CN115465362A - 断裂牺牲结构、车架及车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及车辆车架技术领域,提供一种断裂牺牲结构、车架及车辆,其中,断裂牺牲结构包括推断件以及用于连接车架与车轮总成的连接件;推断件用于安装在车架上,且推断件位于连接件在车架车头方向的前方;推断件包括连接端,连接端与车架连接,且朝向车架的车头方向;推断件还包括车架受外力被挤压变形时与连接件接触并推断连接件的推断端,推断端与连接件对应设置。与现有技术相对比,本发明在承受25%或者40%偏置碰撞时,能够减少障碍柱入侵车辆内部驾驶舱或乘客舱内部的侵入量,即通过碰撞把与车轮总成连接的连接件推断,令车轮能够脱离出车架,避免车轮总成与障碍物碰撞导致轮胎侵入到驾驶舱内的情况发生,整体的结构安装性较高。
Description
技术领域
本发明涉及车辆车架技术领域,特别是涉及一种断裂牺牲结构、车架及车辆。
背景技术
随着车辆技术的不断发展,消费者对车辆碰撞安全的要求也在不断提高。
在现有的碰撞法规要求中,25%偏置的正面碰撞刚性要求尤为苛刻,这也是车辆是否能满足中保研碰撞法规的关键指标。25%偏置正面碰撞障碍柱,由于车辆碰撞时整车跟障碍柱只接触到25%的区域,因此碰撞时障碍柱对车辆产生较大的侧面碰撞应力,最终导致汽车及舱内驾驶员受到较大的伤害,这正是该项法规应对的难点所在。
车辆在受到25%偏置碰撞时,车辆从侧部由前往后碰撞到障碍柱,障碍柱整体先碰撞到前防撞梁,随后与防撞梁连接的纵梁将继续被障碍柱挤压变形,最后碰撞到轮胎总成,轮胎挤压到乘客舱的A柱区域,进而威胁到A柱腔体后方的乘员或驾驶员的安全,整体存在安全性较低的问题。
发明内容
基于此,有必要提供一种断裂牺牲结构、车架及车辆,旨在解决现有技术中,车辆在承受25%偏置碰撞时整体安全性较低的问题,具有结构安全性较高的优点。
一种断裂牺牲结构,包括推断件以及用于连接车架与车轮总成的连接件;
所述推断件用于安装在所述车架上,且所述推断件位于所述连接件在所述车架的车头方向的前方;
所述推断件还包括推断端,所述车架受外力被挤压变形时与所述连接件接触并推断所述连接件,所述推断端与所述连接件对应设置。
与现有技术相对比,本发明在承受偏置碰撞时,障碍柱将第一时间与车架整体接触,随后车架被碰撞挤压变形,在车架变形的过程中车身因碰撞吸能而逐渐减速。障碍柱挤压车架并对推断件进行进一步的撞击,又因推断件的推断端与连接件相对应,障碍柱在撞击推断件的同时,将挤压带动推断件进行移动,最终导致推断件的推断端将连接件推断,令车轮总成能够脱离车架内部。本断裂牺牲结构能够减少障碍柱入侵车辆内部驾驶舱或乘客舱内部的侵入量,即通过碰撞把与车轮总成连接的连接件推断,令车轮能够脱离出车架,避免车轮总成与障碍物碰撞导致轮胎侵入到驾驶舱内的情况发生,整体的结构安装性较高。
在其中一个实施例中,所述连接件包括第一连接臂、第二连接臂以及用以安装所述车轮总成的安装座;
所述第一连接臂以及所述第二连接臂的一端均用于安装在所述车架上,另一端均与所述安装座连接;
所述第一连接臂位于所述车架车头方向的一侧,所述第二连接臂位于背向所述车架车尾方向的一侧;
所述推断件包括连接端,所述连接端与所述车架连接,且朝向所述车架的车头方向,所述推断端与所述第一连接臂对应设置。
在其中一个实施例中,所述推断端朝向所述车轮总成设置。
在其中一个实施例中,所述第一连接臂包括两个承重段以及连接两个所述承重段的强度牺牲段;
其中一个所述承重段用以连接所述车架,另一个所述承重段用以连接所述安装座;
所述强度牺牲段的厚度值小于两段所述承重段的厚度值;
所述强度牺牲段与所述推断端对应设置。
在其中一个实施例中,所述强度牺牲段的厚度值从两端向中部逐渐减小。
在其中一个实施例中,所述推断端设置有导向槽,所述导向槽与所述连接件对应设置。
在其中一个实施例中,所述推断件设置有辅助固定件,所述辅助固定件通过螺栓与所述车架连接;
所述辅助固定件设置有在所述车架受力变形时供所述螺栓脱离所述辅助固定件的缺口。
本发明还提供了一种车架,包括上述方案所述的断裂牺牲结构。
与现有技术相对比,车架在承受偏置碰撞时,能够减少障碍柱入侵车辆内部驾驶舱或乘客舱内部的侵入量,即通过碰撞时把与车轮总成连接的连接件推断,令车轮能够脱离出车架,避免车轮总成与障碍物碰撞导致轮胎侵入到驾驶舱内的情况发生,整体的结构安装性较高。
在其中一个实施例中,所述车架还包括防撞杠、缓冲结构以及车轮总成;
所述缓冲结构包括纵梁,所述车轮总成通过所述连接件与所述纵梁连接,所述纵梁的端部与所述防撞杠连接;
所述推断件的端部与所述防撞杠或所述纵梁连接。
在其中一个实施例中,所述纵梁包括位于端部的连接板,所述推断件的端部与所述连接板连接。
在其中一个实施例中,所述连接板设置有第一吸能筒;
所述第一吸能筒一侧与所述防撞杠连接,另一侧与所述连接板连接。
在其中一个实施例中,所述缓冲结构还包括A柱腔体;
所述A柱腔体向所述车架的车头方向延伸设置有保护梁,所述保护梁绕设在所述车轮总成的外部,所述保护梁的外部设置有第二吸能筒;
所述第二吸能筒位于所述车轮总成车头方向的前方,所述保护梁通过所述第二吸能筒与所述防撞杠连接。
在其中一个实施例中,所述缓冲机构还包括连接梁;
所述连接梁的一端与所述纵梁连接,另一端与所述保护梁连接;
所述连接梁设置有第三吸能筒,所述连接梁通过所述第三吸能筒与所述防撞杠连接。
在其中一个实施例中,所述车轮总成设置有两个,为所述车架车头部分的两个行走部件;
所述缓冲结构亦设置有两个,分别与两个所述车轮总成相对应。
在其中一个实施例中,所述车架还包括底盘支架;
所述底盘支架向上延伸设置有两条连接杆,两条所述连接杆分别与两条所述纵梁连接;
所述车架还包括后底盘安装架,所述后底盘安装架位于所述车架的车尾方向;
所述底盘支架在所述车架车尾方向的一侧设置有斜撑杆,所述斜撑杆设置有两件,且分别斜向所述车架的门槛方向;
两条所述斜撑杆均与所述后底盘安装架连接。
在其中一个实施例中,所述底盘支架在所述车架车头方向的外侧设置有第四吸能筒,所述第四吸能筒至少设置有两个,且分布于两个所述车轮总成车头方向的前方。
本发明还提供了一种车辆,包括上述方案所述的车架。
与现有技术相对比,车辆在承受25%或者40%偏置碰撞时,能够减少障碍柱入侵车辆内部驾驶舱或乘客舱内部的侵入量,即通过碰撞时把与车轮总成连接的连接件推断,令车轮能够脱离出车架,避免车轮总成与障碍物碰撞导致轮胎侵入到驾驶舱内的情况发生,整体的结构安装性较高。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例中断裂牺牲结构的具体结构示意图;
图2是本发明一实施例中车架的具体结构示意图;
图3是本发明一实施例中断裂牺牲结构的安装结构示意图;
图4本发明一实施例中缓冲结构的具体结构示意图;
图5是图4中A处的放大图;
图6是本发明一实施例中车架前部的具体结构示意图;
图7是本发明一实施例中车架的零件***图;
图8是本发明一实施例中底盘支架的具体结构示意图;
图9是本发明一实施例中底盘支架与底盘安装架的安装结构示意图;
图10是本发明一实施例中车架的撞击原理示意图。
附图标记说明:
10、断裂牺牲结构;
101、推断件;1011、连接端;1012、推断端;10121、导向槽;1013、辅助固定件;10131、缺口;
102、连接件;1021、第一连接臂;10211、承重段;10212、强度牺牲段;1022、第二连接臂;1023、安装座;
20、车轮总成;
30、防撞杠;
40、缓冲结构;401、纵梁;4011、连接板;402、第一吸能筒;403、A柱腔体;404、保护梁;405、第二吸能筒;406、连接梁;407、第三吸能筒;
50、刚性件;
60、底盘支架;601、连接杆;602、第四吸能筒;603、斜撑杆;
70、底盘安装架。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在现有的技术方案中,车辆在遭受25%偏置碰撞时,车辆从侧部由前往后碰撞到障碍柱,障碍柱整体先碰撞到车架,随后与车架连接的车轮总成将继续被障碍柱子挤压变形,导致车轮总成的轮胎挤压到乘客舱的A柱区域,进而威胁到A柱腔体后方的乘员或驾驶员的安全,整体存在安全性较低的问题。而在本方案中,为了解决现有技术所存在的安全性较低的问题,本方案提供一种断裂牺牲结构、车架及车辆,旨在解决现有技术中,车辆在承受25%偏置碰撞时整体安全性较低的问题,具有结构安全性较高的优点,具体方案如下:
参照图1所示,为本发明一实施例的一种断裂牺牲结构10,包括推断件101以及用于连接车架与车轮总成20的连接件102。其中,推断件101用于安装固定在车架上,且推断件101位于连接件102在车架的车头方向的前方;推断件101包括连接端1011,连接端1011与车架连接,且朝向车架的车头方向。推断件101还包括车架受外力被挤压变形时与连接件102接触并推断连接件102的推断端1012,推断端1012与连接件102对应设置。
需要说明的是,在该实施例中,断裂牺牲结构10整体应用并安装于车辆上,其中,推断件101的连接端1011与车架相连接,且连接端1011的位置朝向车架的车头方向。故车辆在遭受25%偏置碰撞时,障碍柱整***于车轮总成20的前方,需要注意的是,在该实施例中,断裂牺牲结构10整体与车轮总成20对应设置,且推断件101位于连接件102在车架的车头方向的前方,故车辆在遭受25%偏置碰撞时,障碍柱整***于车轮总成20以及断裂牺牲结构10的前方。
示例性的,安装有本断裂牺牲结构10的车辆在遭受25%偏置碰撞时,障碍柱将第一时间与车架整体接触,随后车架被碰撞挤压变形,在车架变形的过程中车身因碰撞吸能而逐渐减速。因推断件101的连接端1011与车架连接,且连接端1011朝向车架的车头方向,故障碍柱将挤压车架并对推断件101进行进一步的撞击。推断件101被撞击时,又因推断件101的推断端1012与连接件102相对应,障碍柱在撞击推断件101的同时,将挤压带动推断件101进行移动,最终导致推断件101的推断端1012将连接件102推断,令车轮总成20能够脱离车架内部。
车轮总成20脱离出车架内部后,车架内将空出用于安装车轮总成20的空腔,障碍柱继续挤压车架变形时,脱离出车架的车轮总成20能够避免与障碍柱相撞,其空出的空腔能够增加障碍柱单独与车身碰撞挤压的行程以及接触溃缩时间,减少了车架整体在碰撞过程中的整个轮胎直径的量,避免了轮胎因碰撞而侵入到驾驶舱内的情况发生,最终达到碰撞时保护驾驶员的作用。
与现有技术相对比,本发明在承受25%或者40%偏置碰撞时,能够减少障碍柱入侵车辆内部驾驶舱或乘客舱内部的侵入量,即通过碰撞把与车轮总成20连接的连接件102推断,令车轮能够脱离出车架,避免车轮总成20与障碍物碰撞导致轮胎侵入到驾驶舱内的情况发生,整体的结构安装性较高。
在一实施例中,对连接件102的整体结构作进一步的细化,连接件102包括第一连接臂1021、第二连接臂1022以及用以安装车轮总成20的安装座1023。第一连接臂1021以及第二连接臂1022的一端均用于安装在车架上,另一端均与安装座1023连接。另外,第一连接臂1021位于车架车头方向的一侧,第二连接臂1022位于车架车尾方向的一侧,而推断端1012则与第一连接臂1021对应设置。
在该实施例中,连接件102整体通过第一连接臂1021以及第二连接臂1022安装在车架上,其中第一连接臂1021与推断件101的推断端1012相对应。故车辆在遭受碰撞时,第一连接臂1021将会在推断件101的撞击下被推断。第一连接臂1021断裂后,车轮总成20整体将会在车架的继续挤压下向侧后方移动脱离车架内部。
若连接件102整体断裂,车轮总成20将整体完全脱离车架,此时车轮总成20将处于失控状态,车轮总成20的掉落将极容易引起二次事故的发生。而在该实施例中,第一连接臂1021断裂后,第二连接臂1022起到连接车轮总成20的作用,令车轮总成20能够脱离车架内部但仍然与车架连接,避免车轮总成20整体掉落,提高车架结构的整体结构稳定性,结构实用性较高。
更优的是,在该实施例中,推断端1012朝向车轮总成20设置,推断件101对连接件102进行碰撞时,主要为推断端1012与连接件102接触,并通过推断端1012推断第一连接臂1021,故推断端1012的朝向将对连接件102断裂后移动的方向起到导向的作用。而在该实施例中,推断端1012朝向车轮总成20设置,令推断件101整体能够以向车架外部倾斜的姿态推断连接件102,对连接件102施以斜向外的推力,对车轮总成20的移动方向进行引导,令断裂牺牲结构10的断裂过程更为稳妥。
进一步的优化,在该实施例中,第一连接臂1021包括两个承重段10211以及连接两个承重段10211的强度牺牲段10212。其中一个承重段10211用以连接车架,另一个承重段10211用以连接安装座1023,强度牺牲段10212的厚度值小于两段承重段10211的厚度值,且强度牺牲段10212与推断端1012对应设置。具体的是,强度牺牲段10212部件的截面大小,小于两段承重段10211的截面大小。
需要说明的是,强度牺牲段10212的厚度值设计的比两个承重段10211的厚度值要薄,使得第一连接臂1021整体在具备应有的结构刚性下,还能够便于第一连接臂1021被推断件101所撞击推断,起到优化第一连接臂1021整体结构的效果。具体地,在该实施例中,强度牺牲段10212的厚度值从两端向中部逐渐减小。
在一实施例中,为了进一步对推断件101的撞击行程进行导向,推断端1012设置有导向槽10121,导向槽10121与连接件102对应设置。需要说明的是,导向槽10121的槽宽大于连接件102的整体宽度,推断件101在受到撞击时,连接件102将逐渐陷入到导向槽10121内,推断件101继续移动时,导向槽10121的设置能够避免连接件102脱离导向槽10121,进一步的优化了推断件101的整体移动导向效果,令断裂牺牲结构10的断裂过程更为稳妥。
更优的是,在该实施例中,推断件101固定设置有辅助固定件1013,辅助固定件1013通过螺栓与车架连接,另外,辅助固定件1013设置有在车架受力变形时供螺栓脱离辅助固定件1013的缺口10131,缺口10131朝向车架的车头方向。
辅助固定件1013的设置能够提高推断件101的安装稳固性,需要注意的是,辅助固定件1013带有供螺栓脱离的缺口10131,示例性的,当车架整体遭受碰撞时,车架变形导致推断件101向车架的车尾方向移动,此时螺栓通过缺口10131脱离辅助固定件1013。通过辅助固定件1013的设置,使得推断件101能够具备较高的安装稳固性,同时车架在遭受碰撞时,辅助固定件1013还不会对推断件101的移动造成影响,其整体结构实用性较高。另外,为了减轻推断件101的整体重量,在该实施例中,推断件101呈镂空设置。
参照图2-图9所示,本发明还提供了一种车架,包括上述方案所提及的断裂牺牲结构10。具体参照图2、图3以及图4所示,车架还包括防撞杠30、缓冲结构40以及车轮总成20,其中,缓冲结构40包括纵梁401,车轮总成20通过连接件102与纵梁401连接,纵梁401的端部与防撞杠30连接,连接端1011与防撞杠30或纵梁401连接。
需要说明的是,根据断裂牺牲结构10的整体结构设置,只要推断件101的连接端1011位于车架车头方向的一侧,断裂牺牲结构10即可实现撞击断裂的最终效果,故推断件101的连接端1011可以根据车架结构的实际所需安装在纵梁401或防撞杠30上,为了更为详尽地解释该实施例,在该实施例中,连接端1011与纵梁401连接。
示例性的,安装有本车架的车辆在遭受25%偏置碰撞时,障碍柱将第一时间与车架的防撞杠30相接触,随后防撞杠30对纵梁401进行撞击,纵梁401因受到挤压而变形,在车架变形的过程中,车身因碰撞吸能而逐渐减速。因推断件101的连接端1011与纵梁401相连接,且连接端1011朝向车架的车头方向,故障碍柱将继续通过防撞杠30挤压车架并对推断件101进行进一步的撞击。推断件101被撞击时,又因推断件101的推断端1012与连接件102相对应,障碍柱在撞击推断件101的同时,将挤压带动推断件101进行移动,最终导致推断件101的推断端1012将连接件102推断,令车轮总成20能够脱离车架内部。
障碍柱继续挤压车架整体变形时,脱离出车架内部的车轮总成20能够避免与障碍柱相撞,其空出的空腔能够增加障碍柱单独与车架碰撞挤压的行程以及接触溃缩时间,减少了车架整体在碰撞过程中的整个轮胎直径的量,避免了轮胎因碰撞而侵入到驾驶舱内的情况发生,最终达到碰撞时保护驾驶员的作用。
与现有技术相对比,车架在承受25%或者40%偏置碰撞时,能够减少障碍柱入侵车辆内部驾驶舱或乘客舱内部的侵入量,即通过碰撞时把与车轮总成20连接的连接件102推断,令车轮能够脱离出车架,避免车轮总成20与障碍物碰撞导致轮胎侵入到驾驶舱内的情况发生,整体的结构安装性较高。
参照图5以及图6所示,在一实施例中,对缓冲结构40作出进一步的细化,在该实施例中,纵梁401包括位于端部的连接板4011,连接端1011与连接板4011连接,纵梁401通过连接板4011与防撞杠30连接。推断件101的连接端1011位于纵梁401的端部,故车架在遭受障碍物撞击的初期,防撞杠30即可通过撞击纵梁401的端部对推断件101造成撞击,有效地缩短推断件101的撞击反应时间。
更优的是,在该实施例中,连接板4011设置有第一吸能筒402,且第一吸能筒402一侧与防撞杠30连接,另一侧与连接板4011连接。
需要说明的是,车架在遭受撞击时,第一吸能筒402的设置能够对防撞杠30的撞击起到变形缓冲的作用,第一吸能筒402能够先纵梁401一步承受防撞杠30的撞击,并缓解车架的速度。车架在遭受速度较小的小型碰撞时,第一吸能筒402即可完全缓解车架的碰撞力,并令车架的速度降至零,此时纵梁401将不会被防撞杠30进一步撞击,防止小型的触碰即触发断裂牺牲结构10的断裂,第一吸能筒402能够在车架遇到小型碰撞时对断裂牺牲结构10起到保护的效果。
更优的是,在该实施例中,缓冲结构40还包括A柱腔体403,A柱腔体403向车架的车头方向延伸设置有保护梁404,保护梁404绕设在车轮总成20的外部。
保护梁404的结构设置能够将车轮总成20的上半部包围在内部,延后车轮总成20的撞击顺序。保护梁404的刚性结构,能够增加障碍柱单独与车身碰撞挤压的行程以及接触溃缩时间,提高车架的整体结构刚性。
更优的是,在该实施例中,保护梁404的外部设置有第二吸能筒405,第二吸能筒405位于车轮总成20车头方向的前方,保护梁404通过第二吸能筒405与防撞杠30连接。
需要说明的是,车架在遭受撞击时,第二吸能筒405的设置与第一吸能筒402相似,同样能够对防撞杠30的撞击起到变形缓冲的作用,第二吸能筒405能够先保护梁404一步承受防撞杠30的撞击,并缓解车架的速度。第二吸能筒405能够与第一吸能筒402相配合,优化车架结构的撞击缓冲性能,提高对驾驶舱的保护效果。
在一实施例中,缓冲机构还包括连接梁406,连接梁406的一端与纵梁401连接,另一端与保护梁404连接。连接梁406能够加强纵梁401以及保护梁404之间的横向结构强度,车架在遭受偏置碰撞时,车架除了受到位于正前方的撞击力外,还将受到侧向的撞击力,保护梁404所遭受的侧向撞击力能够通过连接梁406传递到纵梁401,故连接梁406不仅能够提高车架的整体结构刚性,还能优化车架的撞击受力稳定性。
更优的是,在该实施例中,连接梁406设置有第三吸能筒407,连接梁406通过第三吸能筒407与防撞杠30连接。车架在遭受撞击时,第三吸能筒407与第一吸能筒402、第二吸能筒405的功能相似,同样能够对防撞杠30的撞击起到变形缓冲的作用,第三吸能筒407能够先连接梁406一步承受防撞杠30的撞击,并缓冲、缓解车架的速度。第三吸能筒407能够与第一吸能筒402以及第二吸能筒405相配合,优化车架结构的撞击缓冲性能,提高对驾驶舱的保护效果。
第一吸能筒402、第二吸能筒405以及第三吸能筒407的配合设置,令防撞杠30与纵梁401、连接梁406以及保护梁404之间能够具备较强的防撞击性能,三者相互配合组成车架的第一组撞击缓冲部件,车架在遭受速度较小的小型碰撞时,第一组撞击缓冲部件即可完全缓解车架的碰撞力,并令车架的速度降至零,此时纵梁401将不会被防撞杠30进一步撞击,防止小型的触碰即触发断裂牺牲结构10的断裂,进一步提高车架结构的撞击缓冲性能。
需要说明的是,在该实施例中,车轮总成20设置有两个,为车架前部的两个行走部件,故缓冲结构40亦设置有两个,分别与两个车轮总成20相对应。两个缓冲结构40呈镜像对称设置。另外,车架还包括刚性件50,刚性件50固定连接两个纵梁401。
刚性件50用以连接两个纵梁401,加强两个纵梁401之间的横向结构强度,车架在遭受侧向的撞击力时,其中一个纵梁401所遭受的侧向撞击力能够通过刚性件50传递到另一个纵梁401上,同样起到提高车架结构刚性的效果,还能优化车架的撞击受力稳定性。
参照图7、图8以及图10所示,在该实施例中,为了进一步稳固车架的整体结构刚性,对车架作出进一步的细化,车架还包括底盘支架60,底盘支架60向上延伸设置有两条连接杆601,两条连接杆601分别与两条纵梁401连接。另外,保护梁404一端与A柱腔体403连接,另一端与底盘支架60连接。同时,保护梁404在远离A柱腔体403的一端还设置有法兰,保护梁404的端部通过法兰与底盘支架60固定连接。
更优的是,底盘支架60在车架车头方向的外侧设置有第四吸能筒602。在该实施例中,第四吸能筒602设置有4个,且两两互为一组,分别位于两个车轮总成20车头方向的前方。需要说明的是,第四吸能筒602位于车轮总成20车头方向的前方,主要用于吸收车架遭受撞击时位于车轮总成20正前方的撞击势能,提高车架在车轮总成20前方的撞击受力能力。
在一实施例中,车架还包括后底盘安装架70,后底盘安装架70位于车架的车尾方向。底盘支架60在车架车尾方向的一侧设置有斜撑杆603,斜撑杆603设置有两个,且分别斜向车架的门槛方向,两个斜撑杆603均与后底盘安装架70连接。
需要说明的是,在该实施例中,两个斜撑杆603整体呈外张的Y形结构设置,该部件设置为受力传导部件,令车架前部在遭受撞击时,撞击力能够通过底盘支架60上的两个斜撑杆603向后传导到车架的后部,以缓解车架前部分的撞击受力,能够大为提高车架结构的撞击受力稳定性。
为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容,以下提供一个具体的应用示例进行说明,可以理解,以下应用示例仅作为参考,并不限定具体的实施过程。
本发明还提供一种车辆,其包括上述方案中所提及的车架,其具体方案如下:
车辆整体按照不同功能划分为前部以及后部。前部主要用以安装发动机等其余驱动型组件,后部主要用以安装驾驶舱、乘客舱、车门以及门槛等内部部件。
车架主体包括断裂牺牲结构10、防撞杠30、缓冲结构40、底盘支架60、后底盘安装架70以及车轮总成20。其中,断裂牺牲结构10包括推断件101以及连接件102。
缓冲结构40包括纵梁401,车轮总成20整体安装在连接件102的安装座1023上,连接件102通过第一连接臂1021以及第二连接臂1022与纵梁401连接,纵梁401的连接板4011通过第一吸能筒402与防撞杠30连接,同时,推断件101的连接端1011亦与连接板4011连接。
缓冲结构40还包括A柱腔体403,A柱腔体403向车架的前进方向延伸设置有保护梁404,保护梁404整体为腔体型的梁状结构,保护梁404绕设在车轮总成20的外部,缓冲机构还包括连接梁406,保护梁404通过连接梁406与纵梁401相连接。保护梁404的外部设置有第二吸能筒405,第二吸能筒405位于车轮总成20前进方向的前方,保护梁404通过第二吸能筒405与防撞杠30连接。连接梁406亦设置有第三吸能筒407,连接梁406通过第三吸能筒407与防撞杠30连接。
车轮总成20设置有两个,与车辆前部的两个车轮相对应,故缓冲结构40亦设置有两个,分别与两个车轮总成20相对应。两个缓冲结构40呈镜像对称设置。另外,车架还包括刚性件50,刚性件50固定连接两个纵梁401。
底盘支架60整体为中空的金属结构,且向上延伸设置有两条连接杆601,两条连接杆601分别与两条纵梁401连接。同时,保护梁404在远离A柱腔体403的一端还设置有法兰,保护梁404的端部通过法兰与底盘支架60固定连接。底盘支架60在车架车头方向的外侧设置有4个第四吸能筒602。且两个第四吸能筒602互为一组,分别位于两个车轮总成20车头方向的前方。
后底盘安装架70位于车架车尾方向。底盘支架60在车架车尾方向的一侧设置有斜撑杆603,斜撑杆603设置有两个,且分别斜向车架的门槛方向,两个斜撑杆603均与后底盘安装架70连接。
参照图10所示,图10是车架的撞击原理示意图,车辆在遭受25%偏置碰撞时,障碍柱将第一时间与车架防撞杠30相接触,随后防撞杠30挤压第一吸能筒402、第二吸能筒405、第三吸能筒407以及第四吸能筒602,若碰撞力度较低,此时第一吸能筒402、第二吸能筒405、第三吸能筒407以及第四吸能筒602变形吸能并促使车辆减速,此时撞击过程结束。
若撞击力度较大,障碍柱将继续迫使防撞杠30对纵梁401、底盘支架60以及保护梁404进行撞击,因推断件101的连接端1011位于纵梁401的前端,故障碍柱将继续通过防撞杠30挤压车架并对推断件101进行进一步的撞击。推断件101被撞击时,又因推断件101的推断端1012与连接件102相对应,障碍柱在撞击推断件101的同时,将挤压带动推断件101进行移动,最终导致推断件101的推断端1012将连接件102推断。
推断件101在推断连接件102的过程中,推断件101将先行将第一连接臂1021推断,随后推断件101将顺着自身的倾斜角度将车轮总成20整体向外推开,促使车轮总成20向外侧翻转脱离车架内部。同时,撞击力能够通过底盘支架60上的两个斜撑杆603向后传导到车架的后部,以缓解车架前部分的撞击受力。
障碍柱继续挤压车架整体变形时,脱离出车架内部的车轮总成20能够避免与障碍柱相撞,其空出的空腔能够增加障碍柱单独与车架碰撞挤压的行程以及接触溃缩时间,减少了车架整体在碰撞过程中的整个轮胎直径的量,避免了轮胎因碰撞而侵入到驾驶舱内的情况发生,最终达到碰撞时保护驾驶员的作用。
与现有技术相对比,车辆在承受25%或者40%偏置碰撞时,能够减少障碍柱入侵车辆内部驾驶舱或乘客舱内部的侵入量,即通过碰撞时把与车轮总成20连接的连接件102推断,令车轮能够脱离出车架,避免车轮总成20与障碍物碰撞导致轮胎侵入到驾驶舱内的情况发生,整体的结构安装性较高。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
Claims (17)
1.一种断裂牺牲结构,其特征在于,包括推断件以及用于连接车架与车轮总成的连接件;
所述推断件用于安装在所述车架上,且所述推断件位于所述连接件在所述车架车头方向的前方;
所述推断件还包括推断端,所述车架受外力被挤压变形时与所述连接件接触并推断所述连接件,所述推断端与所述连接件对应设置。
2.根据权利要求1所述的断裂牺牲结构,其特征在于,所述连接件包括第一连接臂、第二连接臂以及用以安装所述车轮总成的安装座;
所述第一连接臂以及所述第二连接臂的一端均用于安装在所述车架上,另一端均与所述安装座连接;
所述第一连接臂位于所述车架车头方向的一侧,所述第二连接臂位于背向所述车架车尾方向的一侧;
所述推断件包括连接端,所述连接端与所述车架连接,且朝向所述车架的车头方向,所述推断端与所述第一连接臂对应设置。
3.根据权利要求2所述的断裂牺牲结构,其特征在于,所述推断端朝向所述车轮总成设置。
4.根据权利要求2所述的断裂牺牲结构,其特征在于,所述第一连接臂包括两个承重段以及连接两个所述承重段的强度牺牲段;
其中一个所述承重段用以连接所述车架,另一个所述承重段用以连接所述安装座;
所述强度牺牲段的厚度值小于两段所述承重段的厚度值;
所述强度牺牲段与所述推断端对应设置。
5.根据权利要求4所述的断裂牺牲结构,其特征在于,所述强度牺牲段的厚度值从两端向中部过渡性逐渐减小。
6.根据权利要求2所述的断裂牺牲结构,其特征在于,所述推断端设置有导向槽,所述导向槽与所述连接件对应设置。
7.根据权利要求1所述的断裂牺牲结构,其特征在于,所述推断件设置有辅助固定件,所述辅助固定件通过螺栓与所述车架连接;
所述辅助固定件设置有所述车架受力变形时供所述螺栓脱离所述辅助固定件的缺口。
8.一种车架,其特征在于,包括权利要求1-7中任一所述的断裂牺牲结构。
9.根据权利要求8所述的车架,其特征在于,所述车架还包括防撞杠、缓冲结构以及车轮总成;
所述缓冲结构包括纵梁,所述车轮总成通过所述连接件与所述纵梁连接,所述纵梁的端部与所述防撞杠连接;
所述推断件的端部与所述防撞杠或所述纵梁连接。
10.根据权利要求9所述的车架,其特征在于,所述纵梁包括位于端部的连接板,所述推断件的端部与所述连接板连接。
11.根据权利要求10所述的车架,其特征在于,所述连接板设置有第一吸能筒;
所述第一吸能筒的一侧与所述防撞杠连接,另一侧与所述连接板连接。
12.根据权利要求9所述的车架,其特征在于,所述缓冲结构还包括A柱腔体;
所述A柱腔体向所述车架的车头方向延伸设置有保护梁,所述保护梁绕设在所述车轮总成的外部,所述保护梁的外部设置有第二吸能筒;
所述第二吸能筒位于所述车轮总成车头方向的前方,所述保护梁通过所述第二吸能筒与所述防撞杠连接。
13.根据权利要求12所述的车架,其特征在于,所述缓冲机构还包括连接梁;
所述连接梁的一端与所述纵梁连接,另一端与所述保护梁连接;
所述连接梁设置有第三吸能筒,所述连接梁通过所述第三吸能筒与所述防撞杠连接。
14.根据权利要求9-13中任一所述的车架,其特征在于,所述车轮总成设置有两个,为所述车架车头部分的两个行走部件;
所述缓冲结构亦设置有两个,分别与两个所述车轮总成相对应。
15.根据权利要求14所述的车架,其特征在于,所述车架还包括底盘支架;
所述底盘支架向上延伸设置有两条连接杆,两条所述连接杆分别与两条所述纵梁连接;
所述车架还包括后底盘安装架,所述后底盘安装架位于所述车架的车尾方向;
所述底盘支架在所述车架车尾方向的一侧设置有斜撑杆,所述斜撑杆设置有两件,且分别斜向所述车架的门槛方向;
两条所述斜撑杆均与所述后底盘安装架连接。
16.根据权利要求15所述的车架,其特征在于,所述底盘支架在所述车架车头方向的外侧设置有第四吸能筒;
所述第四吸能筒至少设置有两个,且分布于两个所述车轮总成车头方向的前方。
17.一种车辆,其特征在于,包括权利要求9-16中任一所述的车架。
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