CN107933694A - 基于破坏三段组合式的车辆前纵梁吸能结构及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种基于破坏三段组合式的车辆前纵梁吸能结构，属于车辆前纵梁碰撞吸能技术领域，包括吸能装置、纵梁和吸能盒；吸能装置包括凹齿座和凸顶座，凸顶座凸出的一端嵌合于凹齿座中，凹齿座的非嵌合端和车辆中厢前端连接，凸顶座的非嵌合端和纵梁的一端连接，纵梁的另一端和吸能盒连接。通过吸能盒、纵梁和吸能装置完成三段碰撞吸能，定向吸能、碰撞变形和断齿吸能的原理相结合，实现其造价低廉，原理结构简单，吸能效果好的优点。

Description

基于破坏三段组合式的车辆前纵梁吸能结构及其方法
技术领域
本发明涉及车辆前纵梁碰撞吸能技术领域，具体为基于破坏三段组合式的车辆前纵梁吸能结构及其方法。
背景技术
随着社会经济的不断发展，汽车在人们日常生活中已经得到了普及，由于汽车保有量的增加，交通安全也成为了人们的关注重点，在发生交通事故时，往往会造成人员的伤亡，为了减少碰撞对车内人员的伤害，在车内设置有碰撞吸能装置。
目前，通常使用车辆前纵梁碰撞吸能装置来减少碰撞对车内人员的伤害，车辆前纵梁碰撞吸能装置存在抗碰撞吸能效果差，对于一些复杂的多向的膨胀力的大小方向要求较高，且现有装置造价昂贵，维修费用昂贵，原理结构复杂，吸能效果差。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明公开一种破坏三段组合式的车辆前纵梁吸能结构及其方法，造价低廉，原理结构简单，吸能效果好。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一方面本发明公开一种基于破坏三段组合式的车辆前纵梁吸能结构，包括吸能装置、纵梁和吸能盒；
所述吸能装置包括凹齿座和凸顶座，凸顶座凸出的一端嵌合于凹齿座中，凹齿座的非嵌合端和车辆中厢前端连接，凸顶座的非嵌合端和纵梁的一端连接，纵梁的另一端和吸能盒连接。
可选的，所述吸能装置还包括第一连接板和第二连接板；
所述第一连接板的一端面和凹齿座的非嵌合端连接，另一端面用于和车辆中厢前端连接；
所述第二连接板一端面和凸顶座的非嵌合端连接，另一端面和纵梁连接。
可选的，所述纵梁的两端分别设置有第三连接板和第四连接板，第三连接板和凸顶座连接，第四连接板和吸能盒连接。
可选的，纵梁为中空的长方体结构。
可选的，所述纵梁的垂直于第三连接板的四条棱中的每条棱上设置有第二导向槽。
可选的，所述吸能盒的两端分别设置有第五连接板和第六连接板，第五连接板和纵梁连接，第六连接板用于和车辆前防撞架结构连接。
可选的，吸能盒为中空的长方体结构。
可选的，所述吸能盒的垂直于第五连接板的四条棱中的每条棱上均匀的设置有三个第一导向槽。
另一方面本发明公开基于破坏三段组合式的车辆前纵梁吸能方法，包括：
吸能盒经碰撞第一段吸能后形变，能量定向传递于纵梁；
纵梁吸能后发生第二段形变充填于车辆前厢空余位置；
第三段吸能装置通过凸顶座和凹齿座的凹凸断齿碰撞的形式进行最后的碰撞吸能处理。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明公开一种基于破坏三段组合式的车辆前纵梁吸能结构，包括吸能装置、纵梁和吸能盒；吸能装置包括凹齿座和凸顶座，凸顶座凸出的一端嵌合于凹齿座中，凹齿座的非嵌合端和车辆中厢前端连接，凸顶座的非嵌合端和纵梁的一端连接，纵梁的另一端和吸能盒连接。通过吸能盒、纵梁和吸能装置完成三段碰撞吸能，定向吸能、碰撞变形和断齿吸能的原理相结合，实现其造价低廉，原理结构简单，吸能效果好的优点。
本发明公开的一种基于破坏三段组合式的车辆前纵梁吸能方法吸能盒经碰撞第一段吸能后形变较小且定向传递于纵梁，纵梁吸能后发生第二段较大形变充填于车辆前厢空余位置而增大其他零件的吸能，第三段吸能装置通过凸顶座和凹齿座的凹凸断齿碰撞的形式进行最后的碰撞吸能处理，通过定向吸能、碰撞变形和断齿吸能的原理相结合，实现其造价低廉，原理结构简单，吸能效果好的优点。
附图说明
图1为本发明实施例提供的基于破坏三段组合式的车辆前纵梁吸能结构的三位模型透视图；
图2为为本发明实施例提供的基于破坏三段组合式的车辆前纵梁吸能结构的三位模型图。
图中：1.第六连接板、2.吸能盒、3.第五连接板、4.第四连接板、5.纵梁、6.第三连接板、7.第二连接板、8.凸顶座、9.凹齿座、10.第一连接板。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
如图1和图2所示，基于破坏三段组合式的车辆前纵梁吸能结构包括吸能装置、纵梁5和吸能盒2；
吸能装置包括凹齿座9、凸顶座8、第一连接板10和第二连接板7，凸顶座8凸出的一端嵌合于凹齿座9中，第一连接板10一端面和凹齿座9的非嵌合端连接，另一端面用于和车辆中厢前端连接；第二连接板7和凸顶座 8的非嵌合端连接，凸顶座8的非嵌合端通过第二连接板7和纵梁5的一端连接，纵梁5的另一端和吸能盒2连接。
纵梁5的两端分别设置有第三连接板6和第四连接板4，第三连接板6 和凸顶座8上连接的第二连接板7连接，第四连接板4和吸能盒2连接。
吸能盒2的两端分别设置有第五连接板3和第六连接板1，第五连接板 3和纵梁5上的第四连接板4连接，第六连接板1用于和车辆前防撞架结构连接
纵梁5为中空的长方体结构，纵梁5的垂直于第三连接板6的四条棱中的每条棱上设置有第二导向槽。比如，纵梁5的垂直于第三连接板6的四条棱中的每条棱上均匀的设置有第二导向槽，纵梁5的每条棱边均等分成四份，第二导向槽位于前段的2/4至3/4处。
吸能盒2为中空的长方体结构，吸能盒2的垂直于第五连接板3的四条棱中的每条棱上均匀的设置有三个第一导向槽。比如，吸能盒2的每条棱边均等分成五份，第一导向槽位于前段的1/5、2/5、3/5和4/5处；
其中，吸能盒2和纵梁5为钣金构件，凸顶座8和凹齿座9为实体结构。
本发明提供一种破坏三段组合式的车辆前纵梁吸能方法，包括：
吸能盒2经碰撞第一段吸能后形变较小且定向传递于纵梁5；
纵梁5吸能后发生第二段较大形变充填于车辆前厢空余位置而增大其他零件的吸能；
第三段吸能装置通过凸顶座8和凹齿座9的凹凸断齿碰撞的形式进行最后的碰撞吸能处理。
本发明实施例提供的一种基于破坏三段组合式的车辆前纵梁吸能结构的工作原理如下：
基于破坏三段组合式的车辆前纵梁吸能结构，包括吸能装置、纵梁5和吸能盒2；吸能装置包括凹齿座9、凸顶座8、第一连接板10和第二连接板 7，凸顶座8凸出的一端嵌合于凹齿座9中，第一连接板10和凹齿座9的非嵌合端连接，用于和车辆中厢前端连接；第二连接板7和凸顶座8的非嵌合端连接，凸顶座8的非嵌合端通过第二连接板7和纵梁5的一端连接，纵梁5的另一端和吸能盒2连接。
通过最佳吸能点的设定使吸能盒2经碰撞第一段吸能后形变较小且定向传递于纵梁5，纵梁5吸能后发生第二段较大形变充填于车辆前厢空余位置而增大其他零件的吸能，第三段吸能装置通过凸顶座8和凹齿座9的凹凸断齿碰撞的形式进行最后的碰撞吸能处理。通过定向吸能、碰撞变形和断齿吸能的原理相结合，实现其造价低廉，原理结构简单，吸能效果好的优点。其中最佳吸能点的设定是根据结合选用不同的钣金材料，通过碰撞实验测定不同的变形位置而得到不同钣金材质的最佳吸能点。
示例的，基于破坏三段组合式的车辆前纵梁吸能结构，包括有吸能盒 2，吸能盒2一端焊接有第五连接板3，另一端焊接有第六连接板1；第六连接板1连接于车辆前防撞架结构，第五连接板3通过螺栓组连接纵梁5一端第四连接板4；纵梁5一端焊接有第四连接板4，另一端焊接有第三连接板 6；第三连接板6通过螺栓组连接凸顶座8的一端第二连接板7；凸顶座8 一端焊接有第二接板，另一端为凸出端嵌合于凹齿座9；凹齿座9一端通过凹凸单向连接于凸顶座8，另一端焊接有第一连接板10；第一连接板10连接于车辆中厢前端结构。
本发明所举的具体实施例仅是对此发明精神的诠释，本发明技术领域的技术人员可以对描述的具体实施例进行修改或类似的方法替代，并不偏离本发明的精神。

Claims (9)

1.基于破坏三段组合式的车辆前纵梁吸能结构，其特征在于，包括吸能装置、纵梁(5)和吸能盒(2)；
所述吸能装置包括凹齿座(9)和凸顶座(8)，凸顶座(8)凸出的一端嵌合于凹齿座(9)中，凹齿座(9)的非嵌合端和车辆中厢前端连接，凸顶座(8)的非嵌合端和纵梁(5)的一端连接，纵梁(5)的另一端和吸能盒(2)连接。
2.如权利要求1所述的基于破坏三段组合式的车辆前纵梁吸能结构，其特征在于，所述吸能装置还包括第一连接板(10)和第二连接板(7)；
所述第一连接板(10)的一端面和凹齿座(9)的非嵌合端连接，另一端面用于和车辆中厢前端连接；
所述第二连接板(7)的一端面和凸顶座(8)的非嵌合端连接，另一端面和纵梁(5)连接。
3.如权利要求1所述的基于破坏三段组合式的车辆前纵梁吸能结构，其特征在于，所述纵梁(5)的两端分别设置有第三连接板(6)和第四连接板(4)，第三连接板(6)和凸顶座(8)连接，第四连接板(4)和吸能盒(2)连接。
4.如权利要求3所述的基于破坏三段组合式的车辆前纵梁吸能结构，其特征在于，纵梁(5)为中空的长方体结构。
5.如权利要求3所述的基于破坏三段组合式的车辆前纵梁吸能结构，其特征在于，所述纵梁(5)的垂直于第三连接板(6)的四条棱中的每条棱上设置有第二导向槽。
6.如权利要求1所述的基于破坏三段组合式的车辆前纵梁吸能结构，其特征在于，所述吸能盒(2)的两端分别设置有第五连接板(3)和第六连接板(1)，第五连接板(3)和纵梁(5)连接，第六连接板(1)用于和车辆前防撞架结构连接。
7.如权利要求6所述的基于破坏三段组合式的车辆前纵梁吸能结构，其特征在于，吸能盒(2)为中空的长方体结构。
8.如权利要求7所述的基于破坏三段组合式的车辆前纵梁吸能结构，其特征在于，所述吸能盒(2)的垂直于第五连接板(3)的四条棱中的每条棱上均匀的设置有三个第一导向槽。
9.一种基于权利要求1至8所述任意一项所述的基于破坏三段组合式的车辆前纵梁吸能结构的吸能方法，其特征在于，包括：
吸能盒(2)经碰撞第一段吸能后形变，能量定向传递于纵梁(5)；
纵梁(5)吸能后发生第二段形变充填于车辆前厢空余位置；
第三段吸能装置通过凸顶座(8)和凹齿座(9)的凹凸断齿碰撞的形式进行最后的碰撞吸能处理。
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