CN101559786A - 一种正面兼顾偏置碰撞能量吸收装置及带有该装置的汽车 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种正面兼顾偏置碰撞能量吸收装置及带有该装置的汽车，能量吸收装置设置在汽车车架前端，包括两根吸能纵梁、一根吸能横梁、两根支撑横梁、两根辅助吸能纵梁，其中所述两根吸能纵梁上分别设置有多个吸能筋和引导孔。本发明能有效地引导承载构件发生依次有顺序的金属塑性变形，在正面碰撞能量高效率吸收装置高效率地吸收80％以上的碰撞能量；在偏置碰撞当中，碰撞单边吸能纵梁和辅助吸能纵梁将高效率吸收70％以上的碰撞能量，并且通过横梁将20％的碰撞能量传递到非撞击端，能保证在一定的乘员生存空间内有效地降低车身和乘员的加速度，减轻汽车正面碰撞和偏置碰撞对乘员的人身伤害。

Description

一种正面兼顾偏置碰撞能量吸收装置及带有该装置的汽车
技术领域
本发明涉及一种汽车上使用的被动安全装置，特别是涉及一种汽车正面碰撞和偏置碰撞车身结构的一种碰撞能量高密度、高效率吸收装置。
背景技术
对于目前在国内生产的汽车，因为国内法规只要求50km/h的正面碰撞试验，汽车碰撞安全性能设计目标为国家正面碰撞法规(GB11551-2003)。但是其结构的偏置碰撞耐碰性能和对乘员的保护性能较差，很难通过欧洲ECE-R94法规的56km/h速度40％偏置碰撞的要求。其原因在于汽车车身前部变形吸能空间较小，车架主梁前部抗弯刚度弱，在碰撞过程中前纵梁易发生向上弯曲变形，前地板上翘，使车身前围、A柱及车身和乘员加速度大，严重影响了乘员的头部、胸部和腿部的伤害指标。随着中国汽车行业出口海外市场的需要，以及C-NCAP评价的要求，必须要提高汽车偏置碰撞安全性能。这种情况存在于目前国内生产的绝大多数汽车，其车身结构不适应汽车偏置碰撞安全性的需要，需要在车身前端安装正面兼顾偏置碰撞吸能装置。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种正面兼顾偏置碰撞能量吸收装置及带有该装置的汽车，解决现有的汽车车身结构不适应汽车偏置碰撞安全性需要的技术问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种正面兼顾偏置碰撞能量吸收装置，设置在汽车车架前端，其特征在于，包括：
两根吸能纵梁；
一根吸能横梁，横向连接所述两根吸能纵梁的前端；
两根支撑横梁，分别横向连接所述两根吸能纵梁，所述吸能横梁、两根支撑横梁之间分别设置有一间隔；
两根辅助吸能纵梁，分别纵向连接所述两根支撑横梁；
其中，所述吸能纵梁上分别设置有多个吸能筋及多个引导孔，用于产生纵梁轴向压缩溃变。
上述的正面兼顾偏置碰撞能量吸收装置，其中，所述吸能纵梁的上、下端面设置有多个凹孔，所述吸能筋设置在所述凹孔中。
上述的正面兼顾偏置碰撞能量吸收装置，其中，所述多个吸能筋对称设置在所述吸能纵梁的上、下端面，且位于所述两根支撑横梁之间及所述吸能横梁与所述支撑横梁之间。
上述的正面兼顾偏置碰撞能量吸收装置，其中，所述多个引导孔设置在所述吸能纵梁的侧面，且由前端向后为直径依次减小。
上述的正面兼顾偏置碰撞能量吸收装置，其中，所述多个吸能筋铆接于所述多个凹孔。
为了更好的实现本发明的目的，本发明还提供了一种汽车，其特征在于，所述汽车的车架前端设置有正面兼顾偏置碰撞能量吸收装置，所述正面兼顾偏置碰撞能量吸收装置包括：
两根吸能纵梁；
一根吸能横梁，横向连接所述两根吸能纵梁的前端；
两根支撑横梁，分别横向连接所述两根吸能纵梁，所述吸能横梁、两根支撑横梁之间分别设置有一间隔；
两根辅助吸能纵梁，分别纵向连接所述两根支撑横梁；
其中，所述吸能纵梁上分别设置有多个吸能筋及多个引导孔，用于产生纵梁轴向压缩溃变。
上述的汽车，其中，所述吸能纵梁的上、下端面设置有多个凹孔，所述吸能筋设置在所述凹孔中。
上述的汽车，其中，所述多个吸能筋对称设置在所述吸能纵梁的上、下端面，且位于所述两根支撑横梁之间及所述吸能横梁与所述支撑横梁之间。
上述的汽车，其中，所述多个引导孔设置在所述吸能纵梁的侧面，且由前端向后为直径依次减小。
上述的汽车，其中，所述多个吸能筋铆接于所述多个凹孔。
本发明的技术效果在于：本发明的用于汽车的正面兼顾偏置碰撞能量吸收装置，能有效地改善现有汽车车身偏置碰撞安全性能，通过撞击端吸能纵梁、辅助吸能纵梁以及未撞击端发生依次有顺序的金属塑性变形，高密度、高效率地吸收碰撞能量，能保证在一定的乘员生存空间内有效地降低车身和乘员的加速度，减轻汽车正面碰撞和偏置碰撞对乘员的人身伤害。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1是本发明的正面兼顾偏置碰撞能量吸收装置的立体示意图；
图2是本发明的正面兼顾偏置碰撞能量吸收装置的俯视示意图；
图3是本发明的吸能纵梁、吸能筋、引导孔示意图；
图4是本发明的正面碰撞的变形示意图；
图5是本发明的40％偏置碰撞的变形示意图；
其中，附图标记说明如下：
11-吸能横梁
12、17-支撑横梁
13-引导孔
14-吸能筋
15-吸能纵梁
16-辅助吸能纵梁
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：
在图1所示本发明的正面兼顾偏置碰撞能量吸收装置的立体示意图。图2是本发明的正面兼顾偏置碰撞能量吸收装置的俯视示意图。图3是本发明的吸能纵梁、吸能筋、引导孔示意图。图4是本发明的正面碰撞的变形示意图。图5是本发明的40％偏置碰撞的变形示意图。
如图所示的本发明的具体实施方式中，本发明提供了一种正面兼顾偏置碰撞能量吸收装置，能量吸收装置设置在汽车车架前端，其特点在于，包括两根吸能纵梁15、一根吸能横梁11、两根支撑横梁12和17、两根辅助吸能纵梁16和设置在吸能纵梁上的多个吸能筋14和引导孔13。
本发明的吸能纵梁15上设置有用于产生纵梁轴向压缩溃变的多个吸能筋14和引导孔13。
吸能纵梁15的上、下端面设置有多个凹孔，本发明的多个吸能筋14设置在吸能纵梁15上多个凹孔中，并且上下对称、均匀分布在两根支撑横梁12与17之间及吸能横梁11与支撑横梁12之间，多个引导孔13设置在吸能纵梁15的前端部分，并且引导孔13由前端向后的直径依次变小。
本发明多个吸能筋铆接于多个凹孔中，但并不以此为限，还可以选择焊接等其它连接方式。
本发明的吸能筋可以设置在每一吸能纵梁的一侧面或两侧面。
本发明的吸能纵梁15能有效地引导承载构件发生依次有顺序的金属塑性变形，在正面碰撞能量高效率吸收装置高效率地吸收80％以上的碰撞能量；在偏置碰撞当中，碰撞单边吸能纵梁15和辅助吸能纵梁16将高效率吸收70％以上的碰撞能量，并且通过横梁11、12和17将20％的碰撞能量传递到非撞击端纵梁。
为了更好的实现本发明的目的，本发明还提供了一种汽车，汽车的车架前端设置有正面兼顾偏置碰撞能量吸收装置，所述正面兼顾偏置碰撞能量吸收装置包括包括两根吸能纵梁15、一根吸能横梁11、两根支撑横梁12和17、两根辅助吸能纵梁16和设置在吸能纵梁上的多个吸能筋14和引导孔15。
应用本发明揭示的采用正面兼顾偏置碰撞能量吸收装置的汽车，能有效地改善现有汽车车身偏置碰撞安全性能，通过撞击端吸能纵梁15、辅助吸能纵梁16以及未撞击端发生依次有顺序的金属塑性变形，高密度、高效率地吸收碰撞能量，能保证在一定的乘员生存空间内有效地降低车身和乘员的加速度，减轻汽车正面碰撞和偏置碰撞对乘员的人身伤害。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1、一种正面兼顾偏置碰撞能量吸收装置，设置在汽车车架前端，其特征在于，包括：
两根吸能纵梁；
一根吸能横梁，横向连接所述两根吸能纵梁的前端；
两根支撑横梁，分别横向连接所述两根吸能纵梁，所述吸能横梁、两根支撑横梁之间分别设置有一间隔；
两根辅助吸能纵梁，分别纵向连接所述两根支撑横梁；
其中，所述吸能纵梁上分别设置有多个吸能筋及多个引导孔，用于产生纵梁轴向压缩溃变。
2、根据权利要求1所述的正面兼顾偏置碰撞能量吸收装置，其特征在于，所述吸能纵梁的上、下端面设置有多个凹孔，所述吸能筋设置在所述凹孔中。
3、根据权利要求2所述的正面兼顾偏置碰撞能量吸收装置，其特征在于，所述多个吸能筋对称设置在所述吸能纵梁的上、下端面，且位于所述两根支撑横梁之间及所述吸能横梁与所述支撑横梁之间。
4、根据权利要求1、2或3所述的正面兼顾偏置碰撞能量吸收装置，其特征在于，所述多个引导孔设置在所述吸能纵梁的侧面，且由前端向后为直径依次减小。
5、根据权利要求2或3所述的正面兼顾偏置碰撞能量吸收装置，其特征在于，所述多个吸能筋铆接于所述多个凹孔。
6、一种汽车，其特征在于，所述汽车的车架前端设置有正面兼顾偏置碰撞能量吸收装置，所述正面兼顾偏置碰撞能量吸收装置包括：
两根吸能纵梁；
一根吸能横梁，横向连接所述两根吸能纵梁的前端；
两根支撑横梁，分别横向连接所述两根吸能纵梁，所述吸能横梁、两根支撑横梁之间分别设置有一间隔；
两根辅助吸能纵梁，分别纵向连接所述两根支撑横梁；
其中，所述吸能纵梁上分别设置有多个吸能筋及多个引导孔，用于产生纵梁轴向压缩溃变。
7、根据权利要求6所述的汽车，其特征在于，所述吸能纵梁的上、下端面设置有多个凹孔，所述吸能筋设置在所述凹孔中。
8、根据权利要求7所述的汽车，其特征在于，所述多个吸能筋对称设置在所述吸能纵梁的上、下端面，且位于所述两根支撑横梁之间及所述吸能横梁与所述支撑横梁之间。
9、根据权利要求6、7或8所述的汽车，其特征在于，所述多个引导孔设置在所述吸能纵梁的侧面，且由前端向后为直径依次减小。
10、根据权利要求7或8所述的汽车，其特征在于，所述多个吸能筋铆接于所述多个凹孔。
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