CN213768463U - 防撞梁、保险杠防撞梁总成及车辆 - Google Patents
防撞梁、保险杠防撞梁总成及车辆 Download PDFInfo
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Abstract
本公开涉及一种防撞梁、保险杠防撞梁总成及车辆,该防撞梁包括:弹性防撞梁本体(11),所述弹性防撞梁本体(11)的内部中空;隔板(12),形成在所述弹性防撞梁本体(11)的内部,并将所述弹性防撞梁本体(11)的内部分隔成多个腔室(14),所述多个腔室(14)中的至少部分腔室(14)内填充有非牛顿流体(13),所述隔板(12)上形成有通孔(121),每相邻两个腔室(14)通过位于该相邻两个腔室(14)之间的通孔(121)相互连通。由于非牛顿流体遇强则强、遇弱则弱的特性,能够使防撞梁的强度和刚度根据其受到的碰撞力的速度及大小适应性地进行改变和调整,从而在低速碰撞场景和高速碰撞场景中都能够有效地抵抗撞击。
Description
技术领域
本公开涉及车辆技术领域,具体地,涉及一种防撞梁、保险杠防撞梁总成及车辆。
背景技术
为了提高车辆的防撞性能,在发生碰撞时保护行人和驾驶舱,车辆上通常设置有防撞缓冲结构,现有技术中车辆的防撞缓冲结构通常包括泡沫缓冲结构和金属缓冲梁等。其中泡沫缓冲结构的刚度较低,在车辆发生低速碰撞时可以起到吸能和保护行人的作用,金属缓冲梁具有较大的刚度,用于在车辆发生高速碰撞时抵抗碰撞力、减小入侵量,起到保护驾驶舱的作用。
由于泡沫缓冲结构和金属缓冲梁分别用于应对低速碰撞场景和高度碰撞场景,在低速碰撞场景,金属缓冲梁不起作用;在高速碰撞场景,泡沫缓冲结构不起作用,因此,在现有技术中,为了能够适应低速碰撞场景和高度碰撞场景,通常需要将泡沫缓冲结构和金属缓冲梁层叠在一起,再安装到车身上,以适应高速碰撞场景和低速碰撞场景。然而这会导致由泡沫缓冲结构和金属缓冲梁构成的防撞缓冲结构整体体积和重量较大,不利于提高车辆内的空间利用率和实现车辆的轻量化。
实用新型内容
本公开的目的是提供一种防撞梁、保险杠防撞梁总成及车辆,以至少部分地解决现有技术中存在的上述问题。
为了实现上述目的,本公开提供了一种防撞梁,包括:
弹性防撞梁本体,所述弹性防撞梁本体的内部中空;
隔板,形成在所述弹性防撞梁本体的内部,并将所述弹性防撞梁本体的内部分隔成多个腔室,所述多个腔室中的至少部分腔室内填充有非牛顿流体,所述隔板上形成有通孔,每相邻两个腔室通过位于该相邻两个腔室之间的通孔相互连通。
可选地,所述隔板包括沿所述弹性防撞梁本体的长度方向延伸的横隔板,所述横隔板将所述弹性防撞梁本体的内部分隔为相互连通的上腔室和下腔室,所述非牛顿流体填充在所述下腔室内。
可选地,所述横隔板与所述弹性防撞梁本体的上表面之间的距离小于所述横隔板与所述弹性防撞梁本体的下表面之间的距离。
可选地,所述隔板还包括沿所述弹性防撞梁本体的高度方向延伸的竖隔板,所述竖隔板与所述横隔板相互交叉设置,所述竖隔板将所述上腔室分隔成多个相互连通的上子腔室,且将所述下腔室分隔成多个相互连通的下子腔室。
可选地,所述防撞梁还包括形成在所述弹性防撞梁本体上的弹性缓冲部,所述弹性防撞梁本体具有撞击面,所述弹性缓冲部位于所述弹性防撞梁本体远离所述撞击面的一侧,所述弹性缓冲部的内部中空,所述弹性防撞梁本体上形成有过孔,所述多个腔室中的至少部分腔室通过所述过孔与所述弹性缓冲部的内部连通。
可选地,所述多个腔室中的填充有所述非牛顿流体的腔室通过所述过孔与所述弹性缓冲部的内部连通。
可选地,所述隔板包括沿所述弹性防撞梁本体的长度方向延伸的横隔板,所述横隔板将所述弹性防撞梁本体的内部分隔为相互连通的上腔室和下腔室,所述隔板还包括沿所述弹性防撞梁本体的高度方向延伸的竖隔板,所述竖隔板与所述横隔板相互交叉设置,以使所述竖隔板将所述上腔室分隔成多个相互连通的上子腔室,并将所述下腔室分隔成多个相互连通的下子腔室,每个所述下子腔室中均填充有所述非牛顿流体;
所述弹性缓冲部为多个,多个所述弹性缓冲部沿弹性防撞梁本体的长度方向间隔设置,每相邻两个下子腔室对应设置有一个与该相邻两个下子腔室均连通的所述缓冲部。
可选地,所述弹性缓冲部远离所述弹性防撞梁本体的端面形成有连接法兰,所述连接法兰用于与车辆的车身连接。
可选地,所述弹性防撞梁本体上还形成有注液孔,所述防撞梁还包括用于封堵所述注液孔的封堵件,所述封堵件可拆卸地安装在所述注液孔处。
可选地,所述弹性防撞梁本体上设置有液位观察窗,所述液位观察窗上设置有刻度线。
通过上述技术方案,通过在弹性防撞梁本体的内部填充非牛顿流体,能够使防撞梁的强度和刚度根据其受到的碰撞力的速度及大小适应性地进行改变和调整,在防撞梁受到低速、低强度撞击时,防撞梁的强度和刚度较小,能够变形以缓冲和吸收碰撞能量;在防撞梁受到高速、高强度撞击时,防撞梁的强度和刚度较大,能够有效地抵抗撞击。与现有技术中需要分别设置泡沫缓冲结构和刚性金属缓冲梁来分别适应低速碰撞场景和高速碰撞场景的技术方案相比,本公开的防撞梁具有遇强则强遇弱则弱的特性,即能适应低速碰撞场景,又能适应高速碰撞场景,相当于同时具备了现有技术中的泡沫缓冲结构和刚性金属缓冲梁的作用。也就是说,本公开提供的防撞梁能够直接替换现有技术中的泡沫缓冲结构和刚性金属缓冲梁,从而提升车辆的空间利用率,降低车辆的整体重量。
并且,由于隔板上形成有连通相邻腔室的通孔,在防撞梁本体变形挤压非牛顿流体时,非牛顿流体可以能够通过隔板上的通孔向与其相邻的腔室流动,即,通孔能够允许非牛顿流体在防撞梁本体内膨胀和流动,通过调整通孔的大小可以调节防撞梁的刚度与缓冲性能。
本公开第二方面还提供了一种保险杠防撞梁总成,包括保险杠和上述的防撞梁,所述防撞梁安装在所述保险杠的前方或后方。
本公开第三方面还提供了一种车辆,包括上述的防撞梁或者上述的保险杠防撞梁总成。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:
图1是本公开一种示例性实施方式提供的防撞梁的立体示意图;
图2是本公开一种示例性实施方式提供的防撞梁的立体示意图;
图3是本公开一种示例性实施方式提供的防撞梁的正视图;
图4是图3所示的防撞梁沿“A-A”线进行剖切的截面图,其中,未示出非牛顿流体;
图5是图4所示的防撞梁沿“B-B”线进行剖切的截面图,其中,未示出非牛顿流体;
图6是本公开一种示例性实施方式提供的防撞梁的截面图,其中填充有非牛顿流体;
图7是图4所示的防撞梁沿“C-C”线进行剖切的截面图;
图8是本公开一种示例性实施方式提供的保险杠防撞梁总成的结构分解图;
图9是本公开一种示例性实施方式提供的保险杠防撞梁总成的结构分解图。
附图标记说明
1-防撞梁;11-弹性防撞梁本体;111-撞击面;12-隔板;121-通孔;122-横隔板;123-竖隔板;13-非牛顿流体;14-腔室;141-上腔室;142-下腔室;1411-上子腔室;1421-下子腔室;15-弹性缓冲部;151-过孔;16-连接法兰;17-注液孔;18-封堵件;19-液位观察窗;2-保险杠;3-车架。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开,并不用于限制本公开。
在本公开中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下、前、后”通常是指车辆行驶状态下的上、下、前、后,具体地,朝向车辆顶棚的方向为“上”,朝向车辆底盘的方向为“下”,朝向车头的方向为“前”,朝向车尾的方向为“后”;“长度方向、高度方向”通常是指防撞梁正常安装使用状态下的长度方向和高度方向,具体如图1所示。此外,“内、外”是指相关零部件轮廓的内、外。
如图1至图9所示,本公开提供了一种防撞梁1,包括弹性防撞梁本体11和隔板12,其中,弹性防撞梁本体11的内部中空,隔板12形成在弹性防撞梁本体11的内部,并将弹性防撞梁本体11的内部分隔成多个腔室14,多个腔室14中的至少部分腔室14内填充有非牛顿流体13,隔板12上形成有通孔121,每相邻两个腔室14通过位于该相邻两个腔室14之间的通孔121相互连通,即,任意相邻两个腔室14之间均通过通孔121相互连通。
非牛顿流体13为剪切增稠流体,非牛顿流体13的特性为:随着非牛顿流体13的组成分子之间的剪切速率或者剪应力增加,非牛顿流体13内部的组成分子会形成新的结构,从而导致流体自身的粘度增加,同时流体的体积发生膨胀。也就是说,当遇到低速、低强度冲击时,非牛顿流体13组成分子之间的剪切速率和剪应力较小,流体本身呈液态并能够发生流动,即非牛顿流体13具有柔软性;当遇到高速、高强度冲击时,非牛顿流体13组成分子之间的剪切速率和剪应力变大,流体本身的粘度增加同时流动性降低,从而变硬表现为固体的状态。换言之,非牛顿流体13具有遇强则强,遇弱则弱的特性。
在防撞梁1应用时,由于弹性防撞梁本体11具有弹性形变能力,且弹性防撞梁11本体内部的多个腔室14中的至少部分腔室14内填充有非牛顿流体13,当弹性防撞梁本体11遇到低速、低强度撞击时(例如被碰撞物体或行人施加缓慢的作用力时),弹性防撞梁本体11在撞击力作用下发生形变,并缓慢挤压弹性防撞梁本体11内部的非牛顿流体13,此时非牛顿流体13的组成分子间的剪切速率和剪应力较小,非牛顿流体13具有能够发生流动的液态特性,因此,在弹性防撞梁本体11遇到低速、低强度撞击时,弹性防撞梁本体11的形变和非牛顿流体13的流动能够吸收碰撞能量、缓冲碰撞力,且非牛顿流体13的柔软性能够对碰撞物体或行人起到保护作用从而实现防撞梁1的缓冲作用。
当防撞梁1遇到高速、高强度撞击时(例如被碰撞物体或行人施加快速的作用力时),弹性防撞梁本体11在撞击力作用下发生形变,并快速挤压非牛顿流体13,此时非牛顿流体13的组成分子间的剪切速率和剪应力增大,非牛顿流体13本身的粘度增加且流动性降低,从而呈现出固态特性,使得防撞梁1的强度和刚度提高,因此,在弹性防撞梁本体11遇到高速、高强度撞击时,防撞梁1能够具有较高的强度和刚度,从而避免防撞梁1变形而入侵车身内部,起到保护车内乘客的作用。
换言之,通过在弹性防撞梁本体11的内部填充非牛顿流体13,能够使防撞梁1的强度和刚度根据其受到的碰撞力的速度及大小适应性地进行改变和调整,在防撞梁1受到低速、低强度撞击时,防撞梁1的强度和刚度较小,能够变形以缓冲和吸收碰撞能量;在防撞梁1受到高速、高强度撞击时,防撞梁1的强度和刚度较大,能够有效地抵抗撞击。与现有技术中需要分别设置泡沫缓冲结构和刚性金属缓冲梁来分别适应低速碰撞场景和高速碰撞场景的技术方案相比,本公开的防撞梁1具有遇强则强遇弱则弱的特性,即能适应低速碰撞场景,又能适应高速碰撞场景,相当于同时具备了现有技术中的泡沫缓冲结构和刚性金属缓冲梁的作用。也就是说,本公开提供的防撞梁1能够直接替换现有技术中的泡沫缓冲结构和刚性金属缓冲梁,从而提升车辆的空间利用率,降低车辆的整体重量。
并且,由于非牛顿流体13本身具有质量,在车辆行驶过程中,位于防撞梁1中的非牛顿流体13会随着车辆的运动而产生晃动。而在本公开提供的防撞梁1中,通过隔板12将弹性防撞梁本体11内部分隔成多个腔室14,多个腔室14中的至少部分腔室14内填充的非牛顿流体13,也就是说,非牛顿流体13也被分隔为多个质量单元,在车辆运动过程中,由于每个非牛顿流体质量单元的质量较小,在惯性作用下质量单元产生的晃动幅度也较小,从而可以避免非牛顿流体13在防撞梁本体11内产生大幅度晃动。当防撞梁1安装到车辆上时,非牛顿流体13在防撞梁本体11内产生的晃动幅度较小,可以避免因非牛顿流体13在防撞梁本体11内部晃动而影响车辆的正常行驶。
此外,由于隔板12上形成有连通相邻腔室14的通孔121,在防撞梁本体11变形挤压非牛顿流体13时,非牛顿流体13可以能够通过隔板12上的通孔121向与其相邻的腔室14流动,即,通孔121能够允许非牛顿流体13在防撞梁本体11内膨胀和流动。并且,通过调整通孔121的大小可以调节防撞梁1的刚度与缓冲性能,对于通孔121直径较大的情况而言,非牛顿流体13在流动时能够通过通孔121的流量较大,弹性防撞梁本体11的形变量也更大,使得防撞梁1的碰撞缓冲能力更好;对于通孔121直径较小的情况而言,非牛顿流体13在流动时能够通过通孔121的流量较小,弹性防撞梁本体11的形变量更小,使得防撞梁1受到撞击力时刚度更大。通过调整通孔121的大小能够调整防撞梁1的刚度和缓冲性能,可以适用于不同类型的车辆或者车辆不同位置的不同的碰撞性能要求,这里,本公开对于通孔121的大小不做限制。
需要说明的是,本公开提供的上述防撞梁1可以安装在车辆上的任意适当的位置。在一种应用场景下,防撞梁1可以安装在车辆的车头处,例如,防撞梁1可以安装在前保险杠与车架之间,或者,防撞梁1也可以安装在前保险杠的前方。在另一种应用场景下,防撞梁1也可以安装在车辆的车尾处,例如,防撞梁1可以安装在后保险与车架之间,或者,防撞梁1也可以安装在后保险杠的后方。在其他应用场景下,防撞梁1也可以安装在车辆的侧部,提高车辆抵抗侧碰的能力。这里,本公开对于防撞梁1在车辆上的具体安装位置不做限制。
此外,防撞梁1可以应用于传统的非无人驾驶车辆上,也可以应用于无人驾驶的智能车辆上,例如,在物流系统中用于配送货物的无人货物配送车辆,或者,用于配送外卖的无人外卖配送车辆,或者,用于在多个货架之间转运货物的无人转运车辆等。本公开提供的防撞梁1尤其适用于无人驾驶的智能车辆,因为对于无人驾驶车辆而言,通常是通过控制器来获取车辆的制动信号,并根据该制动信号控制车辆制动的,但当电控系统失效时(例如因整车掉电而导致电控系统无法正常工作),即使车辆与其外部的障碍物发生碰撞也会持续行驶,而本公开的防撞梁1因具有遇强则强遇弱则弱的特性,在车辆与其外部的障碍物或行人发生低速碰撞时,即使车辆在与障碍物或行人发生碰撞后依然有持续行驶的情况,由于防撞梁1在受到低速碰撞时具有柔软性且能够变形的特性,能够保护障碍物或行人;在车辆与其外部的障碍物或行人发生高速碰撞时,即使车辆在与障碍物或行人发生碰撞后依然有持续行驶的情况,由于防撞梁1在受到高速碰撞时能够具有一定的刚度和强度,能够有效地减小车辆的溃缩量。
本公开中提及的非牛顿流体13的组成成分可以有多种,例如,在一种示例性实施例中,该非牛顿流体13可以由聚乙二醇和二氧化硅纳米微粒混合而成,在其他实施方式中,非牛顿流体13的组成成分可以包括但不限于淀粉液、浓糖水、高分子聚合物浓溶液、聚乙烯、聚丙烯酰胺等。此外,相同材料但不同浓度的非牛顿流体13的特性也有所不同,非牛顿流体13的浓度越大,剪切速率和剪应力增大时其自身粘度的增加和流动性的降低也越快,也就是说,可以通过调整非牛顿流体13的组成材料和浓度,来调节防撞梁1的刚度和缓冲性能,以使防撞梁1能够满足不同的碰撞需求。本公开这里对非牛顿流体13的具体组成成分和浓度均不做限制。
此外,隔板12可以在防撞梁本体11内部具有任意的延伸方向或排列方式。例如,在一种实施方式中,上述多个腔室14包括上腔室141和下腔室142,隔板12可以包括沿弹性防撞梁本体11的长度方向延伸的横隔板122,横隔板122将腔室14分隔为相互连通的上腔室141和下腔室142,非牛顿流体13填充在下腔室142内。这里,非牛顿流体13填充在下腔室142内指的是,在静止状态下非牛顿流体13的液面与横隔板122的下表面可以具有一定间隙,或者,也可以与横隔板122的下表面贴合。
由于非牛顿流体13填充在下腔室142中,上腔室141中没有填充非牛顿流体13,而上腔室141与下腔室142通过横隔板122上的通孔121相互连通,当防撞梁1受到碰撞时,下腔室142内的非牛顿流体13在弹性防撞梁本体11的变形挤压下可以通过横隔板122上的通孔121朝向上腔室141流动。也就是说,上腔室141为非牛顿流体13提供了向上流动和膨胀的空间,从而避免弹性防撞梁本体11在受到碰撞而变形时,因非牛顿流体13没有流动和膨胀的空间而受到非牛顿流体13的阻碍,使本公开提供的防撞梁1能够具有较大的变形能力。
在上述实施方式中,由于非牛顿流体13填充在下腔室142中,为了保证下腔室142内能够填充足够的非牛顿流体13,如图5所示,可选地,横隔板122与弹性防撞梁本体11的上表面之间的距离可以小于横隔板122与弹性防撞梁本体11的下表面之间的距离,也就是说,下腔室142相比于上腔室141具有更大的容积,下腔室142内部能够允许填充足够的非牛顿流体13。
为了减小非牛顿流体13在弹性防撞梁11本体内部的晃动幅度,可选地,如图4至图6所示,隔板12还可以包括沿弹性防撞梁本体11的高度方向延伸的竖隔板123,竖隔板123与横隔板122相互交叉设置,竖隔板123将上腔室141分隔成多个相互连通的上子腔室1411,且将下腔室142分隔成多个相互连通的下子腔室1421。
由于下腔室142被竖隔板123分割成多个下子腔室1421,下腔室14中的非牛顿流体13被分为多个质量单元,每个质量单元的非牛顿流体13的质量较小,惯性较低,在车辆运动过程中,每个质量单元的非牛顿流体13晃动幅度也较小,从而可以避免非牛顿流体13在弹性防撞梁本体11内部产生较大幅度的晃动。
正如前文所述,每相邻两个腔室14通过位于该相邻两个腔室14之间的通孔121相互连通,因此,竖隔板123上形成有位于横隔板122上方的通孔121和位于横隔板122下方的通孔121,位于横隔板122上方的通孔121能够使相邻两个上子腔室1411相互连通,位于横隔板122下方的通孔121能够使相邻两个下子腔室1421相互连通,横隔板122上的通孔121能够使上下相邻的两个上子腔室1411和下子腔室1421相互连通。这样在弹性防撞梁本体11受到碰撞时,位于任意一下子腔室1421中的非牛顿流体13不仅可以通过横隔板122上的通孔121向其上方的上子腔室1411流动和膨胀,还能够通过竖隔板123上的位于横隔板122下方的通孔121向与其相邻的下子腔室1421流动和膨胀。
可选地,竖隔板123可以为一个,也可以为多个,对于竖隔板123为多个的实施例而言,竖隔板123可以沿弹性防撞梁本体11的长度方向间隔设置。
可选地,隔板12也可以为弹性材料制成,一方面可以便于隔板12与弹性防撞梁本体11一体成型,另一方面,在弹性防撞梁本体11受到碰撞而变形时,隔板12也能够随之发生变形。此外,为进一步地在弹性防撞梁本体11受到撞击时,为其内部的非牛顿流体13提供流动和膨胀空间,如图1所示,可选地,防撞梁1还可以包括形成在弹性防撞梁本体11上的弹性缓冲部15,弹性防撞梁本体11具有撞击面111,弹性缓冲部15位于弹性防撞梁本体11远离撞击面111的一侧,弹性缓冲部15的内部中空,弹性防撞梁本体11上形成有过孔151,多个腔室14中的至少部分腔室14通过过孔151与弹性缓冲部15的内部连通。
由于弹性缓冲部15位于弹性防撞梁本体11远离撞击面111的一侧,一方面,当弹性防撞梁本体11受到撞击时,其内部的非牛顿流体13有朝向远离撞击面111流动和膨胀的趋势,弹性缓冲部15能够为非牛顿流体13朝向远离撞击面111的方向提供流动和膨胀的空间;另一方面,由于弹性缓冲部15本身具有弹性变形能力,在弹性防撞梁本体11受到撞击而整体具有朝向弹性缓冲部15移动的趋势时,弹性缓冲部15能够发生变形以缓冲和吸收弹性防撞梁本体11整体受到的碰撞力。
这里需要说明的是,多个腔室14中的至少部分腔室14通过过孔151与弹性缓冲部15的内部连通可以是,多个腔室14中的填充有非牛顿流体13的腔室14通过过孔151与弹性缓冲部15的内部连通,也可以是多个腔室14中的未填充有非牛顿流体13的腔室14通过过孔151与弹性缓冲部15的内部连通,或者是,多个腔室中的部分填充有非牛顿流体13的腔室14通过过孔151与弹性缓冲部15的内部连通,部分未填充有非牛顿流体13的腔室14通过过孔151与弹性缓冲部15的内部连通。由于每相邻两个腔室之间是相互连通的,因此,对于多个腔室14中的填充有非牛顿流体13的腔室14通过过孔151与弹性缓冲部15的内部连通的情况而言,填充有非牛顿流体13的腔室14中的非牛顿流体13可以直接流入弹性缓冲部15,对于多个腔室中的部分填充有非牛顿流体13的腔室14通过过孔151与弹性缓冲部15的内部连通的情况而言,填充有非牛顿流体13的腔室14中的非牛顿流体可以间接流入弹性缓冲部15。
具体地,在一种实施方式中,弹性缓冲部15的内部可以与填充有非牛顿流体13的腔室14连通,以使填充有非牛顿流体13的腔室14中的非牛顿流体13在受到挤压时能够直接通过过孔151流动和膨胀到弹性缓冲部15的内部。当防撞梁1受到低速、低强度撞击时,非牛顿流体13除了能够从隔板12的通孔121向相邻腔室14中流动外,还可以通过过孔151向弹性缓冲部15流动,从多个方向迅速将撞击力分散出去,从而能够提高防撞梁1在低速、低强度撞击时的缓冲作用。当防撞梁1受到高速、高强度撞击时,由于弹性缓冲部15的内部也填充有非牛顿流体13,在撞击方向上,填充在弹性防撞梁本体11和弹性缓冲部15内部的非牛顿流体13均能够承受撞击力,起到保护车辆和驾驶人员的作用,从而使得防撞梁1能够承受更高的撞击力,提高防撞梁1抵抗碰撞的作用。
在另一种实施方式中,弹性缓冲部15的内部可以与没有填充非牛顿流体13的腔室14连通,这样,在防撞梁1受到碰撞前,弹性缓冲部15内部没有非牛顿流体13,当防撞梁1受到撞击时,填充有非牛顿流体13的腔室14中的非牛顿流体13可以先通过隔板12上的通孔121间接地向与其相邻的未填充有非牛顿流体13的腔室14中流动和膨胀,再通过过孔151向弹性缓冲部15内部流动,在非牛顿流体13向弹性缓冲部15流动的过程中,不会因弹性缓冲部15内具有非牛顿流体13而受到阻力,即,非牛顿流体13拥有更大的流动和膨胀空间,且更易流动。
可选地,弹性缓冲部15可以设置为一个,也可以设置为多个,多个弹性缓冲部15可以连接在弹性防撞梁本体11的任意位置。例如,在一种实施方式中,多个弹性缓冲部15可以与多个填充有非牛顿流体13的腔室14一一对应设置,每个弹性缓冲部15的内部通过过孔151和与其对应的填充有非牛顿流体13的腔室14连通。
在另一种实施方式中,对于隔板12包括横隔板122和竖隔板123的实施例而言,多个弹性缓冲部15可以沿弹性防撞梁本体11的长度方向间隔设置,且每相邻两个下子腔室1421对应设置有一个与该相邻两个下子腔室1421均连通的弹性缓冲部15。换言之,每相邻两个下子腔室1421中的非牛顿流体可以向同一弹性缓冲部15流动和膨胀。这样,可以减少弹性缓冲部15的设置数量,有利于降低防撞梁1的结构复杂度和整体重量。
为了便于防撞梁1与车辆的连接,在一种实施方式中,弹性缓冲部15远离弹性防撞梁本体11的端面可以形成有连接法兰16,连接法兰16用于与车辆的车身连接。例如,在一些应用场景下,连接法兰16可以与车辆的前纵梁的前端或后纵梁的后端连接,或者,连接法兰16也可以与门槛梁或地板纵梁连接。
为了方便于操作人员将非牛顿流体13填充在弹性防撞梁本体11内或者对于非牛顿流体13进行更换,可选地,弹性防撞梁本体11上还可以形成有注液孔17,防撞梁1还包括用于封堵注液孔17的封堵件18,封堵件18可拆卸地安装在注液孔17处。在需要向弹性防撞梁本体11内部填充非牛顿流体13时,可以将封堵件18从注液孔17上拆下,再通过注液孔17向弹性防撞梁本体11内部充注非牛顿流体13,在填充完非牛顿流体13后,可以将封堵件18安装在注液孔17上,以封堵注液孔17,避免弹性防撞梁本体11内部的非牛顿流体13通过注液孔17流出。
注液孔17可以位于弹性防撞梁本体11上的任意适当的位置。例如,注液孔17可以位于弹性防撞梁本体11的顶部,从而便于非牛顿流体13注入到弹性防撞梁本体11内部。注液孔17可以形成在弹性防撞梁本体11远离其撞面111的一侧,从而可以避免发生碰撞时损坏封堵件18而导致封堵件18对注液孔17的封堵失效,导致非牛顿流体13通过注液孔17流出腔室14。这里,本公开对于注液孔17的形成位置不做限制。
可选地,为了便于操作人员确认防撞梁1本体内部的非牛顿流体13的液位高度,弹性防撞梁本体11上设置有液位观察窗19,液位观察窗19上设置有用于确定液面位置的刻度线。该刻度线上可以为表示非牛顿流体13的理想填充液面高度的标记线,或者,也可以表示非牛顿流体13的最大填充液面高度或最小填充液面高度的标记线,或者也可以为标注有液面高度值的标记线。本公开对于刻度线的具体形式不做限制。
本公开第二方面还提供了一种保险杠防撞梁总成,包括保险杠2和上述的防撞梁1,该防撞梁1可以安装在保险杠2的前方或后方。如图8所示,在一种示例性实施方式中,防撞梁1可以安装在保险杠2的后方,以连接保险杠2和车架3,防撞梁1在保险杠2和车架3之间起到缓冲碰撞和抵抗碰撞的作用。如图9所示,在另一种示例性实施方式中,防撞梁1也可以安装在保险杠2的前方,并且不需要对现有车辆进行拆装,可以直接在保险杠2上的前方加装防撞梁1。
本公开第三方面还提供了一种车辆,包括上述的防撞梁1或者上述的保险杠防撞梁总成。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,可以对本公开的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本公开的思想,其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (12)
1.一种防撞梁,其特征在于,包括:
弹性防撞梁本体(11),所述弹性防撞梁本体(11)的内部中空;
隔板(12),形成在所述弹性防撞梁本体(11)的内部,并将所述弹性防撞梁本体(11)的内部分隔成多个腔室(14),所述多个腔室(14)中的至少部分腔室(14)内填充有非牛顿流体(13),所述隔板(12)上形成有通孔(121),每相邻两个腔室(14)通过位于该相邻两个腔室(14)之间的通孔(121)相互连通。
2.根据权利要求1所述的防撞梁,其特征在于,所述隔板(12)包括沿所述弹性防撞梁本体(11)的长度方向延伸的横隔板(122),所述横隔板(122)将所述弹性防撞梁本体(11)的内部分隔为相互连通的上腔室(141)和下腔室(142),所述非牛顿流体(13)填充在所述下腔室(142)内。
3.根据权利要求2所述的防撞梁,其特征在于,所述横隔板(122)与所述弹性防撞梁本体(11)的上表面之间的距离小于所述横隔板(122)与所述弹性防撞梁本体(11)的下表面之间的距离。
4.根据权利要求2所述的防撞梁,其特征在于,所述隔板(12)还包括沿所述弹性防撞梁本体(11)的高度方向延伸的竖隔板(123),所述竖隔板(123)与所述横隔板(122)相互交叉设置,所述竖隔板(123)将所述上腔室(141)分隔成多个相互连通的上子腔室(1411),且将所述下腔室(142)分隔成多个相互连通的下子腔室(1421)。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的防撞梁,其特征在于,所述防撞梁(1)还包括形成在所述弹性防撞梁本体(11)上的弹性缓冲部(15),所述弹性防撞梁本体(11)具有撞击面(111),所述弹性缓冲部(15)位于所述弹性防撞梁本体(11)远离所述撞击面(111)的一侧,所述弹性缓冲部(15)的内部中空,所述弹性防撞梁本体(11)上形成有过孔(151),所述多个腔室(14)中的至少部分腔室(14)通过所述过孔(151)与所述弹性缓冲部(15)的内部连通。
6.根据权利要求5所述的防撞梁,其特征在于,所述多个腔室(14)中的填充有所述非牛顿流体(13)的腔室(14)通过所述过孔(151)与所述弹性缓冲部(15)的内部连通。
7.根据权利要求6所述的防撞梁,其特征在于,所述隔板(12)包括沿所述弹性防撞梁本体(11)的长度方向延伸的横隔板(122),所述横隔板(122)将所述弹性防撞梁本体(11)的内部分隔为相互连通的上腔室(141)和下腔室(142),所述隔板(12)还包括沿所述弹性防撞梁本体(11)的高度方向延伸的竖隔板(123),所述竖隔板(123)与所述横隔板(122)相互交叉设置,以使所述竖隔板(123)将所述上腔室(141)分隔成多个相互连通的上子腔室(1411),并将所述下腔室(142)分隔成多个相互连通的下子腔室(1421),每个所述下子腔室(1421)中均填充有所述非牛顿流体(13);
所述弹性缓冲部(15)为多个,多个所述弹性缓冲部(15)沿弹性防撞梁本体(11)的长度方向间隔设置,每相邻两个下子腔室(1421)对应设置有一个与该相邻两个下子腔室(1421)均连通的所述弹性缓冲部(15)。
8.根据权利要求5所述的防撞梁,其特征在于,所述弹性缓冲部(15)远离所述弹性防撞梁本体(11)的端面形成有连接法兰(16),所述连接法兰(16)用于与车辆的车身连接。
9.根据权利要求1-4中任一项所述的防撞梁,其特征在于,所述弹性防撞梁本体(11)上还形成有注液孔(17),所述防撞梁(1)还包括用于封堵所述注液孔(17)的封堵件(18),所述封堵件(18)可拆卸地安装在所述注液孔(17)处。
10.根据权利要求1-4中任一项所述的防撞梁,其特征在于,所述弹性防撞梁本体(11)上设置有液位观察窗(19),所述液位观察窗(19)上设置有刻度线。
11.一种保险杠防撞梁总成,其特征在于,包括保险杠(2)和权利要求1-10中任一项所述的防撞梁(1),所述防撞梁(1)安装在所述保险杠(2)的前方或后方。
12.一种车辆,其特征在于,包括权利要求1-10中任一项所述的防撞梁(1)或者权利要求11所述的保险杠防撞梁总成。
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---|---|---|---|
CN202022808523.2U CN213768463U (zh) | 2020-11-27 | 2020-11-27 | 防撞梁、保险杠防撞梁总成及车辆 |
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CN113734083A (zh) * | 2021-10-09 | 2021-12-03 | 金韵 | 一种汽车防撞梁 |
CN113914574A (zh) * | 2021-10-08 | 2022-01-11 | 湖北第二师范学院 | 一种防止运动损伤的运动地板 |
US11884222B1 (en) | 2022-07-08 | 2024-01-30 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Adaptive energy absorption module and vehicle bumper assembly |
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- 2020-11-27 CN CN202022808523.2U patent/CN213768463U/zh active Active
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