安全汽车车架制造技术

本实用新型专利技术涉及安全汽车车架。在背景技术中，其汽车底盘车架均是由两根对称的槽形型钢制成的车架，汽车碰撞及事故表明，车体发生挤压变形，将司机和乘员活活挤压在残变的车体内，导致人员重伤，甚至丧生。本实用新型专利技术的目的是研制一种安全汽车车架。本实用新型专利技术结构是位于驾驶员坐椅５下前方的车架大梁１中间安装失稳结构４，失稳结构４由左右倾斜面板７、９和水平失稳构件８铰接组成。有益效果是保证了车架不会发生挤压破坏；并且碰撞结束车架变形不可恢复。车内人员随着后车架运动与前车架上的方向盘迅速分离，并向后抛出，避免了车内人员被卡被挤压的可能，从而随车箱顶盖向后抛去，而脱离危险。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

安全汽车车架一、
-本技术涉及安全汽车车架，采用"失稳结构"改进目前使用 的汽车车架，使汽车在高速碰撞瞬间确保司乘人员安全脱险。其应用 领域包括小轿车、吉普车和越野车等汽车。二、
技术介绍
在
技术介绍
中，自汽车工业发展的数百年以来，其汽车底盘车架 均是由两根对称的槽形型钢制成的车架，国内国外一直这样使用，大 量的汽车碰撞及事故表明，特别是在高速碰撞瞬间，车体发生挤压变 形，将司机和乘员活活挤压在残变的车体内，导致人员重伤，甚至丧 生，即使在抢救人员赶到事故现场，受伤人员被车架结构及车体构件 紧紧卡住，很难将人员从残变车体内拖出来，常常又叫来吊车、气割 等设备施救，这样往往延误了抢救生命的时间。另外，据汽车事故资料报导，我国每年因汽车事故死亡的人数达IO万人，而汽车事故中，因高速碰撞事故约占70%。在这种情况 下，现行的车架结构只有改进，才能减少人员重残或伤亡。三、
技术实现思路
本技术的目的是研制一种安全汽车车架，针对现行小轿车、 吉普车、越野车的车架结构不足之处，即当汽车发生高碰撞瞬间所发 生的车架变形对车内人员安全造成威胁，而提出技术改进方案。本技术的技术解决方案如下一种安全汽车车架，由车架大梁1和失稳结构4组成，其特征 是位于驾驶员坐椅5下前方的车架大梁1中间安装失稳结构4，失稳结构4由左右倾斜面板7、 9和水平失稳构件8相互铰接组成。本技术的技术解决方案还包括在失稳结构4中，左倾斜面板7和水平失稳构件8球铰接点为 I，右倾斜面板9和水平失稳构件8球铰接点为J，左右倾斜面板7、 9柱铰接点为K。经过研制和计算，本技术提出在车架大梁1的两根主梁中部 安装"失稳结构"，该"失稳结构"要满足下述条件① 该"失稳结构"中的所有构件在碰撞过程中均失去稳定状态；② 该"失稳结构"中的所有构件在失稳过程中保持一定的强度， 即不能断裂；③ 该"失稳结构"在汽车碰撞过程结束时，所发生的车体变形不 能恢复。满足上述三条件所设计的"失稳结构"，在汽车碰撞瞬间，方可 使司机和乘员自动逃逸，免于重残甚至免于丧生。由于不同牌号的汽 车实际重量、车架结构和发动机参数的不同，因此，要针对具体型号 的汽车来设计"失稳结构"。本技术的优点和效果1、安装"失稳结构"的车架，当汽车高速碰撞瞬间，按动力学 原理，车架发生预计的变形，利用前后车架(K点以前和K点以后部 分)绕K点瞬间转动的特点，保证了车架不会发生挤压破坏；并且碰 撞结束车架变形不可恢复。2、 万一发生高速碰撞的瞬间，车内人员随后车架运动，并迅速 与方向盘分离，并向后抛出，避免了车内人员被卡、被挤压的可能， 从而随车箱顶盖向后抛去，而脱离危险。3、 本技术的作用及功能是当汽车发生高速碰撞瞬间，该 新型车架将发生预计变形，可将司乘人员瞬间从车内自动弹出(或推 出车体)，避免人员重伤或死亡。人的生命是宝贵的，每人也只有一 次生命，采用"失稳结构"改造年架，经过动力计算和分析完全可以保护司机和乘员的生命安全。四、 附图说明图1是本技术结构主视示意图；图2是图1中A部结构放大 示意图；图3是图2中的B向示意图；图4是图1中A部立体结构放 大示意图；图5是图1的俯视示意图；图6是使用状态结构示意图。上述图中标号说明l-车架大梁，2-前桥弹簧，3-车轮，4-安装 的失稳结构，5-驾驶员坐椅，6-方向盘，7-左倾斜面板，8-水平失 稳构件，9-右倾斜面板。五具体实施方式参见图1和图2所示，以某汽车底盘车架结构为例专利技术点就是 在车架大梁1的中部位置安装"失稳结构"4，该"失稳结构"4中每 个构件的截面尺寸、长度、材质要根据汽车的具体车架结构、车重及 发动机参数进行计算确定。计算方法是冲量定理、冲量矩定理及三 维动力有限元理论。"失稳结构"4中左倾斜面板7、水平失稳构件8 和右倾斜面板9彼此相互铰接，铰接点为K、 I、 J，其中K为柱铰链 连接，I、 J点均为球铰链连接。参见图3和图4，球铰节点I点从平面图看是两个点I,和l2,同 理球铰节点J点从平面图看也是两个点J，和J2， H失稳构件、I2J2 失稳构件和I, J2失稳构件的两端均用球铰链与车架大梁1连接，柱铰 链是K, K2,左倾斜面板7是由1,12 K, K2四点组成的斜面，右倾斜面 板9是由J,J2 K, K2四点组成的斜面，水平失稳构件8是由I,hJ， J2 四点组成的底平面，这三个面组成等腰三角柱形，剖面呈三角形。参见图5，车架大梁1两侧中部安装失稳结构4，可以看出K柱 铰链K,K2的结构。参见图6，在汽车正常运行状态时，"失稳结构"4由于采用铰 接三角形构件组成，实为两个"盘沐"——几何不变体，因而在汽车 正常运行情况，各构件均受拉力，保证了整体车架的稳定性，车架结 构承受静载和动载都不变，与原来未改造的车架作用和功能完全一 样。当汽车发生高速碰撞状态时，碰撞瞬时车架l沿轴向承受巨大的 碰撞力，迅速传递到"失稳结构"4，"失稳结构"4的各个铰接构件 均在冲击力作用下发生受压变形失去稳定，I,、 J,、 12、 J2点迅速绕 K, 、 K2点相对转动而靠近，前轮3碰撞而不动，车架大梁1中的K点 以后的车架由于惯性力作用，挤压到K、 J两点，促使K点急骤向上 位移，导致车架瞬间发生"人字形"变形，使驾驶员与方向盘6立即 分离，方向盘6随前车架1向前运动，司机和乘员随后车架l向后运 动，并自动抛出，车内人员迅速脱险。这里需要说明的是图1至图5中，由两个面(I，I2K2 K,和J山 K2K,)和三个构件组成"失稳结构"，也可以由两个面和四个构件组 成"失稳结构"，即IJK、 1J平面内设置两端铰接构件三个或四个， K点为柱铰链连接。权利要求1、安全汽车车架，其特征是由车架大梁(1)和失稳结构(4)组成，其特征是位于驾驶员坐椅(5)下前方的车架大梁(1)中间安装失稳结构(4)，失稳结构(4)由左右倾斜面板(7、9)和水平失稳构件(8)铰接组成。2、 根据权利要求1所述的安全汽车车架，其特征是在失稳结构(4)中，左倾斜面板(7)和水平失稳构件(8)球铰接点为I,右倾斜面板(9) 和水平失稳构件(8)球铰接点为J，左右倾斜面板(7、 9)柱铰接点为 K。专利摘要本技术涉及安全汽车车架。在
技术介绍
中，其汽车底盘车架均是由两根对称的槽形型钢制成的车架，汽车碰撞及事故表明，车体发生挤压变形，将司机和乘员活活挤压在残变的车体内，导致人员重伤，甚至丧生。本技术的目的是研制一种安全汽车车架。本技术结构是位于驾驶员坐椅5下前方的车架大梁1中间安装失稳结构4，失稳结构4由左右倾斜面板7、9和水平失稳构件8铰接组成。有益效果是保证了车架不会发生挤压破坏；并且碰撞结束车架变形不可恢复。车内人员随着后车架运动与前车架上的方向盘迅速分离，并向后抛出，避免了车内人员被卡被挤压的可能，从而随车箱顶盖向后抛去，而脱离危险。文档编号B62D21/15GK201116139SQ20072003260公开日2008年9月17日 申请日期2007年8月29日 优先权日2007年8月29日专利技术者剑 何, 郭天德 申请人:郭天德;何 剑本文档来自技高网...

【技术保护点】
安全汽车车架，其特征是：由车架大梁（１）和失稳结构（４）组成，其特征是：位于驾驶员坐椅（５）下前方的车架大梁（１）中间安装失稳结构（４），失稳结构（４）由左右倾斜面板（７、９）和水平失稳构件（８）铰接组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭天德，何剑，
申请(专利权)人：郭天德，何剑，
类型：实用新型
国别省市：87[中国|西安]