CN111006882A - 一种后碰撞低速移动式rcar试验装置及其试验方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种后碰撞低速移动式RCAR试验装置及其试验方法，试验装置包括车架主体和制动***，所述车架主体的前端设有冲击头；为基于RCAR低速后部碰撞试验规程的车辆碰撞试验提供测试工具，填补该领域的空白，为后续保险理赔以及标准制定提供设备条件；利用上述试验装置的试验方法建立了试验的规范，保障了试验数据的有效性和真实性，提高了试验的效率，试验结果能够为后序提高汽车的抗损性、安全性、修复性以及防盗性提供理论依据和数据基础，为我国车辆低速后碰撞定损和理赔准则的制定提供科学依据。
Description
技术领域
本发明涉及车辆性能试验设备技术领域，具体涉及一种后碰撞低速移动式RCAR试验装置及其试验方法。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术，并不必然构成现有技术。
随着生活水平的提高，人们对于车辆的安全性能的要求也越来越高。在生活中，汽车在城市中经常会发生低速前端碰撞、尾部碰撞等的情况。在车辆低速碰撞后会产生保险杠、防撞梁及灯具等相关零件的损坏，这会涉及到事故后的车辆维修及零部件更换等情况，从而产生维修费用。根据现今的法规，该维修费用往往由保险公司承担。因此不管是消费者还是保险公司均需要对汽车在低速碰撞中的表现的抗损性、可维修性等性能进行一定的风险评估，基于上述情况，在汽车的设计及生产中，各汽车生产厂商及实验室均需对汽车进行碰撞试验。
目前关于车辆低速碰撞抗损性及可维修性的评价方法主要有欧盟RCAR(ResearchCouncil for Automobile Repairs)低速碰撞规程，RCAR低速后部碰撞试验规程规定，试验车辆的驾驶员侧放置一个规定重量的假人，刚性移动壁障以一定的质量、碰撞速度、一定的碰撞角度碰撞到试验车辆尾部的规定的碰撞点上，其中移动壁障下端的离地间隙为200mm；而目前现有技术中并无根据RCAR低速后碰撞规程专门设计的试验装置或试验方法，从而无法根据RCAR低速后碰撞规程对车辆进行***的试验测试，使得车辆定损和理赔准则的制定存在较大的主观性，严重缺乏科学的理论依据。
发明内容
本发明为克服上述现有技术存在的不足，提供了一种后碰撞低速移动式RCAR试验装置，为基于RCAR低速后部碰撞试验规程的车辆碰撞试验提供测试工具，填补该领域的空白，为后续保险理赔以及标准制定提供设备条件；
本发明还提供了一种利用上述试验装置的试验方法，建立了试验的规范，保障了试验数据的有效性和真实性，提高了试验的效率，试验结果能够为后序提高汽车的抗损性、安全性、修复性以及防盗性提供理论依据和数据基础，为我国车辆低速后碰撞定损和理赔准则的制定提供科学依据。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：
一种后碰撞低速移动式RCAR试验装置，包括车架主体和制动***，所述车架主体的前端和后端分别转动连接有前轮轴和后轮轴，所述前轮轴和后轮轴平行设置，且前轮轴和后轮轴的两端均安装有车轮，车架主体的前端设有冲击头，车架主体的前部设有容置空间，所述前轮轴和后轮轴上均设有盘式制动器；
所述制动***包括控制器、蓄电池、液压泵、用于驱动液压泵的气缸、用于控制气缸的电磁阀、用于为气缸提供气源的气罐、复位开关和带状开关，所述控制器、蓄电池、液压泵、气缸、气罐和电磁阀均设置于所述容置空间内，所述带状开关设置于冲击头的前表面，所述控制器与带状开关、复位开关、蓄电池、电磁阀电连接，所述电磁阀与气缸、气罐均通过气管连接，所述液压泵与所述盘式制动器连接；所述控制器型号为STC89C52；
所述冲击头为矩形板状结构，冲击头的宽度与左右两侧车轮之间的距离相配合，冲击头前端的左右两侧均设有过渡圆角，冲击头的上端设有用于与牵引装置连接的牵引钩。
所述试验装置的尺寸根据RCAR低速后部碰撞试验规程设置，试验装置总质量范围为1395kg～1405kg；所述被测车辆上设有若干用于测量被测车辆被碰撞前后面板间隙的位置传感器，若干所述位置传感器的位置根据RCAR低速后部碰撞试验规程进行设置；
所述车架主体上放设有移动摄像机支架，所述移动摄像机支架上设有用于在测试过程中观察被测车辆尾部的移动摄像机；位于被测车辆一侧的测试场地墙壁上设有用于观察测试过程中被测车辆被碰撞前后其侧面以及室内情况的高速摄像机。
采用上述试验装置的试验方法，包括如下步骤：
布置测试场地；
调整被测车辆状态；
调整试验装置状态；
进行测试；
获取测试数据。
优选地，所述布置测试场地步骤中，其中测试场地的空间足以容纳测试所必须的加速，被测车辆前方至少5m内的测试场地地面保持水平、平整和光滑，被测车辆、试验装置设置于初试位置。
优选地，所述调整被测车辆状态步骤包括如下步骤：
调整被测车辆质量；
调整被测车辆驾驶舱状态。
优选地，所述调整被测车辆质量步骤中，其中：
所述被测车辆的质量至少为汽车空载整备质量；
被测车辆的驾驶舱内设置质量不低于75kg的假人；
被测车辆的油箱内设有满足制造商所规定的满载燃料质量的压舱物；
所述前轮轴、后轮轴的参考荷载变化小于5％，每次变化小于等于20kg。
优选地，所述调整被测车辆驾驶舱状态步骤包括如下步骤：
将方向盘设置在两个转向可调极限的中间位置；
将换挡杆设置于空档状态；
将手刹设置于失效状态；
将车门设置于关闭状态，且不得上锁；
将天窗设置于关闭状态；
将可调安全带上部固定点设置于中间位置；
将座椅的高度及前后位置均设置于中间位置或距离中间点最近的锁定位置；
将点火开关设置为打开状态；
将安全气囊设置为工作状态；
将所述假人通过所述可调安全带约束。
优选地，所述调整试验装置状态步骤包括如下步骤：
校准所述前轮轴、后轮轴及车轮的位置，以保证试验装置直线行驶时每100m的偏移量不超过5mm；
检查蓄电池电量状态及气罐压力状态。
优选地，所述进行测试步骤包括如下步骤：
S1：对不满足电量要求的蓄电池进行充电；
S2：对不满足压力状态的气罐采用空压机进行充气，以使气罐压力达到0.8MPa；
S3：按下复位开关，带状开关、气缸及液压泵复位，以使小车处于自由状态；
S4：将试验装置与被测车辆在宽度方向的重叠宽度范围设置为车辆宽度的40％±5mm；将被测车辆前后方向的轴线与试验装置前后方向的轴线之间夹角设置为10°；
S5：通过牵引装置牵引试验装置对被测车辆进行碰撞实验，以使冲击头冲撞被测车辆指定位置；试验装置时速范围为15+1-0km/h；
S6：发生碰撞后，带状开关被触发，随之控制器控制电磁阀进而控制气缸伸出，气缸驱动液压泵，从而启动盘式制动器将试验装置制动。
优选地，所述获取测试数据步骤中，包括获取测试过程中被测车辆及试验装置的图像信息和被测车辆的位置变化信息，所述测试过程中被测车辆及试验装置的图像信息通过所述高速摄像机及移动摄像机获取，所述被测车辆的位置变化信息通过若干所述位置传感器获取。
本发明至少包括如下有益效果：
1、试验装置自身无动力***，通过牵引设备提供动力，降低设备自身质量，减少启动与制动时间；当本试验装置的当冲击头碰撞被测车辆尾部时，设置在冲击头前表面的带状开关被触发，控制器获得触发信号后，控制电磁阀进而控制气缸伸出，气缸驱动液压泵，从而启动盘式制动器将试验装置制动，响应迅速，制动效果稳定，经试验测得，制动时间满足RCAR所规定的0.2s；冲击头为矩形板装结构，且冲击头前端的左右两侧均设有过渡圆角，提高模拟试验真实度以及使用寿命；本装置满足RCAR低速后部碰撞试验规程，为基于RCAR低速后部碰撞试验规程的车辆碰撞试验提供测试工具，填补该领域的空白，为后续保险理赔以及标准制定提供设备条件。
2、上述试验方法在利用上述试验装置的基础上，首次规定了根据RCAR低速后部碰撞试验规程的试验方法，建立了试验的规范，保障了试验数据的有效性和真实性，提高了试验的效率，试验结果能够为后序提高汽车的抗损性、安全性、修复性以及防盗性提供理论依据和数据基础，为我国车辆低速后碰撞定损和理赔准则的制定提供科学依据。
附图说明
图1为本发明的主视图；
图2为图1的侧视图；
图3为图1的俯视图；
图4为图1的前视图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
在本公开中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本公开各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本公开中任一部件或元件，不能理解为对本公开的限制。
本公开中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本公开中的具体含义，不能理解为对本公开的限制。
如图1-4所示，一种后碰撞低速移动式RCAR试验装置，包括车架主体1和制动***2，所述车架主体1的前端和后端分别转动连接有前轮轴12和后轮轴13，所述前轮轴12和后轮轴13平行设置，且前轮轴12和后轮轴13的两端均安装有车轮14，车架主体1的前端设有冲击头11，车架主体1的前部设有容置空间，所述前轮轴12和后轮轴13上均设有盘式制动器；
所述制动***2包括控制器21、蓄电池22、液压泵23、用于驱动液压泵23的气缸24、用于控制气缸24的电磁阀25、用于为气缸24提供气源的气罐26、复位开关和带状开关，所述控制器21、蓄电池22、液压泵23、气缸24、气罐26和电磁阀25均设置于所述容置空间内，所述带状开关设置于冲击头11的前表面，所述控制器21与带状开关、复位开关、蓄电池22、电磁阀25电连接，所述电磁阀25与气缸24、气罐26均通过气管连接，所述液压泵23与所述盘式制动器连接；
所述冲击头11为矩形板状结构，冲击头11的宽度与左右两侧车轮14之间的距离相配合，冲击头11前端的左右两侧均设有过渡圆角，冲击头11的上端设有用于与牵引装置连接的牵引钩111。
所述试验装置的尺寸根据RCAR低速后部碰撞试验规程设置，试验装置总质量范围为1395kg～1405kg；所述被测车辆上设有若干用于测量被测车辆被碰撞前后面板间隙的位置传感器，若干所述位置传感器的位置根据RCAR低速后部碰撞试验规程进行设置；
所述车架主体1上放设有移动摄像机支架15，所述移动摄像机支架15上设有用于在测试过程中观察被测车辆尾部的移动摄像机3；位于被测车辆一侧的测试场地墙壁上设有用于观察测试过程中被测车辆被碰撞前后其侧面以及室内情况的高速摄像机。
试验装置自身无动力***，通过牵引设备提供动力，降低设备自身质量，减少启动与制动时间；当本试验装置的当冲击头11碰撞被测车辆尾部时，设置在冲击头11前表面的带状开关被触发，控制器21获得触发信号后，控制电磁阀25进而控制气缸24伸出，气缸24驱动液压泵23，从而启动盘式制动器将试验装置制动，响应迅速，制动效果稳定，经试验测得，制动时间满足RCAR所规定的0.2s；冲击头11为矩形板装结构，且冲击头11前端的左右两侧均设有过渡圆角，提高模拟试验真实度以及使用寿命；本装置满足RCAR低速后部碰撞试验规程，为基于RCAR低速后部碰撞试验规程的车辆碰撞试验提供测试工具，填补该领域的空白，为后续保险理赔以及标准制定提供设备条件。
采用上述试验装置的试验方法，包括如下步骤：
布置测试场地；
调整被测车辆状态；
调整试验装置状态；
进行测试；
获取测试数据。
所述布置测试场地步骤中，其中测试场地的空间足以容纳测试所必须的加速，被测车辆前方至少5m内的测试场地地面保持水平、平整和光滑，被测车辆、试验装置设置于初试位置。
所述调整被测车辆状态步骤包括如下步骤：
调整被测车辆质量；
调整被测车辆驾驶舱状态。
所述调整被测车辆质量步骤中，其中：
所述被测车辆的质量至少为汽车空载整备质量；
被测车辆的驾驶舱内设置质量不低于75kg的假人；
被测车辆的油箱内设有满足制造商所规定的满载燃料质量的压舱物；
所述前轮轴12、后轮轴13的参考荷载变化小于5％，每次变化小于等于20kg。
所述调整被测车辆驾驶舱状态步骤包括如下步骤：
将方向盘设置在两个转向可调极限的中间位置；
将换挡杆设置于空档状态；
将手刹设置于失效状态；
将车门设置于关闭状态，且不得上锁；
将天窗设置于关闭状态；
将可调安全带上部固定点设置于中间位置；
将座椅的高度及前后位置均设置于中间位置或距离中间点最近的锁定位置；
将点火开关设置为打开状态；
将安全气囊设置为工作状态；
将所述假人通过所述可调安全带约束。
所述调整试验装置状态步骤包括如下步骤：
校准所述前轮轴12、后轮轴13及车轮14的位置，以保证试验装置直线行驶时每100m的偏移量不超过5mm；
检查蓄电池22电量状态及气罐26压力状态。
所述进行测试步骤包括如下步骤：
S1：对不满足电量要求的蓄电池22进行充电；
S2：对不满足压力状态的气罐26采用空压机进行充气，以使气罐26压力达到0.8MPa；
S3：按下复位开关，带状开关、气缸24及液压泵23复位，以使小车处于自由状态；
S4：将试验装置与被测车辆在宽度方向的重叠宽度范围设置为车辆宽度的40％±5mm；将被测车辆前后方向的轴线与试验装置前后方向的轴线之间夹角设置为10°；
S5：通过牵引装置牵引试验装置对被测车辆进行碰撞实验，以使冲击头11冲撞被测车辆指定位置；试验装置时速范围为15+1-0km/h；
S6：发生碰撞后，带状开关被触发，随之控制器21控制电磁阀25进而控制气缸24伸出，气缸24驱动液压泵23，从而启动盘式制动器将试验装置制动。
所述获取测试数据步骤中，包括获取测试过程中被测车辆及试验装置的图像信息和被测车辆的位置变化信息，所述测试过程中被测车辆及试验装置的图像信息通过所述高速摄像机及移动摄像机3获取，所述被测车辆的位置变化信息通过若干所述位置传感器获取。
上述试验方法在利用上述试验装置的基础上，首次规定了根据RCAR低速后部碰撞试验规程的试验方法，建立了试验的规范，保障了试验数据的有效性和真实性，提高了试验的效率，试验结果能够为后序提高汽车的抗损性、安全性、修复性以及防盗性提供理论依据和数据基础，为我国车辆低速后碰撞定损和理赔准则的制定提供科学依据。
上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述，但并非对本公开保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本公开的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。
Claims (9)
1.一种后碰撞低速移动式RCAR试验装置，包括车架主体和制动***，所述车架主体的前端和后端分别转动连接有前轮轴和后轮轴，所述前轮轴和后轮轴平行设置，且前轮轴和后轮轴的两端均安装有车轮，其特征在于，所述车架主体的前端设有冲击头，车架主体的前部设有容置空间，所述前轮轴和后轮轴上均设有盘式制动器；
所述制动***包括控制器、蓄电池、液压泵、用于驱动液压泵的气缸、用于控制气缸的电磁阀、用于为气缸提供气源的气罐、复位开关和带状开关，所述控制器、蓄电池、液压泵、气缸、气罐和电磁阀均设置于所述容置空间内，所述带状开关设置于冲击头的前表面，所述控制器与带状开关、复位开关、蓄电池、电磁阀电连接，所述电磁阀与气缸、气罐均通过气管连接，所述液压泵与所述盘式制动器连接；
所述冲击头为矩形板状结构，冲击头的宽度与左右两侧车轮之间的距离相配合，冲击头前端的左右两侧均设有过渡圆角，冲击头的上端设有用于与牵引装置连接的牵引钩；
所述试验装置尺寸根据RCAR低速后部碰撞试验规程设置，试验装置总质量范围为1395kg～1405kg；所述被测车辆上设有若干用于测量被测车辆被碰撞前后面板间隙的位置传感器，若干所述位置传感器的位置根据RCAR低速后部碰撞试验规程进行设置；
所述车架主体上放设有移动摄像机支架，所述移动摄像机支架上设有用于在测试过程中观察被测车辆尾部的移动摄像机；位于被测车辆一侧的测试场地墙壁上设有用于观察测试过程中被测车辆被碰撞前后其侧面以及室内情况的高速摄像机。
2.一种利用如权利要求1所述的一种后碰撞低速移动式RCAR试验装置的试验方法，其特征在于，包括如下步骤：
布置测试场地；
调整被测车辆状态；
调整试验装置状态；
进行测试；
获取测试数据。
3.如权利要求2所述的试验方法，其特征在于，所述布置测试场地步骤中，其中测试场地的空间足以容纳测试所必须的加速，被测车辆前方至少5m内的测试场地地面保持水平、平整和光滑，被测车辆、试验装置设置于初试位置。
4.如权利要求3所述的试验方法，其特征在于，所述调整被测车辆状态步骤包括如下步骤：
调整被测车辆质量；
调整被测车辆驾驶舱状态。
5.如权利要求4所述的试验方法，其特征在于，所述调整被测车辆质量步骤中，其中：
所述被测车辆的质量至少为汽车空载整备质量；
被测车辆的驾驶舱内设置质量不低于75kg的假人；
被测车辆的油箱内设有满足制造商所规定的满载燃料质量的压舱物；
所述前轮轴、后轮轴的参考荷载变化小于5％，每次变化小于等于20kg。
6.如权利要求4所述的试验方法，其特征在于，所述调整被测车辆驾驶舱状态步骤包括如下步骤：
将方向盘设置在两个转向可调极限的中间位置；
将换挡杆设置于空档状态；
将手刹设置于失效状态；
将车门设置于关闭状态，且不得上锁；
将天窗设置于关闭状态；
将可调安全带上部固定点设置于中间位置；
将座椅的高度及前后位置均设置于中间位置或距离中间点最近的锁定位置；
将点火开关设置为打开状态；
将安全气囊设置为工作状态；
将所述假人通过所述可调安全带约束。
7.如权利要求4所述的试验方法，其特征在于，所述调整试验装置状态步骤包括如下步骤：
校准所述前轮轴、后轮轴及车轮的位置，以保证试验装置直线行驶时每100m的偏移量不超过5mm；
检查蓄电池电量状态及气罐压力状态。
8.如权利要求7所述的试验方法，其特征在于，所述进行测试步骤包括如下步骤：
S1：对不满足电量要求的蓄电池进行充电；
S2：对不满足压力状态的气罐采用空压机进行充气，以使气罐压力达到0.8MPa；
S3：按下复位开关，带状开关、气缸及液压泵复位，以使小车处于自由状态；
S4：将试验装置与被测车辆在宽度方向的重叠宽度范围设置为车辆宽度的40％±5mm；将被测车辆前后方向的轴线与试验装置前后方向的轴线之间夹角设置为10°；
S5：通过牵引装置牵引试验装置对被测车辆进行碰撞实验，以使冲击头冲撞被测车辆指定位置；试验装置时速范围为15+1-0km/h。
9.如权利要求8所述的试验方法，其特征在于，所述获取测试数据步骤中，包括获取测试过程中被测车辆及试验装置的图像信息和被测车辆的位置变化信息，所述测试过程中被测车辆及试验装置的图像信息通过所述高速摄像机及移动摄像机获取，所述被测车辆的位置变化信息通过若干所述位置传感器获取。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20200414 |