[发明专利]车体碰撞缓冲装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种车体碰撞缓冲装置，尤其涉及一种结合伸展机构以及杆件 结构的缓冲装置，该装置具备收合/伸展功能，平时可收合于小巧的车身外型 内，作动时则伸展开来成为有效的碰撞缓冲装置，使车辆得以兼顾车体轻巧与 防碰撞能力，且易于回收甚至得以重复使用。

背景技术

体积小巧的轻型车辆，具备节能、停车空间小、灵活机动、高乘载率等的 优势，是未来车辆演进的趋势之一。但是小巧的车身，几乎没有额外的缓冲空 间来吸收车辆意外碰撞时的冲击与能量，衍生车体碰撞安全上的问题。

一般汽车在受到撞击时，通常是利用车体本身结构(钢板、保险杆、底盘 主梁)的变形以吸收冲击能，其构造必须足够坚固且具有可挠性，而车辆外型 设计通常分为引擎室、乘客座舱以及行李室三部分，其中，引擎室与行李室最 常作为碰撞时的溃缩缓冲空间。但未来车辆以小型化、电动化为诉求，车身体 积小，没有引擎室作为缓冲空间，因此，基于车辆小型化与碰撞安全双重要求 下，车辆设计必须更为审慎，以确保驾驶及乘客等乘坐人员的安全。

就现有专利而言，例如中国台湾专利公告号I268237“汽车防撞弹簧构造 车体”提出一种利用弹簧弹力与变形吸收冲击力量的缓冲装置，其由多个强力 弹簧结合于保险杆(亦即防撞本体)，该强力弹簧为一半径渐宽而中间微凹的圆 柱形圈状弹簧，且其内缘沿弹簧的曲面设有多个根挠曲柱，于汽车遭受碰撞时， 可使保险杆外部因弹簧压缩而往内移动，且由弹簧特殊设计，可承受较大的力 量并吸收较大的冲击力。惟，该缓冲结构的体积庞大占空间，较不利于应用小 型车辆。

例如美国专利5971451号“Vehicle bumper”中提出一种利用弹簧外加磁 力的缓冲装置，其于一缓冲本体内设有抗压磁块，并于抗压磁块间配设适当数 量的缓冲器承座，且设适当数量的外接连结件结构而成的受力内杆；及数组设 于缓冲器承座部位的机械式缓冲件(弹簧)，通过机械缓冲件，枢设在受力内杆 上，而其本身与前述抗磁块区相对应部位设有同极面相斥的动端磁块的外接触 杆；于该受力内杆及外接触杆间形成一加倍抗压乘积缓冲区间；惟，该专利的 结构复杂，若为提高磁极相斥作用，必须将磁块加大，不仅缓冲装置重量增加， 同时也使得车体重量增加。

例如美国专利7258191号“Air bag system incorporated into motor vehicle bumper”中提出一种利用气囊的可伸展式保险杆，于汽车即将遭受碰撞时，传 感器接受碰撞信号后，传递信号给气体填充筒，放出气体使得气包充气而让前 置分开平板往前伸展开，获取缓冲空间，提升缓冲效果。此种作法虽可应用于 轻小型车辆，但气囊系统复杂，且有成本高昂与使用期限等问题。

例如中国台湾专利公告M267115号“可缓冲及分散力量的保险杆装置” 中提出一种可缓冲及分散力量的保险杆装置，于汽车即将遭受碰撞时，其前车 体会因连杆机构的动作而被向上抬升，以分散及吸收冲击力。构造上由连杆配 合避震器，包括两基座、两承力臂、两辅助臂、以及一架体。惟，该专利在实 施时，车体需要足够的空间才能够安装，尤不利于应用小型车辆。

例如美国专利6976718号“Vehicle bumper device”中提出一种可以伸缩 的保险杆，其是将能量吸收轴连接保险杆，该能量吸收轴由滚珠螺杆组成，并 由马达驱动，于汽车即将遭受碰撞时，此保险杆得以伸长，并利用该能量吸收 轴吸收冲击能。惟，该可伸缩保险杆设计依然很占空间，此外，利用马达驱动 螺杆，反应时间慢，如无法于车体遭撞击的瞬间完成伸长动作，其性能则与一 般普通保险杆无异。