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碰撞安全裝置的設計

文檔作者：林汝亮昊延霞文檔來源：德州學院汽車工程學院		點擊數：	更新時間： 2021年10月10日
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設計研究
汽車實用技術
AUTO艇0BILE APPL王ED TECHNOLOGY
2017年第醐
2017 NO．1
10．16638／j．cnki．167卜7988．2017．02．011
碰撞安全裝置的設計
林汝亮，昊延霞
(德州學院汽車工程學院，山東德州25300)
摘要：針對目前國內汽車碰撞安全方面的一些不足，在原有汽車安全裝置的基礎上，設計了一個被動的碰撞安全
裝置，被動碰撞安全裝置通過液壓的原理，把汽車碰撞力轉化為液體的流動壓力，利用液壓傳動的知識和設計的一
種結構來實現被動安全方面的裝置，以較高的安全和高效的吸能來實現保護作用，實現了被動安全對汽車和人的保
護，提高了駕乘人員的安全性。
關鍵詞：安全裝置；碰撞安全；主動安全
中圖分類號：U461．9文獻標識碼：A文章編號：1671—7988(2017)02—32—02
The design of the conision safety deVice
Lin Ruliang，Wu刪a
(Dezhou conege School ofautomotive engine鋤g，Shalldong De吐ou 253000)
Abstract：accordmg to廿le collision of me automobile indust巧securi劬tlle design of a passive collision safety device，me
passive coUision safe哆device throu曲me p血ciple ofhydraulic pres娜e，the car collision for∞into the flow oftlle liquid
pressure，in order to ensllre the safbt)，of廿le car鋤d蹦ver．T11rough me design of me saf每哆device，h叩eCall promote t11e
d鉀e1叩ment of domestic collision safety a11d印plication．
Keywords：鼢fe夠equipment；Conision眙fe奶Active safe哆
CLC No．：U461．9 Document Code：A Artick m：1671—7988(2017)02-32_02
引言
目前，在國外有很多的主動安全碰撞方面的內容，車自
動防撞系統，該系統是防止汽車碰撞的一種高科技智能裝置，
它能夠通過雷達發現前方車輛、行人等其他障礙物，一旦通
過微型處理器分析對汽車安全構成威脅就會發出警報提醒駕
駛員同時采取相應的制動措施有效規避碰撞事故的發生，最
大限度保障人和車的安全，是高檔汽車防撞技術～部分，汽
車主動碰撞包括汽車防撞裝置；汽車預警裝置；汽車雷達防
撞，汽車激光探測裝置等的研究在國外已經用于汽車的生產，
在被動安全裝置方面更，國外和國內目前有在汽車的吸能車
身的設計；安全帶；安全座椅和安全頭枕及安全氣囊等，在
作者簡介：林汝亮(1993一)，男，大學本科，就讀于德州學院。主
要研究方向：能源與動力工程。
國內，碰撞安全在國內還處于研究實驗階段，需要大力的去
學習和研究外國的各方面的汽車碰撞方面的技術和產品的開
發，本文利用液壓傳動的知識和設計的一種結構來實現被動
安全方面的裝置，實現了被動安全對汽車和人的保護。
1、碰撞裝置的設計
1．1汽車碰撞受力裝置的設計
汽車碰撞受力裝置由一個水箱和一個受力板以阻尼移動
板組成，阻尼移動板的受力面積如圖所示設計為高10厘米寬
為50厘米，與水箱之間滑套連接。碰撞水箱與汽車發動機的
冷卻水箱連接在一起，這樣可以增加汽車發動機的冷卻效果，
提高汽車發動機的各項性能，受力水箱后面還有一塊鋼化的
阻尼板，阻尼板固定在懸架上，以防止水箱受力后向后滑移，
使整個車身和車體支撐住水箱等，受力裝置的結構如圖1所
萬方數據
33 汽車實用技術2017年第2期
圖1 汽車碰撞受力裝置示意圖
如圖1所示，根據受力的需要，汽車的碰撞板需要向汽
車前方多伸出一定的距離，以用來提前受力，保護車架和發
動機艙。當汽車被動碰撞時，前方的受力板上，受到一個巨
大的碰撞力，碰撞受力板通過一個剛性圓柱與一個移動板相
連，移動板位于水箱內，當碰撞保護板受力后推動移動板向
后滑移，受力水箱與發動機的水箱關閉。
1．2汽車碰撞裝置的連接裝置的設計
汽車碰撞裝置的連接件，由高壓管路和密封圈組成，連
接碰撞水箱和碰撞支撐架，當碰撞水箱里的移動板向內滑移
時，推動水箱內的水向內運動，壓力瞬間增大，水順著高壓
管路就流到汽車碰撞支撐桿里面去，推動支撐桿拉伸。
1．3汽車碰撞支撐伸縮桿的設計
液壓支撐拉伸桿一共由四個同樣的拉伸桿組成，全部安
裝在車架的下端固定在車架上，拉伸桿由四段可以受力向上
滑移的空心圓柱體組成，設計支撐面積的半徑為5厘米，如
圖2液壓支撐拉伸桿所示。
圖2汽車碰撞支撐拉伸桿的示意圖
如圖2所示，液壓支撐桿受力被拉伸開，使汽車受到向
上的支撐力，把汽車支撐起來，這樣汽車車身受到的碰撞力
就會大大減少，甚至所有的碰撞力都會被碰撞裝置吸收。
志物產生碰撞時，兩個各自受到一個大小相等的力，作用在
碰撞保護板上。如圖3所示。
b晦蘭≮j：Ff習、／ n n
圖3汽車碰撞裝置作用圖
如圖3所示，受力后，碰撞裝置的動作分析；汽車前方
的碰撞保護板受力，碰撞裝置開始工作，阻尼移動板受力壓
縮液體，液體的壓力增大，通過高壓管道注入支撐拉伸桿內
部，推動支撐桿拉伸，支撐起汽車的車身。
碰撞保護板的和支撐拉伸桿的分析；碰撞的支撐原理與
液壓千斤頂的原理類似，保護板的受力面積s=500mm2，支
撐桿的受力支撐面積為s：刀：：75mm：，有F=PS已知液體的
內部壓力處處相等，所以有液體所受的力與受力面積成正比
的關系，即有竺：等：掣所以汽車所受到的向上的升力比汽
車受到的碰撞力小了6倍之多，汽車向上的升的距離受到碰
撞力和拉伸桿的設計及材料的限制。
3、總結
本產品有其它被動安全碰撞裝置不可比擬的優點，優點
如下：
1)本碰撞安全裝置便于安裝和拆卸。
2)本碰撞安全裝置適用于任何環境下使用。
3)本碰撞安全裝置的制造成本低，構想理念新穎。
4)本碰撞安全裝置不需要任何駕駛員操作，穩定性高。
參考文獻
2、碰撞裝置的分析
[1]王積偉-、液壓傳動[M】．j匕京：機械工業出版社，2006．
碰撞裝置的受力分析，碰撞裝置利用液壓千斤頂的原理[2]李秀珍．豐幾械設計基礎D咽．北京：機械工業出版社，2013
進行工作。當汽車以72h1／}1速度行駛，與另一車或固定標【3】申永勝機械原理教程p川．北京：清華大學出版社，1999

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