CN100430268C

CN100430268C - 汽车侧面碰撞安全保护系统

Info

Publication number: CN100430268C
Application number: CNB2006100974822A
Authority: CN
Inventors: 赵志伟; 杨斐斐; 路欣; 龚骏; 陶鸳
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-11-10
Filing date: 2006-11-10
Publication date: 2008-11-05
Anticipated expiration: 2026-11-10
Also published as: CN1948055A

Abstract

本发明涉及汽车侧面碰撞安全保护系统。其由传感器，控制器及执行机构三部分组成，其特征是执行机构包括依次相连的前管件，前门管，中门管，后门管，后管件；其中以中门管为中心，前门管和后门管对称分布，且内部结构相同；且后门管呈左右两侧对称分布，且内部结构相同，后门管左侧部分包括依次相连的后门中管件、1号管件及套设在1号管件外的衬套：后门中管件包括依次相连的动力器，助推杆，2号内管件，2号挡块和套设在上述部件外的后门中管件外壳，其中后门中管件外壳和2号内管件之间、1号管件和2号内管件之间分别放置了呈圆周型分布的滚珠。其将侧面为刚性，在撞车时可有效地减小对方车身的入侵量，提高安全性。

Description

汽车侧面碰撞安全保护系统

技术领域

本发明涉及汽车侧面碰撞安全保护系统(简称CSP系统)，属于汽车侧面碰撞的被动式安全技术领域。

背景技术

根据《世界汽车技术发展研究报告(SAE CHINA)(2002版)》(中国汽车工程学会；中国汽车技术研究中心)，2002年4月出版。现代汽车技术发展的主要方向是安全，环保和节能。其中，和人们生命财产有着直接关系的是汽车安全。汽车安全性的研究通常分为主动安全性和被动安全性两大类。主动安全性指交通事故发生之前采取安全性措施。尽可能避免事故发生。被动安全性指事故发生时，利用汽车结构设计以及被动安全性装置，尽可能减轻驾驶员、乘员及车外行人受伤害程度。早在20世纪60年代，美国建立可影响至今的联邦机动车安全标准FMVSS(Federal Motor Vehicle Safe Standard)，是最早的安全法规，该法规在发展中，内容进一步完善。欧洲相继推出了欧洲经济委员会ECE(EconomicCommission for Europe Regulations)，欧洲经济共同体EEC(European for EconomicCommunity)安全法规。日本也推出了日本道路运输车辆安全标准TRIAS(TrafficSafety and Nuisance Research Institure’s Automobile Type Approval TestStandards)。这些标准法规的推出以及强制执行，促进汽车生产商投入大量的人力物力进行汽车安全性技术研究和开发，推动了汽车安全性技术的不断发展，从而在很大程度上减少了交通事故以及减轻了事故中乘员和行人伤亡。随着我国汽车保有量不断增长及车速提高，汽车碰撞事故近几年来呈上升趋势。高速公路的发展，对汽车碰撞中乘员的安全保护提出了更高要求，目前以颁布《关于正面碰撞乘员保护的设计规则》CMVDR294(China Motor Vshicle Design Rule 294)，将实碰撞试验内容列入强制检验项目中。这会推动我国汽车被动安全性技术发展进入新阶段。随着被动安全性技术的不断提高，汽车产品的竞争力也将得到增强，从而更适应中国加入WTO以后激烈的汽车市场竞争。CMVDR294的颁布，汽车消费者和保险公司成为直接受益者。消费者用上更好更安全的汽车产品，自身安全得到更好保障，保险公司减少了支出。并在很大程度上激活与被动安全性有关的零部件如安全气囊及相关材料等产业，为以后汽车产品型式认证制度，乃至中国NCAO星级评价的实施打下较坚实的基础。

在全球各国家汽车侧面碰撞造成伤亡事故也比较频繁，特别在中国城市道路交叉路口以平面交叉为主，统计表明1998年汽车侧面碰撞交通事故的发生率占整个交通事故的31.65％，严重受伤人数占30.15％，这两项指标都超过了正面碰撞事故相应的数据，由此可见，侧面碰撞在我国发生频次较高，造成严重伤亡人数较多。因此，我国实施侧面碰撞标准是必然趋势。在侧面碰撞时由于汽车侧面不象汽车正面有很大的吸能区域，所以一但发生侧面碰撞就会造成严重伤亡事故。

现有技术中，在正面碰撞中有申请(专利)号：01277824.9本发明提供了一种汽车撞击缓冲吸能安全保护装置，其采取撞击杆(保险杠)，传力杆，受力弹簧，自锁插销，固定管及复位把手等部分组成，可有效地吸收撞车时产生的巨大冲击力。

在侧面碰撞中有申请(专利)号：200520011152.8本发明公开了一种汽车侧面碰撞保护安全气囊用混合式气体发生器。申请(专利)号：200410094985.5本发明提供一种抑制乘员身体向车外方向移动的头部保护气囊、气囊装置和车辆。上面两个设计构思都以气囊为出发点，在正面碰撞中有了汽车前面吸能区域和安全气囊相结合安全系数是很高了，可在侧面碰撞中单单靠安全气囊是不能达到正面碰撞的安全系数的，所以在汽车被动安全性设计时设计车身侧面不能象设计车身前面一样的构思去设计这反而会引导误设，造成更大的经济损失。目前市场上急需要满足以上要求的汽车被动安全性产品从而以降低在侧面碰撞时的伤亡事故。CSP系统可以在发生侧面碰撞时大大减小对方车身的入侵量，以降低伤亡事故。

发明内容

本发明的目的是为了最大限度地降低汽车事故中的乘员伤害，提供一种汽车侧面碰撞安全保护系统，简称CSP系统。汽车在发生侧面碰撞时CSP系统的传感器就会收到碰撞信号传给控制器这时就会对执行机构进行控制，CSP系统可以在发生侧面碰撞时大大减小对方车身的入侵量，以降低伤亡事故。

CSP系统由传感器，控制器及执行机构三部分组成，三者经导线依次相连。本发明的特征是执行机构，其包括自左向右依次相连的前管件，前门管，中门管件，后门管，后管件；其中以中门管为中心，前门管和后门管对称分布，且内部结构相同；且后门管呈左右两侧对称分布，且内部结构相同。

后门管左侧部分包括依次相连的后门中管件、1号管件及套设在1号管件外的衬套。后门中管件包括自右向左依次相连的动力器，助推杆，2号内管件，2号挡块和套设在上述部件外的后门中管件外壳，其中后门中管件外壳和2号内管件之间放置了呈圆周型分布的滚珠，其以2号挡块限位。1号管件和2号内管件之间放置了呈圆周型分布的滚珠，其由位于1号管件中的1号挡块进行限位；且1号管件的头部可设计为圆型或抛物线型且带有磁性，滚珠由圆环串联起来的。其结构简单，安装方便，成本低，其刚度高，撞车时可有效地减小对方车身的入侵量，在无法避免的撞车时可有效保护驾驶员、乘员的生命安全，保护汽车的主要部件免受损坏。是汽车安全防护方面理想的配套装置。

本发明的优点在于将侧面设计为有一定刚性的区域，刚性好，而且管件与管件之间采用滚珠连接完成直线运动的设计具有新颖性，这种连接方法摩擦力小运动速度快，而且管件连接部位中设置大量滚珠的结构布置可大大提高连接部位的刚性。

且1号管件的头部为圆型或抛物线型，且带有磁性，更有利于穿破车门薄片和中立柱薄片而不产生干涉，提高装置动作的灵活性和可靠性。

本发明在撞车时管件与管件能及时连接可有效地减小对方车身的入侵量，有效保护驾驶员、乘员的生命安全。

附图说明

图1是CSP系统的执行机构装配图

图2是CSP系统执行机构配装体A向局部放大图

图3CSP系统执行机构三维装配体爆炸图

图4实施方案一的CSP系统结构流程简图

图5实施方案二的CSP系统结构流程简图。

具体实施方式

实施例1：CSP系统由传感器，控制器及执行机构三部分组成，三者经导线依次相连。其中执行机构，其包括自左向右依次相连的前管件(1-1)，前门管(1-3)，中门管(1-5)，后门管(1-17)，后管件(1-18)；其中以中门管(1-5)为中心，前门管(1-3)和后门管(1-17)对称分布，且内部结构相同；且后门管(1-17)呈左右两侧对称分布，且内部结构相同。

后门管(1-17)左侧部分包括依次相连的后门中管件、1号管件(1-7)及套设在1号管件(1-7)外的衬套(1-6)。后门中管件包括自右向左依次相连的液压缸(1-16)，助推杆(1-13)，2号内管件(1-12)，2号挡块(1-9)和套设在上述部件外的后门中管件外壳(1-14)，其中后门中管件外壳(1-14)和2号内管件(1-12)之间放置了呈圆周型分布的滚珠(1-10)，其以2号挡块(1-9)限位。1号管件(1-7)和2号内管件(1-12)之间放置了呈圆周型分布的滚珠(1-10)，其以位于1号管件(1-7)中的1号挡块(1-8)限位；且滚珠(1-10)由圆坏(1-11)串联起来的。

CSP系统执行机构的安装过程以后门管(1-17)左侧部分安装过程为例：本实施例的动力器为液压缸(1-16)，首先把液压缸(1-16)安装到后门管(1-17)里，把助推杆(1-13)安装到液压缸(1-16)上，再把2号内管件(1-12)连接到助推杆(1-13)，然后把滚珠(1-10)由圆环(1-11)串联起来成整体套入到后门中管件外壳(1-14)和2号内管件(1-12)之间，再把2号挡块(1-9)安装到后门中管件外壳(1-14)上，接着把1号挡块(1-8)及滚珠(1-10)由圆坏(1-11)串联起来成整体套到2号内管件(1-12)上，再把1号管件(1-7)安装到2号内管件(1-12)上，最后把已经安装在2号内管件(1-12)上的1号挡块(1-8)安装到1号管件(1-7)里。

CSP系统的运动特性是一旦汽车在发生侧面碰撞时，CSP系统的传感器将碰撞信号传给控制器，对执行机构进行控制.液压缸(1-16)开始启动，经助推杆(1-3)推动2号内管件(1-12)，此时2号内管件(1-12)和1号管件(1-7)一起向前快速前进，1号管件(1-7)穿破车门薄片和中立柱薄片和中门管(1-5)连接，CSP系统第一时间动作完成。CSP系统坚硬的刚性可有效地减小对方车身的入侵量，保护驾驶员、乘员的生命安全，且控制器中设置指令：碰撞结束后停留一秒后再次启动液压缸(1-16)，这时2号内管件(1-12)退回，整个动作完成，这时可以成功打开前后门，以保证驾驶员、乘员在最短的时间内逃离现场。

经PAM-CRASH有限元分析模拟，在发生侧面碰撞时，没有安装CSP系统时被撞汽车车身侧面的最大变形量为109mm，安装CSP系统时被撞汽车车身侧面的最大变形量为29mm，由以上数据可以看出在发生侧面碰撞时CSP系统起到了很大的保护作用。

实施例2：其特征是将实施例1的液压缸(1-16)改成爆炸气缸(1-16)，则运动特性不同之处是爆炸气缸(1-16)只有启动后带动执行机构运动，没有回程动作。

实施例3：将实施例1或实施例2的传感器改成碰撞感应网。同样完成执行机构运动。

Claims

1.汽车侧面碰撞安全保护系统，由传感器，控制器及执行机构三部分组成，三者经导线依次相连，其特征是执行机构包括自左向右依次相连的前管件(1-1)，前门管(1-3)，中门管(1-5)，后门管(1-17)，后管件(1-18)；其中以中门管(1-5)为中心，前门管(1-3)和后门管(1-17)对称分布，且内部结构相同；后门管(1-17)呈左右两侧对称分布，且内部结构相同，后门管(1-17)左侧部分包括依次相连的后门中管件、1号管件(1-7)及套设在1号管件(1-7)外的衬套(1-6)；后门中管件包括自右向左依次相连的动力器(1-16)，助推杆(1-13)，2号内管件(1-12)，2号挡块(1-9)和套设在上述部件外的后门中管件外壳(1-14)，其中后门中管件外壳(1-14)和2号内管件(1-12)之间放置了呈圆周型分布的滚珠(1-10)，滚珠(1-10)以2号挡块(1-9)限位；1号管件(1-7)和2号内管件(1-12)之间放置了呈圆周型分布的滚珠(1-10)，其以位于1号管件(1-7)中的1号挡块(1-8)限位，滚珠(1-10)全部由圆环(1-11)串联起来。

2.根据权利要求1所述的汽车侧面碰撞安全保护系统，其特征是1号管件(1-7)的头部为圆型或抛物线型且带有磁性。

3.根据权利要求1所述的汽车侧面碰撞安全保护系统，其特征是动力器(1-16)为液压缸。

4.根据权利要求1所述的汽车侧面碰撞安全保护系统，其特征是动力器(1-16)为爆炸气缸。

5.根据权利要求1所述的汽车侧面碰撞安全保护系统，其特征是传感器为碰撞感应网。