本實用新型涉及汽車領(lǐng)域,更具體地說,它涉及一種汽車吸能盒以及應用該吸能盒的汽車緩沖裝置。
背景技術(shù):
汽車已經(jīng)成為人類出行的代步工具,大大提高了人類的工作和生活效率,與此同時,汽車碰撞安全也越來越受到重視,汽車的碰撞性能是汽車整體安全性設(shè)計中十分重要的一個方面,汽車車身的吸能能力對車內(nèi)乘客的保護作用也越來越重要。
公開號為CN202448913U的中國專利公開了一種汽車碰撞吸能盒,設(shè)置在發(fā)動機艙縱梁和前副保險杠本體之間,包括由內(nèi)板和固定在內(nèi)板上的外板所構(gòu)成的柱狀本體,外板外表面處開設(shè)有至少一組壓潰槽組,內(nèi)板上還設(shè)有吸能結(jié)構(gòu);通過壓潰槽組的壓縮潰爛以及設(shè)置于內(nèi)板上的吸能結(jié)構(gòu)來達到吸能的作用,但是該方案采用外板與內(nèi)板結(jié)合的方式,使得板的厚度增加,導致抗壓能力較弱,從而不能很好的吸收汽車碰撞時產(chǎn)生的能量。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本實用新型的目的其一在于提供一種提高碰撞時的緩沖效果的汽車吸能盒。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供了如下技術(shù)方案:
一種汽車吸能盒,包括抵觸彈簧、呈中空狀設(shè)置且一端開設(shè)有開口的殼體、設(shè)置于殼體內(nèi)且一端與殼體的內(nèi)壁固定連接的壓縮彈簧、設(shè)置于壓縮彈簧另一端且通過壓縮彈簧與殼體的開口相抵觸的擋板、設(shè)置于抵觸彈簧兩端的滑塊以及設(shè)置于滑塊一端面上的連接塊,所述擋板設(shè)置于殼體內(nèi)且與殼體的內(nèi)壁滑動連接,所述滑塊另一端面通過作用于連接塊朝擋板方向上的力與擋板抵觸連接,所述殼體的開口朝殼體內(nèi)呈逐漸縮小的棱臺狀設(shè)置,所述滑塊的一端面與抵觸彈簧抵觸連接,另一端面呈傾斜狀設(shè)置,且處于開口的端面上與殼體滑動連接。
如此設(shè)置,當連接塊受力時,連接塊將作用力作用于滑塊上,兩滑塊逐漸靠近,且處于殼體的開口上逐漸向殼體內(nèi)滑動,同時兩滑塊之間的抵觸彈簧壓縮,通過抵觸彈簧的壓縮可達到吸收部分撞擊力的作用;同時滑塊向內(nèi)滑動時再將作用力作用于擋板上,擋板與開口相脫離,進而處于殼體內(nèi)進行滑動,使壓縮彈簧處于殼體內(nèi)進行壓縮,達到再次緩沖的作用;抵觸彈簧以及壓縮彈簧逐漸被壓縮進行吸能,且最終滑塊處于殼體的內(nèi)部通過抵觸彈簧的回位與殼體的內(nèi)壁相抵觸,完成緩沖吸能的作用,通過多層的緩沖連接結(jié)構(gòu)提高汽車吸能盒的緩沖吸能性能,提高碰撞時的汽車安全性能。
進一步設(shè)置:在所述滑塊上設(shè)置有導向槽,所述連接塊的末端設(shè)置有導向塊,所述導向塊處于導向槽內(nèi)與連接塊滑動連接。
如此設(shè)置,當連接桿受力時,滑塊處于殼體的開口上滑動,同時連接桿處于滑塊上滑動,連接塊通過導向塊處于滑塊上的導向槽內(nèi)滑動,使連接桿處于滑塊上定向穩(wěn)定滑動的作用,提高連接桿處于滑塊上滑動的穩(wěn)定性能。
進一步設(shè)置:在兩所述滑塊上均設(shè)置有第一導向柱,所述抵觸彈簧的兩端分別套接于第一導向柱上且與滑塊固定連接。
如此設(shè)置,將抵觸彈簧的兩末端均套接于第一導向柱上,且兩端分別與滑塊固定連接,在抵觸彈簧壓縮時,第一導向柱可以起到抵觸彈簧壓縮導向的作用,使抵觸彈簧在受到側(cè)端正向方向撞擊時,抵觸彈簧的壓縮緩沖方向與沖擊力方向相垂直,提高抵觸彈簧壓縮緩沖的性能。
進一步設(shè)置:在所述擋板和殼體的內(nèi)側(cè)壁上均設(shè)置有第二導向柱,所述壓縮彈簧的兩端均套接于第二導向柱上,且分別與殼體以及擋板固定連接。
如此設(shè)置,將壓縮彈簧的兩末端均套接于第二導向柱上,且兩端分別與殼體以及擋板固定連接,在壓縮彈簧壓縮時,第二導向柱可以起到壓縮彈簧壓縮導向的作用,使壓縮彈簧在受到側(cè)端正向方向撞擊時,壓縮彈簧的壓縮緩沖方向與沖擊力方向相垂直,提高壓縮彈簧壓縮緩沖的性能。
進一步設(shè)置:在殼體的外側(cè)壁設(shè)置有便于將殼體進行安裝的安裝板,所述安裝板呈弧狀設(shè)置,且安裝板對稱設(shè)置于殼體的兩側(cè)壁上。
如此設(shè)置,安裝板可便于將殼體安裝于載體上,弧狀的安裝板再受力的時候,可以受力方向所形成的夾角均不同,可將防撞力在多個方向上進行分散,同時與殼體之間星辰類似三角形的結(jié)構(gòu),通過安裝板可提高吸能盒與車體之間的安裝結(jié)構(gòu)強度。
本實用新型的另一目的在于提供一種提高汽車防撞安全性能的汽車防撞裝置。
一種汽車緩沖裝置,包括車體、設(shè)置于車體上且呈拱形狀設(shè)置的防撞梁以及上述的汽車吸能盒,所述殼體的一端與車體固定連接,殼體的另一端通過殼體上的連接塊與防撞梁連接。
如此設(shè)置,通過高強度和剛度的鋼構(gòu)建的車體,以便利在其上懸掛、支撐各種設(shè)備,例如后輪;當車體收到撞擊時,通過防撞梁可將一部分的撞擊力達到緩沖的作用,同時通過將撞擊力傳遞至汽車吸能盒,可將防撞梁上的撞擊力進行吸能以及緩沖的作用;同時拱形狀的防撞梁利用本身的拱形特征,可塌陷來達到吸能緩沖的作用,使汽車防撞裝置達到良好的吸能緩沖的作用。
進一步設(shè)置:在車體的兩側(cè)均固定設(shè)置有縱梁,在所述縱梁上固定設(shè)置有套管,在所述防撞梁的兩端均設(shè)置有連接桿,兩所述連接桿的一端均設(shè)置于套管內(nèi)且與套管滑動連接,且兩所述連接桿的末端通過拉伸彈簧相互連接。
如此設(shè)置,當車體的側(cè)端受到撞擊時,先將撞擊力作用于防撞梁上,呈拱形狀的縱防撞梁受力產(chǎn)生形變,縱防撞梁向兩端延伸;同時設(shè)置于防撞梁上的連接桿處于縱梁上的套筒內(nèi)發(fā)生滑移,拉伸彈簧受力拉伸,可吸收部分能量;縱防撞梁朝縱梁方向產(chǎn)生形變時,防撞梁同時銅鼓連接桿作用于汽車吸能盒上,通過吸能盒再次對防撞梁上的撞擊力進行緩沖;通過將作用于縱防撞梁上的撞擊力進行多個方向的分散以及作用于相應的吸能盒上進行吸能、緩沖和分散,將車身受到的撞擊力進行多方向削減和多次緩沖,從而保護乘員的安全性能;設(shè)計上通過避開可能發(fā)生對乘員不利的危險變形,減少后方碰撞導致的對駕駛艙的侵入和保持相對較低的碰撞減速度,以此保證乘員的安全。
進一步設(shè)置:在所述防撞梁的一端上通過設(shè)置第一吸能盒與車體的一端連接,在所述防撞梁的另一端上通過設(shè)置第二吸能盒與車體的另一端連接。
如此設(shè)置,先將撞擊力作用于防撞梁上,呈拱形狀的縱防撞梁受力產(chǎn)生形變,縱防撞梁向兩端延伸,使兩端分別作用于前、后吸能盒上,通過吸能盒將大部分撞擊力進行吸收以及分散轉(zhuǎn)移;提高車輛被撞擊時,通過防撞梁和相應的吸能盒的配合達到分散以及緩沖防撞力的作用。
進一步設(shè)置:在所述縱梁上設(shè)置有矩形桁架,所述矩形桁架設(shè)置于汽車吸能盒的兩側(cè),且在所述矩形桁架的最長對角線上均設(shè)置有加強桿,若干加強桿的中端匯聚于矩形桁架的中心點上,且加強桿均通過第三吸能盒與矩形桁架連接。
如此設(shè)置,矩形框架在被撞擊后可產(chǎn)生一定的形變,塌陷可吸收一定的能量,達到緩沖的作用;同時將矩形框架設(shè)置于緩沖組件的兩側(cè),可提高緩沖組件的穩(wěn)定性能,矩形對于緩沖組件起到一定的支撐作用;在矩形桁架的最長對角上均設(shè)置有加強桿,使每個面與對角線相應加強桿之間形成一個棱錐體,極大的提高矩形桁架的結(jié)構(gòu)強度,同時在每個加強桿的端部與矩形桁架均通過第一吸能盒連接,提高車輛后端底盤子系統(tǒng)的抗撞擊性能,使位于中端子底盤系統(tǒng)之上的乘員和之內(nèi)的電池得到更好的保護。
進一步設(shè)置:在所述第一吸能盒、第二吸能盒以及第三吸能盒內(nèi)均至少設(shè)置有兩條吸能筋,所述吸能筋的軸線與受力方向垂直設(shè)置。
如此設(shè)置,在各個吸能盒內(nèi)布置吸能筋,主要目的是便于低速碰撞時吸收足夠的能量,保證車身本體不被破壞,減小車輛撞擊后的損壞程度;同時將加強筋的軸線垂直于受力方向設(shè)置,避免振動時引起扭轉(zhuǎn),提高吸能盒的結(jié)構(gòu)強度。
通過采用上述技術(shù)方案,本實用新型相對現(xiàn)有技術(shù)相比:通過車輛被動防撞的結(jié)構(gòu)作為傳力路徑的基礎(chǔ),通過相應的吸能盒以及相應的結(jié)構(gòu)連接關(guān)系,使部分撞擊的能量通過相應的連接關(guān)系向多個方向分散至車體的多個角度,同時通過吸能盒將部分撞擊力進行吸收以及緩存來達到緩沖的作用;使車輛側(cè)端具有良好的結(jié)構(gòu)強度以及在被撞擊時更好的達到撞擊緩沖的作用,行駛更加安全。
附圖說明
圖1為實施例1汽車吸能盒的局部爆炸圖;
圖2為實施例1汽車吸能盒軸線豎直方向上的軸視圖;
圖3為實施例2汽車緩沖裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為圖3中A處的放大圖。
圖中:1、殼體;2、開口;3、抵觸彈簧;4、壓縮彈簧;5、擋板;6、滑塊;61、導向槽;7、連接塊;71、導向塊;8、第一導向柱;9、第二導向柱;10、安裝板;11、車體;12、防撞梁;13、縱梁;14、套管;15、連接桿;16、拉伸彈簧;17、第一吸能盒;18、第二吸能盒;19、矩形桁架;20、加強桿;21、第三吸能盒;22、吸能筋。
具體實施方式
參照圖1至圖4對汽車吸能盒以及應用該吸能盒的汽車緩沖裝置做進一步說明。
實施例1:如圖1所示,一種汽車吸能盒,包括呈中空狀設(shè)置且一端開設(shè)有開口2的殼體1、設(shè)置于殼體1內(nèi)且一端與殼體1的內(nèi)壁固定連接初始狀態(tài)為壓縮狀態(tài)的壓縮彈簧4、設(shè)置于壓縮彈簧4另一端且通過壓縮彈簧4促使與殼體1的開口2相抵觸的擋板5、初始狀態(tài)為壓縮狀態(tài)的抵觸彈簧3、設(shè)置于抵觸彈簧3兩端的滑塊6以及設(shè)置于滑塊6一端面上的連接塊7。
如圖2所示,其中,在殼體1的開口2端所對立的側(cè)壁上設(shè)置有直徑與壓縮彈簧4的彈簧內(nèi)直經(jīng)相卡接的第二導向柱9,且第二導向柱9設(shè)置于該側(cè)壁的中心處,同時將壓縮彈簧4的一端套接于第二導向柱9上與殼體1固定連接;使壓縮彈簧4在壓縮時,第二導向柱9起到壓縮穩(wěn)定以及導向的作用;在擋板5與壓縮彈簧4接觸的一端同樣設(shè)置有相同的第二導向柱9,且兩導向柱處于同一直線上,壓縮彈簧4的另一端套接于該導向柱上且與擋板5固定連接。
如圖2所示,擋板5設(shè)置于殼體1內(nèi)且通過布置于擋板5一端面上的壓縮彈簧4的壓縮與殼體1的內(nèi)壁滑動連接;將殼體1的開口2朝殼體1內(nèi)呈逐漸縮小的棱臺狀設(shè)置,擋板5的另一端面與兩滑塊6抵觸連接,滑塊6的一端面與抵觸彈簧3抵觸連接,另一端面呈傾斜狀設(shè)置,且處于開口2的端面上與殼體1的開口2平齊布置。
如圖2所示,在滑塊6與連接塊7接觸的端面上設(shè)置有導向槽61,導向槽61的長度方向朝殼體1的軸線方向設(shè)置;同時在連接塊7的末端固定設(shè)置有導向塊71,且導向塊71處于導向槽61內(nèi)與連接塊7滑動連接;在對滑塊6朝向殼體1內(nèi)部方向上施加壓力時,促使滑塊6處于開口2上與殼體1做定向滑動;同時在兩連接塊7處于導向槽61內(nèi)滑動的同時,抵觸彈簧3逐漸壓縮,最終滑塊6處于殼體1的內(nèi)部,再通過抵觸彈簧3的回位與殼體1的內(nèi)壁相抵觸。
如圖2所示,在兩滑塊6上均固定設(shè)置有直徑與抵觸彈簧3的彈簧內(nèi)直經(jīng)相卡接的第一導向柱8,抵觸彈簧3的兩端分別套接于第一導向柱8上且與滑塊6固定連接;使抵觸彈簧3在壓縮時,第一導向柱8起到壓縮穩(wěn)定以及導向的作用。
如圖2所示,在殼體1的外側(cè)壁設(shè)置有便于將殼體1進行安裝的安裝板10,安裝板10呈弧狀設(shè)置,且兩安裝板10對稱設(shè)置于殼體1的兩側(cè)壁上。
實施例2:如圖3所示,一種汽車緩沖裝置,包括車體11、固定設(shè)置于車體11兩側(cè)的縱梁13,設(shè)置于車體11上且呈拱形狀設(shè)置的防撞梁12以及設(shè)置于縱梁13上如實施例1中的汽車吸能盒,汽車吸能盒中殼體1的一端與縱梁13固定連接,殼體1的另一端通過殼體1上的連接塊7與防撞梁12連接。
如圖3和圖4所示,在縱梁13上固定設(shè)置有套管14,在防撞梁12的兩端均設(shè)置有連接桿15,兩連接桿15的一端均設(shè)置于套管14內(nèi)且與套管14滑動連接,且兩連接桿15的末端通過初始狀態(tài)為自然狀態(tài)的拉伸彈簧16相互連接。
如圖3所示,同時在防撞梁12的一端上通過設(shè)置第一吸能盒17與車體11的一端連接,在防撞梁12的另一端上通過設(shè)置第二吸能盒18與車體11的另一端連接;通過防撞梁12產(chǎn)生的形變,使防撞梁12的兩末端沿兩端向外延伸,通過第一吸能盒17以及第二吸能盒18達到緩沖吸能的作用,同時促使連接桿15處于縱梁13上滑動,即連接桿15與拉伸彈簧16處于套管14內(nèi)滑動,通過拉伸彈簧16以及防撞梁12產(chǎn)生的形變達到吸能緩沖的作用。
如圖3所示,在縱梁13上設(shè)置有矩形桁架19,多個矩形桁架19設(shè)置于汽車吸能盒的兩側(cè);本方案中汽車吸能盒處于縱梁13的中端,兩矩形桁架19對稱設(shè)置于汽車吸能盒的兩側(cè)且與縱梁13固定連接;在矩形桁架19的最長對角線上均設(shè)置有加強桿20,四根加強桿20的中端匯聚于矩形桁架19的中心點上,且加強桿20均通過第三吸能盒21與矩形桁架19連接。
如圖4所示,在第一吸能盒17、第二吸能盒18以及第三吸能盒21內(nèi)均至少設(shè)置有兩條吸能筋22,所述吸能筋22的軸線與受力方向垂直設(shè)置。
當車體11的受到撞擊時,先將撞擊力作用于防撞梁12上,呈拱形狀的防撞梁12受力產(chǎn)生形變,防撞梁12向兩端延伸,使兩端分別作用于第一、第二吸能盒18上,通過第一、第二吸能盒18將部分撞擊力進行吸收以及分散轉(zhuǎn)移;同時設(shè)置于防撞梁12上的連接桿15處于縱梁13上的套筒內(nèi)發(fā)生滑移,拉伸彈簧16受力拉伸,可吸收部分能量;防撞梁12朝縱梁13方向產(chǎn)生形變時,縱防撞梁12同時作用于緩沖組件上,通過緩沖組件再次對縱防撞梁12上的撞擊力進行緩沖;通過將作用于防撞梁12上的撞擊力進行多個方向的分散、作用于相應的吸能盒上進行吸能、緩沖和分散,將車輛的撞擊力進行多方向削減和多次緩沖,從而保護乘員和其內(nèi)的動力電池組;設(shè)計上通過避開可能發(fā)生對乘員不利的危險變形,減少后方碰撞導致的對駕駛艙的侵入和保持相對較低的碰撞減速度,以此保證乘員的安全。
以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,本實用新型的保護范圍并不僅局限于上述實施例,凡屬于本實用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實用新型的保護范圍。應當指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。