消能桿式防撞汽車的制作方法
【專利摘要】消能桿式防撞汽車，本發明屬汽車安全技術中的一個領域。為使汽車在發生正面碰撞時，能延長車廂的慣性能量，在時間和空間上的釋放距離，更較好地保護車廂內的全部人員。本發明采取了如下技術措施：把汽車主要分為車架1和車廂2兩大部份，車廂2水平活動連接在車架1上，車廂2與車架1之間裝有消能桿3；當汽車發生正面碰撞時，車廂2可以相對于車架1向前縱向水平移動。這個向前的縱向水平移動力，能把消能桿3上的鋼管從大到小逐條拉斷。每拉斷一條鋼管都要消耗車廂2上一部份的慣性能量，因此它能大大地消耗了車廂2所具有的慣性能量，使撞車時，車廂及其乘客承受的沖擊力大大減小，有效地保護了車廂內每一位乘客。
【專利說明】消能桿式防撞汽車
【技術領域】
[0001]本發明屬汽車安全技術中的一個領域。
【背景技術】
[0002]路面上的汽車越來越多，交通事故也越來越頻繁。據統計，在汽碰撞事故中，汽車前方發生碰撞的機會率最高，幾乎每一汽碰撞事故中，最少有一方的汽車是前方碰撞的。因此，汽車防撞的重點考慮是前方碰撞；汽車高速行駛時，由于物質的慣性作用，汽車及其乘客都存儲有巨大的慣性能量。萬一這時汽車發生正面撞擊，這些能量瞬間釋放，將產生巨大的沖擊力，其后果是不堪設想的。因為汽車正面碰撞時，車速瞬間減小，甚至回復靜止狀態。車內乘客在這過程中，將要承受巨大的向前沖擊力，將因此有可能受傷。現有技術中，為了在汽車發生正面碰撞時，能緩和外界的沖擊力，都在汽車車架的縱梁的前面和后面，安裝有防撞鋼梁和低速吸能盒。希望它在撞擊發生時，能通金屬的變形來吸收沖擊能量。減小車內各乘員承受的沖擊力，盡量保護汽車及乘客。但是，由于防撞鋼梁和低速吸能盒合起來的前后總距離只有約20-30公分。因此，它的幾何變形尺寸非常有限，變形的空間非常有限，對汽車及乘客的保護也非常有限。理由很簡單，在慣性能量的釋放過程中，同樣慣性能量的前提下，作用距離越長，產生的沖擊力越小，反之則反。顯然20-30公分的變形空間是遠遠不夠的。現有技術中，為補這一不足，發明了安全氣囊。但是，汽車上并非每一個座位上都裝上安全氣囊，況且安全氣囊的展開自身也有一定的危險性。雖然安全氣囊質量不大，但瞬間展開時的速度卻極高，這一沖擊速度對人體而言并非是一個小數目。根據一些國家公路安全管理部門的統計數據，安全氣囊在碰撞交通事故中每挽救100名乘員生命的同時，也因氣囊的不適當展開及乘員的不正確乘坐位置和坐姿，不幸導致57名乘員失去了生命。上述的這些，都是撞車事故發生后，特別是在汽車前方撞擊的事故中，總是有那么多人受傷甚至死亡的主要原因之一。可見，現有技術在這方面的努力并不如人意。如何能讓汽車發生前方碰撞時，車廂內的乘客所具有的慣性能量，能得到盡可能緩慢的釋放，減小沖擊的力度是本發明的目的所在。

【發明內容】

[0003]為使汽車在發生正面碰撞時，能延長車廂的慣性能量，在時間和空間上的釋放距離，減小車廂內人員承受的沖擊力度，更較好地保護車廂內的全部人員。本發明采取了如下技術措施:把汽車主要分為車架I和車廂2兩大部份，車廂2水平活動連接在車架I上，車廂2與車架I之間裝有消能桿3。所述的消能桿3主要由多條直徑和長度不一的鋼管套在一起組裝而成，鋼管直徑小的比直徑大的要長。所有鋼管套在一起后一端對齊，并穿過支座6上的孔后固定安裝在車廂2上。支座6裝在車架上。每一條鋼管的另一端裝有端頭5，端頭5的外徑大于上一級鋼管的內徑。端頭5用于車廂2向前水平移動時阻止鋼管滑脫出支座6。
[0004] 由于車架I與車廂2之間是水平活動連接關系，同時車架I與車廂2之間裝有消能桿3，所以當汽車發生正面碰撞時，車廂2可以相對于車架I向前縱向水平移動。這個向前的縱向水平移動力，能把消能桿3上的鋼管從大到小逐條拉斷。每拉斷一條鋼管都要消耗車廂2上一部份的慣性能量，在車廂2的整個縱向水平移動行程中，可把所有鋼管拉斷。因此它能大大地消耗了車廂2所具有的慣性能量，使撞車時，車廂及其乘客承受的沖擊力大大減小，有效地保護了車廂內每一位乘客；另一方面，本發明沒有安全氣囊展開時產生的危險，卻能保護車廂內所有乘員，相比之下更具優越性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0005]圖1是防撞汽車的前俯視圖。
[0006]圖2是防撞汽車的前仰視圖。
[0007]圖3是消能桿結構示意圖。
[0008]圖中:車架1、車廂2、消能桿3、方管4、桿頭5、支座6。
【具體實施方式】
[0009]為使汽車在發生正面碰撞時，能延長車廂當時所具有的慣性能量的時間和空間的釋放距離，減小車廂內人員承受的沖擊力度，更較好地保護車廂內的全部人員。本發明采取了如下技術措施:把汽車主要分為車架I和車廂2兩大部份，車廂2水平活動連接在車架I上，車廂2與車架I之間裝有消能桿3。當汽車發生正面撞擊時，車廂2可相對于車架I水平縱向移動。能把消能桿3上的鋼管從大到小逐條拉斷。每拉斷一條鋼管都要消耗車廂2上一部份的慣性能量，在車廂2的整個縱向水平移動行程中，可把所有鋼管拉斷。因此它能大大地了消耗車廂2所具有的慣性能量，使撞車時，車廂及其乘客承受的沖擊力大大減小，有效地保護了車廂內每一位乘客，從而也大大減輕他們的受傷程度；另一方面，本發明沒有安全氣囊展開時產生的危險，卻能保護車廂內所有乘員，相比之下更具優越性，如圖1、圖2所示。
[0010]本申請所述的車架I與車廂2之間的水平活動連接，是指車廂2相對于車架I之間，可進行前后水平移動的連接關系。能實現這種連接關系的方式很多，例如使用搖臂的鉸接式連接、管套式連接、卡扣式連接等等。本例的水平活動連接，選用了管套式連接方式。它是通過在車廂2的下面，固定安裝的四個方管4套在車架I的后梁上實現的，如圖2所示。四個方管4分布在車廂2的四個角，它們同時套在車架I的縱梁上。方管可帶同車廂2在縱梁上前后縱向滑動。
[0011]消能桿3是消耗車廂2慣性能量的重要部件，它主要由多條直徑和長度不一的鋼管套在一起組裝而成。鋼管直徑小的比直徑大的要長，如圖3所示。所有鋼管套在一起后一端對齊，并穿過支座6上的孔固定安裝在車廂2上。每一條鋼管的另一端裝有端頭5，端頭5固定安裝在鋼管的外圓柱面上，端頭5的外徑大于上一級鋼管的內徑。端頭5用于車廂2向前水平移動時阻止鋼管滑脫出支座6。
[0012]本發明的工作原理:汽車高速行駛在公路上，全車包括乘客都存儲有巨大的慣性能量。當汽車發生正面撞擊的瞬間，首先承受沖擊的是車架I。由于車廂2與車架I之間是水平活動連接關系，所以車廂2相對于車架I產生了向前的水平移動，同時產生了巨大的拉力。由于消能桿3最外面的鋼管的端頭5最接近支座6，它使最外面的鋼管無法滑脫出支座
6。巨大的沖擊拉力首先把消能桿3最外面的這條鋼管拉斷。車廂2繼續向前移，直徑稍小的第二條鋼管的端頭跟著碰到支座6，它也阻止了該條鋼管的滑脫，結果是車廂2也把該條鋼管拉斷。時間繼續下去就是消能桿3上的鋼管逐條先后被拉斷。在這過程中，每拉斷一條鋼管，車廂2上的慣性能量將要消耗一部份。全部鋼管被拉斷時，車廂2上的慣性能量已經所乘無幾了，因此，車廂上的乘客因汽車撞擊而承受的沖擊力度也大大減低，使他們得到了有效的保護。
【權利要求】
1.消能桿式防撞汽車，主要包括車架(I)、車廂(2)和消能桿(3)，其特征在于:汽車主要分為車架(I)和車廂(2)兩大部份，車廂(2)水平活動連接在車架(I)上，車廂(2)與車架(I)之間裝有消能桿(3);所述的消能桿(3)主要由多條直徑和長度不一的鋼管套在一起組裝而成，鋼管直徑小的比直徑大的要長，所有鋼管套在一起后一端對齊，并穿過支座(6)上的孔后固定安裝在車廂(2)上，支座(6)裝在車架上，每一條鋼管的另一端裝有端頭(5)，端頭(5)的外徑大于上一級鋼管的內徑，端頭(5)用于車廂(2)向前水平移動時阻止鋼管滑脫出支座(6)。
【文檔編號】B62D24/00GK103552607SQ201310556506
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月11日 優先權日:2013年11月11日
【發明者】胡達廣 申請人:胡達廣