商用车前防护装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种商用车前防护装置。克服了阻挡功能和吸能功能不能兼顾的问题。其包括有两套结构相同的防护装置吸能器（１）、右连接弯板（２）、防护装置支架（９）、三角支撑板组件（１１）、右直角连接板（１２）、左连接弯板（１５）及左直角连接板（１６）和一件防护装置横梁（１０）。防护装置吸能器（１）一端通过右直角连接板（１２）与左直角连接板（１６）和防护装置横梁（１０）固定连接，防护装置吸能器（１）另一端通过右连接弯板（２）与左连接弯板（１５）和防护装置支架（９）下端固定连接，防护装置吸能器（１）与防护装置支架（９）之间固定三角支撑板组件（１１），防护装置支架（９）上端固定在商用车车架（８）的前端。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种汽车安全防护装置，更具体地说，本技术涉及一种商 用车前部防护装置。
技术介绍
现有的商用车前防护装置按照结构的刚度可以分为一种偏“软”与一种偏 “硬”的两种结构形式的前防护装置。当商用车发生正面碰撞时，偏“软”的前防护装置既没有阻挡功能，又没有吸能功能；当商用车发生正面碰撞时，偏“硬”的前防护装 置只有阻挡功能，但仍然没有吸能功能。因此，当使用以上两种类型的前防护装置时， 不能有效地起到防护作用，使用起来存在安全隐患。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是克服了现有前防护装置存在着既没有阻挡功 能又没有吸能功能或者是只有阻挡功能但没有吸能功能的问题，提供了一种既具有阻挡 功能又具有吸能功能的商用车前部防护装置。为解决上述技术问题，本技术是采用如下技术方案实现的所述的商用 车前防护装置主要由两件结构相同的防护装置吸能器、两件结构相同的右连接弯板、两 件结构相同的防护装置支架、两件结构相同的三角支撑板组件、两件结构相同的右直角 连接板、两件结构相同的左连接弯板、两件结构相同的左直角连接板和防护装置横梁组 成。两件结构相同的防护装置吸能器的一端通过两套结构相同的右直角连接板与左 直角连接板采用焊接的方式和防护装置横梁右端面固定连接。两件结构相同的防护装置 吸能器的另一端通过两套结构相同的右连接弯板与左连接弯板分别和两件结构相同的防 护装置支架下端的左侧面采用焊接方式固定连接。在两件结构相同的防护装置吸能器上 端面与两件结构相同的防护装置支架左侧面之间焊接固定两个三角支撑板组件。两件结 构相同的防护装置支架的上端固定连接在商用车车架中两根纵向梁前端的下工作面上。技术方案中所述的防护装置支架是由防护装置支架前梁、右连接板、防护装置 支架中间梁、右连接梯形板、防护装置支架后梁、左连接板与左连接梯形板组成。防护 装置支架前梁的一端与防护装置支架后梁的一端接触连接，在防护装置支架前梁的另一 端与防护装置支架后梁之间安装一防护装置支架中间梁。防护装置支架中间梁的一端通 过右连接梯形板与左连接梯形板采用焊接方式和防护装置支架前梁的右侧面固定连接， 防护装置支架中间梁的另一端通过右连接板与左连接板采用焊接方式和防护装置支架后 梁的左侧面固定连接；所述的防护装置支架前梁是一正方筒形薄壁结构件。防护装置支 架前梁右端相对的两筒形薄壁向外翻转90度并使翻转后的两筒形薄壁共面，共面的翻转 后的两筒形薄壁是和相邻的筒形薄壁具有107度或73度斜度的端面。防护装置支架前梁 的左端加工成和筒形薄壁具有73度斜度的端面；所述的正方筒形薄壁结构件的防护装置支架前梁的横截面为60X60mm，壁厚为4mm ；所述的防护装置支架中间梁是一长方筒 形薄壁结构件，防护装置支架中间梁的左端加工成绕长方形截面的长轴逆时针旋转后具 有103度斜度的端面。防护装置支架中间梁的右端加工成绕长方形截面的长轴逆时针旋 转后具有144度斜度的端面；所述的长方筒形薄壁结构件的防护装置支架中间梁的横截 面为40X60mm，壁厚为0.4mm;所述的防护装置支架后梁是一正方筒形薄壁结构件，防 护装置支架后梁的右端相对的两筒形薄壁向外翻转并使翻转后的两筒形薄壁共面，共面 的翻转后的两筒形薄壁和两筒形薄壁成49度的夹角，共面的翻转后的两筒形薄壁同时和 相邻筒形薄壁所处的平面成107度的夹角或者是73度的夹角，防护装置支架后梁的另一 端加工成139度斜度的端面；所述的正方筒形薄壁结构件的防护装置支架后梁的横截面 为60X60mm，壁厚为5_ ；所述的防护装置吸能器是一正方筒形薄壁结构件，防护装 置吸能器的横截面为85 X 85mm，壁厚为4mm，长度为192mm。与现有技术相比本技术的有益效果是1.商用车前防护装置法规验证对本技术所述的商用车前防护装置按照ECE R93法规进行验证，(法规中所 规定的)P1、P2和P3施力处水平位移结果如表1所示。其中防护装置下边缘离地高度 为 390mmο表1施力点位移PlP2P3水平位移(mm)77265各施力点处的水平最大位移分别为77mm、26mm和5mm，满足ECER93法规相关要求。同时，两Pl点之间防护的下边缘离地高度也小于450_。因此该防护装置满 足ECE R93法规相关要求。2.商用车前防护装置阻挡功能验证参阅图2，本技术所述的商用车前防护装置考虑90km/h下的阻挡功能，为 了验证本技术所述的商用车前防护装置的阻挡功能，将本技术所述的商用车前 防护装置与Fort taurus轿车在90km/h高速碰撞速度下进行了正面碰撞试验仿真，在此碰 撞速度下，碰撞车辆达到最大钻入量时的变形如图中所示，由于支架变形较大，轿车的 钻入量较大，为640mm。从图中可以看出轿车前风挡离商用车车架还有一段距离。表 明本防护装置在90km/h速度下具有较好的阻挡功能。3.商用车前防护装置吸能功能验证参阅图3和图4，为了验证本技术所述的商用车前防护装置的吸能功能，将 本技术所述的商用车前防护装置与Fort taurus轿车进行了正面碰撞试验仿真，考虑 56km/h和65km/h两种碰撞工况。图3和图4分别给出了在撞击速度为56km/h和65km/ h下，达到最大钻入量时的的碰撞变形结果。从图中可以看出，在56km/h速度工况下， 防护装置支架基本不变形，吸能器发生压溃变形吸收碰撞能量；在65km/h速度工况下， 吸能器先压溃变形，达到吸能器吸能极限后，防护支架参与变形吸收能量。表2列出了 在56km/h和65km/h撞击速度下的仿真结果。表2在56km/h或65km/h正面碰撞时的仿真结果速度/ (kra/h)最大减速度/g轿车钻入量/mm5628. 32006530. 0418 从表2中可以得出在56km/h和65km/h实车正面碰撞时，车体B柱下部减速 度都不大，小于40g，最大钻入量为418mm，表明本防护装置具有较好的吸能功能，可 以减轻对碰撞车辆车内乘员的伤害。由以上验证可知本技术所述的商用车前防护装置在满足ECE R93相关要求 的前提下，不仅具有阻挡功能，同时也具有吸能功能，因此，可以有效地保护乘员。以下结合附图对本技术作进一步的说明附图说明图1是采用拓扑优化方法设计的本技术所述的商用车前防护装置中的防护 装置支架的轴测投影图；图2是本技术所述的商用车前防护装置与具有90km/h行驶速度的Forttauras 轿车正面碰撞时轿车达到最大钻入量的碰撞变形仿真试验结果图；图3是本技术所述的商用车前防护装置与具有56km/h行驶速度的Forttauras 轿车正面碰撞时轿车达到最大钻入量的碰撞变形仿真试验结果图；图4是本技术所述的商用车前防护装置与具有65km/h行驶速度的Forttauras 轿车正面碰撞时轿车达到最大钻入量的碰撞变形仿真试验结果图；图5是安装在商用车车架前端的本技术所述的商用车前防护装置的结构组 成的轴测投影图；图6是安装在商用车车架前端的本技术所述的商用车前防护装置结构组成 的主视图；图7.是表示组成本技术所述的商用车前防护装置的防护装置支架的图7_a至 图7-g所示的结构件的结构及连接关系的轴测投影图；图8是组本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种商用车前防护装置，其特征在于，所述的商用车前防护装置主要由两件结构相同的防护装置吸能器（１）、两件结构相同的右连接弯板（２）、两件结构相同的防护装置支架（９）、两件结构相同的三角支撑板组件（１１）、两件结构相同的右直角连接板（１２）、两件结构相同的左连接弯板（１５）、两件结构相同的左直角连接板（１６）和防护装置横梁（１０）组成；两件结构相同的防护装置吸能器（１）的一端通过两套结构相同的右直角连接板（１２）与左直角连接板（１６）采用焊接的方式和防护装置横梁（１０）右端面固定连接，两件结构相同的防护装置吸能器（１）的另一端通过两套结构相同的右连接弯板（２）与左连接弯板（１５）分别和两件结构相同的防护装置支架（９）下端的左侧面采用焊接方式固定连接，在两件结构相同的防护装置吸能器（１）上端面与两件结构相同的防护装置支架（９）左侧面之间焊接固定两个三角支撑板组件（１１），两件结构相同的防护装置支架（９）的上端固定连接在商用车车架（８）中两根纵向梁前端的下工作面上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陆善彬，张君媛，隰大帅，方剑光，刘海立，张昕，安月，陈光，刘乐丹，黄炫，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：实用新型
国别省市：82