[发明专利]一种优化汽车正面碰撞加速度的装置

说明书

技术领域

本发明创造属于车辆碰撞技术领域，尤其是涉及一种优化汽车正面碰撞加速度的装置。

背景技术

汽车碰撞加速度是造成乘员伤害的主要原因之一，而车身结构是汽车碰撞加速度的决定因素。目前汽车安全的主流设计方法，是在确定车身结构的基础上，辅以乘员约束系统的开发，以达到降低乘员伤害的目的。但是这并非降低乘员伤害的最优化方法，主要原因有二。

一是传统的汽车安全设计主要针对正面碰撞法规工况(50kph)，车身结构将围绕如何达到该碰撞工况下的理想加速度波形展开设计，一旦定型，车身结构刚度就不可变。但现实中碰撞事故速度多变，且不同的碰撞速度对应的理想碰撞特性也不同，因此已定型的车身刚度并不能保证汽车在其他碰撞速度下最优的碰撞性能；二是常规的车身结构主要通过两根纵梁吸收主要的碰撞能量，但现实中部分重叠正面碰撞工况却更常见，该工况下碰撞能量只能由单根纵梁吸收，使得车辆整车等效结构刚度变小，从而造成前端碰撞结构变形量增大、乘员舱空间变形严重，造成更大的乘员伤害。

产生上述问题的根源在于：传统车身结构刚度的不可变化性以及偏置碰撞中左右两侧结构吸能的不同步性，因此有必要设计一种具有可变刚度的吸能装置，该装置同时具有左右结构联动功能，从而保证车身结构可以根据不同正面碰撞工况(碰撞速度和重叠率)来智能调节控制乘员舱的碰撞加速度，使其达到优化的波形，从而降低乘员伤害。

发明内容

有鉴于此，本发明创造旨在提出一种优化汽车正面碰撞加速度的装置，在传统前端变形吸能的方式的基础上，采用新的能量转化方式为乘员舱做缓冲，适应不同碰撞速度、碰撞重叠率各类碰撞形式，使得车内乘员伤害降到最低。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种降低车内乘员伤害的车辆前端碰撞结构，包括与车身1底部固定连接的多组制动机构、多组制动机构的运行轨道、控制每组制动机构运作的控制机构和联动多组制动机构的联动机构，所述的运行轨道包括平行设置的两个U型轨道4，所述的两个U型轨道4的开口相对设置，所述的每组制动机构包括制动钳2，所述的每个U型轨道4穿过一个制动钳2设置，所述的每个制动钳2的上表面均与车身1底部固定连接，所述的每个制动钳2内均设有制动活塞3、依靠制动活塞3背压的变化实现上下运动的制动片5和预压紧制动活塞3与制动片5的预压紧弹簧6，所述的制动活塞3与制动片5固定连接，所述的制动片5与U型轨道4的U型边接触设置，所述的控制机构控制制动活塞3的背压；

所述的控制机构包括压力传感器8、连接制动钳2内气腔7与压力控制器之间的高压管路9和电磁阀10，所述的制动活塞3、制动片5和预压紧弹簧6设置在气腔7内；

所述的联动机构包括两根钢缆11、多个滑轮12和多个滑轮支架13，所述的每个制动钳2上均一体设置一个滑轮支架13，所述的每个滑轮支架13均设置在U型轨道4内，所述的每个滑轮支架13上开有一个容纳滑轮12的横向槽14，所述的滑轮12穿过固设在横向槽14上下槽面之间的固定轴15设置，所述的两根钢缆11均交错绕过滑轮12设置，所述的每根钢缆11两端均分别与两个U型轨道4固接，所述的在滑轮12与U型轨道固定端之间的钢缆11均与U型轨道4平行设置。

进一步的，所述制动机构至少设置两组。

进一步的，所述运行轨道为U型钢轨道。

进一步的，所述每个制动钳2内设有上下两组气腔7，每组气腔7包括2个制动活塞3，且每组气腔7与一个高压管路9连接。

进一步的，所述U型轨道4的上下U型边的上下两侧均设有制动片5，且每个制动片5均由两个制动活塞3压制，所述每个制动活塞3均由两个预压紧弹簧6预压紧。

进一步的，所述电磁阀10为三位三通电磁阀。

相对于现有技术，本发明创造所述的一种优化汽车正面碰撞加速度的装置具有以下优势：

本发明创造所述的一种优化汽车正面碰撞加速度的装置，大刚度的U型轨道和制动机构的设置，使得本结构采用与以往的不同的吸能方式，即利用摩擦吸能的方式为乘员舱做缓冲；联动机构的设置，保证了偏置碰撞时，两边制动机构能够同步前移，这样避免了由于只有一边作用，而使等效刚度降低一半的现象；控制机构控制制动力，以实现针对不同碰撞速度达到对车身碰撞波形的智能控制，使乘员伤害降到最低。

附图说明

构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：