一种高强度汽车防撞梁及其汽车

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，尤其是涉及一种高强度汽车防撞梁及其汽车。

背景技术

防撞梁是用来减轻车辆受到碰撞时吸收碰撞能量的一种结构，其由主梁、吸能盒以及连接汽车的安装板组成，主梁和吸能盒都可以在车辆发生低速碰撞时有效吸收碰撞能量，尽可能减小撞击力对车身纵梁的损害，通过这样就发挥了它对车辆的保护作用，前后防撞梁就是车辆第一次承受撞击力的结构，在车身被动安全方面有一个重要理念就是一点受力全身受力；说白了就是汽车车体的某一个位置受到了撞击，如果仅仅让这一部位去承受力的话，那么达到的保护效果会很差；如果在某一点受到力的时候，让整个骨架结构去承受力，则可以最大限度的降低一个点所受到的力的强度；特别是前后防撞钢梁在这里就起到很明显的作用。

目前汽车后防撞梁多采用简单的缓冲防撞机构，有些汽车前防撞梁甚至采用塑料缓冲外壳，这样只能保证汽车在低速行驶中的安全，并且撞击受力面积集中在车辆的正面，撞击力度集中造成车辆损坏严重，同时对人员造成伤害，不能最大程度的保证内部人员的安全。

发明内容

针对现有技术不足，本发明是提供一种高强度汽车防撞梁及其汽车，其防撞梁结构强度高，并具有良好的缓冲吸能性能。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：

该高强度汽车防撞梁，包括梁体和横梁，还包括弹性缓冲机构和吸能框体结构；所述弹性缓冲机构和吸能框体结构均设在梁体和横梁之间。

进一步的或优选的：所述弹性缓冲机构包括相对设置的一对弹性缓冲结构，吸能框体结构设在一对弹性缓冲结构之间。

所述梁体和横梁之间设有安全气囊。

所述弹性缓冲结构为两级以上弹性缓冲结构。

所述吸能框体结构为钢结构框架结构或铝结构框架结构。

所述一对弹性缓冲结构分别对应梁体和横梁的端部设置，所述吸能框体结构对应梁体的中间位置设置。

所述梁体的内侧形成凹槽，吸能框体结构对应凹槽设置。

所述梁体内侧的凹槽为弧形凹槽，梁体的外侧形成弧形凸起。

所述安全气囊设在吸能框体结构上。

所述安全气囊设在吸能框体结构内侧，横梁上对应安全气囊设有加强板。

所述弹性缓冲结构包括第一级弹性缓冲结构和第二级弹性缓冲结构，第一级弹性缓冲结构和第二级弹性缓冲结构横向间隔设置。

所述梁体的端部设有缓冲杆，横梁的端部设有第一缓冲结构，缓冲杆和第一缓冲结构之间通过弹性阻尼齿结构相连，形成第一级缓冲结构。

所述梁体和横梁的两端部之间形成第一级缓冲结构对称设置。

所述弹性阻尼齿结构包括设在缓冲杆上的齿条和设在第一缓冲结构上的阻尼齿轮，齿条和阻尼齿轮相啮合。

所述梁体的端部连有固定杆，缓冲杆的一端焊接在固定杆上，第一缓冲结构焊接在横梁的端部，第二级弹性缓冲结构设在横梁上位于第一缓冲结构的内侧。

所述横梁上对应缓冲杆的端部设有防撞垫。

所述第一缓冲结构包括壳体、齿轮、线轮、连接线以及抗拉伸弹簧；齿轮通过转轴设在壳体上，线轮设在齿轮一侧，抗拉伸弹簧设在壳体内，连接线的一端与线轮相连，连接线的另一端与抗拉伸弹簧端部相连。

所述第一缓冲结构包括壳体和齿轮，齿轮通过转轴设在壳体上，转轴上设有扭簧，扭簧的一端与齿轮相连，扭簧的一端与壳体相连。

所述防撞垫为弹性缓冲垫。

所述第二级弹性缓冲结构固定在横梁上，并位于第一级弹性缓冲结构的内侧。

所述第二级弹性缓冲结构包括缓冲支撑块和伸缩条，缓冲支撑块通过伸缩条设在横梁上，缓冲支撑块和横梁之间设有弹性单元。

所述弹性单元为并排设置的一组螺旋弹簧。

所述伸缩条为剪叉连杆结构。

所述吸能框体结构包括横板和一组纵杆，所述一组纵杆设在梁体内侧和横板之间。

一种汽车，包括车身和所述高强度汽车防撞梁，所述高强度汽车防撞梁设在车身上。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1、本防撞梁具有双重缓冲结构，在两个结构的配合下，最大程度的减小碰撞带来的危害；当梁体撞击到物体时，在冲击力的作用下使得梁体向内运动，设置的齿轮以及抗拉伸弹簧可以起到缓冲的作用，达到第一级缓冲效果；当冲击力度再大一些时，固定杆会挤压第二缓冲结构，第二缓冲结构的伸缩条会挤压弹簧，使得冲击力得到缓解，达到第二级缓冲效果；当缓冲结束后，在弹簧弹力的作用下，梁体也会恢复到原位置，使用起来安全效率高；

2、通过设置有吸能框以及安全气囊，吸能框保证汽车在受到巨大撞击时无法通过缓冲装置缓冲时，可以吸收撞击产生的能量，减小撞击带来的力度，这样可以有效的减小撞击对汽车内人员带来的危险，同时设置的安全气囊在撞击力度过大接触到安全气囊开启组件时，会自动打开安全气囊，最大程度的保证内部人员的安全。

附图说明

下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明防撞梁结构示意图。

图2为本发明第一缓冲结构截面示意图。

图3为本发明第二缓冲结构截面示意图。

图中：

1.防撞梁、11.梁体、12.固定杆、13.吸能框、14.安全气囊、15.缓冲杆、16.齿条、2.缓冲机构、21.第一缓冲结构、211.壳体、212.齿轮、213线轮、214.连接线、215.抗拉伸弹簧、216.防撞垫、22.横梁、23.第二缓冲结构、231.伸缩条、232.弹簧、233.缓冲支撑块。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1至图3所示，该高强度汽车防撞梁1，包括梁体11、横梁22以及弹性缓冲机构2和吸能框体结构；弹性缓冲机构和吸能框体结构均设在梁体和横梁之间，并在梁体和横梁之间设有安全气囊14；弹性缓冲机构包括相对设置的一对弹性缓冲结构，吸能框体结构设在一对弹性缓冲结构之间。

吸能框体结构为钢结构框架结构或铝结构框架结构；优选的，吸能框体结构包括横板和一组纵杆，所述一组纵杆设在梁体内侧和横板之间；既能保证汽车防撞梁的结构强度，有能保证具有良好碰撞吸能效果。

弹性缓冲结构为两级以上弹性缓冲结构；进一步的，弹性缓冲结构包括第一级弹性缓冲结构和第二级弹性缓冲结构，第一级弹性缓冲结构和第二级弹性缓冲结构横向间隔设置。

一对弹性缓冲结构分别对应梁体和横梁的端部设置，吸能框体结构对应梁体的中间位置设置，两侧受力平衡，均匀的分摊冲击力，不会因为位置不均导致的损坏较大；梁体的内侧形成凹槽，吸能框体结构对应凹槽设置；梁体内侧的凹槽为弧形凹槽，梁体的外侧形成弧形凸起，结构紧凑。

安全气囊设在吸能框体结构上；进一步的，安全气囊设在吸能框体结构内侧，横梁上对应安全气囊设有加强板，碰撞极限位置通过气囊再次缓冲，可以较好的保护车内人员。

梁体和横梁的两端部之间形成第一级缓冲结构对称设置。梁体的端部设有缓冲杆，横梁的端部设有第一缓冲结构，缓冲杆和第一缓冲结构之间通过弹性阻尼齿结构相连，形成第一级缓冲结构。

弹性阻尼齿结构包括设在缓冲杆上的齿条和设在第一缓冲结构上的阻尼齿轮，齿条和阻尼齿轮相啮合。

优选的，梁体的端部连有固定杆12，缓冲杆15的一端焊接在固定杆上，第一缓冲结构21焊接在横梁的端部，第二级弹性缓冲结构23设在横梁上位于第一缓冲结构的内侧；第一缓冲结构包括壳体211、齿轮212、线轮213、连接线214以及抗拉伸弹簧215；齿轮通过转轴设在壳体上，线轮设在齿轮一侧，抗拉伸弹簧设在壳体内，连接线的一端与线轮相连，连接线的另一端与抗拉伸弹簧端部相连。

或，第一缓冲结构包括壳体和齿轮，齿轮通过转轴设在壳体上，转轴上设有扭簧，扭簧的一端与齿轮相连，扭簧的一端与壳体相连。

横梁上对应缓冲杆的端部设有防撞垫216，优选的，防撞垫为弹性缓冲垫，可以有效保护缓冲杆。

第二级弹性缓冲结构固定在横梁22上，并位于第一级弹性缓冲结构的内侧；第二级弹性缓冲结构包括缓冲支撑块233和伸缩条231，缓冲支撑块通过伸缩条设在横梁上，缓冲支撑块和横梁之间设有弹性单元；优选的，弹性单元为并排设置的一组螺旋弹簧232；伸缩条为剪叉连杆结构。

本发明汽车，包括车身和所述高强度汽车防撞梁，高强度汽车防撞梁的壳体设在车身的前端和后端。

本发明的防撞梁具有双重缓冲结构，在两个结构的配合下，最大程度的减小碰撞带来的危害；当梁体撞击到物体时，在冲击力的作用下使得梁体向内运动，设置的齿轮以及抗拉伸弹簧可以起到缓冲的作用，达到第一级缓冲效果；当冲击力度再大一些时，固定杆会挤压第二缓冲结构，第二缓冲结构的伸缩条会挤压弹簧，使得冲击力得到缓解，达到第二级缓冲效果；当缓冲结束后，在弹簧弹力的作用下，梁体也会恢复到原位置，使用起来安全效率高；

通过设置有吸能框以及安全气囊，吸能框保证汽车在受到巨大撞击时无法通过缓冲装置缓冲时，可以吸收撞击产生的能量，减小撞击带来的力度，这样可以有效的减小撞击对汽车内人员带来的危险，同时设置的安全气囊在撞击力度过大接触到安全气囊开启组件时，会自动打开安全气囊，最大程度的保证内部人员的安全。

优选具体实例为：

高强度汽车结构防撞梁，包括防撞梁1和缓冲机构2，防撞梁1包括梁体11、固定杆12、吸能框13、安全气囊14、缓冲杆15和齿条16，固定杆12与梁体11两侧焊接，吸能框13与梁体11底部焊接，安全气囊14与吸能框13焊接，缓冲杆15与固定杆12两侧的底部焊接，齿条16与缓冲杆15底部一侧焊接。

本发明通过设置有吸能框13以及安全气囊14，吸能框13保证汽车在受到巨大撞击时无法通过缓冲装置缓冲时，可以吸收撞击产生的能量，减小撞击带来的力度，这样可以有效的减小撞击对汽车内人员带来的危险，同时设置的安全气囊14在撞击力度过大接触到安全气囊开启组件时，会自动打开安全气囊14，最大程度的保证内部人员的安全。

缓冲机构2与防撞梁1活动连接，缓冲机构2包括第一缓冲结构21、横梁22和第二缓冲结构23，第一缓冲结构21包括装置壳体211、齿轮212、线轮213、连接线214、抗拉伸弹簧215和防撞垫216，齿轮212通过转轴与壳体211内腔顶部的中央转动连接，线轮213与齿轮212中央焊接，抗拉伸弹簧215与壳体211底部的中央焊接，抗拉伸弹簧215通过连接线214与线轮213固定连接，防撞垫216与壳体211一侧的中部焊接，防撞垫对应缓冲杆的端部设置；横梁22与壳体211底部一侧焊接。

第二缓冲结构23与横梁22顶部一侧焊接，第一缓冲结构21共有两个，两个第一缓冲结构21分别位于防撞梁1两侧，横梁22与两个第一缓冲结构21相近的一侧焊接，位于两侧使得两边受到冲击力时可以均匀的分摊冲击力，不会因为位置不均导致的装置损坏；第二缓冲结构23包括伸缩条231、弹簧232和缓冲支撑块233，伸缩条231与横梁22顶部焊接，弹簧设在缓冲支撑块和横梁之间，缓冲支撑块233与伸缩条231顶部焊接，齿条16与齿轮212啮合，使得齿轮212与齿条16之间产生传动关系，在齿条16向下运动时，齿轮212因齿条的移动而转动，使得缓冲的步骤得以进行，缓冲机构2通过壳体211外部一侧与汽车固定连接，通过这样的方式固定使得防撞梁1与缓冲结构2可以很好连接，不会因为连接不当导致达不到所需的缓冲效果，防撞垫216的位置与缓冲杆15的位置相对设置，防撞垫216用于保护缓冲杆15，使得缓冲杆15不会因为撞到后面物体导致损坏，弹簧232共有十个，十个弹簧232平均分布于伸缩条231两侧，伸缩条231的每个支撑点都设置弹簧232，多个弹簧232使得冲击力不至于直接损坏伸缩条231。

在使用时，当收到冲击时，梁体11向内挤压，使得固定杆12挤压缓冲杆15，缓冲杆15向下运动，缓冲杆15上的齿条16带动齿轮212转动，齿轮212转动带动连接线214收缩，连接线214收缩拉动抗拉伸弹簧215，在抗拉伸弹簧215作用下缓冲，当冲击力再大些时，固定杆13挤压缓冲支撑块233，缓冲支撑块233挤压伸缩条231使得伸缩条231收缩，伸缩条231两侧的弹簧232使得缓冲变小，当冲击力超过缓冲装置限度时，吸能框13吸收部分冲击力，挤压使得安全气囊14与开启装置接触，直接打开安全气囊14。本发明防撞梁结构强度高，并具有良好的缓冲吸能性能，在各种撞击情况下能最大程度的保证内部人员的安全。

上述仅为对本发明较佳的实施例说明，上述技术特征可以任意组合形成多个本发明的实施例方案。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。