CN215322410U - 主动预警吸能缓冲型防护系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于汽车碰撞安全技术领域，涉及一种主动预警吸能缓冲型防护系统，包括集成式防护横梁总成、至少一个连接支架、至少一个阻尼器、至少一个监测系统和数据处理控制系统，所述连接支架固定设于车架上，所述阻尼器轴端与所述防护横梁总成连接，壳体与所述连接支架连接，所述防护横梁总成与所述连接支架旋转连接，所述防护横梁总成与所述连接支架之间设置有预扭件，所述监测系统设于所述车架尾端用于监测后方车辆的信息数据，所述数据处理系统与所述阻尼器和所述监测系统电连接，用于接受所述信息数据，并依据所述信息数据控制所述阻尼器限位状态，其具有双重吸能缓冲，安全性能更高的作用。

Description

主动预警吸能缓冲型防护系统

技术领域

本实用新型属于汽车碰撞安全技术领域，尤其涉及一种主动预警吸能缓冲型防护系统。

背景技术

当今汽车普及程度越来越高，货运卡车交通事故频发，尤其是小型机动车追尾货车出现较大的伤亡事件。一是由于国内许多货车后防护设计存在缺陷，在严重碰撞时，由于全靠防护横梁变形吸能，防护横梁容易出现断裂风险，耐撞性不足，不能满足防钻入的法规要求。二是虽然某些卡车防护系统符合法规要求，但存在防护装置过于刚硬的现象，在低速碰撞时，缺少缓冲层过渡，对追尾车辆的损伤较大；在高速碰撞时，两车刚度差异较大，无法实现碰撞兼容性。以上两方面的原因导致货车对小型车辆产生的伤害过大，人员死伤几率较高，车辆损坏情况严重，不能有效吸收撞击能量，降低撞击力度。

实用新型内容

为了解决上述背景技术中的问题，本实用新型提供了一种主动预警吸能缓冲型防护系统，其具有双重吸能缓冲，安全性能更高的作用。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

一种主动预警吸能缓冲型防护系统，包括集成式防护横梁总成、至少一个连接支架、至少一个阻尼器、至少一个监测系统和数据处理控制系统，所述连接支架固定设于车架上，所述阻尼器轴端与所述防护横梁总成连接，壳体与所述连接支架连接，所述防护横梁总成与所述连接支架旋转连接，所述防护横梁总成与所述连接支架之间设置有预扭件，所述监测系统设于所述车架尾端用于监测后方车辆的信息数据，所述数据处理控制系统与所述阻尼器和所述监测系统电连接，用于接受所述信息数据，并依据所述信息数据控制所述阻尼器限位状态。

作为实用新型的进一步说明：所述集成式防护横梁总成包括至少一个横梁连接臂、横梁主体、吸能层和外罩，所述横梁主体与所述横梁连接臂固定连接，所述吸能层设于所述横梁主体上，所述外罩设于所述吸能层上，所述横梁连接臂与所述连接支架旋转连接，所述阻尼器轴端与所述横梁连接臂固定连接。

作为实用新型的进一步说明：所述外罩两侧均设有连接条，所述连接条与所述横梁主体固定连接，所述横梁主体与所述外罩包裹所述吸能层。

作为实用新型的进一步说明：所述吸能层为几何凝胶材料制成。

作为实用新型的进一步说明：所述连接支架上设置有旋转槽，横梁连接臂一端处于所述旋转槽内且与所述连接支架旋转连接。

作为实用新型的进一步说明：横梁连接臂上设有连接孔，所述连接孔内固定设有第一销轴，所述第一销轴贯穿所述连接支架侧壁与所述阻尼器轴端固定连接，所述第一销轴与所述横梁连接臂固定连接。

作为实用新型的进一步说明：所述第一销轴固定连接有第二销轴，所述第二销轴贯穿所述连接支架侧壁与连接支架旋转连接，所述预扭件一端固定连接连接支架，另一端固定连接所述第二销轴。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

1、监测系统收集后方车辆的信息数据，数据处理控制系统对收集的车型、车速、车距等信息实时处理，当预测有碰撞事故发生时，则对驾驶人员进行预警通知，同时阻尼器卸载初始力矩，预扭件将集成式防护横梁弹出至初始限位状态，数据处理控制系统通过对后方车辆的速度、质量等信息分析处理，进行碰撞冲击力评估并对磁流变旋转式阻尼器的阻力自适应调节，实现阻尼力与后方碰撞车辆冲击力的兼容性匹配，形成一级吸能缓冲，降低追尾碰撞力，在持续的碰撞力作用下，防护横梁旋转退至锁紧限位状态，若冲击力仍未完全消退，此时阻尼器达到最大行程将横梁与支座锁紧，由集成式防护横梁总成进一步吸收撞击能量，实现二级吸能缓冲，安全性能更高。

2、吸能层由几何材料制成，几何凝胶材料为高应变率材料，在高速碰撞下迅速吸能并硬化，将减小后的撞击力分散至防护横梁上，有效降低横梁局部受力过大导致的变形断裂，并与横梁主体共同作用，防止追尾车辆钻入车底，进一步提高了车辆的安全性能。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图。

图2为本实用新型结构爆炸图。

图3为本实用新型整体结构于初始限位状态下的右视图。

图4为本实用新型C-C截面剖视图。

图5为本实用新型整体结构于锁紧状态下的右视图。

附图标记说明

1、集成式防护横梁总成；11、横梁主体；12、吸能层；13、外罩；131、连接条； 14、横梁连接臂；2、连接支架；21、旋转槽；3、阻尼器；4、监测系统；5、第一销轴； 6、第二销轴；7、扭簧；8、数据处理控制系统。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1至图5所示，一种主动预警吸能缓冲型防护系统，包括集成式防护横梁总成1、至少一个连接支架2、至少一个阻尼器3、至少一个监测系统4和数据处理控制系统8，连接支架2固定设于车架上，阻尼器3轴端与防护横梁总成连接，壳体与连接支架2连接，防护横梁总成与连接支架2旋转连接，防护横梁总成与连接支架2之间设置有预扭件，监测系统4设于车架尾端用于监测后方车辆的信息数据，数据处理系统与阻尼器3 和监测系统4电连接，用于接受信息数据，并依据信息数据控制阻尼器3限位状态。本实施例中，连接支架2设置有两个，阻尼器3设置为磁流变旋转式阻尼器3，且对应连接支架2设置有两个，监测系统4设置为高清摄像头及毫米波雷达探测器，监测系统4设置有三个均匀布置与车架尾梁上，数据处理控制系统8为ECU控制器。

集成式防护横梁总成1包括至少一个横梁连接臂14、横梁主体11、吸能层12和外罩13，横梁主体11与横梁连接臂14固定连接，吸能层12设于横梁主体11上，外罩13 设于吸能层12上，横梁连接臂14与连接支架2旋转连接，阻尼器3轴端与横梁连接臂 14固定连接。吸能层12为几何凝胶材料制成。本实施例中，横梁连接臂14对应连接支架2设置有两个，横梁主体11为半圆柱空心铝合金铸造，吸能层12贴附于横梁主体11 弧面，外罩13为铝合金制成。

外罩13沿轴向两侧均设有连接条131，连接条131与横梁主体11固定连接，横梁主体11与外罩13包裹吸能层12。连接支架2上设置有旋转槽21，横梁连接臂14一端处于旋转槽21内且与连接支架2旋转连接。本实施例中，连接条131与外罩13一体设置且为铝合金制成，连接条131与横梁主体11之间通过多个螺钉固定连接。

横梁连接臂14上设有连接孔，连接孔内固定设有第一销轴5，第一销轴5贯穿连接支架2侧壁与阻尼器3轴端固定连接，第一销轴5与横梁连接臂14固定连接。第一销轴 5固定连接有第二销轴6，第二销轴6贯穿连接支架2侧壁与连接支架2旋转连接，预扭件一端固定连接连接支架2，另一端固定连接第二销轴6。本实施例中，第一销轴5与横梁连接臂14键连接，第一销轴5接近阻尼器3一端同轴设置有方轴孔，阻尼器3的轴插接于方轴孔内，阻尼器3通过螺钉与连接支架2固定连接，第一销轴5与第二销轴6同轴固定连接，第二销轴6直径小于第一销轴5，预扭件设置为扭簧7。

本实用新型工作原理为：

监测系统收集后方车辆的信息数据，数据处理控制系统8对收集的车型、车速、车距等信息实时处理，当预测有碰撞事故发生时，则对驾驶人员进行预警通知，同时磁流变旋转式阻尼器3卸载初始力矩，预扭的弹簧将横梁弹出至初始限位状态(及图5所述状态)，数据处理控制系统8通过对后方车辆的速度、质量等信息分析处理，进行碰撞冲击力评估并对磁流变旋转式阻尼器3的阻力自适应调节，实现阻尼力与后方碰撞车辆冲击力的兼容性匹配，形成一级吸能缓冲，降低追尾碰撞力。在持续的碰撞力作用下，集成式防护横梁总成1旋转退至锁紧限位状态(图3中所述状态)，若冲击力仍未完全消退，此时磁流变旋转式阻尼器3将横梁与支座锁紧，铝合金横梁主体11集成几何凝胶吸能材料的防护横梁总成发挥阻挡作用，进一步吸收撞击能量，实现二级吸能缓冲，同时，几何凝胶材料为高应变率材料，在高速碰撞下迅速吸能并硬化，将减小后的撞击力分散至集成式防护横梁总成1上，有效降低横梁局部受力过大导致的变形断裂，并与铝合金横梁主体11共同作用，防止追尾车辆钻入车底。

以上给出的实施例是实现本实用新型较优的例子，本实用新型不限于上述实施例。本领域的技术人员根据本实用新型技术方案的技术特征所做出的任何非本质的添加、替换，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种主动预警吸能缓冲型防护系统，其特征在于：包括集成式防护横梁总成(1)、至少一个连接支架(2)、至少一个阻尼器(3)、至少一个监测系统(4)和数据处理控制系统(8)，所述连接支架(2)固定设于车架上，所述阻尼器(3)轴端与所述防护横梁总成连接，壳体与所述连接支架(2)连接，所述防护横梁总成与所述连接支架(2)旋转连接，所述防护横梁总成与所述连接支架(2)之间设置有预扭件，所述监测系统(4)设于所述车架尾端用于监测后方车辆的信息数据，所述数据处理控制系统(8)与所述阻尼器(3)和所述监测系统(4)电连接，用于接受所述信息数据，并依据所述信息数据控制所述阻尼器(3)限位状态。

2.根据权利要求1所述的主动预警吸能缓冲型防护系统，其特征在于：所述集成式防护横梁总成(1)包括至少一个横梁连接臂(14)、横梁主体(11)、吸能层(12)和外罩(13)，所述横梁主体(11)与所述横梁连接臂(14)固定连接，所述吸能层(12)设于所述横梁主体(11)上，所述外罩(13)设于所述吸能层(12)上，所述横梁连接臂(14)与所述连接支架(2)旋转连接，所述阻尼器(3)轴端与所述横梁连接臂(14)固定连接。

3.根据权利要求2所述的主动预警吸能缓冲型防护系统，其特征在于：所述外罩(13)两侧均设有连接条(131)，所述连接条(131)与所述横梁主体(11)固定连接，所述横梁主体(11)与所述外罩(13)包裹所述吸能层(12)。

4.根据权利要求2或3所述的主动预警吸能缓冲型防护系统，其特征在于：所述吸能层(12)为几何凝胶材料制成。

5.根据权利要求1所述的主动预警吸能缓冲型防护系统，其特征在于：所述连接支架(2)上设置有旋转槽(21)，横梁连接臂(14)一端处于所述旋转槽(21)内且与所述连接支架(2)旋转连接。

6.根据权利要求1所述的主动预警吸能缓冲型防护系统，其特征在于：横梁连接臂(14)上设有连接孔，所述连接孔内固定设有第一销轴(5)，所述第一销轴(5)贯穿所述连接支架(2)侧壁与所述阻尼器(3)轴端固定连接，所述第一销轴(5)与所述横梁连接臂(14)固定连接。

7.根据权利要求6所述的主动预警吸能缓冲型防护系统，其特征在于：所述第一销轴(5)固定连接有第二销轴(6)，所述第二销轴(6)贯穿所述连接支架(2)侧壁与连接支架(2)旋转连接，所述预扭件一端固定连接连接支架(2)，另一端固定连接所述第二销轴(6)。

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