[发明专利]一种多气囊分组展开式客车外置气囊侧翻防护装置

说明书

技术领域

本发明涉及客车安全技术领域，特别是涉及一种基于侧翻倾角及车身碰撞预接触距离两级控制的分组展开式客车外置气囊侧翻被动安全防护装置。

背景技术

伴随中国社会与经济的飞速发展，人民生活水平显著提高，城乡人均汽车保有量也连年攀升，汽车行业呈现欣欣向荣之势。然而，在汽车为居民日常生活带来极大便利的同时也造成了燃油消耗量的急剧攀升、交通事故频现及大气污染的不断加剧，使得节能、安全、环保成为当今汽车行业三大主题。为实现节能环保目标，公共交通将更多的肩负起人们出行和旅游的重担，客车也将在其中扮演越来越重要的角色。然而，在客车行业大步前进的同时，与客车相关的交通安全事故也须引起相关部门的高度重视，特别是客车的侧翻安全性。国内外以往的客车交通事故统计表明，客车侧翻事故比重最大、造成的后果也最为严重。由于客车乘员众多，一旦发生交通事故容易造成群死群伤的严重后果，因而客车侧翻安全性格外引人关注。

目前世界上许多国家都已把大客车的侧翻试验列为强制性法规，我国也已在2011年对客车侧翻安全性实施了强制性法规认证。国外有关大客车侧翻安全性最具代表性的法规为欧洲经济委员会制定的ECE R66法规。我国对于客车侧翻安全性的研究相对较晚，主要的侧翻安全法规是参照ECE R66制定的GB/T 17578《客车上部结构强度规定》，作为侧翻安全推荐性标准。

回顾客车侧翻安全性保护措施，国内外普遍将研发重点集中在对车体骨架结构本身强度、刚度的设计改进，通过对车体骨架杆件的布置形式、杆件的截面形式、杆件的截面壁厚、材料特性以及各杆件之间连接工艺等的设计改进，在客车侧翻过程中，完全依靠骨架结构变形吸能实现对乘员的保护。这主要是受客车骨架侧围与顶盖本身结构形式所限，无法在碰撞区域设置有效的固定式吸能缓冲结构或装置。增加结构强度、刚度虽可以改善结构侧翻安全性，但同时会带来车身结构重量的显著增加。

发明内容

针对前面提到的现有改善客车侧翻安全性的技术手段及存在缺陷，本发明借鉴被动安全设计中的安全气囊技术，提出了一种多气囊分组展开式客车外置气囊侧翻防护技术方案，该方案在客车发生侧翻时首先由气囊缓冲碰撞力，通过气囊泄气、吸收释放掉部分碰撞能量，进而由车体骨架塑性变形吸收残余能量，以大大降低对车体结构抗碰撞能力的要求。既起到有效的侧翻防护作用，同时也有利于车身结构的轻量化。

一种多气囊分组展开式客车外置气囊侧翻防护装置，该防护装置由控制器1、倾角传感器2、根据车身长度成对设置的车身碰撞预接触距离传感器及外置安全气囊构成，控制器1和倾角传感器2固定在整车重心附近，预接触距离传感器及安全气囊安装在客车顶盖两侧及腰梁部位，控制器1与各个预接触距离传感器成并连关系，倾角传感器2采集车身倾斜角度信号输入控制器1，当倾斜角度满足控制器1预设值时，控制器1触发各个预接触距离传感器工作，各预接触距离传感器将采集的距离信号输入控制器1，当某个预接触距离满足预设条件时，控制器1控制对应的安全气囊展开。

所述的控制器1和倾角传感器2固定在地板平面3以下的钢板4上。

所述的预接触距离传感器为超声波距离传感器，顶盖两侧的预接触距离传感器安装在客车顶盖通风道18内部，传感器探头伸出客车蒙皮19表面，腰梁部位的预接触距离传感器安装在地板20以下行李舱21内部，传感器探头伸出客车蒙皮19表面。

所述的顶盖两侧的安全气囊安装在客车顶盖通风道18内部，安全气囊II 13由挡板I22支撑固定，由气袋I 23和气体发生器I 24组成，置于塑料薄板I 25内，展开时冲破薄板I 25弹出；腰梁部位安全气囊安装在地板20以下行李舱21内部，安全气囊V 16由挡板II 30支撑固定，由气袋II 28和气体发生器II 31组成，置于塑料薄板II 29内，展开时冲破薄板II 29弹出。

所述的安全气囊为基于泄压阀控制的恒压枕式气袋气囊装置，恒压泄气阀装置33置于展开后工作状态安全气囊32外侧，呈前后对称布置。

本发明的有益效果：申请人通过CAE对传统技术下的客车骨架结构与装有本发明的骨架结构分别进行了分析对比，如图2、3。对比结果表明：配备有本发明的车体骨架侧翻防护效果十分显著，侧翻碰撞时骨架变形程度大大降低。实现了对乘员的有效保护。同时，车体骨架可有很大减重空间，实现结构轻量化设计。

附图说明：

图1为本装置的整套系统工作流程图；

图2为传统技术下客车侧翻骨架变形图；

图3为配备有本发明的骨架变形图；