專利名稱：翻翹保險杠的制作方法
技術領域：
本發(fā)明針對車輛發(fā)生碰撞，根據(jù)全新思路而設計的防護駕乘人員安全的保險杠系統(tǒng)。尤其是車輛發(fā)生正面重疊小于50%的單邊碰撞(后簡稱“單邊碰撞”)時，保險杠(I)會產(chǎn)生翻翹，使得撞向車輛的碰撞物(22)滑到車輛邊側，避免對車輛的正面撞擊，有效地防護了駕乘人員安全。
背景技術：
車輛發(fā)生正面碰撞，據(jù)統(tǒng)計大多數(shù)是單邊碰撞，即車輛正面重疊小于50%的碰撞。特別需要指出的是，兩車相撞絕大多數(shù)更是單邊相撞。兩車相撞，碰撞時的速度是兩車速度的疊加，其速度遠遠高于車輛與固定物體碰撞時的速度，再加上碰撞時所產(chǎn)生的碰撞能量，集中在車輛的單邊，因此對駕乘人員的傷害遠遠大于車輛在其它情況下的碰撞，對駕乘人員的防護難度也遠遠大于車輛在其它情況下的碰撞?？梢钥隙ǖ刂v，解決了車輛正面單邊碰撞對駕乘人員的安全防護問題，也基本解決了車輛在其它情況下所發(fā)生的正面碰撞，對駕乘人員的安全防護問題。為此歐盟ECAP把車輛正面重疊40%碰撞作為正面碰撞的測試標準，其測試速度為每小時64公里。在此測試速度下，不少車輛達不到滿意的要求。現(xiàn)代車輛的速度遠高于每小時64公里，兩車相撞時的速度是兩車速度的疊加，速度更是驚人。使用傳統(tǒng)的保險杠及各種防護裝置，已經(jīng)不能在如此高的速度下車輛所發(fā)生的碰撞，對駕乘人員進行防護。

發(fā)明內容
針對以上情況，通過長期研究，采用全新的思維方式發(fā)明了翻翹保險杠。與傳統(tǒng)的保險杠及各種防護裝置不同，當車輛發(fā)生單邊碰撞，本發(fā)明的保險杠(I)在撞擊力的作用下會產(chǎn)生翻翅，使保險杠(I)與碰撞物(22)撞擊方向之間的夾角變小。這樣碰撞物(22)能夠沿著傾斜的保險杠(I)順利地滑向車輛邊側，避免碰撞物(22)對車輛的正面撞擊，有效地防護了駕乘人員的安全，圖3。本發(fā)明由兩根等長的支桿(6)、四只旋轉副、保險杠⑴和剎車開關構成，圖I。所述的旋轉副主要由中心軸(8)和旋轉套(7)構成，中心軸(8)固定在保險杠(I)或者車輛上，由于中心軸(8)的固定使旋轉副不能相對所固定的保險杠(I)或者車輛進行移動，而套在中心軸(8)上的旋轉套(7)只能圍繞中心軸(8)轉動。在旋轉副中設有旋轉套(7)的轉動阻力，此在后面再詳述。四只旋轉副兩只分別固定在保險杠(I)的左右，另兩只分別固定在車輛的左右。固定在保險杠(I)左邊的旋轉副稱為左杠副(2)，固定在保險杠(I)右邊的 旋轉副稱為右杠副(3)，同樣固定在車輛左邊的旋轉副稱為左車副(4)，固定在車輛右邊的旋轉副稱為右車副(5)。一根支桿(6)的一端與左杠副(2)的旋轉套(7)焊固，另端與右車副(5)的旋轉套(7)焊固。另一根支桿(6)的一端與右杠副(3)的旋轉套(7)焊固，另端與左車副⑷的旋轉套(7)焊固。兩根支桿(6)相互交錯，一根在上面一根在下面，相互靠住但是互不影響各自的移動。
上述的結構中，四只旋轉副與兩根等長相互交錯的支桿(6)，再加上一根保險杠
(I)和車輛作為另兩根支桿，共同構成了平衡四連桿結構，其中保險杠(I)相當于平衡桿
(9)，車輛相當于固定桿，圖2。在此平衡四連桿結構中，平衡桿受到正前方作用力(16)時，此作用力(16)分解到左右兩邊的旋轉副，如果左右旋轉副受力不一致，受力大的旋轉副將順著力的方向后移，而受力小的旋轉副將向相反的方向移動，形成平衡桿(9)翻翹，圖4。本發(fā)明就是根據(jù)此原理來設計的，在本發(fā)明中保險杠(I)就是平衡桿(9)，車輛就是固定桿。當車輛發(fā)生單邊碰撞時，左杠副(2)和右杠副(3)受到的作用力不一致，受力大的一邊即受到碰撞的一邊向后移動，而受力小的一邊即沒有受到碰撞的一邊上翹，形成整個保險杠(I)翻翹。使受到碰撞這邊的保險杠(I)與碰撞物(22)的撞擊方向之間的夾角變小，碰撞物
(22)能沿著傾斜的保險杠，順利地滑向車輛的邊側，圖3。為了防止保險杠(I)在平時無緣無故地翻翹，使其只有在碰撞中受到撞擊力時才翻翹，必須對旋轉副設置旋轉阻力，圖5。本發(fā)明用調整鏍拴(11)控制摩擦塊(14)來設定旋轉阻力。在旋轉套(7)上鉆有數(shù)個鏍絲孔(13)。在鏍絲孔(13)前端，旋轉套(7)的內圈，開有安放摩擦塊(14)的槽，把摩擦塊(14)放入槽中，所述的摩擦塊(14)是涂有橡膠層的鋼塊。在鏍絲孔(13)中旋入調整鏍拴(11)，調整鏍拴(11)前端正好頂在摩擦塊(14)背面，摩擦塊(14)的另一涂有橡膠層的正面，貼合在中心軸(8)上。調整鏍拴(11)的旋動，使摩擦塊(14)對中心軸(8)形成不同的壓力，造成摩擦塊(14)與中心軸(8)之間不同的摩擦力，從而產(chǎn)生不同的旋轉阻力。左右旋轉副的旋轉阻力設定必須大小一致，以保持左右平衡。設定好旋轉阻力后用并緊鏍帽(12)并緊鎖定。車輛發(fā)生單邊碰撞引起保險杠⑴翻翹，翻翹后保險杠⑴的邊端(10)應該靠在前輪(15)的外側，不能靠在前輪(15)的內側，使保險杠(I)能夠引導碰撞物(22)滑向車輛的邊側。為此采取如下措施首先保險杠(I)的邊端(10)向車輛的邊側凸出數(shù)公分。其次左杠副⑵與右杠副⑶之間的距離適當加大，這樣在保險杠⑴翻翹時，邊端(10)的移動軌跡接近平行車輛的邊側?；蛘弑ｋU杠(I)左右兩邊端(10)盡可能靠近車輛的前端，至少在左杠副(2)與右杠副(3)的前面，如平直形的保險杠在翻翹中邊端(10)的移動軌跡，同樣接近平行車輛的邊側，使邊端(10)能夠自然地靠在前輪(15)的外側。車輛發(fā)生單邊碰撞，碰撞物(22)滑向車輛的邊側，此時必須啟動剎車，要不后果不堪設想。為此本發(fā)明裝有剎車開關，在車輛發(fā)生碰撞時啟動剎車，圖6。剎車開關由按鈕開關(18)開關架(17)和固定鏍拴(21)組成。剎車開關按裝在兩根支桿(6)交錯處。具體如下開關架(17)做成L形，L形的一個面貼合在一根支桿(6)上，并用固定鏍拴(21)把其固定。L形的另一個面用固定鏍拴(21)固定著按鈕開關(18)，同時按鈕開關(18)的按鈕(17)頂在另一根支桿￠)的錐孔(20)中。車輛發(fā)生碰撞，兩支桿(6)相互移動時錐孔(20)從按鈕(19)上移開，移開同時按鈕(19)被壓下，接通按鈕開關(18)，使剎車繼電器接通，啟動剎車，同時剎車繼電器的自鎖觸頭自鎖，以防按鈕(19)松開后剎車中斷。


圖I是翻翹保險杠的俯視2是翻翹保險杠等效的平衡四連桿機構圖3是受到單邊碰撞后翻翹保險杠產(chǎn)生翻翹的俯視圖
圖4是平衡四連桿機構在左右旋轉副受到不平衡力后產(chǎn)生的翻翹圖5是旋轉副所設置的旋轉阻力結構6是剎車開關示意中序數(shù)所表示的名稱及內容
I保險杠2左杠副
3右杠副4左車副
5右車副6支桿
7旋轉套8中心軸
9平衡桿10邊端
11調整鏍拴12并緊鏍帽
13鏍絲孔14摩擦塊
15前輪16作用力
17開關架18按鈕開關
19按鈕20錐孔
21固定鏍拴22碰撞物
具體實施例方式圖I所示的方案是比較典型的翻翹保險杠俯視圖，保險杠(I)為圓弧形，背部帶有支撐。保險杠(I)兩邊的邊端(10)分別凸出前輪(15)邊側5公分。四個旋轉副兩個對稱地固定在車輛的左右，另兩個對稱地固定在保險杠的左右。固定在車輛上的兩個旋轉副之間距離比車輛寬度的一半小一些，固定在保險杠上的兩個旋轉副之間的距離為車輛寬度的一半。兩根等長的支桿(6)相互交錯，一根在上，一根在下，它們同兩前輪(15)中心連線的投影之間夾角分別為40度。每根支桿￠)的兩端分別與旋轉副上的旋轉套(7)焊固，一根支桿(6)的兩端分別與左杠副⑵和右車副(5)的旋轉套焊固，另一根支桿(6)的兩端分別與右杠副(3)和左車副(4)的旋轉套焊固。每個旋轉套(7)上等分地鉆三個鏍絲孔(13)，在旋轉套(7)內圈鏍絲孔(13)上銑一個安放摩擦塊(14)的槽,在槽中放入摩擦塊(14)。每個鏍絲孔(13)中旋入調整鏍拴
(11)，旋入后調整鏍拴(11)的前端正好頂在摩擦塊(14)背面，摩擦塊(14)的正面即涂有橡膠的面，貼合在中心軸(8)上。調節(jié)調整鏍拴(11)頂在摩擦塊(14)上的松緊，使摩擦塊
(14)對中心軸(8)的壓力產(chǎn)生變化，引起不同的摩擦力，造成旋轉阻力的不同。通過調節(jié)旋轉套(7)上的三個調整鏍拴(11)，把保險杠(I)上兩旋轉副的旋轉阻力分別設定在150公斤米，把車輛上兩旋轉副的旋轉阻力分別設定在200公斤米。調節(jié)好旋轉阻力后用并緊鏍帽(12)并緊固定。需要特別指出的是左右旋轉副的旋轉阻力必須對稱大小一致。按鈕開關(18)采用按鈕(19)比較凸出的那種，按鈕開關(18)固定在L形開關架(17)—個面上。L形開關架(17)另一個面貼合在一根支桿(6)上，并用穿過L形開關架
(17)上腰子孔的固定鏍拴(21)與此支桿(6)固定。由于固定鏍拴(21)是穿在腰子孔中，因此在固定時L形開關架(17)可上下移動進行調整，使固定在其上的按鈕開關(18)的按 鈕(19)緊密地頂在另一根支桿￠)的錐孔(20)中，這樣在車輛發(fā)生碰撞時，只要支桿(6)一動，可使支桿(6)上的錐孔(20)馬上移開并壓下按鈕(19)，接通剎車。
權利要求
1.一種翻翹保險杠，其特征是由兩根相互交叉的支桿，四只分別連接在兩根支桿兩端的旋轉副，保險杠和剎車開關組成。
2.根據(jù)權利要求I說述的翻翹保險杠，其特征是所述的旋轉副主要由中心軸和旋轉套組成，旋轉副的中心軸固定在車輛或者保險杠上，旋轉套套在中心軸上，并能圍繞中心軸轉動。
3.根據(jù)權利要求I說述的翻翹保險杠，其特征是所述的四只旋轉副，兩只分別固定在保險杠的左右，另兩只分別固定在車輛的左右，固定在保險杠左邊旋轉副的旋轉套與一根支桿的一端焊固，此支桿的另一端與固定在車輛右邊旋轉副的旋轉套焊固，同樣另一根支桿一端與固定在保險杠右邊旋轉副的旋轉套焊固，其另一端與固定在車輛左邊旋轉副的旋轉套焊固，兩根支桿相互交叉，一根在上一根在下，相互靠住移動，互不干涉。
4.根據(jù)權利要求I說述的翻翹保險杠，其特征是所述的旋轉副設有旋轉阻力，其方式是在旋轉套上鉆有數(shù)個鏍絲孔，在鏍絲孔的前端安放摩擦塊，旋入鏍絲孔中的調整鏍拴前端正好頂在摩擦塊背面，摩擦塊的另一摩擦面壓在中心軸上，調整鏍拴的旋動，使摩擦塊與中心軸之間形成不同的摩擦力，從而產(chǎn)生不同的旋轉阻力，左右旋轉副設定的旋轉阻力大小必須一致。
5.根據(jù)權利要求I說述的翻翹保險杠，其特征是所述的四只旋轉副與兩根相互交叉的支桿，加上一根保險杠和車輛作為另兩根支桿，共同構成了平衡四連桿機構，當保險杠受到正面重疊小于50%的單邊碰撞時，保險杠左右受力不一致，受力大一邊的旋轉副將順著受力方向向后移動，受力小一邊的旋轉副將向相反方向移動，形成保險杠翻翹，翻翹后的保險杠與碰撞物的撞擊方向之間的夾角變小，使碰撞物能夠沿著傾斜的保險杠順利地滑向車輛邊側。
6.根據(jù)權利要求I說述的翻翹保險杠，其特征是所述的保險杠左右邊端應凸出前車輪外側，保險杠上左右旋轉副之間的距離大于等于車輛寬度的一半，或者保險杠的邊端靠近車輛的前端，使保險杠翻翹后能靠在前車輪的外側。
7.根據(jù)權利要求I說述的翻翹保險杠，其特征是所述的剎車開關由按鈕開關和開關架等構成，按鈕開關通過開關架固定在一根支桿上，按鈕開關的按鈕頂在另根支桿的錐孔中，車輛發(fā)生碰撞兩支桿相互移動，支桿上的錐孔從按鈕上移開時壓下按鈕，使按鈕開關接通，按鈕開關聯(lián)接的剎車繼電器同時接通，啟動剎車，同時剎車繼電器的自鎖觸頭自鎖，使剎車繼電器保持接通剎車的狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種采用全新思路設計的，針對車輛發(fā)生碰撞防護駕乘人員安全的保險杠系統(tǒng)。當車輛發(fā)生正面單邊碰撞，左右旋轉副所受到的撞擊力不一致。圖中碰撞發(fā)生在左邊，根據(jù)平衡四連桿原理，受力大的左杠副(2)后移，受力小的右桿副(3)上翹。使保險杠(1)與碰撞物(22)撞擊方向之間的夾角變小，因此碰撞物(22)能夠沿著傾斜的保險杠(1)滑向車輛的邊側。如果碰撞發(fā)生在右邊，同樣地保險杠(1)將向另一邊翻翹，碰撞物(22)滑向車輛的另一側。本發(fā)明能避免碰撞物(22)對車輛正面撞擊，可有效地防護駕乘人員的安全。
文檔編號B60R19/16GK102673500SQ201110053948
公開日2012年9月19日 申請日期2011年3月7日 優(yōu)先權日2011年3月7日
發(fā)明者周世愚 申請人:周世愚