TWI473732B - The safety structure of the vehicle side impact energy - Google Patents

Description

吸收車輛側撞擊能量之安全結構

本發明係有關於一種吸收車輛側撞能量之安全結構，特別是有關於一種設置於一車體底盤及立柱的吸收側撞能量之安全結構。

大部分的側撞安全設計幾乎是以高張力鋼板作為主要的衝撞安全結構，但是礙於車子側方須讓人進出，因此目前大部分仍然以原連結底盤及車頂的主樑柱(由車前至車後依序簡稱A/B/C柱)，隨著現在材料製程及設計能量的進步，側撞的安全設計一直不斷的提升，但車子的性能及強度亦相對地提升，導致的後果就是在車禍時依然造成悲劇的發生。目前比較講究安全的汽車廠以在車側安裝側撞氣囊為大宗，但每年仍然有許多人因為強烈的側撞導致車門與B柱變形，因而擠壓人體，不但造成下半身重傷，也因為車身變形救援困難。在底盤上方設置抗側撞結構又會影響車內空間。

本發明係揭示一種在車體側面立柱上設置一槓桿抗側撞槓桿及潰縮塊的吸收車輛側撞能量之安全結構。

本發明係提供之吸收車輛側撞能量之安全結構包括一抗側撞槓桿以及一潰縮塊。抗側撞槓桿具有一主體，主體側面各具有一通孔、一軸桿設置於該些通孔使主體以軸桿為中心自由轉動、軸桿兩端分別連接一接合塊，接合塊分別固設於立柱外側面，該主體以該軸桿為中心形成一槓桿狀態，主體頂面靠近立柱的外側面，底面遠離立柱的外側面。潰縮塊設置於底盤的底部，其一端面連接於主體靠近底面的底端處，潰縮塊係呈梯形。

上述吸收車輛側撞能量之安全結構中，潰縮塊外部具有可集中受力的溝槽結構、潰縮塊表面設有可分散相對於車體之縱向力及側向力的兩個方向力量的凹槽結構。

上述吸收車輛側撞能量之安全結構中，立柱外側面更包含一側撞防護樑，其一端部與主體頂面連接，另一端固設於該立柱上。

本發明所具有的特點為：利用槓桿的原理，在原本側撞接觸吸收車輛側撞能量之安全結構(肘節機構)後傳遞並分散力量，力量分散可降低結構受力的大小，防止超過臨界值而破壞。另外，在立柱的空間內設計出一增強側樑碰撞的結構，此結構利用簡單的設計進而達到以最小的空間而有一定功效的防撞設計，徹底利用側樑的內部空間。

茲配合圖式將本發明諸實施例詳細說明如下，其所附圖式均為簡化之示意圖，僅以示意方式說明本發明之基本結構。因此在該等圖示中僅標示與本發明有關之元件，且所顯示之元件並非以實施時之數目、形狀、尺寸比例等加以繪製，其實際實施時之規格尺寸實為一種選擇性之設計，且其元件佈局形態有可能更為複雜。

請先參照圖1～圖4所示。本實施例所提及的縱向係指車體10之車頭方向，而橫向為兩側車門方向，而本實施例之吸收車輛側撞能量之安全結構係適於設置在一車體10，且車體10具有底盤11和位於底盤11橫向兩外側之立柱12，每一立柱12的底端連接於該底盤11上。其吸收車輛側撞能量之安全結構包括一抗側撞槓桿20及一潰縮塊30。抗側撞槓桿20包含一主體21、一軸桿22以及兩接合塊23。主體21具有一長形階梯狀結構，該主體21對應於該立柱12的延伸的方向(即主體21的長軸方向)具有一頂面211和與該頂面211相對應的底面212，主體21的側面213各具有一通孔2131。軸桿22穿過該些通孔2131，且該軸桿22兩端分別露出於該主體21兩側面213，使該主體21得以該軸桿22為中心自由轉動。軸桿22的兩端分別連接一接合塊23，兩接合塊23分別固設於立柱12的外側面121(該立柱12可為車體的A柱、B柱或C柱)，使該主體21與該立柱12的外側面121之間以該軸桿22為中心形成一槓桿狀態(跨過外側縱樑112)，該主體21之該頂面211靠近該立柱12外側面121，該底面212遠離該立柱12的外側面121。潰縮塊30設置於該底盤11的底部111(如圖3所示，可應用螺絲33鎖固潰縮塊30於底盤11底部111)，其一端面連接於該抗側撞槓桿20之該主體21靠近底面212的底端，該潰縮塊30概呈梯形，且靠近該抗側撞槓桿20一端為短邊301。

請再參照圖4、圖5所示。本實施例之抗側撞槓桿20設置的高度位置，可落在碰撞時最常接觸的高度及位置(可由事故樣本統計出來)，如此，在一側向力F施加在該抗側撞槓桿20後，與該側向力F直接接觸的主體21的長形階梯狀結構，可提供初步吸收側向力F之碰撞力量之作用。當側向力F無法完全被吸收時，由於該抗側撞槓桿20與該立柱12為一槓桿狀態，該主體21底面212與外側縱樑112之具有一間距S，而在主體21與底盤11之間形成的緩衝區域則提供另一個吸收側向力F之碰撞力量的作用，此時，該潰縮塊30的溝槽結構31成為應力集中處，進一步地，為明確控制使該潰縮塊30產生形變的位置，可在潰縮塊30外部設置具有可集中受力的溝槽結構31，即可由溝槽結構31產生結構變形。較佳者，可再應用潰縮塊30的凹槽結構32傳遞並分散碰撞力量為縱向分力及側向分力到底盤11，由底盤11吸收之。

值得一提的是，本實施例中，該立柱外側面可另設置一側撞防護樑40，其一端部固接在該抗側撞槓桿20之主體21頂面211，另一端係固設於該立柱12上，以增加立柱12與該抗側撞槓桿20的抗變形力。

由上述可知，本發明之特點係在於：1.以一肘節機構傳遞力量：利用槓桿的原理，在原本側撞接觸吸收車輛側撞能量之安全的肘節結構後傳遞並分散力量，力量分散可降低結構受力的大小，防止超過臨界值而破壞。2.徹底利用側樑的內部空間：在立柱的空間內設計出一增強側樑碰撞的結構，此結構利用簡單的設計進而達到以最小的空間而有一定功效的防撞設計。

綜上所述，乃僅記載本發明為呈現解決問題所採用的技術手段之實施方式或實施例而已，並非用來限定本發明專利實施之範圍。即凡與本發明專利申請範圍文義相符，或依本發明專利範圍所做的均等變化與修飾，皆為本發明專利範圍所涵蓋。

10．．．車體

11．．．底盤

111．．．底部

112．．．外側縱樑

12．．．立柱

121．．．外側面

20．．．抗側撞槓桿

21．．．主體

211．．．頂面

212．．．底面

213．．．側面

2131．．．通孔

22．．．軸桿

23．．．接合塊

30．．．潰縮塊

301．．．短邊

31．．．溝槽結構

32．．．凹槽結構

33．．．螺絲

40．．．側撞防護樑

F．．．側向力

S．．．間距

圖1為本發明之吸收車輛側撞能量之安全結構及應用實方施例的底部立體組合圖；

圖2為本發明之吸收車輛側撞能量之安全結構實施例的立體分解圖；

圖3為本發明之吸收車輛側撞能量之安全結構的應用實施例的底部立體示意圖；

圖4為本發明之吸收車輛側撞能量之安全結構的實施例吸收側撞力量前的前視示意圖；以及

圖5為本發明之吸收車輛側撞能量之安全結構的實施例吸收側撞力量後的前視示意圖。

20．．．抗側撞槓桿

21．．．主體

211．．．頂面

212．．．底面

213．．．側面

2131．．．通孔

22．．．軸桿

23．．．接合塊

30．．．潰縮塊

301．．．短邊

31．．．溝槽結構

32．．．凹槽結構

40．．．側撞防護樑

Claims (5)

1. 一種吸收車輛側撞能量之安全結構，適於設置於該車輛之一車體，該車體具有一底盤及位於該底盤橫向兩外側之立柱，每一該立柱底端連接於該底盤，該吸收車輛側撞能量之安全結構包括：一抗側撞槓桿，其具有一主體，該主體沿該立柱方向具有一頂面及相對應的一底面，該主體的側面各具有一通孔、一軸桿設置於該些通孔，使該主體以該軸桿為中心自由轉動、該軸桿兩端分別連接一接合塊，兩該接合塊分別固設於該立柱的外側面而架起該主體，使該主體以該軸桿為中心形成一槓桿狀態，該主體之該頂面靠近該立柱的外側面，該底面遠離該立柱的外側面；以及一潰縮塊，係設置於該底盤的底部，其一端面連接於該主體靠近該底面的底端處，該潰縮塊係呈梯形，且靠近該抗側撞槓桿一端為短邊。
2. 如申請專利範圍第1項所述之吸收車輛側撞能量之安全結構，其中該潰縮塊外部具有可集中受力的溝槽結構。
3. 如申請專利範圍第1項所述之吸收車輛側撞能量之安全結構，其中該潰縮塊表面設有可分散相對於該車體之縱向力及側向力的兩個方向力量的凹槽結構。
4. 如申請專利範圍第1項所述之吸收車輛側撞能量之安全結構，其中該立柱外側面更包含一側撞防護樑，其一端部與該主體頂面連接，另一端固設於該立柱上。
5. 如申請專利範圍第1項所述之吸收車輛側撞能量之安全結構，其中該立柱為該車體的A柱、B柱或C柱。