CN108725361A - 一种具有高分子填充物的保险杠梁 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有高分子填充物的保险杠梁，包括溃缩支撑柱上具有安装法兰，安装法兰上具有螺栓安装孔，螺栓穿过螺栓安装孔将安装法兰固定在车辆框架上，三个溃缩支撑柱与安装法兰和保险杠梁均固定连接，保险杠梁通过金属材质框架构成第一腔室和第二腔室，第二腔室填充有高分子填充物，第一腔室内具有采用铝合金一体拉压成型的多孔支撑芯，第一腔室内壁与多孔支撑芯固定连接，本发明解决了现有的结构对冲击载荷处理不柔性，吸收效果差的问题，有效地柔性分担吸收冲击力，避免较大的刚性冲击对轿厢中的乘客产生较大伤害，具有降低冲击效果显著，被动安全保护好，适用范围广的优点。
Description
技术领域
本发明属于车辆被动安全保护装置技术领域。
背景技术
目前，安装在汽车车身上的汽车用保险杠梁大多采用980MPa级的钢板， 且形成为与其长度方向正交的截面呈B字形，保护乘员免受冲击。已知车辆保险杠组件用于提供能量吸收特性。典型的车辆保险杠组件包括保险杠梁和一对溃缩盒。溃缩盒被定位在车身结构的框架构件的端部上，并且还被固定至保险杠梁上以便吸收具有一定的预定值的冲击载荷，从而减少或消除车身的框架构件的变形。
汽车用保险杠梁的主要作用是：当与冲撞对象冲撞时， 自身变形， 通过自身吸收冲撞时的冲击能量， 以及冲撞时，将冲击载荷传递给车身左右的侧围，通过使侧围变形，可以将冲撞时的能量由侧围吸收。即，保险杠梁被设计成通过使侧围吸收冲击能量，从而抑制汽车的驾驶室的变形。
近几年国内专利数据库公开了一些类似的保险杠梁技术报道：
【申请号】ZL2016800424044，【名称】保险杠梁，【公开号】CN107848477A，一种保险杠梁，该保险杠梁包括内部部分和外部部分，内部部分和外部部分各自在顶端与底端之间延伸。外部部分或内部部分中的至少一者包括一对几何特征部，该对几何特征部中的每一者以彼此间隔开的关系布置并且布置成与顶端或底端中相应的一者相邻。顶壁和底壁各自从几何特征部中的一个几何特征部延伸至外部部分或内部部分的另一者，以将保险杠梁的外部部分和内部部分互相连接，但由于该装置不具备分级吸收的结构，存在处理冲击载荷不柔性，吸收效果差的问题。
发明内容
本发明提供一种柔性分级、破裂吸收的具有高分子填充物的保险杠梁，解决现有的结构对冲击载荷处理不柔性，吸收效果差的问题。
本发明提供一种具有高分子填充物的保险杠梁，包括用于碰撞过程保护车辆和乘客的保险杠梁，用于将保险杠梁安装在车辆框架上的溃缩支撑柱，溃缩支撑柱上具有安装法兰，安装法兰上具有螺栓安装孔，螺栓穿过螺栓安装孔将安装法兰固定在车辆框架上，三个溃缩支撑柱与安装法兰和保险杠梁均固定连接，保险杠梁通过金属材质框架构成第一腔室和第二腔室，第一腔室位于靠近溃缩支撑柱侧，第二腔室位于远离溃缩支撑柱侧，第二腔室填充有高分子填充物，第一腔室内具有采用铝合金一体拉压成型的多孔支撑芯，第一腔室内壁与多孔支撑芯固定连接。
所述的溃缩支撑柱与安装法兰和保险杠梁固定连接的方式有焊接、铆接、螺栓连接。
所述的高分子填充物为聚苯乙烯泡沫。
所述的第一腔室内壁与多孔支撑芯固定连接的方式为金属胶粘剂胶粘、溶焊、一体式拉压成型。
所述的高分子填充物经受冲击直至破碎时所承受的极限力小于多孔支撑芯经受冲击直至破碎时所承受的极限力。
所述的多孔支撑芯的型腔结构有蜂窝形结构、瓦楞板形结构。
本发明采用多腔室分级吸收冲击载荷的结构设计，多孔支撑芯的型腔结构拓宽了对冲击载荷的吸收范围，通过分级的材料破裂来吸收车辆前端发生安全事故时外物对车辆的冲击载荷，吸收的冲击载荷极限数值较大，有效地柔性分担吸收冲击力，避免较大的刚性冲击对轿厢中的乘客产生较大伤害，解决了现有的结构对冲击载荷处理不柔性，吸收效果差的问题，具有降低冲击效果显著，被动安全保护好，适用范围广的优点。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的保险杠梁第一剖面结构示意图。
图3是本发明的保险杠梁第二剖面结构示意图。
其中：1—安装法兰、2—螺栓安装孔、3—溃缩支撑柱、4—保险杠梁、41—金属材质框架、42—高分子填充物、43—多孔支撑芯、44—蜂窝形结构、45—瓦楞板形结构、5—第一腔室、 6—第二腔室。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1-2所示，本发明主要包括用于碰撞过程保护车辆和乘客的保险杠梁4，用于将保险杠梁4安装在车辆框架上的溃缩支撑柱3，溃缩支撑柱3上具有安装法兰1，安装法兰1上具有螺栓安装孔2，螺栓穿过螺栓安装孔2将安装法兰1固定在车辆框架上，三个溃缩支撑柱3与安装法兰1和保险杠梁4均固定连接，保险杠梁4通过金属材质框架41构成第一腔室5和第二腔室6，第一腔室5位于靠近溃缩支撑柱3侧，第二腔室6位于远离溃缩支撑柱3侧，第二腔室6填充有高分子填充物42，第一腔室5内具有采用铝合金一体拉压成型的多孔支撑芯43，第一腔室5内壁与多孔支撑芯43固定连接。
溃缩支撑柱3与安装法兰1和保险杠梁4固定连接的方式有焊接、铆接、螺栓连接。
高分子填充物42为聚苯乙烯泡沫。
第一腔室5内壁与多孔支撑芯43固定连接的方式为金属胶粘剂胶粘、溶焊、一体式拉压成型。
高分子填充物42经受冲击直至破碎时所承受的极限力小于多孔支撑芯43经受冲击直至破碎时所承受的极限力。
多孔支撑芯43的型腔结构为蜂窝形结构44。
如图3所示，多孔支撑芯43的型腔结构为瓦楞板形结构45。
如图1-3所示，工作时，车辆前端发生安全事故时，保险杠梁4受到冲击载荷，当冲击载荷较小时，金属材质框架41凹陷变形损耗抵消冲击力，随着冲击载荷的增大，高分子填充物42发生破碎，通过材料破碎吸收冲击力，当冲击载荷的增大进一步增大，第二腔室6在冲击载荷下进一步被完全破坏，高分子填充物42结构完全被破坏，第一腔室5内的多孔支撑芯43进一步吸收冲击力，多孔支撑芯43的型腔结构拓宽了对冲击载荷的吸收范围，在第一腔室5内的多孔支撑芯43完全失效后，溃缩支撑柱3在冲击力作用下破裂压缩，进一步吸收残余的冲击载荷，通过分级的材料破裂来吸收车辆前端发生安全事故时外物对车辆的冲击载荷，有效地柔性分担吸收冲击力，避免较大的刚性冲击对轿厢中的乘客产生较大伤害。
Claims (6)
1.一种具有高分子填充物的保险杠梁，包括用于碰撞过程保护车辆和乘客的保险杠梁（4），用于将保险杠梁（4）安装在车辆框架上的溃缩支撑柱（3），溃缩支撑柱（3）上具有安装法兰（1），其特征在于：安装法兰（1）上具有螺栓安装孔（2），螺栓穿过螺栓安装孔（2）将安装法兰（1）固定在车辆框架上，三个溃缩支撑柱（3）与安装法兰（1）和保险杠梁（4）均固定连接，保险杠梁（4）通过金属材质框架（41）构成第一腔室（5）和第二腔室（6），第一腔室（5）位于靠近溃缩支撑柱（3）侧，第二腔室（6）位于远离溃缩支撑柱（3）侧，第二腔室（6）填充有高分子填充物（42），第一腔室（5）内具有采用铝合金一体拉压成型的多孔支撑芯（43），第一腔室（5）内壁与多孔支撑芯（43）固定连接。
2.如权利要求1所述的具有高分子填充物的保险杠梁，其特征在于：所述的溃缩支撑柱（3）与安装法兰（1）和保险杠梁（4）固定连接的方式有焊接、铆接、螺栓连接。
3.如权利要求1所述的具有高分子填充物的保险杠梁，其特征在于：所述的高分子填充物（42）为聚苯乙烯泡沫。
4.如权利要求1所述的具有高分子填充物的保险杠梁，其特征在于：所述的第一腔室（5）内壁与多孔支撑芯（43）固定连接的方式为金属胶粘剂胶粘、溶焊、一体式拉压成型。
5.如权利要求1所述的具有高分子填充物的保险杠梁，其特征在于：所述的高分子填充物（42）经受冲击直至破碎时所承受的极限力小于多孔支撑芯（43）经受冲击直至破碎时所承受的极限力。
6.如权利要求1所述的具有高分子填充物的保险杠梁，其特征在于：所述的多孔支撑芯（43）的型腔结构有蜂窝形结构（44）、瓦楞板形结构（45）。
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