[发明专利]汽车、车身与副车架的主动分离系统及其主动分离螺栓

说明书

本发明公开了一种汽车、车身与副车架的主动分离系统及其主动分离螺栓，该主动分离螺栓包括头部、设于头部下端的螺杆、设于头部上端的起爆器以及自头部的上端面延伸至螺杆内部的管腔，起爆器封堵住管腔的上端；还包括设于管腔内的推杆和炸药柱，推杆能够在管腔内上下移动且能够抵触管腔的底壁，炸药柱设置在推杆与起爆器之间，起爆器用于引爆炸药柱。当汽车发生碰撞并达到一定碰撞条件时，炸药柱爆炸，爆炸产生的冲击力推动推杆抵推管腔的底壁，使螺杆在底壁处发生断裂，由此实现车身与副车架的分离。该主动分离螺栓无需精准控制螺栓预紧力、控制简便，而且，整体结构简单、便于加工实施。

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别是涉及车身与副车架的主动分离系统及其主动分离螺栓以及具有该主动分离系统的汽车。

背景技术

汽车结构设计时，通常使车身与副车架的连接部件在一定碰撞条件下能够失效破坏，使副车架在自身重力作用下与车身相互分离，由此减小动力总成对驾驶舱的入侵量、增大可供变形吸能空间，实现降低加速度、提高汽车碰撞安全性能、减少碰撞对驾驶员的伤害的目的。

目前，常用的车身与副车架的分离系统为钣金撕裂系统、螺栓脱落系统和螺栓剪断系统，这些系统均属于被动分离系统，主要依靠碰撞时传递到车身与副车架连接处的外力破坏钣金件或螺栓，其中，钣金撕裂系统的结构复杂、加工难度大、成本高，螺栓脱落系统和螺栓剪断系统虽然结构简单，但是需要准确地控制螺栓的预紧力，控制难度大。

有鉴于此，如何规避现有的被动分离式系统的弊端，以更简单、更便于控制的方式实现车身和副车架的碰撞分离，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种主动分离螺栓，所述主动分离螺栓包括头部、设于所述头部下端的螺杆、设于所述头部上端的起爆器以及自所述头部的上端面延伸至所述螺杆内部的管腔，所述起爆器封堵住所述管腔的上端；还包括设于所述管腔内的推杆和炸药柱，所述推杆能够在所述管腔内上下移动且能够抵触所述管腔的底壁，所述炸药柱设置在所述推杆与所述起爆器之间，所述起爆器用于引爆所述炸药柱。

使用时，将主动分离螺栓的螺杆拧于车身的螺纹孔和副车架的螺纹孔，并使管腔的底壁位于两螺纹孔之间。

当汽车发生碰撞并达到一定碰撞条件时，起爆器引爆炸药柱，爆炸产生的冲击力推动推杆，使推杆冲击管腔的底壁，致使螺杆在该底壁处发生断裂，由此使螺杆拧于车身的部分与拧于副车架的部分相互分离，从而使车身与副车架的脱离连接。

可见，该主动分离螺栓的螺杆的断裂依靠的是本身的炸药柱爆炸产生的冲击力，而不是碰撞时传递到车身与副车架连接处的外力，因此，相比背景技术而言，无需精准控制螺栓预紧力，使控制简便，而且，整体结构简单，便于加工实施。

如上所述的主动分离螺栓，所述螺杆的外周壁开设有环槽，所述环槽与所述管腔的底壁位于所述螺杆的同一横截面上。

如上所述的主动分离螺栓，所述推杆的外周壁与所述头部的内周壁之间设置密封圈，所述推杆的外周壁设置有密封槽，所述密封圈安装于所述密封槽。

如上所述的主动分离螺栓，所述头部的内周壁设置有朝上的第一台阶面，所述推杆的外周壁设置有朝下的第二台阶面，所述推杆向下移动到极限位置时，所述第二台阶面与所述第一台阶面相抵触。

如上所述的主动分离螺栓，所述头部的内周壁设置有朝上的第三台阶面，所述起爆器的外壳下端设置有环状凸台，所述环状凸台伸入所述管腔且下端面与所述第三台阶面相抵触。

如上所述的主动分离螺栓，所述炸药柱插装于所述环状凸台围合成的柱形空间。

如上所述的主动分离螺栓，所述起爆器还包括具有开关的电源、电雷管以及连接两者的导线，所述电源、所述电雷管和所述导线均设置在所述外壳内。