国产精品1024永久观看,大尺度欧美暖暖视频在线观看,亚洲宅男精品一区在线观看,欧美日韩一区二区三区视频,2021中文字幕在线观看

  • <option id="fbvk0"></option>
    1. <rt id="fbvk0"><tr id="fbvk0"></tr></rt>
      <center id="fbvk0"><optgroup id="fbvk0"></optgroup></center>
      <center id="fbvk0"></center>

      <li id="fbvk0"><abbr id="fbvk0"><dl id="fbvk0"></dl></abbr></li>

      具有兩種吸能模式的汽車保險(xiǎn)杠的制作方法

      文檔序號(hào):3994956閱讀:655來(lái)源:國(guó)知局
      專利名稱:具有兩種吸能模式的汽車保險(xiǎn)杠的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及一種汽車保險(xiǎn)杠的吸能裝置,屬于汽車碰撞安全技術(shù)領(lǐng)域,能同時(shí)滿 足不同碰撞工況下對(duì)汽車保險(xiǎn)杠剛度的不同要求,如行人保護(hù)和低速碰撞保護(hù)的要求。

      背景技術(shù)
      汽車前端保險(xiǎn)杠是影響汽車安全性指標(biāo)的重要部件?,F(xiàn)行的汽車安全法規(guī)要求, 當(dāng)被測(cè)試汽車和與自身質(zhì)量相等的障礙物以較低速度碰撞時(shí),汽車保險(xiǎn)杠的吸能結(jié)構(gòu)能吸 收大部分碰撞能量,從而降低汽車受損程度。同時(shí),行人碰撞保護(hù)設(shè)計(jì)在我國(guó)汽車產(chǎn)品的開(kāi) 發(fā)中也日益受到重視,法規(guī)要求汽車保險(xiǎn)杠系統(tǒng)與行人腿部發(fā)生碰撞時(shí),碰撞加速度不能 過(guò)高,這就要求汽車保險(xiǎn)杠的吸能結(jié)構(gòu)能對(duì)行人腿部沖擊提供合適的緩沖。一般的保險(xiǎn)杠結(jié)構(gòu)(見(jiàn)發(fā)明EP1300293A9)如圖2所示,包括保險(xiǎn)杠橫梁4,吸能結(jié) 構(gòu)23,保險(xiǎn)杠外罩1。現(xiàn)有的汽車保險(xiǎn)杠中應(yīng)用最廣泛的吸能結(jié)構(gòu)是泡沫。汽車保險(xiǎn)杠結(jié) 構(gòu)布置要求緊湊,所以吸能結(jié)構(gòu)的布置空間是有限的。研究表明,在有限的泡沫布置空間內(nèi),滿足低速碰撞要求的汽車保險(xiǎn)杠泡沫剛度 較大,這種保險(xiǎn)杠結(jié)構(gòu)與行人腿部碰撞,容易造成行人腿部嚴(yán)重受傷;同樣的,滿足行人腿 部保護(hù)要求的泡沫,由于剛度較小,往往不能滿足低速碰撞的要求。為了滿足兩種碰撞安全法規(guī)的要求,一種折中的方法是通過(guò)對(duì)泡沫的幾何和材料 參數(shù)優(yōu)化,設(shè)計(jì)一種泡沫結(jié)構(gòu),使得行人碰撞損傷結(jié)果和低速碰撞結(jié)果都可接受。但是用這 種方法設(shè)計(jì)的保險(xiǎn)杠在行人保護(hù)試驗(yàn)中的響應(yīng)和低速碰撞試驗(yàn)中的響應(yīng)都不會(huì)太好。此外,也有新型設(shè)計(jì)通過(guò)兩段剛度的方法(發(fā)明CN101306671)同時(shí)滿足行人保護(hù) 要求和低速碰撞保護(hù)要求。兩段彈簧在汽車前端前后串聯(lián)布置,剛度較小的彈簧布置在前, 剛度較大的彈簧布置在后。當(dāng)汽車與行人發(fā)生碰撞時(shí),保險(xiǎn)杠中剛度較小的彈簧變形;當(dāng)汽 車與障礙物以較低速度碰撞時(shí),兩段彈簧共同變形,吸收較多的能量。這種設(shè)計(jì)由于占用了 汽車前端的幾何空間,在實(shí)際應(yīng)用中影響了汽車的布置緊湊性。因此,一種具有兩種吸能模式的汽車保險(xiǎn)杠吸能結(jié)構(gòu)能夠解決不同碰撞工況對(duì)保 險(xiǎn)杠剛度的不同要求。

      發(fā)明內(nèi)容
      由于汽車低速碰撞保護(hù)設(shè)計(jì)要求和行人保護(hù)設(shè)計(jì)要求相悖,現(xiàn)有車型保險(xiǎn)杠吸能 結(jié)構(gòu)不能同時(shí)滿足兩種碰撞法規(guī)檢測(cè)的要求。此外,由于汽車前端結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)空間有限,所以 通過(guò)設(shè)計(jì)組合剛度的吸能結(jié)構(gòu)同時(shí)滿足兩種碰撞法規(guī)的方法有局限性。本發(fā)明的特征在于,是一種能同時(shí)滿足行人保護(hù)和低速碰撞保護(hù)要求的汽車保險(xiǎn) 杠,含有保險(xiǎn)杠蒙皮1、上吸能塊21和下吸能塊22、上層硬結(jié)構(gòu)31和下層硬結(jié)構(gòu)32以及 保險(xiǎn)杠防撞梁4,其中上吸能塊21和下吸能塊22,都是泡沫塑料塊,截面形狀是包含矩形、梯形在內(nèi)的 多邊形,
      上層硬結(jié)構(gòu)31和下層硬結(jié)構(gòu)32,都呈半圓弧桿狀,是一種包含鋼或鋁在內(nèi)的金屬 桿,截面形狀是包含矩形、梯形在內(nèi)的多邊形,所述上層硬結(jié)構(gòu)31和下層硬結(jié)構(gòu)32上、下交 叉地布置在所述上吸能塊21和下吸能塊22之間,保險(xiǎn)杠防撞梁4,在所述保險(xiǎn)杠防撞梁4和所述保險(xiǎn)杠蒙皮1之間是被夾的所述上 下依次配置的上吸能塊21、上層硬結(jié)構(gòu)31和下層硬結(jié)構(gòu)32和下吸能塊22。本發(fā)明提出了一種具有兩種吸能模式的新保險(xiǎn)杠吸能結(jié)構(gòu),在行人保護(hù)工況下保 險(xiǎn)杠吸能結(jié)構(gòu)剛度較小,而在低速碰撞工況下吸能結(jié)構(gòu)剛度可以很大,從而能夠同時(shí)滿足 低速碰撞法規(guī)和行人保護(hù)法規(guī)的設(shè)計(jì)要求。該吸能結(jié)構(gòu)將保險(xiǎn)杠的多目標(biāo)剛度設(shè)計(jì)問(wèn)題進(jìn)行了解耦,為企業(yè)針對(duì)不同碰撞安全法規(guī)要求進(jìn)行保險(xiǎn)杠設(shè)計(jì)提供了更優(yōu)的設(shè)計(jì)對(duì)策。


      圖1——新型保險(xiǎn)杠吸能結(jié)構(gòu)的Z向視圖;圖2——某傳統(tǒng)保險(xiǎn)杠結(jié)構(gòu)示意圖(源自發(fā)明EP1300293A9);圖3——新型保險(xiǎn)杠吸能結(jié)構(gòu)的A-A截面剖視圖;圖4——上層硬結(jié)構(gòu)31和下層硬結(jié)構(gòu)32中的半圓弧桿狀結(jié)構(gòu)示意圖;圖5——保險(xiǎn)杠低速碰撞試驗(yàn)工況的Z向視圖;圖6——保險(xiǎn)杠低速碰撞試驗(yàn)工況的Y向剖面圖;圖7——保險(xiǎn)杠低速碰撞試驗(yàn)前的Z向視圖;圖8——保險(xiǎn)杠低速碰撞試驗(yàn)后的Z向視圖;圖9——保險(xiǎn)杠與行人腿部碰撞試驗(yàn)前的Z向視圖;圖10——保險(xiǎn)杠與行人腿部碰撞試驗(yàn)后的Z向視圖;圖11—R42低速碰撞和GTR行人腿碰撞工況中吸能結(jié)構(gòu)的剛度曲線。附圖中的標(biāo)志說(shuō)明如下,1-保險(xiǎn)杠蒙皮,21-上吸能塊,22-下吸能塊,23-傳統(tǒng)保險(xiǎn)杠泡沫吸能結(jié)構(gòu),31-上 層硬結(jié)構(gòu),32-下層硬結(jié)構(gòu),4-保險(xiǎn)杠防撞梁,5-低速碰撞塊,6-行人腿模塊位置一,7-行 人腿模塊位置二,81-副保險(xiǎn)杠縱板,82副保險(xiǎn)杠蒙皮,83-水箱下橫梁,84-副保險(xiǎn)杠橫板, R-半圓弧結(jié)構(gòu)的圓弧半徑,Wl-半圓弧結(jié)構(gòu)開(kāi)口寬度,W2-相鄰半圓弧結(jié)構(gòu)的重疊寬度。
      具體實(shí)施例方式本發(fā)明的目的是提出一種新型汽車保險(xiǎn)杠吸能結(jié)構(gòu),能夠同時(shí)滿足多種碰撞工況 對(duì)吸能結(jié)構(gòu)剛度的不同要求,下面以行人保護(hù)法規(guī)和低速碰撞法規(guī)為例,介紹本發(fā)明的實(shí) 施方式。如圖1所示,本發(fā)明的汽車保險(xiǎn)杠結(jié)構(gòu)包括了保險(xiǎn)杠蒙皮1,上吸能塊21 (見(jiàn)圖 3),上層硬結(jié)構(gòu)31,下層硬結(jié)構(gòu)32,下吸能塊22,保險(xiǎn)杠防撞梁4。其中保險(xiǎn)杠蒙皮1是吸 能結(jié)構(gòu)的覆蓋件,保險(xiǎn)杠防撞梁4與后端的兩個(gè)前縱梁(未在圖中示意)相連。1和4之間 的吸能結(jié)構(gòu)是本發(fā)明的核心結(jié)構(gòu)。上吸能塊21和下吸能塊22之間夾著上層硬結(jié)構(gòu)31和 下層硬結(jié)構(gòu)32,高度方向上形成三明治結(jié)構(gòu)。如圖3所示,上、下吸能塊21和22剛度較小,可以由泡沫、蜂窩鋁等材料制成,它 在行人腿部保護(hù)中能有效吸收碰撞能量,在設(shè)計(jì)中可以通過(guò)改變吸能塊的材料、截面尺寸等調(diào)整它的剛度,也可以使用其它發(fā)明中的吸能結(jié)構(gòu)分別構(gòu)成上吸能塊21和下吸能塊22。上層硬結(jié)構(gòu)31和下層硬結(jié)構(gòu)32分別由一定數(shù)量的半圓弧桿狀結(jié)構(gòu)(如圖4所 示)組成,它們與保險(xiǎn)杠橫梁沒(méi)有連接,僅僅由上、下吸能塊靠夾緊力固定在整個(gè)保險(xiǎn)杠結(jié) 構(gòu)中。上層硬結(jié)構(gòu)31和下層硬結(jié)構(gòu)32的重疊寬度W2等于66mm。該結(jié)構(gòu)可以由鋼、鋁等 硬質(zhì)金屬或非金屬材料制成,圓弧半徑R等于法規(guī)中行人腿模塊的半徑66mm,圓弧開(kāi)口寬 度Wl等于132mm。通過(guò)設(shè)計(jì)桿結(jié)構(gòu)的截面形狀和尺寸、半圓弧半徑R、半圓弧夾角、半圓弧 之間的重疊寬度W2,可以調(diào)整其在低速碰撞中的壓縮剛度。若該吸能結(jié)構(gòu)與行人腿部碰撞,由于行人下肢模塊的外徑小于硬結(jié)構(gòu)31和32中 半圓弧桿狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)徑,所以半圓弧桿狀結(jié)構(gòu)不會(huì)發(fā)生塑形變形,只有上、下吸能塊變形吸 能;即使行人腿部與半圓弧結(jié)構(gòu)的邊緣先接觸,半圓弧桿狀結(jié)構(gòu)也會(huì)沿著防撞梁4的前表 面滾動(dòng),不會(huì)對(duì)腿部施加額外的碰撞力。
      若該吸能結(jié)構(gòu)保險(xiǎn)杠進(jìn)行低速碰撞法規(guī)試驗(yàn)(如圖5和圖6),碰撞塊7與保險(xiǎn)杠 吸能結(jié)構(gòu)有較大的重疊區(qū)域,至少2個(gè)半圓弧桿狀結(jié)構(gòu)整體會(huì)被壓縮,整個(gè)吸能結(jié)構(gòu)的剛 度等于半圓弧桿狀結(jié)構(gòu)和上、下吸能塊結(jié)構(gòu)剛度之和,較高的剛度能夠充分吸收低速碰撞 能量,防止保險(xiǎn)杠防撞梁后面的結(jié)構(gòu)損壞。該發(fā)明是一種能夠同時(shí)滿足行人保護(hù)法規(guī)和低速碰撞法規(guī)的保險(xiǎn)杠吸能結(jié)構(gòu)。下 面將分別針對(duì)這兩種法規(guī)試驗(yàn)描述該保險(xiǎn)杠吸能結(jié)構(gòu)的效果。歐洲ECE R42保險(xiǎn)杠低速碰撞法規(guī)試驗(yàn)中,一個(gè)和汽車質(zhì)量相同的碰撞塊5,以 4km/h的速度與汽車保險(xiǎn)杠碰撞,要求保險(xiǎn)杠防撞梁4后面的散熱器、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、懸架等結(jié) 構(gòu)不損壞。將本發(fā)明應(yīng)用在某汽車保險(xiǎn)杠系統(tǒng)上建模分析,吸能結(jié)構(gòu)變形前后如圖7和圖 8,吸能結(jié)構(gòu)的“力-位移曲線”如圖11所示,由于R42低速碰撞工況下,上吸能塊21、下吸 能塊22、上層硬結(jié)構(gòu)31和下層硬結(jié)構(gòu)32共同作用,碰撞力峰值達(dá)到19. 8kN。行人腿部保護(hù)法規(guī)試驗(yàn)(GTR行人腿碰撞試驗(yàn))要求重為13. 4kg的下肢模塊、以 11. lm/s的速度與汽車保險(xiǎn)杠碰撞時(shí),要求腿部模塊的脛骨加速度峰值不超過(guò)170g,膝關(guān) 節(jié)彎曲角度不超過(guò)19度,膝關(guān)節(jié)剪切位移不超過(guò)6mm。將本發(fā)明應(yīng)用在某汽車保險(xiǎn)杠系統(tǒng) 上建模分析,當(dāng)行人腿部與半圓弧桿狀結(jié)構(gòu)的中央位置相撞時(shí)(如圖9中下肢模塊6),只有 上吸能塊21和下吸能塊22吸能;當(dāng)行人腿部與半圓弧桿狀結(jié)構(gòu)的邊緣位置相撞時(shí)(如圖 9中下肢模塊7),上層硬結(jié)構(gòu)31和下層硬結(jié)構(gòu)32 —端翹起,對(duì)腿部產(chǎn)生的阻力很小,這種 情況下實(shí)際仍只有上吸能塊21和下吸能塊22吸能。上層硬結(jié)構(gòu)31和下層硬結(jié)構(gòu)32變形 前后如圖9和圖10,吸能結(jié)構(gòu)“力-位移曲線”如圖11所示,碰撞力峰值約7. 5kN,低于R42 低速碰撞工況的碰撞力峰值。
      權(quán)利要求
      具有兩種吸能模式的汽車保險(xiǎn)杠,其特征在于,是一種能同時(shí)滿足不同碰撞工況的汽車保險(xiǎn)杠,含有保險(xiǎn)杠蒙皮(1)、上吸能塊(21)和下吸能塊(22)、上層硬結(jié)構(gòu)(31)和下層硬結(jié)構(gòu)(32)以及保險(xiǎn)杠防撞梁(4),其中上吸能塊(21)和下吸能塊(22),都是泡沫塑料塊,截面形狀是包含矩形、或梯形在內(nèi)的多邊形,上層硬結(jié)構(gòu)(31)和下層硬結(jié)構(gòu)(32),都呈半圓弧桿狀,是一種包含鋼或鋁在內(nèi)的金屬桿,截面形狀是包含矩形、或梯形在內(nèi)的多邊形,所述上層硬結(jié)構(gòu)(31)和下層硬結(jié)構(gòu)(32)上、下交叉地布置在所述上吸能塊(21)和下吸能塊(22)之間,保險(xiǎn)杠防撞梁(4),在所述保險(xiǎn)杠防撞梁(4)和所述保險(xiǎn)杠蒙皮(1)之間是被夾的所述上、下依次配置的上吸能塊(21)、上層硬結(jié)構(gòu)(31)、下層硬結(jié)構(gòu)(32)和下吸能塊(22)。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有兩種吸能模式的汽車保險(xiǎn)杠,其特征在于,所述上層硬 結(jié)構(gòu)(31)或下層硬結(jié)構(gòu)(32)的圓弧半徑(R)至少為66mm,開(kāi)口寬度(Wl)至少為132mm, 該上層硬結(jié)構(gòu)(31)和下層硬結(jié)構(gòu)(32)的重疊寬度(W2)最多為66mm。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有兩種吸能模式的汽車保險(xiǎn)杠,其特征在于,所述上吸能 塊(21)或下吸能塊(22)的材料用塑料柵格或薄壁管代替。
      4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有兩種吸能模式的汽車保險(xiǎn)杠,其特征在于,所述上層硬 結(jié)構(gòu)(31)或下層硬結(jié)構(gòu)(32)的材料用包括碳纖維在內(nèi)的非金屬材料代替。
      5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有兩種吸能模式的汽車保險(xiǎn)杠,其特征在于,所述上吸能 塊(21)和下吸能塊(22)在上、下方向至少各為一個(gè)。
      全文摘要
      具有兩種吸能模式的汽車保險(xiǎn)杠,屬于汽車碰撞安全技術(shù)領(lǐng)域,其特征在于,含有保險(xiǎn)杠蒙皮、保險(xiǎn)杠防撞梁以及夾于所述保險(xiǎn)杠蒙皮和保險(xiǎn)杠防撞梁之間的由上到下依次排列的上吸能塊、上層硬結(jié)構(gòu)、下層硬結(jié)構(gòu)以及下吸能塊,其中的兩個(gè)硬結(jié)構(gòu)都是弧狀金屬桿,上層硬結(jié)構(gòu)和下層硬結(jié)構(gòu)相互交疊放置。本發(fā)明在工況一(如行人保護(hù)工況)下剛度小,而在工況二(如低速碰撞工況)下剛度較大,能同時(shí)滿足低速碰撞法規(guī)和行人保護(hù)法規(guī)的設(shè)計(jì)要求。
      文檔編號(hào)B60R19/18GK101844550SQ20101017343
      公開(kāi)日2010年9月29日 申請(qǐng)日期2010年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月10日
      發(fā)明者周青, 夏勇, 黃 俊 申請(qǐng)人:清華大學(xué)
      網(wǎng)友詢問(wèn)留言 已有0條留言
      • 還沒(méi)有人留言評(píng)論。精彩留言會(huì)獲得點(diǎn)贊!
      1