本發(fā)明涉及車輛碰撞安全性設計領域,特指一種車架和具有該車架的車輛。
背景技術:
在車輛正面碰撞過程中,保護駕駛員及乘員的生命安全是車輛被動安全設計的目標。當前,車輛前部結構設計時未對整體碰撞吸能進行考慮,駕駛區(qū)的車架和駕駛區(qū)后部車架之間直接連接且采用的連接型材相同,吸收碰撞能量很有限,而且駕駛區(qū)車架和乘客區(qū)車架都發(fā)生變形,這樣使得車架駕駛區(qū)上方相對應的乘員空間得不到保證,駕駛員容易受到傷害。要確保乘員生存空間和減低乘員傷害就要求車輛的車架結構具有一定剛性并能夠充分的吸收碰撞能量。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的是提供一種在受到前部碰撞時,前部乘員所處區(qū)域不會發(fā)生變形且能夠整體后移的車架。本發(fā)明還提供一種具有該車架的車輛。
本發(fā)明提供的車架采用如下技術方案:
一種車架,包括駕駛區(qū)和乘客區(qū),所述駕駛區(qū)與所述乘客區(qū)之間和/或所述乘客區(qū)的靠近所述駕駛區(qū)后部的部位設有壓潰式吸能結構。當車輛前部受到碰撞時,碰撞能量通過駕駛區(qū)向后傳遞到壓潰式吸能結構,壓潰式吸能機構發(fā)生壓潰變形吸收碰撞能量,駕駛區(qū)結構保持不變并隨吸能結構變形整體后移,保障了駕駛區(qū)上方乘員的安全。
進一步的,所述壓潰式吸能結構包括位于所述駕駛區(qū)下后方的、連接在駕駛區(qū)與乘客區(qū)之間的下吸能結構。當車輛前部受到碰撞時下吸能結構可通過壓潰變形吸收碰撞能量,緩沖駕駛區(qū)與乘客區(qū)之間的沖擊。
進一步的,所述駕駛區(qū)包括設于前部的迎撞件,所述迎撞件具有下延部,所述下吸能結構包括連接在所述下延部與乘客區(qū)之間的吸能架。具有下延部的迎撞件具有一定高度,可承受高低不等的外部物體的撞擊,位于下延部與乘客區(qū)之間的吸能架可在迎撞件受到撞擊后發(fā)生變形吸收碰撞能量,同時將碰撞能量向后傳遞。
進一步的,所述迎撞件呈U形,U形的兩立壁一前一后連接在所述駕駛區(qū)上。U形迎撞件的前立壁用于承受碰撞,后立壁可將前立壁受到的撞擊力傳遞到駕駛區(qū)車架,使撞擊力沿駕駛區(qū)向后傳遞。
進一步的,所述駕駛區(qū)與乘客區(qū)之間設有駕駛位后移避讓空間。該結構可避免駕駛區(qū)整體后移時后部壓潰式吸能結構變形對駕駛員造成傷害。
進一步的,所述駕駛區(qū)的前部設有迎撞式的前吸能結構。前吸能結構可吸收碰撞能量,以緩沖碰撞力。
進一步的,所述乘客區(qū)包括上層骨架和下層骨架,所述上層骨架與下層骨架之間通過加固縱梁分界,所述乘客區(qū)的靠近駕駛區(qū)后部的部位設有所述壓潰式吸能結構,駕駛區(qū)的后部對應所述下層骨架,所述壓潰式吸能結構位于所述下層骨架上。壓潰式吸能結構位于下層骨架上,上層骨架與下層骨架之間通過加固縱梁分界,這種結構使得車輛前部受到碰撞時加固縱梁可將壓潰式吸能結構的變形控制在上層骨架下方,避免壓潰式吸能結構變形威脅乘客區(qū)上方乘客安全。
本發(fā)明提供的具有該車架的車輛采用如下技術方案:
一種車輛,包括車架,所述車架包括駕駛區(qū)和乘客區(qū),所述駕駛區(qū)與所述乘客區(qū)之間和/或所述乘客區(qū)的靠近所述駕駛區(qū)后部的部位設有壓潰式吸能結構。當車輛前部受到碰撞時,碰撞能量通過駕駛區(qū)向后傳遞到壓潰式吸能結構,壓潰式吸能機構發(fā)生壓潰變形吸收碰撞能量,駕駛區(qū)結構保持不變并隨吸能結構變形整體后移,保障了駕駛區(qū)上方乘員的安全。
進一步的,所述壓潰式吸能結構包括位于所述駕駛區(qū)下后方的、連接在駕駛區(qū)與乘客區(qū)之間的下吸能結構。當車輛前部受到碰撞時下吸能結構可通過壓潰變形吸收碰撞能量,緩沖駕駛區(qū)與乘客區(qū)之間的沖擊。
進一步的,所述駕駛區(qū)包括設于前部的迎撞件,所述迎撞件具有下延部,所述下吸能結構包括連接在所述下延部與乘客區(qū)之間的吸能架。具有下延部的迎撞件具有一定高度,可承受高低不等的外部物體的撞擊,位于下延部與乘客區(qū)之間的吸能架可在迎撞件受到撞擊后發(fā)生變形吸收碰撞能量,同時將碰撞能量向后傳遞。
進一步的,所述迎撞件呈U形,U形的兩立壁一前一后連接在所述駕駛區(qū)上。U形迎撞件的前立壁用于承受碰撞,后立壁可將前立壁受到的撞擊力傳遞到駕駛區(qū)車架,使撞擊力沿駕駛區(qū)向后傳遞。
進一步的,所述駕駛區(qū)與乘客區(qū)之間設有駕駛位后移避讓空間。該結構可避免駕駛區(qū)整體后移時后部壓潰式吸能結構變形對駕駛員造成傷害。
進一步的,所述駕駛區(qū)的前部設有迎撞式的前吸能結構。前吸能結構可吸收碰撞能量,以緩沖碰撞力。
進一步的,所述乘客區(qū)包括上層骨架和下層骨架,所述上層骨架與下層骨架之間通過加固縱梁分界,所述乘客區(qū)的靠近駕駛區(qū)后部的部位設有所述壓潰式吸能結構,駕駛區(qū)的后部對應所述下層骨架,所述壓潰式吸能結構位于所述下層骨架上。壓潰式吸能結構位于下層骨架上,上層骨架與下層骨架之間通過加固縱梁分界,這種結構使得車輛前部受到碰撞時加固縱梁可將壓潰式吸能結構的變形控制在上層骨架下方,避免壓潰式吸能結構變形威脅乘客區(qū)上方乘客安全。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的車輛的實施例的車架的俯視圖;
圖2為本發(fā)明的車輛的實施例的車架的側視圖;
圖3為本發(fā)明的車輛的實施例的車架的立體視圖;
圖4為本發(fā)明的車輛的實施例的車架的受力和載荷傳遞示意圖。
具體實施方式
本發(fā)明的車輛的具體實施例,如圖1至圖4所示,車輛的車架包括位于前方的駕駛區(qū)100和位于后方的乘客區(qū)200。由方管型材構成的壓潰式吸能結構12位于駕駛區(qū)100下后方,連接在駕駛區(qū)100與乘客區(qū)200之間。
駕駛區(qū)100包括左前縱梁1、左后縱梁6、右縱梁2、前橫梁3、左后橫梁4、右后橫梁5,左前縱梁1通過前橫梁3、左后橫梁5分別與右縱梁2、左后縱梁6連接,左后縱梁6通過右后橫梁5與右縱梁2連接。左前縱梁1后部與乘客區(qū)200之間留有一定空間,可避免壓潰式吸能結構12變形時對駕駛員造成傷害。
左前縱梁1前端與用于固定方向盤的轉向管支架7、用于通過轉向軸的方型槽8前后連為一體結構,左前縱梁1上方連接有用于安裝座椅的座椅基座9。當車輛前部受到碰撞時,轉向管支架7與座椅平臺9可隨駕駛區(qū)100同時后移,保障了方向盤與駕駛員間的距離,避免了方向盤變形擠壓到駕駛員。
駕駛區(qū)100前端的左前下梁10和右前下梁11分布在車架左右兩側,左、右前下梁呈開口朝上的“U”形結構,“U”形結構的兩個立壁前后設置,位于后側的立壁從下往上向后傾斜。左前下梁10位于前端的立壁連接轉向管支架7,位于后端的立壁上方連接到左前縱梁1下側;右前下梁11位于前端的立壁連接右縱梁2前側,位于后端的立壁上方連接到右縱梁2下側。壓潰式吸能結構12的吸能架17連接在左前下梁10和右前下梁11后側。左前下梁10和右前下梁11有一定高度,可承受高低不等的外部物體的撞擊。在受到撞擊后可將撞擊力分別沿左前縱梁1、右縱梁2和吸能架17向后傳遞。
壓潰式吸能結構12的方管型材連成桁架結構,連接到駕駛區(qū)100左前縱梁1、右縱梁2后部和左前下梁10、右前下梁11下后方。
乘客區(qū)200高于駕駛區(qū)100的位置設有向后延伸的加固縱梁13,所述加固縱梁13由大截面型材構成,加固縱梁13將乘客區(qū)分為上層骨架201和下層骨架202,駕駛區(qū)100后部對應下層骨架202,壓潰式吸能結構12位于下層骨架202上。由大截面型材構成的加固縱梁13可將后壓潰式吸能結構12的變形控制在加固縱梁13下方,避免后壓潰式吸能結構12變形威脅乘客區(qū)上方乘客安全。
左前下梁10和右前下梁11前部固定連接有方形的吸能盒14、15用于吸收碰撞能量,以緩沖碰撞力。
在本實施例中,駕駛區(qū)100結構由大壁厚強度高的板材或型材制作。
如圖4所示,當車輛受到外部物體撞擊到前部時,會撞擊到左前下梁10和右前下梁11,碰撞載荷沿左前下梁10、右前下梁11向后傳遞,左前下梁10承受的撞擊力從上方沿轉向管支架7、方型槽8、左前縱梁1、左后縱梁5向后傳遞到壓潰式吸能結構12,從下方直接傳遞給壓潰式吸能結構12的吸能架17,右前下梁11承受的撞擊力從上方沿右縱梁2向后傳遞到壓潰式吸能結構12,從下方直接傳遞給吸能架16。由于左前縱梁1、左后縱梁5、右縱梁2比壓潰式吸能結構12的桁架結構強,壓潰式吸能結構12桁架結構產生壓潰變形吸收部分碰撞能量,駕駛區(qū)100向后移動。轉向管支架7、方型槽8、座椅基座9會同時后移,轉向管支架7與座椅基座9間距不會發(fā)生變化,從而保障了車輛前部受到碰撞時的駕駛員生存空間。本發(fā)明車架 “剛性”和“柔性”的合理分布設計,當車輛前部發(fā)生碰撞時,載有駕駛員的駕駛區(qū)100不會發(fā)生變形且能夠整體向后移動,壓潰式吸能結構12發(fā)生壓潰變形吸收更多的碰撞能量,實現(xiàn)保護駕駛員和乘員的目的。
在上述實施例中,壓潰式吸能結構位于駕駛區(qū)下后方,連接在駕駛區(qū)與乘客區(qū)之間的下吸能結構。在其它實施例中,壓潰式吸能結構也可位于駕駛區(qū)后方,設置在駕駛區(qū)與乘客區(qū)之間。
在上述實施例中,座椅平臺安裝在駕駛區(qū)的左前縱梁上,在其它實施例中,座椅平臺也可按照車輛布置要求安裝在駕駛區(qū)其它位置。
在上述實施例中,駕駛區(qū)的迎撞件包括有呈“U”形的左前下梁和右前下梁,可對駕駛區(qū)結構進行加強并增大受力面積且利于碰撞載荷向后傳遞。在其它實施例中,也可不設左前下梁和右前下梁或選擇“L”形等其它形狀的左前下梁和右前下梁。
在上述實施例中,左縱梁包括左前縱梁、左后縱梁,左前縱梁后部與乘客區(qū)之間留有一定空間,可避免吸能結構變形時對駕駛員造成傷害。在其它實施例中,也可僅采用前后延伸的左縱梁。
在上述實施例中,壓潰式吸能結構是由方管型材構成。在其它實施例中,壓潰式吸能結構也可由鋁材等其它吸能材料構成。
在上述實施例中,駕駛區(qū)前部的前吸能結構是方形的吸能盒,在其它實施例中,前吸能結構也可以是橡膠塊等其它吸能結構。
本發(fā)明的車架的實施例與上述具有該車架的車輛中的車架結構相同,此處不予重述。