CN116101380A - 车辆载荷分配系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆载荷分配系统。实施方案的车辆载荷分配系统包括前围板横梁、从前围板横梁朝向车辆前部延伸的一对前纵梁、以及从前围板横梁朝向车辆后部延伸一对后下构件，其中，每个后下构件的前端与相应的前纵梁的后端对齐。

Description

车辆载荷分配系统

相关申请的交叉引用

本申请要求2021年11月9日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2021-0153396的权益，该申请通过引用结合于本文中。

技术领域

本发明涉及一种车辆载荷分配系统。

背景技术

车辆框架，其作为设计为安装底盘组件或车体的结构，应当得到充分的保护，以免受由于因车辆的推进力、制动作用、转向期间的离心力、来自路面的冲击、由车体的重量引起的竖直载荷和各种反作用力造成的变形、扭转、拉伸、压缩和/或振动而引起的局部或整体损坏。车辆框架应当是能够在发生碰撞时充分地吸收施加至车辆的冲击能量的结构。

由于车辆市场的多样化，车辆框架正以各种方式从现有的单体式结构向诸如用途定制化车辆(purpose built vehicle，PBV)框架和空间框架的新型结构转变，以满足每种车辆的用途。特别地，低成本电动车辆(electric vehicle，EV)需要通过打破现有方法而创建的车身结构，以最大限度地提高利润。

现有车辆的框架使用冲压钢材料和铝材料，因此其材料成本和投资成本相对较高。

此外，由于构成现有车辆框架的结构构件之间的接合部是通过焊接制成的，在车辆的正面碰撞期间，结构构件之间的接合部容易被冲击载荷损坏。此外，可能难以均匀地分配从车身前部传递的载荷。因此，可能难以安全地保护乘员舱和车辆电池。

提供背景技术部分描述的上述信息以帮助对本发明概念的背景技术的理解，并且背景技术部分描述的上述信息可以包括不被认为是本领域技术人员所已知的现有技术的任何技术概念。

发明内容

本发明涉及一种车辆载荷分配系统。具体的实施方案涉及这样一种车辆载荷分配系统，其设计为均匀地分配传递至车辆前部的载荷。

本发明的实施方案可以解决在现有技术中出现的问题，同时完整地保留现有技术实现的优点。

本发明的一个实施方案提供了一种车辆载荷分配系统，其在车辆发生正面碰撞的情况下均匀地分配载荷，并且利用诸如批量生产的钢管之类的相对便宜的材料，从而与在使用压制钢材料和铝材料时相比显著地降低了制造成本。

根据本发明的实施方案，车辆载荷分配系统可以包括前围板横梁、从前围板横梁朝向车辆前部延伸的一对前纵梁、以及从前围板横梁朝向车辆后部延伸的一对后下构件。后下构件的前端可以与相应的前纵梁的后端对齐。

一对前纵梁可以连接至前围板横梁，使得前围板横梁可以主要地支撑通过前纵梁传递的载荷。具体地，后下构件可以与相应的前纵梁对齐，使得载荷可以稳定地传递并分配至前纵梁、前围板横梁和后下构件。

车辆载荷分配系统可以进一步包括位于前围板横梁后方的前横梁。一对后下构件可以在车辆的纵向方向上连接前围板横梁和前横梁。

一对后下构件可以连接前围板横梁和前横梁，使得前横梁可以次要地支撑通过后下构件传递的载荷。

车辆载荷分配系统可以进一步包括位于前横梁后方的座椅横梁以及连接前围板横梁和座椅横梁的中央纵向构件。中央纵向构件可以沿着车辆的中央纵向轴线延伸。

中央纵向构件可以连接前围板横梁和座椅横梁，使得座椅横梁可以再次地支撑通过中央纵向构件传递的载荷。

每个前纵梁可以具有设置在其后端的开口，并且前围板横梁可以装配并接合至前纵梁的开口。

前纵梁的开口可以包括接合至前围板横梁的顶面的顶部接合部分、以及接合至前围板横梁的前面的前部接合部分。

前纵梁的后端可以机械地接合至前围板横梁。也就是说，前纵梁的后端可以通过机械接合系统非常牢固地接合至前围板横梁。

每个后下构件可以包括设置在其前端的前部接合部分，并且前部接合部分可以接合至前围板横梁的后面。

后下构件可以进一步包括整体连接至其前端的支架，并且支架可以包括接合至前围板横梁的底面的底部接合部分。

后下构件的前端可以机械地接合至前围板横梁。也就是说，后下构件的前端可以通过机械接合系统非常牢固地接合至前围板横梁。

每个后下构件可以具有设置在其后端的开口，并且前横梁可以装配并接合至后下构件的开口。

后下构件的开口可以包括接合至前横梁的顶面的顶部接合部分、接合至前横梁的前面的前部接合部分、以及接合至前横梁的底面的底部接合部分。

后下构件的后端可以机械地接合至前横梁。也就是说，后下构件的后端可以通过机械接合系统非常牢固地接合至前横梁。

中央纵向构件可以具有设置在其前端的前部开口，并且前围板横梁可以装配并接合至中央纵向构件的前部开口。

前部开口可以包括接合至前围板横梁的后面的前部接合部分、以及接合至前围板横梁的底面的底部接合部分。

中央纵向构件的前端可以机械地接合至前围板横梁。也就是说，中央纵向构件的前端可以通过机械接合系统非常牢固地接合至前围板横梁。

中央纵向构件可以具有设置在其后端的后部开口，并且座椅横梁可以装配并接合至中央纵向构件的后部开口。

后部开口可以包括接合至座椅横梁的顶面的顶部接合部分、接合至座椅横梁的前面的后部接合部分、以及接合至座椅横梁的底面的底部接合部分。

中央纵向构件的后端可以机械地接合至座椅横梁。也就是说，中央纵向构件的后端可以通过机械接合系统非常牢固地接合至座椅横梁。

前横梁可以具有分别设置在其两个端部的一对侧部开口，并且每个侧边梁可以装配并接合至前横梁的相应侧部开口。

每个侧部开口可以包括接合至侧边梁的内向侧面的侧部接合部分、以及接合至侧边梁的底面的底部接合部分。

前横梁的每个端部可以机械地接合至侧边梁。也就是说，前横梁的两个端部可以通过机械接合系统非常牢固地接合至一对侧边梁。

前横梁可以具有设置在其中央部分的中央开口，并且中央纵向构件可以装配并接合至前横梁的中央开口。

中央开口可以包括接合至中央纵向构件的底面的底部接合部分、接合至中央纵向构件的第一侧面的第一侧部接合部分、以及接合至中央纵向构件的第二侧面的第二侧部接合部分。

中央纵向构件可以机械地接合至前横梁的中央部分。也就是说，中央纵向构件可以通过机械接合系统非常牢固地接合至前横梁的中央部分。

附图说明

本发明的实施方案的以上和其它目的、特征和优点通过结合所附附图所呈现的下面的详细描述将更加显而易见，在所述附图中：

图1示出了应用了根据本发明的示例性实施方案的车辆载荷分配系统的车辆框架；

图2示出了图1所示的车辆框架的前面部分的立体图；

图3示出了图1所示的车辆框架的平面图，从该平面图中移除了一对车顶纵梁；

图4示出了图3的部分A的放大图；

图5示出了沿着图4的线B-B获得的截面图；

图6示出了沿着图4的线C-C获得的截面图；

图7示出了沿着图4的线D-D获得的截面图。

附图标记：

1：车辆框架

2：中央框架模块

3：车顶纵梁

6：前部结构

9：后部框架模块

10：车辆载荷分配系统

11：前纵梁

12：前围板横梁

13：后下构件

14：前横梁

15：中央纵向构件

16：第一座椅横梁

17a：第一侧纵向构件

17b：第二侧纵向构件

18：第二座椅横梁

30：侧边梁

31：侧边梁内部件

32：侧边梁外部件

41、44、45、46、47、48：开口

61：前纵梁

62：挡泥板上部构件

63：保险杠支梁

64：前端模块

65：前围板上横梁

91：后纵梁

92：后横梁

93：后部支梁。

具体实施方式

下文将参考附图对本公开的示例性实施方案进行详细描述。在附图中，通篇将使用相同的附图标记来代表相同或等同的元件。此外，为了不必要地模糊本发明的主旨，将省略与本发明相关联的公知技术的详细描述。

诸如第一、第二、A、B、(a)和(b)的术语可以用于描述本发明的示例性实施方案中的元件。这些术语仅用于区分一个元件与另一个元件，并且相应元件的内在特征、顺序或次序等不受术语的限制。除非另有定义，否则本文使用的所有术语(包括技术或科学术语)具有与本发明所属领域的技术人员通常理解的含义相同的含义。在通用词典中定义的术语解释为具有与在相关技术领域中上下文含义相同的含义，并且不解释为具有理想或过于正式的含义，除非在本发明中明确地定义为具有这样的含义。

图1示出了应用了根据本发明的示例性实施方案的车辆载荷分配系统的车辆框架1。

参考图1，车辆框架1可以包括中央框架模块2、连接至中央框架模块2的前部的前部结构6、连接至中央框架模块2的后部的后部框架模块9、以及布置在中央框架模块2与后部框架模块9之间的中间结构20。

一对前柱5a可以在车辆的高度方向上从中央框架模块2的前部延伸，并且这对前柱5a可以在车辆的宽度方向上彼此间隔开。

一对中柱5b可以在车辆的高度方向上从中央框架模块2的中部延伸，并且这对中柱5b可以在车辆的宽带方向上彼此间隔开。

一对后柱5c可以在车辆的高度方向上从中央框架模块2的后部延伸，并且这对后柱5c可以在车辆的宽度方向上彼此间隔开。

一对车顶纵梁3可以布置在中央框架模块2的上方，并且每个车顶纵梁3可以在车辆的纵向方向上延伸。每个车顶纵梁3可以连接相应的前柱5a的顶端、相应的中柱5b的顶端和相应的后柱5c的顶端。每个车顶纵梁3可以具有从其前端倾斜延伸的前延伸部分3a和从其后端倾斜延伸的后延伸部分3b。

参考图3和图4，中央框架模块2可以包括布置在其两个侧边缘上的一对侧边梁30、在车辆的宽度方向上连接这对侧边梁30的多个横梁12、14、16和18、以及在车辆的纵向方向上延伸的多个纵向构件13、15、17a和17b。

一对侧边梁30可以在车辆的宽度方向上彼此间隔开，并且每个侧边梁30可以在车辆的纵向方向上延伸。参考图7，每个侧边梁30可以包括面向车辆内部的侧边梁内部件31和面向车辆外部的侧边梁外部件32。

侧边梁内部件31可以具有内部限定有腔的角截面或圆截面，相应地侧边梁内部件31可以具有封闭的截面。

可以利用紧固件、焊接等方式将侧边梁外部件32的内向侧面固定至侧边梁内部件31的外向侧面。侧边梁外部件32可以由具有内部限定有腔的角截面或圆截面的批量生产的钢管制成，相应地侧边梁外部件32可以具有封闭的截面。例如，批量生产的钢管可以是SGH400、SGH490等。

侧边梁内部件31和侧边梁外部件32的每一个可以具有封闭的截面，并且侧边梁外部件32的腔可以与侧边梁内部件31的腔分开。由于侧边梁内部件31的腔和侧边梁外部件32的腔彼此分开，侧边梁30可以具有双重封闭的截面，从而提高其强度和刚度。

侧边梁内部件31可以由比侧边梁外部件32的材料具有更高强度和刚度的材料制成。由于侧边梁内部件31的材料比侧边梁外部件32的材料具有更高的强度和刚度，可以显著提高中央框架模块2的侧部刚度。

根据示例性实施方案，侧边梁内部件31可以由诸如SPFC1180Y的高抗拉强度钢板通过热冲压、热成形、压制硬化和/或辊压成形制成。相应地，可以提高侧边梁30的侧面碰撞性能(抗碰撞性)，从而在发生侧面碰撞的情况下可以安全地保护电池和乘员舱。

侧边梁内部件31和侧边梁外部件32的截面面积和厚度可以确定为与根据相关技术的现有侧边梁相比具有相同或相似的惯性力矩。

根据示例性实施方案，如图7所示，侧边梁内部件31的截面面积可以大于侧边梁外部件32的截面面积。另外，侧边梁内部件31的厚度可以大于侧边梁外部件32的厚度。

侧边梁内部件31和侧边梁外部件32可以接合为形成阶梯结构。参考图7，侧边梁外部件32的底面可以位于比侧边梁内部件31的底面更低的位置。相应地，在车辆发生侧面碰撞的情况下，侧边梁内部件31和侧边梁外部件32可以更安全地保护位于中央框架模块2下方的电池壳体。

上部主体的每个侧边缘可以直接安装在相应的侧边梁30的侧边梁外部件32上。参考图7，侧边梁外部件32的顶面可以位于比侧边梁内部件31的顶面更低的位置，相应地可以充分地确保上部主体的安装空间。

多个横梁12、14、16和18可以包括安装在前围板上的前围板横梁12、位于前围板横梁12后方的前横梁14、位于前横梁14后方的第一座椅横梁16以及位于第一座椅横梁16后方的第二座椅横梁18。前横梁14、第一座椅横梁16和第二座椅横梁18可以在车辆的宽度方向上延伸。前横梁14、第一座椅横梁16和第二座椅横梁18可以彼此平行。

在车辆发生正面碰撞的情况下，前围板横梁12可以阻止前围板侵入乘员舱。参考图1，前围板横梁12可以在车辆的宽度方向上连接一对前柱5a的下部。前围板横梁12可以安装在前围板下方，并且前围板可以用作前舱与乘员舱之间的隔板。此外，前围板横梁12的两个端部可以分别利用紧固件、焊接等方式接合至一对侧边梁30。根据示例性实施方案，前围板横梁12可以由具有内部限定有腔的角截面或圆截面的批量生产的钢管制成，相应地前围板横梁12可以具有封闭的截面。例如，批量生产的钢管可以是SGH400、SGH490等。

前横梁14可以朝向车辆的后部与前围板横梁12间隔开，并且邻近中央框架模块2的前端。前横梁14的两个端部可以分别接合至一对侧边梁30。

前横梁14可以具有内部限定有腔的角截面或圆截面，相应地前横梁14可以具有封闭的截面。根据示例性实施方案，前横梁14可以由诸如SPFC1180Y的高抗拉强度钢板通过热冲压、热成形、压制硬化和/或辊压成形制成。相应地，高强度前横梁14可以提高中央框架模块2的抗碰撞性和刚度，从而在车辆发生碰撞的情况下安全地保护电池和乘员舱。

第一座椅横梁16可以朝向车辆的后部与前横梁14间隔开，并且位于中央框架模块2的中间。车辆座椅可以通过支架安装在第一座椅横梁16上，因此第一座椅横梁16可以支撑车辆座椅。

第一座椅横梁16可以具有内部限定有腔的角截面或圆截面，相应地第一座椅横梁16可以具有封闭的截面。根据示例性实施方案，第一座椅横梁16可以由诸如SPFC1180Y的高抗拉强度钢板通过热冲压、热成形、压制硬化和/或辊压成形制成。相应地，高强度第一座椅横梁16可以提高中央框架模块2的抗碰撞性和刚度，从而在车辆发生碰撞的情况下安全地保护电池和乘员舱。

第二座椅横梁18可以朝向车辆的后部与第一座椅横梁16间隔开，并且邻近中央框架模块2的后端。车辆座椅可以通过支架安装在第二座椅横梁18上，因此第二座椅横梁18可以支撑车辆座椅。

第二座椅横梁18可以具有内部限定有腔的角截面或圆截面，相应地第二座椅横梁18可以具有封闭的截面。根据示例性实施方案，第二座椅横梁18可以由诸如SPFC1180Y的高抗拉强度钢板通过热冲压、热成形、压制硬化和/或辊压成形制成。相应地，高强度第二座椅横梁18可以提高中央框架模块2的抗碰撞性和刚度，从而在车辆发生碰撞的情况下安全地保护电池和乘员舱。

多个纵向构件13、15、17a和17b可以包括从前围板横梁12延伸至前横梁14的一对后下构件13、从前围板横梁12延伸至第一座椅横梁16的中央纵向构件15、从第一座椅横梁16延伸至第二座椅横梁18的一对第一侧纵向构件17a、以及从第二座椅横梁18延伸至中间结构20的一对第二侧纵向构件17b。

一对后下构件13可以在车辆的宽度方向上彼此间隔开，并且后下构件13的每一个可以在车辆的纵向方向上延伸。根据示例性实施方案，后下构件13可以由诸如SPFC1470的高抗拉强度钢板通过热冲压、热成形、压制硬化和/或辊压成形制成，由此可以提高车辆的前方碰撞性能(抗碰撞性)，因此可以在发生正面碰撞的情况下安全地保护电池和乘员舱。

中央纵向构件15可以沿着车辆的中央纵向轴线延伸。

一对第一侧纵向构件17a可以在车辆的宽度方向上彼此间隔开，并且每个第一侧纵向构件17a可以在车辆的纵向方向上延伸。每个第一侧纵向构件17a的前端可以利用紧固件、焊接等方式接合至第一座椅横梁16，并且第一侧纵向构件17a的后端可以利用紧固件、焊接等方式接合至第二座椅横梁18。

一对第二侧纵向构件17b可以在车辆的宽度方向上彼此间隔开，并且每个第二侧纵向构件17b可以在车辆的纵向方向上延伸。每个第二侧纵向构件17b的前端可以利用紧固件、焊接等方式接合至第二座椅横梁18，并且第二侧纵向构件17b的后端可以利用紧固件、焊接等方式接合至中间结构20。

每个第二侧纵向构件17b可以在车辆的纵向方向上与相应的第一侧纵向构件17a对齐。特别地，每个第二侧纵向构件17b的前端和相应的第一侧纵向构件17a的后端可以彼此面对，并且第二座椅横梁18布置在每个第二侧纵向构件17b的前端与第一侧纵向构件17a的后端之间。第二侧纵向构件17b的纵向轴线可以与相应的第一侧纵向构件17a的纵向轴线对齐。

根据示例性实施方案，中央纵向构件15、第一侧纵向构件17a和第二侧纵向构件17b可以由具有内部限定有腔的角截面或圆截面的批量生产的钢管制成，相应地中央纵向构件15、第一侧纵向构件17a和第二侧纵向构件17b可以具有封闭的截面。例如，批量生产的钢管可以是SGH400、SGH490等。

参考图1和图2，前部结构6可以连接至中央框架模块2、一对前柱5a和一对前延伸部分3a。前部结构6可以包括一对前纵梁11、分别位于这对前纵梁11上方的一对挡泥板上部构件62、连接这对前纵梁11的前端的保险杠支梁63、连接至这对前纵梁11和这对挡泥板上部构件62的前端模块64、以及连接一对前柱5a的前围板上横梁65。

一对前纵梁11可以在车辆的宽度方向上彼此间隔开，并且每个前纵梁11可以在车辆的纵向方向上延伸。前纵梁11可以从中央框架模块2的前围板横梁12延伸至车辆的前部。前纵梁11的后端可以利用紧固件、焊接等方式接合至中央框架模块2的前围板横梁12，并且前纵梁11的前端可以利用紧固件、焊接等方式接合至保险杠支梁63的相应的端部。根据示例性实施方案，前纵梁11可以由具有内部限定有腔的角截面或圆截面的批量生产的钢管制成，相应地前纵梁11可以具有封闭的截面。例如，批量生产的钢管可以是SGH400、SGH490等。

一对挡泥板上部构件62可以在车辆的宽度方向上彼此间隔开，并且每个挡泥板上部构件62可以在车辆的纵向方向上延伸。每个挡泥板上部构件62可以与相应的前纵梁11向上间隔开。根据示例性实施方案，挡泥板上部构件62可以由具有内部限定有腔的角截面或圆截面的批量生产的钢管制成，相应地挡泥板上部构件62可以具有封闭的截面。例如，批量生产的钢管可以是SGH400、SGH490等。

保险杠支梁63可以在车辆的宽度方向上延伸，并且保险杠支梁63可以连接一对前纵梁11的前端。保险杠支梁63的每个端部可以接合至相应的前纵梁11的前端。根据示例性实施方案，保险杠支梁63可以由高抗拉强度钢板通过热冲压、热成形、压制硬化和/或辊压成形制成。

前端模块64可以是支撑诸如散热器、冷凝器和中冷器的热交换器的框架。根据示例性实施方案，前端模块64可以由多个批量生产的钢管制成。

前围板上横梁65可以在车辆的宽度方向上延伸，并且前围板上横梁65的每个端部可以接合至相应的前柱5a。参考图1和图2，一对支撑杆66可以分别从前围板上横梁65延伸至一对挡泥板上部构件62，并且这对支撑杆66可以在前围板上横梁65的纵向方向上彼此间隔开。每个支撑杆66的顶端可以接合至前围板上横梁65的邻近前围板上横梁65的端部的部分，并且支撑杆66的底端可以接合至相应的挡泥板上部构件62。也就是说，一对挡泥板上部构件62可以通过一对支撑杆66连接至前围板上横梁65。根据示例性实施方案，前围板上横梁65和支撑杆66可以由具有内部限定有腔的角截面或圆截面的批量生产的钢管制成，相应地前围板上横梁65和支撑杆66可以具有封闭的截面。例如，批量生产的钢管可以是SGH400、SGH490等。

参考图3，后部框架模块9可以包括一对后纵梁91、连接这对后纵梁91的后横梁92、以及连接后纵梁91的后端的后部支梁93。

一对后纵梁91可以在车辆的后部沿车辆的宽度方向彼此间隔开，并且每个后纵梁91可以在车辆的纵向方向上延伸。每个后纵梁91可以从相应的侧边梁30的后部延伸至车辆的后部，并且后纵梁91的前部可以利用紧固件、焊接等方式接合至相应的侧边梁30的后部的内向侧面。也就是说，一对后纵梁91可以分别连接至一对侧边梁30的内向侧面。后横梁92和后部支梁93可以在车辆的宽度方向上延伸。

根据示例性实施方案，后纵梁91可以由具有内部限定有腔的角截面或圆截面的批量生产的钢管制成，相应地后纵梁91可以具有封闭的截面。例如，批量生产的钢管可以是SGH400、SGH490等。

参考图1，后框架模块9可以位于高于中央框架模块2的位置，并且中间结构20可以连接中央框架模块2和后部框架模块9。

参考图3，根据本发明的示例性实施方案的车辆框架1可以进一步包括安装在后部框架模块9上的后部副框架80。后部副框架80可以包括分别安装在一对后纵梁91的前部上的一对前安装部分81和分别安装在一对后纵梁91的后部上的一对后安装部分82。

根据本发明的示例性实施方案，除了诸如保险杠支梁63、前横梁14、第一座椅横梁16、第二座椅横梁18、后下构件13和侧边梁内部件31的强度构件或刚度构件之外，构成中央框架模块2、前部结构6和后部框架模块9的大部分构件可以由批量生产的钢管制成。具体地，批量生产的钢管可以具有内部限定有腔的角截面或圆截面，并且其形状和尺寸可以标准化。由批量生产的钢管制成的每个构件可以具有封闭的截面。因此，根据本发明的示例性实施方案的车辆框架1可以形成相对便宜且稳定的空间框架。

根据本发明的示例性实施方案的车辆框架1可以包括在车辆发生正面碰撞的情况下均匀地分配载荷的车辆载荷分配系统10。车辆载荷分配系统10可以布置在前部结构6与中央框架模块2之间。根据本发明的示例性实施方案，一对前纵梁11、前围板横梁12、一对后下构件13和中央纵向构件15可以构成车辆载荷分配系统10。

如图4所示，每个前纵梁11的后端可以接合至前围板横梁12，并且每个后下构件13可以接合至前围板横梁12，同时与相应的前纵梁11的后部对齐。每个后下构件13的前端可以利用紧固件、焊接等方式接合至前围板横梁12，并且后下构件13的后端可以利用紧固件、焊接等方式接合至前横梁14。也就是说，后下构件13可以连接前围板横梁12和前横梁14。后下构件13的前端可以面向前纵梁11的后端，并且前围板横梁12布置在后下构件13的前端与前纵梁11的后端之间。也就是说，后下构件13的前端可以与相应的前纵梁11的后端对齐。

后下构件13的纵向轴线可以与相应的前纵梁11的后部的纵向轴线对齐。参考图4，每个前纵梁11的后部可以在以预定角度倾斜时朝向前围板横梁12对角地延伸，并且每个后下构件13可以在以预定角度倾斜时从前围板横梁12朝向前横梁14对角地延伸。后下构件13可以以与前纵梁11的后部相同的角度倾斜，使得后下构件13的前端可以与前纵梁11的后端对齐。由于后下构件13与相应的前纵梁11对齐，载荷可以稳定地传递并分配至前纵梁11、前围板横梁12和后下构件13。

参考图5，每个前纵梁11可以具有设置在其后端的开口41，并且前围板横梁12可以装配至前纵梁11的开口41。

根据示例性实施方案，开口41可以包括接合至前围板横梁12的顶面的顶部接合部分41a、以及接合至前围板横梁12的前面的前部接合部分41b。顶部接合部分41a可以是水平平坦的，以匹配前围板横梁12的顶面，并且顶部接合部分41a可以通过焊接(CO₂焊接等)、利用紧固件等方式接合至前围板横梁12的顶面。前部接合部分41b可以是竖直平坦的，以匹配前围板横梁12的前面，并且前部接合部分41b可以通过焊接(CO₂焊接等)、利用紧固件等方式接合至前围板横梁12的前面。相应地，前纵梁11的开口41可以具有L形截面，因此前纵梁11的后端可以机械地接合至前围板横梁12。也就是说，前纵梁11的后端可以通过机械接合系统非常牢固地接合至前围板横梁12。根据本发明的另一个示例性实施方案，前纵梁11的开口41可以具有U形截面，因此前纵梁11的后端可以更牢固地接合至前围板横梁12。

参考图5，每个后下构件13可以具有设置在其前端的前部接合部分42。前部接合部分42可以是竖直平坦的，以匹配前围板横梁12的后面，并且前部接合部分42可以通过焊接(CO₂焊接等)、利用紧固件等方式接合至前围板横梁12的后面。支架43可以利用紧固件、焊接等方式一体地连接至后下构件13的前端，并且支架43可以具有水平平坦的底部接合部分43a，以匹配前围板横梁12的底面。相应地，后下构件13的前部接合部分42和支架43的底部接合部分43a可以形成L形截面，因此后下构件13的前端可以机械地接合至前围板横梁12。也就是说，后下构件13的前端可以通过机械接合系统非常牢固地接合至前围板横梁12。相应地，前纵梁11的开口41的前部接合部分41b和后下构件13的前部接合部分42可以彼此面对，并且前围板横梁12布置在前纵梁11的开口41的前部接合部分41b与后下构件13的前部接合部分42之间。前纵梁11的开口41的顶部接合部分41a和支架43的底部接合部分43a可以彼此面对，并且前围板横梁12布置在前纵梁11的开口41的顶部接合部分41a与支架43的底部接合部分43a之间。

如上所述，前纵梁11的后端和后下构件13的前端可以通过机械接合系统接合并支撑至前围板横梁12，因此传递至前纵梁11的载荷可以均匀地分配并传递至前围板横梁12和后下构件13。

参考图5，每个后下构件13可以具有设置在其后端的开口44，并且前横梁14可以装配至后下构件13的开口44。

根据示例性实施方案，开口44可以包括接合至前横梁14的顶面的顶部接合部分44a、接合至前横梁14的前面的前部接合部分44b、以及接合至前横梁14的底面的底部接合部分44c。顶部接合部分44a可以是水平平坦的，以匹配前横梁14的顶面，并且顶部接合部分44a可以通过焊接(CO₂焊接等)、利用紧固件等方式接合至前横梁14的顶面。前部接合部分44b可以是竖直平坦的，以匹配前横梁14的前面，并且前部接合部分44b可以通过焊接(CO₂焊接等)、利用紧固件等方式接合至前横梁14的前面。底部接合部分44c可以是水平平坦的，以匹配前横梁14的底面，并且底部接合部分44c可以通过焊接(CO₂焊接等)、利用紧固件等方式接合至前横梁14的底面。后下构件13的开口44可以具有U形截面，因此后下构件13的后端可以机械地接合至前横梁14。也就是说，后下构件13的后端可以通过机械接合系统非常牢固地接合至前横梁14。

在根据本发明的示例性实施方案的车辆载荷分配系统中，如图4所示，中央纵向构件15的前端可以利用紧固件、焊接等方式接合至前围板横梁12的中央部分，并且中央纵向构件15的后端可以利用紧固件、焊接等方式接合至第一座椅横梁16的中央部分。一对后下构件13可以相对于中央纵向构件15彼此对称。

参考图6，中央纵向构件15可以具有设置在其前端的前部开口45、以及设置在其后端的后部开口46。

前围板横梁12可以装配至中央纵向构件15的前部开口45。根据示例性实施方案，前部开口45可以包括接合至前围板横梁12的后面的前部接合部分45a、以及接合至前围板横梁12的底面的底部接合部分45b。前部接合部分45a可以是竖直平坦的，以匹配前围板横梁12的后面，并且前部接合部分45a可以通过焊接(CO₂焊接等)、利用紧固件等方式接合至前围板横梁12的后面。底部接合部分45b可以是水平平坦的，以匹配前围板横梁12的底面，并且底部接合部分45b可以通过焊接(CO₂焊接等)、利用紧固件等方式接合至前围板横梁12的底面。相应地，中央纵向构件15的前部开口45可以具有L形截面，因此中央纵向构件15的前端可以机械地接合至前围板横梁12。也就是说，中央纵向构件15的前端可以通过机械接合系统非常牢固地接合至前围板横梁12。

第一座椅横梁16可以装配至中央纵向构件15的后部开口46。根据示例性实施方案，后部开口46可以包括接合至第一座椅横梁16的顶面的顶部接合部分46a、接合至第一座椅横梁16的前面的后部接合部分46b、以及接合至第一座椅横梁16的底面的底部接合部分46c。顶部接合部分46a可以是水平平坦的，以匹配第一座椅横梁16的顶面，并且顶部接合部分46a可以通过焊接(CO₂焊接等)、利用紧固件等方式接合至第一座椅横梁16的顶面。后部接合部分46b可以是竖直平坦的，以匹配第一座椅横梁16的前面，并且后部接合部分46b可以通过焊接(CO₂焊接等)、利用紧固件等方式接合至第一座椅横梁16的前面。底部接合部分46c可以是水平平坦的，以匹配第一座椅横梁16的底面，并且底部接合部分46c可以通过焊接(CO₂焊接等)、利用紧固件等方式接合至第一座椅横梁16的底面。相应地，中央纵向构件15的后部开口46可以具有U形截面，因此中央纵向构件15的后端可以机械地接合至第一座椅横梁16。也就是说，中央纵向构件15的后端可以通过机械接合系统非常牢固地接合至第一座椅横梁16。

在根据本发明的示例性实施方案的车辆载荷分配系统中，如图4所示，前横梁14的两个端部可以分别利用紧固件、焊接等方式接合至一对侧边梁30。

参考图7，前横梁14可以具有分别设置在其两个端部的一对侧部开口48。每个侧边梁30的侧边梁内部件31可以装配至前横梁14的相应侧部开口48。根据示例性实施方案，每个侧部开口48可以包括接合至侧边梁30的侧边梁内部件31的内向侧面的侧部接合部分48a、以及接合至侧边梁30的侧边梁内部件31的底面的底部接合部分48b。侧部接合部分48a可以是竖直平坦的，以匹配侧边梁30的侧边梁内部件31的内向侧面，并且侧部接合部分48a可以通过焊接(CO₂焊接等)、利用紧固件等方式接合至侧边梁30的侧边梁内部件31的内向侧面。底部接合部分48b可以是水平平坦的，以匹配侧边梁30的侧边梁内部件31的底面，并且底部接合部分48b可以通过焊接(CO₂焊接等)、利用紧固件等方式接合至侧边梁30的侧边梁内部件31的底面。相应地，前横梁14的侧部开口48可以具有L形截面，因此前横梁14的每个端部可以机械地接合至侧边梁30。也就是说，前横梁14的两个端部可以通过机械接合系统非常牢固地接合至一对侧边梁30。

参考图7，前横梁14可以包括设置在其中央部分的中央开口47。中央纵向构件15可以装配至前横梁14的中央开口47。根据示例性实施方案，中央开口47可以包括接合至中央纵向构件15的底面的底部接合部分47a、接合至中央纵向构件15的第一侧面的第一侧部接合部分47b、以及接合至中央纵向构件15的第二侧面的第二侧部接合部分47c。底部接合部分47a可以是水平平坦的，以匹配中央纵向构件15的底面，并且底部接合部分47a可以通过焊接(CO₂焊接等)、利用紧固件等方式接合至中央纵向构件15的底面。第一侧部接合部分47b可以是竖直平坦的，以匹配中央纵向构件15的第一侧面，并且第一侧部接合部分47b可以通过焊接(CO₂焊接等)、利用紧固件等方式接合至中央纵向构件15的第一侧面。第二侧部接合部分47c可以是竖直平坦的，以匹配中央纵向构件15的第二侧面，并且第二侧部接合部分47c可以通过焊接(CO₂焊接等)、利用紧固件等方式接合至中央纵向构件15的第二侧面。相应地，前横梁14的中央开口47可以具有U形截面，因此中央纵向构件15可以机械地接合至前横梁14的中央部分。也就是说，中央纵向构件15可以通过机械接合系统非常牢固地接合至前横梁14的中央部分。

在车辆的正面碰撞期间，一对前纵梁11可以限定主要传递冲击载荷的载荷路径，并且一对后下构件13可以限定次要传递冲击载荷的载荷路径。

一对前纵梁11可以对称地连接至前围板横梁12，使得前围板横梁12可以主要地支撑通过前纵梁11传递的载荷。也就是说，冲击载荷可以通过一对前纵梁11传递至前围板横梁12，并且前围板横梁12可以主要地支撑传递的冲击载荷，使得前围板横梁12可以用作主要冲击载荷支撑件。

一对后下构件13可以连接前围板横梁12和前横梁14，使得前横梁14可以次要地支撑通过后下构件13传递的载荷。冲击载荷可以通过一对后下构件13传递至前横梁14，并且前横梁14可以次要地支撑传递的冲击载荷，使得前横梁14可以用作次要冲击载荷支撑件。特别地，后下构件13可以由高强度材料制成，从而安全地保护乘员舱。

中央纵向构件15可以连接前围板横梁12和第一座椅横梁16，使得第一座椅横梁16可以再次地支撑通过中央纵向构件15传递的载荷。冲击载荷可以通过中央纵向构件15传递至第一座椅横梁16，并且第一座椅横梁16可以再次地支撑传递的冲击载荷，使得第一座椅横梁16可以用作第三冲击载荷支撑件。特别地，第一座椅横梁16可以由高强度材料制成，从而安全地保护乘员舱。

如上所述，根据本发明的示例性实施方案的车辆载荷分配系统可以使用相对便宜的材料(例如，批量生产的钢管)，从而与在使用压制钢材料和铝材料时相比显著降低其制造成本，并且可以在车辆发生正面碰撞的情况下均匀地分配载荷。

根据本发明的示例性实施方案，一对前纵梁可以限定在车辆的正面碰撞期间主要地传递冲击载荷的载荷路径。一对前纵梁可以对称地连接至前围板横梁，使得前围板横梁可以主要地支撑通过前纵梁传递的载荷。也就是说，冲击载荷可以通过一对前纵梁传递至前围板横梁，并且前围板横梁可以主要地支撑传递的冲击载荷。相应地，在车辆发生正面碰撞的情况下，前围板横梁可以阻止前围板侵入乘员舱。

根据本发明的示例性实施方案，一对后下构件可以连接前围板横梁和前横梁，使得前横梁可以次要地支撑通过后下构件传递的载荷。冲击载荷可以通过一对后下构件传递至前横梁，并且前横梁可以次要地支撑传递的冲击载荷。根据本发明的示例性实施方案，中央纵向构件可以连接前围板横梁和座椅横梁，使得座椅横梁可以再次地支撑通过中央纵向构件传递的载荷。冲击载荷可以通过中央纵向构件传递至座椅横梁，并且座椅横梁可以再次地支撑传递的冲击载荷。

在上文中，尽管已经参考示例性实施方案和所附附图对本发明进行了描述，但是本发明不限于此，而是可以在不脱离所附权利要求所要求保护的本发明的精神和范围的情况下，由本发明所属领域技术人员进行各种修改和改变。

Claims (20)

1.一种车辆载荷分配系统，其包括：

前围板横梁；

一对前纵梁，其从所述前围板横梁朝向车辆前部延伸；以及

一对后下构件，其从所述前围板横梁朝向车辆后部延伸，其中，每个后下构件的前端与相应的前纵梁的后端对齐。

2.根据权利要求1所述的车辆载荷分配系统，其中：

每个前纵梁具有设置在其后端的开口；

所述前围板横梁装配并接合至相应的前纵梁的开口。

3.根据权利要求2所述的车辆载荷分配系统，其中，所述前纵梁的开口包括接合至前围板横梁的顶面的顶部接合部分、以及接合至前围板横梁的前面的前部接合部分。

4.根据权利要求1所述的车辆载荷分配系统，其中：

每个后下构件包括设置在其前端的前部接合部分；

所述前部接合部分接合至前围板横梁的后面。

5.根据权利要求4所述的车辆载荷分配系统，其中：

所述后下构件进一步包括整体连接至其前端的支架；

所述支架包括接合至前围板横梁的底面的底部接合部分。

6.一种车辆载荷分配系统，其包括：

前围板横梁；

一对前纵梁，其从所述前围板横梁朝向车辆前部延伸；

一对后下构件，其从所述前围板横梁朝向车辆后部延伸，其中，每个后下构件的前端与相应的前纵梁的后端对齐；以及

前横梁，其在车辆的纵向方向上位于前围板横梁后方，其中，一对后下构件在车辆的纵向方向上连接前围板横梁和前横梁。

7.根据权利要求6所述的车辆载荷分配系统，其中：

每个后下构件具有设置在其后端的开口；

所述前横梁装配并接合至相应的后下构件的开口。

8.根据权利要求7所述的车辆载荷分配系统，其中，每个后下构件的每个开口包括接合至前横梁的顶面的顶部接合部分、接合至前横梁的前面的前部接合部分、以及接合至前横梁的底面的底部接合部分。

9.根据权利要求6所述的车辆载荷分配系统，进一步包括：

座椅横梁，其在车辆的纵向方向上位于前横梁后方；

中央纵向构件，其连接前围板横梁和座椅横梁，其中，所述中央纵向构件沿着车辆的中央纵向轴线延伸。

10.根据权利要求9所述的车辆载荷分配系统，其中：

所述中央纵向构件具有设置在其前端的前部开口；

所述前围板横梁装配并接合至中央纵向构件的前部开口。

11.根据权利要求10所述的车辆载荷分配系统，其中，所述前部开口包括接合至前围板横梁的后面的前部接合部分、以及接合至前围板横梁的底面的底部接合部分。

12.根据权利要求9所述的车辆载荷分配系统，其中：

所述中央纵向构件具有设置在其后端的后部开口；

所述座椅横梁装配并接合至中央纵向构件的后部开口。

13.根据权利要求12所述的车辆载荷分配系统，其中，所述后部开口包括接合至座椅横梁的顶面的顶部接合部分、接合至座椅横梁的前面的后部接合部分、以及接合至座椅横梁的底面的底部接合部分。

14.根据权利要求9所述的车辆载荷分配系统，其中：

所述前横梁具有设置在其中央部分的中央开口；

所述中央纵向构件装配并接合至前横梁的中央开口。

15.根据权利要求14所述的车辆载荷分配系统，其中，所述中央开口包括接合至中央纵向构件的底面的底部接合部分、接合至中央纵向构件的第一侧面的第一侧部接合部分、以及接合至中央纵向构件的第二侧面的第二侧部接合部分。

16.根据权利要求9所述的车辆载荷分配系统，其中，所述前横梁、所述后下构件和所述座椅横梁均包括高抗拉强度钢板。

17.根据权利要求9所述的车辆载荷分配系统，其中，所述前纵梁、所述前围板横梁和所述中央纵向构件均包括批量生产的钢管。

18.根据权利要求6所述的车辆载荷分配系统，其中：

所述前横梁具有分别设置在其两个端部的一对侧部开口；

每个侧边梁装配并接合至前横梁的相应侧部开口。

19.根据权利要求18所述的车辆载荷分配系统，其中，每个侧部开口包括接合至侧边梁的内向侧面的侧部接合部分、以及接合至侧边梁的底面的底部接合部分。

20.一种车体，包括：

中央框架模块，其包括前围板横梁和从所述前围板横梁朝向车体后部延伸的一对后下构件；

前部结构，其连接至所述中央框架模块的前部，所述前部结构包括从前围板横梁朝向车体的前部延伸一对前纵梁，其中，每个后下构件的前端与相应的前纵梁的后端对齐；

后部框架模块，其连接至所述中央框架模块的后部；以及

中间结构，其布置在所述中央框架模块与所述后部框架模块之间。

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