CN109552228B - 一种防撞梁及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种防撞梁及车辆，属于车辆技术领域。防撞梁包括梁本体和填充介质。梁本体内部设有密闭的至少一个填充腔，梁本体包括连接部和与连接部连接的可弹性变形的至少一个撞击部，连接部被配置为与车辆的车架连接。填充介质填充于至少一个填充腔，填充介质为非牛顿流体。每个撞击部受到撞击力后，每个撞击部将发生弹性变形并挤压填充介质。这种防撞梁利用非牛顿流体遇强则强，遇弱则弱的特点，使得防撞梁低速碰撞时变软保护被撞物体，高速碰撞时变硬维持整车刚度，对车辆本身的保护更好，车辆碰撞后的损失更小。非牛顿流体成本较低，由非牛顿流体和具有弹性变形能力的梁本体的结构组合可有效降低生产成本和维修成本。

Description

一种防撞梁及车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种防撞梁及车辆。

背景技术

车辆防撞梁一般都是采用金属材料制成的横梁，与车辆的车架连接，作为车辆被动安全的第一道屏障，防撞梁是吸收和缓和外界的冲击力，防护车身前后部的重要安全装置。

目前，车辆防撞梁一般由钢、铝合金制作而成，该防撞横梁一般用于缓和较高速度的冲击力从而保护车辆。针对行人保护或低速碰撞保护则主要由设于塑料保险杠壳体和防撞横梁之间的高密度泡沫填充物来提供。现有技术中，针对高速、低速碰撞需要由金属防撞梁以及高密度泡沫构成的防撞结构，总的成本会较高。

发明内容

本发明实施例提供一种防撞梁及车辆，以改善由金属防撞梁以及高密度泡沫构成的防撞结构成本较高的问题。

第一方面，本发明实施例提供一种防撞梁，包括梁本体和填充介质；所述梁本体内部设有密闭的至少一个填充腔，所述梁本体包括连接部和与所述连接部连接的可弹性变形的至少一个撞击部，所述连接部被配置为与车辆的车架连接；所述填充介质填充于所述至少一个填充腔，所述填充介质为非牛顿流体；每个撞击部受到撞击力后，每个撞击部将发生弹性变形并挤压所述填充介质。

上述技术方案中，梁本体内部设有至少一个填充腔，填充腔内填充有填充介质，填充介质为非牛顿流体，其剪应力与剪切应变率之间不是线性关系的流体，其特性是当受到缓慢的作用力时，非牛顿流体具有液态特性，其具有柔性；当受到快速的作用力时，非牛顿流体具有固态特性，其具有高强度和弹性。在实际使用时，当梁本体的撞击部受到被撞物体(比如行人)施加的缓慢的作用力时，撞击部将发生弹性变形并挤压非牛顿流体，此时，非牛顿流体具有液态特性，撞击部以及非牛顿流体的柔软度可对被撞物体(比如行人)起到保护作用；当梁本体的撞击部受到被撞物体施加的快速的作用力时，撞击部将发生弹性变形并挤压非牛顿流体，此时，非牛顿流体具有固态特性，具有高强度以及弹性特性的非牛顿流体将冲击力分散从而降低车辆的受损坏程度；当梁本体的撞击部发生快速小角度的局部撞击时，虽然防撞梁会表现出很高的硬度，但非牛顿流体本身还是具有流动能力，撞击部局部受到的撞击力会因为流体间的流动而分散，使得防撞梁难以出现局部变形而侵入车身内的严重后果；此外，由于梁本体的撞击部具有弹性恢复能力，撞击部受到的冲击力消失后，梁本体将恢复，防撞梁可以多次使用。这种防撞梁利用非牛顿流体遇强则强，遇弱则弱的特点，使得防撞梁低速碰撞时变软保护被撞物体，高速碰撞时变硬维持整车刚度，对车辆本身的保护更好，车辆碰撞后的损失更小；非牛顿流体成本较低，由非牛顿流体和具有弹性变形能力的梁本体的结构组合可有效降低生产成本和维修成本。

另外，本发明实施例的防撞梁还具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，一个撞击部对应设置一个填充腔，每个填充腔部分或全部位于与其对应的一个撞击部内。

上述技术方案中，每个填充腔部分或全部位于与其对应的撞击部内，撞击部受到撞击力后能够很好的将撞击力传递给填充腔内的非牛顿流体，以挤压非牛顿流体，以使非牛顿流体快速响应。

在本发明的一些实施例中，所述至少一个撞击部中的部分或全部撞击部的截面的形状为圆弧形，所述梁本体的延伸方向垂直于所述截面。

上述技术方案中，部分或全部撞击部的横截面的形状为圆弧形，这种结构使得该部分或全部的撞击部具有很好的自保形能力，不易因非牛顿流体的重力而发生变形，即该部分或全部的撞击部对其内部的填充腔的形状具有很好的保持能力。此外，在低速撞击过程中，撞击部更容易发生变形，撞击部与被撞物体的接触面积将逐渐增大，进一步提升防撞梁对被撞物体起到的保护效果。

在本发明的一些实施例中，所述至少一个撞击部中的部分或全部撞击部的内部形成具有一端开口的容纳空间，所述连接部具有连接面；

所述部分或全部撞击部开口的一端连接于所述连接面，所述部分或全部撞击部中的每个撞击部的内壁与所述连接面连接以共同限定一个填充腔。

上述技术方案中，部分或全部撞击部的内部形成具有一端开口的容纳空间，即该部分或全部撞击部为一端开口的空心结构；该部分或全部撞击部开口的一端与连接面连接后，该部分或全部撞击部的内壁与连接面将共同界定填充腔，即填充腔内的非牛顿流体完全位于撞击部内，使得撞击部上的任意位置受到撞击力后，撞击力都能够快速的传递至非牛顿流体，以使非牛顿流体快速作出响应。

在本发明的一些实施例中，所述至少一个填充腔中的部分或全部填充腔内设有可弹性变形的至少一个分隔体，所述至少一个分隔体将所述部分或全部填充腔中的每个填充腔分隔为相互独立的多个腔室，所述填充介质填充于所述多个腔室内。

上述技术方案中，部分或全部填充腔内设有可弹性变形的至少一个分隔体，该部分或全部的填充腔被其内的分隔体分隔为相互独立的多个腔室，各个腔室中的非牛顿流体互不干扰，均可单独响应，增强了防撞梁的防撞能力。

在本发明的一些实施例中，所述至少一个撞击部包括一个撞击部，所述至少一个填充腔包括一个撞击部，所述一个撞击部和所述一个填充腔均沿所述梁本体的延伸方向延伸。

上述技术方案中，撞击部和填充腔均为一个，撞击部和填充腔均沿梁本体的延伸方向延伸，防撞梁横向(车辆的宽度方向)布置于车辆的车架上后，填充腔也将横向布置，使得填充腔的横向跨度较长，填充腔的横向跨度越长，撞击部的有效防撞范围就越大，从而增大了防撞梁的防撞范围。

在本发明的一些实施例中，所述至少一个撞击部包括多个撞击部，所述多个撞击部沿所述梁本体的延伸方向间隔分布于所述连接部。

上述方案中，撞击部为多个，所有撞击部沿梁本体的延伸方向间隔分布于连接部，增大了防撞梁的防撞范围。此外，由于填充腔与撞击部一一对应，各个填充腔相互独立，一个撞击部受到撞击后，该撞击部只会挤压与之相对应的填充腔内的非牛顿流体，各个填充腔内的非牛顿流体不会相互干扰，一个填充腔内的非牛顿流体失效后不会影响到其他填充腔内的非牛顿流体；防撞梁发生局部碰撞时，即部分撞击部受到撞击时，受到撞击的撞击部将发生弹性变形，未受到撞击的撞击部将不会发生变形。

在本发明的一些实施例中，所述至少一个撞击部与所述连接部一体成型。

上述技术方案中，撞击部与连接部一体成型，简化了梁本体成型工艺，降低了生产成本。

在本发明的一些实施例中，所述防撞梁还包括硬质板；

所述连接部具有安装面，所述安装面与所述硬质板连接，所述硬质板被配置为与车辆的车架连接。

上述技术方案中，由于撞击部与连接部一体成型，可理解的，连接部的材质与撞击部相同，连接部也具有弹性变形能力，若连接部直接与车架连接，撞击部受到撞击力后，撞击力将传递至连接部，从而使连接部发生变形，当连接部的变形量过大时，连接部与车架连接处容易被破坏，防撞梁则无法继续使用。而连接部与车架通过硬质板连接后，连接部受到的撞击力将通过硬质板传递给车架，连接部的变形量不会过大，连接部不易被破坏。

在本发明的一些实施例中，所述梁本体上设有与所述至少一个填充腔中的部分或全部填充腔连通的介质进入口和介质排出口；

所述防撞梁还包括第一开关装置和第二开关装置，所述第一开关装置被配置为打开或关闭所述介质进入口；所述第二开关装置被配置为打开或关闭所述介质排出口。

上述技术方案中，打开第一开关装置可通过介质进入口向填充腔内注入非牛顿流体，打开第二开关装置可通过介质排出口将填充腔内的非牛顿流体排出，可方便的对填充腔内的非牛顿流体进行更换。也就是说，根据具体需求可将填充腔内注入不同浓度的非牛顿流体，以调整碰撞发生时的反应快慢和吸收撞击力大小。

在本发明的一些实施例中，所述撞击部的材料包括橡胶材料。

上述技术方案中，撞击部的材料为橡胶，这种材质的撞击部既具有弹性变形能力，又具有很好的保形能力，不易因非牛顿流体的重力而发生变形。

第二方面，本发明实施例提供一种车辆，包括车架和上述的防撞梁；

所述连接部连接于所述车架。

上述技术方案中，车辆具有上述的防撞梁，防撞梁利用非牛顿流体遇强则强，遇弱则弱的特点，使得防撞梁低速碰撞时变软保护被撞物体，高速碰撞时变硬维持整车刚度；非牛顿流体成本较低，由非牛顿流体和具有弹性变形能力的梁本体的结构组合可有效降低整车的生产成本。

在本发明的一些实施例中，所述车辆还包括保险杠壳体；

所述保险杠壳体连接于所述车架，所述防撞梁位于所述保险杠壳体与所述车架之间，所述至少一个撞击部朝向所述保险杠壳体，所述至少一个撞击部与所述保险杠壳体存在间隙。

上述技术方案中，防撞梁位于保险杠壳体与车架之间，保险杠壳体可对防撞梁起到遮盖作用；撞击部与保险杠壳体之间存在间隙，防止撞击部与保险杠壳体之间发生摩擦而造成撞击部损害和产生噪音。此外，由于防撞梁具有柔软性，能够很好的将受力分散传递至车架，防撞梁不会被破坏，防撞梁将支撑在保险杠壳体与车架之间，保险杠壳体不易破碎。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明一些实施例提供的防撞梁的截面图；

图2为本发明一些实施例提供的防撞梁的安装图；

图3为本发明另一些实施例提供的防撞梁的安装图；

图4为本发明一些实施例提供的防撞梁的第一种可能性的截面图；

图5为本发明一些实施例提供的防撞梁的第二种可能性的截面图；

图6为本发明一些实施例提供的防撞梁的结构示意图；

图7为本发明一些实施例提供的具有分隔体的防撞梁的第一种可能性的结构示意图；

图8为本发明一些实施例提供的具有分隔体的防撞梁的第二种可能性的结构示意图；

图9为本发明另一些实施例提供的防撞梁的结构示意图；

图10为本发明另一些实施例提供的具有分隔体的防撞梁的第一种可能性的结构示意图；

图11为本发明另一些实施例提供的具有分隔体的防撞梁的第二种可能性的结构示意图；

图12为本发明又一些实施例提供的防撞梁结构示意图；

图13为本发明又一些实施例提供的防撞梁结构示意图；

图14为本发明又一些实施例提供的防撞梁结构示意图；

图15为本发明再一些实施例提供的防撞梁结构示意图；

图16为本发明一些实施例提供的车辆的局部示意图。

图标：100-防撞梁；10-梁本体；11-填充腔；111-腔室；12-连接部；121-安装面；122-连接面；13-撞击部；20-填充介质；30-硬质板；40-分隔体；50-第一开关装置；60-第二开关装置；200-车辆；210-车架；220-保险杠壳体；B-延伸方向。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

本发明实施例提供一种防撞梁100，以下结合图1-图15对防撞梁100具体阐述。

如图1所示，防撞梁100包括梁本体10和填充介质20，梁本体10内设有密闭的至少一个填充腔11，梁本体10包括连接部12和与连接部12连接的可弹性变形的至少一个撞击部13，连接部12被配置为与车辆200的车架210连接，填充介质20填充于所有填充腔11内，填充介质20为非牛顿流体，每个撞击部13受到撞击力后，每个撞击部13将发生弹性形变并挤压填充介质20。

上述的非牛顿流体剪应力与剪切应变率之间不是线性关系的流体。非牛顿流体的特性是当受到缓慢的作用力时，非牛顿流体具有液态特性，其具有柔软性；当受到快速的作用力时，非牛顿流体具有固态特性，其具有高强度和弹性。也就是说，非牛顿流体具有遇强则强，遇弱则弱的特性。

可理解的，非牛顿流体的成分可以是多种。非牛顿流体的成分包括但不限于淀粉液、浓糖水、面团、米粉团、炼乳、土豆浆、高分子聚合物的浓溶液及悬浮液、聚乙烯、聚丙烯酰胺、聚氯乙烯或橡胶溶液等。当然，非牛顿流体也可以包括上述的两种或两种以上的成分的组合。在实际使用时，保证非牛顿流体在低温情况下同样能够保持其遇强则强遇弱则弱的特性，可在非牛顿流体中加入适当降低其冰点的添加物，比如酒精、醋等。

在实际使用时，当梁本体10的撞击部13受到被撞物体(比如行人)施加的缓慢的作用力时，撞击部13将发生弹性变形并挤压非牛顿流体，此时，非牛顿流体具有液态特性，撞击部13以及非牛顿流体的柔软度可对被撞物体(比如行人)起到保护作用；当梁本体10的撞击部13受到被撞物体施加的快速的作用力时，撞击部13将发生弹性变形并挤压非牛顿流体，此时，非牛顿流体具有固态特性，具有高强度以及弹性特性的非牛顿流体将冲击力分散从而降低车辆200的受损坏程度；当梁本体10的撞击部13发生快速小角度的局部撞击时，虽然防撞梁100会表现出很高的硬度，但非牛顿流体本身还是具有流动能力，撞击部13局部受到的撞击力会因为流体间的流动而分散，使得防撞梁100难以出现局部变形而侵入车身内的严重后果；此外，由于梁本体10的撞击部13具有弹性恢复能力，撞击部13受到的冲击力消失后，梁本体10将恢复，防撞梁100可以多次使用。这种防撞梁100利用非牛顿流体遇强则强，遇弱则弱的特点，使得防撞梁100低速碰撞时变软保护被撞物体，高速碰撞时变硬维持整车刚度，对车辆本身的保护更好，车辆碰撞后的损失更小；非牛顿流体成本较低，由非牛顿流体和具有弹性变形能力的梁本体10的结构组合可有效降低生产成本和维修成本。

梁本体10的撞击部13的材料可以是多种，只要其材料受力后能够发生变形且具有一定的保形能力即可。在本发明的一些实施例中，撞击部13为橡胶材料。这种材质的撞击部13既具有弹性变形能力，又具有很好的保形能力，不易因非牛顿流体的重力而发生变形。

当然，连接部12的材料也可以是多种，连接部12的材料与撞击部13的材料可以相同，也可以不同。连接部12可以是硬质材料，比如，钢材、铝合金、钛合金等，也可以是具有弹性变形的弹性材料，比如，橡胶。

在本发明的一些实施例中，上述的至少一个撞击部13与连接部12一体成型，即所有的撞击部13与连接部12一体成型。这种结构简化了梁本体10的成型工艺，降低了生产成本。

连接部12的作用是与车辆200的车架210连接，在实际使用时，可以是连接部12与车架210直接连接，也可以是连接部12与车架210间接连接。

如图2所示，在一个非限制性例子中，连接部12为硬质材料，连接部12具有安装面121，连接部12与车架210直接连接，即连接部12的安装面121与车架210接触后，通过螺栓等连接件将连接部12与车架210连接固定。

如图3所示，在另一个非限制性的例子中，连接部12与撞击部13一体成型，即连接部12与撞击部13的材质相同，均为弹性材质，连接部12具有安装面121，防撞梁100还包括硬质板30，安装面121与硬质板30连接，硬质板30用于与车架210连接，即在实际使用时，硬质板30与车架210接触后，通过螺栓等连接件将硬质板30与车架210连接，也就是说，连接部12通过硬质板30与车架210间接连接。当然，安装面121与硬质板30连接，也可以是安装面121与硬质板30接触后通过螺栓等连接件连接固定。其中，硬质板30的材料可以是钢材、铝合金、钛合金等强度、硬度较高的材质。

在上述两个非限制性例子中，连接部12的安装面121即为连接部12与撞击部13相背离的一个表面。

需要说明的是，在上述的第一个非限制性例子中，连接部12为硬质材料，连接部12与车架210直接连接，但这并不意味着只能是连接部12为硬质材料的情况下才能与车架210直接连接，当然，连接部12为弹性材质时，连接部12也可以与车架210直接连接。

在上述的第二个非限制例子中，由于撞击部13与连接部12一体成型，可理解的，连接部12的材质与撞击部13相同，连接部12也具有弹性变形能力，若连接部12直接与车架210连接，撞击部13受到撞击力后，撞击力将传递至连接部12，从而使连接部12发生变形，当连接部12的变形量过大时，连接部12与车架210连接处容易被破坏，防撞梁100则无法继续使用。而连接部12与车架210通过硬质板30连接后，硬质板30对连接部12可起到支撑作用，连接部12受到的撞击力将通过硬质板30传递给车架210，连接部12的变形量不会过大，连接部12不易被破坏。

需要说明的是，撞击部13可以是一个，也可以是多个，填充腔11可以是一个，也可以上多个，撞击部13的个数与填充腔11的个数可以相等也可以不等。

在本发明的一些实施例中，一个撞击部13对应设置一个填充腔11(撞击部13与填充腔11一一对应)，每个填充腔11部分或全部位于与对应的一个撞击部13内。这种结构使得撞击部13受到撞击力后能够很好的将撞击力传递给填充腔11内的非牛顿流体，以使非牛顿流体快速响应。

具体的，如图4所示，填充腔11部分位于与之对应的撞击部13内，即填充腔11的只有部分位于撞击部13内，填充腔11的其余部分则位于连接部12内；如图5所示，填充腔11全部位于与之对应的撞击部13内，即填充腔11整体完全位于撞击部13内，并没有部分位于连接部12内。当然，在其他具体实施例中，填充腔11也可完全位于连接部12内。

在本发明的一些实施例中，如图6所示，上述至少一个撞击部13包括一个撞击部13，上述至少一个填充腔11包括一个撞击部13，即撞击部13和填充腔11均为一个，在此情况下，撞击部13和填充腔11均沿梁本体10的延伸方向B延伸。

撞击部13和填充腔11均为一个，撞击部13和填充腔11均沿梁本体10的延伸方向B延伸，防撞梁100横向(车辆的宽度方向)布置于车辆的车架210上后，填充腔11也将横向布置，使得填充腔11的横向跨度较长，填充腔11的横向跨度越长，撞击部13的有效防撞范围就越大，从而增大了防撞梁100的防撞范围。

进一步地，如图1所示，撞击部13的截面的形状为圆弧形，梁本体10的延伸方向B垂直于该截面。具体的，撞击部13的截面的形状为“C”形。撞击部13的横截面的形状为圆弧形，这种结构使得撞击部13具有很好的自保形能力，不易因非牛顿流体的重力而发生变形，即撞击部13对其内部的填充腔11的形状具有很好的保持能力。此外，在低速撞击过程中，撞击部13更容易发生变形，撞击部13与被撞物体的接触面积将逐渐增大，进一步提升防撞梁100对被撞物体起到的保护效果。

可理解的，在其他具体实施例中，撞击部13的截面的形状也可以是其他形状，比如，撞击部13的截面形状为“匚”形，当然，撞击部13的截面形状也可为其他弯折结构，即撞击部13与连接部12连接后的整体截面形状为多边形。

进一步地，撞击部13的内部形成具有一端开口的容纳空间，连接部12具有连接面122，撞击部13开口的一端连接于连接面122，撞击部13中的内壁与连接面122连接以共同界定填充腔11。

上述结构为填充腔11完全位于撞击部13的一种情形，使得撞击部13上的任意位置受到撞击力后，撞击力都能够快速的传递至非牛顿流体，以使非牛顿流体快速作出响应。

需要说明的是，在连接部12同时具有连接面122和安装面121的情况下，连接部12的连接面122即为与连接部12上的安装面121相对的表面，可理解的，连接部12为板状结构。

在本发明的一些实施例中，在撞击部13和填充腔11均为一个，且撞击部13和填充腔11均沿梁本体10的延伸方向B延伸的情况下，填充腔11内设有可弹性变形的至少一个分隔体40，所有分隔体40将填充腔11分隔为相互独立的多个腔室111，填充介质20填充于所有腔室111内，即各个腔室111内均填充有非牛顿流体。

上述技术方案中，填充腔11被分隔为多个腔室111，各个腔室111中的非牛顿流体互不干扰，均可单独响应，增强了防撞梁100的防撞能力。

可理解的，由于分隔体40具有弹性变形能力，当撞击部13受力发生弹性变形时，分隔体40也将随之发生变形。当然，分隔体40的材质可以与撞击部13的材质相同，也可以与撞击部13的材质不同。

需要说明的是，填充腔11内的分隔体40可以是一个，也可以是多个(包括两个)，当分隔体40为一个时，填充腔11被分隔为两个腔室111；当分隔体40为多个时，填充腔11被分隔为三个以上的腔室111，分隔体40的布置方式可以是多种，比如，如图7所示，所有分隔体40沿其梁本体10的延伸方向B间隔分布，再如，如图8所示，一部分分隔体40沿梁本体10的延伸方向B布置，另一部分分隔体40沿垂直梁本体10的延伸方向B布置，以使填充腔11内形成网格结构，网状结构对撞击部13具有很好的支撑加强作用，以增强撞击部13的保形能力。

在本发明的一些实施例中，如图9所示，上述至少一个撞击部13包括多个撞击部13，上述至少一个填充腔11包括多个撞击部13，即撞击部13和填充腔11均为多个，在撞击部13与填充腔11一一对应且填充腔11部分或全部位于撞击部13内的情况下，所有撞击部13沿梁本体10的延伸方向B间隔分布于连接部12。

撞击部13为多个，所有撞击部13沿梁本体10的延伸方向B间隔分布于连接部12，增大了防撞梁100的防撞范围。此外，由于填充腔11与撞击部13一一对应，各个填充腔11相互独立，一个撞击部13受到撞击后，该撞击部13只会挤压与之相对应的填充腔11内的非牛顿流体，各个填充腔11内的非牛顿流体不会相互干扰，一个填充腔11内的非牛顿流体失效后不会影响到其他填充腔11内的非牛顿流体；防撞梁100发生局部碰撞时，即部分撞击部13受到撞击时，受到撞击的撞击部13将发生弹性变形，未受到撞击的撞击部13将不会发生变形。

在本实施例中，所有撞击部13中的部分或全部撞击部13的截面形状为圆弧形，梁本体10的延伸方向B垂直于该截面。也就是说，可以是所有撞击部13的截面形状为圆弧形，也可以是部分撞击部13的截面形状为圆弧形。撞击部13的横截面的形状为圆弧形，这种结构使得撞击部13具有很好的自保形能力，不易因非牛顿流体的重力而发生变形，即撞击部13对其内部的填充腔11的形状具有很好的保持能力。此外，在低速撞击过程中，撞击部13更容易发生变形，撞击部13与被撞物体的接触面积将逐渐增大，进一步提升防撞梁100对被撞物体起到的保护效果。

可理解的，在其他具体实施例中，所有撞击部13中的部分或全部撞击部13的截面形状也可以是其他形状，比如，所有撞击部13中的部分或全部撞击部13的截面形状为“匚”形，当然，所有撞击部13中的部分或全部撞击部13的截面形状为也可为其他弯折结构，即所有撞击部13中的部分或全部撞击部13与连接部12连接后的整体截面形状为多边形。

进一步地，所有撞击部13中的部分或全部撞击部13的内部形成具有一端开口的容纳空间，连接部12具有连接面122；部分或全部撞击部13开口的一端连接于连接面122，部分或全部撞击部13中的每个撞击部13的内壁与连接面122连接以共同限定一个填充腔11。

上述结构使得撞击部13上的任意位置受到撞击力后，撞击力都能够快速的传递至非牛顿流体，以使非牛顿流体快速作出响应。

需要说明的是，在连接部12同时具有连接面122和安装面121的情况下，连接部12的连接面122即为与连接部12上的安装面121相对的表面，可理解的，连接部12为板状结构。

在本发明的一些实施例中，在撞击部13和填充部均为多个，且所有撞击部13沿梁本体10的延伸方向B间隔分布于连接部12的情况下，所有填充腔11中的部分或全部填充腔11内设有可弹性变形的至少一个分隔体40，所有分隔体40将部分或全部填充腔11中的每个填充腔11为相互独立的多个腔室111，填充介质20填充于所有腔室111内，即各个腔室111内均填充有非牛顿流体。

上述技术方案中，所有填充腔11中的部分或全部填充腔11被分隔为多个腔室111，各个腔室111中的非牛顿流体互不干扰，均可单独响应，增强了防撞梁100的防撞能力。

如图10所示，所有填充腔11中的全部填充腔11内设有可弹性变形的至少一个分隔体40，填充腔11内的分隔体40可以是一个，也可以是多个。当然，分隔体40的布置方式可以是多种，具体分布形式可参照上述实施例中，填充腔11和撞击部13均为一个的情况下分隔板的布置方式，在此不再赘述。

如图11所示，所有填充腔11中的部分填充腔11内设有可弹性变形的至少一个分隔体40，填充腔11内的分隔体40可以是一个，也可以是多个。当然，分隔体40的布置方式可以是多种，具体分布形式可参照上述实施例中，填充腔11和撞击部13均为一个的情况下分隔板的布置方式，在此不再赘述。

在本发明的一些实施例中，梁本体10上设有与所有填充腔11中的部分或全部填充腔11连通的介质进入口和介质排出口；防撞梁100还包括第一开关装置50和第二开关装置60，第一开关装置50被配置为打开或关闭介质进入口，第二开关装置60被配置为打开或关闭介质排出口。

在实际使用时，打开第一开关装置50可通过介质进入口向填充腔11内注入非牛顿流体，打开第二开关装置60可通过介质排出口将填充腔11内的非牛顿流体排出，可方便的对填充腔11内的非牛顿流体进行更换。也就是说，根据具体需求可将填充腔11内注入不同浓度的非牛顿流体，以调整碰撞发生时的反应快慢和吸收撞击力大小。

具体的，第一开关装置50与介质进入口一一对应，第二开关装置60与介质排出口一一对应，第一开关装置50设置于介质进入口处，第二开关装置60设于介质排出口处。第一开关装置50的作用是用于打开或关闭介质进入口，第一开关装置50可以是多种结构，比如，开关阀、用于塞住介质进入口的塞子等；第二开关装置60的作用是用于打开或关闭介质排出口，第二开关装置60可以是多种结构，比如，开关阀、用于塞住介质排出口的塞子等。

需要说明的是，如图12所示，以上介绍的实施例中，在撞击部13与填充腔11均为一个的情况下，介质进入口和介质排出口均至少为一个，且两者均与该一个填充腔11连通。

如图13所示，以上介绍的实施例中，在撞击部13与填充腔11均为一个，且填充腔11内设置有可弹性变形至少一个的分隔体40情况下，所有腔室111均有与其连通的介质进入口和介质排出口。当然，在其他具体实施例中，也可以是所有腔室111中只有部分腔室111有与其连通的介质进入口和介质排出口。

如图14所示，以上介绍的实施例中，在撞击部13与填充腔11均为多个的情况下，所有填充腔11均有与其连通的介质进入口和介质排出口。当然，在其他具体实施例中，也可以是所有填充腔11中只有部分填充腔11有与其连通的介质进入口和介质排出口。

如图15所示，以上介绍的实施例中，在撞击部13与填充腔11均为多个，且填充腔11内设置有可弹性变形的至少一个分隔体40的情况下，所有腔室111均有与其连通的介质进入口和介质排出口。当然，在其他具体实施例中，也可以是所有腔室111中只有部分腔室111有与其连通的介质进入口和介质排出口。

如图16所示，本发明实施例还提供一种车辆200，包括车架210和上述任意实施例中的防撞梁100，防撞梁100的连接部12连接于车架210。

车辆200具有上述任意实施例中的防撞梁100，防撞梁100利用非牛顿流体遇强则强，遇弱则弱的特点，使得防撞梁100低速碰撞时变软保护被撞物体，高速碰撞时变硬维持整车刚度；非牛顿流体成本较低，由非牛顿流体和具有弹性变形能力的梁本体10的结构组合可有效降低整车的生产成本。

需要说明的是，防撞梁100的连接部12连接于车架210，应当理解为，在上述实施例中，当防撞梁100中未设有硬质板30时，连接部12与车架210直接连接；当防撞梁100中设有硬质板30时，连接部12与车架210通过硬质板30连接。

在本实施例中，车辆200还包括保险杠壳体220，保险杠壳体220连接于车架210，防撞梁100位于保险杠壳体220与车架210之间，防撞梁100中的所有撞击部13均朝向保险杠壳体220，所有撞击部13均与保险杠壳体220存在间隙。

防撞梁100位于保险杠壳体220与车架210之间，保险杠壳体220可对防撞梁100起到遮盖作用；撞击部13与保险杠壳体220之间存在间隙，防止撞击部13与保险杠壳体220之间发生摩擦而造成撞击部13损害和产生噪音。

具体地，保险杠壳体220为塑料材质。

上述车辆200可以是汽车、电动车等交通工具。

在相关技术中，针对行人保护或低速碰撞保护主要由设于塑料保险杠壳体220和金属材质制成的防撞梁100之间的高密度泡沫填充物来提供，在碰撞时，由于材料特性导致高密度泡沫会直接破碎，使得保险杠壳体220容易破裂。

而本实施例中，由于防撞梁100具有柔软性，能够很好的将受力分散传递至车架210，防撞梁100不会被破坏，防撞梁100将支撑在保险杠壳体220与车架210之间，保险杠壳体220不易破碎。

需要说明的是，上述任意实施例中的防撞梁100可以是车辆200的前防撞横梁，也可以是车辆200的后防撞横梁。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种防撞梁，其特征在于，包括：

梁本体，所述梁本体内部设有密闭的至少一个填充腔，所述梁本体包括连接部和与所述连接部连接的可弹性变形的至少一个撞击部，所述连接部被配置为与车辆的车架连接；以及

填充介质，所述填充介质填充于所述至少一个填充腔，所述填充介质为非牛顿流体；

每个撞击部受到撞击力后，每个撞击部将发生弹性变形并挤压所述填充介质；

一个撞击部对应设置一个填充腔，每个填充腔部分或全部位于与其对应的一个撞击部内；

所述至少一个撞击部包括多个撞击部，所述多个撞击部沿所述梁本体的延伸方向间隔分布于所述连接部。

2.根据权利要求1所述的防撞梁，其特征在于，所述多个撞击部中的部分或全部撞击部的截面的形状为圆弧形，所述梁本体的延伸方向垂直于所述截面。

3.根据权利要求1所述的防撞梁，其特征在于，所述多个撞击部中的部分或全部撞击部的内部形成具有一端开口的容纳空间，所述连接部具有连接面；

所述部分或全部撞击部开口的一端连接于所述连接面，所述部分或全部撞击部中的每个撞击部的内壁与所述连接面连接以共同限定一个填充腔。

4.根据权利要求1所述的防撞梁，其特征在于，所述至少一个填充腔中的部分或全部填充腔内设有可弹性变形的至少一个分隔体，所述至少一个分隔体将所述部分或全部填充腔中的每个填充腔分隔为相互独立的多个腔室，所述填充介质填充于所述多个腔室内。

5.根据权利要求1所述的防撞梁，其特征在于，所述至少一个撞击部与所述连接部一体成型。

6.根据权利要求5所述的防撞梁，其特征在于，所述防撞梁还包括硬质板；

所述连接部具有安装面，所述安装面与所述硬质板连接，所述硬质板被配置为与车辆的车架连接。

7.根据权利要求1所述的防撞梁，其特征在于，所述梁本体上设有与所述至少一个填充腔中的部分或全部填充腔连通的介质进入口和介质排出口；

所述防撞梁还包括：

第一开关装置，所述第一开关装置被配置为打开或关闭所述介质进入口；以及

第二开关装置，所述第二开关装置被配置为打开或关闭所述介质排出口。

8.根据权利要求1所述的防撞梁，其特征在于，所述撞击部的材料包括橡胶材料。

9.一种车辆，其特征在于，包括车架和根据权利要求1-8任一项所述的防撞梁；

所述连接部连接于所述车架。

10.根据权利要求9所述的车辆，其特征在于，所述车辆还包括保险杠壳体；

所述保险杠壳体连接于所述车架，所述防撞梁位于所述保险杠壳体与所述车架之间，所述至少一个撞击部朝向所述保险杠壳体，所述至少一个撞击部与所述保险杠壳体存在间隙。

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