CN118254891A - 用于车辆的侧面碰撞防护结构及车辆底部结构 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种用于车辆的侧面碰撞防护结构以及车辆底部结构。侧面碰撞防护结构适于连接在座椅横梁和门槛之间，并包括：本体，所述本体设有用于连接至座椅横梁的第一连接部、用于连接至门槛的第二连接部，以及适于连接车辆座椅导轨的第三连接部；溃缩部，所述溃缩部布置于第二连接部和第三连接部之间；所述溃缩部配置为在受到横向冲击时溃缩变形，以分散传递至第三连接部的冲击力。本公开的侧面碰撞防护结构通过本体提供座椅横梁和门槛之间所需的连接结构强度，保证车辆底部结构的正常使用，同时通过溃缩部在车身侧面受到横向冲击或碰撞时以少量位移将冲击力吸收分散，减小冲击力对例如车辆座椅以及动力电池包的破坏，保护了车内乘员人身安全。

Description

用于车辆的侧面碰撞防护结构及车辆底部结构

技术领域

本公开总的涉及车辆制造技术领域，更具体地，涉及一种用于车辆的侧面碰撞防护结构，以及具有该侧面碰撞防护结构的车辆底部结构。

背景技术

随着汽车行业的飞速发展，车辆制造商和消费者对车辆性能要求日益增加，相应地，对车辆安全性也越来越重视。侧面碰撞是车辆事故中较为常见的情形。发生侧面碰撞时，由于乘员离侧面较近、空间狭小，车身为侧面碰撞提供的缓冲空间比正面碰撞小很多，使得横向的受力过大，侧面碰撞载荷的能量直接作用于座椅横梁，导致乘员发生伤亡的几率较大。

专利文献EP3581471A1描述了一种下部车身结构，其中，外侧座椅支架接合到地板横梁的外侧端部，地板横梁经由外侧座椅支架连接到侧梁。座椅导轨在其前端部固定到外侧座椅支架，并且在其后端部固定到内侧座椅支架。专利文献CN110843934B描述了一种车身抗侧碰结构。其中，车身抗侧碰结构包括地板、门槛和座椅安装横梁。车身抗侧碰结构还包括抗侧碰支撑板和座椅安装支架。

虽然已有方案对侧面碰撞提供了防护结构，对于具备动力电池包的新能源车辆而言，受布置的影响，座椅横梁与门槛梁的重叠量较小，导致车辆地板侧向支撑不足。当车辆侧面受到碰撞时，碰撞载荷直接作用于座椅横梁，动力电池包会受到撞击，进而引发安全事故。因此，现有侧面碰撞防护结构难以满足侧面碰撞时对乘员以及动力电池包的安全需求，仍然存在改进空间。

发明内容

本公开的目的在于至少解决现有技术中的上述问题之一，提出一种用于车辆的侧面碰撞防护结构，将其应用于车辆底部结构后具有正常使用时足够的结构强度，并且受到横向冲击时提供适当的冲击力分散作用，提升侧面碰撞防护性能。

为此，根据本公开的一方面，提供一种用于车辆的侧面碰撞防护结构，所述侧面碰撞防护结构适于连接在座椅横梁和门槛之间，并包括：本体，所述本体设有用于连接至所述座椅横梁的第一连接部、用于连接至所述门槛的第二连接部，以及适于连接车辆座椅导轨的第三连接部；溃缩部，所述溃缩部布置于所述第二连接部和所述第三连接部之间；其中，所述溃缩部配置为在受到横向冲击时溃缩变形，以分散传递至所述第三连接部的冲击力。

根据上述技术构思，本公开可进一步包括任何一个或多个如下的可选形式。

在某些可选形式中，所述溃缩部为在纵向上沿所述本体延伸的槽道。

在某些可选形式中，所述溃缩部还包括布置于所述槽道上的至少一个通孔。

在某些可选形式中，所述侧面碰撞防护结构还包括从所述本体的纵向边缘沿竖向翻折延伸的侧壁，所述侧壁设有沿纵向翻折延伸的第四连接部，用以连接至车辆底板。

在某些可选形式中，所述溃缩部包括分别邻近所述侧壁布置的两个通孔。

在某些可选形式中，所述侧壁设有与所述槽道连通的凹进部。

在某些可选形式中，所述第四连接部在横向上从所述第一连接部所在区域延伸至邻近所述溃缩部所在区域。

在某些可选形式中，所述侧面碰撞防护结构还包括邻近所述溃缩部从所述侧壁沿纵向翻折延伸的第五连接部，用以连接至车辆底板，所述第五连接部布置于所述第二连接部和所述溃缩部之间。

在某些可选形式中，所述侧面碰撞防护结构还包括从所述侧壁沿横向翻折延伸的第六连接部，用以连接至所述门槛。

根据本公开的另一方面，还提供一种车辆底部结构，所述车辆底部结构包括车辆底板、门槛、座椅横梁以及上述的用于车辆的侧面碰撞防护结构，其中，所述座椅横梁为包括座椅前横梁和座椅后横梁的前排座椅横梁，所述座椅前横梁和所述座椅后横梁分别通过所述侧面碰撞防护结构与所述门槛连接。

在某些可选形式中，所述车辆底部结构还包括设置在所述车辆底板上的电池包纵梁，以适于连接动力电池包。

本公开的侧面碰撞防护结构通过本体提供座椅横梁和门槛之间所需的连接结构强度，保证车辆底部结构的正常使用，同时通过溃缩部在车身侧面受到横向冲击或碰撞时以少量位移将冲击力吸收分散，减小冲击力对例如车辆座椅以及动力电池包的破坏，保护了车内乘员人身安全。本公开以简单的结构和几乎没有增加的成本大幅提高了安全性能，适用于各种造型的车辆底部结构。

附图说明

本公开的其它特征以及优点将通过以下结合附图详细描述的可选实施方式更好地理解，其中相同的附图标记标识相同或相似的部件，附图中：

图1是根据本公开一种实施方式的车辆底部结构的示意图；

图2是图1中A部分的放大示意图，示出了根据本公开一种实施方式的侧面碰撞防护结构；

图3与图2类似，示出了另一种实施方式的侧面碰撞防护结构的示意图；

图4A是车辆底部结构的剖视示意图，并示出了侧面碰撞防护结构与车辆座椅导轨的连接关系；

图4B与图4A类似，示出了车辆底板与动力电池包的连接关系；

图5是图4B中B部分的放大示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细讨论实施例的实施和使用。然而，应当理解，所讨论的具体实施例仅仅示范性地说明实施和使用本公开的特定方式，而非限制本公开的范围。在描述时各个部件的结构位置例如上、下、顶部、底部等方向的表述不是绝对的，而是相对的。当各个部件如图中所示布置时，这些方向表述是恰当的，但图中各个部件的位置改变时，这些方向表述也相应改变。

本文中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本文中的具体含义。

本文中，“横向”和“纵向”相对车辆的行进方向而言，“横向”指车辆的左右方向或车轴方向，即图中示出的Y方向，“纵向”指车辆的前后方向，即图中示出的X方向，“竖向”指垂直于地面的方向，即图中示出的Z方向。“内”和“外”指相对于车辆的内外方向。

本文中，术语“第一”、“第二”等并不用于限定先后顺序以及组件数量，除非另有说明。

图1示例性示出了根据本公开一种实施方式的车辆底部结构。车辆底部结构包括车辆底板10、门槛20以及座椅横梁30。在图中所示实施方式中，座椅横梁30为包括座椅前横梁31和座椅后横梁32的前排座椅横梁，其中，座椅前横梁31和座椅后横梁32分别通过侧面碰撞防护结构40、50与门槛20连接，侧面碰撞防护结构40、50大致相同，下文将结合附图详细描述。以此方式，侧面碰撞防护结构以外侧座椅支架的形式提供了门槛20和座椅横梁30之间的结构支撑和强度。

应理解，座椅横梁的两端分别设有侧面碰撞防护结构，且两端的侧面碰撞防护结构完全相同或大致相同，为简明起见，下文中仅描述一端的侧面碰撞防护结构。此外，以下结合附图的描述针对侧面碰撞防护结构应用于前排座椅的情形，但并不排除某些实施方式中，将侧面碰撞防护结构应用于后排座椅的可能性。

首先参见图2所示一种实施方式的侧面碰撞防护结构40。侧面碰撞防护结构40包括本体，所述本体设有用于连接至座椅横梁30的第一连接部41、用于连接至门槛20的第二连接部42，以及适于连接车辆座椅导轨70(图4A)的第三连接部43。某些实施方式中，第二连接部42可构造为沿横向延伸且在纵向方向上间隔分布的多个连接片或凸耳的形式，以便于搭接至门槛20。

为了将车身侧面的冲击或碰撞产生的冲击力分散而不被传递至车辆内部，侧面碰撞防护结构40有利地在第二连接部42和第三连接部43之间设有溃缩部44，该溃缩部44在受到横向冲击时溃缩变形，从而分散或吸收可能传递至第三连接部43的冲击力，也就是减小传递至车辆座椅的冲击力，减小或避免车辆座椅和车辆部件发生位移，从而减小碰撞对车内乘员造成的伤害以及保护车内零件的完好性。

某些实施方式中，溃缩部44为在纵向上沿本体延伸的槽道，由此通过横向上变形而产生的少量位移有效地耗散冲击能量。有利地，槽道沿纵向延伸于本体的整体长度。取决于第二连接部42和第三连接部43之间的距离，可设置一个或多个并行的槽道，图示实施方式的槽道数量和尺寸并不作限制。

某些实施方式中，溃缩部44还包括布置于槽道上的至少一个通孔45，借助于通孔45减小槽道处的强度以便于溃缩变形。

在图示实施方式中，侧面碰撞防护结构40还包括从本体的纵向边缘竖向翻折延伸的侧壁46，所述侧壁46设有沿纵向翻折延伸的第四连接部47，用以连接至车辆底板10。这里，“翻折”意味着侧壁46与本体成角度，而“成角度”是指侧壁46的延伸平面与本体的延伸平面不平行，某些实施方式中，该角度例如大致为直角。可选地，该角度可大于或小于直角。如此，侧面碰撞防护结构40构造为大致几字形，保证其与车辆底部结构中其它环境件的连接强度，以提供良好的刚性支撑。有利地，第四连接部47从第一连接部41所在区域横向延伸至邻近溃缩部44所在区域。这样，当溃缩部44发生溃缩变形时，第四连接部47仍然能够保证侧面碰撞防护结构40与车辆底板10的刚性连接，进而保证侧面碰撞防护结构40上第三连接部43与车辆座椅导轨的刚性连接，从而确保对车内乘员的安全防护。

某些实施方式中，溃缩部44包括分别邻近侧壁46布置的两个通孔45，如图2中所示。应理解的是，通孔的数量和布置的位置根据槽道的尺寸以及所需结构强度和溃缩变形要求来设置，并不受限于图示。然而，通孔数量不易过多，已证实在邻近侧壁处各自布置一个通孔的方式，能够获得满足结构强度和溃缩变形的良好效果。

在所示实施方式中，侧壁46可设有与槽道连通的凹进部49，也就是，凹进部49构成了溃缩部44的一部分，在发生侧面碰撞时，凹进部49同样在横向方向上溃缩变形。

某些实施方式中，侧面碰撞防护结构40还包括邻近溃缩部44从侧壁46沿纵向翻折延伸的第五连接部48，用以连接至车辆底板10，第五连接部48布置于第二连接部42和溃缩部44之间，由此增加侧面碰撞防护结构40与门槛20之间的连接强度。

图3所示出的另一种实施方式的侧面碰撞防护结构50与上述侧面碰撞防护结构40大致相同，包括设有用于连接至座椅横梁的第一连接部51、用于连接至门槛的第二连接部52，以及适于连接车辆座椅导轨的第三连接部53。槽道形式的溃缩部54设置在第二连接部52和第三连接部53之间，并且侧壁56可设有与槽道连通的凹进部59。在该实施方式中，溃缩部54同样包括分别邻近侧壁56布置的两个通孔55，区别在于通孔55布置于侧壁56从本体翻折的折角处。此外，侧面碰撞防护结构50还包括从侧壁56沿横向翻折延伸的第六连接部52a，用以连接至门槛20而进一步增加两者之间的连接强度。

无论何种方式，本公开的侧面碰撞防护结构在保证与车辆底部结构中其它环境件连接强度的同时，通过溃缩部解决了车身侧面碰撞产生的安全问题，将横向冲击力有效地吸收或分散，降低对车内乘员和车辆部件的损害。尤其对于附带动力电池包的新能源车辆而言，有效避免了损害动力电池包的风险。本公开的侧面碰撞防护结构易于通过例如冲压工艺制得，相比于增加加强部件的现有方式，具有成本低廉却显著提升车辆底部结构承受侧面碰撞性能的有益效果。

结合图4A至图5，示出了车辆底部结构与车辆座椅以及动力电池包的连接关系，其中，图4A示出了车辆座椅导轨70通过连接件连接至侧面碰撞防护结构40，图4B示出了动力电池包60经由电池包纵梁61和连接件连接至车辆底板10。由于设置了侧面碰撞防护结构的溃缩部44，如图5所示，当受到箭头所示横向冲击时，溃缩部44溃缩变形，从而吸收或分散冲击力，使得冲击能量不会传递至与车辆座椅导轨连接的第三连接部43，以及连接至车辆底板的动力电池包60，提升了区域C内车内乘员和车辆部件(动力电池包)的安全防护性能。

这里应当理解的是，图中所示实施方式仅显示了根据本公开的用于车辆的侧面碰撞防护结构和车辆底部结构的各可选部件的可选形状、尺寸和布置方式，然而其仅为示意而非限制，在不背离本公开的思想和范围的情况下，亦可采取其他形状、尺寸和布置方式。

以上已揭示本公开的技术内容及技术特点，然而可以理解，在本公开的创作思想下，本领域的技术人员可以对上述公开的构思作各种变化和改进，但都属于本公开的保护范围。上述实施方式的描述是例示性的而不是限制性的，本公开的保护范围由权利要求所确定。

Claims (11)

1.一种用于车辆的侧面碰撞防护结构，其特征在于，所述侧面碰撞防护结构(40，50)适于连接在座椅横梁(30)和门槛(20)之间，并包括：

本体，所述本体设有用于连接至所述座椅横梁(30)的第一连接部(41，51)、用于连接至所述门槛(20)的第二连接部(42，52)，以及适于连接车辆座椅导轨(70)的第三连接部(43，53)；

溃缩部(44，54)，所述溃缩部布置于所述第二连接部(42，52)和所述第三连接部(43，53)之间；

其中，所述溃缩部(44，54)配置为在受到横向(Y)冲击时溃缩变形，以分散传递至所述第三连接部(43，53)的冲击力。

2.根据权利要求1所述的用于车辆的侧面碰撞防护结构，其特征在于，所述溃缩部(44，54)为在纵向(X)上沿所述本体延伸的槽道。

3.根据权利要求2所述的用于车辆的侧面碰撞防护结构，其特征在于，所述溃缩部(44，54)还包括布置于所述槽道上的至少一个通孔(45，55)。

4.根据权利要求3所述的用于车辆的侧面碰撞防护结构，其特征在于，所述侧面碰撞防护结构(40，50)还包括从所述本体的纵向边缘沿竖向(Z)翻折延伸的侧壁(46，56)，所述侧壁(46，56)设有沿纵向(X)翻折延伸的第四连接部(47，57)，用以连接至车辆底板(10)。

5.根据权利要求4所述的用于车辆的侧面碰撞防护结构，其特征在于，所述溃缩部(44，54)包括分别邻近所述侧壁(46，56)布置的两个通孔(45，55)。

6.根据权利要求4所述的用于车辆的侧面碰撞防护结构，其特征在于，所述侧壁(46，56)设有与所述槽道连通的凹进部(49，59)。

7.根据权利要求4所述的用于车辆的侧面碰撞防护结构，其特征在于，所述第四连接部(47，57)在横向(Y)上从所述第一连接部(41，51)所在区域延伸至邻近所述溃缩部(44，54)所在区域。

8.根据权利要求4所述的用于车辆的侧面碰撞防护结构，其特征在于，所述侧面碰撞防护结构(40，50)还包括邻近所述溃缩部(44，54)从所述侧壁(46，56)沿纵向(X)翻折延伸的第五连接部(48，58)，用以连接至车辆底板(10)，所述第五连接部(48，58)布置于所述第二连接部(42，52)和所述溃缩部(44，54)之间。

9.根据权利要求4所述的用于车辆的侧面碰撞防护结构，其特征在于，所述侧面碰撞防护结构(40，50)还包括从所述侧壁(46，56)沿横向(Y)翻折延伸的第六连接部(52a)，用以连接至所述门槛(20)。

10.一种车辆底部结构，其特征在于，所述车辆底部结构包括车辆底板(10)、门槛(20)、座椅横梁(30)以及根据权利要求1至9中任一项所述的用于车辆的侧面碰撞防护结构(40，50)，其中，所述座椅横梁(30)为包括座椅前横梁(31)和座椅后横梁(32)的前排座椅横梁，所述座椅前横梁(31)和所述座椅后横梁(32)分别通过所述侧面碰撞防护结构(40，50)与所述门槛(20)连接。

11.根据权利要求10所述的车辆底部结构，其特征在于，所述车辆底部结构还包括设置在所述车辆底板(10)上的电池包纵梁(61)，以适于连接动力电池包(60)。