CN217598502U - 车身结构及车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种车身结构及车辆，该车身结构包括防撞梁、纵梁和压溃吸能组件，所述压溃吸能组件包括第一吸能结构、第二吸能结构以及碰撞引导结构；所述第一吸能结构连接于所述防撞梁和所述纵梁之间，所述碰撞引导结构设置在所述纵梁上，所述第二吸能结构设置在所述防撞梁上，并朝向所述碰撞引导结构延伸，所述第二吸能结构和所述碰撞引导结构之间形成有溃缩空间，以在所述第一吸能结构至少部分溃缩后，所述第二吸能结构能够抵接于所述碰撞引导结构。该车身结构能够将碰撞产生的力更多地传递到纵梁，以使纵梁能够更多地参与变形，吸收更多能量，进而减小乘员舱的变形，提高安全性能。

Description

车身结构及车辆

技术领域

本公开涉及车辆技术领域，具体地，涉及一种车身结构及车辆。

背景技术

在车辆的偏置碰撞测试中，例如，50％偏置碰撞或25％小偏置碰撞测试中，前防撞梁和吸能盒压溃后，容易将更多能量传递到乘员舱，使乘员舱的变形增大，乘员受伤害风险增高。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种车身结构及车辆，该车身结构能够将碰撞产生的力更多地传递到纵梁，以使纵梁能够更多地参与变形，吸收更多能量，进而减小乘员舱的变形，提高安全性能，以至少部分地解决上述技术问题。

为了实现上述目的，本公开的第一方面提供一种车身结构，包括防撞梁、纵梁和压溃吸能组件，所述压溃吸能组件包括第一吸能结构、第二吸能结构以及碰撞引导结构；所述第一吸能结构连接于所述防撞梁和所述纵梁之间，所述碰撞引导结构设置在所述纵梁上，所述第二吸能结构设置在所述防撞梁上，并朝向所述碰撞引导结构延伸，所述第二吸能结构和所述碰撞引导结构之间形成有溃缩空间，以在所述第一吸能结构至少部分溃缩后，所述第二吸能结构能够抵接于所述碰撞引导结构。

可选地，所述第二吸能结构沿所述防撞梁的延伸方向位于所述第一吸能结构的外侧。

可选地，所述纵梁沿纵向延伸，所述第二吸能结构在沿所述纵向上的投影至少部分位于所述碰撞引导结构上。

可选地，所述第二吸能结构的背离所述防撞梁的一端具有对接面，所述碰撞引导结构的朝向所述防撞梁的一侧设置有配合面，以在所述第二吸能结构抵接于所述碰撞引导结构时，所述对接面抵接于所述配合面。

可选地，所述碰撞引导结构包括可拆卸地连接于所述纵梁的底板、连接于所述底板的加强部以及连接于所述加强部的朝向所述防撞梁一端的抵接板，所述加强部构造为三角形加强结构，且所述底板和所述抵接板分别形成该三角形加强结构的两个侧边，所述抵接板的朝向所述防撞梁的侧壁面形成所述配合面。

可选地，所述加强部包括沿竖向间隔地连接于所述底板的两个侧板、以及连接在所述两个侧板的背离所述防撞梁的一侧的第一连接板，所述抵接板连接于所述两个侧板的朝向所述防撞梁的另一侧，所述抵接板、所述第一连接板以及所述两个侧板共同围成第一空腔。

可选地，所述第二吸能结构包括第一框架以及设置在所述第一框架内部的多个第一加强板，所述多个第一加强板将所述第一框架内部分隔成多个第二空腔，所述第一框架具有可拆卸地连接于所述防撞梁的第一连接部和与所述第一连接部位置相对的第二连接部，所述第二连接部的外表面形成所述对接面。

可选地，所述第一连接部的外端具有第一延伸部，所述第一延伸部自所述第一连接部朝向所述防撞梁延伸且封闭所述防撞梁的端部开口，且所述第一延伸部上具有插入所述防撞梁的端部开口中的凸起。

可选地，所述纵梁和所述压溃吸能组件的数量均为两个，两个所述纵梁沿所述防撞梁的延伸方向间隔布置，且所述纵梁通过对应的所述压溃吸能组件的第一吸能结构连接于所述防撞梁。

本公开的第二方面提供一种车辆，包括如上所述的车身结构。

通过上述技术方案，即本公开提供的车身结构，在第二吸能结构与碰撞引导结构之间形成有溃缩空间，并在第一吸能结构至少部分溃缩后，第二吸能结构能够抵接于碰撞引导结构，这样，在碰撞过程中，第一吸能结构逐渐压溃，第二吸能结构在溃缩空间中逐渐后移，当第一吸能结构全部或部分压溃后，第二吸能结构与碰撞引导结构接触，进一步地将更多力通过碰撞引导结构传递到纵梁，随后第二吸能结构和纵梁也逐步压溃，以使得该车身结构吸能效果更佳，且在偏置碰撞中，纵梁能够更多地参与变形，吸收更多能量，使传递到乘员舱的能量减少，进而使乘员舱变形减小，提高了安全性能。此外，碰撞引导结构增加了第二吸能结构与纵梁之间力传递的稳定性，以将更多的力有效地传递到纵梁上，降低对乘员舱的破坏。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开示例性实施方式中提供的车身结构的局部结构示意图；

图2是本公开示例性实施方式中提供的车身结构的局部结构爆炸图；

图3是本公开示例性实施方式中提供的车身结构的碰撞引导结构与纵梁的连接处的局部放大示意图；

图4是本公开示例性实施方式中提供的车身结构的碰撞引导结构的结构示意图；

图5是本公开示例性实施方式中提供的车身结构的第二吸能结构的结构示意图；

图6是本公开示例性实施方式中提供的车身结构的第一吸能结构的结构示意图。

附图标记说明

1-防撞梁；2-纵梁；201-第三连接板；3-压溃吸能组件；310-第一吸能结构；311-第四板体；312-第二框架；313-第二加强板；3131-第五板体；3132-第六板体；314-第三空腔；315-吸能溃缩孔；316-第二延伸部；317-第二连接板；320-第二吸能结构；321-第一框架；3211-第一连接部；3212-第二连接部；3213-对接面；322-第一加强板；3221-第一加强板体；3222-第二加强板体；323-第二空腔；324-第一延伸部；325-凸起；326-套筒式螺母；330-碰撞引导结构；331-底板；332-加强部；3321-侧板；33211-翻边；3322-第一连接板；333-抵接板；3331-配合面；334-第一空腔；4-溃缩空间；5-第一紧固件；6-第二紧固件；7-第三紧固件。

具体实施方式

以下结合附图对本公开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公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，为了便于描述，针对车身结构定义三坐标，即XYZ坐标系，其中，Z向为竖向，对应车身结构在使用状态下的高度方向，且Z向箭头所指的一侧为上，反之为下；Y向为横向，对应车身结构在使用状态下的宽度方向，且Y向箭头所指的一侧为右，反之为左；X向为纵向，对应车身结构在使用状态下的长度方向，且X向箭头所指的一侧为前，反之为后。在未作相反说明的情况下，“内、外”是指相对于部件或结构本身轮廓的内、外。此外，需要说明的是，所使用的术语如“第一、第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。另外，在参考附图的描述中，不同附图中的同一标记表示相同的要素。

根据本公开的第一方面，提供一种车身结构，参考图1至图6所示，该车身结构包括防撞梁1、纵梁2和压溃吸能组件3，压溃吸能组件3包括第一吸能结构310、第二吸能结构320以及碰撞引导结构330；第一吸能结构310连接于防撞梁1和纵梁2之间，碰撞引导结构330设置在纵梁2上，第二吸能结构320设置在防撞梁1上，并朝向碰撞引导结构330延伸，第二吸能结构320和碰撞引导结构330之间形成有溃缩空间4，以在第一吸能结构310至少部分溃缩后，第二吸能结构320能够抵接于碰撞引导结构330。

通过上述技术方案，在碰撞过程中，第一吸能结构310逐渐压溃，第二吸能结构320在溃缩空间4中逐渐后移，当第一吸能结构310全部或部分压溃后，第二吸能结构320与碰撞引导结构330接触，进一步地将更多力通过碰撞引导结构330传递到纵梁2，随后第二吸能结构320和纵梁2也逐步压溃，以使得该车身结构吸能效果更佳，且在正面碰撞或偏置碰撞中，纵梁2能够更多地参与变形，吸收更多能量，使传递到乘员舱的能量减少，进而使乘员舱变形减小，提高了安全性能。此外，碰撞引导结构330增加了第二吸能结构320与纵梁2之间力传递的稳定性，以将更多的力有效地传递到纵梁2上，降低对乘员舱的破坏。

防撞梁1可以为车辆的前防撞梁，纵梁2可以为车辆的前纵梁，如图1所示，纵梁2的前端通过第一吸能结构310连接于防撞梁1的后侧。

第二吸能结构320可以根据实际应用需求，在沿防撞梁1的延伸方向上布置在第一吸能结构310的内侧或外侧，或者在第一吸能结构310的内侧和外侧均布置第二吸能结构320，相应的在纵梁2上布置与第二吸能结构320位置对应的碰撞引导结构330。

例如，在一些实施方式中，参考图1所示，第二吸能结构320可以沿防撞梁1的延伸方向位于第一吸能结构310的外侧。通过此种方式，在例如25％小偏置碰撞中，在第一吸能结构310全部或部分压溃后，第二吸能结构320在溃缩空间4内逐渐后移，以与碰撞引导结构330逐渐接触，能够使纵梁2更多地参与变形，有效地吸收更多能量，以减小乘员舱的变形。

另外，第二吸能结构320可以设置在防撞梁1的端部，这样，在第二吸能结构320抵接到碰撞引导结构330后，第二吸能结构320逐渐压溃，而纵梁2的强度大于第二吸能结构320的强度，同时结合25％小偏置碰撞的碰撞位置，会使得纵梁2既能够起到抵抗效果使车辆产生一定程度的侧滑，参考图1所示，以车身结构的左侧(即与Y向箭头所指的一侧相反的一侧)为例，当该侧在25％小偏置碰撞中，当第二吸能结构320抵接碰撞引导结构330后，会将力传递到纵梁2，同时使得车辆产生一定程度的向右侧(即Y向箭头所指的一侧)的侧滑，进一步地吸收更多能量，以减小乘员舱的变形。

另外，在另一些未图示的实施方式中，第二吸能结构320还可以沿防撞梁1的延伸方向位于第一吸能结构310的内侧，以在例如正面碰撞或50％偏置碰撞中，将更多的力传递到纵梁，以纵梁参与更多地变形，以减小乘员舱的变形，提升乘客的安全性。此外，在第一吸能结构310的两侧均设置第二吸能结构320以及与第二吸能结构320对应的碰撞引导结构330时，能够更稳定地将更多的力传递至纵梁2，使纵梁2吸收更多的能量。

在一些具体的实施方式中，参考图1所示，第二吸能结构320沿防撞梁1的延伸方向位于第一吸能结构310的外侧，且纵梁2沿纵向延伸，第二吸能结构320在沿纵向上的投影至少部分位于碰撞引导结构330上，以使得在碰撞过程中，第二吸能结构320能够准确地与碰撞引导结构330抵接，以进行力的传递。

在一些实施方式中，第二吸能结构320与碰撞引导结构330在纵向上的距离等于第一吸能结构310的压溃收缩距离，这样，可以在第一吸能结构310完全压溃时，第二吸能结构320抵接于碰撞引导结构330，以将更多的力通过碰撞引导结构330传递到纵梁2上。

在一些实施方式中，参考图1、图4和图5所示，第二吸能结构320的背离防撞梁1的一端具有对接面3213，碰撞引导结构330的朝向防撞梁1的一侧设置有配合面3331，以在第二吸能结构320抵接于碰撞引导结构330时，对接面3213抵接于配合面3331。这样，通过面与面的抵接，有利于增加第二吸能结构320与碰撞引导结构330在抵接时的接触面积，使碰撞过程力更加均匀、有效地通过碰撞引导结构330传递到纵梁2上。

碰撞引导结构330可以以任意合适的方式构造，例如，在一些实施方式中，参考图1、图3和图4所示，碰撞引导结构330包括可拆卸地连接于纵梁2的底板331、连接于底板331的加强部332以及连接于加强部332的朝向防撞梁1一端的抵接板333，加强部332构造为三角形加强结构，且底板331和抵接板333分别形成该三角形加强结构的两个侧边，抵接板333的朝向防撞梁1的侧壁面形成配合面3331。加强部332构造为三角形加强结构可以理解为加强部332在纵梁2和防撞梁1所在的平面内的投影为三角形或近似三角形，以通过此种方式增强加强部332的结构强度，以在偏置碰撞中，完成更长时间的力的传递，以使纵梁更多地参与变形，减小乘员舱的变形。

在一些具体的实施方式，参考图3和图4所示，加强部332可以包括沿竖向(Z向)间隔地连接于底板331的两个侧板3321、以及连接在两个侧板3321的背离防撞梁1的一侧的第一连接板3322，抵接板333连接于两个侧板3321的朝向防撞梁1的另一侧，抵接板333、第一连接板3322以及两个侧板3321共同围成第一空腔334。通过设置该第一空腔334，能够在碰撞中，既能够保证碰撞引导结构330的刚强度，又能够吸收能量。

在一些具体的实施方式中，参考图4所示，侧板3321具有朝向远离第一空腔334的外侧延伸的翻边33211，抵接板333连接于两个侧板3321的两个翻边33211，以实现抵接板333与两个侧板3321的稳定连接。其中，抵接板333可以采用螺栓等紧固件连接于对应的翻边33211，也可以焊接于对应的翻边33211，本公开对此不作具体限定。

在一些具体的实施方式中，参考图3和图4所示，底板331可以焊接于纵梁2，也可以通过第三紧固件7可拆卸地连接于纵梁2，以达到维修更换方便，维修成本低的目的，该第三紧固件7可以是例如螺栓或螺钉等螺纹紧固件。

在一些具体的实施方式中，底板331可以围绕侧板3321和第一连接板3322的边缘布置，且底板331可以构造成与纵梁2的安装该底板331的待安装位置的外形相匹配的形状，以更好地贴合连接于纵梁2，以稳定地传递能量。

在一些具体的实施方式中，碰撞引导结构330可以采用例如轻质铝合金材质，以实现轻量化设计。

第二吸能结构320可以以任意合适的方式构造，例如，在一些实施方式中，参考图5所示，第二吸能结构320可以包括第一框架321以及设置在第一框架321内部的多个第一加强板322，多个第一加强板322将第一框架321内部分隔成多个第二空腔323，第一框架321具有可拆卸地连接于防撞梁1的第一连接部3211和与第一连接部3211位置相对的第二连接部3212，第二连接部3212的外表面形成对接面3213。这样，在碰撞过程中，第二吸能结构320通过对接面3213与碰撞引导结构330的配合面3331对接，并通过第二空腔323溃缩吸能。其中，多个第一加强板322可以包括交错布置的多个第一加强板体3221和多个第二加强板体3222，以将第一框架321内分隔成多个第二空腔323，本公开对此不作具体限定。

第一框架321可以构造为例如矩形框架，第一连接部3211可以为第一框架321的朝向防撞梁1一侧的第一板体，第二连接部3212可以为第一框架321的背离防撞梁1一侧的第二板体，该第一连接部3211可拆卸地连接于防撞梁1，以便于第二吸能结构320的维修更换，维修成本低。或者，在另外的实施方式中，第一连接部3211也可以焊接固定于防撞梁1。

在一些具体的实施方式中，防撞梁1上设置有供第二紧固件6穿过的安装孔，该第二紧固件6穿过对应的安装孔后连接于第二吸能结构320的第一连接部3211，该第二紧固件6可以为例如螺栓或螺钉等，以实现第二吸能结构320与防撞梁1的可拆卸连接。

为了增强第二吸能结构320与防撞梁1的连接强度，参考图1和图5所示，多个第二空腔323中与第一连接部3211相邻的其中一个第二空腔323中设置有套筒式螺母326，以通过该套筒式螺母326与第二紧固件6的螺纹连接，增强第二吸能结构320与防撞梁1的连接强度。

在一些具体的实施方式中，防撞梁1可以选取例如轻质铝合金材料通过挤压成型，实现轻量化效果。另外，防撞梁1可以具有类似“目”字型的截面，既能保证防撞梁1具有较高的抗变形能力，又可以进行理想压溃。

此外，参考图5所示，第一连接部3211的外端具有第一延伸部324，第一延伸部324自第一连接部3211朝向防撞梁1延伸且封闭防撞梁1的端部开口，且第一延伸部324上具有插入防撞梁1的端部开口中的凸起325。通过第一延伸部324封闭防撞梁1的端部开口，且通过凸起325插入防撞梁1的端部开口，保证了整个车身结构的碰撞防撞性和整体刚强度。凸起325的数量和形状可以根据防撞梁1的端部开口进行适应性设计，其目的是伸入端部开口中，并与第一延伸部324的整体作用，来增强防撞梁1端部的结构刚强度，本公开对此不作具体限定。此外，第一延伸部324可以构造为第三板体，凸起325位于该第三板体的内侧壁上。

在一些具体的实施方式中，第二吸能结构320可以选取与防撞梁1相同的轻质铝合金材料并可以通过挤压工艺成型，以实现轻量化设计，降低了偏置碰撞工况中台车碰撞兼容性的罚分。

在一些实施方式中，参考图6所示，第一吸能结构310包括由多个首尾依次相连的第四板体311围成的第二框架312以及设置在第二框架312内部的多个第二加强板313，第二框架312具有沿纵向相对的第一开口端和第二开口端，多个第二加强板313将第二框架312内部分隔成沿纵向贯穿第一开口端和第二开口端的多个第三空腔314，任意相邻的两个第四板体311的连接棱边处设置有沿纵向间隔布置的多个吸能溃缩孔315，以在碰撞过程中实现溃缩吸能的目的。其中，多个第二加强板313可以包括相垂直布置的第五板体3131和第六板体3132，使第二框架312具有类似“田”字型的截面，与吸能溃缩孔315相结合，以使得第一吸能结构310既有较高的强度和抗变形能力，又能在碰撞过程理想的压溃，更充分地吸收能量。此外，任意相邻的两个第四板体311的连接棱边上的多个吸能溃缩孔315可以等间距的排列，以均匀地吸收能量而溃缩。

在一些具体的实施方式中，参考图6所示，第二框架312的第一开口端设置有上下间隔布置的两个第二延伸部316，两个第二延伸部316分别贴合连接于防撞梁1的上表面和下表面，以增大第一吸能结构310与防撞梁1的连接部位的接触面积，形成了更加牢固的连接结构，增强稳定性。此外两个第二延伸部316以及第二框架312的第一开口端均可以通过例如焊接的方式连接于防撞梁1。在另外的实施方式中，两个第二延伸部316也可以通过例如螺栓或螺钉等紧固件连接于防撞梁1，本公开对此不作具体限定。此外，第二延伸部316可以构造为第七板体，以增大与防撞梁1的接触面积，进而增强连接稳定性。

在一些具体的实施方式中，参考图1和图2所示，第二框架312的第二开口端封闭连接有第二连接板317，该第二连接板317可拆卸地连接于纵梁2的前端，以实现安装拆卸方便，维修成本低的目的。相应地，纵梁2的前端具有用于与第二连接板317贴合连接的第三连接板201。另外，第二连接板317可以通过第一紧固件5可拆卸地连接于纵梁2的第三连接板201，第一紧固件5可以是例如螺栓或螺钉等紧固件。此外，第二连接板317的外边缘延伸至第二框架312的外边缘之外，以便于第一紧固件5的安装，并且增大纵梁2与第一吸能结构310的连接位置的接触面积，增强连接稳定性。

在一些实施方式中，第一吸能结构310也可以选取与防撞梁1相同的轻质铝合金材料，以实现轻量化设计。

在一些实施方式中，纵梁2和压溃吸能组件3的数量均为两个，两个纵梁2沿防撞梁1的延伸方向间隔布置，且纵梁2通过对应的压溃吸能组件3的第一吸能结构310连接于防撞梁1，以平衡车身及车辆的左右两端，并使得车身及车辆在正面碰撞、50％偏置碰撞及25％小偏置碰撞中，减小乘员舱的变形，增强安全性能。

根据本公开的第二方面，提供一种车辆，包括上述的车身结构，并具有上述车身结构的所有有益效果，本公开在此不再赘述。

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

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，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

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

Claims (10)

1.一种车身结构，其特征在于，包括防撞梁、纵梁和压溃吸能组件，所述压溃吸能组件包括第一吸能结构、第二吸能结构以及碰撞引导结构；

所述第一吸能结构连接于所述防撞梁和所述纵梁之间，所述碰撞引导结构设置在所述纵梁上，所述第二吸能结构设置在所述防撞梁上，并朝向所述碰撞引导结构延伸，所述第二吸能结构和所述碰撞引导结构之间形成有溃缩空间，以在所述第一吸能结构至少部分溃缩后，所述第二吸能结构能够抵接于所述碰撞引导结构。

2.根据权利要求1所述的车身结构，其特征在于，所述第二吸能结构沿所述防撞梁的延伸方向位于所述第一吸能结构的外侧。

3.根据权利要求2所述的车身结构，其特征在于，所述纵梁沿纵向延伸，所述第二吸能结构在沿所述纵向上的投影至少部分位于所述碰撞引导结构上。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的车身结构，其特征在于，所述第二吸能结构的背离所述防撞梁的一端具有对接面，所述碰撞引导结构的朝向所述防撞梁的一侧设置有配合面，以在所述第二吸能结构抵接于所述碰撞引导结构时，所述对接面抵接于所述配合面。

5.根据权利要求4所述的车身结构，其特征在于，所述碰撞引导结构包括可拆卸地连接于所述纵梁的底板、连接于所述底板的加强部以及连接于所述加强部的朝向所述防撞梁一端的抵接板，所述加强部构造为三角形加强结构，且所述底板和所述抵接板分别形成该三角形加强结构的两个侧边，所述抵接板的朝向所述防撞梁的侧壁面形成所述配合面。

6.根据权利要求5所述的车身结构，其特征在于，所述加强部包括沿竖向间隔地连接于所述底板的两个侧板、以及连接在所述两个侧板的背离所述防撞梁的一侧的第一连接板，所述抵接板连接于所述两个侧板的朝向所述防撞梁的另一侧，所述抵接板、所述第一连接板以及所述两个侧板共同围成第一空腔。

7.根据权利要求4所述的车身结构，其特征在于，所述第二吸能结构包括第一框架以及设置在所述第一框架内部的多个第一加强板，所述多个第一加强板将所述第一框架内部分隔成多个第二空腔，所述第一框架具有可拆卸地连接于所述防撞梁的第一连接部和与所述第一连接部位置相对的第二连接部，所述第二连接部的外表面形成所述对接面。

8.根据权利要求7所述的车身结构，其特征在于，所述第一连接部的外端具有第一延伸部，所述第一延伸部自所述第一连接部朝向所述防撞梁延伸且封闭所述防撞梁的端部开口，且所述第一延伸部上具有插入所述防撞梁的端部开口中的凸起。

9.根据权利要求1所述的车身结构，其特征在于，所述纵梁和所述压溃吸能组件的数量均为两个，两个所述纵梁沿所述防撞梁的延伸方向间隔布置，且所述纵梁通过对应的所述压溃吸能组件的第一吸能结构连接于所述防撞梁。

10.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任意一项所述的车身结构。

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