本發(fā)明屬于汽車安全技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種安全型汽車車門。

背景技術(shù)：

在汽車碰撞事故中，側(cè)面碰撞事故的發(fā)生率占比很高，由于車門內(nèi)部沒有足夠大的緩沖空間，因此采取防護措施相對困難，同時導(dǎo)致側(cè)面碰撞事故中的傷亡人數(shù)也比較多。

目前，所采取的主要防護措施是在車門內(nèi)加裝防撞梁，用以提高車門的防撞性能，而目前的一些車門防撞梁存在側(cè)面碰撞峰值力高以及防護范圍較小的缺陷。

再有，通常情況下，車門內(nèi)的車窗玻璃升降機構(gòu)會設(shè)置防夾功能，即在車窗玻璃上升過程中，一旦有異物阻擋了車窗玻璃的上升，或是受到較大的垂直向外力時(即平行于車窗玻璃升降方向的外力)，車窗玻璃會立即停止上升，并有一定程度下降，甚至下降到最底部。這就導(dǎo)致一旦遇到危險情況，需要緊急關(guān)閉車窗時，而此時的防夾功能卻被迫啟動，車窗玻璃不但無法緊急關(guān)閉，反而會下降甚至全開，這就導(dǎo)致了安全隱患的出現(xiàn)。

另外，在極其特殊的危險情況下，例如汽車墜入水中時，需要緊急打開車窗進行逃生，而目前并沒有很好的措施能夠在車內(nèi)快速打開車窗玻璃，導(dǎo)致延誤逃生時間，并造成生命和財產(chǎn)損失。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種安全型汽車車門，具有防護范圍大、緩沖性能好及防撞性能優(yōu)良的特點，可以有效防止車窗玻璃的陡然下降，并可在緊急情況下快速在車內(nèi)開啟車窗玻璃，有效避免延誤逃生時間。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種安全型汽車車門，包括車門外板、車門內(nèi)板、車窗玻璃及窗框加強橫梁，其特點是：還包括防撞梁總成組件及車窗玻璃安全升降組件；所述車窗玻璃通過車窗玻璃安全升降組件設(shè)置在車門內(nèi)板上，且車窗玻璃安全升降組件位于車門內(nèi)板與防撞梁總成組件之間；所述窗框加強橫梁和防撞梁總成組件均設(shè)置在車門內(nèi)板上，在所述車門外板的內(nèi)側(cè)加裝有碳纖維-泡沫鋁-碳纖維復(fù)合夾心板，且碳纖維-泡沫鋁-碳纖維復(fù)合夾心板位于車門外板與防撞梁總成組件之間。

所述防撞梁總成組件包括主防撞梁、第一副防撞梁及第二副防撞梁，所述主防撞梁傾斜設(shè)置，主防撞梁兩端與車門內(nèi)板以搭接方式焊接固連；所述第一副防撞梁位于主防撞梁下方，第一副防撞梁上端與主防撞梁以搭接方式焊接固連，第一副防撞梁下端與車門內(nèi)板以搭接方式焊接固連；所述第二副防撞梁位于主防撞梁上方，第二副防撞梁左端與主防撞梁以搭接方式焊接固連，第二副防撞梁右端與車門內(nèi)板以搭接方式焊接固連。

在所述主防撞梁上表面設(shè)置有端蓋，在端蓋與主防撞梁之間設(shè)置有泡沫鋁緩沖層；在所述端蓋寬度方向上的邊沿處設(shè)置有若干弧形缺口，端蓋的邊沿與主防撞梁搭接焊接在一起，并在弧形缺口處形成弧形焊縫；在所述端蓋的長度方向上，端蓋的兩端與主防撞梁鉚接固連。

所述主防撞梁采用高強度鋼制成，所述第一副防撞梁、第二副防撞梁及端蓋均采用鋁合金制成；所述主防撞梁的斷面形狀為雙“幾”字形，并在雙“幾”字形中間構(gòu)成泡沫鋁緩沖層的定位卡槽，在主防撞梁的寬度方向上，主防撞梁的兩側(cè)邊沿上分別設(shè)置有呈“幾”字形的轉(zhuǎn)接翼片，所述第一副防撞梁、第二副防撞梁均通過轉(zhuǎn)接翼片與主防撞梁以搭接方式焊接固連；所述泡沫鋁緩沖層下表面設(shè)有卡塊，泡沫鋁緩沖層通過卡塊與主防撞梁上的定位卡槽相配合；在所述泡沫鋁緩沖層上表面設(shè)有定位凹槽，在所述端蓋上表面設(shè)有下凹凸臺，端蓋通過下凹凸臺與泡沫鋁緩沖層上的定位凹槽相配合；在所述第一副防撞梁及第二副防撞梁上均設(shè)置有“回”字形的沖壓凹槽。

所述車窗玻璃安全升降組件包括車窗玻璃托架、主動臂、從動臂、弧形齒條、螺桿、驅(qū)動電機、伸縮式調(diào)整臂、車窗玻璃防陡降機構(gòu)及車窗玻璃緊急開啟機構(gòu)；所述車窗玻璃安裝在車窗玻璃托架上，所述主動臂與從動臂組成交叉臂式結(jié)構(gòu)，所述車窗玻璃托架內(nèi)設(shè)有滑道，主動臂和從動臂上端安裝有導(dǎo)向滑輪，主動臂和從動臂上端通過導(dǎo)向滑輪連接在車窗玻璃托架的滑道內(nèi)；所述主動臂下端固連在弧形齒條背部，弧形齒條與螺桿相嚙合，驅(qū)動電機通過螺桿給弧形齒條提供驅(qū)動力；所述伸縮式調(diào)整臂其中一端鉸接在弧形齒條背部，所述從動臂下端與伸縮式調(diào)整臂另一端相鉸接；所述車窗玻璃防陡降機構(gòu)與弧形齒條配裝使用，所述車窗玻璃緊急開啟機構(gòu)與車窗玻璃托架及伸縮式調(diào)整臂配裝使用。

所述車窗玻璃防陡降機構(gòu)包括卡鉗、雙頭電動卷筒、鋼絲繩、壓力傳感器、控制器及車窗玻璃升降控制開關(guān)；所述卡鉗的鉗頭與弧形齒條的外齒相配合，卡鉗的鉗腮固連在車門內(nèi)板上；在所述卡鉗的兩個鉗頭之間連接有復(fù)位彈簧；所述鋼絲繩為兩條，第一條鋼絲繩的其中一端固連在卡鉗的一個鉗頭上，第一條鋼絲繩的另一端固連在雙頭電動卷筒的一側(cè)卷筒上，第二條鋼絲繩的其中一端固連在卡鉗的另一個鉗頭上，第二條鋼絲繩的另一端固連在雙頭電動卷筒的另一側(cè)卷筒上；所述雙頭電動卷筒固裝在車門內(nèi)板上，雙頭電動卷筒的控制端與控制器相連；所述壓力傳感器安裝在車窗玻璃底部與車窗玻璃托架之間，壓力傳感器的信號輸出端與控制器相連，所述車窗玻璃升降控制開關(guān)與控制器相連。

所述車窗玻璃緊急開啟機構(gòu)包括空心銷軸、鋼珠、推力彈簧、推力彈簧護套、緊急沖擊桿、緊急沖擊桿導(dǎo)向套及拉力彈簧；所述空心銷軸作為從動臂與伸縮式調(diào)整臂、伸縮式調(diào)整臂與弧形齒條在鉸接點處的鉸接軸；所述從動臂與伸縮式調(diào)整臂鉸接處的空心銷軸固連在從動臂上，伸縮式調(diào)整臂通過端部鉸孔套裝在空心銷軸上；所述弧形齒條與伸縮式調(diào)整臂鉸接處的空心銷軸固連在弧形齒條上，伸縮式調(diào)整臂通過端部鉸孔套裝在空心銷軸上；在所述空心銷軸的側(cè)壁上對稱開設(shè)有兩個鋼珠定位孔，鋼珠定位孔的尺寸小于鋼珠的直徑，兩個鋼珠通過推力彈簧頂壓在兩個鋼珠定位孔中，且鋼珠部分表面通過鋼珠定位孔突出空心銷軸的外表面；所述推力彈簧護套位于推力彈簧外側(cè)，在推力彈簧護套表面開設(shè)有鋼珠通過孔，用于鋼珠的安裝；所述伸縮式調(diào)整臂的通過端部鉸孔套裝在鋼珠突出點內(nèi)側(cè)空心銷軸上；所述緊急沖擊桿導(dǎo)向套套裝在緊急沖擊桿上，緊急沖擊桿內(nèi)端固連在伸縮式調(diào)整臂的中部，緊急沖擊桿導(dǎo)向套固裝在車門內(nèi)板上，緊急沖擊桿外端設(shè)置有頂帽，頂帽位于車內(nèi)；在所述緊急沖擊桿導(dǎo)向套與緊急沖擊桿之間加裝有保險銷；所述拉力彈簧上端固連在車窗玻璃托架上，拉力彈簧下端固連在車門內(nèi)板底部。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明的安全型汽車車門，具有防護范圍大、緩沖性能好及防撞性能優(yōu)良的特點，可以有效防止車窗玻璃的陡然下降，并可在緊急情況下快速在車內(nèi)開啟車窗玻璃，有效避免延誤逃生時間。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種安全型汽車車門結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的車門外板的內(nèi)側(cè)視圖；

圖3為本發(fā)明的防撞梁總成組件的爆炸視圖；

圖4為本發(fā)明的車窗玻璃安全升降組件(車窗玻璃防陡降機構(gòu)未示出)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖4中a-a剖視圖；

圖6為圖5中i部放大圖；

圖7為本發(fā)明的車窗玻璃安全升降組件中的車窗玻璃防陡降機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中，1—車門外板，2—車門內(nèi)板，3—車窗玻璃，4—窗框加強橫梁，5—碳纖維-泡沫鋁-碳纖維復(fù)合夾心板，6—主防撞梁，7—第一副防撞梁，8—第二副防撞梁，9—端蓋，10—泡沫鋁緩沖層，11—弧形缺口，12—轉(zhuǎn)接翼片，13—車窗玻璃托架，14—主動臂，15—從動臂，16—弧形齒條，17—螺桿，18—伸縮式調(diào)整臂，19—卡鉗，20—雙頭電動卷筒，21—鋼絲繩，22—壓力傳感器，23—控制器，24—車窗玻璃升降控制開關(guān)，25—空心銷軸，26—鋼珠，27—推力彈簧，28—推力彈簧護套，29—緊急沖擊桿，30—緊急沖擊桿導(dǎo)向套，31—拉力彈簧，32—保險銷，33—復(fù)位彈簧。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明。

如圖1～7所示，一種安全型汽車車門，包括車門外板1、車門內(nèi)板2、車窗玻璃3、窗框加強橫梁4、防撞梁總成組件及車窗玻璃安全升降組件；所述車窗玻璃3通過車窗玻璃安全升降組件設(shè)置在車門內(nèi)板上，且車窗玻璃安全升降組件位于車門內(nèi)板2與防撞梁總成組件之間；所述窗框加強橫梁4和防撞梁總成組件均設(shè)置在車門內(nèi)板2上，在所述車門外板1的內(nèi)側(cè)加裝有碳纖維-泡沫鋁-碳纖維復(fù)合夾心板5，且碳纖維-泡沫鋁-碳纖維復(fù)合夾心板5位于車門外板1與防撞梁總成組件之間。

本實施例中，碳纖維-泡沫鋁-碳纖維復(fù)合夾心板5采用三層結(jié)構(gòu)，中間層為泡沫鋁，表面層為碳纖維，碳纖維-泡沫鋁-碳纖維復(fù)合夾心板5通過螺栓固定在車門外板1上。在車門發(fā)生輕微碰撞時，碳纖維-泡沫鋁-碳纖維復(fù)合夾心板5能夠產(chǎn)生一定的吸能和防撞能力，而且在常規(guī)使用車輛的過程中，還能起到一定的隔振和降噪作用。

所述防撞梁總成組件包括主防撞梁6、第一副防撞梁7及第二副防撞梁8，所述主防撞梁6傾斜設(shè)置，主防撞梁6兩端與車門內(nèi)板2以搭接方式焊接固連；所述第一副防撞梁7位于主防撞梁6下方，第一副防撞梁7上端與主防撞梁6以搭接方式焊接固連，第一副防撞梁7下端與車門內(nèi)板2以搭接方式焊接固連；所述第二副防撞梁8位于主防撞梁6上方，第二副防撞梁8左端與主防撞梁6以搭接方式焊接固連，第二副防撞梁8右端與車門內(nèi)板2以搭接方式焊接固連。

在所述主防撞梁6上表面設(shè)置有端蓋9，在端蓋9與主防撞梁6之間設(shè)置有泡沫鋁緩沖層10；在所述端蓋9寬度方向上的邊沿處設(shè)置有若干弧形缺口11，端蓋9的邊沿與主防撞梁6搭接焊接在一起，并在弧形缺口11處形成弧形焊縫；在所述端蓋9的長度方向上，端蓋9的兩端與主防撞梁6鉚接固連。由于在弧形缺口11處形成了弧形焊縫，當(dāng)車門發(fā)生碰撞時，可以有效避免端蓋9出現(xiàn)尖銳的斷裂面，提高碰撞發(fā)生時的安全性。

所述主防撞梁6采用高強度鋼制成，所述第一副防撞梁7、第二副防撞梁8及端蓋9均采用鋁合金制成；所述主防撞梁6的斷面形狀為雙“幾”字形，并在雙“幾”字形中間構(gòu)成泡沫鋁緩沖層10的定位卡槽，在主防撞梁6的寬度方向上，主防撞梁6的兩側(cè)邊沿上分別設(shè)置有呈“幾”字形的轉(zhuǎn)接翼片12，所述第一副防撞梁7、第二副防撞梁8均通過轉(zhuǎn)接翼片12與主防撞梁6以搭接方式焊接固連；所述泡沫鋁緩沖層10下表面設(shè)有卡塊，泡沫鋁緩沖層10通過卡塊與主防撞梁6上的定位卡槽相配合；在所述泡沫鋁緩沖層10上表面設(shè)有定位凹槽，在所述端蓋9上表面設(shè)有下凹凸臺，端蓋9通過下凹凸臺與泡沫鋁緩沖層10上的定位凹槽相配合；在所述第一副防撞梁7及第二副防撞梁8上均設(shè)置有“回”字形的沖壓凹槽。通過在第一副防撞梁7及第二副防撞梁8上增加“回”字形的沖壓凹槽，可以進一步提高第一副防撞梁7及第二副防撞梁8的強度。

所述車窗玻璃安全升降組件包括車窗玻璃托架13、主動臂14、從動臂15、弧形齒條16、螺桿17、驅(qū)動電機、伸縮式調(diào)整臂18、車窗玻璃防陡降機構(gòu)及車窗玻璃緊急開啟機構(gòu)；所述車窗玻璃3安裝在車窗玻璃托架13上，所述主動臂14與從動臂15組成交叉臂式結(jié)構(gòu)，所述車窗玻璃托架13內(nèi)設(shè)有滑道，主動臂14和從動臂15上端安裝有導(dǎo)向滑輪，主動臂14和從動臂15上端通過導(dǎo)向滑輪連接在車窗玻璃托架13的滑道內(nèi)；所述主動臂14下端固連在弧形齒條16背部，弧形齒條16與螺桿17相嚙合，驅(qū)動電機通過螺桿17給弧形齒條16提供驅(qū)動力；所述伸縮式調(diào)整臂18其中一端鉸接在弧形齒條16背部，所述從動臂15下端與伸縮式調(diào)整臂18另一端相鉸接；所述車窗玻璃防陡降機構(gòu)與弧形齒條16配裝使用，所述車窗玻璃緊急開啟機構(gòu)與車窗玻璃托架13及伸縮式調(diào)整臂18配裝使用。

所述車窗玻璃防陡降機構(gòu)包括卡鉗19、雙頭電動卷筒20、鋼絲繩21、壓力傳感器22、控制器23及車窗玻璃升降控制開關(guān)24；所述卡鉗19的鉗頭與弧形齒條16的外齒相配合，卡鉗19的鉗腮固連在車門內(nèi)板2上；在所述卡鉗19的兩個鉗頭之間連接有復(fù)位彈簧33；所述鋼絲繩21為兩條，第一條鋼絲繩21的其中一端固連在卡鉗19的一個鉗頭上，第一條鋼絲繩21的另一端固連在雙頭電動卷筒20的一側(cè)卷筒上，第二條鋼絲繩21的其中一端固連在卡鉗19的另一個鉗頭上，第二條鋼絲繩21的另一端固連在雙頭電動卷筒20的另一側(cè)卷筒上；所述雙頭電動卷筒20固裝在車門內(nèi)板2上，雙頭電動卷筒20的控制端與控制器23相連；所述壓力傳感器22安裝在車窗玻璃3底部與車窗玻璃托架13之間，壓力傳感器22的信號輸出端與控制器23相連，所述車窗玻璃升降控制開關(guān)24與控制器23相連。

所述車窗玻璃緊急開啟機構(gòu)包括空心銷軸25、鋼珠26、推力彈簧27、推力彈簧護套28、緊急沖擊桿29、緊急沖擊桿導(dǎo)向套30及拉力彈簧31；所述空心銷軸25作為從動臂15與伸縮式調(diào)整臂18、伸縮式調(diào)整臂18與弧形齒條16在鉸接點處的鉸接軸；所述從動臂15與伸縮式調(diào)整臂18鉸接處的空心銷軸25固連在從動臂15上，伸縮式調(diào)整臂18通過端部鉸孔套裝在空心銷軸25上；所述弧形齒條16與伸縮式調(diào)整臂18鉸接處的空心銷軸25固連在弧形齒條16上，伸縮式調(diào)整臂18通過端部鉸孔套裝在空心銷軸25上；在所述空心銷軸25的側(cè)壁上對稱開設(shè)有兩個鋼珠定位孔，鋼珠定位孔的尺寸小于鋼珠26的直徑，兩個鋼珠26通過推力彈簧27頂壓在兩個鋼珠定位孔中，且鋼珠26部分表面通過鋼珠定位孔突出空心銷軸25的外表面；所述推力彈簧護套28位于推力彈簧27外側(cè)，在推力彈簧護套28表面開設(shè)有鋼珠通過孔，用于鋼珠26的安裝；所述伸縮式調(diào)整臂18的通過端部鉸孔套裝在鋼珠26突出點內(nèi)側(cè)空心銷軸25上；所述緊急沖擊桿導(dǎo)向套30套裝在緊急沖擊桿29上，緊急沖擊桿29內(nèi)端固連在伸縮式調(diào)整臂18的中部，緊急沖擊桿導(dǎo)向套30固裝在車門內(nèi)板2上，緊急沖擊桿29外端設(shè)置有頂帽，頂帽位于車內(nèi)；在所述緊急沖擊桿導(dǎo)向套30與緊急沖擊桿29之間加裝有保險銷32；所述拉力彈簧31上端固連在車窗玻璃托架13上，拉力彈簧31下端固連在車門內(nèi)板2底部。

下面結(jié)合附圖說明本發(fā)明的一次使用過程：

當(dāng)車窗玻璃3需要正常進行升降操作時，只需控制車窗玻璃升降控制開關(guān)24即可。當(dāng)車窗玻璃升降控制開關(guān)24正常開啟時，驅(qū)動電機通過螺桿17給弧形齒條16提供驅(qū)動力，并帶動弧形齒條16移動，進而帶動呈交叉臂式結(jié)構(gòu)的主動臂14和從動臂15動作，最終實現(xiàn)車窗玻璃3的升降；并且在車窗玻璃升降控制開關(guān)24正常開啟的同時，雙頭電動卷筒20將執(zhí)行收繩動作，并向后拉動鋼絲繩21，進而使卡鉗19的鉗頭與弧形齒條16的外齒處于脫離狀態(tài)。

當(dāng)車窗玻璃3升降到所需位置時，車窗玻璃升降控制開關(guān)24正常關(guān)閉，驅(qū)動電機停止工作，同時雙頭電動卷筒20將執(zhí)行放繩動作，在復(fù)位彈簧33的作用下，卡鉗19的鉗頭復(fù)位，并重新卡在弧形齒條16的外齒上，此時車窗玻璃3的位置被固定住。

如果車窗玻璃3在進行正常的升降操作時，壓力傳感器22檢測到的壓力值超過了設(shè)定值時(例如車窗玻璃3在上升過程中有異物阻擋其上升，或是車窗玻璃3受到較大的垂直向外力時)，為了避免車窗玻璃3的發(fā)生陡然下降，壓力傳感器22會快速將檢測到的異常壓力值數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂破?3，而控制器23將立即切斷車窗玻璃升降控制開關(guān)24的控制信號，車窗玻璃3將自動下降1-2秒(可根據(jù)實際車型具體設(shè)定)，然后雙頭電動卷筒20立即執(zhí)行放繩動作，使卡鉗19的鉗頭重新卡在弧形齒條16的外齒上，從而將車窗玻璃3的位置進行緊急固定，最終避免了車窗玻璃3陡降情況的發(fā)生。

如果需要緊急打開車窗并進行逃生的極特殊情況發(fā)生時，車內(nèi)人員首先將緊急沖擊桿導(dǎo)向套30與緊急沖擊桿29之間的保險銷32拉下，然后用力拍擊緊急沖擊桿29，此時緊急沖擊桿29產(chǎn)生的沖擊力將快速傳遞給伸縮式調(diào)整臂18，使伸縮式調(diào)整臂18沿著空心銷軸25向外高速移動，原本突出的鋼珠26在伸縮式調(diào)整臂18高速沖擊下，將被迫壓擠壓回空心銷軸25內(nèi)，而推力彈簧27也將被壓縮，鋼珠26因無力再對伸縮式調(diào)整臂18進行阻擋，只能任由伸縮式調(diào)整臂18脫離空心銷軸25而掉落。在伸縮式調(diào)整臂18脫離空心銷軸25以后，從動臂15也變?yōu)榱俗杂蔂顟B(tài)，原本穩(wěn)定的交叉臂式結(jié)構(gòu)被破壞，而車窗玻璃托架13也將立即失去支撐力，而此時的拉力彈簧31由于失去了制約將進行快速收縮，并且在拉力彈簧31收縮的同時，車窗玻璃托架13也將被快速下拉至最低處，從而實現(xiàn)了車窗玻璃3在緊急狀態(tài)下的快速開啟，為車內(nèi)人員節(jié)約了寶貴的逃生時間。

實施例中的方案并非用以限制本發(fā)明的專利保護范圍，凡未脫離本發(fā)明所為的等效實施或變更，均包含于本案的專利范圍中。