CN1296228C - 一种汽车防撞装置 - Google Patents

Abstract

一种汽车防撞装置，采用吸能式结构设计，由采用缓冲结构的前后保险杠以及设置在汽车底盘下的减震弹簧组成；减震装置包括两套或两套以上可安装在汽车底盘下侧前后对称的Z型减震弹簧杆、前、后减震弹簧杆之间设置的减震弹簧，减震弹簧杆的高端与保险杠相连，低端与减震弹簧的一端连接，每组减震弹簧为两段，两段减震弹簧的中间由弹簧隔离板隔断。前后保险杠为橡胶保险杠，端头分别设置有气囊条。当汽车受到撞击时，首先撞击到设置有气囊条的橡胶保险杠，橡胶保险杠所特有的弹性和设置在汽车底盘下的减振弹簧组将最大限度的保护被撞人或物。

Description

一种汽车防撞装置

技术领域

本发明涉及一种汽车防撞装置，特别涉及到一种设置在汽车底盘下的减震弹簧的回退式汽车碰撞能量缓冲和转化安全装置汽车防撞装置，属于汽车制造领域。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，汽车作为交通工具的主力军，已经加入百姓的千家万户。由于机动车辆的陡然增加，每年公路交通事故承直线上升，据报道每年死于交通事故的人员高达数万，由此造成的经济损失更是无法估量，

现有汽车的防碰撞技术主要集中在两个方面，即人体的安全防撞和车体的安全防撞，这二者实际上是相互依存、难以完全分开的两个部分：

由于汽车的碰撞能量往往很大，根据物体的作用力与反作用力原理，对应这种撞击，最有效的方法就是“吸能”方式，这样吸能的同时能量要作用在车体上，而无法吸收的其余能量仍旧要作用在车体上。由于传统的汽车是靠汽车保险杠，而常用的保险杠金属材料为主，用厚度为3毫米以上的钢板冲压成U型槽钢，表面处理镀铬，与车架纵梁铆接或焊接在一起，虽然有刚性，但是缺少弹性，不能有效的“吸能”，这些能量得不到释放，所以只能造成其车身的局部的扭曲、断裂、变形、其防撞能力是很有限的，对于驾驶者本人及被撞人与物体会造成很大的伤害。

另外，目前许多汽车使用的是塑料保险杠，这种塑料保险杠使用的塑料，大体上使用聚脂系和聚丙烯系两种材料，采用注射成型法制成。这种塑料保险杠虽然比传统的汽车金属保险杠具有一定的弹性，但是也难以吸收汽车巨大的撞击力。

安全气囊是现代轿车上引人注目的新技术装置，主要由传感器、微处理器、气体发生器和气囊等主要部件组成。虽然安全气囊解救了不少人的生命，但是安全气囊毕竟也是在汽车受到巨大撞击，其压力大于气囊的设定值时，气囊瞬间充气弹出对人采取的一种被动的补救措施，而如何减少在撞击时造成的车体变形，有效的“释放”撞击能量，是汽车制造业亟待解决的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种新型的汽车防撞装置，能利用减震弹簧吸收和化解巨大的冲撞能量，在汽车发生猛烈冲撞后起缓冲作用，减轻汽车的损伤程度，有效的保护驾驶人员和被撞人员的生命安全。

本发明的目的是这样实现的：

一种汽车防撞装置，包括汽车前、后保险杠；其特征在于：还至少包括一减震装置，所述减震装置可安装在汽车底盘下侧，包括两套或两套以上前、后对称设置在前、后保险杠上的减震弹簧杆及前、后减震弹簧杆之间设置的减震弹簧；所述前、后减震弹簧杆均为Z形杆，Z形杆的高端分别固定在前、后保险杠上，其低端端头分别与减震弹簧相连。

前述的汽车防撞装置，所述每组减震弹簧为两段，两段减震弹簧的中间由弹簧隔离板隔断。

前述的汽车防撞装置，所述两段减震弹簧外套有弹簧套筒，弹簧套筒与弹簧隔离板固定连接。

前述的汽车防撞装置，所述每个减震弹簧杆的低端分别贯穿连于一工字型固定连接架的中空平行套管上，工字型固定连接架的上部固连于汽车底盘。

前述的汽车防撞装置，所述弹簧套筒两端分别延伸至前、后减震弹簧杆的低端，在所述外套有弹簧套筒的前、后减震弹簧杆的低端部分设置有滑槽，一连杆连接于同侧的减震弹簧杆的两个滑槽间，所述弹簧套筒固定连接在汽车底盘上。

前述的汽车防撞装置，所述的汽车前、后保险杠由气囊条和包裹在槽型钢板上的橡胶保险杠组成。

前述的汽车防撞装置，所述保险杠探伸出车前15～20公分，

前述的汽车防撞装置，所述的气囊条所充的气体为普通气体。

前述的汽车防撞装置，所述前、后保险杠的内端左右两侧还分别对称连接有两个或两个以上的弹簧，所述弹簧的另一端均固定在汽车底盘上。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优势及有益效果。

本发明汽车防撞装置，由于科学、巧妙地设置了带有减震弹簧的减震装置，能利用减震弹簧吸收和化解巨大的冲撞能量，在汽车发生猛烈冲撞后起缓冲作用，以减轻汽车的损伤程度，有效的保护驾驶人员和被撞人员的生命安全。

采用两段减震弹簧、气囊和橡胶保险杠能更好吸收和化解冲撞。减震过程更当行使中的汽车撞到人、或物、或两车相撞时，首先是保险杠的第一部分气囊发挥作用(因为发明的保险杠的前端为弧形设计)，使被撞人或物不至于损伤。当对方“压力”过大时，气囊被破坏后，“保险杠”的第二部分橡胶保险杠和其后端的减震弹簧则发挥其缓冲、减震作用。本设计保险杠探伸出车前15～20公分，当本车遭到过大冲击时，减震弹簧能在汽车发生猛烈冲撞后起缓冲作用，吸收和化解巨大的冲撞能量，减轻汽车的损伤程度，有效的驾人员的生命安全。从而起到人车无损多个效果，从而避免车毁人亡的悲剧发生。

附图说明

图1为本发明的俯视结构示意图。

图2为本发明的侧视图。

图3为本发明的第二实施例的俯视结构示意图。

图4为本发明的第三实施例的俯视结构示意图。

图5为本发明的第三实施例滑槽部分的局部剖视图。

图6为本发明第四实施例的俯视结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体的实施例对本发明作进一步的详细说明：

实施例1：请参阅图1及图2所示，所述减震装置包括两套前、后对称设置于前、后保险杠1上的减震弹簧杆23及减震弹簧杆23之间连接的减震弹簧2，所述前、后减震弹簧杆23均为Z形杆，其高端22分别固定在前、后保险杠1上，其低端端头分别与减震弹簧2相连。减震弹簧为两段，中间固连有弹簧隔离板6，即本实施例减震弹簧2为四个，通过弹簧隔离板6相连的减震弹簧2设于弹簧套筒21内，弹簧套筒21开口方向的弹簧连接于减震弹簧杆23的一端，减震弹簧杆23的低端分别贯穿连于一工字型固定连接架30的中空平行套管31、32上，工字型固定连接架30固连于汽车底盘。

请参阅图1所示，4为工字型固定连接架30的横向连杆，方向与减震弹簧杆23垂直并与前后保险杠平行，它可以保证弹簧杆23受力时与保险杠1成为垂直状态，并不会发生弯曲；工字型固定连接架30的套管32设计为空心管状，减震弹簧杆23低端从管中穿过并与其滑动配合连接；当车体受到撞击，减震弹簧受到压力变形，减震弹簧杆也会有少量变形，如果工字型固定连接架30不与弹簧杆进行滑动配合，在弹簧杆的位移的扭力下，工字型固定连接架30的上横部与汽车底盘的固定连接处，会由于受到不断的扭力松动而造成防撞装置与底盘脱离。

请参阅图2所示，之所以将防撞装置的减震弹簧杆23设计成Z型，是由于汽车保险杠略高于汽车底盘，设计为Z型，其减震弹簧2可以在不影响汽车底盘的正常安装位置的情况下，设置在汽车底盘下面；其与保险杠1连接的上部分高端22的尺寸和与减震弹簧2连接的下端的尺寸可根据不同车型的不同底盘尺寸决定。

本实施例的保险杠1上外侧设置有气囊条11，气囊条11固连于通过橡胶条12固连在槽型保险杠13上。

实施上述结构后，在发生碰撞时，本发明的原理体现为：当碰撞能量作用在保险杠1上，首先碰撞到气囊条11，使被撞人员的伤害减小；如果碰撞力大于气囊条11的承受力，气囊条11破裂，橡胶条12和槽型保险杠13组成的橡胶保险杠又可作为第二个缓冲装置，进一步吸收部分碰撞能量；由于前述各过程已经使硬碰撞变为软碰撞，因此在碰撞力不是很大的情况下，被撞人员基本可以得到比较有效的保护。

而本发明的重点在于；当碰撞力很大时，由于保险杠的挤压，造成减震弹簧2的收缩变形，而减震弹簧2的收缩变形过程恰恰消耗了部分碰撞能量。为了使减震弹簧2在收缩时进行直线运动，有效的消耗碰撞能量，将减震弹簧2设置在减震套筒21内，

所述的减震弹簧为4个或4个以上，在底盘下两侧的减震弹簧杆23之间各有2个或2个以上减震弹簧2与其顶连接。

所述的保险杠为本发明防撞装置所采取的必要补充手段，请参阅图1和图2所示，1为保险杠，由气囊条11、橡胶条12及槽型钢板13组成；其中气囊条11选用聚酰胺材料，为了防止气体泄漏，气囊内层涂复密封橡胶，内部可充普通空气。而橡胶条12可以采用热压的方法将其包裹在槽型钢板13表面，以此制成橡胶保险杠。

保险杠1可探伸出车前15～20公分。

请参阅图3所示，为本发明的第二实施例的俯视结构示意图，从图中可以看出，其它部分与前面完全相同，只增加了四个弹簧5，弹簧5的结构与减震弹簧2相同，每两个弹簧5为一组，弹簧5的一端分别与前后两个保险杠1固定连接，弹簧5的另一端51分别固定在车架的底部的适当位置，这样设计的目的是在保险杠与原有的减震弹簧阻之间再增加一道减震环节，使碰撞能量进一步得到吸收，取得更好的减震效果。弹簧5的较佳设置是其与水平面成45度夹角。

请参阅图4所示，为第三实施例的示意图，其中在所述外套有弹簧套筒21的前、后减震弹簧杆23的低端部分设置有滑槽231，一连杆42连接于同侧的减震弹簧杆23，弹簧套筒21固定连接在汽车底盘上。请参阅图5所示为本发明的第三实施例滑槽部分的局部剖视图。

实施例四：弹簧套筒21两端分别延伸到前、后减震弹簧杆23低端的连杆4的部分(见图6)，故靠近弹簧套筒21两端的侧面设置有连杆4可穿过的通槽，连杆4穿过通槽后在减震弹簧杆23的滑槽231内内滑动，本实施例的连杆4和弹簧套筒21两者之一固定在汽车底盘上，也可都固定在汽车底盘上，以适应不同的需求。本实施例的弹簧隔离板6与弹簧套筒21不固定连接。

这里需要说明的是；本发明设计的汽车防撞装置，前后是完全对称的，主要考虑到无论是在前或是在后受到撞击，都要使整个车体受力均匀。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或者等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1、一种汽车防撞装置，包括汽车前、后保险杠；其特征在于：还至少包括一减震装置，所述减震装置可安装在汽车底盘下侧，包括两套或两套以上前、后对称设置在前、后保险杠上的减震弹簧杆及前、后减震弹簧杆之间设置的减震弹簧，所述每组减震弹簧为两段或两段以上，所述两段或两段以上减震弹簧外套有弹簧套筒，各段减震弹簧的中间由弹簧隔离板隔断，所述弹簧隔离板与减震弹簧一起运动；所述前、后减震弹簧杆均为Z形杆，Z形杆的高端分别固定在前、后保险杠上，其低端端头分别与减震弹簧相连。

2、根据权利要求1所述的汽车防撞装置，其特征在于所述的汽车前、后保险杠由气囊条和包裹在槽型钢板上的橡胶保险杠组成。

3、根据权利要求1或2所述的汽车防撞装置，其特征在于所述弹簧套筒与弹簧隔离板固定连接。

4、根据权利要求3所述的汽车防撞装置，其特征在于所述每个减震弹簧杆的低端分别贯穿连于一工字型固定连接架的中空平行套管上，工字型固定连接架的上部固连于汽车底盘。

5、根据权利要求3所述的汽车防撞装置，其特征在于所述弹簧套筒两端分别延伸至前、后减震弹簧杆的低端，在所述外套有弹簧套筒的前、后减震弹簧杆的低端部分设置有滑槽，一连杆连接于同侧的减震弹簧杆的两个滑槽间，所述弹簧套筒固定连接在汽车底盘上。

6、根据权利要求2所述的汽车防撞装置，其特征在于所述保险杠探伸出车前15～20公分。

7、根据权利要求1或2所述的汽车防撞装置，其特征在于所述前、后保险杠的内端左右两侧还分别对称连接有两个或两个以上的弹簧，所述弹簧的另一端均固定在汽车底盘上。

8、根据权利要求4所述的汽车防撞装置，其特征在于所述前、后保险杠的内端左右两侧还分别对称连接有两个或两个以上的弹簧，所述弹簧的另一端均固定在汽车底盘上。

9、根据权利要求5所述的汽车防撞装置，其特征在于所述前、后保险杠的内端左右两侧还分别对称连接有两个或两个以上的弹簧，所述弹簧的另一端均固定在汽车底盘上。

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