車架前部吸能結構以及車輛的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種車架前部吸能結構，其包括車架前橫梁（1）、左側和右側的縱梁、碰撞吸能盒（2），其中，各個所述碰撞吸能盒（2）分別形成有至少一個吸能盒工藝孔組，各個所述吸能盒工藝孔組包括貫通所述碰撞吸能盒側壁的多個吸能盒工藝孔（9）；各個所述縱梁的前段形成有多個縱梁工藝孔組，各個所述縱梁工藝孔組包括貫通所述縱梁的前段側壁的多個縱梁工藝孔（10）。此外，本實用新型還公開了一種包括所述車架前部吸能結構的車輛。本實用新型的車架前部吸能結構不但具有良好的剛度、強度、互換性，而且制造工藝難度較低，當車輛發生碰撞事故時，能夠很好地吸收的碰撞動能，保證駕駛員、乘客的生命安全，提高整車安全性能。
【專利說明】車架前部吸能結構以及車輛
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種吸能結構，具體地，涉及一種車架前部吸能結構。此外，本實用新型還涉及一種包括所述車架前部吸能結構的車輛。
【背景技術】
[0002]隨車輛快速普及的同時，交通事故也在不斷攀升，由交通事故帶來的巨大損失直接導致人們越來越重視車輛的安全性能，尤其是車輛碰撞時對駕駛員、乘客以及行人的保護。如何在車輛發生碰撞事故時，最大限度地保證駕駛員、乘客以及行人的人身安全成為了車輛設計人員必須考慮的技術問題，而解決這個技術問題的重中之重就是要設計一種盡可能全面的車架前部吸能結構。
[0003]現有的應用碰撞吸能結構的車架前部結構示意圖，如圖1和圖2所示，其包括車架前橫梁1、左側和右側的縱梁以及碰撞吸能盒2。所述縱梁的前段為中空結構且具有封閉橫截面，在圖1和圖2中該縱梁的前段通過縱梁前段外板5和縱梁前段內板6焊接而成，所述縱梁的四條棱邊上各設有5組不貫通的吸能凹窩11。
[0004]現有的車架前部通常采用碰撞吸能盒2以及設有吸能凹窩11的縱梁吸收車輛碰撞時的能量，然而該碰撞吸能盒2普遍過短，在碰撞時變形量小吸能不足，而縱梁的吸能凹窩11在碰撞時無法完成壓縮擠壓變形，不能實現逐級壓潰變形從而最大程度的吸收碰撞
倉tfi。
[0005]有鑒于此，需要提供一種新型的車架前部吸能結構。
實用新型內容
[0006]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種車架前部吸能結構，該車架前部吸能結構不但具有良好的剛度和強度，而且能夠相對有效地吸收車輛碰撞時的動能。
[0007]此外，本實用新型所要解決的另一技術問題提供一種車輛，該車輛的車架前部吸能結構不但具有良好的剛度和強度，而且能夠相對有效地吸收車輛碰撞時的動能。
[0008]為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種車架前部吸能結構，包括左側和右側的縱梁，各個所述縱梁的前段為中空結構且具有封閉橫截面，各個所述縱梁的前端分別設置有連接到車架前橫梁上的碰撞吸能盒，其中，各個所述碰撞吸能盒分別形成有至少一個吸能盒工藝孔組，各個所述吸能盒工藝孔組包括貫通所述碰撞吸能盒側壁的多個吸能盒工藝孔；各個所述縱梁的前段形成有多個縱梁工藝孔組，各個所述縱梁工藝孔組包括貫通所述縱梁的前段側壁的多個縱梁工藝孔，其中，同一個所述吸能盒工藝孔組中的吸能盒工藝孔處于所述碰撞吸能盒的同一橫截面上，且不同的所述吸能盒工藝孔組中的吸能盒工藝孔分別處于所述碰撞吸能盒的不同橫截面上；以及同一個所述縱梁工藝孔組中的縱梁工藝孔處于所述縱梁的前段的同一橫截面上，且不同的所述縱梁工藝孔組中的縱梁工藝孔分別處于所述縱梁的前段的不同橫截面上。
[0009]作為一種具體結構形式，各個所述縱梁的前段包括縱梁前段外板和縱梁前段內板，該縱梁前段外板和縱梁前段內板相互連接，以使得所述縱梁的前段為中空結構且具有封閉橫截面。
[0010]具體地，所述碰撞吸能盒為具有封閉橫截面的中空梁件，該中空梁件的兩端分別連接到所述車架前橫梁和對應的所述縱梁上，以使得該碰撞吸能盒在所述車架前橫梁受到碰撞的狀態下能夠發生塑性變形以吸收碰撞能量。
[0011]更具體地，所述碰撞吸能盒包括碰撞吸能盒上板和碰撞吸能盒下板，該碰撞吸能盒上板和碰撞吸能盒下板相互連接以形成為具有封閉橫截面的所述中空梁件。
[0012]優選地，各個所述碰撞吸能盒分別形成有一個所述吸能盒工藝孔組，且各個所述縱梁的前段分別形成有四個縱梁工藝孔組。
[0013]更優選地，各個所述吸能盒工藝孔組包括四個所述吸能盒工藝孔，各個所述縱梁工藝孔組包括四個所述縱梁工藝孔。
[0014]作為進一步的優選形式，各個所述吸能盒工藝孔組中的四個所述吸能盒工藝孔各自對應地形成在所述碰撞吸能盒的四條棱邊上；以及各個所述縱梁工藝孔組中的四個所述縱梁工藝孔各自對應地形成在所述縱梁的前段的四條棱邊上。
[0015]優選地，各個所述縱梁的前段的前端分別設置有第一連接板，各個所述碰撞吸能盒的用于與所述縱梁的前段連接的一端分別設置有第二連接板，該第一連接板與第二連接板形成可拆卸連接。
[0016]具體選擇地，所述第一連接板與第二連接板上對應地形成有螺栓安裝孔，該第一連接板與第二連接板通過螺栓形成所述可拆卸連接。
[0017]此外，在上述車架前部吸能結構的技術方案的基礎上，本實用新型還提供一種包括所述車架前部吸能結構的車輛。
[0018]本實用新型的車架前部吸能結構由于在碰撞吸能盒和車架縱梁上分別設置有貫通的吸能盒工藝孔和縱梁工藝孔，并且同一組的吸能工藝孔處于碰撞吸能盒的同一截面上，同一組的縱梁工藝孔處于縱梁前段的同一截面上，從而使得車架前部結構的強度層級化，在車架前部受到碰撞時更易于產生塑性變形，因此當車輛發生碰撞事故時，本實用新型能夠很好地吸收的碰撞動能，實現逐級壓潰，保證駕駛員、乘客的生命安全，提高整車安全性能。同時，本實用新型的車架前部吸能結構具有良好的剛度和強度，制造工藝難度較低，成本較低，具有良好的技術推廣價值。此外，本實用新型的車輛包括所述車架前部吸能結構，因此其同樣具有上述優點。
[0019]進一步地，在本實用新型優選實施方式下，所述碰撞吸能盒與縱梁的前段通過第一連接板和第二連接板形成可拆卸地連接，這樣，在車輛發生碰撞事故后，如果車輛縱梁的前段沒有損傷或損傷較小能夠修復，可以將車架前橫梁和碰撞吸能盒拆卸下來，并將新的車架前橫梁和碰撞吸能盒，從而互換性良好，并且能夠降低維修成本。
[0020]本實用新型的其他特征和優點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]附圖是用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的【具體實施方式】一起用于解釋本實用新型，但并不構成對本實用新型的限制。在附圖中:
[0022]圖1是現有技術的車架前部吸能結構的結構示意圖；[0023]圖2圖1中A區域的局部放大視圖；
[0024]圖3是根據本實用新型【具體實施方式】的車架前部吸能結構的結構示意圖；
[0025]圖4是圖3中A區域的局部放大視圖。
[0026]附圖標記說明
[0027]I車架前橫梁2碰撞吸能盒
[0028]3碰撞吸能盒上板 4碰撞吸能盒下板
[0029]5縱梁前段外板 6縱梁前段內板
[0030]7第一連接板8第二連接板
[0031]9吸能盒藝孔10縱梁工藝孔
[0032]11吸能凹窩
【具體實施方式】
[0033]以下結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限制本實用新型。
[0034]在本實用新型中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如“上、下、左、右”通常是指該車架前部吸能結構在實際應用中的方位，也就是該車架前部吸能結構在車輛完成裝配的情況下的方位。
[0035]本實用新型提供一種 車架前部吸能結構，通過對圖1和圖3的對比，可以看出本實用新型車架前部吸能結構在結構上的改進。具體地，參見圖3和圖4所示，該車架前部吸能結構包括左側和右側的縱梁，各個所述縱梁的前段為中空結構且具有封閉橫截面，各個縱梁的前端分別設置有連接到車架前橫梁I上的碰撞吸能盒2，各個碰撞吸能盒2分別形成有至少一個吸能盒工藝孔組，各個所述吸能盒工藝孔組包括貫通碰撞吸能盒2側壁的多個吸能盒工藝孔9 ;各個所述縱梁的前段形成有多個縱梁工藝孔組，各個所述縱梁工藝孔組包括貫通縱梁的前段側壁的多個縱梁工藝孔10，其中同一個所述吸能盒工藝孔組中的吸能盒工藝孔9處于所述碰撞吸能盒2的同一橫截面上，且不同的吸能盒工藝孔組中的吸能盒工藝孔9分別處于所述碰撞吸能盒2的不同橫截面上；以及同一個縱梁工藝孔組中的縱梁工藝孔10處于縱梁的前段的同一橫截面上，且不同的縱梁工藝孔組中的縱梁工藝孔10分別處于所述縱梁的前段的不同橫截面上。
[0036]需要說明的是，碰撞吸能盒2以及縱梁的前段上的形成吸能盒工藝孔組的數量以及縱梁工藝孔組的數量可以根據需要進行設置，這些均屬于本實用新型的技術構思范圍之內。
[0037]在本實用新型的上述基本技術方案中，由于碰撞吸能盒2和縱梁的前段分別形成有貫通各自側壁的能盒工藝孔組9和縱梁工藝孔組10，因此相對于現有技術采用吸能凹窩11的技術方案，其不但具有良好的剛度和強度，而且能夠降低制造工藝難度。在實際應用中，本實用新型車架前部吸能結構安裝于車輛前部，其采用的吸能盒工藝孔9、縱梁工藝孔10的技術方案相對于現有技術吸能凹窩11的技術方案更容易使得碰撞吸能盒2和縱梁的前段在受到碰撞時產生塑性變形，使車架前部結構的強度層級化，當車輛發生碰撞事故時，本實用新型車架前部吸能結構相對于現有技術能夠更好地吸收的碰撞動能，從而實現逐級壓潰，保證駕駛員、乘客的生命安全，提高整車安全性能。[0038]在本實用新型車架前部吸能結構中，作為縱梁前段中空封閉橫截面的一種具體結構形式，參見圖4所示，各個所述縱梁的前段可以包括縱梁前段外板5和縱梁前段內板6，該縱梁前段外板5和縱梁前段內板6相互連接，以使得所述縱梁的前段為中空結構且具有封閉橫截面。這就使得縱梁在保證一定剛度和強度的前提下，盡可能降低車架重量，從而在車輛行駛時降低油耗。
[0039]當然，縱梁的前段并不限于上述具體結構形式，例如，作為另一種簡單變型方式(圖中未顯示)，各個所述縱梁的前段可以采用中空結構且具有封閉橫截面的型材(例如方鋼)。這就使得縱梁在保證一定剛度和強度的前提下，減少加工工序，降低生產成本。
[0040]在本實用新型車架前部吸能結構中，具體地，碰撞吸能盒2為具有封閉橫截面的中空梁件，該中空梁件的兩端分別連接到所述車架前橫梁I和對應的所述縱梁上，以使得該碰撞吸能盒2在所述車架前橫梁I受到碰撞的狀態下能夠更加容易地發生塑性變形以吸收碰撞能量，從而保證駕駛員、乘客的生命安全，提高整車安全性能。
[0041]在本實用新型車架前部吸能結構中，更具體地，參見圖4所示，碰撞吸能盒2可以包括碰撞吸能盒上板3和碰撞吸能盒下板4，該碰撞吸能盒上板3和碰撞吸能盒下板4相互連接(例如相互焊接)，以形成為具有封閉橫截面的所述中空梁件。因此，該碰撞吸能盒2在所述車架前橫梁I受到碰撞的狀態下能夠更加容易地發生塑性變形以吸收碰撞能量。
[0042]當然，所述碰撞吸能盒2也可以為具有封閉橫截面的中空型材(例如相對容易發生塑性變形鋼材料制成的方鋼或圓鋼)，該碰撞吸能盒2的兩端分別連接到所述車架前橫梁I和對應的所述縱梁上，以使得該碰撞吸能盒2在所述車架前橫梁I受到碰撞的狀態下能夠更加容易地發生塑性變形以吸收碰撞能量，此外，該實施方式還減少了所述碰撞吸能盒2的加工工序，降低了生產成本。
[0043]在本實用新型車架前部吸能結構中，作為一種例示結構，參見圖3和圖4所示，各個所述碰撞吸能盒2分別形成有一個所述吸能盒工藝孔組，且各個所述縱梁的前段分別形成有四個縱梁工藝孔組。這樣就使得車架前部結構的強度層級化，該碰撞吸能盒2和縱梁的前段在車輛發生碰撞事故的時候，更加容易發生塑性變形而吸收碰撞能量實現逐級壓潰，從而保證駕駛員、乘客的生命安全，提高整車安全性能。
[0044]在上述車架前部吸能結構中，更具體地，各個所述吸能盒工藝孔組包括四個所述吸能盒工藝孔9，各個所述縱梁工藝孔組包括四個所述縱梁工藝孔10。因此，該碰撞吸能盒2和縱梁的前段在所述車架前橫梁I受到碰撞的狀態下能夠更加容易地發生塑性變形以吸收碰撞能量。
[0045]作為一種優選結構形式，各個所述吸能盒工藝孔組中的四個所述吸能盒工藝孔9可以各自對應地形成在所述碰撞吸能盒2的四條棱邊上；以及各個所述縱梁工藝孔組中的四個所述縱梁工藝孔10可以各自對應地形成在所述縱梁的前段的四條棱邊上。這種結構能夠使得碰撞吸能盒2和縱梁的前段在車輛發生碰撞事故的時候，更加容易地發生塑性變形而吸收碰撞能量實現逐級壓潰，從而保證駕駛員、乘客的生命安全，提高整車安全性能。
[0046]當然，根據需要，各組吸能盒工藝孔和縱梁工藝孔并不必然設置在上述棱邊上，例如，根據實際應用的需要，各個所述吸能盒工藝孔組中的四個所述吸能盒工藝孔9可以各自對應地形成在所述碰撞吸能盒2四個面的中心線上；以及各個所述縱梁工藝孔組中的四個所述縱梁工藝孔10可以各自對應地形成在所述縱梁的前段的四個面的中心線上。這種結構形式也能夠使得碰撞吸能盒2和縱梁的前段在車架前橫梁I受到碰撞的狀態下相對容易地發生塑性變形以吸收碰撞能量，并且由于不需要在棱邊上形成有孔，有利于減少加工工序，降低生產成本。
[0047]在本實用新型車架前部吸能結構中，作為一種優選實施方式，各個所述縱梁的前段的前端分別設置有第一連接板7，各個所述碰撞吸能盒2的用于與所述縱梁的前段連接的一端分別設置有第二連接板8，該第一連接板7與第二連接板8形成可拆卸連接。例如，所述第一連接板7與第二連接板8上可以對應地形成有螺栓安裝孔，這樣該第一連接板7與第二連接板8可以通過螺栓形成所述可拆卸連接。當然，第一連接板7與第二連接板8也可以通過其他適當的可拆卸連接方式形成可拆卸連接，例如，通過卡銷進行卡接或通過卡箍進行連接。由此，本實用新型車架前部吸能結構具有良好的互換性，當車輛發生碰撞事故車架前橫梁I和/或碰撞吸能盒2損壞時，將需要更換的部件拆卸下來，安裝好新部件，車輛就可以繼續使用。
[0048]此外，本實用新型還提供一種車輛，包括本實用新型所述的車架前部吸能結構。
[0049]本實用新型的車架前部吸能結構由于在碰撞吸能盒2和車架縱梁上分別設置有貫通的吸能盒工藝孔9和縱梁工藝孔10，并且同一組的吸能工藝孔9處于碰撞吸能盒2的同一截面上，同一組的縱梁工藝孔10處于縱梁前段的同一截面上，從而使得能使車架前部結構的強度層級化，在車架前部受到碰撞時更易于產生塑性變形，因此當車輛發生碰撞事故時，本實用新型的車架前部吸能結構能夠很好地吸收的碰撞動能，實現逐級壓潰，保證駕駛員、乘客的生命安全，提高整車安全性能。此外，本實用新型的車架前部吸能結構具有良好的剛度和強度，制造工藝難度較低，成本較低，具有良好的技術推廣價值。
[0050]以上結合附圖詳細描述了本實用新型的優選實施方式，但是，本實用新型并不限于上述實施方式中的具體細節，在本實用新型的技術構思范圍內，可以對本實用新型的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本實用新型的保護范圍。
[0051]另外需要說明的是，在上述【具體實施方式】中所描述的各個具體技術特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重復，本實用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。
[0052]此外，本實用新型的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本實用新型的思想，其同樣應當視為本實用新型所公開的內容。
【權利要求】
1.一種車架前部吸能結構，包括左側和右側的縱梁，各個所述縱梁的前段為中空結構且具有封閉橫截面，各個所述縱梁的前端分別設置有連接到車架前橫梁(I)上的碰撞吸能盒(2)，其特征在于， 各個所述碰撞吸能盒(2)分別形成有至少一個吸能盒工藝孔組，各個所述吸能盒工藝孔組包括貫通所述碰撞吸能盒側壁的多個吸能盒工藝孔(9);各個所述縱梁的前段形成有多個縱梁工藝孔組，各個所述縱梁工藝孔組包括貫通所述縱梁的前段側壁的多個縱梁工藝孔(10)， 其中同一個所述吸能盒工藝孔組中的吸能盒工藝孔(9)處于所述碰撞吸能盒(2)的同一橫截面上，且不同的所述吸能盒工藝孔組中的吸能盒工藝孔(9)分別處于所述碰撞吸能盒(2)的不同橫截面上；以及同一個所述縱梁工藝孔組中的縱梁工藝孔(10)處于所述縱梁的前段的同一橫截面上，且不同的所述縱梁工藝孔組中的縱梁工藝孔(10)分別處于所述縱梁的前段的不同橫截面上。
2.根據權利要求1所述的車架前部吸能結構，其特征在于，各個所述縱梁的前段包括縱梁前段外板(5)和縱梁前段內板(6)，該縱梁前段外板(5)和縱梁前段內板(6)相互連接，以使得所述縱梁的前段為中空結構且具有封閉橫截面。
3.根據權利要求1所述的車架前部吸能結構，其特征在于，所述碰撞吸能盒(2)為具有封閉橫截面的中空梁件，該中空梁件的兩端分別連接到所述車架前橫梁(I)和對應的所述縱梁上，以使得該碰撞吸能盒(2)在所述車架前橫梁(I)受到碰撞的狀態下能夠發生塑性變形以吸收碰撞能量。
4.根據權利要求3所述的車架前部吸能結構，其特征在于，所述碰撞吸能盒(2)包括碰撞吸能盒上板(3)和碰撞吸能盒下板(4)，該碰撞吸能盒上板(3)和碰撞吸能盒下板(4)相互連接以形成為具有封閉橫截面的所述中空梁件。
5.根據權利要求1所述的車架前部吸能結構，其特征在于，各個所述碰撞吸能盒(2)分別形成有一個所述吸能盒工藝`孔組，且各個所述縱梁的前段分別形成有四個縱梁工藝孔組。
6.根據權利要求1所述的車架前部吸能結構，其特征在于，各個所述吸能盒工藝孔組包括四個所述吸能盒工藝孔(9)，各個所述縱梁工藝孔組包括四個所述縱梁工藝孔(10)。
7.根據權利要求6所述的車架前部吸能結構，其特征在于，各個所述吸能盒工藝孔組中的四個所述吸能盒工藝孔(9)各自對應地形成在所述碰撞吸能盒(2)的四條棱邊上；以及各個所述縱梁工藝孔組中的四個所述縱梁工藝孔(10)各自對應地形成在所述縱梁的前段的四條棱邊上。
8.根據權利要求1至7中任一項所述的車架前部吸能結構，其特征在于，各個所述縱梁的前段的前端分別設置有第一連接板(7)，各個所述碰撞吸能盒(2)的用于與所述縱梁的前段連接的一端分別設置有第二連接板(8)，該第一連接板(7)與第二連接板(8)形成可拆卸連接。
9.根據權利要求8所述的車架前部吸能結構，其特征在于，所述第一連接板(7)與第二連接板(8 )上對應地形成有螺栓安裝孔，該第一連接板(7 )與第二連接板(8 )通過螺栓形成所述可拆卸連接。
10.一種車輛，其特征在于，所述車輛包括根據權利要求1至9中任一項所述的車架前部 吸能結構。
【文檔編號】B60R19/18GK203438965SQ201320499493
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年8月15日 優先權日:2013年8月15日
【發明者】梁友太, 梁飛, 袁向科, 高敏 申請人:北汽福田汽車股份有限公司