用于车辆的车身及具有其的车辆的制作方法_4

文档序号:9558314阅读:来源:国知局
柱内板延长段从A柱内板161的下端向下、向前延伸,A柱内板延长段与门槛梁120的内侧面焊接固定在一起。优选地,A柱内板延长段的前端与延长壁424的前端、门槛梁延长部411的前端均平齐。
[0185]进一步地,参照图15和图16,保护封板413的外侧边缘可以与外侧壁下延段451的前端、门槛梁延长部411的下端、延长壁424的前端焊接在一起,保护封板413的内侧设置有保护封板内翻边491,保护封板内翻边491从保护封板413的内侧边缘倾斜向前、向内延伸,保护封板内翻边491与A柱内板延长段的前端焊接固定在一起。从而保护封板413可以牢固地与门槛梁延长部411、外侧壁下延段451、延长壁424以及A柱内板延长段焊接固定在一起。
[0186]如图15-图17所示,由于A柱160和门槛梁120—般采用高强钢材料制成,门槛梁延长部411和A柱下端延长部412搭接处的内侧棱边处应力集中严重,通过设置保护封板内翻边491将门槛梁延长部411和A柱下端延长部412搭接处的内侧棱边覆盖,使得棱边与前轮胎的尖锐接触变为平滑接触,在碰撞的过程中,前轮胎挤压保护封板内翻边491的平面表面向后翻折(如图17所示),从而有效地减小碰撞中棱边刺破前轮胎导致爆胎的风险,提高车身1结构的稳定性。
[0187]优选地,加工过程中,可以首先将A柱外板前侧壁422、延长壁424、A柱外板外侧壁421、外侧壁下延段451、A柱外板后侧壁423以及后侧壁后延段461 —体成型,以得到一个完整的A柱外板162,同时将A柱内板161与A柱内板延长段一体成型,以得到一个完整的A柱内板161,同时再将门槛梁120与门槛梁延长部411 一体成型,以得到一个完整的门槛梁120,同时又将保护封板413与保护封板内翻边491 一体成型,以得到一个完整的保护封板413,然后将完整的A柱内板161和A柱外板162焊接在完整的门槛梁120上,最后将保护封板413与焊接在一起的A柱内板161、A柱外板162焊以及门槛梁120焊接在一起。
[0188]综上所述,参照图13和图18,正面碰撞过程中,门槛梁120受到来自前轮胎、纵梁以及A柱160等多条传力路径传递过来的碰撞能量,使得乘员舱受到的冲击较大,通过设置A柱下端延长部412和门槛梁延长部411这一突出段结构,前轮胎和壁障接触后开始向后运动并向突出段结构处传力,通过减小前轮胎与A柱160以及门槛梁120的之间的距离,从而实现了前轮胎与门槛梁120的提前接触,保证前轮胎与门槛梁120传力通道衔接的紧凑,提高能量传递的效率、避免车身1加速度的异常变化,缓和碰撞冲击。其中,“纵梁”为现有技术。
[0189]进一步地,通过在适宜的位置设置溃缩诱导槽481这一辅助溃缩吸能结构,从而在碰撞过程中受到车身1前部传递过来的碰撞冲击时,突出段结构和溃缩诱导槽481均能够发生溃缩变形,吸收部分能量,减小A柱160和门槛梁120的后移量,减少了碰撞中乘员舱受到的冲击,提高乘员舱结构的稳定安全性。
[0190]下面参照图21-图41详细描述根据本发明实施例的用于车辆的车身1的侧面碰撞保护结构。
[0191]下面首先参照图21-图26描述传力横梁130以及侧碰吸能结构132。传力横梁130沿车辆的横向延伸,且传力横梁130设在地板129上。在一些实施例中,传力横梁130与第一后部横梁851可以是同一部件,但不限于此。
[0192]侧碰吸能结构132分别位于传力横梁130横向两侧。参照图21所示,侧碰吸能结构132为两个,且一个位于传力横梁130的左侧,且另一个位于传力横梁130的右侧。侧碰吸能结构132与传力横梁130在横向上对应。
[0193]当车辆受到侧面碰撞时,位于传力横梁130外侧的侧碰吸能结构132先受到碰撞,然后碰撞力通过侧碰吸能结构132的吸收后又传递给了在横向上与侧碰吸能结构132对应的传力横梁130,使碰撞力沿图25中虚线所示的方向传递,并逐步衰减。也就是说,在车辆受到侧面碰撞时,传力横梁130与位于该传力横梁130两侧的侧碰吸能盒140构成了一条横向的传力通道,提高了侧面碰撞的安全性能。由此可以提高车辆在各个NCAP评价体系下侧面碰撞工况的得分。
[0194]简言之,通过传力横梁130与侧碰吸能结构132的配合,其中侧碰吸能结构132位于传力横梁130的横向两侧,且侧碰吸能结构132与传力横梁130在横向上对应,使车身1在受到侧面碰撞时,有效吸收侧碰能量,并形成完整的横向传力通道,从而有效提升车辆侧面碰撞安全性能。
[0195]可选地,传力横梁130可以为多条,且多条传力横梁130可以沿车辆的纵向间隔开设置,与传力横梁130在横向上对应且位于传力横梁130两侧的侧碰吸能结构132可以为多组,一组侧碰吸能结构132与一条传力横梁130对应,从而在车身1受到侧面碰撞时,可以形成多条横向传力通道,进一步提升车辆侧面碰撞的安全性能。
[0196]下面参照图21-图23描述根据本发明实施例的车身1的一个具体实施例。如图21-图23所示,车身1包括地板129、传力横梁130、侧碰吸能结构132和门槛梁120。
[0197]参照图21所示,传力横梁130设在地板129上且传力横梁130沿车辆的横向延伸。侧碰吸能结构132位于传力横梁130的左侧和右侧且在横向上与传力横梁130对应。如图24所示,传力横梁130与位于传力横梁130两侧的侧碰吸能结构132分别间隔开,也就是说,位于传力横梁130左端的侧碰吸能结构132与传力横梁130的左端间隔开,位于传力横梁130右端的侧碰吸能结构132与传力横梁130的右端间隔开。由此在车辆发生侧面碰撞时,更有利于减小侧碰时车身1的加速度。
[0198]车身1还包括门槛梁120,门槛梁120包括门槛内板121和门槛外板,门槛外板位于门槛内板121外侧。门槛内板121和门槛外板彼此固定且共同限定出门槛梁空腔,例如,门槛内板121和门槛外板可以通过点焊和/或气体保护焊彼此固定。侧碰吸能结构132设置在门槛梁空腔内。
[0199]如图22所示,侧碰吸能结构132形成为门槛吸能盒133,门槛吸能盒133在车辆的纵向上位于门槛梁空腔的中部。由此,门槛吸能盒133对门槛外板起到很好的支撑作用,有效提升了门槛梁120的抗弯特性。在车辆发生侧面碰撞时,门槛外板挤压门槛吸能盒133,使门槛梁120吸能盒发生变形,门槛吸能盒133发生变形时能有效吸收碰撞能量,显著减小门槛内板121的变形,提升门槛梁120的稳定性,提高了车身1抗侧面冲击能力。
[0200]同时,门槛吸能盒133的变形吸能,可以有效减少车身1的加速度。也就是说,根据本发明实施例的车身1,通过减少车身1变形和车身1加速度两方面,有效地提升了车辆的侧面碰撞安全性能。
[0201]参照图23所示的一个具体的实施例中,门槛吸能盒133包括门槛吸能盒内板134、形成为U形的门槛吸能盒上板135和形成为U形的门槛吸能盒下板136。门槛吸能盒上板135和门槛吸能盒下板136相对设置且彼此固定,门槛吸能盒内板134固定在门槛吸能盒上板135的内侧与门槛吸能盒下板136的内侧,门槛吸能盒上板135的外侧与门槛吸能盒下板136的外侧均固定至门槛外板。
[0202]可选地,门槛吸能盒133通过门槛吸能盒上板135的翻边以及门槛吸能盒下板136的翻边点焊固定至门槛外板。
[0203]下面参照图21、图24-图26描述根据本发明实施例的车身1的另一个具体实施例。如图21、图24-图26所示,车身1包括地板129、传力横梁130、侧碰吸能结构132、车门内板137、车门防撞梁138。
[0204]参照图24所示,侧碰吸能结构132通过螺纹紧固件与车身1的车门内板137相连,且侧碰吸能结构132位于车门内板137的内侧。可选地,螺纹紧固件可以为螺钉或螺栓。由此侧碰吸能结构132的安装和拆卸方便,且安装和拆卸空间大,操作便利,工艺简单。
[0205]车门防撞梁138与车门内板137相连,且车门防撞梁138位于车门内板137的外侦牝侧碰吸能结构132与车门防撞梁138的中段139在横向上对应。如图1所示,车门防撞梁138的前端通过车门防撞梁前支架141a焊接固定至车门内板137的前沿相连,车门防撞梁138的后端通过车门防撞梁前支架141b焊接固定至车门内板137的后沿相连,且车门防撞的前端高于车门防撞梁138的后端。可选地,车门防撞梁138为管梁。
[0206]如图25所示,侧碰吸能结构132形成为侧碰吸能盒140。侧碰吸能盒140贯穿车门内板137,且侧碰吸能盒140的一部分140a位于车门内板137的外侧,且侧碰吸能盒140的另一部分140b位于车门内板137的内侧。由此,在保证侧碰吸能盒140的体积的基础上,即保证侧碰吸能盒140充分变形吸能的基础上,充分利用了车门内的空间。
[0207]可选地,如图26所示,侧碰吸能盒140的一部分140a可以形成为带有翻边且一端敞开的盒状结构,侧碰吸能盒140的另一部分140b也可以形成为带有翻边且一端敞开的盒状结构,侧碰吸能盒140的一部分140a的敞开端与侧碰吸能盒140的另一部分140b的敞开端相对设置,且侧碰吸能盒140的一部分140a的翻边与侧碰吸能盒140的另一部分140b的翻边通过焊接固定。螺栓紧固件穿过设在侧碰吸能盒140的一部分140a的翻边和/或侧碰吸能盒140的另一部分140b的翻边紧固至车门内板137上。
[0208]参照图25所示,车门防撞梁138、侧碰吸能盒140以及传力横梁130配合形成一条完整的横向传力通道。侧碰吸能盒140支撑在车门防撞梁138的中段139与传力横梁130之间,从而有效提升了车门的Y向刚度。当车辆受到侧面碰撞时,碰撞力通过车门防撞梁138产生Y向位移,并且车门防撞梁138与传力横梁130共同挤压侧碰吸能盒140,使侧碰吸能盒140发生变形,有效吸收碰撞能量,减小车身1的加速度,显著减小车门Y向侵入位移,增加车辆内的乘车人员的生存空间,提高车辆的侧面碰撞性能。其中,Y向也就是车辆的横向,即车辆的左右方向。
[0209]参照图21所示的一个具体的实施例,车身1包括A柱160、B柱164和C柱167。其中侧碰吸能结构132包括门槛吸能盒133和侧碰吸能盒140。门槛吸能盒133位于A柱160与B柱164之间的门槛梁120空腔内,也就是说门槛吸能盒133位于车辆的前门处。
[0210]侧碰吸能盒140位于B柱164和C柱167之间,且侧碰吸能盒140通过螺纹紧固件固定至车辆的后门的车门内板137上。且传力横梁130为位于车辆的后部的第一后部横梁,车门防撞梁138设在车辆的后门的车门内板137上。也就是说,侧碰吸能盒140为后门侧碰吸能盒140,且在车辆后部的侧碰吸能盒140与传力横梁130构成了一条完整的横向传力通道,通过设置该侧碰吸能盒140以及传力横梁130有效提升了车辆侧面碰撞时,车辆后排的安全性能。
[0211]简言之,根据本发明实施例的用于车辆的车身1,通过门槛吸能盒133、侧碰吸能盒140以及传力横梁130的配合,形成了一个有效地车身1侧面碰撞保护系统,对车身1的前部的侧面以及车身1的后部的侧面均进行了有效的保护,提升了侧面碰撞中,碰撞力的传递效率和碰撞能量的吸收效率,有效降低了车身1入侵速度和车身1加速度,提升了车辆的侧面碰撞安全性能。
[0212]此外,根据本发明实施例的用于车辆的车身1,结构装配简单,易于工程化批量生产,且制造成本低。
[0213]下面参照图27-图31描述车门防撞杆106以及车门加强板111。
[0214]车门防撞杆106与门内板103相连,车门防撞杆106倾斜设置且车门防撞杆106的前端107高于车门防撞杆106的后端108。参照图27所示,车门防撞杆106的前端107与门内板103的前沿相连,车门防撞杆106的后端108与门内板103的后沿相连,可选地,车门防撞杆106与门内板103可以通过点焊或气体保护焊相连。
[0215]车门加强板111的上端112与车门防撞杆106的中部区域109相连,且车门防撞杆106的下端与门内板103的下沿104的中部区域105相连,可选地,车门加强板111与车门防撞杆106的中部区域109可以通过点焊或气体保护焊相连,车门防撞杆106的下端与门内板103的下沿104的中部区域105也可以通过点焊或气体保护焊相连。
[0216]其中,如图27和图29所示,车门防撞杆106的中部区域109位于车门防撞杆106的前端107和车门防撞杆106的后端108之间。门内板103的下沿104的中部区域105是指位于门内板103的下沿104上,且在前后方向上位于门内板103的前沿的下端与门内板103的后沿的下端之间的位置。
[0217]车门加强板111米用上述的设置方向,正好与坐在车辆内部的乘车人员的腿部位置对应,特别是车门加强板111的上端112与车门防撞杆106的中部区域109相连的位置处,刚好与乘车人员的大腿以及臀部位置对应。同时,车门防撞杆106和车门加强板111均位于门内板103外侧,车门外板(图未示出)位于门内板103的外侧。由此,当车辆受到侧面碰撞时,车门加强板111与车门防撞杆106共同构成了一组侧面保护结构,在侧面碰撞过程中对车门外板起到支撑作用,通过变形充分吸收碰撞能量,能有效抑制车门组件102的与乘车人员腿部位置对应的位置处的Y向(车辆的左右方向)侵入,从而保证了乘车人员的腿部和臀部空间,提高了车辆在侧面碰撞过程中的安全性能。
[0218]简言之,根据本发明实施例的用于车辆的车门组件102,在车辆的侧面碰撞过程中,可有效抑制Y向侵入,为乘车人员的腿部以及臀部提供保护空间,提升安全性能。
[0219]下面参照图27-图28详细描述根据本发明一个实施例的车门组件102。车门组件102包括门内板103、车门防撞杆106、车门加强板111和车门外板。
[0220]参照图27和图29所示,车门防撞杆106与门内板103点焊相连,车门防撞杆106的前端107与门内板103的前沿点焊相连,车门防撞杆106的后端108与门内板103的点焊后沿相连,车门防撞杆106倾斜设置,且车门防撞杆106的前端107高于车门防撞杆106的后端108。车门加强板111的上端112与车门防撞杆106的中部区域109点焊相连,也就是说,车门加强板111与车门防撞杆106也通过点焊相连。车门加强板111的下端113与门内板103的下沿104的中部区域105点焊相连。
[0221]车门外板设在门内板103外侧,车门外板与车门加强板111之间胶粘相连,可选地,车门外板与车门加强板111之间通过膨胀胶相连。由此,车门组件102的结构强度更高,在侧面碰撞时,对车门外板的支撑作用更好。
[0222]可选地,如图27所示,车门加强板111与车门防撞杆106之间的夹角α的取值范围为:60° ( α彡120°。由此,车门加强板111与车门防撞杆106的连接处可以更好地与乘车人员的大腿以及臀部位置对应,从而在侧面碰撞时更加有效地抑制车门组件102的与乘车人员的大腿部位以及臀部对应位置处的Υ向侵入,进一步提升侧面碰撞时的安全性倉泛。
[0223]进一步可选地,车门防撞杆106与水平方向的夹角β的取值范围为:22° ^ β ^ 45°。其中水平方向与车辆的前后方向平行。
[0224]本申请的发明人,通过大量的人机工程试验证明,乘车人员坐在车辆内时,乘车人员的大腿与水平方向的夹角在小于等于45°且大于等于22°的范围内。
[0225]因此,将车门防撞杆106与水平方向的夹角β设置在22° ( β <45°的范围内,使车门防撞杆106的设置方向与乘车人员的大腿的延伸方向基本对应,从而更为有效地保护乘车人员的腿部位置,提升侧面碰撞的安全性能。
[0226]当然,车门防撞杆106的设置方向与乘车人员的大腿的延伸方向的对应关系应作广义理解,由于乘车人员自身条件的不同(身高、体重、体型),不同的乘车人员的坐在车辆内时,大腿的延伸方向各不相同,本申请中的车门防撞杆106的设置方向满足大部分普通人群的需要。
[0227]如图28所示,车门加强板111上设有车门加强板加强结构116,车门加强板加强结构116用于提升车门加强板111的结构强度,从而在车辆发生侧面碰撞时,更好地保护乘车人员。
[0228]如图28所示,作为一种可选的实施方式,车门加强板加强结构116可以为多条车门加强板加强筋117,每条车门加强板加强筋117均沿所述车门加强板111的长度方向延伸,且多条车门加强板加强筋117沿车门加强板111的宽度方向彼此间隔开。其中,车门加强板111的长度方向和车门加强板111的宽度方向如图2所示。由此,车门加强板111的结构强度进一步提升。
[0229]作为另一种可选的实施方式,车门加强板加强结构116可以为凸包,凸包可以为多个。多个凸包的大小可以彼此不同。
[0230]下面参照图29-图31描述根据本发明的又一个实施例的车门组件102。如图29和图31所示,该实施例的车门组件102包括门内板103、车门防撞杆106、车门加强板111、车门外板、门槛梁120和底部吸能盒124。
[0231]图29-图31所示的实施例中的用于车辆的车门组件102的门内板103、车门防撞杆106、车门加强板111、车门外板的设置方式与图27和图28所示的用于车辆的车门组件102实施例中的设置方式相同。
[0232]图29-图31所示的实施例中的用于车辆的车门组件102进一步包括门槛梁120以及底部吸能盒124。
[0233]如图29所示,门槛梁120包括门槛内板121和门槛外板(图未示出),门槛内板121和门槛外板彼此固定且共同限定出门槛梁空腔,底部吸能盒124固定在门槛梁空腔内,且底部吸能盒124位于车门加强板111下端的后侧。
[0234]可以理解的是,门槛梁120位于车辆的门槛处,门槛梁空腔位于车辆的左侧和右侦牝且可以沿车辆的前后方向延伸,当车辆受到侧面碰撞时,设置在门槛梁空腔内的底部吸能盒124可以充分吸收侧面碰撞能量,进一步提升车辆在侧面碰撞时的安全性能。
[0235]如图31所示的一个具体的实施例中,底部吸能盒124包括底部吸能盒内板125、形成为U形的底部吸能盒上板126和形成为U形的底部吸能盒下板127。底部吸能盒上板126和底部吸能盒下板127相对设置且彼此固定,底部吸能盒内板125固定在底部吸能盒上板126的内侧与底部吸能盒下板127的内侧,底部吸能盒上板126的外侧与底部吸能盒下板127的外侧均固定至门槛外板。
[0236]可选地,底部吸能盒124通过底部吸能盒上板1
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