CN111098936B - 一种侧面柱撞车身保护结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及白车身领域，公开一种侧面柱撞车身保护结构。所述侧面柱撞车身保护结构包括地板总成和侧围总成，地板总成包括前地板总成，前地板总成包括第一前座椅横梁和第二前座椅横梁，第二前座椅横梁所在的载荷传递路径的结构为贯通式腔体双层结构；侧围总成包括间隔设置的第一吸能盒和第二吸能盒，第一吸能盒与第一前座椅横梁沿碰撞方向正对设置，第二吸能盒相对于第二前座椅横梁向前偏置设置，第二吸能盒被配置为与侧面柱撞壁障正对设置。本发明提供的侧面柱撞车身保护结构，在侧面柱撞时，降低了门槛区域的变形量，将柱撞载荷有效地传递出去，避免了应力集中，减小了对乘员的伤害，保证了乘员安全，柱撞载荷吸收、传递、分散效果好。

Description

一种侧面柱撞车身保护结构

技术领域

本发明涉及白车身领域，尤其涉及一种侧面柱撞车身保护结构。

背景技术

在侧面柱撞中，变形量最大的就是门槛区域。如果门槛支撑强度足够，前车门、B柱以及车顶上边梁的侵入量都会降低，从而保证乘员的安全。目前柱撞的角度为75度，相对于之前90度撞击位置更容易出现偏差和失稳。应对侧面柱撞通常的门槛区域结构是利用外门槛进行吸能，利用内门槛进行支撑并将载荷顺着座椅横梁传递出去。

现有侧面柱撞车身保护结构存在以下问题：外门槛吸能不足，主要是吸能盒的结构不理想导致过多的剩余能量向地板传递，且吸能盒尺寸较小，当撞击位置出现偏差时状态失稳，压溃形式与预期不一致，吸能不足且载荷不能有效地向座椅横梁传递；地板结构较弱，座椅横梁为单层结构承载能力有限；针对有中通道的地板，中通道太单薄支撑不够，应力集中变形严重；路径单一，仅前座椅后横梁一条承载路径，载荷分散不够。

发明内容

基于以上问题，本发明的目的在于提供一种侧面柱撞车身保护结构，柱撞载荷吸收、传递、分散效果好。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种侧面柱撞车身保护结构，包括：

地板总成，包括前地板总成，所述前地板总成包括第一前座椅横梁和第二前座椅横梁，所述第二前座椅横梁所在的载荷传递路径的结构为贯通式腔体双层结构；

侧围总成，包括间隔设置的第一吸能盒和第二吸能盒，所述第一吸能盒与所述第一前座椅横梁正对设置，所述第二吸能盒相对于所述第二前座椅横梁向前偏置设置，所述第二吸能盒被配置为与侧面柱撞壁障沿碰撞方向正对设置。

作为本发明的侧面柱撞车身保护结构的优选方案，所述第一吸能盒包括吸能盒本体、连接板、加固板和通筋，所述连接板设置于所述吸能盒本体的两侧，所述加固板贴靠于所述吸能盒本体的两侧，所述通筋设置于所述吸能盒本体的承载侧面和撞击端面上，所述第二吸能盒和所述第一吸能盒的结构相同。

作为本发明的侧面柱撞车身保护结构的优选方案，所述吸能盒本体沿碰撞方向设置有四个所述承载侧面，四个所述承载侧面中的两个分别设置有所述加固板，另外两个设置有所述通筋，所述加固板设置有四个，所述通筋设置有两个。

作为本发明的侧面柱撞车身保护结构的优选方案，所述侧围总成还包括外门槛和外门槛加强板，所述第一吸能盒和所述第二吸能盒连接于所述外门槛加强板上。

作为本发明的侧面柱撞车身保护结构的优选方案，所述地板总成还包括门槛内板总成，所述门槛内板总成包括内门槛加强板和内门槛，所述第一吸能盒和所述第二吸能盒均设置于所述外门槛加强板与所述内门槛加强板之间，所述内门槛加强板与所述第一吸能盒、所述第二吸能盒的撞击端面距离均为13mm-15mm。

作为本发明的侧面柱撞车身保护结构的优选方案，所述前地板总成还包括中通道、中通道下横梁和中通道上加强板，所述中通道下横梁连接于所述中通道的底部，所述中通道上加强板连接于所述中通道的顶部，所述第一前座椅横梁和所述第二前座椅横梁的一端均连接于所述内门槛上，另一端均连接于所述中通道上。

作为本发明的侧面柱撞车身保护结构的优选方案，所述地板总成还包括前地板纵梁总成，所述前地板纵梁总成包括中地板下纵梁和第一前下横梁，所述中地板下纵梁设置于所述第一前座椅横梁和所述第二前座椅横梁的中间位置的下方，所述第一前下横梁的一端连接于所述内门槛上，另一端连接于所述中地板下纵梁上。

作为本发明的侧面柱撞车身保护结构的优选方案，所述前地板总成还包括中地板和中地板上纵梁，所述中地板夹设于所述第一前座椅横梁和所述第一前下横梁之间，所述中地板上纵梁夹设于所述第一前座椅横梁中部和所述中地板之间，并从所述第一前座椅横梁向车前延伸。

作为本发明的侧面柱撞车身保护结构的优选方案，所述中地板上纵梁与所述中地板下纵梁之间部分重叠。

作为本发明的侧面柱撞车身保护结构的优选方案，所述前地板纵梁总成还包括第二前下横梁和第三前下横梁，所述第二前下横梁的一端连接于所述内门槛上，另一端连接于所述中地板下纵梁上，所述第三前下横梁的一端连接于所述中地板下纵梁上，另一端连接于所述中通道上。

本发明的有益效果为：

本发明提供的侧面柱撞车身保护结构，可以用于具有中通道的燃油车，第一吸能盒与第一前座椅横梁正对设置，第二吸能盒相对于第二前座椅横梁向前偏置设置，第二吸能盒被配置为与侧面柱撞壁障沿撞击方向正对设置，第二吸能盒的位置设置，按照碰撞方向与第二前座椅横梁错开，使车身斜着撞击到侧面柱撞壁障时，第二吸能盒压溃能更好地传递载荷给第二前座椅横梁，通过第一吸能盒和第二吸能盒吸收碰撞能量，将柱撞载荷分别沿着第一前座椅横梁所在的第一路径和第二前座椅横梁所在的第二路径传递出去，其中第二前座椅横梁所在的第二路径作为载荷主要传递路径，第二前座椅横梁所在的载荷传递路径的结构为贯通式腔体双层结构，在侧面柱撞时，降低了门槛区域的变形量，将柱撞载荷有效地传递出去，避免了应力集中，减小了对乘员的伤害，保证了乘员安全，柱撞载荷吸收、传递、分散效果好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本发明具体实施方式提供的侧面柱撞车身保护结构的第一爆炸示意图；

图2是本发明具体实施方式提供的侧面柱撞车身保护结构的第二爆炸示意图；

图3是本发明具体实施方式提供的侧面柱撞车身保护结构中第一吸能盒或第二吸能盒的结构示意图；

图4是本发明具体实施方式提供的侧面柱撞车身保护结构中第一吸能盒、第二吸能盒与外门槛加强板焊接时的结构示意图；

图5是本发明具体实施方式提供的侧面柱撞车身保护结构的第一俯视图；

图6是本发明具体实施方式提供的侧面柱撞车身保护结构的第二俯视图；

图7是本发明具体实施方式提供的侧面柱撞车身保护结构的仰视图；

图8是图6中A-A处的剖视图；

图9是图6中B-B处的剖视图；

图10是图6中C-C处的剖视图；

图11是图6中D-D处的剖视图；

图12是本发明具体实施方式提供的侧面柱撞车身保护结构的后视图。

图中：

1-地板总成；2-侧围总成；

11-前地板总成；12-门槛内板总成；13-前地板纵梁总成；

111-第一前座椅横梁；112-第二前座椅横梁；113-中通道；114-中通道下横梁；115-中通道上加强板；116-中地板；117-中地板上纵梁；

121-内门槛；122-内门槛加强板；

131-中地板下纵梁；132-第一前下横梁；133-第二前下横梁；134-第三前下横梁；

21-第一吸能盒；22-第二吸能盒；23-外门槛；24-外门槛加强板；

211-吸能盒本体；212-连接板；213-加固板；214-通筋；215-焊点；

2111-承载侧面；2112-撞击端面；

100-侧面柱撞壁障。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本实施例提供一种侧面柱撞车身保护结构，可以用于具有中通道的燃油车。如图1-图12所示，该侧面柱撞车身保护结构包括地板总成1和侧围总成2。

其中，地板总成1包括前地板总成11，前地板总成11包括第一前座椅横梁111和第二前座椅横梁112，第二前座椅横梁112所在的载荷传递路径的结构特点为贯通式腔体双层结构。侧围总成2包括间隔设置的第一吸能盒21和第二吸能盒22，第一吸能盒21与第一前座椅横梁111正对设置，第二吸能盒22相对于第二前座椅横梁112向前偏置设置，第二吸能盒22被配置为与侧面柱撞壁障100沿碰撞方向正对设置。

第一吸能盒21与第一前座椅横梁111正对设置，第二吸能盒22相对于第二前座椅横梁112向前偏置设置，第二吸能盒22被配置为与侧面柱撞壁障100沿碰撞方向正对设置，第二吸能盒22的位置设置，按照碰撞方向与第二前座椅横梁112错开，使车身沿75度角撞击到侧面柱撞壁障100时，第二吸能盒22压溃能更好地传递载荷给第二前座椅横梁112，通过第一吸能盒21和第二吸能盒22吸收碰撞能量，将柱撞载荷分别沿着第一前座椅横梁111所在的第一路径和第二前座椅横梁112所在的第二路径传递出去，其中第二前座椅横梁112所在的第二路径作为载荷主要传递路径，第二前座椅横梁112所在的载荷传递路径的结构特点为贯通式腔体双层结构，在侧面柱撞时，降低了门槛区域的变形量，将柱撞载荷有效地传递出去，避免了应力集中，减小了对乘员的伤害，保证了乘员安全，柱撞载荷吸收、传递、分散效果好。第一吸能盒21的设置是为了将柱撞载荷从第一路径进行传递，来降低第二路径的负担。

如图3所示，可选地，第一吸能盒21包括吸能盒本体211、连接板212、加固板213和通筋214，连接板212设置于吸能盒本体211的两侧，加固板213贴靠于吸能盒本体211的两侧，通筋214设置于吸能盒本体211的承载侧面2111和撞击端面2112上，第二吸能盒22和第一吸能盒21的结构相同。通过设置加固板213和通筋214，加强了第一吸能盒21和第二吸能盒22的承载能力，能够更好地将柱撞载荷传递至第一前座椅横梁111和第二前座椅横梁112。

在本实施例中，吸能盒本体211沿碰撞方向设置有四个承载侧面2111，四个承载侧面2111中的两个分别设置有加固板213，另外两个设置有通筋214，加固板213设置有四个，通筋214设置有两个。由于吸能盒本体211在碰撞方向上具有四个加固板213和四个承载侧面2111，共八个承载的侧壁，相比现有技术中其他吸能盒仅有两、三个侧壁承载的结构或者纯压溃式横筋布置的吸能结构，本实施例的吸能盒本体211能在吸收更多能量并压溃变形过程中同时向座椅横梁有效传递载荷。为保证吸能盒本体211自焊接的强度，每个加固板213上设置有六个焊点215，为保证连接板212的连接强度，每个连接板212上设置有两个焊点215。

可选地，侧围总成2还包括外门槛23和外门槛加强板24，如图4所示，第一吸能盒21和第二吸能盒22连接于外门槛加强板24上。第二吸能盒22的位置设置，是考虑了目前柱撞角度为75度，按照碰撞方向特地与第二前座椅横梁112错开90mm，使车身75度斜着撞击到侧面柱撞壁障100时，第二吸能盒22压溃能更好地传递载荷给第二前座椅横梁112，为了防止碰撞位置出现偏差，吸能盒本体211的宽度做得很宽，例如115mm，且特地设置了外门槛加强板24，即使侧面柱撞壁障100没撞击到第二吸能盒22的位置也能通过外门槛加强板24将载荷传递给第二吸能盒22。

如图5图11所示，可选地，地板总成1还包括门槛内板总成12，门槛内板总成12包括内门槛加强板122和内门槛121，第一吸能盒21和第二吸能盒22均设置于外门槛加强板24与内门槛加强板122之间，内门槛加强板122与第一吸能盒21、第二吸能盒22的撞击端面2112距离均为13mm-15mm，优选为14mm，此距离的设置一是为了防止在车身扭转时第一吸能盒21和第二吸能盒22与内门槛加强板122摩擦异响，二是为了在撞击之前有一定的缓冲空间，并允许外门槛23先变形降低加初始加速度，防止侧气帘误引爆。压溃过程中的第二吸能盒22不断与门槛内板总成12撞击，将载荷通过内门槛121传递给两根第二前座椅横梁112。外门槛加强板24被柱子撞击后同样可以挤压第一吸能盒21，通过第一吸能盒21将载荷传递给第一前座椅横梁111，同时也是针对非法规碰撞提供进一步保护。

由于中通道113通常为最薄弱的点，为加固中通道113，可选地，前地板总成11还包括中通道113、中通道下横梁114和中通道上加强板115，中通道下横梁114连接于中通道113的底部，中通道上加强板115连接于中通道113的顶部，第一前座椅横梁111和第二前座椅横梁112的一端均连接于内门槛121上，另一端均连接于中通道113上。通过中通道下横梁114和中通道上加强板115，加固了中通道113，实现了双侧加固效果，中通道下横梁114与左右两侧的第二前座椅横梁112均有焊点215。同时，如图12所示，中通道113实现了贯通式结构，降低了柱撞时门槛区域的变形量。

可选地，地板总成1还包括前地板纵梁总成13，前地板纵梁总成13包括中地板下纵梁131和第一前下横梁132，中地板下纵梁131设置于第一前座椅横梁111和第二前座椅横梁112的中间位置的下方，第一前下横梁132的一端连接于内门槛121上，另一端连接于中地板下纵梁131上。为了增强中地板116刚度，同时为了防止前碰时车体下潜，可选地，前地板总成11还包括中地板116和中地板上纵梁117，中地板116夹设于第一前座椅横梁111和第一前下横梁132之间，中地板上纵梁117夹设于第一前座椅横梁111中部和中地板116之间，并从第一前座椅横梁111向车前延伸。

为保证中地板上纵梁117与中地板下纵梁131的连接强度，可选地，中地板上纵梁117与中地板下纵梁131之间部分重叠。可选地，中地板上纵梁117与中地板下纵梁131的重叠量为340mm，保证了其刚性。

可选地，前地板纵梁总成13还包括第二前下横梁133和第三前下横梁134，第二前下横梁133的一端连接于内门槛121上，另一端连接于中地板下纵梁131上，第三前下横梁134的一端连接于中地板下纵梁131上，另一端连接于中通道113上。在第二路径上，在中地板下纵梁131的两端分别焊有第二前下横梁133和第三前下横梁134，与第二前座椅横梁112对焊接，使第二路径的强度得到增强，两层梁的承载能力远大于一层的结构。在第一路径上，与第一前座椅横梁111相对的位置对焊第二前下横梁133，考虑到第一路径的载荷要小于第二路径，因此这条路径上从中地板下纵梁131到中通道113之间不再设有下横梁与第一前座椅横梁111对焊，基本上载荷传递到中地板下纵梁131上之后，就不会有过多的变形了。

本实施例提供的侧面柱撞车身保护结构，第一吸能盒21与第一前座椅横梁111正对设置，第二吸能盒22相对于第二前座椅横梁112向前偏置设置，第二吸能盒22被配置为与侧面柱撞壁障100沿碰撞方向正对设置，第二吸能盒22的位置设置，按照碰撞方向与第二前座椅横梁112错开，使车身斜着撞击到侧面柱撞壁障100时，第二吸能盒22压溃能更好地传递载荷给第二前座椅横梁112，通过第一吸能盒21和第二吸能盒22吸收碰撞能量，将柱撞载荷分别沿着第一前座椅横梁111所在的第一路径和第二前座椅横梁112所在的第二路径传递出去，其中第二前座椅横梁112所在的第二路径作为载荷主要传递路径，第二前座椅横梁112所在的载荷传递路径的结构特点为贯通式腔体双层结构，在侧面柱撞时，降低了门槛区域的变形量，将柱撞载荷有效地传递出去，避免了应力集中，减小了对乘员的伤害，保证了乘员安全，柱撞载荷吸收、传递、分散效果好。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (3)

1.一种侧面柱撞车身保护结构，其特征在于，包括：

地板总成(1)，包括前地板总成(11)，所述前地板总成(11)包括第一前座椅横梁(111)和第二前座椅横梁(112)，所述第二前座椅横梁(112)所在的载荷传递路径的结构为贯通式腔体双层结构；

侧围总成(2)，包括间隔设置的第一吸能盒(21)和第二吸能盒(22)，所述第一吸能盒(21)与所述第一前座椅横梁(111)正对设置，所述第二吸能盒(22)相对于所述第二前座椅横梁(112)向前偏置设置，所述第二吸能盒(22)被配置为与侧面柱撞壁障(100)沿碰撞方向正对设置；

所述第一吸能盒(21)包括吸能盒本体(211)、连接板(212)、加固板(213)和通筋(214)，所述连接板(212)设置于所述吸能盒本体(211)的两侧，所述加固板(213)贴靠于所述吸能盒本体(211)的两侧，所述通筋(214)设置于所述吸能盒本体(211)的承载侧面(2111)和撞击端面(2112)上，所述第二吸能盒(22)和所述第一吸能盒(21)的结构相同；

所述吸能盒本体(211)沿碰撞方向设置有四个所述承载侧面(2111)，四个所述承载侧面(2111)中的两个分别设置有所述加固板(213)，另外两个设置有所述通筋(214)，所述加固板(213)设置有四个，所述通筋(214)设置有两个；

所述侧围总成(2)还包括外门槛(23)和外门槛加强板(24)，所述第一吸能盒(21)和所述第二吸能盒(22)连接于所述外门槛加强板(24)上；

所述地板总成(1)还包括门槛内板总成(12)，所述门槛内板总成(12)包括内门槛(121)和内门槛加强板(122)，所述第一吸能盒(21)和所述第二吸能盒(22)均设置于所述外门槛加强板(24)与所述内门槛加强板(122)之间，所述内门槛加强板(122)与所述第一吸能盒(21)、所述第二吸能盒(22)的撞击端面(2112)距离均为13mm-15mm；

所述前地板总成(11)还包括中通道(113)、中通道下横梁(114)和中通道上加强板(115)，所述中通道下横梁(114)连接于所述中通道(113)的底部，所述中通道上加强板(115)连接于所述中通道(113)的顶部，所述第一前座椅横梁(111)和所述第二前座椅横梁(112)的一端均连接于所述内门槛(121)上，另一端均连接于所述中通道(113)上；

所述地板总成(1)还包括前地板纵梁总成(13)，所述前地板纵梁总成(13)包括中地板下纵梁(131)和第一前下横梁(132)，所述中地板下纵梁(131)设置于所述第一前座椅横梁(111)和所述第二前座椅横梁(112)的中间位置的下方，所述第一前下横梁(132)的一端连接于所述内门槛(121)上，另一端连接于所述中地板下纵梁(131)上；

所述前地板总成(11)还包括中地板(116)和中地板上纵梁(117)，所述中地板(116)夹设于所述第一前座椅横梁(111)和所述第一前下横梁(132)之间，所述中地板上纵梁(117)夹设于所述第一前座椅横梁(111)中部和所述中地板(116)之间，并从所述第一前座椅横梁(111)向车前延伸。

2.根据权利要求1所述的侧面柱撞车身保护结构，其特征在于，所述中地板上纵梁(117)与所述中地板下纵梁(131)之间部分重叠。

3.根据权利要求1所述的侧面柱撞车身保护结构，其特征在于，所述前地板纵梁总成(13)还包括第二前下横梁(133)和第三前下横梁(134)，所述第二前下横梁(133)的一端连接于所述内门槛(121)上，另一端连接于所述中地板下纵梁(131)上，所述第三前下横梁(134)的一端连接于所述中地板下纵梁(131)上，另一端连接于所述中通道(113)上。

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