車身結構和吸收后端碰撞載荷的車身結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本公開涉及在后端碰撞中預先設置備用輪胎旋轉以提供額外的擠壓空間的車輛的后縱梁結構。
【背景技術】
[0002]根據當前的機動車輛安全標準，機動車在50英里/時(MPH)、70%偏置的移動可變形障礙物(MDB)后部撞擊測試中被測試。測試的目的是測試燃料系統(tǒng)在后部碰撞中的完整性。在測試過程中，車輛后部的70%被速度為80km/h的1368kg的可變形障礙物撞擊。
[0003]通過MDB測試的一個重要的因素是在車輛中提供充足的擠壓空間以吸收撞擊的力。一個可能的解決方案是減小燃料箱的體積但是這是不被期望的，因為它減小了在重新加油之間的車輛的范圍。在許多車輛設計中，備用輪胎在后行李箱底板下面被附接至車輛。備用輪胎減少了可利用的擠壓空間并且導致燃料箱產生額外的變形、較高的塑性張力以及增加的壓力。在MDB測試中，備用輪胎通常橫向地被擠在擠壓區(qū)中并且減少可利用的擠壓空間。
[0004]參照圖1，車輛的后梁“R”在側視圖中被示出。后梁與擠壓罐“C”和后保險杠“RB”在相同的高度對齊并且在乘客室的框架“F”之上大約137mm。這種布置造成了備用輪胎在MDB測試中被橫向地擠壓。
[0005]本公開針對解決以上問題和以下概括的其他問題。
【實用新型內容】
[0006]針對現(xiàn)有技術中存在的問題，本實用新型的目的在于為車輛在后碰撞中提供足夠的擠壓空間。
[0007]根據本實用新型的一個方面，提供了一種車身結構，包括:
[0008]保險杠；
[0009]與保險杠豎直地對齊的備用輪胎室；以及
[0010]一對后縱梁，具有與保險杠豎直地對齊的后段以及豎直地偏置在后段之上的中間段，其中，在后端碰撞中，后段將備用輪胎室的后部向下旋轉至保險杠之下。
[0011]根據本實用新型的一個實施例，后縱梁包括從中間段延伸至門檻板的前段，門檻板設置在保險杠的豎直高度之下。
[0012]根據本實用新型的一個實施例，前-中間彎頭在后縱梁中于前段和中間段的相遇處形成，其中，中間-后彎頭在后縱梁中于中間段和后段的相遇處形成，并且其中，在后端碰撞中，中間段被構造成在如_中間彎頭與中間_后彎頭之間被向上推動。
[0013]根據本實用新型的一個實施例，前-中間彎頭形成前應力源，前應力源將中間段預先設置成在后端碰撞中被升高。
[0014]根據本實用新型的一個實施例，中間-后彎頭形成后應力源，后應力源將后縱梁預先設置成在后端碰撞中在相對于中間段的向下彎轉運動中彎曲。
[0015]根據本實用新型的一個實施例，中間-后彎頭形成后應力源，后應力源將后縱梁預先設置成在后端碰撞中在相對于中間段的向下彎轉運動中彎曲。
[0016]根據本實用新型的一個實施例，備用輪胎被設置在在備用輪胎室中的水平面內并且在后端碰撞中旋轉至備用輪胎的后部在備用輪胎的前部之下的位置。
[0017]根據本實用新型的一個實施例，包括備用輪胎的備用輪胎室的豎直重心設置在中間段之下。
[0018]根據本實用新型的另一方面，提供了一種吸收后端碰撞載荷的車身結構，包括:
[0019]接收載荷的保險杠；
[0020]后縱梁，包括后段和設置在后段之上的中間段；以及
[0021]附接至后縱梁之間的結構的備用輪胎，其中載荷在中間段和后段的接合處使后縱梁彎曲以將備用輪胎的后部向下移動至中間段之下。
[0022]根據本實用新型的一個實施例，后縱梁各自還包括設置在中間段之下并且向下延伸至門檻板的前段，其中，傳遞至中間段的載荷在中間段與前段的接合處將后縱梁升高以減小對乘客室區(qū)域的侵入程度。
[0023]根據本實用新型的一個實施例，在前段與中間段的接合處的前-中間彎頭形成前應力源，前應力源將中間段預先設置成在后端碰撞中被升高。
[0024]根據本實用新型的一個實施例，在后段與中間段的接合處的中間-后彎頭形成后應力源，后應力源將后縱梁預先設置成在后端碰撞中在相對于中間段的向下彎轉運動中彎曲，以增加對保險杠的碰撞可利用的擠壓空間的量。
[0025]根據本實用新型的一個實施例，在后段與中間段的接合處的中間-后彎頭形成應力源，應力源將后縱梁預先設置成在后端碰撞中在相對于中間段的向下彎轉運動中彎曲。
[0026]根據本實用新型的又一方面，提供了一種車身結構，車身結構用于在后端碰撞中吸收載荷，車身結構包括:
[0027]最初接收載荷的保險杠梁；以及
[0028]附接至保險杠梁的后縱梁，后縱梁各自包括設置在前段之上的中間段，其中，傳遞至中間段的載荷將后縱梁預先設置成在中間段與前段的接合處被升高以減小對乘客室區(qū)域的侵入程度。
[0029]根據本實用新型的一個實施例，前段向下延伸至門檻板。
[0030]根據本實用新型的一個實施例，在前段與中間段的接合處的彎頭形成應力源，應力源將中間段預先設置成在后端碰撞中被升高。
[0031]根據本實用新型的一個實施例，后縱梁的前段、中間段和后段的豎直的橫截面是相同的。
[0032]根據本公開的一個方面，公開了一種車身結構，其包括后保險杠梁、備用輪胎、以及一對后縱梁。后縱梁各自具有與保險杠豎直地對齊的后段以及豎直地偏置在后段之上的中間段。備用輪胎的直徑與保險杠梁豎直地對齊。在后端碰撞中，備用輪胎旋轉，后段將備用輪胎的后部向下移動至后保險杠梁之下。
[0033]根據本實用新型的另一方面，公開了一種車身結構，其用于吸收在后端碰撞中的載荷。車身結構包括接收載荷的保險杠梁和兩個后縱梁，后縱梁各自包括后段和設置在后段之上的中間段。備用輪胎設置在后縱梁之間。來自后端碰撞的載荷使后縱梁在中間段與后段的接合處彎曲以將備用輪胎的后部向下移動至中間段之下。
[0034]根據本公開的又一方面，公開了一種車身結構，其用于吸收在后端碰撞中的載荷。車身結構包括最初地接收載荷的保險杠梁和附接至保險杠梁的一對后梁。后梁各自包括設置在前段之上的中間段。來自后端碰撞的載荷使后縱梁在中間段和前段的接合處升高以減少對乘客室區(qū)域的侵入程度。
[0035]根據本公開的其他可替代的方面，后縱梁可包括從中間段延伸至門檻板的前段，門檻板設置在保險杠的豎直高度之下。彎頭可在前段和中間段相遇處于后縱梁中形成，其中在后部碰撞中，中間段被構造成在彎頭處被向上推動。備用輪胎的豎直重心被設置在中間段之下。
[0036]后縱梁的前段、中間段和后段的橫截面可為相同的。彎頭可設置在前縱梁段和中間段的接合處，其形成應力源，該應力源將中間段預先設置成在后端碰撞中被升高。第二彎頭可設置在后縱梁段和中間段的接合處其，形成應力源，該應力源將后梁預先設置成在碰撞中在相對于中間段的向下彎轉運動中彎曲。
[0037]備用輪胎可被設置在水平面中，其在后端碰撞中旋轉至備用輪胎的后端被移動到輪胎前端之下的位置。
[0038]本實用新型的有益效果在于，在后端碰撞中，后縱梁的后段將備用輪胎室的后部向下旋轉至保險杠之下，從而提供了額外的擠壓空間。
【附圖說明】
[0039]圖1是示出了現(xiàn)有技術的后縱梁、輪罩和保險杠組件的車輛的不完整側視圖。
[0040]圖2是示出了輪罩、保險杠組件和根據本公開制造的后縱梁的車輛的不完整側視圖。
[0041]圖3是示出了輪罩、保險杠組件和根據本公開制造的后縱梁的車輛的不完整仰視立體圖。
[0042]圖4A至4D是示出了輪罩、保險杠組件和根據本公開制造的后縱梁在后端碰撞期間四個不同的時間間隔的車輛的一系列側視圖。
[0043]圖5A是圖1中所示的現(xiàn)有技術設計在后端碰撞之后的仰視平面圖。
[0044]圖5B是示出了根據圖2的實施例制造的后縱梁在后端碰撞之后的仰視平面圖。
【具體實施方式】
[0045]示出的實施例參照附圖被公開。然而，應當理解的是公開的實施例意在僅僅是可以各種替代形式被實施的實例。附圖不一定按照比例并且一些部件可被放大或縮小以展示特定部件的細節(jié)。公開的具體的結構性和功能性的細節(jié)不被解釋為限制性，而是作為用于教導本領域的技術人員如何實踐本公開概念的代表性基礎。
[0046]參照圖2，通常由參考標號10表示的車身被部分地示出，其包括后保險杠梁12或保險杠、備用輪胎室16、后縱梁18以及輪罩20。本公開的設計相比于圖1中的現(xiàn)有技術的結構的修改涉及后縱梁18的結構。后縱梁18包括前部/后縱梁22或前段、中間/后縱梁24或中間段以及后部/后縱梁26或后段。
[0047]前段22從門檻板28延伸至中間段24。中間段24沿水平方向從前段22延伸至后段26。在圖2中示出的實施例中，中間段24在乘客室的框架的中心線之上171mm。前部/中間彎頭30，在本文中也可指前部接合處或前部應力源(stress riser)，被設置在前段22和中間段24之間。備用輪胎32在圖2中以虛線示出。
[0048]中間/后彎頭36，在本文中也可稱為中間/后接合處或后部應力源，被設置在中間段24和