金 盔 甲 汽 車 碰 撞 緩 衝 系 統
台灣發明專利 No. 158196
Nature picture

汽車碰撞緩衝系統 (活動式保險桿)

 

國內外撞擊波形圖分析

圖1:國外車廠加速規減速度波形圖

圖(1)


圖(1) 為目前車界所採用潰散式車體結構撞擊所呈現的波形圖,感應器裝置在車體結構或水泥墩上,圖中可看出從 0 秒至 0.07秒屬動力之撞擊,又稱為主震區,總共有四次的車體潰散吸震,0.07 秒震力(破壞力)最大,車體承受嚴重扭曲變形及人員傷亡均在此點發生。0.07 秒至 0.15 秒屬無動力之撞擊,又稱為餘震區。撞擊在0.07 秒,震力約625000 牛頓力,時間全長達 0.15 秒,也就是千分之一百五十秒。

 

圖一 圖二
圖三 圖四
圖五  

 

此次系統做三次撞擊,不同的調校產生不同的結果,以第B次撞擊效能最優,特別做說明

圖三:台灣車測中心之減速度波形圖 (擷取圖三B次測試說明)

圖三


由車輛測試中心波形圖所得知圖三感應器裝置在車體結構上所測得的數據,撞擊從 5.35 秒至 5.37 秒止,屬動力撞擊,又稱為主震區,5.35 秒至 5.37 秒震幅最大,破壞力也最大。 5.37 秒至 5.43 秒屬無動力之撞擊,又稱為餘震區。減速度33g約404662牛頓力。

註:1g=9.81m/s^2   車質量約1250公斤

圖四:防衛安全系統吸震波形圖 (擷取圖四B次測試說明)

圖四


由車輛測試中心波形圖所得知圖四 為防衛安全系統上的油壓感應器15(進壓口)所測得的數據,5.35至5.358為第一主震區,至5.374為水平波,5.374至5.377為一小震幅,之後至5.43下降成水平波。此波形圖最大震幅達140kgf/cm^2

註:感應器裝置於系統前端,請參考第六圖(15)

圖五:防衛安全系統吸震波形圖 (擷取圖五B次測試說明)

圖五


由車輛測試中心波形圖所得知圖五為防衛安全系統上的油壓感應器16(出壓口)所測得的數據,系統採用全程同步吸收及釋放,二個震波,時間約30/1000秒 。從 5.35 秒至 5.36 秒為第一震波,之後壓力下降至 5.37 秒,5.37 秒至 5.38 秒屬第二震波,5.38 秒至 5.43 秒為水平波。但實際上,可從圖(4)波形圖得知,從5.357 秒至 5.373 秒形成一個U形槽。U形槽表示撞擊防衛系統已吸收百分之五十的震力,所以出口壓力值已下降至68kgf/cm^2,足以證明防衛安全系統已發揮它的效能。

註:油壓感應器裝置於系統後端,請參考第六圖(16)。圖四與圖五比較,震幅下降達 72 kgf/cm^2,撞擊震力減輕72 kgf/cm^2,證明此系統可吸收百分之五十的震力,相對的提升人員及車體百分之五十的安全係數。


圖六:感知器裝置位置

圖六


感知器安裝位置 :

(15)安裝於進壓口 (16)安裝於出壓口