一种汽车防撞装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及汽车防撞装置，尤其涉及一种汽车吸能安全防撞装置。
【背景技术】
[0002] 由于汽车事故造成的巨大损失，世界各发达国家都对汽车碰撞安全性做出了强制 性要求，并建立了各自的法规。目前中国实施的侧面和后面碰撞标准是，让一块硬而重的障 碍物以50公里/小时的速度，从侧面或者后面撞击静止的汽车，碰撞后，要求车辆的车门能 够打开、燃油不泄露、车内的试验用假人不能出现太大的伤害。碰撞测试只有两种结果："通 过"和"不通过"。这与国外的碰撞标准还存在非常大的差距。
[0003] 目前日本的碰撞试验是NCAP体系中最为严酷的试验，不仅要求车辆在和障碍物 接触时拥有相当大的初速度，而且被测车型既要接受100%正面碰撞又要正面40%偏置碰 撞，这无疑是对车辆的前舱吸能性和刚性两对看似矛盾的性能同时提出了较高的要求。
[0004] 目前还没有较好的方法来解决刚柔矛盾的问题。当车辆的前舱刚度很强的时候， 巨大的冲击力在物理上会破坏维持生命体的各种器官，给乘员带来生命危险，车辆的前舱 刚度很小的时候，车辆就容易发生变形，会引起发动机破损漏油以及导致乘员空间的减小， 这些都会给乘员带来生命危险。
【发明内容】
[0005] 有鉴于此，我们提供了一种汽车防撞装置，其能够吸收碰撞能量，使得碰撞传递给 前、后保险杠的能量小，从而达到保护车辆和乘员的双重功能。
[0006] 本发明揭示了一种汽车防撞装置，其包括依附于汽车外壳上的保险杠和位于汽车 外壳与保险杠之间的阻尼式缓冲器，所述阻尼式缓冲器安装在保险杠上，所述阻尼式缓冲 器内部设有空腔，所述空腔内填充有阻尼颗粒。
[0007] 优选的，所述阻尼式缓冲器呈圆弧状，并环绕着保险杠设置，其内部空腔设有网状 间隔以形成网状空腔，所述阻尼颗粒填充在网状空腔内。
[0008] 优选的，所述阻尼式缓冲器的内部空腔内水平设有多个木质、橡胶或金属间隔，以 形成水平空腔，所述阻尼颗粒填充在各个水平空腔内。
[0009] 优选的，所述阻尼式缓冲器的内部空腔内坚直设有多个木质、橡胶或金属间隔，以 形成坚直空腔，所述阻尼颗粒填充在各个坚直空腔内。
[0010] 优选的，所述阻尼式缓冲器为实体结构，所述空腔为多个，其并排设置并与保险杠 垂直位于同一水平线上。
[0011] 优选的，所述空腔之间设有管道连通，所述管道内填充着空气。
[0012] 优选的，所述阻尼式缓冲器的材质为延伸率在40%以上的极软钢材料。
[0013] 优选的，所述阻尼颗粒，其直径范围在l_12mm之间，颗粒的密度范围在l-20g/m3之间。
[0014] 优选的，所述阻尼颗粒的材质包括：铁、铅颗粒、重晶石、铝、包胶颗粒、镁质无机颗 粒、玻璃颗粒、钨合金颗粒、IPN复合材料中的一种或多种的组合。
[0015] 优选的，所述阻尼颗粒在阻尼式缓冲器空腔内的填充率控制在80%~95%。
[0016] 本发明通过在汽车外壳与保险杠之间设置阻尼式缓冲器来降低汽车冲撞时产生 的冲击力，并且，所述阻尼式缓冲器进一步设置有空腔，所述空腔内填充有阻尼颗粒，这样， 本发明的汽车防撞装置能够吸收碰撞能量，使得碰撞传递给前、后保险杠的能量小，从而达 到保护车辆和乘员的双重功能。
【附图说明】
[0017] 图1是本发明实施例一的一种汽车防撞装置的剖面示意图；
[0018] 图2是本发明实施例二的一种汽车防撞装置的剖面示意图；
[0019] 图3是本发明实施例三的一种汽车防撞装置的剖面示意图；
[0020] 图4是本发明实施例四的一种汽车防撞装置的剖面示意图。
【具体实施方式】
[0021] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清晰，以下结合附图及实施例，对本发 明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用 于限定本发明。
[0022] 请参考图1至图4,分别对应着实施例一至实施例四。
[0023] 本发明揭示了一种汽车防撞装置，其包括依附于汽车外壳上的保险杠 20和位于 汽车外壳与保险杠 20之间的阻尼式缓冲器30,所述阻尼式缓冲器30安装在保险杠 20上， 所述阻尼式缓冲器30内部设有空腔40,所述空腔40内填充有阻尼颗粒。根据实际情况，所 述阻尼式缓冲器30的材质可以有多种选择，但实际应用较多的是延伸率在40%以上的极 软钢材料。
[0024] 在实施例一中，所述阻尼式缓冲器30呈圆弧状，并环绕着保险杠20设置，其内部 空腔40设有网状间隔以形成网状空腔40,所述阻尼颗粒填充在网状空腔内40。
[0025] 在实施例二中，所述阻尼式缓冲器30对应保险杠 20设置，其内部空腔40内水平 设有多个木质、橡胶或金属间隔，以形成水平空腔40,所述阻尼颗粒填充在各个水平空腔 40内。
[0026] 在实施例三中，所述阻尼式缓冲器30对应保险杠 20设置，其内部空腔40内坚直 设有多个木质、橡胶或金属间隔，以形成坚直空腔40,所述阻尼颗粒填充在各个坚直空腔 40内。
[0027] 在实施例四中，所述阻尼式缓冲器30为实体结构，对应保险杠 20设置，所述空腔 40为多个，其并排设置并与保险杠20垂直位于同一水平线上。所述空腔40之间设有管道 (未图示）连通，所述管道内填充着空气。
[0028] 根据以上各个实施例，所述阻尼颗粒，其直径范围在l_12mm之间，颗粒的密度范 围在l-20g/m3之间。而且，所述阻尼颗粒的材质包括：铁、铅颗粒、重晶石、铝、包胶颗粒、镁 质无机颗粒、玻璃颗粒、钨合金颗粒、IPN复合材料中的一种或多种的组合。
[0029] 根据以上各个实施例以及阻尼颗粒的各个参数，所述阻尼颗粒在阻尼式缓冲器空 腔内的填充率控制在80 %~95 %。
[0030] 在本发明中，不同材质的阻尼颗粒的参数情况请见下表：
[0031] 表1常见阻尼颗粒的实施例
[0034] 具体来说，在实施例一的情况下，可选择填充的阻尼颗粒材料为互穿网络型聚合 物，该聚合物通过双网络之间相互交叉渗透、机械缠结而产生强迫互容和协同效应，达到颗 粒阻尼减振的效果，粒径范围为0. 05毫米~3毫米；在实施例二和三的情况下，可选择填充 的阻尼颗粒材料为SiC体积百分数为12%的SiCp/Al复合材料，粒径范围为0. 02毫米~2 毫米；在实施例四的情况下，可选择填充的阻尼颗粒材料为钨基合金材料，且需满足力学性 能：极根杭拉强度大于300Mpa、冲击强度大于10J/cm2,延伸率大于3. 5%，粒径范围为0. 8 毫米~4毫米。以上阻尼颗粒的填充率分别为95%、90%以及85%。
[0035] 本发明所述的阻尼颗粒，当发生振动、跌落、冲击等外力而引起周期、非周期的振 动时，其产生了类似电子受激的自由运动，互相撞击，摩擦损耗较大能量，用于吸收和消耗 了外力的振动能量，实际上增加了系统的阻尼，使振动速度迅速衰减，或共振时振幅变小。 根据以上理论基础，本发明主要揭示一种采用阻尼式缓冲器的减振技术，属于振动被控制 技术，以阻尼耗能机理为理论基础，主要手段是在阻尼式缓冲器填充有颗粒物质，并通过颗 粒之间以及颗粒与结构腔体之间的相对运动而产生阻尼效应。在汽车发生碰撞时，所述阻 尼式缓冲器内的颗粒发生碰撞和摩擦，通过碰撞和摩擦消耗能量、消除共振，达到吸收震动 的效果，从而达到保护车辆和乘员的双重功能。
[0036] 本发明通过在汽车外壳与保险杠之间设置阻尼式缓冲器来降低汽车冲撞时产生 的冲击力，并且，所述阻尼式缓冲器进一步设置有多样式的空腔，所述空腔内填充有阻尼颗 粒，这样，本发明的汽车防撞装置能够吸收碰撞能量，使得碰撞传递给前、后保险杠的能量 小，从而达到保护车辆和乘员的双重功能。
[0037] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为 本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种汽车防撞装置，其特征在于，包括依附于汽车外壳上的保险杠和位于汽车外壳 与保险杠之间的阻尼式缓冲器，所述阻尼式缓冲器安装在保险杠上，所述阻尼式缓冲器内 部设有空腔，所述空腔内填充有阻尼颗粒。2. 如权利要求1所述的汽车防撞装置，其特征在于，所述阻尼式缓冲器呈圆弧状，并环 绕着保险杠设置，其内部空腔设有网状间隔以形成网状空腔，所述阻尼颗粒填充在网状空 腔内。3. 如权利要求1所述的汽车防撞装置，其特征在于，所述阻尼式缓冲器的内部空腔内 水平设有多个木质、橡胶或金属间隔，以形成水平空腔，所述阻尼颗粒填充在各个水平空腔 内。4. 如权利要求1所述的汽车防撞装置，其特征在于，所述阻尼式缓冲器的内部空腔内 坚直设有多个木质、橡胶或金属间隔，以形成坚直空腔，所述阻尼颗粒填充在各个坚直空腔 内。5. 如权利要求1所述的汽车防撞装置，其特征在于，所述阻尼式缓冲器为实体结构，所 述空腔为多个，其并排设置并与保险杠垂直位于同一水平线上。6. 如权利要求5所述的汽车防撞装置，其特征在于，所述空腔之间设有管道连通，所述 管道内填充着空气。7. 如权利要求1所述的汽车防撞装置，其特征在于，所述阻尼式缓冲器的材质为延伸 率在40%以上的极软钢材料。8. 如权利要求1至6任意一项所述的汽车防撞装置，其特征在于，所述阻尼颗粒，其直 径范围在l-12mm之间，颗粒的密度范围在l-20g/m3之间。9. 如权利要求1至6任意一项所述的汽车防撞装置，其特征在于，所述阻尼颗粒的材质 包括：铁、铅颗粒、重晶石、铝、包胶颗粒、镁质无机颗粒、玻璃颗粒、钨合金颗粒、IPN复合材 料中的一种或多种的组合。10. 如权利要求1至6任意一项所述的汽车防撞装置，其特征在于，所述阻尼颗粒在阻 尼式缓冲器空腔内的填充率控制在80 %~95 %。
【专利摘要】本发明提供了一种汽车防撞装置，其包括依附于汽车外壳上的保险杠和位于汽车外壳与保险杠之间的阻尼式缓冲器，所述阻尼式缓冲器安装在保险杠上，所述阻尼式缓冲器内部设有空腔，所述空腔内填充有阻尼颗粒。本发明提供的一种汽车防撞装置能够吸收碰撞能量，使得碰撞传递给前、后保险杠的能量小，从而达到保护车辆和乘员的双重功能。
【IPC分类】B60R19/02
【公开号】CN105270299
【申请号】CN201410310256
【发明人】段东平, 闫方甲
【申请人】中国科学院过程工程研究所, 张家港东申设备科技有限公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2014年7月1日