[發明專利]一種碰撞緩沖吸能裝置及汽車

在審

• 申請號: 202211040847.3
• 申請日: 2022-08-29
• 公開（公告）號: CN115320528A
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 胡林;王子威;林淼;薛海濤;黃晶;廉玉波;呂曉江;孫振東
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: B60R19/34
• 分類號: B60R19/34;B60R19/18
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 李金偉

本申請提供一種碰撞緩沖吸能裝置及汽車，該碰撞緩沖吸能裝置包括：防撞梁、前縱梁和吸能盒，吸能盒包括第一傳力柱、第二傳力柱、第一承力半球、第二承力半球、連接柱及金屬吸能環，第一承力半球上設有第一偏轉槽，第二承力半球上設有第二偏轉槽，第一傳力柱的一端設置在防撞梁上，穿過第一偏轉槽后另一端與第二承力半球連接，第二傳力柱的一端設置在前縱梁上，穿過第二偏轉槽后另一端與第一承力半球連接，連接柱的兩端分別與第一承力半球和第二承力半球的中心活動式插接，金屬吸能環設置在第一承力半球和第二承力半球的外周面以使第一承力半球和第二承力半球對接。該裝置能承受一定的非軸向載荷，達到非軸向吸能效果較佳的目的。

技術領域

本申請屬于汽車安全技術領域，更具體地說，是涉及一種碰撞緩沖吸能裝置及汽車。

背景技術

隨著我國經濟水平快速發展和工業水平的不斷提高，汽車的產量與人均保有量急劇增加。由中國國家統計局年鑒可知，截止2020年底，我國私人汽車保有量已達約2.43億輛，其中私人載客汽車2.23億量，私人載貨汽車1907萬輛。由此帶來的隱患和危險也日益凸顯，特別是由汽車引起的交通事故變成了危害公共安全、造成社會損失的一個重要因素。因此，各大科研機構、高校、車企研究所都針對汽車安全方面進行了大量的深入研究。

將汽車安全按類別分類可分為汽車主動安全技術以及被動安全技術。其中被動安全技術又稱碰撞安全技術，是一種當交通事故的發生已不可避免時，通過汽車上設計安裝的緩沖吸能裝置與乘員保護裝置(安全帶、安全氣囊等)來降低事故的嚴重性，最大程度保護司乘生命安全的安全保護技術。

在汽車的緩沖吸能裝置中，位于汽車前端由保險杠和吸能盒所組成的吸能結構是發生碰撞時參與緩沖的“第一道關”，其吸能機制是通過自身的塑性變形來緩沖和吸收碰撞時所產生的巨大沖擊能量。目前，針對吸能盒的結構有大量研究和設計，且絕大多數都是通過吸能盒軸向壓潰變形來吸收能量，雖然這種吸能結構在正面碰撞時受到完全軸向沖擊載荷有較好的吸能效果，但是當事故發生時由于駕駛員緊急避險的操作等因素影響，導致碰撞時發生完全正面碰撞事故的概率極低，大多都是有一定碰撞角度的偏置碰撞事故，也就會隨之產生一定非軸向沖擊載荷，而當這種通過軸向壓潰吸能的吸能結構碰到非軸向載荷時，吸能效果會大打折扣。因此設計出一種可以承受一定非軸向載荷的吸能結構是提高汽車被動安全性能亟待解決的問題。

同時，由于城市交通事故頻發，吸能盒的使用頻率逐漸增高，而目前的吸能盒結構屬于一次性易損件，只要吸能盒發生了潰縮結構損壞后，就需要更換整個吸能盒，帶來了大量的維修成本。因此，如何通過改變吸能盒結構和吸能機制，減少吸能盒零件更換數量，降低事故發生后的維修成本，成為了吸能盒結構設計中同樣需要考慮的問題。

發明內容

本申請實施例的目的在于提供一種碰撞緩沖吸能裝置，以解決現有技術中通過軸向壓潰吸能的吸能結構碰到非軸向載荷時，吸能效果較差的技術問題。

為實現上述目的，本申請采用的技術方案是：提供一種碰撞緩沖吸能裝置，包括：防撞梁、前縱梁和吸能盒，所述吸能盒包括第一傳力柱、第二傳力柱、第一承力半球、第二承力半球、連接柱及金屬吸能環，所述第一承力半球上設有第一偏轉槽，所述第二承力半球上設有第二偏轉槽，所述第一傳力柱的一端設置在所述防撞梁上，穿過所述第一偏轉槽后另一端與所述第二承力半球連接，所述第二傳力柱的一端設置在所述前縱梁上，穿過所述第二偏轉槽后另一端與所述第一承力半球連接，所述連接柱的兩端分別與所述第一承力半球和所述第二承力半球的中心活動式插接，所述金屬吸能環設置在所述第一承力半球和所述第二承力半球的外周面以使所述第一承力半球和所述第二承力半球對接。