CN103587487A - 安全气囊式防撞汽车 - Google Patents

Abstract

安全气囊式防撞汽车，本发明属汽车安全技术中的一个领域。为使汽车在发生正面碰撞时，能延长车厢的惯性能量，在时间和空间上的释放距离，更较好地保护车厢内的全部人员。本发明采取了如下技术措施：把汽车主要分为车架1和车厢2两大部份，车厢2水平活动连接在车架1上，车厢2与车架1之间装有已充气的安全气囊3。安全气囊3上装有安全阀或电磁阀。当安全气囊上安装的是电磁阀时，电磁阀连接控制器，控制器连接传感器；当汽车发生正面碰撞时，车厢2可以相对于车架1向前即纵向水平移动。可把已充气的安全气囊3向前挤压。由于气囊的弹性作用，使车厢的惯性能量的释放得到减慢，安全气囊3起到了缓冲的作用。有效地保护了车厢内每一位乘客。

Description

安全气囊式防撞汽车

技术领域

本发明属汽车安全技术中的一个领域。

背景技术

路面上的汽车越来越多，交通事故也越来越频繁。据统计，在汽碰撞事故中，汽车前方发生碰撞的机会率最高，几乎每一汽碰撞事故中，最少有一方的汽车是前方碰撞的。因此，汽车防撞的重点考虑是前方碰撞；汽车高速行驶时，由于物质的惯性作用，汽车及其乘客都存储有巨大的惯性能量。万一这时汽车发生正面撞击，这些能量瞬间释放，将产生巨大的冲击力，其后果是不堪设想的。因为汽车正面碰撞时，车速瞬间减小，甚至回复静止状态。车内乘客在这过程中，将要承受巨大的向前冲击力，将因此有可能受伤。现有技术中，为了在汽车发生正面碰撞时，能缓和外界的冲击力，都在汽车车架的纵梁的前面和后面，安装有防撞钢梁和低速吸能盒。希望它在撞击发生时，能通金属的变形来吸收冲击能量。减小车内各乘员承受的冲击力，尽量保护汽车及乘客。但是，由于防撞钢梁和低速吸能盒合起来的前后总距离只有约20-30公分。因此，它的几何变形尺寸非常有限，变形的空间非常有限，对汽车及乘客的保护也非常有限。理由很简单，在惯性能量的释放过程中，同样惯性能量的前提下，作用距离越长，产生的冲击力越小，反之则反。从目前汽车交通事故伤亡情况来看，20-30公分的变形空间是远远不够的，它能形成的保护能力非常有限。现有技术中，为补这一不足，发明了安全气囊。但是，汽车上并非每一个座位上都装上安全气囊，况且安全气囊的展开自身也有一定的危险性。虽然安全气囊质量不大，但瞬间展开时的速度却极高，这一冲击速度对人体而言并非是一个小数目。根据一些国家公路安全管理部门的统计数据，安全气囊在碰撞交通事故中每挽救100名乘员生命的同时，也因气囊的不适当展开及乘员的不正确乘坐位置和坐姿，不幸导致57名乘员失去了生命。上述的这些，都是撞车事故发生后，特别是在汽车前方撞击的事故中，总是有那么多人受伤甚至死亡的主要原因之一。可见，现有技术在这方面的努力并不如人意，仍有很大的改善空间。如何能让汽车发生前方碰撞时，车厢内的乘客所具有的惯性能量，能得到尽可能缓慢的释放，以便减小车厢内乘员承受的冲击力度、减小伤亡是本发明的目的所在。

发明内容

为使汽车在发生正面碰撞时，能延长车厢的惯性能量，在时间和空间上的释放距离，减小车厢内人员承受的冲击力度，更较好地保护车厢内的全部人员。本发明采取了如下技术措施：把汽车主要分为车架1和车厢2两大部份，车厢2水平活动连接在车架1上，车厢2与车架1之间装有已充气的安全气囊3。安全气囊3上装有安全阀4或电磁阀5。当气囊上安装的是电磁阀5时，电磁阀5连接控制器，控制器连接传感器。

由于车架1与车厢2之间是水平活动连接关系，同时车架1与车厢2之间装有已充气的安全气囊3，所以当汽车发生正面碰撞时，车厢2可以相对于车架1向前即纵向水平移动。这个向前的纵向水平移动力，可把已充气的安全气囊3向前挤压。由于气囊的弹性作用，使车厢的惯性能量的释放得到减慢，安全气囊3起到了缓冲的作用。其结果是使车厢2及其内部的乘客承受的冲击力大大减小，有效地保护了车厢内每一位乘客。另一方面，本发明使用的安全气囊3结构上有别于现有技术下的安装在驾驶室内的安全气囊。由于两者结构和工作原理上的不同，所以它没有装在驾驶室内的安全气囊展开时产生的危险，却又能保护车厢内所有乘员，相比之下更优越性不言而喻。同时，由于本方案使用的是已充气的安全气囊3，它避免了装在驾驶室内的安全气囊，可能出现的误点火或漏和点火造成的不良后果。

附图说明

图1是安全气囊上安装安全阀的防撞汽车的前俯视图。

图2是安全气囊上安装电磁阀的防撞汽车的前俯视图。

图3是防撞汽车车厢与车架的活动连接示意图（前仰视图）。

图4是电磁阀、传感器和控制器等电器连接关系图。

图中：车架1、车厢2、安全气囊3、安全阀4、电磁阀5、方管6。

具体实施方式

本申请所述的车架1与车厢2之间的水平活动连接是指：车厢2相对于车架1之间，可进行前后水平移动，即纵向移动的连接关系，如图3所示。能实现这种连接关系的方式很多，例如使用摇臂的铰接式连接、管套式连接、卡扣式连接等等。本例的水平活动连接，选用了管套式连接方式。它是通过在车厢2的下面，固定安装的四个方管6套在车架1的后梁上实现的，如图3所示。四个方管6分布在车厢2的四个角，它们同时套在车架1的纵梁上。方管6可带同车厢2在纵梁上前后纵向滑动；本申请所述的 “安全阀4”是一种安全泄压阀，它的作用是当安全气囊3内的压力达到一定程度时，安全阀在压力的作用下，自动打开，向外排放气体的一种阀门；本申请所述的“电磁阀5”是一种气体电磁阀5门，它是通过电流产生电磁力打开的电动阀门，也就是说只要给它电流，电磁阀5就会打开放气的一种气体阀门。 

为使汽车在发生正面碰撞时，能延长车厢2当时所具有的惯性能量，在时间和空间上的释放距离，减小车厢内人员承受的冲击力度，更较好地保护车厢内的全部人员。本发明采取了如下技术措施：把汽车主要分为车架1和车厢2两大部份，车厢2水平活动连接在车架1上。这样就可以在车厢2与车架1之间装已充气的安全气囊3，并由它吸收车厢2的惯性能量。安全气囊3上装有安全阀4或电磁阀5，如图1和图2所示。在安全气囊上安装安全阀4或电磁阀5，是为了让安全气囊受车厢2挤压时，能以一定的放气速度减压，使气囊具备吸收能量的同时，又能避免气囊对车厢2的强烈反弹。当安全气囊上安装的是电磁阀5时，电磁阀5连接控制器，控制器连接传感器，如图4所示。当传感器检测到不正常的减速（汽车正面撞击引起的）时，便把信号送到控制器，控制器通过电流打开电磁阀5。让安全气囊3受车厢2挤压时，能以一定的放气速度减压，使气囊具备吸收能量的同时，又能避免气囊对车厢2的强烈反弹。这两种阀门的作用相近，都是使安全气囊内的压力得到释放，避免安全气囊内的压力过大和对车厢的强烈反弹作用。

本方案的工作原理：当汽车发生正面撞击时，由于惯性的作用，车厢2可相对于车架1向前水平移动。这个移动力，把装在两者之间的安全气囊3挤压。安全气囊3的弹性作用，吸收了车厢2的主要惯性能量，能大大减缓车厢2及其乘客承受的冲击。这时，受挤压的安全气囊3内的气压急剧增加。如果此时安全气囊上装的是安全阀4，当气压增大到一定程度时，例如达到安全阀4的泄放压力时，安全阀4在压力的作用下自动打开。气囊内的气体以一定的速度向外排放，使气囊内的压力不再急剧地增加，维持在一个合理的水平；当安全气囊3上安装的是电磁阀5时，如图2所示。在汽车发生正面撞击的瞬间，安全气囊3受到挤压，受挤压的安全气囊3内的气压急剧增加。同时，在撞击发生的瞬间，传感器检测到由撞击引起的速度的变化时，马上把信号送到控制器。控制器通过电流把电磁阀5打开，安全气囊3内的压力就不再急剧地增加；由于车厢2与车架1是活动连接和车厢2与车架1之间有已充气的安全气囊3的存在，使汽车发生撞击时，车厢2的惯性能量大部份被已充气的安全气囊3吸收。同时由于安全气囊3上装有安全阀4或电磁阀5，多余的气体将通过它们被排放到大气中，使气囊不会产生强烈的反弹造和二次伤害、使撞车时车厢及其乘客承受的冲击力大大减小。从而也大大减轻他们的受伤程度，有效地保护了车厢内每一位乘客；另一方面，本发明没有安全气囊3展开时产生的危险，却能保护车厢内所有乘员，与现有同类技术相比，更具优越性。

Claims (1)

1.安全气囊式防撞汽车，主要包括车架（1）、车厢（2）和安全气囊（3），其特征在于：把汽车主要分为车架（1）和车厢（2）两大部份，车厢（2）水平活动连接在车架（1）上，车厢（2）与车架（1）之间装有已充气的安全气囊（3），安全气囊（3）上装有安全阀（4）或电磁阀（5）；当安全气囊上安装的是电磁阀（5）时，电磁阀（5）连接控制器，控制器连接传感器。

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