CN109591526A - 牵引装置和汽车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种牵引装置和汽车。该牵引装置包括：拖车钩；保险管，保险管具有与拖车钩相连的连接段、以及与防撞梁插接配合的插接段；其中，插接段中形成有第一弱化部，第一弱化部与连接段之间形成有第二弱化部，并且，第一弱化部的抗拉强度低于第二弱化部，所述第二弱化部的抗弯强度低于所述第一弱化部和所述防撞梁插接配合形成的抗弯强度。本发明的拖车钩通过保险管与防撞梁相连，保险管设置第一弱化部和第二弱化部，当施加于保险管的牵引力使得第一弱化部承受的拉力大于其所能承受的最大抗拉强度，第一弱化部断裂，当施加于保险管的牵引力使得第二弱化部承受的弯矩大于其所能承受的最大抗弯强度，第二弱化部断裂，车身的焊缝不会发生断裂。

Description

牵引装置和汽车

技术领域

本发明涉及汽车技术，特别涉及一种牵引装置和汽车。

背景技术

拖车钩为随车工具，当车辆失去动力时，需安装拖车钩对车辆进行牵引拖拽，达到车辆救援的目的。

根据GB32087-2015《轻型汽车牵引装置》中的要求，牵引装置沿垂直方向±5°，水平方向±25°分别施加拉伸和压缩载荷，汽车的牵引装置能承受的最小静载荷F为整车重量的50％，并且在大于该最小静载荷的情况下牵引装置及其固定件不会失效、断裂或产生影响使用的变形。

现有技术中，全铝车身焊接时焊缝机械性能会下降20％～40％，其抗拉强度约200MPa左右，当使用牵引装置拖拽时，现有牵引装置施加于车身的牵引力会大于车身寒风所能承受的最大抗拉强度，并没有有效的措施房子牵引力大于最大抗拉强度，因而车身焊缝会开裂。

发明内容

本发明的一些实施例提供了一种牵引装置，该牵引装置包括：

拖车钩；

保险管，保险管具有与拖车钩相连的连接段、以及与防撞梁插接配合的插接段；

其中，插接段中形成有第一弱化部，第一弱化部与连接段之间形成有第二弱化部，并且，第一弱化部的抗拉强度低于第二弱化部，第二弱化部的抗弯强度低于第一弱化部和防撞梁插接配合形成的抗弯强度。

可选地，插接段具有用于在防撞梁的外侧被支架支撑的预留支撑部分，第二弱化部位于预留支撑部分与连接段之间，预留支撑部分位于第一弱化部和第二弱化部之间。

可选地，第一弱化部在插接段的外壁面形成第一凹槽，第二弱化部在插接段的外壁面形成第二凹槽。

可选地，第一凹槽的宽度小于第二凹槽的宽度。

可选地，第二凹槽形成有圆滑曲面。

可选地，第一弱化部的外直径小于第二弱化部的外直径。

可选地，拖车钩与保险管的连接段螺纹连接并粘结固定。

本发明的实施例还提供了一种汽车，该汽车包括：

防撞梁；

上述的牵引装置，牵引装置的保险管的插接段与防撞梁可拆卸连接；

支架，支架支撑于保险管的预留支撑部分，另一端固定于汽车的吸能盒。

可选地，防撞梁开设有螺纹孔，螺纹孔内安装有保护套，保险管的插接段与保护套螺纹连接。

可选地，第一弱化部位于保护套内。

根据上述的各实施例，本发明的拖车钩通过保险管与防撞梁相连，保险管设置第一弱化部和第二弱化部，当施加于保险管的牵引力使得第一弱化部承受的拉力大于其所能承受的最大抗拉强度，第一弱化部断裂，当施加于保险管的牵引力使得第二弱化部承受的弯矩大于其所能承受的最大抗弯强度，第二弱化部断裂，进而保证保险管存在所能承受的最大拉力和剪力，超过该最大拉力或者剪力则保险管断裂，这样车身的焊缝不会发生断裂，保证牵引过程中车身的安全。

附图说明

以下附图仅对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。

图1为本发明实施例的牵引装置示意图；

图2为本发明实施例的拖车钩示意图；

图3为本发明实施例的保险管立体图；

图4为本发明实施例的保险管主视图；

图5和图6为本发明实施例的牵引装置安装示意图。

标号说明

1-拖车钩；

11-直杆部、12-牵引部、121-牵引孔；

2-保险管；

21-连接段、22-插接段、221-第一凹槽、222-第二凹槽；

23-第一弱化部；

24-第二弱化部；

25-预留支撑部分；

26-螺纹段；

3-防撞梁；

4-支架；

5-吸能盒；

6-保护套、61-保护部、62-裸露部。

具体实施方式

为了对发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部分。

在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。

为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本发明相关部分，而并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。

在本文中，“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分，而非表示重要程度及顺序、以及互为存在的前提等。

请参见图1，在一个实施例中，牵引装置包括：

拖车钩1，如图2所示，该拖车钩1包括直杆部11和开设供牵引所用的牵引孔121的牵引部12；

保险管2，如图3和4所示，保险管2具有与拖车钩2相连的连接段21、以及与防撞梁3插接配合的插接段22，连接段21与拖车钩1的直杆部11相连，插接段22用于与防撞梁3相安装匹配；

其中，插接段22中形成有第一弱化部23，第一弱化部23与连接段21之间形成有第二弱化部24，并且，第一弱化部23的抗拉强度低于第二弱化部24，第二弱化部24的抗弯强度低于第一弱化部23和防撞梁3插接配合形成的抗弯强度。

该第一弱化部23可以是轴向拉伸牺牲弱部，第二弱化部24可以是偏斜拉断牺牲弱部，也就是说第一弱化部23的抗拉强度低于保险管2的其它部分的抗拉强度，因而在该保险管2受到轴向拉伸力的作用时，随着轴向拉力的增加，第一弱化部23所能承受的拉伸力最小，该第一弱化部23将最先断裂，保证该保险管2所能承受的最大轴向拉力不会大于第一弱化部23的抗拉强度值；第二弱化部24的抗拉强度大于第一弱化部23的抗拉强度，但第二弱化部24的抗弯强度低于第一弱化部23和防撞梁3插接配合形成的抗弯强度，也就是当保险管2受到弯矩作用时，第二弱化部24在弯矩的作用下易于发生断裂，保证保险管2所能承受的最大剪切力不会大于第二弱化部24断裂时施加于保险管2的剪切力。并且保险管2为中空的结构，内部中空将降低保险管2的整体强度，保证第一弱化部23和第二弱化部24在预设的强度范围内能够发生断裂。

可选地，保险管2的连接段21的外直径大于插接段22的外直径，第一弱化部23和第二弱化部24均形成于插接段22，一方面，若连接段21的外直径小于或者等于插接段22的外直径，则当保险管2受到较大的拉力或者剪力的时候，连接段21则会存在断裂的风险，也就是当拉力或者剪力没有达到预设断裂值时连接段21断裂，这样将不利于车辆的拖运，尤其是对于重量较大的车辆，另一方面，连接段21与拖车钩1相连，拖车钩1所施加的牵引力最小作用于连接段21，若连接段21本身强度低，则连接段21在连接处容易发生断裂或者变形，同样将影响拖车的进行。

现有技术中，全铝车身焊接时焊缝机械性能会下降20％～40％，当使用牵引装置拖拽时，现有牵引装置施加于车身的牵引力会大于车身寒风所能承受的最大抗拉强度，并没有有效的措施房子牵引力大于最大抗拉强度，因而车身焊缝会开裂。

本发明的拖车钩1通过保险管2与防撞梁3相连，保险管2设置第一弱化部23和第二弱化部24，当施加于保险管2的牵引力使得第一弱化部23承受的拉力大于其所能承受的最大抗拉强度，第一弱化部23断裂，当施加于保险管2的牵引力使得第二弱化部24承受的弯矩大于其所能承受的最大抗弯强度，第二弱化部24断裂，进而保证保险管2存在所能承受的最大拉力和剪力，超过该最大拉力或者剪力则保险管2断裂，这样车身的焊缝不会发生断裂，保证牵引过程中车身的安全。

在一个示例中，插接段22具有用于在防撞梁3的外侧被支架4支撑的预留支撑部分25，第二弱化部24位于预留支撑部分25与连接段21之间，预留支撑部分25位于第一弱化部23和第二弱化部24之间。该插接段22与防撞梁3相连接，并且插接段22通过支架4进行支撑，第二弱化部22位于预留支撑部分25与连接段21之间，保证支架4所施加的支撑力不会对第二弱化部24所受到的弯矩产生影响，防止支架4消除第二弱化部24所受到的弯矩，另一方面，第一弱化部23位于预留支撑部分25与插接段22与防撞梁3相连的一端之间，也就是支架4将消除第一弱化部23所受到的弯矩，使得第一弱化部23仅承受轴向拉力，以免弯矩对第一弱化部23的抗拉强度产生影响，保证保险管2所受到的最大拉伸力和最大剪力为预设值，该预设值小于车身焊缝所能承受的最大拉伸力和最大剪力。

可以理解的是，该第一弱化部23在插接段22的外壁面形成第一凹槽221，第二弱化部24在插接段22的外壁面形成第二凹槽222。该插接段22所形成的第一弱化部23和第二弱化部24用以降低插接段22的强度，而在插接段22的外表面设置凹槽则可降低插接段22的强度，当然该第一弱化部23和第二弱化部24还可以是其它形式的强度减小，并且第一凹槽221和第二凹槽222可以是如附图所示的周圈凹槽，周圈凹槽使得插接段22的第一弱化部23和第二弱化部24的周向强度相同，不存在周向的局部强度减弱。

在一个示例中，该第一凹槽的宽度小于第二凹槽的宽度，也就是第一弱化部23的宽度小于第二弱化部24的宽度，可以理解的是，第一弱化部23减弱了该处的轴向拉伸强度，而实现拉伸强度的减弱，并不需要将凹槽设置的很宽，并且凹槽设置的窄使得在保险管2受到剪力时，即使该处受到弯矩有弯曲的趋势，也会由于该处宽度太窄而不允许插接段22在该第一弱化部23发生弯曲，即不存在可以发生弯曲的空间，这样有利于提高该处的抗弯强度，使得该第一弱化部23存在较小的抗拉强度，但是其抗弯强度可以大于第二弱化部24的抗弯强度，并且第二弱化部24的凹槽较宽，能够为插接段22在该第二弱化部24弯曲提供充足的空间。

进一步地，该第二凹槽形成有圆滑曲面，即第二凹槽的底面与侧面之间是圆滑曲面过渡，第二凹槽处并未设置为底面与侧面直角过渡，因为若是底面与侧面直角过渡，则整个底面处的强度是相同的，当保险管2受到剪力作用时，第二凹槽的底面强度相同，底面没有最薄弱的位置，即使此时弯矩已经达到第二弱化部24的最大抗弯强度，底面位置处也很可能不能够弯曲变形，而将底面设置为圆滑曲面后，底面存在最薄弱的位置处，当第二弱化部24受到的弯矩达到其能承受的最大抗弯强度值时，在该最薄弱的位置处将发生弯折甚至断裂，并且第二弱化部24较大的宽度值为弯折提供相应的弯折空间，保证拖车钩1施加于车身的最大弯矩不大于该最大抗弯强度值。

更进一步地，第一弱化部23的外直径小于第二弱化部24的外直径，第一弱化部23用以降低保险管2的抗拉强度，自然需要减小相应位置的横截面积，而保险管2内部的直径是一定的，减小外直径能够直接减小第一弱化部23位置处的横截面积，并且第一弱化部23和第二弱化部24处外直径均减小，即抗拉强度均降低，而第一弱化部23的外直径比第二弱化部24的外直径更小，则第一弱化部23的横截面积比第二弱化部24的横截面积更小，这样第一弱化部23处的抗拉强度值最小，其所能够承受的最大拉力即为该保险管2所能承受的最大拉力。

可选地，拖车钩1与保险管2的连接段21螺纹连接并粘结固定。由于牵引力过大，保险管2在使用过程中会发生断裂，而拖车钩1可以重复使用，因而螺纹连接的形式可使得拖车钩1与保险管2易于拆卸，拖车钩1与新的保险管2相连，进而重复利用，但在使用过程中，由于剪力和拉力同时存在，螺纹连接的形式并不牢固，存在连接断开的风险，因而使用黏胶进行粘结固定，这样螺纹连接的形式将不能失效，保证使用过程中的安全性。

本发明的实施例还提供了一种汽车，如图5和6所示，该汽车包括：

防撞梁3，防撞梁3安装于车身骨架或者车身；

上述的牵引装置，该牵引装置的保险管2的插接段22与防撞梁3可拆卸连接；

支架4，支架4一端支撑于保险管2的预留支撑部分25，另一端固定于汽车的吸能盒5。

在可选示例中，该插接段22与防撞梁3插接相连的一端设置有外螺纹，即为螺纹段26，该螺纹段26的外直径可以是小于插接段22的外直径，也就是在螺纹段26与插接段22之间形成凸台，通过该凸台可以实现对螺纹段26安装过程中的定位，保证螺纹段26与防撞梁3的装配长度。

支架4对保险管2进行支撑，并且支架4支撑于第二弱化部24的靠近防撞梁3的一侧，也就是支架4并不影响第二弱化部24的受力，而支架4位于第一弱化部23的前端，也就是第一弱化部23靠近连接段21的一侧，支架4对保险管2提供周向支撑，即对保险管2在该支撑位置处的偏转自由度进行限制，保险管2的在支架4后端的部分将不再承受弯矩，该弯矩通过支架4进行了消除，也就是第一弱化部23不承受弯矩而仅承受轴向拉力，保证在预定的拉力范围内第一弱化部23正常使用，而超过该拉力范围后第一弱化部23处断裂。

在一个示例中，防撞梁3开设有螺纹孔，螺纹孔内安装有保护套6，优选地，保护套6螺纹安装于该螺纹孔内，保险管2的插接段22与保护套6螺纹连接。该处防撞梁3和保险管2之间设置有保护套6，保护套6的作用在于对防撞梁3进行保护，防止过大的牵引力直接作用于防撞梁3而使得防撞梁3的连接处发生变形或者断裂，节省防撞梁3的更换成本。具体地，插接段22的螺纹段26与保护套6螺纹连接，螺纹段26与插接段22之间的凸台限定螺纹段26伸入保护套6内的长度，防止螺纹段26与保护套6螺纹连接长度过短而易于断开或者，螺纹段26伸入保护套6过长而使得螺纹连接长度过短，连接不牢固。

上述实施例中，第一弱化部23位于保护套4内，也就是第一弱化部23被保护套4遮挡，位于保护套4内的插接段22不可能再承受剪力而翻转或者弯折，该处插接段22仅承受轴向拉伸力，保证第一弱化部23仅承受轴向拉伸力。

可选地，该保护套6包括伸入防撞梁3的螺纹孔内的保护部61和抵接于防撞梁3外表面的裸露部62，该处保护部61设置有外螺纹，保护部61与防撞梁3的螺纹孔螺纹连接，优选地，保护部61长度大于防撞梁3的厚度，保证保险管2承受的剪力不会作用于防撞梁3，并且裸露部62的外直径大于保护部61的外直径，这样裸露部62可与防撞梁3抵接，并且裸露部62和保护部61内部相连通，均为与保护管2的插接段22相匹配的螺纹孔，具体，该内部螺纹孔具有与插接段22相匹配的凸台，用于实现螺纹连接的定位。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，而并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方案或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种牵引装置，其特征在于，包括：

拖车钩(1)；

保险管(2)，所述保险管(2)具有与所述拖车钩(2)相连的连接段(21)、以及与防撞梁(3)插接配合的插接段(22)；

其中，所述插接段(22)中形成有第一弱化部(23)，所述第一弱化部(23)与所述连接段(21)之间形成有第二弱化部(24)，并且，所述第一弱化部(23)的抗拉强度低于所述第二弱化部(24)，所述第二弱化部(24)的抗弯强度低于所述第一弱化部(23)和所述防撞梁(3)插接配合形成的抗弯强度。

2.根据权利要求1所述的牵引装置，其特征在于，所述插接段(22)具有用于在防撞梁(3)的外侧被支架(4)支撑的预留支撑部分(25)，所述第二弱化部(24)位于所述预留支撑部分(25)与所述连接段(21)之间，所述预留支撑部分(25)位于所述第一弱化部(23)和所述第二弱化部(24)之间。

3.根据权利要求1所述的牵引装置，其特征在于，所述第一弱化部(23)在所述插接段(22)的外壁面形成第一凹槽(221)，所述第二弱化部(24)在所述插接段(22)的外壁面形成第二凹槽(222)。

4.根据权利要求3所述的牵引装置，其特征在于，所述第一凹槽的宽度小于所述第二凹槽的宽度。

5.根据权利要求4所述的牵引装置，其特征在于，所述第二凹槽形成有圆滑曲面。

6.根据权利要求4所述的牵引装置，其特征在于，所述第一弱化部(23)的外直径小于所述第二弱化部(24)的外直径。

7.根据权利要求1所述的牵引装置，其特征在于，所述拖车钩(1)与所述保险管(2)的所述连接段(21)螺纹连接并粘结固定。

8.一种汽车，其特征在于，所述汽车包括：

防撞梁(3)；

权利要求1-7任一所述的牵引装置，所述牵引装置的所述保险管(2)的所述插接段(22)与所述防撞梁(3)可拆卸连接；

支架(4)，所述支架(4)支撑于所述保险管(2)的预留支撑部分(25)，另一端固定于所述汽车的吸能盒(5)。

9.根据权利要求8所述的汽车，其特征在于，所述防撞梁(3)开设有螺纹孔，所述螺纹孔内安装有保护套(6)，所述保险管(2)的所述插接段(22)与所述保护套(6)螺纹连接。

10.根据权利要求9所述的汽车，其特征在于，所述第一弱化部(23)位于所述保护套(4)内。