CN107963043A - 一种三级组合式车辆碰撞集成系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种三级组合式车辆碰撞集成系统，属于车辆前纵梁碰撞吸能装置技术，包括前板、第一减震器、第一连接板、第二减震器、第二连接板和第三减震器；第一减震器一端和前板连接，另一端和第一连接板的一侧连接，第一连接板的另一侧连接有两个第二减震器，两个第二减震器对称设置；第二减震器和第一连接板连接端的另一端通过第二连接板连接有第三减震器。车辆发生碰撞时，通过前板将能量传递与第一减震器进行一级吸能；第一连接板将一级吸能后的剩余能量传递至第二减震器，对称设置的第二减震器进行二级吸能；第二连接板将二级吸能后的剩余能量传递至第三减震器，进行三级吸能，以保证人员和车辆安全，结构简单，成本低，吸能效果好。

Description

一种三级组合式车辆碰撞集成系统及方法
技术领域
本发明涉及车辆前纵梁碰撞吸能装置技术领域，具体为一种三级组合式车辆碰撞集成系统及方法。
背景技术
随着社会经济的不断发展，汽车在人们日常生活中已经得到了普及，由于汽车保有量的增加，交通安全也成为了人们的关注重点，在发生交通事故时，往往会造成人员的伤亡，为了减少碰撞对车内人员的伤害，在汽车中设置有碰撞吸能装置。
目前对于车辆前纵梁碰撞吸能装置，存在抗碰撞吸能效果差的问题，并且者对于一些复杂的多向的膨胀力的大小和方向要求较高，且现有装置造价昂贵，维修费用昂贵，原理结构复杂，对环境要求高，吸能效果差。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种三级组合式车辆碰撞集成系统及方法，结构简单，成本低，吸能效果好。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种三级组合式车辆碰撞集成系统，包括前板、第一减震器、第一连接板、第二减震器、第二连接板和第三减震器；
所述第一减震器一端和前板连接，另一端和第一连接板的一侧连接，第一连接板的另一侧连接有两个第二减震器，两个第二减震器对称设置，前板用于和车辆前保险杠连接；
所述第二减震器和第一连接板连接端的另一端通过第二连接板连接有第三减震器。
可选的，所述第一减震器包括第一减震装置和第一阻尼装置，第一减震装置和第一阻尼装置并联；
所述第一减震装置包括第一中心杆，第一中心杆上设置有第一弹簧，第一中心杆两端连接有第一顶头，第一弹簧两端设置有第一弹簧端块，第一中心杆两端的第一顶头分别通过第一连接盘和前板以及第一连接板连接；
所述第一阻尼装置包括第一吸能盒和第一短梁，第一吸能盒两端设置有第三连接板和第四连接板，第三连接板和前板连接，第一短梁两端设置有第五连接板和第六连接板，第六连接板和第一连接板连接，第四连接板和第五连接板连接。
可选的，所述第一吸能盒和第一短梁均为为长方体钣金构件，第一吸能盒四棱边均开有第一导向槽，第一导向槽位于第一吸能盒棱边上的1/5、2/5、3/5和4/5处；第一短梁四棱边均开有第二导向槽，第一短梁的每条棱边均等分成四份，第二导向槽位于2/4至3/4处。
可选的，所述第二减震器包括第二减震装置和第二阻尼装置，第二减震装置和第二阻尼装置并联；
所述第二减震装置包括第二中心杆，第二中心杆上设置有第二弹簧，中第二心杆两端连接有第二顶头，第二弹簧两端设置有第二弹簧端块，第二中心杆两端的第二顶头分别通过第二连接盘和第一连接板以及第二连接板连接；
所述第二阻尼装置包括第二吸能盒和第二短梁，第二吸能盒两端设置有第七连接板和第八连接板，第七连接板和第二连接板连接，第二短梁两端设置有第九连接板和第十连接板，第十连接板和第一连接板连接，第八连接板和第九连接板连接。
可选的，所述第二吸能盒和第二短梁均为长方体钣金构件，第二吸能盒四棱边均开有第三导向槽，第三导向槽位于第二吸能盒棱边上的1/5、2/5、3/5和4/5处；第二短梁四棱边均开有第四导向槽，第一短梁的每条棱边均等分成四份，第四导向槽位于前段的2/4至3/4处。
可选的，所述两个第二减震器对称设置，两个第二减震器中的第二阻尼装置相对设置。
可选的，第三减震器包括第三中心杆，第三中心杆上设置有第三弹簧，第三中心杆两端连接有第三顶头，第三弹簧两端设置有第三弹簧端块，第三中心杆一端的第三顶头通过第三连接盘和第二连接板连接，另一端的第三顶头上的第三连接盘用于和车辆中厢连接。
可选的，所述第三中心杆一端的第三顶头通过第三连接盘连接于第二连接板上，位于第二减震器的中间位置。
三级组合式车辆碰撞集成系统的吸能方法，包括：
车辆发生碰撞时，前保险杠将能量传递到前板，前板将能量传递与第一减震器进行一级吸能；
第一连接板将一级吸能后的剩余能量传递至第二减震器，对称设置的第二减震器进行二级吸能；
第二连接板将二级吸能后的剩余能量传递至第三减震器，进行三级吸能。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明公开一种三级组合式车辆碰撞集成系统，包括包括前板、第一减震器、第一连接板、第二减震器、第二连接板和第三减震器；第一减震器一端和前板连接，另一端和第一连接板的一侧连接，第一连接板的另一侧连接有两个第二减震器，两个第二减震器对称设置，前板用于和车辆前保险杠连接；第二减震器和第一连接板连接端的另一端通过第二连接板连接有第三减震器。车辆发生碰撞时，前保险杠将能量传递到前板，通过前板将能量传递与第一减震器进行一级吸能；第一连接板将一级吸能后的剩余能量传递至第二减震器，对称设置的第二减震器进行二级吸能；第二连接板将二级吸能后的剩余能量传递至第三减震器，进行三级吸能，以保证人员和车辆安全，结构简单，成本低，吸能效果好。
本发明公开一种三级组合式车辆碰撞集成系统的吸能方法车辆发生碰撞时，前保险杠将能量传递到前板，通过前板将能量传递与第一减震器进行一级吸能；第一连接板将一级吸能后的剩余能量传递至第二减震器，对称设置的第二减震器进行二级吸能；第二连接板将二级吸能后的剩余能量传递至第三减震器，进行三级吸能，以保证人员和车辆安全，结构简单，成本低，吸能效果好。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种三级组合式车辆碰撞集成系统的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种三级组合式车辆碰撞集成系统的透视示意图。
图中：1.前板、2.第一减震装置、3.第二减震装置、4.第三减震器、5.第三连接盘、6.第一阻尼装置、7.第二阻尼装置、8.第二连接板、9.第一连接板；
21.第一连接盘、22.第一弹簧、23.第一中心杆、24.第一顶头、25.第一弹簧端块、61.第三连接板、62.第一吸能盒、63.第四连接板、64.第五连接板、65.第一短梁、66.第六连接板。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
如图1和图2所示，一种三级组合式车辆碰撞集成系统，包括前板1、第一减震器、第一连接板9、第二减震器、第二连接板8和第三减震器4；
第一减震器一端和前板1连接，另一端和第一连接板9的一侧连接，第一连接板9的另一侧连接有两个第二减震器，两个第二减震器对称设置，前板1用于和车辆前保险杠连接；第二减震器和第一连接板9连接端的另一端通过第二连接板8连接有第三减震器4。
第一减震器包括第一减震装置2和第一阻尼装置6，第一减震装置2和第一阻尼装置6并联；
第一减震装置2包括第一中心杆23，第一中心杆23上设置有第一弹簧22，第一中心杆23两端连接有第一顶头24，第一弹簧22两端设置有第一弹簧端块25，第一中心杆23两端的第一顶头24分别通过第一连接盘21和前板1以及第一连接板9连接；
第一阻尼装置6包括第一吸能盒和第一短梁，第一吸能盒两端设置有第三连接板和第四连接板，第三连接板和前板1连接，第一短梁两端设置有第五连接板和第六连接板，第六连接板和第一连接板9连接，第四连接板和第五连接板连接。
第一吸能盒和第一短梁均为为长方体钣金构件，第一吸能盒四棱边均开有第一导向槽，第一导向槽位于第一吸能盒棱边上的1/5、2/5、3/5和4/5处；第一短梁四棱边均开有第二导向槽，第一短梁的每条棱边均等分成四份，第二导向槽位于前段的2/4至3/4处。
第二减震器包括第二减震装置3和第二阻尼装置7，第二减震装置3和第二阻尼装置7并联；
第二减震装置3包括第二中心杆，第二中心杆上设置有第二弹簧，中第二心杆两端连接有第二顶头，第二弹簧两端设置有第二弹簧端块，第二中心杆两端的第二顶头分别通过第二连接盘和第一连接板9以及第二连接板8连接；
第二阻尼装置7包括第二吸能盒和第二短梁，第二吸能盒两端设置有第七连接板和第八连接板，第七连接板和第二连接板8连接，第二短梁两端设置有第九连接板和第十连接板，第十连接板和第一连接板9连接，第八连接板和第九连接板连接。
第二吸能盒和第二短梁均为为长方体钣金构件，第二吸能盒四棱边均开有第三导向槽，第三导向槽位于第二吸能盒棱边上的1/5、2/5、3/5和4/5处；第二短梁四棱边均开有第四导向槽，第一短梁的每条棱边均等分成四份，第四导向槽位于前段的2/4至3/4处。
两个第二减震器对称设置，两个第二减震器中的第二阻尼装置7相对设置。
第三减震器4包括第三中心杆，第三中心杆上设置有第三弹簧，第三中心杆两端连接有第三顶头，第三弹簧两端设置有第三弹簧端块，第三中心杆一端的第三顶头通过第三连接盘5和第二连接板8连接，另一端的第三顶头上的第三连接盘5用于和车辆中厢连接。
第三中心杆一端的第三顶头通过第三连接盘5连接于第二连接板8上，位于第二减震器的中间位置。
第一减振器一端通过螺栓组连接于车辆前保险杠，另一端通过螺栓组连接于第一连接板9；第一连接板9另一端通过螺栓组并联连接于第二减震器，第二减振器由第二减震装置3和第二阻尼装置7并联组成，两个第二减振器Ⅱ两者中心轴面呈对称安装，其两者另一端通过螺栓组连接于第二连接板8；第二连接板8另一端通过螺栓组连接于第三减震器4的对应的第三连接盘5；第三减振装置另一端分别焊接有第三连接盘5，第三连接盘5通过螺栓组连接于车辆的中厢。
前板1的四端角开有阶梯孔，其中一端面半端通过螺栓组和第三连接板连接，另一半端面通过螺栓组连接于第一减振装置一端的第一连接盘21，前板1另一端面通过螺栓组连接于车辆前防撞架结构；第一吸能盒另一端面焊接有第四连接板；第四连接板通过螺栓组连接于第五连接板；第五连接板通过螺栓组连接于第一连接板9的一端面的半端位置；第一连接板9另外半端位置通过螺栓组连接于第一减振装置一端的第一连接盘21；第一减震装置2另一端的第一连接盘21通过螺栓组连接于前板1一端面半端位置；第一连接盘21端部焊接有第一顶头24；第一顶头24为半中空圆柱体；第一中心杆23端部插入于第一顶头24；第一弹簧22两端部焊接有第一弹簧端块25。第二减震器中的零部件的连接方式与第一减震器中零部件的连接方式相似。
当车辆前厢发生碰撞的时候，冲击通过保险杠等防护结构将其能量传递于前板1后续将能量传递于该装置，通过具体的把减振理论中的三级组合式模型具体形象化对其碰撞能量进行吸能处理最终通过多减振器和多阻尼装置的结构相结合，最终将碰撞能量传递于车辆中厢，以而保障乘客的安全。
三级组合式车辆碰撞集成系统的吸能方法，包括：
车辆发生碰撞时，前保险杠将能量传递到前板1，前板1将能量传递与第一减震器进行一级吸能；
第一连接板9将一级吸能后的剩余能量传递至第二减震器，对称设置的第二减震器进行二级吸能；
第二连接板8将二级吸能后的剩余能量传递至第三减震器4，进行三级吸能。
本发明所举的具体实施例仅是对此发明精神的诠释，本发明技术领域的技术人员可以对描述的具体实施例进行修改或类似的方法替代，并不偏离本发明的精神。

Claims (9)

1.一种三级组合式车辆碰撞集成系统，其特征在于，包括前板(1)、第一减震器、第一连接板(9)、第二减震器、第二连接板(8)和第三减震器(4)；
所述第一减震器一端和前板(1)连接，另一端和第一连接板(9)的一侧连接，第一连接板(9)的另一侧连接有两个第二减震器，两个第二减震器对称设置，前板(1)用于和车辆前保险杠连接；
所述第二减震器和第一连接板(9)连接端的另一端通过第二连接板(8)连接有第三减震器(4)。
2.如权利要求1所述的一种三级组合式车辆碰撞集成系统，其特征在于，所述第一减震器包括第一减震装置(2)和第一阻尼装置(6)，第一减震装置(2)和第一阻尼装置(6)并联；
所述第一减震装置(2)包括第一中心杆(23)，第一中心杆(23)上设置有第一弹簧(22)，第一中心杆(23)两端连接有第一顶头(24)，第一弹簧(22)两端设置有第一弹簧端块(25)，第一中心杆(23)两端的第一顶头(24)分别通过第一连接盘(21)和前板(1)以及第一连接板(9)连接；
所述第一阻尼装置(6)包括第一吸能盒(62)和第一短梁(65)，第一吸能盒(62)两端分别设置有第三连接板(61)和第四连接板(63)，第三连接板(61)和前板(1)连接，第一短梁(65)两端设置有第五连接板(64)和第六连接板(66)，第六连接板(66)和第一连接板(9)连接，第四连接板(63)和第五连接板(64)连接。
3.如权利要求2所述的一种三级组合式车辆碰撞集成系统，其特征在于，所述第一吸能盒(62)和第一短梁(65)均为长方体钣金构件，第一吸能盒(62)四棱边均开有第一导向槽，第一导向槽位于第一吸能盒(62)棱边上的1/5、2/5、3/5和4/5处；第一短梁(65)四棱边均开有第二导向槽，第一短梁(65)的每条棱边均等分成四份，第二导向槽位于2/4至3/4处。
4.如权利要求1所述的一种三级组合式车辆碰撞集成系统，其特征在于，所述第二减震器包括第二减震装置(3)和第二阻尼装置(7)，第二减震装置(3)和第二阻尼装置(7)并联；
所述第二减震装置(3)包括第二中心杆，第二中心杆上设置有第二弹簧，中第二心杆两端连接有第二顶头，第二弹簧两端设置有第二弹簧端块，第二中心杆两端的第二顶头分别通过第二连接盘和第一连接板(9)以及第二连接板(8)连接；
所述第二阻尼装置(7)包括第二吸能盒和第二短梁，第二吸能盒两端设置有第七连接板和第八连接板，第七连接板和第二连接板(8)连接，第二短梁两端设置有第九连接板和第十连接板，第十连接板和第一连接板(9)连接，第八连接板和第九连接板连接。
5.如权利要求4所述的一种三级组合式车辆碰撞集成系统，其特征在于，所述第二吸能盒和第二短梁均为为长方体钣金构件，第二吸能盒四棱边均开有第三导向槽，第三导向槽位于第二吸能盒棱边上的1/5、2/5、3/5和4/5处；第二短梁四棱边均开有第四导向槽，第一短梁(65)的每条棱边均等分成四份，第四导向槽位于前段的2/4至3/4处。
6.如权利要求4所述的一种三级组合式车辆碰撞集成系统，其特征在于，所述两个第二减震器对称设置，两个第二减震器中的第二阻尼装置(7)相对设置。
7.如权利要求1所述的一种三级组合式车辆碰撞集成系统，其特征在于，第三减震器(4)包括第三中心杆，第三中心杆上设置有第三弹簧，第三中心杆两端连接有第三顶头，第三弹簧两端设置有第三弹簧端块，第三中心杆一端的第三顶头通过第三连接盘(5)和第二连接板(8)连接，另一端的第三顶头上的第三连接盘(5)用于和车辆中厢连接。
8.如权利要求7所述的一种三级组合式车辆碰撞集成系统，其特征在于，所述第三中心杆一端的第三顶头通过第三连接盘(5)连接于第二连接板(8)上，位于第二减震器的中间位置。
9.基于权利要求1-8所述任一三级组合式车辆碰撞集成系统的吸能方法，其特征在于，包括：
车辆发生碰撞时，前保险杠将能量传递到前板(1)，前板(1)将能量传递与第一减震器进行一级吸能；
第一连接板(9)将一级吸能后的剩余能量传递至第二减震器，对称设置的第二减震器进行二级吸能；
第二连接板(8)将二级吸能后的剩余能量传递至第三减震器(4)，进行三级吸能。
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