CN202368519U - 车辆的碰撞缓冲装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车辆的碰撞缓冲装置，其中，该碰撞缓冲装置包括保险杠(1)、执行元件(2)和驱动元件(3)，所述驱动元件(3)与所述执行元件(2)流体连通以驱动所述执行元件(2)运动，所述执行元件(2)与所述保险杠(1)连接。该碰撞缓冲装置在车辆发生碰撞时缓冲效果较好，从而能够保护车身结构和驾乘人员的安全，安全保护作用较好。

Description

车辆的碰撞缓冲装置

技术领域

本实用新型涉及车辆领域，具体地，涉及一种车辆的碰撞缓冲装置。

背景技术

由于车辆在行驶的过程中难免会与其它车辆发生碰撞，因此一般的车辆均会在车身上安装防碰撞的安全装置(例如保险杠)，以保护车身结构和驾乘人员的安全。在车辆受到外部撞击时，保险杠能够吸收和缓和外界冲击力，以保护车身和驾乘人员，减少驾乘人员受到的伤害，避免车辆外部损坏对车辆安全系统造成影响。保险杠(防撞梁)一般位于汽车前方和后方的大部分区域，是防护车身前后部的安全装置。

通常，现有的一些保险杠以金属材料为主，用厚度为3毫米以上的钢板冲压成U形槽钢，表面处理镀铬，并且与车架纵梁铆接或焊接在一起，与车身有一段较大的间隙。另外一种常用的保险杠是由外板、缓冲材料和横梁等三部分组成，其中外板和缓冲材料用塑料制成，横梁用厚度为1.5毫米左右的冷轧薄板冲压而成U型槽；外板和缓冲材料附着在横梁上，横梁与车架纵梁螺纹连接，从而可以自由拆卸。

但是，现有的保险杠在受到外部冲击时，不能事先预测碰撞的发生，没有做好防碰撞的准备，只能通过保险杠自身的结构和材料的性能缓冲外部的撞击力，其缓冲效果较差，安全保护作用不明显，给车身结构和驾乘人员的安全带来危害。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种车辆的碰撞缓冲装置，该碰撞缓冲装置在车辆发生碰撞时缓冲效果较好，从而能够保护车身结构和驾乘人员的安全，安全保护作用较好。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种车辆的碰撞缓冲装置，其中，该碰撞缓冲装置包括保险杠、执行元件和驱动元件，所述驱动元件与所述执行元件流体连通以驱动所述执行元件运动，所述执行元件与所述保险杠连接。

优选地，所述执行元件为气缸。

优选地，所述气缸包括缸体、两个端盖、具有活塞杆的活塞、进气口和节流孔，所述两个端盖分别设置在所述缸体的两端，所述活塞设置在所述缸体内，所述活塞杆伸出所述缸体，所述进气口设置在所述缸体的侧壁上并且位于无杆腔一侧，所述节流孔设置在所述缸体的侧壁上。

优选地，所述气缸包括止挡件，该止挡件设置在所述缸体内并且位于所述端盖与所述节流孔之间。

优选地，所述气缸为并排设置的三个，并且三个所述气缸的活塞杆均与所述保险杆连接。

优选地，所述驱动元件为气体发生器。

优选地，所述碰撞缓冲装置包括四通管，所述气体发生器通过所述四通管与所述三个气缸的进气口连接。

优选地，所述碰撞缓冲装置包括控制器，该控制器用于控制所述驱动元件的启动。

优选地，所述控制器包括点火器、处理单元和传感器，该传感器将检测信号发送给所述处理单元，该处理单元将控制信号发送给所述点火器，所述点火器启动所述驱动元件。

优选地，所述传感器包括车速传感器和距离传感器，所述车速传感器用于检测本车与前车或后车之间的相对车速，所述距离传感器用于检测本车与前车或后车之间的距离。

通过上述技术方案，当车辆即将发生碰撞时，驱动元件启动以驱动执行元件运动，使得保险杠随着执行元件的运动而伸出，从而在车辆受到碰撞时，能够更好地缓冲外部的冲击力，保护车身结构和驾乘人员的安全，安全保护作用较好。保险杠可以采用各种常用类型的保险杠，执行元件可采用连杆机构或气缸等，驱动元件可以采用空气压缩机或气体发生器等，使得保险杠对于外界的撞击有主动防御的作用，从而能够更好地抵抗外界的碰撞，起到比较理想的安全保护作用。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型的实施方式的车辆的碰撞缓冲装置的示意图；

图2是本实用新型的实施方式的车辆的碰撞缓冲装置的执行元件的截面图；以及

图3是本实用新型的实施方式的车辆的碰撞缓冲装置的控制器的原理示意图。

附图标记说明

1    保险杠     2    执行元件

3    驱动元件   4    四通管

5    控制器     21   缸体

22    端盖        23      活塞杆

24    活塞        25      进气口

26    节流孔      27      止挡件

51    点火器      52      处理单元

53    传感器      53a     车速传感器

53b   距离传感器

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

如图1所示，本实用新型的具体实施方式提供一种车辆的碰撞缓冲装置，其中，该碰撞缓冲装置包括保险杠1、执行元件2和驱动元件3，所述驱动元件3与所述执行元件2流体连通以驱动所述执行元件2运动，所述执行元件2与所述保险杠1连接。

当车辆即将发生碰撞时，驱动元件3启动以驱动执行元件2运动，使得保险杠1随着执行元件2的运动而伸出，从而在车辆受到碰撞时，能够更好地缓冲外部的冲击力，保护车身结构和驾乘人员的安全，安全保护作用较好。保险杠1可以采用各种常用类型的保险杠，执行元件2可采用连杆机构或气缸等，驱动元件3可以采用空气压缩机或气体发生器等，使得保险杠1对于外界的撞击有主动防御的作用，从而能够更好地抵抗外界的碰撞，起到比较理想的安全保护作用。

如图1所示，为了使得保险杠1能够方便地沿水平方向伸出，优选地，所述执行元件2为气缸。气缸能够将驱动元件3的气体压力能转变为机械能，并且能够带动保险杠1做直线往复运动，使得保险杠1在受到碰撞前主动伸出，在缓冲撞击时能够被动缩回，从而缓冲撞击力而起到保护作用。另外，气缸的结构简单、工作可靠，用来实现往复运动时没有传动间隙，运动较平稳。

为了执行元件2能够更好地实现其缓冲撞击的功能，进一步提高防碰撞的效果，如图2所示，优选地，所述气缸包括缸体21、两个端盖22、具有活塞杆23的活塞24、进气口25和节流孔26，所述两个端盖22分别设置在所述缸体21的两端，所述活塞24设置在所述缸体21内，所述活塞杆23伸出所述缸体21，所述进气口25设置在所述缸体21的侧壁上并且位于无杆腔一侧，所述节流孔26设置在所述缸体21的侧壁上。

当车辆即将发生撞击时，启动驱动元件3，从而驱动元件3运转通过进气口25向气缸的无杆腔内充入压缩空气，以推动活塞24运动而带动活塞杆23伸出，从而与活塞杆23连接的保险杠1也伸出；当车辆发生撞击时，即保险杠1受到外力冲击，活塞杆23受到外力作用而推动活塞24反向运动，而活塞24同时受到压缩空气的压力作用，因此，压缩空气通过节流孔26快速排出缸体21，从而相当于在缸体21内形成承受冲击力的安全气囊，能够缓冲外界的撞击，延长缓冲时间，更好地实现安全保护的作用。

如图2所示，为了防止活塞24的行程过大而堵塞进气口25，优选地，所述气缸包括止挡件27，该止挡件27设置在所述缸体21内并且位于所述端盖22与所述节流孔26之间。当保险杠1受到外力作用时，活塞杆23缩回最终使得活塞24压靠在止挡件27上，使得压缩空气能够从进气口25流入缸体21内，防止活塞24直接撞击在端盖22上而损坏气缸。

为了保证保险杠1的连接稳定性和结构稳固，如图1所示，优选地，所述气缸为并排设置的三个，并且三个所述气缸的活塞杆23均与所述保险杆1连接。由于三点确定一直线，设置三个活塞杆与保险杆1连接，以使得保险杠1的结构稳定，提高抗冲击能力和缓冲性能。

驱动元件3可以采用空气压缩机，但是为了操作的方便和提高压缩空气产生的效率，如图1和图3所示，优选地，所述驱动元件3为气体发生器。气体发生器启动后瞬间产生大量高压气体，从而快速驱动气缸运动。气体发生器为整个装置提供加压的气体，其功能是将动力机(口电动机或内燃机等)的机械能转换成气体的压力能，从而驱动执行元件2运动，其结构简单，工作可靠。

为了方便气体发生器与三个气缸连接，如图1所示，优选地，所述碰撞缓冲装置包括四通管4，所述气体发生器通过所述四通管4与所述三个气缸的进气口25连接。气体发生器产生的压缩空气能够通过四通管4供给各个气缸，以驱动各个气缸运动。四通管4保证了气体发生器与气缸的连接简单、结构稳定。

为了方便对驱动元件3的控制和操作，如图1和图3所示，优选地，所述碰撞缓冲装置包括控制器5，该控制器5用于控制所述驱动元件3的启动。控制器5可以采用各种继电器、电磁阀等，从而实现对驱动元件3的开关控制，方便驾驶人员的操作和控制。

为了实现对驱动元件3的自动控制，从而简化操作，提高驾驶安全性，如图3所示，优选地，所述控制器5包括点火器51、处理单元52和传感器53，该传感器53将检测信号发送给所述处理单元52，该处理单元52将控制信号发送给所述点火器51，所述点火器51启动所述驱动元件3。

当传感器53将实时检测到的车辆的行驶状况发送给处理单元52，处理单元52判断车辆处于不安全的驾驶状态时，即马上可能发生碰撞，处理单元52向点火器51发送启动的控制信号，使得点火器51触发气体发生器工作，以产生高压气体驱动气缸运动，从而实现保险杠1的伸出，起到缓冲撞击的功能。控制器5能够预先判断车辆的行驶状况，以做出相应的应对措施，从而起到缓冲外部冲击的作用，提高车辆安全性。在本实用新型的实施方式中，点火器51和气体发生器形成为一体结构，即点火器51安装在气体发生器上，以简化结构和方便操作、控制。

如图3所示，为了准确地检测车辆的行驶状况，从而更好地控制驱动元件3的工作，优选地，所述传感器53包括车速传感器53a和距离传感器53b，所述车速传感器53a用于检测本车与前车或后车之间的相对车速，所述距离传感器53b用于检测本车与前车或后车之间的距离。

由于气缸的行程为S，并且能够在时间t内完成动作，处理单元52设定的安全车速为M，点火器51开始工作时的距离(即点火距离)为N，车速传感器53a检测到实时的相对车速为K，从而在t时间内本车与前车或后车的实时距离缩短了L＝K×t，而本车与前车或后车之间预留一定的距离S，则点火距离N＝L+S+S，即N＝K×t+2S。当车速传感器53a检测到本车与前车或后车的实时相对车速K大于安全车速M，并且距离传感器53b检测到本车与前车或后车的实时距离小于N时，处理单元52向点火器51发送控制信号，使得点火器51工作点燃气体发生器而产生高压气体，即气体发生器工作驱动气缸。但是，当车速传感器53a检测到相对车速小于安全车速M时，即使发生了碰撞，处理单元52不会向点火器51发出指令，因为此时的撞击力较小，保险杠能够满足安全保护的功能。当距离传感器53b检测到本车与前车或后车的实时距离大于N时，可以进行人为的制动，以防止两车相撞，保证车辆的行驶安全。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (10)

1.一种车辆的碰撞缓冲装置，其特征在于，该碰撞缓冲装置包括保险杠(1)、执行元件(2)和驱动元件(3)，所述驱动元件(3)与所述执行元件(2)流体连通以驱动所述执行元件(2)运动，所述执行元件(2)与所述保险杠(1)连接。

2.根据权利要求1所述的车辆的碰撞缓冲装置，其特征在于，所述执行元件(2)为气缸。

3.根据权利要求2所述的车辆的碰撞缓冲装置，其特征在于，所述气缸包括缸体(21)、两个端盖(22)、具有活塞杆(23)的活塞(24)、进气口(25)和节流孔(26)，所述两个端盖(22)分别设置在所述缸体(21)的两端，所述活塞(24)设置在所述缸体(21)内，所述活塞杆(23)伸出所述缸体(21)，所述进气口(25)设置在所述缸体(21)的侧壁上并且位于无杆腔一侧，所述节流孔(26)设置在所述缸体(21)的侧壁上。

4.根据权利要求3所述的车辆的碰撞缓冲装置，其特征在于，所述气缸包括止挡件(27)，该止挡件(27)设置在所述缸体(21)内并且位于所述端盖(22)与所述节流孔(26)之间。

5.根据权利要求4所述的车辆的碰撞缓冲装置，其特征在于，所述气缸为并排设置的三个，并且三个所述气缸的活塞杆(23)均与所述保险杆(1)连接。

6.根据权利要求5所述的车辆的碰撞缓冲装置，其特征在于，所述驱动元件(3)为气体发生器。

7.根据权利要求6所述的车辆的碰撞缓冲装置，其特征在于，该碰撞缓冲装置包括四通管(4)，所述气体发生器通过所述四通管(4)与所述三个气缸的进气口(25)连接。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的车辆的碰撞缓冲装置，其特征在于，该碰撞缓冲装置包括控制器(5)，该控制器(5)用于控制所述驱动元件(3)的启动。

9.根据权利要求8所述的车辆的碰撞缓冲装置，其特征在于，所述控制器(5)包括点火器(51)、处理单元(52)和传感器(53)，该传感器(53)将检测信号发送给所述处理单元(52)，该处理单元(52)将控制信号发送给所述点火器(51)，所述点火器(51)启动所述驱动元件(3)。

10.根据权利要求9所述的车辆的碰撞缓冲装置，其特征在于，所述传感器(53)包括车速传感器(53a)和距离传感器(53b)，所述车速传感器(53a)用于检测本车与前车或后车之间的相对车速，所述距离传感器(53b)用于检测本车与前车或后车之间的距离。

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