CN111806315B - 一种防侧撞装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车辆安全技术领域，尤其是一种防侧撞装置，包括检测控制装置、座椅移动装置和方向盘移动装置，检测控制装置包括检测装置和汽车控制器，检测装置用于检测车体受到或即将受到的冲击信号，汽车控制器分别与座椅移动装置和方向盘移动装置连接，当检测装置检测到冲击信号，汽车控制器控制座椅移动装置带动座椅沿远离冲击信号的一侧横向移动，同时汽车控制器控制方向盘移动装置带动方向盘沿远离冲击信号的一侧横向移动，本发明可以解决现有技术中偏置碰撞后导致的车辆发动机舱内部件侵入驾驶位而导致前排司机或乘员腿部被卡住或者受到挤压损伤的问题。

Description

一种防侧撞装置
技术领域
本发明涉及车辆安全技术领域，具体领域为一种防侧撞装置。
背景技术
随着社会经济的不断发展，车辆的使用率越来越高，应用也越来越广泛，各类车辆行业已进入爆发式的增长阶段，市场发展前景越来越好。但同时，交通事故的数量也在不断增加，如何提高车辆的安全性能成为车辆乘用人员密切关注的焦点。
交通事故中很多司机由于应激反应，在车辆即将发生碰撞时会下意识的转动方向盘来规避碰撞，从而导致很多车辆碰撞均为偏置碰撞。目前大多进口和国产轿车在防止车辆正面碰撞方面已有比较完善的安全保护机制，如在汽车前部装设保险杠来衰减冲击，但在偏置碰撞情况下，根据美国保险公司的汽车安全评价体系--IIHS及我国C-IASI最新提出的标准，偏置碰撞是指25％覆盖度情况下的正面刚性壁障碰撞，因此相比较之前C-NCAP中提出的40％覆盖度条件下的正面可变性壁障，保险杠等正面碰撞保护装置的作用就被大幅度缩减，在偏置碰撞后很容易导致车辆发动机舱内部件由于撞击挤压而侵入驾驶位而导致前排司机或乘员腿部被卡住或者受到挤压损伤。
发明内容
本发明的目的在于提供一种防侧撞装置，以解决现有技术中偏置碰撞后导致的车辆发动机舱内部件侵入驾驶位而导致前排司机或乘员腿部被卡住或者受到挤压损伤的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种防侧撞装置，包括检测控制装置、座椅移动装置和方向盘移动装置，所述检测控制装置包括检测装置和汽车控制器，所述检测装置用于检测车体受到或即将受到的冲击信号，所述汽车控制器分别与座椅移动装置和方向盘移动装置连接，当检测装置检测到冲击信号，所述汽车控制器控制所述座椅移动装置带动座椅沿远离所述冲击信号的一侧横向移动，同时所述汽车控制器控制所述方向盘移动装置带动方向盘沿远离所述冲击信号的一侧横向移动。
优选的，所述检测装置包括碰撞传感器、ABS轮速传感器和转向角传感器，所述碰撞传感器用于检测车辆的碰撞部位，所述碰撞传感器安装在车身外部，所述ABS轮速传感器用于检测汽车的行驶速度，所述ABS轮速传感器安装在汽车的轮毂轴承上，所述转向角传感器用于检测方向盘转动方向和角度，所述转向传感器安装在方向盘转向柱上，所述碰撞传感器、ABS轮速传感器和转向角传感器分别与汽车控制器无线连接。
优选的，所述座椅移动装置包括座椅和座椅电机，所述座椅底部设有横向移动的滑块，所述滑块与固定在车内的滑槽滑动配合，所述座椅底部固定有座椅蜗杆，所述座椅蜗杆与座椅电机输出轴上安装的座椅蜗轮啮合，所述座椅电机与汽车控制器无线连接。
优选的，所述方向盘移动装置包括可分离的方向盘上部结构和方向盘下部结构，所述方向盘上部结构包括方向盘、上部转向柱和上部横向移动装置，所述上部转向柱固定在方向盘的底部，所述方向盘下部结构包括下部转向柱和下部竖直移动装置，所述下部转向柱的顶部与上部转向柱的底部连接，当检测装置检测到冲击信号，所述下部竖直移动装置带动下部转向柱竖直向下移动脱离上部转向柱，脱离后，所述上部横向移动装置带动方向盘以及上部转向柱沿远离所述冲击信号的一侧横向移动。
优选的，所述方向盘移动装置还包括固定在车体上的凹槽滑轨，所述凹槽滑轨上开设有中央通孔，所述下部转向柱穿过所述中央通孔与上部转向柱连接。
优选的，所述凹槽滑轨上方设有活动的嵌套滑块，所述嵌套滑块与所述凹槽滑轨滑动配合，所述嵌套滑块套在下部转向柱的外壁，所述嵌套滑块的一侧设有凸块，所述凸块与上部横向移动装置连接，所述嵌套滑块下方的下部转向柱的外壁套有套筒，所述套筒外壁与下部竖直移动装置连接。
优选的，所述上部横向移动装置包括上部蜗杆、上部蜗轮和上部电机，所述上部蜗杆安装在凹槽滑轨内，所述上部蜗杆与安装在上部电机输出轴上的上部蜗轮啮合，所述上部电机与汽车控制器无线连接。
优选的，所述下部竖直移动装置包括齿条、齿轮和下部电机，所述齿条设置在套筒的外壁上，所述齿轮安装在下部电机的输出轴上，所述齿轮与齿条啮合，所述下部电机与汽车控制器无线连接。
优选的，所述下部转向柱外壁设有突出环，所述套筒的内壁设有与所述突出环匹配的凹槽，所述凹槽与突出环过盈配合。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本申请提供的防侧撞装置在车辆发生偏置碰撞时，可快速移动座椅和方向盘，防止发动机舱内部件侵入到前排位置而使前排人员腿部被卡住或者受到挤压损伤的情况发生，大大提高了车辆在发生偏置碰撞情况下的安全性能。
附图说明
图1为本发明的座椅移动装置的结构示意图；
图2为本发明的方向盘移动装置的结构示意图；
图3为本发明的方向盘移动装置的另一视角的结构示意图；
图4为本发明的方向盘移动装置的剖视图。
图中：1座椅、2座椅电机、3滑块、4滑槽、5座椅蜗杆、6座椅蜗轮、7方向盘、8上部转向柱、9凹槽滑轨、10下部电机、11齿轮、12下部转向柱、13套筒、14嵌套滑块、15上部电机、16上部蜗杆、17上部蜗轮、18突出环、19中央通孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种防侧撞装置，包括检测控制装置、座椅移动装置和方向盘移动装置，检测控制装置包括检测装置和汽车控制器，检测装置用于检测车体受到或即将受到的冲击信号，汽车控制器分别与座椅移动装置和方向盘移动装置连接，当检测装置检测到冲击信号，汽车控制器控制座椅移动装置带动座椅1沿远离冲击信号的一侧横向移动，同时汽车控制器控制方向盘移动装置带动方向盘7沿远离冲击信号的一侧横向移动，本申请提供的防侧撞装置在车辆发生偏置碰撞时，可快速移动座椅1和方向盘7，防止发动机舱内部件侵入到前排位置而使前排人员腿部被卡住或者受到挤压损伤的情况发生，大大提高了车辆在发生偏置碰撞情况下的安全性能。
具体的，检测装置包括碰撞传感器、ABS轮速传感器和转向角传感器，碰撞传感器用于检测车辆的碰撞部位，碰撞传感器安装在车身外部，ABS轮速传感器用于检测汽车的行驶速度，ABS轮速传感器安装在汽车的轮毂轴承上，转向角传感器用于检测方向盘7转动方向和角度，转向传感器安装在方向盘7转向柱上，碰撞传感器、ABS轮速传感器和转向角传感器分别与汽车控制器无线连接，其中ABS轮速传感器为座椅1移动的第一触发信号，碰撞传感器与ABS轮速传感器共同组成座椅1移动的触发信号，判断座椅1是否达到移动条件，转向角传感器时安装在上部转向柱8上的，能够检测方向盘7的转动方向和角度，配合碰撞传感器判断车身的偏置碰撞位置从而确定座椅1移动的方向。
进一步的，座椅移动装置包括座椅1和座椅电机2，座椅1底部设有横向移动的滑块3，滑块3与固定在车内的滑槽4滑动配合，座椅1底部固定有座椅蜗杆5，座椅蜗杆5与座椅电机2输出轴上安装的座椅蜗杆6啮合，座椅电机2与汽车控制器无线连接，座椅1达到移动条件时，汽车控制器控制座椅电机2转动，座椅电机2转动带动座椅蜗杆6转动，座椅蜗杆6的转动转化为座椅蜗杆5的平动从而控制座椅1横向移动，座椅1横向移动时，滑块3与滑槽4滑动配合。
进一步的，方向盘移动装置包括可分离的方向盘上部结构和方向盘下部结构，方向盘上部结构包括方向盘7、上部转向柱8和上部横向移动装置，上部转向柱8固定在方向盘7的底部，方向盘下部结构包括下部转向柱12和下部竖直移动装置，下部转向柱12的顶部与上部转向柱8的底部连接，当检测装置检测到冲击信号，下部竖直移动装置带动下部转向柱12竖直向下移动脱离上部转向柱8，脱离后，上部横向移动装置带动方向盘7以及上部转向柱8沿远离冲击信号的一侧横向移动，这样方向盘7会跟随座椅1一起移动，防止发动机舱内部件侵入到前排位置而使前排人员腿部被卡住或者受到挤压损伤的情况发生。
具体的，方向盘移动装置还包括固定在车体上的凹槽滑轨9，凹槽滑轨9上开设有中央通孔19，下部转向柱12穿过中央通孔19与上部转向柱8连接，具体的，下部转向柱12通过花键与上部转向柱8连接，凹槽滑轨9上方设有活动的嵌套滑块14，嵌套滑块14与凹槽滑轨9滑动配合，嵌套滑块14套在下部转向柱12的外壁，嵌套滑块14的一侧设有凸块，凸块与上部横向移动装置连接，嵌套滑块14下方的下部转向柱12的外壁套有套筒13，套筒13外壁与下部竖直移动装置连接。其中，上部横向移动装置包括上部蜗杆16、上部蜗轮17和上部电机15，上部蜗杆16安装在凹槽滑轨9内，上部蜗杆16与安装在上部电机15输出轴上的上部蜗轮17啮合，上部电机15与汽车控制器无线连接；下部竖直移动装置包括齿条、齿轮11和下部电机10，齿条设置在套筒13的外壁上，齿轮11安装在下部电机10的输出轴上，齿轮11与齿条啮合，下部电机10与汽车控制器无线连接，危险发生时，下部竖直移动装置能够带动下部转向柱12向下沿着轴向移动，与上部转向柱8脱离，上部横向移动装置能够带动方向盘7横向移动，防止人员被挤压。
优选的，下部转向柱12外壁设有突出环18，套筒13的内壁设有与突出环18匹配的凹槽，凹槽与突出环18过盈配合，从而实现套筒13与突出环18卡接牢固，在套筒13移动时，带动下部转向柱12一起移动。
工作原理：偏置碰撞发生时，ABS轮速传感器检测汽车行驶速度超过阈值，与碰撞传感器检测的碰撞发生信号，共同组成座椅1移动的触发信号，汽车控制器控制座椅电机2启动，此时根据安装在上部转向柱8上的转向角传感器判断方向盘7的转向并配合碰撞传感器判断车体的偏置碰撞位置确定座椅1的移动方向。
具体的，座椅1移动：
当车辆发生偏置碰撞时，检测控制装置装置中的碰撞传感器、ABS轮速传感器和转向角传感器向汽车控制器各自发送一个信号，汽车控制器控制座椅电机2启动，座椅电机2旋转带动座椅1底部的座椅蜗杆6转动，从而使得与座椅蜗杆6相啮合的座椅蜗杆5移动，并通过座椅电机2旋转圈数来控制座椅蜗杆5的移动距离；当检测到车辆偏置碰撞发生在左侧时，汽车控制器向座椅电机2提供一个触发信号，座椅电机2旋转带动座椅蜗杆6转动，座椅蜗杆5与座椅蜗杆6啮合，座椅蜗杆6的转动转化为座椅蜗杆5的平动，并通过座椅电机2旋转圈数控制座椅1向右侧移动10-20cm；同样，当检测到车辆偏置碰撞发生在右侧时，汽车控制器向座椅电机2提供一个触发信号，座椅电机2旋转带动座椅蜗杆6转动，座椅蜗杆5与座椅蜗杆6啮合，座椅蜗杆6的转动转化为座椅蜗杆5的平动，并通过座椅电机2旋转圈数控制座椅1向右侧移动10-20cm；
方向盘7跟随移动：
汽车控制器控制下部电机10启动，此时，由于上部转向柱8与下部转向柱12通过花键进行卡接，下部电机10驱动齿轮11转动，齿轮11与套筒13的外部齿条啮合带动套筒13向下移动，继而可以带动下部转向柱12向下移动，直至下部转向柱12与上部转向柱8相脱离，脱离结束后，所述汽车控制器启动上部电机15，上部电机15驱动上部蜗轮17转动继而带动上部蜗杆16横向移动，所述上部蜗杆16右端通过嵌套滑块14的凸块与上部转向柱8相连接，上部转向柱8可移动地配合于嵌套滑块14的通孔中，嵌套滑块14滑动配合于凹槽滑轨9内，凹槽滑轨9设有一使下部转向柱12穿过并与上部转向柱8进行配合的中央通孔19，从而推动上部转向柱8横向移动，实现方向盘7跟随座椅1移动。
本申请提供的防侧撞装置在车辆发生偏置碰撞时，可快速移动座椅1和方向盘7，防止发动机舱内部件侵入到前排位置而使前排人员腿部被卡住或者受到挤压损伤的情况发生，大大提高了车辆在发生偏置碰撞情况下的安全性能。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种防侧撞装置，其特征在于：包括检测控制装置、座椅移动装置和方向盘移动装置，所述检测控制装置包括检测装置和汽车控制器，所述检测装置用于检测车体受到或即将受到的冲击信号，所述汽车控制器分别与座椅移动装置和方向盘移动装置连接，当检测装置检测到冲击信号，所述汽车控制器控制所述座椅移动装置带动座椅（1）沿远离所述冲击信号的一侧横向移动，同时所述汽车控制器控制所述方向盘移动装置带动方向盘（7）沿远离所述冲击信号的一侧横向移动；所述方向盘移动装置包括可分离的方向盘上部结构和方向盘下部结构，所述方向盘上部结构包括方向盘（7）、上部转向柱（8）和上部横向移动装置，所述上部转向柱（8）固定在方向盘（7）的底部，所述方向盘下部结构包括下部转向柱（12）和下部竖直移动装置，所述下部转向柱（12）的顶部与上部转向柱（8）的底部连接，当检测装置检测到冲击信号，所述下部竖直移动装置带动下部转向柱（12）竖直向下移动脱离上部转向柱（8），脱离后，所述上部横向移动装置带动方向盘（7）以及上部转向柱（8）沿远离所述冲击信号的一侧横向移动。
2.根据权利要求1所述的一种防侧撞装置，其特征在于：所述检测装置包括碰撞传感器、ABS轮速传感器和转向角传感器，所述碰撞传感器用于检测车辆的碰撞部位，所述碰撞传感器安装在车身外部，所述ABS轮速传感器用于检测汽车的行驶速度，所述ABS轮速传感器安装在汽车的轮毂轴承上，所述转向角传感器用于检测方向盘（7）转动方向和角度，所述转向角传感器安装在方向盘（7）转向柱上，所述碰撞传感器、ABS轮速传感器和转向角传感器分别与汽车控制器无线连接。
3.根据权利要求1所述的一种防侧撞装置，其特征在于：所述座椅移动装置包括座椅（1）和座椅电机（2），所述座椅（1）底部设有横向移动的滑块（3），所述滑块（3）与固定在车内的滑槽（4）滑动配合，所述座椅（1）底部固定有座椅蜗杆（5），所述座椅蜗杆（5）与座椅电机（2）输出轴上安装的座椅蜗杆（6）啮合，所述座椅电机（2）与汽车控制器无线连接。
4.根据权利要求1所述的一种防侧撞装置，其特征在于：所述方向盘移动装置还包括固定在车体上的凹槽滑轨（9），所述凹槽滑轨（9）上开设有中央通孔（19），所述下部转向柱（12）穿过所述中央通孔（19）与上部转向柱（8）连接。
5.根据权利要求4所述的一种防侧撞装置，其特征在于：所述凹槽滑轨（9）上方设有活动的嵌套滑块（14），所述嵌套滑块（14）与所述凹槽滑轨（9）滑动配合，所述嵌套滑块（14）套在下部转向柱（12）的外壁，所述嵌套滑块（14）的一侧设有凸块，所述凸块与上部横向移动装置连接，所述嵌套滑块（14）下方的下部转向柱（12）的外壁套有套筒（13），所述套筒（13）外壁与下部竖直移动装置连接。
6.根据权利要求5所述的一种防侧撞装置，其特征在于：所述上部横向移动装置包括上部蜗杆（16）、上部蜗轮（17）和上部电机（15），所述上部蜗杆（16）安装在凹槽滑轨（9）内，所述上部蜗杆（16）与安装在上部电机（15）输出轴上的上部蜗轮（17）啮合，所述上部电机（15）与汽车控制器无线连接。
7.根据权利要求5所述的一种防侧撞装置，其特征在于：所述下部竖直移动装置包括齿条、齿轮（11）和下部电机（10），所述齿条设置在套筒（13）的外壁上，所述齿轮（11）安装在下部电机（10）的输出轴上，所述齿轮（11）与齿条啮合，所述下部电机（10）与汽车控制器无线连接。
8.根据权利要求5所述的一种防侧撞装置，其特征在于：所述下部转向柱（12）外壁设有突出环（18），所述套筒（13）的内壁设有与所述突出环（18）匹配的凹槽，所述凹槽与突出环（18）过盈配合。
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