CN217892748U - 车辆防撞结构、底盘吸能系统和车辆 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种车辆防撞结构、底盘吸能系统和车辆。车辆防撞结构包括车身防撞梁和在车身防撞梁下方的副车架防撞梁。车身防撞梁包括第一主梁和与第一主梁连接且在第一主梁前方的车身纵梁。副车架防撞梁包括第二主梁和与第二主梁连接且在第一主梁前方的的副车架纵梁；车身防撞梁与副车架防撞梁在车辆的X方向上对齐；副车架纵梁与车身纵梁通过沿车辆的Z向设置的车身连接件连接，车身纵梁与车身连接件通过螺栓固定连接，当副车架防撞梁的受力超过预设阈值时，使螺栓部分剪断脱落或螺栓整体脱落，使得副车架防撞梁与车辆脱离。本申请增加了副车架防撞梁的传力路径，副车架防撞梁受力很大时，可以使副车架防撞梁脱落以减弱撞击力的作用。

Description

车辆防撞结构、底盘吸能系统和车辆

技术领域

本申请涉及车辆技术领域，特别涉及一种车辆防撞结构、底盘吸能系统和车辆。

背景技术

目前车身结构大多数只有一个前防撞梁总成，当发生碰撞时向后传力，小腿保护梁作为现代汽车的重要部件，主要用于汽车与行人发生碰撞时，防止行人小腿卷入车底、降低小腿伤害的作用，无法增加新的传力通道。

实用新型内容

有鉴于此，本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的问题之一。为此，本申请的目的在于提供一种车辆防撞结构、底盘吸能系统和车辆。

本申请提供一种车辆防撞结构。所述车辆防撞结构包括车身防撞梁和在所述车身防撞梁下方的副车架防撞梁，所述车身防撞梁包括第一主梁和与所述第一主梁连接的车身纵梁，所述第一主梁沿所述车辆的X向设置在所述车身纵梁的前方；所述副车架防撞梁包括第二主梁和与所述第二主梁连接的副车架纵梁，所述第二主梁沿所述车辆的X向设置在所述副车架纵梁的前方；所述车身防撞梁与所述副车架防撞梁在所述车辆的X方向上对齐；所述副车架纵梁与所述车身纵梁通过沿所述车辆的Z向设置的车身连接件连接，所述车身纵梁与所述车身连接件通过螺栓固定连接，当所述副车架防撞梁的受力超过预设阈值时，使所述螺栓部分剪断脱落或所述螺栓整体脱落，使得所述副车架防撞梁与所述车辆脱离。

在某些实施方式中，所述螺栓的外周围设置有螺纹套管，所述螺栓与所述螺纹套管的连接方式为螺纹连接，所述车身连接件与所述螺纹套管通过车身钣金件连接，所述车身钣金件焊接在所述螺纹套管两端。

在某些实施方式中，当所述副车架防撞梁的受力超过预设阈值时，使所述螺栓与所述螺纹套管部分剪断脱落或所述螺栓与所述螺纹套管整体脱落，以使得所述副车架防撞梁与所述车辆脱离。

在某些实施方式中，所述第二主梁为辊压成型件，所述第二主梁的横截面为辊压断面。

在某些实施方式中，所述第二主梁呈C型截面。

在某些实施方式中，所述第二主梁与所述第二主梁连接的副车架纵梁间设置有吸能盒，所述吸能盒与所述第二主梁焊接固定连接，所述吸能盒与所述副车架纵梁通过安装板固定连接。

在某些实施方式中，所述吸能盒上设置有溃缩诱导筋。

在某些实施方式中，所述吸能盒为内空型钢型构件。

本申请还提供一种底盘吸能系统。所述底盘吸能系统包括上述实施方式中任一项所述的车辆防撞结构。

本申请还提供一种车辆。所述车辆包括上述实施方式中所述的底盘吸能系统。

本申请增加了副车架防撞梁的传力路径，副车架防撞梁受力很大时，可以使副车架防撞梁脱落以减弱撞击力的作用。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请某些实施方式的车辆防撞结构的结构示意图；

图2是本申请某些实施方式的车辆防撞结构的结构示意图；

图3是本申请某些实施方式的车辆防撞结构的结构示意图；

图4是本申请某些实施方式的车辆防撞结构受较大的碰撞力时，螺栓和螺纹套管部分剪断脱落的示意图；

图5是本申请某些实施方式的车辆防撞结构受较大的碰撞力时，螺栓和螺纹套管整体脱落的示意图；

图6是本申请某些实施方式的车辆防撞结构的结构示意图；

图7是图6中沿A-A线的剖面示意图；

图8是本申请某些实施方式的车辆防撞结构中安装板的结构示意图；

图9是本申请某些实施方式的车辆防撞结构中吸能盒的结构示意图；

图10是图6中沿B-B线的剖面示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，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所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体地限定。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通信；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申请中的具体含义。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。

下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

请参阅图1、图2和图3，本申请提供一种车辆防撞结构100。车辆防撞结构100包括车身防撞梁110和在车身防撞梁110下方的副车架防撞梁120。

车身防撞梁110包括第一主梁111和与第一主梁111连接的车身纵梁112。第一主梁111沿车辆的X向设置在车身纵梁112的前方。需要说明的是，车辆坐标系是用来描述车辆运动的特殊动坐标系，其原点与质心重合，当车辆在水平路面上处于静止状态时，X向平行于地面指向车辆前方，Z向通过汽车质心指向上方，Y向指向驾驶员的左侧。

副车架防撞梁120包括第二主梁121和与第二主梁121连接的副车架纵梁122。第二主梁121沿车辆的X向设置在副车架纵梁122的前方。

车身防撞梁110与副车架防撞梁120在车辆的X方向上对齐，如图2所示。

也即是，本申请通过增加的副车架防撞梁120单独为作为传力路径，其与车身防撞梁110在车辆的Y向宽度一致，且在车辆的X向齐平，在受到碰撞力时，碰撞力可以从副车架防撞梁120的第二主梁121向后传递至副车架，分散了碰撞能量，改善整车碰撞性能，以满足日益严苛的C-NCAP及中保研小偏置碰安全性能要求。

副车架纵梁122与车身纵梁112通过沿车辆的Z向设置的车身连接件130连接，车身纵梁112与车身连接件130通过螺栓131固定连接，当副车架防撞梁120的受力超过预设阈值时，使螺栓131部分剪断脱落或螺栓131整体脱落，使得副车架防撞梁122与车辆脱离。其中，预设阈值可以为60KN至220KN或其他数值，在此不作限制。更具体地，在副车架防撞梁120的受力达到第一阈值时，第一阈值可以为60KN，先是副车架吸能盒吸能，车辆其他部位不变；当副车架防撞梁120的受力继续增大到第二阈值时，第二阈值大于第一阈值，在副车架纵梁122前部的螺纹套管和螺栓131部分剪断脱落，或在副车架纵梁122前部的螺纹套管和螺栓131整体脱落；当副车架防撞梁120的受力继续增大到第三阈值时，第三阈值大于第二阈值，此时副车架纵梁122折弯吸能；再当副车架防撞梁120的受力继续增大到第四阈值时，第四阈值大于第三阈值，第四阈值可以为220KN，在副车架纵梁122后部的螺纹套管和螺栓131部分剪断脱落，或在副车架纵梁122后部的螺纹套管和螺栓131整体脱落，使得车辆受到撞击力的影响最小，保护车辆及用户的安全。

如图3所示，螺栓131设置在车身连接件130靠近车身纵梁112的一端，暴露在空气中的部分螺栓131外侧套设有套筒132，套筒132的外周面与车身连接件130在Y方向远离车辆架构的中心的一端所形成的柱状面焊接构成一体的车身连接件130。套筒132可以保护暴露在空气中的部分螺栓131不被腐蚀，套筒132可以为不锈钢等铸件，套筒132的材质与车身连接件130的材质一致。螺栓131中没有暴露在空气的部分为穿设在车身纵梁112内部。

螺栓131的数量为多个，本申请的1个车身连接件130与1个螺栓131搭配。相对应地，车身纵梁112中朝向副车架纵梁122的板上对应设置有与螺栓131对应的穿孔1311。穿孔1311的数量与螺栓131的数量相同。其中，螺栓131的直径可以为14mm，或其他数值，可以根据车辆的设置需要进行设置，在此不作限制。螺栓131可以经过热处理制造而成，进一步提高螺栓131的内在质量。

可以理解地，车身纵梁112与车身连接部位的车身连接件130通过螺栓131连接，在副车架防撞梁120受力特别大时如小偏置碰工况，由于螺栓131会受到车辆的X方向的剪切力，可以使螺栓131部分剪断脱落或螺栓131整体脱落使得副车架防撞梁120脱落，从而使得撞击力不会继续传递至副车架防撞梁120的后端及其他车辆部位，降低撞击力对车辆及人员的破坏作用。

本申请增加了副车架防撞梁120的传力路径，副车架防撞梁120受力很大时，可以使副车架防撞梁120脱落以减弱撞击力的作用。

请结合图4，螺栓131的外周围还设置有螺纹套管133。螺栓131与螺纹套管133的连接方式为螺纹连接，车身连接件130与螺纹套管133通过车身钣金件134连接，车身钣金件134焊接在螺纹套管133两端。也即是，此时，螺栓131在车身纵梁112外的部分的螺纹套管133可以与套筒132紧密贴合，套筒132可以保护螺纹套管133不易损坏。

可以理解地，螺纹套管133可以对螺栓131起到保护作用，进一步保护螺栓131不被腐蚀。车身钣金件134焊接在螺纹套管133两端，使得螺纹套管133能够更加稳定地设置在螺栓131的外周围。螺纹套管的厚度可以为5mm，或其他数值，在此不作限制。

当副车架防撞梁120的受力超过预设阈值时，使螺栓131与螺纹套管133部分剪断脱落或螺栓131与螺纹套管133整体脱落，以使得副车架防撞梁120与车辆脱离，从而使得撞击力不会继续传递至副车架后端及其他车辆部位，可以降低撞击力对车辆及人员的破坏作用。其中，预设阈值可以为100N或其他数值，在此不作限制。

可以理解地，在副车架防撞梁120受力特别大时如小偏置碰工况，由于螺栓131和螺纹套管133会同时受到车辆的X方向的剪切力，可以使螺栓131和螺纹套管133部分剪断脱落(如图4所示)或螺栓131和螺纹套管133整体脱落(如图5所示)使得副车架防撞梁120脱落，从而使得撞击力不会继续传递至副车架后端及其他车辆部位，降低撞击力对车辆及人员的破坏作用。

螺栓131与螺纹套管133部分剪断脱落的方式称为安装螺栓剪断式，如图4所示。具体地，在副车架防撞梁120受力特别大时如小偏置碰工况，由于螺栓131和螺纹套管133会同时受到车辆的X方向的剪切力，通过安装螺栓剪断式使螺栓131与螺纹套管133部分剪断脱落，能够实现副车架防撞梁120与车辆脱离，使得撞击力不会继续传递至副车架后端及其他车辆部位，可以降低撞击力对车辆及人员的破坏作用。

如图4所示，螺栓131与螺纹套管133的剪断脱落部分可以为车身钣金件134焊接在螺纹套管133的位置以下的部分，车身钣金件134不会遭到破坏。

螺栓131与螺纹套管133整体脱落的方式称为车身板金撕裂式，如图5所示。具体地，在副车架防撞梁120受力特别大时如小偏置碰工况，由于螺栓131和螺纹套管133会同时受到车辆的X方向的剪切力，通过车身板金撕裂式使螺栓131与螺纹套管133整体从车身钣金件134中脱落，能够实现副车架防撞梁120与车辆脱离，使得撞击力不会继续传递至副车架后端及其他车辆部位，可以降低撞击力对车辆及人员的破坏作用。

第二主梁121为辊压成型件，第二主梁121的横截面为辊压断面。在本申请的其他实施例中，第二主梁121还可以为热成型件。在抗弯性能相当的情况下，辊压成型的第二主梁121的料厚最薄，热成型的第二主梁121的重量最轻。在等重量的情况下，辊压成型第二主梁121的料厚最薄，热成型的第二主梁121的抗弯性能最好。在等料厚的情况下，辊压成型的第二主梁121的抗弯性能随时间的推移，衰减最小。

请参阅图6和图7，第二主梁121呈C型截面。在相同辊压工艺的情况下，相同材料及相同厚度的第二主梁121，C型截面的抗弯性能最好。

请一并参阅图1、图3和图6，第二主梁121与第二主梁121连接的副车架纵梁122间设置有吸能盒123。吸能盒123与第二主梁121焊接固定连接，吸能盒123与副车架纵梁122通过安装板124固定连接。

吸能盒123可以在第二主梁121受到撞击力时吸收撞击力带来的能量，减小传递至副车架纵梁122的撞击力，降低撞击力对车辆的副车架的影响。

请参阅图1、图6和图8，安装板124与副车架纵梁122可以通过螺钉125和螺帽126固定连接。安装板124呈稳定的三角形结构，安装板124上设置有三个安装孔127，螺钉125从副车架纵梁122的方形安装板的孔洞中穿过再穿入安装板124的安装孔1241后，再将螺帽126套设在螺钉125尾部，以将该安装板124固定在副车架纵梁122前端。

请参阅图1和图8，安装板124中间位置为正方形的向靠近吸能盒123的方向内凹的连接孔1242，该连接孔1242对应吸能盒123的长度和宽度进行设置，吸能盒123的一端能够稳固地卡合在连接孔1242中。如此，安装板124可以使得吸能盒123与第二主梁121与副车架纵梁122更为稳定地连接。

请参阅图9，吸能盒123上设置有溃缩诱导筋1231。在吸能盒123上设置有溃缩诱导筋1231可以更好的吸能，减小传递至副车架纵梁122的撞击力，降低撞击力对车辆的副车架的影响。

请参阅图6和图10，吸能盒123为内空型钢型构件，吸能盒123的材质例如可以为高强钢，能够起到良好的吸能作用。吸能盒123的上部分与下部分交错设置，可以在受到撞击力时，吸能盒123的上部分与下部分的作用力可以相互抵持，吸能盒123受力后不易弯曲，能够起到良好的吸能作用。

本申请还提供一种底盘吸能系统。底盘吸能系统包括上述任意一个实施例中所述的车辆防撞结构100。

本申请的底盘吸能系统增加了副车架防撞梁120的传力路径，副车架防撞梁120受力很大时，可以使副车架防撞梁120脱落以减弱撞击力的作用。

本申请还提供一种车辆。车辆包括上述任意一个实施例中所述底盘吸能系统。底盘吸能系统包括上述任意一个实施例中的车辆防撞结构100。该车辆可以是任意车型的车辆，在此不作限制。

本申请的车辆增加了副车架防撞梁120的传力路径，副车架防撞梁120受力很大时，可以使副车架防撞梁120脱落以减弱撞击力的作用。

以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种车辆防撞结构，其特征在于，所述车辆防撞结构包括车身防撞梁和在所述车身防撞梁下方的副车架防撞梁，

所述车身防撞梁包括第一主梁和与所述第一主梁连接的车身纵梁，所述第一主梁沿所述车辆的X向设置在所述车身纵梁的前方；

所述副车架防撞梁包括第二主梁和与所述第二主梁连接的副车架纵梁，所述第二主梁沿所述车辆的X向设置在所述副车架纵梁的前方；

所述车身防撞梁与所述副车架防撞梁在所述车辆的X方向上对齐；

所述副车架纵梁与所述车身纵梁通过沿所述车辆的Z向设置的车身连接件连接，所述车身纵梁与所述车身连接件通过螺栓固定连接，当所述副车架防撞梁的受力超过预设阈值时，使所述螺栓部分剪断脱落或所述螺栓整体脱落，使得所述副车架防撞梁与所述车辆脱离。

2.根据权利要求1所述的车辆防撞结构，其特征在于，所述螺栓的外周围设置有螺纹套管，所述螺栓与所述螺纹套管的连接方式为螺纹连接，所述车身连接件与所述螺纹套管通过车身钣金件连接，所述车身钣金件焊接在所述螺纹套管两端。

3.根据权利要求2所述的车辆防撞结构，其特征在于，当所述副车架防撞梁的受力超过预设阈值时，使所述螺栓与所述螺纹套管部分剪断脱落或所述螺栓与所述螺纹套管整体脱落，以使得所述副车架防撞梁与所述车辆脱离。

4.根据权利要求1所述的车辆防撞结构，其特征在于，所述第二主梁为辊压成型件，所述第二主梁的横截面为辊压断面。

5.根据权利要求4所述的车辆防撞结构，其特征在于，所述第二主梁呈C型截面。

6.根据权利要求1所述的车辆防撞结构，其特征在于，所述第二主梁与所述第二主梁连接的副车架纵梁间设置有吸能盒，所述吸能盒与所述第二主梁焊接固定连接，所述吸能盒与所述副车架纵梁通过安装板固定连接。

7.根据权利要求6所述的车辆防撞结构，其特征在于，所述吸能盒上设置有溃缩诱导筋。

8.根据权利要求6所述的车辆防撞结构，其特征在于，所述吸能盒为内空型钢型构件。

9.一种底盘吸能系统，其特征在于，所述底盘吸能系统包括权利要求1至权利要求8任一项所述的车辆防撞结构。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括权利要求9所述的底盘吸能系统。

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