CN112124236B - 一种汽车防撞梁及汽车防撞系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车防撞梁及汽车防撞系统，包括主梁、承接组件、相对设置的两个第一吸能组件、与两个吸能组件一一对应的两个连接组件以及第二吸能组件；所述主梁包括一吸能空腔；所述承接组件包括挡板，所述挡板沿所述主梁的宽度方向与所述主梁滑动连接，所述挡板远离所述主梁一侧为承接面，以供承受撞击；所述第一吸能组件包括移动块、传动件、定位杆和第一弹性件，所述移动块内置于所述吸能空腔中、并沿所述主梁的长度方向与所述主梁滑动连接，所述传动件的一端与所述移动块连接，所述传动件的另一端与所述挡板连接，所述定位杆的长度方向与所述移动块的运动方向相同；解决现有汽车防撞梁吸能效果差的问题。

Description

一种汽车防撞梁及汽车防撞系统

技术领域

本发明涉及汽车防撞梁技术领域，尤其涉及一种汽车防撞梁及汽车防撞系统。

背景技术

防撞梁是用来减轻车辆受到碰撞时吸收碰撞能量的一种装置，由主梁、吸能盒，连接汽车的安装板组成，主梁、吸能盒都可以在车辆发生低速碰撞时有效吸收碰撞能量，尽可能减小撞击力对车身纵梁的损害，通过这样就发挥了它对车辆的保护作用。

然而现有的汽车防撞梁大多采用固定式的主梁，即主梁与汽车是相对固定的，当主梁受到撞击时，传递给汽车的力非常大，对汽车的损伤非常大，吸能效果差。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种汽车防撞梁及汽车防撞系统，用以解决现有汽车防撞梁吸能效果差的问题。

本发明提供一种汽车防撞梁，包括主梁、承接组件、相对设置的两个第一吸能组件、与两个第一吸能组件一一对应的两个连接组件以及第二吸能组件；所述主梁包括一吸能空腔；所述承接组件包括挡板，所述挡板沿所述主梁的宽度方向与所述主梁滑动连接，所述挡板远离所述主梁一侧为承接面，以供承受撞击；所述第一吸能组件包括移动块、传动件、定位杆和第一弹性件，所述移动块内置于所述吸能空腔中、并沿所述主梁的长度方向与所述主梁滑动连接，所述传动件的一端与所述移动块连接，所述传动件的另一端与所述挡板连接，所述定位杆的长度方向与所述移动块的运动方向相同，所述定位杆的一端与所述移动块固定连接，所述定位杆的另一端均与所述主梁滑动连接，所述第一弹性件套设于所述定位杆上，所述第一弹性件的一端与所述移动块连接，所述第一弹性件的另一端与所述主梁内壁连接，所述第一弹性件的长度方向与所述主梁的长度方向相同；所述连接组件的一端与所述移动块远离所述挡板一侧的斜面滑动连接，所述连接组件的另一端与汽车连接；所述第二吸能组件包括减压板、连接杆和第二弹性件，所述减压板位于所述主梁远离所述挡板一侧，所述减压板经由所述连接杆与所述挡板连接，所述连接杆的长度方向与所述挡板的运动方向相同，所述第二弹性件套设于所述连接杆上，所述第二弹性件的一端与所述挡板连接，所述第二弹性件的另一端与所述主梁的内壁连接；当所述挡板的承接面受到撞击时，所述挡板朝靠近所述主梁方向运动时，第一弹性件和第二弹性件受到挤压，同时主梁朝靠近汽车方向移动，以供吸收汽车受到的冲击。

进一步的，所述挡板由横板和连接块组成，所述横板与所述主梁平行设置，所述横板的长度与所述主梁的长度相同，所述连接块的一端与所述横板连接，所述连接块的另一端延伸至所述吸能空腔中、并沿所述主梁的宽度方向与所述主梁滑动连接。

进一步的，所述承接组件还包括两根纵向滑杆，两根所述纵向滑杆对称固定于所述挡板的顶部和底部，两根所述纵向滑杆分别与所述主梁的顶部和底部开设的限位槽滑动连接，所述限位槽的长度方向与所述挡板的运动方向相同；所述承接组件还包括两根纵向辅助滑杆，两根所述纵向滑杆均与所述挡板固定连接，两根所述纵向辅助滑杆分别与两个所述限位槽滑动连接。

进一步的，所述第一吸能组件还包括两根横向滑杆，两根所述横向滑杆对称固定于所述移动块的顶部和底部，两根所述横向滑杆分别与所述主梁的顶部和底部开设的限位槽滑动连接，所述限位槽的长度方向与所述移动块的运动方向相同；所述第一吸能组件还包括两根横向辅助滑杆，两根所述横向滑杆均与所述移动块固定连接，两根所述横向辅助滑杆分别与两个所述限位槽滑动连接。

进一步的，所述第一弹性件包括第一弹簧，所述第一弹簧套设于所述定位杆上，两个所述第一弹簧相对的一端分别与两个所述移动块相背的一端固定连接，两个所述第一弹簧相背的一端均与所述主梁的内壁固定连接；所述第二弹性件包括第二弹簧，所述第二弹簧套设于所述连接杆上，所述第二弹簧的一端与所述挡板固定连接，所述第二弹簧的另一端与所述主梁的内壁固定连接，所述连接杆的数量为多个，所述第二弹簧的数量为多个，多个所述第二弹簧与多个所述连接杆一一对应。

进一步的，所述挡板远离所述主梁的一侧固定连接有一缓冲层，所述减压板远离所述主梁的一侧固定连接有一减压层。

进一步的，所述传动件为传动板，所述传动板的两端均开设有一通孔，所述挡板设置有一凸起，所述移动块设置有一凸起，两个所述传动板均通过所述通孔分别与两个所述凸起转动连接。

与现有技术相比，通过设置挡板沿所述主梁的宽度方向与所述主梁滑动连接，两个所述移动块均内置于所述吸能空腔中、并沿所述主梁的长度方向与所述主梁滑动连接，移动块和挡板之间通过传动件连接，挡板沿主梁宽度方向的移动带动两个移动块沿主梁长度方向的运动，具体的，当所述挡板的承接面受到撞击时，所述挡板朝靠近所述主梁方向运动时，两个所述移动块相背滑动，挤压所述第一弹性件，将挡板受到的冲击力转化为第一弹性件的形变力，沿主梁的长度方向吸能，减缓冲击，并且通过设置连接组件在移动块的斜面上滑动，主梁朝靠近连接件方向移动，增大了冲击的位移，使撞击的汽车能进一步向靠近受到撞击的汽车的方向移动一段距离，以供吸能，减缓冲击，同时，所述挡板挤压所述第二弹性件，沿挡板的宽度方向吸能，直至减压板与汽车接触，增大吸能面积，减小汽车单位面积受到的冲击力，该防撞梁吸能效果好。

本发明还提供一种汽车防撞系统，包括上述的汽车防撞梁以及车速调节组件，所述车速调节组件包括检测回路、压敏电阻、比较模块、位置模块和车速控制器，所述压敏电阻安装于所述主梁的内壁上，所述压敏电阻与所述第一弹性件抵接，所述压敏电阻与所述检测回路电连接，所述检测回路与所述比较模块信号连接，所述比较模块与所述位置模块电连接，所述位置模块与所述车速控制器电连接。

进一步的，所述压敏电阻呈圆环状。

与现有技术相比，通过设置本实施例中的汽车防撞梁以及车速调节组件，当汽车防撞梁发生碰撞时，压敏电阻受到第一弹性件的挤压力，压敏电阻阻值改变，检测回路内阻值改变，并通过位置模块和比较模块，判断出汽车前部防撞梁或后部防撞梁发生碰撞，并通过车速控制器自动调节车速，以使汽车受到的冲击最小。

附图说明

图1为本发明提供的一种汽车防撞梁及汽车防撞系统实施例的整体示意图；

图2为本发明提供的一种汽车防撞梁及汽车防撞系统实施例中防撞梁未受撞击时的结构示意图；

图3为本发明提供的一种汽车防撞梁及汽车防撞系统实施例中连接组件与移动块滑动连接的结构示意图；

图4为本发明提供的一种汽车防撞梁及汽车防撞系统实施例中挡板与移动块连接的结构示意图；

图5为本发明提供的一种汽车防撞梁及汽车防撞系统图2中A部的放大示意图；

图6为本发明提供的一种汽车防撞梁及汽车防撞系统实施例中防撞梁受到撞击时的结构示意图；

图7为本发明提供的一种汽车防撞梁及汽车防撞系统图2中B部的放大示意图；

图8为本发明提供的一种汽车防撞梁及汽车防撞系统车速调节组件的结构示意图；

图9为本发明提供的一种汽车防撞梁及汽车防撞系统的工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，本实施例中的一种汽车防撞梁，包括主梁100、承接组件200、相对设置的两个第一吸能组件300、与两个第一吸能组件300一一对应的两个连接组件400以及第二吸能组件500，承接组件200与主梁100滑动连接，两个第一吸能组件300对称布置于主梁100内，第一吸能组件300与主梁100滑动连接，第一吸能组件300与承接组件200连接，连接组件400与第一吸能组件300滑动连接，第二吸能组件500与承接组件200固定连接。

本实施方案中的主梁100呈长条状，其内包括一吸能空腔110，吸能空腔110呈长条状，用于放置第一吸能组件300。

如图2所示，本实施方案中的承接组件200包括挡板210，挡板210沿主梁100的宽度方向与主梁100滑动连接，挡板210远离主梁100一侧为承接面，以供承受撞击。

其中，挡板210远离主梁100的一侧固定连接有一缓冲层220，缓冲层220采用橡胶材质制成，通过缓冲层220的形变，有效的减缓挡板210受到的冲击。

其中，挡板210由横板和连接块组成，横板与主梁100平行设置，横板的长度与主梁100的长度相同，连接块的一端与横板连接，连接块的另一端延伸至吸能空腔110中、并沿主梁100的宽度方向与主梁100滑动连接。

具体的，本实施例中的承接组件200还包括两根纵向滑杆230，两根纵向滑杆230对称固定于挡板210的顶部和底部，两根纵向滑杆230分别与主梁100的顶部和底部开设的限位槽滑动连接，限位槽的长度方向与挡板210的运动方向相同。

为了使挡板210与主梁100滑动的更加顺畅稳定，承接组件200还包括两根纵向辅助滑杆240，两根纵向滑杆230均与挡板210固定连接，两根纵向辅助滑杆240分别与两个限位槽滑动连接。

本实施方案中的第一吸能组件300包括移动块310、传动件320、定位杆330和第一弹性件，移动块310内置于吸能空腔110中、并沿主梁100的长度方向与主梁100滑动连接，传动件320的一端与移动块310连接，传动件320的另一端与挡板210连接，定位杆330的长度方向与移动块的运动方向相同，定位杆330的一端与移动块310固定连接，定位杆330的另一端均与主梁100滑动连接，第一弹性件套设于定位杆330上，第一弹性件的一端与移动块310连接，第一弹性件的另一端与主梁100内壁连接，第一弹性件的长度方向与主梁100的长度方向相同。

具体的，第一吸能组件300还包括两根横向滑杆314，两根横向滑杆314对称固定于移动块310的顶部和底部，两根横向滑杆314分别与主梁100的顶部和底部开设的限位槽滑动连接，限位槽的长度方向与移动块310的运动方向相同。

为了使移动块310在主梁100内滑动的更加稳定，本实施例中的第一吸能组件300还包括两根横向辅助滑杆315，两根横向滑杆314均与移动块310固定连接，两根横向辅助滑杆315分别与两个限位槽滑动连接。

为了进一步吸收汽车撞击时受到的冲击力，如图5所示，移动块310的侧壁上固定连接有弹性块316，主梁100的内壁上开设有凹槽120，弹性块316卡嵌于凹槽120中，当移动块310需要移动时，迫使弹性块316发生形变，从凹槽120中脱离出，阻止挡板210朝靠近主梁100方向移动。

其中，第一弹性件包括第一弹簧340，第一弹簧340套设于定位杆330上，两个第一弹簧340相对的一端分别与两个移动块310相背的一端固定连接，两个第一弹簧340相背的一端均与主梁100的内壁固定连接。

本实施方案中的连接组件400用于将主梁100固定于汽车上，具体的，连接组件400的一端通过螺栓或者焊接固定于汽车上，连接组件400的另一端通过移动块310与主梁100连接。

如图3所示，本实施例中的连接组件400的一端与移动块310远离挡板210一侧的斜面滑动连接，连接组件400的另一端与汽车固定连接。

需要说明的是，汽车防撞梁的竖梁是固定连接于连接组件400上的(图中未示)，本实施例中的主梁100为汽车防撞梁的横梁。

为了便于连接组件400与移动块310之间的安装，本实施例中的移动块310包括盒体311和盒盖312，盒体311与主梁100的内壁滑动连接，盒体311靠近连接组件400的一侧设置有一斜面，斜面上开设有滑槽313，连接组件400的一端设置有滑块410，滑块410穿过盒盖312并与滑槽313滑动连接，盒盖312固定连接于盒体311上。

如图6所示，本实施方案中的第二吸能组件500包括减压板510、连接杆520和第二弹性件，减压板510位于主梁100远离挡板210一侧，减压板510经由连接杆520与挡板210连接，连接杆520的长度方向与挡板210的运动方向相同，第二弹性件套设于连接杆520上，第二弹性件的一端与挡板210连接，第二弹性件的另一端与主梁100的内壁连接。

其中，第二弹性件包括第二弹簧530，第二弹簧530套设于连接杆520上，第二弹簧530的一端与挡板210固定连接，第二弹簧530的另一端与主梁100的内壁固定连接，连接杆520的数量为多个，第二弹簧530的数量为多个，多个第二弹簧530与多个连接杆520一一对应。

其中，减压板510远离主梁100的一侧固定连接有一减压层540，减压层540与汽车接触时，减压层540受到挤压，减少对汽车施加的压力。

其中，如图4所示，传动件320为传动板，传动板的两端均开设有一通孔，挡板210设置有一凸起，移动块310设置有一凸起，两个传动板均通过通孔分别与两个凸起转动连接。

工作流程：当汽车受到撞击时，挡板210受到撞击力，挡板210上的缓冲层220首先发生形变，减缓冲击，挡板210朝靠近主梁100方向运动，由于移动块310和挡板210之间通过传动件320连接，挡板210通过传动件320施加给两个移动块310相对的力，使两个移动块310相背运动，两个移动块310挤压第一弹簧340，第一弹簧340沿主梁100长度方向吸能，随着移动块310的移动，连接件在移动块310的斜面上滑动，此时，整个主梁100沿靠近汽车方向移动，增大缓冲位移，当挡板210朝靠近主梁100方向运动时，挤压第二弹簧530，第二弹簧530沿主梁100宽度方向吸能，同时，连接杆520带动减压板510朝靠近汽车方向运动，直至贴于汽车，此时与汽车接触的不仅有连接组件400，还有减压板510，增大了汽车受到撞击的受力面积，减小单位面积内的压强，有效的保护了汽车。

与现有技术相比：通过设置挡板210沿主梁100的宽度方向与主梁100滑动连接，两个移动块310均内置于吸能空腔110中、并沿主梁100的长度方向与主梁100滑动连接，移动块310和挡板210之间通过传动件320连接，挡板210沿主梁100宽度方向的移动带动两个移动块310沿主梁100长度方向的运动，具体的，当挡板210的承接面受到撞击时，挡板210朝靠近主梁100方向运动时，两个移动块310相背滑动，挤压第一弹性件，将挡板210受到的冲击力转化为第一弹性件的形变力，沿主梁100的长度方向吸能，减缓冲击，并且通过设置连接组件400在移动块310的斜面上滑动，主梁100朝靠近连接件方向移动，增大了冲击的位移，使撞击的汽车能进一步向靠近受到撞击的汽车的方向移动一段距离，以供吸能，减缓冲击，同时，挡板210挤压第二弹性件，沿挡板210的宽度方向吸能，直至减压板510与汽车接触，增大吸能面积，减小汽车单位面积受到的冲击力，该防撞梁吸能效果好。

本实施例中的一种汽车防撞系统，如图7-8所示，包括上述的汽车防撞梁以及车速调节组件600，车速调节组件600包括检测回路610、压敏电阻611、比较模块620、位置模块630和车速控制器640，压敏电阻611安装于主梁100的内壁上，压敏电阻611与第一弹性件抵接，压敏电阻611与检测回路610电连接，检测回路610与比较模块620信号连接，比较模块620与位置模块630电连接，位置模块630与车速控制器640电连接。

本实施例中的压敏电阻611呈圆环状，如图7所示，压敏电阻611固定于主梁100内，定位杆330穿过压敏电阻611，第一弹簧340的一端与压敏电阻611抵接，当第一弹簧340发生形变时，压敏电阻611受到的压力值增大，压敏电阻611的电阻值发生改变。

本实施例中的检测回路610为一电流回路，该电流回路中的电源的输出电压、输出电流稳定不变，检测回路610与压敏电阻611电连接，当压敏电阻611的阻值发生改变时，检测回路610内的电流值发生改变。

本实施例中的比较模块620内设置有一标准电流值、并将该标准电流值与检测回路610中的电流值进行比较。

本实施例中的位置模块630包括前防撞梁位置模块630和后防撞梁位置模块630，分别用于检测汽车前部是否发生碰撞以及汽车尾部是否发生碰撞。

本实施例中的车速控制器640与汽车的主控制器电连接，以供控制汽车车速，具体的，车速控制器640输出指令给汽车的主控制器，汽车的主控制器控制汽车的发动机做出相应动作，该相应动作指的是汽车加速、减速、正转以及反正。

工作流程：如图9所示，首先检测汽车是否发生碰撞，具体的，当汽车发生碰撞时，第一弹簧340挤压压敏电阻611，压敏电阻611阻值发生改变，检测回路610内的电流发生改变，检测回路610内的电流值与比较模块620中的标准电流值进行比较，存在差值时，则判断汽车发生碰撞，其次，判断汽车碰撞的部位，当汽车前部发生碰撞时，汽车前部的比较模块620与位置模块630连通，判断汽车前部发生碰撞，同理，当汽车尾部发生碰撞时，汽车尾部的比较模块620与位置模块630连通，判断汽车尾部发生碰撞，最后，当汽车前部发生碰撞时，假设碰撞时的车速为V，通过汽车的主控器，使汽车以反向加速度a使汽车减速，直至速度为0，当汽车尾部发生碰撞时，假设汽车设定的速度为V，使汽车以方向加速度a使汽车减速，直至速度与后方碰撞的汽车速度相同，并始终保持与后方车速相同，使本车始终贴于后发车辆，有效二次减小碰撞。

与现有技术相比：通过设置本实施例中的汽车防撞梁以及车速调节组件600，当汽车防撞梁发生碰撞时，压敏电阻611受到第一弹性件的挤压力，压敏电阻611阻值改变，检测回路610内阻值改变，并通过位置模块630和比较模块620，判断出汽车前部防撞梁或后部防撞梁发生碰撞，并通过车速控制器640自动调节车速，以使汽车受到的冲击最小。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种汽车防撞梁，其特征在于，包括主梁、承接组件、相对设置的两个第一吸能组件、与两个第一吸能组件一一对应的两个连接组件以及第二吸能组件；

所述主梁包括一吸能空腔；

所述承接组件包括挡板，所述挡板沿所述主梁的宽度方向与所述主梁滑动连接，所述挡板远离所述主梁一侧为承接面，以供承受撞击；

所述第一吸能组件包括移动块、传动件、定位杆和第一弹性件，所述移动块内置于所述吸能空腔中、并沿所述主梁的长度方向与所述主梁滑动连接，所述传动件的一端与所述移动块连接，所述传动件的另一端与所述挡板连接，所述定位杆的长度方向与所述移动块的运动方向相同，所述定位杆的一端与所述移动块固定连接，所述定位杆的另一端均与所述主梁滑动连接，所述第一弹性件套设于所述定位杆上，所述第一弹性件的一端与所述移动块连接，所述第一弹性件的另一端与所述主梁内壁连接，所述第一弹性件的长度方向与所述主梁的长度方向相同；

所述连接组件的一端与所述移动块远离所述挡板一侧的斜面滑动连接，所述连接组件的另一端与汽车连接；

所述第二吸能组件包括减压板、连接杆和第二弹性件，所述减压板位于所述主梁远离所述挡板一侧，所述减压板经由所述连接杆与所述挡板连接，所述连接杆的长度方向与所述挡板的运动方向相同，所述第二弹性件套设于所述连接杆上，所述第二弹性件的一端与所述挡板连接，所述第二弹性件的另一端与所述主梁的内壁连接；

当所述挡板的承接面受到撞击时，所述挡板朝靠近所述主梁方向运动时，第一弹性件和第二弹性件受到挤压，同时主梁朝靠近汽车方向移动，以供吸收汽车受到的冲击。

2.根据权利要求1所述的汽车防撞梁，其特征在于，所述挡板由横板和连接块组成，所述横板与所述主梁平行设置，所述横板的长度与所述主梁的长度相同，所述连接块的一端与所述横板连接，所述连接块的另一端延伸至所述吸能空腔中、并沿所述主梁的宽度方向与所述主梁滑动连接。

3.根据权利要求1所述的汽车防撞梁，其特征在于，所述承接组件还包括两根纵向滑杆，两根所述纵向滑杆对称固定于所述挡板的顶部和底部，两根所述纵向滑杆分别与所述主梁的顶部和底部开设的限位槽滑动连接，所述限位槽的长度方向与所述挡板的运动方向相同；

所述承接组件还包括两根纵向辅助滑杆，两根所述纵向滑杆均与所述挡板固定连接，两根所述纵向辅助滑杆分别与两个所述限位槽滑动连接。

4.根据权利要求1所述的汽车防撞梁，其特征在于，所述第一吸能组件还包括两根横向滑杆，两根所述横向滑杆对称固定于所述移动块的顶部和底部，两根所述横向滑杆分别与所述主梁的顶部和底部开设的限位槽滑动连接，所述限位槽的长度方向与所述移动块的运动方向相同；

所述第一吸能组件还包括两根横向辅助滑杆，两根所述横向滑杆均与所述移动块固定连接，两根所述横向辅助滑杆分别与两个所述限位槽滑动连接。

5.根据权利要求1所述的汽车防撞梁，其特征在于，所述第一弹性件包括第一弹簧，所述第一弹簧套设于所述定位杆上，两个所述第一弹簧相对的一端分别与两个所述移动块相背的一端固定连接，两个所述第一弹簧相背的一端均与所述主梁的内壁固定连接；

所述第二弹性件包括第二弹簧，所述第二弹簧套设于所述连接杆上，所述第二弹簧的一端与所述挡板固定连接，所述第二弹簧的另一端与所述主梁的内壁固定连接，所述连接杆的数量为多个，所述第二弹簧的数量为多个，多个所述第二弹簧与多个所述连接杆一一对应。

6.根据权利要求1所述的汽车防撞梁，其特征在于，所述挡板远离所述主梁的一侧固定连接有一缓冲层，所述减压板远离所述主梁的一侧固定连接有一减压层。

7.根据权利要求1所述的汽车防撞梁，其特征在于，所述传动件为传动板，所述传动板的两端均开设有一通孔，所述挡板设置有一凸起，所述移动块设置有一凸起，两个所述传动板均通过所述通孔分别与两个所述凸起转动连接。

8.一种汽车防撞系统，其特征在于，包括如权利要求1-7任一所述的汽车防撞梁以及车速调节组件，所述车速调节组件包括检测回路、压敏电阻、比较模块、位置模块和车速控制器，所述压敏电阻安装于所述主梁的内壁上，所述压敏电阻与所述第一弹性件抵接，所述压敏电阻与所述检测回路电连接，所述检测回路与所述比较模块信号连接，所述比较模块与所述位置模块电连接，所述位置模块与所述车速控制器电连接。

9.根据权利要求8所述的汽车防撞系统，其特征在于，所述压敏电阻呈圆环状。

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