直线导轨式汽车碰撞吸能装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及汽车被动安全技术领域，公开了直线导轨式汽车碰撞吸能装置，包括导套和多个套设在导套内的导杆，导套沿着轴向方向分为滑动段和加强段，加强段内壁周向设置有多组后阻力元件，每组后阻力元件包括多个等间距排列的后阻力片，后阻力片的顶端超过导杆的外壁；导杆包括第一段和第二段，第一段的外侧周向设置有多组前阻力元件，每组前阻力元件包括多个等间距排列的前阻力片，前阻力片的顶端超过导套的内壁，前阻力片的高度小于或等于相邻两个前阻力片之间的距离，第二段的外侧固定连接有第一导轨，第一导轨与导套的滑动段滑动连接。本实用新型专利技术提供比吸能大，且塑性变形规则的结构，整个结构的稳定性也比较好，使得汽车的整体安全性能提高。

Energy Absorption Device for Vehicle Collision with Linear Guideway

The utility model relates to the technical field of passive safety of automobiles, and discloses a straight-line guideway type automobile collision energy absorbing device, which comprises a guide sleeve and a plurality of guide rods set in the guide sleeve. The guide sleeve is divided into sliding section and strengthening section along the axial direction, and a plurality of rear resistance elements are arranged in the circumference of the inner wall of the strengthening section. Each group of rear resistance elements includes a plurality of rear resistance plates arranged at equal intervals, and the top of the rear resistance plate. The guide rod consists of the first and the second sections, and the outer circumference of the first section is provided with a number of groups of front resistance elements, each group of front resistance elements includes a number of front resistance plates arranged at equal intervals, the top of the front resistance plate exceeds the inner wall of the guide sleeve, the height of the front resistance plate is less than or equal to the distance between the two adjacent front resistance plates, and the outer fixed connection of the second section has the first section. The guide rail, the first guide rail and the sliding section of the guide sleeve are sliding connected. The utility model provides a structure with larger energy absorption and regular plastic deformation, and the stability of the whole structure is better, so that the overall safety performance of the vehicle is improved.

【技术实现步骤摘要】
直线导轨式汽车碰撞吸能装置
本技术涉及汽车被动安全
，具体涉及直线导轨式汽车碰撞吸能装置。
技术介绍
随着人们生活水平的提高，汽车已成为人们日常生活中的重要交通工具，然而，随着汽车的普及，汽车的安全性问题越来越突出。如何确保汽车的行驶安全，是汽车设计和制造中的重要课题。当汽车发生碰撞时，为了保证车内人员有足够的生存空间，要求汽车前部安全部件能够吸收足够的碰撞能量。汽车的防撞性能是汽车整体安全性设计中十分重要的一个方面。在目前的汽车设计中，通常是采用安装在汽车前部和尾部的保险杠系统来保证车厢结构框架在低速撞击下不受严重破坏，从而保证车内乘员以及汽车主体结构本身的安全。为了尽可能的吸收低速撞击时的动能，在现在的保险杠系统设计中，往往会加入一个变形元件，即所谓的碰撞吸能盒。碰撞吸能盒一般安装在保险杠横梁与汽车框架纵梁之间，是保险杠系统的主要吸能元件。在汽车相撞的过程中，碰撞吸能盒能够吸收撞击产生的动能，并将其不可逆的转化为材料的塑性变形能。此外，有效的碰撞吸能盒设计能够使传递到汽车纵梁的荷载始终保持在某一临界荷载以下，从而避免纵梁受到永久性的破坏而失效。传统的碰撞吸能盒利用结构溃缩产生塑性变形，从而对碰撞能量进行吸收。但是，这种传统的碰撞吸能盒存在以下问题：采用溃缩方式吸能的碰撞吸能盒，其在受到碰撞后，无法对碰撞能进行层层分解，导致碰撞吸能盒整体直接塑性变形，比吸能(是指吸能盒所能吸收的最大能量)比较低，使得车头变形比较厉害，且碰撞吸能盒塑性变形不规则，吸能盒的稳定性比较差。
技术实现思路
本技术意在提供塑性变形规则、比吸能大的直线导轨式汽车碰撞吸能装置。为达到上述目的，本技术采用如下技术方案：直线导轨式汽车碰撞吸能装置，包括导套和多个套设在导套内的导杆，导套沿着轴向方向分为滑动段和加强段，加强段内壁周向设置有多组后阻力元件，每组后阻力元件包括多个等间距排列的后阻力片，后阻力片的顶端超过导杆的外壁；导杆包括第一段和第二段，第一段的外侧周向设置有多组前阻力元件，每组前阻力元件包括多个等间距排列的前阻力片，前阻力片的顶端超过导套的内壁，前阻力片的高度小于或等于相邻两个前阻力片之间的距离，第二段的外侧固定连接有第一导轨，第一导轨与导套的滑动段滑动连接。有益效果：1、本技术中采用导套与导杆之间的滑动方式，并且在导杆外侧设置前阻力元件，使得汽车受到碰撞时，导杆在撞击力的作用下沿着导套内侧滑动，此时前阻力片的一侧撞击在导套滑动段的端部，并与导套滑动段的端部摩擦并挤压，从而使得多个前阻力片依次以塑性变形的方式来吸收汽车的碰撞能量。通过滑动方式和阻力片的双重结合，前阻力片对碰撞能量进行层层分解，逐步降低撞击力，并逐渐消耗全部撞击能量，使得该吸能装置的比吸能比较大，这样车身变形量会比较小，碰撞发生的变形或位移都在汽车的前端完成，不会伤及汽车的其他部件，提高了汽车的安全性能。2、本技术中间隔设置多个前阻力片，并且前阻力片的高度小于或等于相邻两个前阻力片之间的距离，这样前阻力片在塑性变形后，前阻力片的内侧发生收缩变形，前阻力片可以有独立的变形空间，不会影响下一个前阻力片，使得多个前阻力片之间相互独立，多个阻力片之间不会出现变形混乱的情况，其塑性变形是按照次序来的，可以按照预设的变形模式进行，塑性变形较规则。3、同时，每个前阻力片的尺寸大小、材料强度以及间隔距离等都是提前设置的，每个前阻力片的吸能量是一定的，整个吸能装置的吸能结构是较稳定，可以量化预设吸能的最大峰值，使得撞击力峰值不超过汽车的最大峰值范围，且撞击力峰值是以一种平稳的模式进行，可控性比较强，增加汽车的安全性能。4、本技术中采用前阻力元件和后阻力元件配合的方式，使得该装置的变形行程比较长，且吸收更多的碰撞能量，占用空间比较小，便于汽车内安装。进一步，导杆内沿轴向开设有空腔，空腔内套设有推杆，推杆包括阻力段和运动段，阻力段的外侧周向设置有多组阻力件，每组阻力件包括多个等间距排列的阻力片，阻力片的顶端超过导杆的内壁，阻力片的长度小于前阻力片的长度，运动段与空腔滑动连接。通过上述结构设置，推杆上的阻力件用于进行低速碰撞吸能，导杆上的前阻力元件与导套内的后阻力片元件配合用于进行高速碰撞吸能，当汽车仅受到低速碰撞时，推杆部分的阻力件发生塑性变形，仅更换推杆即可，降低了维修成本。同时，整个结构中，导杆、导套均为中空结构，吸能装置质量比较轻，吸收单位碰撞能时的位移比较小，吸收碰撞能更多，整个结构的设置长度比较短，占用空间比较小。进一步，导套的滑动段的端部、导杆第一段的端部、导杆第二段的端部均固定连接有端盖。通过设置端盖，加强导套或导杆端部的强度和硬度，降低对材料的要求，容易达到导套端口的强度大于前阻力片或第一导轨的端部强度大于后阻力片的强度的技术参数要求，便于前阻力片或后阻力片的塑性变形。同时，设置端盖，避免导套端口变形，降低加工难度和造价维修成本。进一步，多组前阻力元件分为第一组前阻力元件和第二组前阻力元件，第一组前阻力元件与第二组前组力元件的位置相互垂直且交错设置，第二组前阻力元件位于第一组前阻力元件的对应间隔距离之间。第一组前阻力元件和第二组前阻力元件处于相互垂直的平面，并且相互交错设置，充分利用空间，进行交替式碰撞，碰撞效果更好，并且在允许的最大峰值范围内，在现有的空间增加吸能量。进一步，导杆的第一导轨高度大于或等于前阻力片的宽度。前阻力片弯曲塑性变形后，导套与第一段之间的空间内可容纳前阻力片，使导杆较顺畅的向导套内滑动，便于下一个前阻力片与导套的端口发生碰撞。进一步，导杆的第一导轨高度小于或等于前阻力片高度的一半。通过这样设置，能够最大限度的使前阻力片弯曲，前阻力片的塑性变形达到最佳吸能效果。附图说明图1为本技术实施例1的主视图；图2为图1中A-A方向的剖视图；图3为图2实施例1塑性变形的状态图；图4为本技术实施例2的主视图；图5为本技术实施例3的主视图；图6为实施例3的安装立体图；图7为图6的右视图；图8为汽车车头的结构以及变形区域划分图；图9为汽车车头受到的碰撞作用力与变形区域的曲线图。具体实施方式下面通过具体实施方式进一步详细说明：说明书附图中的附图标记包括：导套1、滑动段101、加强段102、导杆2、第一段201、第二段202、后阻力片3、前阻力片4、碰撞板5、端盖6、第一组前阻力元件7、第二组前阻力元件8、横梁9、纵梁10、驾驶员仓前围板11、A立柱12、行人保护及低速保护区13、共存区14、自保护区15、推杆16、阻力片17。实施例1基本如附图1、图2和图3所示：直线导轨式汽车碰撞吸能装置，包括导套1和一个套设在导套1内的导杆2，导套1沿着轴向从左至右依次包括滑动段101和加强段102，滑动段101内侧开设有第一滑槽，加强段102内壁周向设有多组后阻力元件，后阻力元件与加强段102一体成型，每组后阻力元件包括三对等间距排列的后阻力片3，后阻力片3的顶端超过导杆2的外壁。导杆2从左至右依次包括第一段201和第二段202，第一段201的外侧周向设有两组前阻力元件，前阻力元件与第一段201一体成型，每组前阻力元件包括多个等间距排列的前阻力片4，前阻力片4的顶端高于导套1的内壁，前阻力片4的高度小于相邻两个前阻力本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.直线导轨式汽车碰撞吸能装置，其特征在于，包括导套和若干套设在导套内的导杆，导套沿着轴向方向分为滑动段和加强段，加强段内壁周向设置有多组后阻力元件，每组后阻力元件包括多个等间距排列的后阻力片，后阻力片的顶端超过导杆的外壁；导杆包括第一段和第二段，第一段的外侧周向设置有多组前阻力元件，每组前阻力元件包括多个等间距排列的前阻力片，前阻力片的顶端超过导套的内壁，前阻力片的高度小于或等于相邻两个前阻力片之间的距离，第二段的外侧固定连接有第一导轨，第一导轨与导套的滑动段滑动连接。

【技术特征摘要】
1.直线导轨式汽车碰撞吸能装置，其特征在于，包括导套和若干套设在导套内的导杆，导套沿着轴向方向分为滑动段和加强段，加强段内壁周向设置有多组后阻力元件，每组后阻力元件包括多个等间距排列的后阻力片，后阻力片的顶端超过导杆的外壁；导杆包括第一段和第二段，第一段的外侧周向设置有多组前阻力元件，每组前阻力元件包括多个等间距排列的前阻力片，前阻力片的顶端超过导套的内壁，前阻力片的高度小于或等于相邻两个前阻力片之间的距离，第二段的外侧固定连接有第一导轨，第一导轨与导套的滑动段滑动连接。2.根据权利要求1所述的直线导轨式汽车碰撞吸能装置，其特征在于：所述导杆内沿轴向开设有空腔，空腔内套设有推杆，推杆包括阻力段和运动段，阻力段的外侧周向设置有多组阻力件，每组阻力件包括多个等间距排列的阻力片，阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦自伟，
申请(专利权)人：秦自伟，
类型：新型
国别省市：重庆,50