CN218400458U - 用于车辆的碰撞缓冲结构和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于车辆的碰撞缓冲结构和车辆，所述车辆包括转向机(210)、转向拉杆(220)和前轮(230)，所述转向拉杆(220)设置在所述转向机(210)两侧并连接所述转向机(210)和所述前轮(230)，所述碰撞缓冲结构包括：推动部(150)，与所述转向机(210)固定连接，所述推动部(150)的前端(153)朝向车辆前方延伸，在所述车辆的前端受到撞击时，所述推动部(150)能够带动所述转向机(210)偏移，以使所述前轮(230)偏转。通过上述碰撞缓冲结构，在碰撞时，可以使前轮发生一定角度的偏转，降低前轮对碰撞缓冲的负面影响，提高车辆的安全性，并且可以避免前轮对车门挤压现象的发生，提高驾驶舱部分的安全性。

Description

用于车辆的碰撞缓冲结构和车辆

技术领域

本实用新型涉及汽车技术领域，尤其涉及一种用于车辆的碰撞缓冲结构和车辆。

背景技术

针对前悬较短的车辆，在正面碰撞障碍物(如墙体、车辆、路障)时，前轮可能直接卡在障碍物与车身框架或者车门之间，由于前轮相当于刚性体，其存在会影响溃缩区(例如，位于车辆前部)的缓冲作用，使得车辆与障碍物的碰撞接近于刚性碰撞，对乘车人员造成非常大的人身伤害。

此外，在碰撞过程中前轮还有可能对车门挤压而造成破坏，使得车门严重变形而无法打开，给营救乘车人员造成极大的不便，由此可能失去救治伤员的宝贵时间。

实用新型内容

为了解决在碰撞时由于前轮存在而影响溃缩区的有效溃缩距离以及前轮对驾驶舱部分存在潜在危险的问题，本实用新型提供一种用于车辆的碰撞缓冲结构和车辆，所述碰撞缓冲结构旨在提高车辆的缓冲作用，从而提高车辆的安全性；此外，在碰撞时可以使前轮避让开车门，从而避免对车门造成破坏。

根据本实用新型的一方面，一种用于车辆的碰撞缓冲结构，所述车辆包括转向机、转向拉杆和前轮，所述转向拉杆设置在所述转向机两侧并连接所述转向机和所述前轮，其中，所述碰撞缓冲结构包括：推动部，与所述转向机固定连接，所述推动部的前端朝向车辆前方延伸，在所述车辆的前端受到撞击时，所述推动部能够带动所述转向机偏移，以使所述前轮偏转。

可选地，所述推动部上可设置有用于与另一车辆构件枢转连接的转动连接部，在所述推动部的前端受到撞击力时，所述推动部可以以所述转动连接部为枢转点进行旋转，从而带动与所述推动部的后端固定连接的所述转向机偏移。

可选地，所述车辆还可包括纵梁，所述转向机可设置在所述纵梁的上方，所述纵梁的前段可形成溃缩部，其中，所述另一车辆构件可以为所述溃缩部，所述推动部的前端的至少一部分可与所述溃缩部在车辆高度方向上相对。

可选地，所述推动部的前端可设置有具有特定宽度的碰撞面，所述转动连接部可位于所述推动部的前端和后端之间，并且偏离所述前端和所述后端之间的连线。

可选地，在车辆纵向方向上，所述推动部的碰撞面可与所述转动连接部不对齐。

可选地，所述推动部还可包括从所述碰撞面成角度延伸的斜边，所述斜边的一端可与所述碰撞面相连，所述转动连接部可设置为邻近于所述斜边的另一端。

可选地，所述推动部的前端可与所述溃缩部的前端对齐，或者所述推动部的前端可相对于所述溃缩部的前端朝向车辆前方偏移。

可选地，所述推动部可呈板状，并且所述推动部可由刚性材料制成。

根据本实用新型的另一方面，提供一种车辆，包括转向机、转向拉杆和前轮，所述转向拉杆设置在所述转向机两侧并连接所述转向机和所述前轮，其中，所述车辆包括上述用于车辆的碰撞缓冲结构。

可选地，当所述前轮处于平行于车辆纵向方向的状态下，所述推动部的前端可在所述车辆纵向方向上延伸超过所述前轮的最前端。

通过采用上述碰撞缓冲结构，在碰撞时，可以使前轮发生一定角度的偏转，降低前轮对碰撞缓冲的负面影响。

另外，在碰撞时，可使溃缩部充分发挥其碰撞缓冲作用，同时前轮偏转，由此可大幅增加溃缩区的长度，能更好地吸收碰撞时产生的能量，从而保护乘员的生命安全，提高车辆的安全性。

另外，在碰撞时，前轮的后部可以向车辆内/外侧发生偏转，可以避免前轮对车门挤压现象的发生，在发生交通事故时车门仍可以比较容易地开启，使得乘员可以快速地从车辆中被救出。

附图说明

图1示出了车辆的转向系统的示意图；

图2和图3示出了根据本实用新型的实施例的用于车辆的碰撞缓冲结构的示意图，其中，图2示出了车辆未被碰撞的示意图，图3示出了车辆被碰撞后的示意图。

附图标记说明：

110、溃缩部；111、转轴；150、推动部；151、转动连接部；152、后端；153、前端；154、碰撞面；155、斜边；210、转向机；220、转向拉杆；230、前轮；240、纵梁；260、摆臂。

具体实施方式

下面将详细描述本实用新型的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本实用新型的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本实用新型可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本实用新型的示例来提供对本实用新型的更好的理解。在附图和下面的描述中，至少部分的公知结构和技术没有被示出，以便避免对本实用新型造成不必要的模糊；并且，为了清晰，可能夸大了部分结构的尺寸。此外，下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。

此外，结合附图，在本文中使用的诸如“前”和“后”的空间相对术语是参照车辆的前方(或车头)和后方(或车尾)。此外，为了方便描述，下文还将涉及车辆纵向方向X(也可被称为车辆前后方向)、车辆横向方向Y(也可被称为车辆左右方向)以及车辆高度方向Z。

以下，将参照图1至图3详细描述根据本实用新型的实施例的用于车辆的碰撞缓冲结构和车辆。

如图1所示，车辆可包括转向机210、转向拉杆220、前轮230、纵梁240和摆臂260。其中，转向机210、转向拉杆220和摆臂260可以是车辆转向系统的一部分。

转向拉杆220设置在转向机210两侧并连接转向机210和前轮230。在常规车辆结构中，车辆的方向盘(例如，通过驾驶员操纵)的旋转可传递到转向机210，转向机210进而可拉动或推动转向拉杆220，从而使连接到转向拉杆220的前轮230发生偏转。

纵梁240沿车辆长度方向X设置。作为示例，纵梁240可设置在两个前轮230的大体中间位置。也就是说，两个前轮230可分布在纵梁240的两侧。在本实施例中，将以设置在车辆前部的前纵梁为例进行描述。

在本实施例中，转向机210可设置在纵梁240(例如，前纵梁)的上方，并且可设置在纵梁240的前段区域处。转向机210可悬置于纵梁240的上方，在车辆高度方向Z上与纵梁240间隔开一定距离。

摆臂260可固定在纵梁240上，摆臂260可通过摆臂球头铰接到前轮230。

驾驶室可设置在前轮230的后侧。

根据本实用新型的实施例，在车辆受到撞击时，纵梁240的前段可以为首先溃缩的区域，如图1所示，纵梁240的前段可形成溃缩部110，在车辆受到撞击时，溃缩部110发生溃缩从而吸收撞击能量，避免车辆发生直接刚性碰撞。在本实施例中，转向机210位于溃缩部110之后。

与纵梁240的其他部分相比，溃缩部110的结构材质硬度相对较低，或者溃缩部110上形成有吸收应力的溃缩结构，例如溃缩孔，因此在受到撞击后，溃缩部110会发生溃缩从而吸收应力。如上所述，溃缩部110是纵梁240的一部分，但溃缩部110也可作为单独的应力吸收部件结合到纵梁240上。另外，应理解的是，在受到冲击力时，纵梁240也可能发生溃缩。

在现有技术中，当车辆在正面碰撞障碍物(如墙体、车辆、路障等)后，前轮可能会直接卡在障碍物与车身框架或者车门之间，由于轮毂刚性较大，使得溃缩部无法充分变形发挥缓冲作用，导致车辆与障碍物的碰撞接近于刚性碰撞，对驾乘人员造成非常大的人身伤害。

另外，在碰撞过程中，前轮还有可能对驾驶室的车门挤压造成破坏，使得车门严重变形而无法打开，给营救乘车人员造成极大的不便，由此可能失去救治伤员的宝贵时间。

为了解决以上问题，如图2和图3所示，根据本实用新型的实施例的车辆还可包括如下碰撞缓冲结构，该碰撞缓冲结构可包括推动部150，推动部150可与转向机210固定连接，推动部150的前端153可朝向车辆前方延伸，在车辆的前端受到撞击时，推动部150能够带动转向机210偏移，以使前轮230偏转，如图3所示。

推动部150的后端152可固定到转向机210，例如通过螺栓连接或焊接等方式固定到转向机210。此外，推动部150可朝向车辆前方延伸至溃缩部110处。推动部150的前端153的至少一部分可与溃缩部110在车辆高度方向上相对。这里所提及的术语“相对”意指从特定方向上(例如，此处在车辆高度方向上)观察时，两个部件或部分存在彼此叠置或重叠的部分。

在车辆受到撞击时，溃缩部110发生溃缩从而吸收碰撞能量，与此同时，推动部150在受到撞击力的情况下发生移位(例如发生偏移或偏转，如下将更详细描述的)，从而带动转向机210偏转，进而通过转向拉杆220使前轮230偏转。

具体地，如图3所示，当车辆撞击到障碍物后，纵梁(例如，前纵梁)240首先接触障碍物，形成在纵梁240的前段的溃缩部110首先发生溃缩，固定到转向机210的推动部150在受到撞击力的情况下发生转动，从而带动固定到推动部150的后端152上的转向机210向一侧偏移，转向机210拉动或推动转向拉杆220，转向拉杆220进而推动前轮230发生侧向位移，由于前轮230固定在摆臂260上，刚度较大，此处还没有产生变形，所以前轮230会绕摆臂球头(摆臂260与前轮230的铰接头)旋转，使两个前轮230中的一个前轮230的后部向车辆外侧偏转，另一个前轮230的后端向车辆内侧偏转。因此，溃缩部110可充分发挥吸收撞击能量的作用，避免因前轮230挤压在障碍物与车身框架之间导致车辆与障碍物的刚性碰撞。

当碰撞过程继续进行，障碍物会把转向机210和前轮230继续向车尾方向压缩，当碰撞停止后，前轮230在障碍物的挤压下继续发生偏转，使得前轮230不会被挤压在障碍物与车身框架之间，极大程度地减小前轮230对碰撞的负面影响。

因此，该碰撞缓冲结构可使溃缩部110充分发挥其碰撞缓冲作用，并且可以使前轮230发生一定角度的偏转，降低前轮230对碰撞的负面影响，大幅增加溃缩区的长度，能更好地吸收碰撞时产生的巨大能量，从而保护乘员的生命安全，提高车辆的安全性。另外，前轮230的后部向车辆内/外侧发生偏转，可以避免前轮230对车门挤压现象的发生，在发生交通事故时车门仍可以比较容易地开启，使得乘员可以快速地从车辆中被救出。

在此，推动部150由刚性材料制成，在溃缩部110发生溃缩变形的情况下，推动部150优选地不发生变形或几乎没有变形，或者至少能够在溃缩部110发生溃缩而吸收能量的时间段中保持不被损坏，从而确保在此期间能够起到推动转向机210偏转的作用。

在本实用新型的实施例中，推动部150上设置有用于与溃缩部110枢转连接的转动连接部151，在推动部150的前端153受到撞击力时，推动部150可以以转动连接部151为枢转点进行旋转，从而带动与推动部150的后端152固定连接的转向机210偏移。

例如，转动连接部151可以是转轴111或孔，并且溃缩部110上可形成有与所述转轴111或孔可枢转地配合的对应的孔或转轴。或者，转动连接部151可以是其他形式，只要能够与溃缩部110配合形成推动部150的枢转点即可。

推动部150整体上可以呈板状，如图2和图3所示，在从车辆高度方向Z上观察的俯视图中，推动部150可具有不规则的板形状。推动部150的前端153可设置有具有特定宽度的碰撞面154，由此使得碰撞接触可以是面接触而非点接触，从而使得推动部150在碰撞的作用下可以更可靠地发生旋转。

另外，推动部150还包括从碰撞面154成角度延伸的斜边155，斜边155的一端与碰撞面154相连，转动连接部151可设置为邻近于斜边155的另一端。车辆的纵梁240的前部(即，溃缩部)通常为矩形形状，推动部150的斜边155的设计(即，相对于纵梁240的前端面呈缺角的形状)可以使推动部150即使在相对于溃缩部110发生旋转之后，推动部150的斜边155在车辆纵向方向上也不会超出溃缩部110的前端面，以免影响溃缩部110的溃缩缓冲。

此外，转动连接部151位于推动部150的前端153和后端152之间，并且偏离前端153和后端152之间的连线。如图2所示，在转向机210位于两个前轮230的正中间位置时，在车辆纵向方向X上，转动连接部151位于推动部150的前端153和后端152之间，在车辆横向方向Y上，转动连接部151和推动部150的前端153位于转向机210的两侧，推动部150的前端153位于左侧，转动连接部151位于右侧。

在推动部150的前端153(尤其是碰撞面154)受到撞击力时，前端153与转动连接部151之间的距离构成转动力矩，从而能够实现推动部150的旋转。在这种情况下，在车辆纵向方向上，推动部150的碰撞面154与转动连接部151不对齐，以避免产生零力矩的情况。

另外，如图2所示，推动部150的前端153可与溃缩部110的前端对齐，在这种情况下，在车辆受到撞击的情况下，推动部150可以在溃缩部110发生溃缩而吸收碰撞能量的同时使转向机210偏转，进而使前轮230偏转。或者，推动部150的前端153可相对于溃缩部110的前端朝向车辆前方偏移，在这种情况下，推动部150的响应速度可更快，更早地启动前轮230偏转动作。

此外，当前轮230处于平行于车辆纵向方向的状态下，推动部150的前端153在车辆纵向方向上延伸超过前轮230的最前端，由此使得推动部150能够有效地接收碰撞力进而起作用。

以上以推动部150延伸到车辆的纵梁240的溃缩部110中并且使推动部150的转动连接部151与溃缩部110相互配合而作为枢转点为例来说明推动部150的作用，但是推动部150还可以独立于溃缩部110起作用，例如，推动部150可以与转向机210附近的任何另一车辆构件枢转连接，从而使得推动部150能够在受到撞击力的情况下发生偏转，进而带动转向机210和前轮230发生偏转。

综上，通过采用本实用新型的实施例的上述碰撞缓冲结构，在碰撞时，可以使前轮发生一定角度的偏转，降低前轮对碰撞缓冲的负面影响。

另外，在碰撞时，可使溃缩部充分发挥其碰撞缓冲作用，同时前轮偏转，由此可大幅增加溃缩区的长度，能更好地吸收碰撞时产生的能量，从而保护乘员的生命安全，提高车辆的安全性。

另外，在碰撞时，前轮的后部可以向车辆内/外侧发生偏转，可以避免前轮对车门挤压现象的发生，在发生交通事故时车门仍可以比较容易地开启，使得乘员可以快速地从车辆中被救出。

上面对本申请的具体实施方式进行了详细描述，虽然已表示和描述了一些实施例，但本领域技术人员应该理解，在不脱离由权利要求及其等同物限定其范围的本申请的原理和精神的情况下，可以对这些实施例进行修改和完善，这些修改和完善也应在本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于车辆的碰撞缓冲结构，所述车辆包括转向机(210)、转向拉杆(220)和前轮(230)，所述转向拉杆(220)设置在所述转向机(210)两侧并连接所述转向机(210)和所述前轮(230)，其特征在于，所述碰撞缓冲结构包括：

推动部(150)，与所述转向机(210)固定连接，所述推动部(150)的前端(153)朝向车辆前方延伸，在所述车辆的前端受到撞击时，所述推动部(150)能够带动所述转向机(210)偏移，以使所述前轮(230)偏转。

2.根据权利要求1所述的用于车辆的碰撞缓冲结构，其特征在于，所述推动部(150)上设置有用于与另一车辆构件枢转连接的转动连接部(151)，在所述推动部(150)的前端(153)受到撞击力时，所述推动部(150)以所述转动连接部(151)为枢转点进行旋转，从而带动与所述推动部(150)的后端(152)固定连接的所述转向机(210)偏移。

3.根据权利要求2所述的用于车辆的碰撞缓冲结构，其特征在于，所述车辆还包括纵梁(240)，所述转向机(210)设置在所述纵梁(240)的上方，所述纵梁(240)的前段形成溃缩部(110)，

其中，所述另一车辆构件为所述溃缩部(110)，所述推动部(150)的前端(153)的至少一部分与所述溃缩部(110)在车辆高度方向上相对。

4.根据权利要求2或3所述的用于车辆的碰撞缓冲结构，其特征在于，所述推动部(150)的前端(153)设置有具有特定宽度的碰撞面(154)，所述转动连接部(151)位于所述推动部(150)的前端(153)和后端(152)之间，并且偏离所述前端(153)和所述后端(152)之间的连线。

5.根据权利要求4所述的用于车辆的碰撞缓冲结构，其特征在于，在车辆纵向方向上，所述推动部(150)的碰撞面(154)与所述转动连接部(151)不对齐。

6.根据权利要求4所述的用于车辆的碰撞缓冲结构，其特征在于，所述推动部(150)还包括从所述碰撞面(154)成角度延伸的斜边(155)，所述斜边(155)的一端与所述碰撞面(154)相连，所述转动连接部(151)设置为邻近于所述斜边(155)的另一端。

7.根据权利要求3所述的用于车辆的碰撞缓冲结构，其特征在于，所述推动部(150)的前端(153)与所述溃缩部(110)的前端对齐，或者所述推动部(150)的前端(153)相对于所述溃缩部(110)的前端朝向车辆前方偏移。

8.根据权利要求1所述的用于车辆的碰撞缓冲结构，其特征在于，所述推动部(150)呈板状，并且所述推动部(150)由刚性材料制成。

9.一种车辆，包括转向机(210)、转向拉杆(220)和前轮(230)，所述转向拉杆(220)设置在所述转向机(210)两侧并连接所述转向机(210)和所述前轮(230)，其特征在于，所述车辆包括根据权利要求1至8中的任一项所述的用于车辆的碰撞缓冲结构。

10.根据权利要求9所述的车辆，其特征在于，当所述前轮(230)处于平行于车辆纵向方向的状态下，所述推动部(150)的前端(153)在所述车辆纵向方向上延伸超过所述前轮(230)的最前端。

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