本實(shí)用新型涉及一種碰撞防護(hù)結(jié)構(gòu)及使用該碰撞防護(hù)結(jié)構(gòu)的汽車。

背景技術(shù)：

在汽車發(fā)生的交通事故中，正面碰撞發(fā)生的概率最高，為了確保正面碰撞時(shí)車內(nèi)乘員的生存空間不被侵入，要求在汽車的前部必須設(shè)置碰撞防護(hù)結(jié)構(gòu)。授權(quán)公告號為CN203237190U，授權(quán)公告日為2013.10.16的中國實(shí)用新型專利公開了一種多傳力路徑的客車前防撞梁，包括位于前縱梁（即底盤車架）以下的前防撞橫梁（即下部前防撞梁）以及高出底盤車架的客車前圍結(jié)構(gòu)（即上部前防撞梁），上、下部前防撞梁與底盤車架之間均設(shè)置有吸能盒。

這種客車所設(shè)置的上、下兩層吸能盒結(jié)構(gòu)，降低了整車前部的碰撞點(diǎn)，但是當(dāng)客車與底盤比較高的貨車或者SUV等乘用車發(fā)生正面碰撞時(shí)，貨車或者SUV等乘用車的車頭會撞擊客車底盤車架以上的部位，雖然上部前防撞梁有一定的高度，但是一旦碰撞點(diǎn)比較靠上，碰撞能量只能是在上部前防撞梁復(fù)雜的自身結(jié)構(gòu)上先向下傳遞，傳遞到底部之后，再傳遞到后側(cè)的吸能盒上，能量的傳遞路徑比較長，也就是說，碰撞點(diǎn)位置比較高時(shí)，碰撞能量無法直接傳遞到吸能盒上，導(dǎo)致前防撞梁的防護(hù)效果比較差，不能使吸能盒在發(fā)生碰撞的第一時(shí)間做出吸能反應(yīng)，因此車輛的安全性比較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種前防撞梁在面對高位碰撞時(shí)防護(hù)作用比較好的碰撞防護(hù)結(jié)構(gòu)；本實(shí)用新型的目的還在于提供一種使用該碰撞防護(hù)結(jié)構(gòu)的汽車。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型中碰撞防護(hù)結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案為：

一種碰撞防護(hù)結(jié)構(gòu)，包括至少兩個(gè)左右布置的用于連接在駕駛室底盤前端的吸能盒，碰撞防護(hù)結(jié)構(gòu)還包括與吸能盒個(gè)數(shù)對應(yīng)的自上而下延伸的傳力臂，吸能盒連接于傳力臂的下端后側(cè)，傳力臂的上端連接有沿左右方向延伸的使用時(shí)位于駕駛室底盤上側(cè)的前防撞梁。

所述傳力臂呈盒狀結(jié)構(gòu)。

所述傳力臂由組合板材焊合而成，傳力臂包括迎撞板以及設(shè)置于迎撞板后側(cè)的左側(cè)板、右側(cè)板，迎撞板與對應(yīng)側(cè)板通過卡槽、卡舌定位卡接，迎撞板與對應(yīng)側(cè)板焊接相連。

卡舌設(shè)置于左、右側(cè)板上，卡槽設(shè)置于迎撞板上，卡舌由后至前卡入卡槽，迎撞板上于卡槽的外側(cè)預(yù)留有用于通過焊材與對應(yīng)側(cè)板焊接固定的焊邊。

傳力臂還包括上板和下板，左側(cè)板、右側(cè)板通過沿上下方向卡接配合的卡槽、卡舌結(jié)構(gòu)與上板、下板中的至少一個(gè)板材定位卡接，左、右側(cè)板的上端與上板焊接相連，左、右側(cè)板的下端與下板焊接相連。

左、右側(cè)板的后端上部連接有后板，左、右側(cè)板的后端下部連接有所述吸能盒。

左側(cè)板、右側(cè)板通過沿前后方向卡接配合的卡槽、卡舌結(jié)構(gòu)與后板定位卡接，左、右側(cè)板與后板焊接相連。

本實(shí)用新型中汽車的技術(shù)方案為：

一種汽車，包括駕駛室底盤和設(shè)置在駕駛室底盤前端的碰撞防護(hù)結(jié)構(gòu)，碰撞防護(hù)結(jié)構(gòu)包括至少兩個(gè)左右布置的連接在駕駛室底盤前端的吸能盒，碰撞防護(hù)結(jié)構(gòu)還包括與吸能盒個(gè)數(shù)對應(yīng)的自上而下延伸的傳力臂，吸能盒連接于傳力臂的下端后側(cè)，傳力臂的上端連接有沿左右方向延伸的使用時(shí)位于駕駛室底盤上側(cè)的前防撞梁。

所述傳力臂呈盒狀結(jié)構(gòu)。

所述傳力臂由組合板材焊合而成，傳力臂包括迎撞板以及設(shè)置于迎撞板后側(cè)的左側(cè)板、右側(cè)板，迎撞板與對應(yīng)側(cè)板通過卡槽、卡舌定位卡接，迎撞板與對應(yīng)側(cè)板焊接相連。

卡舌設(shè)置于左、右側(cè)板上，卡槽設(shè)置于迎撞板上，卡舌由后至前卡入卡槽，迎撞板上于卡槽的外側(cè)預(yù)留有用于通過焊材與對應(yīng)側(cè)板焊接固定的焊邊。

傳力臂還包括上板和下板，左側(cè)板、右側(cè)板通過沿上下方向卡接配合的卡槽、卡舌結(jié)構(gòu)與上板、下板中的至少一個(gè)板材定位卡接，左、右側(cè)板的上端與上板焊接相連，左、右側(cè)板的下端與下板焊接相連。

左、右側(cè)板的后端上部連接有后板，左、右側(cè)板的后端下部連接有所述吸能盒。

左側(cè)板、右側(cè)板通過沿前后方向卡接配合的卡槽、卡舌結(jié)構(gòu)與后板定位卡接，左、右側(cè)板與后板焊接相連。

本實(shí)用新型的有益效果在于：碰撞防護(hù)結(jié)構(gòu)包括自上而下延伸的傳力臂，傳力臂的個(gè)數(shù)與吸能盒的個(gè)數(shù)相對應(yīng)，其下端后側(cè)連接吸能盒，其上端連接前防撞梁，這樣前防撞梁就位于駕駛室底盤的上側(cè)，當(dāng)汽車與底盤比較高的貨車或者SUV等乘用車發(fā)生碰撞時(shí)，受碰撞的前防撞梁就可以將碰撞能量通過傳力臂直接傳遞到吸能盒上，吸能盒在第一時(shí)間通過自身的潰縮變形將碰撞能量吸收掉，從而減少汽車前部的變形，保護(hù)車內(nèi)乘員的生存空間不被侵入，提高了前防撞梁在面對高位碰撞時(shí)的防護(hù)效果。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型中汽車的一個(gè)實(shí)施例的部分結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中碰撞防護(hù)結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖3為圖2中吸能盒總成的立體結(jié)構(gòu)；

圖4為圖3的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1.中部防撞梁；2.端部防撞梁；21.直角槽；3.吸能盒總成；31.前覆板；311.上板；312.第一豎板；313.第一斜板；314.第二豎板；315.下板；32.后板；321.第三豎板；322.第二斜板；33.右側(cè)板；331.上部；332.中部；333.下部；34.吸能盒；35.卡槽；36.卡舌；37.左側(cè)板；4.駕駛室底盤；5.車架立柱。

具體實(shí)施方式

汽車的一個(gè)實(shí)施例如圖1~圖4所示，該汽車是一種客車，包括駕駛室底盤4和設(shè)置在駕駛室底盤4前端的碰撞防護(hù)結(jié)構(gòu)，碰撞防護(hù)結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)左右布置的連接在駕駛室底盤4前端的吸能盒總成3，吸能盒總成3包括連接在駕駛室底盤4前端的吸能盒34和與吸能盒34相連的傳力臂，傳力臂自上而下延伸，吸能盒34連接于傳力臂的下端后側(cè)，傳力臂的上端連接有沿左右方向延伸的使用時(shí)位于駕駛室底盤4上側(cè)的前防撞梁，前防撞梁包括中部防撞梁1和位于中部防撞梁左右兩側(cè)的端部防撞梁2。

傳力臂呈盒狀結(jié)構(gòu)，是由組合板材焊合而成，這樣傳力臂在傳遞碰撞能量的同時(shí)還可以吸收碰撞能量。傳力臂包括呈“Z”字形結(jié)構(gòu)的迎撞板，該迎撞板包括第一豎板312、連接在第一豎板312下部的向后傾斜的第一斜板313、連接在第一斜板313下部的第二豎板314，傳力臂還包括上板311和下板315，上板311、下板315與迎撞板為一體相連并構(gòu)成了前覆板31，該前覆板31是由一塊板材經(jīng)過激光切割、折彎變形而形成。

傳力臂還包括設(shè)置于迎撞板后側(cè)的左側(cè)板37、右側(cè)板33，左側(cè)板37和右側(cè)板33的形狀和結(jié)構(gòu)完全相同且均呈“Z”字形，以右側(cè)板33為例，右側(cè)板33是由一塊鋼板經(jīng)過切割而成，其包括上部331、中部332以及下部333。

傳力臂還包括連接在左側(cè)板37、右側(cè)板33后端上部的后板32，后板32是由一塊鋼板經(jīng)過激光切割、折彎變形而形成，其包括與第一豎板312相對設(shè)置的第三豎板321、連接在第三豎板321下部的向后傾斜的第二斜板322，也就是說，后板32未將左側(cè)板37和右側(cè)板33全部覆蓋，此時(shí)后板32、左側(cè)板37、右側(cè)板33以及下板315圍城了一個(gè)方孔。吸能盒34為沿前后方向延伸的一體結(jié)構(gòu)，吸能盒34的前端與所述方孔焊接接合，后端與駕駛室底盤4固定相連。

至此，右側(cè)板33的上部331位于上板311、第一豎板312以及第三豎板321之間，右側(cè)板33的中部332位于第一斜板313和第二斜板322之間，右側(cè)板33的下部333位于第二豎板314、下板315和吸能盒34之間。

迎撞板與左側(cè)板37、右側(cè)板33均是通過卡槽、卡舌定位卡接之后，再焊接相連的，具體的，卡舌36設(shè)置在左側(cè)板37、右側(cè)板33的上部、中部和下部上，卡槽35設(shè)置在迎撞板的第一豎板312、第一斜板313和第二豎板314上，卡舌36由后至前卡入卡槽35，即迎撞板與左側(cè)板37、右側(cè)板33是沿前后方向卡接配合。

下板315與左側(cè)板37、右側(cè)板33是通過沿上下方向卡接配合的卡槽、卡舌結(jié)構(gòu)定位卡接之后，再焊接相連的，具體的，左側(cè)板37、右側(cè)板33的底部設(shè)置有卡舌36，下板315上設(shè)置有卡槽35。在該實(shí)施例中，為了方便左側(cè)板37、右側(cè)板33與前覆板31的卡接裝配，在左側(cè)板37、右側(cè)板33的頂部沒有設(shè)置卡舌，同時(shí)在上板311上沒有設(shè)置卡槽，左側(cè)板37、右側(cè)板33與上板311是直接焊接相連，當(dāng)然在其他實(shí)施例中，如果前覆板31的彈性比較好，也可以先將左側(cè)板37、右側(cè)板33與上板311卡接配合，然后再焊接相連。

左側(cè)板37、右側(cè)板33是通過沿前后方向卡接配合的卡槽、卡舌結(jié)構(gòu)與后板32定位卡接后，再焊接相連的，具體的，左側(cè)板37、右側(cè)板33的上部、中部后端設(shè)置有卡舌36，后板32的第三豎板321、第二斜板322上設(shè)置有卡槽35，后板32由后至前卡入左側(cè)板37、右側(cè)板33上。

其中，左側(cè)板37、右側(cè)板33上所有卡舌36一共有12個(gè)，這些卡舌36是在切割成型左側(cè)板37、右側(cè)板33時(shí)直接切割預(yù)留出來的，迎撞板、下板315以及后板32上的卡槽35也一共有12個(gè)，這些卡槽35可以是在折彎變形之前通過激光切割成形，也可以是在折彎變形之后切割成形。

所有卡槽35均開設(shè)在迎撞板、下板315以及后板32的靠向里側(cè)的位置，也就是說，卡槽35距離板材的邊緣還有一定的距離，這樣當(dāng)左側(cè)板37、右側(cè)板33與前覆板31、后板32定位卡接后，在卡槽35的外側(cè)會預(yù)留出用于通過焊材與左側(cè)板37、右側(cè)板33焊接固定的焊邊，焊接時(shí)，沿著焊邊即可快速實(shí)現(xiàn)焊接，而且焊縫更加連續(xù)、焊接牢固、焊接質(zhì)量好。

本實(shí)用新型中的傳力臂在使用時(shí)，右側(cè)傳力臂的右側(cè)板33的上部與右側(cè)的端部防撞梁2焊接固定，端部防撞梁2的另外一端與車架立柱5焊接固定；左側(cè)傳力臂的左側(cè)板37的上部與左側(cè)的端部防撞梁2焊接固定，端部防撞梁2的另外一端與車架立柱5焊接固定；中部防撞梁1的左端與左側(cè)傳力臂的右側(cè)板33的上部焊接固定、中部防撞梁1的右端與右側(cè)傳力臂的左側(cè)板37的上部焊接固定。

其中，車架立柱5有四個(gè)，且均垂直于駕駛室底盤4設(shè)置，端部防撞梁2與位置最靠前的車架立柱5焊接固定，端部防撞梁2的端部開設(shè)有用于與車架立柱棱角卡接配合的直角槽21，這樣端部防撞梁2就可以先通過直角槽21與車架立柱5的棱角卡接、然后再焊接固定，這樣不但方便了焊接操作、焊接工藝性好，而且焊接質(zhì)量高、連接強(qiáng)度大，使得端部防撞梁2在承受偏置碰撞和小角度碰撞時(shí)，其連接部位不易被破壞，從而可以承受更大的碰撞變形，提高了汽車的碰撞防護(hù)效果。

本實(shí)用新型中的傳力臂在制造時(shí)，各板材是先通過卡槽、卡舌定位卡接之后，再焊接相連，采用這種卡接+拼焊的方式，不但可以在焊接前就使板材之間保持一定的連接關(guān)系，從而便于焊接操作、焊接工藝性好，而且還可以加強(qiáng)焊接后各板材間的連接強(qiáng)度，因此當(dāng)傳力臂承受比較強(qiáng)烈的正面碰撞時(shí)，傳力臂上的焊縫不易被撕裂，就算是焊縫撕裂，各板材之間仍然是通過卡槽和卡舌卡接在一起，依然能夠傳遞和吸收碰撞能量，從而增強(qiáng)了傳力臂的使用功能。

本實(shí)用新型中的傳力臂整體呈一個(gè)“Z”字形結(jié)構(gòu)，這種特殊的結(jié)構(gòu)抬高了前防撞梁的高度，使得汽車與底盤比較高的貨車或者SUV等乘用車發(fā)生碰撞時(shí)，汽車的前防撞梁受到撞擊，由前防撞梁提供防護(hù)作用，前防撞梁將碰撞能量通過傳力臂直接傳遞到吸能盒上，形成了一個(gè)傳力路徑，吸能盒在第一時(shí)間通過自身的潰縮變形將碰撞能量吸收掉，從而減少汽車前部的變形，保護(hù)車內(nèi)乘員的生存空間不被侵入，提高了前防撞梁在面對高位碰撞時(shí)的防護(hù)效果。

其中當(dāng)發(fā)生正面碰撞時(shí)，主要由中部防撞梁1提供防護(hù)作用，當(dāng)發(fā)生偏置碰撞和小角度碰撞時(shí)，主要由端部防撞梁2提供防護(hù)作用，從而提供了非常好的全面防護(hù)作用，能夠應(yīng)對各種碰撞工況，而且端部防撞梁2是直接連接在車架立柱5上的，這樣偏置碰撞和小角度碰撞的碰撞能量就可以通過端部防撞梁2傳遞至車架立柱5上，再通過車架立柱5傳遞到底盤上，從而提高了端部防撞梁2承受碰撞的能力，并最大限度吸收碰撞能量，使駕駛室免于遭到破壞，最大限度保障駕駛員的生存空間不受到侵入，保證駕駛員的生命安全。

同時(shí)，由于中部防撞梁1和端部防撞梁2是相連的，因此不管是正面碰撞還是偏置碰撞和小角度碰撞，碰撞能量總是能夠通過中部防撞梁1和端部防撞梁2傳遞到底盤上，從而使加強(qiáng)了前防撞梁的防護(hù)能力，使得碰撞能量能夠迅速傳遞至底盤上，形成很好的防護(hù)作用。

在汽車的其他實(shí)施例中：吸能盒的個(gè)數(shù)可以是三個(gè)或者更多，相應(yīng)的傳力臂的個(gè)數(shù)與之相等；前防撞梁可以是一體式的，此時(shí)前防撞梁可以與傳力臂的第一豎板焊接固定；后板與左側(cè)板、右側(cè)板可以不卡接，而是直接焊接相連；后板的大小也可以完全覆蓋住左側(cè)板、右側(cè)板，此時(shí)傳力臂就是一個(gè)封閉的結(jié)構(gòu)；上板和下板也可與左側(cè)板、右側(cè)板不經(jīng)過卡接，而是直接焊接相連；上板和下板也可以不是與迎撞板一體相連的板材，而是獨(dú)立的板材；卡舌也可以設(shè)置在迎撞板上，此時(shí)卡槽設(shè)置在左、右側(cè)板上，比如可以使左、右側(cè)板具有一個(gè)翻邊，將卡槽開設(shè)在翻邊上；卡槽可以不是封閉的槽體，可以做成豁形口與卡舌搭接在一起；迎撞板、下板、后板上可以不設(shè)置預(yù)留焊邊，即左、右側(cè)板的間距可以等于迎撞板、下板、后板的寬度，比如可以將左、右側(cè)板上的卡舌向內(nèi)折彎一個(gè)臺階，卡舌與卡槽配合后，迎撞板、下板、后板與左、右側(cè)板的側(cè)面是平齊的，此時(shí)沒有預(yù)留焊邊；迎撞板可以不是“Z”字形結(jié)構(gòu)，比如迎撞板就是一塊豎板，后板也是一塊豎板，此時(shí)傳力臂就是自上而下傾斜的直的傳力臂；傳力臂可以不是由組合板材焊合圍成，比如傳力臂可以是一體鑄造成型的；傳力臂可以不是盒狀結(jié)構(gòu)，傳力臂可以是實(shí)心結(jié)構(gòu)。

碰撞防護(hù)結(jié)構(gòu)的實(shí)施例如圖1~圖4所示，碰撞防護(hù)結(jié)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)與上述汽車實(shí)施例中所述的碰撞防護(hù)結(jié)構(gòu)相同，在此不再詳述。