用于车辆小偏置碰撞的安全保护装置的制作方法

本发明涉及一种用于车辆小偏置碰撞的安全保护装置。

背景技术：

小偏执碰撞是指类似中国保险汽车安全指数(英文简称为ciasi)或美国公路安全保险协会(英文简称为iihs)中的车辆正面64kph偏置25％的碰撞工况，即车辆以64公里每小时撞击刚性壁障，车辆与壁障重叠面积为车辆有效宽度的25％。该工况的碰撞安全开发难点在于车辆25％侧边区域结构强度普遍偏弱，乘员舱前部无有效的承力机构。车辆撞击刚性壁障时，参见图1，轮胎1受力向后运动，在碰撞地板前横梁2和门槛3后容易卡死在乘员舱的前部。轮胎的轮辋部分通常为铸铝件，强度大，径向受力能达到250-300kn。因此，如果轮胎不能顺利侧滑出车体，而是卡死在乘员舱前侧，将会在小偏置工况下造成乘员舱极大的侵入量导致乘员的伤亡。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决现有技术中当车辆发生小偏执碰撞时，车辆轮胎卡死在乘员舱的前部的技术问题，因此，本发明的用于车辆小偏置碰撞的安全保护装置，可以避免车辆轮胎卡死在乘员舱的前部。

为解决上述技术问题，本发明实施方式公开了一种用于车辆小偏置碰撞的安全保护装置，车辆包括门槛，所述门槛包括内板和外板，所述内板与地板前横梁固定连接，所述外板与所述内板间隔设置，使得所述内板与所述外板之间形成腔室，所述安全保护装置包括驱动机构和弹出机构，所述驱动机构设置于所述腔室中；

在所述车辆未发生碰撞时，所述弹出机构位于所述门槛的所述腔室中，并位于所述驱动机构与车辆的轮胎之间；

在所述车辆发生碰撞时，所述驱动机构驱动所述弹出机构朝向轮胎的方向运动，使得所述弹出机构的部分伸出所述门槛，并联动所述轮胎朝向车身外侧的方向运动。

采用这种技术方案，当发生小偏置碰撞时，所述弹出机构对轮胎进行导向，使得所述轮胎朝向车身外侧的方向运动，从而避免了轮胎侵入车辆乘员舱对人员造成伤害。

在一些实施例中，所述弹出机构包括弹出部，所述弹出部靠近所述轮胎的一端呈角型结构，且所述角型结构位于弹出部靠近车辆的地板前横梁的一侧。

采用这种技术方案，弹出部的角型结构能够对轮胎进行导向，使得所述轮胎沿角型结构的形状朝向车身外侧的方向运动，从而避免了轮胎侵入车辆乘员舱对人员造成伤害。

在一些实施例中，所述弹出部采用梯形结构，且所述弹出部的内部形成有容纳空间，所述梯形结构包括长板、短板以及斜板，所述长板与所述短板沿所述腔室的宽度方向间隔设置，所述长板靠近所述内板且与所述内板间隔设置，所述短板靠近所述外板且与所述外板间隔设置；所述斜板的一端固定连接于所述长板靠近所述轮胎的一端，所述斜板的另一端固定连接于所述短板靠近所述轮胎的一端，且使得所述斜板与所述长板形成所述角型结构。

采用这种技术方案，当车辆发生碰撞时，轮胎沿斜板的表面朝向车身外侧的方向运动，从而避免了轮胎侵入车辆乘员舱对人员造成伤害。

在一些实施例中，所述梯形结构还包括顶板和底板，所述顶板与所述底板沿所述腔室的高度方向间隔设置，所述顶板的两侧分别固定连接于所述长板的一侧与所述短板的一侧；所述底板的两侧分别固定连接于所述长板的另一侧与所述短板的另一侧；且所述斜板的一侧固定连接于所述顶板的一端，所述斜板的另一侧固定连接于所述底板的一端，所述长板、所述短板、所述斜板、所述顶板与所述底板围绕形成开口朝向所述驱动机构的所述容纳空间。

在一些实施例中，所述弹出机构还包括限位部，所述限位部包括第一限位销、第二限位销和弹性部件；

所述长板上设置有第一限位孔，所述短板与所述长板对应的位置设有第二限位孔；

所述内板与所述地板前横梁重合的区域上设置有内限位孔，所述外板与所述内板对应的位置设有外限位孔；

所述弹性部件连接于所述第一限位销和所述第二限位销之间，其中所述第一限位销位于所述第一限位孔中，所述第二限位销位于所述第二限位孔中；

在所述车辆未发生碰撞时，所述弹性部件处于压缩状态，所述第一限位销抵接于所述内板，所述第二限位销抵接于外板；

在所述车辆发生碰撞时，所述弹出机构弹出所述腔室，所述第一限位销在所述弹性部件的复位弹簧力的作用下伸入所述内限位孔中，所述第二限位销在所述弹性部件的复位弹簧力的作用下伸入所述外限位孔中。

采用这种技术方案，在车辆未发生碰撞时，弹性部件处于压缩状态，使得弹出部更稳固地置于腔室中，避免车辆在行驶过程中，弹出部在腔室中晃动产生的噪音；当车辆发生碰撞时，第一限位销在弹性部件的复位弹簧力的作用下伸入内限位孔中，第二限位销在弹性部件的复位弹簧力的作用下伸入外限位孔中，避免弹出部完全弹出腔室。

在一些实施例中，所述内板上设置有第一导轨，所述外板上设置有与所述第一导轨相对应的第二导轨；

在所述车辆未发生碰撞时，所述第一限位销抵接于所述第一导轨，所述第二限位销抵接于所述第二导轨；

在所述车辆发生碰撞时，所述第一限位销沿所述第一导轨滑动至所述内限位孔中，所述第二限位销沿所述第二导轨滑动至所述外限位孔中。

采用这种技术方案，第一导轨对第一限位销进行导向，第二导轨对第二限位销进行导向，使得弹出部弹出的过程更加平顺。

在一些实施例中，所述第一限位销和所述第二限位销靠近弹性部件的一端均采用一圆锥台，两个所述圆锥台的底面通过弹性部件连接；

所述内限位孔和所述外限位孔的孔径均大于所述一圆锥台的顶面直径且小于所述一圆锥台的底面直径。

采用这种技术方案，内限位孔和外限位孔的孔径均大于一圆锥台的顶面直径且小于一圆锥台的底面直径，避免第一限位销完全冲出内限位孔，第二限位销分别完全冲出外限位孔。

在一些实施例中，所述第一限位销和所述第二限位销远离弹性部件的一端均采用另一圆锥台结构，所述另一圆锥台的顶面与所述一圆锥台的顶面重合连接；

所述第一限位孔和所述第二限位孔的孔径小于所述另一圆锥台的底面直径。

采用这种技术方案，第一限位孔和第二限位孔的孔径小于另一圆锥台的底面直径，避免在车辆晃动过程中，第一限位销脱离第一限位孔，第二限位销脱离第二限位孔，提高弹性部安装的可靠性。

在一些实施例中，所述驱动机构包括气体发生器，所述气体发生器通过安装板固定在所述腔室中，所述安装板固定连接于所述内板与外板之间；

所述气体发生器固定连接于所述安装板靠近所述轮胎的侧面上。

采用这种技术方案，气体发生器产生的气体在弹出部所在的部分的腔室流动，从而可以有利于气体发生器产生的气体推动弹出部弹出。

在一些实施例中，当所述弹出机构包括弹出部，且所述弹出部的内部具有容纳空间时，所述安全保护装置还包括气囊控制器，当所述车辆发生碰撞，整车控制器发出一气体喷发信号给所述气囊控制器，所述气囊控制器根据所述气体喷发信号控制气体发生器喷出气体至所述容纳空间中。

采用这种技术方案，气囊控制器控制气体发生器，使得气体进去容纳空间中，有利于气体发生器产生的气体推动弹出部弹出。

附图说明

图1为现有技术中车辆发生小偏执碰撞的结构示意图；

图2为本发明的实施例1中用于车辆小偏置碰撞的安全保护装置在未发生碰撞时的结构示意图；

图3为本发明的实施例1中用于车辆小偏置碰撞的安全保护装置在车辆未发生碰撞时的放大结构示意图；

图4为本发明的实施例1中用于车辆小偏置碰撞的安全保护装置在车辆碰撞刚发生时的结构示意图；

图5为本发明的实施例1中用于车辆小偏置碰撞的安全保护装置在车辆碰撞发生后轮胎撞击弹出机构的结构示意图；

图6为本发明的实施例1中用于车辆小偏置碰撞的安全保护装置的限位部的结构示意图；

图7为本发明的实施例1中用于车辆小偏置碰撞的安全保护装置在车辆未发生碰撞时的内板的结构示意图；

图8为本发明的实施例1中用于车辆小偏置碰撞的安全保护装置在车辆未发生碰撞时的外板的结构示意图。

附图标记说明：

现有技术：

1、轮胎；

2、地板前横梁；

3、门槛；

本发明：

1、轮胎；

2、地板前横梁；

3、门槛；31、内板；311、第一导轨；312、内限位孔；32、外板；321、第二导轨；322、外限位孔；33、腔室；

4、弹出部；41、长板；411、第一限位孔；42、短板；421、第二限位孔；43、斜板；44、容纳空间；

5、限位部；51、第一限位销；52、第二限位销；53、弹性部件；54、一圆锥台；55、另一圆锥台；

6、气体发生器；

7、安装板；

8、美化饰板。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本发明的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意的是，在本说明书中，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实施例中的具体含义。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

实施例1

为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于车辆小偏置碰撞的安全保护装置，参见图2-图8，车辆包括门槛3，门槛3包括内板31和外板32，内板31与地板前横梁2固定连接，外板32与内板31间隔设置，使得内板31与外板32之间形成腔室33。

在本实施例中，门槛3靠近轮胎1的端部设置有美化饰板8，美化饰板8可以通过螺钉或者粘附在内板31和外板32之间，美化饰板8可采用泡沫塑料等易受力被冲破的材质，本实施例中的美化饰板8主要为了遮蔽门槛3中的设置的机构，避免灰尘或者雨水进入门槛3的腔室中，损坏门槛3的腔室中的各个机构。

安全保护装置包括驱动机构、弹出机构和气囊控制器，驱动机构设置于腔室33中。

在车辆未发生碰撞时，参见图2，弹出机构位于门槛3的腔室33中，并位于驱动机构与车辆的轮胎1之间。

在车辆发生碰撞时，参见图4-图5，驱动机构驱动弹出机构朝向轮胎1的方向运动，使得弹出机构的部分伸出门槛3，并联动轮胎1朝向车身外侧的方向运动。其中，驱动机构可以为电机驱动曲轴推动弹出机构，也可以为其他结构可以推动弹出机构的结构，本发明不做进一步的限定。

当发生小偏置碰撞时，弹出机构对轮胎1进行导向，使得所述轮胎1朝向车身外侧的方向运动，从而避免了轮胎1侵入车辆乘员舱对人员造成伤害。

具体地，在本实施例中，驱动机构包括气体发生器6，气体发生器6通过安装板7固定在腔室33中，安装板7固定连接于内板31与外板32之间。气体发生器6固定连接于安装板靠近轮胎1的侧面上。参见图3，在本实施例中，安装板7的两端有垂直于安装板本体的延伸臂，两端的延伸臂通过螺钉分别固定在内板31和外板32上；进一步地，安装板7通过密封材料密封连接于内外31和外板32之间，使得安装板7左边的腔室和右边的腔室互不连通。

当车辆发生碰撞，整车控制器发出一气体喷发信号给气囊控制器，气囊控制器根据气体喷发信号控制气体发生器6喷出气体推动弹出机构弹出腔室33，因气体发生器6产生的气体只能在弹出部4所在的部分的腔室33流体，即图3中气体发生器6所在的门槛3的左腔室，从而可以更加有利于气体发生器产生的气体推动弹出机构弹出。

进一步地，弹出机构包括弹出部4和限位部5，弹出部4靠近轮胎1的一端呈角型结构，且角型结构位于弹出部4靠近车辆的地板前横梁2的一侧。当车辆发生碰撞时，弹出部4的角型结构能够对轮胎1进行导向，使得轮胎1沿角型结构的形状朝向车身外侧的方向运动，从而避免了轮胎1侵入车辆乘员舱对人员造成伤害。

具体地，弹出部4采用梯形结构，且弹出部4的内部形成有容纳空间44，梯形结构包括长板41、短板42、斜板43、顶板和底板(图中未示出)。

长板41与短板42沿腔室33的宽度方向间隔设置，长板41靠近内板31且与内板31间隔设置，短板42靠近外板32且与外板32间隔设置；斜板43的一端固定连接于长板41靠近轮胎1的一端，斜板43的另一端固定连接于短板42靠近轮胎1的一端，且使得斜板43与长板41形成角型结构。当车辆发生碰撞时，轮胎1沿斜板43的表面朝向车身外侧的方向运动，从而避免了轮胎1侵入车辆乘员舱对人员造成伤害。

顶板与底板沿腔室33的高度方向间隔设置，顶板的两侧分别固定连接于长板41的一侧与短板42的一侧；底板的两侧分别固定连接于长板41的另一侧与短板42的另一侧；且斜板43的一侧固定连接于顶板的一端，斜板43的另一侧固定连接于底板的一端，长板41、短板42、斜板43、顶板与底板围绕形成开口朝向驱动机构的容纳空间44。

当车辆发生碰撞，整车控制器发出一气体喷发信号给气囊控制器，气囊控制器根据气体喷发信号控制气体发生器6喷出气体至容纳空间44中，从而推动弹出部4部分弹出空腔对轮胎1导向，避免了轮胎1侵入车辆乘员舱对人员造成伤害。在本实施例中，气体发生器6的喷出气体的部分伸入弹出部4的容纳空间44中，当气体喷出时，有利于气体集中在容纳空间44中，从而更有力地推动弹出部4弹出。

进而，参见图6，限位部5包括第一限位销51、第二限位销52和弹性部件53；在本实施例中，弹性部件53可以采用弹簧。弹性部件53连接于第一限位销51和第二限位销52之间，其中第一限位销51位于第一限位孔411中，第二限位销52位于第二限位孔421中。

其中，第一限位销51和第二限位销52可以采用相同的结构和尺寸，也可以采用不用的结构或尺寸，只要能对弹出机构进行限位即可，对此，本实施例不做进一步地限制。

本实施例以第一限位销51和第二限位销52可以采用相同的结构和尺寸为例进行说明：第一限位销51和第二限位销52靠近弹性部件53的一端均采用一圆锥台54，两个圆锥台的底面通过弹性部件53连接；第一限位销51和第二限位销52远离弹性部件53的一端均采用另一圆锥台55结构，另一圆锥台55的顶面与一圆锥台54的顶面重合连接。其中，一圆锥台54和另一圆锥台55可以为相互独立的圆锥台通过粘附等固定在一起，也可以为一体结构，本实施例不做进一步的限制。

具体地，参见图3，长板41上设置有第一限位孔411，短板42与长板41对应的位置设有第二限位孔421。

参见图3、图7和图8，内板31与地板前横梁2重合的区域上设置有内限位孔312，外板32与内板31对应的位置设有外限位孔322；内板31上设置有第一导轨311，外板32上设置有与第一导轨311相对应的第二导轨321。

内限位孔312和外限位孔322的孔径均大于一圆锥台54的顶面直径且小于一圆锥台54的底面直径，避免在弹出部4弹出时第一限位销51完全冲出内限位孔312，第二限位销52分别完全冲出外限位孔322，降低两个限位销限位的可靠性。

第一限位孔411和第二限位孔421的孔径小于另一圆锥台55的底面直径，避免在车辆晃动过程中，第一限位销51脱离第一限位孔411，第二限位销52脱离第二限位孔421，使得长板41与内板31碰撞或者短板42与外板32碰撞，从而可以提高弹性部4安装的可靠性。在本实施例中，需要说明的是圆锥台的顶面指的是相对于该圆锥台的底面具有较小直径的端面。

在车辆未发生碰撞时，弹性部件53处于压缩状态，参见图2-图3，第一限位销51抵接于内板31，具体地，第一限位销51抵接于内板31上的第一导轨311；第二限位销52抵接于外板32；具体地，第二限位销52抵接于外板32的第二导轨321。采用这样的方案，两个限位销的圆锥台的结构使得弹出部4更稳固地置于腔室33中，避免车辆在行驶过程中，弹出部4在腔室33中晃动产生的噪音。

在车辆发生碰撞时，弹出机构弹出腔室33，参见图4-图5，第一限位销51在弹性部件53的复位弹簧力的作用下伸入内限位孔312中，具体地，第一限位销51沿第一导轨311滑动至内限位孔312中；第二限位销52在弹性部件53的复位弹簧力的作用下伸入外限位孔322中，具体地，第二限位销52沿第二导轨321滑动至外限位孔322中。

第一导轨311对第一限位销51进行导向，第二导轨321对第二限位销52进行导向，使得弹出部4弹出的过程更加平顺；同时应用第一限位销51和第二限位销52的两个圆锥台设计可以避免了弹出部4完全弹出腔室33。

虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变，包括做出若干简单推演或替换，而不偏离本发明的精神和范围。