CN204222792U - 一种汽车保险杠与车架的吸能结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种汽车保险杠与车架的吸能结构，属于汽车技术领域。它解决了现有技术中不能够更加有效的吸收碰撞时所产生的冲击能量的问题。本汽车保险杠与车架的吸能结构，车架包括纵梁和横梁，本吸能结构包括安装筒和连接筒，安装筒的一端封闭且固定在保险杠上，安装筒的另一端具有挡肩，连接筒的一端封闭，连接筒的另一端具有挡沿，安装筒设置在连接筒内，安装腔与连接腔内设有弹簧吸能系统；连接筒的封闭端与活塞缸相固连，活塞缸内设有气体吸能系统。本实用新型能够多层次的吸收碰撞时所产生的冲击能量，从而减少二次碰撞所带来伤害。
Description
技术领域
本实用新型属于汽车技术领域，涉及一种吸能结构，特别是一种汽车保险杠与车架的吸能结构。
背景技术
汽车保险杠是吸收和减缓外界冲击力、防护车身前后部的安全装置。目前，轿车的前后保险杠都是塑料制成的，人们称为塑料保险杠，主要是由外板、缓冲材料和横梁三部分组成。外板和缓冲材料附着在横梁上，横梁与车架纵梁螺丝联接，可以随时拆卸下来。但是，往往依靠单一的保险杠来降低安全事故中所产生的伤害，并不能起到很好的保护效果。
由于存在上述的问题，目前，研发人员研发出了一种吸能装置，经检索，如中国专利文献公开了一种汽车碰撞气动吸能装置【专利号：ZL200920276354.3；授权公告号：CN201544901U】。这种吸能装置的主要特征是：包括气压单向阀、活塞式气压缸、气动安全阀、辅助气室及连接气管；气缸设置在汽车底盘与保险杠之间；气压单向阀出气端与活塞式气缸的进气孔连接，气压单向阀进气端与辅助气室连接；气动安全阀与活塞式气缸的出气孔连接。这种吸能装置具有结构简单，吸收碰撞能量效果好，碰撞后能够再次使用，可多次保护驾驶员及乘客安全，使汽车碰撞时汽车受损零部件减少，提高汽车被动安全性的优点，主要用于通过气压传动的方式吸收撞击能量的汽车碰撞气动吸能装置。
但是，在发生重大碰撞后，往往会存在吸能装置还未能更好的发挥作用就已经被强大的碰撞力所损坏，导致无法减少二次碰撞给车内人员造成的伤害。所以，对于本领域内的技术人员，还有待研发出一种能够更加有效的吸收碰撞时所产生的冲击能量的吸能机构，从而达到本设计的目的。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种汽车保险杠与车架的吸能结构，本吸能结构具有能够多层次的吸收碰撞时所产生的冲击能量，从而减少二次碰撞所带来伤害的特点。
本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种汽车保险杠与车架的吸能结构，所述的车架包括两根相互平行的纵梁和若干相互平行的横梁，横梁的两端均固定在两个纵梁上，其特征在于，本吸能结构包括具有安装腔的安装筒和具有连接腔的连接筒，所述安装筒的一端封闭且该端固定在保险杠上，安装筒的另一端具有沿其周向向外凸的挡肩，所述连接筒的一端封闭，连接筒的另一端具有沿其周向向内凸的挡沿，所述的安装筒设置在连接筒内，且安装筒上的挡肩能够与连接筒上的挡沿形成阻挡部，所述的安装腔与连接腔内设有当保险杠受到撞击时能够使安装筒在连接筒内产生吸能的弹簧吸能系统；所述连接筒的封闭端与一活塞缸的活塞杆相固连，所述的活塞缸的缸体固定在车架的纵梁上，所述的活塞缸内还设有当保险杠受到撞击时能够使安装筒继续吸能的气体吸能系统。
本汽车保险杠与车架的吸能结构的工作原理是这样的：1、安装筒由挡肩和挡沿滑动设置在连接筒内，当汽车发生碰撞保险杠受到压力的冲击时，同时也会对安装筒产生挤压，通过弹簧吸能系统，主要起到吸收汽车碰撞所产生的冲击能量的作用；2、活塞缸的缸体固定在车架的纵梁上，通过活塞缸内的气体吸能系统，从而能够使安装筒继续吸能，进一步减小对车体的碰撞力，尽可能的延长碰撞时间，减少二次碰撞给车内人员造成的伤害。
在上述汽车保险杠与车架的吸能结构中，所述的弹簧吸能系统包括弹簧和吸能柱，所述吸能柱的一端固定在安装筒的封闭端，吸能柱的另一端固定在连接筒的封闭端，所述的弹簧套设在吸能柱的外壁上，且弹簧的一端固定在安装筒的封闭端，弹簧的另一端固定在连接筒的封闭端。通过吸能柱能够吸收汽车碰撞时所产生的冲击能量，同时，在弹簧的作用下还能对自身起到缓冲、复原的保护作用。
在上述汽车保险杠与车架的吸能结构中，所述的吸能柱采用塑料材料制成。这种塑料材料主要以聚脂系和聚丙烯系两种材料，具有较好的耐碰撞性，当发生碰撞的时候，会使吸能柱发生收缩或断裂。
在上述汽车保险杠与车架的吸能结构中，所述的吸能柱的一端通过硫化的方式固定在安装筒的封闭端，吸能柱的另一端通过硫化的方式固定在连接筒的封闭端。通过硫化的方式将吸能柱固定在安装筒和连接筒的空腔内，从而能够保证吸能柱的固定更加稳定、牢靠。
在上述汽车保险杠与车架的吸能结构中，所述的弹簧的一端通过焊接的方式固定在安装筒的封闭端，弹簧的另一端通过焊接的方式固定在连接筒的封闭端。通过焊接的方式的将弹簧永久性固定在安装筒和连接筒内，从而更具有稳定性。
在上述汽车保险杠与车架的吸能结构中，所述的气体吸能系统包括碰撞传感器和气体发生器，所述的碰撞传感器固定在保险杠上，所述的气体发生器设置在活塞缸的缸体内，所述气体发生器通过线路与碰撞传感器相连。气体发生器包括发生器体、引药和点爆连接器，碰撞传感器感受到碰撞信息后，并发送讯号，通过线束进入点爆连接器，产生火花引爆引药瞬时产生大量气体，使活塞缸中的活塞杆向外伸出，从而使安装筒继续充分吸收通过弹簧吸能系统后还存在的冲击能量。
在上述汽车保险杠与车架的吸能结构中，所述的活塞杆的端部固定有安装板，上述的连接筒的封闭端固定在安装板上。安装板能够将活塞缸对连接筒的挤压力分散开来，从而能够更有效的抵抗碰撞力。
在上述汽车保险杠与车架的吸能结构中，所述的安装筒通过焊接的方式固定在保险杠上，所述的连接筒通过焊接的方式固定在安装板上，所述的活塞缸的缸体通过焊接的方式固定在纵梁上。通过焊接的方式的将保险杠和活塞缸的缸体，分别永久性的固定在安装筒和纵梁上，从而更具有稳定性。
在上述汽车保险杠与车架的吸能结构中，所述安装筒的数量为两个，所述连接筒的数量为两个，所述的活塞缸的数量为两个。
在上述汽车保险杠与车架的吸能结构中，所述的横梁通过焊接的方式固定在纵梁上。通过焊接的方式的将横梁永久性固定在纵梁上，从而更具有稳定性。
与现有技术相比，本汽车保险杠与车架的吸能结构具有以下优点：
1、本实用新型在吸能柱的作用下，主要起到能够吸收汽车碰撞时所产生的冲击能量。
2、本实用新型在弹簧的作用下，对自身还能起到缓冲和复原的保护作用。
3、本实用新型通过碰撞传感器和气体发生器，从而使安装筒进一步吸收还存在的冲击能量。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型的局部剖视结构示意图。
图中，1、车架；1a、纵梁；1b、横梁；2、保险杠；3、安装筒；4、连接筒；5、挡肩；6、挡沿；7、活塞缸；8、弹簧；9、吸能柱；10、碰撞传感器；11、气体发生器；12、安装板。
具体实施方式
以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
如图1所示，一种汽车保险杠与车架的吸能结构，车架1包括两根相互平行的纵梁1a和若干相互平行的横梁1b，横梁1b的两端均通过焊接的方式固定在两个纵梁1a上，更具有稳定性。其中，纵梁1a和横梁1b均采用低碳合金结构钢制成。保险杠2是由外板、缓冲材料和横梁1b等三部分组成，其中，外板和缓冲材料均采用塑料制成，横梁1b采用厚度为1.5mm的冷轧薄板冲压而成U型槽；外板和缓冲材料均附着在横梁1b上。
如图2所示，具体来说，本吸能结构包括具有安装腔的安装筒3和具有连接腔的连接筒4，且安装筒3、连接筒4的数量均为两个。安装筒3的一端封闭且该端通过焊接的方式固定在保险杠2上，安装筒3的另一端具有沿其周向向外凸的挡肩5，连接筒4的一端封闭；连接筒4的另一端具有沿其周向向内凸的挡沿6。其中，安装筒3设置在连接筒4内，且安装筒3上的挡肩5能够与连接筒4上的挡沿6形成阻挡部，安装腔与连接腔内设有当保险杠2受到撞击时能够使安装筒3在连接筒4内产生吸能的弹簧吸能系统。
更具体的来说，弹簧吸能系统包括弹簧8和吸能柱9。吸能柱9采用塑料材料制成，这种塑料材料主要以聚脂系和聚丙烯系两种材料，具有较好的耐碰撞性，当发生碰撞的时候，会使吸能柱9发生收缩或断裂。吸能柱9的一端通过硫化的方式固定在安装筒3的封闭端，吸能柱9的另一端通过硫化的方式固定在连接筒4的封闭端。通过硫化的方式将吸能柱9固定在安装筒3和连接筒4内，从而能够保证吸能柱9的固定更加稳定、牢靠。弹簧8套设在吸能柱9的外壁上，且弹簧8的一端通过焊接的方式固定在安装筒3的封闭端，弹簧8的另一端通过焊接的方式固定在连接筒4的封闭端。通过焊接的方式的将弹簧8永久性固定在安装筒3和连接筒4的空腔内，更具有稳定性。吸能柱9能够吸收汽车碰撞所产生的冲击能量，同时，在弹簧8的作用下还能对自身起到缓冲、复原的保护作用。
此外，连接筒4的封闭端与活塞缸7的活塞杆相固连，且活塞缸7的数量为两个。活塞缸7内还设有当保险杠2受到撞击时能够使安装筒3继续吸能的气体吸能系统。更具体的来说，气体吸能系统包括碰撞传感器10和气体发生器11，碰撞传感器10固定在保险杠2上，气体发生器11设置在活塞缸7的缸体内，气体发生器11通过线路与碰撞传感器10相连。气体发生器11包括发生器体、引药和点爆连接器，碰撞传感器10感受到碰撞信息并发送讯号，通过线束进入点爆连接器，产生火花引爆引药瞬时产生大量气体，使活塞缸7中的活塞杆向外伸出，从而使安装筒3继续充分吸收通过弹簧8吸能系统后还存在的冲击能量。其中，活塞缸7的缸体通过焊接的方式固定在纵梁1a上。活塞杆的端部固定有安装板12，连接筒4的封闭端通过焊接的方式固定在安装板12上。安装板12能够将活塞缸7对连接筒4的挤压力分散开来，从而能够更有效的抵抗碰撞力。
总的来说，本汽车保险杠与车架的吸能结构的工作原理是这样的：1、安装筒3由挡肩5和挡沿6滑动设置在连接筒4内，当汽车发生碰撞保险杠2受到碰撞力的冲击时，通过吸能柱9能够吸收汽车碰撞所产生的冲击能量，同时，在弹簧8的作用下对自身还起到缓冲、复原的保护作用；2、当碰撞传感器10感受到碰撞信息后，并发送讯号，通过线束进入气体发生器11的点爆连接器，产生火花引爆引药瞬时产生大量气体，使活塞缸7中的活塞杆向外伸出，从而能够使安装筒3继续吸收冲击能量，进一步减小对车体的碰撞力，尽可能的延长碰撞时间，减少二次碰撞给车内人员造成的伤害。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了1、车架；1a、纵梁；1b、横梁；2、保险杠；3、安装筒；4、连接筒；5、挡肩；6、挡沿；7、活塞缸；8、弹簧；9、吸能柱；10、碰撞传感器；11、气体发生器；12、安装板等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
Claims (10)
1.一种汽车保险杠与车架的吸能结构，所述的车架包括两根相互平行的纵梁和若干相互平行的横梁，横梁的两端均固定在两个纵梁上，其特征在于，本吸能结构包括具有安装腔的安装筒和具有连接腔的连接筒，所述安装筒的一端封闭且该端固定在保险杠上，安装筒的另一端具有沿其周向向外凸的挡肩，所述连接筒的一端封闭，连接筒的另一端具有沿其周向向内凸的挡沿，所述的安装筒设置在连接筒内，且安装筒上的挡肩能够与连接筒上的挡沿形成阻挡部，所述的安装腔与连接腔内设有当保险杠受到撞击时能够使安装筒在连接筒内产生吸能的弹簧吸能系统；所述连接筒的封闭端与一活塞缸的活塞杆相固连，所述的活塞缸的缸体固定在车架的纵梁上，所述的活塞缸内还设有当保险杠受到撞击时能够使安装筒继续吸能的气体吸能系统。
2.根据权利要求1所述的汽车保险杠与车架的吸能结构，其特征在于，所述的弹簧吸能系统包括弹簧和吸能柱，所述吸能柱的一端固定在安装筒的封闭端，吸能柱的另一端固定在连接筒的封闭端，所述的弹簧套设在吸能柱的外壁上，且弹簧的一端固定在安装筒的封闭端，弹簧的另一端固定在连接筒的封闭端。
3.根据权利要求2所述的汽车保险杠与车架的吸能结构，其特征在于，所述的吸能柱采用塑料材料制成。
4.根据权利要求2或3所述的汽车保险杠与车架的吸能结构，其特征在于，所述的吸能柱的一端通过硫化的方式固定在安装筒的封闭端，吸能柱的另一端通过硫化的方式固定在连接筒的封闭端。
5.根据权利要求2或3所述的汽车保险杠与车架的吸能结构，其特征在于，所述的弹簧的一端通过焊接的方式固定在安装筒的封闭端，弹簧的另一端通过焊接的方式固定在连接筒的封闭端。
6.根据权利要求1或2所述的汽车保险杠与车架的吸能结构，其特征在于，所述的气体吸能系统包括碰撞传感器和气体发生器，所述的碰撞传感器固定在保险杠上，所述的气体发生器设置在活塞缸的缸体内，所述气体发生器通过线路与碰撞传感器相连。
7.根据权利要求1或2所述的汽车保险杠与车架的吸能结构，其特征在于，所述的活塞杆的端部固定有安装板，上述的连接筒的封闭端固定在安装板上。
8.根据权利要求7所述的汽车保险杠与车架的吸能结构，其特征在于，所述的安装筒通过焊接的方式固定在保险杠上，所述的连接筒通过焊接的方式固定在安装板上，所述的活塞缸的缸体通过焊接的方式固定在纵梁上。
9.根据权利要求1或2或3所述的汽车保险杠与车架的吸能结构，其特征在于，所述安装筒的数量为两个，所述连接筒的数量为两个，所述的活塞缸的数量为两个。
10.根据权利要求1或2或3所述的汽车保险杠与车架的吸能结构，其特征在于，所述的横梁通过焊接的方式固定在纵梁上。
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