CN203157916U - 侧翻吸能汽车及其顶盖骨架和吸能装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种汽车侧翻缓冲吸能装置，包括钢制条状支撑盒，该支撑盒的一端用于与汽车顶盖骨架横梁中段的端部焊接，另一端用于焊接在汽车顶盖骨架的纵梁上，在支撑盒上方沿支撑盒的长度方向跨设有在受到撞击时通过变形吸能的钢制弧形板，弧形板的两端对应焊接在支撑盒的两端，弧形板的凹面正对支撑盒，支撑盒的朝向弧形板的一面为敞口，支撑盒与弧形板围成的空间内填设有高分子吸能材料。本装置在大客车发生意外侧翻事故时，能够吸收碰撞能量、减小碰撞加速度，有效保护客车乘员的安全性。本实用新型同时涉及一种侧翻吸能汽车顶盖骨架和一种侧翻吸能汽车。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车安全结构技术领域，尤其涉及一种汽车侧翻缓冲吸能装置、汽车及其顶盖骨架。
背景技术
汽车是现代社会的主要交通工具之一，特别是客车在公共交通事业中扮演着非常重要的角色。近年来，随着高速公路的发展，公路客运日益增多，我国客车的侧翻事故也频频发生，解决客车设计中的安全问题迫在眉睫。
在客车侧翻事故中，乘客受伤害的形式主要有两种：一是车体侵入乘员生存空间直接挤压乘客，二是乘客与车体的二次碰撞。对于第一种情况，目前法规对大客车的上部结构强度已做出了规定，各个客车厂家常见的处理措施是通过补焊结构件或者填充材料的方式加强车体上部结构；而对于第二种情况，见图1所示客车侧翻示意图，在客车侧翻时，承受撞击的主要部位是客车顶盖与侧围的连接部位，可见该部位的结构直接影响着客车侧翻安全性能的高低，而目前现有客车顶盖骨架基本都采用图2所示结构，其主要是由若干横梁和纵梁13焊接而成的框架结构，该框架结构主要分为顶部区域和位于顶部区域长边两侧的侧翻受力区域，侧翻受力区域是客车侧翻过程中首先接触地面的区域；横梁由横梁中段11和设于横梁中段两端的侧翻受力段12组成，侧翻受力段的自由端焊接在纵梁13上，其中，横梁中段11位于顶部区域，侧翻受力段12位于侧翻受力区域，图2中，由于其侧翻受力段12是由横梁中段11的端部一体延伸形成向下弯曲的弧形段结构，这种结构使得此部位的刚度很大，所以车身与地面撞击时产生的巨大能量瞬间传递到车身骨架上，此时乘客也因承受的瞬时加速度过大而与车体发生二次碰撞以致伤害，伤害的程度与车体侧翻碰撞加速度成正比。目前，这个问题仍没有得到有效的解决。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种汽车侧翻缓冲吸能装置，在汽车发生侧翻时吸收碰撞能量，减小碰撞加速度。同时本实用新型还提供一种具有侧翻吸能效果的汽车及汽车顶盖骨架。
为实现上述目的，本实用新型汽车侧翻缓冲吸能装置采用如下技术方案：汽车侧翻缓冲吸能装置，包括钢制条状支撑盒，该支撑盒的一端用于与汽车顶盖骨架横梁中段的端部焊接，另一端用于焊接在汽车顶盖骨架的纵梁上，在支撑盒上方沿支撑盒的长度方向跨设有在受到撞击时通过变形吸能的钢制弧形板，弧形板的两端对应焊接在支撑盒的两端，弧形板的凹面正对支撑盒，支撑盒的朝向弧形板的一面为敞口，支撑盒与弧形板围成的空间内填设有高分子吸能材料。
所述弧形板为光面板。
所述弧形板与支撑盒等宽。
本实用新型提供的侧翻吸能汽车顶盖骨架采用如下技术方案：侧翻吸能汽车顶盖骨架，包括横梁和纵梁，横梁由横梁中段和分设于横梁中段两端的侧翻受力段组成，所述侧翻受力段是一缓冲吸能装置，该缓冲吸能装置包括钢制条状支撑盒，该支撑盒的一端与横梁中段的端部焊接，另一端焊接在纵梁上，在支撑盒上方沿支撑盒的长度方向跨设有在受到撞击时通过变形吸能的钢制弧形板，弧形板的两端对应焊接在支撑盒的两端，弧形板的凹面正对支撑盒，支撑盒的朝向弧形板的一面为敞口，支撑盒与弧形板围成的空间内填设有高分子吸能材料。
所述弧形板为光面板。
所述弧形板与支撑盒等宽。
本实用新型提供的侧翻吸能汽车采用如下技术方案：侧翻吸能汽车，包括顶盖骨架，顶盖骨架包括横梁和纵梁，横梁由横梁中段和分设于横梁中段两端的侧翻受力段组成，所述侧翻受力段是一缓冲吸能装置，该缓冲吸能装置包括钢制条状支撑盒，该支撑盒的一端与横梁中段的端部焊接，另一端焊接在纵梁上，在支撑盒上方沿支撑盒的长度方向跨设有在受到撞击时通过变形吸能的钢制弧形板，弧形板的两端对应焊接在支撑盒的两端，弧形板的凹面正对支撑盒，支撑盒的朝向弧形板的一面为敞口，支撑盒与弧形板围成的空间内填设有高分子吸能材料。
所述弧形板为光面板。
所述弧形板与支撑盒等宽。
本实用新型对汽车车身顶盖骨架侧翻受力区域的结构进行了改进，通过在横梁中段端部与纵梁之间引入由弧形板、高分子吸能材料和支撑盒构成的缓冲吸能装置，使该部分具有“外弱、中柔、内刚”的结构特点，在车身与地面撞击的瞬间，外层的弧形板较“薄弱”能有效被压溃进而将能量传递到中层部分，中层部分是“柔性”很好的高分子吸能材料，它是整个吸能装置中的吸能主体，内层部分是“刚硬”的支撑盒结构，在撞击时提供支撑力，以此保证了外层和中层的逐级吸能效果。在汽车侧翻发生时，车体接触地面瞬间，通过本缓冲吸能装置产生塑性变形并高效吸收一部分撞击能量及加速度，使得传递到车身骨架上的能量大大减少，这样乘客承受的瞬时加速度也会减小到合理的程度，进而有效减小乘员与车体二次碰撞受伤害程度，提高了侧翻的安全性能。
附图说明
图1是客车侧翻示意图；
图2是现有客车顶盖骨架的局部结构示意图；
图3是本实用新型汽车顶盖骨架一种实施例的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型提供的侧翻吸能汽车包括由汽车侧围骨架和汽车顶盖骨架围成的车身骨架，其中，汽车顶盖骨架如图3所示，该顶盖骨架包括横梁和纵梁6，横梁由横梁中段5和分设于横梁中段两端的侧翻受力段组成，侧翻受力段是一缓冲吸能装置，该缓冲吸能装置包括钢制条状支撑盒3，该支撑盒的一端与横梁中段5的端部焊接，另一端焊接在纵梁6上，在支撑盒3上方沿支撑盒的长度方向跨设有在受到撞击时通过变形吸能的钢制弧形板2，弧形板的两端对应焊接在支撑盒的两端，弧形板的凹面正对支撑盒3，支撑盒的朝向弧形板的一面为敞口，这样，支撑盒与弧形板之间便围成了一个空间4，该空间内填设有高分子吸能材料，该高分子吸能材料可以是聚丙烯发泡材料或者是聚氨酯发泡材料。图3中，1是支撑钢板。
本实施例中，为便于弧形板在被撞击时通过变形吸能，弧形板采用光面薄钢板制成，并且弧形板与支撑盒等宽。
本实用新型提供的侧翻吸能顶盖骨架的实施例与上述侧翻吸能汽车中的汽车顶盖骨架的结构相同，此处不予重述。
本实用新型提供的侧翻缓冲吸能装置的实施例与上述侧翻吸能汽车中的缓冲吸能装置的结构相同，此处不予重述。
Claims (9)
1.汽车侧翻缓冲吸能装置，其特征在于：包括钢制条状支撑盒，该支撑盒的一端用于与汽车顶盖骨架横梁中段的端部焊接，另一端用于焊接在汽车顶盖骨架的纵梁上，在支撑盒上方沿支撑盒的长度方向跨设有在受到撞击时通过变形吸能的钢制弧形板，弧形板的两端对应焊接在支撑盒的两端，弧形板的凹面正对支撑盒，支撑盒的朝向弧形板的一面为敞口，支撑盒与弧形板围成的空间内填设有高分子吸能材料。
2.根据权利要求1所述的汽车侧翻缓冲吸能装置，其特征在于：所述弧形板为光面板。
3.根据权利要求1或2所述的汽车侧翻缓冲吸能装置，其特征在于：所述弧形板与支撑盒等宽。
4.侧翻吸能汽车顶盖骨架，包括横梁和纵梁，横梁由横梁中段和分设于横梁中段两端的侧翻受力段组成，其特征在于：所述侧翻受力段是一缓冲吸能装置，该缓冲吸能装置包括钢制条状支撑盒，该支撑盒的一端与横梁中段的端部焊接，另一端焊接在纵梁上，在支撑盒上方沿支撑盒的长度方向跨设有在受到撞击时通过变形吸能的钢制弧形板，弧形板的两端对应焊接在支撑盒的两端，弧形板的凹面正对支撑盒，支撑盒的朝向弧形板的一面为敞口，支撑盒与弧形板围成的空间内填设有高分子吸能材料。
5.根据权利要求4所述的侧翻吸能汽车顶盖骨架，其特征在于：所述弧形板为光面板。
6.根据权利要求4或5所述的侧翻吸能汽车顶盖骨架，其特征在于：所述弧形板与支撑盒等宽。
7.侧翻吸能汽车，包括顶盖骨架，顶盖骨架包括横梁和纵梁，横梁由横梁中段和分设于横梁中段两端的侧翻受力段组成，其特征在于：所述侧翻受力段是一缓冲吸能装置，该缓冲吸能装置包括钢制条状支撑盒，该支撑盒的一端与横梁中段的端部焊接，另一端焊接在纵梁上，在支撑盒上方沿支撑盒的长度方向跨设有在受到撞击时通过变形吸能的钢制弧形板，弧形板的两端对应焊接在支撑盒的两端，弧形板的凹面正对支撑盒，支撑盒的朝向弧形板的一面为敞口，支撑盒与弧形板围成的空间内填设有高分子吸能材料。
8.根据权利要求7所述的侧翻吸能汽车，其特征在于：所述弧形板为光面板。
9.根据权利要求7或8所述的侧翻吸能汽车，其特征在于：所述弧形板与支撑盒等宽。
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Publications (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106043199A (zh) * | 2015-04-01 | 2016-10-26 | 保时捷股份公司 | 用于机动车辆的倾翻防护系统 |
| CN108263320A (zh) * | 2018-01-31 | 2018-07-10 | 吉利汽车研究院（宁波）有限公司 | 吸能盒组件及防撞装置 |
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2013
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