用于车辆的车身及具有其的车辆的制作方法_3

文档序号:9558314阅读:来源:国知局
接方式连接容易且连接可靠,结构稳固性好且便于传力。
[0139]门槛梁加强梁510与车身1的门槛梁120的设置高度可相同。由此,门槛梁加强梁510可位于门槛梁120的正前方,可有效地避免门槛梁120受到轮胎或壁障的撞击。需要说明的是,“相同”在此可作广义理解,即可以指门槛梁加强梁510与门槛梁120完全位于同一高度上,也可以指门槛梁加强梁510与门槛梁120的高度基本一致。
[0140]门槛梁加强梁510的结构可有多种,可选地,门槛梁加强梁510可形成为弯折的板状结构,门槛梁加强梁510的边缘与前纵梁501和A柱连接板523相连,门槛梁加强梁510与前纵梁501和A柱连接板523之间限定出门槛梁加强梁空腔。该门槛梁加强梁空腔可发生溃缩变形,有效吸收碰撞过程中的撞击能,降低壁障或轮胎对门槛梁120以及A柱160的冲击。
[0141]门槛梁加强梁510可具有“U”形截面,即门槛梁加强梁510形成为由一块板呈U形弯折或者三个板拼合形成u形。具体地,门槛梁加强梁510开口朝后,门槛梁加强梁510的后边缘和内边缘分别与前纵梁501相连,门槛梁加强梁510的外边缘与A柱连接板523相连。
[0142]有利地,门槛梁加强梁510上可设置有凹槽,凹槽可包括为多个,多个凹槽可间隔开设在门槛梁加强梁510的上表面和下表面的至少一个上。凹槽可降低门槛梁加强梁510的强度,使门槛梁加强梁510更易于发生溃缩变形,以吸收碰撞过程中的能量。
[0143]如图8所示,在本发明的一个具体实施例中,两个辅助前纵梁511可沿车身1的横向彼此间隔开设在车身1的左侧和右侧,并且两个辅助前纵梁511可分别位于两个前纵梁501的下方。左侧的辅助前纵梁511与左侧的前纵梁501相连,右侧的辅助前纵梁511与右侧的前纵梁501相连。地板129设有两个地板纵梁,两个地板纵梁沿纵向延伸并沿横向间隔开设在车身1的左右两侧。
[0144]左侧的辅助前纵梁511与位于左侧的地板129纵梁和地板129相连,右侧的辅助前纵梁511与位于右侧的地板129纵梁和地板129相连。前端辅助防撞梁512沿横向延伸,并且前端辅助防撞梁512固定在两个辅助前纵梁511的前端,具体地,前端辅助防撞梁512的左右两端分别与两个辅助前纵梁511相连。
[0145]该实施例所示的车身1具有两个辅助前纵梁511,并且在两个辅助前纵梁511的前端设置前端辅助防撞梁512,使得车辆在与壁障接触时,车身1与壁障的接触面积增大、接触位置变多,再加上前翼子板安装梁701的设置,使得传力通道显著的增多,可以吸收较多的碰撞力,提高车身1变形的稳定性,降低了车身1在碰撞过程中的下潜现象,使车身1更加平稳的接触壁障,车身1加速度的走势更加平稳缓和,波峰和波谷不会有急剧地的增大和减小,有利于约束系统的匹配,从而可以更好的保护驾乘人员,提高整车的碰撞安全星级;同时,增大了行人保护腿部的支撑,降低了对腿部伤害的程度,对行人的伤害减小。
[0146]进一步地,如图9所示,车身1还可包括辅助连接板514。辅助连接板514连接在两个辅助前纵梁511之间,具体地,辅助连接板514可沿横向延伸,并可邻近辅助前纵梁511的后端设置。辅助连接板514的左侧和右侧分别可与两个辅助前纵梁511的后端相连,使两个辅助前纵梁511之间更可靠地连接在一起,结构更稳固,更有利于传力,并且辅助连接板514还可用于承载发动机等部件,使发动机等部件的安装更牢固,使车身1内部的部件布置更合理。
[0147]有利地,每个辅助前纵梁511与前端辅助防撞梁512之间可设置有辅助吸能盒513,辅助吸能盒513可吸收车身1与壁障碰撞时的能量,有效缩减碰撞力,减小撞击力对车身1的损害,降低对人的伤害。
[0148]前端吸能盒503可与辅助吸能盒513上下正对,并且前端吸能盒503的前端与辅助吸能盒513的前端可平齐设置,前端吸能盒503的后端与辅助吸能盒513的后端可平齐设置。需要说明的是,“平齐”在此可作广义理解,即可指前端吸能盒503的前端与辅助吸能盒513的前端完全在同一竖直方向上,也可指前端吸能盒503的前端与辅助吸能盒513的前端不完全在同一竖直方向而是有几厘米偏差的位置上。
[0149]前纵梁501可形成为中空结构,具体地,前纵梁501可由前纵梁内板和前纵梁外板扣合形成。前端辅助防撞梁512可形成为与前纵梁501结构类似的中空结构,以在保证一定强度的同时尽量降低车身1的重量。
[0150]辅助前纵梁511与前纵梁501的连接方式可有多种,可选地,如图9所示,每个辅助前纵梁511与对应的前纵梁501之间可通过前悬置组件601相连成为一个整体。其中,前悬置组件601可包括前悬置602、前悬置支撑板603以及前副车架加强板604。前副车架加强板604与前纵梁501相连,前悬置支撑板603与辅助前纵梁511相连,前副车架加强板604与前悬置支撑板603通过前悬置602相连。
[0151]具体地,前悬置602可沿上下方向延伸设置,前悬置602的上端与前副车架加强板604相连,前悬置602的下端与前悬置支撑板603相连。前悬置602可形成为由外层金属、中间层橡胶和内层金属构成的三层结构,该结构的悬置即具有一定的柔性,又具有一定的刚性,保证了辅助前纵梁511与前纵梁501之间的稳固连接,同时可使辅助前纵梁511与前纵梁501在车身1与壁障的碰撞过程中具有一定活动能力,可起到缓冲碰撞力的作用,使车身1的变形更加平稳,安全性更好。
[0152]前悬置组件601与辅助前纵梁511的前端的距离可小于前悬置组件601与辅助前纵梁511的后端的距离。由此,辅助前纵梁511的前部可与前纵梁501相连在一起,更有利于碰撞过程中力的传递,有利于约束系统的匹配,更好地保护驾乘人员。
[0153]辅助前纵梁511与地板纵梁和地板129的连接方式可有多种,例如,每个辅助前纵梁511还与对应的地板纵梁和地板129通过后悬置组件相连。后悬置组件的结构与前悬置组件601的结构类似,在此不再详细描述。
[0154]如图9至图12所示,前端辅助防撞梁512可位于前端防撞梁502的正下方。由此,当车身1发生碰撞时,前端辅助防撞梁512可与前端防撞梁502同时接受碰撞,碰撞面积更大,碰撞位置更多,车身1变化更平稳。
[0155]进一步地,前端辅助防撞梁512的前表面可与前端防撞梁502的前表面平齐,以利于前端辅助防撞梁512可与前端防撞梁502同时接受碰撞。需要说明的是,“平齐”在此可作广义理解,即可指前端辅助防撞梁512的前表面与前端防撞梁502的前表面完全在同一竖直方向上,也可指前端辅助防撞梁512的前表面与前端防撞梁502的前表面沿竖直方向稍有偏差的错开。
[0156]车身1在装配时,前端防撞梁502可通过焊点与前端吸能盒503相连,前端吸能盒503可与前纵梁连接板504通过焊点连接,两个前纵梁连接板504之间通过螺栓连接。前纵梁连接板504与前纵梁内板、前纵梁外板通过焊点连接。前端辅助防撞梁512与辅助吸能盒513通过螺栓连接。两个辅助前纵梁511与前纵梁501外板可通过前悬置602、前副车架加强板604连接在一起,从而使两个前纵梁501和前端防撞梁502组成的第一防撞梁结构与两个辅助前纵梁511和前端辅助防撞梁512组成的第二防撞梁结构形成为一个整体。
[0157]该新型的防撞梁系统结构的主要作用原理是:在正面碰撞过程中,第一防撞梁结构与第二防撞梁结构同时撞到壁障,第一防撞梁结构与第二防撞梁结构变形吸能并将力分别向前端吸能盒503与前纵梁501以及辅助吸能盒513与辅助前纵梁511传递,进而传递到整个车身1。
[0158]在正面碰撞过程中,新型防撞梁系统结构在与壁障接触时,增大了接触面积和接触位置,不再是单一位置处的少量接触,从而降低了车身1在碰撞过程中的下潜现象,使车身1更加平稳的接触壁障,车身1加速度的走势更加平稳缓和,波峰和波谷不会有急剧地的增大和减小,有利于约束系统的匹配,从而可以更好的保护乘驾人,提高整车的碰撞安全星级;同时,增加第二防撞梁结构后,可以增大行人保护腿部支撑,降低腿部伤害指标。
[0159]下面参考图13-图18描述根据本发明的用于车辆的车身1在门槛梁处的改进。
[0160]具体地,参考图13-图18,门槛梁120分别设在地板的左侧和右侧,A柱160的下端可以固定在门槛梁120上。如图13所示,地板129大体水平设置且沿前后方向延伸,地板129的左侧边缘和右侧边缘上分别设有沿前后方向延伸的门槛梁120,每个门槛梁120均可以构造为至少前侧敞开的中空结构,A柱160可以为两个,且两个A柱160分别安装在左侧和右侧的两个门槛梁120上,每个A柱160的下端可以搭设在相应的门槛梁120前端的顶部且与相应的门槛梁120焊接在一起。
[0161]进一步地,门槛梁延长部411固定在门槛梁120的前端,且门槛梁延长部411向前突出A柱160的下端。如图13所示,两个门槛梁120的前端分别设有一个门槛梁延长部411,每个门槛梁延长部411分别从相应门槛梁120的前端向前延伸,且每个门槛梁延长部411均延伸至相应A柱160下端的前侧,其中,位于地板129左侧和右侧的两个门槛梁延长部411可以左右对称。这里,需要说明的是,门槛梁延长部411可以与门槛梁120的前端一体成型,从而可以将门槛梁延长部411视为门槛梁120的一部分,但不限于此。
[0162]相应地,如图18所示,A柱下端延长部412 (例如下文所述的延长壁424)设在A柱160下端且向前延伸,A柱下端延长部412与门槛梁延长部411固定。如图18且结合13所示,每个A柱160下端分别设有一个A柱下端延长部412,每个A柱下端延长部412分别从相应的A柱160下端向前延伸,且每个A柱下端延长部412均延伸至相应A柱160下端的前侧,位于地板左侧和右侧的两个A柱下端延长部412可以左右对称。
[0163]其中,每个A柱下端延长部412的下端可以搭设在相应的门槛梁延长部411的顶部且与相应的门槛梁延长部411焊接在一起。这里,需要说明的是,A柱下端延长部412可以与A柱160的下端一体成型,从而可以将A柱下端延长部412视为A柱160的一部分。
[0164]参照图13,车辆的前侧可以设有两个前轮胎(例如图13中所示的FT),每个前轮胎分别设置在相应的A柱下端延长部412与门槛梁延长部411的前端,这样,固定在一起的A柱下端延长部412与门槛梁延长部411突出在相应的固定在一起的A柱160的下端与门槛梁120的前侧,且位于相应A柱160下端的前侧。
[0165]由此,在车辆碰撞的过程中,前轮胎可以首先接触A柱下端延长部412和门槛梁延长部411,从而缩短了前轮胎与A柱160和门槛梁120的接触时间,使得前轮胎与门槛梁120的传力通道结构衔接地更加紧凑,使得碰撞过程能量传递地更加平稳,提高能量传递效率。
[0166]另外,由于A柱下端延长部412与门槛梁延长部411向前突出在A柱160下端的前侧,从而在碰撞的过程中、A柱下端延长部412与门槛梁延长部411可以溃缩变形,进而延长了变形空间,提高了结构抗冲击的刚度和强度,有利于降低碰撞过程中A柱160后移量和对用户胸部的伤害等。
[0167]进一步地,保护封板413设在门槛梁延长部411的前端。参照图13,每个门槛梁延长部411均可以构造为前侧敞开的中空结构,每个门槛梁延长部411的前端分别设有一个保护封板413,每个保护封板413可以大体形成为平板形,且竖直地封盖在相应的门槛梁延长部411的前端,位于地板左侧和右侧的两个保护封板413可以左右对称,且每个保护封板413可以分别与相应侧且固定在一起的A柱下端延长部412与门槛梁延长部411焊接在一起。
[0168]由此,在碰撞过程中,前轮胎可以通过接触保护封板413向门槛梁120和A柱160传力,由于每个前轮胎与相应保护封板413的接触均为面接触,从而降低了前轮胎在碰撞过中被刺破的风险,使得碰撞的过程中车身1的响应更加稳定。
[0169]另外,由于,保护封板413还起到封盖、连接门槛梁延长部411和A柱下端延长部412的作用,从而丰富了保护封板413的功能,这样,在封盖、连接门槛梁延长部411和A柱下端延长部412的同时,顺带实现了避免碰撞中刺破前轮胎的风险,进而极大地降低了成本,且便于实现和应用。
[0170]综上所述,通过局部改善传统车身的结构,降低了碰撞过程中前轮胎爆胎的风险,提高门槛梁120前端吸能效率,减小A柱160后移量和乘员舱受到的冲击,提高车辆在各个NCAP(New Car Assessment Program的缩写,即新车碰撞测试)评价机构中的安全性能评级得分。
[0171]如图13-图18所示的车身1,通过在A柱160的下端设置向前凸出的A柱下端延长部412,以及在门槛梁120的前端设置向前凸出A柱160的下端的门槛梁延长部411,从而有效地缩短了前轮胎与A柱160和门槛梁120的接触时间,使得前轮胎与门槛梁120的传力通道结构衔接地更加紧凑,使得碰撞过程能量传递地更加平稳,提高能量传递效率,且延长了变形空间,提高了结构抗冲击的刚度和强度,有利于降低碰撞过程中A柱160后移量和对乘员胸部的伤害等。
[0172]另外,通过在门槛梁延长部411的前端设置保护封板413,从而降低了前轮胎在碰撞过中被刺破的风险,使得碰撞的过程中车身1的响应更加稳定。另外,该车身1结构简单、易成型、焊道布置方便、易于工程化批量生产、造价低廉。
[0173]在本发明的一个实施例中,A柱160可以包括:A柱内板161和A柱外板162,其中,A柱外板162固定在A柱内板161的外侧(即远离车身1中心的一侧)。例如在图14的示例中,位于地板左侧的A柱内板161设在位于地板左侧的A柱外板162的右侧,位于地板右侧的A柱内板161设在位于地板右侧的A柱外板162的左侧。这里,需要说明的是,根据上文所述,由于位于地板左侧和右侧的两个A柱160可以左右对称,为了简化描述,下文仅以位于地板一侧的A柱160为例进行说明。
[0174]具体地,参照图14,A柱外板162可以包括:A柱外板外侧壁421、A柱外板前侧壁422,A柱外板后侧壁423以及延长壁424,A柱外板外侧壁421的外表面大体沿前后方向延伸,A柱外板前侧壁422设在A柱外板外侧壁421的前沿,且A柱外板前侧壁422可以从A柱外板外侧壁421的前端边缘倾斜向前、向内延伸,A柱外板后侧壁423设在A柱外板外侧壁421的后沿,且A柱外板后侧壁423可以从A柱外板外侧壁421的的后端边缘倾斜向后、向内延伸,从而A柱外板前侧壁422、A柱外板外侧壁421、A柱外板后侧壁423在水平面上的截面形状大体形成为U形。
[0175]进一步地,延长壁424设在A柱外板前侧壁422的下端且向前延伸。如图14所示,延长壁424可以直接从A柱外板前侧壁422的下端边缘大体水平向前延伸,延长壁424还可以通过过渡段431间接地从A柱外板前侧壁422的下端边缘大体水平向前延伸。
[0176]其中,过渡段431的上表面可以形成为向后下方凹入的弧形面,且过渡段431的前端与延长壁424的后端相连,过渡段431的后端与A柱外板前侧壁422的下端相连,从而延长壁424与A柱外板前侧壁422之间通过弧形的过渡段431相连,延长壁424可以固定在门槛梁延长部411的上表面上,例如延长壁424的下表面可以与门槛梁延长部411的上表面通过焊接的方式固定在一起,此时延长壁424可以构成A柱下端延长部412。
[0177]可选地,如图14所示,A柱外板前侧壁422相对门槛梁120倾斜设置,例如,A柱外板前侧壁422可以自上到下倾斜向后延伸,从而A柱外板前侧壁422的上端位于A柱外板前侧壁422的下端的前侧,A柱下端延长部412 (例如延长壁424)的后端与A柱外板前侧壁422的下端通过过渡段431相连,A柱下端延长部412的前端向前延伸至位于A柱外板前侧壁422的下端的前侧,且可以与A柱外板前侧壁422的上端相平齐,从而A柱外板前侧壁422、过渡段431、以及A柱下端延长部412 (例如延长壁424)的前端边缘大体形成为J形,从而在过渡段431处自然形成溃缩段,在碰撞过程中局部可以发生变形,以吸收部分能量、减小冲击。
[0178]在本发明的一个实施例中,参照图14和图15, A柱外板外侧壁421的下端设置有向下延伸的外侧壁下延段451,外侧壁下延段451固定在门槛梁120的外侧面上,其中,外侧壁下延段451可以从A柱外板外侧壁421的下端边缘竖直向下延伸,且外侧壁下延段451的前端上边缘与延长壁424外侧的下端边缘相连,外侧壁下延段451的内表面可以与门槛梁120以及门槛梁延长部411的外侧表面通过焊接的方式固定在一起。优选地,外侧壁下延段451的前端与延长壁424的前端平齐。
[0179]进一步地,A柱外板后侧壁423的下端设置有向后延伸的后侧壁后延段461,后侧壁后延段461固定在门槛梁120的上表面上。参照图15,其中,后侧壁后延段461可以从A柱外板后侧壁423的下端边缘大体水平向后延伸,且后侧壁后延段461的外侧下端边缘与外侧壁下延段451的后端上边缘相连,后侧壁后延段461的下表面可以与门槛梁120的上侧表面通过焊接的方式固定在一起。优选地,外侧壁下延段451的后端与后侧壁后延段461的后端平齐。
[0180]具体地,外侧壁下延段451上可以设有溃缩诱导槽481。例如在图15的示例中,溃缩诱导槽481可以形成在外侧壁下延段451的上端边缘处,且由外侧壁下延段451 —部分的外表面向内凹入而成,优选地,溃缩诱导槽481位于过渡段431的前侧的下方。
[0181]当然,溃缩诱导槽481还可以设置在延长壁424与外侧壁下延段451的连接边缘处,且由外侧壁下延段451 —部分的外表面和延长壁424 —部分的外表面向内凹入而成。
[0182]优选地,溃缩诱导槽481位于过渡段431的前侧。另外,门槛梁延长部411上也可以设置有溃缩诱导槽481,溃缩诱导槽481可以形成由门槛梁延长部411的一部分的外表面向内凹入而成,优选地,溃缩诱导槽481位于过渡段431的前侧的下方。
[0183]这里,需要说明的是,溃缩诱导槽481的设置位置和数量还可以根据实际要求设置,以更好地满足实际要求。由此,在碰撞过程中受到车身1前部传递过来的碰撞冲击时,由于溃缩诱导槽481能够进一步发生溃缩变形,吸收部分能量,从而减小了 A柱160和门槛梁120的后移量,减小了碰撞中乘员舱受到的冲击。
[0184]在本发明的一个实施例中,参照图15,A柱内板161的下端设置有向下延伸的A柱内板延长段,A
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