汽车的外装结构及汽车的制作方法

1.本技术实施例涉及车辆工程技术领域，特别涉及一种汽车的外装结构及汽车。


背景技术：

2.随着汽车技术的发展，汽车数量越来越饱和，随之而来的是各类交通事故，因此，为了降低事故发生后人员伤亡情况，要求汽车的正面碰撞安全性需达到安全要求。其中，汽车的正面碰撞安全性指汽车在发生正面碰撞事故时，车体结构按照既定的方式变形，并与乘员约束系统协同作用，有效地吸收碰撞能量，最大限度地减轻车内、车外人员碰撞损伤的能力。
3.目前，在确定汽车的正面碰撞安全性时，通常会对汽车进行正面偏置碰撞测试，正面偏置碰撞测试包括在多种工况下对汽车的碰撞测试，比如，mpdb(mobile progressive deformable barrier，试验车辆与移动渐进壁障)工况下的碰撞测试和sob(小偏置碰)工况下的碰撞测试，通过mpdb工况下的避障罚分等评价因素能够确定汽车在mpdb工况的碰撞测试中的兼容性，通过sob工况下的汽车变形情况等评价因素，能够确定汽车在sob工况下的结构评分。为了使汽车在mpdb工况的碰撞测试中具有良好的兼容性评价，以及在sob工况的碰撞测试中具有良好的结构评价，通常要求汽车车身在车宽方向上的一定覆盖范围内具有足够的强度。因此，亟需一种有利于降低mpdb工况下的避障罚分且提高sob工况下的结构评分的汽车外装结构。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供了一种汽车的外装结构及汽车，可以解决相关技术中汽车在车宽方向上的一定覆盖范围内没有足够的强度，导致mpdb工况下的避障罚分高且sob工况下的结构评分低的问题。所述技术方案如下：
5.一方面，提供了一种汽车的外装结构，所述外装结构包括延伸件和吸能盒支撑件；
6.所述延伸件的一端与所述吸能盒支撑件连接，所述延伸件的另一端用于连接所述汽车的前保横梁，所述延伸件的延伸方向与所述吸能盒支撑件的长度方向之间存在夹角，所述延伸件的延伸方向与前保横梁方向平行；
7.其中，所述吸能盒支撑件被配置为在所述延伸件折弯后，对所述前保横梁所连接的主吸能盒进行推动变形。
8.在一些实施例中，所述吸能盒支撑件在所述汽车的车长方向的投影，与所述主吸能盒在所述车长方向的投影至少部分重叠。
9.在一些实施例中，所述延伸件的另一端用于内嵌在所述前保横梁中，所述延伸件的另一端在所述前保横梁中所处的位置远于所述主吸能盒与所述前保横梁的连接位置。
10.在一些实施例中，所述延伸件与所述前保横梁通过至少一个第一螺栓固定。
11.在一些实施例中，所述至少一个第一螺栓沿所述车宽方向排布，且位于所述主吸能盒的两侧、中间或在所述延伸件上间隔覆盖。
12.在一些实施例中，所述外装结构还包括连接件；
13.所述连接件连接所述延伸件和所述吸能盒支撑件。
14.在一些实施例中，所述连接件和所述吸能盒支撑件之间通过至少一个第二螺栓连接，所述连接件与所述延伸件之间通过至少一个第三螺栓连接或通过烧焊连接。
15.在一些实施例中，所述吸能盒支撑件的强度大于所述主吸能盒的强度。
16.另一方面，提供了一种汽车，所述汽车包括前保横梁、连接在所述前保横梁上的主吸能盒、以及上述一方面所述的外装结构。
17.在一些实施例中，所述前保横梁在所述汽车的车高方向上未嵌入所述外装结构的部分具有至少一个螺栓固定件，且所述至少一个螺栓固定件的位置与所述至少一个第一螺栓的位置对应。
18.本技术实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
19.在本技术实施例中，由于延伸件能够连接汽车的前保横梁，且延伸件的延伸方向与前保横梁方向平行，从而增大了前保横梁在车宽方向的强度，在汽车发生碰撞时，汽车在车宽方向上能够平推避障，降低了汽车在进行mpdb工况的碰撞测试的避障罚分。同时，在sob工况中，吸能盒支撑件在延伸件发生折弯后，能够对汽车的主吸能盒进行推动变形，从而使主吸能盒变形吸能，并带动纵梁变形吸能，减小了汽车中乘员舱压力，提高了sob工况下的结构评分。
附图说明
20.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1是本技术实施例提供的一种汽车的外装结构的示意图；
22.图2是本技术实施例提供的一种外装结构与汽车前保险横梁连接的示意图；
23.图3是本技术实施例提供的另一种汽车的外装结构的示意图；
24.图4是本技术实施例提供的另一种汽车的外装结构的示意图；
25.图5是本技术实施例提供的另一种外装结构与汽车前保险横梁连接的示意图。
26.附图标记：
27.1：延伸件1，2：吸能盒支撑件，3：前保横梁，4：主吸能盒，
28.5：至少一个第一螺栓，6：连接件；7：至少一个第二螺栓。
具体实施方式
29.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。
30.除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本技术说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”、“第三”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举物件及其等同，并不排除其他物件。“连接”或者“相连”等类似的词语用于限定于物理的或者机械的连接。
31.在对本技术实施例提供的一种汽车的外装结构进行详细地解释说明之前，先对本实施例提供的一种应用场景进行解释说明。
32.目前，为了确定汽车的正面碰撞安全性，通常会对汽车进行不同工况的碰撞测试，比如，进行mpdb工况的碰撞测试和sob工况的碰撞测试。
33.mpdb工况的碰撞测试过程为：试验汽车与mpdb台车分别以50km/h的碰撞速度进行正面50％重叠偏置对撞。其中，mpdb台车质量为1400kg，且mpdb台车的车头安装有一个避障，mpdb台车与试验汽车对撞时，是将车头的避障与试验汽车进行对撞。在碰撞后，除了对试验汽车中的假人进行伤害值评价，还增加了对试验汽车兼容性的评价，对兼容性的评价为罚分制，即增加避障罚分。试验汽车的兼容性通过对壁障碰撞区内的变形情况、试验汽车侵入避障的侵入情况等反应，如果避障碰撞区变形不均匀，或试验汽车对避障的侵入较多，则试验汽车的避障罚分变高，汽车的避障罚分越高，则试验汽车的兼容性越低。因此，为了兼顾试验汽车的耐撞性和兼容性，不仅要求试验汽车的主吸能盒既能够充分吸收碰撞能量，也要求试验汽车的前保横梁具有合适的强度。
34.sob工况的碰撞测试过程为：试验汽车以64.4km/h的速度、25％的重叠率正面撞击固定刚性壁障，通过确定试验汽车的变形结构、假人得分及假人运动状态，来得到试验汽车的结构评分。如果试验汽车结构变形较大，或假人得分较低，都说明汽车结构的强度较低，若主吸能盒-纵梁不参与吸收能量，那么需要乘员仓结构非常强，试验汽车才能得到较好的结构评分。因此，为了获得更高的结构评分，且考虑车身轻量化，希望试验汽车的主吸能盒-纵梁路径能够充分吸收部分碰撞能量。
35.综上可知，mpdb工况的碰撞测试和sob工况的碰撞测试都要求汽车车身在车宽方向上的一定覆盖范围内具有足够的强度，以及汽车的主吸能盒-纵梁路径既能够充分吸收碰撞能量，这样汽车在进行mpdb工况的碰撞测试时可以均匀推开避障，减轻对避障某一处集中的侵入情况，降低避障罚分，同时，在进行sob工况碰撞测试时，汽车还能够在碰撞后提高吸收碰撞能量的能力，以提高sob工况的结构评分。
36.基于这样的应用场景，本技术实施例提供了一种有利于降低mpdb工况下的避障罚分且提高sob工况下的结构评分的汽车外装结构。
37.其次，为了便于对本技术实施例提供的一种外装结构在汽车中安装方式的理解，现对本技术实施例涉及到的车宽方向和车高方向进行解释说明。
38.在本技术实施例中，当用户进入汽车的驾驶座并正确入座后，用户双眼正视前挡风玻璃的方向为车长方向，也可称为x向；用户双眼看向副驾驶的方向为车宽方向，也可称为y向；用户双眼看向车顶的方向称为车高方向，也可称为z向。
39.图1是本技术实施例提供的一种汽车的外装结构的示意图，参见图1，该外装结构包括延伸件1和吸能盒支撑件2；延伸件1的一端与吸能盒支撑件2连接，延伸件1的另一端用于连接汽车的前保横梁3，延伸件1的延伸方向与吸能盒支撑件2的长度方向之间存在夹角，延伸件1的延伸方向与前保横梁方向平行；
40.其中，吸能盒支撑件2被配置为在延伸件1折弯后，对前保横梁3所连接的主吸能盒
4进行推动变形。
41.在本技术实施例中，由于延伸件能够连接汽车的前保横梁，且延伸件的延伸方向与前保横梁方向平行，从而增大了前保横梁在车宽方向的强度与覆盖范围，在汽车发生碰撞时，汽车在车宽方向上能够平推mpdb避障，使mpdb避障的均匀性提高，降低了汽车在进行mpdb工况的碰撞测试的避障罚分。又由于吸能盒支撑件在延伸件发生折弯后，能够对汽车的主吸能盒进行推动变形，并带动纵梁变形吸能，能够提升主吸能盒-纵梁路径变形吸能的能力，减小了汽车中乘员舱压力，提高了sob工况下的结构评分。
42.在一些实施例中，为了使吸能盒支撑件2在延伸件1折弯后，对汽车的主吸能盒4进行推动变形，吸能盒支撑件2与延伸件1连接时，吸能盒支撑件2的位置位于延伸件1折弯后，确保能够对主吸能盒4进行推动变形的位置。
43.在一些实施例中，吸能盒支撑件2在延伸件1折弯后，对主吸能盒4进行推动变形是指对主吸能盒进行y向推动变形。
44.需要说明的是，延伸件1的延伸方向与吸能盒支撑件2的长度方向之间的夹角的大小可以事先设置，比如，该夹角为90度、80度等等，且延伸件1与吸能盒支撑件2连接后得到的结构形状可以为类似“l”的形状。
45.在一些实施例中，吸能盒支撑件2的强度大于主吸能盒4的强度，从而确保先推动主吸能盒4变形，吸能盒支撑件2再变形。
46.需要说明的是，在延伸件1折弯后，吸能盒支撑件2在推动主吸能盒3变形的过程中，为了使吸能盒支撑件2在主吸能盒4和/或车架纵梁变形吸能后，开始变形吸能，吸能盒支撑件2的强度需大于主吸能盒4的强度。
47.在一些实施例中，吸能盒支撑件2的强度大于主吸能盒4的强度可以包括吸能盒支撑件2的材料强度需大于主吸能盒4的材料强度、吸能盒支撑件2的结构强度需大于主吸能盒4的结构强度、吸能盒支撑件2的厚度强度需大于主吸能盒4的厚度强度等中的至少一种。
48.为了避免吸能盒支撑件2的材料强度过大而无法进行变形吸能，该吸能盒支撑件2的材料为可变形材料。
49.需要说明的是，汽车的主吸能盒4在汽车发生碰撞时，能够吸收由撞击力产生的能量并进行形变，通常情况下，汽车的主吸能盒4的材料可以为高强钢或铝合金。为了达到吸能盒支撑件2在主吸能盒4或车架纵梁变形吸能后，开始变形吸能的目的，示例地，吸能盒支撑件2的整体强度需大于主吸能盒4的弯折强度。
50.在一些实施例中，该吸能盒支撑件2的设计结构能够为本技术实施例图示所示的长方体结构，也能够其他形状的设计结构，本技术实施例对此不做具体限制。
51.在一些实施例中，该外装结构能够为额外安装在汽车前保横梁3中的结构，在安装外装结构时，按照前保横梁3的结构确定安装在汽车中的外装结构的数量。即外装结构安装在汽车中的数量可以由前保横梁3的结构决定。
52.通常情况下，前保横梁3的横截面形状为口字型、日字型、田字型或目字型等等。当前保横梁3的横截面形状为口字型时，说明前保横梁3在车宽方向上包括一个内槽，此时允许安装在汽车中的外装结构的数量为1组，而当前保横梁3的横截面形状为日字型、田字型或目字型时，说明前保横梁3在车宽方向上对应包括2个、4个或3个内槽，此时允许安装在汽车中的外装结构的数量对应为2组、4组或3组。
53.需要说明的是，本技术实施例中所涉及的前保横梁3的横截面为从车宽方向看过去时前保横梁的截面。
54.在一些实施例中，外装结构在汽车中安装的数量不仅能够按照前保横梁3的结构确定，在此基础上，还能够通过汽车空间布局、汽车的安全需求、汽车重量等确定。因此，当前保横梁3的结构确定允许安装在汽车中的外装结构的数量为2组、3组或4组时，可能会按照2组、3组或4组的数量安装外装结构，当然也可能不会在汽车中安装外装结构，也可能安装至少一组外装结构。
55.在一种实施环境中，当汽车前保横梁3的布置位置无法支持外装结构的安装时，无论前保横梁3的结构允许汽车安装多少组外装结构，该汽车中都无法安装外装结构。当汽车前保横梁3的布置位置支持安装至少一组外装结构，且汽车的前保横梁3的结构允许汽车安装至少一组外装结构时，如果汽车没有碰撞安全要求，此时汽车中可以不安装外装结构，也可以安装至少一组外装结构，在这样的情况下，如果考虑汽车的重量要求，那么当汽车当前的重量已达到设计要求时，汽车中将不会安装外装结构；当汽车的重量还未达到设计要求时，汽车中可以不安装外装结构，也可以安装至少一组外装结构。
56.值得说明的是，由于外装结构在汽车中能够根据具体需求进行安装灵活，且外装结构在汽车中可拆卸，因此，无需修改汽车中的其他结构，从而降低了汽车的安全成本。
57.在一些实施例中，在将外装结构安装在汽车中时，吸能盒支撑件2在汽车的车长方向的投影，与主吸能盒4在车长方向的投影至少部分重叠。
58.为了便于理解本技术实施例中外装结构在汽车中的位置，本技术实施例中以图2为例说明外装结构与前保横梁3的连接关系。
59.参见图2，为了保证为了提高汽车在车宽方向上的强度，同时提高汽车的兼容性，通常情况下，延伸件1的另一端用于内嵌在前保横梁3中，延伸件1的另一端在前保横梁3中所处的位置远于主吸能盒4与前保横梁3的连接位置。
60.需要说明的是，延伸件1的另一端在前保横梁3中的位置远于主吸能盒4与前保横梁3的连接位置的长度可以根据需求进行调整，且该长度满足碰撞时的连接强度需求和覆盖范围，比如，该长度为90mm(毫米)、100mm、110mm等等。
61.值得说明的是，由于该延伸件1能够内嵌在前保横梁1中，且延伸件1的另一端在前保横梁3中所处的位置远于主吸能盒4与前保横梁3的连接位置，从而能够保证前保横梁3在车宽方向上有足够的强度，进而在发生碰撞后，降低了前保横梁3中内嵌有延伸件1的部分发生变形的可能性。
62.在一些实施例中，延伸件1的另一端不仅能够通过内嵌至前保横梁3中的方式来实现与前保横梁3的连接，延伸件1还可以连接在前保横梁3外部。但是，通常情况下，为了节省汽车的结构空间，延伸件1的另一端通常内嵌在前保横梁3中。
63.需要说明的是，当延伸件1的另一端与前保横梁3连接时，无论是延伸件1的另一端内嵌在前保横梁3中，还是连接在前保横梁3外部，该吸能盒支撑件2均处于远离车身纵梁的一侧。
64.在一些实施例中，为了使延伸件1的另一端能够内嵌至前保横梁3中，延伸件1的另一端的设计结构与前保横梁3在车宽方向上的任一内槽的设计结构契合，比如，该延伸件1的设计结构能够为本技术实施例图示所示的长方体结构，也能够其他形状的设计结构，本
申请实施例对此不做具体限制。
65.作为一种示例，延伸件1的横截面形状和材料厚度是按照汽车重量及强度要求确定得到。
66.示例性的，延伸件1的横截面形状为口字型、日字型、田字型和目字型中的至少一种。本技术实施例的图示中，以延伸件1的横截面形状为日字型为例进行说明。
67.需要说明的是，本技术实施例中所涉及的延伸件1的横截面为延伸件1与前保横梁3连接后，从车宽方向看过去时延伸件的截面。
68.在一些实施例中，当延伸件1的横截面形状为口字型时，该延伸件1可以为空心的结构，也可以为实心的结构，且该延伸件1的材料可以为泡沫铝等新质材料。
69.在一些实施例中，延伸件1的材料能够与前保横梁3的材质相似或相同。
70.参见图2，延伸件1与前保横梁3通过至少一个第一螺栓5固定。
71.为了使延伸件1固定在前保横梁3中，以保证前保横梁3的强度，当延伸件1的另一端内嵌在前保横梁3中时，需要对延伸件1与前保横梁3进行固定连接。
72.示例性地，通过焊烧方式将延伸件1与前保横梁3进行固定连接，或者，通过螺栓将延伸件1与前保横梁3进行固定连接等。
73.在一些实施例中，为了便于将外装结构在汽车中进行拆卸，通常选择通过至少一个第一螺栓5将延伸件1固定在前保横梁3中。
74.在一些实施例中，当通过至少一个第一螺栓5将延伸件1固定在前保横梁3中，为了便于进行连接，通常在延伸件1上设置至少一个通孔。
75.参见图2，至少一个第一螺栓5沿车宽方向排布，且位于主吸能盒4的两侧。当然，在实际应用中，该至少一个第一螺栓5还可以位于主吸能盒4中间，或者至少一个第一螺栓5可在延伸件1上整体间隔覆盖，以将延伸件1固定在前保横梁3中。
76.值得说明的是，由于至少一个第一螺栓5沿车宽方向排布，可位于主吸能盒4的两侧、中间或在延伸件1上整体间隔覆盖，从而提升延伸件1与前保横梁3的连接强度，保证结构的有效性。
77.参见图3、4和图5中至少一个，外装结构还包括连接件6，连接件6连接延伸件1和吸能盒支撑件2。
78.需要说明的是，图3为包括延伸件1、吸能支撑件2和连接件6的外装结构的立体结构示意图，图4为包括延伸件1、吸能支撑件2和连接件6的外装结构的结构侧视图，图5为包括延伸件1、吸能支撑件2和连接件6的外装结构与前保横梁3连接时的示意图。
79.为了保证延伸件1和吸能盒支撑件2的连接强度，以避免在发生碰撞时，延伸件1与吸能盒支撑件2的连接断开，延伸件1和吸能盒支撑件2还通过连接件6连接。
80.在一些实施例中，连接件6与吸能盒支撑件2之间通过至少一个第二螺栓7连接，连接件6与延伸件1之间通过至少一个第三螺栓连接和/或通过烧焊连接。
81.在一些实施例中，吸能盒支撑件2部分内嵌在连接件6中，并通过至少一个第二螺栓7固定。
82.在一些实施例中，由上述可知，吸能盒支撑件2的强度大于汽车主吸能盒4的强度时，可能是吸能盒支撑件2的材料强度大于汽车主吸能盒4的材料强度。因此，吸能盒支撑件2的材料有可能为可焊接的金属材料，也有可能为不可焊接的新质材料等，而当吸能盒支撑
件2的材料为可焊接的金属材料时，如果连接件6同样为可焊接材料，那么连接件6与吸能盒支撑件2之间不仅能够通过至少一个第二螺栓7固定，同样还能够通过烧焊连接。
83.需要说明的是，连接件6连接延伸件1与吸能盒支撑件2的连接方式不仅能够为本技术实施例所描述的连接方式，还能够存在其他连接方式，本技术实施例对此不作具体限制。
84.在一些实施例中，连接件6的设计结构能够为本技术实施例图示所示的结构，也能够其他形状的设计结构，且连接件6的设计结构具有一定的强度，连接件6的强度需要在延伸件1发生变形时，能够保证延伸件1与吸能盒支撑件2的连接稳定性。
85.在本技术实施例中，由于延伸件的另一端能够内嵌至汽车的前保横梁中，从而增大了前保横梁在车宽方向上的强度，在汽车发生碰撞时，汽车在车宽方向上能够平推避障，使避障的均匀性提高，降低了汽车在进行mpdb工况的碰撞测试的避障罚分。又由于吸能盒支撑件在延伸件发生折弯后，能够对汽车的主吸能盒进行y向推动变形，并带动纵梁变形吸能，能够提升主吸能盒-纵梁路径的吸能能力，减小了汽车中乘员舱压力，提高了sob工况下的结构评分。
86.本领域技术人员应能理解上述图1-图5仅为举例，其他现有的或今后可能出现的结构如可适用于本技术，也应包含在本技术保护范围以内，并在此以引用方式包含于此。
87.本技术实施例还提供了一种汽车，该汽车包括前保横梁3、连接在前保横梁3上的主吸能盒4、以及至少一组上述图1-图5任一所示的汽车的外装结构。
88.参见图5，前保横梁3在汽车的车高方向上未嵌入外装结构的部分具有至少一个螺栓固定件，且至少一个螺栓固定件的位置与至少一个第一螺栓7的位置对应。
89.由于前保横梁3的横截面形状为口字型、日字型、田字型和目字型中的至少一种，且由于外装结构在汽车中可能安装有一组，也可能设置多组。且由上述可知，当前保横梁3的横截面形状为日字型、田字型或目字型时，前保横梁3在车宽方向上对应包括2个、4个或3个内槽，而当汽车中设置有一组外装结构时，外装结构的延伸件1内嵌在前保横梁4在车宽方向上的一个内槽中，从而在车高方向上看，前保横梁3将会存在没有嵌入外装结构的内槽。此时为了保证外装结构与前保横梁3的连接强度，在汽车的车高方向上未嵌入外装结构的部分安装至少一个螺栓固定件，且至少一个螺栓固定件的位置与至少一个第一螺栓7的位置对应。
90.为了便于对本技术实施例的理解，至少一个螺栓固定件的位置在图5中通过实心椭圆进行标识。
91.值得说明的是，由于能够通过至少一个螺栓固定件对至少一个第一螺栓7进行加固，从而进一步提高了前保横梁3的强度。
92.在本技术实施例中，由于延伸件的另一端能够内嵌至汽车的前保横梁中，从而增大了前保横梁在车宽方向上的强度，在汽车发生碰撞时，汽车在车宽方向上能够平推避障，使避障的均匀性提高，降低了汽车在进行mpdb工况的碰撞测试的避障罚分。又由于吸能盒支撑件在延伸件发生折弯后，能够对汽车的主吸能盒进行y向推动变形，并带动纵梁变形吸能，能够提升主吸能盒-纵梁路径的吸能能力，减小了汽车中乘员舱压力，提高了sob工况下的结构评分。
93.以上所述仅为本技术实施例的较佳实施例，并不用以限制本技术实施例，凡在本
申请实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。