一种安装于汽车的分段弯曲吸能汽车车架
阅读：483发布：2023-03-03
专利汇可以提供一种安装于汽车的分段弯曲吸能汽车车架专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种安装于 汽车 的分段弯曲吸能汽车车架，该车架至少有左 纵梁 、右纵梁各一条，前横梁、后横梁各一条在所述纵梁上表面处设有至少两个前限位 块 及后限位块，所述前限位块与所述后限位块之间有一个大于零的距离，所述前限位块与所述后限位块接近端有垂直于纵梁中段上平面的高度，所述后限位块与所述前限位块接近端有垂直于纵梁后段上平面的高度。本 发明 结构简单、加工制造容易、成本低、可有效提高车架吸收前端 正面 碰撞 能量 的能 力 ，提高其防撞性能，可实现工业化生产，适于与各种类型的汽车配套，特别适于与非承载式 车身 的汽车配套。，下面是一种安装于汽车的分段弯曲吸能汽车车架专利的具体信息内容。
一种安装于汽车的分段弯曲吸能汽车车架
技术领域
[0001] 本发明公开了一种汽车车架，特别是指一种安装于汽车的分段弯曲吸能汽车车架，属于汽车制造技术领域。
背景技术
[0003] 如图1所示，通常汽车车身地板的下部有一个独立或非独立的车架A，对于有独立车架的汽车，一般称为非承载式车身(BODY ONFRAME)。这类车架通常有一个左纵梁30和一个右纵梁40以及连接两者的若干横梁50，两个纵梁呈左右对称布置，一般来说，每个纵梁从侧面看成Z字形，由呈水平布置的纵梁后段26和纵梁前段22由一个斜向布置的纵梁中段24连接。
[0004] 当汽车连同车架在前端发生正面碰撞时，由于纵梁前段所受的水平由前向后的载荷对纵梁后段有一个垂直距离，而使得纵梁中段24对纵梁后段26在弯曲处25产生一个弯矩，这个弯矩将使纵梁中段24产生绕弯曲处25转动的趋势，当纵梁前段所受的水平由前向后的载荷较小，未超过纵梁中段24的屈服极限时，纵梁中段24将绕弯曲处25发生弹性变形，以缓冲纵梁前段所受的水平由前向后的载荷；当纵梁前段所受的水平由前向后的载荷较大，超过纵梁中段24的屈服极限时，纵梁中段24将在弯曲处25发生塑性变形，绕弯曲处25转动，而产生一个更大的折弯以缓冲纵梁前段所受的水平由前向后的载荷，图2显示了这种折弯，当这种塑性变形较大时，车架的刚度将迅速降低，其承受能力也迅速降低，弯折将一直变形下去，导致车身整体严重变形，损毁严重。因此，仅仅有这一个较小的区域来吸收碰撞能量，其吸能能力比较低。传统的方法虽然可以通过增加制作车架的壁厚或增大纵梁横截面尺寸来提高车架的整体刚度，但这种办法将导致生产成本及车架整体重量的增加，使车辆运行成本增加，对操作、制动系统的要求更高。
发明内容
[0005] 本发明的目的在于克服现有技术之不足而提供一种结构简单、加工制造容易、成本低、可有效提高车架吸收前端正面碰撞能量的能力，提高其防撞性能的安装于汽车的分段弯曲吸能汽车车架。
[0006] 本发明是采用以下技术方案实现的：一种安装于汽车的分段弯曲吸能汽车车架，该车架有相互对称的左纵梁和右纵梁，且通常该两个纵梁均有水平布置的纵梁前段，纵梁后段以及连接两者之间的纵梁中段，所述纵梁前段和纵梁后段有一个垂直距离，纵梁中段相对于纵梁前段和纵梁后段斜向布置，其特征在于：在所述纵梁上表面设有至少两个限位块，靠汽车前端的称为第一限位块，在第一限位块后面且跟随其后的称为第二限位块，所述第一限位块与所述第二限位块之间有一个大于零的距离，所述第一限位块与所述第二限位块相互接近端均有垂直于纵梁上平面的大于零的高度。
[0007] 本发明一种安装于汽车的分段弯曲吸能汽车车架的第二种技术方案是，在所述纵梁上表面设有一个限位块；在所述限位块顶面，设有至少一个与所述限位块长度方向垂直的开口槽。
[0008] 本发明中，所述限位块设置在所述纵梁中段与所述纵梁后段连接处上表面。
[0009] 见附图4，本发明由于采用上述结构，当车架受到前方正面碰撞时，纵梁中段24对纵梁后段26在弯曲处25产生一个弯矩，当纵梁前段所受的水平由前向后的载荷超过纵梁中段24的屈服极限时，纵梁中段24将在弯曲处25发生塑性变形折弯，当折弯达到一定程度时，第一限位块102A与第二限位块102B的接近端接触；如果两个限位块的强度以及它们和纵梁的连接强度足够，折弯处25便基本停止继续折弯，而令第二限位块102B以后的区域27，或第一限位块102A以前的区域28产生新的弯曲变形；对于第二种技术方案，见附图5，当车架受到前方正面碰撞，折弯达到一定程度时，限位块顶面设置的槽的槽口两边接触，如果限位块的强度以及它们和纵梁的连接强度足够，折弯处25便基本停止继续折弯，而令限位块102以前的区域28，或限位块102以后的区域27产生新的弯曲变形；由于这样使得纵梁有更多的区域来吸收碰撞能量，其防撞性能(Crashworthness)更优。
[0010] 综上所述，本发明结构简单、加工制造容易、成本低、可有效提高车架吸收前端正面碰撞能量的能力，提高其防撞性能，可实现工业化生产，适于与各种类型的汽车配套，特别适于与非承载式车身的汽车配套。
附图说明
[0011] 附图1是普通车架在发生碰撞前的示意图；
[0012] 附图2是普通车架在发生碰撞后的大弯曲变形示意图；
[0013] 附图3是本发明所示的车架在发生碰撞前的示意图；
[0014] 附图4是本发明所示的车架在发生碰撞后的示意图。
[0015] 附图5是本发明另一实施例的结构示意图。
具体实施方式
[0016] 本发明的实施方式，下面结合附图详细说明：
[0017] 参见附图3，本发明的一种实施方式是：车架A有相互对称的左纵梁和右纵梁，该两个纵梁均有水平布置的纵梁前段22，纵梁后段26以及连接两者之间的纵梁中段24，所述纵梁前段22和纵梁后段26有一个垂直距离，纵梁中段24相对于纵梁前段22和纵梁后段26斜向布置，其特征在于：在所述纵梁中段24与所述纵梁后段26连接处25设有第一限位块102A、第二限位块102B，所述第一限位块102A设置于所述纵梁中段24上表面，所述第二限位块102B紧随所述第一限位块102A设于所述纵梁后段26上表面，所述第一限位块102A与所述第二限位块102B之间有一个大于零的距离L，所述第一限位块102A与所述第二限位块102B接近端M有垂直于纵梁中段24上平面24A的高度，所述第二限位块102B与所述第一限位块102A接近端N有垂直于纵梁后段26上平面26A的高度。
[0018] 参见附图5，本发明的另一种实施方式是：在所述纵梁中段24与所述纵梁后段26连接处25设有一个限位块102，所述限位块102底面102D延伸至所述纵梁中段24及纵梁后段26的上平面24A、26A并与所述纵梁中段24及纵梁后段26的上平面24A、26A固定连接；在所述限位块102顶面102C，设有至少一个与所述限位块102长度方向垂直的开口槽112。
[0019] 参见附图4，当车架受到前方正面碰撞时，纵梁中段24对纵梁后段26在弯曲处25产生一个弯矩，当纵梁前段所受的水平由前向后的载荷超过纵梁中段24的屈服极限时，纵梁中段24将在弯曲处25发生塑性变形折弯，当折弯达到一定程度时，第一限位块102A与第二位块102B的接近端接触；如果两个限位块的强度以及它们和纵梁的连接强度足够，折弯处25便基本停止继续折弯，而令第二限位块102B以后的区域27，或第一限位块102A以前的区域28产生新的弯曲变形；
[0020] 参见附图5，当车架受到前方正面碰撞，折弯达到一定程度时，限位块102顶面设置的开口槽的槽口两边接触，如果限位块的强度以及它们和纵梁的连接强度足够，折弯处25便基本停止继续折弯，而令限位块102以前的区域28，或限位块102以后的区域27产生新的弯曲变形；由于这样使得纵梁有更多的区域来吸收碰撞能量，其防撞性能(Crashworthness)更优。
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