[發明專利]一種防撞扁汽車

在審

• 申請號: 201810996015.6
• 申請日: 2018-08-29
• 公開（公告）號: CN109094498A
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發明（設計）人: 蔡乃成
• 申請（專利權）人: 蔡乃成
• 主分類號: B60R19/20
• 分類號: B60R19/20
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 蘇勝

本發明公開了一種防撞扁汽車，包括汽車本體及彈性氣囊，汽車本體包括底盤，所述彈性氣囊環繞在所述底盤的外周并與所述底盤形成無縫連接，或所述彈性氣囊嵌入在所述底盤內并從所述底盤伸出，所述彈性氣囊的外壁與所述底盤的內壁形成無縫連接。本發明由于彈性氣囊以及彈性氣囊與底盤的無縫連接的設置，使得汽車在發生碰撞時，純粹的破壞性碰撞演變成彈性氣囊的彈性碰撞以及底盤及底盤上其它物體的破壞性碰撞的組合碰撞，并且該組合碰撞中的破壞性碰撞可由單點碰撞延伸到多點碰撞，此時就算是破壞性碰撞也被削弱，這樣也就在一定程度上汽車被撞扁的風險，也就保障了人體的安全。

技術領域

本發明涉及汽車技術領域，具體涉及一種防撞扁汽車。

背景技術

汽車在高速行駛過程中與其它車輛物體物體發生碰撞極易造成對汽車 造成破壞，輕則車輛被毀，重則危害生命。

汽車(或其他高速運動的物體)的運動速度很高，所以一旦發生車禍， 往往將車撞得七楞八扁。尤其是車頭，司機被夾在里面，致傷致殘甚至死 亡。人們或從機械的設計出發，或從材料高強度出發，企圖使汽車撞不扁， 但都不理想。

兩個物體的碰撞，分為彈性碰撞和破壞性碰撞兩種。以兩個石質的球 的碰撞為例，當兩個球的相對速度不大時，沒有球體的破壞，碰撞屬于彈 性碰撞，這是剛性力學的研究范疇。彈性碰撞，遵循能量不變原理，力消 失時，變形恢復，沒有能量的損耗。但當兩個球的相對速度很大時，碰撞 就不屬于彈性碰撞，而是破壞性碰撞，球就被撞碎了。汽車車禍就屬于破 壞性碰撞。下面主要研究破壞性碰撞。

以汽車的車禍為例。下面所指汽車被撞扁的根本原因，車內所有的物 質的質量(各物質可看成是一個獨立的質點)的慣性力經傳遞后疊加和集 中到前部碰撞面上。汽車以高速運行，車上的每一個物體(質點)都是以 同樣的高速運行的。一旦發生車禍碰撞，汽車便受到被撞物體的極大的作 用力，這種作用力與整體汽車的慣性力相抵消(包括破壞能量)使汽車停 下來。

更具體的說，在物理上，汽車內的一切物體都可以視作一個一個質點 相加而成，如此構成了整體的汽車質量M。不妨將碰撞的時間和長度拉長 來研究。碰撞的接觸面，剛開始是屬于剛性接觸，而汽車的停止是要每一 個質點都要停止的，即每個質點都要受到一個反作用力才使其停下來，這 個反作用力與質點的慣性力相等，方向相反。整個汽車的質量分布是前后 左右各處都有的，對于正面碰撞接觸面上的質點，反作用力自然是由被撞 擊的物體所施加而停止下來；對于處在汽車較后面部位的質點停下來的反 則是由其前部的質點停下來(減速)從而阻止后面的質點前進所施加。或 者反過來講，由于前面的質點停下來(減速)，稍后面的質點仍向前沖擊， 這個沖擊的慣性力要施加在前面的撞擊面上的質點上，開始，是靠近撞擊 點的稍后面的一些質點擠壓撞擊點，在時間不長的時候，這些靠近撞擊點 的稍后面的一些質點還可以承受撞擊，所以尚且沒有破壞，隨后是更多更 后面的質點撞擊上去，這樣，一點點傳遞，撞擊的質量越積越多越大，這 后面所有質點質量的慣性力的傳遞到在正面碰撞接觸面上的質點，便集中 到接觸面部分的質點上，就使前面的質點承受了極大的質量的慣性力的累 加之和的沖擊而使之破壞。

設dm質量的沖擊力為df，如果將時間拉長細分的話，能夠用計算撞擊 后某一段時間DT的撞擊力Df的話，則：

Df＝∫(T)df＝∫(T)adm＝a∫dm＝aDM (2-1)

DM即撞擊后某一段時間DT內參與撞擊的質點的質量,或者定義其為 撞擊面未被破壞之前的參與撞擊的質量，或稱為開始被破壞的質量。開始 破壞之后，其累計：

∑DM＝M

M即全車質量的積分，其力F為：

F＝∫aDM＝a∑DM

取平均加速度值為a，有：

F＝aM (2-2)

F＝∑aDM＝a∑DM＝aM (2-3)