车架碰撞安全性的优化方法以及车架、车辆的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明设计车架碰撞安全性的优化领域，具体地，涉及一种优化车架碰撞安全性的方法，实现该方法的车架和具有该车架的车辆。
【背景技术】
[0002]在车辆工程高速发展的今天，采用平台化、模块化设计，有利于提高车辆零部件的质量，以及车辆的装配质量，同时可以增强产品之间的差异化特点和保持产品技术升级的便利性，并且可以缩短车辆的开发、生产周期。所谓模块化设计，就是在进行产品开发时，在产品功能分析的基础上，把整车按照功能分解为几大独立的模块，然后根据用户需求的不同，通过对功能模块的选择和组合，快速开发出不同系列、不同性能、不同用途的各种新产品，以满足不同国家、不同市场对产品多样性的需求。
[0003]为了保证重点市场客户需求，在确定产品开发批次时一般会考虑重点市场、重点需求，以保证产品可以快速重点市场，这样为了实现最大程度的模块化、通用化，某些零部件的设计就会出现过量设计，以满足不同车型的需要，例如车身和车架等通用性非常高的零部件。
[0004]周知，在车辆碰撞安全性开发过程中，车架的结构特性对整车碰撞安全性能起着至关重要的作用。如何实现相同模具件生产的车架，满足不同的碰撞安全性能要求，成为目前亟待解决的关键性技术难题。否则，为了满足不同的碰撞安全性的要求，将造成模具开发的时间和成本的巨大浪费，并与现阶段中模具共用常态化的趋势相违背。
【发明内容】
[0005]本发明的一个目的是提供一种车架碰撞安全性的优化方法，该方法能够实现对车架进行碰撞安全性优化，并且优化效果好。
[0006]本发明的另一个目的是提供一种车架，该车架应用本发明提供的优化方法进行碰撞安全性的优化。
[0007]本发明的再一目的是提供一种车辆，该车辆使用本发明提供的车架。
[0008]为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供一种车架碰撞安全性的优化方法，该方法包括在车架的纵梁靠近前端的区域设计加工溃缩诱导孔，并使得该溃缩诱导孔加工在所述纵梁的截面棱角处且贯穿所述纵梁的侧壁，以控制所述车架在碰撞过程中的加速度。
[0009]优选地，该方法还包括在确定碰撞过程中所述纵梁可能发生弯折的区域，然后在该区域上附接加强件，以控制所述车架在碰撞过程中的弯曲变形量。
[0010]优选地，在附接所述加强件的步骤中，包括将作为所述加强件的加强板贴合于所述纵梁并连续焊接在该纵梁的外表面上。
[0011]优选地，所述纵梁的可能发生弯折的区域为该纵梁与驾驶员座椅相对应的区域。
[0012]优选地，该优化方法用于对相同模具生产的车架进行不同碰撞安全性的优化，其中不同的碰撞安全性通过所加工的所述溃缩诱导孔的不同数量、规格、结构和/或布置方式实现。
[0013]优选地，该优化方法用于对相同模具生产的车架进行不同碰撞安全性的优化，其中不同的碰撞安全性通过所附接的所述加强件的数量、规格、结构和/或布置方式实现。
[0014]根据本发明的另一方面，提供一种车架，包括纵梁，所述纵梁接近前端的区域加工有溃缩诱导孔，该溃缩诱导孔加工在所述纵梁的截面棱角处并贯穿所述纵梁的侧壁。
[0015]优选地，所述溃缩诱导孔为多个并沿所述纵梁的延伸方向间隔设置。
[0016]优选地，所述纵梁的同一横截面上的棱角处均加工有所述溃缩诱导孔。
[0017]优选地，所述纵梁上加工有凹坑结构，所述溃缩诱导孔加工在该凹坑结构的底部。
[0018]优选地，所述纵梁为两条，该两条纵梁分别对称地加工有所述溃缩诱导孔。
[0019]优选地，所述纵梁的在碰撞时可能发生弯折的区域附接有加强件。
[0020]优选地，所述加强件为贴合于所述纵梁并连续焊接在该纵梁外表面上的加强板。
[0021]优选地，所述加强板为多个且间隔设置，至少部分所述加强板上通过弯折形成有沿纵向延伸的加强筋。
[0022]优选地，所述纵梁可能发生弯折的区域为与驾驶员座椅相对应的区域。
[0023]根据本发明的再一方面，提供一种车辆，该车辆包括本发明提供的车架。
[0024]通过上述技术方案，由于在车架的纵梁靠近前端的区域的加工溃缩诱导孔，在车辆发生前方碰撞时，能够使得前端车架较快的溃缩并快速吸收撞击能量，调节车辆的碰撞后的加速度，并且使得驾乘人员所在的较后位置受到较小冲击，保护人员安全，优化效果显著。另外，由于设计溃缩诱导孔只需要对车架局部结构进行削弱，既可以显著改善整车的碰撞吸能特性，达到碰撞安全结构耐撞性设计需要，并且工艺简单、成本低廉，无需重新对车架再次开模，通过设计溃缩诱导孔和加强件的不同的数量、规格、结构和/或布置方式等参数，可以实现对相同模具制造的车架进行不同的碰撞安全性优化。
[0025]本发明的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【附图说明】
[0026]附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中:
[0027]图1是本发明优选实施方式提供的车架靠近前端区域的部分结构俯视图；
[0028]图2是本发明优选实施方式提供的车架与驾驶员座椅相对应区域的立体结构图。
[0029]附图标记说明
[0030]I纵梁 2溃缩诱导孔
[0031]3横梁 4加强板
[0032]5加强筋6坑结构
【具体实施方式】
[0033]以下结合附图对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0034]在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“前、后”通常是以车辆正常行驶的方向为基准定义的，即车辆向前正常行驶，另外“纵向”指纵梁的前后延伸方向。
[0035]首先，作为本发明的发明构思，本发明提供一种车架碰撞安全性的优化方法，尤其是对相同模具生产的车架进行不同碰撞安全性能的优化方法。其中该方法包括在车架的纵梁I靠近前端的区域设计加工溃缩诱导孔2，并使得该溃缩诱导孔2加工在纵梁I的截面棱角处且贯穿纵梁I的侧壁，以控制车架在碰撞过程中的加速度。并且通过应用该方法能够得到本发明提供的车架，即，该车架包括纵梁I和横梁3，纵梁I接近前端的区域加工有溃缩诱导孔2，该溃缩诱导孔2加工在纵梁I的截面棱角处并贯穿纵梁I的侧壁。
[0036]因此，通过在车架的纵梁I靠近前端的区域的加工溃缩诱导孔2，并且由于该溃缩诱导孔2加工在纵梁I强度较大的截面棱角处并贯穿侧壁，因此能够弱化该棱角区域的强度，从而在车辆发生前方碰撞时，该溃缩诱导孔2能够使得车架的前方区域首先发生溃缩并借此快速吸收撞击能量，以调节车辆的碰撞后的加速度，并且使得驾乘人员所在的较后位置受到较小侵入，保护人员安全，优化效果显著。另外，由于设计溃缩诱导孔只需要对车架局部细微结构进行削弱，既可以显著改善整车的碰撞吸能特性，达到碰撞安全结构耐撞性设计需要，并且工艺简单、成本低廉，无需重新对车架再次开模，通过所加工的溃缩诱导孔2的不同数量、规格、结构和/或布置方式等参数，可以实现对相同模具制造的车架进行不同的碰撞安全性优化，从而产生巨大的经济效益。
[0037]需要说明的是，能够实现本发明上述技术构思的实施方式有多种，尤其是根据不同的碰撞安全性加工的溃缩诱导孔2的数量、规格、结构、具体位置、排布方式等等参数，为了方便说明本发明在此只重点介绍其中的优选实施方式，该优选实施方式只用于说明本发明并不用于限制本发明。
[0038]在本发明的优选实施方式中，溃缩诱导孔2为多个并沿纵梁的延伸方向间隔设置。这样在发生碰撞后，使得靠近前端的纵梁I区域可以在溃缩诱导孔2的诱导下在前后方向上发生多点溃缩，吸能效果更好。另外，纵梁I的同一横截面的棱角处均加工有上述溃缩诱导孔2，即溃缩诱导孔2为多个以增加溃缩效果，例如通常纵梁I的横截面大致为矩形结构，即矩形结构的棱角多设计为弧形过渡，此时，为了保证溃缩诱导孔2产生的溃缩效果，优选地，可以设计溃缩诱导孔2为多个并分别加工在该矩形结构的四角上，更优选地，该多个溃缩诱导孔2的尺寸相同，以使得纵梁I在能够发生较为充分的溃缩，更有效的吸能。在其他实施方式中，纵梁I的截面还可以为其他结构，只要在棱角部位加工上述溃缩诱导孔2的变形方式均落在本发明的保护范围中。
[0039]更进一步地，由于车架的纵梁I为两条，在本发明的优选实施例中，为了使得车架在碰撞后整体均匀的完成溃缩吸能，该两条纵梁I分别对称地加工有溃缩诱导孔2。这样，车架两侧的溃缩变形基本一致，从而更好地控制车架对后方的驾驶室