CN110450691B - 用于控制驾驶员左脚区域碰撞入侵的支撑结构及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于控制驾驶员左脚区域碰撞入侵的支撑结构及车辆，支撑结构设在歇脚板上，且支撑结构的一侧与车辆前围板连接，另一侧与车辆前地板连接，以允许驾驶员的左脚放置并支撑在支撑结构上。本发明的支撑结构在车辆发生正面偏置碰撞时，由支撑结构保持驾驶员左脚和左小腿的放置姿势，且通过支撑结构阻挡车辆前围板在驾驶员左脚放置位置上的冲击能量的入侵，保证驾驶员左脚不会扭伤或骨折，提高驾驶安全性。

Description

用于控制驾驶员左脚区域碰撞入侵的支撑结构及车辆

技术领域

本发明涉及车辆配件制造技术领域，特别是涉及一种用于控制驾驶员左脚区域碰撞入侵的支撑结构和具有该支撑结构的车辆。

背景技术

随着汽车安全技术的提高，驾驶员在汽车碰撞过程中，上肢受到伤害的概率和程度明显降低。但是，驾驶员下肢的伤害问题尤其是左脚的受伤问题越来越受到重视。

现有车型中，汽车发生正面偏置碰撞时，由于驾驶员左脚区域的车身前围板在碰撞过程中变形而容易造成驾驶员的左脚扭伤或骨折，驾驶员的安全无法得到保证。

发明内容

本发明的一个目的是要解决现有技术中驾驶员左脚在车辆发生正面偏置碰撞过程中容易扭伤或骨折的问题。

本发明一个进一步的目的是要提供一种支撑结构，该支撑结构装配后不会对周边相关件产生影响，车身差异性设计最少，节约开发成本。

特别地，本发明提供了一种用于控制驾驶员左脚区域碰撞入侵的支撑结构，所述支撑结构设在歇脚板上，且所述支撑结构的一侧与车辆前围板连接，另一侧与车辆前地板连接，以允许驾驶员的左脚放置并支撑在所述支撑结构上；所述支撑结构配置成在车辆发生正面偏置碰撞时，由所述支撑结构保持驾驶员左脚和左小腿的放置姿势，且通过所述支撑结构阻挡所述车辆前围板在驾驶员左脚放置位置上的冲击能量的入侵。

进一步地，所述支撑结构包括：相互连接的第一支撑板体和第二支撑板体，所述第一支撑板体与所述车辆前地板连接，所述第二支撑板体与所述车辆前围板连接，所述第一支撑板体为方形片体，所述第二支撑板体设在所述第一支撑板体的长度方向的一侧，所述第二支撑板体沿所述第一支撑板体的一侧向上倾斜延伸，且所述第一支撑板体和第二支撑板体之间限定出的夹角为钝角。

进一步地，所述第一支撑板体的长度方向的尺寸为70mm-75mm，所述第一支撑板体的宽度方向的尺寸为40mm-50mm，所述第二支撑板体在所述第一支撑板体上倾斜延伸的相对两侧的长度分别为140mm-150mm和200mm-210mm。

进一步地，所述支撑结构设有沿其周边延伸的凸沿，以将所述支撑结构构造成具有开口的盒状。

进一步地，所述支撑结构的底面设有至少一条贯通所述支撑结构的相对两侧的加强筋。

进一步地，所述支撑结构为一体成型件。

进一步地，所述歇脚板上设有容纳腔，所述支撑结构设在所述容纳腔内且与所述歇脚板可拆卸地连接。

进一步地，所述支撑结构为钣金材料件，所述歇脚板为硬质泡沫件，所述支撑结构与所述歇脚板卡滞连接。

进一步地，所述支撑结构的一侧与所述车辆前围板焊接，另一侧与所述车辆前地板焊接。

本发明还提供一种车辆，包括根据上述实施例中所述的用于控制驾驶员左脚区域碰撞入侵的支撑结构。

本发明的用于控制驾驶员左脚区域碰撞入侵的支撑结构，安装在歇脚板上，并且支撑结构的一侧与车辆前围板连接，另一侧与车辆前地板连接，驾驶员的左脚位于所述支撑结构上，支撑结构可以以对驾驶员的左脚进行支撑。支撑结构配置成在车辆发生正面偏置碰撞时，由支撑结构保持驾驶员左脚和左小腿的放置姿势，且通过支撑结构阻挡车辆前围板在驾驶员左脚放置位置上的冲击能量的入侵，保证驾驶员左脚不会扭伤或骨折，提高驾驶安全性。

进一步地，本发明的支撑结构采用钣金材料加工形成，歇脚板采用硬质泡沫材料加工形成，歇脚板的下端加工有容纳腔，支撑结构隐藏在歇脚板的容纳腔内，不会对歇脚板周边其他关联件产生影响，节约开发成本。同时支撑结构与歇脚板卡滞连接，装配非常方便。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明实施例的支撑结构的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的支撑结构与车辆前围板的装配示意图；

附图标记：

支撑结构100；

第一支撑板体10；

第二支撑板体20；

凸沿30；

加强筋40；

歇脚板50；

车辆前围板60；

车辆前地板70。

具体实施方式

本申请在考虑车身平台化开发理念、成本控制思路以及车身差异性设计最少原则等前提下，对车身设计采用“加法”原则，也就是说，本申请基于传统动力车型车身构架下，对部分内部结构进行加强，从而满足混动车型的安全性能。由于要求车身仅部分少量结构进行差异设计来实现。因此，现有技术对此设计难度比较大，而本申请很好的解决了这一技术难题。

参见图1和图2，本发明实施例的用于控制驾驶员左脚区域碰撞入侵的支撑结构100安装在歇脚板50上。同时，支撑结构100的一侧与车辆前围板60连接，支撑结构100的另一侧与车辆前地板70连接，驾驶员的左脚能够放置支撑结构100上以由支撑结构100支撑。也就是说，支撑结构100与车辆前围板60的连接处大致位于车辆左前轮缘包络处，支撑结构100与车辆前地板70的连接处大致位于车辆前围板60与车辆前地板70的搭接处。支撑结构100配置成在车辆发生正面偏置碰撞时，由支撑结构100保持驾驶员左脚和左小腿的放置姿势，且通过支撑结构100阻挡车辆前围板60在驾驶员左脚放置位置上的冲击能量的入侵，有效降低驾驶员左脚在车辆发生正面偏置碰撞时的扭伤或骨折的风险。

本申请采用假人进行碰撞仿真测试，如表1所示，表1为车辆在碰撞仿真实验中未增加本发明的支撑结构和采用支撑结构的左脚脚尖位置的形变量比较。

表1：

根据表1的测试结果可以看出，车辆发生正面偏置碰撞的过程中，设置有本申请的支撑结构100的测试车辆其动态的最大变形量比未采用本申请的支撑结构100的车辆的最大变形量小，且其差值至少在20mm以上。同时，设置有本申请的支撑结构100的测试车辆其静态变形量比未采用本申请的支撑结构100的车辆的静态变形量小，且其差值至少也在20mm以上。因此，根据碰撞仿真结果可以知道本申请的支撑结构100在车辆正面偏置碰撞过程中对车辆前围板60在驾驶员左脚区域的形变明显改善，从而有效减少车辆碰撞过程中对驾驶员左脚和小腿的伤害，对驾驶员起到了更好的保护作用。

根据本发明的一个实施例，如图1所示，支撑结构100主要由相互连接的第一支撑板体10和第二支撑板体20组成。其中，第一支撑板体10与车辆前地板70连接，第二支撑板体20与车辆前围板60连接。第一支撑板体10可以大致加工成方形片体，第二支撑板体20加工在第一支撑板体10的长度方向的一侧，并且第二支撑板体20沿第一支撑板体10的一侧向上倾斜延伸。第一支撑板体10和第二支撑板体20之间限定出的夹角为钝角，优选地，第一支撑板体10和第二支撑板体20之间夹角为140°-150°时，支撑结构100中的第一支撑板体10与车辆前地板70固定连接，第二支撑板体20与车辆前围板60固定连接。支撑结构100中第一支撑板体10和第二支撑板体20之间夹角为140°-150°时，驾驶员左脚的脚跟位于第一支撑板体10上，脚尖位于第二支撑板体20上，保证驾驶员左脚在支撑结构100上具有最放松的姿势，使驾驶员在长时间驾驶过程中，左脚不会感觉到乏累。同时支撑结构100中第一支撑板体10和第二支撑板体20之间夹角限定为140°-150°，可以保证支撑结构100对车辆前围板60具有最有效的支撑作用，有效防止在车辆发生正面偏置碰撞时，支撑结构100能够支撑车辆前围板60的变形冲击，从而保证驾驶员左脚在车辆发生正面偏置碰撞时降低扭伤或骨折的风险。在本申请的碰撞仿真测试过程中，如表1所示，车辆发生正面偏置碰撞的过程中，设置有本申请的支撑结构100的测试车辆其动态的最大变形量比未采用本申请的支撑结构100的车辆的最大变形量小，且其差值至少在20mm以上。同时，设置有本申请的支撑结构100的测试车辆其静态变形量比未采用本申请的支撑结构100的车辆的静态变形量小，且其差值至少也在20mm以上。因此，根据碰撞仿真结果可以知道本申请的支撑结构100在车辆正面偏置碰撞过程中对车辆前围板60在驾驶员左脚区域的形变明显改善，从而有效减少车辆碰撞过程中对驾驶员左脚和小腿的伤害，对驾驶员起到了更好的保护作用。

在本发明的一些具体实施方式中，参见图1，第一支撑板体10的长度方向的尺寸为70mm-75mm，第一支撑板体10的宽度方向尺寸为40mm-50mm，第二支撑板体20在第一支撑板体10上倾斜延伸的相对两侧的长度分别为140mm-150mm和200mm-210mm。也就是说，本申请的支撑结构100的截面大致为L型结构，第一支撑板体10的截面相当于L型的短边，第一支撑板体10与车辆前地板70连接，第二支撑板体20的截面相当于L型的长边，第二支撑板体20与车辆前围板60连接，第一支撑板体10的长度和宽度的设计尺寸与驾驶员脚跟的尺寸相对应，第二支撑板体20的相对两侧的长度尺寸不一致(分别为140mm-150mm和200mm-210mm，)，这与人体脚掌的长度方向尺寸不一致相对应。因此，支撑结构100中第一支撑板体10和第二支撑板体20的尺寸设计符合人体左脚结构。同时对支撑结构100进行合理的尺寸设计能够保证支撑结构100在符合左脚结构的前提下，总体体积最小，节约原料，降低生产成本。

根据本发明的一个优选实施例，如图1所示，支撑结构100加工有沿其周边延伸的凸沿30，第一支撑板体10、第二支撑板体20和凸沿30共同将支撑结构100构造成具有开口的盒状，驾驶员的左脚位置可以位于支撑结构100的开口处，保证驾驶员的左脚在车辆碰撞时能够保持姿势，而不会发生移动或扭曲。凸沿30的高度优选12mm-15mm，通过在支撑结构100的周边加工凸沿30可以对支撑结构100起到加强作用。车辆在碰撞过程中，车辆左前轮缘包络处的车辆前围板60发生变形，变形的车辆前围板60对歇脚板50进行挤压而发生弯折变形，由于在歇脚板50上安装有带凸沿30的支撑结构100，提高了支撑结构100的整体结构强度，保证支撑结构100在受到冲击时不会发生弯折变形。因此，可以通过支撑结构100对歇脚板50提供强力支撑，保证驾驶员左脚及小腿部位不会发生扭伤或骨折，从而提高驾驶安全性。

在本发明的一些优选实施方式中，参见图1，支撑结构100的底面可以加工有至少一条贯通支撑结构100的相对两侧的加强筋40。也就是说，支撑结构100上加工自上往下全部贯通的加强筋40，加强筋40的高度优选为8mm-12mm，宽度优选为30mm-35mm。通过在支撑架构上加工加强筋40可以进一步提高支撑结构100的整体结构强度，提高支撑结构100的抗弯支撑性能，有效控制驾驶员左脚区域碰撞入侵，防止驾驶员左脚在车辆碰撞过程扭伤或骨折。当然，本领域技术人员能够理解，加强筋40的具体加工条数或者加强筋40在支撑结构100上的具体加工位置可以根据实际需要支撑结构100的强度进行具体设置。

根据本发明的一个实施例，支撑结构100为一体成型件。也就是说，支撑结构100可以一体成型，一体成型的支撑结构100整体结构更加稳固，结构强度更优。并且一体成型的支撑结构100降低了支撑结构100的成型难度和成型成本。

在本发明的一些具体实施方式中，参见图2，歇脚板50上加工有容纳腔，支撑结构100的形状和尺寸与容纳腔的形状和尺寸相对应。支撑结构100安装在容纳腔内，并且支撑结构100与歇脚板50采用可拆卸的连接方式。具体来说，支撑结构100可以采用钣金材料加工成型，钣金材料重量轻且具有良好的结构强度。不仅满足整车的轻量化设计，还能保证一定的结构强度来抵抗因车辆碰撞而导致的形变冲击。支撑结构100的整体重量约240g，可独立运用在混动车型中使用，对于平台化架构开发可实现性较大。歇脚板50可以采用硬质泡沫加工而成，支撑结构100与歇脚板50通过软硬卡滞连接，保证支撑结构100可以隐藏在歇脚板50的下端，不会对周边其他关联件产生影响，满足车身差异性最少原则，大大节约了开发成本。

根据本发明的一个实施例，参见图2，支撑结构100的一侧与车辆前围板60焊接，支撑结构100的另一侧与车辆前地板70焊接。具体来说，支撑结构100的上端斜边(也就是第二支撑板体20的远离第一支撑板体10的一端)与车辆前卫板的左前轮缘包络处采用焊点焊接，支撑结构100的下端(也就是第一支撑板体10处)与车辆前卫板和车辆前地板70搭接位置处采用焊点焊接。支撑结构100与车辆前围板60和车辆前地板70采用焊接固定，提高了支撑结构100与车辆前围板60和车辆前地板70连接的稳固性，进一步提高支撑结构100在车辆发生正面偏置碰撞时能够提供优异的抗弯支撑，从而有效降低车辆前卫板对驾驶员左脚的变形侵入量，降低驾驶员左脚在碰撞中的伤害，有力保护了人员安全性。

总而言之，本发明实施例的用于控制驾驶员左脚区域碰撞入侵的支撑结构100，安装在歇脚板50上，并且支撑结构100的一侧与车辆前围板60连接，另一侧与车辆前地板70连接，驾驶员的左脚位于所述支撑结构100上，支撑结构100可以以对驾驶员的左脚进行支撑。支撑结构100配置成在车辆发生正面偏置碰撞时，由支撑结构100保持驾驶员左脚和左小腿的放置姿势，且通过支撑结构100阻挡车辆前围板60在驾驶员左脚放置位置上的冲击能量的入侵，保证驾驶员左脚不会扭伤或骨折，提高驾驶安全性。

而且，本发明的支撑结构100采用钣金材料加工形成，歇脚板50采用硬质泡沫材料加工形成，歇脚板50的下端加工有容纳腔，支撑结构100隐藏在歇脚板50的容纳腔内，不会对歇脚板50周边其他关联件产生影响，节约开发成本。同时支撑结构100与歇脚板50卡滞连接，装配非常方便。

本发明还提供一种车辆，包括根据上述实施例的用于控制驾驶员左脚区域碰撞入侵的支撑结构100。由于本发明实施例的用于控制驾驶员左脚区域碰撞入侵的支撑结构100具有上述技术效果，因此，本发明实施例的车辆也具有相应的技术效果，即本发明实施例的车辆通过采用该支撑结构100，在车辆发生正面偏置碰撞时，可以由支撑结构100保持驾驶员左脚和左小腿的放置姿势，且通过支撑结构100阻挡车辆前围板60在驾驶员左脚放置位置上的冲击能量的入侵，有效降低驾驶员左脚在车辆发生正面偏置碰撞时的扭伤或骨折的风险。同时，该支撑结构100整体重量较轻，且装配过程中不会对周围关联件产生任何设变影响，大大节约了开发成本。

根据本发明实施例的车辆的其他结构和操作对于本领域技术人员而言都是可以理解并且容易实现的，因此不再详细描述。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (9)

1.一种用于控制驾驶员左脚区域碰撞入侵的支撑结构，其特征在于，所述支撑结构设在歇脚板的下端，且所述支撑结构的一侧与车辆前围板连接，另一侧与车辆前地板连接，以允许驾驶员的左脚放置并支撑在所述支撑结构上；所述支撑结构配置成在车辆发生正面偏置碰撞时，由所述支撑结构保持驾驶员左脚和左小腿的放置姿势，且通过所述支撑结构阻挡所述车辆前围板在驾驶员左脚放置位置上的冲击能量的入侵；

所述支撑结构包括：相互连接的第一支撑板体和第二支撑板体，所述第一支撑板体与所述车辆前地板连接，所述第二支撑板体与所述车辆前围板连接；

所述支撑结构设有沿其周边延伸的凸沿，以将所述支撑结构构造成具有开口的盒状。

2.根据权利要求1所述的用于控制驾驶员左脚区域碰撞入侵的支撑结构，其特征在于，

所述第一支撑板体为方形片体，所述第二支撑板体设在所述第一支撑板体的长度方向的一侧，所述第二支撑板体沿所述第一支撑板体的一侧向上倾斜延伸，且所述第一支撑板体和第二支撑板体之间限定出的夹角为钝角。

3.根据权利要求2所述的用于控制驾驶员左脚区域碰撞入侵的支撑结构，其特征在于，

所述第一支撑板体的长度方向的尺寸为70mm-75mm，所述第一支撑板体的宽度方向的尺寸为40mm-50mm，所述第二支撑板体在所述第一支撑板体上倾斜延伸的相对两侧的长度分别为140mm-150mm和200mm-210mm。

4.根据权利要求2所述的用于控制驾驶员左脚区域碰撞入侵的支撑结构，其特征在于，

所述支撑结构的底面设有至少一条贯通所述支撑结构的相对两侧的加强筋。

5.根据权利要求4所述的用于控制驾驶员左脚区域碰撞入侵的支撑结构，其特征在于，

所述支撑结构为一体成型件。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的用于控制驾驶员左脚区域碰撞入侵的支撑结构，其特征在于，

所述歇脚板上设有容纳腔，所述支撑结构设在所述容纳腔内且与所述歇脚板可拆卸地连接。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的用于控制驾驶员左脚区域碰撞入侵的支撑结构，其特征在于，

所述支撑结构为钣金材料件，所述歇脚板为硬质泡沫件，所述支撑结构与所述歇脚板卡滞连接。

8.根据权利要求7所述的用于控制驾驶员左脚区域碰撞入侵的支撑结构，其特征在于，

所述支撑结构的一侧与所述车辆前围板焊接，另一侧与所述车辆前地板焊接。

9.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-8中任一项所述的用于控制驾驶员左脚区域碰撞入侵的支撑结构。

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