一种柔性汽车的制作方法

1.本发明属于汽车技术领域，尤其涉及一种柔性汽车。


背景技术：

2.汽车的出现已有百年时间，目前普通小汽车由于通常采用的都是钢等硬质材料，重量一般为1.2～2吨，而重量越大，在发生碰撞时产生的撞击力就越大。首先根据动能表达式e＝0.5*m*v2来看，假如一辆汽车的重量在2000kg，100km/h相当于28m/s，所以汽车以100km/h的速度撞击所产生的动能就为0.5*2000*282＝784000j，所以时速100km/h撞击力就是784000j。如果把该撞击力换算成质量，假如这个物体速度很小比如说是1m/s，那么根据能量守恒定律e1＝e2来算,784000＝0.5*m*1，得出m＝1568000kg，这就相当于1568吨的东西压在这个东西上。
3.而且，由于现有汽车均为刚性结构，在碰撞时产生的刚性冲击，是一种瞬时的冲击力，这种冲击力对车内人员的损害会非常大。因为车体的刚性结构，所以当发生碰撞时，会产生一个巨大的加速度作用在车内人员身上。以下通过一个举例来说明：
4.车辆撞了一堵墙，一堵不会变形的墙，车辆也十分坚固，不会变形，也不会反弹，直接就被撞停了。那么这个时候，车辆的速度瞬间变为0，但是人不一样，人跟车辆是分离的，在车辆停下来的一刹那，人还是继续向前运动。虽然受到安全带的作用，人的身体也可以很快停下来，但是安全带只是环绕躯干部分，人体的头部则是会受到一个力，由脖子来把头拉住，使得头部的相对速度减小。那么脖子受到的力大小多少呢？根据f＝ma，也就是在头重量不变的情况下，加速度越大，脖子受力越重。事故后人肯定是会静止下来的，从运动到静止的过程。从ncap的实验室数据可以看出，一般来说整个碰撞过程也就0.1秒，甚至更短。换句话说，当速度为50km/h的时候，在这个精简模型中，头部获得的加速度是50/3.6/0.1＝138m/s2。也就是13.8个g。这个数值其实不大，但是假设一个脑袋重5kg，那么脖子的受力就是690n。也就是大概69kg。这个力搞不好就得把脖子弄断、脱臼，导致伤亡了。同样地，身体的其他部位，比如大脑、内脏等器官也会在刚性碰撞中受到较大的力，进而导致受伤。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题是提供一种柔性汽车，以解决现有汽车在刚性碰撞时对车内人员伤害大的问题。
6.为解决上述问题，本发明的技术方案为：
7.本发明的一种柔性汽车，包括：
8.底盘；
9.动力部，设于所述底盘上；
10.车身，设于所述底盘上；
11.其中，至少部分所述车身为柔性车身部；
12.在受到冲击时，所述柔性车身部通过自身变形或内部介质的泄流加剧所述柔性车
身部的变形对冲击力进行吸收。
13.本发明的柔性汽车，当所述柔性车身部在受到小于预设泄流压力的冲击时，柔性车身部被压缩并吸收冲击力，将冲击力转化为弹性势能；
14.当所述柔性车身部在受到大于等于预设泄流压力的冲击时，所述柔性车身部先被压缩吸收冲击力，将冲击力转化为弹性势能，再破裂泄流，吸收冲击力并将冲击力转化为泄流介质的动能。
15.本发明的柔性汽车，所述柔性车身部在所述底盘上形成所述车身。
16.本发明的柔性汽车，所述车身还包括设于所述底盘上的支撑框架结构；
17.所述柔性车身部填充或依附于所述支撑框架结构，和/或，所述柔性车身部设于所述底盘上。
18.本发明的柔性汽车，所述柔性车身部由外向内包括至少一层车身介质囊层。
19.本发明的柔性汽车，所述车身介质囊层包括若干依次排列的囊状结构或所述车身介质囊层为一单独的囊状结构；
20.在受到冲击时，相邻的所述囊状结构之间发生位移，导致柔性车身形变，囊结构在冲击力的作用下相互摩擦，吸收冲击力并将冲击力转化为内能。
21.本发明的柔性汽车，相邻的所述囊状结构之间设有若干相互匹配的凸起和凹陷，用于增大相邻的所述囊状结构之间的摩擦面积。
22.本发明的柔性汽车，所述囊状结构内嵌合有加强材料。
23.本发明的柔性汽车，所述囊状结构的内腔内填充有吸能材料，用于吸收冲击力。
24.本发明的柔性汽车，所述吸能材料为柔性填充物或脆性填充物。
25.本发明的柔性汽车，相邻两层的所述车身介质囊层的所述囊状结构之间同向对应排列或交错排列；
26.或者，相邻的两层所述车身介质囊层的所述囊状结构为互相垂直排列。
27.本发明的柔性汽车，所述车身介质囊层的结构为蜂窝结构。
28.本发明的柔性汽车，所述柔性车身部还包括至少一层柔性囊层，所述柔性囊层与所述车身介质囊层相邻。
29.本发明的柔性汽车，还包括至少一个泄流元件；
30.所述柔性车身部上开设有至少一个泄流通道；所述泄流元件贴合并密封于所述泄流通道，用于在车身受到冲击时通过变形或开启泄流吸收冲击力。
31.本发明的柔性汽车，所述泄流元件为被动泄流单元，所述被动泄流单元为爆裂膜，用于在收到冲击时通过破裂泄流吸收冲击力。
32.本发明的柔性汽车，所述泄流元件包括主动泄流单元和控制部；
33.所述控制部用于检测所述柔性车身部受到的振动信息，并根据所述振动信息或预警信息输出泄流信息至对应的所述主动泄流单元。
34.所述主动泄流单元为气门或具备主动泄流功能的塞子组件或具备主动泄流功能的密封夹；
35.或者，所述主动泄流单元包括爆裂膜、至少一个主动爆裂部；所述爆裂膜贴合并密封所述泄流通道，所述主动爆裂部分别对应安装于所述爆裂膜处，用于主动破裂对应的所述爆裂膜；且所述主动爆裂部均与所述控制部信号连接。
36.本发明的柔性汽车，所述主动爆裂部为物理破裂单元或化学破裂单元或加热破裂单元。
37.本发明的柔性汽车，所述控制部包括信号连接的控制单元和检测单元；所述检测单元为振动感知单元或预警感知单元。
38.本发明的柔性汽车，所述爆裂膜的厚度和材质及形状根据所需的爆裂强度等级确定。
39.本发明的柔性汽车，最外层的所述车身介质囊层的材质为耐磨阻燃材质或防弹材质；
40.或者，所述车身介质囊层的内层或外层设有阻燃防弹材质层。
41.本发明的柔性汽车，所述柔性车身部内的填充介质包括液体、气体、固体颗粒物中的至少一项。
42.本发明的柔性汽车，所述填充介质为用于防止电池燃烧的阻燃介质或灭火介质。
43.本发明的柔性汽车，还包括十字结构，所述十字结构设于所述底盘上，且所述十字结构的四端分别与四周的所述柔性车身部相接，用于将所述车身单侧或多侧受到的冲击传递所述车身整体。
44.本发明的柔性汽车，还包括若干将人体包裹的柔性座椅设于所述底盘上，用于在汽车受到冲击时对人体进行保护。
45.本发明的柔性汽车，所述柔性座椅由气囊或液体囊构成。
46.本发明的柔性汽车，所述底盘包括转动连接的第一底盘和第二底盘，且所述销轴的转动轴线高于所述第一底盘和所述第二底盘。
47.本发明的柔性汽车，还包括至少一个充放介质囊层和介质充放单元；
48.所述充放介质囊层对应设置于所述车身的外侧或所述车身内，用于在所述车身的外侧形成一保护层；
49.所述介质充放单元设于所述车身内，且所述介质充放单元的输出端与所述充放介质囊层的充放接口相连，用于根据路况对所述充放介质囊层充入或放出介质。
50.本发明由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：
51.1、本发明一实施例通过在底盘上设置动力部来驱动汽车整体移动；进一步在底盘上设置包括有至少部分柔性车身部的车身。在汽车受到冲击时，柔性车身部会首先受到冲击，并由该柔性车身部通过自身变形或内部介质的泄流加剧其自身的变形来对冲击力进行吸收，使得最终传递至车内人员或车外人员的冲击力可大幅减小，以减小碰撞对车内人员或车外人员造成的伤害，解决了现有汽车在刚性碰撞时对车内人员伤害大的问题。
52.2、本发明一实施例通过设置柔性车身部可使得在碰撞时，汽车可以有一个缓冲，使得汽车在碰撞过程中产生的加速度小于现有刚性汽车产生的加速度，有效降低车内人员在碰撞时受到的加速度，从而可进一步减小对车内外人员造成的伤害。
53.3、本发明一实施例中，车身由外向内依次是若干车身介质囊层以及设于车身介质囊层之间的柔性囊层；设置泄流通道连通柔性囊层或内层的车身介质囊层，由爆裂膜贴合在泄流通道上并使得柔性囊层或内层的车身介质囊层与外界通过爆裂膜相隔；在受到冲击时，最外层车身介质囊层首先受到冲击，此时爆裂膜根据受到的冲击强度变形直至达到破
裂程度，破裂后最外层车身介质囊层、柔性囊层或内层的车身介质囊层内的介质可通过泄流通道快速排出，从而吸收冲击力；其中，爆裂膜根据事先设定的不同强度等级按照一定顺序依次破裂，流出介质，并通过变形或破裂对冲击力进行吸收，使得最终传递至车内人员的冲击力大幅减小。
54.同样地，依次设置的车身介质囊层以及柔性囊层可起到缓冲作用，使得汽车在碰撞时传递至车内人员的加速度显著减小，从而减小对车内人员的伤害。
55.4、本发明一实施例由于采用的是柔性车身部可折叠收缩至底盘的表面，因此可将底盘设置为转动连接的第一底盘和第二底盘，转动第二底盘即可折叠至第一底盘上，使得汽车在不使用时体积显著减小，便于储存，且占用空间小。
附图说明
56.图1为本发明的柔性汽车的示意图；
57.图2为本发明的柔性汽车的柔性车身部和柔性结构部收缩后的示意图；
58.图3为本发明的柔性汽车的柔性座椅收缩后的示意图；
59.图4为本发明的柔性汽车的第一底座与第二底座翻转至90
°
的示意图；
60.图5为本发明的柔性汽车的第一底座与第二底座翻转完成的示意图；
61.图6为本发明的柔性汽车的多轴旋翼的收拢状态的示意图；
62.图7为本发明的柔性汽车的多轴旋翼的展开状态的示意图；
63.图8为本发明的柔性汽车的第一介质囊层的示意图；
64.图9为本发明的柔性汽车的泄流通道开设的步骤一的示意图；
65.图10为本发明的柔性汽车的泄流通道开设的步骤二的示意图；
66.图11为本发明的柔性汽车的泄流通道开设的步骤三的示意图；
67.图12为本发明的柔性汽车的泄流通道以及爆裂膜的最终效果示意图；
68.图13为本发明的柔性汽车的结构介质囊层的另一实施例的示意图；
69.图14为本发明的柔性汽车的囊状结构的排布形式的示意图；
70.图15为本发明的柔性汽车的囊状结构的另一排布形式的示意图；
71.图16为本发明的柔性汽车的包裹结构的示意图；
72.图17为本发明的柔性汽车的十字结构的示意图；
73.图18为本发明的柔性汽车的支撑框架结构与柔性车身部的示意图；
74.图19为本发明的柔性汽车的支撑框架结构与柔性车身部的另一示意图；
75.图20为本发明的柔性汽车的支撑框架结构与柔性车身部的具体连接方式示意图；
76.图21为本发明的柔性汽车的支撑框架结构与柔性车身部的另一具体连接方式示意图；
77.图22为本发明的柔性汽车的囊状结构排布的示意图。
78.附图标记说明：1：柔性车身部；101：车身介质囊层；102：泄流通道；103：爆裂膜；1031：粘合剂；104：泄流开口；105：柔性囊层；106：囊状结构；2：十字结构3：柔性座椅；4：第一底盘；5：第二底盘；6：方向盘；7：收容壳；8：多轴旋翼；9：包裹结构；10：滑动锁固结构；11：支撑框架结构。
具体实施方式
79.以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种柔性汽车作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。
80.参看图1至图5，在一个实施例中，一种柔性汽车，包括底盘、动力部、柔性车身部1。
81.动力部设于底盘上。车身设于底盘上，且至少部分车身为柔性车身部1。在受到冲击时，柔性车身部1通过泄流加剧其变形从而吸收冲击力。
82.其中，动力部即为驱动汽车前行的装置部分，如是燃油车，则可包括发动机、变速箱、传动系统、轮胎、操控系统等；如是电动汽车，则可将发动机、变速箱等替换为电动机。具体的形式可以有很多种，在此不作具体限定。
83.本实施例通过在底盘上设置动力部来驱动汽车整体移动；进一步在底盘上设置包括有至少部分柔性车身部1的车身。在汽车受到冲击时，柔性车身部1会首先受到冲击，并由该柔性车身部1通过自身变形来对冲击力进行吸收，柔性车身部1的变形包含两部分，一是由于囊结构各单元体之间错位排列，挤压力使单体结构之间产生相对位移，导致柔性车身部的变型从而产生摩擦力。摩檫力f
摩
表示，则摩擦力所作的功为：w
摩
＝f
摩s摩
，其中s
摩
为相对位移。w
摩
由撞击动能而来，最终被囊结构吸收，转化为内能。
84.二是囊结构受到冲击后被压缩，内部气体受到压缩后内能增加，将车辆动能转化为气体内能，从而吸收撞击能量。囊结构为弹性结构，因此可简化为弹力模型。根据胡克定律f
弹
＝-kx，其中f
弹
为弹力，k为弹力系数，x为压缩长度。随着压缩量的增大，抵抗撞击力的弹力f
弹
也随之增大。
85.或在冲击力较大时囊内气体压力达到排泄压力时，气体通过排泄口向外高速排出，气体获得动能，排气过程中车辆动能转化为气体动能，实现吸能效果；当囊内气压达到泄压值时开始泄气，此时f
弹
达到最大值f
弹
＝f
泄
，简化泄气模型，假设泄气过程稳定泄气，则f
泄
在排气过程中保持不变，此过程吸收的撞击能量为：w
泄
＝f
泄
s，其中s为气囊泄气压缩量，转化的气体动能为：e
气
＝1/2mv2，其中e
气
为气体获得的动能，m为排泄的气体质量，v为气体速度。e
气
≈w
泄
86.由此可知通过内部介质的泄流的方式进一步加剧其自身的变形来对冲击力进行吸收，使得最终传递至车内人员的冲击力可大幅减小，以减小碰撞对车内人员造成的伤害，解决了现有汽车在刚性碰撞时对车内人员伤害大的问题。
87.同时，通过设置柔性车身部1可使得在碰撞时，汽车可以有一个缓冲，使得汽车在碰撞过程中产生的加速度小于现有刚性汽车产生的加速度，有效降低车内人员在碰撞时受到的加速度，从而可进一步减小对车内人员造成的伤害。
88.进一步的由于冲量是作用力与作用时间的乘积(f*t)。冲量的作用是使物体的动量发生改变，物体所受冲量的数值等于物体动量的改变量，即：f*t＝mv1-mv0.由于柔性车身具有一定的弹性且能泄流，拉长了相互作用的时间，从而使撞击力变小，减小了对车外被撞人的伤害
89.并且由于是柔性车身，当车外的行人被撞后，柔性车身发生变形与被撞人的接触面变大，同样的撞击力下，由于面积变大，单位面积压强变小，进一步减小对车外被撞人的伤害。
90.下面对本实施例的车身的一些具体设定和具体设置方式进行说明：
91.被动安全是指当汽车发生碰撞时,车身可以通过巧妙的设计吸收碰撞力,减少对人的伤害,同时也可以保证车内人员能够立即逃生。汽车的安全设计是通过车身在碰撞瞬间的变形和收缩来吸收冲击力，同时通过安全带、安全气囊等缓冲装置将车内人员的受伤程度降到最低，同时加强车厢的结构，保证在汽车碰撞后不会变形，从而保证车内人员。就像地震发生时，对房屋安全起作用的不是墙体，而是钢架结构。能测试汽车安全系数的是碰撞测试。公认的测试规则是欧盟实施的ncap测试，包括正面碰撞和侧面碰撞两部分。去年中国基于ncap五星碰撞等级推出c-ncap，给新车的安全系数打分，消费者也可以参考这个分数。在世界上实施的ncap评价程序主要有u.s.ncap(美国)iihs(美国保险协会)euroncap(欧洲)c-ncap(中国)ancap(澳大利亚)jncap(日本)kncap(韩国)latinncap(拉丁美洲)aseanncap(东南亚)。
92.本技术人发现，行业内存在将车身设置成钢性车身，碰撞安全性能越好的这种技术偏见。碰撞测试成绩则由星级(
★
)表示，共有五个星级，星级越高表示该车的碰撞安全性能越好。
93.其具体内容大约包括两个方面，正面和侧面碰撞。碰撞测试的内容各个国家标准不同，美国40％odb正面碰撞速度为64公里/小时，侧面碰撞速度为50公里/小时，我国正面100％刚性壁碰撞速度为50公里/时，40％odb正面碰撞速度为64公里/时，侧碰速度为50公里每小时。碰撞测试成绩则由星级(
★
)表示，共有五个星级，星级越高表示该车的碰撞安全性能越好。
94.基于上述标准，本实施例的包括有由外向内至少一层车身介质囊层的柔性车身部通过在受到冲击时具备摩擦吸能、自身形变吸能和泄流吸能这三种吸收冲击力来达到所需的标准和要求。具体地，在受到冲击时，相邻的车身介质囊层101之间在冲击力的作用下相互摩擦，吸收冲击力并将冲击力转化为内能。
95.并且，当车身介质囊层101在受到小于预设泄流压力的冲击时，车身介质囊层101被压缩并吸收冲击力，将冲击力转化为弹性势能；
96.当车身介质囊层101在受到大于等于预设泄流压力的冲击时，车身介质囊层101先被压缩吸收冲击力，将冲击力转化为弹性势能，再朝向冲击面破裂泄流，吸收冲击力并将冲击力转化为泄流介质的动能。当囊内气压达到泄压值时开始泄气，此时f
弹
达到最大值f
弹
＝f
泄
，简化泄气模型，假设泄气过程稳定泄气，则f
泄
在排气过程中保持不变，此过程吸收的撞击能量为：w
泄
＝f
泄
s，其中s为气囊泄气压缩量，转化的气体动能为：e
气
＝1/2mv2，其中e
气
为气体获得的动能，m为排泄的气体质量，v为气体速度。e
气
≈w
泄
。因此，所需要的泄流吸能性能可根据需求对车身介质囊层101内的介质密度进行调整。
97.在本实施例中，车身介质囊层101可设定一对应的预设泄流压力，例如，当受到的冲击小于30km/h的碰撞时，车身介质囊层101不会破裂泄流，仅仅只会通过自身变形来对冲击力进行吸能。同样地，当受到的冲击大于等于30km/h的碰撞时，车身介质囊层101在自身变形的基础上，还会通过破裂使得内部介质的泄流来实现对冲击力的吸收。
98.本实施例的柔性汽车从力学研究的角度出发，该柔软的地方就柔软，该刚硬的地方就刚硬，根据不同的受力状况，让部分车体在碰撞时起到吸能分散的作用，尽量减弱冲击力，达到最大限度保护驾驶员及乘员的目的，在厂商在尽可能追求轻量化车身的条件上，保证乘员舱的坚固程度，减少撞击力对乘员的伤害，可利用车身结构来进行吸能，在碰撞中通
过前后的吸能区缓冲的冲击力的强度，提升充分的生存空间。
99.下面对本实施例的柔性汽车的柔性车身部的具体实施形式进行说明：
100.在本实施例中，车身可完全由柔性车身部1来形成，即柔性车身部设置在底盘上并环绕形成上述的车身。由于自动驾驶技术的发展，车与车碰撞的几率将大幅减小，车辆之间的碰撞烈度也会大量减弱，未来的车辆没有必要再保留硬性的车身结构，而柔性车身不仅保护了乘客，而且也使行人更安全。
101.进一步地，由于车辆重量大幅减轻，车辆在行驶中的惯性减小，使刹车距离更短，车辆行驶更安全。
102.更由于车辆重量大幅减轻，使车辆在行驶过程中的能源消耗大幅减小，从而为汽车行业的双碳减排作出贡献。
103.参看图18至图21，而作为一个过渡方案，车身在设置部分柔性车身部1的基础上仍可保留部分现有的支撑框架结构11。当柔性汽车为小轿车等结构时，该支撑框架结构11可包括四梁六柱，即前防撞梁、后防撞梁、底梁、上边梁以及分别位于底盘两侧的两根a柱、两根b柱、两根c柱；而当柔性汽车为suv等结构时，该支撑框架结构11可包括四梁八柱，即在上述四梁六柱的基础上进一步增加两根分别位于底盘两侧的d柱；而当柔性汽车为卡车、货车等结构时，支撑框架结构11也可设置为与现有车辆对应的梁与柱组合的结构。
104.而在该过渡方案中，柔性车身部1可独立于支撑框架结构11设置在底盘上，例如，在车辆运行过程中，车辆的前侧和尾侧收到冲击的概率最大，因此可将柔性车身部1设置在底盘的前侧和尾侧，从而对受到的冲击进行吸收。车辆前侧和尾侧的柔性车身部1即作为车辆的前防撞梁和后防撞梁，相对于现有硬质的防撞梁，柔性车身部1可通过其弹性和泄流吸收冲击的能力，来提供对车辆以及行人的保护。
105.参看图20和图21，柔性车身部1也可结合与支撑框架结构11设置，即柔性车身部1可设置在支撑框架结构11上。即支撑框架结构11包括多根相互连接的结构件(即梁和柱)，可在该结构件上开设连接凹槽，而柔性车身部1的连接端即可通过粘接等方式嵌入并固定于连接凹槽内，实现两者之间的固定。进一步地，柔性车身部1在固定后，柔性车身部1的可设置为伸出于结构件，也可设置为包裹于结构件(形成防撞柔性梁或防撞柔性柱)，在此不作具体限定。
106.进一步地，柔性车身部1与上述结构件的连接也可不通过连接凹槽，直接进行粘接固定或直接依附在支撑框架结构11，或者可将柔性车身部1设置为部分穿设于结构件实现两者之间的固定连接。
107.当然，柔性车身部1也可设置在相邻的梁、柱之间，从而形成位于支撑框架结构11上的受力吸能部分。
108.在其他实施例中，柔性车身部1在车身的占比，以及车身是否设置其他结构均可根据实际情况进行确定，在此不作具体限定。
109.下面对本实施例的柔性车身部1的具体结构进行进一步说明：
110.在本实施例中，柔性车身部1包括至少一层车身介质囊层101。车身介质囊层101设于底盘上，用于在填充介质后形成车身。其中，车身介质囊层101与底盘的连接方式可为粘接或铆接等固定连接方式，仅需保证两者相对位置不发生改变即可。
111.进一步地，车身介质囊层101具体可包括若干依次排列的囊状结构106(囊状结构
106也可设置为相互连接，从而可在收受到冲击时通过连接的部位产生一定的牵扯力以消耗冲击力)。囊状结构106的排列方式可以是多种多样的，可以是横向设置依次上下堆叠，也可以是竖向设置依次前后堆叠，当然，也可以是倾斜设置的，仅需满足堆叠形成一层车身整体即可。其中，相邻的囊状结构106之间可通过粘接或其他连接方式进行连接。在其他实施例中，车身介质囊层101也可为类似于气垫船的一单独的囊状结构106，在此不做具体限定。
112.参看图22，进一步地，为了提高相邻的囊状结构106之间的摩擦面积，使得在收到冲击时可产生更大的摩擦力对冲击力进行吸收，本实施例还在相邻的囊状结构106上设置相匹配的凹陷和凸起，从而使得囊状结构106之间的接触面积增大。
113.同时，囊状结构106可设置为前后交错，即部分囊状结构106会凸出，从而在受到冲击时，使得凸出部分的囊状结构向内移动，并通过凸起和凹陷与相邻的囊状结构106产生相对移动，从而产生摩擦力来吸收冲击。
114.进一步地，最外层的车身介质囊层101的囊状结构106由于容易受到摩擦或划擦，故材质可为耐磨材料，以延长使用寿命。当然，最外层的车身介质囊层101的材质也可设置为防火或防弹材质，从而增加耐磨和耐划的性能，并且可以具备一定的防火防弹性能。
115.在其他实施例中，也可在车身介质囊层101或是囊状结构106的外层或内层设置防火或防弹材料层，同样是为了增加耐磨和耐划的性能，并且具备一定的防火防弹能力。
116.在本实施例中，囊状结构106的材质内可嵌合有加强材料，例如钢丝或编织丝等存在一定结构强度的材料，从而可以使得囊状结构106可以有一定的结构强度。
117.进一步的，也可在囊状结构106的内腔内填充有吸能材料，一是可以起到维持囊状结构106的形状的目的，二是可以增加抗冲击性。其中，吸能材料可为柔性填充物，例如发泡填充物或其他具备一定强度和塑形能力的柔性材料；吸能材料也可为脆性填充物，例如多孔的脆性结构，在受到冲击力时，可通过破碎的方式吸收冲击力。
118.具体地，参看图14和图15，相邻的车身介质囊层101之间的囊状结构106如均为同向设置的话，那两层之间相对应的囊状结构106可为同向对应排列，也可为交错排列，或形成一蜂窝状的排列方式。
119.在其他实施例中，相邻的两层车身介质囊层101内的囊状结构106之间可为互相垂直排列，相邻的囊状结构106也可以交错排列不在一个垂直面。当然，排列方式还有很多种，在此不作具体限定。
120.在其他实施例中，车身介质囊层101的结构可设置为蜂窝结构，即车身整体可为一通过六边形结构拼接。
121.在本实施例中，柔性车身部1还可包括至少一层柔性囊层105，柔性囊层105可设于相邻的车身介质囊层101之间。具体布置时，可设置在每一车身介质囊层101之间，也可间隔几个车身介质囊层101布置一层柔性囊层105，布置方式在此不作具体限定。其中，所述柔性囊层105与相邻的车身介质囊层101之间可通过粘接或其他连接方式进行连接。
122.参看图8至图13，在本实施例中，还包括至少一个泄流元件；
123.至少一个柔性囊层105或囊状结构106上开设有泄流通道102，泄流元件则是对应贴合并密封于泄流通道102，用于在车身受到冲击时通过变形或开启泄流元件实现泄流从而吸收冲击力。优选地，每一柔性囊层105和囊状结构106上均可开设泄流通道102。
124.在其他实施例中，泄流通道102与泄流元件的设置方式可为在最外层的囊状结构
106上开有至少一个与柔性囊层105或内层的囊状结构106连通的泄流通道102，该泄流通道通过开设在柔性囊层105或内层的囊状结构106上的泄流开口104；泄流元件贴合于该泄流通道102，从而密封泄流通道102并使得柔性囊层105或内层的囊状结构106与外界通过泄流元件间隔，用于在车身受到冲击时通过变形或开启泄流吸收冲击力。需要注意的是，泄流通道连通的是最外层的囊状结构106以及柔性囊层105或内层的囊状结构106，故泄流元件不仅仅是密封住了柔性囊层105或内层的囊状结构106上的开口，同时还会密封最外层的囊状结构106，或最外层的囊状结构106自行密封，从而使得最外层的囊状结构106不会发生泄漏。
125.当受到冲击较小时，车身介质囊层101和柔性囊层105仅需变形即可，避免了在冲击力较小的情况下车身介质囊层101和柔性囊层105破损。
126.具体地，泄流通道102可为圆孔型或方形等形状，在此不作具体限定；目的是为了尽快释放内部的介质，避免反弹产生的力对车内人员造成伤害。泄流元件贴合泄流通道102的位置可通过涂抹粘合剂1031来实现贴合，如图中的阴影部分所示。
127.具体设置方式如下：
128.步骤一、如图9所示，先将最外层的囊状结构106的内侧壁面与柔性囊层105或内层的囊状结构106的外侧壁面通过粘合剂1031粘住；
129.步骤二、如图10所示，释放介质，将其压平后在上面打洞，形成上述的泄流通道102；
130.步骤三、如图11所示，然后在泄流元件上涂抹粘合剂1031(除了与柔性囊层105或内层的囊状结构106上对应的泄流开口104的位置)，贴合并把泄流开口104封住。
131.从而实现如图12所示的位于内侧的柔性囊层105或内层的囊状结构106与外界通过泄流元件间隔。
132.其中，泄流元件的厚度和材质可根据泄流元件所需的各种强度等级进行确定。据撞击力度的不同，控制泄流元件是否暴裂，不同位置泄流元件爆裂的时间顺序，从而控制释放对应的泄流通道102和泄流元件内介质的速度，流量及方向，尽可能的吸收撞击力，或者将撞击力导向特定的方向，从而保护车内人的安全。
133.需要说明的是：泄流通道102和泄流元件的设置位置并不是易于收到碰撞的位置，而是在车体收到冲击时，柔性的车体将冲击力传递至泄流元件位置，泄流元件受到挤压，由泄流元件破裂或开口，从而引导柔性囊层105或内层的囊状结构106内的液体或气体流出，从而在泄流位置形成变形，使得车辆尽可能避免与冲击位置的直接碰撞(即可实现从初始冲击位置擦过或划过)，同时也可对冲击力进行吸收，因此泄流通道102和泄流元件的设置位置应该是车身最需发生变形的位置。泄流元件的本质目的为通过最外层车身介质囊层、柔性囊层105或内层的囊状结构106通过变形以及流出介质加剧变形来吸收冲击力。当然，在其他实施例中，泄流通道102和泄流元件的设置位置也可为车身其他位置，在此不作具体限定。
134.在本实施例中，泄流元件可为被动泄流单元。例如，被动泄流单元可为单独设置在泄流通道102处的爆裂膜103，用于在收到冲击时通过破裂泄流吸收冲击力。
135.在本实施例中，泄流元件也可包括主动泄流单元和控制部。控制部用于检测柔性车身部1受到的振动信息或进行预警感知，并根据振动信息或预警信息输出泄流信息至对
应的主动泄流单元，控制主动泄流单元进行泄流。
136.其中，主动泄流单元可为通过挤压泄流的装置，例如充气玩具或轮胎放气用的气门或具备主动泄流功能的塞子组件。例如可设置一机械结构连接设置在柔性囊层105或内层的囊状结构106上的塞子，当受到冲击时，机械结构拔出塞子使得柔性囊层105或内层的囊状结构106内的液体或气体流出以达到变形的目的。
137.主动泄流单元亦可是夹持在泄流通道102处的密封夹，夹持状态下柔性囊层105、囊状结构106处于密封状态，当接收到泄流信息，则控制密封夹打开，泄流通道102即会开启。
138.主动泄流单元也可包括爆裂膜以及与爆裂膜103对应的至少一个主动爆裂部。爆裂膜贴合并密封泄流通道102主动爆裂部分别对应安装于爆裂膜103处，用于主动破裂对应的爆裂膜103。且各个主动爆裂部均与控制部信号连接。
139.其中，主动爆裂部为物理破裂单元或化学破裂单元或加热破裂单元。具体地，物理破裂单元可为带有尖端的物体，例如针或是刀具；化学破裂单元则可通过释放化学物质使得爆裂膜103破损；加热破裂单元可为一设置在爆裂膜103上的电热丝，通过电加热的方式，使得爆裂膜103破损。
140.进一步的，控制部具体可包括相互信号连接的控制单元和检测单元。检测单元为振动感知单元和/或预警感知单元。如为振动感知单元的话，振动感知单元可由振动的不同强度产生对应振动信息输出至控制单元，控制单元则可根据对应的振动信息触发并输出破裂信息。如为预警感知单元的话，预警感知单元可为设置在汽车上的雷达或者其他传感器，控制单元则为汽车上的中心管理系统，中心管理系统根据传感器的预警信息触发并输出破裂信息。当然，控制单元也可同时根据振动信息和预警信息进行综合判断是否输出泄流信息至对应的泄流开关或主动破裂部。
141.在其他实施例中，主动破裂部是否对爆裂膜103进行破坏也可由汽车上设置的机械结构根据振动强度直接触发。
142.在本实施例中，柔性囊层105和囊状结构106的泄流可设置为有序的泄流。例如，可在柔性囊层105和囊状结构106上设置多个泄流通道102，分别安装对应的泄流元件。当泄流通道102为两个时，可分别安装一主动泄流单元和被动泄流单元，主动泄流单元对应的泄流阈值可设定为受到30km/h冲击时，被动泄流单元对应的泄流阈值可设定为受到50km/h冲击时(作为冗余设计)，当受到冲击但主动泄流单元未正常启动时，仍可由被动泄流单元破裂泄流来吸收冲击力。当然，当泄流通道102为两个时，也可设置两个泄流阈值均为40km/h的被动泄流单元或主动泄流单元，同样可达到冗余设计的目的，在此不作具体限定。
143.进一步地，柔性囊层105和囊状结构106所覆爆裂膜或泄流通道开关，由外向内可以分别设计为一定质量下，20公里/小时撞击裂度时破裂泄流，30公里/小时。
144.通过将本实施例的柔性汽车设定为根据撞击力度的不同，通过变形及规范的泄流降低冲击力。既可以保护车内的乘客，又可以保护路上的行人。因为撞击对人体的伤害，包括两个方面，一个是撞击力度，一个是产生的加速度；从保护车内乘客的角度，泄流的时间相对长，能减缓冲击时的加速度，而从车外被撞人的角度，泄流速度越快被撞力度越小。
145.而多层次的囊结构，既可以通过表层的囊状结构106的快速变形破裂减弱对车外行人的撞击力度，又可以通过多层次的囊状结构106的变形破裂时差延长泄流时间，减缓冲
击时的加速度，更好地保护车内乘客。
146.在本实施例中，柔性囊层105和囊状结构106均可为液体囊或气囊，可根据具体需求进行选择；由于液体的缓冲能力较强，故液体囊用于通过破裂吸收冲击力；而气体的压缩能力，即气囊的形变能力较强，故气囊可用于通过变形吸收冲击力。上述的柔性囊层105可为一整体的环形结构，也可以是若干独立结构设置在车身介质囊层101之间，在此不作具体限定。
147.当然，在其他实施例中，柔性囊层105和囊状结构106内也可填充具有流动性的固体颗粒物，亦或是不同粘度的液体，或是气液混合物、气固混合物、固液混合物等，在此不作具体限定。
148.进一步地，柔性囊层105和囊状结构106的形状和厚度可根据需求进行确定，可根据当前部位所需的缓冲能力和结构强度要求进行设定，在此不作具体限定。
149.进一步地，囊状结构106具体可为一根一根的圆管型气囊或液体囊，从而可用于气体或液体并配合该柔性囊层105形成使用状态的囊组件。
150.其中，车身介质囊层101的囊状结构106主要是用于填充气体或液体并维持形成的车身形状和结构强度。柔性囊层105则是因为其内的介质量较大，主要用于破损吸收冲击力。
151.当内侧的结构介质囊层的囊状结构106为液体囊时，则可通过控制该部分液体囊内的液体温度来将车内温度调整至人体的舒适温度。
152.同样地，车身介质囊层101和柔性囊层105可起到缓冲作用，使得汽车在碰撞时传递至车内人员的加速度显著减小，从而减小对车内人员的伤害。
153.参看图18，在本实施例中，当柔性车身部1设置在底盘的前侧与尾侧时，前侧与尾侧的柔性车身部1可设置为一设置在底盘上的环形的柔性囊层105，该环形的柔性囊层105中间形成的空腔内则填充上述的囊状结构106，从而组合形成一柔性防撞结构。
154.参看图19，在另一实施例中，当柔性车身部1设置在底盘的前侧与尾侧时，前侧与尾侧的柔性车身部1也可设置为一朝外的面为弧形的柔性囊层105，囊状结构106则是多个依次贴合设置在柔性囊层105朝外的弧形面上，组合形成一柔性防撞结构。
155.下面对本实施例的柔性汽车的一些扩展实施方式进行进一步说明：
156.参看图17，在本实施例中，柔性汽车还可进一步在柔性车身部1形成的车身内设置十字结构2，该十字结构2设置在底盘上，并且该十字结构2的四端分别与四周的柔性车身部1相连，即与结构介质囊层相连。在受到冲击时，可将车身单侧或多侧受到的冲击传递至车身正，从而减弱局部所受的撞击力和影响。具体他，该十字结构2也可设置为柔性结构，即采用气囊或充水囊的形式。
157.在本实施例中，柔性汽车还可进一步包括若干柔性座椅3，设于底盘上，用于在汽车受到冲击时对人体进行保护。柔性座椅3可由气囊或液体囊构成。参看图16，当汽车受到冲击时，柔性座椅3上设置的包裹结构9可对人体的背部及头部位置进行包裹，起到防护作用，减少对车内人员造成的伤害。其中，包裹结构9可由气囊或液体囊构成的。
158.进一步地，当构成柔性座椅的为液体囊时，也可通过调整液体温度来使得车内人员可感受到舒适的温度。
159.参看图2至图5，在本实施例中，底盘可包括转动连接的第一底盘4和第二底盘5；具
体地，第一底盘4与第二底盘5之间可通过销轴转动连接，且销轴的转动轴线高于第一底盘4和第二底盘5。
160.当需要折叠时，将第一底盘4和第二底盘5上的各个气囊和液体囊内的介质排空，则这些囊袋就全部贴合在第一底盘4和第二底盘5上了，此时即可将第二底盘5绕着销轴转动并盖设在第一底盘4上，从而完成折叠，使得汽车在不使用时体积显著减小，便于储存，且占用空间小。
161.参看图16，进一步地，还可在第一底盘4和第二底盘5的转动连接处设置一滑动锁固结构10，当第一底盘4与第二底盘5完全展开后，滑动锁固结构10即可滑至第一底盘4和第二底盘5之间，从而固定两者之间的相对位置，保证不会转动。
162.其中，由于汽车操纵部分在非自动驾驶状态需要方向盘6，则可将方向盘6的转动传递轴与底盘的连接位置设置为转动连接，则当需要折叠时，可将方向盘6转动并放倒至底盘上；如是自动驾驶车辆，则是无需设置方向盘6，也就没有折叠的问题了。
163.在本实施例中，还可在底盘上设置介质充入设备，例如充气设备或充水设备，用于对气囊或液体囊进行充气或充水。现有的介质充入设备有许多种类，在此就不做一一举例了。
164.参看图6和图7，在本实施例中，柔性汽车还可包括设于底盘两侧的收容壳7，每一收容壳7内转动连接有至少一对多轴旋翼8。陆上行驶时，多轴旋翼8收容于收容壳7内。空中行驶时，多轴旋翼8转出收容壳7至工作位置。
165.进一步地，柔性汽车也可包括设于底盘上的水上推进器，从而使得车辆可在水中前进。
166.设置多轴旋翼8和/或水上推进器的原因是由于本实施例车辆的车身部分采用的均为柔性结构，均为气囊或液体囊，相对于现有车辆来说，重量大大的降低。针对飞行来说，重量降低使得飞行变得更为轻松，无需消耗大量能源也无需大功率的电机即可带动车辆起飞；针对水上推进来说，重量低，特别是全为气囊的话，是可以轻易漂浮在水面上的，因此加上水上推进器即可轻松实现水上推进。
167.在本实施例中，柔性汽车还可包括用于存储热介质或冷介质的保温桶，用于通过管路将保温桶内的热能或冷能引导至汽车车体的所需位置。例如当车辆为电动汽车时，如在纬度偏高的地区使用，电池由于低温性能衰减为十分厉害，故可通过管路将保温桶内的热能输出至电池处维持其所需的工作温度。又例如，本实施例中的柔性囊层105和囊状结构106均可为液体囊，可通过将保温桶内的热能或冷能导入柔性囊层和囊状结构中来维持车内温度达到一个舒适的温度。保温桶内介质的应用形式还可以有很多，在此不作具体限定。
168.在本实施例中，构成柔性车身部的各个部件(例如柔性囊层105、囊状结构106、车身介质囊层101等)的材质均可为防火材质。进一步地，柔性座椅等部件的材质也可设置为防火材质，在此不作具体限定。
169.本实施例的柔性汽车，采用柔性车身部，相对于现有的车辆来说，重量可大大降低，在应用至例如新能源汽车领域，可大幅减少耗电量，提升续航，达到节能减排的目的。在新能源汽车领域，本实施例的柔性车身部还可在靠近电池的密闭囊中储存阻燃或者灭火介质，在事故中快速释放该介质，阻止电池燃烧，为乘客赢得逃生时间。
170.同时，顺应自动驾驶的技术进步，由于自动驾驶技术的发展，车与车碰撞的几率大
幅减小，车辆没有必要再保留硬性的车身结构，而柔性车身不仅保护了乘客，而且也使行人更安全。
171.进一步地，由于车辆重量大幅减轻，使刹车距离更短，车辆行驶更安全。本实施例柔性车身的设定使汽车生产成本大幅降低，且由于开创了全新的汽车研发方向，为汽车行业非金属材料的研发创造了一个全新的应用领域。
172.在本实施例中，柔性汽车还可包括至少一个充放介质囊层和介质充放单元。
173.充放介质囊层对应设置于车身的外侧或车身内(例如可在车身上开一道缝隙或是开口，收缩状态的充放介质囊层对应设置在其内，而膨胀状态的充放介质囊层则会伸出该缝隙或开口并展开至车身外侧)，用于在车身的外侧形成一保护层。
174.介质充放单元则是设于车身内，且介质充放单元的输出端与充放介质囊层的充放接口相连，用于根据路况对充放介质囊层充入或放抽出介质。
175.具体地，充放介质囊层可为气囊，而介质充放单元可为一气泵，气囊分别布置于车身的左右两侧或是四个侧面全都布置。当车辆进入拥堵或是人流量较多的狭窄路段时，则可由气泵对气囊进行充气，由气囊在车身的对应位置形成一保护层，避免碰撞或与路人、物品的摩擦导致车辆表面受损，或危害行人安全。尤其在自动驾驶的状态下，气囊形成的保护层可以帮助汽车在车辆感知及预警系统的引导下慢速穿(挤)过人群或拥堵路段。而当车辆在高速行使时，在安全情况下则可将气囊内的气体放抽出，减小车身的整体体积，减小空阻，提高效率；在车辆感知及预警系统提前预感到碰撞的危险时，也可由气泵对气囊进行充气，由气囊在车身的对应位置形成保护层，减小碰撞的危害。
176.上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式。即使对本发明作出各种变化，倘若这些变化属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本发明的保护范围之中。

技术特征：
1.一种柔性汽车，其特征在于，包括：底盘；动力部，设于所述底盘上；车身，设于所述底盘上；其中，至少部分所述车身为柔性车身部；在受到冲击时，所述柔性车身部通过自身变形或内部介质的泄流加剧所述柔性车身部的变形对冲击力进行吸收。2.如权利要求1所述的柔性汽车，其特征在于，当所述柔性车身部在受到小于预设泄流压力的冲击时，柔性车身部被压缩并吸收冲击力，将冲击力转化为弹性势能；当所述柔性车身部在受到大于等于预设泄流压力的冲击时，所述柔性车身部先被压缩吸收冲击力，将冲击力转化为弹性势能，再破裂泄流，吸收冲击力并将冲击力转化为泄流介质的动能。3.如权利要求1所述的柔性汽车，其特征在于，所述柔性车身部在所述底盘上形成所述车身。4.如权利要求1所述的柔性汽车，其特征在于，所述车身还包括设于所述底盘上的支撑框架结构；所述柔性车身部填充或依附于所述支撑框架结构，和/或，所述柔性车身部设于所述底盘上。5.如权利要求1所述的柔性汽车，其特征在于，所述柔性车身部由外向内包括至少一层车身介质囊层。6.如权利要求5所述的柔性汽车，其特征在于，所述车身介质囊层包括若干依次排列的囊状结构或所述车身介质囊层为一单独的囊状结构；在受到冲击时，相邻的所述囊状结构之间发生位移，导致柔性车身形变，囊结构在冲击力的作用下相互摩擦，吸收冲击力并将冲击力转化为内能。7.如权利要求6所述的柔性汽车，其特征在于，相邻的所述囊状结构之间设有若干相互匹配的凸起和凹陷，用于增大相邻的所述囊状结构之间的摩擦面积。8.如权利要求6所述的柔性汽车，其特征在于，所述囊状结构内嵌合有加强材料。9.如权利要求6所述的柔性汽车，其特征在于，所述囊状结构的内腔内填充有吸能材料，用于吸收冲击力。10.如权利要求9所述的柔性汽车，其特征在于，所述吸能材料为柔性填充物或脆性填充物。11.如权利要求6所述的柔性汽车，其特征在于，相邻两层的所述车身介质囊层的所述囊状结构之间同向对应排列或交错排列；或者，相邻的两层所述车身介质囊层的所述囊状结构为互相垂直排列。12.如权利要求5所述的柔性汽车，其特征在于，所述车身介质囊层的结构为蜂窝结构。13.如权利要求5所述的柔性汽车，其特征在于，所述柔性车身部还包括至少一层柔性囊层，所述柔性囊层与所述车身介质囊层相邻。14.如权利要求1所述的柔性汽车，其特征在于，还包括至少一个泄流元件；所述柔性车身部上开设有至少一个泄流通道；所述泄流元件贴合并密封于所述泄流通
道，用于在车身受到冲击时通过变形或开启泄流吸收冲击力。15.如权利要求14所述的柔性汽车，其特征在于，所述泄流元件为被动泄流单元，所述被动泄流单元为爆裂膜，用于在收到冲击时通过破裂泄流吸收冲击力。16.如权利要求14所述的柔性汽车，其特征在于，所述泄流元件包括主动泄流单元和控制部；所述控制部用于检测所述柔性车身部受到的振动信息，并根据所述振动信息或预警信息输出泄流信息至对应的所述主动泄流单元。所述主动泄流单元为气门或具备主动泄流功能的塞子组件或具备主动泄流功能的密封夹；或者，所述主动泄流单元包括爆裂膜、至少一个主动爆裂部；所述爆裂膜贴合并密封所述泄流通道，所述主动爆裂部分别对应安装于所述爆裂膜处，用于主动破裂对应的所述爆裂膜；且所述主动爆裂部均与所述控制部信号连接。17.如权利要求16所述的柔性汽车，其特征在于，所述主动爆裂部为物理破裂单元或化学破裂单元或加热破裂单元。18.如权利要求16所述的柔性汽车，其特征在于，所述控制部包括信号连接的控制单元和检测单元；所述检测单元为振动感知单元或预警感知单元。19.如权利要求15所述的柔性汽车，其特征在于，所述爆裂膜的厚度和材质及形状根据所需的爆裂强度等级确定。20.如权利要求5所述的柔性汽车，其特征在于，最外层的所述车身介质囊层的材质为耐磨阻燃材质或防弹材质；或者，所述车身介质囊层的内层或外层设有阻燃防弹材质层。21.如权利要求1所述的柔性汽车，其特征在于，所述柔性车身部内的填充介质包括液体、气体、固体颗粒物中的至少一项。22.如权利要求21所述的柔性汽车，其特征在于，所述填充介质为用于防止电池或汽车燃烧的阻燃介质或灭火介质。23.如权利要求1所述的柔性汽车，其特征在于，还包括十字结构，所述十字结构设于所述底盘上，且所述十字结构的四端分别与四周的所述柔性车身部相接，用于将所述车身单侧或多侧受到的冲击传递所述车身整体。24.如权利要求1所述的柔性汽车，其特征在于，还包括若干将人体包裹的柔性座椅设于所述底盘上，用于在汽车受到冲击时对人体进行保护。25.如权利要求24所述的柔性汽车，其特征在于，所述柔性座椅由气囊或液体囊构成。26.如权利要求1所述的柔性汽车，其特征在于，所述底盘包括转动连接的第一底盘和第二底盘，且所述销轴的转动轴线高于所述第一底盘和所述第二底盘。27.如权利要求1所述的柔性汽车，其特征在于，还包括至少一个充放介质囊层和介质充放单元；所述充放介质囊层对应设置于所述车身的外侧或所述车身内，用于在所述车身的外侧形成一保护层；所述介质充放单元设于所述车身内，且所述介质充放单元的输出端与所述充放介质囊层的充放接口相连，用于根据路况对所述充放介质囊层充入或放出介质。

技术总结
本发明公开了一种柔性汽车，通过在底盘上设置动力部来驱动汽车整体移动；进一步在底盘上设置包括有至少部分柔性车身部的车身。在汽车受到冲击时，柔性车身部会首先受到冲击，并由该柔性车身部通过自身变形或内部介质的泄流加剧其自身的变形来对冲击力进行吸收，使得最终传递至车内或车外人员的冲击力可大幅减小，以减小碰撞对车内或车外人员造成的伤害，解决了现有汽车在刚性碰撞时对车内或车外人员伤害大的问题。员伤害大的问题。员伤害大的问题。


技术研发人员：吴斌
受保护的技术使用者：吴斌
技术研发日：2022.08.04
技术公布日：2023/9/23