本实用新型专利技术创造提供了一种优化汽车正面碰撞加速度的装置，包括与车身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，运行轨道包括平行设置的两个U型轨道，每组制动机构包括两个制动钳，每个U型轨道穿过一个制动钳设置，每个制动钳内均设有制动活塞、制动片和预压紧弹簧，制动活塞与制动片固定连接，制动片与U型轨道接触设置，控制机构控制制动活塞背压，联动机构包括两根钢缆、多个滑轮和多个滑轮支架。本实用新型专利技术创造采用摩擦吸能方式为乘员舱做缓冲，根据不同重叠率正面碰撞形式及碰撞速度，实现对不同碰撞工况下碰撞加速度波形优化的要求，从而降低车内乘员的伤害。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术创造属于车辆碰撞
，尤其是涉及一种优化汽车正面碰撞加速度的装置。
技术介绍
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。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术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，本专利技术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两个制动钳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型钢架轨道。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，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，本专利技术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：本专利技术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。附图说明构成本专利技术创造的一部分的附图用来提供对本专利技术创造的进一步理解，本专利技术创造的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术创造，并不构成对本专利技术创造的不当限定。在附图中：图1为本专利技术创造实施例所述的一种优化汽车正面碰撞加速度的装置的 结构示意图；图2为本专利技术创造实施例所述的一种优化汽车正面碰撞加速度的装置中一个U型轨道上的制动机构的剖视图；图3为本专利技术创造实施例所述的一种优化汽车正面碰撞加速度的装置中控制机构的原理示意图。附图标记说明：1-车身；2-制动钳；3-制动活塞；4-U型轨道；5-制动片；6-预压紧弹簧；7-气腔；8-压力传感器；9-高压管路；10-电磁阀；11-钢缆；12-滑轮；13-滑轮支架；14-横向槽，15-固定轴。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本专利技术创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术创造的限制。在本专利技术创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本 专利技术创造中的具体含义。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术创造。如图1-图3所示，一种优化汽车正面碰撞加速度的装置，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两个制动钳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均交错本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种优化汽车正面碰撞加速度的装置，其特征在于：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两个制动钳(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(6)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。...
【技术特征摘要】
1.一种优化汽车正面碰撞加速度的装置，其特征在于：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两个制动钳(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...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘志新，娄磊，冯琦，赵志成，温泉，
申请(专利权)人：中国汽车技术研究中心，
类型：新型
国别省市：天津;12
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