[發明專利]多級嵌套式八邊形汽車吸能緩沖裝置

無效

• 申請號: 201310247057.7
• 申請日: 2013-06-20
• 公開（公告）號: CN103287369A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 王玉龍;焦英豪;劉玉云
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: B60R19/02
• 分類號: B60R19/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明主要涉及到汽車碰撞安全結構設計領域，特指一種多級嵌套式八邊形汽車吸能緩沖裝置。?

背景技術

隨著汽車保有量的增加，汽車碰撞安全逐漸成為一項重要的議題。在結構設計領域內，為了保證在汽車發生碰撞時乘員的安全，一般會在汽車前端設計有緩沖吸能裝置，包括汽車保險杠、汽車緩沖吸能梁等。這些緩沖吸能結構一般由單一的圓形吸能梁、方形吸能梁或者多邊形吸能梁組成，這些結構的吸能梁吸能效果較差，而且在碰撞過程中容易產生較大的碰撞力峰值，給乘員造成比較嚴重的傷害。而且，這種單一的吸能梁結構在碰撞過程中碰撞力波動較大，吸能梁容易發生彎折等失效現象，造成汽車的碰撞能量幾乎全部由汽車縱梁承受。一般為了提高汽車前端吸能的效率，會增加汽車吸能梁的壁厚以及吸能梁的長度，但是增加吸能梁的壁厚定會造成汽車質量的增加，從而使得汽車輕量化的目的得到削弱。而一般車輛的前端空間有限，可增加的汽車吸能梁長度也會受到限制。本發明設計的一種多級嵌套式八邊形汽車吸能緩沖裝置是可以作為獨立的緩沖吸能裝置安裝與汽車汽車前端或者與汽車保險杠共同使用，提高汽車前端吸能效率。?

發明內容

本發明要解決的技術問題就在于：針對現有汽車吸能緩沖裝置存在的問題，本發明提供一種比吸能高、碰撞碰撞力大以及碰撞力峰值低的多級嵌套式八邊形汽車吸能緩沖裝置。同時對本發明裝置與現有的緩沖吸能裝置在不同的碰撞速度下進行了吸能效果的對比，本發明裝置具有較好的吸能效果。?

為解決上述技術問題，本發明提出的解決方案為：?

發明了一種多級嵌套式八邊形汽車吸能緩沖裝置，其特征在于，該汽車吸能緩沖裝置由多級薄壁吸能筒嵌套級聯組成，可由一次成型技術拉伸或者焊接而成。它主要包括外層薄壁吸能筒（1）、內層薄壁吸能筒（2）、各層薄壁吸能筒連接板（3）以及后端安裝板（4），該吸能緩沖裝置的外層薄壁吸能筒（1）以及內層薄壁吸能筒（2）均為八邊形結構，各層薄壁吸能筒之間由四條薄壁吸能筒連接板（3）連接，增加汽車碰撞過程中的穩定性。同時，內層薄壁吸能筒（2）比外層薄壁吸能筒（1）在軸向方向上減少一定的長度，這樣可通過多層吸能筒進行分級吸能。外層薄壁吸能筒（1）前端位置設計有碰撞誘導孔（5），可降低碰撞力的初始峰值。各層薄壁吸能筒后端平齊并焊接在后端安裝板（4）上，后端安裝板（4）通過后端安裝板連接螺栓（6）與汽車前縱梁連接。

本發明所設計的多級嵌套式八邊形汽車吸能緩沖裝置在碰撞發生時外側八邊形吸能筒與剛性壁障首先接觸，產生一個較大的初始接觸峰值。在初始峰值過后，加速度開始減少。而此時內側吸能筒開始與剛性壁障接觸，同時也會產生一個初始的接觸峰值，即外側吸能筒的波谷與內側吸能筒的波峰進行疊加，使得漸進壓縮階段圍繞著初始接觸峰值進行波動，增加了碰撞過程中的平均碰撞力。同時由于峰谷的疊加使得碰撞曲線波動的幅度較小，所設計的兩級嵌套式吸能梁變形更加的充分和平穩，減少了構件發生彎折失效的概率。對于兩級嵌套式吸能梁不能達到要求的，可以進行三級嵌套或者更多級的嵌套，在吸能梁碰撞曲線出現較大波動處增加一級吸能梁進行峰谷疊加，從而使得吸能梁可以按照預期要求進行變形。?

[0006]?附圖說明

圖1是本發明的三維結構示意圖；?

圖2是本發明的結構尺寸示意圖；?

圖3是本發明的不同截面形狀的吸能梁結構示意圖；?

圖4是本發明的不同截面形狀的吸能梁加速度波形曲線圖；?

圖5是本發明的八邊形與兩級嵌套式吸能梁中速碰撞曲線對比曲線圖；?

圖6是本發明的八邊形與兩級嵌套式吸能梁高速碰撞曲線對比曲線圖；?

圖7是本發明的八邊形與兩級嵌套式吸能梁低速碰撞曲線對比曲線圖；?

圖例說明

1、外層薄壁吸能筒?????????????????????????2、內層薄壁吸能筒

3、各層薄壁吸能筒連接板???????????????????4、后端安裝板

5、碰撞誘導孔?????????????????????????????6、后端安裝板連接螺栓

具體實施方式

以下將結合附圖和具體實施方式對本發明做進一步詳細說明。?