CN102248925A - 汽车碰撞保护装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车碰撞保护装置，解决了现汽车保护装置结构复杂，不能为汽车发动机及驾乘人员提供良好的保护作用的问题，所采取的技术方案：一种汽车碰撞保护装置，设于汽车的前舱内，前舱内设有汽车发动机，包括金属制成的护杆，其特征在于，所述护杆呈向着发动机前侧凸出的弧形，一吸能带的两端分别与护杆的两端相连接，吸能带的长度大于护杆两端之间的跨度，护杆通过联接结构呈悬臂状伸出到发动机的前侧，所述的吸能带位于护杆和发动机之间。吸能带是柔性的，吸能带呈曲状贴合在汽车前舱内的相应结构或发动机的前端侧。
Description
技术领域
本发明涉及一种保护装置，尤其涉及一种设于汽车前舱内、在汽车发生碰撞时用于保护汽车发动机及驾乘人员安全的保护装置。
背景技术
汽车为人们的出行提供了方便，但汽车在高速运行过程中，若遇到突发意外情况，如果不能有效制动汽车，极易发生碰撞事故。碰撞严重的情况下会损毁汽车发动机和给驾乘人员带来伤害。
现在也出现了多种汽车碰撞保护装置，如中国实用新型专利（公开号：CN201633678U）就公开了一种汽车碰撞吸能装置，包括吸能梁，前横梁和发动机舱纵梁，所述吸能梁为前小后大的楔形结构，吸能梁设有上板和下板，上板设有减重溃缩孔和上溃缩筋，下板设有下溃缩筋。通过溃缩变形吸收碰撞所产生的大部分能量。在较短的距离内达到均匀吸能效果，确保乘员舱内有足够的生存空间，起到保护乘员安全的作用，重量轻，结构简单，成本低。
这种汽车碰撞吸能装置的结构复杂，生产成本其实相对较高，不能有效分散在汽车碰撞时所受到的冲击力，所吸收的冲击能有限，冲击力较大的情况下，吸能梁发生极限破坏后，冲击力会进一步造成汽车发动机的损毁，以及使驾乘人员受到较严重的损伤。
发明内容
为克服上述缺陷，本发明需要解决的技术问题是：提供一种汽车碰撞保护装置，它结构简单，在汽车发生碰撞时，能够有效保护汽车发动机及驾乘人员的安全。
达到所述目的所采取的技术措施：一种汽车碰撞保护装置，设于汽车的前舱内，前舱内设有汽车发动机，包括金属制成的护杆，其特征在于，所述护杆呈向着发动机前侧凸出的弧形，一吸能带的两端分别与护杆的两端相连接，吸能带的长度大于护杆两端之间的跨度，护杆通过联接结构呈悬臂状伸出到发动机的前侧，所述的吸能带位于护杆和发动机之间。吸能带是柔性的，吸能带呈曲状贴合在汽车前舱内的相应结构或发动机的前端侧。在汽车发生较大的碰撞事故时，护杆本身可以通过发生形变而吸收一部分的冲击能，并可把多余能量传递给吸能带，吸能带把这些能量传递给与其相接触的相应部件，或者吸能带通过断裂的方式也可以吸收一部分的能量。所述的联接结构，可以是下述的细杆，也可以是托板，当为托板时，护杆可活动地搁置在托板上，在护杆受到冲击后，护杆能够在托板上迅速滑动，以便向吸能带传递冲击力。
作为优选，所述前舱内于发动机的前侧设有固定体，固定体固定在汽车的前桥上，所述吸能带箍在固定体的前端面上。设置有固定体，通过对固定体前端面形状的设计，可以便于分散吸能带所传递的力，为汽车发动机提供良好的保护作用。
作为优选，所述联接结构包括设于固定体上的细杆，细杆位于水平方向上，细杆的抗折断力或抗折弯力要远小于护杆的抗形变力。在正常情况下，细杆用于固定住护杆，使护杆以悬臂状前伸至发动机的前侧。在汽车发生较大的碰撞时，细杆先被冲击力折断或折弯，护杆上所受到的冲击力除了一部分转化为护杆的形变力，还有一部分冲击力被传递给吸能带，并被吸能带分散开来而作用在固定体上。
作为优选，所述细杆位于固定体上沿汽车宽度方向的中部位置处。这使得联接结构简单，且细杆更易于折断或折弯。
作为优选，所述固定体的前端面为弧面，所述吸能带贴合在固定体的前端面上。吸能带与固定体的前端面之间为弧面接触，两者之间的接触面积大，更利于吸能带分散所受到的冲击力，从而能有效减小汽车内部结构上出现应力集中现象，减小了碰撞对汽车内部所造成的损害。
作为优选，在护杆两端的后方分别设有供护杆端部活动的间隔。该间隔的设置为护杆提供活动余量，便于吸能带在碰撞事故发生时作适应性形变，能改善吸能带对力的分散效果。
作为优选，所述吸能带是由若干扁平带层叠在一起而构成的。相对于整条较厚的吸能带而言，层状结构的吸能带具有更好的柔软性，这便于吸能带对所受到的冲击力进行分散，而且层状结构的吸能带中有些扁平带可以通过断裂的方式来吸收冲击能量。
作为优选，所述吸能带的端部通过卷绕的方式实现与护杆的端部相连接。在护杆的端部可以设置柱状体或孔状结构，用于吸能带的卷绕，吸能带通过卷绕的方式实现与护杆端部的连接，连接操作方便，且吸能带与护杆端部的连接牢固性好。
作为优选，这些扁平带的张紧度逐渐变化，越靠近护杆的扁平带张紧度越小。这些扁平带可根据所受到的冲击力的大小而实现逐级断裂的方式来吸收冲击能量，从而为汽车发动机及驾乘人员提供尽可能安全的保护作用。
本发明具有如下效果：在汽车的前舱内设置由连接在一起的弧形护杆和吸能带构成吸能保护装置，在汽车发生碰撞时，护杆本身会通过发生形变而吸收一部的冲击能量，多余的冲击能量会被传递给吸能带，柔性的吸能带通过与汽车前舱内的相应结构箍接，吸能带能够很好地分散所受到的冲击力，从而能够有效减小与吸能带相接触的相应结构发生应力集中现象，有效地保护了汽车前舱内的发动机。吸能带可以是以受拉的方式吸收冲击能，从而使护杆上所受到的一部分冲击动能转变成吸能带的应变能，吸能带的吸能效果好。吸能带也可以通过断裂的方式吸收一些冲击能量，加之护杆本身发生形变后所吸收的能量，在汽车发生较大的碰撞事故时能够有效保护汽车发动机和驾乘人员的安全。本保护装置的主要结构是由金属（一般是铁质）护杆和吸能带构成，其本身的结构简单，造价低。护杆本身呈弧形，吸能带的长度要大于护杆两端的跨度，本保护装置被设置在汽车前舱内后，吸能带也呈曲状，这一方面很好地适应了汽车前舱前端的形状，另一方面也不会占用过多的空间，从而方便了本保护装置在汽车前舱内的设置。
附图说明
图1是本发明汽车碰撞保护装置设置在汽车前舱内的结构示意图。
具体实施方式
本发明汽车碰撞保护装置是设置有汽车的前舱4内的，并位于汽车前舱4内所设发动机的前侧，它的结构包括金属制成的护杆2和一根柔性吸能带5，吸能带5的两端分别与护杆2的两端部相连接，且吸能带5本身的长度要大于护杆2两端之间的跨度。护杆2呈向着发动机前侧凸出的弧形，吸能带5位于护杆2和发动机之间，吸能带5在正常情况下是呈曲状箍接在汽车舱内的相应结构上。
在汽车前舱4内于发动机的前侧设置有金属的固定体6，固定体6与汽车的车架8固定在一起，该固定体6一般是与汽车车架8中的前桥固定连接，固定体6的前端面为弧面，吸能带5与固定体6的前端面相贴合在一起。护杆2的两端部分别位于固定体6的两端侧，在汽车发生碰撞事故时，护杆2的两端可以自固定体6的两端侧斜向伸出汽车外壳1的外侧，此时护杆2的弧度会变小，护杆2弧度变小的过程即是吸收能量的过程。也可以在固定体6的两端侧于护杆2端部的后方设置有间隔7，该间隔7供护杆2受碰后，护杆2的端部汽车前舱内向着后侧活动。
在固定体6上设置有细杆3，图中显示的细杆3为三根，细杆3一般是由金属材料制成的，这三根细杆3位于固定体6沿汽车宽度方向的中部位置处，三根细杆3呈放射状分隔设置在固定体6的前端面上，且三根细杆3均处于水平方向上。细杆3与护杆2的固定连接，在正常状况下，护杆2呈悬臂状位于汽车的前舱4内，细杆3用于使护杆2在前舱4内的位置稳定。细杆3的抗折弯或抗折断力要远小于细杆3发生形变的力，在汽车发生较大的碰撞情况下，在护杆2因受限于吸能带5的束缚而发生形变前，细杆3应已发生了折断或折弯，从而使得护杆2和吸能带5构成一个悬浮式的吸能系统。
所述吸能带5是由若干条扁平带自然层叠在一起而构成，这些扁平带可以为现有汽车上所使用的安全带。这些吸能带5的两端部通过卷绕的方式实现与护杆2端部之间的连接。
构成吸能带5的扁平带，它们彼此之间的张紧度是不一致的，而且它们的张紧度是逐渐变化的，越靠近固定体6的扁平带的张紧度越大，越靠近护杆2的扁平带的张紧度越小，与固定体6前端面相贴合的扁平带是呈张紧状态的，而其余的扁平带则处于松驰状态，这些扁平带在护杆2两端之间的长度自固定体6到护杆2方向越来越长。虽然这些扁平带在护杆2两端之间的长度有差别，但这些差别一般只在几厘米内，由几厘米的长度差别转变成护杆2向着固定体6的移动距离也只在一厘米左右的幅度范围内。在汽车发生较大的碰撞事故后，最内侧的扁平带可以先断裂，如果吸能带5所承受的力仍很大，则扁平带会由内向外逐渐断裂，从而使固定体6所承的冲击力被局限在一个相对安全的幅度范围内，而且扁平带在断裂过程中能够吸收一部分汽车碰撞后所产生的能量，从而有效地保护了汽车发动机及驾乘人员的安全。
Claims (9)
1.一种汽车碰撞保护装置，设于汽车的前舱内，前舱内设有汽车发动机，包括金属制成的护杆，其特征在于，所述护杆（2）呈向着发动机前侧凸出的弧形，一吸能带（5）的两端分别与护杆（2）的两端相连接，吸能带（5）的长度大于护杆（2）两端之间的跨度，护杆（2）通过联接结构呈悬臂状伸出到发动机的前侧，所述的吸能带（5）位于护杆（2）和发动机之间。
2.根据权利要求1所述的汽车碰撞保护装置，其特征在于，所述前舱（4）内于发动机的前侧设有固定体（6），固定体（6）固定在汽车的前桥上，所述吸能带（5）箍在固定体（6）的前端面上。
3.根据权利要求2所述的汽车碰撞保护装置，其特征在于，所述联接结构包括设于固定体（6）上的细杆（3），细杆（3）位于水平方向上，细杆（3）的抗折断力或抗折弯力要远小于护杆（2）的抗形变力。
4.根据权利要求3所述的汽车碰撞保护装置，其特征在于，所述细杆（3）位于固定体（6）上沿汽车宽度方向的中部位置处。
5.根据权利要求2、3或4所述的汽车碰撞保护装置，其特征在于，所述固定体（6）的前端面为弧面，所述吸能带（5）贴合在固定体（6）的前端面上。
6.根据权利要求1、2、3或4所述的汽车碰撞保护装置，其特征在于，在护杆（2）两端的后方分别设有供护杆端部活动的间隔（7）。
7.根据权利要求6所述的汽车碰撞保护装置，其特征在于，所述吸能带（5）是由若干扁平带层叠在一起而构成的。
8.根据权利要求7所述的汽车碰撞保护装置，其特征在于，所述吸能带（5）的端部通过卷绕的方式实现与护杆（2）的端部相连接。
9.根据权利要求8所述的汽车碰撞保护装置，其特征在于，这些扁平带的张紧度逐渐变化，越靠近护杆（2）的扁平带张紧度越小。
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