一种抗撞结构的导向刚度补偿装置的制作方法

本发明涉及汽车抗撞技术领域，尤其涉及一种抗撞结构的导向刚度补偿装置。

背景技术：

以往的抗撞结构设计只需满足安全性指标，虽然它既要求碰撞最大加速度小又要结构最大变形量小，但可行域有交集。随着安全法规的完善，新增了导向性指标，但导向性要求抗撞结构有极高刚度，使同时满足碰撞加速度与导向性要求的可行域为空集。抗撞结构设计中，从常规思想考虑刚度的高低，同时兼顾吸能和导向性能刚度的需求是难以实现的。

因此，如何使抗撞结构同时兼顾吸能导向性能，成为本领域技术人员亟待解决的问题。

专利号为cn202463747u的中国发明专利于2014年4月1日公布了一种抗撞保险汽车，包括通过在车体的前端设置弹簧支架，在弹簧支架上设置弹簧，可以在车辆撞击时直接起到缓冲的作用，不但可以防止车辆过度损坏，也可以更好的保护车内人员的安全。所述抗撞保险汽车正面收到撞击时，能够较好的缓冲撞击力，但是所述抗撞保险汽车侧面收到撞击时，抗撞保险汽车刚度不足，吸收撞击力，抗撞保险汽车的前行方向不受控制，可能会产生较大的风险。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述不足，提出一种在偏置碰撞中，能够抵抗弹性形变，并且使车辆产生回正力矩，让车辆导向，减少车辆碰撞造成的伤害；在正面碰撞中，抗撞结构吸收碰撞能，当导向刚度补偿装置受力后，导向杆件便从抗撞基础导孔中滑出，不会阻碍碰撞吸能，保证乘员安全的抗撞结构的导向刚度补偿装置。

本发明解决其技术问题，采用的技术方案是一种抗撞结构的导向补偿装置，其包括：

桁架；其设有栅格板、多根支撑梁和固定板，多个所述支撑梁连接所述栅格板和所述固定板；

一根或一根以上导向装置；所述导向装置包括导向孔和导向杆件；所述导向孔设置于所述桁架上，所述导向杆件的后端贯穿所述导向孔，所述导向装置的前端与所述桁架；其中，所述导向杆件和所述导向孔构成移动副。

进一步地，所述固定板位于所述栅格板的前方。

进一步地，当所述导向孔设置于栅格板上时，所述导向杆件的前端固定在所述固定板上或支撑梁上。

进一步地，当所述导向孔设置于支撑梁时，所述导向杆件的前端固定在所述固定板上。

进一步地，所述栅格板包括多根纵横交错的纵梁和横梁，所述栅格板还设有连接在纵梁和横梁上的副梁。

进一步地，所述固定板为平板结构或栅格结构。

进一步地，所述导向刚度补偿装置可安装在车头或车尾上。

进一步地，安装在车尾上的所述导向刚度补偿装置还设有多根斜梁，所述斜梁的一端固定在所述支撑梁上，其另一端固定在所述栅格板或固定板上，所述斜梁的一端还可固定在连接导线杆件，其另一端固定在所述栅格板或固定板上。

进一步地，安装在车尾上的所述导向刚度补偿装置中的多个支撑梁穿过所述栅格板。

通过实施上述技术方案，有如下有益效果：

桁架上设置导向杆件与导向孔，在偏置碰撞中，能够抵抗弹性形变，并且使车辆产生回正力矩，让车辆导向，减少车辆碰撞造成的伤害；在正面碰撞中，桁架吸收碰撞能，当导向刚度补偿装置受力后，导向杆件便从导向孔中滑出，不会阻碍碰撞吸能，保证乘员安全。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2是本发明的带导向刚度补偿装置的乘用车车头i斜二视图；

图3是本发明的带导向刚度补偿装置的乘用车车头ⅱ斜二视图；

图4是本发明的带导向刚度补偿装置的货车、半挂车车尾i斜二视图；

图5是本发明的带导向刚度补偿装置的货车、半挂车车尾ⅱ斜二视图。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

根据图1-图5，本发明一种抗撞结构的导向刚度补偿装置，其包括桁架100和导向装置200。

所述桁架100设有栅格板110、多根支撑梁120和固定板130，多个所述支撑梁120连接所述栅格板110和所述固定板130。

一根或一根以上导向装置200；所述导向装置200包括导向孔和导向杆件210；所述导向孔设置于所述桁架100上，所述导向杆件210的后端贯穿所述导向孔，所述导向装置200的前端与所述桁架100；其中，所述导向杆件210和所述导向孔构成移动副。所述固定板130为平板结构或栅格结构，所述栅格板110包括多根纵横交错的纵梁111和横梁112，所述栅格板110还设有连接在纵梁111和横梁112上的副梁113。

所述固定板130位于所述栅格板110的前方。当所述导向孔设置于栅格板110上时，所述导向杆件210的左端固定在所述固定板130上或支撑梁120上。

当所述导向孔设置于支撑梁120时，所述导向杆件210的左端固定在所述固定板130上。

所述支撑梁120相比于导向杆件210具有较好的弹性和韧性，导向杆件210具有极高的刚度。

当抗撞结构的导向刚度补偿装置前端受到正面撞击时，所述支撑梁120具有较好的吸能功能；所述支撑梁120通过弹性变形吸能并缓冲撞击压力。虽然导向杆件210具有极高的刚度，但是，导向装置200相当于移动副，导向装置200在导向刚度补偿装置前端受到正面撞击时不为抵抗撞击压力。

所述导向刚度补偿装置可安装在车头或车尾上。

安装在车尾上的所述导向刚度补偿装置还设有多根斜梁140，多根所述斜梁140连接支撑梁120和所述栅格板110。

图1为抗撞结构的导向刚度补偿装置连接示意图，桁架100相当于一个阻尼系统，导向装置200相当于一个移动副。

导向孔还可以设置于车头上或车尾上。

实施例2：

图2为安装在车头上的抗撞结构的导向刚度补偿装置，包括桁架和导向装置200。

桁架包括多个支撑梁120、栅格板110和固定板130；导向装置200具有导向杆件210和导向孔，导向杆件210具有极高的刚度，导向杆件210的一端与桁架200连接，导向杆件210的另一端穿过导向孔。在偏置碰撞过程中，导向杆件210能够使车辆产生回正力矩，让车辆导向，降低碰撞损伤，保证乘员生命安全；导向杆件210的另一端相对于导向孔受力后，能够相对移动，形成移动副，在正面碰撞中，当导向杆件210受到正向碰撞载荷后，导向杆件210从移动副中滑出，导向杆件210不会阻碍吸能桁架200正常吸能。

此外，桁架200设置有左右对称的导向杆件210和导向孔，这样能够使得受力均匀，且在偏置碰撞中，可实现多个方向的导向抗撞。使用时，导向杆件210极高的刚度以抵抗撞击力。

在实施例2中桁架200中的固定板130为一块平板，支撑梁120、纵梁111和横梁112为直杆。

所述导向杆件210的前端固定在支撑梁120上，所述导向孔设置于栅格板110上。

实施例3：

图3也为安装在车头上的抗撞结构的导向刚度补偿装置的结构，在图3中，所述纵梁111'和横梁112'为直杆，所述支撑梁120'为曲形杆，所述支撑梁120'具有圆弧段。实施例3中具有两个左右对称的导向装置200。具有圆弧段的支撑梁120'可提高桁架的弹性，可以让桁架的缓冲性能更好。

所述固定板130'为栅格结构。

实施例4：

如图4所示的一种抗撞结构的导向刚度补偿装置，可安装在车尾i桁架上，包括桁架、导向杆件和导向孔。

桁架包括横梁112”、纵梁111”、支撑梁120”、斜梁140和副梁140”，导向孔设置于横梁上，导向杆件具有极高的刚度，导向杆件的前端焊接在固定板上，所述导向孔设置于栅格板上，所述固定板为栅格结构，固定板与支撑梁构成夹角，导向杆件210”的另一端与导向孔组成移动副，能有效地保证小轿车追尾碰撞的安全。所述抗撞结构的导向刚度补偿装置的桁架的左右各设有一根相互对称的斜梁140”，所述斜梁140”的一端连接在导向杆件上，其另一端连接在栅格板上。

当小轿车发生小重叠率的追尾碰撞时，导向杆件210”能够抵抗碰撞力不变形，斜梁抵住导向杆件210”，使得追尾车辆碰撞接触点受到反作用力，形成的回正力矩让车辆导向，降低碰撞损伤，保证乘员生命安全；当小轿车正面追尾碰撞时，大货车、半挂车车尾栅格板能够吸收部分能量，此外中间支撑梁受力变形吸能，与之连接的导向杆件会产生相对位移，通过碰撞力的作用下，从导向孔中滑出，导向杆件210”不会阻碍吸能部件正常吸能。

此外，桁架设置有左右对称的导向杆件210”和导向孔，这样能够使得受力均匀，且在偏置碰撞中，桁架受力变形，导向杆件可实现多个方向的导向抗撞，桁架和所述导向杆件210”之间的固定连接等效于铰接。所述支撑梁穿过所述栅格板。

实施例5：

如图5所示的一种抗撞结构的导向刚度补偿装置，可安装在车尾ⅱ上，其包括桁架、导向装置。

桁架包括支撑梁120”'、副梁113”'和斜梁140”'，导向孔设置于栅格板上，导向杆件具有极高的刚度，导向杆件210”'一端焊接在固定板与斜梁所构成的夹角处。

相比于实施例4，固定板130”'向后倾斜，桁架上左右端均设有两根斜梁140”'，桁架左右端相互对称，桁架右端的一根斜梁140”'连接支撑梁120”'和栅格板，另一根斜梁140”'连接支撑梁120”'和导向杆件210”'。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。