一种汽车前保险杠结构

技术领域

本发明涉及汽车配件技术领域，尤其涉及一种汽车前保险杠结构。

背景技术

保险杠是安装于汽车的前端和后端，用于缓解外界冲击力，对车身以及乘车人员进行防护的结构，保险杠通过自身的变形来吸收受到碰撞后产生的冲力，以及达到吸能的目的，然而现有的汽车前保险杠在实际使用过程中依旧存在以下缺点：

1、汽车前保险杠的前端正面没有设置相应的碰撞缓冲结构，没法形成弹性缓冲力，当碰撞时，损伤相对较严重。其次，现有的汽车前保险杠多数没有形成有效的多级防护作用，不利于车体前端的碰撞防护。

2、汽车前保险杠的侧面防撞能力不强，而且没有形变引导作用，当碰撞时，前保险杠侧面形变后易直接朝向内部形变，无法对车体侧面形成很好的碰撞防护作用。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中存在的技术问题。为此，本发明提供一种汽车前保险杠结构，目的是使前保险杠前端具有弹性缓冲防护作用。

基于上述目的，本发明提供了一种汽车前保险杠结构，包括前挡板和设于前挡板两侧的主纵梁，所述主纵梁的下侧设有侧板，所述前挡板与两主纵梁及侧板围合形成半包围结构，所述前保险杠结构还包括设于半包围结构内用于对前挡板的碰撞进行弹性缓冲的防撞缓冲机构。

所述防撞缓冲机构包括横梁、第一防撞板和设于第一防撞板朝向前挡板一侧面通过挤压形成弹性形变的弹性伸缩缓冲机构，所述第一防撞板与横梁安装连接。

所述弹性伸缩缓冲机构包括安装板、减震块和设于减震块内的弹簧，所述安装板朝向前挡板一侧面设有导向筒，所述弹簧背离减震块的一端穿入导向筒内与安装板连接，所述安装板设于第一防撞板朝向前挡板的一侧面，所述减震块设于前挡板朝向第一防撞板的内侧面。

所述减震块内设有U型槽，且U型槽的内径大于导向筒的外径，所述导向筒的两侧外壁设有导向槽，所述U型槽的两侧内壁通过分别通过滑块与导向筒的两侧壁连接。

所述弹性伸缩缓冲机构为多个。

所述半包围结构内还设有第二防撞板，所述第一防撞板设于第二防撞板与前挡板之间，所述第二防撞板与第一防撞板之间设有吸能盒。

所述半包围结构的前端底部设有向后延伸的延伸结构，所述延伸结构与侧板及前挡板形成刚性防护结构。

所述侧板设有用于引导延伸结构朝向侧板两侧形变的碰撞引导机构。

所述碰撞引导机构包括设于侧板外侧面的碰撞导向座。

本发明的有益效果：

1、本发明通过前挡板与两主纵梁及侧板围合形成半包围结构，增加前保险杠的防护性能，使其侧面也具有很好的防护效果。在半包围结构内设置防撞缓冲机构，使得汽车前端正面碰撞时，前挡板向内形变具有一定的弹性缓冲作用，减小碰撞伤害。

2、本发明通过在形成的半包围结构前部底端设置延伸结构，提高前保险杠的强度，进而提高碰撞的防护能力。

3、本发明通过在侧板设置碰撞导向座，使得侧面碰撞的形变朝向侧板两侧方向形变，减小侧面碰撞向内形变的损伤。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中的弹性伸缩缓冲机构的结构示意图；

图3为本发明前挡板的结构示意图；

图4为本发明前挡板内侧设置导向杆及承载杆的结构示意图。

图中标记为：

1、前挡板；2、主纵梁；3、侧板；4、横梁；5、第一防撞板；6、第二防撞板；7、吸能盒；8、延伸结构；9、碰撞导向座；10、减震块；11、安装板；12、弹簧；13、防撞垫；14、缓冲垫；15、承载杆；16、导向杆；17、滚轮。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

需要说明的是，除非另外定义，本发明实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

如图1至图3所示，一种汽车前保险杠结构，包括前挡板1和设于前挡板1两侧的主纵梁2，所述主纵梁2的下侧设有侧板3，所述前挡板1与两主纵梁2及侧板3围合形成半包围结构，所述前保险杠结构还包括设于半包围结构内用于对前挡板1的碰撞进行弹性缓冲的防撞缓冲机构。通过前挡板与两主纵梁及侧板围合形成半包围结构，增加前保险杠的防护性能，使其侧面也具有很好的防护效果。在半包围结构内设置防撞缓冲机构，使得汽车前端正面碰撞时，前挡板向内形变具有一定的弹性缓冲作用，减小碰撞伤害。

如图1所示，防撞缓冲机构包括横梁4、第一防撞板5和设于第一防撞板5朝向前挡板1一侧面通过挤压形成弹性形变的弹性伸缩缓冲机构，所述第一防撞板5与横梁4安装连接。设置时，可在两个主纵梁的内侧分别设置一个横梁，第一防撞板的两侧分别与两侧的横梁通过紧固螺栓固定连接，此种结构设置，可以节省横梁的用料，并且螺栓的紧固安装方向平行于前挡板所在平面，使得第一防撞板的两侧在遭受到前端正面碰撞时，承受一部分的纵向剪切力，同时，在横梁的顶端及底端通过角板与第一防撞板紧固连接，使得第一防撞板在正面碰撞时承受一定的横向作用力，因此，采用此种连接结构，能够有效提升防撞板的防撞效果。当然，也可以采用设置一根长的横梁，横梁的两端分别与两侧的主纵梁固定连接。

作为一种可选的实施方式，所述弹性伸缩缓冲机构包括安装板11、减震块10和设于减震块10内的弹簧12，所述安装板11朝向前挡板1一侧面设有导向筒，所述弹簧12背离减震块10的一端穿入导向筒内与安装板11连接，所述安装板11设于第一防撞板5朝向前挡板1的一侧面，所述减震块10设于前挡板1朝向第一防撞板5的内侧面。通过设置此种结构形式的弹性伸缩缓冲机构，承受撞击时，减震座首先起到一定的减震效果，之后通过弹簧的弹性缓冲作用作用到安装板上，由安装板将碰撞力传递给第一防撞板，能够起到更好的缓冲防撞效果。

进一步的，减震块10内设有U型槽，且U型槽的内径大于导向筒的外径，所述导向筒的两侧外壁设有导向槽，所述U型槽的两侧内壁通过分别通过滑块与导向筒的两侧壁连接。通过在导向筒两侧外壁设置导向槽，对U型槽两侧内壁的滑块起到滑动导向作用，在前端面证明碰撞时，使得碰撞力传递到第一防撞板上，避免出现碰撞时，前端板朝向第一防撞板的上下两侧形变，能够有效保证第一防撞板的防撞效果。为了对弹簧起到更好的导向作用，设置一伸缩导向柱，伸缩导向柱的两端分别与U型槽的内部底端面及导向筒的内部底端面(安装板)连接。常规状态，伸缩导向柱处于伸长状态，当碰撞时，减震块朝向安装板移动，伸缩导向柱逐渐缩短，在移动过程中起到导向作用。

为了便于起到更好的减震放置效果，弹性伸缩缓冲机构为多个。设置时，可在第一防撞板朝向前挡板的一侧面设置多个安装板，每一个安装板对应的前挡板内壁均设置一个减震块，安装板及减震块之间均安装上述弹簧及伸缩导向柱。

作为进一步的改进，上述形成的半包围结构的前端底部设有向后延伸的延伸结构8，所述延伸结构8与侧板3及前挡板1形成刚性防护结构。在半包围结构的前端设置从前往后延伸至底框架边梁下部的延伸结构，通过在连接处形成结构延伸配合，对前保险杠进行加强，提高防撞性能。

为了避免侧面碰撞时，侧板直接向内形变的情况，侧板3设有用于引导延伸结构8朝向侧板3两侧形变的碰撞引导机构。降低侧板向车体内变形的风险，提高安全性。

作为一种可选的实施方式，碰撞引导机构包括设于侧板3外侧面的碰撞导向座9。碰撞导向座优选设置为斜向上倾斜的导向座，碰撞时，使得形变的受力面积逐渐增大，提高形变导向性及防护性。

为了便于起到更好的防撞吸能效果，上述半包围结构内还设有第二防撞板6，所述第一防撞板5设于第二防撞板6与前挡板1之间，所述第二防撞板6与第一防撞板5之间设有吸能盒7。当车辆前端发生严重的碰撞时，经过第一防撞板的防撞及相应缓冲作用后，碰撞载荷传递至吸能盒，吸能盒吸收碰撞产生的能量。吸能盒可设置多个，多个吸能盒均布在第二防撞板朝向第一防撞板的一侧面上。比如，可设置两个或三个吸能盒。

为了起到一定的减重效果，前挡板的两侧与两侧的侧面之间预留有减重孔。

为了进一步提高前挡板的防撞效果，如图3所示，在前挡板的前侧面设有防撞垫13和设于防撞垫13外侧面的缓冲垫14。具体而言，防撞垫通过胶黏剂粘结固定于前挡板的外侧面，缓冲垫同样可以粘结于防撞垫的外表面。当发生碰撞时，会先经过缓冲垫的缓冲作用，之后经过防撞垫撞击接触前挡板，由于缓冲垫及防撞垫均具有一定的缓冲效果，在一定程度上，可以减小碰撞损伤。

为了便于对汽车前端进行通气，前挡板可采用双层板，外层板上开设多个第一通孔，内层班设置多个第二通孔，第二通孔采用压差孔，增加了气流速率，同时气流后段密度增大，具有降温的效果，对机舱内降温。

此外，为了便于起到更好的形变导向效果，如图4所示，在前挡板的内侧(朝向第一防撞板的一侧)设置有承载杆15、连接座和设于连接座两侧且与承载杆铰接的导向杆16，导向杆的前端设有滚轮17，两侧的侧板内壁设有滚动槽，且滚动槽从前挡板朝向第二防撞板的方向设置，滚轮与滚动槽配合。承载杆通过连接座与前挡板内侧面固定练级，当前挡板遭遇正面碰撞时，一方面由于第一防撞板及其上面的弹性伸缩缓冲机构的作用，起到一定的缓冲防撞作用，之后前挡板向内形变时，在导向杆及滚轮的作用下，滚轮沿着侧板内壁的滚动槽滚动，使得两个导向杆之间的夹角逐渐增大，使得其碰撞力朝向两个侧板方向分解，进一步提高防撞性能。同时侧板处发生侧面碰撞时，由于此结构的设置，也能够将侧板的撞击力进行分解，进一步减小侧板朝向内部形变的可能，提高内部车体的安全性。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

本发明的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。