机动车碰撞安全保护系统技术方案
专利汇可以提供机动车碰撞安全保护系统技术方案专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种利用空气的可压缩性、 橡胶 ( 泡沫 材料)的弹性及柔纫性,装设在车前后及其它部位,防止机动车由碰撞引起的车毁人亡的技术方案,标准型:包括梁架,在梁架外侧固定有橡胶加帘布制成的C形 胎体 ,内设可充气橡胶气囊,且富有弹性,装在车前和车尾并伸出车外。增强型:除与标准型一样外,增加了包括 活塞 、调 压板 的 缓冲器 ,能消除更大的碰撞 动能 。本发明的优点在于当发生碰撞时,不再是硬碰硬,而是产生弹性 变形 ,形如加设了“弹性软垫”,若事先没有煞车,还可把车煞住。将撞击 力 迅速降下来直至停住,使车不毁,人不亡。，下面是机动车碰撞安全保护系统技术方案专利的具体信息内容。
1、本发明包括利用空气的可压缩性、橡胶(泡沫材料)的弹性及柔纫性，梁架[6]，梁架[6]外侧的 C形胎体[1]，内侧的橡胶气囊[2]，用气管[38]与气管[10]连通的缓冲器[37]，用气管[26]和气管[21]连 通的煞车控制阀[25]，其特征在于：利用空气的可压缩性、橡胶(泡沫材料)的弹性及柔纫性，坚固梁 架[6]，外侧的C形胎体[1]和内侧的能充满压缩空气[3]的橡胶气囊[2]是柔纫的且富有弹性，它们的组 合总程[A]和[B]能随撞击力大小自行改变压力，当碰撞压力超过设定值时能通过安全阀[11]和[44]自动 泄掉，由碰撞力产生的压力能打开煞车控制阀[25]并能产生煞车压力Ps煞车；
2、根据权利要求1中所述的梁架[6]，其特征在于：一侧有加强筋[17]和带连接孔[12]的连接件[7] 能与车桥主梁[16]的端部连接固定，另一侧有固定C形胎体[1]的凹槽[18](或工字形)是坚固的；
3、根据权利要求1中所述的C形胎体[1]，其特征在于：用橡胶加帘布制成且富有弹性，在C形口 两侧有凸肩[20]，外侧有加厚层[19]，内侧能装设橡胶气囊[2]，用压条[4]、螺栓[5]和[8]固定在梁架[6] 上；
4、根据权利要求1中所述的橡胶气囊[2]，其特征在于：能通过单向阀[14]，气管[10]充入压缩空 气[3]并保持压力，且富有弹性，当其压力超过设定值，能通过安全阀[11]泄掉，也能用泡沫材料取代；
5、根据权利要求1中所述的缓冲器[37]，其特征在于：缓冲器[37]内有用密封圈[41]密封的能往复 移动的活塞[40]和其形成的左气室[47]，左端部还设有安全阀[44]和单向阀[42]，右侧有固定的带常开 阻尼孔或缝隙[39]、用密封垫、压板[34]、弹簧[35]和螺栓[36]压紧并密封的常闭阻尼孔[33]的调压板[32]， 在右侧形成右气室[30]和[31]；
6、根据权利要求5中所述的左气室[47]，其特征在于：通过单向阀[42]与车上的气源相连，充入压 力为Pz的压缩空气，其值大于右气室[30]、[31]和橡胶气囊[2]中的压力P，当其压力超过设定值，能通 过安全阀[44]泄掉；
7、根据权利要求1中所述的煞车控制阀[25]，其特征在于：用气管[21]与之连通，当橡胶气囊[2] 中压力升高时阀芯[22]移动压缩回复弹簧[23]，压力P经气管[26]、阀芯[22]上的气槽[29]与气管[27] 连通形成煞车压力Ps进入煞车系统煞车，当橡胶气囊[2]中压力低于回复弹簧[23]和螺丝[24]的设定值时 阀芯[22]回复，解除煞车；
8、根据权利要求5中所述的右气室[30]和[31]，其特征在于：通过气管[10]和[38]、单向阀[14]与 橡胶气囊[2]相连通，充入压力为P的压缩空气，当其压力超过设定值，能通过安全阀[11]泄掉；
9、根据权利要求5中所述的调压板[32]，其特征在于：它上面设有常开阻尼孔或缝隙[39]和常闭阻 尼孔[33]，在常闭阻尼孔[33]的一侧有密封垫和压板[34]用弹簧[35]和螺栓[36]压紧，当撞击力通过常 闭阻尼孔[33]作用在密封垫和压板[34]的压力大于弹簧[35]和螺栓[36]的压紧力时即打开向右气室[30] 充气改变泄压速度；
10、根据权利要求1中所述的组合总程[A]和[B]，其特征在于：它是设在车的前端和后端并伸出车 外一定的长度，需要美观时能用装饰罩[9]可全部罩起来。
本发明涉及一种利用空气的可压缩性、橡胶(泡沫材料)的弹性及柔纫性，装设在车前后及其它部 位，防止机动车由碰撞引起的车毁人亡的方法，用于机动车，如汽车等在道路上行驶的各类车辆在意外 碰撞时，能把巨大的碰撞动能迅速减弱、直至停下来，而又不致损坏车和人的生存空间，减轻所受惯性 力和冲击力，使人尽可能不伤亡、车和物的损失尽可能的降低，甚至不损坏的技术方案。
从汽车发明到现在，其安全性能已经有了很大的提高，特别是对乘员的保护已达到了新的高度。但是， 对车的保护却发展缓慢，尽管车上设有保险杠，也形如摆设，不戡一撞。特别是面包车、平头车和大轿 车等，一旦撞击，前排乘员首当其冲的受到伤害。尽管现代化的小型车装有安全带、高级的还装有安全 气囊，但也只能在不很严重的事故时才起到作用。当撞击力巨大，车厢变形严重，乘员没有了生存空间， 安全带和气囊的作用也就随之消失，不被撞死却被挤伤挤死。这就是车毁人必亡的根源。
随着公路交通的发展，各种机动车的增多，特别是有了高速公路，交通事故、恶性碰撞事故日益增 加，如车车迎面撞、车与物相撞、群车追尾撞等交通事故经常发生，所有的碰撞事故，都是硬碰硬的塑 性碰撞，以车体损坏变形的代价来吸收撞击动能，其结果必然很严重。给人们的生命、财产造成了巨大 的损失，给国家、社会造成沉重的负担，也给本来很幸福的家庭带来了不幸。
本发明的目的在于解决现有技术的不足和无法解决的问题，提供一种可靠的消除或减弱冲击动能， 降低车辆损坏程度，有效的保护人、车安全的技术方案。
本发明的目的可由以下措施来实现，但由于车种多样、大小繁杂且分为标准型和增强型：
标准型：本发明包括带加强筋[17]和凹槽[18]的梁架[6](工字形也可)，在梁架[6]外侧固定有橡胶加 帘布制成的富有弹性的C形胎体[1]，C形口两侧有凸肩[20]，背面外侧有加厚层[19]，在C形胎体[1]内 设有可充气的橡胶气囊[2]，用螺栓[5]和[8]、压条[4]把C形胎体[1]压入梁架[6]外侧的凹槽[18]里连结成一 体，装在车前和车尾的车桥主梁[16]的端部并伸出车外一定长度，取代现用技术中的保险杠；装在车前的 为[A]，装在车后的为[B]，就形如在车前车后加设了弹力可随撞击力自变的“弹性软垫”。把车上压力为 P的压缩空气源经单向阀[14]和气管[10]与橡胶气囊[2]连通，充入和始终保持压力P，其值可设定，并由 压力表得知。在单向阀[14]的作用下，压缩空气不能回流，在发生撞击时又可阻挡住冲击压力破坏气源。 在管路上还设有一个能释放冲击力和安全保护的安全阀[11]。如需要美观时，在其[A]和[B]外部根据车形 可加一个装饰罩[9]。
增强型：除与标准型一样外，又增加了缓冲器[37]，在缓冲器[37]内有一可往复运动的活塞[40]，右 边固定一个调压板[32]，其上面设有常开阻尼孔或缝隙[39]和被螺栓[36]、弹簧[35]、密封垫、压板[34]压 紧的常闭阻尼孔[33]，只有当通过常闭阻尼孔[33]加在密封垫、压板[34]上的压力大于弹簧[35]的压紧力时 才会打开；缓冲器[37]右边用气管[38]与气管[10]和橡胶气囊[2]相连，经单向阀[14]与压力为P的气源连通， 在缓冲器[37]的左端有一进气口经单向阀[42]与压力为Pz的气源相连，Pz的压力高于P的压力；充满压 缩空气时，使活塞[40]始终处于右侧待用。缓冲器[37]的左端另设有一个能释放特别巨大冲击力和安全保 护的安全阀[44]，当压力超过设定值时立即打开泄掉。在系统中还设有一个煞车控制阀[25]，当发生碰撞 时，橡胶气囊[2]中的压缩空气[3]的压力升高推动阀芯[22]移动，气源P经气管[26]、阀芯[22]上的气槽[29] 与连接在煞车系统上的气管[27]接通，产生压力Ps使车煞住，能减小碰撞力。
本发明的C形胎体[1]、橡胶气囊[2]也可用泡沫材料制成取代充气。
本发明适用于所有机动车，可按车型、式样和大小及特殊需要相配套。
本发明的优点在于利用空气的可压缩性、橡胶(泡沫材料)的弹性及柔纫性，装设在车前后及其它 部位，当车发生相撞时，不再是硬碰硬而使车体严重变形和损坏了，就形如在车前、后加设了弹力可随 撞击力自变的“弹性软垫”，在碰撞时立即产生弹性变形，压缩C形胎体[1]和橡胶气囊[2]中的压缩空气[3]， 使其产生由小到大自动变化的反作用力，把撞击时产生的碰撞动能转变成压缩、膨胀C形胎体[1]、橡胶 气囊[2]、摩擦、压缩空气[3]的能量和热能；若事先没有煞车，还可把车煞住。将撞击力迅速降下来，直 至撞击力和反作用力相等时停住，使车不毁(或损坏程度大为降低)，人也就不会亡(或减轻伤亡的程度)。 它仅使用车上原有的气源供气，而且始终保持着压力，一但出现碰撞，它即刻发挥作用。但它只在第一 次使用或是漏气时消耗一些能量，平常不再耗能。
附图是本发明的主视图和局部剖面图，但不局限本发明，按附图详细说明如下：
在本发明的标准型图1中，包括有带加强筋[17]、凹槽[18]两端后弯的梁架[6](工字形也可)是坚固 的，其外侧有橡胶加帘布制成的C形胎体[1]，在C形胎体[1]的C形口两侧有凸肩[20]，背面外侧有加厚 层[19]，内部设有能充入压缩空气[3]的橡胶气囊[2]，它们是富有弹性的，用压条[4]、螺栓[5]和[8]牢固并 连结固定成一体，梁架[6]的内侧有带连接孔[12]的连接件[7]，能与车桥主梁[16]连接和固定，橡胶气囊[2] 用气管[10]和安全阀[11]、单向阀[14]相连，再用气管[15]和车上的压力为P的气源接通，只要车正常运行， 橡胶气囊[2]中就充满压缩空气[3]，其压力值可由压力表[13]知道。它们的组合总程装在车桥主梁[16]前端 部分为[A]，后端部分为[B]，伸出车外一定长度。需要美观，在[A]和[B]的外面可加上装饰罩[9]。由于车 的品种类型多样，其式样可由车型来确定。本发明的标准型的工作原理是：车启动后，车上的的空气压 缩机就开始工作，产生压力为P的压缩空气[3]，经由气管[15]、单向阀[14]和气管[10]进入橡胶气囊[2]中， 使其膨胀升压直到把C形胎体[1]胀满，当橡胶气囊[2]中的压力达到设定值后即停止充气，即使车停止运 行，由于单向阀[14]的阻挡，压缩空气[3]不能回流和跑掉。当车发生突然碰撞时，如受撞的是前端[A]部 分(后端[B]也相同)：会有下列情况：
1、当撞击力相对不很大时，物体先与C形胎体[1]接触开始发生变形，使橡胶气囊[2]中的压缩空气[3] 被压缩，一部分压缩空气[3]经气管[10]向后端[B]内传递使其膨胀，压缩空气[3]的压力开始升高，直到把 由撞击产生的动能消耗完，达到两力平衡时车即停下来；
2、当撞击力相对很大时，C形胎体[1]、橡胶气囊[2]急速变形，其中的压缩空气[3]迅速经过气管[10] 向后端[B]内传递使其膨胀，由于气管[10]的直径相对橡胶气囊[2]细的多，1压缩空气[3]的流速很大，将与 气管[10]的管壁产生剧烈摩擦，阻力增加，形成很大的阻尼作用，消耗掉一部分撞击动能，与此同时，橡 胶气囊[2]中的压缩空气[3]的压力也升高，直到超过安全阀[11]的设定值时，就开始外泄，气管[10]中的气 流速度将会更高，阻尼作用也更大，撞击力消耗的速度也更快，直到前端[A]部分和后端[B]部分中的橡胶 气囊[2]里的压力降到安全阀[11]的设定值为止，由撞击产生的动能也就消耗完使车停下；
3、当撞击力特别大时，可能会把受撞击一端橡胶气囊[2]中的压缩空气[3]通过安全阀[11]泄完，最后 使C形胎体[1]压扁直至贴在梁架[6]上，这时，撞击力传递到车桥主梁[16]上的动能才会最大，但是，此 时所受到的撞击动能已是不足严重损坏车了，当然乘员也就不会造成重伤和死亡了。
本发明的增强型图2是为高级车辆和大型车辆发明的技术方案，是在标准型的基础上增加了缓冲器 [37]，并用气管[38]与气管[10]连通，在缓冲器[37]的右端，有一固定的带常开阻尼孔或缝隙[39]和用密封 垫、压板[34]、弹簧[35]和螺检[36]压紧并密封的常闭阻尼孔[33]的调压板[32]，并在右端形成右气室[30] 和[31]，在缓冲器[37]中还有一能往复移动的活塞[40]用密封圈[41]密封，形成左气室[47]通过单向阀[42] 与车上的气源相连，压力为Pz且大于P，左端尾部还装有安全阀[44]及压力表[43]。下就与标准型不同的 部分详细说明：当车启动后，左气室[47]中开始充入压力为Pz的压缩空气，活塞[40]向右移至与调压板 [32]并顶紧，压缩空气的压力升高至设定值为止，其值由压力表[43]可知，与此同时，压力为P的压缩空 气也充入前端部分[A]和后端部分[B]的橡胶气囊[2]和缓冲器[37]中的右气室[30]和[31]中，直到压力升高至 设定值为止。当发生撞击时，除与标准型有相同作用外，还会有下列情况：
1、当撞击力相对不是很大时，其消除撞击动能的作用方式与标准型是相同的；
2、当撞击力相对很大时，压缩空气[3]的一部分急速经过气管[10]和[38]传递到缓冲器[37]的右端气室 [31]中压力升高，从调压板[32]上的常开阻尼孔或缝隙[39]进入右端气室[30]中，当压力升高并当大于Pz 时，活塞[40]开始向左移动，压缩左气室[47]中的压缩空气，直到把撞击力消耗完而停下来；
3、当撞击力相对特别大时，压缩空气[3]的一部分流经过调压板[32]上的常开阻尼孔或缝隙[39]的速 度陡升，阻尼力剧增，右气室[31]中的压力也突然增高，当其通过常闭阻尼孔[33]作用在密封垫和压板[34] 上的压力大于弹簧[35]和螺栓[36]的压紧力时，常闭阻尼孔[33]被打开和常开阻尼孔或缝隙[39]一起向右气 室[30]内充压缩空气，使其压力迅速升高推动活塞[40]快速左移使左气室[47]中的压力也迅速升高，直到 压力和撞击力相等时，撞击动能即抵消掉使车停下来；
4、当撞击力太大时，超过了安全阀[11]的设定允许值，安全阀[11]打开，泄掉橡胶气囊[2]中一部分 压力，安全阀[44]也打开泄掉左气室[47]中的一部分压力，直到与设定值相等或小于为止，把撞击动能泄 掉，即消耗掉了动能，又能保证本发明的安全。
当车发生碰撞且没有煞车时，橡胶气囊[2]里的压力升高，经气管[21]传到煞车控制阀[25]中，推动阀 芯[22]移动并压缩回复弹簧[23]，使气源P的压缩空气通过接头[28]气管[26]阀芯[22]上的气槽[29]与气管 [27]形成压力Ps的压缩空气，进入煞车系统将车煞住。当碰撞消除或橡胶气囊[2]里的压力降低到螺丝 [24]和回复弹簧[23]的设定值时，阀芯[22]回复，关闭气源P，煞车力撤除。在图2中[48]是管接头。
安全阀的设定值由调节螺丝[46]、弹簧及阀板[45]和系统的安全值确定。以达到消除撞击动能来保护 车和乘员的安全。综上所述，在整个撞击过程中，先是软接触，而后是撞击动能逐步消耗掉，所以，对 车内乘员来说也不会有象硬碰硬那样的巨大惯性和冲击力了，如果是装有装饰罩[9]的车，不免是要换一 个新的了。
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