CN101538973B - 气缸式可调速汽车侧门开闭驱动机构 - Google Patents

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Abstract

一种气缸式可调速汽车侧门开闭驱动机构，属于用于汽车侧门冲击实验的驱动装置技术领域。它包括基座(3)、滑板(1)、安装于滑板(1)上的驱动传动组件，驱动传动组件包括气缸(2)、与气缸活塞杆相连的齿条(4)、通过与其同轴的齿轮(5)与上述齿条(4)配合的施力杆(6)；上述气缸(2)与控制气路相连；还包括控制上述单向阀和双向阀的控制电路。该机构让车门在指定速度下关闭，并且不同档位的速度在一定范围内可调，从而检测出侧门安全气囊的弹出条件。

Description

气缸式可调速汽车侧门开闭驱动机构
所属技术领域
本发明涉及一种用于汽车侧门冲击实验的驱动装置。
背景技术
随着《汽车侧面碰撞乘员保护》国家强制性标准的推出，对于汽车侧门性能的研究日趋增多。其中，关门时迫使侧面气囊弹出所需满足的速度条件是一项重要指标。目前，已有一些技术能够采集关门过程中车门的受力和位移。它是采用步进电机为驱动环节，采用丝杆螺母机构为传动机构，联轴器连接丝杆与步进电机，从而实现将旋转运动转化为直线运动，带动车门运动，实现车门关闭力和位移的同时测量。力测量环节和位移测量环节安装在车门上，整个***固定安装在车门外部的基座上。然而，要想让车门在指定速度下关闭，并且不同档位的速度在一定范围内可调，从而检测出侧门安全气囊的弹出条件，现有技术尚不能实现。
发明内容
本发明的目的在于提供一种为了测试不同种类汽车的侧门气囊弹出条件，提高实验设备的通用性，本发明提供一种驱动机构，该机构让车门在指定速度下关闭，并且不同档位的速度在一定范围内可调，从而检测出侧门安全气囊的弹出条件。
一种气缸式可调速汽车侧门开闭驱动机构，其特征在于：
包括基座、安装于基座上可在基座上下滑动的滑板、以及安装于滑板上的驱动传动组件，所述驱动传动组件包括气缸、与气缸活塞杆相连的齿条、通过与其同轴的齿轮与上述齿条配合的施力杆；上述气缸与控制气路相连，控制气路具体组成如下：储气罐经过气路开关分成两条支路，一条支路经过第一单向阀与气缸缸室I相连，另一条支路经过第二单向阀与双向阀相连，双向阀的A口与气缸缸室I相连，双向阀的B口与气缸缸室II相连，气缸缸室II还与通气阀相连；还包括控制上述单向阀和双向阀的控制电路。
上述施力杆可以通过弹性滚轮与车门接触，减少摩擦。
上述驱动传动组件还包括齿条导向部件，该导向部件可为滚动轮式，使导向平稳。
上述控制电路通过PLC方式实现。
本发明的有益效果是：
该机构可以根据初始设定的速度要求给予汽车侧门一定的驱动力使其关闭，以检测出迫使汽车侧面安全气囊弹出所需要的车门关闭速度或力的条件。
该机构采用气缸作为驱动环节，通过PLC控制电路改变气路的通气量，从而改变驱动力的大小，使车门的关闭速度达到低、中、高速的不同等级要求，并且能够在不同档位实现速度的微调。
本机构还可以采取上下对称的结构，当颠倒过来使用即可以对左右侧门通用；机构的高度可以满足不同大小车辆的实验要求；体积小，既可以在车外关门也可以在车内关门。
在不同实验条件下选择合适的车门转速，根据实际实验状况进行速度的微调。
附图说明
图1是本发明的驱动机构视图。
图2是气路控制原理图。
图3是PLC逻辑控制流程图。
图中：1.滑板  2.气缸  3.基座  4.齿条  5.齿轮  6.施力杆  7.气路开关  8.储气罐  9.单向阀  10.双向阀  11.通气阀  12.分路块  13.气缸缸室I  14.气缸缸室II  15.活塞杆。
具体实施方式
在图1中，气缸2、齿条4、齿轮5、施力杆6一同固定在滑板1上，滑板1的高度可沿基座3上的竖直导轨上下移动。进行实验时，根据被测汽车车门的具体情况进行机构位置的调整。
在图2中，双向阀10决定活塞的运动方向，其进气道(左)与两个通气阀11共同决定通气量的大小，单向阀9接通后气缸开始驱动工作，工作结束后双向阀10接通泄气道(右)，活塞退回。
在图3中，PLC的工作过程由逻辑控制流程图列出。其中的“高速”、“中速”、“低速”、“准备”、“启动”、“复位”均为面板控制按钮，方便控制指令的执行。关门速度的档位变换是通过通气阀开闭的个数实现，两个通气阀都关闭时为“低速”，“中速”指令实现一个通气阀的接通，“高速”指令实现两个进气阀的接通。当气路总开关打开后，“准备”指令为初始化指令，它将两个单向阀关闭避免提前漏气，“启动”指令接通双向阀的进气道和两个单向阀，这时气缸活塞正向运动，活塞连杆推动齿条，带动齿轮及施力杆，实现关门动作。车门关闭瞬间由安装在车门上的速度传感器收集信号并发送给PLC，速度将在操控面板上的显示器中显示出来。“复位”指令接通双向阀的退气道，这时活塞反向运动，活塞连杆拉动齿条，带动齿轮及施力杆回到实验前的位置。

Claims (5)

1.一种气缸式可调速汽车侧门开闭驱动机构，其特征在于：
包括基座(3)、安装于基座(3)上可在基座上下滑动的滑板(1)、以及安装于滑板(1)上的驱动传动组件，所述驱动传动组件包括气缸(2)、与气缸活塞杆相连的齿条(4)、与上述齿条(4)配合的齿轮(5)、与齿轮(5)同轴安装的施力杆(6)；
上述气缸(2)与控制气路相连，控制气路具体组成如下：储气罐(8)经过气路开关(7)分成两条支路，一条支路经过第一单向阀与气缸缸室I(13)相连，另一条支路经过第二单向阀与双向阀(10)相连，双向阀(10)的A口与气缸缸室I(13)相连，双向阀(10)的B口与气缸缸室II(14)相连，气缸缸室II(14)还与通气阀(11)相连；
还包括控制上述单向阀和双向阀的控制电路。
2.根据权利要求1所述的一种气缸式可调速汽车侧门开闭驱动机构，其特征在于：上述施力杆(6)通过弹性滚轮与车门接触。
3.根据权利要求1所述的一种气缸式可调速汽车侧门开闭驱动机构，其特征在于：上述驱动传动组件还包括齿条导向部件。
4.根据权利要求3所述的一种气缸式可调速汽车侧门开闭驱动机构，其特征在于：上述齿条导向部件为滚动轮式导向部件。
5.根据权利要求1所述的一种气缸式可调速汽车侧门开闭驱动机构，其特征在于：上述控制电路通过PLC方式。
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