CN214524066U - 一种小偏置碰撞的车身结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种小偏置碰撞的车身结构，其技术方案要点是包括有保险杠和上指梁以及前纵梁，保险杠和上指梁和前纵梁合围形成安装腔，其特征是：安装腔内安装有呈喇叭状的第一支撑梁和第二支撑梁，第一支撑梁的一端与上指梁连接，另一端与前纵梁连接，第一支撑梁的截面沿上指梁到前纵梁逐渐增大，第一支撑梁呈弧形结构设置，第一支撑梁朝远离保险杠的方向凸设，第二支撑梁的一端与保险杠连接，另一端与前纵梁连接，第二支撑梁的截面沿保险杠到前纵梁逐渐增大，第二支撑梁呈弧形结构设置，第二支撑梁朝远离上指梁的方向凸设，该车身结构的耐撞性得到大幅度提升，提高车辆的安全性。

Description

一种小偏置碰撞的车身结构

技术领域

本实用新型涉及一种车身结构，更具体地说，它涉及一种小偏置碰撞的车身结构。

背景技术

随着国民经济的不断发展，我国汽车产业发展迅速，国民对汽车的需求越来越大，据公安部交通管理局统计显示，2019年全国汽车保有量已达2.64亿辆，每年产销量1800万辆，汽车产业已成国民经济重要支柱，但与此对应的是，交通安全事故频繁发生，2008-2017年，死于道路交通安全事故的人数已达63万，受伤235万，交通安全越来越引起重视，增强整车的结构耐撞性，改善碰撞测试，扩大测量范围及精度，针对性地制定具体的碰撞安全法规，成为整个汽车行业的共同需求。

汽车的碰撞安全性经过多年的发展，安全带、安全气囊等得到了广泛地应用，车体结构耐撞性得到大幅度提升，但却有大量的乘员在正面碰撞事故中死亡。NHTSA统计了大量交通事故数据，研究发现，多数正面碰撞的重叠率较小，如车对车角度碰撞，车对树碰撞等，过去的车身结构安全多数基于全宽碰撞或 40％偏置碰撞，由此设计前保险杠，吸能盒，前纵梁等结构进行碰撞力的传递分散，化解碰撞动能，低重叠率碰撞(SOFC)，避障多数绕过这些主要的吸能结构，碰撞力经轮胎直接传递到乘员舱，造成乘员舱入侵，乘员伤害值增大，因而以往结构无法兼容，需进行优化设计。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种小偏置碰撞的车身结构，该车身结构的耐撞性得到大幅度提升，提高车辆的安全性。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种小偏置碰撞的车身结构，包括有保险杠和上指梁以及前纵梁，所述保险杠和上指梁和前纵梁合围形成安装腔，所述安装腔内安装有呈喇叭状的第一支撑梁和第二支撑梁，所述第一支撑梁的一端与上指梁连接，另一端与前纵梁连接，所述第一支撑梁的截面沿上指梁到前纵梁逐渐增大，所述第一支撑梁呈弧形结构设置，所述第一支撑梁朝远离保险杠的方向凸设；

所述第二支撑梁的一端与保险杠连接，另一端与前纵梁连接，所述第二支撑梁的截面沿保险杠到前纵梁逐渐增大，所述第二支撑梁呈弧形结构设置，所述第二支撑梁朝远离上指梁的方向凸设。

本实用新型进一步设置为：所述安装腔内还有安装有第三支撑梁，所述第三支撑梁的一端与第二支撑梁连接，另一端与第一支撑梁连接，所述第三支撑梁呈弧形结构设置，所述第三支撑梁朝靠近上指梁的方向凸设。

本实用新型进一步设置为：所述第三支撑梁与第二支撑梁和第一支撑梁的连接端均设置有用于分解碰撞力的导向面。

本实用新型进一步设置为：所述导向面为斜面。

本实用新型进一步设置为：所述上指梁上设置有供第一支撑梁安装的第一安装槽，所述前纵梁上设置有供第一支撑梁安装的第二安装槽，所述前纵梁上设置有供第二支撑梁安装的第三安装槽。

本实用新型进一步设置为：所述保险杠两端均设置有延伸件，所述延伸件呈弧形结构设置，并且逐渐向上弯曲设置。

本实用新型进一步设置为：所述上指梁宽度方向的一侧设置有扩展梁，所述扩展梁靠近保险杠的一端设置有用于与前纵梁连接的连接部，所述连接部呈弧形结构设置。

本实用新型进一步设置为：所述延伸件与前纵梁之间设置有加强板，所述加强板的一端与延伸件铰接设置，所述加强板的另一端与前纵梁铰接设置。

本实用新型进一步设置为：所述加强板呈三角形结构设置，当加强板受力转动过程中加强板一端与扩展梁抵接，所述加强板与扩展梁抵接的一端上设置有用于增大接触面积的延伸部。

本实用新型进一步设置为：所述前纵梁的中部设置有U形加强件。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：第二支撑梁沿保险杠到前纵梁横截面逐渐增大，使得碰撞力由第二支撑梁传递到前纵梁，第一支撑梁连接上指梁与前纵梁，连接前纵梁部分容易失稳，横截面较大，第一支撑梁与上指梁，通过这种方式将车身上下部的传力通道进行连接。

通过第一支撑梁和第二支撑梁的设计，诱导变形从而逐渐扩大的横截面稳定结构。

附图说明

图1为小偏置碰撞的车身结构的结构示意图；

图2为保险杠的立体结构示意图；

图3为加强板的立体结构示意图。

附图标记：1、保险杠；11、延伸件；12、加强板；2、上指梁；21、连接部；3、前纵梁；4、安装腔；5、第一支撑梁；6、第二支撑梁；7、第三支撑梁； 8、扩展梁。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

参照图1至图3所示，为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种小偏置碰撞的车身结构，包括有保险杠1和上指梁2以及前纵梁3，保险杠 1和上指梁2和前纵梁3合围形成安装腔4，安装腔4内安装有第一支撑梁5和第二支撑梁6，第一支撑梁5的一端与上指梁2连接，另一端与前纵梁3连接；

第二支撑梁6的一端与保险杠1连接，另一端与前纵梁3连接。

第一支撑梁5呈喇叭状，第一支撑梁5的截面沿上指梁2到前纵梁3逐渐增大。

第一支撑梁5呈弧形结构设置，第一支撑梁5朝远离保险杠1的方向凸设。

第二支撑梁6呈喇叭状，第二支撑梁6的截面沿保险杠1到前纵梁3逐渐增大。

第二支撑梁6呈弧形结构设置，第二支撑梁6朝远离上指梁2的方向凸设。

本实用新型的设计，第二支撑梁6沿保险杠1到前纵梁3横截面逐渐增大，使得碰撞力由第二支撑梁6传递到前纵梁3，第一支撑梁5连接上指梁2与前纵梁3，连接前纵梁3部分容易失稳，横截面较大，第一支撑梁5与上指梁2，通过这种方式将车身上下部的传力通道进行连接。

通过第一支撑梁5和第二支撑梁6的设计，诱导变形从而逐渐扩大的横截面稳定结构。

安装腔4内还有安装有第三支撑梁7，第三支撑梁7的一端与第二支撑梁6 连接，另一端与第一支撑梁5连接，第三支撑梁7呈弧形结构设置，第三支撑梁7朝靠近上指梁2的方向凸设。

第三支撑梁7与第二支撑梁6和第一支撑梁5的连接端均设置有用于分解碰撞力的导向面。

导向面为斜面。

上指梁2上设置有供第一支撑梁5安装的第一安装槽，前纵梁3上设置有供第一支撑梁5安装的第二安装槽，前纵梁3上设置有供第二支撑梁6安装的第三安装槽。

该第三支撑梁7的设计，能够使碰撞力由第二支撑梁6传递到第一支撑梁5 上，从而保证在受到碰撞力时由第二支撑梁6向前纵梁3传递的同时，通过导向面对碰撞力进行分解导向，从而避免碰撞力全部直接冲击前纵梁3区域，减少前纵梁3所受冲击，造成一定缓解。

该第一安装槽、第二安装槽、第三安装槽的设计，加深第一支撑梁5和叠支撑梁的连接稳固性，确保力传导的稳固。

保险杠1两端均设置有延伸件11，延伸件11呈弧形结构设置，并且逐渐向上弯曲设置。增加保险杠1延伸件11，并将保险杠1延伸件11与保险杠1用螺栓连接，为保证延伸件11不与车灯或雾灯发生干涉，将延伸件11做成逐渐向上的弧形结构，其主体结构布置于车灯与雾灯之间。延长保险杠1，扩大与壁障的接触面积，以此增加碰撞力传递通道。

上指梁2宽度方向的一侧设置有扩展梁8，所述扩展梁8靠近保险杠的一端设置有用于与前纵梁3连接的连接部21，所述连接部21呈弧形结构设置。

延伸件11与前纵梁3之间设置有加强板12，加强板12的一端与延伸件11 铰接设置，加强板12的另一端与前纵梁3铰接设置。

工程实践表明，在材料和厚度相同的条件下，增大盒状结构的截面积有助于增大该结构的强度，因此，对于基础模型的上指梁2结构可通过增大截面积使其在碰撞中发生压溃变形吸收更多的碰撞力，但即使如此，上指梁2仍无法承受小偏置碰撞带来的冲击，为分散转化碰撞力，避免直接入侵乘员舱，可将上指梁2的扩展梁8前端结构做成弧形，并与前纵梁3连接，这种结构有两种作用：首先前端弧形结构与壁障相接触时可将碰撞力转化为斜向力，使车身产生横向偏转的趋势，避免进一步入侵，在这种情况下，上指梁2在碰撞中不仅仅出现压溃变形，也会出现折弯变形，之前增大上指梁2盒状结构截面积的方案也可以提高上指梁2的抗弯能力，使其在碰撞中能保持一定的稳定性，这样对碰撞力的吸收和转化作用都会有所改善。其次，这种结构将上指梁2的扩展梁8与前纵梁3连接在一起，增加了碰撞力的传递路径，减少了传递到乘员舱的碰撞力。

加强板12呈三角形结构设置，当加强板12受力转动过程中加强板12一端与扩展梁8抵接。加强板12与扩展梁8抵接的一端上设置有用于增大接触面积的延伸部。

该加强板12的设计，使之在碰撞中作为碰撞力的传递媒介，将碰撞力传递到前纵梁3上，增加前纵梁3的变形效果。该加强板12的形貌如图3所示，该结构设计三个着力点，第一个着力点位于前纵梁3上，第二个着力点是弧形结构的突起部分，第三个着力点是该结构与保险杠1的铰接点，第一个着力点的位置在碰撞过程中不会发生变化，设计第二个着力点时，需对该结构的弧形面进行尺寸设计，使其在碰撞过程中正好压在扩展梁8与前纵梁3连接处，通过这种方法，可以将碰撞力同时向扩展梁8和上指梁2与前纵梁3传递，设计第三个着力点时，需合理设计该结构两个铰接点的距离，使得第三个着力点在碰撞中正好压迫车轮总成，减少车轮总成对乘员舱下部的直接入侵(上文提到车轮总成的入侵是A立柱和门槛梁压溃变形甚至整个乘员舱下部结构变形的主要原因)。延伸部的设计加大加强板12与扩展梁8的接触面积，从而保证传力的稳定。

前纵梁3的中部设置有U形加强件。

由于受到总布置的影响，前纵梁3位置无法改变，但可增大前纵梁3吸能盒的截面积，增加吸能盒前部的褶皱，使之在碰撞中与壁障充分接触，压溃变形吸收碰撞力，其次，在前纵梁3中端增加一个U形的加强件，增加前纵梁3 中端的刚度，防止其在碰撞中出现褶皱变形而导致前部的吸能效果变差。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种小偏置碰撞的车身结构，包括有保险杠(1)和上指梁(2)以及前纵梁(3)，所述保险杠(1)和上指梁(2)和前纵梁(3)合围形成安装腔(4)，其特征是：所述安装腔(4)内安装有呈喇叭状的第一支撑梁(5)和第二支撑梁(6)，所述第一支撑梁(5)的一端与上指梁(2)连接，另一端与前纵梁(3)连接，所述第一支撑梁(5)的截面沿上指梁(2)到前纵梁(3)逐渐增大，所述第一支撑梁(5)呈弧形结构设置，所述第一支撑梁(5)朝远离保险杠(1)的方向凸设；

所述第二支撑梁(6)的一端与保险杠(1)连接，另一端与前纵梁(3)连接，所述第二支撑梁(6)的截面沿保险杠(1)到前纵梁(3)逐渐增大，所述第二支撑梁(6)呈弧形结构设置，所述第二支撑梁(6)朝远离上指梁(2)的方向凸设。

2.根据权利要求1所述的一种小偏置碰撞的车身结构，其特征是：所述安装腔(4)内还有安装有第三支撑梁(7)，所述第三支撑梁(7)的一端与第二支撑梁(6)连接，另一端与第一支撑梁(5)连接，所述第三支撑梁(7)呈弧形结构设置，所述第三支撑梁(7)朝靠近上指梁(2)的方向凸设。

3.根据权利要求2所述的一种小偏置碰撞的车身结构，其特征是：所述第三支撑梁(7)与第二支撑梁(6)和第一支撑梁(5)的连接端均设置有用于分解碰撞力的导向面。

4.根据权利要求3所述的一种小偏置碰撞的车身结构，其特征是：所述导向面为斜面。

5.根据权利要求1所述的一种小偏置碰撞的车身结构，其特征是：所述上指梁(2)上设置有供第一支撑梁(5)安装的第一安装槽，所述前纵梁(3)上设置有供第一支撑梁(5)安装的第二安装槽，所述前纵梁(3)上设置有供第二支撑梁(6)安装的第三安装槽。

6.根据权利要求1所述的一种小偏置碰撞的车身结构，其特征是：所述保险杠(1)两端均设置有延伸件(11)，所述延伸件(11)呈弧形结构设置，并且逐渐向上弯曲设置。

7.根据权利要求6所述的一种小偏置碰撞的车身结构，其特征是：所述上指梁(2)宽度方向的一侧设置有扩展梁(8)，所述扩展梁(8)靠近保险杠的一端设置有用于与前纵梁(3)连接的连接部(21)，所述连接部(21)呈弧形结构设置。

8.根据权利要求7所述的一种小偏置碰撞的车身结构，其特征是：所述延伸件(11)与前纵梁(3)之间设置有加强板(12)，所述加强板(12)的一端与延伸件(11)铰接设置，所述加强板(12)的另一端与前纵梁(3)铰接设置。

9.根据权利要求8所述的一种小偏置碰撞的车身结构，其特征是：所述加强板(12)呈三角形结构设置，当加强板(12)受力转动过程中加强板(12)一端与扩展梁(8)抵接，所述加强板(12)与扩展梁(8)抵接的一端上设置有用于增大接触面积的延伸部。

10.根据权利要求1所述的一种小偏置碰撞的车身结构，其特征是：所述前纵梁(3)的中部设置有U形加强件。

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