本發(fā)明涉及汽車安全性能測試,特別是涉及一種純電動乘用車滑板式底盤的沖擊測試裝置及方法。
背景技術:
1、電池底盤一體化技術(ctc)是進一步提升電動車空間利用率、續(xù)航能力、車身剛性與成本控制的重要途徑,采用ctc技術的底盤不僅是電動車輛的執(zhí)行部件,同時也是保障動力電池組安全的關鍵部件,這對底盤的結構設計、安全性能與可靠性提出了更高需求,但是當下針對純電動車的研發(fā)主要聚焦于電池和電子控制系統(tǒng)等方面,在其性能測試技術方面仍沿用傳統(tǒng)技術,導致針對電動汽車關鍵結構件的研究匱乏,而底盤作為汽車的重要部件,其工作特性關乎車輛與駕乘人員的安全。特別是大多數(shù)電動汽車的電池都被安裝在底盤內部,當車輛受到尖銳物體碰撞、刮擦等事故時容易造成底盤損傷,甚至導致電池因為外力而劇烈燃燒,造成汽車自燃事件。因此,針對電動汽車底盤安全性開展全面的性能測試分析具有重要意義。
2、現(xiàn)有的針對新能源滑板式底盤的測試要求,主要測試項目為刮底測試和靜止狀態(tài)下的底盤沖擊測試,但由于車輛處于靜止狀態(tài),沖擊頭與底盤之間只有豎直方向的相對速度,沒有撞擊物與底盤在行駛方向上的相對速度,最終得出的試驗難以全面復現(xiàn)實際事故場景。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種純電動乘用車滑板式底盤的沖擊測試裝置及方法,以解決上述現(xiàn)有技術存在的問題,模擬純電動乘用車滑板式底盤在碰撞中的實際情況,提高純電動乘用車底盤測試的準確性。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了如下方案:
3、本發(fā)明提供一種純電動乘用車滑板式底盤的沖擊測試裝置,包括移動主體模塊、沖擊模塊、支撐模塊、監(jiān)測模塊、控制模塊和動力模塊,所述移動主體模塊能夠移動,所述支撐模塊活動安裝于所述移動主體模塊上,且所述支撐模塊能夠在所述移動主體模塊上往復移動,所述沖擊模塊安裝于所述支撐模塊內,且所述沖擊模塊的沖擊方向為豎直方向,所述沖擊模塊的上端用于作用于沖擊滑板式底盤下端,所述監(jiān)測模塊用于監(jiān)測所述沖擊模塊的沖擊速度及加速度、所述移動主體模塊的水平速度以及所述移動主體模塊與所述滑板式底盤上沖擊點之間的距離,所述監(jiān)測模塊電連接所述控制模塊,且所述控制模塊用于根據(jù)所述監(jiān)測模塊監(jiān)測到的數(shù)據(jù)計算沖擊試驗的觸發(fā)點,所述動力模塊與所述移動主體模塊連接,并用于帶動所述移動主體模塊行進。
4、優(yōu)選的,所述移動主體模塊包括動力元件、制動元件和安裝框架,所述動力元件位于所述安裝框架下端,并用于為所述安裝框架提供移動動力,所述制動元件與所述動力元件連接,并用于為所述安裝框架提供制動力;所述移動主體模塊上端安裝有位置調整模塊,所述支撐模塊安裝于所述位置調整模塊上,并能夠在所述位置調整模塊的帶動下沿水平方向往復移動,且所述支撐模塊的移動方向與所述移動主體模塊的移動方向垂直。
5、優(yōu)選的,所述位置調整模塊包括滾珠絲杠、絲杠滑塊、平臺、多個導軌滑塊和多個固定導軌,所述滾珠絲杠的端部通過支撐座安裝于所述移動主體模塊上,且所述滾珠絲杠的外周活動連接所述絲杠滑塊,各所述固定導軌均與所述滾珠絲杠平行,且各所述固定導軌上均滑動連接有所述導軌滑塊,所述導軌滑塊和所述絲杠滑塊均連接所述平臺上端,且所述平臺連接所述支撐模塊。
6、優(yōu)選的,所述支撐模塊包括豎向支撐框架和斜撐,所述豎向支撐框架垂直安裝于所述位置調整模塊上端,所述沖擊模塊安裝于所述豎向支撐框架內,且所述沖擊模塊的沖擊端能夠經所述豎向支撐框架的上端伸出,所述斜撐的下端通過活動鉸支座轉動安裝于所述位置調整模塊上,所述斜撐的上端通過所述活動鉸支座安裝于所述豎向支撐框架的一側,并靠近所述活動鉸支座的上端設置;所述豎向支撐框架的上端與所述沖擊模塊的上端通過連接板連接,所述豎向支撐框架的下端通過長連接板和短連接板連接于所述位置調整模塊上。
7、優(yōu)選的,所述沖擊模塊包括原動沖擊單元和從動沖擊單元,所述原動沖擊單元的下端安裝于所述支撐模塊的下端,且所述原動沖擊單元與所述從動沖擊單元同軸設置,初始狀態(tài)下,所述原動沖擊單元的上端與所述從動沖擊單元的下端不接觸,所述從動沖擊單元的上端與所述支撐模塊的上端相連;所述原動沖擊單元的上下兩端各安裝有一法蘭盤,所述支撐模塊的上端外周設有一上圍擋,所述支撐模塊的下端外周設有一下圍擋,所述原動沖擊單元上端的所述法蘭盤與所述上圍擋通過上大法蘭連接,所述原動沖擊單元下端的所述法蘭盤與所述下圍擋通過下大法蘭連接。
8、優(yōu)選的,所述原動沖擊單元包括氣缸桿和氣缸筒,所述氣缸桿的一端伸入所述氣缸筒連接,且所述氣缸桿在遠離所述氣缸筒的一端不接觸所述從動沖擊單元;所述氣缸筒的氣源通過一儲氣罐提供,所述氣缸筒上還安裝有快排閥和進氣閥,所述快排閥和所述進氣閥分別通過一氣管連接所述儲氣罐連通,所述氣缸筒采用無線控制,且通過電磁閥配合電箱控制;所述從動沖擊單元包括沖擊筒、前沖擊頭和后沖擊頭,所述沖擊筒位于所述前沖擊頭和所述后沖擊頭的外周,所述后沖擊頭的上端連接所述前沖擊頭的下端,所述支撐模塊的上端安裝有能夠使所述前沖擊頭上端伸出的上緩沖墊,所述沖擊筒的下端安裝有下緩沖墊,所述下緩沖墊的下端還連接有一下花盤,所述上緩沖墊的上端還連接一上花盤,所述上花盤與所述下花盤均與所述沖擊筒的端部連接;所述后沖擊頭的外周套設有直線軸承,所述直線軸承的上端設有套筒,所述直線軸承的下端限位于所述沖擊筒內壁的一軸肩上,所述套筒套設于所述前沖擊頭下端的外周,且所述套筒的下端抵接于所述沖擊筒內壁的另一軸肩上,所述套筒通過緊定螺釘固定于所述沖擊筒內。
9、優(yōu)選的,所述監(jiān)測模塊包括力傳感器、第一速度傳感器、第二速度傳感器和距離傳感器,所述力傳感器安裝于所述前沖擊頭與所述后沖擊頭之間,所述第一速度傳感器安裝于所述前沖擊頭上,所述第二速度傳感器和所述距離傳感器均安裝于所述移動主體模塊上。
10、優(yōu)選的,所述動力模塊為沖擊動力組件,所述沖擊動力模塊包括沖擊氣缸組、氣缸架和導向導軌,所述導向導軌和所述氣缸架均安裝于地面上,且所述導向導軌用于在所述移動主體模塊行進時提供導向,所述沖擊氣缸組安裝于所述氣缸架上,所述沖擊氣缸組的沖擊方向與所述移動主體模塊的行進方向一致。
11、優(yōu)選的,所述動力模塊為牽引動力組件,所述牽引動力組件包括卷揚機、牽引鋼索、牽引滑塊、帶鉤鋼索和牽引導軌,所述牽引導軌安裝于地下,所述牽引鋼索的兩端分別連接所述卷揚機和所述牽引滑塊,所述牽引滑塊安裝于所述牽引導軌上,所述帶鉤鋼索的兩端分別連接所述牽引滑塊和所述移動主體模塊。
12、本發(fā)明還提供一種純電動乘用車滑板式底盤的沖擊測試方法,使用上述技術方案中任一項所述的純電動乘用車滑板式底盤的沖擊測試裝置,包括以下步驟:
13、s1.將被測純電動乘用車滑板式底盤移動到指定位置,使用臺架或者舉升機將被測純電動乘用車滑板式底盤舉升到試驗高度并固定;
14、s2.將純電動乘用車滑板式底盤的沖擊測試裝置連接到導向導軌上,或與帶鉤鋼索連接,并將原動沖擊單元中的氣缸筒和氣缸桿置于初始位置;
15、s3.確定被測純電動乘用車滑板式底盤上的沖擊位置,調節(jié)位置調整模塊,并保證純電動乘用車滑板式底盤的沖擊測試裝置能夠在行進時到達需要沖擊的位置,調整控制模塊程序中的參數(shù),實現(xiàn)實際沖擊位置與要求沖擊的位置重合;
16、s4.開始試驗,通過牽引動力組件或者沖擊動力組件將純電動乘用車滑板式底盤的沖擊測試裝置加速到預定速度,純電動乘用車滑板式底盤的沖擊測試裝置會在程序的運行過程中自主完成定點沖擊動作,沖擊完成后,通過制動元件實現(xiàn)純電動乘用車滑板式底盤的沖擊測試裝置的制動,直至完全停下,然后利用動力元件帶動純電動乘用車滑板式底盤的沖擊測試裝置開回試驗初始位置,沖擊過程中使用高速攝像頭進行圖像捕捉并儲存;
17、s5.重復多次試驗,得出被測純電動乘用車滑板式底盤的不同位置在遭受沖擊后的結果,并觀察電池是否有變形和損壞,分析不同的被測純電動乘用車滑板式底盤在遭受沖擊后產生的變化。
18、本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術取得了以下技術效果:
19、本發(fā)明提供的純電動乘用車滑板式底盤的沖擊測試裝置及方法,移動主體模塊能夠移動,進而便于實現(xiàn)測試完成后的復位,支撐模塊活動安裝于移動主體模塊上,且支撐模塊能夠在移動主體模塊上往復移動,進而通過調整支撐模塊的位置來改變沖擊模塊的位置,使行進時,沖擊模塊能夠對準沖擊位置,完成沖擊試驗,提高試驗精度和試驗效率,沖擊模塊安裝于支撐模塊內,且沖擊模塊的沖擊方向為豎直方向,沖擊模塊的上端用于作用于沖擊滑板式底盤下端,實現(xiàn)豎直方向上的沖擊模擬,監(jiān)測模塊用于監(jiān)測沖擊模塊的沖擊速度及加速度、移動主體模塊的水平速度以及移動主體模塊與滑板式底盤上沖擊點之間的距離,以實時獲取沖擊測試中的各項數(shù)據(jù),監(jiān)測模塊電連接控制模塊,且控制模塊用于根據(jù)監(jiān)測模塊監(jiān)測到的數(shù)據(jù)計算沖擊試驗的觸發(fā)點,提高測試精度,動力模塊與移動主體模塊連接,并用于帶動移動主體模塊行進,實現(xiàn)水平方向上的沖擊模擬,進而通過水平沖擊和豎直沖擊相結合,使沖擊測試能夠更加貼近純電動乘用車在行駛過程中,滑板式底盤可能受到的沖擊,并原位分析損傷破壞情況,為純電動乘用車滑板式底盤的測試提供了專用、可靠的沖擊測試裝置及方法,為提高純電動乘用車的安全性提供了科學有效的方法和技術。