CN104943636A - 汽车二级碰撞吸能盒 - Google Patents

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张超锋
武美萍
俞经虎
石子灿
梅慧
唐英豪
宋承轩
朱杰龙
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    • B60R19/02—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/24—Arrangements for mounting bumpers on vehicles
    • B60R19/26—Arrangements for mounting bumpers on vehicles comprising yieldable mounting means
    • B60R19/34—Arrangements for mounting bumpers on vehicles comprising yieldable mounting means destroyed upon impact, e.g. one-shot type
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Abstract

本发明提供了一种汽车二级碰撞吸能盒，其能够吸收碰撞能量，使得碰撞传递给防撞梁的能量能被较好的吸收，从而达到保护车辆和乘员的双重功能。其包括车体外壳与前防撞梁中间设置一级碰撞吸能机构，在前防撞梁与前纵梁之间设置二级碰撞吸能机构，其特征在于：所述一级和二级碰撞吸能结构都通过导力杆来带动对称分布的剪切面板的一端产生塑性剪切变形而进行吸能的。

Description

汽车二级碰撞吸能盒
技术领域
本发明涉及汽车碰撞安全的技术领域，具体为一种汽车二级碰撞吸能盒。
背景技术
在研究汽车安全的同时，要保证驾驶员和乘员以及行人的安全，将汽车碰撞过程中产生的能量最大限度的吸收掉，减少对人员损伤及财务的损失。
根据美国的调查分析，汽车碰撞时主要发生的形式是前端正碰，再根据日本人的调查研究，前端正碰也是死亡率最大的一种碰撞方式。汽车碰撞过程中，绝大多数的能量被碰撞吸能结构、前纵梁吸收掉，研究前纵梁的吸能性能是有必要的。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种汽车二级碰撞吸能盒，其能够吸收碰撞能量，使得碰撞传递给前防撞梁的能量能被均匀平缓的吸收，从而达到保护车辆和乘员的双重功能。
一种汽车二级碰撞吸能盒，其技术方案是这样的：在车体外壳与前防撞梁之间设置一级碰撞吸能机构，在前防撞梁与前纵梁之间设置二级碰撞吸能机构，其特征在于：一级碰撞吸能机构通过紧固连接所述防撞梁，一级碰撞吸能机构的导力杆紧贴所述前防撞梁所对应的前端车体外壳的内壁。二级碰撞吸能机构通过紧固连接所述前纵梁，二级碰撞吸能机构的导力杆紧贴所述前防撞梁的内壁。
其进一步特征在于：所述的一级和二级碰撞吸能结构都通过导力杆来带动对称分布的剪切面板的一端产生塑性变形而进行吸能的；
所述面板吸能器具体为剪切型面板吸能器；
所述剪切面板的一边固定，一边与导力杆相连进行剪切变形；
两块所述剪切面板组成一组一级吸能结构，两块所述剪切面板的中间连接处紧固连接有所述导力杆，所述导力杆的受力端紧贴所述前防撞梁所对应的前端车体外壳的内壁；
两块所述剪切面板组成一组二级吸能结构，两块所述剪切面板的中间连接处紧固连接有所述导力杆，所述导力杆的受力端紧贴所述前防撞梁的内壁。
附图说明
图1：本发明装置的结构主视图；
图2：本发明装置的结构俯视图；
图3：本发明装置的另一种安装结构图；
图4：本发明装置的安装结构剖视图；
图5：一级碰撞吸能结构的主视图；
图6：一级碰撞吸能结构的俯视图；
图7：二级碰撞吸能结构的主视图；
图8：二级碰撞吸能结构的剖视图；
图9：二级碰撞吸能结构的侧向试图。
具体实施方式
如图1及图2所示，本发明装置吸能盒主要由橡胶缓冲垫1、一级碰撞吸能结构2、汽车前防撞梁3、二级碰撞吸能结构4及汽车前纵梁5组成，其中一级碰撞吸能结构2和二级碰撞吸能结构4的安装可以不在与汽车前纵梁5相一致的直线上。橡胶缓冲垫1收到冲击时首先通过其自身的变形吸收一部分冲击能量，然而橡胶缓冲垫1吸收的能量相当有限，随后冲击力被传到一级碰撞吸能结构2，通过一级碰撞吸能结构2进一步吸收冲击能量，接着冲击力传导至防撞梁3，由于防撞梁3与二级碰撞吸能结构4固定连接，防撞梁3受到冲击时将冲击力传至二级碰撞吸能结构4，此时二级碰撞吸能结构4再次吸收碰撞能量。
如图3所示：本发明装置中一级碰撞吸能结构2及二级碰撞吸能结构4也可以安装在与汽车前纵梁5相一致的一条直线上。这种安装方法与图1所示的安装方法不一样之处在于，一级碰撞吸能结构2发生变形后，可以直接通过其导力杆9将力传到二级碰撞吸能结构4的前安装板12，而不需要通过前防撞梁3将力传给二级碰撞吸能结构4。
如图4所示：一级碰撞吸能结构2通过其侧挡板7及后安装板8与前防撞梁3固定连接(焊接或者其他安装方式)；二级碰撞吸能结构4通过其前安装板12及后安装板15分别与前防撞梁3及汽车前纵梁5固定连接(焊接或者其他安装方式)。如果一级碰撞吸能结构2的导力杆9及二级碰撞吸能结构的导力杆13不在同一条直线上安装，即两碰撞吸能结构错开安装，那么冲击力通过碰撞吸能结构2传至防撞梁3，再由防撞梁3将冲击力传至碰撞吸能结构4。如果一级碰撞吸能结构2的导力杆9及二级碰撞吸能结构的导力杆13安装在同一条直线上，那么冲击力在一级碰撞吸能结构2耗能至极限位置后再将力传至二级碰撞吸能结构4，最后冲击力才作用到前防撞梁3上。
如图5及图6所示：一级碰撞吸能结构2由剪切面板6、导力杆9、侧挡板7及后安装板8组成，其中后安装板开有与导力杆9形状一样的方形孔10，对导力杆起导向作用。
如图7、图8及图9所示：二级碰撞吸能结构由前安装板12、导力杆13、剪切面板11、侧挡板14及后安装板15组成。其中后安装板15上开有与导力杆13形状相同的方形孔17，对导力杆13起导向作用；另外，后安装板15上还开有螺栓孔16以方便与汽车前纵梁5的连接安装。

Claims (4)

1.一种2级碰撞吸能结构，其特征在于：在车体外壳与前防撞梁中间设置一级碰撞吸能机构，在前防撞梁与前纵梁之间设置二级碰撞吸能机构。一级碰撞吸能机构通过紧固连接所述防撞梁，一级碰撞吸能机构的导力杆紧贴所述前防撞梁所对应的前端车体外壳的内壁。二级碰撞吸能机构通过紧固连接所述前纵梁，二级碰撞吸能机构的导力杆紧贴所述前防撞梁的内壁。所述的一级和二级碰撞吸能结构都通过导力杆来带动对称分布的剪切面板的一端产生塑性变形而进行吸能的。
2.根据权利要求1所述的一种2级碰撞吸能结构，其特征在于：所述碰撞吸能结构利用面板的剪切变形来吸收能量。
3.根据权利要求1或2所述的一种汽车吸能盒，其特征在于：所述剪切型面板的形状具体为菱形。
4.根据权利要求1所述的一种2级碰撞吸能结构，其特征在于：两块剪切面板呈对称形式分布在导力杆的两边，剪切面板的另一端与后安装板上的侧挡板进行紧固连接。
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