CN109094654A - 车辆车架结构 - Google Patents

车辆车架结构 Download PDF

Info

Publication number
CN109094654A
CN109094654A CN201810634514.0A CN201810634514A CN109094654A CN 109094654 A CN109094654 A CN 109094654A CN 201810634514 A CN201810634514 A CN 201810634514A CN 109094654 A CN109094654 A CN 109094654A
Authority
CN
China
Prior art keywords
vehicle
stringer
forked portion
crushing tank
bumper
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810634514.0A
Other languages
English (en)
Inventor
切利亚·玛德萨米
莱克·米斯基尔
查美尔·埃德迪内·米多恩
贾米尔·M·阿勒万
蒂亚戈·苏比亚
托马斯·穆勒
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ford Global Technologies LLC
Original Assignee
Ford Global Technologies LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ford Global Technologies LLC filed Critical Ford Global Technologies LLC
Publication of CN109094654A publication Critical patent/CN109094654A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B62D21/02Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted comprising longitudinally or transversely arranged frame members
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/04Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects formed from more than one section in a side-by-side arrangement
    • B60R19/12Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects formed from more than one section in a side-by-side arrangement vertically spaced
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/24Arrangements for mounting bumpers on vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B62D21/15Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted having impact absorbing means, e.g. a frame designed to permanently or temporarily change shape or dimension upon impact with another body
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B62D21/15Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted having impact absorbing means, e.g. a frame designed to permanently or temporarily change shape or dimension upon impact with another body
    • B62D21/152Front or rear frames
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/08Front or rear portions
    • B62D25/082Engine compartments
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/08Front or rear portions
    • B62D25/082Engine compartments
    • B62D25/085Front-end modules
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/24Arrangements for mounting bumpers on vehicles
    • B60R2019/247Fastening of bumpers' side ends
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B62D21/15Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted having impact absorbing means, e.g. a frame designed to permanently or temporarily change shape or dimension upon impact with another body
    • B62D21/152Front or rear frames
    • B62D21/155Sub-frames or underguards

Abstract

一种车辆包括具有第一纵梁和与第一纵梁间隔开的上纵梁的车身。上纵梁具有基部和各自都从基部延伸的顶部叉状部和底部叉状部。车辆包括连接到第一纵梁和顶部叉状部的保险杠,以及连接到底部叉状部的副车架。

Description

车辆车架结构
技术领域
本发明总体涉及车辆,更具体地涉及车辆车架结构。
背景技术
车辆车身支撑各种部件,例如车辆的发动机、传动系、和/或悬架。在车辆正面碰撞期间,例如由联邦机动车辆安全标准(FMVSS)和公路安全保险协会(IIHS)标准定义的那些包括正面碰撞、成角度正面碰撞、小偏移刚性障碍(SORB)碰撞等,车辆的前部结构部件可能变形以吸收能量。然而,诸如发动机、传动系等刚性部件可能不会变形以吸收能量。因此,这些刚性部件可以在正面碰撞期间通过车辆的其余部分传输脉冲。
发明内容
根据本发明,提供一种车辆,该车辆包含:
车身,车身具有第一纵梁和与第一纵梁间隔开的上纵梁;
上纵梁具有基部和各自从基部延伸的顶部叉状部和底部叉状部;
保险杠,保险杠连接到第一纵梁和顶部叉状部;以及
连接到底部叉状部的副车架。
根据本发明的一个实施例,其中车身包括铰链柱,并且第一纵梁和上纵梁的基部从铰链柱延伸。
根据本发明的一个实施例,其中第一纵梁、顶部叉状部以及底部叉状部各自具有与铰链柱间隔开的远端,以及其中保险杠连接到第一纵梁和顶部叉状部的远端,以及其中副车架连接到底部叉状部的远端。
根据本发明的一个实施例,其中副车架在车辆纵长方向上从车身延伸至底部叉状部,以及其中副车架包括在车身和底部叉状部之间的弯曲点,弯曲点设计为响应于车辆正面碰撞而向下弯曲。
根据本发明的一个实施例,其中顶部叉状部具有设计为响应于正面碰撞而向上弯曲的弯曲点。
根据本发明的一个实施例,该车辆进一步包含设置在保险杠和第一纵梁的远端之间的粉碎罐。
根据本发明的一个实施例,该车辆进一步包含设置在保险杠和顶部叉状部的远端之间的粉碎罐。
根据本发明的一个实施例,该车辆进一步包含在第一纵梁与保险杠之间的第一粉碎罐,以及在顶部叉状部和保险杠之间的第二粉碎罐。
根据本发明的一个实施例,该车辆进一步包含连接到第一纵梁和顶部叉状部的板,第一粉碎罐和第二粉碎罐连接到板。
根据本发明的一个实施例,该车辆进一步包含第三粉碎罐,第三粉碎罐连接到板和保险杠并且设置在第一粉碎罐和第二粉碎罐之间。
根据本发明,提供一种车辆车身,该车辆车身包含:
舱壁;
铰链柱;
具有外侧面和内侧面的减震塔;
第一纵梁,第一纵梁从舱壁在减震塔的内侧面上在车辆前方方向延伸;以及
在减震塔外侧面上的上纵梁,上纵梁具有基部以及各自从基部沿车辆前方方向延伸的顶部叉状部和底部叉状部。
根据本发明的一个实施例,其中上纵梁的基部从铰链柱延伸。
根据本发明的一个实施例,其中顶部叉状部具有设计为响应于正面碰撞而向上弯曲的弯曲点。
根据本发明的一个实施例,该车辆车身进一步包含:
连接到第一纵梁和顶部叉状部的板;以及
连接到板的第一粉碎罐和第二粉碎罐。
根据本发明的一个实施例,其中顶部叉状部具有与舱壁间隔开的端部,以及顶部叉状部的端部和第一纵梁的远端与舱壁间隔大体上相等的距离。
根据本发明的一个实施例,该车辆车身进一步包含设置在第一纵梁的远端上的粉碎罐。
根据本发明的一个实施例,该车辆车身进一步包含设置在顶部叉状部的远端上的粉碎罐。
根据本发明的一个实施例,该车辆车身进一步包含在第一纵梁上的第一粉碎罐,以及在顶部叉状部上的第二粉碎罐。
附图说明
图1是车辆车身和连接到车身的车辆副车架的一部分的透视图;
图2是图1的侧视图;
图3是图1的俯视图;
图4A是在正面碰撞之前的车辆车身、副车架和发动机的俯视图;
图4B是在正面碰撞之后的车辆车身、副车架和发动机的俯视图;
图5示出了在正面碰撞期间施加到车辆的碰撞脉冲的示例性曲线图;
图6示出了用于车辆车身的不同位置的入侵阈值的示例性曲线图;
图7A是在正面碰撞之前的车辆车身、发动机和副车架的侧视图;
图7B是在正面碰撞之后的车辆车身、发动机和副车架的侧视图;
图8A是在斜向碰撞之前的车辆车身的俯视图;
图8B是在斜向碰撞之后的车辆车身的俯视图。
具体实施方式
本文公开的是一种包括车身的车辆,车身具有第一纵梁和与第一纵梁间隔开的上纵梁。上纵梁具有基部和各自从基部延伸的顶部叉状部和底部叉状部。车辆包括连接到第一纵梁和顶部叉状部的保险杠,以及连接到底部叉状部的副车架。
车身可以包括铰链柱,并且第一纵梁和上纵梁的基部可以从铰链柱延伸。
第一纵梁、顶部叉状部以及底部叉状部各自可以具有与铰链柱间隔开的远端。保险杠可以连接到第一纵梁和顶部叉状部的远端,以及副车架可以连接到底部叉状部的远端。
副车架可以在车辆纵长方向上从车身延伸至底部叉状部,以及副车架可以包括在车身和底部叉状部之间的弯曲点,弯曲点设计为响应于车辆正面碰撞而向下弯曲。
顶部叉状部可以具有设计为响应于正面碰撞而向上弯曲的弯曲点。
车辆可以进一步包括设置在保险杠和第一纵梁的远端之间的粉碎罐。
车辆可以进一步包括设置在保险杠和顶部叉状部的远端之间的粉碎罐。
车辆可以进一步包括在第一纵梁与保险杠之间的第一粉碎罐,以及在顶部叉状部和保险杠之间的第二粉碎罐。
车辆可以进一步包括连接到第一纵梁和顶部叉状部的板,第一粉碎罐和第二粉碎罐可以连接到板。
车辆可以进一步包括第三粉碎罐,第三粉碎罐连接到板和保险杠并且设置在第一粉碎罐和第二粉碎罐之间。
本文进一步公开的是一种车辆车身,该车辆车身包括舱壁、铰链柱、具有外侧面和内侧面的减震塔、以及第一纵梁,第一纵梁从舱壁在减震塔的内侧面上在车辆前方方向延伸。车辆车身进一步包括在减震塔外侧面上的上纵梁,上纵梁具有基部以及各自从基部沿车辆前方方向延伸的顶部叉状部和底部叉状部。
上纵梁的基部可以从铰链柱延伸。
顶部叉状部可以具有设计为响应于正面碰撞而向上弯曲的弯曲点。
车辆车身可以进一步包括连接到第一纵梁和顶部叉状部的板;以及第一粉碎罐和第二粉碎罐可以连接到板。
顶部叉状部可以具有与舱壁间隔开的端部,以及顶部叉状部的端部和第一纵梁的远端可以与舱壁间隔大体上相等的距离。
车辆车身可以进一步包括设置在第一纵梁的远端上的粉碎罐。
车辆车身可以进一步包括设置在顶部叉状部的远端上的粉碎罐。
车辆车身可以进一步包括在第一纵梁上的第一粉碎罐,以及在顶部叉状部上的第二粉碎罐。
参照附图,其中遍及几个视图相同的附图标记表示相同的部件,车辆 100包括具有第一纵梁110和与第一纵梁110间隔开的上纵梁120的车身 105。上纵梁120具有基部125和各自从基部125延伸的顶部叉状部130 和底部叉状部135。车辆100包括连接到第一纵梁110和顶部叉状部130 的保险杠140,以及连接到底部叉状部135的副车架145。
图1-3示出了车辆100的车身105和连接到车身105的副车架145的一部分。车辆100例如可以是轿车、卡车、厢式货车、公共汽车等。车辆 (诸如车辆100)受到各种标准(包括由联邦机动车辆安全标准(FMVSS) 和公路安全保险协会(IIHS)标准定义的正面碰撞标准)的约束。正面碰撞例如可以包括迎面碰撞、成角度正面碰撞、小偏移刚性障碍(SORB) 碰撞等。
车辆100可以具有承载式车身结构,也就是整体式车身结构。在承载式车身结构中,车身105用作车辆车架,以及车身105(包括摇臂、立柱、车顶纵梁等)是整体式的,也就是是连续的单件式单元。
车身105可以由任何合适的材料(例如钢、铝等)形成。车身105可以是金属板材(例如钢)。金属板材可以是0.7-1.5mm厚。可选地,车身 105可以是任何合适厚度的任何合适的材料。
参照图1-3和图4A-4B,车身105可以包括乘客舱150和发动机舱155。乘客舱150可以包括座椅等。发动机舱155可以包括发动机160、减震塔 165等。减震塔165可以具有面向发动机160的内侧面170和背离发动机 160的外侧面175。减震塔165可以包括是车辆悬架系统的一部分的支柱、减震器等。
车身105可以包括舱壁180。舱壁180在本文中指的是将乘客舱150 和发动机舱155隔开的车身105的一部分。舱壁180可以由金属或任何其他合适的材料形成。
乘客舱150可以包括底板185、车顶(未示出)以及将底板185和车顶相互连接的多个立柱190。位于舱壁180附近的立柱190可以被称为铰链柱190或A-柱。典型地,车辆前门的铰链安装到铰链柱190。
副车架145支撑例如车辆100的发动机160、传动系等各种部件。副车架145在纵长方向(例如平行于车辆纵向轴线A1)上从车辆100的车身105朝向保险杠140延伸。副车架145例如可以由钢、铝或任何合适的材料形成。副车架145包括基座195和从基座195延伸的(多个)梁200。具体地,副车架145包括彼此间隔开并且从副车架145的基座195延伸的一对梁200。如以下参考图4A-4B进一步讨论地,副车架145可以吸收冲击能量并且可能由于碰撞而变形。
如图2所示,副车架145可以通过连接件205连接到车身105。例如,副车架145可以连接到舱壁180的下端210。另外或可选地,副车架145 可以连接到第一纵梁110(例如第一纵梁110的第一端215)。连接件205 彼此间隔开并且连接副车架145和车身105。两个连接件205可以是相同的。
继续参考图1-3,车辆100可以包括车身105,车身105具有带有远端115的第一纵梁110和与第一纵梁110间隔开的上纵梁120。上纵梁120 可以具有基部125以及各自从基部125延伸的顶部叉状部130和底部叉状部135。车辆100可以包括连接到第一纵梁110和顶部叉状部130的保险杠140。车辆100可以包括连接到底部叉状部135的副车架145。
第一纵梁110可以具有纵长形状(例如梁),其纵向轴线A2平行于车辆100的纵向轴线A1。第一纵梁110可以具有邻近(例如在30cm以内) 乘客舱150的第一端215和远离乘客舱150的远端115。第一纵梁110的第一端215可以通过焊接或任何其他合适的机械连接连接到舱壁180。如下所述,第一纵梁110和/或上纵梁120可以吸收冲击能量并且可以由于碰撞而变形。
上纵梁120的基部125可以在减震塔165的内侧面170上机械地连接到舱壁180。基部125和舱壁180可以通过焊接或任何其他合适的机械连接连接。上纵梁120的顶部和底部叉状部130、135各自具有第一端132、 136和远端134、138。顶部叉状部130和底部叉状部135的第一端132、 136可以连接到基部125。顶部叉状部130和底部叉状部135的远端134、 138远离基部125延伸。上纵梁120的叉状部130、135可以具有弯曲形状。上纵梁120的叉状部130、135可以由金属梁形成。
保险杠140可以包括连接到或与车辆100的前端和/或后端相结合的结构,例如以便吸收碰撞中的冲击。保险杠140可以平行于地面并且垂直于车辆纵向轴线A1安装。保险杠140可以包括具有第一和第二端144的横梁142。保险杠140可以由于碰撞而变形。保险杠140可以由金属、复合材料或任何其他合适的材料形成。
在一个示例中,第一纵梁110的远端115、顶部叉状部130和底部叉状部135可以与铰链柱190隔开。保险杠140可以连接到第一纵梁110和顶部叉状部130的远端115、134。副车架梁200的远端202可以连接到底部叉状部135的远端138。
第一纵梁110的第一端215和上纵梁120的基部125可以从铰链柱190 延伸。在一个示例中,第一纵梁110的第一端215可以从减震塔165的内侧面170延伸。如图1-3所示,车辆100可以包括两个第一纵梁110:连接到右侧减震塔165的内侧面170的右侧第一纵梁110和连接到左侧减震塔165的内侧面170的左侧第一纵梁110。另外或可选地,第一纵梁110 的第一端215可以连接到减震塔165的内侧面170。
粉碎罐220、221、222可以包括在车辆100中,例如作为车身105的一部分以吸收冲击能量。粉碎罐220、221、222可以包括由金属板材或任何其他合适的材料形成的中空罐(或箱)。粉碎罐220、221、222可以具有圆柱形、实心矩形或任何其他合适的形状。在一个示例中,一旦正面碰撞,粉碎罐220、221、222可以沿着大体上平行于车辆纵向轴线A1的轴线变形(压缩)。粉碎罐220、221、222可以吸收能量以变形。因此,有利地,然后粉碎可以减少否则将施加到乘客舱150的能量脉冲的大小。
车辆100可以包括连接(例如焊接)到第一纵梁110的远端115和顶部叉状部130的板225。在一个示例中,车辆100可以包括连接到板225 的一个或多个粉碎罐220、221、222。粉碎罐220、221、222可以是可以焊接、螺纹连接、或以其他方式连接到车身105的不同的部件。另外或可选地,粉碎罐220、221、222可以包括作为车身105的一部分,例如制造为车身105的一部分。在一个示例中,第一和第二板225可以连接到右侧和左侧第一纵梁110的远端115。
第一粉碎罐220可以设置在保险杠140和第一纵梁110的远端115之间。第一粉碎罐220可以固定到板225和保险杠140两者。在一个示例中,第一粉碎罐220可以焊接到板225和保险杠140两者。在另一示例中,第一粉碎罐220焊接到板225并且用螺丝拧到保险杠140。因此,在正面碰撞期间,第一粉碎罐220可以吸收从保险杠140传递到第一纵梁110的冲击能量的至少一部分。换句话说,冲击能量的一部分可以在从保险杠140 经由第一粉碎罐220、板225和第一纵梁110到舱壁180的第一能量路径 P1上行进。通过第一路径P1行进的冲击能量的一部分可以被第一粉碎罐 220吸收。
另外或可选地,第二粉碎罐221可以设置在保险杠140和顶部叉状部 130的远端之间。具体地,第二粉碎罐221可以固定到板225和保险杠140 两者。在正面碰撞期间,第二粉碎罐221可以吸收从保险杠140传递到上横梁的冲击能量的至少一部分。换句话说,冲击能量的一部分可以在从保险杠140经由第二粉碎罐221、板225和上纵梁120到舱壁180的第二路径P2上行进。通过第二路径P2行进的冲击能量的一部分可以被第二粉碎罐221吸收。另外或可选地,更多的粉碎罐(例如第三粉碎罐222)可以设置在保险杠横梁142和板225之间。第三粉碎罐222可以固定到板225 和保险杠140两者。在一个示例中,第三粉碎罐222可以设置在第一和第二粉碎罐220、221之间。
副车架145的梁200可以在车身105和底部叉状部135的远端138之间延伸。例如,顶部叉状部130可以向下弯曲(也就是朝向地面向下弯),使得顶部叉状部130的远端和副车架145的远端可以连接。因此,在正面碰撞期间,冲击能量的一部分可以经由副车架145在第三路径P3上行进到舱壁180。另外,冲击能量的一部分可以通过顶部叉状部130行进到舱壁180。
图5是示出了由正面碰撞引起的车辆乘客的示例性加速的示例曲线图。如上所述,例如由另一车辆碰撞引起的正面碰撞可能引起传递给乘客舱 150中的车辆乘客的冲击能量。冲击能量引起车辆乘客的加速。
在本发明中,正面碰撞可以包括具有大体上在车辆100的纵向轴线 A1的方向上的冲击力的碰撞,和/或包括具有横向于车辆100的纵向轴线 A1的冲击力方向的斜向碰撞。“横向于纵向轴线A1的冲击力”意思是冲击力方向与车辆100的纵向轴线A1相交。
图4A-4B分别示出了在正面碰撞之前和之后的车辆100。一旦正面碰撞,车辆部件(诸如副车架145、保险杠140、第一纵梁110、上纵梁120 等)可能变形并且在变形时吸收能量。基于部件之间(例如在发动机160 和舱壁180等之间)的可用的腔体,车辆部件的变形可以达到压缩状态。在本文中,压缩状态指的是车辆100的状态,在该状态下发动机舱155可以不会进一步变形而不会使乘客舱150变形。例如,发动机舱155可能没有任何可用的腔体来进一步彼此压缩发动机舱155的部件,因此冲击力开始引起例如舱壁180的变形。
图5包括示出了在正面碰撞时施加到车辆乘员的冲击力的大小的示例曲线图。图5中的时间0(零)示出了将参考正面碰撞脉冲施加到车辆100 的时间。参考碰撞脉冲在本文中指的是阶跃碰撞脉冲(例如,碰撞实验室环境中的正面碰撞)。因此,基于参考碰撞脉冲,可以将关于施加到车辆乘员的力的不同车辆的性能相互进行比较。
如图5所示,碰撞首先可以引起第一力水平(例如大约-25G),以及然后是增加的力的水平或第二力水平(例如-30G)。在一个示例中,例如在达到上述压缩状态之前,第一力水平施加到车辆乘员,同时发动机舱155 的部件正在变形。因此,在第一力水平期间,车辆部件(诸如粉碎罐220、 221、222)吸收冲击能量的一部分。在达到压缩状态(例如发动机舱155中的粉碎罐220、221、222等完全变形)之后,可以向车辆乘员施加较大的力的大小(例如第二力水平)。换句话说,在达到压缩状态之后,发动机舱155中的车辆部件不吸收冲击能量,更多的力可能施加到乘客舱150。因此,可以将更多的冲击力施加到车辆乘员。施加到车辆乘员的力的减小可能是有利的,因为这可以减少乘员受伤的可能性。如下面所讨论的,参考图7A-7B和8A-8B,第一、第二和第三能量路径P1、P2、P3可以有利于减少施加到车辆乘员的冲击力的大小。
图6包括示例曲线图G1、G2、G3,描述了车辆100的各个位置(例如相对于车辆座椅位置)的多个变形阈值。曲线图G1、G2、G3的X轴表示车辆100的各种位置(部件),例如脚踏板、制动踏板、转向装置等。例如基于将参考碰撞脉冲施加到车辆100,Y轴示出了适用于各自的车辆部件的最大运动阈值(以毫米为单位)的大小。因此,每个曲线图G1、 G2、G3可以限定在施加参考碰撞脉冲时适用于车辆100的相应部件的最大运动(变形)。
曲线图G1、G2、G3各自描述了在X轴上示出的相应的车辆部件各自的运动(变形)阈值。车辆100可以符合(或设计为符合)曲线图G1、 G2、G3之一。换句话说,车辆100可以以这样的方式设计:响应于参考碰撞脉冲,施加到车辆部件的每个的变形(运动)小于相应的曲线图的阈值。因此,与符合例如曲线图G2的另一曲线图的第二车辆100相比,施加到符合例如具有较低阈值的曲线图G1的曲线图的第一车辆100的参考碰撞脉冲可以引起较少的变形(也就是,车辆部件的运动)。因此,车身 105、保险杠140、副车架145等可以设计和制造为符合诸如曲线图G1的较低的曲线图,也就是,以便减小如图5中所示的施加到各个车辆部件的每个的最大变形。在下文中,描述了减少施加到乘客舱150的变形的各种示例方式。
图7A是在正面碰撞(例如施加参考碰撞脉冲)之前的车辆车身105、发动机160和副车架145的侧视图。图7B是在施加参考碰撞脉冲之后的车辆车身105、发动机160和副车架145的侧视图。在一个示例中,副车架145的梁200可以包括在车身105(例如,舱壁180)和底部叉状部135 的远端138之间的弯曲点230,其设计为由于正面碰撞向下弯曲(也就是朝向地面)。例如,与梁200的其余部分相比,可以以弯曲点230中较弱的方式来制造副车架145的梁200。另外或可选地,顶部叉状部130可以具有设计为由于正面碰撞而向上弯曲的弯曲点240。与顶部叉状部130的其余部分相比,顶部叉状部130可以以在弯曲点240中较弱的方式制造。
参照图7A-7B,包括在副车架梁200和/或顶部叉状部130中的弯曲点 235、240可以导致冲击能量的吸收增加。如上所述,第一、第二和第三能量路径P1、P2、P3各自将冲击能量的一部分传递至舱壁180,同时各自吸收传递的能量的一部分。因此,副车架梁200和/或顶部叉状部130中的弯曲点235、240可以减少施加到各种车辆部件的冲击力的大小。这可能导致减少可能施加到车辆乘员的冲击力。
如上面参照图4A-4B和5所讨论的,在达到压缩状态之后,经由发动机舱155中的车辆部件吸收的冲击力的可以减少并且可以向车辆乘员施加更多的冲击力。如在下面的示例中所讨论的,达到压缩状态(相对于图5 的X轴)的延迟可以减小第二力水平。换句话说,当冲击能量可以被发动机舱155中的车辆部件吸收较长的时间周期时,则可以吸收更多的冲击能量并且因此可以减少第二力水平的大小。
在图7A-7B中所示的一个示例中,舱壁180、第一纵梁110、上纵梁 120以及副车架145可以限定具有大体上定位在车辆100的纵向轴线A1 上的几何中心点245的空间网格,以及一旦碰撞保险杠140,几何中心点 245可移动到大体上在车身105的底部250处的压扁位置。在一个示例中,将几何中心点245移动到在车辆100的纵向轴线A1下方的压扁位置可以延迟乘客舱150开始变形,也就是可以延迟达到压缩状态。换句话说,从几何中心点245到舱壁180的中心(纵向轴线A1和舱壁180的交点)的距离d1可以短于处于压缩状态移动到压扁位置的几何中心点245的布置距离d2。因此,直到达到压缩状态的变形的时间可能会更长。因此,可以 (相对于图5)减小第二力水平。
在图8A-8B中所示的一个示例中,斜向碰撞可以施加到车辆车身105。在本发明的上下文中,斜向碰撞包括在横向于车辆纵向轴线A1的方向上施加的碰撞。斜向碰撞可以由物体260引起。与正面碰撞相比,在斜向碰撞期间,斜向碰撞能量可以主要施加到发动机舱155的一部分,例如在图 8A-8B中所示的示例中的左侧。例如,斜向碰撞能量可以使左侧副车架梁 200、左侧第一纵梁110、和/或左侧上纵梁120大体上变形。
副车架145可以包括机械地连接副车架梁200的远端202的第二横梁 255。因此,在斜向碰撞期间,第二横梁255可以将碰撞能量的一部分传递到右侧副车架梁200。换句话说,斜向碰撞能量的一部分可以经由第二横梁255在第四能量路径P4上行进到右侧副车架梁200。因此,有利地,与当副车架145缺少第二横梁255时相比,可以减小发动机舱155的左侧的变形。
已经以说明性方式描述了本发明,并且应该理解,已经使用的术语旨在具有描述性文字的性质而不是限制性的。鉴于上述教导,本发明的许多修改和变化是可行的,以及可以以与具体描述不同的方式实施本发明。

Claims (15)

1.一种车辆,包含:
车身,所述车身具有第一纵梁和与所述第一纵梁间隔开的上纵梁;
所述上纵梁具有基部和各自从所述基部延伸的顶部叉状部和底部叉状部;
保险杠,所述保险杠连接到所述第一纵梁和所述顶部叉状部;以及
连接到所述底部叉状部的副车架。
2.根据权利要求1所述的车辆,其中所述车身包括铰链柱,并且所述第一纵梁和所述上纵梁的所述基部从所述铰链柱延伸。
3.根据权利要求2所述的车辆,其中所述第一纵梁、所述顶部叉状部以及所述底部叉状部各自具有与所述铰链柱间隔开的远端,以及其中所述保险杠连接到所述第一纵梁和所述顶部叉状部的所述远端,以及其中所述副车架连接到所述底部叉状部的所述远端。
4.根据权利要求1所述的车辆,其中所述副车架在车辆纵长方向上从所述车身延伸至所述底部叉状部,以及其中所述副车架包括在所述车身和所述底部叉状部之间的弯曲点,所述弯曲点设计为响应于车辆正面碰撞而向下弯曲。
5.根据权利要求1所述的车辆,其中所述顶部叉状部具有设计为响应于正面碰撞而向上弯曲的弯曲点。
6.根据权利要求1-5任一项所述的车辆,进一步包含设置在所述保险杠和所述第一纵梁的远端之间的粉碎罐。
7.根据权利要求1-5任一项所述的车辆,进一步包含设置在所述保险杠和所述顶部叉状部的远端之间的粉碎罐。
8.根据权利要求1-5任一项所述的车辆,进一步包含在所述第一纵梁与所述保险杠之间的第一粉碎罐,以及在所述顶部叉状部和所述保险杠之间的第二粉碎罐。
9.根据权利要求8所述的车辆,进一步包含连接到所述第一纵梁和所述顶部叉状部的板,所述第一粉碎罐和所述第二粉碎罐连接到所述板。
10.一种车辆车身,包含:
舱壁;
铰链柱;
具有外侧面和内侧面的减震塔;
第一纵梁,所述第一纵梁从所述舱壁在所述减震塔的所述内侧面上在车辆前方方向延伸;以及
在所述减震塔外侧面上的上纵梁,所述上纵梁具有基部以及各自从所述基部沿所述车辆前方方向延伸的顶部叉状部和底部叉状部。
11.根据权利要求10所述的车辆车身,其中所述上纵梁的所述基部从所述铰链柱延伸。
12.根据权利要求10所述的车辆车身,其中所述顶部叉状部具有设计为响应于正面碰撞而向上弯曲的弯曲点。
13.根据权利要求10所述的车辆车身,进一步包含:
连接到所述第一纵梁和所述顶部叉状部的板;以及
连接到所述板的第一粉碎罐和第二粉碎罐。
14.根据权利要求10-13任一项所述的车辆车身,其中所述顶部叉状部具有与所述舱壁间隔开的端部,以及所述顶部叉状部的所述端部和所述第一纵梁的远端与所述舱壁间隔大体上相等的距离。
15.根据权利要求10-13任一项所述的车辆车身,进一步包含设置在所述第一纵梁的远端上的粉碎罐。
CN201810634514.0A 2017-06-21 2018-06-20 车辆车架结构 Pending CN109094654A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/628,798 2017-06-21
US15/628,798 US10494028B2 (en) 2017-06-21 2017-06-21 Vehicle frame structure

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109094654A true CN109094654A (zh) 2018-12-28

Family

ID=63042685

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810634514.0A Pending CN109094654A (zh) 2017-06-21 2018-06-20 车辆车架结构

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10494028B2 (zh)
CN (1) CN109094654A (zh)
DE (1) DE102018114734A1 (zh)
GB (1) GB2565221A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111660785A (zh) * 2019-03-06 2020-09-15 丰田自动车株式会社 动力单元搭载结构

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6457959B2 (ja) * 2016-01-28 2019-01-23 本田技研工業株式会社 車体前部構造および車体前部構造の衝撃吸収方法
JP7056302B2 (ja) * 2018-03-27 2022-04-19 マツダ株式会社 車両の前部車体構造
JP6672387B2 (ja) * 2018-06-27 2020-03-25 本田技研工業株式会社 車体前部構造
KR102567273B1 (ko) * 2018-11-23 2023-08-16 현대자동차주식회사 차량의 차체구조물

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE432395B (sv) * 1980-11-24 1984-04-02 Saab Scania Ab Frontparti i motorfordon
DE4417380C2 (de) 1994-05-18 1999-09-30 Opel Adam Ag Karosserievorderbau sowie Verfahren zur Montage einer Haubenscharniere aufweisenden Motorhaube eines Kraftfahrzeugs
DE19851495A1 (de) 1998-11-09 2000-05-11 Volkswagen Ag Tragstruktur eines Vorderwagens eines Kraftfahrzeugs
JP3599327B2 (ja) * 2001-08-01 2004-12-08 本田技研工業株式会社 車両の前部車体構造
ITTO20040109U1 (it) * 2004-08-12 2004-11-12 Fioravanti Srl Elemento strutturale portante per un autoveicolo con motore disposto centralmente
JP4810234B2 (ja) 2006-01-11 2011-11-09 本田技研工業株式会社 自動車の前部車体構造
US7341299B1 (en) * 2006-09-06 2008-03-11 Ford Global Technologies, Llc Double cell crushable joint for automotive front end
JP2009166613A (ja) 2008-01-15 2009-07-30 Honda Motor Co Ltd 車体前部構造
EP2330018B1 (en) 2008-10-02 2012-12-26 Honda Motor Co., Ltd. Structure for vehicle body front portion
US8152224B2 (en) 2010-04-21 2012-04-10 Ford Global Technologies Vehicle front-end upper load path assembly
US8879877B2 (en) * 2010-06-01 2014-11-04 Nexans Fiber optic cable for cordage or tactical applications
US8764104B2 (en) * 2010-09-14 2014-07-01 Honda Motor Co., Ltd. Structure of front section of vehicle body
JP5749959B2 (ja) 2011-03-30 2015-07-15 富士重工業株式会社 車体前部構造
US8967701B2 (en) 2013-03-01 2015-03-03 Ford Global Technologies, Llc Integrated shotgun rail deflector
JP6098433B2 (ja) 2013-08-21 2017-03-22 マツダ株式会社 車両の車体前部構造
EP2886425B1 (en) 2013-12-18 2019-09-25 Volvo Car Corporation Front structure of a vehicle
US9493189B2 (en) 2014-05-03 2016-11-15 Ford Global Technologies, Llc Subframe for vehicle including lever for detaching subframe from underbody during front impact
CN106275086B (zh) * 2015-05-29 2019-08-23 广州汽车集团股份有限公司 一种汽车机舱总成
JP6065994B2 (ja) 2016-01-29 2017-01-25 マツダ株式会社 車両の車体前部構造
CN106240641B (zh) 2016-08-04 2017-09-26 河南宏瑞世英车辆有限公司 一种小型电动车前舱防撞结构

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111660785A (zh) * 2019-03-06 2020-09-15 丰田自动车株式会社 动力单元搭载结构

Also Published As

Publication number Publication date
GB201810083D0 (en) 2018-08-08
US20180370569A1 (en) 2018-12-27
US10494028B2 (en) 2019-12-03
DE102018114734A1 (de) 2018-12-27
GB2565221A (en) 2019-02-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109094654A (zh) 车辆车架结构
EP2476603B1 (en) Components for motor vehicle crash structure
CN204688218U (zh) 用于车辆的底盘组件和用于车辆的副车架
CN104781133B (zh) 针对轻微重叠的碰撞设计的机动车车身
CN101631694B (zh) 用于在汽车纵梁端部安装的碰撞吸收系统的支撑件
CN201999070U (zh) 用于车辆的、及用于具有通道的车辆的能量分配侧面结构
CN101164818B (zh) 用于汽车前端的双元可挤压接头
US11046156B2 (en) Reinforced vehicle door against side impact
CN104812657B (zh) 针对轻微重叠的碰撞而设计的机动车车身
US20030025358A1 (en) Vehicle front body structure
JP5821334B2 (ja) フロントアンダーランプロテクタ
CN207902549U (zh) 车辆框架
CN107074296A (zh) 用于轿车的前厢的支撑装置
JP2016537253A (ja) 車体
WO2008002213A1 (en) An underrun protection beam for a vehicle
CN113165697B (zh) 用于汽车车身的前舱结构总成
US11220296B2 (en) Vehicle structural member for improved lateral loading
CN101228060A (zh) 用于商用车的车辆前部结构
CN206734403U (zh) 一种乘用车的前副车架后段碰撞吸能结构
CN113039096A (zh) 汽车用吸能结构单元及其吸能件和加强件
JP5630615B2 (ja) 車両の車体構造
CN104149725A (zh) 汽车前碰撞横梁吸能盒
US20150042124A1 (en) Vehicle front structure
US20100140967A1 (en) Motor Vehicle
CN201800778U (zh) 新型溃缩吸能式副车架

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination