CN102602351A - 带有多级缓冲装置的汽车保险杠 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带有多级缓冲装置的汽车保险杠，结构中包括与汽车的底盘刚性连接的碰撞吸能盒和与所述碰撞吸能盒连接的杠铁，其中所述碰撞吸能盒包括一端开口的盒体、设置在盒体内部底端的吸能缓冲块、滑动配置在盒体内的外套管以及与所述外套管一端滑动配合的内套管；所述内套管外配套设置压缩弹簧，所述压缩弹簧定位在外套管和杠铁之间。本发明设置杠铁、压缩弹簧、吸能缓冲块多级吸能装置，通过形变吸收和转换碰撞能量，从而降低碰撞对车体的带来的损伤，提高车辆和人员的安全性。

Description

带有多级缓冲装置的汽车保险杠

技术领域

    本发明涉及一种汽车配套装置，具体地说是一种带有多级缓冲装置的汽车保险杠。

背景技术

汽车保险杠是吸收缓和外界冲击力、防护车身的安全装置，其对汽车的保护主要是通过两种途径实现的，一是利用与保险杠相连的车体将碰撞能量分散，二是就是通过保险杠本身形变吸收能量；在高速碰撞时尤其以第二种形式更为重要。因此汽车保险杠对碰撞能量的吸收效果是一个很重要的指标。

现有汽车大多是采用杠铁结构，其刚性地连接在汽车底盘上，当车身受到撞击或追尾时，主要靠杠铁本身的形变来吸收碰撞能量。轻微碰撞时，杠铁能够对车体起到一定的保护作用；但对于较重的碰撞，杠铁吸收的能量有限，其将碰撞能量传递给车身，造成车辆损毁甚至人员伤亡。

发明内容

     本发明要解决的技术问题是提供一种带有多级吸能缓冲措施的汽车保险杠，其通过多级吸能，将大部分碰撞能量转化成形变功，降低了强烈的碰撞对汽车车身的损毁，保证了乘车人员的安全。

为了解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：

一种带有多级缓冲装置的汽车保险杠，结构中包括与汽车的底盘刚性连接的碰撞吸能盒和与所述碰撞吸能盒连接的杠铁，所述碰撞吸能盒包括一端开口的盒体、设置在盒体内部底端的吸能缓冲块、滑动配置在盒体内的套管以及与所述套管一端滑动配合的内套管，所述内套管的另一端与杠铁固定；所述内套管外配套压缩弹簧，所述压缩弹簧定位在套管和杠铁之间。

所述盒体的外侧壁上还设置一端与盒体固定的弧形弹簧片，所述弧形弹簧片的自由端较盒体的开口端靠近杠铁，靠近的距离≤压缩弹簧的形变量。

所述盒体底壁与吸能缓冲块之间设有碰撞信号开关，所述碰撞信号开关的输出端接电路系统或油路系统的开关。

当汽车发生碰撞时，首先撞到杠铁，杠铁吸收碰撞能量，并将部分能量传递到与其刚性连接的内套管上；内套管受压后沿外套管运动，从而迫使压缩弹簧压缩，转化部分碰撞能量为弹簧形变功；当压缩弹簧压缩到极限时，内套管会推动外套管挤压吸能缓冲块，再将部分碰撞能量转化成形变功。

采用上述技术方案产生的有益效果在于：1）本发明设置杠铁、压缩弹簧、吸能缓冲块三级吸能装置，通过形变做功来吸收和转换碰撞能量，从而降低碰撞对车体的带来的损伤，提高车辆和人员的安全性；2）在进一步改进的方案中，还可以增加弧形弹簧片，又增加了一级吸能保护，使传递到车体上的碰撞能量进一步降低；3）当碰撞能很大时，会触发电路系统或油路系统的开关，使电路系统或油路系统强行关闭，避免电路短路或油路漏油而引发的更大的碰撞事故。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是碰撞吸能盒的纵向剖视图；

图3是图2中A部分的放大结构示意图；

2代表碰撞吸能盒，3代表杠铁，4、吸能缓冲块，5、盒体，7、锁舌，8、外套管，9、压缩弹簧，10、弧形弹簧片，12、碰撞信号开关，13、内套管，14、锁槽，15、法兰，16、通孔，17、凸块。

具体实施方式

本发明包括与汽车的底盘刚性连接的碰撞吸能盒2和与所述碰撞吸能盒2连接的杠铁3，结构示意图参看图1。图2是碰撞吸能盒2的纵向剖视图，其包括一端开口的盒体5、设置在盒体5内部底端的吸能缓冲块4、滑动配置在盒体5内的外套管8以及与所述外套管8一端滑动配合的内套管13；所述内套管13外配套压缩弹簧9，所述压缩弹簧9定位在外套管8和杠铁3之间。

所述盒体5的外侧壁上还设置一端与盒体5固定的弧形弹簧片10，所述弧形弹簧片10的自由端较盒体5的开口端靠近杠铁3，靠近的距离≤压缩弹簧9的形变量。所述弧形弹簧片10可以通过焊接的方式焊接在盒体5的侧壁上。当压缩弹簧9被压缩到形变极限时，杠铁3会挤压弧形弹簧片10，弧形弹簧片10发生弯曲形变；当弧形弹簧片10形变到一定程度后，杠铁3推动内套管13和外套管8压缩吸能缓冲块4发生形变，进一步吸收碰撞能量。

所述盒体5底壁与吸能缓冲块4之间设有碰撞信号开关12，所述碰撞信号开关12的输出端接电路系统或油路系统的开关。当碰撞能量很较大时，杠铁3会压缩吸能缓冲块4，压缩吸能缓冲块4会触发碰撞信号开关12，使与碰撞信号开关12连接的电路系统或油路系统自动关闭，避免漏油事故或短路事故发生，防止电池爆炸或者汽油着火而引发更大事故，将碰撞引起的损失降至最低。

与所述盒体5开口端相对的另一端设有法兰15，借助于法兰15将本发明连接至汽车底盘上。

为了防止外套管8连同杠铁3从盒体5内脱出，在外套管8的上设置锁槽14，与锁槽14还配套地设置一锁舌7，所述锁舌7的一端与锁槽14配合，锁舌7的另一端穿过盒体5侧壁上的通孔16。在正常使用状态，锁舌7位于锁槽14中，处于锁定状态，从而防止外套管8从盒体5中脱落。

锁舌7的侧壁上设有限位凸块17，所述限位凸块17位于外套管8与盒体5之间，所述限位凸块17可防止锁舌7从通孔16中滑出。所述外套管8靠近吸能缓冲块4的一端设有凸台；当将锁舌7从锁槽14中提起时，外套管8从盒体5中移出，当移动到一定位置时，锁舌7卡住外套管8的凸台，从而防止外套管8从盒体5中脱出。

本实施例中，当汽车被碰撞时，首先撞到杠铁3，杠铁3吸收碰撞能量，并将部分能量传递到与其刚性连接的内套管13上；内套管13受压后沿外滑管8运动，从而迫使压缩弹簧9压缩，转化部分碰撞能量为形变功；当压缩弹簧9压缩到极限时，杠铁3会挤压弧形弹簧片10，弧形弹簧片10受压形变；当形变到一定程度，弧形弹簧片10从盒体5的侧壁上撕开；杠铁3推动内套管13连同外套管8挤压高弹性模量的吸能缓冲块4，吸能缓冲块4受压形变将部分碰撞能量转化成形变功；当碰撞能量较大时，吸能缓冲块4会触发碰撞信号开关12，碰撞信号开关12将信号传输至电路系统或油路系统，使电路或油路关闭。

综上所述，本发明通过设置杠铁3、压缩弹簧9、弧形弹簧片10和吸能缓冲块4多级吸能形变装置，将碰撞能量最大限度地转换成形变功，使传递到车体上的碰撞能量降低至最低，避免对车辆和人员的损伤。

Claims (5)

1.一种带有多级缓冲装置的汽车保险杠，结构中包括与汽车的底盘刚性连接的碰撞吸能盒（2）和与所述碰撞吸能盒（2）连接的杠铁（3），其特征在于所述碰撞吸能盒（2）包括一端开口的盒体（5）、设置在盒体（5）内部底端的吸能缓冲块（4）、滑动配置在盒体（5）内的外套管（8）以及与所述外套管（8）一端滑动配合的内套管（13），所述内套管（13）的另一端与杠铁（3）固定；所述内套管（13）外配套设置压缩弹簧（9），所述压缩弹簧（9）定位在外套管（8）和杠铁（3）之间。

2.根据权利要求1所述的带有多级缓冲装置的汽车保险杠，其特征在于所述盒体（5）的外侧壁上还设置一端与盒体（5）固定的弧形弹簧片（10），所述弧形弹簧片（10）的自由端较盒体（5）的开口端靠近杠铁，靠近的距离≤压缩弹簧（9）的形变量。

3.根据权利要求1所述的带有多级缓冲装置的汽车保险杠，其特征在于所述外套管（8）上设有锁槽（14），与锁槽（14）配套设置锁舌（7）；所述锁舌（7）的顶部穿过盒体（5）侧壁上的通孔（16）。

4.根据权利要求3所述的带有多级缓冲装置的汽车保险杠，其特征在于所述锁舌（7）侧壁上设有限位凸块（17）。

5.根据权利要求1~4任意一项所述的多级缓冲装置的汽车保险杠，其特征在于所述盒体（5）底壁与吸能缓冲块（4）之间设有碰撞信号开关（12），所述碰撞信号开关（12）的输出端接电路系统或油路系统的开关。

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