一种货车侧面防撞缓冲吸能装置制造方法及图纸

本发明专利技术一种货车侧面防撞缓冲吸能装置，包括远离车架外侧的波浪型吸能挡板；中间起到固定连接并可提供吸能的两个支撑吸能填充圆筒；将整个装置连接在货车车架的锥形棱柱吸能支架；连接支撑吸能填充圆筒和锥形棱柱吸能支架的固定板。本发明专利技术所述的货车侧面防撞缓冲吸能装置，当小型车辆撞向大货车侧面时，增加吸收碰撞所产生的巨大能量，减小小型汽车碰撞的初始峰值应力，并防止钻入货车底部，减轻小型车辆乘员的碰撞损伤。

【技术实现步骤摘要】
一种货车侧面防撞缓冲吸能装置
本专利技术涉及汽车防撞装置，更具体地说，涉及一种货车侧面防撞缓冲吸能装置，主要适用于大货车侧面吸能防撞结构，防止轿车等小型汽车侧面撞入大货车。
技术介绍
随着汽车技术的不断发展以及汽车保有量的提高。人们对各类汽车的安全性方面的要求也随之提升。道路上，小车撞入大货车底盘的事故频发，这也越发突显出大型货车的安全性有待于发展。目前，大型货车侧面都会设置防撞梁等防撞机构，但防撞梁多数为中空管式结构，并由管件焊接成井子形防撞支架，与车厢进行简单的固定。由于这种结构的防撞梁由单一杆件组成，与小车前部撞击时的接触面积小，并且防撞结构并没有设置缓冲吸能装置，仅凭借中空钢管缓冲吸能，吸能效果不理想，会增加小车的损坏以及车内成员的人身伤害程度，威胁生命安全。当小车侧面撞向大货车时，货车侧防撞梁的支撑结构很容易遭到损坏，不能有效防止小车钻入货车底盘，若车速过快，容易造成车毁人亡。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种小型车辆撞向大货车侧面时，增加吸收碰撞所产生的巨大能量，减小小型汽车碰撞的初始峰值应力，并防止钻入货车底部，减轻小型车辆乘员的碰撞损伤的货车侧面防撞缓冲吸能装置。本专利技术的技术方案如下：一种货车侧面防撞缓冲吸能装置，包括远离车架外侧的波浪型吸能挡板；中间起到固定连接并可提供吸能的两个支撑吸能填充圆筒；将整个装置连接在货车车架的锥形棱柱吸能支架；连接支撑吸能填充圆筒和锥形棱柱吸能支架的固定板。作为优选，根据材料与内部填充材料吸能性的不同，沿远离车体方向上分为三个吸能区域：锥形棱柱吸能支架的强度刚度及内部填充材料吸能性最大，共同形成高吸能区域；支撑吸能填充圆筒的强度刚度及内部填充材料吸能性居中，形成中间吸能区域；而波浪型吸能挡板的强度刚度与内部填充材料吸能性最小，形成低吸能区域。作为优选，所述波浪型吸能挡板正面为冲压成波浪形的正面波浪形板，两侧面的边冲压有凹槽，反面为上下边向波浪型吸能挡板内部弯曲的反面板，除上弯曲边之外，其余侧边冲压有凹槽，并将反面弯曲的边与正面波浪形板的上下边重叠铆接一起；反面板沿竖直中线两侧分别冲压有向内凹的圆柱面。作为优选，所述波浪型吸能挡板的侧面封闭板形状与波浪型吸能挡板的侧面相同，在反面弯曲的上下边与正面波浪形板的上下边重叠铆接一起时，侧面封闭板被卡在正反面板左右边的凹槽中，形成封闭的盒体。作为优选，所述波浪型吸能挡板内部填充有密度梯度金属泡沫材料；波浪型吸能挡板内的吸能材料密度在远离车体方向上密度呈指数梯度逐渐减小。作为优选，支撑吸能填充圆筒为圆柱形状，其中圆柱体一侧母线较长，开有螺栓孔，与波浪型吸能挡板连接；相对一侧母线较短，开有螺栓孔，与固定板内凹圆柱面相连接；支撑吸能填充圆筒连接锥形棱柱吸能支架与波浪型吸能挡板。作为优选，固定板设置有内凹圆柱面，固定板沿竖直中线冲压出对称的圆柱形面，圆柱面形状与支撑吸能填充圆筒的圆柱面相匹配；固定板的圆柱面上开有螺栓孔，与支撑吸能填充圆筒连接；固定板的两侧平板部分，开有螺栓孔，与锥形棱柱吸能支架连接。作为优选，所述锥形棱柱吸能支架由两块板分别冲压成锥台形的半壳对接在一起，形成一个锥台形长管，在半壳上下对接处有凸缘，凸缘上有螺栓孔，用于对接两个半壳时用螺栓连接；锥形棱柱吸能支架靠近波浪型吸能挡板一端，上下板分别开有的圆弧，端面两侧分别焊接有矩形板，并开螺栓孔，用于与所述的固定板连接；锥形棱柱吸能支架靠近车体一端，弯曲向上，并与车架相连接。作为优选，所述的锥形棱柱吸能支架的内部填充材料在远离车体方向上密度呈指数梯度递减。本专利技术的有益效果如下：一、波浪型吸能挡板，为矩形盒式结构，增加碰撞接触面积，减小碰撞压力，并有效防止小型汽车钻入大货车底部。波浪型吸能挡板正面波浪形板在发生碰撞时，较矩形管或平板更易变形，可有效降低碰撞时的初始峰值应力。同时波浪形板的形变可吸收碰撞所产生的能量，增加吸能特性。采用铝材冲压而成，钢柔相兼，具有良好的耐撞性和吸收能量的作用。波浪型吸能挡板反面板上下边向波浪型吸能挡板内部弯曲，拐角处有一定的圆度，相对于上下边折向内部，在碰撞发生时增加拐角处的强度，不会导致断裂。波浪型吸能挡板反面板冲压有两个内凹圆柱面，与支撑吸能填充圆筒连接，可以使两个构建更加紧密连接在一起，达到稳固连接。二、波浪型吸能挡板内部填充有密度梯度金属泡沫，且沿远离车体方向密度逐渐递减。密度梯度填充泡沫具有孔隙率高、壁强度高、比刚度大等优良性能。当碰撞发生时，不仅使得冲击力在碰撞过程中呈现梯度变化，而且填充泡沫可以逐步吸收碰撞产生的大量能量。此外，填充泡沫在增加吸能的条件下可降低装置的重量，密度梯度可节省金属泡沫材料。并且，随着密度不断的增加，填充泡沫的压缩力学性能和吸能性显著提高，抗冲击强度也随之增大，从而进一步提高能量吸收能力，形成指数梯度吸能效果。波浪型吸能挡板与内部填充共同形成低吸能区域。可吸收轻微碰撞时的碰撞能量，并有效降低峰值应力。三、波浪型吸能挡板正反面板用铆钉连接在一起，两侧面封闭板可卡入正反面板边的凹槽内固定，实现波浪型吸能挡板体的组装。这种设计有益于波浪型吸能挡板的装配与拆卸，可及时更换轻微碰撞时造成损坏的部件，有利于降低使用成本。四、支撑吸能填充圆筒由双相高强度冷轧钢HC340/DP590材料制成，双相高强度冷轧钢的强度在500MPa到1500MPa之间，材料所具有的高强度，进一步增强圆筒的连接稳定性。同时，双相高强度冷轧钢具有很好吸能性，以及低密度高强度特性，符合装置的轻量化要求。支撑吸能填充圆筒内部填充有聚氨酯泡沫塑料，聚氨酯泡沫塑料具有极佳的弹性、柔软性、伸长率和压缩强度。将聚氨酯泡沫塑料填充在支撑吸能填充圆筒中，不仅能提高其支撑刚度，使整个装置在碰撞中不易损坏，而且也可在圆筒撞击弯曲过程中吸收大量碰撞能量。支撑吸能填充圆筒与内部填充材料共同形成中间吸能区域，较低吸能区域吸能效果好，能量吸收量大。此外，吸能填充圆筒形式起到连接稳固波浪型吸能挡板与固定支架的作用。五、固定板采用双相高强度冷轧钢HC400/DP780材料，强度刚度较大，使支撑吸能填充圆筒与锥形棱柱吸能支架之间连接更加稳固。在碰撞剧烈时，可在波浪型吸能挡板与支撑吸能填充圆筒被压溃后将碰撞力进一步传递到锥形棱柱吸能支架上，从而继续吸收碰撞能量。固定板中部冲压出圆柱面，形状与支撑吸能填充圆筒的圆柱面相匹配，并连接在一起，与平板和圆柱筒连接相比，改进结构连接更加稳固。六、锥形棱柱吸能支架采用碳纤维材料制成,使其具有重量轻，强度高的特性。此外，锥形棱柱内部填充聚烯烃弹性体POE材料，并使其密度在靠近车身方向呈指数梯度变化，当其遭受冲击时，使其受力呈梯度变化，使其吸能梯度增加。并且，POE材料具有较高的抗弯强度以及抗冲击性能、高的比吸能特性，使其将碰撞力分散在整个填充材料中，从而进一步改善其缓冲吸能性；POE填充材料制造成本低，从而也降低防撞装置的成本。此外，锥形棱柱吸能支架还可有效降低碰撞力的初始峰值，保护车内成员安全。填充材料与碳纤维外壳相互配合，可吸收大量碰撞产生的能量，形成高吸能区域。从而大大较少碰撞对小型汽车的伤害，有效防止小汽车钻入大货车底盘。固定支架用两个半壳对接而成，有利于装配与拆卸，与及时更换支架损害部位，并便于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种货车侧面防撞缓冲吸能装置，其特征在于：包括远离车架外侧的波浪型吸能挡板；中间起到固定连接并可提供吸能的两个支撑吸能填充圆筒；将整个装置连接在货车车架的锥形棱柱吸能支架；连接支撑吸能填充圆筒和锥形棱柱吸能支架的固定板。

【技术特征摘要】
1.一种货车侧面防撞缓冲吸能装置，其特征在于：包括远离车架外侧的波浪型吸能挡板；中间起到固定连接并可提供吸能的两个支撑吸能填充圆筒；将整个装置连接在货车车架的锥形棱柱吸能支架；连接支撑吸能填充圆筒和锥形棱柱吸能支架的固定板；根据材料与内部填充材料吸能性的不同，沿远离车体方向上分为三个吸能区域：锥形棱柱吸能支架的强度刚度及内部填充材料吸能性最大，共同形成高吸能区域；支撑吸能填充圆筒的强度刚度及内部填充材料吸能性居中，形成中间吸能区域；而波浪型吸能挡板的强度刚度与内部填充材料吸能性最小，形成低吸能区域。2.根据权利要求1所述的货车侧面防撞缓冲吸能装置，其特征在于，所述波浪型吸能挡板正面为冲压成波浪形的正面波浪形板，两侧面的边冲压有凹槽，反面为上下边向波浪型吸能挡板内部弯曲的反面板，除上弯曲边之外，其余侧边冲压有凹槽，并将反面弯曲的边与正面波浪形板的上下边重叠铆接一起；反面板沿竖直中线两侧分别冲压有向内凹的圆柱面。3.根据权利要求2所述的货车侧面防撞缓冲吸能装置，其特征在于，所述波浪型吸能挡板的侧面封闭板形状与波浪型吸能挡板的侧面相同，在反面弯曲的上下边与正面波浪形板的上下边重叠铆接一起时，侧面封闭板被卡在正反面板左右边的凹槽中，形成封闭的盒体。4.根据权利要求1所述的货车侧面防撞缓冲吸能装置，其特征在于，所述波浪型吸能挡板内部填充有密度...

【专利技术属性】
技术研发人员：张勇，刘舒然，傅莹，李奇，赖雄鸣，
申请(专利权)人：华侨大学，
类型：发明
国别省市：福建;35