CN219706915U - 一种汽车下传力结构及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种汽车下传力结构及汽车，涉及汽车零部件技术领域，该汽车下传力结构包括前横梁、副车架、吸能盒和连接件，副车架前侧的横向两端分别连接有连接件，连接件的前端通过吸能盒与前横梁连接，两个连接件朝向所述前横梁的端部沿相互远离的延伸方向分别形成有分支件，分支件的延伸方向与对应吸能盒的轴线呈锐角设置。发生偏置碰撞时，分支件被壁障车撞击后，其与吸能盒呈锐角的状态逐渐变形为呈钝角的状态，在分支件的变形过程中，会消耗壁障车的撞击力，以减小对乘员舱的挤压，同时，变形至呈钝角状态的分支件会对壁障车提供侧向导出的作用，进一步减小对乘员舱的挤压，提高偏置碰撞时对乘员舱及乘员的保护效果。

Description

一种汽车下传力结构及汽车

技术领域

本实用新型涉及汽车零部件技术领域，具体而言，涉及一种汽车下传力结构及汽车。

背景技术

随着汽车的普及化，消费者越来越重视汽车的安全性能。特别是电动汽车，由于装配有电池包结构，因此电动汽车的重量比传统较燃油车更重，在汽车发生碰撞事故时碰撞力更大，危险性更高。为避免较大的碰撞力传递至乘员舱，汽车通常需要设置下传力结构，用于将碰撞力吸收消耗后再传递至乘员舱，进而避免乘员舱产生较大的变形而危害乘员。

目前的下传力结构通常包括前横梁、副车架和吸能盒，吸能盒设置在前横梁与后方的副车架之间，如此，当车头发生正面碰撞时，碰撞力依次通过前横梁、吸能盒和副车架后传递至乘员舱后已经变得较小，乘员舱不会产生较大变形。但是，当车头发生偏置碰撞时，目前的下传力结构难以对乘员舱起到有效的保护作用，具有一定的局限性。

实用新型内容

本实用新型旨在改善汽车下传力结构在多种碰撞情况下对乘员舱的保护效果。

为解决上述问题，本实用新型提供一种汽车下传力结构，包括前横梁、副车架、吸能盒和连接件，所述副车架前侧的横向两端分别连接有所述连接件，所述连接件的前端通过所述吸能盒与所述前横梁连接，两个所述连接件朝向所述前横梁的端部沿相互远离的延伸方向分别形成有分支件，所述分支件的延伸方向与对应所述吸能盒的轴线呈锐角设置。

本实用新型提供的一种汽车下传力结构，相较于现有技术，具有但不局限于以下技术效果：

当汽车的头部(以下简称车头)发生正面碰撞时，即汽车被前方对向行驶的车辆(该车记为壁障车)正面碰撞时，撞击力的传递方向依次是前横梁、吸能盒、连接件和副车架，最终由副车架传递至车身的乘员舱，其中，因吸能盒的存在，正面碰撞时的撞击力会使左右两个吸能盒均在纵向上溃缩，进而实现吸能作用，使得最终传递至乘员舱的撞击力变的较小，不会对乘员舱过分挤压，提高乘员的生存空间。当车头发生偏置碰撞时，壁障车在将前横梁的端部例如右端撞击变形后，现有下传力结构中通常只有右端的吸能盒溃缩吸能，壁障车的撞击力仍然较大，而在本实用新型中，这时壁障车会继续撞击由左后方向着右前方延伸的分支件，分支件可以是一种刚性结构，其被壁障车撞击后，其与吸能盒轴线呈锐角的状态逐渐变形为呈钝角的状态，在这个变形过程中，会进一步消耗壁障车的撞击力，以减小对乘员舱的挤压，同时，变形至呈钝角状态的分支件会对壁障车提供侧向导出的作用，由于此时分支件被撞击成由左前方向着右后方延伸，即壁障车会沿着变形至呈钝角状态的分支件向着汽车的右侧滑移，进一步减小对乘员舱的挤压，提高偏置碰撞时对乘员舱及乘员的保护效果。进而改善汽车下传力结构在多种碰撞情况下对乘员舱的保护效果。

进一步地，所述连接件为盒体结构，且所述连接件内部设置有第一加强筋结构。

进一步地，所述分支件为盒体结构，且所述分支件内部设置有第二加强筋结构。

进一步地，所述前横梁的横向长度大于或等于车身宽度的70％。

进一步地，两个所述分支件相远离一端之间的距离大于或等于车身宽度的50％。

进一步地，所述吸能盒的前端与所述前横梁焊接，和/或，所述连接件的前端与所述吸能盒的后端螺栓连接，所述连接件的后端与所述副车架螺栓连接。

进一步地，所述吸能盒的前端顶部延伸有顶板，所述顶板用于与所述前横梁焊接，和/或，所述连接件的前端设置有敞口，所述吸能盒的后端用于***所述敞口。

进一步地，所述连接件的顶部设置有凸起结构，所述凸起的顶部用于与车身纵梁连接。

进一步地，所述凸起结构为阶梯筒状结构，所述阶梯筒状结构的内部用于穿设螺栓以与所述车身纵梁连接。

本实用新型还提供一种汽车，包括如前所述的汽车下传力结构。

由于所述汽车的技术改进和有益效果与所述汽车下传力结构一样，因此不再对所述汽车进行赘述。

附图说明

图1为本实用新型实施例的下传力结构的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的下传力结构的剖视图，其中，图中虚线l1的方向是分支件的延伸方向，虚线l2的方向是吸能盒的轴线方向。

附图标记说明：

1、前横梁；2、副车架；3、吸能盒；31、顶板；4、连接件；41、分支件；42、第一加强筋结构；43、第二加强筋结构；44、阶梯筒状结构。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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。

而且，附图中X轴表示纵向，也就是前后方向，并且X轴的正向表示前，X轴的负向表示后；附图中Y轴表示横向，也就是左右方向，并且Y轴的正向表示左，Y轴的负向表示右；附图中Z轴表示竖向，也就是上下方向，并且Z轴的正向表示上，Z轴的负向表示下。

同时需要说明的是，前述X轴、Y轴和Z轴表示含义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。

参见图1和图2，本实用新型实施例的一种汽车下传力结构，包括前横梁1、副车架2、吸能盒3和连接件4，所述副车架2前侧的横向两端分别连接有所述连接件4，所述连接件4的前端通过所述吸能盒3与所述前横梁1连接，两个所述连接件4朝向所述前横梁1的端部沿相互远离的延伸方向分别形成有分支件41，所述分支件41的延伸方向与对应所述吸能盒3的轴向呈锐角设置。

其中，吸能盒3的长度方向是前后方向或者近似前后方向，分支件41与对应吸能盒3呈锐角设置，也就是指分支件41的延伸方向与吸能盒3的长度方向(轴线方向)呈锐角设置。

本实施例中，当汽车的头部(以下简称车头)发生正面碰撞时，即汽车被前方对向行驶的车辆(该车记为壁障车)正面碰撞时，撞击力的传递方向依次是前横梁1、吸能盒3、连接件4和副车架2，最终由副车架2传递至车身的乘员舱，其中，因吸能盒3的存在，正面碰撞时的撞击力会使左右两个吸能盒3均在纵向上溃缩，进而实现吸能作用，使得最终传递至乘员舱的撞击力变的较小，不会对乘员舱过分挤压，提高乘员的生存空间。当车头发生偏置碰撞时，壁障车在将前横梁1的端部例如右端撞击变形后，现有下传力结构中通常只有右端的吸能盒3溃缩吸能，壁障车的撞击力仍然较大，而在本实施例中，这时壁障车会继续撞击由左后方向着右前方延伸的分支件，分支件41可以是一种刚性结构，其被壁障车撞击后，其与吸能盒3轴线呈锐角的状态逐渐变形为呈钝角的状态，在这个变形过程中，会进一步消耗壁障车的撞击力，以减小对乘员舱的挤压，同时，变形至呈钝角状态的分支件41会对壁障车提供侧向导出的作用，由于此时分支件41被撞击成由左前方向着右后方延伸，即壁障车会沿着变形至呈钝角状态的分支件向着汽车的右侧滑移，进一步减小对乘员舱的挤压，提高偏置碰撞时对乘员舱及乘员的保护效果。进而改善汽车下传力结构在多种碰撞情况下对乘员舱的保护效果。

其中，吸能盒3长度方向为X轴方向，如此，发生正面碰撞时，吸能盒3才能在纵向上溃缩吸能，实现最大程度的溃缩吸能，进而将撞击力减小后向后传递指副车架2。

需要说明的是，不管是本实施中，还是传统的汽车下传力结构中，吸能盒在都尽可能与副车架2左右两侧的侧梁对齐，如此，汽车发生碰撞时，撞击力经过吸能盒3消耗后才会直接向后传递至副车架2上，纵向布置的吸能盒3最大程度地消耗撞击力的同时，保证力传递稳定。最终就使得吸能盒不是在前横梁1的最端部，那么发生偏置碰撞时，尤其是发生小偏置碰撞时，本实施例的分支件41才更加重要。

参见图2，可选地，所述连接件4为盒体结构，且所述连接件4内部设置有第一加强筋结构42。

本实施例中，连接件4为一个盒体结构，记为第一盒体结构，其内部设置有第一加强筋结构42，以提高第一盒体结构的刚度，同时又使连接件4具有纵向溃缩吸能的能力。

如此，在汽车发生正面碰撞时，若撞击力很大，在吸能盒3完全溃缩吸能后，吸能盒3后方的第一盒体结构可以继续溃缩吸能，减小最终传递至乘员舱的撞击力。

参见图2，可选地，所述分支件41为盒体结构，且所述分支件41内部设置有第二加强筋结构43。

本实施例中，分支件41为一个盒体结构，记为第二盒体结构，第二盒体结构与第一盒体结构为一体结构，同时第二盒体结构内设置有第一加强筋结构42，比如是鱼骨状加强筋，以提高第二盒体结构的刚度，如此，在发生偏置碰撞时，具有较高刚度的第二盒体结构只有在吸能较大撞击力下才会向后变形，以与吸能盒3呈钝角设置，使壁障车将沿着该结构的变形向车外方向移动，这样可以降低对乘员舱的直接侵入。

可选地，所述前横梁1的横向长度大于或等于车身宽度的70％。

本实施例中，前横梁1的截面(XZ截面)可以是“目”字型或“日”字型或“口”字型，其也具有一定的吸能作用，同时减小汽车重量，其横向长度覆盖车身宽度的至少70％，如此，在发生小偏置碰撞(比如25％的重叠率碰撞)中前横梁1可以起到碰撞传力吸能作用。

其中，吸能盒3的截面形状为“口”字型或“田”字型。

可选地，两个所述分支件41相远离一端之间的距离大于或等于车身宽度的50％。

本实施例中，两个分支件41相远离一端之间的距离大于或等于车身宽度的50％，也就是说，分支件41外端到车身最外侧的距离小于或等于25％，如此，在小偏置碰撞中(例如25％的重叠率碰撞)，分支件41也能起到作用。

当然，前横梁1和横向长度以及分支件41的长度越长，防护效果越好，但是考虑到车头的美观性，前横梁1的横向长度优选在70％-80％，而分支件41外端到车身最外侧的距离小于或等于25％，但大于20％。

可选地，所述吸能盒3的前端与所述前横梁1焊接，和/或，所述连接件4的前端与所述吸能盒3的后端螺栓连接，所述连接件4的后端与所述副车架2螺栓连接。

本实施例中，吸能盒3与前横梁1都可以是铝合金材质，吸能盒3的前端与前横梁1可以是焊接固定，而连接件4的前端与吸能盒3的后端可以是螺栓连接，连接件4的后端与副车架2螺栓连接。如此，在低速碰撞时，撞击力较低，连接件4以及分支件41可能完好无损，变形的只是前横梁1和吸能盒3，这时，将前横梁1和吸能盒3拆卸掉更换即可。

参见图1，可选地，所述吸能盒3的前端顶部延伸有顶板31，所述顶板31用于与所述前横梁1焊接，和/或，所述连接件4的前端设置有敞口，所述吸能盒3的后端用于***所述敞口。

本实施例中，吸能盒3可以通过顶板31与前横梁1摩擦焊，连接效果稳定，吸能盒3的后端***连接件4的敞口后再与连接件4螺栓连接。

参见图1，所述连接件4的顶部设置有凸起结构，所述凸起的顶部用于与车身纵梁连接。

本实施例中，连接件4的顶部可以设置凸起结构，连接件4通过凸起结构与车身纵向连接固定，保证碰撞时力传递的稳定性。当然，副车架2也可以与车身纵向螺栓连接。

参见图1，可选地，所述凸起结构为阶梯筒状结构44，所述阶梯筒状结构44的内部用于穿设螺栓以与所述车身纵梁连接。

本实施例中，凸起结构是一个阶梯筒状结构44，例如连接件4的顶部先延伸有一个大直径筒体，大直径筒体的顶部再延伸有一个小直径筒体，这种阶梯筒状结构44不仅可以降低一定的重力，还具有一定的结构强度，螺栓可以从连接件4的下方穿入阶梯筒状结构44后与车身纵梁连接。

本实用新型另一实施例的一种汽车，包括如前所述的汽车下传力结构。

由于所述汽车的技术改进和有益效果与所述汽车下传力结构一样，因此不再对所述汽车进行赘述。

术语“第一”和“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”和“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

虽然本实用新型披露如上，但本实用新型的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种汽车下传力结构，其特征在于，包括前横梁(1)、副车架(2)、吸能盒(3)和连接件(4)，所述副车架(2)前侧的横向两端分别连接有所述连接件(4)，所述连接件(4)的前端通过所述吸能盒(3)与所述前横梁(1)连接，两个所述连接件(4)朝向所述前横梁(1)的端部沿相互远离的延伸方向分别形成有分支件(41)，所述分支件(41)的延伸方向与对应所述吸能盒(3)的轴线呈锐角设置。

2.根据权利要求1所述的汽车下传力结构，其特征在于，所述连接件(4)为盒体结构，且所述连接件(4)内部设置有第一加强筋结构(42)。

3.根据权利要求1所述的汽车下传力结构，其特征在于，所述分支件(41)为盒体结构，且所述分支件(41)内部设置有第二加强筋结构(43)。

4.根据权利要求1所述的汽车下传力结构，其特征在于，所述前横梁(1)的横向长度大于或等于车身宽度的70％。

5.根据权利要求1所述的汽车下传力结构，其特征在于，两个所述分支件(41)相远离一端之间的距离大于或等于车身宽度的50％。

6.根据权利要求1所述的汽车下传力结构，其特征在于，所述吸能盒(3)的前端与所述前横梁(1)焊接，和/或，所述连接件(4)的前端与所述吸能盒(3)的后端螺栓连接，所述连接件(4)的后端与所述副车架(2)螺栓连接。

7.根据权利要求6所述的汽车下传力结构，其特征在于，所述吸能盒(3)的前端顶部延伸有顶板(31)，所述顶板(31)用于与所述前横梁(1)焊接，和/或，所述连接件(4)的前端设置有敞口，所述吸能盒(3)的后端用于***所述敞口。

8.根据权利要求1所述的汽车下传力结构，其特征在于，所述连接件(4)的顶部设置有凸起结构，所述凸起的顶部用于与车身纵梁连接。

9.根据权利要求8所述的汽车下传力结构，其特征在于，所述凸起结构为阶梯筒状结构(44)，所述阶梯筒状结构(44)的内部用于穿设螺栓以与所述车身纵梁连接。

10.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的汽车下传力结构。