[發明專利]一種優化汽車正面碰撞加速度的裝置

有效

• 申請號: 201610040784.X
• 申請日: 2016-01-21
• 公開（公告）號: CN105711532B
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發明（設計）人: 劉志新;婁磊;馮琦;趙志成;溫泉
• 申請（專利權）人: 中國汽車技術研究中心
• 主分類號: B60R21/02
• 分類號: B60R21/02;B60T7/22
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司12211
• 代理人: 楊慧玲

技術領域

本發明創造屬于車輛碰撞技術領域，尤其是涉及一種優化汽車正面碰撞加速度的裝置。

背景技術

汽車碰撞加速度是造成乘員傷害的主要原因之一，而車身結構是汽車碰撞加速度的決定因素。目前汽車安全的主流設計方法，是在確定車身結構的基礎上，輔以乘員約束系統的開發，以達到降低乘員傷害的目的。但是這并非降低乘員傷害的最優化方法，主要原因有二。

一是傳統的汽車安全設計主要針對正面碰撞法規工況(50kph)，車身結構將圍繞如何達到該碰撞工況下的理想加速度波形展開設計，一旦定型，車身結構剛度就不可變。但現實中碰撞事故速度多變，且不同的碰撞速度對應的理想碰撞特性也不同，因此已定型的車身剛度并不能保證汽車在其他碰撞速度下最優的碰撞性能；二是常規的車身結構主要通過兩根縱梁吸收主要的碰撞能量，但現實中部分重疊正面碰撞工況卻更常見，該工況下碰撞能量只能由單根縱梁吸收，使得車輛整車等效結構剛度變小，從而造成前端碰撞結構變形量增大、乘員艙空間變形嚴重，造成更大的乘員傷害。

產生上述問題的根源在于：傳統車身結構剛度的不可變化性以及偏置碰撞中左右兩側結構吸能的不同步性，因此有必要設計一種具有可變剛度的吸能裝置，該裝置同時具有左右結構聯動功能，從而保證車身結構可以根據不同正面碰撞工況(碰撞速度和重疊率)來智能調節控制乘員艙的碰撞加速度，使其達到優化的波形，從而降低乘員傷害。

發明內容

有鑒于此，本發明創造旨在提出一種優化汽車正面碰撞加速度的裝置，在傳統前端變形吸能的方式的基礎上，采用新的能量轉化方式為乘員艙做緩沖，適應不同碰撞速度、碰撞重疊率各類碰撞形式，使得車內乘員傷害降到最低。

為達到上述目的，本發明創造的技術方案是這樣實現的：

一種降低車內乘員傷害的車輛前端碰撞結構，包括與車身1底部固定連接的多組制動機構、多組制動機構的運行軌道、控制每組制動機構運作的控制機構和聯動多組制動機構的聯動機構，所述的運行軌道包括平行設置的兩個U型軌道4，所述的兩個U型軌道4的開口相對設置，所述的每組制動機構包括制動鉗2，所述的每個U型軌道4穿過一個制動鉗2設置，所述的每個制動鉗2的上表面均與車身1底部固定連接，所述的每個制動鉗2內均設有制動活塞3、依靠制動活塞3背壓的變化實現上下運動的制動片5和預壓緊制動活塞3與制動片5的預壓緊彈簧6，所述的制動活塞3與制動片5固定連接，所述的制動片5與U型軌道4的U型邊接觸設置，所述的控制機構控制制動活塞3的背壓；

所述的控制機構包括壓力傳感器8、連接制動鉗2內氣腔7與壓力控制器之間的高壓管路9和電磁閥10，所述的制動活塞3、制動片5和預壓緊彈簧6設置在氣腔7內；

所述的聯動機構包括兩根鋼纜11、多個滑輪12和多個滑輪支架13，所述的每個制動鉗2上均一體設置一個滑輪支架13，所述的每個滑輪支架13均設置在U型軌道4內，所述的每個滑輪支架13上開有一個容納滑輪12的橫向槽14，所述的滑輪12穿過固設在橫向槽14上下槽面之間的固定軸15設置，所述的兩根鋼纜11均交錯繞過滑輪12設置，所述的每根鋼纜11兩端均分別與兩個U型軌道4固接，所述的在滑輪12與U型軌道固定端之間的鋼纜11均與U型軌道4平行設置。

進一步的，所述制動機構至少設置兩組。

進一步的，所述運行軌道為U型鋼軌道。

進一步的，所述每個制動鉗2內設有上下兩組氣腔7，每組氣腔7包括2個制動活塞3，且每組氣腔7與一個高壓管路9連接。

進一步的，所述U型軌道4的上下U型邊的上下兩側均設有制動片5，且每個制動片5均由兩個制動活塞3壓制，所述每個制動活塞3均由兩個預壓緊彈簧6預壓緊。

進一步的，所述電磁閥10為三位三通電磁閥。

相對于現有技術，本發明創造所述的一種優化汽車正面碰撞加速度的裝置具有以下優勢：

本發明創造所述的一種優化汽車正面碰撞加速度的裝置，大剛度的U型軌道和制動機構的設置，使得本結構采用與以往的不同的吸能方式，即利用摩擦吸能的方式為乘員艙做緩沖；聯動機構的設置，保證了偏置碰撞時，兩邊制動機構能夠同步前移，這樣避免了由于只有一邊作用，而使等效剛度降低一半的現象；控制機構控制制動力，以實現針對不同碰撞速度達到對車身碰撞波形的智能控制，使乘員傷害降到最低。

附圖說明

構成本發明創造的一部分的附圖用來提供對本發明創造的進一步理解，本發明創造的示意性實施例及其說明用于解釋本發明創造，并不構成對本發明創造的不當限定。在附圖中：