CN109703498B - 一种汽车保险杠结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车保险杠结构，包括：安装于汽车的左、右车架上的杠梁，左、右车架分别通过一固定装置与杠梁连接；固定装置包括：分别安装在车架和杠梁对应位置上的第一连接体和第二连接体，及安装在第一连接体和第二连接体之间的缓冲气囊；第一连接体的面向杠梁的面上凹设有气囊腔；缓冲气囊安装于气囊腔，且缓冲气囊部分突出于气囊腔；第二连接体的面向车架的面上凹设有连接腔，连接腔沿汽车前后方向的深度尺寸小于第一连接体的长度尺寸；第一连接体插装于连接腔，且二者能沿汽车的前后方向相对滑动，并在第一连接体和第二连接体之间设置有限位机构。上述结构的汽车保险杠结构，不易损坏，且便于维护，能极大的降低维修成本和工作量。

Description

一种汽车保险杠结构

技术领域

本发明涉及汽车保险杠技术领域，具体涉及一种汽车保险杠结构。

背景技术

保险杠是汽车必备的安全配件，现有保险杠的通用结构，是通过吸能盒将杠梁安装到车身的左、右车架上，受到撞击力，由保险杠梁把力量分散到两侧的吸能盒然后传递给左、右车架，再传递到车身其他结构。低强度的撞击保险杠可以应付，而高强度的撞击保险杠起到力量传递分散和缓冲的作用，最后传递到车身其他结构，然后靠车身结构强度来抵御。

但因行人作为弱势群体，本着以人为本的设计理念，保险杠的主要责任不是保护车体，而是保护行人，为保证保险杠能够缓解对行人腿部，尤其是小腿的撞击力，降低行人被撞时的伤害程度，进而保险杠的整体结构强度不可能太高，这也导致了保险杆成为了车辆上的易损部件，一旦发生撞击事件，保险杠的维修率极高。而现有结构的保险杠，一旦发生损坏，则基本上都是不可逆转的结构性损坏，最后往往需要全部更换，维修成本高，且工作量大。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种汽车保险杠结构，不易损坏，且便于维护，能极大的降低维修成本和工作量。

为达到上述的技术效果，本发明采用的技术方案是：

一种汽车保险杠结构，包括：安装于汽车的左、右车架上的杠梁，所述左、右车架分别通过一固定装置与杠梁连接；所述固定装置包括：分别安装在车架和杠梁对应位置上的第一连接体和第二连接体，及安装在所述第一连接体和第二连接体之间的缓冲气囊；所述第一连接体的面向杠梁的面上凹设有气囊腔；所述缓冲气囊安装于所述气囊腔，且缓冲气囊部分突出于气囊腔；所述第二连接体的面向车架的面上凹设有连接腔，所述连接腔沿汽车前后方向的深度尺寸小于第一连接体的长度尺寸；所述第一连接体插装于所述连接腔，且二者能沿汽车的前后方向相对滑动，并在所述第一连接体和第二连接体之间设置有限位机构，以防止第一连接体从连接腔内脱出。

进一步地，所述气囊腔底部开设有延伸孔，所述延伸孔的外端开口位于第一连接体外周面的靠近车架的一侧。

进一步地，所述气囊腔的底部呈圆弧形，所述延伸孔从气囊腔底部的圆弧面上倾斜向外延伸。

进一步地，所述第一连接体的外周面上设置有插销孔，所述插销孔位于所述延伸孔的靠近杠梁方向的外侧；所述插销孔内插装有剪切销。

进一步地，所述延伸孔和插销孔在第一连接体的外周面上对称设置有两组。

进一步地，所述连接腔开口端的与所述剪切销对应位置设置有剪切刃。

进一步地，所述气囊腔的底部设置安装座，所述安装座通过气孔连通到第一连接体外，并在气孔的外端设置充气接头；所述缓冲气囊包括：位于气囊腔内的囊体及设置在囊体一端的安装接头，所述安装接头密封连接于所述安装座上。

进一步地，所述安装接头与安装座螺纹连接。

进一步地，所述限位机构包括：限位孔、限位槽和限位栓；所述限位孔开设在第二连接体上并与连接腔连通，所述限位槽设置在第一连接体的与限位孔对应的位置并沿汽车的前后方向延伸，所述限位栓插装于所述限位孔并突入到限位槽内。

进一步地，所述限位孔内设置有内螺纹，所述限位栓的周面上设置有外螺纹，所述限位栓通过外螺纹螺纹连接于限位孔上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、使用固定装置替换传统的吸能盒，而固定装置由通过缓冲气囊弹性支撑的第一连接体和第二连接体插接组合而成，从而将传统吸能盒的压溃吸能转换成弹性缓冲吸能，减轻撞击时保险杠梁对行人的伤害；

2、通过弹性缓冲，增大了撞击后杠梁的缓冲行程，减轻了撞击对保险杠结构本身的损坏力度，保险杠不易损坏；

3、受到较大力度的撞击时，缓冲气囊受到过度压缩而最终爆裂，经缓冲吸能和压裂爆炸释放能量，从而实现对撞击力的转移消除，保证了对汽车撞击的保护效果，且仅需刚换缓冲气囊过后就能继续正常使用，维修成本低；

4、固定装置的第一连接体和第二连接体插接并通过限位机构进行限位，维维修更换缓冲气囊时，拆除限位机构后分离第一连接体和第二连接体即可，维修工作量小，维护方便。

附图说明

图1为本发明实施例的立体结构示意图；

图2为本发明实施例固定装置的立体结构示意图；

图3为本发明实施例固定装置的分解结构示意图；

图4为本发明实施例固定装置未受压状态下纵向的剖视结构示意图；

图5为本发明实施例固定装置未受压状态下横向的剖视结构示意图；

图6为本发明实施例固定装置受压转态下横向的剖视结构示意图；

图7为图6中A部的结构放大示意图；

附图标记：1-车架，2-杠梁，3-固定装置，31-第一连接体，311-气囊腔，312-延伸孔，313-插销孔，314-安装座，315-气孔，316-限位槽，32-第二连接体，321-连接腔，322-剪切刃，323-限位孔，33-缓冲气囊，331-囊体，332-安装接头，34-限位机构，341-限位栓，35-剪切销，36-充气接头。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。在本发明申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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部件或结构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。

如图1至图6所示，本实施例提供的汽车保险杠结构，包括：安装于汽车的左、右车架1上的杠梁2，且左、右车架1分别通过一固定装置3与杠梁2连接。固定装置3包括：分别安装在车架1和杠梁2对应位置上的第一连接体31和第二连接体32，及安装在第一连接体31和第二连接体32之间的缓冲气囊33；第一连接体31和第二连接体32可以焊接固定到车架1和杠梁2上，也可以通过螺栓连接，便有整体更换固定装置3。

第一连接体31的面向杠梁2的面上凹设有气囊腔311；缓冲气囊33安装于气囊腔311，且缓冲气囊33部分突出于气囊腔311；第二连接体32的面向车架1的面上凹设有连接腔321；第一连接体31插装于连接腔321，且二者能沿汽车的前后方向相对滑动，且连接腔321沿汽车前后方向的深度尺寸应小于第一连接体31的长度尺，以保证缓冲气囊33同时接触第一连接体31和第二连接体32形成有效的弹性支撑。

第一连接体31和第二连接体32之间设置有限位机构34，以在第一连接体31和第二连接体32相对滑动时，防止第一连接体31从第二连接体32的连接腔321内脱出。具体的，参见图3和图4，限位机构34包括：限位孔323、限位槽316和限位栓341；限位孔323开设在第二连接体32上并与连接腔321连通，限位槽316设置在第一连接体31的与限位孔323对应的位置并沿汽车的前后方向延伸，限位栓341插装于限位孔323并突入到限位槽316内，从而限位栓341只能在限位槽316内滑动，实现第一连接体31和第二连接体32的滑动限位。本实施例中，还在限位孔323内设置有内螺纹，同时在限位栓341的周面上设置有外螺纹，从而将限位栓341通过外螺纹螺纹连接于限位孔323上，防止限位栓341从限位孔323中滑出，且旋出限位栓341即能实现限位机构34的拆除，拆装方便。

采用上述结构，在发生撞击而触及到保险杠时，杠梁2推动第二连接体32向车架1方向滑动，从而压迫缓冲气囊33进行弹性缓冲，使用固定装置3替换传统的吸能盒，将传统吸能盒的压溃吸能转换成弹性缓冲吸能，减轻撞击时保险杠梁2对行人的伤害。且通过弹性缓冲，增大了撞击后杠梁2的缓冲行程，减轻了撞击对保险杠结构本身的损坏力度，保险杠不易损坏；而受到较大力度的撞击时，缓冲气囊33受到过度压缩而最终爆裂，经缓冲吸能和压裂爆炸释放能量，从而实现对撞击力的转移消除，保证了对汽车撞击的保护效果，且仅需刚换缓冲气囊33过后就能继续正常使用，维修成本低；而维维修更换缓冲气囊33时，拆除限位机构34后分离第一连接体31和第二连接体32即可，维修工作量小，维护方便。

为方便缓冲气囊33的拆装，本实施例在气囊腔311的底部设置了安装座314，安装座311通过气孔315连通到第一连接体31外，并在气孔315的外端设置充气接头36。对应的，缓冲气囊33的结构包括：位于气囊腔311内的囊体331及设置在囊体331一端的安装接头332，从而通过安装接头332可将缓冲气囊33密封连接于安装座314上，实现二者的可拆卸连接，并能通过充气接头36对囊体331进行充气。同时，安装接头332与安装座314的连接方式最好是螺纹连接，旋拧囊体331即能实现缓冲气囊33的拆卸和安装，更加便捷。

采用上述的缓冲气囊33结构，在组装固定装置3时，先将未充气的缓冲气囊33安装到第一连接体31的气囊腔311内，然后通过连接腔321将第二连接体32套装到第一连接体31外，并通过限位机构34对二者进行限位，之后，通过充气接头36对缓冲气囊33进行充气，从而使囊体331膨胀填充气囊腔311并突出到连接腔321内，直至囊体331的另一端抵压住连接腔321的底部，且最终将限位栓341滑移到限位槽316的最外端实现抵紧限位为止，具体的充气压力更具缓冲的强度设计而定，保证第一连接体31和第二连接体32完成有效的弹性接触。

参见图5和图6，本实施例在气囊腔311底部开设有延伸孔312，延伸孔312的外端开口位于第一连接体31外周面的靠近车架1的一侧。从而在缓冲气囊33受到冲击挤压时，缓冲气囊33的局部会向延伸孔312内膨胀延伸，缓解冲击压力，进一步增加缓冲气囊33承受冲击的强度和稳定性。同时，多度膨胀的缓冲气囊33会通过延伸孔312凸出到第一连接体31外，从而为缓冲气囊33提供易于突破的爆裂点，充分保证在受到较大程度的撞击时，缓冲气囊33能够顺利爆裂，确保及时有效的释放撞击能量，避免第一连接体31和第二连接体32在能量未释放前就进行刚性接触而损坏，将撞击破坏过程控制在可控范围内，提高固定装置3本身的安全性，进一步降低维修成本。

本实施例中的气囊腔311的底部呈圆弧形，且延伸孔312从气囊腔311底部的圆弧面上倾斜向外延伸，提高缓冲气囊33变形膨胀的圆滑性，避免出现其他应力集中点，提高缓冲气囊33破裂点的稳定性。

小型撞击时，第二连接体32可自由滑动挤压缓冲气囊33。而在撞击力度上升到第二连接体32的滑动位移能达到延伸孔312位置时，因缓冲气囊33膨胀突出于延伸孔312后，可能与第二连接体32的边缘接触而形成剪切效果，从而加大了这种力度下缓冲气囊33破裂的可能性，为了避免缓冲气囊33频繁破裂而更换，本实施例还在第一连接体31的外周面上设置有插销孔313。如图5所示，插销孔313位于延伸孔312的靠近杠梁2方向的外侧，并在插销孔313内插装有剪切销35；从而，这一范围力度的撞击下，第二连接体32的滑动达到剪切销35位置后就被阻挡，较小的力通过剪切销35刚性接触而消减释放，避免了这种情况下缓冲气囊33与第二连接体32的边缘接触而破裂。而一旦力度过大，如图6所示，第二连接体32的边缘可以切断剪切销35，进行下一过程的缓冲吸能，保证固定装置3本身的安全性。

本实施例在连接腔321开口端的与剪切销35对应位置设置有剪切刃322，以便更加顺利的剪断剪切销35，确保第二连接体32在不同力度撞击力作用下工况装换的顺畅。且本实施例中的延伸孔312和插销孔313在第一连接体31的外周面上对称设置有两组，以便对第二连接体32形成对称的阻力，保证第二连接体32与第一连接体31相对滑动和受力的平稳性，进一步延长固定装置3的使用寿命。

综上所述，采用上述技术方案的汽车保险杠结构，不易损坏，且便于维护，能极大的降低维修成本和工作量。

需要说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (5)

1.一种汽车保险杠结构，包括：安装于汽车的左、右车架上的杠梁，其特征在于，所述左、右车架分别通过一固定装置与杠梁连接；

所述固定装置包括：分别安装在车架和杠梁对应位置上的第一连接体和第二连接体，及安装在所述第一连接体和第二连接体之间的缓冲气囊；

所述第一连接体的面向杠梁的面上凹设有气囊腔；所述缓冲气囊安装于所述气囊腔，且缓冲气囊部分突出于气囊腔；所述第二连接体的面向车架的面上凹设有连接腔，所述连接腔沿汽车前后方向的深度尺寸小于第一连接体的长度尺寸；所述第一连接体插装于所述连接腔，且二者能沿汽车的前后方向相对滑动，并在所述第一连接体和第二连接体之间设置有限位机构，以防止第一连接体从连接腔内脱出；

所述气囊腔底部开设有延伸孔，所述延伸孔的外端开口位于第一连接体外周面的靠近车架的一侧；

所述气囊腔的底部呈圆弧形，所述延伸孔从气囊腔底部的圆弧面上倾斜向外延伸；

所述第一连接体的外周面上设置有插销孔，所述插销孔位于所述延伸孔的靠近杠梁方向的外侧；所述插销孔内插装有剪切销；

所述延伸孔和插销孔在第一连接体的外周面上对称设置有两组；

所述连接腔开口端的与所述剪切销对应位置设置有剪切刃。

2.根据权利要求1所述的汽车保险杠结构，其特征在于，所述气囊腔的底部设置安装座，所述安装座通过气孔连通到第一连接体外，并在气孔的外端设置充气接头；所述缓冲气囊包括：位于气囊腔内的囊体及设置在囊体一端的安装接头，所述安装接头密封连接于所述安装座上。

3.根据权利要求2所述的汽车保险杠结构，其特征在于，所述安装接头与安装座螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的汽车保险杠结构，其特征在于，所述限位机构包括：限位孔、限位槽和限位栓；所述限位孔开设在第二连接体上并与连接腔连通，所述限位槽设置在第一连接体的与限位孔对应的位置并沿汽车的前后方向延伸，所述限位栓插装于所述限位孔并突入到限位槽内。

5.根据权利要求4所述的汽车保险杠结构，其特征在于，所述限位孔内设置有内螺纹，所述限位栓的周面上设置有外螺纹，所述限位栓通过外螺纹螺纹连接于限位孔上。

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