CN215622261U - 一种车身前部防撞机构及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于车辆技术领域，提供了一种车身前部防撞机构及汽车。车身前部防撞机构包括前防撞梁、纵梁及传力结构。传力结构位于纵梁的车身外侧，传力结构具有与前防撞梁相连以增强前防撞梁侧部刚性的连接端以及相较连接端临近纵梁的碰撞传力端，碰撞传力端与纵梁之间具有间隔空间。本实用新型提供的车身前部防撞机构，通过在前防撞梁上设置传力结构，使车辆在高速偏置碰撞时传力结构与纵梁形成碰撞传力通道，纵梁吸收碰撞吸能，以保护乘员舱，同时传力结构和前防撞梁侧部为车辆提供一个Y向的支撑力，有利于车辆滑出刚性壁障；同时传力结构的碰撞传力端与纵梁之间具有间隔空间，使车辆在低速碰撞时，传力结构与纵梁不发碰撞，保证维修经济性。

Description

一种车身前部防撞机构及汽车

技术领域

本实用新型属于车辆技术领域，更具体地说，是涉及一种车身前部防撞机构及汽车。

背景技术

在正面高速碰撞时，车辆的前主体结构对保护乘客非常重要，目前一般使用碰撞测试来评估车辆前主体结构的完整性。在正面低速碰撞时，车辆的前部主体结构不能损坏过于严重，以保证维修成本的经济性。在中国保险汽车安全指数(以下简称“C-IASI”)测试评价体系中，64km/h的正面车辆25％宽度(实质是一种偏置碰撞)的刚性障碍碰撞(以下简称“64SORB”)，在保护车辆乘客出现独特的挑战性。而15km/h正面刚性障碍碰撞(以下简称“15RCAR”)，需评估碰撞中车辆抵御碰撞变形的能力，以及碰撞后车辆的维修经济性(一般车身纵梁不能发生变形)。

之前国内车辆开发过程中，应对C-IASI工况的设计经验不足。在64SORB碰撞过程中，车身纵梁基本不发生变形吸能，导致乘员舱变形增大。为了满足高速碰撞性能的需求，对正面主体结构进行重新设计。但是一些不合理的正面结构设计，又会导致15RCAR碰撞过程中，车身纵梁发生变形，增加碰撞后维修成本。因此，C-IASI总体评价结果通常比较差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种车身前部防撞机构，旨在解决或在一定程度上改善现有车身前部防撞机构应对C-IASI工况时存在纵梁吸能差或增加碰撞后维修成本的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是，提供一种车身前部防撞机构，包括：

前防撞梁；

纵梁，与所述前防撞梁相连；以及

传力结构，位于所述纵梁的车身外侧，所述传力结构具有与所述前防撞梁相连以增强所述前防撞梁侧部刚性的连接端以及相较所述连接端临近所述纵梁的碰撞传力端，所述碰撞传力端与所述纵梁之间具有间隔空间。

在一种可能的实现方式中，所述传力结构为传力壳，所述传力壳具有两端开口的空腔，所述连接端为所述传力壳的其中一端，所述碰撞传力端为所述传力壳的其中另一端。

在一种可能的实现方式中，所述传力壳包括上板、内侧板、外侧板以及下板；所述外侧板位于所述内侧板的车身外侧，所述内侧板和所述外侧板间隔设置，所述上板和所述下板间隔设置，所述内侧板分别连接所述上板和所述下板，所述外侧板分别连接所述上板和所述下板；所述上板、所述下板、所述内侧板和所述外侧板围合形成所述空腔。

在一种可能的实现方式中，所述上板、所述内侧板、所述外侧板和所述下板均为等厚度板体，所述空腔的截面积自所述连接端向所述碰撞传力端方向逐渐减小。

在一种可能的实现方式中，所述外侧板与所述纵梁的中轴线的夹角范围为30°-40°。

在一种可能的实现方式中，所述内侧板和所述外侧板上分别设有供所述前防撞梁插接的豁口，所述上板和所述下板分别位于所述前防撞梁的上下两侧。

在一种可能的实现方式中，所述上板、所述内侧板、所述外侧板和所述下板分别与所述前防撞梁焊接。

在一种可能的实现方式中，所述车身前部防撞机构还包括储能盒，所述前防撞梁通过所述储能盒与所述纵梁相连。

本实用新型提供的车身前部防撞机构，与现有技术相比，通过在前防撞梁上设置传力结构，使车辆在高速偏置碰撞时传力结构与纵梁形成碰撞传力通道，纵梁吸收碰撞吸能，以保护乘员舱，同时传力结构和前防撞梁侧部为车辆提供一个Y向的支撑力，有利于车辆滑出刚性壁障；同时传力结构的碰撞传力端与纵梁之间具有间隔空间，使车辆在低速碰撞时，传力结构与纵梁不发碰撞，保证维修经济性。

本实用新型的再一目的是提供一种汽车，包括上述的车身前部防撞机构。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的车身前部防撞机构的示意图；

图2为图1中传力结构的示意图之一；

图3为图1中传力结构的示意图之二。

图中：100、前防撞梁；200、纵梁；300、传力结构；310、上板；320、内侧板；330、外侧板；340、下板；400、储能盒；α、夹角范围。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，术语“长度”、“宽度”、“高度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“头”、“尾”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”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。

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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。此外，“多个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参见图1至图3，现对本实用新型实施例提供的车身前部防撞机构进行说明。所述的车身前部防撞机构，包括前防撞梁100、纵梁200以及传力结构300。同现有技术一样，前防撞梁100大致沿车身左右方向延伸设置，纵梁200大致沿车身前后方向延伸设置，前防撞梁100和纵梁200为现有技术，在此不多赘述。

传力结构300位于纵梁200的车身外侧，所谓车身外侧是指，如果纵梁200为车身左侧的纵梁200，那么对应的传力结构300就位于纵梁200的车身左侧，如果纵梁200为车身右侧的纵梁200，那么对应的传力结构300就位于纵梁200的车身右侧。

传力结构300结构不限，其具有与前防撞梁100相连的连接端以及碰撞传力端。碰撞传力端相较于连接端更靠近纵梁200，即传力结构300具有朝向纵梁200延伸的部分结构，传力结构300与前防撞梁100相连，可以提高前防撞梁100侧部(即安装传力结构300处)的刚性。

碰撞传力端与纵梁200之间具有一定的间隔空间，可以保证在64SORB碰撞时，因为纵梁200、前防撞梁100或其他结构发生变形，使得碰撞传力端与纵梁200碰撞，因此碰撞传力端与纵梁200形成碰撞传力通道，纵梁200吸收碰撞吸能。而且该传力结构300因为自身刚性大同时增强前防撞梁100安装传力结构300侧的刚性，因此传力结构300和前防撞梁100侧部为车辆提供一个Y向(即车身左右方向)的支撑力，有利于车辆滑出刚性壁障，使得乘员舱所承受的力减小。当然这里要说明的时，因为碰撞传力端与纵梁200在车身Z向肯定具有重合的部分，否则在车辆高速偏置碰撞时，碰撞传力端无法与纵梁200碰撞传力。

此外，碰撞传力端与纵梁200之间具有空间间隔，这里还隐含了如果是车辆低速碰撞时，例如在15RCAR碰撞时，纵梁200、前防撞梁100或其他结构发生变形不够大，可以保证碰撞传力端无法与纵梁200碰撞传力，保证维修经济性。

这里需要理解的是，C-IASI工况中的64SORB碰撞和15RCAR碰撞都是C-IASI工况模拟车辆碰撞时的两种代表性情形，这两种情形并非限制了应用了本实用新型实施例提供的车身前部防撞机构的车辆只有在64SORB碰撞时，传力结构300才与纵梁200形成碰撞传力通道，也并非限制应用了本实用新型实施例提供的车身前部防撞机构的车辆只有在15RCAR碰撞时，传力结构300才不与纵梁200碰撞。而是因为应用了本实用新型实施例提供的车身前部防撞机构的车辆满足在64SORB碰撞时传力结构300与纵梁200形成碰撞传力通道，在15RCAR碰撞时传力结构300不与纵梁200碰撞，所以，应用了本实用新型实施例提供的车身前部防撞机构的车辆能够在一定高速(这个“高速”的实际值与车辆实际结构、尺寸和传力结构300的尺寸、安装位置等有关)的偏置正碰时，传力结构300与纵梁200形成碰撞传力通道，应用了本实用新型实施例提供的车身前部防撞机构的车辆能够在一定低速(这个“低速”的实际值与车辆实际结构、尺寸和传力结构300的尺寸、安装位置等有关)的低速正碰时，传力结构300不与纵梁200碰撞。如此，保证车辆在高速碰撞时，纵梁200可以吸能保护驾驶舱，保证车辆在低速碰撞时，碰撞传力端无法与纵梁200碰撞传力，保证维修经济性。

本实用新型实施例提供的车身前部防撞机构，与现有技术相比，通过在前防撞梁上设置传力结构，使车辆在高速偏置碰撞时传力结构与纵梁形成碰撞传力通道，纵梁吸收碰撞吸能，以保护乘员舱，同时传力结构和前防撞梁侧部为车辆提供一个Y向的支撑力，有利于车辆滑出刚性壁障；同时传力结构的碰撞传力端与纵梁之间具有间隔空间，使车辆在低速碰撞时，传力结构与纵梁不发碰撞，保证维修经济性。

在一些实施例中，请参见图1至图3，作为传力结构300的一种具体实施方式，传力结构300为传力壳，传力壳结构不限，其可以是方管、圆管等结构，传力壳具有两端开口的空腔，该空腔除了两端是开口外，整个传力壳算是一个相对闭合的壳体结构(相对于槽钢等结构而言)，其传力性能较好。连接端为传力壳(空腔)的其中一端，碰撞传力端为传力壳(空腔)的其中另一端，传力壳从连接端朝向纵梁200一侧延伸。

在一些实施例中，请参见图1至图3，作为传力壳的一种具体实施方式，传力壳包括上板310、内侧板320、外侧板330以及下板340。外侧板330位于内侧板320的车身外侧，内侧板320和外侧板330间隔设置，上板310和下板340间隔设置，内侧板320分别连接上板310和下板340，外侧板330分别连接上板310和下板340。上板310、下板340、内侧板320和外侧板330围合形成传力壳的空腔。整体而言，传力壳是一个四面体壳体，可保证传力结构300与纵梁200碰撞传力时，能够传力壳能够将力较好地传递给纵梁200。

在一些实施例中，请参见图2及图3，在传力壳包括上板310、内侧板320、外侧板330以及下板340的基础上，上板310、内侧板320、外侧板330和下板340均为等厚度板体，空腔的截面积自连接端向碰撞传力端方向逐渐减小，实际上，因为上板310、内侧板320、外侧板330和下板340各自为等厚度板体，传力壳的外形截面自连接端向碰撞传力端方向也逐渐减小，以此在尽量减小传力壳质量的情况下，获得更好的传力特性。

在一些实施例中，请参见图1，在上板310、内侧板320、外侧板330和下板340各自为等厚度板体基础上，传力壳位于前防撞梁100的(左或右)侧端部，外侧板330与纵梁200的中轴线的夹角范围α为30°-40°(含30°和40°端点值)。纵梁200一般沿车身前后方向延伸，即纵梁200中轴线也是沿车身前后方向延伸。当然，如果纵梁200为长方柱结构，其也就具有顶板、底板和两侧板，两侧板也是沿车身前后方向延伸的，外侧板330与纵梁200的中轴线的夹角范围α为30°-40°，也就是外侧板330与纵梁200的侧板的夹角范围为30°-40°，这样的角度取值，便于车辆在高速碰撞时，传力壳能够与纵梁200碰撞，使纵梁200可以更好地吸能保护驾驶舱。

在一些实施例中，请参见图1至图3，在传力壳包括上板310、内侧板320、外侧板330以及下板340的基础上，内侧板320和外侧板330上分别设有供前防撞梁100插接的豁口。在前防撞梁100插接在内侧板320和外侧板330的豁口内后，上板310和下板340分别位于前防撞梁100的上下两侧。

在一些实施例中，请参见图1至图3，在前防撞梁100插接在的豁口内后，上板310、内侧板320、外侧板330和下板340分别与前防撞梁100焊接。可选地，上板310和下板340分别贴合在前防撞梁100的上下两侧，上板310和下板340贴合在前防撞梁100上的部分分别与前防撞梁100角焊连接，内侧板320和外侧板330的豁口底壁与前防撞梁100抵接，并且内侧板320和外侧板330豁口底壁处与前防撞梁100角焊连接。

在一些实施例中，请参见图2及图3，传力壳具体为四棱锥台外形结构，这样在上板310、内侧板320、外侧板330和下板340各自为等厚度板体基础上，空腔的截面积自连接端向碰撞传力端方向逐渐减小，传力壳的外形截面自连接端向碰撞传力端方向也逐渐减小。

在一些实施例中，请参见图1，本实用新型实施例提供的车身前部防撞机构还包括储能盒400，前防撞梁100和纵梁200分别与储能盒400相连，即前防撞梁100通过储能盒400与纵梁200相连。在64SORB碰撞时，储能盒400发生变形，以使碰撞传力端从车身外侧向车身内侧移动而与纵梁200碰撞。

在一些实施例中，纵梁200一般具有左右两套，相应地，传力结构300具有两套，两传力结构300分别位于前防撞梁100的左右两侧端部处，一套传力结构300对应一套纵梁200。在纵梁200具有左右两套基础上，储能盒400也具有两套，一套储能盒400用于连接对应的一套纵梁200和前防撞梁100。

在一些实施例中，请参见图1，在纵梁200一般具有左右两套的基础上，前防撞梁100一般为朝车身前侧凸出的弧形梁，两传力结构300分别位于前防撞梁100的左右两侧端部处，传力结构300为对称的四棱锥台外形结构，且传力结构300的中轴线从车身的前外侧向车身的后内侧延伸，这样实现传力结构300朝向纵梁200一侧延伸设置。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供一种汽车，包括上述实施例中的车身前部防撞机构。本实用新型实施例提供的汽车因为包括上述实施例中的车身前部防撞机构，因此具备上述车身前部防撞机构的所有有益效果。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种车身前部防撞机构，其特征在于，包括：

前防撞梁；

纵梁，与所述前防撞梁相连；以及

传力结构，位于所述纵梁的车身外侧，所述传力结构具有与所述前防撞梁相连以增强所述前防撞梁侧部刚性的连接端以及相较所述连接端临近所述纵梁的碰撞传力端，所述碰撞传力端与所述纵梁之间具有间隔空间。

2.如权利要求1所述的车身前部防撞机构，其特征在于，所述传力结构为传力壳，所述传力壳具有两端开口的空腔，所述连接端为所述传力壳的其中一端，所述碰撞传力端为所述传力壳的其中另一端。

3.如权利要求2所述的车身前部防撞机构，其特征在于，所述传力壳包括上板、内侧板、外侧板以及下板；所述外侧板位于所述内侧板的车身外侧，所述内侧板和所述外侧板间隔设置，所述上板和所述下板间隔设置，所述内侧板分别连接所述上板和所述下板，所述外侧板分别连接所述上板和所述下板；所述上板、所述下板、所述内侧板和所述外侧板围合形成所述空腔。

4.如权利要求3所述的车身前部防撞机构，其特征在于，所述上板、所述内侧板、所述外侧板和所述下板均为等厚度板体，所述空腔的截面积自所述连接端向所述碰撞传力端方向逐渐减小。

5.如权利要求4所述的车身前部防撞机构，其特征在于，所述外侧板与所述纵梁的中轴线的夹角范围为30°-40°。

6.如权利要求3所述的车身前部防撞机构，其特征在于，所述内侧板和所述外侧板上分别设有供所述前防撞梁插接的豁口，所述上板和所述下板分别位于所述前防撞梁的上下两侧。

7.如权利要求6所述的车身前部防撞机构，其特征在于，所述上板、所述内侧板、所述外侧板和所述下板分别与所述前防撞梁焊接。

8.如权利要求1-7任一项所述的车身前部防撞机构，其特征在于，所述车身前部防撞机构还包括储能盒，所述前防撞梁通过所述储能盒与所述纵梁相连。

9.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的车身前部防撞机构。

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