CN116142123A - 一种轮胎冲击导向装置及车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种轮胎冲击导向装置及车辆，其中，轮胎冲击导向装置包括导轨和剪切块；导轨的第一侧面固定设置于车辆前车身底部的第一位置，剪切块的第一侧面固定设置于车辆前车身底部的第二位置，第一位置为车辆的防火墙的底部，第二位置为车辆的连接柱的下铰链位置；导轨的第二侧面与剪切块的第一侧面固定连接，导轨的第二侧面垂直于导轨的第一侧面；导轨的第三侧面呈曲面状，导轨的第三侧面的凸起高度由远离剪切块一端向靠近剪切块一端逐渐减小，导轨的第三侧面在靠近剪切块一端与剪切块的第二侧面齐平，导轨的第三侧面和导轨的第一侧面为相对的两侧面，剪切块的第二侧面垂直于剪切块的第一侧面。
Description
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种轮胎冲击导向装置及车辆。
背景技术
随着汽车行业的快速发展，车辆安全成为人们关注的热点，尤其在车辆发生偏置碰撞时，会对车身以及车辆驾驶员造成巨大的伤害，其中，车身宽度与壁障的重叠量越小，那么表示接触的受力面积也越小，导致对车身和驾驶员所造成的伤害也就越高。
在现有技术中，通常对车辆前保险杠进行加强处理，例如增加吸能路径，或者是优化零件的尺寸，包括加长加厚前防撞梁，加强门槛，加强A柱，加强上纵梁及其连接处。避障与车辆发生冲击，且发生的是偏置碰撞的情况下，对车辆的驾驶室进行挤压。
可见，现有技术中存在车辆与避障发生撞击时安全性较差的问题。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种轮胎冲击导向装置及车辆，以解决现有技术中车辆与避障发生撞击时安全性较差的问题。
为了达到上述目的，本发明实施例提供了一种轮胎冲击导向装置，包括：导轨和剪切块；导轨的第一侧面固定设置于车辆前车身底部的第一位置，剪切块的第一侧面固定设置于车辆前车身底部的第二位置，第一位置为车辆的防火墙的底部，第二位置为车辆的连接柱的下铰链位置，防火墙位于车辆前车身底部，连接柱的下铰链位于车辆前车身底部，连接柱用于连接车辆的车顶和前舱；导轨的第二侧面与剪切块的第一侧面固定连接，导轨的第二侧面垂直于导轨的第一侧面；导轨的第三侧面呈曲面状，导轨的第三侧面的凸起高度由远离剪切块一端向靠近剪切块一端逐渐减小，导轨的第三侧面在靠近剪切块一端与剪切块的第二侧面齐平，导轨的第三侧面和导轨的第一侧面为相对的两侧面，剪切块的第二侧面垂直于剪切块的第一侧面；其中，在车辆发生偏置碰撞，且车辆的轮胎在外力作用下撞击轮胎冲击导向装置的情况下，导轨用于导向车辆的轮胎及轮辋向车身外侧滑动，剪切块用于切断轮辋于转向节之间的连接结构，以使得车辆与轮胎的分离。
可选地，导轨的第三侧面设置第一凹槽结构，第一凹槽结构的底部与导轨的第一侧面之间设置有第一通孔，以供导轨通过螺钉固定于防火墙的底部。
可选地，导轨的第三侧面中垂直于剪切块的第一侧面的两相对侧边为刀片状；
其中，在车辆发生偏置碰撞，且车辆的轮胎在外力作用下撞击轮胎冲击导向装置的情况下，两相对侧边用于减少轮胎与导轨的接触面，以使得车辆的轮胎向车身外侧滑动。
可选地，剪切块的第三侧面和剪切块的第一侧面之间设置有第二通孔，以供剪切块通过螺钉固定于车辆的连接柱的底部；
其中，剪切块的第三侧面和剪切块的第一侧面为相对的两侧面。
可选地，在导轨的第一侧面设置有第二凹槽结构，在剪切块的第一侧面设置有第一凸起结构，第二凹槽结构与第一凸起结构匹配组合。
可选地，第一凹槽结构的底部与第二凹槽结构之间设置有第三通孔，第一凸起结构设置有第四通孔；
其中，第三通孔与第四通孔的设置方向平行于剪切块的第一侧面，且第三通孔与第四通孔连通。
可选地，剪切块呈L形，剪切块与连接柱匹配搭接。
可选地，导轨采用铝合金材料。
可选地，根据剪切块采用如下其中一种材料：双相钢、复相钢、相变诱导塑性钢、马氏体钢淬火延性钢、孪晶诱发塑性钢和硼钢。
本发明实施例还提供了一种车辆，车辆包括本发明实施例提供的轮胎冲击导向装置。
根据本发明实施例的技术方案，本发明实施例提供了一种轮胎冲击导向装置，包括：导轨和剪切块；导轨的第一侧面固定设置于车辆前车身底部的第一位置，剪切块的第一侧面固定设置于车辆前车身底部的第二位置，第一位置为车辆的防火墙的底部，第二位置为车辆的连接柱的下铰链位置，防火墙位于车辆前车身底部，连接柱的下铰链位于车辆前车身底部，连接柱用于连接车辆的车顶和前舱；导轨的第二侧面与剪切块的第一侧面固定连接，导轨的第二侧面垂直于导轨的第一侧面；导轨的第三侧面呈曲面状，导轨的第三侧面的凸起高度由远离剪切块一端向靠近剪切块一端逐渐减小，导轨的第三侧面在靠近剪切块一端与剪切块的第二侧面齐平，导轨的第三侧面和导轨的第一侧面为相对的两侧面，剪切块的第二侧面垂直于剪切块的第一侧面。通过该结构的设置，在车辆发生偏置碰撞，且车辆的轮胎在外力作用下撞击轮胎冲击导向装置的情况下，车辆的轮胎可以沿着导轨向车身外侧进行滑动，并且导轨的设置也可以防止车辆的轮胎向车身内侧滑动，当轮胎滑动至靠近连接柱的位置，并且撞击剪切块的情况下，剪切块可以切断轮辋和转向节之间的连接结构，使得轮胎与车辆进行分离，从而减小轮胎对车辆的冲击，降低车内驾驶员的冲击载荷，进而提高了车辆与避障发生撞击时的安全性。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其他特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种轮胎冲击导向装置的结构示意图之一；
图2是本发明实施例提供的一种轮胎冲击导向装置的结构示意图之二；
图3是本发明实施例提供的一种轮胎冲击导向装置的结构示意图之三；
图4是本发明实施例提供的一种轮胎冲击导向装置中剪切块的结构示意图之一；
图5是本发明实施例提供的一种轮胎冲击导向装置中剪切块的结构示意图之二；
图6是本发明实施例提供的一种轮胎冲击导向装置中导轨的结构示意图之一；
图7是本发明实施例提供的一种轮胎冲击导向装置中导轨的结构示意图之二。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本发明实施例提供了一种轮胎冲击导向装置，如图1至图7所示，轮胎冲击导向装置包括：导轨10和剪切块20；
导轨10的第一侧面固定设置于车辆前车身底部的第一位置，剪切块20的第一侧面固定设置于车辆前车身底部的第二位置，第一位置为车辆的防火墙的底部，第二位置为车辆的连接柱的下铰链位置，防火墙位于车辆前车身底部，连接柱的下铰链位于车辆前车身底部，连接柱用于连接车辆的车顶和前舱；
导轨10的第二侧面与剪切块20的第一侧面固定连接，导轨10的第二侧面垂直于导轨10的第一侧面；
导轨10的第三侧面呈曲面状，导轨10的第三侧面的凸起高度由远离剪切块20一端向靠近剪切块20一端逐渐减小，导轨10的第三侧面在靠近剪切块20一端与剪切块20的第二侧面齐平，导轨10的第三侧面和导轨10的第一侧面为相对的两侧面，剪切块20的第二侧面垂直于剪切块20的第一侧面；
其中，在车辆发生偏置碰撞，且车辆的轮胎在外力作用下撞击轮胎冲击导向装置的情况下，导轨10用于导向车辆的轮胎及轮辋向车身外侧滑动，剪切块20用于切断轮辋于转向节之间的连接结构，以使得车辆与轮胎的分离。
在该实施方案中，上述轮胎冲击导向装置包括有导轨10和剪切块20，其中，导轨10的第一侧面固定设置于车辆防火墙的底部，剪切块20的第一侧面固定设置于车辆连接柱的下铰链位置，导轨10呈阻止轮胎向车身内侧滑动的曲线状，因此通过该结构的设置，在车辆发生偏置碰撞，且车辆的轮胎在外力作用下撞击上述轮胎冲击导向装置的情况下，车辆的轮胎可以沿着导轨10向车身外侧进行滑动，并且导轨10的设置也可以防止车辆的轮胎向车身内侧滑动，当轮胎滑动至靠近连接柱的位置，并且撞击剪切块20的情况下，剪切块20可以切断轮辋和转向节之间的连接结构，使得轮胎与车辆进行分离，从而减小轮胎对车辆的冲击，降低车内驾驶员的冲击载荷，进而提高了车辆与避障发生撞击时的安全性。
需要说明的是，导轨10第三侧面的曲率可以由相关人员根据车辆部件尺寸以及实际工况进行设定，对此本发明实施例不作限定。
应理解，导轨10的第一侧面可以是通过焊接的方式固定设置于车辆前车身底部的第一位置，同样地，剪切块20的第一侧面也可以是通过焊接的方式固定设置于车辆前车身底部的第二位置，通过焊接的固定方式可以提高上述轮胎冲击导向装置与车辆的连接稳定性，在另外一种可选的实施方式中，导轨10的第一侧面可以是通过螺钉固定的方式设置于车辆前车身底部的第一位置，同样地，剪切块20的第一侧面也可以是通过螺钉固定的方式设置于车辆前车身底部的第二位置，通过该结构的设置，在提高上述轮胎冲击导向装置与车辆的连接稳定性的同时，还可以方便上述轮胎冲击导向装置的拆卸替换。
同样地，导轨10与剪切块20之间也可以是以焊接的方式进行固定。
应理解，导轨10的第三侧面在靠近剪切块20一端与剪切块20的第二侧面齐平，即车辆在发生偏置碰撞时，轮胎借助导轨10向靠近剪切块20一侧移动，在撞击外力的作用下，剪切块20可以切断轮辋和转向节之间的连接结构，使得轮胎与车辆进行分离，若导轨10的第三侧面在靠近剪切块20一端与剪切块20的第二侧面不齐平，例如：导轨10的第三侧面在靠近剪切块20一端与剪切块20的第二侧面不在同一平面，那么可能导致轮胎无法到达指定区域，进而导致剪切块20无法切断轮辋和转向节之间的连接结构，使得轮胎与车辆进行无法分离。
可选地，导轨10的第三侧面设置第一凹槽结构11，第一凹槽结构11的底部与导轨10的第一侧面之间设置有第一通孔12，以供导轨10通过螺钉固定于防火墙的底部。
在该实施方式中，导轨10的第三侧面可以是设置有第一凹槽结构11，第一凹槽结构11的设置用于开设第一通孔12，从而使得导轨10能够通过螺钉固定的方式设置在防火墙的底部，通过该结构的设置，相关人员可以自定义位置对导轨10进行固定，并且为后续导轨10固定位置的变动提供了便捷。
另一方面，在第一凹槽结构11铰沉孔，能够实现结构强量化设计，从而提升导轨10在受到车辆轮胎撞击时的稳定性。
应理解，在第一凹槽结构11可以设置多个通孔，以此来提高导轨10与防火墙的连接稳定性，对于通孔的数量，相关人员可以根据导轨10的尺寸以及实际需求进行设定，对此本发明实施例不作限定。
可选地，导轨10的第三侧面中垂直于剪切块20的第一侧面的两相对侧边14为刀片状；
其中，在车辆发生偏置碰撞，且车辆的轮胎在外力作用下撞击轮胎冲击导向装置的情况下，两相对侧边14用于减少轮胎与导轨的接触面，以使得车辆的轮胎向车身外侧滑动。
在该实施方案中，可以理解为导轨10的第三侧面中平行于轮胎滑动轨迹的两相对侧边14呈刀片状，通过该结构的设置，可以减小轮胎在接触导轨10滑动时的摩擦力，使得在车辆发生偏置碰撞时，车辆轮胎更容易地向车辆外侧滑动，进而撞击剪切块20后，与车身进行分离，提高了车辆在发生偏置碰撞时的安全性。
需要说明的是，两相对侧边14的刀片状结构的锋利程度需要相关人员进行测评，在不破坏轮胎的情况下，选择最优的刀片形状来降低轮胎滑动时的摩擦力。
可选地，剪切块20的第三侧面和剪切块20的第一侧面之间设置有第二通孔21，以供剪切块20通过螺钉固定于车辆的连接柱的底部；
其中，剪切块20的第三侧面和剪切块20的第一侧面为相对的两侧面。
在该实施方案中，在剪切块20的第三侧面和剪切块20的第一侧面之间设置有第二通孔21，螺钉可以从剪切块20的第三侧面一侧进入至第二通孔21，并且螺钉从剪切块20的第一侧面穿出，与设置在连接柱底部的螺纹结构匹配，从而将剪切块20固定于车辆的连接柱的底部，通过该结构的设置，相关人员可以自定义位置对剪切块20进行固定，并且为后续剪切块20固定位置的变动提供了便捷。
需要说明的是，在剪切块20的第三侧面和剪切块20的第一侧面之间可以设置多个通孔，以此来提高剪切块20与连接柱的连接稳定性，对于通孔的数量，相关人员可以根据剪切块20的尺寸以及实际需求进行设定，对此本发明实施例不作限定。
可选地，在导轨10的第一侧面设置有第二凹槽结构13，在剪切块20的第一侧面设置有第一凸起结构22，第二凹槽结构13与第一凸起结构22匹配组合。
在该实施方案中，导轨10的第二凹槽结构13与剪切块20的第一凸起结构22的形状尺寸互相匹配，即第一凸起结构22可以伸入第二凹槽结构13，并且两者紧密贴合，通过该结构的设置，在上述轮胎冲击导向装置安装至车辆底部后，能够提高导轨10和剪切块20分别与防火墙和连接柱之间的连接稳定性，减小因车辆撞击导致上述轮胎冲击导向装置脱落发生的概率，从而提高了车辆在发生偏置碰撞时的安全性。
需要说明的是，第一凸起结构22的形状以及尺寸在满足提高上述轮胎冲击导向装置的稳定性基础上进行设计，因此对于第一凸起结构22的形状及其尺寸，本发明实施例不作限定，因导轨10的第二凹槽结构13与剪切块20的第一凸起结构22的形状尺寸互相匹配，所以第二凹槽结构13可以依据第一凸起结构22进行设置。
可选地，第一凹槽结构11的底部与第二凹槽结构13之间设置有第三通孔15，第一凸起结构22设置有第四通孔23；
其中，第三通孔15与第四通孔23的设置方向平行于剪切块20的第一侧面，且第三通孔15与第四通孔23连通。
在该实施方案中，第三通孔15与第四通孔23互通，可以理解为使用同一颗螺钉能够通过穿过第三通孔15和第四通孔23，在固定导轨10的同时，也能够对剪切块20进行固定，通过该结构的设置，在上述轮胎冲击导向装置安装至车辆底部后，能够提高导轨10和剪切块20分别与防火墙和连接柱之间的连接稳定性，减小因车辆撞击导致上述轮胎冲击导向装置脱落发生的概率，从而提高了车辆在发生偏置碰撞时的安全性，另一方面，第三通孔15与第四通孔23的设置可以方便相关人员对导轨10和剪切块20的拆卸以及组装，提供了一定的便捷。
需要说明的是，为了上述轮胎冲击导向装置与车身之间的连接稳定性，第三通孔15的直径以及第四通孔23的直径应该与螺钉的尺寸相匹配，防止在对螺钉拧紧后，导轨10以及剪切块20可以移动。
当然，第三通孔15和第四通孔23是匹配对应的一组通孔，可以在第一凹槽结构11的底部与第二凹槽结构13之间设置有两个通孔，第一凸起结构22同样设置有两个通孔，那么可以组成两组通孔，在提高导轨10和剪切块20的连接稳定性上，可以对通孔的数量进行增加。
可选地，剪切块20呈L形，剪切块20与连接柱匹配搭接。
在一些车辆型号中，连接柱为四面的柱状，所以剪切块20可以设计为L形，与连接柱的两侧面进行贴合，从而提高剪切块20与连接柱之间的紧密程度，进而提高了剪切块20与连接柱之间的连接稳定性。
可选地，导轨10采用铝合金材料。
可选地，根据剪切块20采用如下其中一种材料：双相钢、复相钢、相变诱导塑性钢、马氏体钢淬火延性钢、孪晶诱发塑性钢和硼钢。
导轨10采用铝合金材料制成，保证车辆在发生偏置碰撞时，车辆轮胎的冲击不会使得导轨10发生形变或是脱落，进而保证导轨10能够引导轮胎向车辆外侧滑动。
剪切块20采用上述材料制成，使得剪切块20具有较高强度，使得车辆发生偏置碰撞，且在轮胎撞击的瞬间，剪切块20能够切断轮辋及其连接结构，实现轮胎与车身的分离。
需要说明的是，导轨10和剪切块20也可以采用其他高强度金属材料制成，对此本发明实施例不作限定。
本发明实施例还提供了一种车辆，车辆包括本发明实施例提供的轮胎冲击导向装置。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本发明实施方式中的方法和装置的范围不限于按所讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。
Claims (10)
1.一种轮胎冲击导向装置，应用于车辆，其特征在于，包括：导轨和剪切块；
导轨的第一侧面固定设置于车辆前车身底部的第一位置，剪切块的第一侧面固定设置于车辆前车身底部的第二位置，第一位置为车辆的防火墙的底部，第二位置为车辆的连接柱的下铰链位置，防火墙位于车辆前车身底部，连接柱的下铰链位于车辆前车身底部，连接柱用于连接车辆的车顶和前舱；
导轨的第二侧面与剪切块的第一侧面固定连接，导轨的第二侧面垂直于导轨的第一侧面；
导轨的第三侧面呈曲面状，导轨的第三侧面的凸起高度由远离剪切块一端向靠近剪切块一端逐渐减小，导轨的第三侧面在靠近剪切块一端与剪切块的第二侧面齐平，导轨的第三侧面和导轨的第一侧面为相对的两侧面，剪切块的第二侧面垂直于剪切块的第一侧面；
其中，在车辆发生偏置碰撞，且车辆的轮胎在外力作用下撞击轮胎冲击导向装置的情况下，导轨用于导向车辆的轮胎及轮辋向车身外侧滑动，剪切块用于切断轮辋于转向节之间的连接结构，以使得车辆与轮胎的分离。
2.根据权利要求1的所述轮胎冲击导向装置，其特征在于，导轨的第三侧面设置第一凹槽结构，第一凹槽结构的底部与导轨的第一侧面之间设置有第一通孔，以供导轨通过螺钉固定于防火墙的底部。
3.根据权利要求2的所述轮胎冲击导向装置，其特征在于，导轨的第三侧面中垂直于剪切块的第一侧面的两相对侧边为刀片状；
其中，在车辆发生偏置碰撞，且车辆的轮胎在外力作用下撞击轮胎冲击导向装置的情况下，两相对侧边用于减少轮胎与导轨的接触面，以使得车辆的轮胎向车身外侧滑动。
4.根据权利要求2的所述轮胎冲击导向装置，其特征在于，剪切块的第三侧面和剪切块的第一侧面之间设置有第二通孔，以供剪切块通过螺钉固定于车辆的连接柱的底部；
其中，剪切块的第三侧面和剪切块的第一侧面为相对的两侧面。
5.根据权利要求4的所述轮胎冲击导向装置，其特征在于，在导轨的第一侧面设置有第二凹槽结构，在剪切块的第一侧面设置有第一凸起结构，第二凹槽结构与第一凸起结构匹配组合。
6.根据权利要求5的所述轮胎冲击导向装置，其特征在于，第一凹槽结构的底部与第二凹槽结构之间设置有第三通孔，第一凸起结构设置有第四通孔；
其中，第三通孔与第四通孔的设置方向平行于剪切块的第一侧面，且第三通孔与第四通孔连通。
7.根据权利要求1的所述轮胎冲击导向装置，其特征在于，剪切块呈L形，剪切块与连接柱匹配搭接。
8.根据权利要求1的所述轮胎冲击导向装置，其特征在于，导轨采用铝合金材料。
9.权利要求1的所述轮胎冲击导向装置，其特征在于，根据剪切块采用如下其中一种材料：双相钢、复相钢、相变诱导塑性钢、马氏体钢淬火延性钢、孪晶诱发塑性钢和硼钢。
10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的轮胎冲击导向装置。
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