CN103738408A - 用于车辆的车身骨架及具有其的车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于车辆的车身骨架及具有其的车辆。该车身骨架包括：第一和第二侧围骨架，第一侧围骨架具有第一顶部纵向骨架，第二侧围骨架具有第二顶部纵向骨架；多个顶部横向骨架，每个顶部横向骨架的第一端固定在第一顶部纵向骨架上且第二端固定在第二顶部纵向骨架上；V形骨架，V形骨架的第一端固定在其中一个顶部横向骨架的第一端与第一顶部纵向骨架的交界处，V形骨架的第二端固定在该顶部横向骨架的第二端与第二顶部纵向骨架的交界处，V形骨架的顶点固定在与该顶部横向骨架相邻的另一个顶部横向骨架上。本发明的车身骨架的顶盖骨架中设有V形骨架，增加了顶盖骨架的强度，对车辆碰撞能量具有更好地吸收效果，从而提高了整车安全性。

Description

用于车辆的车身骨架及具有其的车辆

技术领域

本发明涉及汽车领域，尤其是涉及一种用于车辆的车身骨架及具有其的车辆。

背景技术

现有车身顶盖骨架包括多个沿汽车横向延伸的横梁骨架，在车辆发生碰撞特别是正碰时，横梁骨架不能横好地吸收碰撞能量，会导致顶盖严重变形，安全性差。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种用于车辆的车身骨架，该车身骨架的顶盖骨架中设有V形骨架，增加了顶盖骨架的强度，对车辆碰撞能量具有更好的吸收效果，从而提高了整车安全性。

本发明的另一个目的在于提出一种车辆，该车辆包括上述的用于车辆的车身骨架。

根据本发明实施例的用于车辆的车身骨架，包括：第一侧围骨架和第二侧围骨架，所述第一侧围骨架具有第一顶部纵向骨架，所述第二侧围骨架具有第二顶部纵向骨架，所述第一顶部纵向骨架与所述第二顶部纵向骨架均沿纵向延伸且在横向上彼此间隔开；多个顶部横向骨架，所述多个顶部横向骨架沿所述纵向彼此间隔开，每个所述顶部横向骨架的第一端固定在所述第一顶部纵向骨架上且第二端固定在所述第二顶部纵向骨架上；以及V形骨架，所述V形骨架设在相邻的两个顶部横向骨架之间，所述V形骨架的第一端固定在其中一个所述顶部横向骨架的第一端与所述第一顶部纵向骨架的交界处，所述V形骨架的第二端固定在该顶部横向骨架的第二端与所述第二顶部纵向骨架的交界处，所述V形骨架的顶点固定在与该顶部横向骨架相邻的另一个顶部横向骨架上。

根据本发明实施例的用于车辆的车身骨架，在顶盖骨架上加入了V形骨架，V形骨架可以依靠自身形变而吸收部分正碰能量和/或侧碰能量，同时由于构成闭合的三角稳定结构，因此可以提高能量传递的稳定性，从而避免局部应力集中而发生局部变形严重，减少车身骨架的整体变形，大大提高了车身骨架的碰撞安全性。

另外，根据本发明实施例的用于车辆的车身骨架，还可以具有如下附加技术特征：

根据本发明的一些实施例，所述V形骨架的开口朝向所述车辆的前侧。

根据本发明的一些实施例，所述V形骨架的顶点固定在相应顶部横向骨架的中部处。

根据本发明的一些实施例，所述V形骨架为多个。

根据本发明的一些实施例，所述V形骨架的第一端焊接在相应顶部横向骨架的第一端与第一顶部纵向骨架的交界处，所述V形骨架的第二端焊接在相应顶部横向骨架的第二端与第二顶部纵向骨架的交界处，所述V形骨架的顶点焊接在相应顶部横向骨架的中部处。

根据本发明的一些实施例，所述V形骨架为中空管状。

根据本发明的一些实施例，所述V形骨架上设置有多个吸能结构。

根据本发明的一些实施例，所述吸能结构为吸能凹槽，所述吸能凹槽通过冲压形成。

根据本发明的一些实施例，所述多个顶部横向骨架包括从前向后彼此间隔开的第一顶部横向骨架、第二顶部横向骨架、第三顶部横向骨架和第四顶部横向骨架，所述第二顶部横向骨架与所述第三顶部横向骨架之间以及所述第三顶部横向骨架与所述第四顶部横向骨架之间分别设置有一个所述V形骨架，所述V形骨架的开口朝向前侧；

并且所述第一侧围骨架还具有两个第一竖直骨架，其中一个第一竖直骨架的上端固定在第二顶部横向骨架与所述第一顶部纵向骨架的交界处，另一个第一竖直骨架的上端固定在第三顶部横向骨架与所述第一顶部纵向骨架的交界处；

并且所述第二侧围骨架还具有两个第二竖直骨架，其中一个第二竖直骨架的上端固定在第二顶部横向骨架与所述第二顶部纵向骨架的交界处，另一个第二竖直骨架的上端固定在第三顶部横向骨架与所述第二顶部纵向骨架的交界处。

根据本发明实施例的车辆，包括上述的用于车辆的车身骨架。

附图说明

图1是根据本发明实施例的车身骨架的立体图；

图2是图1中所示车身骨架在发生正碰时的传力示意图；

图3是图1中所示车身骨架在发生侧碰时的传力示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参考图1-图3详细描述根据本发明实施例的用于车辆的车身骨架100。

如图1-图3所示，根据本发明实施例的车身骨架100可以包括第一侧围骨架1和第二侧围骨架（图未示出）、多个顶部横向骨架（例如下面将会提到的第一顶部横向骨架31、第二顶部横向骨架32、第三顶部横向骨架33和第四顶部横向骨架34）和V形骨架4。

第一侧围骨架1具有第一顶部纵向骨架11，第二侧围骨架具有第二顶部纵向骨架21，第一顶部纵向骨架11与第二顶部纵向骨架21均沿纵向延伸，且在横向上彼此间隔开。这里，需要说明的是，上述的“纵向”指的是车辆的纵向，即车辆的前后方向，上述的“横向”指的是车辆的横向，即车辆的左右方向，如图1所示。在本发明下面有关“纵向”、“横向”的描述中，如果没有特殊说明，均作此理解。

如图1-图3所示，多个顶部横向骨架沿纵向彼此间隔开，每个顶部横向骨架的第一端（以第一顶部横向骨架31为例，其第一端为图中的A1端）固定在第一顶部纵向骨架11上，每个顶部横向骨架的第二端（以第一顶部横向骨架31为例，其第二端为图中的A2端）固定在第二顶部纵向骨架21上。

参照图1-图3所示，V形骨架4设在相邻的两个顶部横向骨架之间。应当理解，可选地，任意相邻的两个顶部横向骨架之间均可以设置一个V形骨架4。或者，进一步可选地，其中一部分相邻的两个顶部横向骨架之间设置该V形骨架4。

V形骨架4的第一端（图1中B1端）固定在其中一个顶部横向骨架的第一端与第一顶部纵向骨架11的交界处，V形骨架4的第二端（图1中的B2端）固定在该顶部横向骨架的第二端与第二顶部纵向骨架21的交界处，从而V形骨架4与该顶部横向骨架构成闭合的三角形。

进一步，V形骨架4的顶点（图1中B0端）固定在与该顶部横向骨架相邻的另一个顶部横向骨架上。优选地，V形骨架4的开口朝向车辆的前侧，换言之，在该实施例中，V形骨架4的第一端和第二端固定在前一个顶部横向骨架的两端处，该V形骨架4的顶点固定在后一个顶部横向骨架上。

由此，参照图1-图3的具体示例，V形骨架4与前一个顶部横向骨架构成一个闭合的三角形（图1中三角形a），并且该V形骨架4与后一个顶部横向骨架以及第一顶部纵向骨架11和第二顶部纵向骨架21之间分别形成另外两个三角形（图1中三角形b和c）。同样，对于后面一个V形骨架4，其与前后两个顶部横向骨架以及第一顶部纵向骨架11和第二顶部纵向骨架21之间共同限定出三个三角形（图中三角形e、f和g）。

这样，在车辆发生正碰时，力的传递路径大体沿图2中的箭头方向，V形骨架4利用变形可吸收一部分碰撞能量，减少顶盖骨架的整体变形，同时由于V形骨架4与相邻两个顶部横向骨架以及第一顶部纵向骨架11和第二顶部纵向骨架21可以构成多个闭合的三角形，保证了碰撞能量传递的稳定性，不会出现局部应力过大而变形严重，使各个骨架均能很好地平均分担碰撞能量，有效减少车身骨架100的整体变形。

而在车辆发生侧碰时，力的传递路径大体沿图3中的箭头方向，V形骨架4同样可以利用变形而吸收一部分碰撞能量，且保证能量传递过程的稳定性，可有效改善车身骨架100局部严重变形的情况。

需要说明一点，上述的V形骨架4是指该骨架形成为V形，该V形应当作广义理解，例如与V形相似的骨架结构均可以理解为是该V形骨架4。

由此，根据本发明实施例的用于车辆的车身骨架100，在顶盖骨架上加入了V形骨架4，V形骨架4可以依靠自身形变而吸收部分正碰能量和/或侧碰能量，同时由于构成闭合的三角稳定结构，因此可以提高能量传递的稳定性，从而避免局部应力集中而发生局部变形严重，减少车身骨架100的整体变形，大大提高了车身骨架100的碰撞安全性。

根据本发明的一些实施例，V形骨架4的顶点固定在相应顶部横向骨架的中部处。由此，以图1中位于前面的V形骨架4为例，其与前后两个顶部横向骨架以及第一顶部纵向骨架11和第二顶部纵向骨架21限定出的三个三角形a、b和c具有高度的对称性，具体地，三角形a本身为等腰三角形，三角形b、c关于三角形a对称并且三角形b和c形状基本相同。由此，在车辆发生正碰或侧碰时，可以更好地保证能量传递的稳定性，使碰撞能量能够由各个骨架结构充分吸收，减少车身骨架100的整体变形。

优选地，V形骨架4为中空管状，由此在保证V形骨架4可以充分吸收碰撞能量的同时，降低了V形骨架4的质量，使车身骨架100更加轻量化，利于提高车辆的燃油经济性。

为了进一步提高V形骨架4的吸能效果，且在车辆发生正碰或侧碰时，V形骨架4可以更好地诱导变形以充分吸收能量，优选地，V形骨架4上设置有多个吸能结构（图未示出）。例如，吸能结构可以是吸能凹槽，吸能凹槽可以通过冲压形成，由此，结构简单，成本低，加工方便。

其中，V形骨架4的两个臂上均可以设置有多个吸能凹槽，以提高吸能效果，但不限于此。

根据本发明的一些实施例，V形骨架4的第一端焊接在相应顶部横向骨架的第一端与第一顶部纵向骨架11的交界处，V形骨架4的第二端焊接在相应顶部横向骨架的第二端与第二顶部纵向骨架21的交界处，V形骨架4的顶点焊接在相应顶部横向骨架的中部处。采用焊接的方式不仅可以提高固定强度，同时工艺过程简单，成本低。

根据本发明的一些优选实施例，V形骨架4为多个，由此能够整体提高车身骨架100的吸能效果。

例如，如图1-图3所示，V形骨架4为两个，多个顶部横向骨架包括从前向后彼此间隔开的第一顶部横向骨架31、第二顶部横向骨架32、第三顶部横向骨架33和第四顶部横向骨架34，第二顶部横向骨架32与第三顶部横向骨架33之间以及第三顶部横向骨架33与第四顶部横向骨架34之间分别设置有一个V形骨架4，V形骨架4的开口朝向前侧。

进一步，如图1所示，第一顶部横向骨架31还具有两个第一竖直骨架12，其中一个第一竖直骨架12的上端固定在第二顶部横向骨架32与第一顶部纵向骨架11的交界处，另一个第一竖直骨架12的上端固定在第三顶部横向骨架33与第一顶部纵向骨架11的交界处

更进一步，第二侧围骨架还具有两个第二竖直骨架，其中一个第二竖直骨架的上端固定在第二顶部横向骨架32与第二顶部纵向骨架21的交界处，另一个第二竖直骨架的上端固定在第三顶部横向骨架33与第二顶部纵向骨架21的交界处。

由此，提高了车身骨架100的整体强度，大大提高了车身骨架100对碰撞能量的吸收效果，有效降低车身骨架100的变形，提高了行车安全性。而且，采用多个V形骨架4可以形成逐级吸能形式，例如在发生正碰时，多个V形骨架4从前向后依次吸能，从而可以提高对碰撞能量的吸收效果。

可选地，参照图1-图3所示，车身骨架100的前侧还设置有前防撞梁51以及用于连接前防撞梁51与两个侧围骨架的传力连接件52，在车辆发生正碰时，前防撞梁51率先吸能，并将力通过传力连接件52传递至顶盖骨架以及两个侧围骨架，传力连接件52的具体构造可以依据不同车型而适应性设定，本发明对此不作特殊限定。

下面简单描述根据本发明实施例的车辆。

根据本发明实施例的车辆包括根据本发明上述实施例中描述的用于车辆的车身骨架100。由此，根据本发明实施例的车辆的碰撞安全性显著提高。

应当理解的是，根据本发明实施例的车辆的其它构成例如发动机、变速器、差速器、制动系统等均已为现有技术且为本领域的普通技术人员所熟知，因此这里不再一一详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种用于车辆的车身骨架，其特征在于，包括：

第一侧围骨架和第二侧围骨架，所述第一侧围骨架具有第一顶部纵向骨架，所述第二侧围骨架具有第二顶部纵向骨架，所述第一顶部纵向骨架与所述第二顶部纵向骨架均沿纵向延伸且在横向上彼此间隔开；

多个顶部横向骨架，所述多个顶部横向骨架沿所述纵向彼此间隔开，每个所述顶部横向骨架的第一端固定在所述第一顶部纵向骨架上且第二端固定在所述第二顶部纵向骨架上；以及

V形骨架，所述V形骨架设在相邻的两个顶部横向骨架之间，所述V形骨架的第一端固定在其中一个所述顶部横向骨架的第一端与所述第一顶部纵向骨架的交界处，所述V形骨架的第二端固定在该顶部横向骨架的第二端与所述第二顶部纵向骨架的交界处，所述V形骨架的顶点固定在与该顶部横向骨架相邻的另一个顶部横向骨架上。

2.根据权利要求1所述的用于车辆的车身骨架，其特征在于，所述V形骨架的开口朝向所述车辆的前侧。

3.根据权利要求1所述的用于车辆的车身骨架，其特征在于，所述V形骨架的顶点固定在相应顶部横向骨架的中部处。

4.根据权利要求1所述的用于车辆的车身骨架，其特征在于，所述V形骨架为多个。

5.根据权利要求1所述的用于车辆的车身骨架，其特征在于，所述V形骨架的第一端焊接在相应顶部横向骨架的第一端与第一顶部纵向骨架的交界处，所述V形骨架的第二端焊接在相应顶部横向骨架的第二端与第二顶部纵向骨架的交界处，所述V形骨架的顶点焊接在相应顶部横向骨架的中部处。

6.根据权利要求1所述的用于车辆的车身骨架，其特征在于，所述V形骨架为中空管状。

7.根据权利要求1所述的用于车辆的车身骨架，其特征在于，所述V形骨架上设置有多个吸能结构。

8.根据权利要求7所述的用于车辆的车身骨架，其特征在于，所述吸能结构为吸能凹槽，所述吸能凹槽通过冲压形成。

9.根据权利要求1所述的用于车辆的车身骨架，其特征在于，所述多个顶部横向骨架包括从前向后彼此间隔开的第一顶部横向骨架、第二顶部横向骨架、第三顶部横向骨架和第四顶部横向骨架，所述第二顶部横向骨架与所述第三顶部横向骨架之间以及所述第三顶部横向骨架与所述第四顶部横向骨架之间分别设置有一个所述V形骨架，所述V形骨架的开口朝向前侧；

并且所述第一侧围骨架还具有两个第一竖直骨架，其中一个第一竖直骨架的上端固定在第二顶部横向骨架与所述第一顶部纵向骨架的交界处，另一个第一竖直骨架的上端固定在第三顶部横向骨架与所述第一顶部纵向骨架的交界处；

并且所述第二侧围骨架还具有两个第二竖直骨架，其中一个第二竖直骨架的上端固定在第二顶部横向骨架与所述第二顶部纵向骨架的交界处，另一个第二竖直骨架的上端固定在第三顶部横向骨架与所述第二顶部纵向骨架的交界处。

10.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的用于车辆的车身骨架。

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