[发明专利]一种防撞扁汽车

说明书

本发明公开了一种防撞扁汽车，包括汽车本体及弹性气囊，汽车本体包括底盘，所述弹性气囊环绕在所述底盘的外周并与所述底盘形成无缝连接，或所述弹性气囊嵌入在所述底盘内并从所述底盘伸出，所述弹性气囊的外壁与所述底盘的内壁形成无缝连接。本发明由于弹性气囊以及弹性气囊与底盘的无缝连接的设置，使得汽车在发生碰撞时，纯粹的破坏性碰撞演变成弹性气囊的弹性碰撞以及底盘及底盘上其它物体的破坏性碰撞的组合碰撞，并且该组合碰撞中的破坏性碰撞可由单点碰撞延伸到多点碰撞，此时就算是破坏性碰撞也被削弱，这样也就在一定程度上汽车被撞扁的风险，也就保障了人体的安全。

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，具体涉及一种防撞扁汽车。

背景技术

汽车在高速行驶过程中与其它车辆物体物体发生碰撞极易造成对汽车 造成破坏，轻则车辆被毁，重则危害生命。

汽车(或其他高速运动的物体)的运动速度很高，所以一旦发生车祸， 往往将车撞得七楞八扁。尤其是车头，司机被夹在里面，致伤致残甚至死 亡。人们或从机械的设计出发，或从材料高强度出发，企图使汽车撞不扁， 但都不理想。

两个物体的碰撞，分为弹性碰撞和破坏性碰撞两种。以两个石质的球 的碰撞为例，当两个球的相对速度不大时，没有球体的破坏，碰撞属于弹 性碰撞，这是刚性力学的研究范畴。弹性碰撞，遵循能量不变原理，力消 失时，变形恢复，没有能量的损耗。但当两个球的相对速度很大时，碰撞 就不属于弹性碰撞，而是破坏性碰撞，球就被撞碎了。汽车车祸就属于破 坏性碰撞。下面主要研究破坏性碰撞。

以汽车的车祸为例。下面所指汽车被撞扁的根本原因，车内所有的物 质的质量(各物质可看成是一个独立的质点)的惯性力经传递后叠加和集 中到前部碰撞面上。汽车以高速运行，车上的每一个物体(质点)都是以 同样的高速运行的。一旦发生车祸碰撞，汽车便受到被撞物体的极大的作 用力，这种作用力与整体汽车的惯性力相抵消(包括破坏能量)使汽车停 下来。

更具体的说，在物理上，汽车内的一切物体都可以视作一个一个质点 相加而成，如此构成了整体的汽车质量M。不妨将碰撞的时间和长度拉长 来研究。碰撞的接触面，刚开始是属于刚性接触，而汽车的停止是要每一 个质点都要停止的，即每个质点都要受到一个反作用力才使其停下来，这 个反作用力与质点的惯性力相等，方向相反。整个汽车的质量分布是前后 左右各处都有的，对于正面碰撞接触面上的质点，反作用力自然是由被撞 击的物体所施加而停止下来；对于处在汽车较后面部位的质点停下来的反 则是由其前部的质点停下来(减速)从而阻止后面的质点前进所施加。或 者反过来讲，由于前面的质点停下来(减速)，稍后面的质点仍向前冲击， 这个冲击的惯性力要施加在前面的撞击面上的质点上，开始，是靠近撞击 点的稍后面的一些质点挤压撞击点，在时间不长的时候，这些靠近撞击点 的稍后面的一些质点还可以承受撞击，所以尚且没有破坏，随后是更多更 后面的质点撞击上去，这样，一点点传递，撞击的质量越积越多越大，这 后面所有质点质量的惯性力的传递到在正面碰撞接触面上的质点，便集中 到接触面部分的质点上，就使前面的质点承受了极大的质量的惯性力的累 加之和的冲击而使之破坏。

设dm质量的冲击力为df，如果将时间拉长细分的话，能够用计算撞击 后某一段时间DT的撞击力Df的话，则：

Df＝∫(T)df＝∫(T)adm＝a∫dm＝aDM (2-1)

DM即撞击后某一段时间DT内参与撞击的质点的质量,或者定义其为 撞击面未被破坏之前的参与撞击的质量，或称为开始被破坏的质量。开始 破坏之后，其累计：

∑DM＝M

M即全车质量的积分，其力F为：

F＝∫aDM＝a∑DM

取平均加速度值为a，有：

F＝aM (2-2)

F＝∑aDM＝a∑DM＝aM (2-3)