[實用新型]充液式吸能車輛前縱梁和具有它的車輛

有效

• 申請號: 201420527095.8
• 申請日: 2014-09-12
• 公開（公告）號: CN204161473U
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 李一兵;孫岳霆;徐曉慶;李鵬輝
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: B62D21/15
• 分類號: B62D21/15
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 黃德海

技術領域

本實用新型屬于車輛被動安全技術領域，具體地涉及一種改善車輛耐撞性的充液式吸能車輛前縱梁和具有它的車輛。

背景技術

車輛的前縱梁作為車輛受正面碰撞后的主要承力部件，其吸能特性對車輛的碰撞安全性具有顯著的影響。相關技術中的前縱梁結構為薄壁金屬管件，在受到碰撞后通過塑性屈曲來吸收沖擊能量，從而減小乘員艙所受的沖擊，避免產生大變形威脅乘員的安全。為了提高車輛前縱梁結構的吸能水平，相關技術提出了在車輛前縱梁中填充吸能材料，例如文獻CN103625553A和CN103303329A公開的吸能結構。然而，相關技術中的吸能結構增加了前縱梁的屈服強度，從而增大了碰撞過程中的加速度峰值。過高的車體加速度將導致人體在乘員艙內部發生碰撞，形成損傷。

實用新型內容

本實用新型旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本實用新型提出一種新型的充液式吸能車輛前縱梁，在不提高碰撞加速度峰值的前提下，提升了能量吸收水平。

本實用新型還旨在提出一種具有上述充液式吸能車輛前縱梁的車輛。

根據本實用新型的第一方面的充液式吸能車輛前縱梁包括：前縱梁本體，所述前縱梁本體內具有吸能腔，所述吸能腔內填充有吸能物質，所述吸能物質包括經過憎水處理的納米多孔件以及無機鹽溶液或水。

根據本實用新型的充液式吸能車輛前縱梁具有結構簡單、制造和維護成本低等優點。

另外，根據本實用新型上述的充液式吸能車輛前縱梁還可以具有如下附加的技術特征：

所述前縱梁本體包括管體和密封所述管體兩端的端蓋。

所述納米多孔件上的孔的平均孔徑在0.5納米-500納米的范圍內，所述納米多孔件的孔容在100立方毫米/克-2000立方毫米/克的范圍內，所述納米多孔件的比表面積在100平方米/克-1000平方米/克的范圍內。

所述納米多孔件上的孔的平均孔徑為7.8納米，所述納米多孔件的孔容為550立方毫米/克，所述納米多孔件的比表面積為287平方米/克。

所述無機鹽溶液為飽和溶液。

所述無機鹽溶液為氯化鋰溶液、氯化鈉溶液、氯化鈣溶液、氯化鎂溶液、氯化錳溶液、氯化銫溶液、溴化鈉溶液和氯化鉀溶液中的一種或多種。

所述納米多孔材料為人造沸石和/或硅膠。

根據本實用新型的第二方面提出一種車輛，所述車輛包括根據本實用新型第一方面所述的充液式吸能車輛前縱梁。

附圖說明

圖1是本實用新型的充液式吸能車輛前縱梁的示意圖；

圖2是根據本實用新型實施例的充液式吸能車輛前縱梁的吸能物質在準靜態下的壓強-體積變量曲線；

圖3是本實用新型的充液式吸能車輛前縱梁在10m/s的動態加載下的力學響應(壓潰力-形變量曲線)，其中虛線為對應的沒有填充吸能物質的前縱梁在該加載條件下的力學響應；

圖4a是沒有填充吸能物質的前縱梁在10m/s的動態加載下的變形示意圖(形變量為80mm處)；

圖4b是本實用新型的充液式吸能車輛前縱梁在10m/s的動態加載下的變形示意圖(形變量為80mm處)。

具體實施方式

下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。

本實用新型提供了一種車輛。根據本實用新型實施例的車輛包括充液式吸能車輛前縱梁10。

下面參考圖1描述根據本實用新型實施例的充液式吸能車輛前縱梁10。如圖1所示，根據本實用新型實施例的充液式吸能車輛前縱梁10包括前縱梁本體101，前縱梁本體101內具有吸能腔，該吸能腔內填充有吸能物質，該吸能物質包括經過憎水處理的納米多孔件103以及無機鹽溶液102或水。換言之，該吸能物質包括經過憎水處理的納米多孔件103和無機鹽溶液102或者該吸能物質包括經過憎水處理的納米多孔件103和水(例如去離子水)。

下面參考圖1描述根據本實用新型實施例的充液式吸能車輛前縱梁10的工作過程。當車輛發生碰撞時，前縱梁本體101首先產生初始壓潰，并出現峰值加速度。由于該吸能物質具有較好的流動性，因此該吸能物質在初始壓潰下不會發生顯著的體積變化，因此其對前縱梁本體101的碰撞峰值加速度沒有影響。