用于汽车的前缓冲梁吸能装置及汽车的制作方法

1.本实用新型涉及汽车碰撞安全技术领域，特别涉及一种用于汽车的前缓冲梁吸能装置及汽车。


背景技术：

2.汽车缓冲梁又称防撞梁，具有前缓冲梁和后缓冲梁之分，汽车前缓冲梁位于汽车头部前保险杠的后方，通常由沿汽车宽度方向布置的主横梁和位于主横梁两端的两个主吸能盒构成，两个主吸能盒连接主横梁和汽车车身的纵梁。当汽车前端与物体发生碰撞时，主横梁本身具有一定的强度，在撞击过程中能够承受部分冲击力，撞击力沿主横梁的延伸方向分散至两端的主吸能盒，两个主吸能盒同时溃缩吸能，减小车身受到的冲击，因此，汽车前缓冲梁在汽车头部受到撞击时能够起到保护车身和车内乘员的作用。为了进一步提高前缓冲梁对车身和车内乘员的保护能力，通常会在前缓冲梁的主横梁下方设置下横梁，并于下横梁的两端设置下吸能盒，当汽车前端受到撞击时，下横梁与主横梁同时抵抗撞击物的冲击，下吸能盒与主吸能盒一起溃缩吸能，从而更好地保护车身和车内乘员。
3.然而，当汽车与行人发生撞击时，现有技术中的前缓冲梁只能起到保护乘员的作用，却不能减轻行人受到的伤害。在大部分汽车与行人发生碰撞的事故当中，汽车的前保险杠首先撞击到行人的下肢，若前保险杠与缓冲梁之间没有足够的缓冲空间，行人的腿部会直接撞击前缓冲梁，对胫骨上端和膝盖位置造成较为严重的损伤。针对这一问题，传统的解决方法有两种：一种是增加汽车前缓冲梁与前保险杠之间的距离，避免前保险杠在变形中直接撞击到前缓冲梁而发生较大的反作用力，这种方法虽然能部分有效降低撞击事故对行人的伤害，但对汽车前端造型影响较大，在车辆安全要求不断升级改革的当下已不完全适用。主要原因是：当前，为了更好的保护车内乘员，加宽前缓冲梁与增加下缓冲梁已成为趋势。由于造型原因，加宽前缓冲梁会使得加宽位置的腿部吸能空间较小，行人腿部撞击该位置的伤害较大。而下缓冲梁的增加则会使行人腿部与车辆前端发生撞击时，前保险杠下端变形受阻，使得行人腿部的胫骨弯矩伤害普遍增加。另一种是在前缓冲梁的正前方设置一个可吸能的缓冲结构，这种缓冲结构一般由泡沫或者金属材料制成，并通过卡接或者焊接的方式固定在前缓冲梁上，在行人腿部与车辆的前保险杠发生碰撞时，这种结构就可以起到缓冲的作用。虽然这种方法也能减轻行人受到的伤害，但其改进作用不明显，且缓冲结构与前缓冲梁之间安装较为复杂，同时也会提高整车成本。
4.因此，现有的汽车前缓冲梁吸能结构无法对行人起到较好的保护作用。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于解决现有技术中汽车前缓冲梁在汽车与行人的撞击事故当中无法对行人起到较好的保护作用的问题。本实用新型提供了一种用于汽车的前缓冲梁吸能装置及汽车，汽车前缓冲梁吸能装置可在汽车与行人发生撞击时改变自身结构，为前保险杠提供更多变形空间，以减轻撞击对行人的伤害，对行人起到较好的保护作用。
6.为解决上述技术问题，本实用新型实施方式公开了一种用于汽车的前缓冲梁吸能装置，包括主缓冲吸能结构，主缓冲吸能结构包括沿汽车的宽度方向延伸的主横梁，以及沿主横梁的延伸方向间隔设置的至少两个主吸能盒，至少两个主吸能盒中各主吸能盒沿汽车的长度方向具有前端和后端，各主吸能盒的前端与主横梁固定连接，后端与汽车的车身固定连接。
7.前缓冲梁吸能装置还包括下缓冲吸能结构，下缓冲吸能结构包括沿汽车的宽度方向延伸的下横梁，以及沿下横梁的延伸方向间隔设置的至少两个下吸能盒，至少两个下吸能盒中各下吸能盒沿汽车的长度方向具有前端和后端，各下吸能盒的前端固定连接于下横梁，且下横梁在汽车的高度方向上位于主横梁的下方，并与主横梁间隔设置。
8.前缓冲梁吸能装置还包括至少一个第一可变连接件，至少一个第一可变连接件中任意一个第一可变连接件设置成结构形态和/或位置状态可变的连接件，使得任意一个第一可变连接件具有第一状态和第二状态。
9.其中，下缓冲吸能结构通过处于第一状态的至少一个第一可变连接件固定连接于主缓冲吸能结构，使得下缓冲吸能结构与主缓冲吸能结构之间处于连接状态。
10.通过将至少一个第一可变连接件的状态从第一状态调整至第二状态，可使得下缓冲吸能结构与主缓冲吸能结构相互分离，从连接状态切换到分离状态，且下缓冲吸能结构相对于车身可在一缓冲空间内沿汽车的长度方向朝向后方运动。
11.采用上述技术方案，主缓冲吸能结构和下缓冲吸能结构通过第一可变连接件连接，改变第一可变连接件的状态，可以实现将下缓冲吸能结构与主缓冲吸能结构的连接状态改变。初始状态下，第一可变连接件处于第一状态，下缓冲吸能结构固定连接于主缓冲吸能结构。当汽车前端与除行人以外的其它物体发生碰撞，第一可变连接件保持第一状态，主缓冲吸能结构、下缓冲吸能结构同时工作，保护车身及车内乘员。当汽车前端与行人发生碰撞时，将第一可变连接件由第一状态切换至第二状态，使下缓冲吸能结构从主缓冲吸能结构上脱离，此时下缓冲吸能结构与车身无连接，下缓冲吸能结构的后方与车身之间形成一缓冲空间，碰撞过程中，前保险杠沿汽车长度方向朝向后方变形，与分离状态下的下缓冲吸能结构接触，由于下缓冲吸能结构不受车身约束，因而可以在前保险杠的推动作用下在缓冲空间内沿汽车的长度方向朝向后方运动，为前保险杠提供更多的变形空间，同时避免下横梁对行人下肢造成冲击，从而减轻碰撞对行人造成的伤害，对行人起到较好的保护作用。
12.根据本实用新型的另一具体实施方式，至少两个主吸能盒与至少两个下吸能盒一一对应设置；至少两个主吸能盒中每一个主吸能盒的后端与对应的下吸能盒的后端之间设有连接结构，连接结构包括上背板和下背板，上背板的上端固定连接于主吸能盒的后端，且主吸能盒的后端通过上背板与车身固定连接，下背板的下端与下吸能盒的后端固定连接。
13.其中，上背板的下端通过处于第一状态的至少一个第一可变连接件固定连接于下背板的上端，使得每一个主吸能盒的后端与对应的下吸能盒的后端固定连接，下缓冲吸能结构与主缓冲吸能结构之间处于连接状态。
14.通过将至少一个第一可变连接件的状态从第一状态调整至第二状态，可使得上背板的下端与下背板的上端相互分离，下缓冲吸能结构与主缓冲吸能结构相互独立。
15.采用上述方案，主缓冲吸能结构通过上背板与车身固定连接，将第一可变连接件设置在上背板和下背板的连接处，下缓冲吸能结构通过上背板、下背板与主缓冲吸能结构
连接，通过将第一可变连接件由第一状态切换到第二状态，可使得上背板和下背板相互分离，从而将下缓冲吸能结构从主缓冲吸能结构上脱离。
16.根据本实用新型的另一具体实施方式，至少两个主吸能盒包括分别设置于主横梁两端的第一主吸能盒和第二主吸能盒，至少两个下吸能盒包括分别设置于下横梁两端的第一下吸能盒和第二下吸能盒。
17.其中，第一主吸能盒和第二主吸能盒的后端通过上背板固定连接于车身的纵梁；下背板沿汽车的长度方向具有前表面和后表面，第一下吸能盒和第二下吸能盒的后端分别固定于对应的下背板的前表面，且下背板的后表面与车身之间形成缓冲空间。
18.采用上述方案，主缓冲吸能结构包括分别对应车身纵梁两端的两个主吸能盒，在车辆发生碰撞时两个主吸能盒将大部分能量吸收后再传递给车身纵梁，使得传递给车身纵梁的冲击力减小，而纵梁本身的强度比较高，能够承受较大的冲击力，因此能够有效降低碰撞物体对车辆的冲击，并且更好地保护车内乘员。在下横梁的两端分别设置一个下吸能盒，碰撞过程中物体与主横梁、下横梁接触，主横梁受到的撞击力沿主横梁传递至其两端的第一主吸能盒和第二主吸能盒，下横梁受到的撞击力沿下横梁传递至其两端的第一下吸能盒和第二下吸能盒，使得前缓冲梁吸能装置的各个吸能结构受力均匀，保证每个主吸能盒、下吸能盒同时工作，在撞击力传递给纵梁之前就能通过压溃吸能被分散和吸收。
19.根据本实用新型的另一具体实施方式，前缓冲梁吸能装置还包括至少一个第二可变连接件，至少一个第二可变连接件中任意一个第二可变连接件设置成结构形态和/或位置状态可变的连接件，使得任意一个第二可变连接件具有第一状态和第二状态。
20.主横梁包括主横梁主体和两个侧梁，主横梁主体沿汽车的宽度方向延伸，并且与至少两个主吸能盒的前端固定连接。两个侧梁分别设置在主横梁主体的两端，并分别通过处于第一状态的至少一个第二可变连接件固定连接于主横梁主体，使得两个侧梁与主横梁主体之间处于连接状态。
21.并且，通过将至少一个第二可变连接件的状态从第一状态调整至第二状态，可使得两个侧梁与主横梁主体分离，从连接状态切换到分离状态，且两个侧梁相对于车身可在一侧梁缓冲空间内沿汽车的长度方向朝向后方运动。
22.采用上述方案，主横梁为分体式结构，主横梁主体与车身固定连接，用于承受碰撞中的撞击力，并将撞击力传递给其后方的每个主吸能盒，两个侧梁通过第二可变连接件分别连接在主横梁主体的两端，侧梁的后方与车身之间形成一侧梁缓冲空间。正常状态下，当汽车头部的侧方与物体发生碰撞时，第二可变连接件处于第一状态，侧梁与主横梁主体固定连接，直接承受侧方物体的撞击力，减轻碰撞对车身及车内乘员的伤害；当汽车头部与行人发生碰撞，并且行人位于汽车前端侧方时，将第二可变连接件从第一状态切换至第二状态，侧梁从主横梁主体上脱落，并可在侧梁缓冲空间内沿汽车的长度方向朝向后方运动，为前保险杠变形提供空间，减小碰撞对行人的伤害，对行人起到较好的保护作用。
23.根据本实用新型的另一具体实施方式，两个侧梁中每个侧梁与下横梁之间设有连接板，连接板的上端固定连接于对应的侧梁，连接板的下端固定连接于下横梁。
24.采用上述方案，通过连接板分别将每个侧梁与下缓冲吸能结构连接，当汽车前端与除行人以外的其它物体发生碰撞时，撞击力可沿连接板在主横梁、下横梁间传递，使得主横梁和下横梁受力均匀，主缓冲吸能结构和下缓冲吸能结构同时工作。当汽车前端与行人
发生碰撞时，将第一可变连接件、第二可变连接件全部由第一状态切换至第二状态，两个侧梁随下缓冲吸能结构一起从主缓冲吸能结构上脱落，并可在各自的缓冲空间内运动，为前保险杠的下方、侧方提供更多变形空间，从多方位减轻行人受到的伤害。并且，将侧梁与下缓冲吸能结构连接并在碰撞中一起脱落可以保持脱落部位的完整度，避免体积较小的侧梁飞出车外砸伤路人。
25.根据本实用新型的另一具体实施方式，第一可变连接件、第二可变连接件均为爆炸螺栓。爆炸螺栓整体保留了螺栓的功能和结构，而且能够在力的作用下将其自身断裂，因此，使用爆炸螺栓不仅可以将下缓冲吸能结构、侧梁分别与主缓冲吸能结构连接，还可以通过爆炸螺栓的断裂实现将下缓冲吸能结构、侧梁从主缓冲吸能结构上分离的效果。并且，爆炸螺栓体积小、安装简便，不需要对前缓冲梁吸能装置本身结构做过多地改变。
26.本实用新型的实施方式还公开了一种汽车，包括上述任意实施方式中的前缓冲梁吸能装置。使得汽车与行人发生碰撞时能够降低行人的受伤程度，更好地保护行人。
27.根据本实用新型的另一具体实施方式，汽车还包括撞击识别装置，撞击识别装置包括摄像单元和测速单元，摄像用于拍摄汽车的前方目标，测速单元用于测量前方目标与汽车车身的距离、以及前方目标与车身之间的相对速度。
28.撞击识别装置还包括控制器，控制器分别与摄像单元和测速单元通讯连接，并与至少一个第一可变连接件通讯连接，以根据接收到的摄像单元发送的前方目标的信息、以及测速单元发送的前方目标与汽车车身的距离、以及前方目标与车身之间的相对速度的信息，控制至少一个第一可变连接件的结构形态和/或位置状态，使得至少一个第一可变连接件可从第一状态切换到第二状态。
29.根据本实用新型的另一具体实施方式，汽车包括撞击识别装置，撞击识别装置包括摄像单元和测速单元，摄像单元用于拍摄汽车的前方目标，测速单元用于测量前方目标与汽车车身的距离、以及前方目标与车身之间的相对速度。
30.撞击识别装置还包括控制器，控制器分别与摄像单元和测速单元通讯连接，并与第一可变连接件、第二可变连接件通讯连接，以根据接收到的摄像单元发送的前方目标的信息、以及测速单元发送的前方目标与汽车车身的距离、以及前方目标与车身之间的相对速度的信息，控制第一可变连接件和第二可变连接件的结构形态和/或位置状态，使得第一可变连接件和第二可变连接件可从第一状态切换到第二状态。
31.采用上述方案，撞击识别装置可识别汽车前方目标的类别，并对是否会发生撞击做出预判。若前方目标为行人，并且预判出即将发生撞击时，控制器控制第一可变连接件、第二可变连接件由第一状态切换至第二状态，可使得下缓冲吸能结构和侧梁在碰撞发生前脱落，减轻碰撞对行人的伤害；若前方目标不是行人，或者预判出不会发生撞击时，第一可变连接件、第二可变连接件则保持第一状态，前缓冲吸能装置的各个部位正常工作，在碰撞中保护乘员和车辆。
附图说明
32.图1为本实用新型实施例的前缓冲梁吸能装置的结构示意图；
33.图2为本实用新型实施例的前缓冲梁吸能装置中的下缓冲吸能结构和侧梁处于分离状态下的结构示意图；
34.图3为本实用新型实施例的前缓冲梁吸能装置的侧视结构示意图；
35.图4a为本实用新型实施例的前缓冲梁吸能装置中爆炸螺栓处于第一状态下的结构示意图；
36.图4b为本实用新型实施例的前缓冲梁吸能装置中爆炸螺栓处于第二状态下的结构示意图；
37.图5为本实用新型实施例的汽车的硬件控制示意图。
38.附图标记说明：
39.1：前缓冲梁吸能装置；
40.11：主缓冲吸能结构；
41.111：主横梁；
42.1111：主横梁主体；11110：连接孔；
43.1112：侧梁；11120：连接孔；
44.112：主吸能盒；1121：第一主吸能盒；1122：第二主吸能盒；
45.12：下缓冲吸能结构；
46.121：下横梁；122：下吸能盒；
47.1221：第一下吸能盒；1222：第二下吸能盒；
48.13：第一可变连接件；14：第二可变连接件；
49.15：连接结构；
50.151：上背板；
51.1511：上端；1512：下端；1513：连接孔；
52.152：下背板；
53.1521：上端；1522：下端；
54.1523：前表面；1524：后表面；1525：连接孔；
55.2：缓冲空间；
56.3：侧梁缓冲空间；
57.4：连接板；
58.5：爆炸螺栓；
59.51：内筒；511：削弱槽；512：药腔；
60.52：外筒；53：引爆器；
61.6：撞击识别装置；
62.61：摄像单元；62：测速单元；63：控制器；
63.x：汽车的长度方向；y：汽车的宽度方向；z：汽车的高度方向。
具体实施方式
64.以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。虽然本实用新型的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此实用新型的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作实用新型介绍的目的是为了覆盖基于本实用新型的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本实用新型的深度了解，以下描述中将包含许多具体的
细节。本实用新型也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本实用新型的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
65.应注意的是，在本说明书中，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
66.在本实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
67.术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
68.在本实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实施例中的具体含义。
69.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。
70.请参阅图1-图2，图1为本实用新型实施例的前缓冲梁吸能装置的结构示意图；图2为本实用新型实施例的前缓冲梁吸能装置中的下缓冲吸能结构12和侧梁1112处于分离状态下的结构示意图。
71.如图1所示，本实用新型实施例提供了一种用于汽车的前缓冲梁吸能装置1，包括主缓冲吸能结构11，主缓冲吸能结构11包括沿汽车的宽度方向y延伸的主横梁111，以及沿主横梁111的延伸方向间隔设置的至少两个主吸能盒112，各主吸能盒112沿汽车的长度方向x具有前端和后端，各主吸能盒112的前端与主横梁111固定连接，后端与汽车的车身固定连接。
72.在一个实施方式中，主缓冲吸能结构11具有两个主吸能盒112，分别为第一主吸能盒1121和第二主吸能盒1122，第一主吸能盒1121和第二主吸能盒1122设置于主横梁111两端。需要说明的是，主缓冲吸能结构11具有的主吸能盒112的数量是不限的，例如，可以为3个及以上；主吸能盒112设置的位置也不局限于主横梁111的端部，例如，可以位于主横梁111的中部。
73.主横梁111位于汽车前保险杠的后方，并与前保险杠之间具有一定的间隙，当车辆前端与物体发生碰撞时，物体首先撞击到前保险杠，前保险杠在撞击力的作用下产生形变，并与后方的主横梁111接触，由于主横梁111具有一定的刚度，撞击力会沿着主横梁111的延伸方向(即汽车的宽度方向y)分散，将撞击力均匀传递给其后方的各个主吸能盒112，各个主吸能盒112同时溃缩，吸收碰撞中的能量，撞击力经过主横梁111的分散和各个主吸能盒112的吸收后再传递给车身，使得车身受到的冲击减小，并且在汽车的宽度方向y上受力均匀，因此，主缓冲吸能结构11能够有效减少车身在碰撞中受到的冲击，保护位于车内的乘
员。
74.如图1所示，前缓冲梁吸能装置1还包括下缓冲吸能结构12，下缓冲吸能结构12包括沿汽车的宽度方向y延伸的下横梁121，以及沿下横梁121的延伸方向间隔设置的至少两个下吸能盒122。各下吸能盒122沿汽车的长度方向x具有前端和后端，各下吸能盒122的前端固定连接于下横梁121，且下横梁121在汽车的高度方向z上位于主横梁111的下方，并与主横梁111间隔设置。
75.在一个实施方式中，下缓冲吸能结构12具有两个下吸能盒122，分别为第一下吸能盒1221和第二下吸能盒1222，第一下吸能盒1221和第二下吸能盒1222设置于下横梁121两端。需要说明的是，下缓冲吸能结构12具有的下吸能盒122的数量是不限的，例如，可以为3个及以上；下吸能盒122设置的位置也不局限于下横梁121的端部，例如，可以位于主横梁111的中部。
76.由于下横梁121位于主横梁111的正下方，当车辆前端与物体发生碰撞时，前保险杠变形后分别与主横梁111和下横梁121接触，主缓冲吸能结构11、下缓冲吸能结构12共同受力，主横梁111将一部分撞击力分散至其后方的各主吸能盒112，下横梁121将一部分撞击力分散至其后方的各下吸能盒122，主吸能盒112和下吸能盒122共同进行溃缩吸能，进一步减少车身受到的冲击，为车内乘员提供更好的安全保障。
77.如图1所示，前缓冲梁吸能装置1还包括第一可变连接件13，各第一可变连接件13设置成结构形态和/或位置状态可变的连接件，使得各第一可变连接件13具有第一状态和第二状态。其中，第一可变连接件13的数量是不限的，各第一可变连接件13的结构形态的改变，包括其本身的形状、体积或组分的改变，可以是各可变连接件的整体形状发生变化，也可以是大小发生改变，如膨胀、压缩等，还可以是构成各第一可变连接件13的各个组成部分之间的相互结合或分离，而各第一可变连接件13位置状态的改变则包括其位置或性质，可以是在一定空间内发生位移，也可以是其本身的物理性质或化学性质发生改变，比如强度、磁性、导电性、物态等。
78.如图1所示，下缓冲吸能结构12通过处于第一状态的第一可变连接件13固定连接于主缓冲吸能结构11，使得下缓冲吸能结构12与主缓冲吸能结构11之间处于连接状态。当汽车前端与除行人以外的其它物体发生碰撞时，第一可变连接件13处于第一状态，下缓冲吸能结构12与主缓冲吸能结构11在汽车的长度方向x上相对固定，则主缓冲吸能结构11、下缓冲吸能结构12可以同时承受物体的冲击，保护车身和车内乘员。
79.如图2所示，通过将第一可变连接件13的状态从第一状态调整至第二状态，可使得下缓冲吸能结构12与主缓冲吸能结构11相互分离，从连接状态切换到分离状态，且下缓冲吸能结构12相对于车身可在一缓冲空间2内沿汽车的长度方向x朝向后方运动(参考图2中的虚线箭头方向)。当汽车前端与行人发生碰撞时，将第一可变连接件13从第一状态调整至第二状态，使得下缓冲吸能结构12从主缓冲吸能结构11上脱离，下缓冲吸能结构12的后方与车身之间形成一缓冲空间2，当前保险杠在行人下肢撞击力的作用下发生形变并与下横梁121接触时，下横梁121可以由撞击力驱动沿汽车的长度方向x朝向后方运动，为前保险杠提供更多的变形空间，对行人起到较好的保护作用。
80.本领域技术人员可以理解的是，当第一可变连接件13从第一状态调整到第二状态后，下缓冲吸能结构12与主缓冲吸能结构11相互分离，是为了能让下缓冲吸能结构12朝向
车身后方运动，防止下缓冲吸能结构12阻碍前保险杠的变形，在一些可替代的实施方式中，也可以不将下缓冲吸能结构12从主缓冲吸能结构11上分离，下缓冲吸能结构12通过滑动或转动的方式在缓冲空间2内运动，同样可为前保险杠提供更多变形空间。例如，在一个实施方式中，下缓冲吸能结构12滑动连接于主缓冲吸能结构11，并通过锁紧结构固定，当车辆前端与行人发生碰撞时，将锁紧结构的状态改变，可使得下缓冲吸能结构12与主缓冲吸能结构11间解除固定，下缓冲吸能结构12可在缓冲空间2内沿汽车的长度方向x朝向后方滑动，为前保险杠提供更多变形空间。
81.请参阅3，图3为本实用新型实施例的前缓冲梁吸能装置的侧视结构示意图。
82.如图1和图3所示，主吸能盒112与下吸能盒122一一对应设置。每一个主吸能盒112的后端与对应的下吸能盒122的后端之间设有连接结构15，连接结构15包括上背板151和下背板152，上背板的上端1511固定连接于主吸能盒112的后端，且主吸能盒112的后端通过上背板151与车身固定连接，下背板的下端1522与下吸能盒122的后端固定连接。例如，第一主吸能盒1121的后端与对应的第一下吸能盒1221的后端之间、第二主吸能盒1122的后端与对应的第二下吸能盒1222的后端之间均设有连接结构15。
83.并且，上背板的下端1512通过处于第一状态的第一可变连接件13固定连接于下背板的上端1521，使得每一个主吸能盒112的后端与对应的下吸能盒122的后端固定连接，下缓冲吸能结构12与主缓冲吸能结构11之间处于连接状态。
84.如图2所示，通过将第一可变连接件13的状态从第一状态调整至第二状态，可使得上背板的下端1512与下背板的上端1521相互分离，下缓冲吸能结构12与主缓冲吸能结构11相互独立。
85.或可理解为，主缓冲吸能结构11通过上背板151与车身固定连接，将第一可变连接件13设置在上背板151和下背板152的连接处，通过处于第一状态的第一可变连接件13将上背板151与下背板152的固定连接，能够使得下缓冲吸能结构12与主缓冲吸能结构固定连接，通过将第一可变连接件13从第一状态调整至第二状态，可使得上背板151和下背板152之间相互分离，进一步使得下缓冲吸能结构12从主缓冲吸能结构11上脱离。
86.在一个实施方式中，各上背板151与对应的下背板152之间通过两个第一可变连接件13连接。本领域技术人员可以理解的是，各上背板151与对应的下背板152之间设置的第一可变连接件13的数量是不限的，在此仅是举例说明，例如，还可以采用1个，3个及以上。
87.如图1-图3所示，在一个实施方式中，上背板的下端1512设置有两个连接孔1513，下背板的上端1521对应位置处设置有两个连接孔1525，连接孔1513的一端与连接孔1525的一端重合，第一状态下的第一可变连接件13依次穿过连接孔1513和连接孔1525，使得上背板的上端1511固定连接于上背板的下端1512。将第一可变连接件13由第一状态调整至第二状态，可使得第一可变连接件13脱离连接孔1513和连接孔1525，从而将上背板151与下背板152相互分离。其中，连接孔1513和连接孔1525的数量也可以多于或少于2个，第一可变连接件13的数量与连接孔1513和连接孔1525的数量对应。本领域技术人员可以理解的是，将第一可变连接件13调整至第二状态后，第一可变连接件13不一定要完全离开连接孔1513和连接孔1525，可以是其结构中的一部分离开连接孔1513和连接孔1525，或者离开连接孔1513和连接孔1525中的任意一个，使得后背板能够在缓冲空间2内朝向后方运动即可。
88.如图1-图3所示，第一主吸能盒1121和第二主吸能盒1122的后端通过上背板151固
定连接于车身的纵梁，当车辆前端与物体发生碰撞时，两个主吸能盒112将大部分能量吸收后再传递给车身纵梁，使得传递给车身纵梁的冲击力减小，而纵梁本身的强度比较高，能够承受较大的冲击力，因此能够有效降低碰撞物体对车辆的冲击，并且更好地保护车内乘员。
89.如图3所示，下背板152沿汽车的长度方向x具有前表面1523和后表面1524，第一下吸能盒1221和第二下吸能盒1222的后端分别固定于对应的下背板的前表面1523，且下背板的后表面1524与车身之间形成缓冲空间2。或可理解为，第一下吸能盒1221和第二下吸能盒1222设置在下横梁121的两端，对应于第一主吸能盒1121和第二主吸能盒1122的下方，并且，第一主吸能盒1121与第一下吸能盒1221之间通过上背板151和下背板152连接，第二主吸能盒1122和第二下吸能盒1222之间通过上背板151和下背板152连接。
90.如图1和图3所示，在一个实施方式中，前缓冲梁吸能装置1还包括第二可变连接件14，各第二可变连接件14设置成结构形态和/或位置状态可变的连接件，使得第二可变连接件14具有第一状态和第二状态。
91.其中，第二可变连接件14的数量是不限的。第二可变连接件14的结构可以与第一可变连接件13相同或不相同。各第二可变连接件14的结构形态的改变，包括其本身的形状、体积或组分的改变，可以是第二可变连接件14的整体形状发生变化，也可以是大小发生改变，如膨胀、压缩等，还可以是构成第二可变连接件14的各个组成部分之间的相互结合或分离，而第二可变连接件14位置状态的改变则包括其位置或性质，可以是在一定空间内发生位移，也可以是其本身的物理性质或化学性质发生改变，比如强度、磁性、导电性、物态等。
92.如图1-图3所示，主横梁111包括主横梁主体1111和两个侧梁1112，主横梁主体1111沿汽车的宽度方向y延伸，并且与各主吸能盒112的前端固定连接。两个侧梁1112分别设置在主横梁主体1111的两端，并分别通过处于第一状态的第二可变连接件14固定连接于主横梁主体1111，使得两个侧梁1112与主横梁主体1111之间处于连接状态。其中，主横梁主体1111与车身固定连接，用于承受碰撞中的撞击力，并将撞击力传递给其后方的每个主吸能盒112。当汽车前端与除行人以外的其它物体发生碰撞，并且物体位于车辆的侧方时，第二可变连接件14处于第一状态，两个侧梁1112分别连接于主横梁主体1111的两端，用于抵抗物体的冲击，从侧方保护车内乘员。
93.如图2所示，通过将第二可变连接件14的状态从第一状态调整至第二状态，可使得两个侧梁1112与主横梁主体1111分离，从连接状态切换到分离状态，且两个侧梁1112相对于车身可在一侧梁缓冲空间3内沿汽车的长度方向x朝向后方运动(参见图2中的箭头方向)。当汽车前端与行人发生碰撞，并且行人位于车辆的侧方时，将第二可变连接件14从第一状态切换至第二状态，侧梁1112从主横梁主体1111上脱落，并可在侧梁缓冲空间3内向后方运动，为前保险杠变形提供空间，减小碰撞对行人的伤害，对行人起到较好的保护作用。
94.在一个实施方式中，各侧梁1112与主横梁主体1111之间通过两个第二可变连接件14连接。本领域技术人员可以理解的是，各侧梁1112与主横梁主体1111之间设置的第二可变连接件14的数量是不限的，在此仅是举例说明，例如，还可以采用1个，3个及以上。
95.如图2和图3所示，在一个实施方式中，侧梁1112与主横梁主体1111连接的一端上设置有2个连接孔11120，主横梁主体1111的对应位置处设置有2个连接孔11110，连接孔11120的一端与连接孔11110的一端重合，第一状态下的第二可变连接件14依次穿过连接孔11110和连接孔11120，使得侧梁1112固定连接于主横梁主体1111。将第二可变连接件14由
第一状态调整至第二状态，可使得第二可变连接件14脱离连接孔11110和连接孔11120，从而将侧梁1112与主横梁主体1111相互分离。其中，连接孔11110和连接孔11120的数量也可以多于或少于2个，第二可变连接件14的数量与连接孔11110和连接孔11120的数量对应。本领域技术人员可以理解的是，将第二可变连接件14调整至第二状态后，第二可变连接件14不一定要完全离开连接孔11110和连接孔11120，可以是其结构中的一部分离开连接孔11110和连接孔11120，或者离开连接孔11110和连接孔11120中的任意一个，使得侧梁1112能够在侧梁缓冲空间3内朝向后方运动即可。
96.本领域技术人员可以理解的是，当第二可变连接件14从第一状态调整到第二状态后，侧梁1112与主横梁主体1111相互分离，是为了能让侧梁1112在侧梁缓冲空间3内朝后方运动，扩大下侧梁1112与前保险杠之间的间隙，防止侧梁1112阻碍前保险杠变形，在一些可替代的实施方式中，也可以不将侧梁1112从主横梁主体1111上分离，侧梁1112通过滑动或转动的方式在侧梁缓冲空间3内运动，同样可为前保险杠提供更多变形空间。例如，在一个实施方式中，侧梁1112绕平行于汽车的高度方向z的轴线转动连接于主横梁主体1111，并通过锁紧结构固定，当车辆前端与行人碰撞，并且行人位于车辆侧方时，将锁紧结构的状态改变，使得侧梁1112与主横梁主体1111间解除固定，侧梁1112可绕轴线在缓冲空间2内向后方转动，为前保险杠提供更多变形空间。
97.如图1-图3所示，在一个实施方式中，两个侧梁1112中每个侧梁1112与下横梁121之间设有连接板4，连接板4的上端固定连接于对应的侧梁1112，连接板4的下端固定连接于下横梁121。
98.通过连接板4分别将每个侧梁1112与下缓冲吸能结构12连接，当汽车前端与除行人以外的其它物体发生碰撞时，撞击力可沿连接板4在主横梁111、下横梁121间传递，使得主横梁111和下横梁121受力更加均匀，主缓冲吸能结构11和下缓冲吸能结构12同时工作。当汽车前端与行人发生碰撞时，将第一可变连接件13、第二可变连接件14全部由第一状态切换至第二状态，两个侧梁1112随下缓冲吸能结构12一起从主缓冲吸能结构11上脱落，并可在各自的缓冲空间2内运动，为前保险杠的下方和侧方提供更多变形空间，从多方位减轻行人受到的伤害。并且，将侧梁1112与下缓冲吸能结构12连接并在碰撞中一起脱落可以保持脱落部位的完整度，避免体积较小的侧梁1112飞出车外砸伤路人。
99.请参阅图4a-图4b，图4a为本实用新型实施例的前缓冲梁吸能装置中爆炸螺栓处于第一状态下的结构示意图；图4b为本实用新型实施例的前缓冲梁吸能装置中爆炸螺栓处于第二状态下的结构示意图。
100.在一个实施方式中，第一可变连接件13、第二可变连接件14均为爆炸螺栓5。爆炸螺栓5整体保留了螺栓的功能和结构，而且能够在力的作用下将其自身断裂，因此，使用爆炸螺栓5不仅可以将下缓冲吸能结构12、侧梁1112分别与主缓冲吸能结构11连接，还可以通过爆炸螺栓5的断裂实现将下缓冲吸能结构12、侧梁1112从主缓冲吸能结构11上分离的效果。并且，爆炸螺栓5体积小、安装简便，不需要对前缓冲梁吸能装置1本身结构做过多地改变。
101.如图4a所示，在一个实施方式中，爆炸螺栓5包括内筒51和外筒52，外筒52套接在内筒51的外侧；内筒51的内部形成有药腔512，药腔512内装有一定的炸药(图中未示出)，药腔512的一端密封，另一端设置有削弱槽511并密封连接于引爆器53。当爆炸螺栓5处于第一
状态时，药腔512内的炸药处于未引爆的状态。
102.如图4b所示，当爆炸螺栓5从第一状态调整至第二状态时，引爆器53引爆药腔512内的炸药，使得药腔512内产生燃爆气体并迅速膨胀，由于削弱槽511的抗拉力性能较弱，燃爆气体的膨胀使得内筒51从削弱槽511处断裂，将爆炸螺栓5分成两部分。
103.本领域技术人员可以理解的是，爆炸螺栓5可以是开槽式爆炸螺栓、剪切销式爆炸螺栓、钢球式爆炸螺栓和无污染爆炸螺栓等，不限于上述爆炸螺栓5所采用的结构。
104.本实用新型的实施方式还公开了一种汽车，包括上述任意实施方式中的前缓冲梁吸能装置，汽车与行人发生碰撞时，前缓冲梁吸能装置1的结构发生改变，起到保护行人的作用。
105.请参阅图5，图5为本实用新型实施例的汽车的硬件控制示意图。
106.如图5所示，在一个实施方式中，汽车还包括撞击识别装置6，撞击识别装置6包括摄像单元61和测速单元62，摄像用于拍摄汽车的前方目标，测速单元62用于测量前方目标与汽车车身的距离、以及前方目标与车身之间的相对速度。在一个实施方式中，摄像单元61为车载摄像头，测速单元62为雷达。
107.撞击识别装置6还包括控制器63，控制器63分别与摄像单元61和测速单元62通讯连接，并与各第一可变连接件13通讯连接，以根据接收到的摄像单元61发送的前方目标的信息、以及测速单元62发送的前方目标与汽车车身的距离、以及前方目标与车身之间的相对速度的信息，控制各第一可变连接件13的结构形态和/或位置状态，使得各第一可变连接件13可从第一状态切换到第二状态。
108.如图5所示，在一个实施方式中，控制器63分别与摄像单元61和测速单元62通讯连接，并与第一可变连接件13通讯连接，以根据接收到的摄像单元61发送的前方目标的信息、以及测速单元62发送的前方目标与汽车车身的距离、以及前方目标与车身之间的相对速度的信息，控制第一可变连接件13的结构形态和/或位置状态，使得第一可变连接件13可从第一状态切换到第二状态。
109.在一个实施方式中，撞击识别装置6可识别汽车前方目标的类别，并对是否会发生撞击做出预判。若前方目标为行人，并且预判出即将发生撞击时，控制器63控制第一可变连接件13由第一状态切换至第二状态，可使得下缓冲吸能结构12在碰撞发生前脱落，减轻碰撞对行人的伤害；若前方目标不是行人，或者预判出不会发生撞击时，第一可变连接件13则保持第一状态，下缓冲吸能结构12正常工作，在碰撞中保护乘员和车辆。
110.如图5所示，在一个实施方式中，撞击识别装置6的控制器63还与第二可变连接件14通讯连接，以根据接收到的摄像单元61发送的前方目标的信息、以及测速单元62发送的前方目标与汽车车身的距离、以及前方目标与车身之间的相对速度的信息，控制第二可变连接件14的结构形态和/或位置状态，使得第二可变连接件14可从第一状态切换到第二状态。
111.在一个实施方式中，撞击识别装置6可识别汽车前方目标的类别，并对是否会发生撞击做出预判。若前方目标为行人，并且预判出即将发生撞击时，控制器63控制第二可变连接件14由第一状态切换至第二状态，可使得侧梁1112在碰撞发生前脱落，减轻碰撞对行人的伤害；若前方目标不是行人，或者预判出不会发生撞击时，第二可变连接件14则保持第一状态，侧梁1112正常工作，在碰撞中保护乘员和车辆。
112.虽然通过参照本实用新型的某些优选实施方式，已经对本实用新型进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变，包括做出若干简单推演或替换，而不偏离本实用新型的精神和范围。