CN102897133A - 一种舱门气囊客车侧翻安全防护装置 - Google Patents

一种舱门气囊客车侧翻安全防护装置 Download PDF

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Abstract

一种舱门气囊客车侧翻安全防护装置由设置在客车两侧底部行李舱门上的可使舱门迅速展开的舱门弹出机构(3)、设置在驻车制动器处的触点开关、设置在车体重心位置的倾角传感器(1)和控制器(2)构成，它还包括置于两侧客车行李舱门(6)内侧并置于塑料薄板(18)内的安全气囊组件(7)，舱门弹出机构(3)与安全气囊组件(7)分别与控制器(2)的信号输出端口相连；所述的倾角传感器(1)、驻车制动器处触点开关分别与控制器(2)的信号输入端口相连。本发明在现有客车结构的基础上提出的一种提高客车侧翻安全性的防护装置，致力于在不改变原车身结构的基础上，通过采用上掀式活动舱门和安全气囊组件来提高客车侧翻安全性，实现车身轻量化设计。

Description

一种舱门气囊客车侧翻安全防护装置
技术领域
本发明涉及客车安全性防护技术领域，特别是一种针对客车侧翻的安全防护装置。
技术背景
近年来，随着客车事故的不断发生，人们对客车碰撞安全性的关注度也越来越高。在所有交通事故中，客车侧翻往往导致重大伤亡，属于重大交通事故。因此，提高客车的抗侧翻性能，保障侧翻事故中乘员的生命安全已成为一个非常重要的课题。目前，我国参考欧洲经济委员会制定的客车侧翻(ECE R66)法规，制定了《客车上部结构强度的规定》(GB/T17578-1998)的国家标准，并且强制执行，以提高国内客车的抗侧翻性能。
根据法规要求，客车发生侧翻时，车身结构不能够侵入到乘员的生存空间。目前，国内客车企业为了满足这一法规要求，主要采用增加车身侧围结构的截面尺寸、增加截面厚度、在侧围立柱内外侧贴加强板或者调整局部接头连接形式等方案。上述方案不仅增加了车身结构的重量，而且对客车的抗侧翻性能也没有明显的提高，这样的设计手段不符合节能减排和车身轻量化的理念。由于传统客车的结构形式所限，在侧围外部不便增加吸能结构，因此有必要研究一种客车侧翻防护装置来提高客车的侧翻安全性。
发明内容
针对客车侧翻过程中，客车侧围无法设计有效的吸能结构的特点，本发明在现有客车结构的基础上提出的一种提高客车侧翻安全性的防护装置，致力于在不改变原车身结构的基础上，通过采用上掀式活动舱门和安全气囊组件来提高客车侧翻安全性，实现车身轻量化设计。
考虑到客车行李舱门是可以开启的，而且车身左、右侧各有数目不等的舱门，因此利用客车从侧翻临界位置到车身与地面碰撞的这段时间通过主动弹出侧翻一侧的舱门结构、起爆舱门内侧的气囊装置，形成一种舱门-气囊-车身侧围的三级缓冲吸能结构。客车与地面发生碰撞时，舱门首先与地面接触，通过行李舱门变形和气囊恒压泄气提前吸收一部分撞击能量，以实现减小车身结构变形，保护乘员生存空间的作用；
结合附图，说明如下：
一种舱门气囊客车侧翻安全防护装置由设置在客车两侧底部行李舱门上的可使舱门迅速展开的舱门弹出机构3、设置在驻车制动器处的触点开关、设置在车体重心位置的倾角传感器1和控制器2构成，它还包括置于客车两侧行李舱门6内侧并置于塑料薄板18内的安全气囊组件7，舱门弹出机构3与安全气囊组件7的点火引线分别与控制器2的信号输出端口相连；所述的倾角传感器1、驻车制动器处触点开关分别与控制器2的信号输入端口相连，倾角传感器1采集车身倾斜角度信号输入控制器2，当倾斜角度满足控制器2预设值时，控制器2触发舱门弹出机构3弹出相应的侧的舱门同时引爆舱门上的安全气囊组件7，使气囊展开。
所述的舱门弹出机构3由底端铰接在地板横梁上的汽缸11、杆端铰接在舱门上的活塞12、气缸外部的电磁阀组件以及设置在气缸内腔底部的舱门弹出机构气体发生器9组成，舱门弹出机构3的气体发生器9通过点火引线10与控制器2的信号输出端口相连。
所述的电磁阀组件由一个两位两通的电磁阀14和两个并联的单向阀16、17串联而成，所述的两位两通电磁阀1通过数据线15与控制器2的信号输出端口相连接。
所述的安全气囊组件7由气囊织带19和安全气囊气体发生器20组成，安全气囊的气体发生器20分别通过点火引线与控制器2的信号输出端口相连，展开时冲破塑料薄板18弹出。
本发明的有益效果：本发明在不改变客车车身现有结构的基础上，通过采用上掀式活动舱门和在舱门内侧增加安全气囊组件的方案来提升客车的抗侧翻性能。客车发生侧翻时，舱门向上开启，同时气囊展开，填充舱门与车身侧围之间的间隙；在与地方发生接触时，通过舱门的变形和气囊的恒压泄气吸收部分碰撞能量，从而减少车身侧围结构的变形量，保护乘员的生存空间。由于在驻车制动器附近采用触点开关控制，可以保证舱门在正常使用时(停车状态)，可以自由开启和关闭。
附图说明
图1是本发明客车行李舱门展开轨迹示意图；
图2是本发明客车行李舱门未展开示意图；
图3是本发明客车行李舱门展开后示意图；
图4是本发明的控制流程图；
图5是弹出机构示意图；
图6是舱门内侧安全气囊组件局部放大图；
图7是气囊工作过程中恒压泄气阀装置结构及位置；
图8是客车侧翻时本发明装置展开过程示意图。
其中，1为倾角传感器、2为控制器、3为舱门弹出机构、4为连杆A、5为连杆B、6为舱门、7为安全气囊组件、8为铰链座A、9为弹出机构气体发生器、10为点火引线、11为气缸、12为活塞、13为铰链座B、14为两位两通电磁阀、15为数据线、16为气压单向阀A、17为气压单向阀B、18为塑料薄板、19为气囊织带、20为安全气囊气体发生器、21为安全气囊恒压泄气装置、22为工作状态下的安全气囊。
具体实施方式
以下结合附图给出的实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1、2、3所示舱门弹出机构3由底端铰接在地板横梁上的汽缸11和杆端铰接在舱门上的活塞12以及气缸外部的电磁阀组件和设置在气缸内腔底部的气体发生器9组成。所述的控制器2由控制单元，数据输入、输出接口组成，所述的倾角传感器1、驻车制动器处的触点开关通过数据线与控制器2的信号输入端口相连，车身行李舱门弹出机构的气体发生器9通过点火引线10与控制器2的信号输出端口相连，电磁阀组件由一个两位两通的电磁阀14和两个并联的单向阀16、17串联而成，所述的两位两通电磁阀14通过数据线15与控制器2的信号输出端口相连接。
所述的安全气囊组件，安装在客车行李舱门6内侧，安全气囊由气囊织带19和气体发生器20组成，置于塑料薄板18内，展开时冲破塑料薄板18弹出。所述的气囊为基于泄压阀控制的恒压枕式气袋气囊装置，恒压泄气阀装置21置于展开后工作状态安全气囊22外侧，呈前后对称布置。
本发明通过控制器2感应来自驻车制动器触点开关的输入信号，当驻车制动器为非使用状态时(即客车为行驶状态)，控制器2输出控制信号给弹出机构的两位两通电磁阀14使其处于封闭状态，以确保弹出装置气缸的密封性能。当驻车制动器为使用状态时(即为客车驻车状态)，控制器2通过数据引线输出信号使两位两通电磁阀14处于开启状态，当需要打开行李舱门6时，活塞向外运动，此时单向气压阀A16锁止，空气通过单向气压阀B17进入气缸内；在关闭舱门时，活塞向气缸内部运动时，两位两通电磁阀14仍处于开启状态，单向气压阀B17锁止，活塞压缩气缸内的空气通过单向气压阀A16流向外界。
本发明通过控制器2接收来自驻车制动器触点开关的信号，当车辆在行驶状态时，控制器2输出控制信号给弹出机构3的两位两通电磁阀14使其处于封闭状态，以确保弹出装置的密封性能。再通过倾角传感器1感应侧倾角度，并将数据信号传输给控制器2，当侧倾角度超过客车侧翻临界角后(此时客车一定发生侧翻)，由控制器2判断侧翻方向，并发出指令使侧翻侧气体发生器9点火并迅速产生气体，推动活塞12运动，活塞12推动连杆4、5运动，使得舱门绕连杆4、连杆5的铰接点向外打开，同时控制器2发出指令使安全气囊气体发生器20点火并迅速产生气体，安全气囊弹开。最终如图3所示客车舱门6向上打开，气囊起爆填充舱门与车身侧围结构之间的间隙，从而形成一种舱门气囊-车身侧围的三级缓冲吸能结构。客车与地面发生碰撞时，舱门6首先与地面接触，通过行李舱门6变形和气囊22恒压泄气提前吸收一部分撞击能量，以实现减小车身结构变形，保护乘员生存空间的作用。

Claims (4)

1.一种舱门气囊客车侧翻安全防护装置由设置在客车两侧底部行李舱门上的可使舱门迅速展开的舱门弹出机构(3)、设置在驻车制动器处的触点开关、设置在车体重心位置的倾角传感器(1)和控制器(2)构成，其特征在于：它还包括置于客车两侧行李舱门(6)内侧并置于塑料薄板(18)内的安全气囊组件(7)，舱门弹出机构(3)与安全气囊组件(7)的点火引线分别与控制器(2)的信号输出端口相连；所述的倾角传感器(1)、驻车制动器处触点开关分别与控制器(2)的信号输入端口相连，倾角传感器(1)采集车身倾斜角度信号输入控制器(2)，当倾斜角度满足控制器(2)预设值时，控制器(2)触发舱门弹出机构(3)弹出相应侧的舱门同时引爆舱门上的安全气囊组件(7)，使气囊展开。
2.根据权利要求1所述的一种舱门气囊客车侧翻安全防护装置，其特征在于：所述的舱门弹出机构(3)由底端铰接在地板横梁上的汽缸(11)、杆端铰接在舱门上的活塞(12)、气缸外部的电磁阀组件以及设置在气缸内腔底部的舱门弹出机构气体发生器(9)组成，舱门弹出机构(3)的气体发生器(9)通过点火引线(10)与控制器(2)的信号输出端口相连。
3.根据权利要求2所述的一种舱门气囊客车侧翻安全防护装置，其特征在于：所述的电磁阀组件由一个两位两通的电磁阀(14)和两个并联的单向阀(16)、(17)串联而成，所述的两位两通电磁阀(14)通过数据线(15)与控制器(2)的信号输出端口相连接。
4.根据权利要求1所述的一种舱门气囊客车侧翻安全防护装置，其特征在于：所述的安全气囊组件(7)由气囊织带(19)和安全气囊气体发生器(20)组成，安全气囊的气体发生器(20)分别通过点火引线与控制器(2)的信号输出端口相连，展开时冲破塑料薄板(18)弹出。
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