货车尾部防撞结构的制作方法

本发明涉及汽车安全装备技术领域，具体是指一种货车尾部防撞结构。

背景技术：

随着经济的发展，货运量的增加，货车运输越来越成为了不可替代的运输方式。货车的相关安全性能已经成为人们不可忽视的重要问题。货车的后防撞梁是一种用来保证后方车辆人员安全的重要装置。由于货车底盘高，车箱刚度和强度大，而轿车较低，且轿车行驶速度较高，当发生轿车追尾货车情况的时候极易造成轿车冲入货车底下，使轿车脆弱的车身和货车车厢直接相撞，极易对轿车内乘员造成伤害，因此，货车需要加装后防撞梁，以防止追尾事故对后方车辆内人员产生重大伤害。然而现有货车后防撞梁强度和刚度均很大，发生追尾事故几乎不变形，能量吸收几乎完全由后方车辆防撞梁承担。当事故发生时，尤其汽车在高速的状态下，现有防撞梁很难有效地吸收碰撞带来的冲击能量，造成纵梁和乘员舱承受大量冲击能量，对乘员安全造成威胁。同时由于后防撞梁的存在，货车装载货物的效率和检修的便捷性受到了极大的影响。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种货车尾部防撞结构，实现防撞横梁的缓冲吸能性以及快速便捷拆装。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种货车尾部防撞结构，包括汽车纵梁、槽型钢、吸能盒、防撞横梁；所述槽型钢的上端连接所述汽车纵梁；所述防撞横梁的长度沿汽车宽度方向设置，所述吸能盒连接所述防撞横梁的侧面；所述钢型槽靠近所述吸能盒的一面设置有连接件，所述吸能盒连接有一吸能盒连接件，所述连接件与吸能盒连接件可拆卸连接；

所述防撞横梁沿其厚度方向依次由第一铝合金板、第一碳纤维复合材料、泡沫铝、第二碳纤维复合材料44、第二铝合金板组成。

在一较佳的实施例中，所述第一铝合金板与第一碳纤维复合材料之间、所述第一碳纤维复合材料与泡沫铝之间、所述泡沫铝与第二碳纤维复合材料44之间、所述第二碳纤维复合材料44与第二铝合金板之间均通过环氧树脂铰接。

在一较佳的实施例中，所述连接件具体为连接槽，所述连接槽的长度方向与所述钢型槽的长度方向平行，所述连接槽的宽度方向与所述钢型槽的厚度方向平行。

在一较佳的实施例中，所述吸能盒具体由半径不同且空心的第一锥形层级管及第二锤形层级管组成；所述第一锥形层级管的半径小于第二锥形层级管；所述第一锥形层级管置于所述第二锥形层级管内且均嵌套有锥形弹簧；第一锥形层级管及第二锥形层级管的底部均连接于所述吸能盒连接件。

在一较佳的实施例中，所述吸能盒连接件具体为一连接板，所述第二锥形层级管的底部面积小于所述连接板的面积；所述连接板位于所述第二锥形层级管的底面的外部沿所述钢型槽长度方向插入所述连接槽实现可拆卸连接。

在一较佳的实施例中，所述第一锥形层级管及第二锥形层级管相互独立地铰接与所述连接板上。

在一较佳的实施例中；所述防撞横梁的长度大于所述货车的两边后轮的距离，小于货车的宽度。

相较于现有技术，本发明的技术方案具备以下有益效果：

1.具有良好的安全性和高效的吸能性。

本发明所提出的防撞横梁弥补了传统的货车后防撞横梁的薄弱环节，即轿车与货车发生追尾的情况，使得在这种情况下货车的防撞横梁不仅有防止轿车冲入货车车厢底下的作用，也能具有良好的缓冲吸能效果。有效的避免了高速冲击下后方轿车吸能不足而导致的对车内成员的危害。另外本发明的防撞结构具有高效的吸能效果。防撞结构包含复合板和吸能盒。碳纤维复合材料板与铝合金板的配合使用，能够使得防撞横梁有效地提高其抗压抗弯性能，抵抗外界冲击的同时能够起到缓冲吸能作用。泡沫铝的吸能大，具有优异的隔热性能，防火性能和吸能性能，能配合碳纤维和铝材组合而成的外板发挥出较高的耐撞性。

由两个半径不同的锥形层级管和弹簧嵌套而成的吸能盒装置能够对冲击能进行分级吸收，能够将碰撞产生的强大的冲击加速度分级降低，同时层级结构有利于提高材料利用率，提高能量吸收能力，达到理想的缓冲效果，减轻后方车辆成员承受的冲击。

2.具有较高的便捷性和轻量化特点。

本发明所提出的防撞结构主要有吸能部件和拆装部分两个结构部分组成。可拆装部分只有三个零件。零件少且安装简单。整个防撞结构没有使用任何螺栓连接，与车架连接采用几何固定的方式，在需要的时候可以方便快捷的拆卸，具有极高的便利性。防撞结构材料多数为铝材和碳纤维等轻量化材料。整个结构耗材少，质量轻，结构简单，具有良好的轻量化效果。

3.制备简单，稳定性强，成本低。

汽车发生追尾性事故时，大都为直接碰撞。考虑到工艺性和成本等问题，本发明的防撞结构采用无弧度的复合板构成。复合板通过环氧树脂粘结而成，不需要任何二次加工，直接用作防撞横梁。防撞横梁与吸能盒通过环氧树脂铰接，连接板直接与货车纵梁连接。防撞横梁采用碳纤维板，铝合金板和泡沫铝夹心复合而成。吸能盒采用铝合金材质，这些材料的抗腐蚀性能好，抗氧化性好，耐久度高。能有效保持本防撞梁装置的性能，有效的保证的防撞梁使用过程的稳定性。同时内外嵌套且相互独立的锥形层级管的组合安装形式，使得外部层级管对内部层级管有支撑左右，保证了在撞击过程中防撞梁整体的稳定性。同时由于防撞结构简单的连接形式，极易实现模块化生产，有效的降低了生产过程和使用过程的成本。

附图说明

图1为本发明优选实施例中防撞结构的具体结构示意图；

图2为本发明优选实施例中防撞结构中防撞横梁的具体结构示意图；

图3为本发明优选实施例中防撞结构中吸能盒的具体结构示意图；

图4为本发明优选实施例中防撞结构中吸能盒与钢型槽连接关系示意图。

具体实施方式

下文结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

一种货车尾部防撞结构，包括汽车纵梁2、槽型钢1、吸能盒3、防撞横梁4；所述槽型钢1的上端连接所述汽车纵梁2；所述防撞横梁4的长度沿汽车宽度方向设置，所述吸能盒3连接所述防撞横梁4的侧面；所述槽型钢1靠近所述吸能盒3的一面设置有连接件，所述吸能盒3连接有一吸能盒连接件5，所述连接件与吸能盒连接件5可拆卸连接；所述防撞横梁4沿其厚度方向依次由第一铝合金板41、第一碳纤维复合材料42、泡沫铝43、第二碳纤维复合材料44、第二铝合金板45组成。具体来说，所述第一铝合金板41与第一碳纤维复合材料42之间、所述第一碳纤维复合材料42与泡沫铝43之间、所述泡沫铝43与第二碳纤维复合材料44之间、所述第二碳纤维复合材料44与第二铝合金板45之间均通过环氧树脂铰接。具体来说，所述吸能盒3采用铝合金材质制成。防撞横梁4采用碳纤维复合材料，铝合金板和泡沫铝43夹心复合而成。吸能盒3采用铝合金材质，这些材料的抗腐蚀性能好，抗氧化性好，耐久度高。能有效保持本防撞梁装置的性能，有效的保证的防撞梁使用过程的稳定性。

本发明所提出的防撞横梁4弥补了传统的货车后防撞横梁4的薄弱环节，即轿车与货车发生追尾的情况，使得在这种情况下货车的防撞横梁4不仅有防止轿车冲入货车车厢底下的作用，也能具有良好的缓冲吸能效果。有效的避免了高速冲击下后方轿车吸能不足而导致的对车内成员的危害。另外本发明的防撞结构具有高效的吸能效果。防撞结构包含复合板和吸能盒3。碳纤维复合材料板与铝合金板的配合使用，能够使得防撞横梁4有效地提高其抗压抗弯性能，抵抗外界冲击的同时能够起到缓冲吸能作用。泡沫铝43的吸能大，具有优异的隔热性能，防火性能和吸能性能，能配合碳纤维和铝材组合而成的外板发挥出较高的耐撞性。

具体来说，所述吸能盒3具体由半径不同且空心的第一锥形层级管及第二锤形层级管组成；所述第一锥形层级管的半径小于第二锥形层级管；所述第一锥形层级管置于所述第二锥形层级管内且均嵌套有锥形弹簧；第一锥形层级管及第二锥形层级管的底部均连接于所述吸能盒连接件5。由两个半径不同的锥形层级管和弹簧嵌套而成的吸能盒3装置能够对冲击能进行分级吸收，能够将碰撞产生的强大的冲击加速度分级降低，同时层级结构有利于提高材料利用率，提高能量吸收能力，达到理想的缓冲效果，减轻后方车辆成员承受的冲击。

为了提高此防撞结构的便捷性，所述连接件具体为连接槽，所述连接槽的长度方向与所述槽型钢1的长度方向平行，所述连接槽的宽度方向与所述槽型钢1的厚度方向平行。所述吸能盒连接件5具体为一连接板，所述第二锥形层级管的底部面积小于所述连接板的面积；所述连接板位于所述第二锥形层级管的底面的外部沿所述槽型钢1长度方向插入所述连接槽实现可拆卸连接。所述第一锥形层级管及第二锥形层级管相互独立地通过环氧树脂铰接与所述连接板上。这样的结构零件少且安装简单。整个防撞结构没有使用任何螺栓连接，与车架连接采用几何固定的方式，在需要的时候可以方便快捷的拆卸，具有极高的便利性。防撞结构材料多数为铝材和碳纤维等轻量化材料。整个结构耗材少，质量轻，结构简单，具有良好的轻量化效果。

具体来说，所述防撞横梁4的长度大于所述货车的两边后轮的距离，小于货车的宽度。在本实施例中，所述防撞横梁4的宽度为8至10cm，所述第一碳纤维复合材料42、第二碳纤维复合材料44、第一铝合金板41及第二铝合金板45厚度均为2mm；泡沫铝43的厚度为30mm；以及所述第一锥形层级管的最大直径为60mm，第二锥形层级管的最大直径为80mm。

汽车发生追尾性事故时，大都为直接碰撞。考虑到工艺性和成本等问题，本发明的防撞结构采用无弧度的复合板构成。复合板通过环氧树脂粘结而成，不需要任何二次加工，直接用作防撞横梁4。防撞横梁4与吸能盒3通过环氧树脂铰接，连接板直接与货车纵梁连接。防撞横梁4采用碳纤维板，铝合金板和泡沫铝43夹心复合而成。吸能盒3采用铝合金材质，这些材料的抗腐蚀性能好，抗氧化性好，耐久度高。能有效保持本防撞梁装置的性能，有效的保证的防撞梁使用过程的稳定性。同时内外嵌套且相互独立的锥形层级管的组合安装形式，使得外部层级管对内部层级管有支撑左右，保证了在撞击过程中防撞梁整体的稳定性。同时由于防撞结构简单的连接形式，极易实现模块化生产，有效的降低了生产过程和使用过程的成本。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均属于侵犯本发明保护范围的行为。