申请/专利权人：中汽研汽车检验中心(武汉)有限公司

申请日：2023-11-21

公开（公告）日：2024-05-28

公开（公告）号：CN117538072B

主分类号：G01M17/007

分类号：G01M17/007;G01M7/08

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.28#授权;2024.03.01#实质审查的生效;2024.02.09#公开

摘要：本发明涉及一种弹簧式行人保护腿型试验方法，属于汽车碰撞测试领域，试验发射装置包括滑轨、缓冲弹簧、推手、施力弹簧、拉力机构、前后调节组件、高度调节组件、倾角调节组件；高度调节组件能够调节滑轨的高度；前后调节组件能够沿滑轨前后滑动；在底板前侧推手两端分别套接在两根支撑轴上；在推手的前后两侧，两个缓冲弹簧和两个施力弹簧分别套接在两根支撑轴上；倾角调节组件用于升降滑轨前端，以改变置于推手上的发射模块的发射角度；拉力机构拉动推手回缩时压缩施力弹簧，通过施力弹簧弹力发射发射模块。本发明试验效率高，满足冲击位置精度及速度精度要求，体积小，质量轻，便于移动，生产和维护成本低。

主权项：1.一种弹簧式行人保护腿型试验方法，其特征在于，通过弹簧式行人保护腿型试验发射装置进行行人保护腿型试验，所述试验发射装置包括滑轨2、缓冲弹簧3、推手5、施力弹簧6、拉力机构、前后调节组件10、高度调节组件12、倾角调节组件14；两根所述滑轨2平行间隔设置在所述高度调节组件12上；所述高度调节组件12能够调节所述滑轨2的高度；所述前后调节组件10包括底板和前后调节电机；所述底板滑动安装在两根所述滑轨2上，并能够在所述前后调节电机带动下沿所述滑轨2前后滑动；所述底板上方的两侧对称安装支撑轴，所述底板前侧设有U型结构，在所述底板前侧所述推手5两端分别套接在两根所述支撑轴上；在所述推手5的前后两侧，两个所述缓冲弹簧3和两个所述施力弹簧6分别套接在两根所述支撑轴上；所述倾角调节组件14安装在所述滑轨2前端下方，用于升降所述滑轨2前端，以改变置于所述推手5上的发射模块的发射角度；所述拉力机构安装在所述底板上，并与所述推手5相接，拉动所述推手5回缩时压缩所述施力弹簧6，通过所述施力弹簧6弹力发射所述发射模块；所述试验方法包括如下步骤：A、对腿型模块4的发射高度、发射角度及腿型模块4的飞行距离进行控制；S1、在环境舱内组装试验发射装置，并将推手5置于汽车前保险杠16前方的预设位置；设定腿型模块4冲击速度为vX；S2、采用前后调节组件10调节腿型模块4自由飞行水平距离为DX；S3、采用倾角调节组件14调节腿型模块4的发射角度τ；腿型模块4的发射速度v0在Z轴方向的分量为vZ＝v0·sinτ；在重力影响下，vZ在碰撞接触的瞬间降为零，发射速度v0在X轴方向的分量为腿型模块4冲击速度vX；发射速度v0＝vXcosτ1；发射角度τ＝arctang·DXvX22；在倾角调节电机14.1驱动下抬升滑轨2的前端，使滑轨2围绕铰接器14.4旋转至倾斜角度τ；S4、采用高度调节组件12调节腿型模块4的发射高度H0；在腿型模块4与汽车前保险杠16接触时刻，腿型模块4在Z向上相比碰撞位置下移距离ΔHZ，腿型模块4发射时的补偿高度ΔHZ： 设定碰撞时刻腿型模块4底部的离地距离为H1，腿型模块4离地面发射高度H0为： S5、在施力弹簧6的前端将腿型模块4置于推手5的托板上；S6、电磁铁7通过拉力传感器8与卷扬机9的钢丝绳9.1相连，电磁铁7通电，吸住推手5；S7、将环境舱内的温度、湿度调节至试验工况；B、发射腿型模块4；S1、在控制电箱11中设定此次试验腿型模块4的水平发射速度vX、碰撞时刻腿型模块4底部的离地距离H1、自由飞行水平距离DX，中控模块通过计算完成相应的腿型模块4发射高度H0、发射角度τ、弹簧压缩行程L的设定；S2、控制电箱11控制卷扬机9的卷收，卷扬机9带动拉力传感器8、电磁铁7及推手5和腿型模块4往回拉，压缩施力弹簧6；当施力弹簧6的弹簧弹力F达到发射速度所需的目标弹力力值时，自动停止卷扬机9的动作；施力弹簧6的弹性系数为k，设定施力弹簧6的压缩行程为L，m为推手5及腿型模块4的总质量，发射速度为v0；弹簧能量最终转换为动能和重力势能： 施力弹簧6的压缩行程L为：施力弹簧6弹力为：S3、电磁铁7断电，与推手5断开连接，在施力弹簧6的弹力作用下，推出推手5和腿型模块4；S4、当施力弹簧6达到零位的同时，推手5与缓冲弹簧3接触，推手5继续往前运动，缓冲弹簧3被压缩变短，在缓冲弹簧3的反向推力作用下，推手5开始减速；S5、腿型模块4脱离推手5，依靠惯性继续自由飞行，直到腿型模块4以水平速度vX、竖直速度vy为零的试验要求撞击汽车前保险杠16，完成行人保护腿型试验。

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