客車側翻安全防護裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術涉及客車安全性防護技術領域，特別是一種客車側翻安全防護裝置，是由設置在車體重心位置的傾角傳感器感知車身的傾斜角度，當客車行駛過程中車身傾角超過設定的臨界角度時通過控制器對設置在行李艙門與車身間的艙門彈出機構發出指令打開行李艙門，先于車身觸地的行李艙門，通過車身腰梁下立柱、與車身腰梁下立柱鉸連的艙門立柱、兩端分別鉸連于車身腰梁下立柱和艙門立柱上的折疊式拉桿組成的三角形結構提前吸收一部分撞擊能量，以緩沖和減少車身結構的觸地變形，保護乘員生存空間的作用。本實用新型專利技術能更好的利用車身現有結構，通過主動方式提升客車抗側翻性能。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及客車安全性防護
，特別是一種抗側翻的安全防護裝置。
技術介紹
隨著社會的發展，人們對汽車安全性的關注度越來越高，而客車作為現代社會的主要公共交通工具，其安全性更加受到人們的重視。在所有交通事故中，客車側翻往往導致重大傷亡，屬重大交通事故，因此，提高客車抗側翻能力，確保側翻事故中乘客生命安全已成為一個非常重要的課題。目前，歐洲經濟委員會(Economic Commission for Europe,ECE)制定了客車側翻法規(ECE R66)并強制執行。而我國參考ECE R66法規，制定了《客車上部結構強度的規定》(GB/T 17578-1998)的國家標準，以提高我國的客車技術水平。針對相應的法規要求，國內外普遍采用的方式均集中在對側翻時頂蓋結構的強度、剛度以及保證乘員生存空間的車身結構的加強與改進研究，通過增加車身骨架截面尺寸、增加截面厚度、在側圍內外部貼加強筋或者調整局部接頭連接形式等方式實現。上述方案不僅增加·了車身結構自重，而且對于客車側翻安全性也沒有顯著的提高，這就使得車身結構強度遠遠大于正常行駛時的使用強度，不利于節能減排和車身輕量化的設計。由于傳統客車的結構形式所限，在側圍外部不能增加吸能結構，
技術實現思路
針對客車側翻過程中，客車側圍無法設計有效的吸能結構的特點，本技術是在現有的歐洲ECE R66法規要求基礎上提出的一種提高客車側翻安全性的設計方案，致力于在不改變原車身結構的基礎上，通過增加活動式吸能機構來提高客車側翻安全性以實現車身輕量化設計。考慮到客車行李艙門是可以開啟的(見附圖7)，而且車身左、右側各有數目不等的艙門，因此利用客車從側翻臨界位置到車身與地面碰撞的這段時間通過主動彈出這些艙門，以提高客車側翻安全性，實現對乘員的保護。本技術客車側翻安全防護裝置，由設置在客車兩側底部行李艙門上的可使艙門迅速展開的彈出機構、設置在駐車制動器處的觸點開關、設置在車體重心位置的傾角傳感器和控制器構成；所述的彈出機構包括底端鉸連在行李艙地板橫梁上的氣缸和桿端鉸連在艙門立柱上的活塞以及氣缸外部的電磁閥組件和設置在氣缸內腔底部的氣體發生器；所述的控制器由控制單元、兩個數據輸入接口和兩個數據輸出接口組成，所述的駐車制動器處的觸點開關通過數據線與控制器的一個信號輸入端口相連，所述的傾角傳感器通過數據線與控制器的另一個信號輸入端口相連，車身左側和右側的氣缸內腔底部的氣體發生器分別通過點火引線與控制器的一個信號輸出端口相連，所述的電磁閥組件由一個兩位兩通的電磁閥和兩個并聯的單向閥串聯而成，兩位兩通電磁閥通過數據線與控制器的另一個信號輸出端口相連接。本技術客車側翻安全防護裝置，通過控制器接收來自駐車制動器觸點開關的信號，當車輛在行駛狀態時，控制器輸出控制信號給彈出機構的兩位兩通電磁閥使其處于封閉狀態，以確保彈出裝置的密封性能。在客車側翻時通過傾角傳感器感應側傾角度，并將數據信號傳輸給控制器，當側傾角度超過客車側翻臨界角后(此時客車一定發生側翻)，由控制器發出指令使點火引線開始點火，引燃側翻側的氣體發生器，使其迅速產生氣體，并推動活塞運動，活塞推動艙門立柱運動，使得艙門以艙門立柱與車身腰梁下立柱之間的鉸接點為軸向外打開，由于艙門立柱的運動，而帶動折疊式拉桿迅速展開，最終艙門立柱與腰梁下立柱之間展開為一個鈍角(120 150之間)，折疊式拉桿展開為一條直線。此時，由艙門立柱、腰梁下立柱、折疊式拉桿組成穩定的三角形結構，并先于車身與地面發生碰撞，通過自身結構變形吸收大量能量，減小車身碰撞能量，實現保護生存空間。本技術能更好的利用車身現有結構，通過主動方式提升客車抗側翻性能。利用客車側面現有的艙門結構，并對其進行了優化設計，使其在客車發生側翻時主動彈出艙門機構，并先于車身與地面發生碰撞，通過自身結構變形替車身結構吸收能量，起到減小車 身結構變形，保護乘員生存空間的作用，并在艙門正常使用時(停車狀態)，仍然能使艙門自由開啟和關閉。附圖說明圖I是本技術客車行李艙門結構主視圖；圖2是圖I的側視圖；圖3是本技術客車側翻安全防護裝置結構示意圖；圖4是本技術的控制流程圖；圖5是圖3中所示的彈出機構示意圖；圖6是當客車側翻時本技術裝置展開過程示意圖；圖7是一般客車行李艙門分布示意圖；圖8是裝有本裝置的客車側翻過程示意圖；圖9是未采用本裝置碰撞后的仿真結果示意圖；圖10是采用了本裝置碰撞的仿真結果示意具體實施方式以下結合附圖給出的實施例對本技術作進一步詳細描述。為了解決客車側翻安全性與輕量化設計之間的矛盾，能更好的利用車身現有結構，通過主動方式提升客車抗側翻性能。本技術利用客車側面現有的艙門結構，并對其進行了優化設計，使其在客車發生側翻時主動彈出艙門機構，并先于車身與地面發生碰撞，通過自身結構變形替車身結構吸收能量，起到減小車身結構變形，保護乘員生存空間的作用。參照圖I至5，圖中，I為腰梁下立柱、2為艙門立柱、3為兩段折疊式拉桿、4為艙門橫梁、5為鉸鏈、6為傾角傳感器、7為控制器、8為數據線、9為彈出機構總成、10為氣體發生器點火引線、11為氣體發生器總成、12為氣缸、13為活塞、14為鉸鏈座A、15為鉸鏈座B、16為控制器數據輸出線、17為兩位兩通電磁閥、18為氣壓單向閥A、19為氣壓單向閥B，一種客車側翻安全防護裝置，由設置在客車兩側底部行李艙門上的可使艙門迅速展開的彈出機構、設置在駐車制動器處的觸點開關、設置在車體重心位置的傾角傳感器6和控制器7構成；所述的彈出機構包括底端鉸連在行李艙地板橫梁上的氣缸12和桿端鉸連在艙門立柱2上的活塞13以及氣缸外部的電磁閥組件和設置在氣缸內腔底部的氣體發生器11 ;所述的控制器7由控制單元、兩個數據輸入接口和兩個數據輸出接口組成，所述的駐車制動器處的觸點開關通過數據線8與控制器的一個信號輸入端口相連，所述的傾角傳感器6通過數據線8與控制器的另一個信號輸入端口相連，車身左側和右側的氣缸內腔底部的氣體發生器11分別通過點火引線10與控制器的一個信號輸出端口相連，電磁閥組件由一個兩位兩通的電磁閥17和兩個并聯的單向閥18、19串聯而成，所述的兩位兩通電磁閥17通過數據線16與控制器的另一個信號輸出端口相連接。艙門拉桿機構可以設計為多種展開形式多段折疊式、收縮式、套筒拉伸式等。具體形式根據具體車型車身結構形式及側翻安全需求進行安裝匹配。艙門拉桿機構可設計為拉伸吸能元件。在側翻過程中，艙門被彈出后，艙門為受彎趨勢，而艙門拉桿為受拉趨勢，故將艙門拉桿設計為拉伸吸能元件有助于多吸收能量，減少車身本體的碰撞能量，提高客車側翻安全性。 本技術通過控制器7感應來自駐車手動剎車處設置的觸點開關的輸入信號，當駐車制動器為非使用狀態時(即客車為行駛狀態)，控制器7輸出控制信號給彈出機構的兩位兩通電磁閥17使其處于封閉狀態，以確保彈出裝置氣缸的密封性能。當駐車制動器為使用狀態時(即為客車駐車狀態)，控制器7通過數據引線8輸出信號使兩位兩通電磁閥17處于開啟狀態，當需要打開艙門時，即活塞向外運動，此時單向氣壓閥A18鎖止，空氣通過單向氣壓閥B19進入氣缸內；同樣的，在關閉艙門時，即活塞向氣缸內部運動時，兩位兩通電磁閥17仍處于開啟狀態，單向氣本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種客車側翻安全防護裝置，其特征在于：由設置在客車兩側底部行李艙門上的可使艙門迅速展開的彈出機構(9)、設置在駐車制動器處的觸點開關、設置在車體重心位置的傾角傳感器(6)和控制器(7)構成；所述的彈出機構包括底端鉸連在行李艙地板橫梁上的氣缸(12)和桿端鉸連在艙門立柱(2)上的活塞(13)以及氣缸外部的電磁閥組件和設置在氣缸內腔底部的氣體發生器(11)；所述的控制器(7)由控制單元、兩個數據輸入接口和兩個數據輸出接口組成，所述的駐車制動器處的觸點開關通過數據線與控制器的一個信號輸入端口相連，所述的傾角傳感器(6)通過數據線與控制器的另一個信號輸入端口相連，車身左側和右側的氣缸內腔底部的氣體發生器(11)分別通過點火引線(10)與控制器的一個信號輸出端口相連，所述的電磁閥組件由一個兩位兩通的電磁閥(17)和兩個并聯的單向閥(18、19)串聯而成，所述的兩位兩通電磁閥(17)通過數據線與控制器的另一個信號輸出端口相連接。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：那景新，楊志超，劉玉，徐梓雯，屈丹，高劍峰，王童，
申請(專利權)人：吉林大學，
類型：實用新型
國別省市：