[发明专利]客车侧翻安全防护方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及客车安全性防护技术领域，特别是一种抗侧翻的安全防护方法及实现该方法的安全防护装置。

背景技术

随着社会的发展，人们对汽车安全性的关注度越来越高，而客车作为现代社会的主要公共交通工具，其安全性更加受到人们的重视。在所有交通事故中，客车侧翻往往导致重大伤亡，属重大交通事故，因此，提高客车抗侧翻能力，确保侧翻事故中乘客生命安全已成为一个非常重要的课题。目前，欧洲经济委员会(Economic Commission for Europe，ECE)制定了客车侧翻法规(ECE R66)并强制执行。而我国参考ECE R66法规，制定了《客车上部结构强度的规定》(GB/T 17578-1998)的国家标准，以提高我国的客车技术水平。针对相应的法规要求，国内外普遍采用的方式均集中在对侧翻时顶盖结构的强度、刚度以及保证乘员生存空间的车身结构的加强与改进研究，通过增加车身骨架截面尺寸、增加截面厚度、在侧围内外部贴加强筋或者调整局部接头连接形式等方式实现。上述方案不仅增加了车身结构自重，而且对于客车侧翻安全性也没有显著的提高，这就使得车身结构强度远远大于正常行驶时的使用强度，不利于节能减排和车身轻量化的设计。由于传统客车的结构形式所限，在侧围外部不能增加吸能结构，

发明内容

针对客车侧翻过程中，客车侧围无法设计有效的吸能结构的特点，本发明是在现有的欧洲ECE R66法规要求基础上提出的一种提高客车侧翻安全性的设计方案，致力于在不改变原车身结构的基础上，通过增加活动式吸能机构来提高客车侧翻安全性以实现车身轻量化设计。

考虑到客车行李舱门是可以开启的(见附图7)，而且车身左、右侧各有数目不等的舱门，因此利用客车从侧翻临界位置到车身与地面碰撞的这段时间通过主动弹出这些舱门，以提高客车侧翻安全性，实现对乘员的保护。

本发明客车侧翻安全防护方法，是在客车发生侧翻时主动弹开行李舱门机构，使其先于车身与地面发生碰撞，通过行李舱门自身机构的碰撞变形提前吸收一部分撞击能量，以实现减小车身结构变形，保护乘员生存空间的作用；其具体实现方式如下：

通过控制器接收来自驻车制动器触点开关的信号，当车辆在行驶状态时，控制器输出控制信号给弹出机构的两位两通电磁阀使其处于封闭状态，以确保弹出装置的密封性能。再由车体重心位置处的倾角传感器感知车身的倾斜角度，当超过设定的临界角度时通过控制器输出控制信号对设置在行李舱门与车身间的舱门弹出机构发出指令打开行李舱门，先于车身触地的行李舱门，通过车身腰梁下立柱、与车身腰梁下立柱铰连的舱门立柱、两端分别铰连于车身腰梁下立柱和舱门立柱上的折叠式拉杆组成的三角形结构即可缓冲和减少车身结构的触地变形。

为实现上述方法的一种客车侧翻安全防护装置，由设置在客车两侧底部行李舱门上的可使舱门迅速展开的弹出机构、设置在驻车制动器处的触点开关、设置在车体重心位置的倾角传感器和控制器构成；所述的弹出机构包括底端铰连在行李舱地板横梁上的气缸和杆端铰连在舱门立柱上的活塞以及气缸外部的电磁阀组件和设置在气缸内腔底部的气体发生器；所述的控制器由控制单元、两个数据输入接口和两个数据输出接口组成，所述的驻车制动器处的触点开关通过数据线与控制器的一个信号输入端口相连，所述的倾角传感器通过数据线与控制器的另一个信号输入端口相连，车身左侧和右侧的气缸内腔底部的气体发生器分别通过点火引线与控制器的一个信号输出端口相连，所述的电磁阀组件由一个两位两通的电磁阀和两个并联的单向阀串联而成，两位两通电磁阀通过数据线与控制器的另一个信号输出端口相连接。

本发明客车侧翻安全防护装置，通过控制器接收来自驻车制动器触点开关的信号，当车辆在行驶状态时，控制器输出控制信号给弹出机构的两位两通电磁阀使其处于封闭状态，以确保弹出装置的密封性能。在客车侧翻时通过倾角传感器感应侧倾角度，并将数据信号传输给控制器，当侧倾角度超过客车侧翻临界角后(此时客车一定发生侧翻)，由控制器发出指令使点火引线开始点火，引燃侧翻侧的气体发生器，使其迅速产生气体，并推动活塞运动，活塞推动舱门立柱运动，使得舱门以舱门立柱与车身腰梁下立柱之间的铰接点为轴向外打开，由于舱门立柱的运动，而带动折叠式拉杆迅速展开，最终舱门立柱与腰梁下立柱之间展开为一个钝角(120～150之间)，折叠式拉杆展开为一条直线。此时，由舱门立柱、腰梁下立柱、折叠式拉杆组成稳定的三角形结构，并先于车身与地面发生碰撞，通过自身结构变形吸收大量能量，减小车身碰撞能量，实现保护生存空间。