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吸能結(jié)構(gòu)、使用該吸能結(jié)構(gòu)的車架及車輛的制作方法

文檔序號:11480543閱讀:447來源:國知局
吸能結(jié)構(gòu)、使用該吸能結(jié)構(gòu)的車架及車輛的制造方法與工藝

本實用新型涉及車輛防護裝置領(lǐng)域,特別涉及一種吸能結(jié)構(gòu)、使用該吸能結(jié)構(gòu)的車架及車輛。



背景技術(shù):

位于車輛駕駛區(qū)下方的車架上方安裝有駕駛區(qū)地板,用于承載車輛駕駛區(qū)。車輛行駛過程中碰撞到前方障礙物時,會受到很大沖擊,將車輛由運動狀態(tài)瞬間變?yōu)殪o止,原本較大的動能幾乎完全被車輛吸收,導(dǎo)致車輛前部的車身及車架前部結(jié)構(gòu)嚴(yán)重發(fā)生變形,造成車輛前部駕駛區(qū)人員傷亡。因此在車輛設(shè)計中,通常在車架前部安裝吸能盒來吸收碰撞能量,減少車輛前部結(jié)構(gòu)變形。

但是,目前車輛使用的吸能盒本體多為截面與用于安裝吸能盒的車架前部安裝面相似的方形筒狀結(jié)構(gòu),且上端高度不高于駕駛區(qū)地板高度。車輛前部發(fā)生碰撞時,只有在碰撞發(fā)生的高度低于駕駛區(qū)地板高度時吸能盒才能發(fā)揮作用,當(dāng)碰撞發(fā)生在駕駛區(qū)地板上方如車輛追尾卡車時,吸能盒很難發(fā)揮作用,因而造成車輛前部發(fā)生變形,威脅車輛前部駕駛區(qū)人員安全。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本實用新型的目的在于提供一種在車輛前部受到碰撞高度較高的碰撞時能吸收碰撞能量的吸能結(jié)構(gòu)。本實用新型還提供一種使用該結(jié)構(gòu)的車架。本實用新型還提供一種使用該結(jié)構(gòu)的車輛。

本實用新型的吸能結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案是:

一種吸能結(jié)構(gòu),包括本體,所述吸能結(jié)構(gòu)還包括高出本體的、用于承受高于地板碰撞的高位迎撞結(jié)構(gòu)。

當(dāng)吸能結(jié)構(gòu)安裝在車架前部時,吸能結(jié)構(gòu)的高位迎撞結(jié)構(gòu)高于車架前部,即高于車輛駕駛區(qū)地板,當(dāng)碰撞發(fā)生的高度高于駕駛區(qū)地板時,撞擊會沖擊到吸能結(jié)構(gòu)的高位迎撞結(jié)構(gòu),高位迎撞結(jié)構(gòu)將碰撞載荷傳遞到吸能結(jié)構(gòu)的本體,引發(fā)吸能結(jié)構(gòu)本體變形吸收碰撞能量,有效減輕了車輛前部所受到的沖擊,從而降低了車輛變形程度,保障了駕駛區(qū)人員安全。

進一步的,本實用新型的吸能結(jié)構(gòu)的優(yōu)選方案1是:所述高位迎撞結(jié)構(gòu)是向前傾斜的凸起,所述凸起位于所述本體上部。吸能結(jié)構(gòu)上部的凸起高于車架前部結(jié)構(gòu),即高于車輛駕駛區(qū)地板,當(dāng)碰撞發(fā)生的高度高于駕駛區(qū)地板時,撞擊會沖擊到位于吸能結(jié)構(gòu)上部的凸起,由于凸起向前傾斜,在凸起變形吸能的同時碰撞載荷也會沿凸起傾斜方向傳遞到吸能結(jié)構(gòu)的本體,引發(fā)吸能結(jié)構(gòu)本體變形吸收碰撞能量,獲得更好的吸能效果。

進一步的,本實用新型的吸能結(jié)構(gòu)的優(yōu)選方案2是:所述凸起的側(cè)面形狀是梯形,所述凸起的前部與后部均向前傾斜,且前部傾斜程度低于后部傾斜程度。由于凸起的前部傾斜程度低于后部傾斜程度,凸起會由前向后發(fā)生變形,碰撞載荷能夠沿凸起傾斜方向傳遞到吸能結(jié)構(gòu)本體,引發(fā)吸能結(jié)構(gòu)向后變形,獲得更好的吸能效果。

進一步的,本實用新型的吸能結(jié)構(gòu)的優(yōu)選方案3是:所述本體包括相對設(shè)置的兩塊側(cè)壁,所述凸起的側(cè)面位于所述側(cè)壁上,兩塊所述側(cè)壁的前部、上部與下部分別通過前壁、上壁、下壁固定連接;所述本體后部為空,用于連接車架前部結(jié)構(gòu)。由于凸起的側(cè)面與側(cè)壁為一體結(jié)構(gòu),撞擊到凸起的撞擊載荷能夠直接沿側(cè)面?zhèn)鬟f到本體,帶動本體側(cè)壁變形吸能。前壁、上壁、下壁連接了兩塊側(cè)壁的同時加強了吸能結(jié)構(gòu)的強度,增加了吸能結(jié)構(gòu)的吸能效果。

進一步的,本實用新型的吸能結(jié)構(gòu)的優(yōu)選方案4是:所述側(cè)壁上設(shè)有用于引導(dǎo)變形的誘導(dǎo)槽。在吸能結(jié)構(gòu)承受較大碰撞載荷時,誘導(dǎo)槽會帶動吸能結(jié)構(gòu)側(cè)壁發(fā)生壓潰變形,達到較好的吸能效果。

進一步的,本實用新型的吸能結(jié)構(gòu)的優(yōu)選方案5是:所述側(cè)壁上設(shè)有用于與車架前部結(jié)構(gòu)塞焊的塞焊孔。塞焊孔增加了吸能結(jié)構(gòu)與車架的連接強度。

本實用新型的車架的技術(shù)方案是:

一種車架,所述車架前部安裝有吸能結(jié)構(gòu),所述吸能結(jié)構(gòu)包括本體,所述吸能結(jié)構(gòu)還包括高出本體的、用于承受高于地板碰撞的高位迎撞結(jié)構(gòu)。

當(dāng)吸能結(jié)構(gòu)安裝在車架前部時,吸能結(jié)構(gòu)的高位迎撞結(jié)構(gòu)高于車架前部,即高于車輛駕駛區(qū)地板,當(dāng)碰撞發(fā)生的高度高于駕駛區(qū)地板時,撞擊會沖擊到吸能結(jié)構(gòu)的高位迎撞結(jié)構(gòu),高位迎撞結(jié)構(gòu)將碰撞載荷傳遞到吸能結(jié)構(gòu)的本體,引發(fā)吸能結(jié)構(gòu)本體變形吸收碰撞能量,有效減輕了車輛前部所受到的沖擊,從而降低了車輛變形程度,保障了駕駛區(qū)人員安全。同時,碰撞載荷沿吸能結(jié)構(gòu)向后傳遞到車架上,能夠大大減輕車架上方車身受到的沖擊,避免車身發(fā)生嚴(yán)重的變形,保障了駕駛區(qū)人員安全。

進一步的,本實用新型的車架的優(yōu)選方案1是:所述車架前部包括大截面型材框架。具有大截面型材框架的車架前部具有良好的強度,在受到撞擊時不易發(fā)生變形,保障了位于車架上部的駕駛區(qū)乘員安全。

進一步的,本實用新型的車架的優(yōu)選方案2是:所述高位迎撞結(jié)構(gòu)是向前傾斜的凸起,所述凸起位于所述本體上部。吸能結(jié)構(gòu)上部的凸起高于車架前部結(jié)構(gòu),即高于車輛駕駛區(qū)地板,當(dāng)碰撞發(fā)生的高度高于駕駛區(qū)地板時,撞擊會沖擊到位于吸能結(jié)構(gòu)上部的凸起,由于凸起向前傾斜,在凸起變形吸能的同時碰撞載荷也會沿凸起傾斜方向傳遞到吸能結(jié)構(gòu)的本體,引發(fā)吸能結(jié)構(gòu)本體變形吸收碰撞能量,獲得更好的吸能效果。

進一步的,本實用新型的車架的優(yōu)選方案3是:所述凸起的側(cè)面形狀是梯形,所述凸起的前部與后部均向前傾斜,且前部傾斜程度低于后部傾斜程度。由于凸起的前部傾斜程度低于后部傾斜程度,凸起會由前向后發(fā)生變形,碰撞載荷能夠沿凸起傾斜方向傳遞到吸能結(jié)構(gòu)本體,引發(fā)吸能結(jié)構(gòu)向后變形,獲得更好的吸能效果。

進一步的,本實用新型的車架的優(yōu)選方案4是:所述本體包括相對設(shè)置的兩塊側(cè)壁,所述凸起的側(cè)面位于所述側(cè)壁上,兩塊所述側(cè)壁的前部、上部與下部分別通過前壁、上壁、下壁固定連接;所述本體后部為空,用于連接車架前部結(jié)構(gòu)。由于凸起的側(cè)面與側(cè)壁為一體結(jié)構(gòu),撞擊到凸起的撞擊載荷能夠直接沿側(cè)面?zhèn)鬟f到本體,帶動本體側(cè)壁變形吸能。前壁、上壁、下壁連接了兩塊側(cè)壁的同時加強了吸能結(jié)構(gòu)的強度,增加了吸能結(jié)構(gòu)的吸能效果。

進一步的,本實用新型的車架的優(yōu)選方案5是:所述側(cè)壁上設(shè)有用于引導(dǎo)變形的誘導(dǎo)槽。在吸能結(jié)構(gòu)承受較大碰撞載荷時,誘導(dǎo)槽會帶動吸能結(jié)構(gòu)側(cè)壁發(fā)生壓潰變形,達到較好的吸能效果。

進一步的,本實用新型的車架的優(yōu)選方案6是:所述側(cè)壁上設(shè)有用于與車架前部結(jié)構(gòu)塞焊的塞焊孔。塞焊孔增加了吸能結(jié)構(gòu)與車架的連接強度。

本實用新型的車輛的技術(shù)方案是:

一種車輛,包括車架,所述車架前部安裝有吸能結(jié)構(gòu),所述吸能結(jié)構(gòu)包括本體,所述吸能結(jié)構(gòu)還包括高出本體的、用于承受高于地板碰撞的高位迎撞結(jié)構(gòu)。

當(dāng)吸能結(jié)構(gòu)安裝在車架前部時,吸能結(jié)構(gòu)的高位迎撞結(jié)構(gòu)高于車架前部,即高于車輛駕駛區(qū)地板,當(dāng)碰撞發(fā)生的高度高于駕駛區(qū)地板時,撞擊會沖擊到吸能結(jié)構(gòu)的高位迎撞結(jié)構(gòu),高位迎撞結(jié)構(gòu)將碰撞載荷傳遞到吸能結(jié)構(gòu)的本體,引發(fā)吸能結(jié)構(gòu)本體變形吸收碰撞能量,有效減輕了車輛前部所受到的沖擊,從而降低了車輛變形程度,保障了駕駛區(qū)人員安全。同時,碰撞載荷沿吸能結(jié)構(gòu)向后傳遞到車架上,能夠大大減輕車架上方車身受到的沖擊,避免車身發(fā)生嚴(yán)重的變形,保障了駕駛區(qū)人員安全。

進一步的,本實用新型的車輛的優(yōu)選方案1是:所述車架前部包括大截面型材框架。具有大截面型材框架的車架前部具有良好的強度,在受到撞擊時不易發(fā)生變形,保障了位于車架上部的駕駛區(qū)乘員安全。

進一步的,本實用新型的車輛的優(yōu)選方案2是:本實用新型的車輛的優(yōu)選方案1是:所述高位迎撞結(jié)構(gòu)是向前傾斜的凸起,所述凸起位于所述本體上部。吸能結(jié)構(gòu)上部的凸起高于車架前部結(jié)構(gòu),即高于車輛駕駛區(qū)地板,當(dāng)碰撞發(fā)生的高度高于駕駛區(qū)地板時,撞擊會沖擊到位于吸能結(jié)構(gòu)上部的凸起,由于凸起向前傾斜,在凸起變形吸能的同時碰撞載荷也會沿凸起傾斜方向傳遞到吸能結(jié)構(gòu)的本體,引發(fā)吸能結(jié)構(gòu)本體變形吸收碰撞能量,獲得更好的吸能效果。

進一步的,本實用新型的車輛的優(yōu)選方案3是:所述凸起的側(cè)面形狀是梯形,所述凸起的前部與后部均向前傾斜,且前部傾斜程度低于后部傾斜程度。由于凸起的前部傾斜程度低于后部傾斜程度,凸起會由前向后發(fā)生變形,碰撞載荷能夠沿凸起傾斜方向傳遞到吸能結(jié)構(gòu)本體,引發(fā)吸能結(jié)構(gòu)向后變形,獲得更好的吸能效果。

進一步的,本實用新型的車輛的優(yōu)選方案4是:所述本體包括相對設(shè)置的兩塊側(cè)壁,所述凸起的側(cè)面位于所述側(cè)壁上,兩塊所述側(cè)壁的前部、上部與下部分別通過前壁、上壁、下壁固定連接;所述本體后部為空,用于連接車架前部結(jié)構(gòu)。由于凸起的側(cè)面與側(cè)壁為一體結(jié)構(gòu),撞擊到凸起的撞擊載荷能夠直接沿側(cè)面?zhèn)鬟f到本體,帶動本體側(cè)壁變形吸能。前壁、上壁、下壁連接了兩塊側(cè)壁的同時加強了吸能結(jié)構(gòu)的強度,增加了吸能結(jié)構(gòu)的吸能效果。

進一步的,本實用新型的車輛的優(yōu)選方案5是:所述側(cè)壁上設(shè)有用于引導(dǎo)變形的誘導(dǎo)槽。在吸能結(jié)構(gòu)承受較大碰撞載荷時,誘導(dǎo)槽會帶動吸能結(jié)構(gòu)側(cè)壁發(fā)生壓潰變形,達到較好的吸能效果。

進一步的,本實用新型的車輛的優(yōu)選方案6是:所述側(cè)壁上設(shè)有用于與車架前部結(jié)構(gòu)塞焊的塞焊孔。塞焊孔增加了吸能結(jié)構(gòu)與車架的連接強度。

附圖說明

圖1為本實用新型的車輛的實施例1的吸能結(jié)構(gòu)1的爆炸圖;

圖2為本實用新型的車輛的實施例1的車架前部示意圖;

圖3為本實用新型的車輛的實施例1的車架前部側(cè)視圖;

圖4為本實用新型的車輛的實施例1的吸能結(jié)構(gòu)與車架前部結(jié)構(gòu)連接處示意圖;

圖5為本實用新型的車輛的實施例1的車架整體側(cè)視圖;

圖6為本實用新型的車輛的實施例1的車架整體俯視圖;

圖7為本實用新型的車輛的實施例2的吸能結(jié)構(gòu)的正視圖;

圖8為本實用新型的車輛的實施例2的吸能結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖;

圖9為本實用新型的車輛的實施例3的吸能結(jié)構(gòu)的正視圖;

圖10為本實用新型的車輛的實施例3的吸能結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖;

圖11為本實用新型的車輛的實施例4的吸能結(jié)構(gòu)的正視圖;

圖12為本實用新型的車輛的實施例4的吸能結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。

具體實施方式

本實用新型的車輛的實施例1如圖1至圖6所示,車輛包括車架,用于承載車輛駕駛區(qū)的車架前部結(jié)構(gòu)3位于車架整體的前部,車架前部結(jié)構(gòu)3上方安裝有駕駛區(qū)地板20。車架前部結(jié)構(gòu)3包括兩條從前向后延伸的主縱梁31、32,主縱梁31包括縱向直通布置的大截面型材4和5,豎直布置的大截面型材6、7、8,及板件9和型材10組成三角支撐結(jié)構(gòu),主縱梁32結(jié)構(gòu)與主縱梁31相同。

吸能結(jié)構(gòu)1與吸能結(jié)構(gòu)2分別安裝在車架前部結(jié)構(gòu)3的兩條主縱梁31、32前部,當(dāng)車輛前部受到碰撞時,吸能機構(gòu)1與吸能結(jié)構(gòu)2可吸收碰撞產(chǎn)生的能量,減少車架受到的沖擊。

吸能結(jié)構(gòu)1包括相對設(shè)置的側(cè)壁10與側(cè)壁11,側(cè)壁10與側(cè)壁11均為板材,側(cè)壁10上部具有向前傾斜的凸起17,凸起17的高度遠遠高于地板20,當(dāng)碰撞發(fā)生在駕駛區(qū)地板20上方時,撞擊會沖擊到凸起17,由于凸起17向前傾斜,在凸起17變形吸能的同時碰撞載荷也會沿凸起17傾斜方向向后傳遞到吸能結(jié)構(gòu)1的本體,引發(fā)吸能結(jié)構(gòu)1本體變形吸收碰撞能量,有效減輕了車輛前部所受到的沖擊。同時,碰撞載荷沿吸能結(jié)構(gòu)1向后傳遞到車架前部結(jié)構(gòu)3上,能夠大大減輕地板20上方的車身受到的沖擊,避免車身發(fā)生嚴(yán)重的變形,保障了駕駛區(qū)人員安全。凸起17為梯形,該梯形兩腰均向前傾斜且后腰的傾斜程度高于前腰傾斜程度,這種結(jié)構(gòu)可使凸起17前部受到強烈碰撞時凸起17在由前向后發(fā)生變形吸收能量的同時,碰撞載荷能夠沿凸起17傾斜方向傳遞到吸能結(jié)構(gòu)1本體,引發(fā)吸能結(jié)構(gòu)1向后變形,獲得更好的吸能效果。

側(cè)壁10上凸起17的下部為與車輛前部結(jié)構(gòu)3主縱梁31高度相匹配的方形,側(cè)壁10上從前向后依次平行設(shè)置有豎直方向延伸的誘導(dǎo)槽18,在吸能結(jié)構(gòu)1承受較大碰撞載荷時,誘導(dǎo)槽18會帶動吸能結(jié)構(gòu)側(cè)壁10發(fā)生壓潰變形,達到較好的吸能效果。側(cè)壁10后部設(shè)有用于與車架前部結(jié)構(gòu)3塞焊的塞焊孔16,可增加吸能結(jié)構(gòu)1與車架前部結(jié)構(gòu)3的連接強度。

側(cè)壁11結(jié)構(gòu)與側(cè)壁10相同,兩側(cè)壁前側(cè)、上側(cè)與下側(cè)分別通過由板材構(gòu)成的前壁13、上壁12、下壁14連接,后部連接有車架型材15。

吸能結(jié)構(gòu)2與吸能結(jié)構(gòu)1的結(jié)構(gòu)相同,此處不予重述。

當(dāng)車輛前部發(fā)生碰撞時,會撞擊到吸能結(jié)構(gòu)1、吸能結(jié)構(gòu)2的前部,吸能結(jié)構(gòu)1、2在誘導(dǎo)槽引導(dǎo)下壓潰吸收能量的同時將碰撞載荷傳遞到主縱梁31、32上。由于主縱梁31、32均由大截面型材構(gòu)成,強度較高,因此經(jīng)過吸能結(jié)構(gòu)吸能的碰撞載荷會沿主縱梁31、32向后傳遞而不會造成車輛前部結(jié)構(gòu)3變形,保障了位于車輛前部結(jié)構(gòu)3上方的駕駛區(qū)乘員的安全。

在上述實施例中,吸能結(jié)構(gòu)的高位迎撞結(jié)構(gòu)是位于吸能結(jié)構(gòu)上部的凸起,在其它實施例中,吸能結(jié)構(gòu)的高位結(jié)構(gòu)也可以是連接在吸能結(jié)構(gòu)前部和/或上方和/或側(cè)面的,高度高于地板的剛性或吸能結(jié)構(gòu)。

本實用新型的車輛的實施例2如圖7、圖8所示,高位迎撞結(jié)構(gòu)為安裝在吸能結(jié)構(gòu)的本體201兩側(cè)的剛性或吸能結(jié)構(gòu)202。

本實用新型的車輛的實施例3如圖9、圖10所示,高位迎撞結(jié)構(gòu)為安裝在吸能結(jié)構(gòu)的本體301前部的剛性或吸能結(jié)構(gòu)302。

本實用新型的車輛的實施例4如圖11、圖12所示,高位迎撞結(jié)構(gòu)為安裝在吸能結(jié)構(gòu)的本體401上部的剛性結(jié)構(gòu)402。

在上述實施例中,吸能結(jié)構(gòu)上部的凸起側(cè)面為前傾的梯形,在其它實施例中,吸能結(jié)構(gòu)上部的凸起也可為其它形狀如前傾的半圓形、三角形等,可吸收碰撞能量并將碰撞載荷傳遞到下方的吸能結(jié)構(gòu)本體即可。

在上述實施例中,吸能結(jié)構(gòu)本體為方向盒狀結(jié)構(gòu),在其它實施例中,吸能結(jié)構(gòu)也可是其它形狀如圓筒狀,可與車架前部固定連接即可。

在上述實施例中,吸能結(jié)構(gòu)是中空結(jié)構(gòu),在其它實施例中,也可在吸能結(jié)構(gòu)內(nèi)部填充吸能材料如蜂窩狀鋁材等加強吸能效果。

在上述實施例中,兩塊側(cè)壁通過板材連接,在其它實施例中,也可通過其它結(jié)構(gòu)如致密排列的橫撐連接。

在上述實施例中,兩塊側(cè)壁前部、上部、下部均連接在一起,在其它實施例中,也可僅將側(cè)壁上部與下部連接在一起。

在上述實施例中,側(cè)壁上設(shè)有用于引導(dǎo)變形的誘導(dǎo)槽用于引導(dǎo)側(cè)壁發(fā)生壓潰變形,在其它實施例中,側(cè)壁也可通過設(shè)置豎直延伸的誘導(dǎo)孔引導(dǎo)側(cè)壁發(fā)生壓潰變形。

在上述實施例中,側(cè)壁上設(shè)有塞焊孔用于與車架前部結(jié)構(gòu)塞焊加強連接強度,在其它實施例中,也可采用其它方式如在側(cè)壁上設(shè)置鉚接孔與車架前部鉚接加強連接強度。

在上述實施例中,車架前部結(jié)構(gòu)的主縱梁包括兩條縱梁和三條豎梁及后部的斜梁和板材,在其它實施例中,主縱梁也可為其它結(jié)構(gòu)如僅由一條縱梁構(gòu)成,具有較高強度并滿足車輛前部結(jié)構(gòu)要求即可。

本實用新型的吸能結(jié)構(gòu)的實施例與上述使用吸能結(jié)構(gòu)的車輛所使用的吸能結(jié)構(gòu)相同,此處不予重述。

本實用新型的車架的實施例與上述使用吸能結(jié)構(gòu)的車輛所使用的車架結(jié)構(gòu)相同,此處不予重述。

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