一種汽車用具有偏轉功能的安全保險杠設計

張賢棟，萬健煒

（安徽機電職業技術學院汽車工程系，安徽 蕪湖 241002）

前言

交通事故發生時，汽車保險杠是保護車內乘員安全的第一道屏障，同時也是降低被撞行人受傷害的重要緩沖裝置。在發生非致命低速碰撞時，性能良好的保險杠不僅要能最大程度地保護車內乘員以及被撞行人安全，并且應將車輛前后端易損部件的損壞降至最低。[1]

目前使用的汽車前保險杠主要由塑料殼體、吸能緩沖塊和防撞梁三部分組成。[2]這三個部件組成為一個整體部件，設計單一，在車輛遭受撞擊時，是保險杠與碰撞物直接接觸，碰撞的能量繼續傳遞到車內。通常情況下塑料殼體會損壞，起到的保護作用非常有限，不能夠主動的進行避險工作，現需要一種能夠主動進行避險動作的保險杠來提高車輛的安全系數。

1 技術方案

本設計的目的在于提供一種汽車用具有偏轉功能的安全保險杠，以解決車輛受到撞擊時，不能主動避險的問題。

為實現上述目的，提供如下技術方案：一種汽車用具有偏轉功能的安全保險杠，包括裝置主架，裝置主架通過一組支桿與車體連接，裝置主架兩端均設置有軸座，左端的軸座通過轉軸與左保險杠鉸接，右端的軸座通過轉軸與右保險杠鉸接，裝置主架上設置有一組氣缸，設置在裝置主架中部的兩根支桿之間設置有安裝架，安裝加上設置有電磁鐵，電磁鐵通過銜鐵銷和彈簧拆卸座連接，彈簧拆卸座與限位彈簧一端連接，限位彈簧另一端與限位座連接，限位座與左保險杠和所述右保險杠適配。

與現有技術相比，本設計具有的優點：

本設計可以在車輛正常行駛時，限位座在限位彈簧的連接下擋在左保險杠和右保險杠的前端位置，防止左保險杠和右保險杠轉動。當車輛受到撞擊時，車內的碰撞傳感器傳遞撞擊信號給車輛內的撞擊感應系統，安全氣囊控制系統會驅動保險杠控制電路，主動推開左、右保險杠完成避險動作，實現自動偏轉車輛的功能，提高了車輛的安全系數，降低了駕駛員和乘客受傷的幾率。[3]

2 實例說明

圖1 結構示意圖

圖2 左保險杠、右保險杠推開后的結構示意圖

圖3 主架、左保險杠、右保險杠配合的結構示意圖

工作原理：在使用該汽車用具有偏轉功能的安全保險杠時，車輛正常行駛時，限位座14在限位彈簧13的連接下擋在左保險杠6和右保險杠7的前端位置，防止左保險杠6和右保險杠7轉動，當車輛受到撞擊時，則車輛內的撞擊感應系統感應到撞擊，會啟動車內的安全氣囊，同時通過車內的蓄電池給本裝置的電磁鐵11通電，電磁鐵11產生磁力將銜鐵銷12從彈簧拆卸座10上吸附到套筒27中的柱形腔28內，這時彈簧拆卸座10失去了銜鐵銷12的連接作用，則從電磁鐵11上脫落，這時限位彈簧13和限位座14隨著彈簧拆卸座10一同從裝置主架3上脫落，左保險杠6和右保險杠7不再受到限位座14的限位作用，可以轉動，這時車內的電控系統會接通本裝置中的氣缸8，氣缸8工作，活塞桿21伸出，四個氣缸8的行程不同，中間的兩個氣缸8行程大，兩邊的兩個氣缸8行程小，這樣的設計使得氣缸8伸出后，會將左保險杠6和右保險杠7推出，左保險杠6和右保險杠7形成夾角，可以將車輛偏轉彈開，防止本車輛結實的撞擊在對撞的車輛上，起到了緩沖和偏轉的功能。

圖5 電磁鐵、銜鐵銷、彈簧拆卸座配合的結構示意圖

3 總結

設計研制一種具有偏轉功能的安全保險杠，解決了傳統保險杠不能主動避險的弊端，增加了汽車行駛的被動安全性能，在交通事故發生時能夠有效降低事故傷亡率，保護駕駛員生命安全。該裝置結構簡單，加工成本低廉，具有廣闊的市場應用前景和一定的應用價值。