CN108622201B - 用于吸收侧面碰撞的车身结构 - Google Patents

Abstract

一种用于吸收侧面碰撞的车身结构包括从车架的第一侧面横向延伸到所述车架的第二侧面的管构件。车身结构还包括下冲压构件或组件和上冲压构件。所述下冲压构件或组件设置在所述管构件的下侧上，并且从所述车辆的所述第一侧面横向延伸到所述车辆的所述第二侧面。所述上侧冲压构件设置在所述管构件上方，以将所述管构件夹在所述下侧冲压构件和所述上侧冲压构件之间。所述上侧冲压构件从所述车架的所述第一侧面横向延伸到所述车架的所述第二侧面。

Description

用于吸收侧面碰撞的车身结构

技术领域

本发明涉及一种用于在车辆发生侧面碰撞时吸收该侧面碰撞的车身结构。

背景技术

大批量生产乘用车辆的结构化车身部件主要由金属板冲压件组成。其他不常见的部件包括钢管、铝挤压件、钢铸件、铝铸件、镁铸件和增强塑料。钢管广泛用于门内，以控制来自车辆侧面的冲击载荷的侵扰。在门中使用的管的长度通常大致垂直于载荷的方向。

轻型卡车和乘用车必须符合NHTSA、IIHS规定的特定碰撞要求，另外还应符合国内车辆制造商的标准。侧面碰撞性能是被评估的一种模式。在侧面碰撞事件期间，载荷从冲击位置传递到车身结构中。在轻型卡车中，与乘用车相比，由于轻型卡车车辆的直立高度增加，冲击位置可能较低。乘员位置(即，相对于车辆的高度)通常由包装模型确定，该包装模型设定相对于主要车辆部件的车辆中的乘客臀部位置。

对于侧面碰撞结构，纵向承载结构(例如，门、侧梁、侧板等)会首先承受冲击载荷。这些结构的高度由许多因素决定。然后由纵向结构加载横向车辆结构。横向车辆结构必须与纵向结构相结合，同时考虑乘员的位置。横向车辆结构的目标是使对乘客空间的侵扰降至最小。

发明内容

根据一个方面，一种用于吸收侧面碰撞的车身结构包括从车架的第一侧面横向延伸到车架的第二侧面的管构件。车身结构还包括下冲压构件或组件和上冲压构件。下冲压构件或组件设置在管构件的下侧上，并且从车辆的第一侧面横向延伸到车辆的第二侧面。上侧冲压构件设置在管构件上方，以将管构件夹在下侧和上侧冲压构件之间。上侧冲压构件从车架的第一侧面横向延伸到车架的第二侧面。

根据另一个方面，一种用于吸收对车辆的侧面碰撞车身结构包括第一冲压构件、第二冲压构件和杆构件。第一冲压构件延伸跨过车辆的横向宽度。第二冲压构件横向延伸跨过车辆的横向宽度。第二冲压构件牢固地固定在第一冲压构件上。杆构件延伸跨过车辆的横向宽度。杆构件插入第一和第二冲压构件之间，以便被第一和第二冲压构件封闭。

根据另一个方面，一种车身结构包括横向延伸跨过车架的管件。管构件插入一对冲压构件之间，每个冲压构件横向延伸跨过车架。管构件被MIG焊接到冲压构件上，以轴向地加载用于侧面冲击碰撞的管构件。

附图说明

图1是根据示例性实施例的用于吸收侧面碰撞的车身结构的局部透视图。

图2是类似于图1的视图，但是示出了上侧冲压构件被移除以露出管构件和下侧冲压构件或组件。

图3是示出固定到一对隔板中的一者和一对侧向加强件中的一者的管构件的局部放大透视图。

图4是车身结构的分解透视图。

图5是沿着图3的线5-5截取的截面视图。

具体实施方式

现在参考附图，其中的图示是为了说明一个或多个示例性实施例而不是为了限制本发明的目的，图1示出了通常由附图标记10标识的用于吸收侧面碰撞的车身结构。另外参考图2-5，车身结构10包括从车架16的第一侧面14横向延伸跨过车辆的横向宽度到达车架16的第二侧面18的管构件12。在一个实施例中，第一侧面14是由车架16的侧梁部件14a、14b限定的侧面，第二侧面18由车架16的侧梁部件18a、18b形成。一般来讲，车架16的侧面可以由限定车架16的横向范围的任何一个或多个车架部件(例如，侧梁部件14a、14b、18a、18b)来限定。

车身结构10还包括下冲压构件或组件20和上冲压构件22。下冲压构件或组件20设置在管构件12的下侧上，并且从车架16的第一侧面14横向延伸跨过车辆的宽度到达车架16的第二侧面18。上侧冲压构件22设置在管构件12上方，以将管构件12夹在下侧冲压构件20和上侧冲压构件22之间，使得管构件12被第一冲压构件20和第二冲压构件22封闭。上侧冲压构件22从车架的第一侧面横向延伸跨过车辆的宽度到达车架16的第二侧面。将管构件12施加至下侧冲压构件20和上侧冲压构件22内部的优点是与具有相同侧面碰撞特性的传统冲压车身构造相比，减少了车身组件的重量和成本。

在所示实施例中，下冲压构件或组件20是具有中央冲压件20a和两个侧翼的冲压件20b、20c的组件，其也可称为加强件。在所示实施例中，上侧冲压构件22被示为单个冲压件。同样在所示实施例中，上冲压构件22具有拱形或彩虹形结构，其中央部分22a被升高至其侧端部22b、22c。上冲压构件22可以通过焊接或紧固(例如，紧固件56)中的一者或二者牢固地固定到下冲压构件20。

当然，应当理解，上冲压构件22可以由多于一个冲压件(例如，两个或更多个冲压件)形成，同样地，下冲压构件或组件20可以由少于所示的三个冲压件20a、20b、20c或多于所示的三个冲压件20a、20b、20c形成。这里，提及下冲压构件20旨在涵盖当构件20由单个冲压片或由多个冲压片形成之时。

在一个实施例中，管构件12(本文也称为杆构件)可以由热处理钢形成以增加其强度。另外，或作为替代，管构件12可以沿其整个轴向长度具有均匀的截面。如图1和图5最佳地示出，管构件12被完全封闭在下侧冲压构件20和上侧冲压构件22内，以赋予车身结构10强度和结构完整性。

下侧冲压构件或组件20限定车架16的车辆地板24中的台阶，并且管构件12邻近由下侧冲压构件或组件20限定的角26布置。更具体地讲，车辆地板24可以由前部地板部分28和后部地板部分30限定，下冲压构件或组件20插入部分28、30之间。下冲压构件或组件20，特别是中央冲压件20a可以包括限定下冲压构件或组件20的下侧的第一壁部分20d和向上延伸形成第一壁部分20d的一个端部(例如，后端部)以限定车辆的地板24上的台阶轮廓的第二壁部分20e。第三壁部分20f可以从第二壁部分20e的远侧上端部向后延伸。

车身结构10还可以包括至少一个隔板(例如，隔板40、42)，该隔板相对于下侧冲压构件或组件20以间隔关系支撑管构件12。所述至少一个隔板可以邻近车架16的第一侧面14和第二侧面18中的至少一者布置。在所示实施例中，所述至少一个隔板包括邻近车架16的第一横向侧面14布置的第一隔板40和邻近车架16的第二侧面18布置的第二隔板42。第一隔板40和第二隔板42通常可以类似地构造成仅在本文中进一步描述第一隔板40。如图所示，第一隔板40可以包括用于将隔板40固定到下侧冲压构件20和上侧冲压构件22的凸缘40a。特别地，第一隔板40固定到侧翼的冲压件20b。第一隔板40可以限定其中接纳管构件12的切口或孔40b。特别地，第一隔板40和第二隔板42各自相对于其上设置有车身结构10的车辆的横向宽度正交布置。隔板40、42中的每个将管构件12相对于下冲压构件20的下侧(例如，第一壁部分20d)支撑在升高的位置。

车身结构10还可以包括沿管构件12的纵向长度设置的至少一个加强件(例如，加强件44、46和48)。所述至少一个加强件可以固定到下冲压构件20和上冲压构件22中的至少一者。此外，所述至少一个加强件沿管构件12的纵向长度布置并且横向布置在车架16的第一侧面14和第二侧面18之间。

在所示实施例中，所述至少一个加强件包括覆盖管构件12和下侧冲压构件或组件20的中央加强件44。中央加强件44横向布置在第一隔板40和第二隔板42之间，包括与第一隔板40和第二隔板42间隔开，并且还沿车辆行进方向插入管构件12和上侧冲压构件22之间。

另外在所示实施例中，所述至少一个加强件包括布置在下侧冲压构件20和管构件12之间的横向间隔开的加强件46、48，以将管构件12固定到下侧冲压构件20。横向间隔开的加强件46、48中的每个可以包括突出舌片50，其布置成相对于横向间隔开的加强件46、48来定位、支撑和固定管构件12。在一个实施例中，管构件12被MIG焊接到横向间隔开的加强件46、48，以轴向地加载用于侧面碰撞保护的管构件12。如图所示，横向间隔开的加强件46、48可以使中央加强件44和隔板40、42中的每个间隔开(并且在它们之间)。横向间隔开的加强件46、48可以通过螺栓紧固件(例如，螺栓52)或焊接中的一者或二者牢固地固定到下冲压构件20，特别是所示实施例中的中央冲压件20a。同样，中央加强件44可以通过螺栓紧固件(例如，螺栓54)或焊接中的一者或二者牢固地固定到下冲压构件20。

此外，所述至少一个加强件可以包括下冲压构件或组件20的侧翼的冲压构件20b、20c。也就是说，侧翼的冲压构件20b、20c可用作结构10中的加强件。

应当理解，上述公开的各者和其他特征和功能或其替代形式或变化可按期望组合到许多其他不同的系统或应用中。此外，本领域技术人员随后可以对其进行各种目前未预见或预期之外的替代、修改、变化或改进，这些替代、修改、变化或改进也旨在被所附权利要求书所涵盖。

Claims (18)

1.一种用于吸收侧面碰撞的车身结构，其包括：

管构件，其从车架的第一侧面横向延伸到所述车架的第二侧面；

下侧冲压构件，其设置在所述管构件的下侧上，并且从所述车架的所述第一侧面横向延伸到所述车架的所述第二侧面；

上侧冲压构件，其设置在所述管构件上方，以将所述管构件夹在所述下侧冲压构件和所述上侧冲压构件之间，所述上侧冲压构件从所述车架的所述第一侧面横向延伸到所述车架构件的所述第二侧面；以及

至少一个第一加强件，其沿所述管构件的纵向长度布置并且横向布置在所述车架的所述第一侧面和所述第二侧面之间，所述至少一个第一加强件进一步布置在所述下侧冲压构件和所述管构件之间，以将所述管构件固定到所述下侧冲压构件。

2.根据权利要求1所述的车身结构，其中所述管构件由热处理钢形成。

3.根据权利要求1所述的车身结构，其中所述管构件沿其整个轴向长度具有均匀的截面。

4.根据权利要求1所述的车身结构，其中所述管构件被完全封闭在所述下侧冲压构件和所述上侧冲压构件内。

5.根据权利要求1所述的车身结构，其中所述下侧冲压构件限定所述车架的车辆地板中的台阶，并且所述管构件邻近由所述下侧冲压构件限定的角布置。

6.根据权利要求1所述的车身结构，还包括至少一个隔板，其相对于所述下侧冲压构件以间隔关系支撑所述管构件，所述至少一个隔板邻近所述车架的所述第一侧面和所述第二侧面中的至少一者布置。

7.根据权利要求6所述的车身结构，其中所述至少一个隔板包括邻近所述车架的所述第一侧面布置的第一隔板和邻近所述车架的所述第二侧面布置的第二隔板。

8.根据权利要求7所述的车身结构，还包括覆盖所述管构件和所述下侧冲压构件的中央加强件，所述中央加强件横向布置在所述第一隔板和所述第二隔板之间，并且还插入所述管构件和所述上侧冲压构件之间。

9.根据权利要求1所述的车身结构，还包括覆盖所述管构件和所述下侧冲压构件并且还插入所述管构件和所述上侧冲压构件之间的中央加强件。

10.根据权利要求1所述的车身结构，其中所述至少一个第一加强件包括横向间隔开的第一加强件，每个所述第一加强件布置在所述下侧冲压构件和所述管构件之间，以将所述管构件固定到所述下侧冲压构件。

11.根据权利要求10所述的车身结构，其中所述第一加强件中的每个包括布置成相对于所述第一加强件来定位所述管构件的突出舌片。

12.根据权利要求11所述的车身结构，其中所述管构件被MIG焊接到所述第一加强件，以轴向地加载用于侧面碰撞保护的所述管构件。

13.一种用于吸收对车辆的侧面碰撞的车身结构，其包括：

第一冲压构件，其延伸跨过所述车辆的横向宽度；

第二冲压构件，其横向延伸跨过所述车辆的所述横向宽度，所述第二冲压构件牢固地固定到所述第一冲压构件；

杆构件，其延伸跨过所述车辆的所述横向宽度，所述杆构件插入所述第一冲压构件和所述第二冲压构件之间，以便被所述第一冲压构件和所述第二冲压构件封闭；以及

第一加强件，其沿所述杆构件的纵向长度设置，所述第一加强件覆盖所述杆构件和所述第一冲压构件，并且进一步沿车辆行进方向插置在所述杆构件和所述第二冲压构件之间。

14.根据权利要求13所述的车身结构，还包括一对隔板，每个隔板相对于所述车辆的所述横向宽度正交布置，每个隔板将所述杆构件相对于所述第一冲压构件的下侧支撑在升高的位置。

15.根据权利要求14所述的车身结构，其中所述第一冲压构件包括限定所述第一冲压构件的下侧的第一壁部分和从所述第一壁部分的一个端部向上延伸以限定所述车辆的地板上台阶轮廓的第二壁部分。

16.根据权利要求13所述的车身结构，其中所述第一加强件固定到所述第一冲压构件或所述第二冲压构件中的至少一者。

17.根据权利要求13所述的车身结构，还包括横向间隔开的第二加强件，所述第二加强件固定到所述第一冲压构件或所述第二冲压构件中的至少一者并具有布置成支撑所述杆构件的突出舌片。

18.根据权利要求13所述的车身结构，其中所述杆构件是沿其整个纵向长度具有均匀的截面的直壁结构。

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