本發(fā)明涉及乘用車零部件碰撞試驗(yàn)平臺(tái)，更具體地說，涉及一種乘用車零部件碰撞試驗(yàn)測(cè)量平臺(tái)系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、在各大高校、科研機(jī)構(gòu)中，對(duì)于乘用車零部件碰撞試驗(yàn)測(cè)量平臺(tái)系統(tǒng)的開發(fā)，一直以來鮮有可量化的零部件碰撞試驗(yàn)測(cè)量分析平臺(tái)誕生。

2、現(xiàn)有零部件碰撞試驗(yàn)測(cè)量分析平臺(tái)主要可測(cè)量?jī)山M數(shù)據(jù)：?jiǎn)蜗蛄εc位移。力值主要通過零部件上黏貼應(yīng)變片獲得，其缺點(diǎn)是測(cè)量局限性大，無重復(fù)性、操作便利性差、成本高、占用信號(hào)通道多。位移主要通過高速攝像加標(biāo)記點(diǎn)獲得零部件碰撞后的數(shù)值，其缺點(diǎn)是光學(xué)設(shè)備鏡頭容易產(chǎn)生畸變，精度差、計(jì)算耗時(shí)長(zhǎng)、效率低。

3、乘用車零部件通過碰撞試驗(yàn)平臺(tái)系統(tǒng)進(jìn)行破壞性的碰撞試驗(yàn)，能定性直觀測(cè)試零部件的受損狀況。但是能提供碰撞試驗(yàn)精確的時(shí)間、振動(dòng)三向加速度、三向力、位移、速度、能量等數(shù)據(jù)的零部件碰撞試驗(yàn)測(cè)量系統(tǒng)尚且是個(gè)空白。

4、在現(xiàn)有專利申請(qǐng)中，例如公開號(hào)cn101865757a公開了名稱為氣動(dòng)活塞式汽車零部件碰撞試驗(yàn)機(jī)，在該專利文獻(xiàn)公開的技術(shù)方案中，其公開了氣動(dòng)活塞式汽車零部件碰撞試驗(yàn)機(jī)，但沒有涉及碰撞機(jī)測(cè)量平臺(tái)系統(tǒng)的組成。

5、又例如公開號(hào)cn101865756a公開了名稱為電動(dòng)汽車零部件碰撞試驗(yàn)機(jī)，在該專利文獻(xiàn)公開的技術(shù)方案中，其公開了電動(dòng)汽車零部件碰撞試驗(yàn)機(jī)，但未有涉及碰撞機(jī)測(cè)量平臺(tái)系統(tǒng)的組成。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種乘用車零部件碰撞試驗(yàn)測(cè)量平臺(tái)系統(tǒng)及方法，為鋼鐵企業(yè)、整車、零部件企業(yè)提供重要的材料及零部件碰撞數(shù)據(jù)支撐，促進(jìn)材料及零部件的不斷優(yōu)化改進(jìn)。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明第一方面提供了一種乘用車零部件碰撞試驗(yàn)測(cè)量平臺(tái)系統(tǒng)，包括：

4、零部件固定機(jī)構(gòu)，用以固定乘用車零部件；

5、碰撞機(jī)構(gòu)，用以碰撞所述乘用車零部件；

6、數(shù)據(jù)分析機(jī)構(gòu)，與所述碰撞機(jī)構(gòu)建立數(shù)據(jù)連接，用以獲取所述碰撞機(jī)構(gòu)與所述乘用車零部件進(jìn)行碰撞時(shí)產(chǎn)生的各項(xiàng)數(shù)據(jù)。

7、較佳的，所述零部件固定機(jī)構(gòu)包括壁障以及設(shè)于所述壁障上的套筒式壓力傳感器。

8、較佳的，所述碰撞機(jī)構(gòu)包括碰撞小車、碰撞頭、振動(dòng)三向加速度傳感器、電機(jī)牽引機(jī)構(gòu)小車、自動(dòng)彈射機(jī)構(gòu)和行駛軌道；

9、所述碰撞小車設(shè)于所述行駛軌道上且沿所述行駛軌道移動(dòng)；

10、所述碰撞頭設(shè)于所述碰撞小車上并與所述套筒式壓力傳感器相對(duì)應(yīng)；

11、所述振動(dòng)三向加速度傳感器設(shè)于所述碰撞小車上；

12、所述電機(jī)牽引機(jī)構(gòu)小車用以引導(dǎo)并驅(qū)動(dòng)所述碰撞小車；

13、所述自動(dòng)彈射機(jī)構(gòu)設(shè)于所述行駛軌道上。

14、較佳的，所述碰撞小車的整體質(zhì)量為500kg±0.5kg。

15、較佳的，所述數(shù)據(jù)分析機(jī)構(gòu)包括傳輸電纜線、立柱、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)分析儀和工控機(jī)；

16、所述傳輸電纜線的一端與所述振動(dòng)三向加速度傳感器相連，另一端與所述動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)分析儀相連；

17、所述立柱具有多個(gè)，平行設(shè)于所述行駛軌道的一旁，以形成用以移動(dòng)所述傳輸電纜線的傳輸電纜軌道；

18、所述動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)分析儀與所述工控機(jī)之間建立網(wǎng)絡(luò)通訊；

19、所述振動(dòng)三向加速度傳感器、所述套筒式壓力傳感器、所述傳輸電纜線、所述動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)分析儀、所述工控機(jī)與乘用車零部件形成碰撞試驗(yàn)測(cè)量系統(tǒng)，

20、碰撞測(cè)試試驗(yàn)開始前，啟動(dòng)所述工控機(jī)獲取數(shù)據(jù)指令，所述動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)分析儀接收到采樣命令后，取數(shù)并向所述工控機(jī)傳送；

21、碰撞測(cè)試試驗(yàn)進(jìn)行時(shí)，所有采樣數(shù)據(jù)通過所述傳輸電纜線實(shí)時(shí)由所述動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)分析儀采集，并傳送給所述工控機(jī)，進(jìn)行分析、顯示處理、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分發(fā)；

22、碰撞測(cè)試試驗(yàn)結(jié)束后，所述工控機(jī)發(fā)送停止命令，所述動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)分析儀接收到停止后立即停止數(shù)據(jù)獲取，所述工控機(jī)顯示加速度、三向力、位移、速度、能量數(shù)據(jù)及曲線；通過所述工控機(jī)顯示的數(shù)據(jù)及曲線，截取乘用車零部件與所述碰撞頭碰撞時(shí)的數(shù)據(jù)及曲線，生成所需的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

23、較佳的，所述立柱的高度為770mm±0.5mm；

24、所述立柱之間的間距為1.5m±0.5mm；

25、所述立柱與所述碰撞小車的間距為235mm±0.5mm。

26、本發(fā)明第二方面提供了一種乘用車零部件碰撞試驗(yàn)測(cè)量平臺(tái)方法，采用本發(fā)明第二方面提供的所述的乘用車零部件碰撞試驗(yàn)測(cè)量平臺(tái)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)乘用車零部件的碰撞測(cè)試試驗(yàn)。

27、較佳的，所述碰撞測(cè)試試驗(yàn)具體包括：

28、打開所述動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)分析儀，讀取采集數(shù)據(jù)的信息，設(shè)置采集數(shù)據(jù)的參數(shù)，進(jìn)行平衡、清零操作；

29、碰撞測(cè)試試驗(yàn)開始前，啟動(dòng)所述工控機(jī)獲取數(shù)據(jù)指令，所述動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)分析儀接收到采樣命令后，取數(shù)并向所述工控機(jī)傳送；

30、碰撞測(cè)試試驗(yàn)進(jìn)行時(shí)，所有采樣數(shù)據(jù)通過所述傳輸電纜線實(shí)時(shí)由所述動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)分析儀采集，并傳送給所述工控機(jī)，進(jìn)行分析、顯示處理、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分發(fā)；

31、碰撞測(cè)試試驗(yàn)結(jié)束后，所述工控機(jī)發(fā)送停止命令，所述動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)分析儀接收到停止后立即停止數(shù)據(jù)獲取，所述工控機(jī)顯示加速度、三向力、位移、速度、能量數(shù)據(jù)及曲線；通過所述工控機(jī)顯示的數(shù)據(jù)及曲線，截取乘用車零部件與所述碰撞頭碰撞時(shí)的數(shù)據(jù)及曲線，生成所需的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

32、本發(fā)明所提供的一種乘用車零部件碰撞試驗(yàn)測(cè)量平臺(tái)系統(tǒng)及方法，具有以下幾點(diǎn)有益效果：

33、1、通過碰撞小車布設(shè)振動(dòng)三向加速度傳感器，在一側(cè)布設(shè)立柱，并鋪設(shè)傳輸電纜線軌道，可無干擾實(shí)現(xiàn)碰撞小車的快速移動(dòng)，并按照設(shè)定的速度撞擊固定在障壁上的套筒式壓力傳感器上的零部件。這一設(shè)計(jì)可實(shí)時(shí)獲取碰撞后的加速度值、三向力值，再利用動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)分析儀，解析公式，上傳至工控機(jī)快速計(jì)算出速度、位移、能量等其他數(shù)據(jù)?？勺龅綄?shí)時(shí)采集、實(shí)時(shí)儲(chǔ)存、實(shí)時(shí)顯示、實(shí)時(shí)分析功能。

34、2、在壁障上設(shè)置套筒式壓力傳感器，可將不同類型零部件固定于此，提供便捷靈活的裝夾組合。第一功能：通過零部件與壓力傳感器的直接接觸，快速精準(zhǔn)獲取三向力數(shù)值，不需要常規(guī)粘貼應(yīng)變片，也避免只能獲取局部區(qū)域的受力值?？色@取乘用車零部件整體的受力情況。第二功能，乘用車零部件布設(shè)于帶有套筒式壓力傳感器的壁障：獲取力學(xué)數(shù)據(jù)穩(wěn)定，裝拆乘用車零部件便捷，延長(zhǎng)碰撞小車的使用壽命，提高試驗(yàn)效率。通過本發(fā)明所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)可快速量化計(jì)算并呈現(xiàn)零部件的碰撞情況，包括速度、加速度、三向力、位移、能量等數(shù)據(jù)信息。可實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)多維度量化的乘用車零部件碰撞測(cè)量試驗(yàn)。

35、本發(fā)明極大的提高了乘用車零部件碰撞測(cè)試的效率和時(shí)間成本，特別對(duì)整車企業(yè)、乘用車零部件企業(yè)新材料的開發(fā)中，帶來巨大的便利性、高效性。填補(bǔ)了乘用車零部件碰撞測(cè)量平臺(tái)系統(tǒng)的空白。

技術(shù)特征：

1.一種乘用車零部件碰撞試驗(yàn)測(cè)量平臺(tái)系統(tǒng)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乘用車零部件碰撞試驗(yàn)測(cè)量平臺(tái)系統(tǒng)，其特征在于：所述零部件固定機(jī)構(gòu)包括壁障以及設(shè)于所述壁障上的套筒式壓力傳感器。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的乘用車零部件碰撞試驗(yàn)測(cè)量平臺(tái)系統(tǒng)，其特征在于：所述碰撞機(jī)構(gòu)包括碰撞小車、碰撞頭、振動(dòng)三向加速度傳感器、電機(jī)牽引機(jī)構(gòu)小車、自動(dòng)彈射機(jī)構(gòu)和行駛軌道；

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的乘用車零部件碰撞試驗(yàn)測(cè)量平臺(tái)系統(tǒng)，其特征在于：所述碰撞小車的整體質(zhì)量為500kg±0.5kg。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的乘用車零部件碰撞試驗(yàn)測(cè)量平臺(tái)系統(tǒng)，其特征在于：所述數(shù)據(jù)分析機(jī)構(gòu)包括傳輸電纜線、立柱、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)分析儀和工控機(jī)；

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的乘用車零部件碰撞試驗(yàn)測(cè)量平臺(tái)系統(tǒng)，其特征在于：所述立柱的高度為770mm±0.5mm；

7.一種乘用車零部件碰撞試驗(yàn)測(cè)量平臺(tái)方法，其特征在于：采用如權(quán)利要求1-6之一所述的乘用車零部件碰撞試驗(yàn)測(cè)量平臺(tái)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)乘用車零部件的碰撞測(cè)試試驗(yàn)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的乘用車零部件碰撞試驗(yàn)測(cè)量平臺(tái)方法，其特征在于，所述碰撞測(cè)試試驗(yàn)具體包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種乘用車零部件碰撞試驗(yàn)測(cè)量平臺(tái)系統(tǒng)及方法，包括：零部件固定機(jī)構(gòu)，用以固定乘用車零部件；碰撞機(jī)構(gòu)，用以碰撞所述乘用車零部件；數(shù)據(jù)分析機(jī)構(gòu)，與所述碰撞機(jī)構(gòu)建立數(shù)據(jù)連接，用以獲取所述碰撞機(jī)構(gòu)與所述乘用車零部件進(jìn)行碰撞時(shí)產(chǎn)生的各項(xiàng)數(shù)據(jù)。本發(fā)明為鋼鐵企業(yè)、整車、零部件企業(yè)提供重要的材料及零部件碰撞數(shù)據(jù)支撐，促進(jìn)材料及零部件的不斷優(yōu)化改進(jìn)。

技術(shù)研發(fā)人員：吳張煒,吳登強(qiáng),周琪琦
受保護(hù)的技術(shù)使用者：寶山鋼鐵股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17