專利名稱：側(cè)翻吸能汽車及其頂蓋骨架和吸能裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及汽車安全結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種汽車側(cè)翻緩沖吸能裝置、汽車及其頂蓋骨架。
背景技術(shù)：
汽車是現(xiàn)代社會的主要交通工具之一，特別是客車在公共交通事業(yè)中扮演著非常重要的角色。近年來，隨著高速公路的發(fā)展，公路客運日益增多，我國客車的側(cè)翻事故也頻頻發(fā)生，解決客車設(shè)計中的安全問題迫在眉睫。在客車側(cè)翻事故中，乘客受傷害的形式主要有兩種:一是車體侵入乘員生存空間直接擠壓乘客，二是乘客與車體的二次碰撞。對于第一種情況，目前法規(guī)對大客車的上部結(jié)構(gòu)強度已做出了規(guī)定，各個客車廠家常見的處理措施是通過補焊結(jié)構(gòu)件或者填充材料的方式加強車體上部結(jié)構(gòu)；而對于第二種情況，見圖1所示客車側(cè)翻示意圖，在客車側(cè)翻時，承受撞擊的主要部位是客車頂蓋與側(cè)圍的連接部位，可見該部位的結(jié)構(gòu)直接影響著客車側(cè)翻安全性能的高低，而目前現(xiàn)有客車頂蓋骨架基本都采用圖2所示結(jié)構(gòu)，其主要是由若干橫梁和縱梁13焊接而成的框架結(jié)構(gòu)，該框架結(jié)構(gòu)主要分為頂部區(qū)域和位于頂部區(qū)域長邊兩側(cè)的側(cè)翻受力區(qū)域，側(cè)翻受力區(qū)域是客車側(cè)翻過程中首先接觸地面的區(qū)域；橫梁由橫梁中段11和設(shè)于橫梁中段兩端的側(cè)翻受力段12組成，側(cè)翻受力段的自由端焊接在縱梁13上，其中，橫梁中段11位于頂部區(qū)域，側(cè)翻受力段12位于側(cè)翻受力區(qū)域，圖2中，由于其側(cè)翻受力段12是由橫梁中段11的端部一體延伸形成向下彎曲的弧形段結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)使得此部位的剛度很大，所以車身與地面撞擊時產(chǎn)生的巨大能量瞬間傳遞到車身骨架上，此時乘客也因承受的瞬時加速度過大而與車體發(fā)生二次碰撞以致傷害，傷害的程度與車體側(cè)翻碰撞加速度成正比。目前，這個問題仍沒有得到有效的解決。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種汽車側(cè)翻緩沖吸能裝置，在汽車發(fā)生側(cè)翻時吸收碰撞能量，減小碰撞加速度。同時本實用新型還提供一種具有側(cè)翻吸能效果的汽車及汽車頂蓋骨架。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型汽車側(cè)翻緩沖吸能裝置采用如下技術(shù)方案:汽車側(cè)翻緩沖吸能裝置，包括鋼制條狀支撐盒，該支撐盒的一端用于與汽車頂蓋骨架橫梁中段的端部焊接，另一端用于焊接在汽車頂蓋骨架的縱梁上，在支撐盒上方沿支撐盒的長度方向跨設(shè)有在受到撞擊時通過變形吸能的鋼制弧形板，弧形板的兩端對應(yīng)焊接在支撐盒的兩端，弧形板的凹面正對支撐盒，支撐盒的朝向弧形板的一面為敞口，支撐盒與弧形板圍成的空間內(nèi)填設(shè)有高分子吸能材料。所述弧形板為光面板。所述弧形板與支撐盒等寬。本實用新型提供的側(cè)翻吸能汽車頂蓋骨架采用如下技術(shù)方案:側(cè)翻吸能汽車頂蓋骨架，包括橫梁和縱梁，橫梁由橫梁中段和分設(shè)于橫梁中段兩端的側(cè)翻受力段組成，所述側(cè)翻受力段是一緩沖吸能裝置，該緩沖吸能裝置包括鋼制條狀支撐盒，該支撐盒的一端與橫梁中段的端部焊接，另一端焊接在縱梁上，在支撐盒上方沿支撐盒的長度方向跨設(shè)有在受到撞擊時通過變形吸能的鋼制弧形板，弧形板的兩端對應(yīng)焊接在支撐盒的兩端，弧形板的凹面正對支撐盒，支撐盒的朝向弧形板的一面為敞口，支撐盒與弧形板圍成的空間內(nèi)填設(shè)有高分子吸能材料。所述弧形板為光面板。所述弧形板與支撐盒等寬。本實用新型提供的側(cè)翻吸能汽車采用如下技術(shù)方案:側(cè)翻吸能汽車，包括頂蓋骨架，頂蓋骨架包括橫梁和縱梁，橫梁由橫梁中段和分設(shè)于橫梁中段兩端的側(cè)翻受力段組成，所述側(cè)翻受力段是一緩沖吸能裝置，該緩沖吸能裝置包括鋼制條狀支撐盒，該支撐盒的一端與橫梁中段的端部焊接，另一端焊接在縱梁上，在支撐盒上方沿支撐盒的長度方向跨設(shè)有在受到撞擊時通過變形吸能的鋼制弧形板，弧形板的兩端對應(yīng)焊接在支撐盒的兩端，弧形板的凹面正對支撐盒，支撐盒的朝向弧形板的一面為敞口，支撐盒與弧形板圍成的空間內(nèi)填設(shè)有高分子吸能材料。所述弧形板為光面板。所述弧形板與支撐盒等寬。本實用新型對汽車車身頂蓋骨架側(cè)翻受力區(qū)域的結(jié)構(gòu)進行了改進，通過在橫梁中段端部與縱梁之間引入由弧形板、高分子吸能材料和支撐盒構(gòu)成的緩沖吸能裝置，使該部分具有“外弱、中柔、內(nèi)剛”的結(jié)構(gòu)特點，在車身與地面撞擊的瞬間，外層的弧形板較“薄弱”能有效被壓潰進而將能量傳遞到中層部分，中層部分是“柔性”很好的高分子吸能材料，它是整個吸能裝置中的吸能主體，內(nèi)層部分是“剛硬”的支撐盒結(jié)構(gòu)，在撞擊時提供支撐力，以此保證了外層和中層的逐級吸能效果。在汽車側(cè)翻發(fā)生時，車體接觸地面瞬間，通過本緩沖吸能裝置產(chǎn)生塑性變形并高效吸收一部分撞擊能量及加速度，使得傳遞到車身骨架上的能量大大減少，這樣乘客承受的瞬時加速度也會減小到合理的程度，進而有效減小乘員與車體二次碰撞受傷害程度，提高了側(cè)翻的安全性能。

圖1是客車側(cè)翻示意圖；圖2是現(xiàn)有客車頂蓋骨架的局部結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實用新型汽車頂蓋骨架一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本實用新型提供的側(cè)翻吸能汽車包括由汽車側(cè)圍骨架和汽車頂蓋骨架圍成的車身骨架，其中，汽車頂蓋骨架如圖3所示，該頂蓋骨架包括橫梁和縱梁6，橫梁由橫梁中段5和分設(shè)于橫梁中段兩端的側(cè)翻受力段組成，側(cè)翻受力段是一緩沖吸能裝置，該緩沖吸能裝置包括鋼制條狀支撐盒3，該支撐盒的一端與橫梁中段5的端部焊接，另一端焊接在縱梁6上，在支撐盒3上方沿支撐盒的長度方向跨設(shè)有在受到撞擊時通過變形吸能的鋼制弧形板2，弧形板的兩端對應(yīng)焊接在支撐盒的兩端，弧形板的凹面正對支撐盒3，支撐盒的朝向弧形板的一面為敞口，這樣，支撐盒與弧形板之間便圍成了一個空間4，該空間內(nèi)填設(shè)有高分子吸能材料，該高分子吸能材料可以是聚丙烯發(fā)泡材料或者是聚氨酯發(fā)泡材料。圖3中，I是支撐鋼板。本實施例中，為便于弧形板在被撞擊時通過變形吸能，弧形板采用光面薄鋼板制成，并且弧形板與支撐盒等寬。本實用新型提供的側(cè)翻吸能頂蓋骨架的實施例與上述側(cè)翻吸能汽車中的汽車頂蓋骨架的結(jié)構(gòu)相同，此處不予重述。本實用新型提供的側(cè)翻緩沖吸能裝置的實施例與上述側(cè)翻吸能汽車中的緩沖吸能裝置的結(jié)構(gòu)相同，此處不予重述。
權(quán)利要求1.汽車側(cè)翻緩沖吸能裝置，其特征在于:包括鋼制條狀支撐盒，該支撐盒的一端用于與汽車頂蓋骨架橫梁中段的端部焊接，另一端用于焊接在汽車頂蓋骨架的縱梁上，在支撐盒上方沿支撐盒的長度方向跨設(shè)有在受到撞擊時通過變形吸能的鋼制弧形板，弧形板的兩端對應(yīng)焊接在支撐盒的兩端，弧形板的凹面正對支撐盒，支撐盒的朝向弧形板的一面為敞口，支撐盒與弧形板圍成的空間內(nèi)填設(shè)有高分子吸能材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車側(cè)翻緩沖吸能裝置，其特征在于:所述弧形板為光面板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的汽車側(cè)翻緩沖吸能裝置，其特征在于:所述弧形板與支撐盒等寬。
4.側(cè)翻吸能汽車頂蓋骨架，包括橫梁和縱梁，橫梁由橫梁中段和分設(shè)于橫梁中段兩端的側(cè)翻受力段組成，其特征在于:所述側(cè)翻受力段是一緩沖吸能裝置，該緩沖吸能裝置包括鋼制條狀支撐盒，該支撐盒的一端與橫梁中段的端部焊接，另一端焊接在縱梁上，在支撐盒上方沿支撐盒的長度方向跨設(shè)有在受到撞擊時通過變形吸能的鋼制弧形板，弧形板的兩端對應(yīng)焊接在支撐盒的兩端，弧形板的凹面正對支撐盒，支撐盒的朝向弧形板的一面為敞口，支撐盒與弧形板圍成的空間內(nèi)填設(shè)有高分子吸能材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的側(cè)翻吸能汽車頂蓋骨架，其特征在于:所述弧形板為光面板。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的側(cè)翻吸能汽車頂蓋骨架，其特征在于:所述弧形板與支撐盒等寬。
7.側(cè)翻吸能汽車，包括頂蓋骨架，頂蓋骨架包括橫梁和縱梁，橫梁由橫梁中段和分設(shè)于橫梁中段兩端的側(cè)翻受力段組成，其特征在于:所述側(cè)翻受力段是一緩沖吸能裝置，該緩沖吸能裝置包括鋼制條狀支撐盒，該支撐盒的一端與橫梁中段的端部焊接，另一端焊接在縱梁上，在支撐盒上方沿支撐盒的長度方向跨設(shè)有在受到撞擊時通過變形吸能的鋼制弧形板，弧形板的兩端對應(yīng)焊接在支撐盒的兩端，弧形板的凹面正對支撐盒，支撐盒的朝向弧形板的一面為敞口，支撐盒與弧形板圍成的空間內(nèi)填設(shè)有高分子吸能材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的側(cè)翻吸能汽車，其特征在于:所述弧形板為光面板。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的側(cè)翻吸能汽車，其特征在于:所述弧形板與支撐盒等寬。
專利摘要本實用新型涉及一種汽車側(cè)翻緩沖吸能裝置，包括鋼制條狀支撐盒，該支撐盒的一端用于與汽車頂蓋骨架橫梁中段的端部焊接，另一端用于焊接在汽車頂蓋骨架的縱梁上，在支撐盒上方沿支撐盒的長度方向跨設(shè)有在受到撞擊時通過變形吸能的鋼制弧形板，弧形板的兩端對應(yīng)焊接在支撐盒的兩端，弧形板的凹面正對支撐盒，支撐盒的朝向弧形板的一面為敞口，支撐盒與弧形板圍成的空間內(nèi)填設(shè)有高分子吸能材料。本裝置在大客車發(fā)生意外側(cè)翻事故時，能夠吸收碰撞能量、減小碰撞加速度，有效保護客車乘員的安全性。本實用新型同時涉及一種側(cè)翻吸能汽車頂蓋骨架和一種側(cè)翻吸能汽車。
文檔編號B60R19/42GK203157916SQ20132002471
公開日2013年8月28日 申請日期2013年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月17日
發(fā)明者袁世潔, 司俊德, 孫明英, 孫釧, 何黎明 申請人:鄭州宇通客車股份有限公司