CN104999980A - 一种套筒式形状记忆合金汽车碰撞吸能盒 - Google Patents

一种套筒式形状记忆合金汽车碰撞吸能盒 Download PDF

Info

Publication number
CN104999980A
CN104999980A CN201510498647.6A CN201510498647A CN104999980A CN 104999980 A CN104999980 A CN 104999980A CN 201510498647 A CN201510498647 A CN 201510498647A CN 104999980 A CN104999980 A CN 104999980A
Authority
CN
China
Prior art keywords
memory alloy
absorption box
sleeve
energy
inner sleeve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510498647.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104999980B (zh
Inventor
沈传亮
吴志鹏
孙国超
郑国龙
王国军
郭守武
武栎楠
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jilin University
Original Assignee
Jilin University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jilin University filed Critical Jilin University
Priority to CN201510498647.6A priority Critical patent/CN104999980B/zh
Publication of CN104999980A publication Critical patent/CN104999980A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104999980B publication Critical patent/CN104999980B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00—Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/24—Arrangements for mounting bumpers on vehicles
    • B60R19/26—Arrangements for mounting bumpers on vehicles comprising yieldable mounting means
    • B60R19/34—Arrangements for mounting bumpers on vehicles comprising yieldable mounting means destroyed upon impact, e.g. one-shot type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vibration Dampers (AREA)

Abstract

本发明涉及一种套筒式形状记忆合金汽车碰撞吸能盒，属于汽车安全技术领域。吸能盒内套筒和吸能盒外套筒相互套接组成吸能盒本体，内套筒前端与内套筒前端板固定连接，外套筒后端与外套筒后端板固定连接，外套筒后端板上固定连接导向螺柱，内套筒后端板与导向螺柱滑动连接，螺母与导向螺柱螺纹连接，形状记忆合金丝一端与外套筒前端盖固定连接、另一端与内套筒后端板固定连接。优点是结构新颖，能够有效提高吸能效果，降低维修成本，保证乘员舱内乘员安全。

Description

一种套筒式形状记忆合金汽车碰撞吸能盒
技术领域
本发明涉及一种套筒式形状记忆合金汽车碰撞吸能盒，属于汽车安全技术领域。
背景技术
随着人们生活水平的提高，汽车保有量也越来越高，同时交通事故发生的概率也越来越大，汽车安全显得尤为重要。当汽车发生碰撞时，为了保证乘员有足够的生存空间，要求汽车前部***件能够吸收足够的碰撞能量。
汽车吸能盒作为车身前部主要***件，要有合适的刚度、强度以及合理的结构设计，能够依据实际碰撞情况充分吸收碰撞能量。传统的吸能盒利用结构压溃产生塑性变形来实现碰撞能量吸收，如中国专利CN103909888A、CN104590178A，均采用压溃式单级吸能结构。碰撞发生后，吸能盒本体产生不可恢复的塑性变形，必须通过更换部件进行维修，造成材料浪费以及维修成本居高不下。另外单级吸能结构吸能效果有限，大大降低了对车辆及乘员的保护效果。
形状记忆合金作为典型的智能材料，具有高阻尼、超弹性、以及耐腐蚀等特点。形状记忆合金的阻尼性能至少比传统金属材料高一个数量级。承受冲击载荷时，形状记忆合金内部的马氏体介质损耗系数可达10%。
发明内容
本发明提供一种套筒式形状记忆合金汽车碰撞吸能盒，以解决现有吸能盒维修成本高，碰撞吸能效果有限的问题。
本发明采取的技术方案是：吸能盒内套筒和吸能盒外套筒相互套接组成吸能盒本体，内套筒前端与内套筒前端板固定连接，外套筒后端与外套筒后端板固定连接，外套筒后端板上固定连接导向螺柱，内套筒后端板与导向螺柱滑动连接，螺母与导向螺柱螺纹连接，形状记忆合金丝一端与外套筒前端盖固定连接、另一端与内套筒后端板固定连接。
所述的形状记忆合金丝在螺母的调节作用下处于张紧状态。
所述的形状记忆合金丝是NiTi形状记忆合金丝，或是铜基形状记忆合金丝、铁基形状记忆合金丝。
所述形状记忆合金丝均匀或对称布置于内套筒的周围。
所述形状记忆合金丝长度均相等。
所述内套筒和外套筒的截面形状是圆形，或是任意多边形。
本发明的优点是结构新颖，所述基于形状记忆合金功能材料的套筒式汽车碰撞吸能盒，内套筒和外套筒相互搭接，并且内套筒和外套筒之间连有形状记忆合金丝，能够有效提高吸能效果，降低维修成本。在低速碰撞时，形状记忆合金丝被拉伸吸能，从而保护发动机舱内的零部件不损坏，同时保证乘员舱内的乘客安全；维修过程中，只需加热形状记忆合金丝，吸能盒便可恢复原状，大大降低吸能盒维修成本；高速碰撞时，形状记忆合金丝先被拉伸完成一级能量吸收，剩余能量由套筒压溃完成二级能量吸收，通过两级吸能结构克服了传统单级汽车吸能盒存在的维修困难、能量吸收效果有限等问题，大大提高了吸能效果，保证乘员舱内乘员安全。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明在车架上的安装状态示意图；
图3是本发明相对运动示意图；
图4是本发明一级能量吸收极限位置示意图；
图5是本发明形状记忆合金丝分布示意图，图中外套筒前端盖为矩形，形状记忆合金丝为10根；
图6是本发明形状记忆合金丝分布示意图，图中外套筒前端盖为圆形，形状记忆合金丝为12根。
具体实施方式
吸能盒内套筒1和吸能盒外套筒2相互套接组成吸能盒本体，内套筒1前端与内套筒前端板4固定连接，外套筒2后端与外套筒后端板5固定连接，外套筒后端板5上固定连接导向螺柱7，内套筒后端板8与导向螺柱7滑动连接，螺母3与导向螺柱7螺纹连接，形状记忆合金丝6一端与外套筒前端盖9固定连接、另一端与内套筒后端板8固定连接；
所述的形状记忆合金丝6在螺母3的调节作用下处于张紧状态；
所述的形状记忆合金丝是NiTi形状记忆合金丝，或是铜基形状记忆合金丝、铁基形状记忆合金丝；
所述形状记忆合金丝6均匀或对称布置于内套筒1的周围；
所述形状记忆合金丝长度均相等；
所述内套筒1和外套筒2的截面形状是圆形，或是任意多边形。
内套筒筒壁还可设置有诱导槽和加强筋，用来加强强度。
内套筒和外套筒由形状记忆合金丝连接，内套筒和外套筒的相向相对运动可转换为形状记忆合金丝的拉伸运动。
内套筒和外套筒之间设置有导向螺柱，可以保证内套筒和外套筒的位置和相对运动方向的准确性，还可以通过螺母来调节形状记忆合金丝的张紧程度。
当汽车发生碰撞时，所述汽车碰撞吸能盒内套筒1和汽车碰撞吸能盒外套筒2将会发生相向相对运动，从而使得所述NiTi形状记忆合金丝6被拉伸进行一级吸能；维修过程中，只需加热NiTi形状记忆合金丝，便可使吸能盒恢复原状，大大降低了维修成本；高速碰撞时，在NiTi形状记忆合金丝拉伸完成一级吸能后，还可进一步的压溃所述汽车碰撞吸能盒内套筒1和汽车碰撞吸能盒外套筒2来吸收剩余的碰撞能量，实现二级吸能，大大提高吸能效果，保证连接在吸能盒后面的纵梁不受损坏，从而确保其他零部件不受损坏，同时为车内乘员提供足够的生存空间，保证乘员的安全。

Claims (6)

1.一种套筒式形状记忆合金汽车碰撞吸能盒，其特征在于：吸能盒内套筒和吸能盒外套筒相互套接组成吸能盒本体，内套筒前端与内套筒前端板固定连接，外套筒后端与外套筒后端板固定连接，外套筒后端板上固定连接导向螺柱，内套筒后端板与导向螺柱滑动连接，螺母与导向螺柱螺纹连接，形状记忆合金丝一端与外套筒前端盖固定连接、另一端与内套筒后端板固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种套筒式形状记忆合金汽车碰撞吸能盒，其特征在于：所述的形状记忆合金丝在螺母的调节作用下处于张紧状态。
3.根据权利要求1所述的一种套筒式形状记忆合金汽车碰撞吸能盒，其特征在于：所述的形状记忆合金丝是NiTi形状记忆合金丝，或是铜基形状记忆合金丝、铁基形状记忆合金丝。
4.根据权利要求1所述的一种套筒式形状记忆合金汽车碰撞吸能盒，其特征在于：所述形状记忆合金丝均匀或对称布置于内套筒的周围。
5.根据权利要求1所述的一种套筒式形状记忆合金汽车碰撞吸能盒，其特征在于：所述形状记忆合金丝长度均相等。
6.根据权利要求1所述的一种套筒式形状记忆合金汽车碰撞吸能盒，其特征在于：所述内套筒和外套筒的截面形状是圆形，或是任意多边形。
CN201510498647.6A 2015-08-14 2015-08-14 一种套筒式形状记忆合金汽车碰撞吸能盒 Active CN104999980B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510498647.6A CN104999980B (zh) 2015-08-14 2015-08-14 一种套筒式形状记忆合金汽车碰撞吸能盒

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510498647.6A CN104999980B (zh) 2015-08-14 2015-08-14 一种套筒式形状记忆合金汽车碰撞吸能盒

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104999980A true CN104999980A (zh) 2015-10-28
CN104999980B CN104999980B (zh) 2017-04-12

Family

ID=54372931

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510498647.6A Active CN104999980B (zh) 2015-08-14 2015-08-14 一种套筒式形状记忆合金汽车碰撞吸能盒

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104999980B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105346489A (zh) * 2015-12-14 2016-02-24 吉林大学 一种形状记忆合金汽车智能吸能结构及其控制方法
CN105599715A (zh) * 2016-01-04 2016-05-25 中国科学院力学研究所 一种冲击吸能机构
CN108515930A (zh) * 2017-02-24 2018-09-11 丰田自动车株式会社 纵梁顶端结构
CN109707103A (zh) * 2019-01-24 2019-05-03 同济大学 自复位剪切耗能型可更换连梁
CN113978401A (zh) * 2021-12-24 2022-01-28 常州大连理工大学智能装备研究院 汽车车身防撞装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1693120A (zh) * 2004-05-03 2005-11-09 C.R.F.阿西安尼顾问公司 多功能机动车保险杠
CN2808659Y (zh) * 2005-07-25 2006-08-23 毛安林 汽车弹性保险杠
JP2008189156A (ja) * 2007-02-05 2008-08-21 Honda Motor Co Ltd 車両の車体強度調整装置
CN203427725U (zh) * 2013-09-16 2014-02-12 广东豪美铝业股份有限公司 一种汽车前防撞梁
CN204077581U (zh) * 2014-07-21 2015-01-07 江苏新天洋机械制造有限公司 汽车保险杠
CN204161275U (zh) * 2014-10-16 2015-02-18 慈溪市腾辉汽车零部件有限公司 车用缓冲梁
CN204895363U (zh) * 2015-08-14 2015-12-23 吉林大学 一种套筒式形状记忆合金汽车碰撞吸能盒

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1693120A (zh) * 2004-05-03 2005-11-09 C.R.F.阿西安尼顾问公司 多功能机动车保险杠
CN2808659Y (zh) * 2005-07-25 2006-08-23 毛安林 汽车弹性保险杠
JP2008189156A (ja) * 2007-02-05 2008-08-21 Honda Motor Co Ltd 車両の車体強度調整装置
CN203427725U (zh) * 2013-09-16 2014-02-12 广东豪美铝业股份有限公司 一种汽车前防撞梁
CN204077581U (zh) * 2014-07-21 2015-01-07 江苏新天洋机械制造有限公司 汽车保险杠
CN204161275U (zh) * 2014-10-16 2015-02-18 慈溪市腾辉汽车零部件有限公司 车用缓冲梁
CN204895363U (zh) * 2015-08-14 2015-12-23 吉林大学 一种套筒式形状记忆合金汽车碰撞吸能盒

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105346489A (zh) * 2015-12-14 2016-02-24 吉林大学 一种形状记忆合金汽车智能吸能结构及其控制方法
CN105599715A (zh) * 2016-01-04 2016-05-25 中国科学院力学研究所 一种冲击吸能机构
WO2017117862A1 (zh) * 2016-01-04 2017-07-13 中国科学院力学研究所 一种冲击吸能机构
CN105599715B (zh) * 2016-01-04 2018-12-14 中国科学院力学研究所 一种冲击吸能机构
CN108515930A (zh) * 2017-02-24 2018-09-11 丰田自动车株式会社 纵梁顶端结构
CN108515930B (zh) * 2017-02-24 2021-11-16 丰田自动车株式会社 纵梁顶端结构
CN109707103A (zh) * 2019-01-24 2019-05-03 同济大学 自复位剪切耗能型可更换连梁
CN109707103B (zh) * 2019-01-24 2021-04-30 同济大学 自复位剪切耗能型可更换连梁
CN113978401A (zh) * 2021-12-24 2022-01-28 常州大连理工大学智能装备研究院 汽车车身防撞装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN104999980B (zh) 2017-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104999980A (zh) 一种套筒式形状记忆合金汽车碰撞吸能盒
CN203580854U (zh) 一种汽车前保横梁总成
CN204895363U (zh) 一种套筒式形状记忆合金汽车碰撞吸能盒
CN105398411A (zh) 一种汽车保险杠
CN102555962A (zh) 一种汽车前防撞横梁吸能装置
CN205220517U (zh) 防撞汽车
CN105752006A (zh) 一种汽车保险杠缓冲块
CN204222792U (zh) 一种汽车保险杠与车架的吸能结构
CN103921746B (zh) 汽车碰撞前后同步吸能装置
CN202448913U (zh) 一种汽车碰撞吸能盒
CN103568999B (zh) 一种碰撞吸能装置及具有该装置的车体
CN206049579U (zh) 一种新型吸能盒
CN202911686U (zh) 一种汽车防撞横梁结构
CN104276119A (zh) 分级减震式汽车保险杠装置
CN205168399U (zh) 一种汽车前保险杠的防撞梁结构
CN203612054U (zh) 一种新型汽车纵梁缓冲结构
CN103802887A (zh) 一种汽车车身前部结构
CN203974731U (zh) 汽车吸能保险杠
CN205854069U (zh) 一种汽车防撞架
CN203902462U (zh) 汽车二级碰撞吸能盒
CN205292517U (zh) 一种电动汽车前保险杠防撞梁
CN204937040U (zh) 吸能式保险杠
CN106080472A (zh) 一种汽车保险杠
CN203805826U (zh) 一种汽车碰撞前后同步吸能装置
CN203427726U (zh) 一种汽车前保险杠

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant