專利名稱：逐級吸能式車用后防護架的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種車用安全防護裝置，特別涉及一種防追尾的逐級吸能式車用后防護架。
背景技術：
在高速公路交通事故中，最常見的就是發生追尾碰撞事故，這對駕乘人員以及車輛所造 成的傷害和破壞力都很大，尤其是在乘用車追尾碰撞載貨汽車的事故中，由于貨車車架剛度 遠遠大于乘用車的剛度，且貨車車架離地的高度較高，乘用車往往被撞壞，或者會鉆入載貨 車的底部，造成乘用車內人員的嚴重傷亡。目前，貨車上安裝的后防護架大多數由槽鋼或鋼 板通過簡單折彎而成，再焊接在車架上。當車輛與貨車發生追尾碰撞時，雖然槽鋼或鋼板能 夠防止乘用車發生鉆入碰撞，但是由于此類后防護架剛度過大，僅能起到阻擋的功能，其吸 能性能很差或根本不具備吸能特性，大部分碰撞能量都是由追尾車輛來吸收的，同樣會造成 追尾車車身結構的嚴重破壞和變形，致使車內駕乘人員傷亡嚴重。
實用新型內容
本實用新型要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種結構簡單緊湊、成本低 廉、且能在短時間內迅速吸收碰撞能量，實現對追尾車內駕乘人員保護的逐級吸能式車用后 防護架。
為解決上述技術問題，本實用新型提出的技術方案為 一種逐級吸能式車用后防護架， 它包括通過兩根以上吸能懸臂固定于車體下方的吸能橫梁，所述吸能懸臂下端的一側與吸能 橫梁相連，吸能懸臂下端與吸能橫梁相對的另一側裝設有吸能縱梁，吸能縱梁的一端通過后 支撐懸臂與車體相連。
作為對本實用新型的進一步改進
所述吸能橫梁、吸能懸臂、吸能縱梁以及后支撐懸臂均為矩形結構。
所述吸能懸臂的上端通過一導向機構與車體相連，所述導向機構包括導向槽和導軌，導 向槽的底部與吸能懸臂的上端固接，導軌套設于導向槽內并與車體固接。 所述吸能縱梁通過一后支撐懸臂與導軌的下端固接。 本實用新型具有以下有益效果
1、本實用新型的逐級吸能式車用后防護架，結構簡單緊湊、成本低廉、安裝方便，采用 吸能橫梁和吸能縱梁的組合，利用吸能橫梁和吸能縱梁在碰撞后所能承受沖力方向的不同，最大可能的對碰撞沖擊力進行有效的吸收；同時利用其在碰撞時發生塑性變形的時間不同， 對碰撞力進行逐級吸能，最終提高整個防護架的安全性能；
2、 本實用新型的逐級吸能式車用后防護架中，各吸能部件均采用矩形結構，相比于現有 技術中的槽鋼和鋼板，這種矩形結構具有剛度小的特性，在碰撞發生時更容易發生塑性變形， 其吸能效果也遠比槽鋼和鋼板要好；
3、 本實用新型的逐級吸能式車用后防護架中，將懸臂的上端通過一導向機構與車體相 連，禾,導向機構中導向槽和導軌的配合，在后下部防護架受到縱向沖擊力時，導向槽將沿 著導軌向后滑動，帶動懸臂向后運動，從而將沖擊力有序地沿著一個特定方向傳導，使各吸 能部件的塑性變形最大化，最大可能的吸收碰撞力，保證了整個吸能過程中的結構穩定性， 大大提高了防護架的逐級吸能能力。
圖1是本實用新型的主視結構示意圖2是本實用新型的左視結構示意圖3是本實用新型的俯視結構示意圖4是本實用新型安裝在車體上的安裝示意圖5是現有技術的后防護架在碰撞過程中各構件內能變化圖6是本實用新型在碰撞變形中各構件內能變化圖7是現有技術的后防護架與本實用新型在碰撞變形中各構件內能變化比較圖。 圖例說明
1、吸能橫梁 2、吸能懸臂
3、導向槽 4、導軌
5、后支撐懸臂 6、吸能縱梁
7、車體具體實施方式
下面結合具體實施例及附圖對本實用新型作進一步的說明。
如圖l、圖2、圖3和圖4所示，本實用新型的逐級吸能式車用后防護架，它包括通過兩 根吸能懸臂2固定于車體7下方的吸能橫梁1，吸能懸臂2下端的一側與吸能橫梁1相連， 吸能懸臂2下端與吸能橫梁1相對的另一側裝設有吸能縱梁6，吸能縱梁6的一端通過后支 撐懸臂5與車體7相連。吸能橫梁1和吸能縱梁6分別沿著車體7的橫向方向和縱向方向布 置，其中吸能縱梁6順著縱向方向并與后支撐懸臂5的一端焊接成一體后形成向外彎折的拱梁。通過吸能橫梁1和吸能縱梁6的組合，利用吸能橫梁1和吸能縱梁6在碰撞后所能承受 沖力方向的不同，最大可能的對碰撞沖擊力進行有效的吸收；同時利用其在碰撞時發生塑性 變形的時間不同，對碰撞力進行逐級吸能，最終提高整個防護架的安全性能。安裝了本實用 新型車用后防護架的車輛被追尾碰撞時，作為第一級吸能部件的吸能橫梁1發生塑性變形， 吸收大部分碰撞能量，并降低碰撞速度；接著吸能橫梁1開始擠壓級吸能懸臂2，作為第二 級吸能部件的吸能懸臂2發生塑性變形并吸收碰撞能量；在碰撞力的繼續作用下，吸能懸臂 2向后移動，擠壓作為第三級吸能部件的吸能縱梁6，吸能縱梁6發生塑性變形，吸收剩余的 碰撞能量。如果經過三級吸能部件的塑性變形吸能后還有多余的能量未被吸收，后支撐懸臂 5也能發生小的塑性變形來吸收殘余的碰撞能量。從這點上來說，本實用新型的設計與現有 技術有著根本的不同，現有技術主要是通過槽鋼或鋼板對碰撞力進行抵消，達到攔截、防止 后車沖入的效果，本實用新型則是要充分利用各吸能部件的塑性變形特性，在塑性變形過程 中對碰撞力進行吸能。
在本實施例中，吸能懸臂2的上端通過一導向機構與車體7相連，該導向機構包括導向 槽3和導軌4，導向槽3的底部與吸能懸臂2的上端固接，導軌4套設于導向槽3內并與車 體7固接，導向槽3采用燕尾形槽，后支撐懸臂5的一端與導軌4的下端固定連接。在本實 用新型后下部防護架受到縱向沖擊力時，導向槽3將沿著導軌4向后滑動，帶動吸能懸臂2 向后運動，從而將沖擊力有序地沿著一個特定方向傳導，使各吸能部件的塑性變形最大化， 最大可能的吸收碰撞力。
在本實施例中，吸能橫梁l、吸能懸臂2、后支撐懸臂5以及吸能縱梁6均為矩形結構的 鋼管。如圖5、圖6和圖7中a、 b、 c分別為本實用新型中采用了矩形鋼管后吸能縱梁6、吸 能橫梁1和吸能懸臂2在碰撞過程中內能變化的曲線示意圖；d、 e為現有技術中采用槽鋼或 鋼板作為懸臂和橫梁在碰撞過程中內能變化的曲線示意圖。從中可以看出，現有技術的后防 護架被碰撞時，首先是橫梁發生變形吸收大部分碰撞能量，然后懸臂發生變形吸收一部分碰 撞能量，但由于懸臂會在短時間內發生斷裂，致使其最終并不能對車輛實現有效的保護。而 本實用新型逐級吸能式車用后防護架因為釆用了吸能能力較強的矩形鋼管，且其吸能懸臂2 在碰撞過程中可隨導向槽3—起沿導軌4向后移動，就大大減小了吸能懸臂2所受到的力矩， 保證了吸能過程中的結構穩定性，充分發揮出吸能縱梁6的變形吸能作用，經過三級矩形鋼 管變形吸能后，其所吸收的能量就遠遠大于現有技術的后防護架經過鋼管所吸收的能量，從 而可以更好地達到保護乘用車車內人員安全、減少乘用車損傷的目的。
以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，本實用新型的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本實用新型思路下的技術方案均屬于本實用新型的保護范圍。應當指出，對于 本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進和潤飾，例如 增加每根吸能懸臂2上吸能縱梁6的數量，吸能縱梁6與吸能橫梁1呈交叉布置，導向機構 采用導桿與滑動槽的配合等等也應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求1、一種逐級吸能式車用后防護架，它包括通過兩根以上吸能懸臂(2)固定于車體(7)下方的吸能橫梁(1)，所述吸能懸臂(2)下端的一側與吸能橫梁(1)相連，其特征在于吸能懸臂(2)下端與吸能橫梁(1)相對的另一側裝設有吸能縱梁(6)，吸能縱梁(6)的一端通過后支撐懸臂(5)與車體(7)相連。
2、 根據權利要求1所述的逐級吸能式車用后防護架，其特征在于所述吸能橫梁(1)、 吸能懸臂(2)、吸能縱梁(6)以及后支撐懸臂(5)均為矩形結構。
3、 根據權利要求1或2所述的逐級吸能式車用后防護架，其特征在于所述吸能懸臂(2) 的上端通過一導向機構與車體(7)相連，所述導向機構包括導向槽(3)和導軌(4)，導向 槽(3)的底部與吸能懸臂(2)的上端固接，導軌(4)套設于導向槽(3)內并與車體(7) 固接。
4、根據權利要求3所述的逐級吸能式車用后防護架，其特征在于所述吸能縱梁(6)通 過一后支撐懸臂(5)與導軌(4)的下端固接。
專利摘要本實用新型公開了一種逐級吸能式車用后防護架，它包括通過兩根以上吸能懸臂固定于車體下方的吸能橫梁，所述吸能懸臂下端的一側與吸能橫梁相連，吸能懸臂下端與橫梁相對的另一側裝設有吸能縱梁，吸能縱梁的一端通過后支撐懸臂與車體相連，所述吸能懸臂的上端通過一導向機構與車體相連。本實用新型是一種針對載貨汽車追尾碰撞的乘員防護結構，結構簡單、成本低廉、且能在短時間內迅速吸收碰撞能量，實現對追尾車內駕乘人員保護的逐級吸能式載貨汽車用后防護架。
文檔編號B60R19/02GK201354055SQ200920063478
公開日2009年12月2日 申請日期2009年3月3日 優先權日2009年3月3日
發明者宋奇勇, 文佳旺, 能 楊, 殷文強, 白中浩 申請人:湖南省公安廳交通警察總隊高速公路管理支隊;湖南大學