• 代理公司: 蘇州翔遠專利代理事務所(普通合伙)32251
• 代理人: 劉計成

技術領域

本發明涉及汽車安全測試領域，特別涉及一種汽車潰縮式轉向柱沖擊試驗裝置以及采用這種試驗裝置進行測試的方法。

背景技術

隨著人們生活水平的提高，汽車已經逐漸成為人們日常生活中常用的一種代步工具，隨著汽車數量的增加，汽車的安全性也越來越受到人們的重視，為了保證駕駛人員及乘客的安全，人們對汽車的安全性都制定了嚴格的法規要求。

當汽車發生事故尤其是正面碰撞時，駕駛者往往會因為強烈的停止作用而向前傾，人體的頭部和胸部會和方向盤發生碰撞，為了使遭到轉向柱沖擊的駕駛者頭部和胸部所承受的沖擊力減小，有些汽車把轉向柱設計成在撞擊時因遭到外界擠壓而發生二到三段的潰縮折疊，形成一定的緩沖距離，增加沖擊作用時間，降低人體在發生撞擊時受到的傷害。

國際上汽車發達國家對防止轉向柱對駕駛員的傷害都有法規要求，如美國的安全法規FMVSS203,204、我國的安全法規GB11557、聯合國歐洲經濟委員會的安全法規ECE R12等。這些法規中都規定了汽車發生正面碰撞時，轉向柱的向后水平位移量和碰撞力的要求。 因此，對于潰縮式轉向柱來說，在其受到一定沖擊作用時的潰縮位移及潰縮過程中受到的沖擊力便是其產品是否合格至關重要的性能指標。

現有標準或技術中，并沒有專門針對潰縮式轉向柱的試驗設備或試驗方法。專利文獻EP1160560B1公開了一種用于汽車轉向柱的沖擊模擬裝置，模擬轉向柱在受到沖擊時對撞擊物體產生的反轉用力及撞擊過程中轉向柱安裝部位的受力情況，，并不能很好的模擬轉向柱潰縮情況下力和位移的變化。目前模擬轉向柱的潰縮還多采用傳統的實車撞擊或水平牽引撞擊的方法，這種方式雖然符合實際工況，但對試驗場地要求較高、試驗成本較高、操作較復雜，對于潰縮式轉向柱的研發和出廠批次抽檢來說，針對性不強、場地適應性差、經濟性差，這樣就會影響對被測轉向柱的檢測質量，進而有可能會對整車的安全質量帶來隱患。針對上述問題，有必要設計一種針對性強、經濟性好、方便汽車生產廠家或科研機構進行汽車潰縮式轉向柱沖擊試驗的試驗裝置。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種針對性強、經濟性好、專門用于汽車潰縮式轉向柱沖擊試驗的試驗裝置。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種汽車潰縮式轉向柱沖擊試驗裝置，其包括一支架，所述支架上設有一提升架，所述提升架與一驅動裝置連接，所述驅動裝置帶動所述提升架沿豎直方向上下移動， 所述提升架的下端與一撞擊模塊通過一鎖緊釋放機構連接，所述撞擊模塊的下方設有一吸能滑移裝置，所述吸能滑移裝置與所述支架連接，所述吸能滑移裝置的下方設有用于固定被測轉向柱的固定裝置，所述吸能滑移裝置包括吸能機構和滑移機構，當發生撞擊時，所述吸能機構能夠吸收碰撞時產生的部分能量，所述滑移機構能夠在垂直和水平方向發生移動。

優選地，所述支架、固定裝置固定在一底板上。

優選地，所述支架上還設有一導向機構，所述提升架、撞擊模塊與所述導向機構連接，所述導向機構的導向方向與所述驅動裝置設置的傳動方向平行。

優選地，所述導向機構為導軌滑塊機構或導柱導套機構。

優選地，所述滑移機構包括縱向滑動機構和橫向滑動機構，所述縱向滑動機構包括縱向滑軌，所述縱向滑軌上設有第一縱向滑塊，所述第一縱向滑塊與所述縱向滑軌滑動連接，橫向滑動機構包括橫向滑軌，所述橫向滑軌與所述第一縱向滑塊連接，所述橫向滑軌上設有橫向滑塊，所述橫向滑塊上設有用于與被測轉向柱連接的鉸接機構，所述吸能機構包括一空氣彈簧，所述空氣彈簧位于所述第一縱向滑塊上。

優選地，所述吸能滑移裝置還包括一傳力架，所述傳力架位于第二縱向滑塊上，所述第二縱向滑塊與所述縱向滑軌滑動連接，所述第二縱向滑塊位于所述第一縱向滑動塊的上方，所述空氣彈簧位于所述第一縱向滑塊與第二縱向滑塊之間。

優選地，所述吸能機構還包括液壓緩沖器，所述液壓緩沖器與所述支架連接，所述液壓緩沖器設置在所述撞擊模塊的下方。

優選地，所述撞擊模塊上設有用于放置質量塊的中空腔。

優選地，該汽車潰縮式轉向柱沖擊試驗裝置還包括一數據采集系統，所述數據采集系統包括一套三軸向力傳感器、一套速度采集裝置、一套高速攝像位移采集裝置及一套數據采集分析裝置；所述三軸向力傳感器用于采集試驗時被測轉向柱三個方向上產生的力，所述速度采集裝置用于采集試驗時所述撞擊模塊在與所述吸能滑移裝置發生碰撞時的初速度；所述高速攝像位移采集裝置用于采集試驗時被測轉向柱發生潰縮的位移。