车辆碰撞牵引装置及系统.pdf

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1、(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202310456835.7(22)申请日 2023.04.25(71)申请人 长城汽车股份有限公司地址 071000 河北省保定市朝阳南大街2266号(72)发明人 郭建保陈晓航赵永坡师玉涛胡祥玲洪念乐赵凯龙刘洋李帅王秋虎武利强李文川郭松卢会平蒋飞康磊续思萌(74)专利代理机构 石家庄国为知识产权事务所 13120专利代理师 付晓娣(51)Int.Cl.G01M 17/007(2006.01)(54)发明名称车辆碰撞牵引装置及系统(57)摘要本发明适用于车辆碰撞试验技术领域，提供了一种车辆碰撞牵。

2、引装置及系统，该装置包括：轨道、牵引绳和双转毂电机；牵引绳上连接有牵引件，牵引件用于连接待测试车辆，牵引件通过牵引绳的牵引在轨道方向上运动，以带动轨道上的待测试车辆运动；双转毂电机包括电机主体、第一转毂、第二转毂、第一电磁离合器和第二电磁离合器；第一电磁离合器用于控制电机主体的转动轴与第一转毂连接或分离，第二电磁离合器用于控制电机主体的转动轴与第二转毂连接或分离；牵引绳的一端缠绕在第一转毂上，另一端缠绕在第二转毂上，且牵引绳在第一转毂和第二转毂上的缠绕方向相同。本发明能够解决现有技术中难以在同一轨道上实现车辆双向牵引碰撞的问题。权利要求书2页 说明书6页 附图3页CN 116609077 A2。

3、023.08.18CN 116609077 A1.一种车辆碰撞牵引装置，其特征在于，包括：轨道、牵引绳和双转毂电机；所述牵引绳上连接有牵引件，所述牵引件用于连接待测试车辆，牵引件通过牵引绳的牵引在轨道方向上运动，以带动轨道上的待测试车辆运动；所述双转毂电机包括电机主体、第一转毂、第二转毂、第一电磁离合器和第二电磁离合器；所述第一电磁离合器用于控制电机主体的转动轴与所述第一转毂连接或分离，所述第二电磁离合器用于控制电机主体的转动轴与所述第二转毂连接或分离；所述牵引绳的一端缠绕在所述第一转毂上，另一端缠绕在所述第二转毂上，且牵引绳在第一转毂和第二转毂上的缠绕方向相同。2.如权利要求1所述的车辆碰撞。

4、牵引装置，其特征在于，所述第一电磁离合器和所述第二电磁离合器不同时吸合；所述第一电磁离合器吸合时，电机主体的转动轴与所述第一转毂连接，所述第一电磁离合器分离时，电机主体的转动轴与所述第一转毂分离；所述第二电磁离合器吸合时，电机主体的转动轴与所述第二转毂连接，所述第二电磁离合器分离时，电机主体的转动轴与所述第二转毂分离。3.如权利要求1所述的车辆碰撞牵引装置，其特征在于，所述牵引件为牵引小车，所述牵引小车设置在所述轨道上并可沿轨道运动；所述牵引绳贯穿整个轨道，所述牵引小车挂接在牵引绳的轨道部分的任意一处，所述牵引绳的两端通过滑轮组的引导连接至第一转毂和第二转毂。4.如权利要求3所述的车辆碰撞牵引。

5、装置，其特征在于，所述牵引小车上设置有轨道加长杆，所述轨道加长杆与所述轨道平行；所述轨道加长杆的一端连接所述牵引小车，所述轨道加长杆的另一端设置有挂钩，所述牵引小车通过所述轨道加长杆上的挂钩与待测试车辆连接。5.如权利要求4所述的车辆碰撞牵引装置，其特征在于，所述轨道加长杆的一端通过转动部件连接所述牵引小车；所述转动部件用于改变所述轨道加长杆的方向。6.如权利要求4所述的车辆碰撞牵引装置，其特征在于，所述轨道加长杆的中间部分设置有连接部件；所述连接部件用于卡在所述轨道上，以对轨道加长杆进行固定。7.如权利要求4所述的车辆碰撞牵引装置，其特征在于，所述轨道加长杆为长度固定的直杆，或者所述轨道加长。

6、杆为长度可调的伸缩杆。8.一种车辆碰撞牵引系统，其特征在于，包括上位机、控制器以及如上述权利要求17任一项所述的车辆碰撞牵引装置；所述上位机连接所述控制器，所述控制器连接所述第一电磁离合器和所述第二电磁离合器；所述上位机用于获取外部输入的试验参数并发送给所述控制器；所述控制器用于根据所述试验参数确定待测试车辆的牵引方向，基于所述牵引方向控制第一电磁离合器吸合、第二电磁离合器分离，或者基于所述牵引方向控制第一电磁离合器分离、第二电磁离合器吸合。9.如权利要求8所述的车辆碰撞牵引系统，其特征在于，所述控制器还连接所述电机主权利要求书1/2 页2CN 116609077 A2体；所述控制器还用于：根。

7、据所述试验参数，控制电机主体的转速。10.如权利要求8所述的车辆碰撞牵引系统，其特征在于，所述轨道上还设置有至少一个速度传感器，所述速度传感器与所述控制器连接；所述速度传感器用于检测待测试车辆的速度；所述控制器还用于根据所述速度，反馈调节电机主体的转速。权利要求书2/2 页3CN 116609077 A3车辆碰撞牵引装置及系统技术领域0001本发明属于车辆碰撞试验技术领域，尤其涉及一种车辆碰撞牵引装置及系统。背景技术0002随着我国汽车保有量的不断增加，交通事故的发生率也越来越高，汽车的安全性逐渐成为消费者的关注重点。汽车的安全性可以通过汽车碰撞试验来评价，碰撞试验中，一般通过钢丝绳牵引车辆在。

8、轨道上运行完成碰撞试验。现有的车辆牵引系统中，通常牵引电机始终向一个方向运转，以保证钢丝绳的张紧力，导致车辆只能向一个方向碰撞，降低了试验场地的利用率。发明内容0003有鉴于此，本发明实施例提供了一种车辆碰撞牵引装置及系统，以解决现有技术中难以在同一轨道上实现车辆双向牵引碰撞的问题。0004本发明实施例的第一方面提供了一种车辆碰撞牵引装置，包括：轨道、牵引绳和双转毂电机；0005牵引绳上连接有牵引件，牵引件用于连接待测试车辆，牵引件通过牵引绳的牵引在轨道方向上运动，以带动轨道上的待测试车辆运动；0006双转毂电机包括电机主体、第一转毂、第二转毂、第一电磁离合器和第二电磁离合器；第一电磁离合器用。

9、于控制电机主体的转动轴与第一转毂连接或分离，第二电磁离合器用于控制电机主体的转动轴与第二转毂连接或分离；牵引绳的一端缠绕在第一转毂上，另一端缠绕在第二转毂上，且牵引绳在第一转毂和第二转毂上的缠绕方向相同。0007结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，第一电磁离合器和第二电磁离合器不同时吸合；0008第一电磁离合器吸合时，电机主体的转动轴与第一转毂连接，第一电磁离合器分离时，电机主体的转动轴与第一转毂分离；0009第二电磁离合器吸合时，电机主体的转动轴与第二转毂连接，第二电磁离合器分离时，电机主体的转动轴与第二转毂分离。0010结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，牵引件为牵。

10、引小车，牵引小车设置在轨道上并可沿轨道运动；0011牵引绳贯穿整个轨道，牵引小车挂接在牵引绳的轨道部分的任意一处，牵引绳的两端通过的引导连接至第一转毂和第二转毂。0012结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，牵引小车上设置有轨道加长杆，轨道加长杆与轨道平行；0013轨道加长杆的一端连接牵引小车，轨道加长杆的另一端设置有挂钩，牵引小车通过轨道加长杆上的挂钩与待测试车辆连接。0014结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，轨道加长杆的一端通过转说明书1/6 页4CN 116609077 A4动部件连接牵引小车；0015转动部件用于改变轨道加长杆的方向。0016结合第一方面，在第一。

11、方面的一种可能的实现方式中，轨道加长杆的中间部分设置有连接部件；0017连接部件用于卡在轨道上，以对轨道加长杆进行固定。0018结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，轨道加长杆为长度固定的直杆，或者轨道加长杆为长度可调的伸缩杆。0019本发明实施例的第二方面提供了一种车辆碰撞牵引系统，包括上位机、控制器以及如上述第一方面的车辆碰撞牵引装置；0020上位机连接控制器，控制器连接第一电磁离合器和第二电磁离合器；0021上位机用于获取外部输入的试验参数并发送给控制器；0022控制器用于根据试验参数确定待测试车辆的牵引方向，基于牵引方向控制第一电磁离合器吸合、第二电磁离合器分离，或者基于牵引。

12、方向控制第一电磁离合器分离、第二电磁离合器吸合。0023结合第二方面，在第二方面的一种可能的实现方式中，控制器还连接电机主体；0024控制器还用于：0025根据试验参数，控制电机主体的转速。0026结合第二方面，在第二方面的一种可能的实现方式中，轨道上还设置有至少一个速度传感器，速度传感器与控制器连接；0027速度传感器用于检测待测试车辆的速度；0028控制器还用于根据速度，反馈调节电机主体的转速。0029本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：0030本发明实施例中，双转毂电机包括电机主体、第一转毂、第二转毂、第一电磁离合器和第二电磁离合器，牵引绳的一端缠绕在第一转毂上，另一端缠绕在第二。

13、转毂上，且牵引绳在第一转毂和第二转毂上的缠绕方向相同。从而，通过两个电磁离合器，可以使第一转毂与电机主体的转动轴连接，第二转毂与电机主体的转动轴分离，此时第一转毂为主动轮，第一转毂随电机主体的转动轴一起旋转，带动牵引绳向第一方向运动，第二转毂为从动轮；或者，使第二转毂与电机主体的转动轴连接，第一转毂与电机主体的转动轴分离，此时第二转毂为主动轮，第二转毂随电机主体的转动轴一起旋转，带动牵引绳向第二方向运动，第一转毂为从动轮。从而，实现了牵引绳双向运转，进而能够在同一轨道上实现车辆双向牵引碰撞，并且通过切换缠绕牵引绳的转毂来控制牵引绳方向，电机主体的转向始终不变，牵引绳的张紧力始终保持恒定。附图说。

14、明0031为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。0032图1是本发明实施例提供的车辆碰撞牵引装置的结构示意图；说明书2/6 页5CN 116609077 A50033图2是本发明实施例提供的双转毂电机的结构示意图；0034图3是本发明实施例提供的双转毂电机的工作示意图；0035图4是本发明实施例提供的轨道加长杆的结构示意图；0036图5是本发明实施例提供的轨道加长杆安装前后的碰撞对比图；。

15、0037图6是本发明实施例提供的轨道加长杆、牵引小车、轨道的结构关系图；0038图7是本发明实施例提供的车辆碰撞牵引系统的结构示意图。具体实施方式0039以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。0040为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。0041碰撞试验中，牵引绳起到重要的作用，牵引绳穿过轨道与电机形成闭合回路，电机将驱动力传。

16、给牵引绳，并带动待测试车辆运动完成碰撞试验。当前牵引系统只能控制电机向一个方向运转，导致牵引绳只能拖动待测试车辆向一个方向进行碰撞，降低了试验场地的利用率。而如果通过改变电机的运转方向来改变牵引方向，则会影响牵引绳的张紧力。0042为解决上述问题，本发明实施例提供了一种车辆碰撞牵引装置，参见图1所示，该装置包括：轨道1、牵引绳2和双转毂电机3。0043牵引绳2上连接有牵引件4，牵引件4用于连接待测试车辆，牵引件4通过牵引绳2的牵引在轨道1方向上运动，以带动轨道1上的待测试车辆运动。图1仅为本实施例提供的一种实现方式，牵引绳、牵引件、轨道的具体结构关系可以根据实际需要进行设计，本申请不以图1的结。

17、构作为限定。0044参见图2所示，双转毂电机3包括电机主体30、第一转毂31、第二转毂32、第一电磁离合器33和第二电磁离合器34。第一电磁离合器33用于控制电机主体30的转动轴35与第一转毂31连接或分离，第二电磁离合器34用于控制电机主体30的转动轴35与第二转毂32连接或分离。牵引绳2的一端缠绕在第一转毂31上，另一端缠绕在第二转毂32上，且牵引绳2在第一转毂31和第二转毂32上的缠绕方向相同，示例性的，牵引绳2可以为钢丝绳。0045在本实施例中，转动轴35安装在电机主体30的尾端，并贯穿两个转毂、两个电磁离合器形成一个整体。电机主体30带动转动轴35连同两个电磁离合器一起转动，两个转毂。

18、只是通过对应的电磁离合器的吸合来实现动作，对应的电磁离合器分离时，转毂不随电机主体30一同转动。0046作为一种可能的实现方式，第一电磁离合器33和第二电磁离合器34不同时吸合；第一电磁离合器33吸合时，电机主体30的转动轴35与第一转毂31连接，第一电磁离合器33分离时，电机主体30的转动轴35与第一转毂31分离。第二电磁离合器34吸合时，电机主体30的转动轴35与第二转毂32连接，第二电磁离合器34分离时，电机主体30的转动轴35与第二转毂34分离。0047在本实施例中，由于牵引绳2在两个转毂上的缠绕方向相同，同时吸合则两个转毂同时转动，牵引绳2两端向反方向拉伸，会损坏电机主体30或牵引绳。

19、2。因此，两个电磁离合说明书3/6 页6CN 116609077 A6器最多只能有一个吸合。0048参见图3所示，当电机主体30静止时，两个电磁离合器此可以时全部处于分离状态，即不与两个转毂吸合，保持一定的间隙。试验时，根据所需的运转方向，选择其中一个电磁离合器吸合，电磁离合器与哪个转毂吸合，则该转毂就会成为主动转毂，随电机主体30的动转轴35一起转动，另外一个就是从动转毂。通过切换转毂进行换向，牵引绳2的张紧力始终保持恒定，0049可见，在本实施例中，双转毂电机3包括电机主体30、第一转毂31、第二转毂32、第一电磁离合器33和第二电磁离合器34，牵引绳2的一端缠绕在第一转毂31上，另一端缠。

20、绕在第二转毂32上，且牵引绳2在第一转毂31和第二转毂32上的缠绕方向相同。从而，通过两个电磁离合器，可以使第一转毂31与电机主体30的转动轴35连接，第二转毂32与电机主体30的转动轴35分离，此时第一转毂31为主动轮，第一转毂31随电机主体30的转动轴35一起旋转，带动牵引绳2向第一方向运动，第二转毂32为从动轮；或者，使第二转毂32与电机主体30的转动轴35连接，第一转毂31与电机主体30的转动轴35分离，此时第二转毂32为主动轮，第二转毂32随电机主体30的转动轴35一起旋转，带动牵引绳2向第二方向运动，第一转毂31为从动轮。从而，实现了牵引绳双向运转，进而能够在同一轨道上实现车辆双向。

21、牵引碰撞，并且通过切换缠绕牵引绳的转毂来控制牵引绳方向，电机主体30的转动轴35转向始终不变，牵引绳的张紧力始终保持恒定。0050作为一种可能的实现方式中，参见图1所示，牵引件4可以是牵引小车，牵引小车设置在轨道1上并可沿轨道1运动。0051牵引绳2贯穿整个轨道1，牵引小车挂接在牵引绳2的轨道部分，牵引绳2的两端通过滑轮组5的引导连接至第一转毂31和第二转毂32。0052在本实施例中，牵引小车的前后端连接牵引绳2，与牵引绳2形成闭合回路，并通过绳索与待测试车辆连接，带动待测试车辆沿轨道1运动。0053作为一种可能的实现方式，参见图4所示，牵引小车上设置有轨道加长杆6，轨道加长杆6与轨道1平行。。

22、0054轨道加长杆6的一端连接牵引小车，轨道加长杆6的另一端设置有挂钩7，牵引小车通过轨道加长杆上的挂钩7与待测试车辆连接。0055在本实施例中，轨道加长杆6的主要作用是使试验车辆的释放位置能够在轨道1长度受限的情况下尽可能的靠近碰撞点，减少车辆的自由滑行距离。由于轨道1与碰撞点之间必须留有一定的安全距离，因此参见图5所示，安装轨道加长杆6前，牵引小车到达轨道1尽头后就会与待测试车辆脱钩，待测试车辆还需自由滑行较长的一段距离才能到达碰撞点。而安装轨道加长杆6后，牵引小车制动位置不变，但待测试车辆在轨道加长杆6的挂钩7处脱钩，使得待测试车辆的释放位置更靠近碰撞点，减少自由滑行距离。0056作为一。

23、种可能的实现方式，参见图4所示，轨道加长杆6的一端通过转动部件8连接牵引小车，转动部件8用于改变轨道加长杆6的方向。0057在本实施例中，当改变碰撞方向后，还需要将轨道加长杆6的方向也一并改变。为了方便，可以使轨道加长杆6与牵引小车通过转动部件8连接，从而通过转动快速进行前后方向调换，无需对设备进行拆除和重新安装。0058作为一种可能的实现方式，参见图4所示，轨道加长杆6的中间部分设置有连接部说明书4/6 页7CN 116609077 A7件9，用于卡在轨道1上，以对轨道加长杆6进行固定。0059在本实施例中，挂钩7可以是脱钩鸭嘴，连接部件9与脱钩鸭嘴通过底部两边的滑轮卡在轨道1上层，利用轨道。

24、1导向固定，并不与钢丝绳干涉，结构关系参见图6所示。待测试车辆通过绳索直接挂接在脱钩鸭嘴上，靠近碰撞位置后，后方牵引小车制动，待测试车辆因为惯性自然脱钩。0060作为一种可能的实现方式，参见图4所示，轨道加长杆6为长度固定的直杆，或者轨道加长杆6为长度可调的伸缩杆。0061在本实施例中，可以将轨道加长杆6设计为长度可调的伸缩杆，从而覆盖全部车型，根据车型不同在试验时调整轨道加长杆6的长度。0062本实施例能够在不改变电机运转方向的前提下，实现牵引绳双向运转，由于电机始终向一个方向运转，牵引绳的张紧力始终保持恒定，即使改变运行方向，也不需要重新调节张紧力，牵引绳运行的实时位置也不会发生改变，不需。

25、要重新校核，保证了系统运行精度与稳定性。0063参见图7所示，本实施例提供了一种车辆碰撞牵引系统，包括上位机、控制器以及如上述的车辆碰撞牵引装置。0064上位机连接控制器，控制器连接第一电磁离合器和第二电磁离合器。0065上位机用于获取外部输入的试验参数并发送给控制器。0066控制器用于根据试验参数确定待测试车辆的牵引方向，基于牵引方向控制第一电磁离合器吸合、第二电磁离合器分离，或者基于牵引方向控制第一电磁离合器分离、第二电磁离合器吸合。0067在本实施例中，工作人员可以在上位机的软件操作界面输入试验参数，PLC控制器自动进行计算，识别出牵引绳的运转方向。PLC控制器将信号传给继电器，继电器通。

26、电后将处理信号传给对应离合器电磁线圈，并控制对应电磁离合器进行吸合；碰撞试验完成后，系统收到信号，电机与继电器同时断电，电磁离合器分离，液压制动信号发出，液压制动系统对转毂进行刹停。0068作为一种可能的实现方式，参见图7所示，控制器还连接电机主体。控制器还用于根据试验参数，控制电机主体的转速。0069在本实施例中，上位机根据试验参数生成试验曲线，PLC控制器通过生成的试验曲线计算电机主体所需要的功率及扭矩，从而控制电机主体的转速。工作人员仅需输入试验参数，例如碰撞速度等，系统即可自动运行。0070作为一种可能的实现方式，参见图7所示，轨道上还设置有至少一个速度传感器，速度传感器与控制器连接。。

27、0071速度传感器用于检测待测试车辆的速度。0072控制器还用于根据速度，反馈调节电机主体的转速。0073在本实施例中，通过反馈调节，可以进行更精准的控制。例如待测试车辆到达速度传感器位置时的速度小于设定速度，则适当增大电机主体的转速以提高加速度，反之适当减小电机主体的转速，以减小加速度0074前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替说明书5/6 页8CN 116609077 A8换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。说明书6/6 页9CN 116609077 A9图1图2说明书附图1/3 页10CN 116609077 A10图3图4图5说明书附图2/3 页11CN 116609077 A11图6图7说明书附图3/3 页12CN 116609077 A12。