CN108569116B - 用于车辆的碰撞吸收系统 - Google Patents

Abstract

本公开涉及用于车辆的碰撞吸收系统。一种车辆包括车门和碰撞吸收结构。所述车门具有内板。所述碰撞吸收结构被固定到所述内板的内表面。所述碰撞吸收结构具有中心位置毂以及从中心位置毂朝向所述内板的外周边界径向向外延伸的多个辐条。

Description

用于车辆的碰撞吸收系统

技术领域

本公开涉及车辆，更具体地，涉及车辆的车身结构。

背景技术

车辆的车身结构包括特定结构部件，所述特定结构部件被设计为在碰撞事件期间使车辆的部分或外来物侵入到车辆车厢中的量最小化。

发明内容

一种车辆包括车门和碰撞吸收结构。所述车门具有内板。所述碰撞吸收结构被固定到所述内板的内表面。所述碰撞吸收结构具有中心位置毂以及从中心位置毂朝向所述内板的外周边界径向向外延伸的多个辐条。

一种车辆的车门包括外板、内板以及碰撞吸收结构。在外板与内板之间限定有空腔。所述碰撞吸收结构被设置在所述空腔内并被固定到内板的内表面。所述碰撞吸收结构具有蜘蛛网状构造，所述蜘蛛网状构造包括从中心毂朝向内板的外周边界径向向外延伸的多个辐条。

根据本发明的一个实施例，所述碰撞吸收结构包括从中心毂径向向外延伸的螺旋形线，其中，所述螺旋形线形成围绕中心毂的多个环，所述螺旋形线的直径从中心毂径向向外延伸着增大，并且所述螺旋形线沿着所述多个辐条和环之间的交点固定到所述多个辐条。

根据本发明的一个实施例，所述多个辐条的横截面面积比螺旋形线的横截面面积大。

根据本发明的一个实施例，所述碰撞吸收结构包括形成围绕中心毂的闭合环的多个结构线，其中，所述闭合环的直径从中心毂径向向外延伸着增大，并且所述结构线沿着所述多个辐条和闭合环之间的交点固定到所述多个辐条。

根据本发明的一个实施例，所述多个辐条的横截面面积比多个结构线的横截面面积大。

根据本发明的一个实施例，所述碰撞吸收结构包括外框架，所述外框架被固定到内板的靠近外周边界的内表面，其中，所述辐条具有被固定到中心毂的第一端以及被固定到外框架的第二端。

一种车辆的车身板件包括金属板和碰撞吸收网。所述碰撞吸收网被固定到金属板的内表面。所述碰撞吸收网具有从中心位置毂朝向金属板的外周边界径向向外延伸的第一组线。所述碰撞吸收网还具有围绕中心位置毂周向延伸的第二组线，第二组线中的每个线沿着第一组线和第二组线之间的交点固定到第一组线。

根据本发明的一个实施例，所述第一组线的横截面面积比第二组线的横截面面积大。

根据本发明，提供了一种车辆，所述车辆包括具有内板的车门以及被固定到所述内板的内表面的碰撞吸收结构，所述碰撞吸收结构具有中心位置毂、从中心位置毂朝向内板的外周边界径向向外延伸的多个辐条以及从中心位置毂径向向外延伸的螺旋形线，其中，所述螺旋形线形成围绕中心位置毂的多个环，所述螺旋形线的直径从中心位置毂径向向外延伸着增大，并且所述螺旋形线沿着所述多个辐条和所述环之间的交点固定到所述多个辐条。

根据本发明，提供了一种车辆的车门，所述车门包括：外板和内板，在外板与内板之间限定有空腔；碰撞吸收结构，被设置在所述空腔内，并被固定到内板的内表面，所述碰撞吸收结构具有蜘蛛网状构造，所述蜘蛛网状构造包括从中心毂朝向内板的外周边界径向向外延伸的多个辐条以及从中心毂径向向外延伸的螺旋形线，其中，所述螺旋形线形成围绕中心毂的多个环，所述螺旋形线的直径从中心毂径向向外延伸着增大，并且所述螺旋形线沿着所述多个辐条和所述环之间的交点固定到所述多个辐条。

附图说明

图1是车辆的透视图；

图2是包括碰撞吸收结构的第一实施例的车辆的车门；

图3是沿图2中的线3-3截取的剖视图；

图4是沿图2中的线4-4截取的剖视图；

图5是沿图2中的线5-5截取的剖视图；

图6是包括碰撞吸收结构的第二实施例的车辆的车门。

具体实施方式

在此描述本公开的实施例。然而，应理解的是，所公开的实施例仅为示例，并且其它实施例可采用各种形式和替代形式。附图不必按比例绘制；可夸大或最小化一些特征以示出特定组件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制，而仅仅作为用于教导本领域技术人员以多种形式利用实施例的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解的，参照任一附图示出和描述的各种特征可与在一个或更多个其它附图中示出的特征组合，以产生未明确示出或描述的实施例。示出的特征的组合提供用于典型应用的代表实施例。然而，与本公开的教导一致的特征的各种组合和变型可被期望用于特定的应用或实施方式。

参照图1，示出车辆10。车辆10包括用于支撑组成车辆10的部件的车身或车架，诸如发动机、变速器、驱动轴、其它动力传动系部件、悬架系统部件、转向系统部件、车厢内部部件(例如，仪表板或座椅)、行李箱盖、车门12、发动机舱罩14、保险杠16、各种外部车身板件(例如，顶板、地板或挡泥板)等。车身或车架结构可被称为车辆的白车身结构。白车身结构可包括车顶纵梁(roof rail)、柱(诸如，A柱、B柱、C柱、D柱)、纵梁(side rail)、前梁(front rail)、后梁(rear rail)、门槛板、支柱塔或避振塔(strut or shock tower)、车顶横梁、地板横梁、地板板件、车顶板件、防火墙、散热器芯支撑件、动力传动系部件支撑件(例如，发动机或变速器支撑件)或者车辆的白车身结构或本领域已知的车架的任何其它部件。车辆的白车身结构可被认为支撑或包括各种外部车身板件(例如，车顶板件、地板板件或挡泥板)。

参照图2和图3，示出了包括碰撞吸收结构18的第一实施例的车门12。车门12包括内板(或里板)20和外板(表板)22。出用于说明目的，在图2中未示外板22。内板20和外板22均可由金属板材料(诸如，钢、铝、镁或其任何合金)制成。可在内板20和外部22之间限定空腔24。碰撞吸收结构18可被设置在空腔24内，并被固定到内板20的内表面(或里表面)26。尽管示出的碰撞吸收结构18被固定到作为车门的部件的板件，但应当理解的是，碰撞吸收结构18还可被固定到车辆的任何其它车身板件或板部件。

碰撞吸收结构18包括中心位置毂(centrally located hub)28和第一组线30，所述第一组线30从中心位置毂28朝向内板20的外周边界32径向向外延伸。第一组线30还可被称为多个辐条或结构线，所述多个辐条或结构线从中心位置毂28朝向内板20的外周边界32径向向外延伸。第一组线30可在跨越360度的多个增量位置从中心位置毂28开始延伸。每个增量位置之间的角度(即，包括在第一线组30中的一对相邻线之间的角度)可在5度到60度的范围内。碰撞吸收结构18还可包括围绕中心位置毂28周向延伸的第二组线34，第二组线34还可被称为结构线。第二组线34中的每个可在第二组线34与第一组线30相交或重叠的位置处固定到第一组线30。第一组线30和第二组线34的结合使碰撞吸收结构18形成蜘蛛网状的结构。由于碰撞吸收结构18具有蜘蛛网状的结构，所以碰撞吸收结构18还可被称为碰撞吸收网。

第二组线34可指形成从中心位置毂28径向向外延伸的螺旋形结构的一个或更多个线。第二组线34的这种螺旋形结构形成了围绕中心位置毂28的多个环。第二组线34的螺旋形结构的直径从中心位置毂28径向向外延伸着增大。这还可表述为，多个环的直径从中心位置毂28径向向外延伸着增大。

碰撞吸收结构18还包括外框架36，所述外框架36被固定到靠近内板20的外周边界32的内板20的内表面26。靠近外周边界32可指与外周边界32直接相邻，或在距外周边界32的有限距离内。例如，外框架36可位于距外围边界32零英寸到八英寸的任何位置处。外框架36可通过焊接工艺或通过紧固件(诸如，铆钉、螺丝、螺栓等)固定到内板20的内表面。第一组线30可包括被固定到中心位置毂28的第一端38和被固定到外框架36的第二端40。

第一组线30可通过焊接工艺或通过紧固件(诸如，铆钉、螺丝、螺栓等)固定到外框架36。第二组线34可通过焊接工艺固定到第一组线30。在第二组线34被固定到外框架36的位置处，如果有的话，第二组线34可通过焊接工艺或通过紧固件(诸如，铆钉、螺丝、螺栓等)固定到外框架36。还应当注意的是，除了外框架36之外，中心位置毂28和/或第一组线30可被直接地固定到内板20的内表面26。

碰撞吸收结构18的部件(包括第一组线30、第二组线34和外框架36)可由能够在碰撞期间吸收能量的任何结构材料(诸如，钢、铝、镁、钛或其任何合金)制成。或者，碰撞吸收结构18的部件可由复合材料(诸如，纤维增强塑料)制成。第一组线30可被构造成在碰撞事件期间吸收大多数能量，而第二组线34可被构造成在第一组线30之间传递能量。因此，第一组线30可由硬的材料(即，硬化钢)制成，而第二组线34可由软的材料或柔性材料(例如，软钢或非硬化钢)制成。

参照图4和图5，分别示出了第一组线30和第二组线34的剖视图。为了说明目的，在图4和图5中的比例相对于图2和图3的比例更大。如上所述，由于第一组线30可被构造成在碰撞事件期间吸收大多数能量，而第二组线34可被构造成在第一组线30之间传递能量，所以图4和图5示出的第一组线30的横截面面积可比第二组线34的横截面面积大。尽管示出的横截面的形状为圆形，但应当理解的是，第一组线30或第二组线34的横截面可具有非圆形的形状。例如，第一组线和/或第二组线34的横截面的形状可以是长方形的。

参照图6，示出了包括碰撞吸收结构18'的第二实施例的车辆车门12。除非在此进行描述，否则碰撞吸收结构18'的部件应被解释为与碰撞吸收结构18的相应部件具有相同的性能和功能。碰撞吸收结构18'的第二组线34形成围绕中心位置毂28的闭合环。闭合环的直径从中心位置毂28径向向外延伸着增大。

碰撞吸收结构18和18'允许碰撞的载荷分配到车门的边缘。将载荷传递到车门的边缘可减小因碰撞导致的车门顶部的位置变化。减小因碰撞导致的门顶部的位置变化可进而减少由碰撞导致的任何车门闩锁的问题(即，不能打开车门)以及车门侵入到车辆车厢中的量。

说明书中使用的词语为描述性词语而非限制性词语，并且应理解的是，可在不脱离本公开的精神和范围的情况下作出各种改变。如前所述，各个实施例的特征可被组合，以形成可能未被明确描述或示出的进一步的实施例。尽管各个实施例可能已被描述为提供优点或者在一个或更多个期望的特性方面优于其它实施例或现有技术的实施方式，但是本领域普通技术人员应该认识到，一个或更多个特征或特性可被折衷，以实现期望的整体系统属性，期望的整体系统属性取决于具体的应用和实施方式。因此，被描述为在一个或更多个特性方面不如其它实施例或现有技术的实施方式的实施例并不在本公开的范围之外，并且可被期望用于特定的应用。

Claims (15)

1.一种车辆，包括：

车门，具有内板；以及

碰撞吸收结构，被固定到所述内板的内表面，并具有：

中心位置毂；

多个辐条，从中心位置毂朝向内板的外周边界径向向外延伸；

结构线，围绕中心位置毂周向延伸，其中，结构线在所述多个辐条和结构线相交或重叠的位置处固定到所述多个辐条。

2.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述结构线为从中心位置毂径向向外延伸的螺旋形线，其中，所述螺旋形线形成围绕中心位置毂的多个环，所述多个环的直径从中心位置毂径向向外延伸着增大。

3.根据权利要求2所述的车辆，其中，所述多个辐条的横截面面积比螺旋形线的横截面面积大。

4.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述结构线形成围绕中心位置毂的多个闭合环，其中，所述多个闭合环的直径从中心位置毂径向向外延伸着增大。

5.根据权利要求4所述的车辆，其中，所述多个辐条的横截面面积比所述结构线的横截面面积大。

6.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述碰撞吸收结构包括外框架，所述外框架被固定到内板的靠近外周边界的内表面，其中，所述辐条具有被固定到中心位置毂的第一端以及被固定到外框架的第二端。

7.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述多个辐条在跨越360度的多个增量位置从中心位置毂开始延伸。

8.根据权利要求7所述的车辆，其中，每个增量位置之间的角度在5度至60度的范围之间。

9.一种车辆的车门，包括：

外板和内板，在外板与内板之间限定有空腔；

碰撞吸收结构，被设置在所述空腔内，并被固定到内板的内表面，所述碰撞吸收结构具有蜘蛛网状构造，所述蜘蛛网状构造包括从中心毂朝向内板的外周边界径向向外延伸的多个辐条以及围绕中心位置毂周向延伸的结构线，其中，结构线在所述多个辐条和结构线相交或重叠的位置处固定到所述多个辐条。

10.根据权利要求9所述的车门，其中，所述结构线为从中心毂径向向外延伸的螺旋形线，其中，所述螺旋形线形成围绕中心毂的多个环，所述多个环的直径从中心毂径向向外延伸着增大。

11.根据权利要求9所述的车门，其中，所述结构线形成围绕中心毂的多个闭合环，其中，所述多个闭合环的直径从中心毂径向向外延伸着增大。

12.一种车辆的车身板件，包括：

金属板；

碰撞吸收网，被固定到金属板的内表面，并且具有：

第一组线，从中心位置毂朝向金属板的外周边界径向向外延伸；

第二组线，围绕中心位置毂周向延伸，第二组线中的每个线沿着第一组线和第二组线之间的交点固定到第一组线。

13.根据权利要求12所述的车身板件，其中，所述第二组线以螺旋形构造从中心位置毂径向向外延伸，其中，所述第二组线形成围绕中心位置毂的多个环，所述多个环的直径从中心位置毂径向向外延伸着增大。

14.根据权利要求12所述的车身板件，其中，所述第二组线形成围绕中心位置毂的多个闭合环，其中，所述多个闭合环的直径从所述中心位置毂径向向外延伸着增大。

15.根据权利要求12所述的车身板件，其中，所述碰撞吸收网包括外框架，所述外框架固定到金属板的靠近外周边界的内表面，其中，所述第一组线具有被固定到中心位置毂的第一端以及被固定到外框架的第二端。

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