一种提高非承载式客车被动安全性的方法与流程

本发明属于客车，具体涉及一种提高非承载式客车被动安全性的方法。

背景技术：

1、客车碰撞事故主要包括正面碰撞、翻车、追尾及侧面碰撞等，其中正面碰撞事故造成的伤亡人数最多。客车正面碰撞事故约占客车事故的40％～60％，同时死亡人数占比达到60％左右，提高客车正面的被动安全性迫在眉睫。我国的客车以平头车居多，发生正面碰撞事故时，客车前端吸能距离短，吸能结构少，驾驶室极易被挤压变形，驾驶员生存空间被侵入而导致损伤严重。如果提高客车的结构强度，尽量减少客车在碰撞事故中的变形，可以在正面碰撞事故中一定程度地保护驾驶员，但会导致车身减速度过大，后排车厢内座椅固定点松脱或乘员的安全带勒伤乘员。当客车发生正碰后，后排乘员由于惯性向前运动，即使有安全带的约束，乘员头部也很有可能与前排座椅靠背发生二次碰撞，造成严重伤害。

2、现有技术公开了一种抗冲击的客车底盘框架结构来保护驾驶员，保证驾驶员生存空间不被侵入。所述前端防护机构可以承受来自外部的冲击，能量吸收机构能够缓冲前端防护机构传递过来的外部冲击。该发明能够保护驾驶员的生命安全，但对后排乘员的保护效果不好，无相应措施实现对后排乘员的保护。现有技术还公开了一种客车碰撞吸能结构，可以避免碰撞冲击力直接传递至车身，使得车厢内乘客处于相对平稳的状态，对客车提供吸能保护。但随着吸能结构向后移动，势必导致驾驶室压溃变形，驾驶员生存空间受到侵入。以上可见，现有的客车无法兼顾驾驶员及后排乘员被动安全性。

技术实现思路

1、本发明的目的就在于提供一种提高非承载式客车被动安全性的方法，以解决现有客车技术无法兼顾驾驶员及后排乘员被动安全性的问题。

2、本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

3、一种提高非承载式客车被动安全性的方法，包括以下步骤：

4、a、采用两级压溃式车架

5、对非承载式客车的车架进行强度设计，在车架前端设置吸能区，驾驶室后端对应的车架处设置折叠缓冲区，当前端吸能盒完全压溃后，进一步通过折叠缓冲区的变形降低车身减速度峰值；

6、b、前强中弱可压溃车身骨架设置

7、将驾驶室正下方处的车架设置为不变形区，保证驾驶室结构完整，不被挤压变形，在车身中后段骨架处设置弱化区，使车身在弱化区变形，保证驾驶员生存空间完整；

8、c、五点式座椅固定

9、采取地板及侧围共同固定座椅，使乘员及座椅整体的质心距离固定点更近，减小碰撞事故中前向翻转力矩。

10、进一步地，步骤a，所述车架吸能区布置有吸能盒，用于吸收碰撞能量，缓冲碰撞强度，使发生事故后的车身在相对较小的减速度下进行减速。

11、更进一步地，前端所述吸能盒发生变形，车身减速度不超过20g，在整个碰撞工程中，车身减速度不超过25g。

12、更进一步地，所述吸能盒长度为130mm。

13、更进一步地，所述吸能盒截面形状为封闭的“目”字形。

14、更进一步地，所述吸能盒的截面积a1应满足如下条件：

15、σs1×a1≤20×m×g

16、即：

17、式中，σs1为吸能盒所用材料的屈服强度，m为客车仿真总质量，g为重力加速度。

18、截面形状为封闭的“目”字形。

19、更进一步地，步骤a，折叠缓冲区为“c”字形截面的钢板组成，截面积a3应满足如下条件：

20、σs1×a1≤σs2×a3≤25×m×g

21、即：

22、式中，σs2为车架所用材料的屈服强度。

23、更进一步地，步骤b，所述车架为两个“c”字形截面的钢板焊接成“口”字形，截面积a2需满足如下条件：

24、σs2×a2≥25×m×g

25、即：

26、进一步地，步骤c，在地板上设置两个固定点，在侧围上设置三个固定点。

27、更进一步地，位于侧围的三个固定点中，前端设置一个，后端设置两个。

28、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

29、本发明提高非承载式客车被动安全性的方法，其优点如下：

30、1、首创两级压溃式客车车架，在车架前端设置吸能区，车架中段设置折叠缓冲区，有效降低客车碰撞时的车身减速度，能降低后排车内乘员所受伤害；

31、2、首次采用可压溃式客车车身骨架，使车身变形区后移到驾驶室后部，有效保护驾驶员生存空间不被侵入，保护驾驶员安全；

32、3、首次采用地板及侧围组合五点式座椅固定方式，确保座椅固定牢靠不松脱，配合安全带使用，将车内乘员约束在座椅上，避免乘员甩出造成人员伤亡；

33、本发明基于现有工艺及技术水平，通过车架及车身的强度设计即可实现，大大提高客车的被动安全性能。

技术特征：

1.一种提高非承载式客车被动安全性的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种提高非承载式客车被动安全性的方法，其特征在于：步骤a，所述车架吸能区布置有吸能盒，用于吸收碰撞能量，缓冲碰撞强度，使发生事故后的车身在相对较小的减速度下进行减速。

3.根据权利要求2所述的一种提高非承载式客车被动安全性的方法，其特征在于：前端所述吸能盒发生变形，车身减速度不超过20g，在整个碰撞工程中，车身减速度不超过25g。

4.根据权利要求2所述的一种提高非承载式客车被动安全性的方法，其特征在于：所述吸能盒长度为130mm。

5.根据权利要求2所述的一种提高非承载式客车被动安全性的方法，其特征在于：所述吸能盒截面形状为封闭的“目”字形。

6.根据权利要求2所述的一种提高非承载式客车被动安全性的方法，其特征在于，所述吸能盒的截面积a1应满足如下条件：

7.根据权利要求6所述的一种提高非承载式客车被动安全性的方法，其特征在于，步骤a，折叠缓冲区为“c”字形截面的钢板组成，截面积a3应满足如下条件：

8.根据权利要求7所述的一种提高非承载式客车被动安全性的方法，其特征在于，步骤b，所述车架为两个“c”字形截面的钢板焊接成“口”字形，截面积a2需满足如下条件：

9.根据权利要求1所述的一种提高非承载式客车被动安全性的方法，其特征在于：步骤c，在地板上设置两个固定点，在侧围上设置三个固定点。

10.根据权利要求9所述的一种提高非承载式客车被动安全性的方法，其特征在于：位于侧围的三个固定点中，前端设置一个，后端设置两个。

技术总结
本发明涉及一种提高非承载式客车被动安全性的方法，包括采用两级压溃式车架，前强中弱可压溃车身骨架设置和五点式座椅固定。本发明首创两级压溃式客车车架，在车架前端设置吸能区，车架中段设置折叠缓冲区，有效降低客车碰撞时的车身减速度，能降低后排车内乘员所受伤害；首次采用可压溃式客车车身骨架，使车身变形区后移到驾驶室后部，有效保护驾驶员生存空间不被侵入，保护驾驶员安全；首次采用地板及侧围组合五点式座椅固定方式，确保座椅固定牢靠不松脱，配合安全带使用，将车内乘员约束在座椅上，避免乘员甩出造成人员伤亡；本发明基于现有工艺及技术水平，通过车架及车身的强度设计即可实现，大大提高客车的被动安全性能。

技术研发人员：朱学武,娄方明,王士彬,芦强强,黄泽辉,杨广宇
受保护的技术使用者：中国第一汽车股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12