碰撞传力结构和车辆的制作方法

摘要: 本申请涉及车辆安全,特别涉及一种碰撞传力结构和车辆。背景技术:1、传统的车身前部碰撞能量管理系统主要依赖下车身的“前端框架—吸能盒—前纵梁”核心载荷路径。在上车...
碰撞传力结构和车辆的制作方法

本申请涉及车辆安全,特别涉及一种碰撞传力结构和车辆。

背景技术:

1、传统的车身前部碰撞能量管理系统主要依赖下车身的“前端框架—吸能盒—前纵梁”核心载荷路径。在上车身区域,上车身前段主要用于安装水箱、风道、大灯等前机舱附件,普遍采用非承载式的冷冲压支架或塑料支架,此类支架在碰撞中仅起到辅助维持乘员舱完整性的作用,基本不参与碰撞载荷的传递,车身上部缺乏能够直接参与碰撞载荷传递的防撞结构,正面碰撞或偏置碰撞中的部分碰撞载荷难以经车身上部得到有效引导和分散。

2、为在车身上部构建传力路径,现有技术通常在车辆前端设置独立的传力构件,该传力构件的前端与前端框架总成连接,后端与上纵梁连接。然而,此类传力构件与上纵梁之间依靠独立的连接结构和连接节点实现间接衔接,构件自身未参与连接界面的承载,连接节点处的传力界面较小,在大载荷冲击下容易出现应力集中、撕裂乃至脱开,上部传力路径的传力连续性和承载可靠性仍有待提升。

技术实现思路

1、本申请的主要目的是提出一种碰撞传力结构和车辆,旨在解决车身上部碰撞传力路径缺失、构件间连接可靠性不足的问题。

2、为实现上述目的,本申请提出一种碰撞传力结构,用于车辆,所述车辆包括前端框架和至少一个上纵梁,所述碰撞传力结构包括:

3、热胀管,所述热胀管包括主体段和至少一个嵌装段,所述主体段用于与所述前端框架连接;所述嵌装段连接所述主体段远离所述前端框架的一端;和

4、至少一个过渡支架,所述过渡支架用于与所述上纵梁连接,所述过渡支架设有沿所述车辆的前后方向贯穿设置的嵌装孔;

5、其中,所述嵌装段嵌设安装于所述嵌装孔内。

6、在一实施方式中,所述上纵梁开设有嵌装槽;所述过渡支架包括:

7、支架本体,所述支架本体用于与所述嵌装槽的槽底壁连接;

8、至少一个配型部,所述配型部设于所述支架本体沿所述车辆的上下方向相对设置的一侧,用于与所述嵌装槽的槽侧壁连接,所述配型部沿所述车辆的左右方向延伸;以及

9、安装凸台,所述安装凸台设于所述支架本体背离所述嵌装槽的槽底壁的一侧,所述安装凸台开设有所述嵌装孔。

10、在一实施方式中,所述过渡支架还包括第一锁紧部,所述第一锁紧部设于所述支架本体背离所述嵌装槽的槽底壁的一侧,所述第一锁紧部具有沿所述车辆的左右方向延伸设置的第一锁紧腔;

11、所述支架本体背离所述第一锁紧部的一侧开设有第一连接孔,所述第一连接孔连通所述第一锁紧腔;

12、所述碰撞传力结构还包括第一锁紧件,所述第一锁紧件的锁紧端用于穿设所述上纵梁和所述第一连接孔,并锁紧于所述第一锁紧腔内,以使所述上纵梁和所述过渡支架连接为一体。

13、在一实施方式中,所述过渡支架还包括加强部,所述加强部设于所述支架本体背离所述嵌装槽的槽底壁的一侧,并与所述第一锁紧部连接。

14、在一实施方式中,所述加强部包括多个加强筋,多个所述加强筋环绕所述第一锁紧部设置。

15、在一实施方式中,所述过渡支架还包括与所述第一锁紧部间隔设置的第二锁紧部,所述第二锁紧部设于所述支架本体背离所述嵌装槽的槽底壁的一侧,所述第二锁紧部具有沿所述车辆的上下方向延伸设置的第二锁紧腔;

16、所述配型部连接所述第二锁紧部,且所述配型部背离所述第二锁紧部的一侧开设有连通所述第二锁紧腔的第二连接孔;

17、所述碰撞传力结构还包括第二锁紧件,所述第二锁紧件的锁紧端用于穿设所述上纵梁和所述第二连接孔,并锁紧于所述第二锁紧腔内,以使所述上纵梁和所述过渡支架连接为一体。

18、在一实施方式中,所述过渡支架包括多个所述第一锁紧部和多个所述第二锁紧部,多个所述第一锁紧部与多个所述第二锁紧部交错地设于所述安装凸台的沿所述车辆上下方向相对设置的两侧,且关于所述安装凸台沿所述车辆上下方向呈对称分布。

19、在一实施方式中,所述第二锁紧部具有与所述安装凸台连接的第一端以及背离所述安装凸台的第二端,所述第二锁紧部的横截面积自所述第二端向所述第一端逐渐增大设置。

20、在一实施方式中,所述支架本体背离所述安装凸台的一侧开设有至少一个安装孔,所述安装孔连通所述嵌装孔;

21、所述嵌装段开设有至少一个锁紧孔;

22、所述碰撞传力结构还包括至少一个第三锁紧件,所述第三锁紧件的锁紧端用于穿设所述上纵梁和所述安装孔,并锁紧于所述锁紧孔内,以使所述上纵梁、所述过渡支架以及所述热胀管连接为一体。

23、在一实施方式中,所述第三锁紧件包括依次连接的锁紧头、锁紧连接段以及锁紧固定段,所述锁紧头用于抵接于所述上纵梁背离所述支架本体的一侧,所述锁紧固定段与所述锁紧孔紧固配合;

24、其中,所述锁紧连接段的径向尺寸小于所述锁紧固定段的径向尺寸。

25、在一实施方式中,所述安装凸台的横截面积沿所述车辆的前后方向自靠近所述前端框架的一端向远离所述前端框架的一端逐渐减小。

26、在一实施方式中,所述过渡支架包括两个所述配型部,两个所述配型部分别设于所述支架本体沿所述车辆的上下方向相对设置的两侧;

27、其中,两个所述配型部沿所述车辆的上下方向的间距自靠近所述支架本体的一端向远离所述支架本体的一端逐渐增大。

28、本申请还提供一种车辆,包括:

29、前端框架;

30、至少一个上纵梁;以及

31、如上文所述的碰撞传力结构,所述主体段与所述前端框架连接,所述过渡支架与所述上纵梁连接。

32、本申请所提供的碰撞传力结构通过采用热胀管的主体段与前端框架连接、嵌装段连接主体段远离前端框架的一端并嵌设安装于过渡支架沿车辆的前后方向贯穿设置的嵌装孔内、过渡支架与上纵梁连接的方案,能够解决车身上部碰撞传力路径缺失、构件间连接可靠性不足的问题。具体地,热胀管作为管状传力构件设置于车身上部,主体段用于与前端框架连接,碰撞载荷得以自车身上部的前端引入热胀管;过渡支架用于与上纵梁连接,其嵌装孔沿前后方向贯通,为嵌装段提供沿轴向嵌入的装配通道,嵌装段与嵌装孔之间通过孔壁的包覆形成面状的嵌装配合,碰撞载荷自主段经嵌装段通过大面积的配合界面直接传递至过渡支架,再由过渡支架传递至上纵梁,进而引导至侧围区域,载荷传递无需绕经独立连接结构的多次路径转换。如此,车身上部由非承载的附件安装区域转变为参与碰撞载荷传递的承载区域,部分碰撞载荷得以经车身上部有效引导和分散;面状嵌装配合相较于连接节点处较小的传力界面,载荷接触区域增大,连接界面处的应力水平降低,大载荷冲击下应力集中、撕裂乃至脱开的风险得到抑制,上部传力路径的传力连续性和承载可靠性得以提升;同时嵌装配合自身兼具定位作用,有利于上部防撞传力结构在整车上的装配实施。

1.一种碰撞传力结构,用于车辆,其特征在于,所述车辆包括前端框架和至少一个上纵梁,所述碰撞传力结构包括:

2.如权利要求1所述的碰撞传力结构,其特征在于,所述上纵梁开设有嵌装槽;所述过渡支架包括:

3.如权利要求2所述的碰撞传力结构,其特征在于,所述过渡支架还包括第一锁紧部,所述第一锁紧部设于所述支架本体背离所述嵌装槽的槽底壁的一侧,所述第一锁紧部具有沿所述车辆的左右方向延伸设置的第一锁紧腔;

4.如权利要求3所述的碰撞传力结构,其特征在于,所述过渡支架还包括加强部,所述加强部设于所述支架本体背离所述嵌装槽的槽底壁的一侧,并与所述第一锁紧部连接。

5.如权利要求4所述的碰撞传力结构,其特征在于,所述加强部包括多个加强筋,多个所述加强筋环绕所述第一锁紧部设置。

6.如权利要求3所述的碰撞传力结构,其特征在于,所述过渡支架还包括与所述第一锁紧部间隔设置的第二锁紧部,所述第二锁紧部设于所述支架本体背离所述嵌装槽的槽底壁的一侧,所述第二锁紧部具有沿所述车辆的上下方向延伸设置的第二锁紧腔;

7.如权利要求6所述的碰撞传力结构,其特征在于,所述过渡支架包括多个所述第一锁紧部和多个所述第二锁紧部,多个所述第一锁紧部与多个所述第二锁紧部交错地设于所述安装凸台的沿所述车辆上下方向相对设置的两侧,且关于所述安装凸台沿所述车辆上下方向呈对称分布。

8.如权利要求6所述的碰撞传力结构,其特征在于,所述第二锁紧部具有与所述安装凸台连接的第一端以及背离所述安装凸台的第二端,所述第二锁紧部的横截面积自所述第二端向所述第一端逐渐增大设置。

9.如权利要求2所述的碰撞传力结构,其特征在于,所述支架本体背离所述安装凸台的一侧开设有至少一个安装孔,所述安装孔连通所述嵌装孔;

10.如权利要求9所述的碰撞传力结构,其特征在于,所述第三锁紧件包括依次连接的锁紧头、锁紧连接段以及锁紧固定段,所述锁紧头用于抵接于所述上纵梁背离所述支架本体的一侧,所述锁紧固定段与所述锁紧孔紧固配合;

11.如权利要求2所述的碰撞传力结构,其特征在于,所述安装凸台的横截面积沿所述车辆的前后方向自靠近所述前端框架的一端向远离所述前端框架的一端逐渐减小。

12.如权利要求2所述的碰撞传力结构,其特征在于,所述过渡支架包括两个所述配型部,两个所述配型部分别设于所述支架本体沿所述车辆的上下方向相对设置的两侧;

13.一种车辆,其特征在于,包括: