CN219857063U - 防撞结构和配备有该防撞结构的车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种防撞结构和配备有该防撞结构的车辆，防撞结构包括：左防撞构件，其第一端连接至保险杠梁的中部后侧，其第二端连接至左前纵梁的内侧，并延伸至与引擎的前表面所在平面齐平的位置或者靠近引擎的前表面所在平面的位置；右防撞构件，其第一端连接至保险杠梁的中部后侧，其第二端连接至右前纵梁的内侧，并延伸至与引擎的前表面所在平面齐平的位置或者靠近引擎的前表面所在平面的位置；左防撞构件的第一端与右防撞构件的第一端之间的距离不超过预设值。本实用新型可以在保证碰撞性能的同时，使得制造商可以减小保险杠梁的结构强度和刚度，从而减少成本，或者可以在保险杠梁的结构强度和刚度不变的同时，提高碰撞性能。

Description

防撞结构和配备有该防撞结构的车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆领域，尤其涉及一种防撞结构和配备有该防撞结构的车辆。

背景技术

车辆的前方通常会设置有保险杠梁，以吸收车辆在受到前方的碰撞时的碰撞力，从而减少对司乘人员的伤害。在受到碰撞时，现有的保险杠梁只能通过自身的两端将碰撞力传递给车辆的纵梁，为了保证碰撞性能，需要保险杠梁具备一定的结构强度和刚度，这就使得多数的厂家只能被迫使用强度更大的材料，并增加保险杠梁的厚度，从而增加了成本。

公开于本实用新型背景部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种防撞结构和配备有该防撞结构的车辆，通过设置左防撞构件和右防撞构件，可以将车辆前方的保险杠梁受到的碰撞力更多地传递给左前纵梁与右前纵梁，在保证碰撞性能的同时，使得制造商可以减小保险杠梁的结构强度和刚度，进而可以选用强度更小的材料，并减小保险杠梁的厚度，从而减少成本，或者可以在保险杠梁的结构强度和刚度不变的同时，提高碰撞性能。

根据本实用新型的第一方面，本实用新型提供了一种防撞结构，包括：左防撞构件，其第一端连接至保险杠梁的中部后侧，其第二端连接至左前纵梁的内侧，并且左防撞构件的第二端延伸至与引擎的前表面所在平面齐平的位置或者靠近引擎的前表面所在平面的位置；右防撞构件，其第一端连接至保险杠梁的中部后侧，其第二端连接至右前纵梁的内侧，并且右防撞构件的第二端延伸至与引擎的前表面所在平面齐平的位置或者靠近引擎的前表面所在平面的位置；其中，左防撞构件的第一端与右防撞构件的第一端之间的距离不超过预设值。

左防撞构件和右防撞构件为彼此对称的弧形结构，以组成拱形结构。

所述左防撞构件的第一端和右防撞构件的第一端通过保险杠梁搭接板连接至保险杠梁；所述左防撞构件的第二端通过左前纵梁搭接板连接至左前纵梁的内侧；所述右防撞构件的第二端通过右前纵梁搭接板连接至右前纵梁的内侧。

所述左防撞构件和所述右防撞构件形成为一体。

所述左防撞构件的横截面为“M”型、“B”型或“C”型。

所述右防撞构件的横截面为“M”型、“B”型或“C”型。

所述左防撞构件和所述右防撞构件形成为笔直结构。

所述左防撞构件和所述右防撞构件的第一端接触。

所述左防撞构件和所述右防撞构件交叉设置。

根据本实用新型的第二方面，本实用新型提供了一种车辆，配备有如第一方面所述的防撞结构。

本实用新型的防撞结构，增加左防撞构件和右防撞构件，可以将车辆前方的保险杠梁受到的碰撞力更多地传递给左前纵梁与右前纵梁，在保证碰撞性能的同时，使得制造商可以减小保险杠梁的结构强度和刚度，进而可以选用强度更小的材料，并减小保险杠梁的厚度，从而减少成本，或者可以在保险杠梁的结构强度和刚度不变的同时，提高碰撞性能。

本实用新型的装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的实施方案中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的实施方案中进行详细陈述，这些附图和实施方案共同用于解释本实用新型的特定原理。

附图说明

图1为本实用新型的一种防撞结构的应用场景示意图；

图2为图1对应的俯视图；

图3为左防撞构件、右防撞构件与保险杠梁的连接示意图；

图4为左防撞构件与左前纵梁的连接示意图；

图5为本实用新型的防撞结构的结构示意图；

图6为图5的立体分解图；

图7A为左防撞构件的第一种横截面的示意图；

图7B为左防撞构件的第二种横截面的示意图；

图7C为左防撞构件的第三种横截面的示意图；

图8为本实用新型的另一种防撞结构的应用场景示意图的俯视图；

图9A为左防撞构件的第一端和右防撞构件的第一端不接触的第一种示例的位置示意图；

图9B为左防撞构件的第一端和右防撞构件的第一端不接触的第二种示例的位置示意图；

图9C为左防撞构件的第一端和右防撞构件的第一端不接触的第三种示例的位置示意图；

图9D为左防撞构件的第一端和右防撞构件的第一端不接触的第四种示例的位置示意图；

图10为具有传统结构的车辆的正面100％碰撞的示意图；

图11为具有本实用新型的防撞结构的车辆的正面100％碰撞的示意图；

图12为图11中形成三个三角形桁架结构的示意图；

图13为具有本实用新型的防撞结构的车辆的正面50％重叠移动式渐变性可变形壁障碰撞的前期的示意图；

图14为具有本实用新型的防撞结构的车辆的正面50％重叠移动式渐变性可变形壁障碰撞的后期的示意图；

图15为具有传统结构的车辆在25％小偏置碰撞发生前的示意图；

图16为具有传统结构的车辆在25％小偏置碰撞发生后的示意图；

图17为具有本实用新型的防撞结构的车辆在25％小偏置碰撞发生前的示意图；

图18为具有本实用新型的防撞结构的车辆在25％小偏置碰撞发生后的示意图。

附图标记说明：

100：左防撞构件 101：左前纵梁搭接板

200：右防撞构件 201：右前纵梁搭接板

300：保险杠梁 400：左前纵梁

500：右前纵梁 600：保险杠梁搭接板。

应当理解，附图不一定是按照比例绘制，而是呈现各种特征的简化表示，以对本实用新型的基本原理进行说明。本实用新型所公开的具体设计特征(包括例如具体尺寸、方向、位置和形状)将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。

在这些图中，贯穿附图的多幅图，相同的附图标记表示本实用新型的相同或等同的部分。

具体实施方式

下面将详细参考本实用新型的各个实施方案，这些实施方案的示例呈现在附图中并描述如下。尽管本实用新型将与示例性的实施方案相结合进行描述，应当理解本说明书并非旨在将本实用新型限制为这些示例性的实施方案。相反，本实用新型旨在不但覆盖这些示例性的实施方案，而且覆盖可以被包括在本实用新型的精神和由所附权利要求所限定的范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。

下面结合图1至图18对本实用新型的防撞结构进行说明。

图1为本实用新型的一种防撞结构的应用场景示意图；图2为图1对应的俯视图。

如图1和图2所示，本实用新型的防撞结构包括：左防撞构件100和右防撞构件200。

左防撞构件100的第一端连接至保险杠梁(bumper beam)300的中部后侧，左防撞构件100的第二端连接至左前纵梁(front side member)400的内侧，并且左防撞构件100的第二端延伸至与引擎的前表面所在平面齐平的位置或者靠近引擎的前表面所在平面的位置。其中，靠近引擎的前表面所在平面的位置可以是比所在平面更靠前的位置，也可以是比所在平面更靠后的位置。

右防撞构件200的第一端连接至保险杠梁300的中部后侧，右防撞构件200的第二端连接至右前纵梁500的内侧，并且右防撞构件200的第二端延伸至与引擎的前表面所在平面齐平的位置或者靠近引擎的前表面所在平面的位置。

其中，左防撞构件100的第一端与右防撞构件200的第一端之间的距离不超过预设值。预设值为左前纵梁400与右前纵梁500之间间距的1/3。

左防撞构件100的第二端与引擎的前表面所在平面的距离不超过50毫米。右防撞构件200的第二端与引擎的前表面所在平面的距离不超过50毫米。

根据本实用新型的防撞结构，设置了左防撞构件100和右防撞构件200，可以将车辆前方的保险杠梁受到的碰撞力更多地传递给左前纵梁400与右前纵梁500，在保证碰撞性能的同时，使得制造商可以减小保险杠梁的结构强度和刚度，进而可以选用强度更小的材料，并减小保险杠梁的厚度，从而减少成本，或者可以在保险杠梁的结构强度和刚度不变的同时，提高碰撞性能。

在一个实施方案中，如图1和图2所示，左防撞构件100和右防撞构件200为彼此对称的弧形结构，以组成拱形结构。

如图2所示，左防撞构件100向车辆的左前方形成弧形，右防撞构件200向车辆的右前方形成弧形。

图3为左防撞构件、右防撞构件与保险杠梁的连接示意图；图4为左防撞构件与左前纵梁的连接示意图；图5为本实用新型的防撞结构的结构示意图；图6为图5的立体分解图。

在示例性实施方案中，如图3、图5和图6所示，左防撞构件100的第一端和右防撞构件200的第一端通过保险杠梁搭接板600连接至保险杠梁300的中部。

如图2、图4、图5和图6所示，左防撞构件100的第二端通过左前纵梁搭接板101连接至左前纵梁400的内侧。

如图5和图6所示，右防撞构件200的第二端通过右前纵梁搭接板201连接至右前纵梁500的内侧。

在示例性实施方案中，左防撞构件100的第二端与左前纵梁搭接板101焊接在一起，右防撞构件200的第二端与右前纵梁搭接板201焊接在一起。

具体地，一组螺栓依次穿过左防撞构件100的第二端和左前纵梁搭接板101后拧入左前纵梁400的内侧，以将左防撞构件100的第二端连接至左前纵梁400的内侧，另一组螺栓依次穿过右防撞构件200的第二端和右前纵梁搭接板201后拧入右前纵梁500的内侧，以将右防撞构件200的第二端连接至右前纵梁500的内侧。

在示例性实施方案中，保险杠梁搭接板600与左防撞构件100的第一端、右防撞构件200的第一端焊接在一起。

具体地，一组螺栓依次穿过焊接在一起的左防撞构件100的第一端和保险杠梁搭接板600后拧入保险杠梁300上对应的安装孔(安装孔未在图中示意)，以将左防撞构件100的第一端连接至保险杠梁300，另一组螺栓依次穿过焊接在一起的右防撞构件200的第一端和保险杠梁搭接板600后拧入保险杠梁300上对应的安装孔(安装孔未在图中示意)，以将右防撞构件200的第一端连接至保险杠梁300。

在一个实施方案中，左防撞构件100和右防撞构件200可以形成为一体。在另一个实施方案中，左防撞构件100和右防撞构件200可以为相互独立的部件。

图7A为左防撞构件的第一种横截面的示意图；图7B为左防撞构件的第二种横截面的示意图；图7C为左防撞构件的第三种横截面的示意图。

在一个实施方案中，如图7A所示，左防撞构件100的横截面可以为“M”型。在其它实施方案中，左防撞构件100的横截面还可以为“B”型(配合参见图7B)或“C”型(配合参见图7C)。

在一个实施方案中，右防撞构件200的横截面与左防撞构件100相同或者类似，这里不再赘述。

图8为本实用新型的另一种防撞结构的应用场景示意图的俯视图。

在图1至图6的实施方案中，左防撞构件100和右防撞构件200均形成为弧形结构。在其它实施方案中，如图8所示，左防撞构件100和右防撞构件200还可以是笔直结构。

在一个实施方案中，如图5所示，左防撞构件100的第一端和右防撞构件200的第一端接触。

图9A为左防撞构件的第一端和右防撞构件的第一端不接触的第一种示例的位置示意图；图9B为左防撞构件的第一端和右防撞构件的第一端不接触的第二种示例的位置示意图；图9C为左防撞构件的第一端和右防撞构件的第一端不接触的第三种示例的位置示意图；图9D为左防撞构件的第一端和右防撞构件的第一端不接触的第四种示例的位置示意图。

除了图5所示意的接触，左防撞构件100的第一端和右防撞构件200的第一端还可以不接触，例如，左防撞构件100和右防撞构件200交叉设置(配合参见图9A和图9B)，且左防撞构件100的第一端与右防撞构件200的第一端之间的距离L不超过预设值。

除了图9A和图9B，左防撞构件100和右防撞构件200不交叉(配合参见图9C和图9D)，且左防撞构件100的第一端与右防撞构件200的第一端之间的距离L不超过预设值。

在上述的实施方案中，左防撞构件100和右防撞构件200的形状相同，且在左右方向对称。在其它实施方案中，左防撞构件100和右防撞构件200的形状也可以不相同，例如左防撞构件100为笔直结构，右防撞构件200为弧形结构。左防撞构件100和右防撞构件200各自的形状可以根据实际情况进行调整，以适应不同车型的引擎舱内引擎等部件的不同布局。

左防撞构件100和右防撞构件200的横截面的形状也可以不同，例如，左防撞构件100的横截面为B型，而右防撞构件200的横截面为C型。

本实用新型实施方案还提供一种车辆，其配备有上述的防撞结构。

下面结合附图对本实用新型的防撞结构的性能进行介绍。

图10为具有传统结构的车辆的正面100％碰撞的示意图；图11为具有本实用新型的防撞结构的车辆的正面100％碰撞的示意图；图12为图11中形成三个三角形桁架结构的示意图；图13为具有本实用新型的防撞结构的车辆的正面50％重叠移动式渐变性可变形壁障碰撞的前期的示意图；图14为具有本实用新型的防撞结构的车辆的正面50％重叠移动式渐变性可变形壁障碰撞的后期的示意图；图15为具有传统结构的车辆在25％小偏置碰撞发生前的示意图；图16为具有传统结构的车辆在25％小偏置碰撞发生后的示意图；图17为具有本实用新型的防撞结构的车辆在25％小偏置碰撞发生前的示意图；图18为具有本实用新型的防撞结构的车辆在25％小偏置碰撞发生后的示意图。

一、正面100％碰撞

(1)中等车速碰撞(时速为50km/h左右)时

一方面，如图10和图11所示，在正面100％碰撞过程中，保险杠梁300与车身的前纵梁(包括左前纵梁400、右前纵梁500)之间的接触点由传统结构的P1、P2两点接触变为P1、P2、P3三点接触，碰撞力的传递路径由传统结构的LP1、LP2两处传递路径变为LP1、LP2、LP3、LP4四处传递路径，可以将来自正面的力更多地传递给车身的前纵梁(包括左前纵梁400、右前纵梁500)。

另一方面，如图12所示，本实用新型结构在引擎舱的前部形成三个稳定的三角形桁架结构(Triangular truss structure)T1、T2、T3。正面100％碰撞发生时，三角形桁架结构可以防止因为左吸能盒301和右吸能盒302受力不对称而导致的偏扭现象，确保了保险杠梁300和左前纵梁400、右前纵梁500连接的稳定性，使左吸能盒301和右吸能盒302在车体纵向实现最大程度地并且稳定地变形吸能。

(2)低车速碰撞(时速为20km/h左右)时

引擎和变速器通过安装支架安装到左前纵梁400、右前纵梁500的预定位置的上表面，该安装支架可以增大左前纵梁400的预定位置和右前纵梁500的预定位置的刚性。

如图11所示，将正面碰撞力传递到上述预定位置，有效地保护了冷却系统的零部件的安全性，提升了维修经济性。

二、正面50％重叠移动式渐变性可变形壁障(Mobile Progressive DeformableBarrier，MPDB)碰撞

在该碰撞过程中，传统结构会在保险杠梁300的中间位置产生折弯，以引起壁障变形不均匀，并造成壁障穿透。

本实用新型实施方案利用左防撞构件100和右防撞构件200支撑保险杠梁300的中间位置，有效地提升了保险杠梁300中间位置的刚性。

如图13所示，在碰撞过程的前期，左防撞构件100和右防撞构件200将中部位置的力分别传递给左前纵梁400和右前纵梁500，能够减少保险杠梁300的折弯，使壁障均匀变形，进而减少壁障的局部穿透，提升碰撞的相互兼容性。

如图14所示，在碰撞过程的后期，保险杠梁300、左防撞构件100和右防撞构件200会对右前纵梁500产生一定的拉力，使右前纵梁500更多的参与变形吸能，提升车身的变形吸能率，从而降低碰撞能量对驾驶员的伤害。

三、25％小偏置碰撞

在25％小偏置碰撞的初始阶段，碰撞会在横向上对引擎舱的前部会产生横向力，该横向力会使得车身围绕壁障产生偏转(即在15至图18中围绕壁障逆时针旋转)。

如图15和图16所示，传统结构的引擎舱的前部刚性不足，在碰撞开始阶段，横向力传导不足，使得车身的偏转量不足。在碰撞过程的后期，偏转量的不足会导致壁障与A柱的重叠量过大，进而使得车身的形变量过大，对驾驶员的生存造成威胁。

如图17和图18所示，本实用新型在引擎舱的前部形成三个三角形桁架结构，能够提升引擎舱的前部的刚性，以增大在碰撞的初始阶段的横向力，进而使得车辆的偏转量充足。充足的偏转量可以降低壁障和车身A柱的重叠量，进而减小车身的形变量，减少对驾驶员的威胁。

为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“上面”、“下面”、“上面的”、“下面的”、“向上”、“向下”、“前”、“后”、“背后”、“内侧”、“外侧”、“向内”、“向外”、“内部”、“外部”、“内部的”、“外部的”、“向前”、“向后”被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性具体实施方案的特征。

前面对本实用新型具体示例性的实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不旨在成为穷举的，也并不旨在把本实用新型限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本实用新型的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本实用新型的范围由所附权利要求及其等价形式所限定。

Claims (10)

1.一种防撞结构，其特征在于，包括：

左防撞构件，其第一端连接至保险杠梁的中部后侧，其第二端连接至左前纵梁的内侧，并且左防撞构件的第二端延伸至与引擎的前表面所在平面齐平的位置或者靠近引擎的前表面所在平面的位置；

右防撞构件，其第一端连接至保险杠梁的中部后侧，其第二端连接至右前纵梁的内侧，并且右防撞构件的第二端延伸至与引擎的前表面所在平面齐平的位置或者靠近引擎的前表面所在平面的位置；

其中，左防撞构件的第一端与右防撞构件的第一端之间的距离不超过预设值。

2.根据权利要求1所述的防撞结构，其特征在于，左防撞构件和右防撞构件为彼此对称的弧形结构，以组成拱形结构。

3.根据权利要求2所述的防撞结构，其特征在于：

所述左防撞构件的第一端和右防撞构件的第一端通过保险杠梁搭接板连接至保险杠梁；

所述左防撞构件的第二端通过左前纵梁搭接板连接至左前纵梁的内侧；

所述右防撞构件的第二端通过右前纵梁搭接板连接至右前纵梁的内侧。

4.根据权利要求2所述的防撞结构，其特征在于，所述左防撞构件和所述右防撞构件形成为一体。

5.根据权利要求1所述的防撞结构，其特征在于，所述左防撞构件的横截面为“M”型、“B”型或“C”型。

6.根据权利要求1所述的防撞结构，其特征在于，所述右防撞构件的横截面为“M”型、“B”型或“C”型。

7.根据权利要求1所述的防撞结构，其特征在于，所述左防撞构件和所述右防撞构件形成为笔直结构。

8.根据权利要求7所述的防撞结构，其特征在于，所述左防撞构件和所述右防撞构件的第一端接触。

9.根据权利要求7所述的防撞结构，其特征在于，所述左防撞构件和所述右防撞构件交叉设置。

10.一种车辆，其特征在于，其配备有如权利要求1-9任一项所述的防撞结构。