[发明专利]自适应冲击能量吸收装置

说明书

技术领域

本发明涉及车辆工程领域，尤其涉及一种能适应不同速度状态、不同冲击方向的自适应冲击能量吸收装置。

背景技术

冲击能量吸收装置广泛应用于汽车的安全设计技术中，传统的冲击能量吸收装置采用压溃式吸能机理，利用冲压成型的金属方梁或金属圆管制成碰撞纵梁，通过碰撞纵梁和车头处的金属变形以及屈曲来吸收碰撞能量。这种结构对布置型式的要求不是很高，但碰撞吸能能力只能是预先设计好，不能调整；碰撞后将造成车身的大面积变形，维修费用高。

现有一种螺纹剪切式汽车碰撞吸能装置，它利用了每圈螺纹的剪切破坏力基本为常数的特征，在碰撞时，既能瞬时吸收巨大动能，又能提供无回弹且平稳的阻力来减速。现有的螺纹剪切式汽车碰撞吸能装置，直接利用螺纹杆上的外螺纹去冲击螺纹套管上的内螺纹，由于螺纹杆与螺纹套管的啮合为2圈或2圈以上，那么初始冲断螺纹力为冲断1圈螺纹力的2倍或2倍以上，而且又是面面接触的冲击，因此在碰撞初始阶段需要远大于冲断1圈螺纹力的初始力才能冲断螺纹，这使得初始碰撞加速度巨大，汽车高速碰撞时，驾乘员承受不了巨大的减速过程而导致生命危险。该装置对于100％的正面碰撞，它还俱备一定能力吸收碰撞时产生的巨大能量，但根据统计显示，100％的正面碰撞在所有的汽车前碰事故中只占少数部分，大部分都是有一定倾斜角度的碰撞。螺纹剪切式汽车碰撞吸能装置中的螺纹杆比螺纹管的金属强度要高，如果是斜碰撞，碰撞车辆首先接触到螺纹杆端部，螺纹杆前部产生弯曲，并且沿螺纹套管径向剪切螺纹套管，造成螺纹套管损坏，不能保证螺纹杆沿螺纹套管的轴线冲击螺纹，起不到碰撞时吸收巨大能量的作用，使整个吸能装置失效。

综上所述，目前在汽车安全设计中还存在非常危险的隐患，必须对冲击能量吸收装置的结构进行改进。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种在汽车碰撞时能够平稳减速、在发生有一定倾斜角度的碰撞时同样能够平稳吸收能量的自适应冲击能量吸收装置。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：一种自适应冲击能量吸收装置，包括螺纹套管、冲击杆、电机和保险杠组件，冲击杆一端套装于螺纹套管内，另一端伸出螺纹套管外，并与电机的输出端相连，电机机身固定于保险杠组件上，所述螺纹套管内一端设内螺纹段，另一端设通孔段，冲击杆上套装有通过螺纹连接的冲击套，冲击套位于通孔段内，冲击套的外径大于内螺纹段的内径，冲击杆上的螺纹外径小于内螺纹段的内径，螺纹套管的通孔段设有两个或两个以上销孔，冲击杆的冲击套上设有分别与各销孔相对应的定位孔，各销孔内设有延伸至相对应的定位孔内的固定销。

所述螺纹套管靠近保险杠组件的一端设有支承冲击杆的前支承，另一端设有支承冲击杆的后支承，冲击杆位于后支承的一端设有限位凸台。

所述前支承和后支承套设于螺纹套管内，与螺纹套管过盈连接。

所述前支承和后支承固设于螺纹套管两端。

所述冲击套设有两圈或两圈以上内螺纹。

所述螺纹套管、冲击杆和冲击套上的螺纹为梯形螺纹或三角形螺纹或矩形螺纹或锯齿形螺纹或圆形螺纹。