一種仿牛角結構的保險杠的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種車輛的保險杠，特別涉及一種仿牛角結構的保險杠。
【背景技術】
[0002]汽車碰撞安全問題越來越引起人們的關注，而在車輛碰撞安全事故中，絕大多數都涉及到保險杠系統。常見的轎車保險杠系統由保險杠橫梁、吸能盒、托架、內襯等組成，保險杠橫梁是影響汽車碰撞安全性的關鍵零部件，其主要作用是將碰撞中產生的能量均勻地傳遞給吸能盒，同時防止內侵量過大造成發動機前部件的損壞；吸能盒的作用是通過壓潰變形將碰撞中產生的能量轉化為內能，吸收能量，并將由前橫梁傳遞來的碰撞力均勻地傳遞到車身兩前縱梁骨架上。在輕量化設計的背景下，國內學者對保險杠系統的結構和材料做了大量研宄，旨在通過提高保險杠的耐撞性與吸能特性，從而保護乘員及貴重物品安全。通過仿生設計來提高保險杠的碰撞吸能特性是一種新探索。
[0003]研宄汽車保險杠的碰撞特性和碰撞過程中的吸能特性，提高保險杠吸能盒在碰撞過程中的吸能性能，對于提高汽車的碰撞安全性具有重要的意義。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的是為了提高汽車結構耐撞性，而提供一種能提高汽車耐撞性的仿牛角結構的保險杠。
[0005]本實用新型根據牛角的微觀結構提取決定牛角耐撞性能的結構特征參數，設計出一種具有牛角結構特征的仿生管，應用到汽車保險杠的吸能盒上，宏觀上參照牛角結構所特有的弧度曲線，并將其應用到保險杠橫梁的結構設計中。
[0006]本實用新型是由仿生橫梁和仿生吸能盒組成，所述的仿生橫梁是由仿生外板、約束梁、橫隔板、側面板和內板組成，約束梁設置在仿生外板與內板之間，仿生外板與內板的兩側以側面板連接，多個橫隔板均勻分布在約束梁的兩側，兩個仿生吸能盒固定在內板外側兩端。
[0007]所述的仿生外板曲面符合下述曲線方程::
[0008]Y = -0.008x2+3.671x+55.16
[0009]其中，X表示仿生外板曲線的橫坐標，以車體橫向為X方向，以汽車車頭縱向為Y正方向。
[0010]所述仿生吸能盒是由外殼和芯體組成，外殼是由一個筒狀外管和兩個約束壁等間距排列套入組成，兩個約束壁之間以及筒狀外管與約束壁之間以若干第一約束板連接；芯體是由一個中心圓管、在基圓圓周上陣列分布的若干圓管和第二約束板構成；芯體的若干圓管之間以若干和第二約束板連接，且外殼與芯體之間通過第二約束板連接。
[0011]所述芯體的中心圓管和在基圓圓周上陣列分布的若干圓管的個數符合下述公式:
[0012]η = 2 JT R □ P
[0013]其中p表不芯體中的中心圓管和圓管的分布密度，η表不中心圓管和在基圓圓周上陣列分布的若干圓管的個數，R表示芯體中的中心圓管和圓管半徑。
[0014]中心圓管的半徑與圓管的半徑相同。
[0015]仿生橫梁的仿生外板能夠增強汽車的碰撞性，仿生吸能盒吸收能量的能力增強，比吸能增大。
[0016]本實用新型的有益效果:本實用新型利用牛角的優良結構對保險杠系統的橫梁和吸能盒進行仿生設計，不僅提高了吸能盒的軸向吸能能力，且對保險杠橫梁的結構進行改進，使其具有很好的橫向承載能力。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型的立體示意圖。
[0018]圖2為本實用新型的吸能盒俯視圖。
【具體實施方式】
[0019]請參閱圖1和圖2所示，本實用新型是由仿生橫梁I和仿生吸能盒7組成，
[0020]所述的仿生橫梁I是由仿生外板2、約束梁3、橫隔板4、側面板5和內板6組成，約束梁3設置在仿生外板2與內板6之間，仿生外板2與內板6的兩側以側面板5連接，多個橫隔板4均勻分布在約束梁3的兩側，兩個仿生吸能盒7固定在內板6外側兩端。
[0021]所述的仿生外板2曲面符合下述曲線方程::
[0022]Y = -0.008χ2+3.671χ+55.16
[0023]其中，X表示仿生外板曲線的橫坐標，以車體橫向為X方向，以汽車車頭縱向為Y正方向。
[0024]如圖2所示，所述仿生吸能盒7是由外殼8和芯體14組成，外殼8是由一個筒狀外管9和兩個約束壁10等間距排列套入組成，兩個約束壁10之間以及筒狀外管9與約束壁10之間以若干第一約束板11連接；芯體14是由一個中心圓管15、在基圓圓周上陣列分布的若干圓管13和第二約束板12構成；芯體14的若干圓管13之間以若干和第二約束板12連接，且外殼8與芯體14之間通過第二約束板12連接。
[0025]所述芯體14的中心圓管15和在基圓圓周上陣列分布的若干圓管13的個數符合下述公式:
[0026]η = 2 π R □ ρ
[0027]其中ρ表不芯體14中的中心圓管15和圓管13的分布密度，η表不中心圓管15和在基圓圓周上陣列分布的若干圓管13的個數，R表示芯體中的中心圓管15和圓管13半徑。
[0028]中心圓管15的半徑和圓管13的半徑相同。
[0029]仿生橫梁I的仿生外板2能夠增強汽車的碰撞性，仿生吸能盒7吸收能量的能力增強，比吸能增大。
【主權項】
1.一種仿牛角結構的保險杠，其特征在于:是由仿生橫梁(I)和仿生吸能盒(7)組成，所述的仿生橫梁⑴是由仿生外板(2)、約束梁(3)、橫隔板(4)、側面板(5)和內板(6)組成，約束梁(3)設置在仿生外板⑵與內板(6)之間，仿生外板⑵與內板(6)的兩側以側面板(5)連接，多個橫隔板⑷均勻分布在約束梁(3)的兩側，兩個仿生吸能盒(7)固定在內板(6)外側兩端； 所述仿生吸能盒(7)是由外殼(8)和芯體(14)組成，外殼(8)是由一個筒狀外管(9)和兩個約束壁(10)等間距排列套入組成，兩個約束壁(10)之間以及筒狀外管(9)與約束壁(10)之間以若干第一約束板(11)連接；芯體(14)是由一個中心圓管(15)、在基圓圓周上陣列分布的若干圓管(13)和第二約束板(12)構成；芯體(14)的若干圓管(13)之間以若干和第二約束板(12)連接，且外殼(8)與芯體(14)之間通過第二約束板(12)連接。
2.根據權利要求1所述的一種仿牛角結構的保險杠，其特征在于:所述的仿生外板(2)曲面符合下述曲線方程:Y = -0.008x2+3.671x+55.16 其中，X表示仿生外板曲線的橫坐標，以車體橫向為X方向，以汽車車頭縱向為Y正方向。
3.根據權利要求1所述的一種仿牛角結構的保險杠，其特征在于: 所述芯體(14)的中心圓管(15)和在基圓圓周上陣列分布的若干圓管(13)的個數符合下述公式:η = 2 π R □ P 其中P表示芯體(14)中的中心圓管(15)和圓管(13)的分布密度，η表示中心圓管(15)和在基圓圓周上陣列分布的若干圓管(13)的個數，R表示芯體中的中心圓管(15)和圓管(13)半徑；中心圓管(15)的半徑和圓管(13)的半徑相同。
【專利摘要】本實用新型公開了一種仿牛角結構的保險杠，是由仿生橫梁和仿生吸能盒組成，仿生橫梁是由仿生外板、約束梁、橫隔板、側面板和內板組成，約束梁設置在仿生外板與內板之間，仿生外板與內板的兩側以側面板連接，多個橫隔板均勻分布在約束梁的兩側，兩個仿生吸能盒固定在內板外側兩端；仿生吸能盒是由外殼和芯體組成，外殼是由一個筒狀外管和兩個約束壁等間距排列套入組成，兩個約束壁之間以及筒狀外管與約束壁之間以若干第一約束板連接；芯體是由一個中心圓管、若干圓管和第二約束板構成；芯體的若干圓管之間以若干和第二約束板連接，且外殼與芯體之間通過第二約束板連接。本實用新型提高了吸能盒的軸向吸能能力，且對保險杠橫梁的結構進行改進，使其具有很好的橫向承載能力。
【IPC分類】B60R19-24, B60R19-18
【公開號】CN204399062
【申請號】CN201520050401
【發明人】鄒猛, 王會霞, 劉劍濤, 劉國敏, 周濤, 于用軍, 張榮榮
【申請人】吉林大學
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年1月25日