本公開涉及車輛車身結構，并且具體地，涉及被構造成響應于駕駛循環(huán)撞擊而斷裂的易碎構件。

背景技術：

機動車輛在道路上運行并且在政府管制內(nèi)經(jīng)歷很多駕駛循環(huán)。在這些駕駛循環(huán)期間，當車輛與其他車輛或物體碰撞時會發(fā)生駕駛循環(huán)撞擊。在這些碰撞期間，物體會撞擊擋風玻璃的基部附近的前圍頂板(cowl top)。減少前圍頂板撞擊的現(xiàn)有技術解決方案包括在碰撞過程中在擋風玻璃上方展開的前圍氣囊。前圍氣囊可能昂貴、難以維護并且限制式樣靈活性。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術中存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種車輛車身結構，該車輛車身結構中的易碎構件能夠響應于對前圍頂板的駕駛循環(huán)撞擊而剪切，從而減小對前圍頂板的撞擊。

根據(jù)本實用新型的一個方面，提供一種車輛車身結構，包括：前圍頂板；焊接至前圍頂板的前圍內(nèi)板；以及多個支架組件，多個支架組件中的每一個連接在前圍頂板和前圍內(nèi)板之間并且包括易碎構件，易碎構件具有被構造成響應于對前圍頂板的駕駛循環(huán)撞擊而剪切的斷裂部，其中，斷裂部具有減小的截面面積。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，車輛車身結構進一步包括連接至前圍頂板的擋風玻璃。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，易碎構件進一步包括限定沙漏形的主體。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，多個支架組件中的每一個進一步包括連接至前圍頂板的第一支架和連接至前圍內(nèi)板的第二支架，其中，易碎構件的一端連接至第一支架，并且易碎構件的另一端連接至第二支架，使得易碎構件從第一支架垂直地延伸。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，易碎構件進一步包括：第一突出部，第一突出部設置在限定于第一支架中的孔中；以及第二突出部，第二突出部設置在限定于第二支架中的孔中。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，易碎構件包括限定斷裂部的凹口。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，第一支架包括與第二支架的第二縱向軸線平行的第一縱向軸線，并且其中，第一支架和第二支架在垂直于第一縱向軸線和第二縱向軸線的方向上彼此間隔開。

根據(jù)本實用新型的另一方面，提供一種車輛車身結構，包括：前端結構；翼子板；以及多個支架組件，多個支架組件中的每一個連接在前端結構和翼子板之間，并且包括被構造成響應于對翼子板的駕駛循環(huán)撞擊而剪切的易碎構件。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，易碎構件進一步包括限定沙漏形的主體。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，多個支架組件中的每一個進一步包括連接至翼子板的第一支架和連接至前端結構的第二支架，其中，易碎構件的一端連接至第一支架并且易碎構件的另一端連接至第二支架，使得易碎構件從第一支架垂直地延伸。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，易碎構件進一步包括具有減小的截面面積的斷裂部。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，易碎構件進一步包括：第一突出部，第一突出部設置在限定于第一支架中的孔中；以及第二突出部，第二突出部設置在限定于第二支架中的孔中。

根據(jù)本實用新型的又一方面，提供一種用于車輛的支架組件，包括：可連接至車輛的前圍頂板的第一支架；可連接至車輛的前圍內(nèi)板的第二支架；以及易碎構件，易碎構件包括接收在第一支架中的第一突出部以及接收在第二支架中的第二突出部，并且被構造成響應于對前圍頂板的駕駛循環(huán)撞擊而剪切。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，易碎構件進一步包括限定沙漏形的主體。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，易碎構件進一步包括具有減小的截面面積的斷裂部。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，易碎構件進一步包括限定斷裂部的凹口。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，易碎構件焊接至第一支架和第二支架。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，易碎構件緊固至第一支架和第二支架。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，第一支架包括與第二支架的第二縱向軸線平行的第一縱向軸線，并且其中，第一支架和第二支架在垂直于第一縱向軸線和第二縱向軸線的方向上彼此間隔開。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，第一支架限定孔并且第一突出部設置在孔中。

根據(jù)本實用新型的一個方面，提供一種車輛車身結構，包括：前圍頂板；前圍內(nèi)板；以及支架組件，支架組件連接在前圍頂板和前圍內(nèi)板之間并且包括易碎構件，易碎構件具有被構造成響應于對前圍頂板的駕駛循環(huán)撞擊而剪切的斷裂部，其中，斷裂部具有減小的截面面積。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，支架組件進一步包括連接至前圍頂板的第一支架和連接至前圍內(nèi)板的第二支架，其中，易碎構件的一端連接至第一支架，并且易碎構件的另一端連接至第二支架。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，斷裂部限定至少一個孔口。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，該車輛車身結構進一步包括第二支架組件，第二支架組件連接在前圍頂板和前圍內(nèi)板之間并且包括第二易碎構件，第二易碎構件具有被構造成響應于對前圍頂板的駕駛循環(huán)撞擊而剪切的斷裂部。

根據(jù)本實用新型的另一方面，提供一種車輛車身結構，包括：前端結構；翼子板；以及支架組件，支架組件連接在前端結構和翼子板之間，并且包括被構造成響應于對翼子板的駕駛循環(huán)撞擊而剪切的易碎構件。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，支架組件進一步包括連接至翼子板的第一支架和連接至前端結構的第二支架，其中，易碎構件的一端連接至第一支架并且易碎構件的另一端連接至第二支架。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，易碎構件包括限定斷裂部的凹口。

根據(jù)本實用新型的又一方面，提供一種用于車輛的支架組件，包括：可連接至車輛的前圍頂板的第一支架；可連接至車輛的前圍內(nèi)板的第二支架；以及易碎構件，易碎構件連接在第一支架和第二支架之間，并且被構造成響應于對前圍頂板的駕駛循環(huán)撞擊而剪切。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，易碎構件是金屬的。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，易碎構件是復合材料或聚合物。

根據(jù)一個實施例，車輛車身結構包括前圍頂板和前圍內(nèi)板。支架組件連接在前圍頂板和前圍內(nèi)板之間，并且包括具有斷裂部的易碎構件。斷裂部具有減小的截面面積，并且被構造成響應于對前圍頂板的駕駛循環(huán)撞擊而剪切。

根據(jù)另一個實施例，車輛車身結構包括前端結構和翼子板。支架組件連接在前端結構和翼子板之間。支架組件包括被構造成響應于對翼子板的駕駛循環(huán)撞擊而剪切的易碎構件。

根據(jù)又一個實施例，用于車輛的支架組件包括可連接至車輛的前圍頂板的第一支架、可連接至車輛的前圍內(nèi)板的第二支架、以及易碎構件。易碎構件連接在第一支架和第二支架之間并且被構造成響應于對前圍頂板的駕駛循環(huán)撞擊而剪切。

本實用新型的有益效果在于：本實用新型的車輛車身結構中的易碎構件能夠響應于對前圍頂板的駕駛循環(huán)撞擊而剪切，從而減小對前圍頂板的撞擊。

附圖說明

圖1是車輛車身結構的截面的側視圖。

圖2是碰撞后的車輛車身結構的截面的側視圖。

圖3是另一個車輛車身結構的截面的正視圖。

圖4是根據(jù)一個實施例的易碎構件的透視圖。

圖5是包括圖4的易碎構件的支架組件的側視圖。

圖6至圖12例示了易碎構件的其他示例性實施例。

具體實施方式

此處描述了本公開的實施例。然而，應該了解的是，本公開的實施例僅僅是實例，并且其他實施例可采取不同和可選的形式。附圖不一定按照比例繪制，一些特征可能被夸大或最小化以顯示特定部件的細節(jié)。因此，本文公開的具體結構和功能性細節(jié)不應理解為限制，而僅作為用于教導本領域技術人員如何以不同方式實施本公開的代表性基礎。本領域技術人員應該了解的是，參考任一附圖展示和說明的各種特征可以與未明確例示和描述的一個或多個其他附圖所示的特征結合。所述特征的結合為基本應用提供代表性實施例。然而，有關本公開的教示的各種特征的實施例和修改可以被期望用于特定應用或實施。

參考圖1，車輛車身結構20包括前圍頂板22，前圍頂板22具有向前部24、后部26、上側28和下側30。前圍頂板是從車輛的一個縱向側面朝向另一個縱向側面橫向延伸的車身面板(通常為金屬的)。前圍頂板通常定位在擋風玻璃的基部附近，并且鄰近發(fā)動機罩的后部和儀表板的前部。在一些實施例中，前圍頂板22焊接或緊固至儀表板。在所示實施例中，擋風玻璃32連接至前圍頂板的上側28并且靠近向前部24。擋風玻璃32可以使用粘合劑34連接。車身結構20還包括前圍內(nèi)板36，前圍內(nèi)板36具有向前部38、后部40、盆狀件42、上側44和下側46。前圍頂板22的后部與前圍內(nèi)板36的后部連接。取決于材料，前圍頂板和前圍內(nèi)板可通過焊接、鉚接、緊固件或粘合劑連接。前圍內(nèi)板36為通常從車輛的一個縱向側面朝向另一個縱向側面橫向延伸的車身結構(通常是金屬的)。在一些實施例中，前圍內(nèi)板一端連接至駕駛員側前圍側板并且另一端連接至乘客側前圍側板。前圍內(nèi)板還可連接至儀表板。

前圍頂板22的向前部24可以由連接在前圍頂板22和前圍內(nèi)板36之間的支架組件48支撐。組件48可以包括具有與前圍內(nèi)板36的上側44連接的凸緣52的第一支架50。組件48還包括具有連接至前圍內(nèi)板22的下側30的凸緣58的第二支架56。第二支架56可靠近車窗粘合劑34連接至前圍頂板22。易碎構件62連接在支架之間。易碎構件62包括連接至第一支架50的遠端54的第一端64、以及連接至第二支架56的遠端60的第二端66。易碎構件62具有被構造成響應于對前圍頂板的駕駛循環(huán)撞擊而剪切的斷裂部68。駕駛循環(huán)撞擊是在車輛的正常駕駛循環(huán)期間發(fā)生的撞擊。示例性駕駛循環(huán)撞擊是在車輛在公共道路上行駛時物體撞擊車輛的前圍頂板。斷裂部68可以為減小的截面面積的形式，其具有比構件62的主要部分低的剪切強度。一個或多個支架組件48可用于支撐前圍頂板22。

參考圖2，在碰撞期間，物體70會撞擊前圍頂板22附近的擋風玻璃32。來自駕駛循環(huán)撞擊的力可足以在部分68處剪切易碎構件62以將易碎構件62置于剪切狀態(tài)中。一旦易碎構件62被剪切，前圍頂板22就可在駕駛循環(huán)撞擊期間朝向前圍內(nèi)板36向下偏轉。這在物體撞擊前圍頂板22時減小了物體70的減速度，從而產(chǎn)生更軟撞擊。

可通過增加或減少截面面積調(diào)整易碎構件62的斷裂部68以實現(xiàn)期望的剪切強度。也可以修改易碎構件62的形狀和斷裂部68的位置以實現(xiàn)該目的。期望剪切強度是在碰撞期間減小撞擊與在車輛正常操縱期間提供可維護性能之間的平衡。前圍頂板22支撐擋風玻璃32的下部并且必須具有足夠的強度以防止擋風玻璃響應于風載荷和行駛期間經(jīng)歷的力(如磕碰、剎車、轉彎等)而過度偏轉。相較于為動態(tài)載荷的撞擊事件，前圍頂板22經(jīng)歷的載荷通常是靜態(tài)載荷。易碎構件62被設計成保持完整并且支撐靜態(tài)載荷，并且被設計成在動態(tài)加載期間—諸如在駕駛循環(huán)撞擊事件剪切。

參考圖3，另一個車輛車身結構100包括具有外表面104和內(nèi)表面106的翼子板102、以及具有頂部110和側壁112的前端結構108。前端結構108可以是車架縱梁、槍管結構或任意其他結構性支撐構件。支架組件114可以連接在翼子板102和前端結構108之間。支架組件114支撐翼子板102并且將翼子板保持在適當位置。一個或多個支架組件114可用來支撐翼子板102。

在示出的實例中，支架組件114包括具有與翼子板102的內(nèi)表面106連接的凸緣118的第一支架116、以及具有與前端結構108連接的凸緣124的第二支架122。第二支架122可在頂部110(如圖示)或在側壁112處連接至前端結構。易碎構件128包括與第一支架116連接的第一端130、以及連接至第二支架122的第二端132。易碎構件128還包括類似于如上所述的易碎構件62的斷裂部68的斷裂部134。

圖4例示了易碎構件的示例性實施例150。易碎構件150包括限定沙漏形的主體152。主體152還限定凹口154。凹口154可為具有在頂點處相遇的成角度壁155的V形凹口。每個成角度壁155從易碎構件150的肩部158延伸至頂點。凹口154形成斷裂部156。相比主體152的主要部分，斷裂部具有減小的截面面積。因此，易碎構件150被設計成在斷裂部156處剪切?？梢酝ㄟ^改變凹口154來調(diào)整易碎構件150的剪切強度。比如，減小凹口154的大小或深度以增加易碎構件150的強度、以及增加凹口154的大小或深度以減小易碎構件150的強度。易碎構件150也可包括各自從對應的肩部158向外延伸的延伸部160。易碎構件150可由金屬、塑料、復合材料或其他合適的材料制成。在一些實施例中，易碎構件是鋼、鋁、鈦、尼龍或陶瓷。

圖5例示了具有易碎構件150的示例性支架組件162。支架組件162包括第一支架164和第二支架166。第一支架164限定在前側170和背側172之間延伸的孔168。第二支架166限定在前側176和背側178之間延伸的孔174。易碎構件150連接在支架164和166之間。易碎構件150的一端連接至第一支架164以使延伸部160延伸通過孔168，并且易碎構件150的另一端連接至第二支架166以使延伸部160延伸通過孔174?？赏ㄟ^將延伸部焊接至支架的背側將易碎構件150連接至支架。替代地，延伸部160可為輻射環(huán)式的以在支架和易碎構件150之間產(chǎn)生鉚釘型連接。在另一個實施例中，易碎構件150可經(jīng)由粘合劑或其他方式與支架連接。

圖6至圖12例示易碎構件的替代實施例。在圖6至圖12中例示的易碎構件可以是金屬、復合材料、尼龍或塑料。參考圖6，易碎構件200包括肩部202和凹口204。凹口204類似于易碎構件150的凹口154，除此之外，凹口204為與V型凹口相反的U型凹口。該凹口限定斷裂部206。易碎構件200還可包括接收在如上所述的支架內(nèi)的延伸部208。

參考圖7，易碎構件212包括肩部214和從肩部214向外延伸的延伸部216。該延伸部延伸通過支架以將易碎構件212連接至支架。易碎構件212包括第一截頭圓錐段222和第二截頭圓錐段224。截頭圓錐段設置在肩部214之間。第一截頭圓錐段222限定第一斷裂部220，其中截頭圓錐段與其中一個肩部214相交。第二截頭圓錐段224限定第二斷裂部226，其中段224與另一個肩部214相交。

參考圖8，易碎構件230包括肩部232，肩部232中的每一個具有從其延伸的延伸部234。設置在肩部332之間的是第一段236和第二段238。易碎構件230包括第一斷裂部240、第二斷裂部242和第三斷裂部244。

參考圖9，易碎構件250包括肩部252，肩部252中的每一個具有從其延伸的延伸部254。第一截頭圓錐段256和第二截頭圓錐段258設置在肩部之間?？蔀閳A柱形的細長部260在第一截頭圓錐段256和第二截頭圓錐段258之間延伸。細長部260可限定一個或多個孔口262。該孔口削弱了細長部260，從而創(chuàng)造斷裂區(qū)域，在該斷裂區(qū)域，易碎構件250將在足夠大的碰撞事件期間剪切。

參考圖10，易碎構件270包括第一部件272和第二部件274。第一部件272包括具有延伸部278的肩部276。第一部件272還包括第一成角度表面280。第二部件274包括具有延伸部284的肩部282。第二部件274的第二成角度表面286抵靠第一成角度表面280設置。易碎構件270包括沿著第一成角度表面和第二成角度表面之間的交界面的斷裂線。成角度表面可經(jīng)由焊接、錫焊、粘合劑或磁力連接在一起。在足夠大的撞擊事件期間，撞擊力使第一部件272與第二部件274分離以減少物體上的撞擊力。

參考圖11，易碎構件290包括主體292和一對延伸部294，每個延伸部294與支架中的一個連接。延伸部294可包括允許延伸部被容易地推動穿過支架中的孔口并且抵抗在拔出方向上的運動的箭頭。主體292可限定多個孔口。比如主體292可限定中心孔口296和多個外圍孔口298?？尚薷目卓诘拇笮?、形狀和布置以調(diào)整主體292的硬度。易碎構件290可以被設計為在延伸部294或多個孔口的其中之一處剪切。易碎構件290還可以被設計為彎曲而不剪切。這具有不需替換的優(yōu)勢。

參考圖12，易碎構件300包括在斷裂部306處連接在一起的第一段302和第二段304。第一段和第二段中的每一個包括用于將所述段連接至支架的延伸部308。斷裂部306是比所述段小的截面區(qū)域，并且被設計成在足夠大的撞擊事件期間剪切。易碎構件300可以整體成型為單一件。

雖然以上描述了示例性實施例，但是并不意味著這些實施例說明了涵蓋在權利要求書中的所有可能形式。本說明書使用的詞語是說明性詞語而不是限制性，應該了解的是，在不偏離本公開的精神和范圍下，可以作出各種改變。如之前所述，可以結合各種實施例的特征形成本實用新型的未作詳細說明或展示的進一步實施例。雖然可以將各種實施例描述為關于一個或多個期望特點提供優(yōu)勢或優(yōu)選于其他實施例或現(xiàn)有技術實施，但是本領域的技術人員意識到可以取決于具體應用和實施折衷一個或多個特征或特點以實現(xiàn)整個系統(tǒng)屬性。這些屬性可以包括，但不限于成本、強度、耐久性、生命周期成本、市場性、外觀、包裝、大小、可維護性、重量、可生成性、易于組裝等。因此，在某種程度上，任何實施例關于一個或多個特點被說明為比其他實施例或現(xiàn)有技術實施有較低期望，這些實施例不脫離本公開的范圍并可以是特定應用所期望的。