10.16638/jki.1671-7988.2017.02.011
林汝亮，吴延霞
摘要：针对目前国内汽车碰撞安全方面的一些不足，在原有汽车安全装置的基础上，设计了一个被动的碰撞安全装置，被动碰撞安全装置通过液压的原理，把汽车碰撞力转化为液体的流动压力，利用液压传动的知识和设计的一种结构来实现被动安全方面的装置，以较高的安全和高效的吸能来实现保护作用，实现了被动安全对汽车和人的保护，提高了驾乘人员的安全性。
水力测功器关键词：安全装置；碰撞安全；主动安全
中图分类号：U461.9 文献标识码：A 文章编号：1671-7988 (2017)02-32-02
The design of the collision safety device
Lin Ruliang, Wu Yanxia
（DeZhou college School of automotive engineering, Shandong Dezhou 253000）led斗胆灯
Abstract: according to the collision of the automobile industry security, the design of a passive collision safety device, the passive collision safety device through the principle of hydraulic pressure, the car collision force into the flow of the liquid pressure, in order to ensure the safety of the car and driver. Through the design of the safety device, hopeCan promote the development of domestic collision safety and application.
Keywords: safety equipment; Collision safety; Active safety
CLC NO.: U461.9 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)02-32-02
引言
目前，在国外有很多的主动安全碰撞方面的内容，车自动防撞系统，该系统是防止汽车碰撞的一种高科技智能装置，它能够通过雷达发现前方车辆、行人等其他障碍物，一旦通过微型处理器分析对汽车安全构成威胁就会发出警报提醒驾驶员同时采取相应的制动措施有效规避碰撞事故的发生，最大限度保障人和车的安全，是高档汽车防撞技术一部分，汽车主动碰撞包括汽车防撞装置；汽车预警装置；
汽车雷达防撞，汽车激光探测装置等的研究在国外已经用于汽车的生产，在被动安全装置方面更，国外和国内目前有在汽车的吸能车身的设计；安全带；安全座椅和安全头枕及安全气囊等，在国内，碰撞安全在国内还处于研究实验阶段，需要大力的去学习和研究外国的各方面的汽车碰撞方面的技术和产品的开发，本文利用液压传动的知识和设计的一种结构来实现被动安全方面的装置，实现了被动安全对汽车和人的保护。
1、碰撞装置的设计
汽车碰撞受力装置由一个水箱和一个受力板以阻尼移动板组成，阻尼移动板的受力面积如图所示设计为高10厘米宽为50厘米，与水箱之间滑套连接。碰撞水箱与汽车发动机的冷却水箱连接在一起，这样可以增加汽车发动机的冷却效果，提高汽车发动机的各项性能，受力水箱后面还有一块钢化的阻尼板，阻尼板固定在悬架上，以防止水箱受力后向后滑移，使整个车身和车体支撑住水箱等，受力装置的结构如图1所 电缆转接箱作者简介：林汝亮（1993—），男，大学本科，就读于德州学院。主要研究方向：能源与动力工程。
汽车实用技术
33 2017年第2期
示：
图1 汽车碰撞受力装置示意图
如图1所示，根据受力的需要，汽车的碰撞板需要向汽车前方多伸出一定的距离，以用来提前受力，保护车架和发动机舱。当汽车被动碰撞时，前方的受力板上，受到一个巨大的碰撞力，碰撞受力板通过一个刚性圆柱与一个移动板相连，移动板位于水箱内，当碰撞保护板受力后推动移动板向后滑移，受力水箱与发动机的水箱关闭。
1.2 汽车碰撞装置的连接装置的设计
汽车碰撞装置的连接件，由高压管路和密封圈组成，连接碰撞水箱和碰撞支撑架，当碰撞水箱里的移动板向内滑移时，推动水箱内的水向内运动，压力瞬间增大，水顺着高压管路就流到汽车碰撞支撑杆里面去，推动支撑杆拉伸。
1.3 汽车碰撞支撑伸缩杆的设计
液压支撑拉伸杆一共由四个同样的拉伸杆组成，全部安装在车架的下端固定在车架上，拉伸杆由四段可以受力向上滑移的空心圆柱体组成，设计支撑面积的半径为5厘米，如图2液压支撑拉伸杆所示。
图2 汽车碰撞支撑拉伸杆的示意图
如图2所示，液压支撑杆受力被拉伸开，使汽车受到向上的支撑力，把汽车支撑起来，这样汽车车身受到的碰撞力就会大大减少，甚至所有的碰撞力都会被碰撞装置吸收。
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2、碰撞装置的分析
碰撞装置的受力分析，碰撞装置利用液压千斤顶的原理进行工作。当汽车以72km/h速度行驶，与另一车或固定标志物产生碰撞时，两个各自受到一个大小相等的力，作用在碰撞保护板上。如图3所示。
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图3 汽车碰撞装置作用图
如图3所示，受力后，碰撞装置的动作分析；汽车前方的碰撞保护板受力，碰撞装置开始工作，阻尼移动板受力压缩液体，液体的压力增大，通过高压管道注入支撑拉伸杆内部，推动支撑杆拉伸，支撑起汽车的车身。
碰撞保护板的和支撑拉伸杆的分析；碰撞的支撑原理与液压千斤顶的原理类似，保护板的受力面积s=500mm2，支撑杆的受力支撑面积为2
275mm
r
s=
=p，有F=PS已知液体的内部压力处处相等，所以有液体所受的力与受力面积成正比
的关系，即有
3
20
75
500
=
=
z
b
s
s
所以汽车所受到的向上的升力比汽车受到的碰撞力小了6倍之多，汽车向上的升的距离受到碰撞力和拉伸杆的设计及材料的限制。
3、总结
本产品有其它被动安全碰撞装置不可比拟的优点，优点如下：
1）本碰撞安全装置便于安装和拆卸。
2）本碰撞安全装置适用于任何环境下使用。棉籽皮
3）本碰撞安全装置的制造成本低，构想理念新颖。
4）本碰撞安全装置不需要任何驾驶员操作，稳定性高。参考文献
[1] 王积伟.液压传动[M].北京：机械工业出版社,2006.
[2] 李秀珍.机械设计基础[M].北京：机械工业出版社,2013.
[3] 申永胜.机械原理教程[M].北京：清华大学出版社,1999.
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