CN104960491A - 一种汽车的前保险杠底部弹出装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种汽车的前保险杠底部弹出装置，属于汽车技术领域。它解决了如何改变行人碰撞后的运动轨迹，降低行人头部撞击到风窗玻璃下缘至发动机罩后缘区域的几率的问题。本弹出装置设置在前保险杠的底部，包括长条状的下部支撑梁、安装支架、限位结构和固定在下部支撑梁上的安装套，安装支架固定在前保险杠的底部，安装套套设在安装支架上并与安装支架滑动连接，限位结构用于防止安装套与安装支架脱离，下部支撑梁、安装套和安装支架的内端之间形成有安装腔，安装腔内设有火药，火药引爆后的冲力能够使下部支撑梁从前保险杠底部弹出，下部支撑梁相对地面的高度小于汽车前轮高度的四分之一，从而改变行人碰撞后的运动轨迹，减轻伤害。

Description

一种汽车的前保险杠底部弹出装置

技术领域

本发明属于汽车技术领域，涉及一种汽车的前保险杠底部弹出装置。

背景技术

根据研究数据表明，导致行人与车辆发生碰撞死亡的主要原因是行人头部受到激烈撞击。根据交通事故调查数据，风窗玻璃下缘至发动机罩后缘区域由于车身结构刚度较大容易造成较严重的行人头部伤害，而且在这一区域发生碰撞几率明显高于车辆其他位置。

为了降低上述区域对行人头部的伤害，如中国专利【申请号200510103316.4；公开号CN1931638A】公开了一种包括行人保护装置的汽车，所述行人保护装置包括控制单元、气源和气袋，所述控制单元与气源电连接，所述气源与气袋相通；其中，发动机罩靠近前挡风玻璃一侧与车身为可打开连接，所述气袋未展开时折叠安置在发动机罩内靠近前挡风玻璃一侧，展开时气袋平铺在前挡风玻璃上，并且展开的气袋的一部分位于打开的发动机罩下并且对发动机罩形成支撑。该发明所提供的包括行人保护装置的汽车保护全面、易于控制。

但是，上述行人保护装置还存在以下缺陷：由于上述气袋展开时会平铺在前挡风玻璃上，使得车内驾驶员的视线被遮挡，视线变差，对事故发生后的驾驶行为处理不利，容易造成因驾驶误操作对行人的二次伤害；另外气袋的制造和安装成本较高。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种汽车的前保险杠底部弹出装置，本发明解决的技术问题是如何改变行人碰撞后的运动轨迹，降低行人头部撞击到风窗玻璃下缘至发动机罩后缘区域的几率。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种汽车的前保险杠底部弹出装置，所述汽车包括前保险杠，其特征在于，所述弹出装置设置在前保险杠的底部，所述弹出装置包括长条状的下部支撑梁、安装支架、限位结构和固定在下部支撑梁上的安装套，所述安装支架呈杆状并固定在前保险杠的底部，所述安装套套设在安装支架上并与安装支架滑动连接，所述限位结构用于防止安装套与安装支架脱离，所述下部支撑梁、安装套和安装支架的内端之间形成有安装腔，所述安装腔内设置有火药，所述火药引爆后产生的冲力能够使下部支撑梁从前保险杠底部弹出，所述下部支撑梁相对地面的高度小于汽车前轮高度的四分之一。

区别于现有技术，本前保险杠底部弹出装置通过在安装套和安装支架的内端之间设置火药，当汽车碰撞行人的瞬间，火药迅速爆炸，火药爆炸产生的冲力使下部支撑梁迅速弹出，此时支撑梁弹出的速度大于汽车的速度，因此，下部支撑梁能够赶在汽车前保险杠撞击行人之前弹出并撞击行人的小腿。由于下部支撑梁相对地面的高度汽车前轮高度的四分之一，行人受到撞击的部位由大腿或腰部变为小腿，行人在小腿受到撞击后失去平衡，行人头部的撞击位置就会受到相应的改变，降低行人头部撞击到风窗玻璃下缘至发动机罩后缘区域的几率，并提高行人头部撞击到发动机罩的中部的几率，由于此处吸能效果好，有利于减少行人的死亡几率。

在上述的汽车的前保险杠底部弹出装置中，所述安装套相对前保险杠的前面水平伸出的长度为200mm～300mm。经过模拟测试，当水平伸出长度为200mm～300mm时，由于下部安装梁向外伸出一段距离，使得行人头部碰撞后撞击的位置远离风窗玻璃下缘至发动机罩后缘区域，并且行人碰撞后头部撞击到发动机罩的中部的几率大大提高，减少行人的死亡几率；另外，当水平伸出长度小于200mm时，下部支撑梁弹出的距离与汽车前保险杠过近，行人撞击后头部的位置靠近车头位置，不利于减轻对行人头部的伤害；当水平伸出长度大于300mm时，由于伸出距离增大，导致下部支撑梁的伸出速度下降，无法及时铲到行人而改变行人撞击后的运行轨迹。

在上述的汽车的前保险杠底部弹出装置中，所述下部支撑梁位于汽车的两个前轮之间，所述安装套固定在下部支撑梁的两端。下部支撑梁位于两个前轮之间，使得汽车与行人碰撞时，下部支撑梁能够铲到行人的小腿；同时，安装套固定在下部支撑梁的两端，通过两点支撑，使整个弹出装置的结构更加稳固。

在上述的汽车的前保险杠底部弹出装置中，所述汽车上设置有传感器和弹出装置控制器，所述安装腔内设置有能够引爆火药的点爆器，所述传感器能够发送信号到弹出装置控制器，所述点爆器通过接收弹出装置控制器发出的引爆信号来引爆火药。传感器能够识别行人与车辆距离、车辆速度等相关信息，传感器将这些信息发送并反馈给弹出装置控制器，弹出装置控制器根据传感器检测到的信息进行判断，在判断碰撞不可避免时发出引爆信号，点爆器在行人与车辆碰撞前引爆火药，前保险杠弹起装置展开，使行人小腿与该装置提前接触，从而在汽车撞击行人前改变行人的撞击位置，进而改变行人碰撞后的运动轨迹，避免行人头部撞击到风窗玻璃下缘至发动机罩后缘区域。

在上述的汽车的前保险杠底部弹出装置中，所述限位结构包括位于所述安装支架内端的限位凸肩和位于所述安装套上且呈环状的凸起部，所述限位凸肩能够抵靠在安装套的凸起部上。通过限位凸肩和凸起部，防止下部支撑梁在弹出时，安装套与安装支架脱离。

在上述的汽车的前保险杠底部弹出装置中，所述限位结构包括位于所述安装支架内端的限位凸肩和固定在所述安装套外端周面上的限位螺钉，所述限位凸肩能够抵靠在所述限位螺钉上。通过限位凸肩和限位螺钉，防止下部支撑梁在弹出时，安装套与安装支架脱离。

与现有技术相比，本汽车的前保险杠底部弹出装置具有以下优点：本弹出装置通过设置下部支撑梁、安装套、安装支架、火药、传感器和控制器，使行人与汽车发生碰撞之前，下部支撑梁在火药爆炸冲力的作用下迅速的弹出，并将弹力作用在行人的小腿上，以此改变行人的撞击位置和撞击距离，行人小腿受到撞击后失去平衡而导致碰撞后的运动轨迹发生变化，使行人的头部在碰撞后远离风窗玻璃下缘至发动机罩后缘区域，从而降低行人头部撞击到风窗玻璃下缘至发动机罩后缘区域的几率。

附图说明

图1是本实施例一中弹出装置初始状态的结构示意图。

图2是本实施例一中弹出装置弹出状态的结构示意图。

图3是本实施例二中弹出装置弹出状态的结构示意图。

图4是本弹出装置与汽车的安装结构示意图。

图5是本弹出装置弹出后行人的运动轨迹示意图。

图中，1、前保险杠；2、下部支撑梁；3、安装支架；4、安装套；5、火药；6、限位凸肩；7、凸起部；8、限位螺钉；9、前轮；a、安装腔。

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。

实施例一：

本汽车的前保险杠底部弹出装置包括下部支撑梁2、安装支架3、安装套4、火药5、限位凸肩6、凸起部7、安装腔a。

具体来说，如图4和图5所示，汽车包括前保险杠1，本弹出装置设置在前保险杠1的底部。如图1所示，本弹出装置包括长条状的下部支撑梁2、安装支架3、限位结构和固定在下部支撑梁2上的安装套4，安装支架3呈杆状并固定在前保险杠1的底部。安装套4套设在安装支架3上并与安装支架3滑动连接，安装套4相对前保险杠1的前面水平伸出的长度为200mm～300mm。下部支撑梁2位于汽车的两个前轮9之间，安装套4固定在下部支撑梁2的两端。限位结构包括位于安装支架3内端的限位凸肩6和位于安装套4上且呈环状的凸起部7，限位凸肩6能够抵靠在安装套4的凸起部7上。

汽车上设置有传感器和弹出装置控制器，下部支撑梁2、安装套4和安装支架3的内端之间形成有安装腔a，所述安装腔a内设置有火药5，安装腔a内设置有点爆器，传感器能够发送信号到弹出装置控制器，点爆器通过接收弹出装置控制器发出的引爆信号来引爆火药5。火药5引爆后产生的冲力能够使下部支撑梁2从前保险杠1底部弹出，下部支撑梁2相对地面的高度小于汽车前轮9高度的四分之一。

本弹出装置的具体工作过程如下：首先，通过传感器能够识别行人与车辆距离、车辆速度等相关信息，传感器将这些信息发送并反馈给弹出装置控制器，弹出装置控制器根据传感器检测到的信息进行判断，在判断碰撞不可避免时发出引爆信号，点爆器在行人与车辆碰撞前引爆火药5。如图2所示，下部支撑梁2迅速弹出，在汽车撞击行人之前提前撞击行人的小腿部位，由于下部支撑梁2会伸出一段距离，从而改变行人的撞击距离，使得行人远离风窗玻璃下缘至发动机罩后缘区域；另一方面，如图5所示，下部支撑梁2撞击行人的同时迫使行人失去平衡，在汽车撞击行人前改变行人的撞击位置，进而改变行人碰撞后的运动轨迹，避免行人头部撞击到风窗玻璃下缘至发动机罩后缘区域。

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，如图3所示，本实施例中，限位结构包括位于安装支架3内端的限位凸肩6和固定在安装套4外端周面上的限位螺钉8，限位凸肩6能够抵靠在限位螺钉8上。

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前保险杠1、下部支撑梁2、安装支架3、安装套4、火药5、限位凸肩6、凸起部7、限位螺钉8、前轮9、安装腔a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 (6)

1.一种汽车的前保险杠底部弹出装置，所述汽车包括前保险杠(1)，其特征在于，所述弹出装置设置在前保险杠(1)的底部，所述弹出装置包括长条状的下部支撑梁(2)、安装支架(3)、限位结构和固定在下部支撑梁(2)上的安装套(4)，所述安装支架(3)呈杆状并固定在前保险杠(1)的底部，所述安装套(4)套设在安装支架(3)上并与安装支架(3)滑动连接，所述限位结构用于防止安装套(4)与安装支架(3)脱离，所述下部支撑梁(2)、安装套(4)和安装支架(3)的内端之间形成有安装腔(a)，所述安装腔(a)内设置有火药(5)，所述火药(5)引爆后产生的冲力能够使下部支撑梁(2)从前保险杠(1)底部弹出，所述下部支撑梁(2)相对地面的高度小于汽车前轮(9)高度的四分之一。

2.根据权利要求1所述的汽车的前保险杠底部弹出装置，其特征在于，所述安装套(4)相对前保险杠(1)的前面水平伸出的长度为200mm～300mm。

3.根据权利要求1所述的汽车的前保险杠底部弹出装置，其特征在于，所述下部支撑梁(2)位于汽车的两个前轮(9)之间，所述安装套(4)固定在下部支撑梁(2)的两端。

4.根据权利要求1或2或3所述的汽车的前保险杠底部弹出装置，其特征在于，所述汽车上设置有传感器和弹出装置控制器，所述安装腔(a)内设置有能够引爆火药(5)的点爆器，所述传感器能够发送信号到弹出装置控制器，所述点爆器通过接收弹出装置控制器发出的引爆信号来引爆火药(5)。

5.根据权利要求1或2或3所述的汽车的前保险杠底部弹出装置，其特征在于，所述限位结构包括位于所述安装支架(3)内端的限位凸肩(6)和位于所述安装套(4)上且呈环状的凸起部(7)，所述限位凸肩(6)能够抵靠在安装套(4)的凸起部(7)上。

6.根据权利要求1或2或3所述的汽车的前保险杠底部弹出装置，其特征在于，所述限位结构包括位于所述安装支架(3)内端的限位凸肩(6)和固定在所述安装套(4)外端周面上的限位螺钉(8)，所述限位凸肩(6)能够抵靠在所述限位螺钉(8)上。