碰撞吸能裝置及安裝有碰撞吸能裝置的汽車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及交通工具安全技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種碰撞吸能裝置及安裝有碰撞吸能裝置的汽車。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車已成為人們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ髦械闹匾煌üぞ?，然而，隨著汽車的普及，汽車的安全性問題越來越突出，如何確保汽車行駛的安全性，是汽車設(shè)計和制造中的重要課題。其中，汽車碰撞安全性能是一項重要評價指標(biāo)，即汽車在發(fā)生碰撞時，在相同的變形空間內(nèi)，車身結(jié)構(gòu)所吸收的能量越多，汽車的碰撞性能就會越好，汽車的安全性也就越高，反之，汽車的碰撞性能就會越低，汽車的安全性也就較低。
[0003]目前，汽車設(shè)計中，一般是通過在前、后端的車身安全結(jié)構(gòu)件(如縱梁)上合理設(shè)置碰撞吸能結(jié)構(gòu)，以便在汽車發(fā)生碰撞時，利用碰撞吸能結(jié)構(gòu)來充分吸收車輛的動能，緩和沖擊載荷，提高汽車的碰撞安全性能。但是，現(xiàn)有汽車的碰撞吸能結(jié)構(gòu)通常直接安裝在縱梁前端，例如可變形的吸能部件等，然而這些碰撞吸能結(jié)構(gòu)的承載能力較低，變形穩(wěn)定性差，在發(fā)生碰撞變形時，可變形量僅為結(jié)構(gòu)尺寸的60-70%，不能充分利用吸能空間，另外這些碰撞吸能結(jié)構(gòu)往往通過材料的塑形變形來實現(xiàn)吸能，其能量吸收模式單一，碰撞安全性能較差。傳統(tǒng)的碰撞吸能結(jié)構(gòu)變形后會對裝配產(chǎn)生影響，不容易更換，從而導(dǎo)致汽車在碰撞后，車身零部件及碰撞吸能結(jié)構(gòu)的維修成本很高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于此，本發(fā)明的目的在于提供一種碰撞安全性能高、更換方便的碰撞吸能裝置。
[0005]還有必要提供一種安裝有碰撞安全性能高、更換方便的碰撞吸能裝置的汽車。
[0006]一種碰撞吸能裝置，包括一導(dǎo)向端蓋、連接該導(dǎo)向端蓋的安裝板、刀具及吸能筒，該吸能筒的一端插入該導(dǎo)向端蓋中，所述刀具包括若干刀刃部以對應(yīng)所述吸能筒；當(dāng)吸能筒的另一端受到軸向的碰撞時，該吸能筒受壓插入該導(dǎo)向端蓋并被所述刀具切割成若干份，然后在導(dǎo)向端蓋的底部反向彎曲，從而吸收碰撞能量。
[0007]一種安裝有碰撞吸能裝置的汽車，包括前縱梁、碰撞吸能裝置；碰撞吸能裝置位于汽車的前部，在碰撞過程中吸收碰撞能量，該碰撞吸能裝置包括一導(dǎo)向端蓋、連接該導(dǎo)向端蓋的安裝板、固定在安裝板上的若干刀具、及吸能筒；所述導(dǎo)向端蓋包括一入口端及一底端，該安裝板靠近該入口端并與導(dǎo)向端蓋的側(cè)壁之間形成環(huán)形間隙；所述刀具呈放射狀固定在所述安裝板上，每一刀具設(shè)有朝向所述吸能筒的刀刃部，該刀刃部對應(yīng)所述安裝板的邊緣與導(dǎo)向端蓋之間的環(huán)形間隙；所述吸能筒的一端插入該環(huán)形間隙中；該碰撞吸能裝置的導(dǎo)向端蓋安裝在前縱梁中，所述吸能筒伸出所述前縱梁的前端。
[0008]本發(fā)明的碰撞吸能裝置及安裝有碰撞吸能裝置的汽車中，碰撞吸能裝置通過吸能筒壓入導(dǎo)向端蓋并反向彎曲，充分利用了變形空間，空間利用率達(dá)100%;該碰撞吸能裝置利用了多種吸能方式，包括材料的失效能、摩擦能、壓縮及彎曲變形能相結(jié)合，極大地提高了防碰撞性能；該碰撞吸能裝置變形后不占用其他空間，拆裝方便。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明的碰撞吸能裝置的立體分解圖。
[0010]圖2為圖1的碰撞吸能裝置組裝后部分剖開后的立體示意圖。
[0011]圖3至圖5是圖2的碰撞吸能裝置受碰撞變形過程的立體示意圖。
[0012]圖6是圖1的碰撞吸能裝置組裝后的前視圖。
[0013]圖7是圖6的碰撞吸能裝置沿線A-A的剖視圖。
[0014]圖8至圖10是圖7的碰撞吸能裝置受碰撞變形過程的剖面示意圖。
【具體實施方式】
[0015]為了使本發(fā)明的技術(shù)方案能更清晰地表示出來，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0016]請參照圖1，本發(fā)明的一種較佳實施例的碰撞吸能裝置100，用于安裝在汽車的前部，通過夠吸收碰撞能量，有效提高車身的安全性能。該碰撞吸能裝置100包括一導(dǎo)向端蓋10、連接該導(dǎo)向端蓋10的安裝板20、刀具30、及吸能筒40。該吸能筒40的一端插入該導(dǎo)向端蓋10中，所述刀具30具有若干刀刃部以對應(yīng)所述吸能筒40。當(dāng)吸能筒40的另一端受到軸向的碰撞時，該吸能筒40受壓插入該導(dǎo)向端蓋10并被所述刀具30切割成若干份，然后在導(dǎo)向端蓋10的底部反向彎曲，從而吸收碰撞能量。
[0017]所述導(dǎo)向端蓋10的外形呈圓筒狀設(shè)置，該導(dǎo)向端蓋10包括一入口端11及一底端12。該入口端11呈開口設(shè)置。該底端12的內(nèi)側(cè)中部朝向入口端11延伸一凸起部13。該凸起部13呈圓柱狀設(shè)置。在其它實施例中，該凸起部13可以是圓錐狀或者其它形狀設(shè)置。所述底端12位于凸起部13及側(cè)壁之間的環(huán)形部分(圖未標(biāo))呈弧形設(shè)置；具體地，該環(huán)形部分的截面呈半圓形設(shè)置。所述凸起部13靠近入口端11的端部設(shè)有安裝孔130以供所述安裝板20連接。在本實施例中，從外側(cè)觀察所述底端12，該底端12的中心部內(nèi)凹形成所述凸起部13，該底端12的周圍部分呈弧形凸起?？梢岳斫獾兀摰锥?2的外側(cè)表面并不限于弧形凸起，還可以是平底狀等，只要保證底端12的內(nèi)側(cè)中部具有凸起部13、環(huán)形部分呈弧形設(shè)置即可。該導(dǎo)向端蓋10可以采用鋼制或鋁合金結(jié)構(gòu)，由冷沖壓或鑄造的方式加工。該導(dǎo)向端蓋10的內(nèi)壁表面具有較高的粗糙度，從而增加與吸能筒40之間的摩擦力；具體地，該導(dǎo)向端蓋10的內(nèi)壁的粗糙度大于25 μ m。
[0018]所述安裝板20安裝在凸起部13上。該安裝板20靠近導(dǎo)向端蓋10的入口端11。該安裝板20的邊緣與導(dǎo)向端蓋10的側(cè)壁之間間隔設(shè)置，形成環(huán)形間隙以供吸能筒40通過。該安裝板20通過一固定件25與凸起部13固定。具體地，該安裝板20呈圓形設(shè)置，該固定件25為螺釘，該固定件25穿過安裝板20的中心后與凸起部13螺合固定?？梢岳斫獾兀摪惭b板20可以為多變形設(shè)置。安裝板20具有較高的強(qiáng)度，以保證吸能筒40進(jìn)入導(dǎo)向端蓋10反向彎曲后，與安裝板20接觸發(fā)生壓縮變形，形成規(guī)律的褶皺。
[0019]所述刀具30固定在所述安裝板20。所述刀具30設(shè)有朝向吸能筒40的刀刃部31。在本實施例中，所述刀具30的數(shù)量為多個，每一刀具30上設(shè)有刀刃部31的數(shù)量為一個，每一刀刃部31對應(yīng)吸能筒40的不同部位。每一刀具30呈長條形設(shè)置，自安裝板20的中心放射狀安裝；所述刀刃部31設(shè)置在刀具30靠近導(dǎo)向端蓋10的內(nèi)壁的一端上，即對應(yīng)安裝板20與導(dǎo)向端蓋10之間的環(huán)形間隙。具體地，所述刀具30的數(shù)量為四。每一刀具30上設(shè)有螺紋孔，通過螺釘35將刀具30固定在安裝板20上。為方便安裝，所述刀具30安裝在所述安裝板20朝向凸起部13的一側(cè)面。
[0020]可以理解地，在刀具30只設(shè)置一個刀刃部31的情況下，所述刀具30的數(shù)量還可以根據(jù)需要設(shè)置為三個、五個、六個等等；為保證吸能筒40在