[发明专利]直线导轨式汽车碰撞吸能装置

说明书

本发明涉及汽车被动安全技术领域，公开了直线导轨式汽车碰撞吸能装置，包括导套和多个套设在导套内的导杆，导套沿着轴向方向分为滑动段和加强段，加强段内壁周向设置有多组后阻力元件，每组后阻力元件包括多个等间距排列的后阻力片，后阻力片的顶端超过导杆的外壁；导杆包括第一段和第二段，第一段的外侧周向设置有多组前阻力元件，每组前阻力元件包括多个等间距排列的前阻力片，前阻力片的顶端超过导套的内壁，前阻力片的高度小于或等于相邻两个前阻力片之间的距离，第二段的外侧固定连接有第一导轨，第一导轨与导套的滑动段滑动连接。本发明提供比吸能大，且塑性变形规则的结构，整个结构的稳定性也比较好，使得汽车的整体安全性能提高。

技术领域

本发明涉及汽车被动安全技术领域，具体涉及直线导轨式汽车碰撞吸能装置。

背景技术

随着人们生活水平的提高，汽车已成为人们日常生活中的重要交通工具，然而，随着汽车的普及，汽车的安全性问题越来越突出。如何确保汽车的行驶安全，是汽车设计和制造中的重要课题。当汽车发生碰撞时，为了保证车内人员有足够的生存空间，要求汽车前部安全部件能够吸收足够的碰撞能量。汽车的防撞性能是汽车整体安全性设计中十分重要的一个方面。在目前的汽车设计中，通常是采用安装在汽车前部和尾部的保险杠系统来保证车厢结构框架在低速撞击下不受严重破坏，从而保证车内乘员以及汽车主体结构本身的安全。为了尽可能的吸收低速撞击时的动能，在现在的保险杠系统设计中，往往会加入一个变形元件，即所谓的碰撞吸能盒。

碰撞吸能盒一般安装在保险杠横梁与汽车框架纵梁之间，是保险杠系统的主要吸能元件。在汽车相撞的过程中，碰撞吸能盒能够吸收撞击产生的动能，并将其不可逆的转化为材料的塑性变形能。此外，有效的碰撞吸能盒设计能够使传递到汽车纵梁的荷载始终保持在某一临界荷载以下，从而避免纵梁受到永久性的破坏而失效。传统的碰撞吸能盒利用结构溃缩产生塑性变形，从而对碰撞能量进行吸收。但是，这种传统的碰撞吸能盒存在以下问题：采用溃缩方式吸能的碰撞吸能盒，其在受到碰撞后，无法对碰撞能进行层层分解，导致碰撞吸能盒整体直接塑性变形，比吸能(是指吸能盒所能吸收的最大能量)比较低，使得车头变形比较厉害，且碰撞吸能盒塑性变形不规则，吸能盒的稳定性比较差。

发明内容

本发明意在提供塑性变形规则、比吸能大的直线导轨式汽车碰撞吸能装置。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：直线导轨式汽车碰撞吸能装置，包括导套和多个套设在导套内的导杆，导套沿着轴向方向分为滑动段和加强段，加强段内壁周向设置有多组后阻力元件，每组后阻力元件包括多个等间距排列的后阻力片，后阻力片的顶端超过导杆的外壁；导杆包括第一段和第二段，第一段的外侧周向设置有多组前阻力元件，每组前阻力元件包括多个等间距排列的前阻力片，前阻力片的顶端超过导套的内壁，前阻力片的高度小于或等于相邻两个前阻力片之间的距离，第二段的外侧固定连接有第一导轨，第一导轨与导套的滑动段滑动连接。

有益效果：

1、本发明中采用导套与导杆之间的滑动方式，并且在导杆外侧设置前阻力元件，使得汽车受到碰撞时，导杆在撞击力的作用下沿着导套内侧滑动，此时前阻力片的一侧撞击在导套滑动段的端部，并与导套滑动段的端部摩擦并挤压，从而使得多个前阻力片依次以塑性变形的方式来吸收汽车的碰撞能量。通过滑动方式和阻力片的双重结合，前阻力片对碰撞能量进行层层分解，逐步降低撞击力，并逐渐消耗全部撞击能量，使得该吸能装置的比吸能比较大，这样车身变形量会比较小，碰撞发生的变形或位移都在汽车的前端完成，不会伤及汽车的其他部件，提高了汽车的安全性能。

2、本发明中间隔设置多个前阻力片，并且前阻力片的高度小于或等于相邻两个前阻力片之间的距离，这样前阻力片在塑性变形后，前阻力片的内侧发生收缩变形，前阻力片可以有独立的变形空间，不会影响下一个前阻力片，使得多个前阻力片之间相互独立，多个阻力片之间不会出现变形混乱的情况，其塑性变形是按照次序来的，可以按照预设的变形模式进行，塑性变形较规则。