CN102219006A - 一种防小汽车钻撞装置 - Google Patents

Abstract

一种防小汽车钻撞装置，其包括滑块总成、高强度抗拉绳索、滑道总成、防撞杆、接头、活塞顶杆、活塞、活塞缸，其特征在于所述的高强度抗拉绳索一端套在滑块总成的滑块绳索槽内，另一端套在接头绳索孔或活塞顶杆绳索孔或防撞杆绳索孔中；所述的滑道总成与活塞缸相连；所述的滑块总成的滑块基座安装在滑道总成的滑槽内。当小汽车追尾大货车时，能使小汽车的前横梁和前纵梁参与追尾碰撞吸能过程，可以使气囊打开，可以有效地保护车内乘员；能在货车后下部防护装置下缘离地高度不变和小汽车前横梁上缘高度不变的前提下降低小汽车追尾大货车时的死亡率。

Description

一种防小汽车钻撞装置

技术领域

本发明涉及一种防小汽车追尾大货车的碰撞装置，特别涉及一种安装在小汽车上的防钻撞装置。

背景技术

车辆追尾事故是道路交通事故中造成伤亡人数最多的事故类型之一。在这类事故中，如果是小汽车追尾大货车，则小汽车车头经常会直接钻进大货车车厢下部，导致驾驶人员和乘坐人员的头部严重受伤，甚至死亡。对此世界各国都采取了在货车上安装后下部防护装置的方法以降低追尾事故的死亡率。美国政府于1998年1月26日起强制规定货车后下部防护装置的最下缘离地高度不得超过560mm，欧洲ECE标准规定货车后下部防护装置的最下缘离地高度不能超过550mm，日本规定货车在空载状态下其后下部防护装置的最下缘离地面高度不能超过550mm，中国GB11567.2-2001明确规定货车后下部防护装置的最下缘离地高度不超过550mm。

图1展示了货车后下部防护装置及防护高度示意图。从图1可以看出：尽管货车1安装了后下部防护装置2，但后下部防护装置最下缘的离地高度仍为550mm，而绝大多数小汽车3的前横梁5上缘高度一般只有520mm左右，当小汽车追尾安装了后下部防护装置的货车1时，小汽车3的前横梁5和前纵梁4不参与吸能，此时吸能只能靠风扇6、水箱7、引擎8、水箱框架9、引擎盖10来完成。而风扇、水箱、引擎、水箱框架和引擎盖的吸能能力有限，按目前NCAP试验要求，它只能满足速度为32km/h小汽车的碰撞。实际上小汽车速度经常超过32km/h，货车的后下部防护装置将直接撞到小汽车的A柱，甚至可以把小汽车的整个车顶都切割掉，这就是为什么小汽车追尾货车经常导致车毁人亡的真实原因。西华大学交通与汽车工程学院李平飞在货车后下部防护装置被动安全性及其试验程序研究的论文中明确指出：如果货车后下部防护装置下缘离地高度为550mm，则小汽车的前横梁和前纵梁将不参与碰撞吸能，小汽车将钻入货车后下部，导致小汽车车毁人亡。

本申请人提交的专利200910252620.3一种机动车安全防撞装置及带有该防撞装置的机动车底盘，在正面碰撞和防追尾碰撞过程中可使机动车车身处于拉伸状态；最重要的是具有双向防撞功能，即先防正面碰撞紧接着又能防被追尾碰撞，并在双向碰撞过程中都能确保机动车车身处于拉伸状态，即在高速公路上发生多车连续追尾事故中能确保机动车车身处于拉伸状态。但专利200910252620.3应用于小汽车时，小汽车仍然存在钻入大货车下部的巨大风险。

如何降低小汽车追尾大货车的死亡率和受伤率？如何使小汽车前横梁和前纵梁参与追尾碰撞吸能过程一直困扰着全世界各国汽车工程技术人员。

发明内容

本发明就是要降低小汽车追尾大货车时的死亡率，就是要使小汽车的前横梁和前纵梁参与追尾碰撞吸能过程，就是要在货车后下部防护装置下缘离地高度不变和小汽车前横梁上缘高度不变的前提下降低小汽车追尾大货车时的死亡率。

本发明一种防小汽车钻撞装置其包括滑块总成、高强度抗拉绳索、滑道总成、防撞杆、接头、活塞顶杆、活塞、活塞缸，其特征在于所述的高强度抗拉绳索一端套在滑块总成的滑块绳索槽内，另一端套在接头绳索孔或活塞顶杆绳索孔或防撞杆绳索孔中；所述的滑道总成与活塞缸相连；所述的滑块总成的滑块基座安装在滑道总成的滑槽内。

所述的高强度抗拉绳索可以是钢丝绳，也可以是高分子量聚乙烯绳索，还可以是碳纤维绳索，还可以是链条和钢筋圈。

本发明是这样实现的：

1)在活塞缸上安装滑槽总成。

2)在滑槽总成上安装滑块总成；滑块基座上开有滑块绳索槽。

3)在接头上开接头绳索孔。

4)高强度抗拉绳索一端套在滑块绳索槽中，另一端套在接头绳索孔中。

本发明有如下效果：

1)当小汽车追尾大货车时，能使小汽车的前横梁和前纵梁参与追尾碰撞吸能过程。

2)当小汽车追尾大货车时，可以使气囊打开，可以有效地保护车内乘员。

3)能在货车后下部防护装置下缘离地高度不变和小汽车前横梁上缘高度不变的前提下降低小汽车追尾大货车时的死亡率。

附图说明

图1为货车后下部防护装置及防护高度示意图；

图2为本发明一种防小汽车钻撞装置示意图；

图3为本发明一种防小汽车钻撞装置A-A剖视示意图；

图4为本发明一种防小汽车钻撞装置俯视示意图；

图5为本发明一种防小汽车钻撞装置的高强度抗拉绳索示意图；

图6为本发明一种防小汽车钻撞装置的活塞及活塞顶杆剖视示意图；

图7为本发明一种防小汽车钻撞装置的活塞及活塞顶杆右视示意图；

图8为本发明一种防小汽车钻撞装置安装示意图；

图9为本发明一种防小汽车钻撞装置推进示意图；

图10为本发明一种防小汽车钻撞装置的第二实施方式剖视图；

图11为本发明一种防小汽车钻撞装置的第三实施方式示意图；

图12为本发明一种防小汽车钻撞装置的第四实施方式剖视图；

图13为本发明一种防小汽车钻撞装置的第五实施方式示意图；

图14为本发明一种防小汽车钻撞装置的第六实施方式示意图；

图15为本发明一种防小汽车钻撞装置的第七实施方式示意图；

图16为本发明一种防小汽车钻撞装置的第七实施方式B-B剖视示意图；

图17为本发明一种防小汽车钻撞装置的第八实施方式示意图；

图18为本发明一种防小汽车钻撞装置的第八实施方式C-C剖视示意图；

图19为本发明一种防小汽车钻撞装置的第九实施方式C-C剖视示意图。

其中附图标记如下：

货车1、后下部防护装置2、小汽车3、前纵梁4、前横梁5、风扇6、水箱7、引擎8、水箱框架9、引擎盖10、防撞杆11、接头12、活塞顶杆13、活塞缸端盖14、活塞喷射孔密封垫圈15、活塞缸16、活塞密封环17、活塞18、销钉孔19、销钉20、滑块总成21、高强度抗拉绳索22、接头绳索孔23、滑道总成24、螺栓螺母总成25、带燕尾槽的滑道26、带燕尾的滑块27、两端带环的高强度抗拉绳索28、活塞顶杆绳索孔29、防撞杆绳索孔30、抗拉杆31、防撞杆螺栓孔32、抗拉螺栓33、抗拉螺母34、圆形滑套35。

第一活塞喷射孔1801、第二活塞喷射孔1802、第三活塞喷射孔1803、第四活塞喷射孔1804、第五活塞喷射孔1805、第六活塞喷射孔1806、第七活塞喷射孔1807、第八活塞喷射孔1808、滑块基座2100、第一螺栓孔2101、第二螺栓孔2102、第三螺栓孔2103、第四螺栓孔2104、滑块绳索槽2105、滑块挂钩2106、第五螺栓孔2107、滑槽基座2400、滑槽2401、左边螺栓槽2402、右边螺栓槽2403、第一螺栓2501、第二螺栓2502、第三螺栓2503、第四螺栓2504、第一螺母2505、第二螺母2506、第三螺母2507、第四螺母2508、防冻液。

具体实施方式

由于左右几乎对称，为了描述的方便，只描述机动车的左边部分，右边相同的部分不再描述。本发明所述的“至少一个”应理解为大于等于一个，小于等于n个，n的取值范围由产品大小和本领域技术常识来确定。

第一实施方式

图2为本发明一种防小汽车钻撞装置示意图；图3为本发明一种防小汽车钻撞装置A-A剖视示意图；图4为本发明一种防小汽车钻撞装置俯视示意图；图5为高强度抗拉绳索示意图；图6为活塞及活塞顶杆剖视示意图；图7为活塞及活塞顶杆右视示意图；图8为本发明一种防小汽车钻撞装置安装示意图；图9为本发明一种防小汽车钻撞装置推进示意图。

如图2～图9所示，本发明一种防小汽车钻撞装置包括防撞杆11、接头12、活塞顶杆13、活塞缸端盖14、活塞喷射孔密封垫圈15、活塞缸16、活塞密封环17、活塞18、销钉孔19、销钉20、滑块总成21、高强度抗拉绳索22、接头绳索孔23、滑道总成24、螺栓螺母总成25、所述的滑块总成21包括滑块基座2100、第一螺栓孔2101、第二螺栓孔2102、第三螺栓孔2103、第四螺栓孔2104、滑块绳索槽2105、滑块挂钩2106。所述滑道总成24包括滑槽基座2400、滑槽2401、左边螺栓槽2402、右边螺栓槽2403。所述的螺栓螺母总成25包括第一螺栓2501、第二螺栓2502、第三螺栓2503、第四螺栓2504、第一螺母2505、第二螺母2506、第三螺母2507、第四螺母2508。

所述的活塞缸端盖14安装在活塞缸16的前部；所述的活塞顶杆13一端与活塞18的顶部相连，另一端依次穿过活塞喷射孔密封垫圈15、活塞缸端盖14，最后与接头12相连；所述的防撞杆11与接头12相连；所述的活塞18又包括第一活塞喷射孔1801、第二活塞喷射孔1802、第三活塞喷射孔1803、第四活塞喷射孔1804、第五活塞喷射孔1805、第六活塞喷射孔1806、第七活塞喷射孔1807、第八活塞喷射孔1808。上述这些活塞喷射孔从活塞18的底部贯穿活塞18的顶部；所述的活塞密封环17安装在活塞18上；所述的销钉孔19开在活塞顶杆13上；所述的销钉20安装在销钉孔19中。

由防撞杆11、接头12、活塞顶杆13、活塞缸端盖14、活塞喷射孔密封垫圈15、活塞缸16、活塞密封环17、活塞18构成液压缓冲装置。

所述的第一螺栓孔2101、第二螺栓孔2102、第三螺栓孔2103、第四螺栓孔2104开在滑块基座2100上，所述的滑块绳索槽2105开在滑块基座2100上，所述滑块挂钩2106与滑块基座2100相连。

所述的滑槽基座2400与活塞缸16相连；所述的滑槽2401开在滑槽基座2400上，所述的左边螺栓槽2402开在滑槽基座2400左边；所述的右边螺栓槽2403开在滑槽基座2400右边；所述的接头绳索孔23开在接头12上；所述的高强度抗拉绳索22一端穿过接头绳索孔23，另外一端套在滑块绳索槽2105内；所述的第一螺栓2501依次穿过左边螺栓槽2402、第一螺栓孔2101、右边螺栓槽2403、最后与第一螺母2505相连；同理，所述的第二螺栓2502依次穿过左边螺栓槽2402、第二螺栓孔2102、右边螺栓槽2403、最后与第二螺母2506相连；所述的第三螺栓2503依次穿过左边螺栓槽2402、第三螺栓孔2103、右边螺栓槽2403、最后与第三螺母2507相连；所述的第四螺栓2504依次穿过左边螺栓槽2402、第四螺栓孔2104、右边螺栓槽2403、最后与第四螺母2508相连；所述的滑块基座2100可在滑槽2401中移动，所述的第一螺栓2501、第二螺栓2502、第三螺栓2503、第四螺栓2504可在左边螺栓槽2402、右边螺栓槽2403中移动。

所述的活塞缸16及活塞18上的活塞喷射孔充满防冻液。

下面分析本发明一种防小汽车钻撞装置如何减少小汽车钻入货车的风险？如何保证小汽车在追尾时确保车身处于拉伸状态？

如图8、9所示，当小汽车追尾货车时，由于防撞杆11的高度低于货车后下部防护装置2下缘高度，那么防撞杆11无法与货车后下部防护装置2发生碰撞，后下部防护装置2将直接与滑块总成发生碰撞，套在滑块绳索槽2105和接头绳索孔23内的高强度抗拉绳索22将把撞击力传到接头12和活塞顶杆13上，活塞顶杆13试图后退时将把销钉20剪断，然后防撞杆11、接头12、活塞顶杆13与带有诸活塞喷射孔1801、1802、1803、1804、1805、1806、1807、1808的活塞18一起向后移动。活塞18向后移动过程中将消耗巨大的动能，可避免货车的后下部防护装置2撞到小汽车的A柱；活塞18向后移动过程中将产生很大的加速度，可以使气囊打开，可以有效地保护车内乘员。

由于防冻液的压力迅速上升，高压液体将通过活塞18上的诸活塞喷射孔1801、1802、1803、1804、1805、1806、1807、1808向前高速喷射而消耗能量；从诸活塞喷射孔1801、1802、1803、1804、1805、1806、1807、1808喷射出来的防冻液进入活塞18的顶面、活塞缸端盖14、活塞缸16、活塞顶杆13形成的环形空间内；由于高速喷射的液体直接射在活塞喷射孔密封垫圈15和活塞缸端盖14上，从而活塞缸16将受到向前的拉伸力，即活塞缸16处于拉伸状态。

第二实施方式

图10为本发明一种防小汽车钻撞装置的第二实施方式A-A剖视图。第二实施方式与第一实施方式基本上相同，唯一不同的是滑道总成24变成了带燕尾槽的滑道26；与之对应滑块总成21变成了带燕尾的滑块27。

第三实施方式

图11为本发明一种防小汽车钻撞装置的第三实施方式的示意图。第三实施方式与第一实施方式基本上相同，唯一不同的是高强度抗拉绳索的形状变成了两端带环的形式。

第四实施方式

图12为本发明一种防小汽车钻撞装置的第四实施方式剖视图。第四实施方式与第一实施方式基本上相同，唯一不同的是去掉了接头绳索孔23，而在活塞顶杆13上开活塞顶杆绳索孔29，这样高强度抗拉绳索22一端套在滑块绳索槽2105上，另一端套在活塞顶杆绳索孔29中。

第五实施方式

图13为本发明一种防小汽车钻撞装置的第五实施方式示意图。第五实施方式与第一实施方式基本上相同，唯一不同的是去掉接头绳索孔23，而在防撞杆11上开防撞杆绳索孔30，这样高强度抗拉绳索22一端套在滑块绳索槽2105上，另一端套在防撞杆绳索孔30中。

第六实施方式

图14为本发明一种防小汽车钻撞装置的第六实施方式示意图。第六实施方式与第一实施方式基本上相同，唯一不同的是去掉了活塞18上的第一活塞喷射孔1801、第二活塞喷射孔1802、第三活塞喷射孔1803、第四活塞喷射孔1804、第五活塞喷射孔1805、第六活塞喷射孔1806、第七活塞喷射孔1807、第八活塞喷射孔1808。

第七实施方式

图15为本发明一种防小汽车钻撞装置的第七实施方式示意图；图16为本发明一种防小汽车钻撞装置的第七实施方式B-B剖视示意图。第七实施方式与第六实施方式基本上相同，不同的是去掉了滑道总成24、去掉了滑块总成21上的第一螺栓孔2101、第二螺栓孔2102、第三螺栓孔2103、第四螺栓孔2104，与之对应去掉了第一螺栓2501、第二螺栓2502、第三螺栓2503、第四螺栓2504、第一螺母2505、第二螺母2506、第三螺母2507、第四螺母2508。用抗拉杆31代替了高强度抗拉绳索22，所述的抗拉杆31一端与防撞杆11相连，另一端与滑块基座2100相连。

第八实施方式

图17为本发明一种防小汽车钻撞装置的第八实施方式示意图；图18为本发明一种防小汽车钻撞装置的第八实施方式C-C剖视示意图。第八实施方式与第七实施方式基本上相同，不同的是去掉抗拉杆31、在滑块基座2100上开了第五螺栓孔2107，在防撞杆11上开了防撞杆螺栓孔32，新增了抗拉螺栓33、抗拉螺母34。所述的抗拉螺栓33穿过防撞杆螺栓孔32和第五螺栓孔2107，然后将抗拉螺母34安装在抗拉螺栓33的尾端。

第九实施方式

图19为本发明一种防小汽车钻撞装置的第九实施方式C-C剖视示意图。第九实施方式与第八实施方式基本上相同，唯一不同的是增加了圆形滑套35；所述的圆形滑套35内直径略大于活塞缸16外直径，所述的圆形滑套3)与滑块基座2100相连；所述的圆形滑套35直接套在所述的活塞缸16上滑动。

其它实施方式

本发明所述的一种防小汽车钻撞装置可以安装在小汽车尾部，从而构成不同实施方式；本发明所述的一种防小汽车钻撞装置还可安装在货车的尾部或前部，此时要求滑块朝下，从而构成不同实施方式；本发明所述的高强度抗拉绳索可以是链条形状，从而构成不同的实施方式。应该理解本发明并不局限于上述实施方式，上述优选实施方式仅为示例性的，本领域的技术人员可以根据本发明的精神实质，做出各种等同的修改和替换及不同组合，而得到不同的实施方式。

Claims (9)

1.一种防小汽车钻撞装置，其包括小汽车上的液压缓冲装置(11，12，13，14，15，16，17，18)，所述的液压缓冲装置(11，12，13，14，15，16，17，18)包括活塞缸(16)和防撞杆(11)，其特征在于所述的活塞缸(16)上方设置滑块总成(21)，所述的滑块总成(21)通过连接装置(22，31，33)与防撞杆(11)相连，小汽车上所述的滑块总成(21)最高点离地高度大于550mm。

2.根据权利要求1所述的一种防小汽车钻撞装置，其特征在于还包括滑道总成(24)，所述的滑道总成(24)与活塞缸(16)上部固为一体，所述的滑块总成(21)安装在所述的滑道总成(24)上。

3.根据权利要求1所述的一种防小汽车钻撞装置，其特征在于所述的连接装置(22，31，33)为高强度抗拉绳索(22)。

4.根据权利要求1所述的一种防小汽车钻撞装置，其特征在于所述的连接装置(22，31，33)为抗拉杆(31)。

5.根据权利要求1所述的一种防小汽车钻撞装置，其特征在于所述的连接装置(22，31，33)为抗拉螺栓总成，所述的抗拉螺栓总成包括抗拉螺栓(33)和抗拉螺母(34)。

6.根据权利要求2所述的一种防小汽车钻撞装置，其特征在于所述的滑块总成(21)与滑道总成(24)之间通过若干螺栓(2501、2502、2503、2504)滑动相连。

7.根据权利要求2所述的一种防小汽车钻撞装置，其特征在于所述的滑块总成(21)与滑道总成(24)之间为燕尾槽式滑动相连。

8.根据权利要求1所述的一种防小汽车钻撞装置，其特征在于所述的滑块总成(21)包括滑块基座(2100)和圆形滑套(35)，所述的圆形滑套(35)内直径略大于活塞缸(16)外直径，所述的圆形滑套(35)与滑块基座(2100)相连；所述的圆形滑套(35)直接套在所述的活塞缸(16)上滑动。

9.一种小汽车，其包括如权利要求1-9所述的防小汽车钻撞装置。

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