专利名称：一种平头汽车碰撞防护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及车辆被动安全领域，具体涉及一种平头汽车碰撞防护装置。
背景技术：
平头汽车，即发动机布置在汽车驾驶室内的车辆。据统计，在司乘人员伤亡的交通事故中，平头汽车所占的比例是所有车型中最高的。平头汽车由于其自身的结构特点，一旦发生碰撞事故，车身会严重变形，加之司乘人员与车辆前端距离很短，车身变形时缺少缓冲，因而车身变形会对乘员造成比较严重的挤压伤害，造成严重的事故后果和人员伤亡。目前，平头汽车的安全性已经受到了广泛的关注。国家自2005年起已禁止小型平头客车的生产。对于大型平头汽车，目前普遍采用的安全装置主要有两种:保护架和安全气囊。保护架为安装在车头前端的悬臂结构，由钢板焊接而成，受力面积小，在碰撞发生时不仅不能起到很好的防护作用，有时还会起到加剧车身破坏的反作用；对于安全气囊，由于受限于平头车辆自身结构的特点，在车辆碰撞变形过程中，气囊没有足够的打开时间，因此保护作用并不明显。
发明内容针对以上现有技术存在的缺陷或不足，本实用新型的目的在于，提供一种平头汽车碰撞防护装置，在平头汽车发生碰撞事故时，该装置可有效吸收不同角度施加的碰撞能量，减少车身变形程度，降低碰撞对司乘人员的伤害。为了实现上 述任务，本实用新型采用以下技术解决方案予以实现:一种平头车辆碰撞防护装置，其特征在于，由碰撞缓冲模块、吸能器和支撑座，其中:所述支撑座与车架大梁连接在一起；所述的碰撞缓冲模块由缓冲钢板、缓冲弹簧和防撞钢梁组成；所述的吸能器后端安装有受力卡座，用于将碰撞缓冲模块、吸能器和支撑座固定连接在一起；所述碰撞缓冲模块、吸能器和受力卡座能随车身一起向前翻起。本实用新型的其他特点是:所述缓冲钢板由几组钢板缓冲模块组成，各组钢板缓冲模块间通过铰链连接。为有效吸收不同角度的碰撞能量，将缓冲钢板设计为弧形结构，横向布置与车头前端的车身内。所述缓冲弹簧为弹簧丝直径较大、劲度系数较高的钢制螺旋弹簧。可承受和吸收较大的冲击力。其安装于每组钢板缓冲模块后，后端固定于防撞钢梁上。所述防撞钢梁由高强度钢材制成，起固定缓冲弹簧和吸收部分冲击能量的作用，横向布置于车头内部车身内。所述吸能器为管状拉出式吸能器，吸能器管桶内置阻尼材料可有效吸收碰撞能量，所述吸能器纵向布置于缓冲模块的防撞钢梁之后。所述支撑座由钢板冲压而成，其结构尺寸视其在车身内部安装位置和所承受的冲击载荷大小而定。所述支撑座固定于车身大梁上，通过受力卡座与吸能器紧固连接。本实用新型的平头车辆碰撞防护装置，碰撞缓冲模块为首道碰撞缓冲吸能器件，当平头车辆发生正面碰撞时，碰撞缓冲模块中的缓冲钢板向正后方变形，在吸收部分碰撞能量后压迫纵向安装的吸能器变形以吸收部分碰撞能量；当发生侧面碰撞时，碰撞缓冲模块的各呈弧形铰接安装的钢板缓冲模块侧转变形，碰撞力与车身正面形成一定夹角，从而减少车身变形。在发生正、侧向碰撞时，碰撞缓冲模块中的缓冲弹簧和防撞钢梁也会发生变形，吸收部分碰撞能量。吸能器为第二道碰撞缓冲吸能装置，其通过伸缩变形由内部阻尼材料吸收碰撞能量。碰撞过程中，部分碰撞力会通过安装于吸能器后端的受力卡座传于支撑座上，支撑座通过变形可吸收部分碰撞能量。当碰撞发生时，通过碰撞缓冲模块一吸能器一支撑座，便形成了 3次吸能缓冲过程，同时，碰撞缓冲模块内部由缓冲钢板、缓冲弹簧和防撞钢梁，也形成了 3次吸能缓冲作用。这样，便实际形成了缓冲钢板一缓冲弹簧一防撞钢梁一吸能器一支撑座5次吸能缓冲过程，从而有效地减少了作用于车身上的碰撞能量，减少了车身变形，有效地保护了碰撞发生时车内乘员的人身安全。
图1为本实用新型的平头车辆碰撞防护装置结构示意图。图2为本实用新型的平头车辆碰撞防护装置安装位置示意图。图中的标记分别表示:1、缓冲钢板，2、铰链，3、缓冲弹簧，4、防撞钢梁，5、吸能器，
6、支撑座，7、车身大梁，8、碰撞缓冲模块，9、受力卡座，10、车身，11、车轮。下面通过附图和实施例对本实用新型作进一步的详细描述。
具体实施方式
参照图1和图2，本实施例给出一种平头汽车碰撞防护装置，由碰撞缓冲模块8、吸能器5和支撑座6组成，其中:所述支撑座6与车架大梁7连接在一起；碰撞缓冲模块8由缓冲钢板1、缓冲弹簧3和防撞钢梁4组成；吸能器5后端安装有受力卡座9，用于将碰撞缓冲模块8、吸能器5和支撑座6固定连接在一起；碰撞缓冲模块8、吸能器5和受力卡座9能随车身10 —起向前翻起，以便于发动机的保养和维修。碰撞缓冲模块8布置于车身10的前端,吸能器5和支撑座6纵向布置于车身内部。在本实施例中，缓冲钢板I由5组钢板缓冲模块组成，各组钢板缓冲模块间通过铰链2连接。为有效吸收不同角度的碰撞能量，将各组缓冲钢板I布置为弧形结构，横向布置于车身10前端。在每组钢板缓模冲块后，均布置一个缓冲弹簧3。在本实施例中，缓冲弹簧3由弹簧丝直径较大、劲度系数较大的钢制螺旋弹簧组成。缓冲弹簧3后端与防撞钢梁4相连。防撞钢梁4采用高强度钢材制成，横向布置于车身10内部。吸能器5为管状拉出式吸能器，前端与防撞钢梁4连接，后端通过受力卡座9与支撑座6相连接。所述吸能器5纵向布置于车身10内。支撑座6由钢板冲压而成，固定于车身大梁7上。采用该实施例的平头车辆碰撞防护装置，当碰撞发生时，碰撞缓冲模块8为首道碰撞缓冲吸能器件。当平头车辆发生正面碰撞时，碰撞缓冲模块8中的缓冲钢板I向正后方变形，在吸收部分碰撞能量后压迫纵向安装的吸能器5变形以吸收部分碰撞能量；当发生侧面碰撞时，缓冲钢板I的各呈弧形铰接安装的钢板缓冲模块侧转变形，碰撞力与车身正面形成一定夹角，从而使减少车身变形。在发生正、侧向碰撞时，碰撞缓冲模块中的缓冲弹簧3和防撞钢梁4也会发生变形，吸收部分碰撞能量。吸能器5为第二道碰撞缓冲吸能器件，其通过伸缩变形由内部阻尼材料吸收碰撞能量。碰撞过程中，部分碰撞力会通过安装于吸能器5后端的受力卡座9传于支撑座6上，支撑座6通过变形可吸收部分碰撞能量。当碰撞发生时，通过碰撞缓冲模块一吸能器一支撑座，便形成了第3次吸能缓冲过程，同时，碰撞缓冲模块8内部由缓冲钢板1、缓冲弹簧3和防撞钢梁4，也形成了第3次吸能缓冲作用。这样，便实际形成了缓冲钢板一缓冲弹簧一防撞钢梁一吸能器一支撑座5次吸能缓冲过程，从而有效地减少了作用于车身上的碰撞能量，减少了车身变形，有效地保护了碰撞发生时车内乘员的人身安全。以上实施例是较优的例子，本实用新型并不局限于上述实施例，本领域的普通技术人员在本说明书的教导下，对技术特征所进行的非实质性的增加或替换，均应属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种平头汽车碰撞防护装置，其特征在于，由碰撞缓冲模块(8)、吸能器(5)和支撑座(6)组成，其中: 所述支撑座(6 )与车架大梁(7 )连接在一起； 所述的碰撞缓冲模块(8)由缓冲钢板(I)、缓冲弹簧(3)和防撞钢梁(4)组成； 所述的吸能器(5)后端安装有受力卡座(9)，用于将碰撞缓冲模块(8)、吸能器(5)和支撑座(6)固定连接在一起； 所述碰撞缓冲模块(8)、吸能器(5)和受力卡座(9)能随车身(10) —起向前翻起。
2.如权利要求1所述的平头汽车碰撞防护装置，其特征在于，所述的缓冲钢板(I)由几组钢板缓冲模块组成，各组钢板缓冲模块间通过铰链(2)连接，缓冲弹簧(3)安装于每组钢板缓冲模块之后，缓冲弹簧(3)的后端固定于防撞钢梁(4)上。
3.如权利要求1所述的平头汽车碰撞防护装置，其特征在于，所述的缓冲钢板(I)为弧形结构，横向布置在车身内的前端。
4.如权利要求2所述的平头汽车碰撞防护装置，其特征在于，所述的缓冲弹簧(3)安装于每组钢板缓模冲块之后，后端固定于防撞钢梁(4)上。
5.如权利要求1所述的平头汽车碰撞防护装置，其特征在于，所述的缓冲弹簧(3)选择钢制螺旋弹簧。
6.如权利要求1所述的平头汽车碰撞防护装置，其特征在于，所述的吸能器(5)为管状拉出式吸能器，纵向布置于防撞钢梁(4)之后。
7.如权利要求1所述的平头汽车碰撞防护装置，其特征在于，所述的支撑座(6)由钢板冲压而成，固定于车身大梁(7)上，通过受力卡座(9)与吸能器(5)紧固连接。
专利摘要本实用新型公开了一种平头汽车的碰撞防护装置，由碰撞缓冲模块、吸能器和支撑座组成，其中，支撑座与车架大梁连接在一起；吸能器后端安装有受力卡座，用于将碰撞缓冲模块、吸能器和支撑座固定连接在一起；碰撞缓冲模块、吸能器和受力卡座能随车身一起向前翻起，以便于发动机的保养和维修。当车辆发生碰撞时，缓冲钢板—缓冲弹簧—防撞钢梁—吸能器—支撑座构成5次吸能缓冲过程，从而有效地减少了作用于车身上的碰撞能量，减少了车身变形，有效地保护了碰撞发生时车内乘员的人身安全。
文档编号B60R19/36GK203047122SQ20122061711
公开日2013年7月10日 申请日期2012年11月20日 优先权日2012年11月20日
发明者张淼, 姚丁茂, 李海辉, 史季青, 徐宇, 孟令智 申请人:长安大学