CN208036204U - 一种客车侧翻安全防护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种客车侧翻安全防护装置，包括设置在客车两侧底部行李舱门上的可使舱门展开的舱门弹出机构、以及设置于舱门内侧和车窗内侧通风口附近的安全气囊组件；舱门弹出机构包括底端铰接在地板横梁上的缸体，缸体内设置有可伸出的活塞杆，活塞杆的伸出端铰接在用于将舱门推开举出的连杆上，连杆一端铰接在行李舱内，另一端铰接在舱门内壁上，在不改变原车身结构的基础上，通过采用上掀式活动行李舱门、安全气囊组件来提高客车侧翻安全性，在客车侧翻事故发生时，减少客车车身结构变形并对乘员进行一定程度上的保护，实现了对乘客的进一步保护同时满足车身轻量化设计的趋势。

Description

一种客车侧翻安全防护装置

技术领域

本实用新型属于客车安全防护技术领域，具体涉及一种客车侧翻安全防护装置。

背景技术

近年来，由于客车承载人数较多，自救安全逃生设置不完全，往往客车交通事故会造成较为惨重的人员伤亡，人们对客车碰撞安全性的关注度也越来越高。

在所有交通事故中，客车侧翻往往导致重大伤亡，属于重大交通事故。客车侧翻事故中，倾倒侧乘员受伤几率、程度远远高于另外一侧，因此，提高客车的抗侧翻性能，保障侧翻事故中乘员的生命安全已成为一个非常重要的课题。目前，我国参考欧洲经济委员会制定的客车侧翻(ECE R66)法规，制定了《客车上部结构强度的规定》(GB/T17578-1998)的国家标准，并且强制执行，以提高国内客车的抗侧翻性能。根据法规要求，客车发生侧翻时，车身结构不能够侵入到乘员的生存空间。目前，国内客车企业为了满足这一法规要求，主要采用增加车身侧围结构的截面尺寸、增加截面厚度、在侧围立柱内外侧贴加强板或者调整局部接头连接形式等方案。上述方案不仅增加了车身结构的重量，而且对客车的抗侧翻性能也没有明显的提高，这样的设计手段不符合节能减排和车身轻量化的理念，由于传统客车的结构形式所限，在侧围外部不便增加吸能结构，因此有必要研究一种客车侧翻防护装置来提高客车的侧翻安全性，同时尽可能地为乘客提供一个较为安全的舱内空间。

发明内容

针对客车在侧翻过程中，客车侧围无法设计有效的吸能结构，且现阶段客车乘客舱大多只设有逃生自救设计，并没有充分考虑直接减少碰撞侧翻过程中乘客所受的伤害的问题，本实用新型的目的是提供一种客车侧翻安全防护装置，在不改变原车身结构的基础上，通过采用上掀式活动行李舱门、安全气囊组件来提高客车侧翻安全性，在客车侧翻事故发生时，减少客车车身结构变形并对乘员进行一定程度上的保护，实现了对乘客的进一步保护同时满足车身轻量化设计的趋势。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是，一种客车侧翻安全防护装置，包括设置在客车两侧底部行李舱门上的可使舱门展开的舱门弹出机构、以及设置于舱门内侧和车窗内侧通风口附近的安全气囊组件；

舱门弹出机构包括底端铰接在地板横梁上的缸体，缸体内设置有可伸出的活塞杆，活塞杆的伸出端铰接在用于将舱门推开举出的连杆上，连杆一端铰接在行李舱内，另一端铰接在舱门内壁上。

舱门弹出机构还包括设置在缸体内底部的电磁铁组件、连接在活塞杆上与电磁铁组件相对设置的永久磁铁以及与电磁铁组件连接用于控制电磁铁组件通电状态的继电器组件。

还包括控制器以及设置在车体重心位置用于采集车身倾斜角度信号的倾角传感器和用于采集车身横向加速度的横向加速度传感器，倾角传感器、横向加速度传感器分别与控制器的信号输入端口相连，舱门弹出机构与安全气囊组件的点火引线连接在控制器的信号输出端口；控制器用于接收倾角传感器和横向加速度传感器监测的倾斜角度和横向加速度，并在倾斜角度和横向加速度均超过预设值时，向舱门弹出机构和安全气囊组件发出动作指令，触发舱门弹出机构弹出舱门同时展开舱门及车窗内侧的安全气囊组件。

舱门弹出机构的电磁铁组件通过继电器组件与控制器信号输出端口相连，当继电器组件接收到控制器的控制信号后，继电器吸合，瞬间有电流通过电磁铁，同性磁极间的排斥力将与永久磁铁相连的活塞推出，连杆绕铰接点转动打开舱门。

安全气囊组件由气囊织带和安全气囊气体发生器组成，气体发生器通过点火引线与控制器的信号输出端相连，当接收到控制器的动作指令时启动工作。

所述的安全气囊组件采用基于泄压式的恒压枕式气袋气囊装置，恒压泄压阀置于展开后工作状态安全气囊的前后两侧，呈对称式分布。

还包括连接在控制器信号输出端的舱门自锁机构，自锁机构根据控制器的输出指令进行舱门开闭动作。

连杆为由第一杆和第二杆组成的L型连杆，第一杆的一端铰接在行李舱内，另一端与第二杆一端固定连接，第二杆的另一端铰接在舱门内壁，舱门弹出机构的活塞杆伸出端铰接在第一杆上；L型连杆的开口方向朝向车身外部。

当舱门处于打开举升状态时，L型连杆的弯折出伸出行李舱。

连杆铰接在舱门内壁的中部靠下位置，且在交接处的下方设置有防止舱门过度转动的限位装置。

本实用新型结构设计合理，考虑到客车行李舱门是可以开启的，车身左、右侧各有数目不等的舱门，因此利用客车从侧翻临界位置到车身与地面碰撞的这段时间，通过主动弹出侧翻一侧的舱门结构、起爆舱门内侧以及乘客舱车窗侧的气囊装置，形成舱门-气囊-车身侧围的三级缓冲吸能结构，同时对倾倒侧乘员提供一层安全气囊防护。客车与地面发生碰撞时，舱门首先与地面接触，通过行李舱门变形和气囊恒压泄气提前吸收一部分撞击能量，以实现减小车身结构变形，保护乘员生存空间的作用；同时，倾倒侧车窗内侧同时展开条形安全气囊，在车窗与乘客之间形成一层隔离防护装置，对倾倒侧的乘客提供一层有效的安全保护装置，尽可能减少车窗破损及剧烈撞击带来的伤害。

本实用新型还通过设置在客车重心位置的倾角传感器和横向加速度传感器监控车辆运行情况，当倾斜角和横向加速度同时满足控制器预设的阈值时，触发器触发舱门弹出机构使行李舱门迅速弹开，同时触发气囊气体发生装置，及时弹出气囊；本实用新型在不改变现有的车身结构及强度的基础上，减少客车侧翻一侧乘客所受到的伤害具有非常好的使用效果。

附图说明

图1是本实用新型客车行李舱门未展开的结构示意图；

图2是本实用新型客车行李舱门展开结构示意图；

图3是舱门弹出机构示意图；

图4是本实用新型控制流程图；

其中1为倾角传感器，2为横向加速度传感器，3为控制器，4为舱门弹出机构，5为连杆，6为舱门，7为安全气囊组件，8为电磁铁组件，9为活塞杆，11为继电器组件，12为永久磁铁，13为限位装置。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

如图1所示，本实用新型包括设置在客车两侧底部行李舱门6上的可使舱门展开的舱门弹出机构4、以及设置于舱门6内侧和车窗内侧通风口附近的安全气囊组件7；舱门弹出机构4 包括底端铰接在地板横梁上的缸体10，缸体10内设置有可伸出的活塞杆9，活塞杆9的伸出端铰接在用于将舱门6推开举出的连杆5上，连杆5一端铰接在行李舱内，另一端铰接在舱门 6内壁上；

如图1和图4所示，本实用新型还包括控制器3以及设置在车体重心位置用于采集车身倾斜角度信号的倾角传感器1和用于采集车身横向加速度的横向加速度传感器2，倾角传感器1、横向加速度传感器2分别与控制器3的信号输入端口相连，舱门弹出机构4与安全气囊组件7 的点火引线连接在控制器3的信号输出端口；控制器3用于接收倾角传感器1和横向加速度传感器2监测的倾斜角度和横向加速度，并在倾斜角度和横向加速度均超过预设值时，向舱门弹出机构4和安全气囊组件7发出动作指令，触发舱门弹出机构4弹出舱门6同时展开舱门及车窗内侧的安全气囊组件7。

如图3所示，舱门弹出机构4还包括设置在缸体10内底部的电磁铁组件8、连接在活塞杆9上与电磁铁组件8相对设置的永久磁铁12以及与电磁铁组件8连接用于控制电磁铁组件 8通电状态的继电器组件11，舱门弹出机构4的电磁铁组件8通过继电器组件11与控制器3 信号输出端口相连，当继电器组件11接收到控制器3的控制信号后，继电器组件11吸合，瞬间有电流通过电磁铁组件8，同性磁极间的排斥力将与永久磁铁相连的活塞杆9推出，连杆5 绕铰接点转动打开舱门6，安全气囊组件7由气囊织带和安全气囊气体发生器组成，气体发生器通过点火引线与控制器3的信号输出端相连，当接收到控制器3的动作指令时启动工作。

在本实用新型的优选实施例中，安全气囊组件7采用基于泄压式的恒压枕式气袋气囊装置，恒压泄压阀置于展开后工作状态安全气囊的前后两侧，呈对称式分布；还包括连接在控制器3 信号输出端的舱门自锁机构，自锁机构根据控制器3的输出指令进行舱门6开闭动作。

如图1所示，连杆5为由第一杆和第二杆组成的L型连杆，第一杆的一端铰接在行李舱内，另一端与第二杆一端固定连接，第二杆的另一端铰接在舱门6内壁，舱门弹出机构4的活塞杆9伸出端铰接在第一杆上；L型连杆的开口方向朝向车身外部。

如图2所示，当舱门6处于打开举升状态时，L型连杆的弯折出伸出行李舱，连杆5铰接在舱门6内壁的中部靠下位置，且在交接处的下方设置有防止舱门6过度转动的限位装置13。

如图2所示，电磁铁组件利用同极相斥原理进行工作，电磁铁一端与缸体外部的继电器相连，当控制输出端传来信号时，舱门自锁机构收到信号停止工作，解除舱门锁，继电器组件 11吸合，瞬间有电流通过电磁铁组件8，同性磁极间的排斥力将与永久磁铁相连的活塞杆9迅速推出，从而使得连杆绕铰接点转动，舱门向外打开，同时安全气囊的气体发生器迅速作用，安全气囊弹开。安全气囊组件7由气囊织带和安全气囊气体发生器组成，气体发生器通过点火引线与控制器3的信号输出端相连，由控制器3接收倾角传感器1和横向加速度传感器2的数据信号，并判断侧翻方向，输出端输出相应的信号激发舱门弹出机构4及安全气囊机构7，舱门处的气囊冲开舱门内侧的塑料薄板展开，客舱内的安全气囊位组件于车窗内侧的通风口附近，展开时紧贴车窗展开。

在本实用新型的某一实施例中，舱门弹出机构4由控制器3触发，只有当倾斜角度和横加加速度同时到达预设值时，舱门自锁机构解除舱门锁，继电器电路11才会被触发，从而弹开舱门6，设置于车窗内侧与行李舱门处的安全气囊组件7才会展开。当客车处于正常行驶或驻车状态时，舱门弹出机构处于关闭状态，不会影响行李舱的正常使用。且该机构对气密性要求不高，避免了繁杂的电磁阀及气密性保护装置，且大大降低了装置的错误触发几率。

本实用新型在发生事故时，在车身侧围结构与舱门之间形成一种舱门-气囊-车身侧围的缓冲吸能结构，减少车身结构的变形；同时在侧翻一侧的乘客与车窗之间形成一层安全气囊保护结构，减少了乘客与车身结构的之间的冲击，进一步减少侧翻侧乘客所受的损伤。

Claims (6)

1.一种客车侧翻安全防护装置，其特征在于，包括设置在客车两侧底部行李舱门(6)上的可使舱门展开的舱门弹出机构(4)、以及设置于舱门(6)内侧和车窗内侧通风口附近的安全气囊组件(7)；

舱门弹出机构(4)包括底端铰接在地板横梁上的缸体(10)，缸体(10)内设置有可伸出的活塞杆(9)，活塞杆(9)的伸出端铰接在用于将舱门(6)推开举出的连杆(5)上，连杆(5)一端铰接在行李舱内，另一端铰接在舱门(6)内壁上；

舱门弹出机构(4)还包括设置在缸体(10)内底部的电磁铁组件(8)、连接在活塞杆(9)上与电磁铁组件(8)相对设置的永久磁铁(12)以及与电磁铁组件(8)连接用于控制电磁铁组件(8)通电状态的继电器组件(11)；

还包括控制器(3)以及设置在车体重心位置用于采集车身倾斜角度信号的倾角传感器(1)和用于采集车身横向加速度的横向加速度传感器(2)，倾角传感器(1)、横向加速度传感器(2)分别与控制器(3)的信号输入端口相连，舱门弹出机构(4)与安全气囊组件(7)的点火引线连接在控制器(3)的信号输出端口；控制器(3)用于接收倾角传感器(1)和横向加速度传感器(2)监测的倾斜角度和横向加速度，并在倾斜角度和横向加速度均超过预设值时，向舱门弹出机构(4)和安全气囊组件(7)发出动作指令，触发舱门弹出机构(4)弹出舱门(6)同时展开舱门及车窗内侧的安全气囊组件(7)；

舱门弹出机构(4)的电磁铁组件(8)通过继电器组件(11)与控制器(3)信号输出端口相连，当继电器组件(11)接收到控制器(3)的控制信号后，继电器组件(11)吸合，瞬间有电流通过电磁铁组件(8)，同性磁极间的排斥力将与永久磁铁相连的活塞杆(9)推出，连杆(5)绕铰接点转动打开舱门(6)；

连杆(5)为由第一杆和第二杆组成的L型连杆，第一杆的一端铰接在行李舱内，另一端与第二杆一端固定连接，第二杆的另一端铰接在舱门(6)内壁，舱门弹出机构(4)的活塞杆(9)伸出端铰接在第一杆上；L型连杆的开口方向朝向车身外部。

2.根据权利要求1所述的一种客车侧翻安全防护装置，其特征在于，安全气囊组件(7)由气囊织带和安全气囊气体发生器组成，气体发生器通过点火引线与控制器(3)的信号输出端相连，当接收到控制器(3)的动作指令时启动工作。

3.根据权利要求1所述的一种客车侧翻安全防护装置，其特征在于，所述的安全气囊组件(7)采用基于泄压式的恒压枕式气袋气囊装置，恒压泄压阀置于展开后工作状态安全气囊的前后两侧，呈对称式分布。

4.根据权利要求1所述的一种客车侧翻安全防护装置，其特征在于，还包括连接在控制器(3)信号输出端的舱门自锁机构，自锁机构根据控制器(3)的输出指令进行舱门(6)开闭动作。

5.根据权利要求4所述的一种客车侧翻安全防护装置，其特征在于，当舱门(6)处于打开举升状态时，L型连杆的弯折出伸出行李舱。

6.根据权利要求1所述的一种客车侧翻安全防护装置，其特征在于，连杆(5)铰接在舱门(6)内壁的中部靠下位置，且在交接处的下方设置有防止舱门(6)过度转动的限位装置(13)。