CN102303575A - 一种具有行人小腿保护的车身结构 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种具有行人小腿保护的车身结构，包括发动机仓右纵梁总成、前碰撞横梁、发动机下护板、发动机仓左纵梁总成和底盘副车架。在前碰撞横梁和发动机下护板之间设置有小腿碰撞横梁，其两端与底盘副车架连接，所述小腿碰撞横梁两端是通过横梁支撑支架连接到底盘副车架上。本发明在原有结构不变的基础上，通过增加由小腿碰撞横梁以及其支撑支架构成的小腿碰撞横梁焊接总成结构，提供对小腿被撞而伤害的保护，这种结构不仅从本质上解决了现有技术的问题，而且结构简单、焊接方便、装配容易、稳定性较好、并且不同的车型都能公用，从而大大降低了成本。

Description

一种具有行人小腿保护的车身结构

技术领域

本发明涉及汽车车身结构，具体涉及一种具有行人小腿保护的车身结构。

背景技术

目前对腿部碰撞的研究主要集中于对腿部伤害机理以及车辆结构改进方面。对车辆结构的改进，主要考虑的是对前保险杠的改进，通过加入泡沫和提供适当的安全间隙来减少对腿部的伤害。然而目前这些措施的实施并不能很好的满足行人保护对小腿碰撞的法规要求：膝部最大动态弯曲角不大于19°，膝部最大动态剪切位移不大于6.0mm，小腿上端加速度不大于170g。为了进一步提升行人保护效果，另外有些主机厂通过增加对汽车发动机下护板设计横竖交错的加强筋来达到目的，但是这样大大增加了模具的设计难道，并需要更强的固定结构。并且不同的车型需要设计不同的结构，不能够达到共用的目的，从而使得成本大大增加。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、焊接方便、装配容易、稳定性较好、成本较低、通用性好的具有行人小腿保护的车身结构，通过增加保护小腿碰撞的横梁总成，能完全通过行人保护关于小腿碰撞法规的要求 。

为解决上述技术问题，本发明采取如下技术方案；

一种具有行人小腿保护的车身结构，包括发动机仓右纵梁总成、前碰撞横梁、发动机下护板、发动机仓左纵梁总成和底盘副车架。在前碰撞横梁和发动机下护板之间设置有小腿碰撞横梁，其两端与底盘副车架连接，从而达到保护行人小腿的目的。

进一步，所述小腿碰撞横梁两端是通过横梁支撑支架连接到底盘副车架上。

最好的连接方式是采用螺母和螺栓连接到底盘副车架上。

再进一步，所述横梁支撑支架由横梁支撑支架右下和横梁支撑支架右上组成右支架，横梁支撑支架左下和横梁支撑支架左上组成左支架。而且，横梁支撑支架右下和横梁支撑支架左下结构相同，为共用件；所述横梁支撑支架右上和横梁支撑支架左上结构相同，为共用件。

本发明在原有结构不变的基础上，通过增加由小腿碰撞横梁以及其支撑支架构成的小腿碰撞横梁焊接总成结构，提供对小腿被撞而伤害的保护，这种结构不仅从本质上解决了现有技术的问题，而且结构简单、焊接方便、装配容易、稳定性较好、并且不同的车型都能公用，从而大大降低了成本。

附图说明

 图1是本发明的机舱前部布置结构的示意图；

图2是小腿碰撞横梁焊接总成结构轴测视图；

图3是小腿碰撞横梁焊接总成单件爆炸图；

图4是小腿碰撞横梁焊接总成的正视图；

图5是图4小腿碰撞横梁焊接总成的A-A的剖视图；

图6是图4小腿碰撞横梁焊接总成的B-B的剖视图；

图7是图4小腿碰撞横梁焊接总成的C-C的剖视图。

图中：发动机仓右纵梁总成1，前碰撞横梁2，小腿碰撞横梁焊接总成3，发动机下护板4，发动机仓左纵梁总成5，底盘副车架6，横梁支撑支架右下31，横梁支撑支架右上32，横梁支撑支架左下33，横梁支撑支架左上34，固定螺母7。

具体实施方式

下面参考附图，对本发明进行详细说明。

参见图1，本发明提出的具有行人小腿保护的车身结构包括发动机仓右纵梁总成1、前碰撞横梁2、发动机下护板4、发动机仓左纵梁总成5和底盘副车架6，这些部件的连接位置关系保留现有结构不变，本发明的改进是在前碰撞横梁2和发动机下护板4之间增加设置小腿碰撞横梁3，两端与底盘副车架6连接。

参见图2和图3，小腿碰撞横梁3两端是由横梁支撑支架通过螺母和螺栓连接到底盘副车架6上，小腿碰撞横梁3和两端的横梁支撑支架构成焊接总成。横梁支撑支架右下31和横梁支撑支架右上32组成右支架，横梁支撑支架左下33和横梁支撑支架左上34组成左支架。

图3中横梁支撑支架右下31上面焊接有两个Φ6mm的固定螺母7，横梁支撑支架右上32上面焊接有一个Φ6mm的固定螺母7，横梁支撑支架左下33上面焊接有两个Φ6mm的固定螺母7，横梁支撑支架左上34上面焊接有一个Φ6mm的固定螺母7。横梁支撑支架右下31、横梁支撑支架右上32、小腿碰撞横梁3、横梁支撑支架左下33和横梁支撑支架左上34它们分别通过孔和型面定位安装在一个夹具上，然后横梁支撑支架右下31和横梁支撑支架右上32烧保护焊，然后横梁支撑支架左下33和横梁支撑支架左上34烧保护焊，接着和小腿碰撞横梁3烧保护焊，最后通过图3中的6个螺母和底盘副车架螺栓连接。

进一步地，为了保证能达到保护小腿的目的，本发明严格规定了小腿碰撞横梁3的横截面，其为n形（如图4和图5所示）。为了减小作用到小腿上的单位碰撞力，规定了顶面的小腿碰撞接触面的宽度30mm≥L₁≥15mm，以及小腿碰撞横梁3和小腿接触表面均匀过度不要出现尖角，即曲率半径≥30mm。为了保证小腿碰撞横梁3的支撑力和稳定性，对侧面的支撑面的长度设计为75mm≥L₂≥55mm，底面的支撑面的宽度设计为70mm≥L₃≥50mm。

为了限制小腿碰撞时所受的最大力，本发明在支架上设计了压缩溃变筋，其尺寸如图6所示，两个溃变筋的半径15mm≥R≥7mm，两个溃变筋之间的距离为50mm≥L₄≥30mm。

为了起到汽车在运动过程中，横梁支撑支架右下31，横梁支撑支架右上32，横梁支撑支架左下33、横梁支撑支架左上34能够具有足够的强度支撑小腿碰撞横梁3。本发明将横梁支撑支架右下31和横梁支撑支架右上32构成的右支架，以及横梁支撑支架左下33和横梁支撑支架左上34构成的左支架设计成封闭的腔体结构，其尺寸如图7所示，宽度方向尺寸为50mm≥L₅≥25mm，长度方向尺寸为100mm≥L₅≥60mm。

同时本发明充分考虑了冲压的工艺性和零件的焊接定位性。为了进一步达到成本低、通用性好的目的，本发明的横梁支撑支架右下1和横梁支撑支架左下4结构相同，为共用件，横梁支撑支架右上2和横梁支撑支架左上5结构相同，也为共用件。 

为了达到同级别的车，甚至不同级别车的公用，小腿碰撞横梁3及其支架是通过螺栓和底盘副车架连接，使得成本大大降低。

本领域的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种具有行人小腿保护的车身结构，包括发动机仓右纵梁总成（1）、前碰撞横梁（2）、发动机下护板（4）、发动机仓左纵梁总成（5）和底盘副车架（6）；其特征在于：在前碰撞横梁（2）和发动机下护板（4）之间设置有小腿碰撞横梁（3），其两端与底盘副车架（6）连接。

2.根据权利要求1所述的具有行人小腿保护的车身结构，其特征在于：所述小腿碰撞横梁（3）两端由横梁支撑支架通过螺母和螺栓连接到底盘副车架（6）上。

3.根据权利要求2所述的用于行人小腿保护的车身结构，其特征在于：所述横梁支撑支架通过螺母和螺栓连接到底盘副车架（6）上。

4.根据权利要求2或3所述的具有行人小腿保护的车身结构，其特征在于：所述横梁支撑支架由横梁支撑支架右下（31）和横梁支撑支架右上（32）组成右支架，横梁支撑支架左下（33）和横梁支撑支架左上（34）组成左支架。

5.根据权利要求4所述的具有行人小腿保护的车身结构，其特征在于：所述横梁支撑支架右下（31）和横梁支撑支架左下（33）结构相同，为共用件；所述横梁支撑支架右上（32）和横梁支撑支架左上（34）结构相同，为共用件。

6.根据权利要求2或3所述的具有行人小腿保护的车身结构，其特征在于：所述小腿碰撞横梁（3）的横截面为n形，顶面为小腿碰撞接触面，其宽度30mm≥L₁≥15mm，侧面为支撑面，其长度75mm≥L₂≥55mm，底面稳定面，其宽度70mm≥L₃≥50mm；小腿碰撞横梁的表面曲率半径≥30mm。

7.根据权利要求5所述的具有行人小腿保护的车身结构，其特征在于：所述横梁支撑支架右下（31）和横梁支撑支架右上（32）组成封闭的腔体结构，右横梁支撑支架左下（33）和横梁支撑支架左上（34）组成左支架也组成封闭的腔体结构。

8.根据权利要求7所述的具有行人小腿保护的车身结构，其特征在于：所述腔体结构宽度方向尺寸为50mm≥L₅≥25mm，长度方向尺寸为100mm≥L₅≥60mm。

9.根据权利要求8所述的具有行人小腿保护的车身结构，其特征在于：所述横梁支撑支架右下（31）、横梁支撑支架右上（32）、右横梁支撑支架左下（33）和横梁支撑支架左上（34）上均设置溃变筋。

10.根据权利要求9所述的具有行人小腿保护的车身结构，其特征在于：每个支架上的溃变筋为两条，半径15mm≥R≥7mm，两溃变筋之间的距离为50mm≥L₄≥30mm。

Images