CN102490788A - 一种可伸缩的纵梁和设置有该可伸缩纵梁的汽车 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种可伸缩的纵梁和设置有该可伸缩纵梁的汽车，属于汽车技术领域。它解决了现有的汽车纵梁的长度不能随车速的变化而改变的问题。本可伸缩的纵梁，包括固连在车体上的外纵梁和与外纵梁相联的内纵梁，内纵梁和外纵梁之间设置有能够使内纵梁沿外纵梁纵向滑动的驱动机构以及能够使内纵梁相对于外纵梁固定的锁止机构，车体上还设置有分别与上述的驱动机构和锁止机构相联的控制电路。本设置有可伸缩纵梁的汽车，包括设置在车体两侧的可伸缩的纵梁，内纵梁前端设置有防撞梁，防撞梁和车体之间设置有吸能盒。本发明能够提高汽车在高速行驶时的防撞能力和汽车在低速行驶时的通过性。

Description

一种可伸缩的纵梁和设置有该可伸缩纵梁的汽车

技术领域

本发明属于汽车技术领域，涉及一种汽车，特别是一种可伸缩的纵梁和设置有该可伸缩纵梁的汽车。

背景技术

随着社会的发展和生活水平的提高，人们对汽车的安全性要求越来越高。汽车在发生碰撞时，车体承受巨大的撞击力，导致车体受损危及乘客人身安全。而汽车的可压溃区域的大小对整车安全性能有很大的影响，可压溃区域能够吸收撞击力，使驾驶室的形变降低，减少对乘客的伤害，提高汽车的安全性能。

现有技术中，通常在车体前后端加装保险杠，以增加车体的压溃区域。为进一步提高防撞性能，还有人设计了一种能够缓冲撞击力并在发生撞击后控制汽车熄火的汽车安全保护器，并申请了中国专利【专利号：ZL97208274.3；授权公告号：CN2292717Y】，该保护器是在汽车车头前装一套由感应杠杆、伸缩杆、推杆、连杆、拉杆、连杆轴和拉绳等组成的自动熄火、刹车机构；在保险杠和汽车大梁之间装有由减震弹簧套、减震弹簧座和减震弹簧组成的减震装置，保险杠和汽车大梁由滑板连接。

上述的汽车安全保护器在汽车相碰时，能够实现自动熄火与刹车，同时缓冲相撞时产生的撞击力，从而可使相撞事故的损失减少到最低限度。但是该汽车安全保护器存在的问题在于：1、感应杠杆伸出车体前端，影响车体美观；2、感应杠杆不能自由缩回，在汽车低速行驶时降低了汽车的通过性；3、通过拉绳控制汽车熄火和刹车，机构的可靠性较差。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种可伸缩的纵梁。本发明解决的技术问题是使纵梁在汽车行驶过程中的伸出长度能根据车速进行改变。

本发明的另一目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种设置有可伸缩纵梁的汽车。本发明解决的技术问题是提高汽车的安全性能。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种可伸缩的纵梁，本汽车纵梁包括固连在车体上的外纵梁和与外纵梁相联的内纵梁，所述的内纵梁和外纵梁之间设置有能够使内纵梁沿外纵梁纵向滑动的驱动机构以及能够使内纵梁相对于外纵梁固定的锁止机构，所述的车体上还设置有分别与上述的驱动机构和锁止机构相联的控制电路。

本可伸缩的纵梁设置在汽车的车体上，纵梁的长度能够在汽车行驶过程中进行调节。当汽车高速行驶时，通过驱动机构和锁止机构使内纵梁伸出外纵梁并锁定，使车体的可压溃面积增加，提高汽车防撞性能；当汽车低速行驶时，锁止机构解除对内纵梁的锁定，驱动机构带动内纵梁缩回，使车身的长度减小，提高汽车的通过性。

在上述的可伸缩的纵梁中，所述的驱动机构包括固连在车体上的液压缸一，所述的液压缸一的活塞杆与所述的内纵梁相连。液压缸一的活塞杆能带动内纵梁滑动。

在上述的可伸缩的纵梁中，所述的驱动机构包括固连在车体上的电机、设置在电机主轴上的齿轮和固连在内纵梁上的齿条，所述的齿轮与齿条相啮合。电机主轴转动并通过齿轮齿条的配合带动内纵梁滑动。

在上述的可伸缩的纵梁中，所述的外纵梁具有空腔，所述的内纵梁装入上述的空腔内并能沿空腔内表面滑动，所述的外纵梁的一侧外壁上开设有呈长条形的让位孔。这样设置的目的在于，节省内纵梁的安装空间，并且在内纵梁缩进外纵梁内时保证外纵梁的强度。

在上述的可伸缩的纵梁中，所述的齿条与内纵梁焊接。齿条和内纵梁的连接可靠。

在上述的可伸缩的纵梁中，所述的锁止机构包括固连在内纵梁上的摩擦片、设置在车体上的液压缸二和卡箍，所述的液压缸二的活塞杆能带动卡箍压紧摩擦片。当内纵梁运动到设定位置时，通过卡箍压紧摩擦片锁紧内纵梁，使内纵梁相对于外纵梁定位。

在上述的可伸缩的纵梁中，所述的锁止机构包括位于内纵梁上的锁孔和设置在车体上的电子锁，所述的电子锁具有可伸缩的锁舌，所述的锁舌能卡入锁孔内。当内纵梁向外伸出到最外端时，电子锁的锁舌与锁孔的位置正对，锁舌弹出并卡入锁孔内，使内纵梁与外纵梁定位。

在上述的可伸缩的纵梁中，所述的内纵梁和外纵梁上均设置有凸台，所述的凸台上具有供锁舌穿过的通孔。对锁舌起到导向作用，提高锁舌的强度，防止汽车碰撞过程中锁舌断裂导致内纵梁回缩影响汽车的防撞性能。

在上述的可伸缩的纵梁中，所述的控制电路包括控制器，所述的控制器上连接有用于测定汽车行驶速度的车速传感器。

控制电路的工作原理：车速传感器能将检测到的车速信号发送给控制器，控制器接收到车速信号并与车速设定值进行比较，若车速信号大于设定值，控制器发送控制信号给驱动机构带动内纵梁向外伸出，且当内纵梁运动到最外侧时，发送控制信号给锁止机构将内纵梁锁定；若车速信号小于设定值，控制器发送控制信号给锁止机构解除对内纵梁的锁定并发送控制信号给驱动机构带动内纵梁向内缩回。

在上述的可伸缩的纵梁中，所述的控制器采用ECU。通过车载的ECU能够实现对内纵梁伸缩的控制。

在上述的可伸缩的纵梁中，所述的车速传感器采用磁电式车速传感器。车速传感器还可以采用霍尔式车速传感器、光电式车速传感器等。

一种设置有可伸缩纵梁的汽车，其特征在于，本汽车的车体两侧均设置有可伸缩的纵梁，所述的内纵梁前端设置有防撞梁，所述的防撞梁和车体之间设置有吸能盒。

汽车高速行驶时，内纵梁伸出并与外纵梁锁止，汽车防撞梁、吸能盒和内纵梁形成的压溃区域大，提高汽车的防撞性；汽车低速行驶时，内纵梁缩回，汽车的车身长度减小，提高汽车的通过性。

与现有技术相比，本可伸缩的纵梁的优点在于：

1、本可伸缩的纵梁包括内纵梁和外纵梁，内纵梁能沿外纵梁滑动，内纵梁的伸出量能根据汽车的行驶速度进行调节，在车速较快时，使纵梁的可压溃面积增大，提高纵梁的防撞能力。

2、本可伸缩的纵梁通过控制电路进行控制，当车速传感器检测到汽车行驶速度变化时能及时控制内纵梁的伸缩，控制方便。

3、本可伸缩的纵梁通过电子锁和锁孔的配合进行锁定，并且内纵梁和外纵梁上具有凸台，提高锁舌的强度，使内纵梁和外纵梁的锁定更牢固。

本设置有可伸缩纵梁的汽车在高速行驶时，纵梁的可压溃面积大，防撞性能好；低速行驶时，车身长度减小，汽车的通过性能好。纵梁的长度调节通过控制器完成，提高汽车的行车安全性。

附图说明

图1是本可伸缩的纵梁缩回时的结构示意图。

图2是本可伸缩的纵梁伸出时的结构示意图。

图3是本可伸缩的纵梁设置在汽车上的原理图。

图中，1、外纵梁；11、让位孔；2、内纵梁；3、液压缸一；4、电子锁；41、锁舌；5、锁孔；6、凸台；7、控制器；8、车速传感器；9、防撞梁；10、吸能盒。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

本可伸缩的纵梁设置在汽车上，汽车行驶过程中根据车速的变化改变纵梁的伸出长度。在汽车高速行驶时，增加可压溃面积，提高汽车的安全性；在汽车低速行驶时，缩短车身长度，提高汽车的通过性。汽车的通过性是指汽车通过路况复杂的路面的能力。本可伸缩的纵梁包括内纵梁2、外纵梁1、驱动机构、锁止机构和控制电路。

具体来说，如图1所示，外纵梁1与车体固连，外纵梁1的内部为空腔。本实施例中，内纵梁2位于外纵梁1的空腔内，并能沿外纵梁1的内表面纵向滑动，内纵梁2的端部伸出外纵梁1。

如图1和图2所示，驱动机构包括液压缸一3，外纵梁1上开设有呈长条形的让位孔11，液压缸一3的活塞杆穿过让位孔11与内纵梁2相固连并能带动内纵梁2滑动。在实际的生产和制造过程中，还可以采用齿轮齿条副带动内纵梁2滑动，该驱动机构包括电机、齿轮和齿条，电机固定在车体上，齿轮与电机主轴相连，齿条通过焊接与内纵梁2相固连，齿轮和齿条相啮合。

如图1和图2所示，锁止机构包括电子锁4和锁孔5，电子锁4设置在车体上，锁孔5位于内纵梁2上，外纵梁1上开设有供锁舌41穿过的过孔。当内纵梁2向外伸出到设定位置时，电子锁4的锁舌41与锁孔5位置正对，锁舌41弹出并卡入锁孔5内，使内纵梁2和外纵梁1固定。外纵梁1和内纵梁2上固连有开设有通孔的凸台6，锁舌41能够分别穿过位于外纵梁1和内纵梁2上的凸台6。凸台6对锁舌41起导向作用，并能增加锁舌41的强度，防止锁舌41在汽车发生碰撞时因剪切力而发生断裂。

控制电路包括控制器7和车速传感器8，控制器7分别与驱动机构、锁止机构和车速传感器8相联，用于检测处理车速信号并控制内纵梁2的伸缩。在实际的生产和制造过程中，控制器7可以采用车载ECU，车速传感器8可以采用磁电式车速传感器、霍尔式车速传感器或光电式车速传感器等。

本可伸缩的纵梁的纵梁的工作原理是：车速传感器8能将检测到车速信号发送给控制器7，控制器7接收到车速信号并与车速设定值进行比较，若车速信号大于设定值，控制器7发送控制信号给执行机构带动内纵梁2向外伸出，且当内纵梁2运动到最外侧时，发送控制信号给锁止机构将内纵梁2锁定，使车体的可压溃面积增加，提高汽车防撞性能；若车速信号小于设定值，控制器7发送控制信号给锁止机构解除对内纵梁2的锁定并发送控制信号给执行机构带动内纵梁2向内缩回，使车身的长度减小，提高汽车的通过性。

如图3所示，本设置有可伸缩纵梁的汽车，包括车体和分别设置在车体两侧的可伸缩的纵梁，位于车体两侧的内纵梁2前端固连有防撞梁9，防撞梁9和车体之间还设置有吸能盒10。汽车高速行驶时，内纵梁2伸出并与外纵梁1锁止，汽车防撞梁9、吸能盒10和内纵梁2形成的压溃区域大，提高汽车的防撞性能；汽车低速行驶时，内纵梁2缩回，汽车的车身长度减小，提高汽车的通过性。

实施例二：

本实施例中的技术方案与实施例一中的技术方案基本相同，不同之处在于，本实施例中，锁止机构包括摩擦片、卡箍和液压缸二，液压缸二设置在车体上，液压缸二的活塞杆能带动卡箍紧压摩擦片，使内纵梁2和外纵梁1锁定。本锁止机构工作稳定，不易损坏。

实施例三：

本实施例中的技术方案与实施例一或实施例二中的技术方案基本相同，不同之处在于，本实施例中，车体上设置有滑道，内纵梁2上固连有滑轨，滑轨能沿滑道滑动，使内纵梁2相对于外纵梁1纵向滑动。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了外纵梁1、让位孔11、内纵梁2、液压缸一3、电子锁4、锁舌41、锁孔5、凸台6、控制器7、车速传感器8、防撞梁9、吸能盒10等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种可伸缩的纵梁，其特征在于，本汽车纵梁包括固连在车体上的外纵梁(1)和与外纵梁(1)相联的内纵梁(2)，所述的内纵梁(2)和外纵梁(1)之间设置有能够使内纵梁(2)沿外纵梁(1)纵向滑动的驱动机构以及能够使内纵梁(2)相对于外纵梁(1)固定的锁止机构，所述的车体上还设置有分别与上述的驱动机构和锁止机构相联的控制电路。

2.根据权利要求1所述的可伸缩的纵梁，其特征在于，所述的驱动机构包括固连在车体上的液压缸一(3)，所述的液压缸一(3)的活塞杆与所述的内纵梁(2)相连。

3.根据权利要求1所述的可伸缩的纵梁，其特征在于，所述的驱动机构包括固连在车体上的电机、设置在电机主轴上的齿轮和固连在内纵梁(2)上的齿条，所述的齿轮与齿条相啮合。

4.根据权利要求1或2或3所述的可伸缩的纵梁，其特征在于，所述的外纵梁(1)具有空腔，所述的内纵梁(2)装入上述的空腔内并能沿空腔内表面滑动，所述的外纵梁(1)的一侧外壁上开设有呈长条形的让位孔(11)。

5.根据权利要求1或2或3所述的可伸缩的纵梁，其特征在于，所述的锁止机构包括固连在内纵梁(2)上的摩擦片、设置在车体上的液压缸二和卡箍，所述的液压缸二的活塞杆能带动卡箍压紧摩擦片。

6.根据权利要求1或2或3所述的可伸缩的纵梁，其特征在于，所述的锁止机构包括位于内纵梁(2)上的锁孔(5)和设置在车体上的电子锁(4)，所述的电子锁(4)具有可伸缩的锁舌(41)，所述的锁舌(41)能卡入锁孔(5)内。

7.根据权利要求6所述的可伸缩的纵梁，其特征在于，所述的内纵梁(2)和外纵梁(1)上均设置有凸台(6)，所述的凸台(6)上具有供锁舌(41)穿过的通孔。

8.根据权利要求1或2或3所述的可伸缩的纵梁，其特征在于，所述的控制电路包括控制器(7)，所述的控制器(7)上连接有用于测定汽车行驶速度的车速传感器(8)。

9.根据权利要求8所述的可伸缩的纵梁，其特征在于，所述的控制器(7)采用ECU。

10.一种具有包括权利要求1到9任意一项所述的可伸缩纵梁的汽车，其特征在于，本汽车的车体两侧均设置有可伸缩的纵梁，所述的内纵梁(2)前端设置有防撞梁(9)，所述的防撞梁(9)和车体之间设置有吸能盒(10)。

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