CN105539393A - 一种新型防撞汽车底盘 - Google Patents

Abstract

一种新型防撞汽车底盘涉及汽车领域，包括前防撞架、底盘、弧形支撑架、后防撞架、支撑杆。所述底盘包括中间纵梁、前横梁和后横梁。所述弧形支撑架与中间纵梁相铰接，且其安装有驾驶室。所述前横梁包括第一导向套和第二滑槽，且第一导向杆和滑动杆分别沿设置于前横梁上的第一导向套和第二滑槽滑动。所述支撑杆的一端与滑动杆相铰接，另一端与弧形支撑架相铰接。所述后防撞架包括斜导柱，斜导柱上套有第二滑环，第二滑环与斜导柱之间设置于第二弹簧，第二滑环与后横梁相铰接。本发明通过在碰撞的过程中，将驾驶室的前端或后端翘起，巧妙的避免的在碰撞的过程中撞击力直接作用于驾乘人员身上，从而保证了驾乘人员的安全。

Description

一种新型防撞汽车底盘

技术领域

本发明涉及汽车领域，具体地说是一种具有撞击保护功能的汽车底盘。

背景技术

随着汽车速度的提高,汽车保有量的增加汽车交通事故也越来越严重。尽管各种安全措施不断加强，但是从根本上说车辆的碰撞在很长一段时期内是无法避免的。从全世界的统计数字来看每年因道路交通事故而死亡的人数已高达50多万人，伤1000万人以上,因此汽车的碰撞安全性问题已成为近十多年来汽车工业的主要研究问题和攻关方向。作为交通安全问题的重要内容之一，汽车碰撞安全性问题越来越得到广泛的重视。

汽车发生碰撞事故时，其碰撞形式多种多样，归纳起来大致可分为三种形式：正面碰撞、侧面碰撞及后面碰撞(又称追尾碰撞)。其中正面碰撞事故发生的概率较其他两种比较低，但是由于正面碰撞，撞击力极大，因此正面碰撞的死亡率高。后面碰撞在汽车碰撞事故中占很大比例，由此导致的死亡和受伤人数也占了很大一部分。传统的安全技术一般是在容易发生撞击的位置增加安全气囊，这种方法在一定程度上起到了作用，但是通过增加安全气囊的方式也只是能够在受到撞击的过程中增加缓冲，减少撞击力造成的损伤，并无法避免撞击。

发明内容

针对传统的汽车安全技术在汽车碰撞的过程中，无法使驾乘人员避免撞击，本发明提供了一种新型防撞汽车底盘，可以避免上述问题的发生。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种新型防撞汽车底盘，包括前防撞架、底盘、弧形支撑架、后防撞架、支撑杆；

所述底盘包括中间纵梁、第一前横梁、第二前横梁和后横梁；

所述弧形支撑架与中间纵梁相铰接，且所述弧形支撑架开口向上；

所述弧形支撑架上安装有驾驶室；

所述第一前横梁设置于中间纵梁的前端，所述后横梁设置于中间纵梁的后端；

所述第二前横梁通过弯板与第一前横梁相连，且所述第二前横梁在高度上位于第一前横梁的下方；

所述第一前横梁的两端分别设置有第一导向套，且所述第一导向套悬置的一端从上方跨过第二前横梁后与弯板相连；

所述第二横梁上设置有第二滑槽；

所述的前防撞架包括第一导向杆、滑动杆和连接板，所述连接板的两端分别设置有第一导向杆，连接板的中部设置有滑动杆，所述的连接板、第一导向杆和滑动杆共同构成一个“山”字形；

所述第一导向杆可沿所述第一导向套滑动，所述滑动杆可沿所述第二滑槽滑动，且所述第一导向杆与第一导向套之间设置有第一弹簧；

所述支撑杆的一端与滑动杆相铰接，所述支撑杆的另一端与所述弧形支撑架的一端相铰接；

所述的后防撞架包括第一横杆、第二横杆、第一连杆和斜导柱，所述的第一横杆、第二横杆和分别设置于第一横杆和第二横杆两端的第一连杆组成框架式结构，且所述第一连杆的一端突出于第二横杆，所述第一连杆的突出于第二横杆的一端均设置有斜导柱。

所述斜导柱上套有第二滑环，所述第二滑环与斜导柱之间设置于第二弹簧；

所述第二滑环与所述后横梁相铰接。

根据本发明的一个具体实施方式，所述斜导柱的倾斜角度为45°。

根据本发明的另一个具体实施方式，所述的后防撞架上设置有刹车制动装置，所述的刹车制动机构包括导向架、第二连杆和摩擦蹬，所述的导向架的两端分别设置有第二导向杆，所述的第二导向杆均穿过设置于第一横杆的第二导向套与所述的第二连杆的一端相铰接，所述第二连杆的另一端与所述的摩擦蹬的中部向铰接，所述摩擦蹬的一端与所述的第二横杆相铰接。

进一步地，所述摩擦蹬上安装有摩擦垫，所述摩擦垫采用耐磨橡胶制备而成。

根据本发明的又一个具体实施方式，所述底盘与后防撞架之间设置有缓冲机构，所述缓冲机构包括第三导向杆、第三导向套和第三弹簧，所述第三导向杆与所述第一横杆相铰接，所述第三导向套与所述后横梁相铰接，所述第三导向杆和第三导向套之间设有第三弹簧。

本发明的有益效果是：

本发明通过在碰撞的过程中，将驾驶室绕一个铰接轴翘起，巧妙的避免了在碰撞的过程中撞击力直接作用于驾乘人员身上，从而保证了驾乘人员的安全。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为图1中A部分的放大结构示意图；

图3为本发明去掉驾驶室后的立体结构示意图；

图4为前防撞架与底盘连接部分的结构示意图；

图5为图3中B部分的放大结构示意图；

图6为图4中C部分的放大结构示意图；

图7为图4中的A-A剖视图；

图8为图4中D部分的放大结构示意图；

图9为图4中E部分的放大结构示意图；

图10为本发明另一个方向的立体结构示意图；

图11为本发明又一个方向的立体结构示意图；

图12为图11中F部分的放大结构示意图；

图13为后防撞架与底盘连接部分的结构示意图；

图14为图13中G部分的放大结构示意图；

图15为图13中H部分的放大结构示意图；

图16为本发明中底盘的结构示意图。

图中：1-前防撞架，11-第一导向杆，111-滑块，12-第一滑环，13-滑动杆，14-连接板，15-第一弹簧，2-底盘，21-中间纵梁，22-第一前横梁，221-第一导向套，2211-第一滑槽，23-第二前横梁，231-第二滑槽，24-后横梁，25-弯板，3-弧形支撑架，4-后防撞架，41-第一横杆，411-第二导向套，42-第二横杆，43-第一连杆，44-斜导柱，45-第二滑环，46-第二弹簧，47-刹车制动机构，471-导向架，4711-第二导向杆，472-第二连杆，473-摩擦蹬，5-支撑杆，6-缓冲机构，61-第三导向杆，62-第三导向套，63-第三弹簧，7-驾驶室，71-斜面，8-前轮，9-后轮。

具体实施方式

如图1所示，一种新型防撞汽车底盘包括前防撞架1、底盘2、弧形支撑架3、后防撞架4、支撑杆5和缓冲机构6。

如图16所示，所述的底盘2包括中间纵梁21、第一前横梁22、第二前横梁23、后横梁24和弯板25。所述第一前横梁22设置于中间纵梁21的前端，与中间纵梁21固定连接，所述第二前横梁23通过弯板25与第一前横梁22相连，所述第二前横梁23在高度上位于第一前横梁22的下方，所述第二前横梁23的两端分别安装有前轮8。所述第一前横梁22的两端分别设置有第一导向套221，且所述第一导向套221悬置的一端从上方跨过第二前横梁23后与弯板25相连。结合图6和图7所示，所述的第一导向套221的一端为圆筒状，且呈圆筒状的一端设有第一滑槽2211，所述第一滑槽2211未延伸至第一导向套221的末端，所述第一导向套221的另一端设置有环形凸台。如图16所示，所述的第二前横梁23的中部还设置有第二滑槽231；所述的后横梁24设置于中间纵梁21的后端，与中间纵梁21固定连接，所述后横梁24的两端分别设置有铰接轴。

如图4所示，所述的前防撞架1安装于底盘2的前端，包括第一导向杆11、第一滑环12、滑动杆13、连接板14和第一弹簧15。所述连接板14的两端分别设置有第一导向杆11，连接板14的中部设置有滑动杆13，所述的连接板14、第一导向杆11和滑动杆13共同构成一个“山”字形。如图6和图7所示，所述的第一导向杆11上设置有滑块111，且所述滑块111与第一导向杆11构成一个“十”字形。

所述前防撞架1与底盘2的连接关系如图4、图6和图7所示，所述前防撞架1的第一导向杆11与设置于底盘2的第一前横梁22上的第一导向套221相配合，所述第一导向杆11可在第一导向套221的圆筒内滑动，在滑动的过程中设置于第一导向杆11上的滑块111穿过设置于第一导向套221上的第一滑槽2211，并突出于第一导向套221的外部。所述第一导向套221的外部套有第一弹簧15，且所述的第一弹簧15位于滑块111和设置于第一导向套221的环形凸台之间，为了使第一弹簧15在工作的过程中受力均匀，所述的滑块111和第一弹簧15之间还设置有第一滑环12，这样在第一导向杆11沿第一导向套221滑动的过程中，设置于第一导向杆11上的滑块111通过第一滑环12对第一弹簧15施加作用力，由于第一滑环12呈圆环状，与第一弹簧15接触均匀，因此第一弹簧15的受力也是均匀的。所述前防撞架1的滑动杆13与设置于第二前横梁23上的第二滑槽231配合，所述滑动杆13可沿第二滑槽231滑动。

如图3和图5所示，所述的弧形支撑架3与底盘2的中间纵梁21相铰接，且所述的弧形支撑架3开口向上，如图1和图2所示，所述的驾驶室7与弧形支撑架3固定连接。

如图4、图8和图9所示，所述的支撑杆5设置于前防撞架1和弧形支撑杆5之间，且所述支撑杆5的一端与前防撞架1的滑动杆13相铰接，支撑杆5的另一端与弧形支撑架3的前端相铰接。

基于上述设计，当车辆的前部发生碰撞时，所述的前防撞架1会沿第一导向套221向驾驶室7方向移动，第一弹簧15被压缩，与此同时，带动所述的滑动杆13沿第二滑槽231向驾驶室7方向移动，然后通过支撑杆5使弧形支撑架3绕与中间纵梁21的铰接副转动，弧形支撑架3的前端翘起，进而带动驾驶室7的前端翘起，从而避免碰撞发生时，撞击力直接作用于驾乘人员上。为了避免在正常驾驶时，驾驶室7跟随弧形支撑架3绕与中间纵梁21的铰接副前后摆动，当所述滑块111抵靠在第一滑槽2211的最前端时，所述的第一弹簧15处于压缩状态。

如图10和图11所示，所述的后防撞架4安装于底盘2的后端，包括第一横杆41、第二横杆42、第一连杆43、斜导柱44、第二滑环45、第二弹簧46和刹车制动机构47。如图13所示，所述的第一横杆41、第二横杆42和分别设置于第一横杆41和第二横杆42两端的第一连杆43组成框架式结构，且所述第一连杆43的一端突出于第二横杆42，所述第一横杆41和第二横杆42垂直与所述底盘2的中间纵梁21，所述第一横杆41的两端分别安装有后轮9。所述第一连杆43的突出于第二横杆42的一端均倾斜设置有斜导柱44，优选的，倾斜角度为45°。如图14所示，所述的斜导柱44呈两端直径大中间直径小的哑铃状，且所述中间直径小的位置上设置有第二滑环45，所述第二滑环45与斜导柱44位于上部的直径大的一端之间设置有第二弹簧46。所述第二滑环45上设置有铰接孔。如图12和图13所示，所述的刹车制动机构47包括导向架471、第二连杆472和摩擦蹬473。所述的导向架471的两端分别设置有第二导向杆4711，所述的第二导向杆4711均穿过设置于第一横杆41的第二导向套411与所述的第二连杆472的一端相铰接，所述第二导向杆4711可沿第二导向套411滑动，所述第二连杆472的另一端与所述的摩擦蹬473的中部向铰接，所述摩擦蹬473的一端与所述的第二横杆42相铰接，所述摩擦蹬473的悬置端安装有橡胶等耐磨材料制成的摩擦垫。

如图11所示，所述驾驶室7底部靠近斜导柱44的位置具有与斜导柱44倾斜角度相同的斜面71。

所述后防撞架4与底盘2的连接关系如图13和图14所示，所述的后防撞架4与底盘2之间为铰接关系，即通过设置于第二滑环45上的铰接孔与设置于后横梁24两端的铰接轴相铰接。

基于上述设计，当车辆的后部发生碰撞时，导向架471首先与后方车辆向接触，此时设置于导向架471上的第二导向杆4711会沿第二导向套411向驾驶室7方向移动，然后通过第二连杆472推动摩擦蹬473绕其与第二横杆42之间的铰接副向下转动，直至摩擦蹬473与地面接触，从而起到制动作用，对于较轻微的碰撞，可以通过刹车制动机构47来吸收由于后车撞击所造成的变形量，避免驾驶室7内的驾乘人员受到冲击。对于较严重的碰撞，当刹车制动机构47不足以吸收由于后车撞击所造成的变形量时，此时导向架471与第一横杆41之间完全贴紧，在撞击力的作用下，整个后防撞架4会向前移动，由于底盘2与后防撞架4之间设有斜导柱44，且所述底盘2与后防撞架4之间是铰接关系，当后防撞架4向前移动时，所述与第二滑环45相铰接的底盘2的后横梁24会被动的沿斜导柱44向上运动，第二弹簧46被压缩，进而带动底盘2和其上的驾驶室7沿斜导柱44向上运动，驾驶室7被抬起，从而避免碰撞发生时，撞击力直接作用于驾乘人员上。

由于单纯靠铰接副对后防撞架4和底盘2进行连接比较薄弱，尤其是在碰撞发生的时候，在巨大撞击力的作用下，铰接副容易发生断裂，为了避免上述情况的发生，所述的底盘2和后防撞架4之间设置有缓冲机构6，所述的缓冲机构6为两个，且关于中间纵梁21对称。如图15所示，所述的缓冲机构6包括第三导向杆61、第三导向套62和第三弹簧63，所述的第三导向杆61与后防撞架4的第一横杆41相铰接，所述第三导向套62与底盘2的后横梁24相铰接，所述第三导向杆61可在第三导向套62中滑动，所述第三导向杆61和第三导向套62的外部套有第三弹簧63。这样，当碰撞发生时，底盘2的后横梁24会带动缓冲机构6绕其与第一横杆41的铰接副向上转动，同时第三弹簧63的存在，可以起到缓冲的作用。

Claims (5)

1.一种新型防撞汽车底盘，其特征在于：

包括前防撞架、底盘、弧形支撑架、后防撞架和支撑杆；

所述底盘包括中间纵梁、第一前横梁、第二前横梁和后横梁；

所述弧形支撑架与中间纵梁相铰接，且所述弧形支撑架开口向上；

所述弧形支撑架上安装有驾驶室；

所述第一前横梁设置于中间纵梁的前端，所述后横梁设置于中间纵梁的后端；

所述第二前横梁通过弯板与第一前横梁相连，且所述第二前横梁在高度上位于第一前横梁的下方；

所述第一前横梁的两端分别设置有第一导向套，且所述第一导向套悬置的一端从上方跨过第二前横梁后与弯板相连；

所述第二横梁上设置有第二滑槽；

所述的前防撞架包括第一导向杆、滑动杆和连接板，所述连接板的两端分别设置有第一导向杆，连接板的中部设置有滑动杆，所述的连接板、第一导向杆和滑动杆共同构成一个“山”字形；

所述第一导向杆与第一导向套滑动配合并可沿所述第一导向套滑动，所述滑动杆与第二滑槽滑动配合并可沿所述第二滑槽滑动，且所述第一导向杆与第一导向套之间设置有第一弹簧；

所述支撑杆的一端与滑动杆相铰接，所述支撑杆的另一端与所述弧形支撑架的一端相铰接；

所述的后防撞架包括第一横杆、第二横杆、第一连杆和斜导柱，所述的第一横杆、第二横杆和两第一连杆组成矩形框架式结构，所述第一连杆前端延伸至第二横杆前侧且在前端处设置有从前下方向后上方倾斜的斜导柱；

所述斜导柱上套有第二滑环，所述第二滑环与斜导柱之间设置有第二弹簧；

所述第二滑环与所述后横梁相铰接。

2.根据权利要求1所述的一种新型防撞汽车底盘，其特征在于：所述斜导柱的倾斜角度为45°。

3.根据权利要求1所述的一种新型防撞汽车底盘，其特征在于：所述的后防撞架上设置有刹车制动装置，所述的刹车制动机构包括导向架、第二连杆和摩擦蹬，所述的导向架的两端分别设置有第二导向杆，所述的第二导向杆均穿过设置于第一横杆的第二导向套与所述的第二连杆的一端相铰接，所述第二连杆的另一端与所述的摩擦蹬的中部向铰接，所述摩擦蹬的一端与所述的第二横杆相铰接。

4.根据权利要求3所述的一种新型防撞汽车底盘，其特征在于：所述摩擦蹬上安装有摩擦垫，所述摩擦垫采用耐磨橡胶制备而成。

5.根据权利要求1所述的一种新型防撞汽车底盘，其特征在于：所述底盘与后防撞架之间设置有缓冲机构，所述缓冲机构包括第三导向杆、第三导向套和第三弹簧，所述第三导向杆与第三导向套彼此可相对滑动的连接，且所述第三导向杆后端与所述第一横杆相铰接，所述第三导向套前端与所述后横梁相铰接，所述第三导向杆和第三导向套之间设有第三弹簧。