本公開涉及位于乘客艙下方的車輛結(jié)構(gòu)，該車輛結(jié)構(gòu)在側(cè)面碰撞撞擊中提高車輛車頂?shù)男阅堋?/p>

背景技術(shù)：

設(shè)計(jì)車輛要考慮到減輕車輛的質(zhì)量，但是可以被接受的設(shè)計(jì)必須通過所有普遍安全測試。必須通過的一種測試是被稱為傾斜柱側(cè)面碰撞測試的FMVSS 214。在傾斜柱側(cè)面碰撞測試中，車輛的側(cè)面被推至從地面向上延伸至車輛的車頂?shù)闹小Ｒ环N不令人滿意的測試結(jié)果是，車頂完整性可能受到影響的測試結(jié)果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開針對提供一種車身結(jié)構(gòu)，該車身結(jié)構(gòu)在20MPH的傾斜柱側(cè)面碰撞測試中減小出現(xiàn)車頂問題的可能性。這個問題和其他問題通過本實(shí)用新型的如以下概述解決。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個方面，公開的車身組件包括車架，該車架包括在乘客車廂下方緊固至車架的外伸支架。乘客車廂包括支撐車頂?shù)亩鄠€柱、設(shè)置在乘客車廂的相對兩側(cè)上的第一門檻組件和第二門檻組件。外伸支架在乘客車廂下方、于門檻組件的內(nèi)側(cè)和車頂?shù)耐鈧?cè)緊固至車架以在側(cè)面碰撞撞擊中保護(hù)車頂。

根據(jù)本實(shí)用新型的其他方面，該車身組件可以進(jìn)一步包括前托架和后托架，前托架將外伸支架的前端連接至車架，后托架將外伸支架的后端連接至車架。前托架和后托架在水平面內(nèi)從車架延伸至外伸支架。

多個柱可以進(jìn)一步包括設(shè)置在乘客車廂的相對側(cè)上的第一A柱和第二A柱，以及設(shè)置在乘客車廂的相對側(cè)上的第一B柱和第二B柱。右車頂縱 梁在乘客車廂的右側(cè)上連接一個A柱和一個B柱以及左車頂縱梁在乘客車廂的左側(cè)上連接一個A柱和一個B柱。平行于右車頂縱梁和左車頂縱梁且在右車頂縱梁和左車頂縱梁的外側(cè)設(shè)置外伸支架。外伸支架可以通過從車架懸臂伸出的托架連接至車架。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個方面，提供了一種車身組件，包括：車架；由車架支撐的乘客車廂，包括支撐車頂?shù)亩鄠€柱、設(shè)置在乘客車廂的相對側(cè)上的第一門檻組件和第二門檻組件；以及在乘客車廂下方、于第一門檻組件和第二門檻組件的內(nèi)側(cè)以及車頂?shù)耐鈧?cè)緊固至車架以在側(cè)面碰撞撞擊期間保護(hù)車頂?shù)耐馍熘Ъ堋?/p>

根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，進(jìn)一步包括：將外伸支架的前端連接至車架的前托架；以及將外伸支架的后端連接至車架的后托架。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，前托架和后托架在水平面內(nèi)從車架延伸至外伸支架。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，多個柱進(jìn)一步包括：設(shè)置在乘客車廂的相對側(cè)上的第一A柱和第二A柱；設(shè)置在乘客車廂的相對側(cè)上的第一B柱和第二B柱；連接在乘客車廂的右側(cè)上的第一A柱和第二A柱中的一個A柱以及第一B柱和第二B柱中的一個B柱的右車頂縱梁；連接在乘客車廂的左側(cè)上的第一A柱和第二A柱中的一個A柱以及第一B柱和第二B柱中的一個B柱的左車頂縱梁，并且其中，外伸支架平行于右車頂縱梁和左車頂縱梁設(shè)置且位于右車頂縱梁和左車頂縱梁的外側(cè)。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，外伸支架通過從車架懸臂伸出的至少一個托架連接至車架。

根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，提供的車身組件包括一對縱向的車架縱梁、支撐在車架縱梁上的底板以及一對門檻，該一對門檻中的每一個均附接至底板的側(cè)邊。車身組件還包括在底板上方支撐在多個柱上的車頂、以及右車頂縱梁和左車頂縱梁，其中，右車頂縱梁和左車頂縱梁橫向地位于門檻的內(nèi)側(cè)。一對加強(qiáng)外伸支架中的每一個均附接至車架縱梁中的一個并且從車架縱梁中的一個橫向向外地懸臂伸出，并且在車頂縱梁的外側(cè)和門檻的內(nèi)側(cè)橫向地延伸。

根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，至少一個橫向車輛加強(qiáng)桿件可以附接至在橫向車輛方向上延伸的車架縱梁，以將該一對加強(qiáng)外伸支架在底板下方連接在一起。

外伸支架可以進(jìn)一步包括縱向延伸的側(cè)面碰撞吸收桿件、前向托架和后向托架，前向托架將車架縱梁中的一個附接至縱向延伸的側(cè)面碰撞吸收桿件的前端，后向托架將車架縱梁中的另一個附接至縱向延伸的側(cè)面碰撞吸收桿件的后端。

外伸支架可以進(jìn)一步包括附接至車架縱梁中的每一個的平板。平板可以具有用于減小平板的重量的多個開口。外伸支架可以與門檻向內(nèi)地間隔開。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個方面，提供了一種車身組件，包括：一對縱向的車架縱梁；支撐在車架縱梁上的底板；一對門檻，一對門檻中的每個附接至底板的側(cè)邊；在底板上方支撐在多個柱上的車頂、以及右車頂縱梁和左車頂縱梁，其中，右車頂縱梁和左車頂縱梁橫向地位于門檻的內(nèi)側(cè)；以及一對加強(qiáng)外伸支架，一對加強(qiáng)外伸支架中的每個附接至車架縱梁中的一個車架縱梁并且從車架縱梁中的一個車架縱梁橫向地向外懸臂伸出，其中，加強(qiáng)外伸支架在右車頂縱梁和左車頂縱梁的外側(cè)以及門檻的內(nèi)側(cè)橫向地延伸。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，進(jìn)一步包括：至少一個橫向車輛加強(qiáng)桿件，至少一個橫向車輛加強(qiáng)桿件附接至車架縱梁并且在橫向車輛方向上延伸，以在底板下方將一對加強(qiáng)外伸支架連接在一起。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，外伸支架進(jìn)一步包括：縱向延伸的側(cè)面碰撞吸收桿件；將車架縱梁中的一個附接至縱向延伸的側(cè)面碰撞吸收桿件的前端的前向托架；以及將車架縱梁中的另一個附接至縱向延伸的側(cè)面碰撞吸收桿件的后端的后向托架。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，外伸支架進(jìn)一步包括：附接至車架縱梁中的每一個的平板。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，平板具有用于減小平板的重量的多個開口。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，外伸支架與門檻向內(nèi)地間隔開。

根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，公開了一種用于車輛的側(cè)面碰撞吸收系統(tǒng)，該車輛包括：一對縱向的車架縱梁；支撐在車架縱梁上的底板；一對門檻組件，一對門檻組件中的每個附接至底板的側(cè)邊；以及在底板上方支撐在多個柱上的車頂、和右車頂縱梁及左車頂縱梁。該側(cè)面碰撞吸收系統(tǒng)可進(jìn)一步包括：一對外伸支架，一對外伸支架中的每個外伸支架附接至車架縱梁中的一個車架縱梁以在車架縱梁和車頂縱梁的外側(cè)延伸。外伸支架與門檻間隔開，從而使得施加至門檻的側(cè)面碰撞負(fù)荷擠壓被推至外伸支架的門檻。外伸支架將側(cè)面碰撞負(fù)荷轉(zhuǎn)移至設(shè)置在車頂縱梁的內(nèi)側(cè)的車架縱梁。

在碰撞吸收系統(tǒng)中，外伸支架可以進(jìn)一步包括前托架和后托架，前托架將外伸支架的前端連接至車架，后托架將外伸支架的后端連接至車架。前托架和后托架在水平面內(nèi)從車架延伸至外伸支架。外伸車架平行于右車頂縱梁和左車頂縱梁設(shè)置并且設(shè)置在車頂縱梁和左車頂縱梁的外側(cè)。通過門檻組件和外伸支架施加至車架縱梁的碰撞負(fù)荷由橫向車輛加強(qiáng)桿件和底板部分地吸收。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個方面，提供了一種用于車輛的側(cè)面碰撞吸收系統(tǒng)，車輛包括：一對縱向的車架縱梁；支撐在車架縱梁上的底板；一對門檻組件，一對門檻組件中的每個附接至底板的側(cè)邊；以及在底板上方支撐在多個柱上的車頂、和右車頂縱梁及左車頂縱梁，側(cè)面碰撞吸收系統(tǒng)包括：一對外伸支架，一對外伸支架中的每個外伸支架附接至車架縱梁中的一個車架縱梁以在車架縱梁和右車頂縱梁及左車頂縱梁的外側(cè)延伸，外伸支架與門檻組件間隔開，其中，施加至門檻組件的側(cè)面碰撞負(fù)荷擠壓被推至外伸支架的門檻組件，并且其中，外伸支架將側(cè)面碰撞負(fù)荷轉(zhuǎn)移至設(shè)置在右車頂縱梁及左車頂縱梁的內(nèi)側(cè)的車架縱梁。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，外伸支架進(jìn)一步包括：將外伸支架的前端連接至車架縱梁的前托架；以及將外伸支架的后端連接至車架縱梁的后托架。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，前托架和后托架在水平面內(nèi)從車架縱 梁延伸至外伸支架。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，外伸支架平行于右車頂縱梁和左車頂縱梁設(shè)置并且設(shè)置在右車頂縱梁和左車頂縱梁的外側(cè)。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，進(jìn)一步包括：至少一個橫向車輛加強(qiáng)桿件，至少一個橫向車輛加強(qiáng)桿件附接至車架縱梁并且在橫向車輛方向上延伸，以在底板下方將一對外伸支架連接在一起。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，通過門檻組件和外伸支架施加至車架縱梁的碰撞負(fù)荷由橫向車輛加強(qiáng)桿件和底板部分地吸收。

本實(shí)用新型的有益效果在于能夠在側(cè)面碰撞撞擊中提高車輛車頂?shù)男阅堋?/p>

本實(shí)用新型的上述方面以及其他方面將會參照附圖在下文中描述。

附圖說明

圖1是去除了乘客車廂的車門的下部以示出側(cè)面碰撞吸收外伸支架的位置的車輛(皮卡車)的側(cè)部/后部立體圖。

圖2是示出了圖1的側(cè)面碰撞吸收外伸支架的車輛的底部平面圖。

圖3是沿圖2中的線3-3截取的截面圖。

圖4是包括平板外伸支架的車輛的底部平面圖。

圖5是呈U形管形式的外伸支架的另一可選實(shí)施例的局部底部平面圖。

圖6是包括中間管狀件的管狀外伸支架的另一可選實(shí)施例的局部底部平面圖。

圖7是示出了車輛的基準(zhǔn)車頂結(jié)構(gòu)(實(shí)線)的圖表，其包括側(cè)面碰撞測試之后的車頂結(jié)構(gòu)的對比，從而對比了在碰撞之后的120毫秒處具有和沒有外伸支架的車頂?shù)男螤?長虛線-短虛線)。

圖8是示出了在側(cè)面碰撞測試中車頂侵入的以毫米為單位的位移的圖表，其將包括外伸支架的車頂(粗線)與不包括外伸支架的車頂(細(xì)線)進(jìn)行比較。

圖9是示出了在側(cè)面碰撞中車頂?shù)膶蔷€擴(kuò)展的圖表，其將基準(zhǔn)車輛(細(xì)線)與包括外伸支架的車輛(粗線)進(jìn)行比較。

具體實(shí)施方式

所示實(shí)施例參照附圖進(jìn)行公開。然而，應(yīng)該理解，所公開的實(shí)施例僅為可以多種和替代形式體現(xiàn)的實(shí)例。附圖未必按比例繪制，并且可放大或縮小一些特征來顯示特定部件的細(xì)節(jié)。所公開的具體結(jié)構(gòu)和功能性細(xì)節(jié)不應(yīng)解釋為限定，而是教導(dǎo)本領(lǐng)域的技術(shù)人員如何實(shí)踐所公開概念的代表性基礎(chǔ)。

參照圖1，示出的車輛10(例如，皮卡車)包括限定乘客車廂14的車身12。車輛10包括限定乘客車廂14的下部的底板16。車身12包括多個柱，多個柱包括A柱18、B柱20以及C柱22。柱18至柱22支撐車輛10的車頂24。一對車頂縱梁26設(shè)置在車頂24的右側(cè)和左側(cè)上。底板16裝配至包括常規(guī)車架的車輛10的車架縱梁28。應(yīng)該理解，該車架可以是作為車輛10的車身12的一部分的整體成型的一體式車架。

車架縱梁28在縱向方向上延伸并且為車身12提供支撐。外伸支架30(或側(cè)面碰撞吸收桿件)附接至車架縱梁28以在乘客車廂14下方提供額外的支撐。外伸支架30在側(cè)面碰撞測試中提供額外的側(cè)面碰撞保護(hù)并且在側(cè)面碰撞中有效地防止車頂24與車頂縱梁26斷開。外伸支架30在外伸支架的前端33處通過前托架32附接至車架縱梁28。設(shè)置后托架34以在外伸支架30的后端35處將外伸支架30連接至車架縱梁28。

參照圖2，顯示了車輛10的底部平面圖，其示出了車輛10的車架縱梁28在車身12內(nèi)的相對位置。設(shè)置在車架縱梁28的外側(cè)和外伸支架30的內(nèi)側(cè)的車頂縱梁26以虛線示出。外伸支架30還設(shè)置在門檻組件36的內(nèi)側(cè)。外伸支架30設(shè)置在底板16下方。兩個外伸支架30示出為附接至右車架縱梁和左車架縱梁28。

加強(qiáng)桿件38(或橫向車輛加強(qiáng)件)示出為在車架縱梁28之間延伸。加強(qiáng)桿件38與外伸支架30的前托架32和后托架34對準(zhǔn)，以在側(cè)面碰撞中提供額外的支撐和加強(qiáng)。

參照圖3，提供了車架縱梁28、門檻組件36和外伸支架30的相對位 置的圖解的截面圖。車架縱梁28設(shè)置在底板16下方并位于門檻組件36的內(nèi)側(cè)。外伸支架30由前托架32支撐。圖解地示出車頂縱梁26以顯示車頂縱梁26相對于外伸支架30的相對位置，其中，車頂縱梁26設(shè)置在外伸支架30的內(nèi)側(cè)和車架縱梁28的外側(cè)。

在側(cè)面碰撞中，門檻組件36可以被向內(nèi)推動直到門檻組件36接觸外伸支架30。外伸支架30通過前托架32和后托架34傳遞撞擊力(未在圖3中示出)。在側(cè)面碰撞撞擊中，傳遞至外伸支架30以及托架32和34的力減小了對車頂縱梁26施加的負(fù)荷。托架32和34將撞擊力傳遞至車架縱梁28。

參照圖4，車輛10示出為包括在車輛10的兩個車架縱梁28上的平板形外伸支架。多個開口48由平板外伸支架46限定。平板外伸支架46比以虛線示出的車頂縱梁26更大程度的在橫向方向上向外側(cè)延伸。平板外伸支架46在車架縱梁28的外側(cè)并且與門檻36向內(nèi)地間隔開。

參照圖5，示出了另一可選實(shí)施例，其中，車輛10設(shè)置有兩個U形管50。U形管50可以是可能成型為U形的液壓成型管并且然后附接至車輛10的車架縱梁28。U形管外伸支架50比圖5中以虛線示出的車頂縱梁26更大程度地在橫向方向上延伸。U形管外伸支架50在車架縱梁28的外側(cè)并且與門檻36向內(nèi)地間隔開。

參照圖6，示出了另一可選實(shí)施例，其中，管狀外伸支架組件52附接至車輛10的車架縱梁28。管狀外伸支架組件52包括外管54。中間管狀加強(qiáng)件56附接至外管54。外管54的前端58和后端60附接至車架縱梁28。中間管狀加強(qiáng)件56還可以附接至車架縱梁28，以為車架縱梁28上的管狀外伸支架組件52提供額外的支撐。管狀外伸支架組件52的外管54橫向地位于圖6中以虛線示出的車頂縱梁26的外側(cè)。管狀外伸支架組件52在車架縱梁28的外側(cè)并且與門檻36向內(nèi)地間隔開。

參照圖7，將示出了在沒有外伸支架的模擬的傾斜柱側(cè)面碰撞測試中侵入程度的圖表與具有外伸支架的模擬的側(cè)面碰撞相比較。沒有外伸支架時(shí)，側(cè)面碰撞后拐角角度變化是37°。具有外伸支架的后拐角角度變化是10°。差值為約27°。

參照圖8，沒有外伸支架的基線的模擬的傾斜柱側(cè)面碰撞測試的車頂侵入的以毫米為單位的位移是175mm(細(xì)線)。包括外伸支架的車輛的模擬的傾斜柱側(cè)面碰撞測試的車頂侵入是80mm(粗線)。如在模擬中測量的差值是95mm。

參照圖9，在沒有外伸支架(細(xì)線)的基線車輛和包括外伸支架(粗線)的車輛的模擬測試中比較車頂?shù)膶蔷€擴(kuò)展。在115毫秒處，對于基線而言從駕駛員側(cè)上的B柱至乘客側(cè)上的A柱測量的基線車輛經(jīng)歷的對角線擴(kuò)展是95mm。在115毫秒處，包括外伸支架的車輛的對角線擴(kuò)展是20mm。差值是75mm，其表明了車頂結(jié)構(gòu)的匹配限制(match boxing)中的改進(jìn)。

上文描述的實(shí)施例是具體實(shí)例，其并未描述本公開所有可能的形式。示出的實(shí)施例的特征可以被結(jié)合以形成公開內(nèi)容的進(jìn)一步實(shí)施例。說明書中所采用的術(shù)語是用于描述而不是限制。以下權(quán)利要求的范圍比具體描述的實(shí)施例范圍更廣泛，并且還包括示出實(shí)施例的修改。