CN103175691B - 基于安全性能的汽车b柱检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于安全性能的汽车B柱检测方法，其包括以下步骤：1）将汽车B柱固定不动；2）采用敲击锤冲击汽车B柱的中间位置，敲击锤上设有两个加速度传感器，通过加速度传感器获取冲击过程中敲击锤的加速度变化曲线；3）根据步骤2）中加速度变化曲线获得平均加速度；4）根据平均加速度计算获得汽车B柱的变形量，判断变形量是否小于210mm；5）根据平均加速度计算获得汽车B柱的横梁承载力，判断横梁承载力是否大于80KN；6）观察汽车B柱在冲击后是否有断裂，焊点是否失效，若没有断裂、焊点有效，变形量小于210mm，横梁承载力大于80KN，则汽车B柱合格。本发明方便地检测汽车B柱的质量及性能，为汽车B柱零件采购商提供了科学的入厂检验手段。

Description

基于安全性能的汽车B柱检测方法

技术领域

本发明涉及一种汽车零部件性能检测方法，特别是涉及一种基于安全性能的汽车B柱检测方法。

背景技术

汽车车身的作用主要是保护驾驶员以及构成良好的空气力学环境。好的车身不仅能带来更佳的性能，也能体现出车主的个性。汽车车身结构从形式上说，主要分为非承载式和承载式两种。汽车车身的牢固性、防碰撞性是车主较为关心的问题，也是汽车质量的一个性能指标。目前，在汽车制造领域，安全性能的检测方法主要针对于整车及白车身，单个零部件在其中的作用及其影响难以考量，零部件采购或改型等缺乏相应的考核体系。在购买零部件时，难以判断该零部件质量如何，因此，需要一种对各零部件质量单一检测的方法。

汽车车身内设有A柱、B柱、C柱，而A、B、C柱是汽车上的三根竖梁，A柱在发动机舱和驾驶舱之间，左右后视镜的上方；B柱在驾驶舱的前座和后座之间，从车顶延伸到车底部；C柱在后坐头枕的两侧。A、B、C柱不仅仅是撑起驾驶舱车顶的金属柱，而且对驾驶舱内的成员有重要的保护作用，在车辆发生翻滚或倾覆的时候，A、B、C柱能够有效避免驾驶舱被挤压变形，所以，A、B、C柱的强度对车内的生命来说有重要意义，一些高档车的A、B、C柱是和车身包括车架一体化的，安全性大大提高。另一个方面，A、B、C柱也是一些装置的“必经之路”比如部分电器线路、安全带（B柱）、照明音响装置，甚至安全气囊都可以安置在上面。因此，汽车B柱自身的质量直接影响整个车身的质量，而如何检测汽车B柱的质量，以及什么样的汽车B柱符合要求，是目前缺乏研究的问题。因此，需要一种对汽车B柱性能以及汽车B柱是否合格的检测方法。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于安全性能的汽车B柱检测方法，用于解决现有技术中无法针对汽车B柱进行性能检测的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于安全性能的汽车B柱检测方法，其包括以下步骤：1）、首先将汽车B柱固定不动；

2）、采用敲击锤以3.9KJ的冲击总能量冲击所述汽车B柱的中间位置，所述敲击锤上设有两个加速度传感器，通过所述加速度传感器获取冲击过程中所述敲击锤的加速度变化曲线；

3）、根据步骤2）中所述加速度变化曲线获得平均加速度a；

4）、根据所述平均加速度a计算获得所述汽车B柱的变形量，判断所述变形量是否小于210mm；

5）、根据所述平均加速度a计算获得所述汽车B柱的横梁承载力，判断所述横梁承载力是否大于80KN；

6）、观察所述汽车B柱在冲击后是否有断裂，焊点是否失效，若没有断裂、焊点有效，并且所述变形量小于210mm，所述横梁承载力大于80KN，则所述汽车B柱合格；否则所述汽车B柱为不合格产品。

优选的，所述步骤1）中固定所述汽车B柱的具体方法为：将所述汽车B柱的两端部均通过固定架固定，所述固定架与所述汽车B柱两端相固定的固定面均垂直于地面，以及垂直于所述汽车B柱接受冲击的冲击面；并且所述汽车B柱的两端平行于地面。

优选的，所述敲击锤的长、宽、高分别为200mm、150mm、215mm。

优选的，在进行步骤1）之前先对所述汽车B柱进行预检，观察所述汽车B柱是否有裂口，若有裂口则所述汽车B柱为不合格产品；若没有裂口则按照所述汽车B柱检测方法进行检测。

优选的，汽车B柱变形量根据获得的平均加速度通过两次积分计算获得。

优选的，所述汽车B柱的横梁承载力通过所述平均加速度乘以所述敲击锤质量获得。

如上所述，本发明的基于安全性能的汽车B柱检测方法，具有以下有益效果：通过本检测方法，可以方便检测汽车B柱的质量及性能，为汽车B柱采购商提供了科学的入厂检验手段，使采购商可以自主选择产品并且监控产品质量；汽车B柱的检测，可以及时发现零件自身存在的质量问题，及时解决，避免到白车身、整车试验阶段才发现质量问题而导致经济损失；以零件为单位进行检测，便于进行新的设计与改进，提高零件的安全性能及轻量化程度。

附图说明

图1显示为本发明的汽车B柱的固定示意图。

图2显示为本发明的采用敲击锤冲击汽车B柱的示意图。

图3显示为所述敲击锤的侧视图。

图4显示为所述敲击锤的俯视图。

元件标号说明

1汽车B柱

11小端

12大端

13中间部

2固定架

3固定架

4敲击锤

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图1及图2。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

本发明提供一种基于安全性能的汽车B柱检测方法，其包括以下步骤：

1）、首先将汽车B柱1固定不动；对汽车B柱1的固定见图1所示，汽车B柱包括大端12、小端11以及连接大端、小端的中间部13，大端12的宽度大于小端11的宽度，将汽车B柱大端12通过固定架3固定，小端通过固定架2固定，固定架2、3与两端部相固定的固定面均垂直于地面；并且汽车B柱的大端12、小端11均平行于地面，该固定方法可以模汽车B柱在整车中的受力情况，并有效保证汽车B柱在检测过程中固定区域不失效；

2）、如图2所示，采用敲击锤以3.9KJ的冲击总能量冲击上述汽车B柱的中间位置，该位置对应于整车侧面碰撞中乘员的胸腹部位置，是在侧碰事故中决定伤亡与否的关键部位，如图2所示，敲击锤4所敲击的位置到汽车B柱两端的距离相等，即L1与L2相等，确保敲击锤敲击汽车B柱的中间位置，以及确保汽车B柱接受冲击的冲击面与上述固定面相垂直，在敲击锤4上设有两个加速度传感器，通过加速度传感器获取冲击过程中敲击锤4的加速度变化曲线；

3）、根据步骤2）中加速度变化曲线获得平均加速度a；

4）、根据平均加速度a计算获得汽车B柱1的变形量，判断该变形量是否小于210mm；

5）、根据平均加速度a计算获得汽车B柱1的横梁承载力，判断该横梁承载力是否大于80KN；

6）、观察汽车B柱1在冲击后是否有断裂，焊点是否失效，若没有断裂、焊点有效，并且上述变形量小于210mm，上述横梁承载力大于80KN，则汽车B柱合格；否则汽车B柱为不合格产品。

如图3及图4所示，上述敲击锤为长方形，长l、宽w、高h分别为200mm、150mm、215mm，采用该尺寸的敲击锤可以更好的检验汽车B柱是否合格，得到更准确的汽车B柱变形量和横梁承载力。优选的，上述敲击锤的冲击速度为45km/h，质量为50Kg，用此冲击速度冲击汽车B柱的中间位置，这样检测结构更准确。若冲击速度无法达到45km/h时，可在敲击锤后部增加质量，适当降低速度，但必须保证冲击总能量为3.9KJ，该总能量通过 $W=\frac{1}{2}m{v}^2$ 计算获得。

通过以上检测方法，无断裂是汽车B柱的基本要求，以保证在碰撞变形过程中汽车B柱整体完好，起到应有的作用。限定汽车B柱的最大变形量，使在侧面碰撞事故中为乘员留下足够的空间，避免其受到过分挤压和压迫。焊点是否失效，是对汽车B柱的生产制造提出要求，确保其连接有效可靠。上述横梁承载力越大，根据W=FS，碰撞事故总能量即总功W一定，在汽车B柱变形量S一定的情况下，横梁承载力F越大，即汽车B柱自身吸收的能量越多，需要其他部件及乘员吸收的能量越少，乘员的安全性提高。以上检测判断标准从汽车B柱的装配、使用到对乘员的安全保护等各个方面全面检测汽车B柱的性能，确保汽车B柱零部件的安全性能。

汽车B柱检测方法的具体试验过程：在进行上述步骤1）之前先对汽车B柱进行预检，观察汽车B柱是否有裂口，若有裂口则汽车B柱为不合格产品；若没有裂口则按照上述汽车B柱检测方法进行检测。检验时，上述敲击锤的质量选为50Kg，冲击速度为45KM/h。汽车B柱变形量根据获得的平均加速度通过两次积分计算获得；通过平均加速度乘以敲击锤质量获得汽车B柱的横梁承载力；总能量由横梁承载力、汽车B柱变形量通过两次整合时间计算获得。该试验对试验室地基有一定的要求，必须保证地基在试验过程中冲击能量作用下（试验过程中总能量为3906J，通过计算获得），不被损坏并且试验可重复进行。试验过程中，参与人员需要距离碰撞零件一定距离（至少2m），确保试验安全。

综上所述，本发明的基于安全性能的汽车B柱检测方法，可以方便检测汽车B柱的质量及性能，为汽车B柱采购商提供了科学的入厂检验手段，使采购商可以自主选择产品并且监控产品质量；汽车B柱的检测，可以及时发现零件自身存在的质量问题，及时解决，避免到白车身、整车试验阶段才发现质量问题而导致经济损失；以零件为单位进行检测，便于进行新的设计与改进，提高零件的安全性能及轻量化程度。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (5)

1.一种基于安全性能的汽车B柱检测方法，其特征在于，所述汽车B柱检测方法包括以下步骤：1)、首先将汽车B柱固定不动；

2)、采用敲击锤以3.9KJ的冲击总能量冲击所述汽车B柱的中间位置，敲击锤所敲击的位置到汽车B柱两端的距离相等；所述敲击锤上设有两个加速度传感器，通过所述加速度传感器获取冲击过程中所述敲击锤的加速度变化曲线；

3)、根据步骤2)中所述加速度变化曲线获得平均加速度a；

4)、根据所述平均加速度a计算获得所述汽车B柱的变形量，判断所述变形量是否小于210mm；

5)、根据所述平均加速度a计算获得所述汽车B柱的横梁承载力，汽车B柱的横梁承载力通过平均加速度乘以敲击锤质量获得，判断所述横梁承载力是否大于80KN；

6)、观察所述汽车B柱在冲击后是否有断裂，焊点是否失效，若没有断裂、焊点有效，并且所述变形量小于210mm，所述横梁承载力大于80KN，则所述汽车B柱合格；否则所述汽车B柱为不合格产品。

2.根据权利要求1所述的基于安全性能的汽车B柱检测方法，其特征在于：所述步骤1)中固定所述汽车B柱的具体方法为：将所述汽车B柱的两端部均通过固定架固定，所述固定架与所述汽车B柱相固定的固定面均垂直于地面，以及垂直于所述汽车B柱接受冲击的冲击面；并且所述汽车B柱的两端平行于地面。

3.根据权利要求1所述的基于安全性能的汽车B柱检测方法，其特征在于：所述敲击锤的长、宽、高分别为200mm、150mm、215mm。

4.根据权利要求1所述的基于安全性能的汽车B柱检测方法，其特征在于：在进行步骤1)之前先对所述汽车B柱进行预检，观察所述汽车B柱是否有裂口，若有裂口则所述汽车B柱为不合格产品；若没有裂口则按照所述汽车B柱检测方法进行检测。

5.根据权利要求1所述的基于安全性能的汽车B柱检测方法，其特征在于：汽车B柱变形量根据获得的平均加速度通过两次积分计算获得。