CN103640539A

CN103640539A - 一种用于防止追尾车辆钻底的车辆装置

Info

Publication number: CN103640539A
Application number: CN201310685259.XA
Authority: CN
Inventors: 唐自强; 任洁
Original assignee: Changan University
Current assignee: Changan University
Priority date: 2013-12-13
Filing date: 2013-12-13
Publication date: 2014-03-19

Abstract

本发明属于防止车辆钻底技术领域，公开了一种用于防止追尾车辆钻底的车辆装置。该用于防止追尾车辆钻底的车辆装置，包括车架、防护托架、防钻底托架，防护托架的上端固定在车架后端，下端固定有防护横梁；防护托架上设置有斜向滑道；车架前端固定有气缸，气缸的内部滑动配合有活塞，活塞的一侧固定有活塞杆；活塞杆的一端与防钻底托架的上端活动连接，防钻底托架的下端固定有防钻底横梁，防钻底横梁位于车架尾部的下方；防钻底托架上设置有与斜向滑道滚动配合的滚轮；防护横梁上设置有碰撞传感器，电磁换向阀的第一出口端接入气缸前端的内部，第二出口端接入气缸另后端的内部，进口端接入储气筒的内部；控制器分别电连接碰撞传感器和电磁换向阀。

Description

一种用于防止追尾车辆钻底的车辆装置

技术领域

本发明属于防止车辆钻底技术领域，特别涉及一种用于防止追尾车辆钻底的车辆装置。

背景技术

近年来，随着家用轿车的普及以及运输车辆重型化的发展，轿车与重型车辆追尾事故率逐渐提高。尤其在严重的追尾事故中，由于轿车钻入重型车辆底部，往往导致轿车内人员死伤。目前，我国重型车辆为了提高车辆通过性，在车辆的尾部加装简单的防撞装置，这些装置在车辆发生轻微的车辆追尾事故中，起到一定的防护作用，但无法在严重的车辆追尾事故中，有效防止车辆钻入底部。现有的防止车辆钻底的装置，无法区别轻微的追尾事故与严重的追尾事故，只是通过在车辆尾部加装单一复杂的机械装置来实现。这些复杂机械装置，一方面降低了车辆的离去角，影响车辆的通过性，使得车辆尾部结构复杂程度增大；另一方面无法区分追尾事故的严重程度，主动控制防止追尾车辆钻入车辆底部事故的发生。

发明内容

本发明的目的在于提出一种用于防止追尾车辆钻底的车辆装置。该用于防止追尾车辆钻底的车辆装置结构简单，能够有效地区分追尾事故严重程度，有效防止车辆钻底以及减小车辆离去角，降低车辆通过性。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案予以实现。

一种用于防止追尾车辆钻底的车辆装置，包括设置在车辆上的车架，包括：防护托架、防钻底托架、电磁换向阀、储气筒、控制器，所述防护托架的上端固定在车架后端，所述防护托架的下端固定有防护横梁，所述防护横梁位于车架尾部的下方；所述防护托架上设置有朝向车辆前部倾斜的斜向滑道；所述车架前端固定有气缸，所述气缸的内部滑动配合有活塞，所述活塞在靠近防护托架的一侧固定有活塞杆；所述活塞杆在靠近防护托架的一端与所述防钻底托架的上端活动连接，所述防钻底托架的下端固定有防钻底横梁，所述防钻底横梁位于车架尾部的下方；所述防钻底托架上设置有滚轮，所述滚轮与斜向滑道滚动配合；所述防钻底横梁的高度的最低值低于防护横梁的高度；所述防护横梁上设置有碰撞传感器，所述电磁换向阀具有第一出口端、第二出口端和进口端，所述电磁换向阀的第一出口端通过管路接入气缸前端的内部，所述电磁换向阀的第二出口端通过管路接入气缸另后端的内部，所述电磁换向阀的进口端通过管路接入储气筒的内部；

所述碰撞传感器电连接控制器的信号输入端，所述控制器的信号输出端电连接电磁换向阀的控制端。

本发明的特点和进一步改进在于：

所述防钻底横梁的方向为车辆横向方向，所述防护横梁的方向为车辆横向方向，所述活塞杆的方向为车辆纵向方向。

所述斜向滑道与水平面的夹角在度到度之间。

所述防护托架与车架螺栓连接。

所述防护托架和防护横梁之间设置有第一缓冲橡胶块，所述防钻底托架和防钻底横梁之间设置有第二缓冲橡胶块。

所一种用于防止追尾车辆钻底的车辆装置，还包括转动连接机构，所述活塞杆通过转动连接机构与防钻底托架转动连接，所述转动连接机构为曲柄或插销。

所述控制器为单片机、ARM处理器或工控机，所述电磁换向阀为二位四通电磁换向阀或二位三通电磁换向阀。

本发明的有益效果为：根据碰撞传感器感知的追尾碰撞强度，自动控制防钻底横梁下降到最低位置，从而有效防止车辆钻底，在通常情况下，防钻底托架以及防钻底横梁收缩至最上端的位置，不影响车辆的通过性。同时位于防钻底托架与防钻底横梁的橡胶缓冲块、以及位于防护横梁与防护托架之间的橡胶缓冲块能够减轻追尾对于人员的伤害。

附图说明

图1为本发明的一种用于防止追尾车辆钻底的车辆装置在未工作时的侧视示意图；

图2为本发明的一种用于防止追尾车辆钻底的车辆装置的防钻底托架的结构示意图；

图3为本发明的一种用于防止追尾车辆钻底的车辆装置的电路结构示意图；

图4为本发明的一种用于防止追尾车辆钻底的车辆装置在工作时的侧视示意图；

图5为本发明的一种用于防止追尾车辆钻底的车辆装置在工作时的主视示意图.

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

参照图1，为本发明的一种用于防止追尾车辆钻底的车辆装置在未工作时的侧视示意图。该用于防止追尾车辆钻底的车辆装置包括设置在车辆上的车架1，车架1的后端通过托架紧固螺栓16固定有防护托架15，防护托架15的上端固定在车架1上，下端通过防护横梁紧固螺栓17固定有防护横梁13。防护托架15和防护横梁13为现有技术中采用的装置，防护横梁13的方向为车辆横向方向，防护横梁13位于车辆尾部的下方，在防护横梁13和防护托架15之间还设置有第一缓冲橡胶块11（第一缓冲橡胶块11通过螺栓固定在防护横梁13和防护托架15之间），防护托架15、防护横梁13和第一缓冲橡胶块11用于缓冲追尾车辆对本车辆的撞击力。

该用于防止追尾车辆钻底的车辆装置还包括防钻底托架8，车架1前端固定有气缸3（气缸3位于防护托架15的前方），气缸3的内部滑动配合有活塞20（活塞20的运动方向为车辆的纵向方向），活塞20上设置有活塞杆6，活塞杆6位于活塞20靠近防护托架15的一侧。活塞杆6用于驱动活塞沿车辆纵向方向作运动。活塞杆6的一端固定在活塞20上，另一端与防钻底托架8的上端活动连接，活塞杆6通过转动连接机构7与防钻底托架8转动连接，转动连接机构7为曲柄或插销。当活塞杆6作纵向运动时，会拉动或推动防钻底托架8，使防钻底托架8的位置发生改变。

本发明实施例中，防钻底托架8的下端通过防钻底横梁紧固螺栓18固定有防钻底横梁10，防钻底横梁10的方向为车辆横向方向，防钻底横梁10位于车架1尾部的下方。防护托架15上设置有朝向车辆前部倾斜的斜向滑道19，斜向滑道与水平面的夹角在55度到75度之间。参照图2，为本发明的一种用于防止追尾车辆钻底的车辆装置的防钻底托架的结构示意图。该防钻底托架8上设置有滚轮14，滚轮14与斜向滑道19滚动配合；滚轮14可以沿斜向滑道19进行滚动，平时，滚轮14位于斜向滑道19的上端，防钻底横梁10处于最高位置（甚至超过防护横梁13的高度）。当滚轮14滚动至斜向滑道19的下端时，防钻底横梁10处于最低位置，此时，防钻底横梁10的高度低于防护横梁13的高度，例如防钻底横梁10与防护横梁13的高度差为50cm至80cm。防钻底横梁处于最低位置时，可以有效地防止追尾车辆的钻底，在防钻底托架8和防钻底横梁10之间还通过螺栓固定有第二缓冲橡胶块9，第二缓冲橡胶块9用于减缓追尾车辆的撞击力。

本发明实施例中，上述用于防止追尾车辆钻底的车辆装置还包括电磁换向阀4、储气筒5、以及控制器2，在防护横梁13上设置有碰撞传感器12，当追尾车辆撞击防护横梁13时，碰撞传感器12就能检测到碰撞力，并将碰撞力转变为对应的电信号。电磁换向阀4具有第一出口端、第二出口端和进口端，电磁换向阀4的第一出口端通过管路接入气缸3前端的内部，电磁换向阀4的第二出口端通过管路接入气缸3后端的内部，电磁换向阀4具有两个阀位，在其中一个阀位，高压气体通过电磁换向阀4的第一出口端向气缸3前端输入，在另一个阀位，高压气体通过电磁换向阀4的第二出口端向气缸3后端输入。这样，在电磁换向阀4处于不同的阀位时，气缸内的高压气体会推动活塞20朝相反的方向（向车辆前部或向车辆后部）运动。电磁换向阀4的进口端通过管路接入储气筒5的内部，储气筒可以通过电磁换向阀4向气缸3的不同位置输送高压气体。平时，活塞20位于气缸3的前端，高压气体通过电磁换向阀4的第二出口端向气缸3后端输入。本发明实施例中，电磁换向阀4为二位四通电磁换向阀或二位三通电磁换向阀。

参照图3，为本发明的一种用于防止追尾车辆钻底的车辆装置的电路结构示意图。参照图4，为本发明的一种用于防止追尾车辆钻底的车辆装置在工作时的侧视示意图。参照图5，为本发明的一种用于防止追尾车辆钻底的车辆装置在工作时的主视示意图。碰撞传感器12电连接控制器2的信号输入端，所述控制器2的信号输出端电连接电磁换向阀4的控制端。本发明实施例中，控制器为单片机、ARM处理器或工控机。碰撞传感器将检测到的碰撞力数据传输至控制器中，控制器判断碰撞力数据是否大于设定碰撞阈值，如果大于设定碰撞阈值，则向电磁换向阀发送对应的控制信号，电磁换向阀改变自身阀位，高压气体通过电磁换向阀的第一出口端向气缸前端输入，高压气体推动活塞朝车辆后端运动，在活塞、活塞杆和转动连接机构的作用下，防钻底托架的位置发生改变，防钻底横梁的高度迅速降低，当活塞运动至气缸的后端时，防钻底横梁10处于最低点，从而达到防止追尾车辆钻底的目的。

下面对本发明的一种用于防止追尾车辆钻底的车辆装置的工作过程进行说明：发生车辆追尾事故时，追尾车辆先与防护横梁碰撞，第一缓冲橡胶块缓冲碰撞力，减轻对追尾车内人员的伤害。同时位于防护横梁上的碰撞传感器将碰撞力数据P传给控制器（以电信号的方式进行传输），控制器判断碰撞力数据P是否大于设定碰撞阈值P1，若P>=P1则控制器控制电磁换向阀改变自身阀位，同时进行计时，储气筒的高压气体将进入气缸的前端（远离防护托架的一端）推动活塞杆快速纵向运动，活塞杆通过转动连接机构、防护托架推动沿着斜向滑道快速斜向下运动。最后，当防钻底横梁下降到最低的位置时，就能够达到防止车辆钻底的目的。当防钻底横梁完成防钻底工作后（例如控制器判断计时值是否大于设定时间，如果大于，则可以认为防钻底横梁完成防钻底工作），此时控制器向电磁换向阀发送对应的控制信号，电磁换向阀再次改变自身阀位，此时气缸的前端（靠近防护托架的一端）通入高压气体，推动活塞杆向车辆前端移动，防钻底托架在转动连接机构的牵引力作用下，通过滚轮沿着斜向滑道滚动，以等待下一次防车辆钻底工作。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种用于防止追尾车辆钻底的车辆装置，包括设置在车辆上的车架（1），其特征在于，包括：防护托架（15）、防钻底托架（8）、电磁换向阀（4）、储气筒（5）、控制器（2），所述防护托架（15）的上端固定在车架（1）后端，所述防护托架（15）的下端固定有防护横梁（13），所述防护横梁（13）位于车架（1）尾部的下方；所述防护托架（15）上设置有朝向车辆前部倾斜的斜向滑道（19）；所述车架（1）前端固定有气缸（3），所述气缸（3）的内部滑动配合有活塞（20），所述活塞（20）在靠近防护托架（15）的一侧固定有活塞杆（6）；所述活塞杆（6）在靠近防护托架（15）的一端与所述防钻底托架（8）的上端活动连接，所述防钻底托架（8）的下端固定有防钻底横梁（10），所述防钻底横梁（10）位于车架（1）尾部的下方；所述防钻底托架（8）上设置有滚轮（14），所述滚轮（14）与斜向滑道（19）滚动配合；所述防护横梁（13）上设置有碰撞传感器（12），所述电磁换向阀（4）具有第一出口端、第二出口端和进口端，所述电磁换向阀（4）的第一出口端通过管路接入气缸（3）前端的内部，所述电磁换向阀（4）的第二出口端通过管路接入气缸（3）另后端的内部，所述电磁换向阀（4）的进口端通过管路接入储气筒（5）的内部；

所述碰撞传感器（12）电连接控制器（2）的信号输入端，所述控制器（2）的信号输出端电连接电磁换向阀（4）的控制端。

2.如权利要求1所述的一种用于防止追尾车辆钻底的车辆装置，其特征在于，所述防钻底横梁（10）的方向为车辆横向方向，所述防护横梁（13）的方向为车辆横向方向，所述活塞杆（6）的方向为车辆纵向方向。

3.如权利要求1所述的一种用于防止追尾车辆钻底的车辆装置，其特征在于，所述斜向滑道（19）与水平面的夹角在55度到75度之间。

4.如权利要求1所述的一种用于防止追尾车辆钻底的车辆装置，其特征在于，所述防护托架（15）与车架（1）螺栓连接。

5.如权利要求1所述的一种用于防止追尾车辆钻底的车辆装置，其特征在于，所述防护托架（15）和防护横梁（13）之间设置有第一缓冲橡胶块（11），所述防钻底托架（8）和防钻底横梁（10）之间设置有第二缓冲橡胶块（9）。

6.如权利要求1所述的一种用于防止追尾车辆钻底的车辆装置，其特征在于，还包括转动连接机构（7），所述活塞杆（6）通过转动连接机构（7）与防钻底托架（8）转动连接，所述转动连接机构（7）为曲柄或插销。

7.如权利要求1所述的一种用于防止追尾车辆钻底的车辆装置，其特征在于，所述控制器（2）为单片机、ARM处理器或工控机，所述电磁换向阀（4）为二位四通电磁换向阀或二位三通电磁换向阀。