CN201559608U - 一种汽车防撞保险杠系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种汽车防撞保险杠系统，由保险杠、液压减振器、保险杠动作控制装置和该动作控制装置的控制电路组成，保险杠的底座由三段铰接而成，该防撞保险杠系统无论汽车从正向或斜向发生碰撞时，都能够起到很好的缓冲减振作用，从而能够有效减小汽车和车内人员的损伤，并且该防撞保险杠系统的动力由电机提供，采用齿轮齿条、链轮链条传动方式，故能够安装在包括汽油/天然气混合动力车在内的汽车上。

Description

一种汽车防撞保险杠系统

技术领域

本实用新型涉及汽车的配套装置，具体说是安装在汽车上的汽车防撞保险杠系统。

背景技术

保险杠位于汽车的前端和后端，是车与车发生碰撞的主要接触部位。现有的保险杠是直接安装固定在车底盘的前后端，当车与车发生碰撞时，由于无缓冲作用，碰撞动能将对汽车和车内人员造成很大损伤。

专利号为ZL200520009521.X的实用新型专利公开了一种具有自动伸出防撞装置的轿车，在其技术方案中，保险杠可自行伸出和收回，其伸出和收回的动力由高压气瓶提供，由于高压气瓶要占据车内较大的空间，故该技术方案不能适用于汽油/天然气的混合动力车(因天然气瓶已将车内空间占据)。并且在车与车发生碰撞时，由于驾驶员的条件反射，车与车碰撞的部位在很多情况下是发生在保险杠的侧角处，上述技术方案保险杠为整体结构，并且起缓冲作用的液压减振器——液压缸是朝汽车的正前方安装的，其对斜向的撞击力基本上不起缓冲作用，故该技术方案在汽车发生碰撞时，对减小汽车和车内人员损伤的效果仍不太明显。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种汽车防撞保险杠系统，将其安装在包括汽油/天然气混合动力车在内的汽车上，在汽车发生碰撞时，能够有效减小汽车和车内人员的损伤。

本实用新型所述汽车防撞保险杠系统，包括保险杠、液压减振器、保险杠动作控制装置和该动作控制装置的控制电路，保险杠由底座和安装固定在底座上的充气气囊组成，保险杠底座由一块中前段和两块侧后段组成，两块侧后段分别铰接在中前段两端，其铰接点位于保险杠底座的转弯处，在车底盘前端固定有正向减振座，正向液压减振器安装固定在正向减振座上，其前端与保险杠底座的中前段联接，在车底盘两侧沿底盘纵向固定有导向块，保险杠底座的侧后段通过金属环与固定在汽车底盘两侧前端的导向块联接。

保险杠动作控制装置主要由弹出电机、收回电机、减速箱、弹出主动链轮、收回主动链轮、链条、从动链轮、传动轴、从动齿轮、伸缩杆及斜向液压减振器组成，弹出电机固定在车底盘上，弹出主动链轮固定在弹出电机的输出轴上，收回电机的输出轴与减速箱的输入轴联接，收回主动链轮固定在减速箱的输出轴上，该输出轴上还固定有脱离齿轮，脱离齿轮的直径小于或等于收回主动链轮的直径，收回电机的后端铰接在车底盘上，使收回主动链轮和脱离齿轮只能沿垂直方向上下移动。

伸缩杆穿插在所述导向块上的孔中，与导向块间隙配合，以支撑在导向块上，伸缩杆的上表面开设有齿，其前端与保险杠的中前段的两端联接。

传动轴通过轴承安装在车底盘上与伸缩杆垂直，从动齿轮固定在其两端，并分别与伸缩杆上的齿相啮合，从动链轮固定在传动轴上，通过链条与弹出主动链轮连接。

在减速箱两侧的车底盘上安装有两只电磁支撑器，当收回电机未工作时，电磁支撑器将减速箱支撑起，使收回主动链轮位于链条的正上方，而当收回电机工作时，电磁支撑器与减速箱脱离，使收回主动链轮落下与链条啮合。

链条侧固定有提升块，提升块上具有一斜面，该斜面高于与提升块固定的链条的上表面，斜面上开设有齿，当收回电机未工作时，脱离齿轮与该斜面上的齿啮合。

在车底盘上固定有两只斜向减振座，两只斜向液压减振器的一端分别与两只斜向减振座铰接，另一端分别与保险杠底座的中前段的两端联接，且两只斜向液压减振器交叉布置。

所述控制电路由车距控制开关、车速控制开关及弹出电机串联后接于蓄电池两端，所述电磁支撑器与延时闭合开关并联后与常开开关和收回电机串联，该串联后的电路再接于蓄电池的两端而成，所述常开开关安装在车底盘和伸缩杆上，在保险杠伸出后闭合，而在保险杠收回到位后才断开。

保险杠底座由一块中前段与两块侧后段铰接而成，当保险杠两端受到侧面的横向撞击力时，可避免正向液压减振器因受横向冲击力而损坏。保险杠底座的侧后段通过金属环与导向块联接，该金属环能够起到一定的缓冲作用。

安装固定在正向减振座上的正向液压减振器与ZL200520009521.X专利中安装在前保险杠处的液压缸的工作原理相同。

链条侧固定的提升块，其与减速箱输出轴上固定的脱离齿轮相配合，可使减速箱输出轴上的收回主动链轮与链条脱离啮合。

两只斜向液压减振器能够对来自汽车斜方向的撞击力产生缓冲减振作用。

电磁支撑器的结构与ZL200520009521.X专利中电磁锁的结构类似。

保险杠的伸出必须满足两个条件，一是汽车前端距前方物体(汽车)的距离达到设定值，二是车速必须达到设定值。该两个条件分别对应于控制电路中的车距控制开关和车速控制开关。

该防撞保险杠系统的工作过程为：

当车距或/和车速未达到设定值时，控制电路未被接通，弹出电机不工作，保险杠处于收回状态。

当车距和车速同时达到设定值时，车距控制开关和车速控制开关闭合，弹出电机得电启动，弹出电机输出轴上的弹出主动链轮转动，通过链条带动传动轴上的从动链轮转动，继而带动两只从动齿轮转动，从动齿轮与伸缩杆啮合，带动伸缩杆向前伸出，伸缩杆推动保险杠快速向前伸出，用伸出的保险杠与前方汽车相碰撞。

在保险杠向前伸出后，安装在车底盘和伸缩杆上的常开开关被接通，从而使控制电路中的延时闭合开关得电工作，经设定的一段时间后闭合，收回电机得电启动，与此同时，电磁支撑器得电，使其支撑杆缩回与减速箱脱离，使减速箱输出轴上的收回主动链轮落下与链条啮合，带动链条反向转动，从而将保险杠收回。此过程由于液压减振器活塞上单向阀的作用，故使保险杠的收回较为缓慢。

当保险杠即将收回到位时，减速箱输出轴上的脱离齿轮开始与固定于链条侧的提升块斜面上的齿啮合，使收回主动链轮上移而与链条脱离，此时常开开关断开，延时闭合开关和电磁支撑器失电，延时闭合开关断开，收回电机停止工作，电磁支撑器的支撑杆在压缩弹簧作用下伸出位于减速箱下方，对减速箱进行支撑而防止其下落。

本实用新型所述汽车防撞保险杠系统由于具有该种结构，无论汽车从正向或斜向发生碰撞时，都能够起到很好的缓冲减振作用，从而能够有效减小汽车和车内人员的损伤。并且该防撞保险杠系统的动力由电机提供，采用齿轮齿条、链轮链条传动方式，故能够安装在包括汽油/天然气混合动力车在内的汽车上。

附图说明

现结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

图1为本实用新型所述汽车防撞保险杠系统的俯视示意图；

图2为保险杠的主视示意图；

图3为图2的右视图；

图4为从侧向所看到的该防撞保险杠系统中链轮链条传动装置与脱离齿轮的位置关系示意图；

图5为图1中M处的放大图；

图6为图5中从A向所看到的位于收回主动链轮下方的一段链条的侧面视图；

图7为该汽车防撞保险杠系统的控制电路结构图；

图8为保险杠动作控制装置的控制电路图。

具体实施方式

如图1和图2所示，该汽车防撞保险杠系统包括保险杠、液压减振器、保险杠动作控制装置和该动作控制装置的控制电路，保险杠由底座和安装固定在底座上的充气气囊3组成，保险杠底座由一块中前段20和两块侧后段19组成，两块侧后段19分别铰接在中前段20两端，其铰接点21位于保险杠底座的转弯处。在车底盘前端固定有正向减振座1，正向液压减振器2安装固定在正向减振座1上，正向液压减振器2为液压缸，由缸体、活塞及活塞杆组成，活塞上设置有单向阀，活塞杆向外伸出时，单向阀打开，活塞杆能够快速伸出，活塞杆向内收回时，单向阀关闭，使活塞杆缓慢收回。正向液压减振器2前端通过金属环4与保险杠底座的中前段20联接，在车底盘两侧沿底盘纵向固定有导向块5，每一侧具有两块导向块5，导向块5上开设有孔，保险杠底座的侧后段19通过金属环4与固定在汽车底盘两侧前端的导向块5联接。

如图1、图4、图5和图6所示，保险杠动作控制装置主要由弹出电机14、收回电机23、减速箱24、弹出主动链轮13、收回主动链轮26、链条12、从动链轮18、传动轴17、从动齿轮6、伸缩杆8及斜向液压减振器11组成，弹出电机14固定在车底盘上，弹出主动链轮13固定在弹出电机14的输出轴上，收回电机23的输出轴与减速箱24的输入轴联接，收回主动链轮26固定在减速箱24的输出轴上，该输出轴上还固定有脱离齿轮25，脱离齿轮25的直径小于(亦可等于)收回主动链轮26的直径，收回电机23的后端铰接在车底盘上，使收回主动链轮26和脱离齿轮25只能沿垂直方向上下移动。

伸缩杆8穿插在所述导向块5上的孔中，与导向块5间隙配合，使伸缩杆8支撑在导向块5上，可沿导向块5前后移动。伸缩杆8的上表面开设有齿7，其前端通过金属环4与保险杠的中前段20的两端联接。伸缩杆8的后部固定有挡块16，其位于汽车底盘两侧后端的导向块5的前方，在挡块16与该导向块5之间的一段伸缩杆8上套装有压缩弹簧15。

传动轴17通过轴承安装在车底盘上与伸缩杆8垂直，从动齿轮6固定在其两端，并分别与伸缩杆8上的齿7相啮合，从动链轮18固定在传动轴17上，通过链条12与弹出主动链轮13连接。

在减速箱24两侧的车底盘上安装有两只电磁支撑器28，如图7所示，电磁支撑器28主要由电磁铁30、压缩弹簧31及支撑杆32组成，支撑杆32可在电磁铁30和压缩弹簧31的作用下，沿轴向伸缩移动。当收回电机23未工作时，电磁支撑器28的支撑杆32将减速箱24支撑起，使收回主动链轮26位于链条12的正上方而未与链条12啮合，而当收回电机23工作时，电磁支撑器28的支撑杆32缩回与减速箱24脱离，使收回主动链轮26落下与链条12啮合。

如图5和图6所示，链条12侧固定有提升块27，提升块27上具有一斜面，该斜面高于与提升块27固定的链条12的上表面，斜面上开设有齿29，当收回电机23未工作时，脱离齿轮25与该斜面上的齿29啮合。

如图1所示，在车底盘上固定有两只斜向减振座10，两只斜向液压减振器11的一端分别与两只斜向减振座10铰接，另一端通过金属环4分别与保险杠底座的中前段20的两端联接，且两只斜向液压减振器11交叉布置，该斜向液压减振器11与正向液压减振器2一样，均为液压缸式结构。

如图8所示，所述控制电路由车距控制开关K1、车速控制开关K2及弹出电机14串联后接于蓄电池D两端，所述电磁支撑器28与延时闭合开关K4并联后与常开开关K3和收回电机23串联，该串联后的电路再接于蓄电池D的两端而成，所述常开开关K3安装在车底盘和伸缩杆8上，在保险杠伸出后闭合，而在保险杠收回到位后才断开。

当车距或/和车速未达到设定值时，控制电路未被接通，弹出电机14不工作，保险杠处于收回状态。

当车距和车速同时达到设定值时，车距控制开关K1和车速控制开关K2闭合，弹出电机14得电启动，使主动链轮13转动，通过链条12带动从动链轮18转动，继而带动两只从动齿轮6转动，从动齿轮6与伸缩杆8啮合，使伸缩杆8向前伸出，伸缩杆8推动保险杠快速向前伸出，用伸出的保险杠与前方汽车相碰撞。

在保险杠向前伸出后，安装在车底盘和伸缩杆8上的常开开关K3被接通，从而使控制电路中的延时闭合开关K4得电工作，经设定的一段时间后闭合，收回电机23得电启动，与此同时，电磁支撑器28得电，使其支撑杆32缩回与减速箱24脱离，使减速箱24输出轴上的收回主动链轮26落下与链条12啮合，带动链条12反向转动，从而将保险杠收回。

当保险杠即将收回到位时，减速箱24输出轴上的脱离齿轮25开始与固定于链条12侧的提升块27斜面上的齿29啮合，使脱离齿轮25上移，而使收回主动链轮26与链条12脱离，此时常开开关K3断开，延时闭合开关K4和电磁支撑器28失电，延时闭合开关K4断开，收回电机23停止工作，电磁支撑器28的支撑杆32在压缩弹簧31作用下伸出位于减速箱24下方，对减速箱24进行支撑而防止其下落。

该汽车防撞保险杠系统包括保险杠亦可同时安装在车底盘的后端。

Claims (1)

1.一种汽车防撞保险杠系统，包括保险杠、液压减振器、保险杠动作控制装置和该动作控制装置的控制电路，保险杠由底座和安装固定在底座上的充气气囊(3)组成，其特征在于：

a、保险杠底座由一块中前段(20)和两块侧后段(19)组成，两块侧后段分别铰接在中前段两端，其铰接点(21)位于保险杠底座的转弯处，在车底盘前端固定有正向减振座(1)，正向液压减振器(2)安装固定在正向减振座上，其前端与保险杠底座的中前段联接，在车底盘两侧沿底盘纵向固定有导向块(5)，保险杠底座的侧后段通过金属环(4)与固定在汽车底盘两侧前端的导向块联接；

b、保险杠动作控制装置主要由弹出电机(14)、收回电机(23)、减速箱(24)、弹出主动链轮(13)、收回主动链轮(26)、链条(12)、从动链轮(18)、传动轴(17)、从动齿轮(6)、伸缩杆(8)及斜向液压减振器(11)组成，弹出电机固定在车底盘上，弹出主动链轮固定在弹出电机的输出轴上，收回电机的输出轴与减速箱的输入轴联接，收回主动链轮固定在减速箱的输出轴上，该输出轴上还固定有脱离齿轮(25)，脱离齿轮的直径小于或等于收回主动链轮的直径，收回电机(23)的后端铰接在车底盘上，使收回主动链轮(26)和脱离齿轮(25)只能沿垂直方向上下移动；

伸缩杆(8)穿插在所述导向块(5)上的孔中，与导向块间隙配合，以支撑在导向块上，伸缩杆的上表面开设有齿(7)，其前端与保险杠的中前段(20)的两端联接；

传动轴(17)通过轴承安装在车底盘上与伸缩杆垂直，从动齿轮(6)固定在其两端，并分别与伸缩杆(8)上的齿相啮合，从动链轮(18)固定在传动轴(17)上，通过链条(12)与弹出主动链轮(13)连接；

在减速箱(24)两侧的车底盘上安装有两只电磁支撑器(28)，当收回电机(23)未工作时，电磁支撑器将减速箱支撑起，使收回主动链轮(26)位于链条(12)的正上方，而当收回电机工作时，电磁支撑器与减速箱脱离，使收回主动链轮落下与链条啮合；

链条(12)侧固定有提升块(27)，提升块上具有一斜面，该斜面高于与提升块固定的链条的上表面，斜面上开设有齿(29)，当收回电机未工作时，脱离齿轮(25)与该斜面上的齿啮合；

在车底盘上固定有两只斜向减振座(10)，两只斜向液压减振器(11)的一端分别与两只斜向减振座铰接，另一端分别与保险杠底座的中前段(20)的两端联接，且两只斜向液压减振器交叉布置；

C、所述控制电路由车距控制开关(K1)、车速控制开关(K2)及弹出电机(14)串联后接于蓄电池(D)两端，所述电磁支撑器(28)与延时闭合开关(K4)并联后与常开开关(K3)和收回电机(23)串联，该串联后的电路再接于蓄电池(D)的两端而成，所述常开开关(K3)安装在车底盘和伸缩杆(8)上，在保险杠伸出后闭合，而在保险杠收回到位后才断开。

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