一種汽車防撞裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及汽車防撞裝置，尤其涉及一種汽車吸能安全防撞裝置。
【背景技術】
[0002] 由于汽車事故造成的巨大損失，世界各發達國家都對汽車碰撞安全性做出了強制 性要求，并建立了各自的法規。目前中國實施的側面和后面碰撞標準是，讓一塊硬而重的障 礙物以50公里/小時的速度，從側面或者后面撞擊靜止的汽車，碰撞后，要求車輛的車門能 夠打開、燃油不泄露、車內的試驗用假人不能出現太大的傷害。碰撞測試只有兩種結果："通 過"和"不通過"。這與國外的碰撞標準還存在非常大的差距。
[0003] 目前日本的碰撞試驗是NCAP體系中最為嚴酷的試驗，不僅要求車輛在和障礙物 接觸時擁有相當大的初速度，而且被測車型既要接受100%正面碰撞又要正面40%偏置碰 撞，這無疑是對車輛的前艙吸能性和剛性兩對看似矛盾的性能同時提出了較高的要求。
[0004] 目前還沒有較好的方法來解決剛柔矛盾的問題。當車輛的前艙剛度很強的時候， 巨大的沖擊力在物理上會破壞維持生命體的各種器官，給乘員帶來生命危險，車輛的前艙 剛度很小的時候，車輛就容易發生變形，會引起發動機破損漏油以及導致乘員空間的減小， 這些都會給乘員帶來生命危險。

【發明內容】

[0005] 有鑒于此，我們提供了一種汽車防撞裝置，其能夠吸收碰撞能量，使得碰撞傳遞給 前、后保險杠的能量小，從而達到保護車輛和乘員的雙重功能。
[0006] 本發明揭示了一種汽車防撞裝置，其包括依附于汽車外殼上的保險杠和位于汽車 外殼與保險杠之間的阻尼式緩沖器，所述阻尼式緩沖器安裝在保險杠上，所述阻尼式緩沖 器內部設有空腔，所述空腔內填充有阻尼顆粒。
[0007] 優選的，所述阻尼式緩沖器呈圓弧狀，并環繞著保險杠設置，其內部空腔設有網狀 間隔以形成網狀空腔，所述阻尼顆粒填充在網狀空腔內。
[0008] 優選的，所述阻尼式緩沖器的內部空腔內水平設有多個木質、橡膠或金屬間隔，以 形成水平空腔，所述阻尼顆粒填充在各個水平空腔內。
[0009] 優選的，所述阻尼式緩沖器的內部空腔內堅直設有多個木質、橡膠或金屬間隔，以 形成堅直空腔，所述阻尼顆粒填充在各個堅直空腔內。
[0010] 優選的，所述阻尼式緩沖器為實體結構，所述空腔為多個，其并排設置并與保險杠 垂直位于同一水平線上。
[0011] 優選的，所述空腔之間設有管道連通，所述管道內填充著空氣。
[0012] 優選的，所述阻尼式緩沖器的材質為延伸率在40%以上的極軟鋼材料。
[0013] 優選的，所述阻尼顆粒，其直徑范圍在l_12mm之間，顆粒的密度范圍在l-20g/m3之間。
[0014] 優選的，所述阻尼顆粒的材質包括：鐵、鉛顆粒、重晶石、鋁、包膠顆粒、鎂質無機顆 粒、玻璃顆粒、鎢合金顆粒、IPN復合材料中的一種或多種的組合。
[0015] 優選的，所述阻尼顆粒在阻尼式緩沖器空腔內的填充率控制在80%~95%。
[0016] 本發明通過在汽車外殼與保險杠之間設置阻尼式緩沖器來降低汽車沖撞時產生 的沖擊力，并且，所述阻尼式緩沖器進一步設置有空腔，所述空腔內填充有阻尼顆粒，這樣， 本發明的汽車防撞裝置能夠吸收碰撞能量，使得碰撞傳遞給前、后保險杠的能量小，從而達 到保護車輛和乘員的雙重功能。
【附圖說明】
[0017] 圖1是本發明實施例一的一種汽車防撞裝置的剖面示意圖；
[0018] 圖2是本發明實施例二的一種汽車防撞裝置的剖面示意圖；
[0019] 圖3是本發明實施例三的一種汽車防撞裝置的剖面示意圖；
[0020] 圖4是本發明實施例四的一種汽車防撞裝置的剖面示意圖。
【具體實施方式】
[0021] 為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清晰，以下結合附圖及實施例，對本發 明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用 于限定本發明。
[0022] 請參考圖1至圖4,分別對應著實施例一至實施例四。
[0023] 本發明揭示了一種汽車防撞裝置，其包括依附于汽車外殼上的保險杠 20和位于 汽車外殼與保險杠 20之間的阻尼式緩沖器30,所述阻尼式緩沖器30安裝在保險杠 20上， 所述阻尼式緩沖器30內部設有空腔40,所述空腔40內填充有阻尼顆粒。根據實際情況，所 述阻尼式緩沖器30的材質可以有多種選擇，但實際應用較多的是延伸率在40%以上的極 軟鋼材料。
[0024] 在實施例一中，所述阻尼式緩沖器30呈圓弧狀，并環繞著保險杠20設置，其內部 空腔40設有網狀間隔以形成網狀空腔40,所述阻尼顆粒填充在網狀空腔內40。
[0025] 在實施例二中，所述阻尼式緩沖器30對應保險杠 20設置，其內部空腔40內水平 設有多個木質、橡膠或金屬間隔，以形成水平空腔40,所述阻尼顆粒填充在各個水平空腔 40內。
[0026] 在實施例三中，所述阻尼式緩沖器30對應保險杠 20設置，其內部空腔40內堅直 設有多個木質、橡膠或金屬間隔，以形成堅直空腔40,所述阻尼顆粒填充在各個堅直空腔 40內。
[0027] 在實施例四中，所述阻尼式緩沖器30為實體結構，對應保險杠 20設置，所述空腔 40為多個，其并排設置并與保險杠20垂直位于同一水平線上。所述空腔40之間設有管道 (未圖示）連通，所述管道內填充著空氣。
[0028] 根據以上各個實施例，所述阻尼顆粒，其直徑范圍在l_12mm之間，顆粒的密度范 圍在l-20g/m3之間。而且，所述阻尼顆粒的材質包括：鐵、鉛顆粒、重晶石、鋁、包膠顆粒、鎂 質無機顆粒、玻璃顆粒、鎢合金顆粒、IPN復合材料中的一種或多種的組合。
[0029] 根據以上各個實施例以及阻尼顆粒的各個參數，所述阻尼顆粒在阻尼式緩沖器空 腔內的填充率控制在80 %~95 %。
[0030] 在本發明中，不同材質的阻尼顆粒的參數情況請見下表：
[0031] 表1常見阻尼顆粒的實施例

[0034] 具體來說，在實施例一的情況下，可選擇填充的阻尼顆粒材料為互穿網絡型聚合 物，該聚合物通過雙網絡之間相互交叉滲透、機械纏結而產生強迫互容和協同效應，達到顆 粒阻尼減振的效果，粒徑范圍為0. 05毫米~3毫米；在實施例二和三的情況下，可選擇填充 的阻尼顆粒材料為SiC體積百分數為12%的SiCp/Al復合材料，粒徑范圍為0. 02毫米~2 毫米；在實施例四的情況下，可選擇填充的阻尼顆粒材料為鎢基合金材料，且需滿足力學性 能：極根杭拉強度大于300Mpa、沖擊強度大于10J/cm2,延伸率大于3. 5%，粒徑范圍為0. 8 毫米~4毫米。以上阻尼顆粒的填充率分別為95%、90%以及85%。
[0035] 本發明所述的阻尼顆粒，當發生振動、跌落、沖擊等外力而引起周期、非周期的振 動時，其產生了類似電子受激的自由運動，互相撞擊，摩擦損耗較大能量，用于吸收和消耗 了外力的振動能量，實際上增加了系統的阻尼，使振動速度迅速衰減，或共振時振幅變小。 根據以上理論基礎，本發明主要揭示一種采用阻尼式緩沖器的減振技術，屬于振動被控制 技術，以阻尼耗能機理為理論基礎，主要手段是在阻尼式緩沖器填充有顆粒物質，并通過顆 粒之間以及顆粒與結構腔體之間的相對運動而產生阻尼效應。在汽車發生碰撞時，所述阻 尼式緩沖器內的顆粒發生碰撞和摩擦，通過碰撞和摩擦消耗能量、消除共振，達到吸收震動 的效果，從而達到保護車輛和乘員的雙重功能。
[0036] 本發明通過在汽車外殼與保險杠之間設置阻尼式緩沖器來降低汽車沖撞時產生 的沖擊力，并且，所述阻尼式緩沖器進一步設置有多樣式的空腔，所述空腔內填充有阻尼顆 粒，這樣，本發明的汽車防撞裝置能夠吸收碰撞能量，使得碰撞傳遞給前、后保險杠的能量 小，從而達到保護車輛和乘員的雙重功能。
[0037] 以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人 員，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為 本發明的保護范圍。
【主權項】
1. 一種汽車防撞裝置，其特征在于，包括依附于汽車外殼上的保險杠和位于汽車外殼 與保險杠之間的阻尼式緩沖器，所述阻尼式緩沖器安裝在保險杠上，所述阻尼式緩沖器內 部設有空腔，所述空腔內填充有阻尼顆粒。2. 如權利要求1所述的汽車防撞裝置，其特征在于，所述阻尼式緩沖器呈圓弧狀，并環 繞著保險杠設置，其內部空腔設有網狀間隔以形成網狀空腔，所述阻尼顆粒填充在網狀空 腔內。3. 如權利要求1所述的汽車防撞裝置，其特征在于，所述阻尼式緩沖器的內部空腔內 水平設有多個木質、橡膠或金屬間隔，以形成水平空腔，所述阻尼顆粒填充在各個水平空腔 內。4. 如權利要求1所述的汽車防撞裝置，其特征在于，所述阻尼式緩沖器的內部空腔內 堅直設有多個木質、橡膠或金屬間隔，以形成堅直空腔，所述阻尼顆粒填充在各個堅直空腔 內。5. 如權利要求1所述的汽車防撞裝置，其特征在于，所述阻尼式緩沖器為實體結構，所 述空腔為多個，其并排設置并與保險杠垂直位于同一水平線上。6. 如權利要求5所述的汽車防撞裝置，其特征在于，所述空腔之間設有管道連通，所述 管道內填充著空氣。7. 如權利要求1所述的汽車防撞裝置，其特征在于，所述阻尼式緩沖器的材質為延伸 率在40%以上的極軟鋼材料。8. 如權利要求1至6任意一項所述的汽車防撞裝置，其特征在于，所述阻尼顆粒，其直 徑范圍在l-12mm之間，顆粒的密度范圍在l-20g/m3之間。9. 如權利要求1至6任意一項所述的汽車防撞裝置，其特征在于，所述阻尼顆粒的材質 包括：鐵、鉛顆粒、重晶石、鋁、包膠顆粒、鎂質無機顆粒、玻璃顆粒、鎢合金顆粒、IPN復合材 料中的一種或多種的組合。10. 如權利要求1至6任意一項所述的汽車防撞裝置，其特征在于，所述阻尼顆粒在阻 尼式緩沖器空腔內的填充率控制在80 %~95 %。
【專利摘要】本發明提供了一種汽車防撞裝置，其包括依附于汽車外殼上的保險杠和位于汽車外殼與保險杠之間的阻尼式緩沖器，所述阻尼式緩沖器安裝在保險杠上，所述阻尼式緩沖器內部設有空腔，所述空腔內填充有阻尼顆粒。本發明提供的一種汽車防撞裝置能夠吸收碰撞能量，使得碰撞傳遞給前、后保險杠的能量小，從而達到保護車輛和乘員的雙重功能。
【IPC分類】B60R19/02
【公開號】CN105270299
【申請號】CN201410310256
【發明人】段東平, 閆方甲
【申請人】中國科學院過程工程研究所, 張家港東申設備科技有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2014年7月1日