一種汽車用具有偏轉(zhuǎn)功能的安全保險(xiǎn)杠設(shè)計(jì)

張賢棟，萬健煒

（安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車工程系，安徽 蕪湖 241002）

前言

交通事故發(fā)生時(shí)，汽車保險(xiǎn)杠是保護(hù)車內(nèi)乘員安全的第一道屏障，同時(shí)也是降低被撞行人受傷害的重要緩沖裝置。在發(fā)生非致命低速碰撞時(shí)，性能良好的保險(xiǎn)杠不僅要能最大程度地保護(hù)車內(nèi)乘員以及被撞行人安全，并且應(yīng)將車輛前后端易損部件的損壞降至最低。[1]

目前使用的汽車前保險(xiǎn)杠主要由塑料殼體、吸能緩沖塊和防撞梁三部分組成。[2]這三個(gè)部件組成為一個(gè)整體部件，設(shè)計(jì)單一，在車輛遭受撞擊時(shí)，是保險(xiǎn)杠與碰撞物直接接觸，碰撞的能量繼續(xù)傳遞到車內(nèi)。通常情況下塑料殼體會損壞，起到的保護(hù)作用非常有限，不能夠主動的進(jìn)行避險(xiǎn)工作，現(xiàn)需要一種能夠主動進(jìn)行避險(xiǎn)動作的保險(xiǎn)杠來提高車輛的安全系數(shù)。

1 技術(shù)方案

本設(shè)計(jì)的目的在于提供一種汽車用具有偏轉(zhuǎn)功能的安全保險(xiǎn)杠，以解決車輛受到撞擊時(shí)，不能主動避險(xiǎn)的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，提供如下技術(shù)方案：一種汽車用具有偏轉(zhuǎn)功能的安全保險(xiǎn)杠，包括裝置主架，裝置主架通過一組支桿與車體連接，裝置主架兩端均設(shè)置有軸座，左端的軸座通過轉(zhuǎn)軸與左保險(xiǎn)杠鉸接，右端的軸座通過轉(zhuǎn)軸與右保險(xiǎn)杠鉸接，裝置主架上設(shè)置有一組氣缸，設(shè)置在裝置主架中部的兩根支桿之間設(shè)置有安裝架，安裝加上設(shè)置有電磁鐵，電磁鐵通過銜鐵銷和彈簧拆卸座連接，彈簧拆卸座與限位彈簧一端連接，限位彈簧另一端與限位座連接，限位座與左保險(xiǎn)杠和所述右保險(xiǎn)杠適配。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本設(shè)計(jì)具有的優(yōu)點(diǎn)：

本設(shè)計(jì)可以在車輛正常行駛時(shí)，限位座在限位彈簧的連接下?lián)踉谧蟊ｋU(xiǎn)杠和右保險(xiǎn)杠的前端位置，防止左保險(xiǎn)杠和右保險(xiǎn)杠轉(zhuǎn)動。當(dāng)車輛受到撞擊時(shí)，車內(nèi)的碰撞傳感器傳遞撞擊信號給車輛內(nèi)的撞擊感應(yīng)系統(tǒng)，安全氣囊控制系統(tǒng)會驅(qū)動保險(xiǎn)杠控制電路，主動推開左、右保險(xiǎn)杠完成避險(xiǎn)動作，實(shí)現(xiàn)自動偏轉(zhuǎn)車輛的功能，提高了車輛的安全系數(shù)，降低了駕駛員和乘客受傷的幾率。[3]

2 實(shí)例說明

圖1 結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 左保險(xiǎn)杠、右保險(xiǎn)杠推開后的結(jié)構(gòu)示意圖

圖3 主架、左保險(xiǎn)杠、右保險(xiǎn)杠配合的結(jié)構(gòu)示意圖

工作原理：在使用該汽車用具有偏轉(zhuǎn)功能的安全保險(xiǎn)杠時(shí)，車輛正常行駛時(shí)，限位座14在限位彈簧13的連接下?lián)踉谧蟊ｋU(xiǎn)杠6和右保險(xiǎn)杠7的前端位置，防止左保險(xiǎn)杠6和右保險(xiǎn)杠7轉(zhuǎn)動，當(dāng)車輛受到撞擊時(shí)，則車輛內(nèi)的撞擊感應(yīng)系統(tǒng)感應(yīng)到撞擊，會啟動車內(nèi)的安全氣囊，同時(shí)通過車內(nèi)的蓄電池給本裝置的電磁鐵11通電，電磁鐵11產(chǎn)生磁力將銜鐵銷12從彈簧拆卸座10上吸附到套筒27中的柱形腔28內(nèi)，這時(shí)彈簧拆卸座10失去了銜鐵銷12的連接作用，則從電磁鐵11上脫落，這時(shí)限位彈簧13和限位座14隨著彈簧拆卸座10一同從裝置主架3上脫落，左保險(xiǎn)杠6和右保險(xiǎn)杠7不再受到限位座14的限位作用，可以轉(zhuǎn)動，這時(shí)車內(nèi)的電控系統(tǒng)會接通本裝置中的氣缸8，氣缸8工作，活塞桿21伸出，四個(gè)氣缸8的行程不同，中間的兩個(gè)氣缸8行程大，兩邊的兩個(gè)氣缸8行程小，這樣的設(shè)計(jì)使得氣缸8伸出后，會將左保險(xiǎn)杠6和右保險(xiǎn)杠7推出，左保險(xiǎn)杠6和右保險(xiǎn)杠7形成夾角，可以將車輛偏轉(zhuǎn)彈開，防止本車輛結(jié)實(shí)的撞擊在對撞的車輛上，起到了緩沖和偏轉(zhuǎn)的功能。

圖5 電磁鐵、銜鐵銷、彈簧拆卸座配合的結(jié)構(gòu)示意圖

3 總結(jié)

設(shè)計(jì)研制一種具有偏轉(zhuǎn)功能的安全保險(xiǎn)杠，解決了傳統(tǒng)保險(xiǎn)杠不能主動避險(xiǎn)的弊端，增加了汽車行駛的被動安全性能，在交通事故發(fā)生時(shí)能夠有效降低事故傷亡率，保護(hù)駕駛員生命安全。該裝置結(jié)構(gòu)簡單，加工成本低廉，具有廣闊的市場應(yīng)用前景和一定的應(yīng)用價(jià)值。