[实用新型]一种保险杠吸能缓冲结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种汽车保险杠的吸能缓冲结构。

背景技术

汽车在发生碰撞时，碰撞能量较小时，由汽车表面保险杠覆盖件变形和填充泡沫吸收能量，碰撞能量较大时，由汽车前部防撞梁传递给吸能装置，吸能装置产生溃缩吸收能量。而行人与汽车发生碰撞时能量较小，由本田vezel的40km/h正向碰撞假人模型(polar)试验结果观察，汽车保险杠、发动机罩等覆盖件产生变形，车身结构并无明显变形。

所以，汽车前端保险杠起行人保护作用的主要有两部分主要结构，一部分是车身塑料覆盖件，一般是由聚氨酯（或其他树脂材料）和增强材料（玻璃纤维粉，硅石灰等）反应注射成型（RIM）形成，具有较好的弹性和变形恢复能力，在发生碰撞时会产生较大变形量。另一部分是填充泡沫部件，一般由发泡聚丙烯（EPP）或其他泡沫材料（发泡聚苯乙烯EPS、发泡聚乙烯PEP等）的珠粒模塑成型，其中以性能最好的EPP为例，在上述40km/h的行人碰撞试验中，并没有发生明显的塑性变形。

由做功的原理可知，发生碰撞时，保险杠的形变量越大，其吸收的能量越多。现有的汽车在保护行人方面普遍采用在防撞梁和保险杠蒙皮之间填充吸能泡沫，虽然填充泡沫的缓冲吸能性能好，但是其在汽车低速行驶时碰撞后的压缩变形率小，限制了塑料保险杠产生更大的变形，对于行人保护不利。

综上所述，装有普通保险杠的汽车与行人发生碰撞时，无法使填充泡沫产生较大变形，填充泡沫的吸能效果并不明显，可能导致行人腿部加速度过大，对行人造成伤害。

实用新型内容

解决上述技术问题的本实用新型在普遍的保险杠结构上设计形变量更大的可压溃结构，通过在吸能泡沫的背面连接容易屈曲的弹性吸能片，吸能泡沫的结构设计有易脆断部位，吸能泡沫的断裂和移动吸收了能量，同时增大了保险杠蒙皮的可变形空间，增加了碰撞时的缓冲距离。

本实用新型采用如下技术方案实现：

一种保险杠吸能缓冲结构，由内向外依次包括：

固定在汽车前防撞梁上的吸能片托架、嵌合在所述吸能片托架上的弹性吸能片、贴合在弹性吸能片上的吸能泡沫、外蒙皮。

进一步地，所述的吸能片托架上下两侧分别设置有用于嵌合弹性吸能片并为弹性吸能片变形留有空间的吸能片嵌合变形部、用于限制吸能泡沫断裂后变形的限位延伸部。从而为弹性吸能片的变形留下足够空间，同时对吸能泡沫断裂后的变形进行适当的限制。

进一步地，所述弹性吸能片和吸能泡沫沿吸能片托架的长度方向分段设置，以避免其横向强度过大导致弹性吸能片无法有效变形和吸能泡沫无法断裂的情况。

进一步地，所述吸能片托架通过螺栓与汽车前防撞梁，且材料与汽车前防撞梁相同。

进一步地，所述的所述吸能片托架的厚度为2~3mm。

进一步地，所述的弹性吸能片采用低强度和低刚度的材料，包括铝合金、低碳钢。

进一步地，所述的弹性吸能片的厚度为1~2mm。

进一步地，所述的吸能泡沫内部形状与安装后未变形时的弹性吸能片的形状相同。

进一步地，所述的吸能泡沫材料为发泡聚丙烯。

相比现有技术，本实用新型的吸能片托架具有高强度和高刚度，能够结合汽车前防撞梁向后传递碰撞力；所述弹性吸能片具有低强度和低刚度，能够在行人碰撞时产生变形和压溃并吸收能量；所述吸能泡沫在碰撞时能够从设计的脆弱处断裂，滑向上下两方，增加行人碰撞时的缓冲距离。本实用新型从汽车碰撞时行人腿部的加速度随碰撞时间的变化的角度，降低行人腿部的加速度峰值，增大吸收的碰撞能量和缓冲距离，减少碰撞时对行人的伤害。

附图说明

图1表示本实用新型实施方式的保险杠吸能缓冲结构的立体分解示意图。

图2表示本实用新型实施方式的保险杠吸能缓冲结构的截面示意图。

图3表示本实用新型实施方式的保险杠吸能缓冲结构的吸能片托架的结构示意图。

图4表示本实用新型实施方式的保险杠吸能缓冲结构的受碰撞后变形的示意图。

图5表示本实用新型实施方式在能量吸收原理上和普通保险杠结构的对比图。

图中所示为： 1-汽车前防撞梁；2-吸能片托架；21-吸能片嵌合变形部；22-限位延伸部；3-外蒙皮；4-吸能泡沫；5-弹性吸能片。

具体实施方式