CN212980346U - 车身前端结构和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种车身前端结构和车辆，该车身前端结构包括偏置导向件(5)，所述偏置导向件(5)的后端固定在车身纵梁(8)上，前端覆盖25％车身区域。本实用新型的车身前端结构形式增加了车身纵梁碰撞能量传递路径，可以让传统的纵梁结构参与变形，提高了25％偏置碰撞工况能量吸收的能力，减少了A柱及前围板处对乘员舱的侵入，降低了25％偏置碰撞过程中乘员受到的伤害，提高了整车小偏置碰撞的安全性能；此外，本实用新型不需要改变车身前端本身的结构设置，只需增加一个偏置导向件即可实现分散碰撞力的作用，可降低设计成本和工作量。

Description

车身前端结构和车辆

技术领域

本实用新型涉及车身结构，具体地，涉及一种用于应对25％偏置碰撞工况的车身前端结构。此外，本实用新型还涉及包含该车身前端结构的车辆。

背景技术

我国对于汽车安全性的评价，除了国家强制标准外，C-NCAP评价体系(China-NewCar Assessment Program)一直以来占据相当重要的地位。但随着经济全球化的进一步发展，汽车行业在设计、生产及安全评价方面也进一步向全球化标准靠拢。在中国保险行业协会指导下，中国汽车工程研究院和中保研汽车技术研究院联合开展了“中国保险汽车安全指数”(C-IASI，China Insurance Automotive Safety Index)的研究工作，并于2017年7月20日正式发布汽车安全指数测试评价规程。中国保险汽车安全指数被称为中国版IIHS(Insurance Institute for Highway Safety，美国公路安全保险协会)碰撞测试，该指数由汽车耐撞性与维修经济性指数、车内乘员安全指数、车外行人安全指数、车辆辅助安全指数等四部分构成。C-IASI碰撞测试大量借鉴了IIHS的先进经验，其中，车内乘员安全指数评价中，与40％正面偏置碰撞测试相比，25％重叠面碰撞测试碰撞面积大大减小，对于多数全承载车身结构，吸能盒、纵梁等主要吸能部件不再起作用，乘员舱变形严重，会对舱内的乘员造成极大的伤害，因此，高难度的25％偏置碰撞(如图1所示)对车身结构优化提出更高的要求，将为国内的新车带来严峻的考验，成为碰撞安全性能需要解决的主要突破点。因此，设计和研究一种适用于车辆小偏置工况前端结构形式在成本、设计周期及实施效果上显得尤为重要。此外，在针对25％小偏置工况进行结构优化的同时，要兼顾不能对其他工况产生较大影响，因此，最好不要改变前纵梁等前部的原始传力路径。

CN109878574A公开了一种用于应对25％偏置碰撞的汽车车身结构，其偏置导向件与吸能盒连接，因为吸能盒较软，在受25％偏置碰撞时很容易发生偏移，起不到有效的吸能效果。此外，该结构中轮罩前边梁需要承受很大的冲击，而轮罩前边梁自身的强度并不足以承受该冲击，使得碰撞力导向分解功能减弱。因此需要一种吸能效果好的用于应对25％偏置碰撞的汽车车身结构。

实用新型内容

本实用新型一方面所要解决的问题是提供一种车身前端结构，该车身前端结构能够将25％偏置碰撞产生的力进行有效导向分解至车身纵梁，以降低乘员舱的变形程度，进而保护乘客安全。

本实用新型另一方面所要解决的问题是提供一种车辆，该车辆的车身前端结构能够将25％偏置碰撞产生的力进行有效导向分解至车身纵梁，以降低乘员舱的变形程度，进而保护乘客安全。

为了实现上述目的，本实用新型一方面提供一种车身前端结构，该车身前端结构包括偏置导向件，所述偏置导向件的后端固定在车身纵梁上，前端覆盖25％车身区域。

优选地，所述偏置导向件的远离所述车身纵梁的前端部上设有受力板。

优选地，所述受力板与所述偏置导向件的前端部连接。

优选地，所述受力板与所述偏置导向件的前端形状适配。

优选地，该结构还包括位于所述车身纵梁的前端的吸能盒和前防撞横梁，所述车身纵梁的前端设有吸能盒安装板，所述吸能盒通过吸能盒连接板安装在所述吸能盒安装板上。

进一步优选地，所述受力板与所述吸能盒安装板固定连接。

优选地，所述偏置导向件的轴线与所述车身纵梁的轴线之间形成的夹角为15～60°。

优选地，所述车身纵梁的外侧设有纵梁外板，所述偏置导向件固定在所述纵梁外板上。

本实用新型另一方面提供一种车辆，该车辆包括上述的车身前端结构。

通过上述技术方案，本实用新型实现了以下有益效果：

1、本实用新型的车身前端结构形式增加了车身纵梁碰撞能量传递路径，可以让传统的纵梁结构参与变形，提高了25％小偏置碰撞工况能量吸收的能力，减少了A柱及前围板处对乘员舱的侵入，降低了25％小偏置碰撞过程中乘员受到的伤害，提高了整车小偏置碰撞的安全性能；此外，本实用新型不需要改变车身前端本身的结构设置，只需增加一个偏置导向件即可实现分散碰撞力的作用，可降低设计成本和工作量。

2、在本实用新型的优选方案中，在偏置导向件的远离车身纵梁的前端部上设有受力板来增加受力范围，进一步确保25％车身区域所受的碰撞力能传递到车身纵梁。

3、在本实用新型的优选方案中，受力板与吸能盒安装板固定连接，不仅吸能盒安装板给予了受力板刚性支撑，使受力板在受碰撞力时不易发生偏移，而且相对其他安装位置，该安装方式安装更加方便，且力的导向传递效果更好。

附图说明

图1是正面25％偏置碰撞工况；

图2是本实用新型的结构示意图；

图3是图2从另一个方向看的示意图；

图4是本实用新型碰撞能量传递路径示意图。

附图标记说明

1前防撞横梁 2吸能盒

3吸能盒连接板 4吸能盒安装板

5偏置导向件 51受力板

6纵梁外板 7纵梁外板连接板

8车身纵梁

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

首先需要说明的是，在下文的描述中为清楚地说明本实用新型的技术方案而涉及的一些方位词，例如“前”、“后”、“外”、“内”等均是指与车辆正常所指的方位类推所具有的含义，例如，车头方向为前，车尾方向为后，指向车辆中心线为内，背向车辆中心线为外。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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，或者是一体连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参见图2-图3所示，本实用新型的车身前端结构包括相对车身纵梁8倾斜设置的偏置导向件5，所述偏置导向件5的后端固定在车身纵梁8上，前端覆盖25％车身区域(此处25％车身区域指的是在进行25％偏置碰撞试验时车身受力区域，下同)。如图4所示，在进行25％偏置碰撞时，偏置导向件5的前端部承受正面的碰撞力，然后一部分力经斜置的偏置导向件5传递至车身纵梁8，剩余碰撞力按原方向传至A柱区域。车身纵梁8本身就是主要吸能部件，且其刚性大，不易变形，因此能够有效吸收偏置导向件5传递的碰撞力。传统车辆正面25％偏置碰撞工况时，车身纵梁8几乎不参与变形吸能，本实用新型提出的车身前端结构形式增加了车身纵梁8碰撞能量传递路径，可以让传统的纵梁结构参与变形，提高了25％小偏置碰撞工况能量吸收的能力，减少了A柱及前围板处对乘员舱的侵入，降低了25％小偏置碰撞过程中乘员受到的伤害，提高了整车小偏置碰撞的安全性能。此外，本实用新型不需要改变车身前端本身的结构设置，只需增加一个偏置导向件5即可实现分散碰撞力的作用，可降低设计成本和工作量。

进一步地，所述偏置导向件5的远离所述车身纵梁8的前端部上设有受力板51，该受力板51垂直于偏置导向件5设置，受力板51的面积大于偏置导向件5的前端部的面积。如果偏置导向件5的截面面积过大的话会导致其整体体积较大，将给原车空间造成一定的负担，因此，在偏置导向件5的前端部设置面积较大的受力板51来增加受力范围，确保25％车身区域所受的碰撞力能传递到车身纵梁8。

所述受力板51优选与偏置导向件5的前端部连接，或者至少接触，避免受力板51在受力时发生偏移而导致力的传递失效或者减少，以保证传递效果。连接方式可以是焊接或者螺接等。同样，所述受力板51还优选与所述车身纵梁8的前端连接，或者至少接触。

为了保证良好的受力以及受力传递效果，所述受力板51与偏置导向件5的前端以及25％车身区域形状适配，形状匹配还可以减少受力板51所占的空间，保证整车造型美观。

此外，所述偏置导向件5的轴线与所述车身纵梁8的轴线之间形成的夹角为15～60°，优选30～45°。合适的倾斜角度可以保证受力板51正面承受碰撞力、偏置导向件5正面传递碰撞力，即将碰撞力尽量多地传递给车身纵梁8，从而减少传递到A柱及前围板处的碰撞力，以降低乘员所受伤害，提高安全性能。

在上述方案的基础上，该结构还包括位于所述车身纵梁8的前端的吸能盒2和前防撞横梁1，吸能盒2和前防撞横梁1作为其他碰撞工况的吸能部件，所述车身纵梁8的前端设有吸能盒安装板4，所述吸能盒2通过吸能盒连接板3安装在所述吸能盒安装板4上。

进一步地，所述受力板51与所述吸能盒安装板4固定连接，首先，吸能盒安装板4给予了受力板51刚性支撑，使受力板51在受碰撞力时不易发生偏移，其次，如果与前防撞横梁1连接，安装空间将非常有限，不仅安装难度大，还会对力的导向传递效果造成影响，如果与吸能盒2连接，柔性的吸能盒2安装不易，且也会影响力的导向传递效果。

具体地，受力板51与吸能盒安装板4可用焊接或者螺接方式固定连接，比如，在原车上加装偏置导向件5和受力板51，可采用焊接的方式，而在新生产的车上安装偏置导向件5和受力板51可采用螺接方式，即在受力板51和吸能盒安装板4均设置安装孔，然后通过紧固件如螺栓或者螺杆等将二者紧固即可。

为了方便偏置导向件5与车身纵梁8的连接，在所述车身纵梁8的外侧设纵梁外板6，所述纵梁外板6的前端设有纵梁外板连接板7，所述偏置导向件5固定连接在所述纵梁外板6上，同样，固定连接方式可以是焊接、螺接或者其他方式；吸能盒安装板4安装在纵梁外板连接板7上。

本实用新型另一方面提供了一种车辆，该车辆包括上述的车身前端结构。

图2-图3是本实用新型用于应对25％偏置碰撞工况的车身前端结构的一个优选实施例，其包括相对车身纵梁8倾斜设置的偏置导向件5，倾斜角度为30°，偏置导向件5的前端部上设有垂直于该偏置导向件5的受力板51，车身纵梁8的外侧设有纵梁外板6，纵梁外板6的前端设有纵梁外板连接板7，偏置导向件5固定安装在纵梁外板6上；车身纵梁8的前端设有吸能盒安装板4、吸能盒2和前防撞横梁1，吸能盒2通过吸能盒连接板3安装在吸能盒安装板4上，吸能盒安装板4通过螺接方式安装在纵梁外板连接板7上。如图4所示，在25％偏置碰撞工况下，整体碰撞力施加到受力板51上，然后部分经偏置导向件5导向传递至车身纵梁8，由车身纵梁8吸收碰撞能量，剩余碰撞力才按原路径传递至车辆A柱和前围板，经由偏置导向件5导向后，传递至车辆A柱和前围板的碰撞能力将降低30％左右，大大降低了25％小偏置碰撞过程中乘员受到的伤害，提高了整车25％小偏置碰撞的安全性能。

由以上描述可以看出，本实用新型具有以下优点：本实用新型的车身前端结构形式增加了车身纵梁8碰撞能量传递路径，可以让传统的纵梁结构参与变形，提高了25％小偏置碰撞工况能量吸收的能力，减少了A柱及前围板处对乘员舱的侵入，降低了25％小偏置碰撞过程中乘员受到的伤害，提高了整车小偏置碰撞的安全性能；此外，本实用新型不需要改变车身前端本身的结构设置，只需增加一个偏置导向件5即可实现分散碰撞力的作用，可降低设计成本和工作量；在偏置导向件5的远离车身纵梁8的前端部上设有受力板51来增加受力范围，进一步确保25％车身区域所受的碰撞力能传递到车身纵梁8。受力板51与吸能盒安装板4固定连接，不仅吸能盒安装板4给予了受力板51刚性支撑，使其在受碰撞力时不易发生偏移，而且相对其他安装位置，该安装方式安装更加方便，且力的导向传递效果更好。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (9)

1.一种车身前端结构，其特征在于，包括偏置导向件(5)，所述偏置导向件(5)的后端固定在车身纵梁(8)上，所述偏置导向件(5)的前端覆盖25％车身区域。

2.根据权利要求1所述的车身前端结构，其特征在于，所述偏置导向件(5)的远离所述车身纵梁(8)的前端部上设有受力板(51)。

3.根据权利要求2所述的车身前端结构，其特征在于，所述受力板(51)与所述偏置导向件(5)的前端部连接。

4.根据权利要求2所述的车身前端结构，其特征在于，所述受力板(51)与所述偏置导向件(5)的前端形状适配。

5.根据权利要求2所述的车身前端结构，其特征在于，该结构还包括位于所述车身纵梁(8)的前端的吸能盒(2)和前防撞横梁(1)，所述车身纵梁(8)的前端设有吸能盒安装板(4)，所述吸能盒(2)通过吸能盒连接板(3)安装在所述吸能盒安装板(4)上。

6.根据权利要求5所述的车身前端结构，其特征在于，所述受力板(51)与所述吸能盒安装板(4)固定连接。

7.根据权利要求1所述的车身前端结构，其特征在于，所述偏置导向件(5)的轴线与所述车身纵梁(8)的轴线之间形成的夹角为15～60°。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的车身前端结构，其特征在于，所述车身纵梁(8)的外侧设有纵梁外板(6)，所述偏置导向件(5)固定在所述纵梁外板(6)上。

9.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1至8中任一项所述的车身前端结构。

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