CN113276792B - 一种车辆防撞组件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种车辆防撞组件，用于安装在纵梁上的安装座、位于所述安装座的前方的保护梁、位于所述安装座的前方的防撞梁、吸能盒，以及支架；所述保护梁位于所述防撞梁的下方；所述吸能盒夹持在所述防撞梁与所述安装座之间，所述支架夹持在所述保护梁与所述安装座之间；所述吸能盒的横截面积由后往前逐渐递增。本发明能够充分吸收碰撞产生的能量，提高车辆的安全性能，有效降低碰撞对人员造成的损伤，属于汽车防撞结构的技术领域。

Description

一种车辆防撞组件
技术领域
本发明涉及汽车防撞结构的技术领域，特别是涉及一种车辆防撞组件。
背景技术
吸能盒与防撞梁是汽车上非常重要的一个金属构件，它在汽车碰撞过程中起到变形吸能和抵挡冲击、保护成员安全的作用。吸能盒与防撞梁的防撞性能一般会采用碰撞试验进行测试。目前，CNCAP车辆防撞装置的碰撞试验中增加了MPDB(两辆车以相对100kmph的速度在50％车宽上做对碰)工况，以更加全面的考察两车碰撞的兼容性，使得车辆在碰撞事故中既能保护本车乘员(耐撞性)，又能减少对另一方碰撞车辆造成的伤害(攻击性)，兼容性评估主要考察三个方面：壁障变形的均匀性、台车的速度变化和壁障击穿。因此，该碰撞试验的内容对于车辆的安全评估具有非常重要的意义。目前的吸能盒与小腿保护梁一般为前面截面小，后面截面大,容易造成击穿台车的泡沫铝，在碰撞测试中存在较高的罚分风险，因此现有的吸能盒与防撞梁的防撞性能较低，汽车的安全性不够高，容易造成人员的损伤。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种车辆防撞组件，本发明能够充分吸收碰撞产生的能量，提高车辆的安全性能，有效降低碰撞对人员造成的损伤。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种车辆防撞组件，包括用于安装在纵梁上的安装座、位于所述安装座的前方的保护梁、位于所述安装座的前方的防撞梁、吸能盒，以及支架；所述保护梁位于所述防撞梁的下方；所述吸能盒夹持在所述防撞梁与所述安装座之间，所述支架夹持在所述保护梁与所述安装座之间；所述吸能盒的横截面积由后往前逐渐递增。
进一步的是，车辆防撞组件还包括支撑梁；所述支撑梁位于所述支架和所述吸能盒之间，所述支撑梁夹持在所述防撞梁与所述安装座之间，所述支撑梁的一端与所述安装座固定连接，所述支撑梁的另一端与所述防撞梁固定连接。
进一步的是，所述吸能盒的横截面呈方形，所述吸能盒具有首尾依次连接的第一侧面、第二侧面、第三侧面、第四侧面；所述第一侧面与所述第三侧面相对，所述第二侧面与所述第四侧面相对；所述第一侧面上与所述第三侧面上均设有第一导条和第一凹槽，所述第二侧面上与所述第四侧面上均设有第二导条和第二凹槽。
进一步的是，所述第一导条、所述第二导条、所述第一凹槽、所述第二凹槽均有多个，所述第一导条和所述第一凹槽由后往前交替分布，所述第二导条和所述第二凹槽由后往前交替分布。
进一步的是，所述第一导条与所述第二导条由后往前交替分布，所述第一凹槽与所述第二凹槽由后往前交替分布。
进一步的是，所述吸能盒包括第一U形板和第二U形板；所述第一U形板的一端与所述第二U形板的一端连接，所述第一U形板的另一端与所述第二U形板的另一端连接，所述第一U形板和所述第二U形板共同围合形成腔体。
进一步的是，车辆防撞组件还包括固定在所述安装座上的延伸梁、第一加固梁；所述延伸梁与所述纵梁间隔设置，所述第一加固梁的一端与所述延伸梁连接，所述第一加固梁的另一端与所述纵梁连接。
进一步的是，车辆防撞组件还包括第二加固梁；所述第二加固梁的一端与所述安装座连接，所述第二加固梁的另一端与所述第一加固梁连接。
进一步的是，所述防撞梁具有防撞板，所述支撑梁和所述吸能盒均与所述防撞板固定连接。
进一步的是，所述防撞板上设有多个通孔，多个所述通孔间隔分布。
本发明与现有技术相比，其有益效果在于：本发明结构简单，防撞性能好。本发明通过对现有的车辆防撞组件进行改进，使得车辆前端具有合理的防御几何结构，能很好地覆盖兼容性评估区域，防御结构的强度分布合理，确保车辆发生碰撞的时候MPDB壁障变形均匀，降低壁障均匀性变形的影响。即使两个车辆发生相对碰撞，也不会出现载荷集中现象，确保碰撞中不能击穿壁障而造成的罚分，并降低对人体的伤害。
附图说明
图1是车辆防撞组件的结构示意图。
图2是车辆防撞组件的侧视图。
图3是吸能盒的结构示意图。
图4是吸能盒的侧视图。
图5是支架或支撑梁的结构示意图。
图中，10为纵梁，11为安装座，12为吸能盒，13为支架，14为防撞梁，15为保护梁，16为支撑梁，17为延伸梁，18为第一加固梁，19为第二加固梁，120为第一U形板，121为第二U形板，122为第一导条，123为第二导条，124为第一凹槽，125为第二凹槽，126为卡口，141为防撞板，142为通孔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“连通”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发明中的具体含义。
为叙述方便，除另有说明外，下文所说的前后方向与图2的左右方向一致，下文所说的左右方向与图2的投影方向一致，下文所说的上下方向与图2的上下方向一致。
如图1至图5所示，本实施例提供一种车辆防撞组件，包括用于安装在纵梁10上的安装座11、位于安装座11的前方的保护梁15、位于安装座11的前方的防撞梁14、吸能盒12，以及支架13；保护梁15位于防撞梁14的下方；吸能盒12夹持在防撞梁14与安装座11之间，支架13夹持在保护梁15与安装座11之间；吸能盒12的横截面积由后往前逐渐递增。吸能盒12具有与安装座11固定连接的第一端和与防撞梁14固定连接的第二端，吸能盒12的横截面积自第一端向第二端递增。防撞梁14、保护梁15、纵梁10均水平设置，防撞梁14与保护梁15平行，防撞梁14和保护梁15均与纵梁10垂直。防撞梁14沿着左右方向水平设置，纵梁10沿着前后方向水平设置，纵梁10的前端与安装座11固定连接，保护梁15用于保护车内人员的小腿，保护梁15与防撞梁14平行并位于防撞梁14的正下方。保护梁15通过支架13固定在安装座11上。支架13与吸能盒12平行并位于吸能盒12的下方。吸能盒12从前往后水平设置，从前往后，吸能盒12的横截面逐渐减小。
吸能盒12的前面的截面大，后面的截面小，车辆发生撞击的时候不会击穿车辆的泡沫铝。吸能盒12具有合理的防御几何结构，防御结构的强度分布合理，确保车辆变形均匀，降低车辆不规则变形的影响，在碰撞中不能出现载荷集中现象，确保碰撞中不能击穿车辆。吸能盒12
具体的，在一个实施例中，车辆防撞组件还包括支撑梁16；支撑梁16位于支架13和吸能盒12之间，支撑梁16夹持在防撞梁14与安装座11之间。支撑梁16的一端与安装座11固定连接，支撑梁16的另一端与防撞梁14固定连接。吸能盒12、支撑梁16、支架13从上往下依次间隔排列。吸能盒12与保护梁15之间设置支撑梁16，支撑梁16可以增强防撞梁14的强度，加强防撞梁14的强度。
具体的，在一个实施例中，安装座11包括相互连接的第一安装板和第二安装板；第一安装板与纵梁10固定连接，吸能盒12、支架13均与第二安装板固定连接。
具体的，在一个实施例中，支架13的横截面、支撑梁16的横截面、吸能盒12的横截面均呈方形，支架13的横截面、支撑梁16的横截面、吸能盒12的横截面均从前往后逐渐减小。支架13、支撑梁16、吸能盒12均具有首尾依次连接的第一侧面、第二侧面、第三侧面、第四侧面；第一侧面与第三侧面相对，第二侧面与第四侧面相对；第一侧面上与第三侧面上均设有第一导条122和第一凹槽124，第二侧面上与第四侧面上均设有第二导条123和第二凹槽125。第一侧面为上端面，第三侧面为下端面，第二侧面为左侧面，第四侧面为右侧面。
吸能盒12上设置第一导条122、第一凹槽124、第二导条123和第二凹槽125；第一导条122、第一凹槽124、第二导条123和第二凹槽125可以使吸能盒12受撞击而压溃时可以形成褶皱压溃，充分吸能。
具体的，在一个实施例中，支架13、支撑梁16、吸能盒12的结构相似。支架13、支撑梁16也可以在受撞击而压溃时可以形成褶皱压溃，帮助吸能盒12吸收少量冲击的能量。
具体的，在一个实施例中，第一导条122、第二导条123、第一凹槽124、第二凹槽125均有多个，第一导条122和第一凹槽124自第一端向第二端(由后往前)交替分布，第二导条123和第二凹槽125自第一端向第二端(由后往前)交替分布。
支架13、支撑梁16、吸能盒12的结构相似。支架13上的第一导条122和第一凹槽124从前往后交替分布，支架13上的第二导条123和第二凹槽125从前往后交替分布。支撑梁16上的第一导条122和第一凹槽124从前往后交替分布，支撑梁16上的第二导条123和第二凹槽125从前往后交替分布。吸能盒12上的第一导条122和第一凹槽124从前往后交替分布，吸能盒12上的第二导条123和第二凹槽125从前往后交替分布，使得支架13、支撑梁16、吸能盒12在被压溃的时候能够充分变形来吸收能量。
具体的，在一个实施例中，自第一端向第二端(由后往前)，第一导条122与第二导条123交替分布，第一凹槽124与第二凹槽125交替分布。从前往后，吸能盒12的第一导条122与第二凹槽125位于同一横截面上，吸能盒12的第二导条123与第一凹槽124位于同一横截面上。第一侧面、第三侧面的第一导条122均与第二侧面、第四侧面的第二凹槽125互补，第一侧面、第三侧面的第一凹槽124均与第二侧面、第四侧面的第二导条123互补，进一步可以使压溃时可以形成褶皱压溃，充分吸能。支架13、支撑梁16、吸能盒12的结构相似。
具体的，在一个实施例中，吸能盒12的第一侧面水平设置，吸能盒12第三侧面从前往后向上倾斜，保证吸能盒12在压溃的时候可以往下倾斜，从而将撞击受到的冲击传递到下方的支架13和支撑梁16，使得支架13和支撑梁16能够承担一定的冲击力，并通过支架13和支撑梁16的压溃吸收一定的撞击能量。
具体的，在一个实施例中，支架13、支撑梁16、吸能盒12均包括第一U形板120和第二U形板121；第一U形板120的一端与第二U形板121的一端连接，第一U形板120的另一端与第二U形板121的另一端连接，第一U形板120和第二U形板121共同围合形成腔体，腔体使得吸能盒12用于足够的压溃空间。
具体的，在一个实施例中，第一U形板120位于第二U形板121的上方，第一U形板120与第二U形板121的上下方向的高度比为1.5:1。
具体的，在一个实施例中，吸能盒12的左端具有卡口126，卡口126由第一U形板120和第二U形板121共同围合形成，吸能盒12通过卡口126与防撞梁14连接。
具体的，在一个实施例中，车辆防撞组件还包括固定在安装座11上的延伸梁17、第一加固梁18；延伸梁17与纵梁10间隔设置，第一加固梁18的一端与延伸梁17连接，第一加固梁18的另一端与纵梁10连接。延伸梁17以便在保护梁15及支架13被挤压变形时能形成有力支撑，提高对车内人员腿部的保护。延伸梁17从前向后延伸，延伸梁17具有依次连接的第一直线部、倾斜部、第二直线部，第一直线部与安装座11固定连接，第二直线部与车体固定连接，保证了延伸梁17的强度。第一加固梁18位于纵梁10与延伸梁17之间并从前往后向上倾斜，第一加固梁18的上端与纵梁10固定连接，第一加固梁18的下端与延伸梁17固定连接。
具体的，在一个实施例中，第一加固梁18与水平方向的夹角为45°-75°。
具体的，在一个实施例中，车辆防撞组件还包括第二加固梁19；第二加固梁19的前端与安装座11连接，第二加固梁19的后端与第一加固梁18连接。第二加固梁19水平设置。
具体的，在一个实施例中，防撞梁14具有防撞板141，支撑梁16和吸能盒12均与防撞板141固定连接。防撞板141可以增大防撞梁14的碰撞面积，可以通过焊接一块板材在原保险杠形成防撞梁14，防撞板141也可以在原保险杠一体成型出来。增大面积的防撞板141上可以设置多个通孔142，多个通孔142间隔分布。多个通孔142形状和大小不一，以便通风、线束、管路等通过，通孔142的大小、位置、形状等根据需要进行调整。防撞板141通过增加面积使得防撞梁14被碰撞挤压后可以被有力支撑起来。
具体的，在一个实施例中，吸能盒12与纵梁10位于同一水平直线上，吸能盒12和安装座11的连接点与纵梁10和安装座11的连接点位于同一水平直线上并分居安装座11的前后两侧。支撑梁16与第二加固梁19位于同一水平直线上，支撑梁16和安装座11的连接点与第二加固梁19和安装座11的连接点位于同一水平直线上并分居安装座11的前后两侧。支架13和安装座11的连接点与延伸梁17和安装座11的连接点位于同一水平直线上并分居安装座11的前后两侧。形成合理的防御几何结构，防御结构的强度分布合理，以便在保护梁15、支架13被挤压变形时能形成有力支撑。
具体的，在一个实施例中，第一加固梁18与延伸梁17之间的夹角为45°-75°
具体的，在一个实施例中，防撞板141的下端与保护梁15固定连接，增加刚度和抵抗变形。
车辆防撞组件的吸能盒、支撑梁、保护梁、支架等各个零部件的刚度综合考虑了截面、板厚、板材强度、筋条设置等因素，形成“软”“硬”合适的刚度组合，在碰撞过程中才能同时被压溃，形成合理的防御几何结构，防御结构的强度分布合理，确保避障变形均匀，车辆在碰撞中不会出现载荷集中现象，确保碰撞中不能击穿测试台车上的泡沫铝。
本发明的工作原理：车辆防撞组件安装在车辆的前端。当发生碰撞的时候，撞击产生的能量通过防撞梁传递到吸能盒，吸能盒收到撞击压溃时可以形成褶皱压溃，充分吸能。延伸梁与保护梁的安装点相对应，以便在保护梁及支架被挤压变形时能形成有力支撑。第一加固梁和第二加固梁可以增加延伸梁的稳定性。防撞梁通过防撞板增大面积，增大面积的防撞板上可以设置通孔，以便通风、线束、管路等通过，通孔的大小、位置、形状等根据需要进行调整。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种车辆防撞组件，其特征在于：包括用于安装在纵梁上的安装座、位于所述安装座的前方的保护梁、位于所述安装座的前方的防撞梁、吸能盒，以及支架；所述保护梁位于所述防撞梁的下方；所述吸能盒夹持在所述防撞梁与所述安装座之间，所述支架夹持在所述保护梁与所述安装座之间；所述吸能盒的横截面积由后往前逐渐递增；
还包括支撑梁；所述防撞梁具有防撞板，所述支撑梁和所述吸能盒均与所述防撞板固定连接；
还包括固定在所述安装座上的延伸梁、第一加固梁；所述延伸梁与所述纵梁间隔设置，所述第一加固梁的一端与所述延伸梁连接，所述第一加固梁的另一端与所述纵梁连接；
还包括第二加固梁；所述第二加固梁的一端与所述安装座连接，所述第二加固梁的另一端与所述第一加固梁连接；
所述支撑梁位于所述支架和所述吸能盒之间，所述支撑梁夹持在所述防撞梁与所述安装座之间，所述支撑梁的一端与所述安装座固定连接，所述支撑梁的另一端与所述防撞梁固定连接；
所述吸能盒的横截面呈方形，所述吸能盒具有首尾依次连接的第一侧面、第二侧面、第三侧面、第四侧面；所述第一侧面与所述第三侧面相对，所述第二侧面与所述第四侧面相对；所述第一侧面上与所述第三侧面上均设有第一导条和第一凹槽，所述第二侧面上与所述第四侧面上均设有第二导条和第二凹槽；吸能盒的第一侧面水平设置，吸能盒第三侧面从前往后向上倾斜；吸能盒在压溃的时候可以往下倾斜，从而将撞击受到的冲击传递到下方的支架和支撑梁，使得支架和支撑梁能够承担一定的冲击力，并通过支架和支撑梁的压溃吸收一定的撞击能量。
2.根据权利要求1所述的一种车辆防撞组件，其特征在于：所述第一导条、所述第二导条、所述第一凹槽、所述第二凹槽均有多个，所述第一导条和所述第一凹槽由后往前交替分布，所述第二导条和所述第二凹槽由后往前交替分布。
3.根据权利要求2所述的一种车辆防撞组件，其特征在于：所述第一导条与所述第二导条由后往前交替分布，所述第一凹槽与所述第二凹槽由后往前交替分布。
4.根据权利要求1所述的一种车辆防撞组件，其特征在于：所述吸能盒包括第一U形板和第二U形板；所述第一U形板的一端与所述第二U形板的一端连接，所述第一U形板的另一端与所述第二U形板的另一端连接，所述第一U形板和所述第二U形板共同围合形成腔体。
5.根据权利要求1所述的一种车辆防撞组件，其特征在于：所述防撞板上设有多个通孔，多个所述通孔间隔分布。
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