專利名稱：內(nèi)設(shè)多重緩沖吸能屏障的汽車保險(xiǎn)杠的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車制造領(lǐng)域的一種配件，具體說(shuō)，該配件涉及一種內(nèi)設(shè)多重緩沖吸能屏障的汽車保險(xiǎn)杠，屬于汽車被動(dòng)安全技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
汽車作為人類的一種快捷方便的代步工具和運(yùn)輸工具，在許多國(guó)家已成普及之勢(shì)。中國(guó)自改革開放以來(lái)，汽車的保有量以每年10%左右的速度增長(zhǎng)。目前僅轎車已達(dá)3500萬(wàn)輛以上。但與此同時(shí)，汽車交通事故也出現(xiàn)了快速的增長(zhǎng)趨勢(shì)。據(jù)中國(guó)公安部交通管理局統(tǒng)計(jì)中國(guó)因交通事故傷亡人數(shù)，以每年21%的速度在增長(zhǎng)。保險(xiǎn)公司也為此賠付了巨額
費(fèi)用。 為減少和規(guī)避汽車交通事故，一方面要靠提高全民的安全防患意識(shí)，從主觀方面減少事故，另一方面要靠提高汽車自身的安全性能，尤其是要提高汽車安全部件的性能，保險(xiǎn)杠屬于汽車被動(dòng)安全系統(tǒng)的重要構(gòu)件，它由前杠、后杠、側(cè)杠組成，擔(dān)負(fù)著來(lái)自各個(gè)方向撞擊力的防護(hù)責(zé)任，是汽車對(duì)付突發(fā)交通事故的第一道防線。但目前有些保險(xiǎn)杠只由一塊注塑圍板和一對(duì)簡(jiǎn)易支架組成，圍板后邊沒(méi)有像樣的鋼質(zhì)杠胎，既無(wú)一定的強(qiáng)度，又沒(méi)有可緩沖的區(qū)域和吸能材料。中國(guó)政府根據(jù)汽車保險(xiǎn)杠的上述現(xiàn)實(shí)狀況，參照汽車保險(xiǎn)杠國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，制訂了GB17354-1998汽車前后端保護(hù)裝置的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)這一標(biāo)準(zhǔn)，2003年對(duì)平頭式的微型面包車采取了強(qiáng)制性改進(jìn)車體設(shè)計(jì)和保險(xiǎn)杠的措施，在這一強(qiáng)制政策推動(dòng)下，一些廠家采取了加裝外保險(xiǎn)杠的措施，這些五花八門的外置式保險(xiǎn)杠，有的用鋼板或鋼管彎折而成，發(fā)生碰撞時(shí)，有一定的緩沖效應(yīng)，但與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)還相距甚遠(yuǎn)。長(zhǎng)期以來(lái)，汽車保險(xiǎn)杠沒(méi)有理想的更新?lián)Q代產(chǎn)品，提高汽車保險(xiǎn)杠的安全防護(hù)性能為全社會(huì)所關(guān)注。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有多個(gè)緩沖區(qū)位、多重吸能功效的汽車保險(xiǎn)杠，它能有效應(yīng)對(duì)中低速、低速碰撞事故，能有效降低中速碰撞事故對(duì)車輛及乘員的傷害程度。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
下面結(jié)合附圖
和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容和具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的詳細(xì)描述
一種內(nèi)設(shè)多重緩沖吸能屏障的汽車保險(xiǎn)杠，由內(nèi)置杠胎I、緩沖吸能內(nèi)膽2、加強(qiáng)支架3和緊固件4和外圍板5組成，安裝在汽車底盤左右側(cè)鋼梁上。所述內(nèi)置杠胎I由上殼體6、下殼體7和數(shù)根牽拉桿8組成，緩沖吸能內(nèi)膽2通過(guò)牽拉桿7鎖定在上下殼體之間的中部位置，必要時(shí)可向兩端延伸，牽拉桿采用自殼體中心點(diǎn)向兩側(cè)反向設(shè)置，斜度為40°±5°，牽拉桿為前后兩組，兩組均等配置。所述的每根墩樁附有兩個(gè)墩托，墩托呈弧形狀，兩個(gè)墩托對(duì)稱的立于墩樁兩側(cè)，頂端立殼體上，內(nèi)側(cè)面與墩樁連體。所述緩沖吸能內(nèi)膽2由鋁合金超薄片板制成，呈正六邊形蜂窩狀，緩沖吸能內(nèi)膽用鋁合金薄片材制成，結(jié)構(gòu)為蜂窩結(jié)構(gòu)；每一格均由鋁合金薄片制成，且每一格呈六邊形，薄片厚在O. 03毫米一 O. 08毫米；孔徑10毫米一 18毫米，緩沖吸能內(nèi)膽有一定的高度。根據(jù)需要內(nèi)置杠胎中的緩沖吸能內(nèi)膽也可以自中部位置向左右側(cè)延伸或在內(nèi)置杠胎左右兩端設(shè)置。直至將汽車前后端左右側(cè)角保護(hù)起來(lái)。由于其內(nèi)表面積大，每一個(gè)六邊形管孔既相對(duì)獨(dú)立又相互牢固聯(lián)結(jié)，緩沖吸能內(nèi)膽邊緣硬度大于內(nèi)格硬度，所述的六角內(nèi)格的由上至下軟硬間隔。所述的緩沖吸能內(nèi)膽邊緣硬度大于內(nèi)格硬度，所述的六角內(nèi)格的由上至下軟硬間隔。在緩沖吸能內(nèi)膽的蜂窩格內(nèi)間隔插有軟木塞；軟木塞的高度、粗細(xì)與緩沖吸能內(nèi)膽蜂窩格的孔徑與高度相應(yīng)。加上超薄片材具有其它材料難以具備的可擠壓、延展、卷曲、撕裂等形變優(yōu)點(diǎn)，在應(yīng)對(duì)撞擊時(shí)，抗擊強(qiáng)度高，上述形變有利于大量地吸收并釋放能量。所述加強(qiáng)支架形似橋墩，兩側(cè)墩樁上有安裝螺孔。橋墩式加強(qiáng)支架提高了保險(xiǎn)杠的強(qiáng)度與整體抵御撞擊的性能。所述的每根墩樁附有兩個(gè)墩托，墩托呈弧形狀，兩個(gè)墩托對(duì)稱地立于墩樁兩側(cè)，頂端立殼體上，內(nèi)側(cè)面與墩樁連體。所述的緊固件4用于保險(xiǎn)杠各部件之間，各部件與汽車底盤之間的連接。汽車保險(xiǎn)杠各部件的組裝順序?yàn)槭紫韧瓿蓛?nèi)置杠胎I的組裝，內(nèi)置杠胎I的組裝涉及到上殼體6、下殼體7、牽拉桿8、緊固件4及杠胎內(nèi)置緩沖吸能內(nèi)膽2等5個(gè)部件，組裝步驟上先固定好上下殼體的位置，然后用兩根牽拉桿對(duì)上下殼體作邊緣鎖定，放入緩沖吸能內(nèi)膽2，用其余的牽拉桿及緊固件對(duì)上下殼體作整體鎖定。所述的一種內(nèi)設(shè)多重緩沖吸能屏障的保險(xiǎn)杠，它有3個(gè)明顯的緩沖吸能區(qū)。內(nèi)置杠胎I上下殼體之間為第一緩沖吸能區(qū)，緩沖吸能內(nèi)膽2的管孔結(jié)構(gòu)為第二緩沖吸能區(qū)，由加強(qiáng)支架、上下殼體及牽拉桿等共同組成的應(yīng)力結(jié)構(gòu)為第三緩沖吸能區(qū)。上述區(qū)域組成了多道安全防護(hù)屏障。
說(shuō)明書附圖
圖I內(nèi)設(shè)多重緩沖吸能屏障的汽車保險(xiǎn)杠示意圖 圖2內(nèi)置杠胎結(jié)構(gòu)示意圖 圖3抗撞后緩沖吸能內(nèi)膽形變示意圖 圖4未抗撞緩沖吸能內(nèi)膽結(jié)構(gòu)圖 圖5加裝內(nèi)置杠胎后“普?！北ｋU(xiǎn)杠碰撞時(shí)杠體左側(cè)加速度傳感器加速度時(shí)間歷程曲
線圖
圖6加裝內(nèi)置杠胎后“普?！北ｋU(xiǎn)杠碰撞時(shí)杠體右側(cè)加速度傳感器加速度時(shí)間歷程曲
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圖7 “普?！北ｋU(xiǎn)杠碰撞后杠體右側(cè)加速度傳感器加速度時(shí)間歷程曲線8 “普?！北ｋU(xiǎn)杠碰撞后杠體左側(cè)加速度傳感器加速度時(shí)間歷程曲線中序號(hào)標(biāo)注為內(nèi)置杠胎I、緩沖吸能內(nèi)膽2、加強(qiáng)支架3、緊固件4、外圍板5、上殼體6、下殼體7和牽拉桿8。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明專利的實(shí)質(zhì)性內(nèi)容作進(jìn)一步的詳細(xì)描述如圖I所示為一種內(nèi)設(shè)多個(gè)緩沖性能區(qū)的汽車保險(xiǎn)杠加強(qiáng)裝置，由內(nèi)置式杠胎、緩沖吸能器、加強(qiáng)支架和緊固件組成，內(nèi)設(shè)多個(gè)緩沖性能區(qū)的汽車保險(xiǎn)杠加強(qiáng)裝置安裝在汽車前后端保險(xiǎn)杠外圍板內(nèi)，通過(guò)緊固件與汽車底盤左右側(cè)鋼梁相聯(lián)，內(nèi)置式杠胎內(nèi)部設(shè)有緩沖吸能器，緩沖吸能器固定在內(nèi)置式杠胎的中間位置，緩沖吸能器由鋁合金超薄片板組成，形狀呈正六邊形蜂窩狀，六邊形蜂窩狀具有內(nèi)表面積大，它的每一個(gè)六邊形管孔既相對(duì)獨(dú)立又相互牢固聯(lián)結(jié)，由于它是用鋁合金超薄板材制作而成，還具有其它材料難以具備的可擠壓、延展、可卷曲、可撕裂和形變等優(yōu)點(diǎn)，在正面應(yīng)對(duì)撞擊時(shí)，上述形變可以大量地吸收并釋放能量，正六邊形蜂窩狀緩沖吸能器安裝在內(nèi)置式杠胎的中間位置，內(nèi)置式杠胎由上殼體、下殼體和數(shù)根牽拉桿組成，牽拉桿采用自殼體中心點(diǎn)向兩側(cè)反向設(shè)置，斜度為40°±5°，牽拉桿為前后兩組，兩組均等配置。內(nèi)置式杠胎通過(guò)加強(qiáng)支架固定在汽車底盤鋼梁上，加強(qiáng)支架呈橋墩式，由兩側(cè)墩樁組成，墩樁上有安裝螺孔。橋墩式加強(qiáng)支架提高了保險(xiǎn)杠的強(qiáng)度與整體抵御撞擊的性能，墩樁通過(guò)緊固件與汽車底盤鋼梁連接，加強(qiáng)支架通過(guò)緊固件將內(nèi)置杠胎牢固地鎖定在墩樁之上。加強(qiáng)支架選用優(yōu)質(zhì)鋼材加工制作。所述的緊固件用于保險(xiǎn)杠加強(qiáng)裝置各部件之間，各部件與汽車底盤、汽車保險(xiǎn)杠前后外圍板之間的連接。汽車保險(xiǎn)杠加強(qiáng)裝置各部件的組裝順序?yàn)槭紫韧瓿蓛?nèi)置杠胎(I)的組裝，內(nèi)置杠胎(I)的組裝涉 及到上殼體￠)、下殼體(7)、牽拉桿(8)、緊固件(4)及杠胎內(nèi)置緩沖吸能器(2)等5個(gè)部件，組裝步驟上先固定好上下殼體的位置，然后用兩根牽拉桿對(duì)上下殼體作邊緣鎖定，放入緩沖吸能器，用其余的牽拉桿及緊固件對(duì)上下殼體作整體鎖定。所述的這種用于提高汽車抗撞擊性能的保險(xiǎn)杠加強(qiáng)裝置，它有3個(gè)明顯的緩沖區(qū)域。內(nèi)置杠胎(I)上下殼體之間為第一緩沖區(qū)，鋁質(zhì)“蜂窩”芯材的管孔結(jié)構(gòu)為第二緩沖區(qū)，由加強(qiáng)支架、上下殼體及牽拉桿等共同組成的應(yīng)力結(jié)構(gòu)為第三緩沖區(qū)。上述3個(gè)緩沖區(qū)形成了抵御撞擊的三道防線。
具體實(shí)施例
本發(fā)明按照國(guó)家規(guī)定的汽車零部件檢驗(yàn)檢測(cè)要求，先后完成了靜態(tài)碰撞與動(dòng)態(tài)碰撞試驗(yàn)。靜態(tài)試驗(yàn)在江蘇大學(xué)碰撞試驗(yàn)室進(jìn)行，動(dòng)態(tài)試驗(yàn)在天津市中國(guó)汽車質(zhì)量監(jiān)測(cè)中心進(jìn)行，并提供了由該中心高速攝像機(jī)與錄相機(jī)攝錄的比對(duì)撞擊試驗(yàn)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)況的DVD光盤和錄相帶，江蘇大學(xué)汽車與交通工程學(xué)院依據(jù)動(dòng)態(tài)碰撞試驗(yàn)數(shù)據(jù)寫出了分析評(píng)估報(bào)告。報(bào)告指出天津中國(guó)汽車質(zhì)量監(jiān)測(cè)中心碰撞試驗(yàn)室對(duì)萬(wàn)元坤先生提供的用于跟“普?！鞭I車配套的新型保險(xiǎn)杠進(jìn)行了比對(duì)性檢測(cè)。這次檢測(cè)所選擇的碰撞速度為8km/h ( —般檢測(cè)速度為4km/h)，所選用的比對(duì)杠體是“普?！痹ｋU(xiǎn)杠。下面是兩次破壞性碰撞試驗(yàn)的加速度與時(shí)間歷程處理數(shù)據(jù)
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)設(shè)多重緩沖吸能屏障的汽車保險(xiǎn)杠，包括內(nèi)置杠胎、緩沖吸能內(nèi)膽、加強(qiáng)支架、緊固件和外圍板，所述的內(nèi)設(shè)多重緩沖吸能屏障的汽車保險(xiǎn)杠，安裝在汽車前后端保險(xiǎn)杠外圍板內(nèi)，通過(guò)緊固件與汽車底盤左右側(cè)鋼梁相連，其特征在于所述內(nèi)置杠胎內(nèi)部設(shè)有緩沖吸能內(nèi)膽，緩沖吸能內(nèi)膽位于內(nèi)置杠胎中部位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)設(shè)多重緩沖吸能屏障的汽車保險(xiǎn)杠，其特征在于根據(jù)需要內(nèi)置杠胎中的緩沖吸能內(nèi)膽也可以自中部位置向左右側(cè)延伸或在內(nèi)置杠胎左右兩端設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)設(shè)多重緩沖吸能屏障的汽車保險(xiǎn)杠，其特征在于內(nèi)置杠胎由上殼體、下殼體和數(shù)根牽拉桿組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)設(shè)多重緩沖吸能屏障的汽車保險(xiǎn)杠，其特征在于內(nèi)置杠胎的長(zhǎng)寬高度、上下殼體的間距，視不同車輛的需求與汽車前后端可利用的空間而定，牽拉桿采用自殼體中心點(diǎn)向兩側(cè)反向設(shè)置，斜度為40°±5°，牽拉桿為前、后兩組，在桿數(shù)、桿徑、桿距均等配置。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的內(nèi)設(shè)多重緩沖吸能屏障的汽車保險(xiǎn)杠，其特征在于緩沖吸能內(nèi)膽用鋁合金薄片材制成，結(jié)構(gòu)為蜂窩結(jié)構(gòu)；每一格呈正六邊形，薄片厚度在O. 03毫米一 O. 08毫米；孔徑10毫米一 18毫米，緩沖吸能內(nèi)膽的高度視內(nèi)置杠胎的上下殼體間距而定。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)設(shè)多重緩沖吸能屏障的汽車保險(xiǎn)杠，其特征在于加強(qiáng)支架呈橋墩式，由兩側(cè)墩樁和墩托組成，墩樁上有安裝螺孔連接墩托。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)設(shè)多重緩沖吸能屏障的汽車保險(xiǎn)杠，其特征在于所述的緩沖吸能內(nèi)膽邊緣硬度大于內(nèi)格硬度，所述的六角內(nèi)格的由上至下軟硬間隔。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的內(nèi)設(shè)多重緩沖吸能屏障的汽車保險(xiǎn)杠，其特征在于所述的每根墩樁附有兩個(gè)墩托，墩托呈弧形狀，兩個(gè)墩托對(duì)稱地立于墩樁兩側(cè)，頂端立殼體上，內(nèi)側(cè)面與墩樁連體。
9.根據(jù)權(quán)利要求5或7所述的內(nèi)設(shè)多重緩沖吸能屏障的汽車保險(xiǎn)杠，其特征在于在緩沖吸能內(nèi)膽的蜂窩格內(nèi)間隔插有軟木塞；軟木塞的高度、粗細(xì)與緩沖吸能內(nèi)膽蜂窩格的孔徑與高度相應(yīng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種汽車制造領(lǐng)域的被動(dòng)安全保護(hù)裝置，這種內(nèi)設(shè)多重緩沖吸能屏障的汽車保險(xiǎn)杠，包括內(nèi)置杠胎、緩沖吸能內(nèi)膽、加強(qiáng)支架、緊固件和外圍板。內(nèi)置杠胎中設(shè)有緩沖吸能內(nèi)膽，內(nèi)置杠胎由上殼體、下殼體和數(shù)根牽拉桿組成。緩沖吸能內(nèi)膽由鋁合金超薄片材制成，呈正六邊形蜂窩狀，安裝在內(nèi)置杠胎的中間位置。內(nèi)置杠胎通過(guò)加強(qiáng)支架固定在汽車底盤鋼梁上，形成了一個(gè)完整的應(yīng)力結(jié)構(gòu)，由應(yīng)力結(jié)構(gòu)整體承擔(dān)傳遞、緩沖、吸收和釋放能量的任務(wù)。本發(fā)明在總體設(shè)計(jì)上，充分利用了汽車前后端有限的區(qū)位空間，嚴(yán)謹(jǐn)布局，預(yù)留了多個(gè)緩沖吸能區(qū)，部件之間件件緊鎖，環(huán)環(huán)相扣，鋁質(zhì)緩沖吸能內(nèi)膽體表面積大，釋放能量快。本發(fā)明還具有加工安裝方便、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和通用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B60R19/18GK102963323SQ201210497618
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月29日
發(fā)明者萬(wàn)元坤, 王健 申請(qǐng)人:萬(wàn)元坤