车身组件及车辆

技术领域

本申请涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种车身组件及车辆。

背景技术

随着中国汽车工业高速发展，中国汽车的产销量已经排在国际前列，汽车被动安全性能也得到消费者和行业内的一致关注，消费者购买汽车产品时都会关注汽车安全水平，原始设备制造商在汽车产品研发端也倾注大量资源进行汽车被动安全性能开发，中国汽车保险指数C-IASI标准的实施也极大推动中国汽车安全技术水平。

尤其在乘用车25％小偏置64km/h高速碰撞工况下，并且整车的质量大于2.5吨，对乘员舱的防护提出了更高的要求，现有的单一纵梁传力结构，无法有效改善乘用车25％小偏置64km/h高速碰撞工况下，乘员舱侵入问题，从而增加车内人员受到的伤害风险。

发明内容

本申请提供一种车身组件及车辆，可以加强乘员舱的安全性。

具体地，本申请是通过如下技术方案实现的：

本申请的一方面提高了一种车身组件，包括：

纵梁；

碰撞吸能组件，设于车身宽度方向的边缘区域，该边缘区域与车身宽度方向中心的距离大于车身宽度尺寸的1/4，在车身宽度方向上，所述碰撞吸能组件位于所述纵梁的外侧，在车身高度方向上，所述碰撞吸能组件位于所述纵梁的上方；

第一辅助吸能组件，设于所述边缘区域内，且沿车身长度方向设置于所述碰撞吸能组件的前端，所述第一辅助吸能组件包括多个力传递杆，所述多个力传递杆分别与所述纵梁以及所述碰撞吸能组件连接。

可选的，所述多个力传递杆至少包括第一力传递杆和第二力传递杆，所述第一力传递杆包括依次相连接的至少两个子杆，所述至少两个子杆的延伸方向各不相同。

可选的，所述第二力传递杆呈弧形，且为一体式结构；和/或

所述至少两个子杆包括相连接的子杆Ⅰ和子杆Ⅱ，所述子杆Ⅰ与所述纵梁垂直相接，所述子杆Ⅱ与所述碰撞吸能组件连接。

可选的，所述至少两个子杆包括相连接的子杆Ⅰ和子杆Ⅱ，所述子杆Ⅰ、子杆Ⅱ，以及所述第二力传递杆三者呈三角形结构设置。

可选的，还包括：

前副车架，在车身高度方向，所述前副车架位于所述纵梁下方；

第二辅助吸能组件，设于所述边缘区域，连接在所述前副车架的前端。

可选的，所述第二辅助吸能组件与所述第一辅助吸能组件的前端平齐；和/或

所述第二辅助吸能组件在车身宽度方向上的尺寸沿从车身后端指向车身前端的方向渐变增大。

可选的，所述第二辅助吸能组件的内部设有空腔。

可选的，所述第二辅助吸能组件包括位于前端的碰撞部和位于后端的吸能部，所述碰撞部设有凹槽，所述凹槽的开口方向朝向车身前方，所述吸能部与所述前副车架连接。且形成所述空腔。

可选的，所述第二辅助吸能组件设有多个，以车身宽度方向的中心线对称设置在所述前副车架上。

可选的，所述第二辅助吸能组件还包括连杆，对称设置在所述前副车架的一对第二辅助吸能组件通过所述连杆连接，连接位置位于所述碰撞部和所述吸能部之间。

可选的，还包括：

横梁，沿车身宽度设置，于所述纵梁连接；

第三辅助吸能组件，所述第三辅助吸能组件安装在所述纵梁于所述横梁的相接位置处。

可选的，所述第三辅助吸能组件包括吸能腔，所述吸能腔的延伸方向于车身长度方向一致；和/或

所述第三辅助吸能组件比所述第一辅助吸能组件更靠近车身前端。

本申请的另一方面，提高了一种车辆，包括上述任一项所述的车身组件。

本申请提供的技术方案至少可以达到以下有益效果：

本申请提供了一种车身组件及车辆，其中，增加了第一辅助吸能组件，第一辅助吸能组件分别与纵梁和碰撞吸能组件连接，由于碰撞吸能组件位于纵梁的外侧和上方，在25％小偏置高速碰撞工况下，第一辅助吸能组件能够将碰撞力向外侧传递给碰撞吸能组件，从而传递到乘员舱的能量被有效降低，起到保护乘员舱的作用。此外，第一辅助吸能组件包括多个力传递杆，碰撞力可以通过多个力传递杆被分解，使碰撞力沿不同路径和不同方向传递，通过多条路径分解碰撞力，可以更有效的减少传递到乘员舱的能量，进而更大程度的保护乘员的安全，提高车辆碰撞的安全性。

附图说明

图1是现有技术中单一传力结构的左视图；

图2是本申请一示例性实施例示出的上传力结构的左视图；

图3是本申请一示例性实施例示出的下传力结构俯视图；

图4是本申请一示例性实施例示出的下传力结构局部示意图；

图5是本申请一示例性实施例示出的下传力结构局部右视图；

图6是本申请一示例性实施例示出的中传力结构示意图；

图7是本申请一示例性实施例示出的三条传力结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。除非另作定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个，若仅指代“一个”时会再单独说明。“多个”或者“若干”表示两个及两个以上。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”、“顶部”、“底部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。

在25％小偏置64km/h高速碰撞工况下，传统车型结构无法通过单一传力路径方式有效解决乘员舱的侵入，由于过高的整备质量制约整车前端引导结构使车辆发生侧滑，请参考图1，现有的车身组件具有纵梁和碰撞吸能组件100，且碰撞吸能组件100为shotgun结构，shotgun结构位于纵梁200车身宽度方向的外侧，且在车身高度方向上位于纵梁200的上方，在乘用车25％小偏置64km/h高速碰撞工况下，壁障与纵梁200不重叠，碰撞过程中纵梁200不参与变形吸收碰撞能量，而是直接撞上碰撞吸能组件100，传统的碰撞吸能组件也就是shotgun结构偏弱且短，能够变形吸收的碰撞能量不够，在乘用车25％小偏置64km/h高速碰撞工况下，只有一小部分横梁和偏弱且短的shotgun结构参与载荷力的分配及结构变形吸收车体动能，结构偏弱，无法有效改善乘用车25％小偏置64km/h高速碰撞工况下乘员舱侵入问题，无法保证乘员舱的完整性，会威胁到乘员的人身安全。

基于上述问题，本申请提供了一种车身组件，可以有效解决乘员舱安全性的问题。参考图2所示，车身高度方向Z，车身长度方向X，车身宽度方向Y。本申请的车身组件包括纵梁200和碰撞吸能组件100，纵梁200沿车身长度方向X延伸，碰撞吸能组件100处于车身宽度方向Y的边缘区域内，该边缘区域与车身宽度方向中心的距离大于车身宽度尺寸的1/4处的区域，也就是车辆25％小偏置碰撞的区域。在车身宽度方向Y上，碰撞吸能组件100位于纵梁200的外侧，在车身高度方向Z上，碰撞吸能组件100位于纵梁200的上方。

车身组件还包括第一辅助吸能组件130，第一辅助吸能组件130设置在车身宽度方向Y的边缘区域内，分别与纵梁200和碰撞吸能组件100连接，由于碰撞吸能组件100位于纵梁200的外侧和上方，第一辅助吸能组件130向外且向上延伸，在25％小偏置碰撞工况下，第一辅助吸能组件130能够将碰撞力向外侧传递给碰撞吸能组件，从而传递到乘员舱的能量被有效降低，起到保护乘员舱的作用。

第一辅助吸能组件130包括多个力传递杆，力传递杆的数量可以是两个或两个以上，本申请对此不作限定。多个力传递杆与碰撞吸能组件100的连接位置比多个力传递杆与纵梁200的连接位置更远离车身宽度方向Y的中心，由此，多个力传递可以提供多条不同方向的传力路径，共同给碰撞吸能组件100传递碰撞力，使碰撞力可以通过多个力传递杆分解到多条路径上，可以更有效的减少传递到乘员舱的能量，进而更大程度的保护乘员的安全，提高车辆碰撞的安全性。

在一个实施例中，多个力传递杆至少包括第一力传递杆和第二力传递杆，第一力传递杆包括依次相连接的至少两个子杆，各子杆依次相连，且延伸方向各不相同。如此，各子杆连接形成一条弯曲的传力路径，在传递碰撞力的过程中，由于相邻两个子杆的延伸方向不同，则可以实现碰撞力在传递过程中的大幅衰减，由此减小碰撞能量。在车身组件中，第一辅助吸能组件130、碰撞吸能组件100以及纵梁200组成上传力结构，以削减碰撞能力。

子杆的数量不限，可以设置两个或两个以上。本实施例中，第一力传递杆110包括首尾相连的子杆Ⅰ111和子杆Ⅱ112，子杆Ⅰ111与纵梁200固定连接，子杆Ⅱ112与碰撞吸能组件100固定连接。如此设置，子杆数量较少，可以节约空间。子杆Ⅰ111与子杆Ⅱ112的连接方式包括但不限于螺栓连接或焊接。子杆Ⅱ112与碰撞吸能组件100的连接方式包括但不限于螺栓连接或焊接。

在一个实施例中，子杆Ⅰ111可以与纵梁200垂直相接。子杆Ⅰ111以垂直方向与纵梁200的表面贴合，可以增加子杆Ⅱ112与纵梁200连接处的贴合面积，确保连接处的可靠性和稳定性。子杆Ⅰ111与纵梁200的连接方式包括但不限于螺栓连接或焊接。并且，子杆Ⅰ111与纵梁200的连接越可靠，碰撞吸能的能力越大。需说明的是，子杆Ⅰ111可以与纵梁200任意一侧的表面垂直相接。

如图2所示，在一个实施例中，第二力传递杆120可以设置为弧形杆，且为一体式结构。第二力传递杆120结构简单，便于加工和安装。在其他一些实施例中，第二力传递杆还可以设置为直杆，折弯杆等多种形态的力传递杆。

在一个实施例中，子杆Ⅰ111、子杆Ⅱ112，以及第二力传递杆120三者呈三角形结构设置，这里所述的三角形结构是三根杆的大致形状为三角形，三根杆中任一杆可能是有弧度杆的杆，或者是直杆，三角形结构可以使得连接结构更加稳定。此外，子杆Ⅰ111与纵梁200连接的位置可以不同于第二力传递杆与纵梁200连接的位置，即，子杆Ⅰ111、子杆Ⅱ112，以及第二力传递杆120与纵梁200形成不规则多边形。第一辅助吸能组件130的材料可以是铝合金材料，铝合金材料轻并且能够变形吸能，也可以是其他材料。

如图3至图5以及图7所示，车身组件还包括前副车架300和第二辅助吸能组件310。前副车架300位于纵梁200的下方，以及乘员舱的下方，第二辅助吸能组件310位于车身宽度的边缘区域，且连接在前副车架300前端，第二辅助吸能组件310的所在边缘区域为车辆25％小偏置碰撞的区域，在25％小偏置碰撞工况下，第二辅助吸能组件310为碰撞力的传递提供了下传力路径，第二辅助吸能组件310能够将碰撞产生的载荷力传递给前副车架300，分掉一部分碰撞载荷力，减少传递到乘员舱的能量，第二辅助吸能组件310和前副车架300参与变形吸收能量，消耗碰撞的能量，提升乘员舱的安全性。第二辅助吸能组件310通过螺栓连接、焊接等与前副车架300连接。第二辅助吸能组件310和前副车架300组成车身组件的下传力结构。

如图4所示，在一个实施例中，第二辅助吸能组件310在车身宽度方向Y上的尺寸沿从车身后端指向车身前端的方向渐变增大，图4中两侧箭头为第二辅助吸能组件在车身宽度方向Y上延伸，在碰撞前期，第二辅助吸能组件310的前端最先接触到壁障，前端在车身宽度方向Y上的尺寸最大，能够满足碰撞所需的接触面，接触面积较大，碰撞载荷力产生的压强会小一些，第二辅助吸能组件310尺寸渐变增大的设计，使第二辅助吸能组件310能够承受更多的碰撞载荷力。

在另一实施例中，如图4所示，第二辅助吸能组件310内部设有空腔314，空腔314结构可以使其满足强度的要求下，实现轻量化的设计，并且空腔314可以实现溃缩吸能。在一个可选择的实施例中，第二辅助吸能组件310包括位于前端的碰撞部311和位于后端的吸能部312，碰撞部311用于与壁障接触产生碰撞，将碰撞力传递给吸能部312，吸能部312用于溃缩吸能。可选择的，碰撞部311设有凹槽313，凹槽313朝向车身前方，凹槽313的可以实现应力集中。例如，在碰撞力的作用下，碰撞部311从凹槽313处撕裂，更有效的吸收碰撞载荷力。吸能部312形成有空腔314，可以溃缩吸能，吸能部312与前副车架300连接，可以将较小的碰撞载荷力传递到前副车架300。当然，碰撞部311也可以设有空腔314。

第二辅助吸能组件310可以设有多个，以车身宽度方向Y的中心线对称设置在前副车架300上，多个第二辅助吸能组件310能够有多个溃缩吸能件，使碰撞能量更多的消耗在第二辅助吸能组件310上，并且提供多条传力路径，使碰撞载荷力更平均的传递到前副车架300上。在其他实施例中，多个第二辅助吸能组件310之间还包括连杆320，对称设置在前副车架300的一对第二辅助吸能组件310通过所述连杆320连接，连接位置位于所述碰撞部311和所述吸能部312之间，连杆320给第二辅助吸能组件310提供横向支撑，使第二辅助吸能组件310的结构更稳固。连杆320可以通过焊接的方式与第二辅助吸能组件310连接，此外还可以通过铰接、插接等方式连接。上述第二辅助吸能组件310与前副车架300为组成车身组件的下传力结构，下传力结构的材料可以为铝合金，铝合金能够满足轻量化，又能很好的溃缩吸能。

如图1所示，现有的车身组件，在25％小偏置工况下，壁障与纵梁200结构不重叠，纵梁200不参与变形吸收碰撞能量。基于上述问题，如图6所示，本申请提出，车身组件包括横梁400，横梁400沿车身宽度设置，与纵梁200连接，车身组件还包括第三辅助吸能组件410，第三辅助吸能组件410安装在纵梁200与横梁400的相接位置处，在碰撞过程中，横梁400受到碰撞力，横梁400受力变形，进而挤压第三辅助吸能组件410，第三辅助吸能组件410变形折弯抵在横梁400与纵梁200之间，通过第三辅助吸能组件410将25％小偏置碰撞载荷力经由横梁400传导至纵梁200，使纵梁200结构参与载荷力的分解，纵梁200产生变形吸收碰撞的能量，上述横梁400、第三辅助吸能组件410和纵梁200组成了车身的中传力结构。

在一个实施例中，第三辅助吸能组件410包括吸能腔，吸能腔的延伸方向与车身长度方向X一致，吸能腔能够溃缩吸能，延伸方向与车身方向一致，使吸能盒变形折弯后与横梁400和纵梁200抵住的面积更大，使碰撞载荷力的传递更稳定。第三辅助吸能组件的材料可以是铝合金材料，能够吸收更多的能量。

如图7所示，在一个实施例中，第二辅助吸能组件310与第一辅助吸能组件130的前端平齐，当力传递到第二辅助吸能组件310和第一辅助吸能组件130的前端时，第一辅助吸能组件130和第二辅助吸能组件310同时承受碰撞载荷力，第一辅助吸能组件130发生形变以及将碰撞载荷力分解到车身宽度方向Y，第二辅助吸能组件310将碰撞载荷力分配传递到乘员舱下方的前副车架300，增加传力路径，实现碰撞力的分解，两条传力路径共同作用，均匀分解破坏车身结构，同时将本来会传递乘员舱的力，吸收或分解传递到乘员舱以外，可以证乘员舱结构的完整性。

在一个实施例中，第三辅助吸能组件410可以比第一辅助吸能组件130和第二辅助吸能组件310更靠近车身前，在25％小偏置工况下，壁障首先撞到第三辅助吸能组件410，碰撞载荷力首先通过第三辅助吸能组件410和纵梁200传递吸收大量能量，使碰撞载荷力在车辆前端被分解吸收掉，减少传递到后方的力。当力传递到第二辅助吸能组件310与第一辅助吸能组件130的前端平面，碰撞载荷力通过三个辅助吸能组件共同吸收分解碰撞载荷力，更大程度的保护乘坐舱内人员的安全。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。