一种乘用车侧方碰撞吸能装置的制作方法

本技术涉及汽车吸能装置技术的领域，尤其是涉及一种乘用车侧方碰撞吸能装置。

背景技术：

1、车门是为驾驶员和乘客提供出入车辆的通道，并隔绝车外干扰，在一定程度上减轻侧面撞击，保护乘员。汽车的美观也与车门的造型有关。车门性能的好坏，主要体现在车门的防撞性能、车门的密封性能、车门的开合便利性等。其中，防撞性能尤为重要，因为车辆发生侧碰时，缓冲距离很短，很容易伤到车内人员。

2、相关技术中记载的车门结构，通常包括车门主体、车门玻璃、车门附件和车门内饰板等，当车辆发生侧方碰撞时，车门及车门内饰板会侵入乘员舱。为了对乘员进行保护，通常车门内会设置有吸能装置，现有的乘用车采用的吸能装置主要有两种，一种是epp发泡吸能块，另一种是一体式注塑成型吸能装置。epp发泡吸能块增加了零部件的数量，制造成本较高，应用较少；一体式注塑成型吸能装置，应用较为广泛，具有一定的吸能作用，但是在碰撞发生时，一体式注塑成型吸能装置会整体侵入乘员舱，侵入量能够达到约70mm，即车门在承受较大的碰撞力后，车门内侧仍会产生很大的形变，这样便对乘员的保护作用大大降低。

技术实现思路

1、为了减小在发生碰撞后车门的形变量，以提高对乘员的保护作用，本技术提供一种乘用车侧方碰撞吸能装置。

2、本技术提供的一种乘用车侧方碰撞吸能装置采用如下的技术方案：

3、一种乘用车侧方碰撞吸能装置，安装在车门上，车门包括内板和外板，其包括吸能块、吸能组件、气管、压力传感器、电磁开关和控制器；

4、所述吸能块和所述吸能组件均安装在内板上，所述吸能组件包括连接在内板上的壳体、活塞杆，所述壳体内部形成有用于容纳缓冲气体的缓冲腔室，所述壳体上开设有与所述缓冲腔室连通的通气口，所述活塞杆穿设在所述壳体上且与所述壳体滑动连接，当车门未发生碰撞时，所述活塞杆远离内板一端到内板的距离大于所述吸能块远离内板一端到内板的距离；

5、所述吸能块的内部中空，所述气管的一端与所述通气口连接，所述气管的另一端连通至所述吸能块的内部，所述电磁开关安装在所述气管上，所述压力传感器安装在所述活塞杆靠近外板的一端，所述压力传感器和所述电磁开关均与所述控制器耦接，当所述压力传感器受到的压力值大于所述控制器内的压力阈值时，所述控制器控制所述电磁开关开启。

6、通过采用上述技术方案，安装时，打开电磁开关，向缓冲腔室内冲入缓冲气体，然后关闭电磁开关。当车门发生碰撞时，压力传感器受到挤压，达到控制器预设的压力值后，控制器控制电磁开关打开，同时活塞杆受到挤压，在壳体上滑动，并将缓冲气体挤压至吸能块内部，通过活塞杆、缓冲腔室和缓冲气体，能够实现第一次吸能减压；随着活塞杆移动，利用吸能块和缓冲气体也能够实现吸能减压。这样，通过多级的吸能减压，不再是单一吸能模式，大大降低碰撞力对车门内侧的冲击力，降低了车门的形变量，从而提高了对乘员的保护作用。

7、可选的，所述吸能块包括第一缓冲部、第二缓冲部、第三缓冲部、连接所述第一缓冲部和所述第二缓冲部的第一连接部和连接所述第二缓冲部和所述第三缓冲部的第二连接部，所述第三缓冲部连接在内板上，所述第一缓冲部的强度大于所述第一连接部的强度，所述第二缓冲部的强度大于所述第二连接部的强度。

8、通过采用上述技术方案，当吸能块受到碰撞后，第一缓冲部首先受到冲击，由于第一缓冲部的强度大于第一连接部的强度，第二缓冲部的强度大于第二连接部的强度，当冲击力足够大时，第二缓冲部、第三缓冲部实现溃缩吸能，这样吸能块在实现逐级吸能的同时，还能够减小整体的体积，从而降低车门的形变量。

9、可选的，所述第一缓冲部的横截面积小于所述第二缓冲部的横截面积，所述第二缓冲部的横截面积小于所述第三缓冲部的横截面积。

10、通过采用上述技术方案，当吸能块的一端受到的碰撞力大于吸能块最大承载力时，第一连接部或者第二连接部会发生断裂，其中直径小的缓冲部会缩入直径大的缓冲部中，这一过程使吸能块在减小体积的同时，还可以对碰撞力起到了很好的缓冲作用。

11、可选的，所述第一缓冲部、所述第二缓冲部和所述第三缓冲部同轴设置，所述第一缓冲部的长度不大于所述第二缓冲部的长度，所述第二缓冲部的长度不大于所述第三缓冲部的长度。

12、通过采用上述技术方案，能够保证溃缩过程的稳定性，能够使得吸能块吸能最大化。

13、可选的，所述活塞杆包括活塞板、连接杆和受力板，所述活塞板和所述受力板分别设置在所述连接杆的两端，所述活塞板位于所述缓冲腔室内且所述活塞板的周面与所述壳体抵接。

14、通过采用上述技术方案，当受力板受到挤压时，在连接杆的作用下，活塞板在缓冲腔室内滑动，以起到缓冲的作用。

15、可选的，所述吸能组件还包括第一拉伸弹簧，所述第一拉伸弹簧螺旋套设在所述壳体上，所述第一拉伸弹簧的一端连接在所述壳体上，所述第一拉伸弹簧的另一端连接在所述受力板上。

16、通过采用上述技术方案，当受力板受到冲击时，第一拉伸弹簧能够起到较好的缓冲吸能作用，进一步减小冲击。

17、可选的，外板包括外层板和内层板，外层板和内层板之间形成有吸能腔室，所述吸能腔室内设置有吸能夹层。

18、通过采用上述技术方案，在冲击力作用在吸能组件和吸能块上前，吸能夹层能够实现吸能，从而实现多级吸能，大大降低碰撞力对车门内侧的冲击力。

19、可选的，所述吸能夹层包括缓冲板和多个伸缩杆，多个所述伸缩杆沿所述缓冲板的长度方向间隔分布，所述伸缩杆的一端安装在所述缓冲板上，所述伸缩杆的另一端连接在外层板上。

20、通过采用上述技术方案，当外板受到冲击时，通过多个伸缩杆能够实现缓冲吸能，以减小冲击。

21、可选的，所述伸缩杆包括套筒、滑杆和第二拉伸弹簧，所述套筒安装在所述缓冲板上，所述滑杆与所述套筒滑动连接，所述滑杆通过所述第二拉伸弹簧与所述套筒连接。

22、通过采用上述技术方案，当外板受到冲击时，滑杆在套筒内滑动，同时配合第二拉伸弹簧，能够实现车门首次吸能减压处理。

23、可选的，所述缓冲板与所述外层板之间填充有填充物，所述填充物为柔性材料。

24、通过采用上述技术方案，填充物能够提供缓冲作用，进一步减小冲击，对乘员起到保护作用。

25、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

26、1.本技术设置有吸能块、吸能组件、气管、压力传感器和电磁开关，其中，吸能组件包括底板、固接在底板上的壳体和活塞杆，壳体与底板形成有缓冲腔室，活塞杆穿设在壳体上且与壳体滑动连接，气管的两端分别与缓冲腔室和吸能块内部连通，电磁开关安装在气管上，压力传感器安装在活塞杆上。在缓冲腔室内充入缓冲气体，当发生碰撞时，压力传感器受到挤压，控制器控制电磁开关打开，通过活塞杆、缓冲腔室和缓冲气体，能够实现第一次吸能减压，活塞杆将缓冲气体压入吸能块中，利用吸能块和缓冲气体，能够实现第二次吸能减压。这样，通过多级的吸能减压，大大降低碰撞力对车门内侧的冲击力，降低了车门的形变量，从而提高了对乘员的保护作用；

27、2.本技术中的吸能块整体呈锥形，吸能块包括安装板、第一缓冲部、第二缓冲部、第三缓冲部、连接第一缓冲部和第二缓冲部的第一连接部和连接第二缓冲部和第三缓冲部的第二连接部，第三缓冲部连接在安装板上。当吸能块受到的碰撞力超过吸能块的承载范围时，吸能块会在第一缓冲部和第一连接部、第二缓冲部和第二连接部的连接部分发生断裂，在断裂的同时吸收碰撞力产生的能量。这样，吸能块能够实现逐级溃缩，吸能性能更佳，能够大大减小吸能装置在碰撞后侵入量；

28、3.本技术中还设置有吸能夹层，其中，车门包括内板和外板，外板包括外层板和内层板，外层板和内层板之间形成有吸能腔室，吸能夹层设置在吸能夹层中，吸能夹层包括缓冲板、伸缩杆和填充物，伸缩杆的两端分别连接在缓冲板和外层板上，填充物填充在缓冲板和外层板之间。当外层板受到撞击时，伸缩组件能够压缩吸能，填充物可以起到缓冲吸能的目的，最后，缓冲板通过弯曲形变实现吸能，这样，吸能夹层也可以通过多级吸能来减小对车门的内板的冲击力，达到保护乘员的目的。