頂桿式防撞汽車的制作方法
【專利摘要】頂桿式防撞汽車，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，本發明采取了如下技術措施：把汽車主要分為車架和車廂兩大部份，車廂水平活動連接在車架上。車架與車廂之間裝有頂桿吸能器。頂桿吸能器是由有長有短、同長的有單條或多條頂桿組合而成；當汽車發生正面碰撞時，車廂在慣性的作用下，會發生相對于車架的向前的水平移動，可把頂桿吸能器向前擠壓。由于頂桿吸能器的頂桿的承壓能力小于這個向前的水平移動力，所以頂桿由長到短逐條先后被車廂壓彎變形。每壓彎一條或多條同長的頂桿，車廂都要消耗一部份慣性能。這樣就能減小了車廂及其內部乘員所承受的沖擊力度。
【專利說明】頂桿式防撞汽車
【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。從目前汽車交通事故傷亡情況來看，20-30公分的變形空間是遠遠不夠的，它能形成的保護能力非常有限。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，仍有很大的改善空間。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，以便減小車廂內乘員承受的沖擊力度、減小傷亡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。車架I與車廂2之間裝有頂桿吸能器3。頂桿吸能器3是由有長有短、同長的有單條或多條的頂桿組合而成。頂桿吸能器3的頂桿排列于車廂2與車架I之間，如圖1所示。
[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之間裝有頂桿吸能器3。所以當汽車發生正面碰撞時，車廂2在慣性的作用下，會發生相對于車架I的向前的，即縱向的水平移動，并產生這個方向的水平移動力。這個向前的水平移動力，可把頂桿吸能器3向前擠壓。由于頂桿吸能器3同長的單條或多條頂桿的承壓能力小于這個向前的水平移動力(沖擊力)，所以頂桿由長到短逐條先后被車廂2壓彎變形。每壓彎一條或多條同長的頂桿，車廂2都要消耗一部份慣性能。這樣就能使車廂2具有的慣性能量得到逐步緩慢的釋放，減小了車廂2及其內部乘員一次所承受的沖擊力度，有效地保護了車廂2及其內部乘員。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0005]圖1是頂桿式防撞汽車的前俯視圖。
[0006]圖2是頂桿式防撞汽車的前仰視圖。
[0007]圖中:車架1、車廂2、頂桿吸能器3、方管4。
【具體實施方式】
[0008]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，即縱向移動的連接關系。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的縱梁上實現的，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4可帶同車廂2在縱梁上前后縱向滑動。
[0009]為使汽車在發生正面碰撞時，能延長車廂2當時所具有的慣性能量，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，車架I與車廂2之間裝有頂桿吸能器3，頂桿吸能器3是由有長有短，同長的有單條或多條頂桿組合而成，頂桿吸能器3的頂桿排列于車廂2與車架I之間，如圖1所示；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之間裝有頂桿吸能器3，所以當汽車在行駛中發生正面碰撞時，車廂2在慣性的作用下，發生相對于車架I向前即縱向水平移動。這個向前的縱向水平移動力，可把頂桿吸能器3向前擠壓。由于頂桿吸能器3有長有短，在一個時間里，承受沖擊力的只有相對長的頂桿(即非全部頂桿)。同時由于頂桿吸能器3相對長或同等長度的承壓能力小于車廂2這個向前的縱向水平移動力，所以頂桿由長到短逐條或多條等長的頂桿被車廂2壓彎變形。每壓彎一條或多條等長的頂桿，車廂2都要消耗一部份慣性能。這樣就能使車廂2具有的慣性能量得到緩慢的釋放，延長車廂2的慣性能量，在時間和空間上的釋放距離，減小了車廂及其內部乘員所承受的沖擊力度。
[0010]本方案的工作原理:當汽車發生正面撞擊時，由于慣性的作用，車廂2可相對于車架I向前水平移動。這個移動力，把裝在兩者之間的頂桿吸能器3向前擠壓。頂桿吸能器3是由長短不一，同長的有單條或多條組成。同長的單條或多條頂桿的承壓能力小于車廂2的沖擊力，所以，較長的頂桿先被壓彎，到最后全部被壓彎。每壓彎一條或多條等長的頂桿，車廂2都要消耗一部份慣性能。這樣就能使車廂2具有的慣性能量得到緩慢的釋放，延長車廂2的慣性能量，在時間和空間上的釋放距離，減小了車廂及其內部乘員所承受的沖擊力度。
【權利要求】
1.頂桿式防撞汽車，主要包括車架(I)、車廂(2)和頂桿吸能器(3)，其特征在于: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，車架I與車廂(2)之間裝有頂桿吸能器(3);所述的頂桿吸能器(3)是由有長有短、同長的有單條或多條的頂桿組合而成。
【文檔編號】B62D21/15GK103569203SQ201310637025
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年12月2日 優先權日:2013年12月2日
【發明者】胡達廣 申請人:胡達廣