[發(fā)明專利]一種吸能型汽車保險(xiǎn)杠

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110134900.1
• 申請日: 2011-05-23
• 公開（公告）號: CN102205822A
• 公開（公告）日: 2011-10-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許駿;李一兵;陳曦
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號: B60R19/20
• 分類號: B60R19/20;B60R19/22
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;關(guān)暢

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種汽車零部件，特別是關(guān)于一種用于保障汽車碰撞安全及保護(hù)行人的吸能型汽車保險(xiǎn)杠。

背景技術(shù)

隨著汽車技術(shù)的不斷發(fā)展和汽車保有量的不斷增加，人們對汽車安全性能的要求日益增加。在人車事故中，行人的下肢等會與保險(xiǎn)杠發(fā)生碰撞，從而導(dǎo)致腿部剪切傷害，雖不致命但嚴(yán)重影響生活質(zhì)量；在車車事故中，保險(xiǎn)杠作為最先與外界物體相接觸的部件，承擔(dān)了部分沖擊能量，尤其是沖擊波峰的緩沖作用。因此提高汽車保險(xiǎn)杠的沖擊能量吸收作用，對于提高汽車碰撞安全與行人保護(hù)將起到重要作用。傳統(tǒng)的保險(xiǎn)杠主要包括一對左右對稱的潰縮盒，連接潰縮盒的保險(xiǎn)杠梁，由聚氨酯材料構(gòu)成的能量吸收部件以及保險(xiǎn)杠罩。隨著汽車輕量化和安全性能發(fā)展，對車輛的保險(xiǎn)杠設(shè)計(jì)提出了新的要求。

目前，在大量專利文獻(xiàn)中改善汽車保險(xiǎn)杠碰撞安全性絕大多數(shù)是從改善結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的角度出發(fā)。例如，專利申請?zhí)枮?00710147225.X的文獻(xiàn)中提出了一種含有在完全正面碰撞速度小于碰撞試驗(yàn)規(guī)定速度狀態(tài)下不發(fā)生潰縮，而在高于正面偏置碰撞速度狀態(tài)下發(fā)生充分潰縮的潰縮盒的保險(xiǎn)杠；專利申請?zhí)枮?1114744.X和專利申請?zhí)枮?0113957.6的文獻(xiàn)中均提出了具有氣囊保護(hù)功能的汽車保險(xiǎn)杠，借用氣囊緩沖的概念來提高保險(xiǎn)杠碰撞安全性；專利申請?zhí)枮?0105824.6的文獻(xiàn)中提出了一種具有多級緩沖阻尼器的吸能減震保險(xiǎn)杠；專利申請?zhí)枮?1111450.5的文獻(xiàn)中提出了一種增加利用彈性體材料制成的吸能墊塊來提高汽車保險(xiǎn)杠整體碰撞安全性能的方法。盡管如此，現(xiàn)有的吸能緩沖裝置還存在以下三個(gè)缺點(diǎn)：1、碰撞吸能響應(yīng)速度慢。2、吸能總量少。3、吸能具有方向性，即普通保險(xiǎn)杠只能對完全正碰這種碰撞形態(tài)提供有效吸能保護(hù)。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種能有效吸收沖擊能量，不易發(fā)生變形，有效保護(hù)行人和車輛的吸能型汽車保險(xiǎn)杠。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：一種吸能型汽車保險(xiǎn)杠，它包括車輛、前保險(xiǎn)杠和后保險(xiǎn)杠，所述車輛的前部設(shè)置有所述前保險(xiǎn)杠，后部設(shè)置有所述后保險(xiǎn)杠；所述前保險(xiǎn)杠兩端分別通過一個(gè)凸緣連接部件連接一對位于車輛左、右側(cè)的前縱梁，其特征在于：所述前保險(xiǎn)杠包括一對分別位于所述車輛左側(cè)和右側(cè)的潰縮盒、沿車寬方向延伸的前保險(xiǎn)杠梁、能量吸收部件、保險(xiǎn)杠罩和封裝有納米多孔材料-液體混合物的封裝件；兩所述潰縮盒分別安裝在兩所述前縱梁的前端部的前方開口處；所述前保險(xiǎn)杠梁架設(shè)在兩所述潰縮盒上，且兩端分別與兩所述潰縮盒前端部連接；所述能量吸收部件安裝在所述前保險(xiǎn)杠梁的前中部；所述保險(xiǎn)杠罩覆蓋在兩所述潰縮盒、前保險(xiǎn)杠梁及能量吸收部件的外部；所述封裝件填充在兩所述潰縮盒和前保險(xiǎn)杠梁內(nèi)。

所述后保險(xiǎn)杠包括后保險(xiǎn)杠罩和能量吸收塊，所述能量吸收塊位于所述后保險(xiǎn)杠的中部，所述后保險(xiǎn)杠罩覆蓋在外部；所述能量吸收塊與所述能量吸收塊之間填充有所述封裝件。

兩所述潰縮盒和前保險(xiǎn)杠梁均采用金屬材料制成；所述能量吸收部件采用發(fā)泡樹脂材料制成。

所述封裝件包括封裝層、納米多孔材料和液體，所述納米多孔材料和液體組成納米多孔材料-液體混合物層，所述納米多孔材料-液體混合物層由所述封裝層封裝成所述封裝件。

所述納米多孔材料采用沸石、多孔硅或多孔碳；所述液體采用去離子水或酒精。

所述納米多孔材料-液體混合物層的能量吸收載荷起始閾值低于兩所述潰縮盒壓潰起始載荷，并高于規(guī)定碰撞速度所產(chǎn)生的碰撞載荷。

所述封裝層采用由聚碳酸酯或纖維增強(qiáng)樹脂制成的薄聚合物膜。

本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、本發(fā)明由于采用在車輛的潰縮盒和前保險(xiǎn)杠梁中填充有封裝件，封裝件內(nèi)封裝有納米多孔材料-液體混合物層，使得在正面碰撞、偏置碰撞、追尾碰撞、側(cè)面碰撞等各種碰撞形態(tài)中有效吸收沖擊能量能，同時(shí)在小規(guī)模載荷沖擊下并不會發(fā)生變形，從而起到保護(hù)行人和車輛的作用。2、本發(fā)明由于采用在車輛的前保險(xiǎn)杠和后保險(xiǎn)杠中均填充有納米多孔材料-液體混合物層，納米多孔材料-液體混合物層由納米多孔材料和液體組成，這樣使得在高能量沖擊下前保險(xiǎn)杠和后保險(xiǎn)杠均能自行恢復(fù)形狀，有效降低了因維修潰縮盒、甚至是前縱梁而產(chǎn)生的費(fèi)用和時(shí)間。3、本發(fā)明采用在前保險(xiǎn)杠梁的前中部安裝有能量吸收部件，當(dāng)碰撞能量小于法規(guī)碰撞速度所產(chǎn)生的能量時(shí)，兩潰縮盒完全不參與吸能過程，碰撞能量可以通過能量吸收部件被吸收，因此，進(jìn)一步有效降低了因維修潰縮盒而產(chǎn)生的費(fèi)用。本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于汽車領(lǐng)域中。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的前保險(xiǎn)杠結(jié)構(gòu)示意圖；