一种车身传力装置及车辆的制作方法

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1.本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种车身传力装置及车辆。

背景技术：

2.正面碰撞是所有汽车碰撞事故中最常见的碰撞形式，而在正面碰撞导致的死亡事故中，25％小偏置碰撞占最高。
3.因此，许多国家将正面小偏置碰撞试验引入到汽车被动安全的开发中。由于同尺寸的电动汽车整备质量相比燃油车要重10％以上，相应的碰撞能量也更大，对电动车车身结构的设计要求更高；同时小偏置碰撞与车身的重叠仅25％，车身主要的传力路径(前纵梁)无法参与传力与吸能，导致乘员舱受到载荷较大，这样导致前舱上边梁和a柱成为了主要传力通道和吸能结构。
4.但是，在现有技术中，车辆受到撞击后，前舱上边梁传递较多的碰撞载荷至a柱上边梁，导致a柱上边梁产生较大的变形量，影响维修经济性，同时，也影响车内成员安全。

技术实现要素：

5.本发明提供一种车身传力装置及车辆，解决了或部分解决了现有技术中车辆受到撞击后，前舱上边梁传递较多的碰撞载荷至a柱上边梁，导致a柱上边梁产生较大的变形量，同时，也影响车内成员安全的技术问题。
6.为解决上述技术问题，本发明提供了一种传力装置包括：前机舱上边梁；a柱，与所述前机舱上边梁连接；门槛梁，与所述a柱的底部连接；其中，所述a柱的顶部的高度大于所述前机舱上边梁的顶部的高度。
7.进一步地，所述前机舱上边梁的顶部表面沿纵向呈水平状态。
8.进一步地，所述a柱包括：a柱上段，与所述前机舱上边梁连接；a柱下段，与所述a柱上段连接和所述门槛梁连接，所述a柱下段的宽度小于所述a柱上段的宽度。
9.进一步地，所述a柱上段上开设有吸能孔和/或设置有加强件。
10.进一步地，所述a柱上段的内外侧面上均设置所述吸能孔，所述a柱上段的内外侧面上的吸能孔位置相对
11.进一步地，沿竖直方向，所述前机舱上边梁与所述吸能孔具有重叠部分
12.进一步地，所述a柱包括：第一内板，开设有第一腔室，并与所述前机舱上边梁和所述门槛梁连接；第一外板，开设有与所述第一腔室连通的第二腔室，所述第一外板与所述第一内板连接，并与所述前机舱上边梁和所述门槛梁连接。
13.进一步地，所述前机舱上边梁包括：第二内板，开设有第三腔室，与所述a柱连接；第二外板，开设有与所述第三腔室连通的第四腔室，所述第二外板与所述第二内板连接，并与所述a柱连接。
14.进一步地，所述第二内板的第一端沿竖向设有第一搭边，所述第二外板的第一端沿竖向设有第二搭边，所述第一搭边与所述第二搭边相贴合，所述第二内板的第二端沿竖
向设有第三搭边，所述第二外板的第二端沿竖向设有第四搭边，所述第三搭边与所述第四搭边相贴合。
15.进一步地，所述传力装置还包括：减震塔，与所述前机舱上边梁连接；流水槽连接板，与所述减震塔连接，并与所述前机舱上边梁相对；流水槽加强梁，与所述减震塔连接，所述流水槽加强梁与所述前机舱上边梁相对，并与所述流水槽连接板平行。
16.基于相同的发明构思，本技术还提供一种车辆，包括所述的传力装置。
17.本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
18.现有技术中a柱的顶部设有a柱上边梁，而且，a柱上边梁相对于a柱较为纤细，车辆受到撞击后，a柱上边梁所受到的碰撞载荷较大，a柱上边梁容易发生诱导变形，出现弯折的状况，a柱上边梁向驾驶舱内侵入，导致a柱上边梁侵入量大，侵占乘员舱空间较多，影响车内成员安全。
19.由于a柱与前机舱上边梁连接，门槛梁与a柱的底部连接，所以，a柱的顶部设有a柱上边梁，而且，a柱上边梁相对于a柱较为纤细，当车辆受到小偏置碰撞的纵向冲击力时,a柱的顶部的高度大于前机舱上边梁的顶部的高度，以在a柱的顶部的和前机舱上边梁的顶部之间形成台阶，使前机舱上边梁受到的碰撞载荷传递给a柱，减少传递给a柱上边梁的碰撞载荷，减小a柱上边梁向乘员舱内弯折的变形量，保证了维修经济性，降低a柱上边梁向驾驶舱的侵入量，减小侵占乘员舱空间的侵入量，同时，前机舱上边梁将碰撞载荷传递给a柱，a柱将碰撞载荷传递给门槛梁，通过a柱和门槛梁分担碰撞载荷，以减小乘员舱所受的碰撞载荷，减小门洞变形量，使救援人员可以将车门打开，以对车内成员进行救援，提高车内成员的存活率，提高车辆小偏置碰撞的安全性，保证车内成员安全。
附图说明
20.图1为本发明实施例提供的车身传力装置的左视图；
21.图2为图1中车身传力装置的轴视图；
22.图3为图1中a柱的断面图；
23.图4为图1中前机舱上边梁的断面图。
具体实施方式
24.参见图1-2，本发明实施例提供的一种车身传力装置包括：前机舱上边梁1、a柱2及门槛梁3。
25.a柱2与前机舱上边梁1连接；
26.门槛梁3与a柱2的底部连接；
27.其中，a柱2的顶部的高度大于前机舱上边梁1的顶部的高度。
28.前机舱上边梁1的顶部表面沿纵向呈水平状态。
29.在现有技术中，a柱的顶部设有a柱上边梁，而且，a柱上边梁相对于a柱较为纤细，车辆受到撞击后，a柱上边梁所受到的碰撞载荷较大，a柱上边梁容易发生诱导变形，出现弯折的状况，a柱上边梁向驾驶舱内侵入，导致a柱上边梁侵入量大，侵占乘员舱空间较多，影响车内成员安全。
30.由于a柱2与前机舱上边梁1连接，门槛梁3与a柱2的底部连接，所以，当车辆受到小
偏置碰撞的纵向冲击力时,a柱2的顶部的高度大于前机舱上边梁1的顶部的高度，以在a柱2的顶部的和前机舱上边梁1的顶部之间形成台阶，使前机舱上边梁1受到的碰撞载荷传递给a柱2，减小传递给a柱上边梁4的碰撞载荷，减小a柱上边梁4向乘员舱内弯折的变形量，保证了维修经济性，降低a柱上边梁4向驾驶舱的侵入量，减小侵占乘员舱空间的侵入量，同时，前机舱上边梁1将碰撞载荷传递给a柱2，a柱2将碰撞载荷传递给门槛梁3，通过a柱2和门槛梁3分担碰撞载荷，以减小乘员舱所受的碰撞载荷，减小门洞变形量，使救援人员可以将车门打开，以对车内成员进行救援，提高车内成员的存活率，提高车辆小偏置碰撞的安全性，保证车内成员安全。
31.在一些实施例中，a柱2的顶部的高度大于前机舱上边梁1的顶部的高度30-100mm，而从车辆造型的方面考虑，优选地，a柱2的顶部的高度大于前机舱上边梁1的顶部的高度80mm。
32.现有技术中车辆受到撞击后，前机舱上边梁1存在弯曲处，该弯曲处即为薄弱处，容易发生诱导变形，出现弯折的状况，导致前舱上边梁无法传递碰撞载荷，碰撞载荷会直接作用于乘员舱，产生以下问题：
33.1，前舱上边梁弯折，影响维修经济性，同时，也影响车内成员安全；
34.2，门洞变形量大，导致车门打不开，影响救援；
35.3，骨架横梁侵入量大，侵占乘员舱空间较多，影响车内成员安全；
36.4，a柱上边梁4所受的碰撞载荷较大，向乘员舱内弯折，侵占乘员舱空间较多，影响车内成员安全。
37.在一些实施例中，前机舱上边梁1的顶部表面沿纵向呈水平状态，不存在弯曲处，不会发生诱导变形，不出现弯折的状况，保证维修经济性，同时，可以有效将碰撞载荷传递给a柱2，a柱2将碰撞载荷传递给门槛梁3，通过a柱2和门槛梁3分担碰撞载荷，以减小乘员舱所受的碰撞载荷，减小门洞变形量，使救援人员可以将车门打开，以对车内成员进行救援，提高车内成员的存活率，减小骨架横梁侵入量，同时，减小a柱上边梁4向乘员舱内弯折的变形量，减小侵占乘员舱空间的侵入量，提高车辆小偏置碰撞的安全性，保证车内成员安全。
38.在一些实施例中，由于门槛梁3相对于a柱2更粗，而且，刚性相对于a柱2更高，所以，门槛梁3可以充分承受碰撞载荷，保证车内人员安全，门槛梁3也减少了刚性壁障对相对于a柱2更纤细的a柱上边梁4的碰撞载荷，减小a柱上边梁4向乘员舱内弯折的变形量，减小侵占乘员舱空间的侵入量，提高车辆小偏置碰撞的安全性，保证车内成员安全。
39.在一些实施例中，为了保证门槛梁3的结构强度，门槛梁3开设有容纳腔，容纳腔内设置有两个纵梁，两个纵梁交错布置，并与容纳腔的内壁连接，以保证门槛梁3的结构强度。在本实施方式中，纵梁的材质可以为铝合金。
40.在本实施方式中，两个纵梁可以形成“十”字形结构，以保证门槛梁3的结构强度。当然，在其它实施方式中，两个纵梁可以形成“x”形结构，以保证门槛梁3的结构强度。但是，从便于加工和装配的角度考虑，优选地，两个纵梁形成“十”字形结构。
41.在一些实施例中，a柱2包括：a柱上段2-1和a柱下段2-2。
42.a柱上段2-1与前机舱上边梁1连接。
43.a柱下段2-2与a柱上段2-1连接和门槛梁3连接。也就是说，a柱下段2-2的一端与a柱上段2-1连接，另一端与门槛梁3连接。a柱下段2-2的宽度小于a柱上段2-1的宽度。
44.在本实施例中，当车辆受到小偏置碰撞的纵向冲击力时，前机舱上边梁1将碰撞载荷传递给a柱上段2-1，而由于a柱下段2-2的宽度小于a柱上段2-1的宽度，那么，a柱上段2-1可以进行压溃吸能，减小传递至乘员舱的碰撞载荷，提高车辆小偏置碰撞的安全性，保证车内成员安全。继而，a柱上段2-1将碰撞载荷传递至碰撞载荷传递给门槛梁3，通过a柱上段2-1、a柱下段2-2和门槛梁3分担碰撞载荷，以减小乘员舱所受的碰撞载荷，减小门洞变形量，使救援人员可以将车门打开，以对车内成员进行救援，提高车内成员的存活率，减小骨架横梁侵入量，减小a柱上边梁4向乘员舱内弯折的变形量，减小侵占乘员舱空间的侵入量，提高车辆小偏置碰撞的安全性，保证车内成员安全。
45.在本实施例中，为了使a柱上段2-1可以进行更好的压溃吸能，a柱上段2-1上开设有吸能孔2-11和/或设置有加强件2-12，以通过吸能孔2-11溃缩进行吸能，通过加强件2-12提高a柱上段2-1的结构强度。在本实施方式中，a柱上段2-1上只开设有吸能孔2-11，也可以在a柱上段2-1上只只设置加强件2-12，当然，在其它实施方式中，a柱上段2-1上既可以开设有吸能孔2-11，也可以设置有加强件2-12。
46.在本实施例中，为了使a柱上段2-1可以进行更好的压溃吸能，a柱上段2-1的内外侧面上均设置吸能孔2-11，a柱上段2-1的内外侧面上的吸能孔位置相对，当车辆受到小偏置碰撞的纵向冲击力时，前机舱上边梁1将碰撞载荷传递给a柱上段2-1，a柱上段2-1的吸能孔2-11进行压溃吸能，减小传递至乘员舱的碰撞载荷，提高车辆小偏置碰撞的安全性，保证车内成员安全，同时，减小a柱上边梁4向乘员舱内弯折的变形量，减小侵占乘员舱空间的侵入量，提高车辆小偏置碰撞的安全性，保证车内成员安全。
47.在本实施例中，为了使a柱上段2-1可以进行更好的压溃吸能，沿竖直方向，前机舱上边梁与吸能孔具有重叠部分，当车辆受到小偏置碰撞的纵向冲击力时，前机舱上边梁1将碰撞载荷传递给a柱上段2-1，以使碰撞载荷可以传递至吸能孔2-11，a柱上段2-1的吸能孔2-11进行压溃吸能，减小传递至乘员舱的碰撞载荷，提高车辆小偏置碰撞的安全性，保证车内成员安全，同时，减小a柱上边梁4向乘员舱内弯折的变形量，减小侵占乘员舱空间的侵入量，提高车辆小偏置碰撞的安全性，保证车内成员安全。
48.在本实施方式中，a柱上段2-1受挤压变形，进行压溃吸能后，通过壁障与车身之间的前轮轮胎将大部分的载荷传递到与a柱下段2-2底部相连的门槛梁3，而相门槛梁3相对于a柱2更粗，而且，刚性相对于a柱2更高，从而进一步的减少刚性壁障对a柱上边梁4的碰撞载荷，避免a柱上边梁4向乘员舱内弯折，避免侵占乘员舱空间，提高车辆小偏置碰撞的安全性，保证车内成员安全。
49.参见图3，在一些实施例中，a柱2包括：第一内板2-3和第一外板2-4。
50.第一内板2-3开设有第一腔室，并与前机舱上边梁1和门槛梁3连接。
51.第一外板2-4开设有与第一腔室连通的第二腔室，第一外板2-4与第一内板2-3连接，并与前机舱上边梁1和门槛梁3连接。
52.在本实施例中，第一腔室具有第一开口，第二腔室具有第二开口，第一开口与第二开口相对，以使第一腔室和第二腔室连通，使第一内板2-3和第一外板2-4形成“口”字形结构，可以保证a柱2的结构强度，同时，可以通过第一腔室和第二腔室形成吸能区，当车辆受到小偏置碰撞的纵向冲击力时，也就是说，第一内板2-3和第一外板2-4受到撞击时，可以进行吸能，避免将碰撞载荷传递给乘员舱，同时，避免第一内板2-3和第一外板2-4入侵乘员
舱，保证乘员舱的空间，提高车辆小偏置碰撞的安全性，保证车内成员安全。
53.在本实施例中，前机舱上边梁1可以有效将碰撞载荷传递给第一内板2-3和第一外板2-4，第一内板2-3和第一外板2-4将碰撞载荷传递至碰撞载荷传递给门槛梁3，通过第一内板2-3、第一外板2-4和门槛梁3分担碰撞载荷，以减小乘员舱所受的碰撞载荷，减小门洞变形量，使救援人员可以将车门打开，以对车内成员进行救援，提高车内成员的存活率，减小骨架横梁侵入量，避免a柱上边梁4向乘员舱内弯折，提高车辆小偏置碰撞的安全性，保证车内成员安全。
54.在本实施例中，第一内板2-3的第一端设有第一翼板2-31，第一外板2-4的第一端设有第二翼板2-41，第一翼板2-31与第二翼板2-41连接，第一内板2-3的第二端设有第三翼板2-32，第一外板2-4的第一端设有第四翼板2-42，第三翼板2-32与第四翼板2-42连接，以便于第一内板2-3和第一外板2-4的连接。
55.在本实施方式中，第一翼板2-31与第二翼板2-41贴合，并可通过焊接的形式连接，保证第一翼板2-31与第二翼板2-4连接牢靠。第三翼板2-32与第四翼板2-42贴合，并可通过焊接的形式连接，保证第三翼板2-32与第四翼板2-42连接牢靠。
56.在本实施方式中，为了保证a柱2的结构强度，第一内板2-3的材质可以为超高强度钢，第一外板2-4的材质可以为热成型钢。
57.参见图4，在一些实施例中，前机舱上边梁1包括：第二内板1-1和第二外板1-2。
58.第二内板1-1开设有第三腔室，与a柱2连接。在本实施方式中，第二内板1-1与a柱2的第一内板2-3连接。
59.第二外板1-2开设有与第三腔室连通的第四腔室，第二外板1-2与第二内板1-1连接，并与a柱2连接。在本实施方式中，第二外板1-2与a柱2的第一外板2-4连接。
60.在本实施例中，第三腔室具有第三开口，第二腔室具有第四开口，第三开口与第四开口相对，以使第三腔室和第四腔室连通，使第二内板1-1和第二外板1-2形成“口”字形结构，可以保证前机舱上边梁1的结构强度，同时，可以通过第一腔室和第二腔室形成吸能区，当车辆受到小偏置碰撞的纵向冲击力时，也就是说，第二内板1-1和第二外板1-2受到撞击时，可以进行吸能，避免将碰撞载荷传递给乘员舱，同时，避免第二内板1-1和第二外板1-2入侵乘员舱，保证乘员舱的空间，提高车辆小偏置碰撞的安全性，保证车内成员安全。
61.在本实施例中，为了实现前机舱上边梁1的上铰链的调整，第二内板1-1的第一端沿竖向设有第一搭边1-11，第二外板1-2的第一端沿竖向设有第二搭边1-21，第一搭边1-11与第二搭边1-21相贴合，第二内板1-1的第二端沿竖向设有第三搭边1-12，第二外板1-2的第二端沿竖向设有第四搭边1-22，第三搭边1-12与第四搭边2-12相贴合，可以沿竖向使第二搭边1-21在第一搭边1-11上滑动，使第四搭边2-12在第三搭边1-12上滑动，避免第一搭边1-11和第三搭边1-12干扰第二搭边1-21和第四搭边2-12动作，可以对前机舱上边梁1的上铰链的调整，从而有效的保证技改和翼子板的分缝尺寸精度。当前机舱上边梁1的上铰链的调整完毕时，可以将第一搭边1-11与第二搭边1-21焊接，保证第一搭边1-11与第二搭边1-21连接牢靠，第四搭边2-12和第三搭边1-12焊接，保证第四搭边2-12和第三搭边1-12连接牢靠。
62.在本实施方式中，为了保证前机舱上边梁1的结构强度，第二内板1-1和第二外板1-2的材质均可以为超高强度钢。
63.在本实施例中，车身传力装置还包括：减震塔5和流水槽连接板6。
64.减震塔5与前机舱上边梁1连接，以通过前机舱上边梁1支撑减震塔5。减震塔5可以承载前悬架。
65.流水槽连接板6与减震塔5连接，并与前机舱上边梁1相对，当下雨时，通过流水槽连接板6将水流排至前机舱的两侧，避免水流进入前机舱内。在本实施方式中，流水槽连接板6与围板总成连接。
66.在本实施例中，当前机舱上边梁1受到撞击时，可以通过流水槽连接板6和减震塔5拉住前机舱上边梁1，避免前机舱上边梁1向x向、y向旋转偏移，减少前机舱上边梁1侵入乘员舱的侵入量，保证乘员舱的空间，提高车辆小偏置碰撞的安全性，保证车内成员安全。
67.在本实施例中，车身传力装置还包括与减震塔5连接的流水槽加强梁7，流水槽加强梁7与前机舱上边梁1相对，并与流水槽连接板6平行，流水槽加强梁7与围板总成连接，保证流水槽连接板6与减震塔5的连接连接强度。
68.在本实施方式中，当前机舱上边梁1受到撞击时，可以通过流水槽连接板6、流水槽加强梁7和减震塔5拉住前机舱上边梁1，避免前机舱上边梁1向x向、y向旋转偏移，减少前机舱上边梁1侵入乘员舱的侵入量，保证乘员舱的空间，提高车辆小偏置碰撞的安全性，保证车内成员安全。
69.在本实施方式中，车身传力装置还包括与减震塔5连接的前轮罩8，通过前轮罩8有利于制动系统冷却，还可以起到气流阻滞的作用，有效控制了穿过轮胎中心送向两侧的气流量，变相的为需要更多气流的车尾增加了气流的输送量，提高了气流的利用率。
70.基于同样的发明构思，本技术还提出一种车辆，该车辆采用了所述车身传力装置，该车身传力装置的具体结构参照上述实施例，由于采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
71.最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

技术特征：

1.一种车身传力装置，其特征在于，包括：前机舱上边梁；a柱，与所述前机舱上边梁连接；门槛梁，与所述a柱的底部连接；其中，所述a柱的顶部的高度大于所述前机舱上边梁的顶部的高度。2.根据权利要来1所述的车身传力装置，其特征在于，所述前机舱上边梁的顶部表面沿纵向呈水平状态。3.根据权利要来1所述的车身传力装置，其特征在于，所述a柱包括：a柱上段，与所述前机舱上边梁连接；a柱下段，与所述a柱上段连接和所述门槛梁连接，所述a柱下段的宽度小于所述a柱上段的宽度。4.根据权利要求3所述的车身传力装置，其特征在于，所述a柱上段上开设有吸能孔和/或设置有加强件。5.根据权利要求4所述的车身传力装置，其特征在于，所述a柱上段的内外侧面上均设置所述吸能孔，所述a柱上段的内外侧面上的吸能孔位置相对。6.根据权利要求4所述的车身传力装置，其特征在于，沿竖直方向，所述前机舱上边梁与所述吸能孔具有重叠部分。7.根据权利要来1-6任一项所述的车身传力装置，其特征在于，所述a柱包括：第一内板，开设有第一腔室，并与所述前机舱上边梁和所述门槛梁连接；第一外板，开设有与所述第一腔室连通的第二腔室，所述第一外板与所述第一内板连接，并与所述前机舱上边梁和所述门槛梁连接。8.根据权利要来1-6任一项所述的车身传力装置，其特征在于，所述前机舱上边梁包括：第二内板，开设有第三腔室，与所述a柱连接；第二外板，开设有与所述第三腔室连通的第四腔室，所述第二外板与所述第二内板连接，并与所述a柱连接；其中，所述第二内板的第一端沿竖向设有第一搭边，所述第二外板的第一端沿竖向设有第二搭边，所述第一搭边与所述第二搭边相贴合，所述第二内板的第二端沿竖向设有第三搭边，所述第二外板的第二端沿竖向设有第四搭边，所述第三搭边与所述第四搭边相贴合。9.根据权利要来1-6任一项所述的车身传力装置，其特征在于，所述传力装置还包括：减震塔，与所述前机舱上边梁连接；流水槽连接板，与所述减震塔连接，并与所述前机舱上边梁相对。流水槽加强梁，与所述减震塔连接，所述流水槽加强梁与所述前机舱上边梁相对，并与所述流水槽连接板平行。10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的车身传力装置。

技术总结

本发明公开了一种车身传力装置及车辆，属于车辆技术领域。所述车身传力装置包括：前机舱上边梁；A柱，与所述前机舱上边梁连接；门槛梁，与所述A柱的底部连接；其中，所述A柱的顶部的高度大于所述前机舱上边梁的顶部的高度。本发明车身传力装置及车辆可以有效传递碰撞载荷，保证车内成员安全。保证车内成员安全。保证车内成员安全。