CN103552607A - 消能杆式防撞汽车 - Google Patents

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消能杆式防撞汽车，本发明属汽车安全技术中的一个领域。为使汽车在发生正面碰撞时，能延长车厢的惯性能量，在时间和空间上的释放距离，更较好地保护车厢内的全部人员。本发明采取了如下技术措施：把汽车主要分为车架1和车厢2两大部份，车厢2水平活动连接在车架1上，车厢2与车架1之间装有消能杆3；当汽车发生正面碰撞时，车厢2可以相对于车架1向前纵向水平移动。这个向前的纵向水平移动力，能把消能杆3上的钢管从大到小逐条拉断。每拉断一条钢管都要消耗车厢2上一部份的惯性能量，因此它能大大地消耗了车厢2所具有的惯性能量，使撞车时，车厢及其乘客承受的冲击力大大减小，有效地保护了车厢内每一位乘客。

Description

消能杆式防撞汽车
技术领域
本发明属汽车安全技术中的一个领域。
背景技术
路面上的汽车越来越多，交通事故也越来越频繁。据统计，在汽碰撞事故中，汽车前方发生碰撞的机会率最高，几乎每一汽碰撞事故中，最少有一方的汽车是前方碰撞的。因此，汽车防撞的重点考虑是前方碰撞；汽车高速行驶时，由于物质的惯性作用，汽车及其乘客都存储有巨大的惯性能量。万一这时汽车发生正面撞击，这些能量瞬间释放，将产生巨大的冲击力，其后果是不堪设想的。因为汽车正面碰撞时，车速瞬间减小，甚至回复静止状态。车内乘客在这过程中，将要承受巨大的向前冲击力，将因此有可能受伤。现有技术中，为了在汽车发生正面碰撞时，能缓和外界的冲击力，都在汽车车架的纵梁的前面和后面，安装有防撞钢梁和低速吸能盒。希望它在撞击发生时，能通金属的变形来吸收冲击能量。减小车内各乘员承受的冲击力，尽量保护汽车及乘客。但是，由于防撞钢梁和低速吸能盒合起来的前后总距离只有约20-30公分。因此，它的几何变形尺寸非常有限，变形的空间非常有限，对汽车及乘客的保护也非常有限。理由很简单，在惯性能量的释放过程中，同样惯性能量的前提下，作用距离越长，产生的冲击力越小，反之则反。显然20-30公分的变形空间是远远不够的。现有技术中，为补这一不足，发明了安全气囊。但是，汽车上并非每一个座位上都装上安全气囊，况且安全气囊的展开自身也有一定的危险性。虽然安全气囊质量不大，但瞬间展开时的速度却极高，这一冲击速度对人体而言并非是一个小数目。根据一些国家公路安全管理部门的统计数据，安全气囊在碰撞交通事故中每挽救100名乘员生命的同时，也因气囊的不适当展开及乘员的不正确乘坐位置和坐姿，不幸导致57名乘员失去了生命。上述的这些，都是撞车事故发生后，特别是在汽车前方撞击的事故中，总是有那么多人受伤甚至死亡的主要原因之一。可见，现有技术在这方面的努力并不如人意。如何能让汽车发生前方碰撞时，车厢内的乘客所具有的惯性能量，能得到尽可能缓慢的释放，减小冲击的力度是本发明的目的所在。
发明内容
为使汽车在发生正面碰撞时，能延长车厢的惯性能量，在时间和空间上的释放距离，减小车厢内人员承受的冲击力度，更较好地保护车厢内的全部人员。本发明采取了如下技术措施：把汽车主要分为车架1和车厢2两大部份，车厢2水平活动连接在车架1上，车厢2与车架1之间装有消能杆3。所述的消能杆3主要由多条直径和长度不一的钢管套在一起组装而成，钢管直径小的比直径大的要长。所有钢管套在一起后一端对齐，并穿过支座6上的孔后固定安装在车厢2上。支座6装在车架上。每一条钢管的另一端装有端头5，端头5的外径大于上一级钢管的内径。端头5用于车厢2向前水平移动时阻止钢管滑脱出支座6。
 
由于车架1与车厢2之间是水平活动连接关系，同时车架1与车厢2之间装有消能杆3，所以当汽车发生正面碰撞时，车厢2可以相对于车架1向前纵向水平移动。这个向前的纵向水平移动力，能把消能杆3上的钢管从大到小逐条拉断。每拉断一条钢管都要消耗车厢2上一部份的惯性能量，在车厢2的整个纵向水平移动行程中，可把所有钢管拉断。因此它能大大地消耗了车厢2所具有的惯性能量，使撞车时，车厢及其乘客承受的冲击力大大减小，有效地保护了车厢内每一位乘客；另一方面，本发明没有安全气囊展开时产生的危险，却能保护车厢内所有乘员，相比之下更具优越性。
附图说明
图1是防撞汽车的前俯视图。
图2是防撞汽车的前仰视图。
图3是消能杆结构示意图。
图中：车架1、车厢2、消能杆3、方管4、杆头5、支座6。
具体实施方式
为使汽车在发生正面碰撞时，能延长车厢当时所具有的惯性能量的时间和空间的释放距离，减小车厢内人员承受的冲击力度，更较好地保护车厢内的全部人员。本发明采取了如下技术措施：把汽车主要分为车架1和车厢2两大部份，车厢2水平活动连接在车架1上，车厢2与车架1之间装有消能杆3。当汽车发生正面撞击时，车厢2可相对于车架1水平纵向移动。能把消能杆3上的钢管从大到小逐条拉断。每拉断一条钢管都要消耗车厢2上一部份的惯性能量，在车厢2的整个纵向水平移动行程中，可把所有钢管拉断。因此它能大大地了消耗车厢2所具有的惯性能量，使撞车时，车厢及其乘客承受的冲击力大大减小，有效地保护了车厢内每一位乘客，从而也大大减轻他们的受伤程度；另一方面，本发明没有安全气囊展开时产生的危险，却能保护车厢内所有乘员，相比之下更具优越性，如图1、图2所示。
本申请所述的车架1与车厢2之间的水平活动连接，是指车厢2相对于车架1之间，可进行前后水平移动的连接关系。能实现这种连接关系的方式很多，例如使用摇臂的铰接式连接、管套式连接、卡扣式连接等等。本例的水平活动连接，选用了管套式连接方式。它是通过在车厢2的下面，固定安装的四个方管4套在车架1的后梁上实现的，如图2所示。四个方管4分布在车厢2的四个角，它们同时套在车架1的纵梁上。方管可带同车厢2在纵梁上前后纵向滑动。
消能杆3是消耗车厢2惯性能量的重要部件，它主要由多条直径和长度不一的钢管套在一起组装而成。钢管直径小的比直径大的要长，如图3所示。所有钢管套在一起后一端对齐，并穿过支座6上的孔固定安装在车厢2上。每一条钢管的另一端装有端头5，端头5固定安装在钢管的外圆柱面上，端头5的外径大于上一级钢管的内径。端头5用于车厢2向前水平移动时阻止钢管滑脱出支座6。
本发明的工作原理：汽车高速行驶在公路上，全车包括乘客都存储有巨大的惯性能量。当汽车发生正面撞击的瞬间，首先承受冲击的是车架1。由于车厢2与车架1之间是水平活动连接关系，所以车厢2相对于车架1产生了向前的水平移动，同时产生了巨大的拉力。由于消能杆3最外面的钢管的端头5最接近支座6，它使最外面的钢管无法滑脱出支座6。巨大的冲击拉力首先把消能杆3最外面的这条钢管拉断。车厢2继续向前移，直径稍小的第二条钢管的端头跟着碰到支座6，它也阻止了该条钢管的滑脱，结果是车厢2也把该条钢管拉断。时间继续下去就是消能杆3上的钢管逐条先后被拉断。在这过程中，每拉断一条钢管，车厢2上的惯性能量将要消耗一部份。全部钢管被拉断时，车厢2上的惯性能量已经所乘无几了，因此，车厢上的乘客因汽车撞击而承受的冲击力度也大大减低，使他们得到了有效的保护。 

Claims (1)

1.消能杆式防撞汽车，主要包括车架（1）、车厢（2）和消能杆（3），其特征在于：汽车主要分为车架（1）和车厢（2）两大部份，车厢（2）水平活动连接在车架（1）上，车厢（2）与车架（1）之间装有消能杆（3）；所述的消能杆（3）主要由多条直径和长度不一的钢管套在一起组装而成，钢管直径小的比直径大的要长，所有钢管套在一起后一端对齐，并穿过支座（6）上的孔后固定安装在车厢（2）上，支座（6）装在车架上，每一条钢管的另一端装有端头（5），端头（5）的外径大于上一级钢管的内径，端头（5）用于车厢（2）向前水平移动时阻止钢管滑脱出支座（6）。
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