一种侧碰吸能式汽车桥架总成的制作方法

本实用新型涉及汽车桥架，尤其涉及一种侧碰吸能式汽车桥架总成。

背景技术：

汽车的桥架由车架、支撑车架的后桥（驱动桥）和汽车前轴（又称前桥，为转向桥）构成，驱动桥和前轴的两端都连接车轮，车架通过悬挂机构连接在车架上。

汽车前轴用于安装前轮、支撑汽车前部重量，用前悬挂架与车架连接。在中国专利申请号2011201792654、授权公告日为2011年12月28日、名称为“汽车前桥总成”的专利文件中即公开了一种现有结构的汽车前轴。汽车前轴包括横杆和两个悬臂，横杆的两端各设有一个车架支撑部，横杆的两端各连接有一个悬臂，悬臂设有主销孔。使用时，将转向节通过主销穿设在主销孔中而同前轴连接在一起，前轮安装于转向节。

驱动桥的组成由主减速器、差速器、半轴、桥壳组成。主减速器、差速器、驱动桥组件安装在驱动桥壳体内，位于汽车后部，动力传递给后轮。在中国专利公告号为CN205853768U的专利文件中即公开了一种现有的桥壳。现有桥壳的基本结构包括桥壳本体，桥壳本体设有减速器安装段和位于减速器安装段两侧的两根半轴安装段，半轴安装段的自由端设有车轮连接头，减速器安装段设有减速器安装腔，半轴安装段设有从车轮连接头的端面开始沿半轴安装段的延伸方向延伸且连通减速器安装腔的半轴安装通道。使用时减速器安装在减速器安装腔内，两根半轴经半轴安装通道穿过后同车轮进行连接而驱动车轮（后轮）。

现有的汽车桥架存在以下不足：防侧碰能力差，产生侧碰撞时是通过车架的变形溃缩来实现吸能的，车架的变形溃缩容易伤害到乘。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种产生侧碰时无须车架溃缩变形即可吸收侧碰能量的侧碰吸能式汽车桥架总成，解决了现有的汽车侧碰时需要车身溃缩吸能而导致的安全性差的问题。

以上技术问题是通过以下技术方案解决的：一种侧碰吸能式汽车桥架总成，包括桥壳、前轴和车架，车架通过悬挂机构连接在桥壳和前轴上，所述桥壳设有减速器安装段和位于减速器安装段两侧的两根半轴安装段，所述半轴安装段的自由端设有车轮连接头，所述车轮连接头连接有车轮，所述减速器安装段设有减速器安装腔，所述半轴安装段设有从所述车轮连接头的端面开始沿半轴安装段的延伸方向延伸且连通所述减速器安装腔的半轴安装通道，所述前轴包括横杆和位于横杆两端的两个悬臂，所述悬臂连接有车轮，其特征在于，还包括位于车架左右两侧的两个侧碰防护机构，所述侧碰防护机构包括沿前后方向延伸的侧防护杆，所述侧防护杆的一端设有设置于所述半轴安装段的桥壳部侧碰吸能结构、另一端设有设置于所述横杆的前轴部侧碰吸能结构，所述桥壳部侧碰吸能结构包括设置在半轴安装段内的环绕在半轴安装通道外的沿左右方向延伸的环形的桥壳部气缸、密封滑动连接在桥壳部气缸一端内的桥壳部压缩活塞和将桥壳部压缩活塞同侧防护杆连接在一起的桥壳部驱动架，所述半轴安装段设有沿左右方向延伸的桥壳部长条形避让孔，所述桥壳部驱动架穿设在所述桥壳部长条形避让孔内，所述桥壳部气缸的另一端设有桥壳部喷射孔，所述桥壳部喷射孔内连接有当桥壳部气缸内的气压上升到设定值时被桥壳部气缸内的气体压出的桥壳部密封头，所述前轴部侧碰吸能结构包括设置在横杆内的沿左右方向延伸的前轴部气缸、密封滑动连接在前轴部气缸一端内的前轴部压缩活塞和将前轴部压缩活塞同侧防护杆连接在一起的前轴部驱动架，所述横杆设有沿左右方向延伸的前轴部长条形避让孔，所述前轴部驱动架穿设在所述前轴部长条形避让孔内，所述前轴部气缸的另一端设有前轴部喷射孔，所述前轴部喷射孔内连接有当前轴部气缸内的气压上升到设定值时脱出的前轴部密封头。当受到碰撞时被碰撞的部位为侧防护杆（侧防护缸沿汽车宽度方向超出车身）。侧防护杆受到碰撞时：桥壳部侧碰吸能结构产生以下动作：桥壳部驱动架驱动桥壳部压缩活塞压缩桥壳部气缸内的气体起到吸能的作用，随着桥壳部气缸内的压力的升高，流体将桥壳部密封头冲开，流体从喷射孔中流出而实现吸能；前轴部侧碰吸能结构产生同桥壳部侧碰吸能结构相同的动作一起协助吸能。通过设置喷射孔且连接上密封头，能够提高碰撞吸能效果，如果不设置密封头，则碰撞吸能效果会减弱较多。

作为优选，所述桥壳部侧碰吸能结构还包括环绕在半轴安装通道外的沿左右方向延伸的环形的第一桥壳部摩擦消能缸，第一桥壳部摩擦消能缸内表面设有桥壳部第一摩擦层，所述桥壳部长条形避让孔设置在所述第一桥壳部摩擦消能缸上，所述桥壳部驱动架包括桥壳部连接架、连接在桥壳部连接架一侧的桥壳部第一连接杆和连接在桥壳部连接架另一侧的桥壳部第二连接杆，所述桥壳部连接架设有桥壳部第二摩擦层，所述桥壳部连接架通过桥壳部第二摩擦层和桥壳部第一摩擦层滑动连接在一起而连接在所述第一桥壳部摩擦销能缸内，所述桥壳部第一连接杆同所述侧防护杆连接在一起，所述桥壳部第二连接杆同所述桥壳部压缩活塞连接在一起。除了压缩气体和进行气体喷射吸能还，还同步进行摩擦吸能，能够实现较小的行程吸收较多的碰撞能量，从而实现在保持车身外观宽度尺寸和碰撞吸能效果不变的前提下提高车身的承载空间的宽度。

作为优选，所述桥壳部侧碰吸能结构还包括桥壳部吸能活塞和环绕在半轴安装通道外的沿左右方向延伸的环形的第二桥壳部摩擦消能缸，第二桥壳部摩擦消能缸内表面设有桥壳部第三摩擦层，所述桥壳部吸能活塞的周面上设有桥壳部第四摩擦层，所述桥壳部吸能活塞通过桥壳部第四摩擦层同桥壳部第三摩擦层滑动连接在一起而连接在所述第二桥壳部摩擦消能缸内，所述桥壳部吸能活塞通过桥壳部第三连接杆同所述桥壳部连接架连接在一起。能够进一个实现较小的行程吸收较多的碰撞能量，从而实现在保持车身外观宽度尺寸和碰撞吸能效果不变的前提下提高车身的承载空间的宽度。

作为优选，所述第二桥壳部摩擦消能缸位于所述半轴安装通道和桥壳部气缸之间。能够提高制作布局时的方便性。

作为优选，所述前轴部侧碰吸能结构还包括设置在横杆内的沿左右方向延伸的第一前轴部摩擦消能缸，第一前轴部摩擦消能缸内表面设有前轴部第一摩擦层，所述前轴部长条形避让孔设置在所述第一前轴部摩擦消能缸上，所述前轴部驱动架包括前轴部连接架、连接在前轴部连接架一侧的前轴部第一连接杆和连接在前轴部连接架另一侧的前轴部第二连接杆，所述前轴部连接架设有前轴部第二摩擦层，所述前轴部连接架通过前轴部第二摩擦层和前轴部第一摩擦层滑动连接在一起而连接在所述第一前轴部摩擦销能缸内，所述前轴部第一连接杆同所述侧防护杆连接在一起，所述前轴部第二连接杆同所述前轴部压缩活塞连接在一起。实现较小的行程吸收较多的碰撞能量，从而实现在保持车身外观宽度尺寸和碰撞吸能效果不变的前提下提高车身的承载空间的宽度。

作为优选，所述前轴部侧碰吸能结构还包括前轴部吸能活塞和沿左右方向延伸的第二前轴部摩擦消能缸，第二前轴部摩擦消能缸内表面设有前轴部第三摩擦层，所述前轴部吸能活塞的周面上设有前轴部第四摩擦层，所述前轴部吸能活塞通过前轴部第四摩擦层同前轴部第三摩擦层滑动连接在一起而连接在所述第二前轴部摩擦消能缸内，所述前轴部吸能活塞通过前轴部第三连接杆同所述前轴部连接架连接在一起。进一步实现较小的行程吸收较多的碰撞能量，从而实现在保持车身外观宽度尺寸和碰撞吸能效果不变的前提下提高车身的承载空间的宽度。

作为优选，所述前轴部气缸环绕在第二前轴部摩擦消能缸外部。能够提高制作布局时的方便性。

作为优选，所述横杆内滑动密封连接有管体，所述管体的内部空间构成两个所述第二前轴部摩擦消能缸，所述管体的两端和横杆之间围成两个所述前轴部气缸。当一侧产生碰撞而导致该侧的前轴部压缩活塞移动时管体也会产生移动，使得另一侧的前轴部侧碰吸能结构也参与摩擦吸能；从而起到提高摩擦吸能效果的作用。

本实用新型具有以下优点：抗侧碰能力好；在设定范围内的侧碰过程中车身不会受到挤压；侧碰吸能通过气体作为介质吸收碰撞的能量，增加参与吸能的要素；增加了可维修性。

附图说明

图1为本实用新型的仰视视示意图；

图2为桥壳的剖视示意图；

图3为前轴的剖视示意图；

图中：车架1、后车轮11、前车轮12、桥壳2、减速器安装段21、半轴安装段22、车轮连接头23、减速器安装腔24、半轴安装通道25、前轴3、横杆31、悬臂32、管体33、侧碰防护机构4、侧防护杆40、前轴部侧碰吸能结构41、前轴部驱动架411、前轴部连接架4110、前轴部第一连接杆4111、前轴部第二连接杆4112、前轴部第三连接杆4113、前轴部气缸412、前轴部喷射孔4121、前轴部压缩活塞413、第一前轴部摩擦消能缸414、前轴部长条形避让孔4141、第二前轴部摩擦消能缸415、前轴部密封头416、前轴部吸能活塞417、桥壳部侧碰吸能结构51、桥壳部驱动架511、桥壳部连接架5110、桥壳部第一连接杆5111、桥壳部第二连接杆5112、桥壳部第三连接杆5113、桥壳部气缸512、桥壳部喷射孔5121、桥壳部压缩活塞513、第一桥壳部摩擦消能缸514、桥壳部长条形避让孔5141、第二桥壳部摩擦消能缸515、桥壳部密封头516、桥壳部吸能活塞517。

具体实施方式

以下结合附图与实施例对本实用新型做具体说明。

参见图1，一种侧碰吸能式汽车桥架总成，包括车架1、桥壳2、前轴3和两个侧碰防护机构4。

车架1通过悬挂机构连接在桥壳2和前轴3上。

桥壳2设有减速器安装段21和位于减速器安装段两侧的两根半轴安装段22。半轴安装段22的自由端设有车轮连接头23。车轮连接头23连接有后车轮11。

前轴3包括横杆31和位于横杆两端的两个悬臂32。悬臂32连接有前车轮12。

两个侧碰防护机构4分布在车架1的左右两侧。侧碰防护机构4包括侧防护杆40。侧防护杆40沿前后方向延伸。侧防护杆40沿汽车的宽度方向即左右方向超出车身、也即侧碰时先接触到侧防护杆40。侧防护杆40的前端通过前轴部侧碰吸能结构41同前轴3连接在一起、后端通过桥壳部侧碰吸能结构51同半轴安装段22连接在一起。桥壳部侧碰吸能结构51包括桥壳部驱动架511。侧防护杆40的后端连接在桥壳部驱动架511上。前轴部侧碰吸能结构41包括前轴部驱动架411。侧防护杆40的前端连接在前轴部驱动架411上。

参见图2，减速器安装段21设有减速器安装腔24。半轴安装段22设有从车轮连接头23的端面开始沿半轴安装段的延伸方向延伸且连通减速器安装腔的半轴安装通道25。

桥壳部侧碰吸能结构51还包括桥壳部气缸512、桥壳部压缩活塞513、第一桥壳部摩擦消能缸514和第二桥壳部摩擦消能缸515。

桥壳部气缸512设置在半轴安装段22内。桥壳部气缸512为环绕在半轴安装通道25外的环形。桥壳部气缸512沿左右方向延伸。桥壳部压缩活塞513密封滑动连接在桥壳部气缸512的一端内、桥壳部气缸512的另一端设有桥壳部喷射孔5121。桥壳部喷射孔5121内可向外拔出地密封连接有桥壳部密封头516。

第一桥壳部摩擦消能缸514设置在半轴安装段22内。第一桥壳部摩擦消能缸514为环绕在半轴安装通道25外的环形。第一桥壳部摩擦消能缸514沿左右方向延伸。第一桥壳部摩擦消能缸514设有沿左右方向延伸的桥壳部长条形避让孔5141。第一桥壳部摩擦消能缸514的内周面上设有桥壳部第一摩擦层。第二桥壳部摩擦消能缸515设置在半轴安装段22内。

第二桥壳部摩擦消能缸515为环绕在半轴安装通道25外的环形。第二桥壳部摩擦消能缸515沿左右方向延伸。第二桥壳部摩擦消能缸515位于半轴安装通道25和桥壳部气缸512之间。第二桥壳部摩擦消能缸515内周面上设设有桥壳部第三摩擦层。第二桥壳部摩擦消能缸515内设有桥壳部吸能活塞517。桥壳部吸能活塞517的周面上设有桥壳部第四摩擦层。桥壳部吸能活塞517通过桥壳部第四摩擦层同桥壳部第三摩擦层滑动连接在一起而连接在第二桥壳部摩擦消能缸515内。

桥壳部驱动架511包括桥壳部连接架5110、桥壳部第一连接杆5111、桥壳部第二连接杆5112和桥壳部第三连接杆5113。桥壳部连接架510为环形。桥壳部连接架5110的周面上设有桥壳部第二摩擦层，桥壳部连接架5110通过桥壳部第二摩擦层和桥壳部第一摩擦层滑动连接在一起而连接在第一桥壳部摩擦消能缸514内。第一桥壳部摩擦消能缸514和桥壳部连接架5110同轴。桥壳部第一连接杆5111的一端同桥壳部连接架5110连接在一起、另一端穿过同桥壳部长条形避让孔5141后同侧防护杆连接在一起。桥壳部第二连接杆5112有至少3根。桥壳部第二连接杆5112沿桥壳部气缸512的周向分布。桥壳部第二连接杆5112的一端同桥壳部连接架5110连接在一起、另一端同桥壳部压缩活塞513连接在一起。桥壳部第三连接杆5113有至少3根。桥壳部第三连接杆5113沿第二桥壳部摩擦消能缸515的周向分布。桥壳部第三连接杆5113的一端同桥壳部连接架5110连接在一起、另一端同桥壳部吸能活塞517连接在一起。

参见图3，前轴部侧碰吸能结构41还包括前轴部气缸412、前轴部压缩活塞413、第一前轴部摩擦消能缸414和第二前轴部摩擦消能缸415。

横杆31内滑动密封连接有管体33。管体33沿左右方向延伸。管体33的内部空间构成两个前轴部侧碰吸能结构41的共计两个第二前轴部摩擦消能缸415。第二前轴部摩擦消能缸415内周面上设有前轴部第三摩擦层。第二前轴部摩擦消能缸415内设有前轴部吸能活塞417。前轴部吸能活塞417的周面上设有前轴部第四摩擦层。前轴部吸能活塞417通过前轴部第四摩擦层同前轴部第三摩擦层滑动连接在一起而连接在第二前轴部摩擦消能缸415内。

管体33的两端和横杆31之间围成两个前轴部侧碰吸能结构41的共计两个前轴部气缸412。前轴部气缸412为环绕在第二前轴部摩擦消能缸415外的环形。前轴部气缸412沿左右方向延伸。前轴部压缩活塞413密封滑动连接在前轴部气缸412的一端内、前轴部气缸412的另一端设有前轴部喷射孔4121。前轴部喷射孔4121内可向外拔出地密封连接有前轴部密封头416。

第一前轴部摩擦消能缸414设置在横杆22内。第一前轴部摩擦消能缸414沿左右方向延伸。第一前轴部摩擦消能缸414设有沿左右方向延伸的前轴部长条形避让孔4141。第一前轴部摩擦消能缸414的内周面上设有前轴部第一摩擦层。

前轴部驱动架411包括前轴部连接架4110、前轴部第一连接杆4111、前轴部第二连接杆4112和前轴部第三连接杆4113。前轴部连接架4110的周面上设有前轴部第二摩擦层，前轴部连接架4110通过前轴部第二摩擦层和前轴部第一摩擦层滑动连接在一起而连接在第一前轴部摩擦消能缸414内。第一前轴部摩擦消能缸414和前轴部连接架4110同轴。前轴部第一连接杆4111的一端同前轴部连接架4110连接在一起、另一端穿过同前轴部长条形避让孔4141后同侧防护杆连接在一起。前轴部第二连接杆4112有至少3根。前轴部第二连接杆4112沿前轴部气缸412的周向分布。前轴部第二连接杆4112的一端同前轴部连接架4110连接在一起、另一端同前轴部压缩活塞413连接在一起。前轴部第三连接杆4113有1根。前轴部第三连接杆4113的一端同前轴部连接架4110连接在一起、另一端同前轴部吸能活塞417连接在一起。

参见图1到图3，当受到碰撞时受到碰撞的部位为侧防护杆40。侧防护杆40受到碰撞时，桥壳部侧碰吸能结构51和前轴部侧碰吸能结构51产生动作而进行吸能。

其中桥壳部侧碰吸能结构51的具体吸能过程为：桥壳部第一连接杆5111驱动桥壳部连接架5110在第一桥壳部摩擦消能缸514内移动实现桥壳部连接架5110和第一桥壳部摩擦消能缸514之间的摩擦消能；桥壳部连接架5110驱动桥壳部第二连接杆5112驱动桥壳部压缩活塞513在桥壳部气缸512内移动，桥壳部压缩活塞513压缩桥壳部气缸512内的气体起到吸能的作用，随着桥壳部气缸内的压力的升高，流体将桥壳部密封头516冲开，流体从桥壳部喷射孔5121中流出而实现吸能；桥壳部连接架5110驱动桥壳部第三连接杆5113驱动桥壳部吸能活塞517在第二桥壳部摩擦消能缸515内移动，桥壳部吸能活塞517和第二桥壳部摩擦消能缸515之间产生摩擦消能。

其中前轴部侧碰吸能结构41的具体吸能过程为：前轴部第一连接杆4111驱动前轴部连接架4110在第一前轴部摩擦消能缸414内移动实现前轴部连接架4110和第一前轴部摩擦消能缸414之间的摩擦消能；前轴部连接架4110驱动前轴部第二连接杆4112驱动前轴部压缩活塞413在前轴部气缸412内移动，前轴部压缩活塞413压缩前轴部气缸412内的气体起到吸能的作用，随着前轴部气缸内的压力的升高，流体将前轴部密封头416冲开，流体从前轴部喷射孔4121中流出而实现吸能；前轴部连接架4110驱动前轴部第三连接杆4113驱动前轴部吸能活塞417在第二前轴部摩擦消能缸415内移动，前轴部吸能活塞417和第二前轴部摩擦消能缸415之间产生摩擦消能。