[發明專利]一種乘員艙形狀保持裝置及安裝有該裝置的汽車

有效

• 申請號: 201210326991.3
• 申請日: 2012-09-06
• 公開（公告）號: CN102849121A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 祁洪娟;管立君;廖慧紅;周大永;劉衛國;潘之杰;趙福全
• 申請（專利權）人: 浙江吉利汽車研究院有限公司杭州分公司;浙江吉利汽車研究院有限公司;浙江吉利控股集團有限公司
• 主分類號: B62D25/14
• 分類號: B62D25/14;B62D21/15
• 代理公司: 北京智匯東方知識產權代理事務所(普通合伙) 11391
• 代理人: 范曉斌;康正德

技術領域

本發明涉及一種在汽車碰撞中保護乘員安全的乘員艙形狀保持裝置，屬于汽車的安全裝置領域。

背景技術

在汽車發生碰撞事故時，通常，乘員艙的剛度與乘員（駕駛者與乘客）傷害有直接的關系，乘員艙剛度大，艙體在碰撞中變形就小，這樣乘員的生存空間就得到了保證，乘員的傷害就會相應減小，汽車的安全性能就相對高一點。因此，處于安全性的考慮，乘員艙必須要具備足夠的剛度來抵抗變形。

乘員艙由前車門、A柱、前圍板、門檻、頂蓋和B柱組成，這些關鍵部件必須具備足夠的剛度來來支撐乘員艙的變形，保證乘員艙的完整性，從而降低駕駛員的傷害。乘員艙的關鍵部位除具備足夠的剛度外，這些關鍵部件還必須構成一個剛性的整體，不能出現結構剛度相對薄弱區，在碰撞中結構薄弱區很容易首先變形，不能將碰撞力傳遞到其他的部件，在汽車設計時一定要避免這些問題。

同時車身也要兼顧車身的質量，不能無限制的增加車身質量，車身質量大在碰撞過程中的能量就越大，車身需要吸收的能量就越多，車身就越容易變形。

汽車碰撞實驗表明，在乘員艙變形中，乘員胸部是最易受到傷害的地方，乘員胸部的傷害主要來源于氣囊、安全帶、儀表板橫梁的后移等的綜合作用，其中儀表板橫梁的后移對乘員胸部的傷害是最大，而儀表板橫梁的后移很大程度是由前圍板上部在碰撞中后移造成的。

為了防止乘員艙變形，公開號CN?101541623A公開了名稱為“機動車儀表板的橫梁及相應的機動車”的乘員艙形狀保持裝置，其提供了如下技術方案：機動車儀表板的橫梁，橫梁通過其端部被固定于機動車的車身，橫梁包括連接機件，連接機件具有斷裂區，斷裂區用于在機動車遭受撞擊的情況下斷裂。該方案通過連接機件的斷裂區來減小碰撞時力向儀表板橫梁的傳送。該方案未能從乘員艙整體的角度解決問題，并且其提出的技術方案存在的缺點是：碰撞中斷裂區的斷裂不可控，即使發生很小的碰撞也會斷裂，維修成本過高。

發明內容

本申請的發明人提出了一種不同于現有技術的解決問題的思路，通過增強前圍板與儀表板橫梁作為一個整體的結構剛度，來減小汽車碰撞時前圍板的變形或者說后移量，從而減小儀表板橫梁的后移量，以降低汽車碰撞事故中對乘員的傷害。

為了實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：

一種乘員艙形狀保持裝置，包括:

前圍板;

儀表板橫梁，所述儀表板橫梁具有相反的第一端部和第二端部，以及位于所述第一端部和所述第二端部之間的中點位置處的中心點；所述儀表板橫梁上具有轉向管柱安裝支架，所述轉向管柱安裝支架設置在所述儀表板橫梁的所述第一端部與所述中心點之間；

在所述儀表板橫梁和所述前圍板之間延伸的附加支撐梁，用于增強所述前圍板與所述儀表板橫梁作為一個整體的結構剛度；其中，所述附加支撐梁分別與所述儀表板橫梁和前圍板連接，并且，所述附加支撐梁在所述儀表板橫梁上的連接點位于所述轉向管柱安裝支架與所述第二端部之間。

優選地，所述附加支撐梁在所述儀表板橫梁上的所述連接點位于所述儀表板橫梁的所述中心點兩側各20%*L的范圍內，優選在所述中心點兩側各10%*L的范圍內，更優選在所述中心點兩側各5%*L的范圍內；其中，L為所述儀表板橫梁的長度。

優選地，所述轉向管柱安裝支架延伸并連接至所述前圍板，所述附加支撐梁在所述儀表板橫梁上的所述連接點位于所述儀表板橫梁的所述中心點與所述第二端部之間。

優選地，所述附加支撐梁連接于所述前圍板的上部。

優選地，所述附加支撐梁上開有用于減輕其重量的貫通孔。

優選地，所述附加支撐梁為長板狀，所述附加支撐梁的一端具有與前圍板相貼合的安裝塊，另一端形成有與儀表板橫梁的相貼合的弧面段。

優選地，所述安裝塊與所述前圍板通過焊接螺栓連接，和/或所述弧面段與所述儀表橫梁通過焊接膠連接。

優選地，所述附加支撐梁基本上垂直于所述儀表板橫梁的長度方向延伸。

本發明還提供一種汽車，所述汽車安裝有上述任意一項技術方案所述的乘員艙形狀保持裝置。

本發明至少存在以下技術效果：

1）本發明結構簡單，附加支撐梁與儀表板橫梁和前圍板相連，在碰撞中作為一個整體變形可控，附加支撐梁不會產生斷裂從而造成維修費用過高。

2）本發明的乘員艙形狀保持裝置作為一個整體，包括儀表板橫梁和前圍板，通過在儀表板橫梁和前圍板之間設置附加支撐梁，乘員艙形狀保持裝置的整體抗碰撞能力得到加強，從而有效控制儀表板橫梁和前圍板的后移，降低了乘員胸部受到的傷害。