專利名稱：基于安全性能的汽車防撞梁檢測方法
技術領域：
本發明涉及一種汽車零部件檢測方法，特別是涉及一種基于安全性能的汽車防撞梁檢測方法。
背景技術：
汽車車身的作用主要是保護駕駛員以及構成良好的空氣力學環境。好的車身不僅能帶來更佳的性能，也能體現出車主的個性。汽車車身結構從形式上說，主要分為非承載式和承載式兩種。汽車車身的牢固性、防碰撞性是車主較為關心的問題，也是汽車質量的一個性能指標。目前，在汽車制造領域，安全性能的檢測方法主要針對于整車及白車身，單個零部件在其中的作用及其影響難以考量，零部件采購或改型等缺乏相應的考核體系。在購買零部件時，難以判斷該零部件質量如何，因此，需要一種對各零部件質量進行單一檢測的方法。隨著科技進步，近年來汽車工業得到迅猛的發展，尤其是中國加人WTO后，為了參與競爭國際汽車市場，國內各汽車生產廠家對各種車型不斷改型更新換代，出現了可喜的局面。汽車前、后防撞梁是汽車的二個重要部件，其必須具有一定的強度、剛度、韌性，還要具有一定的塑性，使汽車在受撞擊時具有緩沖能力，使人和車少受損失，起到防護作用。防撞梁是用來減輕車輛受到震動力的一種裝置，它的兩端連接的是屈服強度很低的低速吸能盒，然后通過螺栓的形式連接在車體縱梁上。低速吸能盒可以在車輛發生低速碰撞時有效吸收碰撞能量，盡可能減小撞擊力對車身縱梁的損害，這樣可以降低維修成本，而螺栓連接的方式可以更方便的對防撞梁進行更換。在高速偏置碰撞中，防撞梁可以有效的將撞擊力從車身左側(或右側)傳遞到右側(或左側)，盡可能讓整個車體去吸收碰撞能量。在發生低速碰撞時(一般為15km/h以下),防撞梁可以避免撞擊力對車身前后縱梁的損害，降低維修成本。因此，需要一種對汽車防撞梁自身性能的檢測方法。
發明內容
鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種基于安全性能的汽車防撞梁檢測方法，用于解決現有技術中無法針對汽車防撞梁進行性能檢測的問題。為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種基于安全性能的汽車防撞梁檢測方法，其包括以下步驟:1)、首先將汽車防撞梁兩端分別與吸能盒固定；2)、采用敲擊錘以9.6KJ的沖擊總能量分別沖擊所述汽車防撞梁的兩端，所述敲擊錘上設有兩個加速度傳感器，通過所述加速度傳感器獲取沖擊過程中所述敲擊錘的加速度變化曲線；3)、根據步驟2)中所述加速度變化曲線獲得平均加速度a ；4)、根據所述平均加速度a計算獲得所述汽車防撞梁的變形量，判斷所述變形量是否小于170mm ；5)、根據所述平均加速度a計算獲得所述汽車防撞梁的橫梁承載力，判斷所述橫梁承載力是否大于40KN;6)、觀察所述汽車防撞梁在沖擊后是否有斷裂，焊點是否失效，若沒有斷裂、焊點有效，并且所述變形量小于170mm，所述橫梁承載力大于40KN，則所述汽車防撞梁合格；否則所述汽車防撞梁為不合格產品。優選的，所述吸能盒的頂端端面與所述汽車防撞梁的下表面完全貼合。優選的，所述吸能盒固定在固定平臺上。優選的，所述敲擊錘的長寬高分別為:200mm、120mm、540mm，在敲擊錘的底部寬度方向的兩側邊分別為一圓倒角和一 45°倒角，所述45°倒角對應的直角邊為36mm，沖擊時敲擊錘的45°倒角側背離所述吸能盒。優選的，所述敲擊錘沖擊所述汽車防撞梁的沖擊面位于所述兩個吸能盒之間，并且所述沖擊面與最近吸能盒間的間距為5mm。優選的，所述汽車防撞梁的變形量由所述平均加速度a通過兩次積分計算獲得。優選的，所述汽車防撞梁的橫梁承載力由所述平均加速度a乘以所述敲擊錘質量獲得。如上所述，本發明的基于安全性能的汽車防撞梁檢測方法，具有以下有益效果:通過本檢測方法，可以方便檢測汽車防撞梁的質量及性能，為汽車防撞梁采購商提供了科學的入廠檢驗手段，使采購商可以自主選擇產品并且監控產品質量；汽車防撞梁的檢測，可以及時發現零件自身存在的質量問題，及時解決，避免到白車身、整車試驗階段才發現質量問題而導致經濟損失；以零件為單位進行檢測，便于進行新的設計與改進，提高零件的安全性能及輕量化程度。
圖1顯示為本發明的基于安全性能的汽車防撞梁檢測方法的檢測示意圖。圖2顯示為所述敲擊錘的側視圖。圖3顯示為所述敲擊錘的俯視圖。元件標號說明I敲擊錘2吸能盒3汽車防撞梁4吸能盒
具體實施例方式以下由特定的具體實施例說明本發明的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發明的其他優點及功效。請參閱圖1。須知，本說明書所附圖式所繪示的結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內容，以供熟悉此技術的人士了解與閱讀，并非用以限定本發明可實施的限定條件，故不具技術上的實質意義，任何結構的修飾、比例關系的改變或大小的調整，在不影響本發明所能產生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本發明所揭示的技術內容得能涵蓋的范圍內。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發明可實施的范圍，其相對關系的改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本發明可實施的范疇。如圖1所示，本發明提供一種基于安全性能的汽車防撞梁檢測方法，其包括以下步驟:I)、首先將汽車防撞梁3的兩端分別與吸能盒2、4固定；吸能盒2、4固定在固定平臺上，吸能盒2、4的頂端端面與汽車防撞梁3的下表面完全貼合，以模擬汽車防撞梁在整車中的受力情況，并有效保證汽車防撞梁在檢測過程中固定位置不失效。實際檢測過程，如果吸能盒端面不平整，可以將其端面切割平整后再焊接在上述固定平臺上。2)、米用敲擊錘以9.6KJ的沖擊總能量分別沖擊汽車防撞梁3的兩端,敲擊錘3上設有兩個加速度傳感器，通過加速度傳感器獲取沖擊過程中敲擊錘I的加速度變化曲線；為更好的檢測汽車防撞梁，敲擊錘I沖擊汽車防撞梁3的沖擊面位于兩個吸能盒2、4之間，并且沖擊面與最近吸能盒間的間距為5mm ;見圖1所示，若沖擊汽車防撞梁的左端，則沖擊面的左側邊與位于左端的吸能盒2的右側邊的間距為5_，同樣沖擊汽車防撞梁右端時也要保證沖擊面的右側邊與右端吸能盒3的左側邊的間距為5mm ；3)、根據步驟2)中加速度變化曲線獲得平均加速度a ；4)、根據平均加速度a計算獲得汽車防撞梁3的變形量，判斷變形量是否小于170mm ;該汽車防撞梁的變形量可以由平均加速度a通過兩次積分計算獲得；5)、根據平均加速度a計算獲得汽車防撞梁3的橫梁承載力，判斷橫梁承載力是否大于40KN ;汽車防撞梁的橫梁承載力由平均加速度a乘以敲擊錘質量獲得；6)、觀察汽車防撞梁3在沖擊后是否有斷裂，焊點是否失效，若沒有斷裂、焊點有效，并且變形量小于170mm，橫梁承載力大于40KN，則汽車防撞梁合格；否則汽車防撞梁為不合格產品。如圖2及圖3所示，為更好的沖擊汽車防撞梁，便于敲擊錘與汽車防撞梁的全面接觸，上述敲擊錘I為長方形，優選的，其質量為lOOKg，沖擊速度為50km/h。當無法達到IOOKg的敲擊錘質量時，可減小敲擊錘長度，但必須保證敲擊錘前部幾何特征完整，當沖擊速度無法達到50km/h時，可在敲擊錘后部增加質量，適當降低速度，以上兩種情況均須保
證沖擊總能量為9.6KJ，總能量通過計算獲得。敲擊錘的長1、寬W、高h分別為:200mm、120mm、540mm,在敲擊錘的底部寬度方向的兩側邊分別為一圓倒角和一 45°倒角，所述45°倒角對應的直角邊d長為36mm，沖擊時敲擊錘的45°倒角側背離吸能盒。采用本尺寸的敲擊錘能更好的檢驗汽車防撞梁是否合格，使檢測更精準。通過以上檢測方法，無斷裂是汽車防撞梁的基本要求，以保證在碰撞變形過程中汽車防撞梁整體完好，起到應有的作用。限定汽車防撞梁的最大變形量，在實際事故中為避免發動機等關鍵部位受損，在保證安全的前提下盡可能降低維修費用。焊點是否失效，是對汽車防撞梁的生產制造提出要求，確保其連接有效可靠。上述橫梁承載力越大，根據W=FS,碰撞事故總功W —定，在汽車防撞梁變形量S —定的情況下，橫梁承載力F越大，即汽車防撞梁自身吸收的能量越多，需要發動機等其他部件吸收的能量越少，使乘員的安全性提高。以上檢測判斷標準從汽車防撞梁的裝配、使用到對發動機、乘員等安全保護等各個方面全面檢測汽車防撞梁的性能，確保汽車防撞梁的安全性能。汽車防撞梁檢測方法的具體試驗過程:在進行上述步驟I)之前先對汽車防撞梁進行預檢，觀察汽車防撞梁是否有裂口，若有裂口則汽車防撞梁為不合格產品；若沒有裂口則按照上述汽車防撞梁檢測方法進行檢測。檢驗時，上述敲擊錘的質量M選為lOOKg，沖擊速度為50KM/h，其尺寸、形狀均為上述敲擊錘的描述。汽車防撞梁變形量根據獲得的平均加速度通過兩次積分計算獲得；通過平均加速度乘以敲擊錘質量獲得汽車防撞梁的橫梁承載力；總能量由橫梁承載力、汽車防撞梁變形量通過兩次整合時間計算獲得。該試驗對試驗室地基有一定的要求，必須保證地基在試驗過程中沖擊能量作用下(試驗過程中總能量為
9.645KJ，通過計算獲得)，不被損壞并且試驗可重復進行。試驗過程中，參與人員需要距離碰撞零件一定距離(至少2m)，確保試驗安全。綜上所述，本發明的基于安全性能的汽車防撞梁檢測方法，可以方便檢測汽車防撞梁的質量及性能，為汽車防撞梁采購商提供了科學的入廠檢驗手段，使采購商可以自主選擇產品并且監控產品質量；汽車防撞梁的檢測，可以及時發現零件自身存在的質量問題，及時解決，避免到白車身、整車試驗階段才發現質量問題而導致經濟損失；以零件為單位進行檢測，便于進行新的設計與改進，提高零件的安全性能及輕量化程度。所以，本發明有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度產業利用價值。上述實施例僅例示性說明本發明的原理及其功效，而非用于限制本發明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發明的權利要求所涵蓋。
權利要求
1.一種基于安全性能的汽車防撞梁檢測方法，其特征在于，所述汽車防撞梁檢測方法包括以下步驟:1)、首先將汽車防撞梁兩端分別與吸能盒固定； 2)、采用敲擊錘以9.6KJ的沖擊總能量分別沖擊所述汽車防撞梁的兩端，所述敲擊錘上設有兩個加速度傳感器，通過所述加速度傳感器獲取沖擊過程中所述敲擊錘的加速度變化曲線； 3)、根據步驟2)中所述加速度變化曲線獲得平均加速度a； 4)、根據所述平均加速度a計算獲得所述汽車防撞梁的變形量，判斷所述變形量是否小于1 70mm ； 5)、根據所述平均加速度a計算獲得所述汽車防撞梁的橫梁承載力，判斷所述橫梁承載力是否大于40KN ； 6)、觀察所述汽車防撞梁在沖擊后是否有斷裂，焊點是否失效，若沒有斷裂、焊點有效，并且所述變形量小于170mm，所述橫梁承載力大于40KN，則所述汽車防撞梁合格；否則所述汽車防撞梁為不合格產品。
2.根據權利要求1所述的基于安全性能的汽車防撞梁檢測方法，其特征在于:所述吸能盒的頂端端面與所述汽車防撞梁的下表面完全貼合。
3.根據權利要求1或2所述的基于安全性能的汽車防撞梁檢測方法，其特征在于:所述吸能盒固定在固定平臺上。
4.根據權利要求1所述的基于安全性能的汽車防撞梁檢測方法，其特征在于:所述敲擊錘的長、寬、高分別為:200mm、120mm、540mm,在敲擊錘的底部寬度方向的兩側邊分別為一圓倒角和一 45°倒角，所述45°倒角對應的直角邊長為36mm，沖擊時敲擊錘的45°倒角側背離所述吸能盒。
5.根據權利要求1所述的基于安全性能的汽車防撞梁檢測方法，其特征在于:所述敲擊錘沖擊所述汽車防撞梁的沖擊面位于所述兩個吸能盒之間，并且所述沖擊面與最近吸能盒間的間距為5mm。
6.根據權利要求1所述的基于安全性能的汽車防撞梁檢測方法，其特征在于:所述汽車防撞梁的變形量由所述平均加速度a通過兩次積分計算獲得。
7.根據權利要求1所述的基于安全性能的汽車防撞梁檢測方法，其特征在于:所述汽車防撞梁的橫梁承載力由所述平均加速度a乘以所述敲擊錘質量獲得。
全文摘要
本發明提供一種基于安全性能的汽車防撞梁檢測方法，其包括以下步驟1)首先將汽車防撞梁兩端分別與吸能盒固定；2)采用敲擊錘分別沖擊汽車防撞梁的兩端，敲擊錘上設有兩個加速度傳感器，通過加速度傳感器獲取沖擊過程中敲擊錘的加速度變化曲線；3)根據步驟2)中加速度變化曲線獲得平均加速度a；4)根據平均加速度a計算獲得汽車防撞梁的變形量，判斷變形量是否小于170mm；5)根據平均加速度a計算獲得汽車防撞梁的橫梁承載力，判斷橫梁承載力是否大于40KN；6)若汽車防撞梁沒有斷裂、焊點有效，并且變形量小于170mm，橫梁承載力大于40KN，則汽車防撞梁合格。本發明可以方便檢測汽車防撞梁該零件的質量及性能，為汽車防撞梁零件采購商提供了科學的入廠檢驗手段。
文檔編號G01M17/04GK103175697SQ20131006084
公開日2013年6月26日 申請日期2013年2月27日 優先權日2013年2月27日
發明者林建平, 朱西產, 馬芳武, 馬志雄, 董學勤, 李芳芳, 趙一鳴 申請人:同濟大學, 浙江吉利汽車研究院有限公司
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