本發(fā)明涉及車輛安全技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種車輛頂棚吸能結(jié)構(gòu),同時(shí),本發(fā)明還涉及一種具有該車輛頂棚吸能結(jié)構(gòu)的車輛頂棚,以及具有該車輛頂棚的車輛。
背景技術(shù):
隨著車輛越來(lái)越多的步入人們生活,人們對(duì)車輛安全性要求越來(lái)越高?,F(xiàn)有技術(shù)中,車輛設(shè)計(jì)者為提高車輛碰撞時(shí)的安全性,在車輛保險(xiǎn)杠、車身鈑金等部位增加碰撞吸能機(jī)構(gòu),或是在車內(nèi)增加安全氣囊機(jī)構(gòu),以在車輛碰撞發(fā)生時(shí),能夠?qū)噧?nèi)成員進(jìn)行保護(hù)。
如上技術(shù),在車輛發(fā)生側(cè)碰或側(cè)翻時(shí),無(wú)防護(hù)措施的車輛立柱和頂棚等結(jié)構(gòu)對(duì)成員造成的傷害較大,因此,為了降低內(nèi)飾件對(duì)乘員的傷害,現(xiàn)有技術(shù)中有通過改變頂棚內(nèi)飾件材料的方法來(lái)提高對(duì)乘員的保護(hù),但該方法效果不夠明顯;也有采用填充聚氨酯發(fā)泡材料提高碰撞力吸收的,或是采用熱成型錐的幾何設(shè)計(jì)以及金屬吸能支架等結(jié)構(gòu)減小碰撞力對(duì)乘員傷害的,由于其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不合理,導(dǎo)致對(duì)碰撞能量的吸收效果不佳。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明旨在提出一種車輛頂棚吸能結(jié)構(gòu),以在車輛發(fā)生碰撞時(shí),對(duì)乘員的頭部進(jìn)行較好的保護(hù)。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種車內(nèi)頂棚吸能結(jié)構(gòu),配合設(shè)置在頂棚鈑金與頂棚內(nèi)飾板之間,其具有:
基板,具有與頂棚內(nèi)飾板貼合的貼合面,以及與貼合面背對(duì)的安裝面;
加強(qiáng)肋,固設(shè)在安裝面上,所述加強(qiáng)肋由在車身長(zhǎng)度方向上以間距的方式分隔的多個(gè)平行肋構(gòu)成;
潰縮部,沿車身長(zhǎng)度方向而與加強(qiáng)肋相鄰、并由安裝面上突的固定在安裝面上,所述的潰縮部相對(duì)于加強(qiáng)肋更接近于車身的前端。
進(jìn)一步的,在所述基板上集成有由安裝面上突設(shè)置的扶手容納部,所述扶手容納部與潰縮部沿車身寬度方向相鄰設(shè)置。
進(jìn)一步的,所述潰縮部的上突高度大于扶手容納部的上突高度。
進(jìn)一步的,所述潰縮部被設(shè)置為上突于安裝面的蛋托狀。
進(jìn)一步的,所述潰縮部的壁厚為2-4mm。
進(jìn)一步的,所述平行肋沿車身寬度方向的頂部,被構(gòu)造為與頂棚鈑金隨行的曲線形。
進(jìn)一步的,所述平行肋沿車身長(zhǎng)度方向的寬度為8-15mm,相鄰平行肋之間的間距為9-11mm。
進(jìn)一步的,在所述安裝面的角點(diǎn)處設(shè)有與頂棚內(nèi)飾板連接的連接部。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明所述的車內(nèi)頂棚吸能結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)勢(shì):
由于本車內(nèi)頂棚吸能機(jī)構(gòu)配合設(shè)置在頂棚鈑金與頂棚內(nèi)飾板之間,且具有沿車輛長(zhǎng)度方向布置的加強(qiáng)肋和潰縮部,加強(qiáng)肋和潰縮部相互結(jié)合,使乘員頭部遭受的碰撞力能夠得到較好的分散及吸收,有效的提高了車輛側(cè)碰或側(cè)翻時(shí)對(duì)乘員的安全保護(hù),降低了乘員被傷害的風(fēng)險(xiǎn)。
同時(shí),本發(fā)明還提供了一種車輛頂棚,包括頂棚鈑金、頂棚內(nèi)飾板,在所述頂棚鈑金與頂棚內(nèi)飾板之間形成有容納空腔,在所述容納空腔內(nèi)設(shè)置有如上所述的車內(nèi)頂棚吸能結(jié)構(gòu);所述平行肋的高度占容納空腔沿車身豎直方向高度的80%-85%,所述潰縮部的高度占容納空腔沿車身豎直方向高度的80%-85%。
所述車輛頂棚與上述車內(nèi)頂棚吸能結(jié)構(gòu)相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)所具有的優(yōu)勢(shì)相同,在此不再贅述。
此外,本發(fā)明還提供了一種車輛,該車輛裝配有如上所述的車輛頂棚。
所述車輛與上述車內(nèi)頂棚吸能結(jié)構(gòu)相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)所具有的優(yōu)勢(shì)相同,在此不再贅述。
附圖說(shuō)明
構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖;
圖3為圖2中車內(nèi)頂棚吸能結(jié)構(gòu)與頂棚內(nèi)飾板連接狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為圖3受力狀態(tài)時(shí)的力傳遞路徑示意圖;
圖5為車輛發(fā)生碰撞時(shí)具有圖2所示結(jié)構(gòu)的車輛碰撞試驗(yàn)曲線圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明:
1-基板,101-安裝面,2-加強(qiáng)肋,201-平行肋,202-短肋區(qū),203-長(zhǎng)肋區(qū),3-潰縮部,4-扶手容納部,5-連接部,6-翻邊,7-頂棚鈑金,8-頂棚內(nèi)飾板,9-容納空腔。
具體實(shí)施方式
需要說(shuō)明的是,在不沖突的情況下,本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
實(shí)施例一
本實(shí)施例涉及一種車內(nèi)頂棚吸能結(jié)構(gòu),該車內(nèi)頂棚吸能結(jié)構(gòu)配合設(shè)置在頂棚鈑金與頂棚內(nèi)飾板之間,在其整體結(jié)構(gòu)上,主要包括基板、加強(qiáng)肋以及潰縮部,其中,本發(fā)明涉及的車內(nèi)頂棚吸能結(jié)構(gòu)的主要設(shè)計(jì)思想,主要是潰縮部的結(jié)構(gòu)以及潰縮部與加強(qiáng)肋二者之間的配合關(guān)系,以實(shí)現(xiàn)對(duì)碰撞力更好的吸收、傳遞效果,提高對(duì)乘員的保護(hù)作用。
基于如上的整體結(jié)構(gòu)描述以及設(shè)計(jì)思想,本實(shí)施例涉及的車內(nèi)頂棚吸能結(jié)構(gòu)中,基板1構(gòu)成其他結(jié)構(gòu)部件的安裝基礎(chǔ),其整體為一個(gè)板狀結(jié)構(gòu),其厚度為3mm,于圖1所示狀態(tài)的基板1的底部為貼合面,該貼合面具有與如下描述的頂棚內(nèi)飾板隨行的結(jié)構(gòu),以實(shí)現(xiàn)基板1與頂棚內(nèi)飾板的貼合;于圖1所示狀態(tài)的基板1的上表面為安裝面101,用于形成對(duì)其他部件的安裝。以圖1所示狀態(tài)的基板1的左半部用于固連加強(qiáng)肋2,右半部用于固連潰縮部3;加強(qiáng)肋2和潰縮部3通過基板1與頂棚內(nèi)飾板的貼合安裝,而被布置在車身長(zhǎng)度方向上,且潰縮部3相對(duì)于加強(qiáng)肋2更接近于車身的前端,即潰縮部3靠近車身的前端設(shè)置,加強(qiáng)肋2稍遠(yuǎn)離車身的前端。
加強(qiáng)肋2的設(shè)置,主要是在提高整個(gè)裝置以及頂棚內(nèi)飾板的強(qiáng)度的同時(shí),保證了碰撞力的分散效果以及提高了潰縮部3的吸能效果。本實(shí)施例中,加強(qiáng)肋2由多個(gè)平行肋201構(gòu)成,多個(gè)平行肋201于車身長(zhǎng)度方向間距設(shè)置在安裝面101上,且各個(gè)平行肋201之間成類平行設(shè)置。為了更好的發(fā)揮加強(qiáng)肋2的性能作用,平行肋201沿車身長(zhǎng)度方向的寬度為8-15mm,如本實(shí)施例中平行肋201的寬度為10mm,且相鄰兩個(gè)平行肋201之間的間距為9-11mm,如本實(shí)施例中的間距為10mm。此外,為了使加強(qiáng)肋2能夠更好的配合車輛頂棚鈑金,更好的發(fā)揮加強(qiáng)肋2的作用效果,平行肋201沿車身寬度方向的頂部,被構(gòu)造為與如下描述的頂棚鈑金隨行的曲線形,這樣,在平行肋201收到外力而朝向頂棚鈑金運(yùn)動(dòng)并與頂棚鈑金接觸時(shí),加大了平行肋201與頂棚鈑金的接觸面積,使碰撞力得到更優(yōu)的衰弱效果。
此外,由圖1所示,為了進(jìn)一步提高加強(qiáng)肋2的作用效果,本實(shí)施例中,加強(qiáng)肋2分為短肋區(qū)202和長(zhǎng)肋區(qū)203,具體來(lái)講,于短肋區(qū)202內(nèi)的平行肋201的、沿車輛寬度方向延展的長(zhǎng)度要小于長(zhǎng)肋區(qū)203內(nèi)平行肋的長(zhǎng)度,且短肋區(qū)202內(nèi)平行肋的數(shù)量大于長(zhǎng)肋區(qū)203內(nèi)平行肋的數(shù)量,該設(shè)置使得基板1在結(jié)構(gòu)表現(xiàn)上,基板1的左半部的寬度略小于基板1的中部寬度,這樣,使得加強(qiáng)肋2整體在傳遞碰撞力時(shí)形成梯次配置,更好的提高了整個(gè)產(chǎn)品的性能。
潰縮部3于安裝面上鄰接于加強(qiáng)肋2設(shè)置,于本實(shí)施例中,潰縮部3鄰接于長(zhǎng)肋區(qū)203設(shè)置,潰縮部3的作用是在受到外力作用是,能夠?qū)崿F(xiàn)潰縮,本實(shí)施例中,潰縮部3為沿車身長(zhǎng)度方向設(shè)置的兩個(gè),且每個(gè)潰縮部3的整體形狀被設(shè)置為上突于安裝面101的蛋托狀,每個(gè)蛋托狀的潰縮部3的壁厚為3mm。
此外,為了建立加強(qiáng)肋2、潰縮部3與現(xiàn)有車輛部件的關(guān)系,進(jìn)一步提高力傳遞、分解效果,本實(shí)施例中,在基板1上集成有由安裝面101上突設(shè)置的扶手容納部4,扶手容納部4與潰縮部3沿車身寬度方向相鄰設(shè)置,同時(shí),為了使?jié)⒖s部發(fā)揮更好的潰縮吸能性能,潰縮部3的上突高度大于扶手容納部4的上突高度。
為了實(shí)現(xiàn)基板1與頂棚內(nèi)飾板之間的定位連接,本實(shí)施例中,在基板1的角點(diǎn)處,均設(shè)有連接部5,如本實(shí)施例中連接部5采用粘結(jié)柱,同時(shí),為了使連接部5能夠與頂棚內(nèi)飾板之間更好的定位連接,基板1的周邊設(shè)有翻邊6,翻邊6在安裝時(shí),可以包合在頂棚內(nèi)飾板上,以提高基板1與頂棚內(nèi)飾板之間的連接強(qiáng)度及連接穩(wěn)定性。
實(shí)施例二
本實(shí)施例涉及一種車輛頂棚,如圖2所示,本實(shí)施例的車輛頂棚結(jié)構(gòu)中,包括頂棚鈑金7、頂棚內(nèi)飾板8,在頂棚鈑金7與頂棚內(nèi)飾板8之間形成有容納空腔9,在容納空腔9內(nèi)設(shè)置有實(shí)施例一的車內(nèi)頂棚吸能結(jié)構(gòu)。圖3示出了頂棚內(nèi)飾板8與車內(nèi)頂棚吸能結(jié)構(gòu)的連接結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖,結(jié)合圖2可以獲知,加強(qiáng)肋2、潰縮部3的上突方向?yàn)槌蝽斉镡k金7,而頂棚鈑金7和頂棚內(nèi)飾板8之間的間距,即容納空腔9沿車身豎直方向的高度空間,供加強(qiáng)肋2、潰縮部3的收容。本實(shí)施例中,為了更好的發(fā)揮車內(nèi)頂棚吸能結(jié)構(gòu)的作用,平行肋201和潰縮部3的高度均為容納空腔9高度的83%。
在車輛發(fā)生側(cè)碰或側(cè)翻時(shí),碰撞力加載在乘員頭部,為了實(shí)現(xiàn)對(duì)乘員頭部的保護(hù),乘員頭部與頂棚內(nèi)飾板8接觸,其對(duì)頂棚內(nèi)飾板8的作用力,傳遞給加強(qiáng)肋2和潰縮部3,加強(qiáng)肋2和潰縮部3向頂棚鈑金7運(yùn)動(dòng),當(dāng)加強(qiáng)肋2和潰縮部3均與頂棚鈑金7接觸時(shí),潰縮部3的力傳遞路線如圖4所示,其將一部分作用力傳遞給扶手容納部4,由扶手容納部4將碰撞力傳遞給車輛側(cè)梁鈑金,另一部分則通過平行肋消散,進(jìn)而有效的實(shí)現(xiàn)了對(duì)乘員頭部的保護(hù)。
通過模擬碰撞試驗(yàn),建立乘員頭部在碰撞發(fā)生時(shí)的時(shí)間與乘員頭部加速度關(guān)系曲線,由圖5所示,粗實(shí)線代表車輛未裝配本實(shí)施例一的車內(nèi)頂棚吸能結(jié)構(gòu)的碰撞曲線,細(xì)實(shí)線代表車輛裝配有實(shí)施例一的車內(nèi)頂棚吸能結(jié)構(gòu)的碰撞曲線,由此可以看出,增設(shè)車內(nèi)頂棚吸能結(jié)構(gòu)的車輛,實(shí)現(xiàn)了對(duì)乘員頭部更好的保護(hù)。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。