《一種汽車正碰折彎吸能機構及具有該機構的汽車》是鄭州宇通客車股份有限公司於2012年9月5日申請的專利，該專利的申請號為2012103249619，公布號為CN102874194A，授權公布日為2013年1月16日，發明人是司俊德、孫明英、張博強、李政茂、鐵巍巍、袁世潔。
《一種汽車正碰折彎吸能機構及具有該機構的汽車》涉及一種汽車正碰折彎吸能機構及具有該機構的汽車，包括兩根平行設定的車架縱梁，在兩車架縱梁前端的前方設定有保險槓，在保險槓與兩車架縱梁之間均設有折彎吸能裝置，折彎吸能裝置包括設定在車架縱樑上、靠近車架縱梁前端的吸能柱陣列，在吸能柱陣列與保險槓之間的空間內設有用於傳遞來自保險槓的碰撞力、推動吸能柱陣列中的吸能柱折彎變形的推力桿，吸能柱陣列中的吸能柱的兩端部穿設在車架縱樑上、下側板上開設的對應的孔中，各吸能柱均與車架縱梁的上側板垂直。在發生正面碰撞時，通過保險槓和推力桿撞擊吸能柱陣列中的多個吸能柱，使吸能柱折彎變形起到吸收撞擊能量的作用，進而減小傳遞至車身骨架的撞擊能量，提高安全性能。
2018年12月20日，《一種汽車正碰折彎吸能機構及具有該機構的汽車》獲得第二十屆中國專利優秀獎。
（概述圖為《一種汽車正碰折彎吸能機構及具有該機構的汽車》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：一種汽車正碰折彎吸能機構及具有該機構的汽車
- 公布號：CN102874194A
- 授權日：2013年1月16日
- 申請號：2012103249619
- 申請日：2012年9月5日
- 申請人：鄭州宇通客車股份有限公司
- 地址：河南省鄭州市十八里河宇通工業園區
- 發明人：司俊德、孫明英、張博強、李政茂、鐵巍巍、袁世潔
- Int.Cl.：B60R19/34(2006.01)I
- 代理機構：鄭州睿信智慧財產權代理有限公司
- 代理人：趙敏
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
截至2012年9月，中國國內外對乘用車的碰撞安全研究的比較多，並且制定了各種法規，但對客車的正面碰撞研究相對較少。乘用車可以通過前端保險槓及發動機艙的變形吸收碰撞能量，客車由於前部空間有限，前部通常沒有吸能機構，客車主要依靠前圍和車架縱梁變形來吸收碰撞能量，碰撞安全性較差，容易造成乘員傷亡。因此有必要研製一種適用於客車的正碰吸能機構，以提高客車碰撞安全性。
發明內容
專利目的
《一種汽車正碰折彎吸能機構及具有該機構的汽車》的目的是提供一種適用於客車的汽車正碰折彎吸能機構。同時《一種汽車正碰折彎吸能機構及具有該機構的汽車》還提供一種具有該吸能機構的汽車。
技術方案
《一種汽車正碰折彎吸能機構及具有該機構的汽車》一種汽車正碰折彎吸能機構採用如下技術方案：一種汽車正碰折彎吸能機構，包括兩根平行設定的車架縱梁，在兩車架縱梁前端的前方設定有保險槓，在保險槓與兩車架縱梁之間均設有折彎吸能裝置，折彎吸能裝置包括設定在車架縱樑上、靠近車架縱梁前端的吸能柱陣列，在吸能柱陣列與保險槓之間的空間內設有用於傳遞來自保險槓的碰撞力、推動吸能柱陣列中的吸能柱折彎變形的推力桿，吸能柱陣列中的吸能柱的兩端部穿設在車架縱樑上、下側板上開設的對應的插孔中，各吸能柱均與車架縱梁的上側板垂直。
所述推力桿包括垂直於吸能柱的桿體，桿體的前端固定設定在保險槓的背面，桿體的後端部被一固設在車架縱樑上的約束架約束阻止桿體後端部沿桿體徑向移動。
所述約束架上具有一板面垂直於推力桿桿體的固定板，推力桿桿體的後端貫穿開設在固定板上的約束孔，推力桿桿體的後端面上設有推力塊。
所述吸能柱陣列中的各吸能柱為一等徑柱體，柱體的兩端對應伸出車架縱樑上、下側板，柱體由固連在車架縱樑上的、位於車架縱梁下側板下方的承托板承托。
所述吸能柱陣列為方形陣列，該陣列中，沿車架縱梁長度方向的相鄰兩排中的吸能柱錯位排布。
《一種汽車正碰折彎吸能機構及具有該機構的汽車》一種具有正碰折彎吸能機構的汽車採用如下技術方案：一種具有正碰折彎吸能機構的汽車，包括兩根平行設定的車架縱梁，在兩車架縱梁前端的前方設定有保險槓，在保險槓與兩車架縱梁之間均設有折彎吸能裝置，折彎吸能裝置包括設定在車架縱樑上、靠近車架縱梁前端的吸能柱陣列，在吸能柱陣列與保險槓之間的空間內設有用於傳遞來自保險槓的碰撞力、推動吸能柱陣列中的吸能柱折彎變形的推力桿，吸能柱陣列中的吸能柱的兩端部穿設在車架縱樑上、下側板上開設的對應的插孔中，各吸能柱均與車架縱梁的上側板垂直。
所述推力桿包括垂直於吸能柱的桿體，桿體的前端固定設定在保險槓的背面，桿體的後端部被一固設在車架縱樑上的約束架約束阻止桿體後端部沿桿體徑向移動。
所述約束架上具有一板面垂直於推力桿桿體的固定板，推力桿桿體的後端貫穿開設在固定板上的約束孔，推力桿桿體的後端面上設有推力塊。
所述吸能柱陣列中的各吸能柱為一等徑柱體，柱體的兩端對應伸出車架縱樑上、下側板，柱體由固連在車架縱樑上的、位於車架縱梁下側板下方的承托板承托。
所述吸能柱陣列為方形陣列，該陣列中，沿車架縱梁長度方向的相鄰兩排中的吸能柱錯位排布。
改善效果
採用《一種汽車正碰折彎吸能機構及具有該機構的汽車》的正碰折彎吸能機構，在發生正面碰撞時，通過撞擊保險槓推動推力桿，在推力桿的作用下，吸能柱陣列中的多個吸能柱被撞彎，通過吸能柱折彎變形起到吸收撞擊能量的作用，從而減小傳遞到車身骨架上的撞擊能量，進而減小車內司乘人員受傷害的程度，提高汽車正碰的安全性；同時其吸能作用的強弱可通過調節吸能柱陣列中吸能柱數量的多少進行控制，操作十分便捷，適合大中小型車輛安裝使用。
附圖說明
圖1是《一種汽車正碰折彎吸能機構及具有該機構的汽車》具有正碰折彎吸能機構的汽車一種實施例中吸能部分的結構示意圖；
圖2是圖1中1A處的局部放大圖；
圖3是圖1的俯視圖；
圖4是圖3中2B處的局部放大圖；
圖5是圖3中B-B剖面圖。
技術領域
《一種汽車正碰折彎吸能機構及具有該機構的汽車》涉及汽車正碰安全性設計技術領域，特別涉及一種汽車正碰吸能機構及具有該機構的汽車。
權利要求
1.一種汽車正碰折彎吸能機構，包括兩根平行設定的車架縱梁，在兩車架縱梁前端的前方設定有保險槓，其特徵在於：在保險槓與兩車架縱梁之間均設有折彎吸能裝置，折彎吸能裝置包括設定在車架縱樑上、靠近車架縱梁前端的吸能柱陣列，在吸能柱陣列與保險槓之間的空間內設有用於傳遞來自保險槓的碰撞力、推動吸能柱陣列中的吸能柱折彎變形的推力桿，吸能柱陣列中的吸能柱的兩端部穿設在車架縱樑上、下側板上開設的對應的插孔中，各吸能柱均與車架縱梁的上側板垂直。
2.根據權利要求1所述的汽車正碰折彎吸能機構，其特徵在於：所述推力桿包括垂直於吸能柱的桿體，桿體的前端固定設定在保險槓的背面，桿體的後端部被一固設在車架縱樑上的約束架約束阻止桿體後端部沿桿體徑向移動。
3.根據權利要求2所述的汽車正碰折彎吸能機構，其特徵在於：所述約束架上具有一板面垂直於推力桿桿體的固定板，推力桿桿體的後端貫穿開設在固定板上的約束孔，推力桿桿體的後端面上設有推力塊。
4.根據權利要求1或2或3所述的汽車正碰折彎吸能機構，其特徵在於：所述吸能柱陣列中的各吸能柱為一等徑柱體，柱體的兩端對應伸出車架縱樑上、下側板，柱體由固連在車架縱樑上的、位於車架縱梁下側板下方的承托板承托。
5.根據權利要求4所述的汽車正碰折彎吸能機構，其特徵在於：所述吸能柱陣列為方形陣列，該陣列中，沿車架縱梁長度方向的相鄰兩排中的吸能柱錯位排布。
6.一種具有正碰折彎吸能機構的汽車，包括兩根平行設定的車架縱梁，在兩車架縱梁前端的前方設定有保險槓，其特徵在於：在保險槓與兩車架縱梁之間均設有折彎吸能裝置，折彎吸能裝置包括設定在車架縱樑上、靠近車架縱梁前端的吸能柱陣列，在吸能柱陣列與保險槓之間的空間內設有用於傳遞來自保險槓的碰撞力、推動吸能柱陣列中的吸能柱折彎變形的推力桿，吸能柱陣列中的吸能柱的兩端部穿設在車架縱樑上、下側板上開設的對應的插孔中，各吸能柱均與車架縱梁的上側板垂直。
7.根據權利要求6所述的汽車，其特徵在於：所述推力桿包括垂直於吸能柱的桿體，桿體的前端固定設定在保險槓的背面，桿體的後端部被一固設在車架縱樑上的約束架約束阻止桿體後端部沿桿體徑向移動。
8.根據權利要求7所述的汽車，其特徵在於：所述約束架上具有一板面垂直於推力桿桿體的固定板，推力桿桿體的後端貫穿開設在固定板上的約束孔，推力桿桿體的後端面上設有推力塊。
9.根據權利要求6或7或8所述的汽車，其特徵在於：所述吸能柱陣列中的各吸能柱為一等徑柱體，柱體的兩端對應伸出車架縱樑上、下側板，柱體由固連在車架縱樑上的、位於車架縱梁下側板下方的承托板承托。
10.根據權利要求9所述的汽車，其特徵在於：所述吸能柱陣列為方形陣列，該陣列中，沿車架縱梁長度方向的相鄰兩排中的吸能柱錯位排布。
實施方式
《一種汽車正碰折彎吸能機構及具有該機構的汽車》具有正碰折彎吸能機構的汽車，其吸能部分的實施例見圖1-圖5所示，該汽車包括車身骨架，車身骨架包括左右兩根平行設定的車架縱梁2，兩車架縱梁的前端通過車架橫樑4連線在一起，兩車架縱梁的上、下側板上均設有懸伸出來的橫樑連線板10，車架橫樑的端部固定連線在橫樑連線板上，從而在車架橫樑端面與車架縱梁側壁之間留出可供推力桿穿過的孔，在兩車架縱梁前端的前方設定有保險槓1，保險槓1通過其兩端設定的保險槓連線梁5螺接固定在對應的車架縱樑上；在保險槓1與兩車架縱梁2之間均設有折彎吸能裝置，該折彎吸能裝置包括推力桿3和設定在車架縱樑上、靠近車架縱梁前端的吸能柱陣列，推力桿3位於吸能柱陣列與保險槓之間的空間內，其前端與保險槓1連線，在保險槓受到正面撞擊時，撞擊力由保險槓1傳遞到推力桿3，通過推力桿推動吸能柱陣列中的吸能柱折彎變形，起到吸能作用。
該實施例中，吸能柱陣列採用方形陣列，該陣列中沿車架縱梁長度方向間隔設定了多排吸能柱，每排中間隔均勻布設有多個吸能柱8，相鄰兩排中的吸能柱的排列可以採用井字形對齊排布也可以採用錯開半個間距的錯位排布方式，見圖4所示，該實施例中相鄰兩排中的吸能柱8採用的是錯位排布方式，這樣可以在滿足支撐剛度的前提下提高吸能柱陣列中吸能柱的密度，使在有限的區域內獲得更高的吸能強度。吸能柱陣列中，所設定的吸能柱的排數和每排中吸能柱的數量以及陣列中吸能柱的間距均可以根據車輛的大小進行靈活的選擇。圖4中，15是車架縱梁側板上用於插裝吸能柱的插孔。
上述吸能柱陣列中的各吸能柱8是一等徑柱體，各柱體穿裝在車架縱樑上、下側板上開設的對應的插孔中，各柱體均與上側板垂直，並且各柱體兩端的端部對應伸出車架縱樑上、下側板之外，各柱體受位於車架縱梁下側板下方的承托板承托6，保持柱體呈豎直狀態插裝在車架縱樑上，所述承托板6為L形板，承托板通過其一個側板固連在車架縱梁2上。為了提高吸能柱折彎變形時的支撐強度，在車架縱樑上、下側板穿插吸能柱的部分增設了加強板14，通過增加此處的厚度提高其強度。
該實施例中，推力桿3包括垂直於吸能柱的桿體，桿體的前端通過螺栓固定連線在保險槓的背面，桿體的後端部被一固設在車架縱樑上的約束架9約束，阻止桿體後端部沿桿體徑向擺動，使桿體只能沿前後方向移動，確保有效撞擊吸能柱；所述約束架9螺接固定在車架縱樑上，約束架9上具有一板面垂直於推力桿桿體的固定板，推力桿桿體的後端貫穿開設在固定板上的約束孔，通過約束孔的約束保證推力桿的在撞擊時的運動方向，推力桿桿體伸出所述固定板的後端面上還設有推力塊7，該實施例中，推力塊7與推力桿桿體採用分體組合形式構成推力桿，推力塊7上具有一個插柄13，推力塊通過插柄插裝在推力桿桿體後端的插孔12中。
在《一種汽車正碰折彎吸能機構及具有該機構的汽車》具有正碰折彎吸能機構的汽車的其他實施例中，推力桿與約束架可以採用其他的結構方式，比如，約束架上約束孔可以採用對扣組合的方式形成，這時推力桿後端推力塊與推力桿桿體就可以採用一體式結構；推力塊並不是必須的，在推力桿桿體的截面足夠接觸到一排中的每個吸能柱的情況下可以省略，約束架和推力桿只要能起到在撞擊時推力桿只能向後移動保證垂直撞擊吸能柱即可。另外，吸能柱陣列部分，吸能柱可以不採用等徑柱體，而是採用階梯柱體，即加大伸出車架縱樑上側板部分的直徑使之大於上側板上吸能柱插孔的直徑，這樣吸能柱就受到上側板的承托，而不用再另外設定承托板，吸能柱陣列中的吸能柱只要能呈豎直狀態插裝在車架縱梁的上、下側板上，在受撞擊時能以上、下側板為支撐點彎曲變形即可。再者，吸能柱陣列可以不採用方形陣列形式，其緊鄰推力桿一端的吸能柱可以布設呈錐形或者梯形端部。
《一種汽車正碰折彎吸能機構及具有該機構的汽車》提供的一種汽車正碰折彎吸能機構的實施例與上述具有正碰折彎吸能機構的汽車中所採用的折彎吸能部分的結構相同，此處不予重述。
榮譽表彰
2018年12月20日，《一種汽車正碰折彎吸能機構及具有該機構的汽車》獲得第二十屆中國專利優秀獎。
