[發明專利]人字形保險杠

無效

• 申請號: 201010202167.8
• 申請日: 2010-06-17
• 公開（公告）號: CN101850753A
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發明（設計）人: 周世愚
• 申請（專利權）人: 周世愚
• 主分類號: B60R19/04
• 分類號: B60R19/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

一種創新的車輛保險杠，其結構簡單可靠，在車輛發生碰撞時，能有效地吸收和分解碰撞所產生的巨大能量。

背景技術

按裝在車輛前后的保險杠，目前主要是二類，一類是平直形(2)，譬如一般的貨車，轎車中的桑塔納等所采用的保險杠。另一類是圓弧形(3)，譬如轎車中的奧的，凱美瑞等所采用的保險杠。此二類保險杠在車輛發生碰撞時，對車輛的防護作用有限。本發明的人字形保險杠(4)是不同于傳統的保險杠，能有效地吸收和分解碰撞所產生的能量，對車輛及行車人員的防護具有明顯優勢。

在車輛的前后碰撞中，可歸納為二種主要的碰撞，一種是正面全碰撞，即車輛正面投影100％全復蓋地相撞。另一種是部分碰撞，即車輛正面投影的一部分相撞，我國和其它國家碰撞測試中心對部分碰撞，采用車輛正面投影的40％復蓋碰撞進行測試，用此方式測試的數據，比較有代表性。下面對本發明的人字形保險杠(4)與各類傳統保險杠，在上述二種碰撞的情況下，所受到的撞擊力進行比較。為使問題簡單明了，下面的分析忽略磨擦力。

先比較車輛正面全部碰撞，即正面投影100％全復蓋碰撞。當車輛發生正面全部碰撞時，車輛頭部塌陷，同時吸收碰撞的能量。我們知道能量等于力和力所移動的距離乘積，同理碰撞能量等于碰撞時所受到的撞擊力，乘以撞擊力所移動的距離，即車輛受到碰撞后塌陷的距離，一般車頭塌陷到前輪罩(1)停止。在同樣的碰撞能量下，撞擊力移動的距離越大，即塌陷的距離越大，撞擊力就越小，對行車人員的傷害也相應減少，因此越大的塌陷距離，越具有優越性。圖1對平直形車輛保險杠(2)，圓弧形車輛保險杠(3)，人字形車輛保險杠(4)進行比較。碰撞起始，即撞擊物剛觸及車輛保險杠的最前端開始，一直到車輛的前輪罩(1)，它們之間的距離，也就是撞擊力所移動的距離，明顯地看到人字形保險杠(4)移動的距離S3最大，而平直形保險杠(2)的移動距離S1最小。可見在同樣碰撞能量下，人字形保險杠(4)所受到的撞擊力最小。

再比較車輛部分碰撞，我們采用車輛正面投影40％復蓋碰撞來分析。如圖2，當發生碰撞時，平直形保險杠(2)的撞擊力F1全部作用在車輛保險杠上，沒有分力。圓弧形保險杠(3)對撞擊力F2會產生一個分力F2a，但是分力比較小，減小對車輛的撞擊力F2b有限。人字形保險杠(4)會對撞擊力F3產生一個較大分力F3a，減小對車輛的撞擊力F3b比較有效。

人字形保險杠(4)在行駛中撞到行人(5)，對所撞的行人(5)產生一個分力F4a，較大地減小對行人(5)的撞擊力F4b，如圖3，同時對行人(5)的撞擊力F4b，可分解為一個向邊側的推力F4d，將被撞行人(5)推向邊側，防止車輛慣性前沖對行人(5)壓軋，而產生進一步的傷害。

從以上分析可以明顯地看到，人字形保險杠(4)優于傳統的平直形(2)和圓弧形保險杠(3)。

發明內容

本發明由左右杠(11)(12)連接組成。一般情況下，左右杠(11)(12)由同一塊鋼板沖壓彎折而成，在左右杠(11)(12)的連接處形成一個圓弧(19)，圓弧(19)的半徑在2到100毫米之間選擇，同時左右杠(11)(12)的上下折邊(16)(17)分別相互碰靠并焊固(20)。左右杠(11)(12)之間形成的夾角，一般在60度到150度之間選擇。選擇角度越小，碰撞時人字形保險的優越性越大，但是會使車輛長度增加，選擇角度越大，情況正好相反。

通常情況左右杠(11)(12)分別向外弧凸，即向外有點彎度，以增加強度，一般弧凸不超過100毫米。為進一步增加強度，在保險杠的前部內側生有加強筋(14)(15)，加強筋(14)(15)可有一根或數根不等。人字形保險杠的兩端用圓弧(18)或平面與車輛的兩側平滑過渡。在左杠(11)和右杠(12)之間橫有拉伸桿(13)，拉伸桿(13)與左杠(11)和右杠(12)構成一個三角形，增加人字形保險杠的剛性。如果車輛在碰撞時的撞擊力足夠地大，大到能破壞拉伸桿(13)與左杠(11)右杠(12)之間所構成的三角形結構，使左杠(11)和右杠(12)之間扒開，即之間角度增大，此時拉伸桿(13)受到拉伸，起到角度增大時的阻力作用，防止左杠(11)和右杠(12)在沒有阻力的情況下，角度突然增大，失去吸收碰撞能量的作用。拉伸桿(13)的材料和直徑，決定左杠(11)和右杠(12)之間角度增大時的阻力大小，拉伸桿(13)采用延伸性較好的材料。