一种汽车侧面碰撞吸能结构、车身及汽车的制作方法

1.本实用新型属于车身安全领域，更具体地，涉及一种汽车侧面碰撞吸能结构、车身及汽车。


背景技术：

2.随着汽车行业的高速发展，各个主机厂及广大汽车消费者对汽车的碰撞安全性能要求越来越高。随着汽车保有量的增加，各类汽车碰撞事故的发生量也随之增加，尤其新能源汽车占比节节攀升，随之而来的电池保护和乘员保护显得尤为重要。在几种乘员保护的碰撞工况中，侧面碰撞是在碰撞过程中安全距离相对最小，侧碰主要通过车门结构件、门槛结构件、地板结构件及b柱等结构进行能量的传递或自身的结构变形来吸收能量，由于侧碰相对正碰和后碰几乎没有缓冲空间，所以侧面碰撞对于汽车的破坏程度非常严重。
3.另外，随着各主机厂对用户感知的重视，尤其是在客户买车看车时候，车门开关体验往往会是汽车除外观外的第二感知印象，因此车门声音品质在设计中需要着重考虑，车门关门声音是由关门时车门和车身碰撞所产生，关门时在冲击力的作用下，车门和车身都会产生瞬间变形，导致关门声音刺耳。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是针对现有技术中存在的不足，提供了一种汽车侧面碰撞吸能结构、车身及汽车，使用螺旋弹簧作为吸能部件，利用弹簧的非线性吸能效果，并且有良好的储能效果，在碰撞时可以吸能，在碰撞后可以释放能量，从而改善侧围门槛外板压溃情况，降低侧碰对汽车的损害，同时缓冲关门时车门对车身碰撞产生的冲击力，减小关门的声音。
5.为了实现上述目的，本实用新型提供一种汽车侧面碰撞吸能结构，包括：
6.螺旋弹簧；
7.内板支撑座，所述内板支撑座的一侧与所述螺旋弹簧的一端相连接，所述内板支撑座的另一侧用于与地板门槛连接；
8.外板支撑座，所述外板支撑座的一侧与所述螺旋弹簧的另一端相连接，所述外板支撑座的另一侧用于设置在侧围门槛外板里；
9.所述内板支撑座与所述外板支撑座相对平行设置，所述内板支撑座和所述外板支撑座能够挤压所述螺旋弹簧。
10.可选地，所述内板支撑座的所述一侧设置有第一容纳槽，所述螺旋弹簧的所述一端与所述第一容纳槽相配合。
11.可选地，所述外板支撑座的所述一侧设置第二容纳槽，所述螺旋弹簧的所述另一端与所述第二容纳槽相配合。
12.可选地，所述螺旋弹簧与所述内板支撑座和所述外板支撑座可拆卸连接。
13.本实用新型还提供了一种车身，包括：
14.上述的汽车侧面碰撞吸能结构。
15.车身，所述车身的左侧围门槛外板与左侧地板门槛之间和右侧围门槛外板与右侧地板门槛之间分别设置有多个所述汽车侧面碰撞吸能结构。
16.可选地，所述外板支撑座与所述左侧围门槛外板和所述右侧围门槛外板相配合，所述内板支撑座与所述左侧地板门槛和所述右侧地板门槛相连接。
17.可选地，所述车身的同一侧的多个所述汽车侧面碰撞吸能结构包括第一侧面碰撞吸能结构、第二侧面碰撞吸能结构、第三侧面碰撞吸能结构，所述第一侧面碰撞吸能结构的一侧、所述第二侧面碰撞吸能结构的一侧、所述第三侧面碰撞吸能结构的一侧分别通过侧围门槛与侧围的前门槛、侧围的中b柱、侧围的后门槛相连接。
18.可选地，所述第一侧面碰撞吸能结构的另一侧、所述第二侧面碰撞吸能结构的另一侧、所述第三侧面碰撞吸能结构的另一侧与地板门槛的第一支撑点、地板门槛的第二支撑点、地板门槛的第三支撑点的外侧相连接，所述地板门槛的第一支撑点的内侧与前座椅框架的前横梁相连接，所述地板门槛的第二支撑点的内侧与前座椅框架的后横梁相连接，所述地板门槛的第三支撑点的内侧与后地板前下横梁相连接。
19.本实用新型还提供了一种汽车，上述的车身。
20.本实用新型提供了一种汽车侧面碰撞吸能结构、车身及汽车，其有益效果在于：
21.1、该吸能结构能在侧碰及车门闭合时候更有效的吸收能量，减少事故的损失和提升车门闭合声音品质；使用螺旋弹簧作为吸能部件，利用弹簧的非线性吸能效果，并且有良好的储能效果，在碰撞时可以起到吸能，此时侧围门槛外板收到碰撞后会往车内压溃；在碰撞结束后可以释放能量，此时的力方向与碰撞力相反，从而向车外推侧围门槛外板，从而适当改善侧围门槛外板压溃情况，在碰撞力不大的情况下甚至可以使得侧围门槛外板还原；
22.2、该吸能结构在车门闭合时候可以吸收因为车门与车身撞击所产生的能量，从而很好的降低碰撞声音，也可以减少为提升车门闭合声音品质而产生车门密封条、铰链、限位器、车锁、隔音贴片、发泡板、止振板等部件的冗余设计，减少成本。
23.本实用新型的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
24.通过结合附图对本实用新型示例性实施方式进行更详细的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本实用新型示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
25.图1示出了根据本实用新型的一个实施例的一种汽车侧面碰撞吸能结构的结构示意图。
26.图2示出了根据本实用新型的一个实施例的一种汽车侧面碰撞吸能结构安装车身的位置示意图。
27.附图标记说明：
28.1、螺旋弹簧；2、内板支撑座；3、外板支撑座；4、第一侧面碰撞吸能结构；5、第二侧面碰撞吸能结构；6、第三侧面碰撞吸能结构；7、前座椅框架的前横梁；8、前座椅框架的后横梁；9、后地板前下横梁。
具体实施方式
29.下面将更详细地描述本实用新型的优选实施方式。虽然以下描述了本实用新型的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本实用新型更加透彻和完整，并且能够将本实用新型的范围完整地传达给本领域的技术人员。
30.本实用新型提供一种汽车侧面碰撞吸能结构，包括：
31.螺旋弹簧；
32.内板支撑座，内板支撑座的一侧与螺旋弹簧的一端相连接，内板支撑座的另一侧用于与地板门槛连接；
33.外板支撑座，外板支撑座的一侧与螺旋弹簧的另一端相连接，外板支撑座的另一侧用于设置在侧围门槛外板里；
34.内板支撑座与外板支撑座相对平行设置，内板支撑座和外板支撑座能够挤压螺旋弹簧。
35.具体的，内板支撑座用于承受门槛内板的受力，外板支撑座用于承受侧围门槛外板的受力，在内板支撑座和外板支撑座之间设置螺旋弹簧，利用螺旋弹簧的非线性吸能效果和良好的储能效果，吸收碰撞时的能量，碰撞后螺旋弹簧将储备的能量释放，用于改善门槛外板压溃的情况，甚至可以使得侧围门槛外板得到一定的还原；在车门闭合的时候，车门给予侧围门槛外板的撞击被螺旋弹簧进行的缓冲，避免侧围门槛外板与地板门槛的受力撞击，减弱了车门闭合的声音，提高了客户的体验效果。
36.可选地，内板支撑座的一侧设置有第一容纳槽，螺旋弹簧的一端与第一容纳槽相配合。
37.具体的，内板支撑座与螺旋弹簧连接的一侧设置有第一容纳槽，螺旋弹簧能够卡接在第一容纳槽内，在碰撞时和碰撞后，能够将受到的外力稳定在内板支撑座和螺旋弹簧之间传递，起到缓冲吸能和释放能量修复还原的效果。
38.可选地，外板支撑座的一侧设置第二容纳槽，螺旋弹簧的另一端与第二容纳槽相配合。
39.具体的，外板支撑座与螺旋弹簧连接的一侧设置有第二容纳槽，螺旋弹簧能够卡接在第二容纳槽内，在碰撞时和碰撞后，能够将受到的外力稳定在外板支撑座和螺旋弹簧之间传递，起到缓冲吸能和释放能量修复还原的效果。
40.可选地，螺旋弹簧与内板支撑座和外板支撑座可拆卸连接。
41.具体的，在碰撞后或者闭合车门声音变大的时候，对于更换该吸能结构，只需要更换不能使用的某一零件就可以，不需要更换整个总成，降低了维修成本。
42.本实用新型还提供了一种车身，包括：
43.上述的汽车侧面碰撞吸能结构。
44.车身，车身的左侧围门槛外板与左侧地板门槛之间和右侧围门槛外板与右侧地板门槛之间分别设置有多个汽车侧面碰撞吸能结构。
45.具体的，根据车身的长度，在车身两侧的侧围门槛外板和地板门槛之间均匀的设置有若干个吸能结构，增加缓冲吸能效果。
46.可选地，外板支撑座设置于左侧围门槛外板和右侧围门槛外板里，内板支撑座与
左侧地板门槛和右侧地板门槛相连接。
47.具体的，外板支撑座嵌入到侧围门槛外板形成的腔体内，外板支撑座与侧围门槛外板之间存在较小的间隙，当侧围外侧受到碰撞挤压时，侧围门槛外板与外板支撑座接触，而内板支撑座与地板门槛相连接，可以采用焊接或卡接方式进行安装，地板门槛的结构形状能够限制该吸能结构不会出现沿z方向的移动，在该吸能结构受力时，不会出现外板支撑座和内板支撑座支撑位置移动的情况，螺旋弹簧受力方向稳定，确保该吸能结构的能够正常吸能缓冲。
48.可选地，车身的同一侧的多个汽车侧面碰撞吸能结构包括第一侧面碰撞吸能结构、第二侧面碰撞吸能结构、第三侧面碰撞吸能结构，第一侧面碰撞吸能结构的一侧、第二侧面碰撞吸能结构的一侧、第三侧面碰撞吸能结构的一侧分别通过侧围门槛与侧围的前门槛、侧围的中b柱、侧围的后门槛相连接。
49.具体的，在车身两侧分别设置有三个吸能结构，外板支撑座通过门槛外板与侧围的前门槛、侧围的中b柱、侧围的后门槛相连接，前门槛、中b柱、后门槛是车身侧面强度较高的零件，在受外力时变形量小，通过这三个吸能结构将车身外部受力能够进行有效的缓冲。
50.可选地，第一侧面碰撞吸能结构的另一侧、第二侧面碰撞吸能结构的另一侧、第三侧面碰撞吸能结构的另一侧与地板门槛的第一支撑点、地板门槛的第二支撑点、地板门槛的第三支撑点的外侧相连接，地板门槛的第一支撑点的内侧与前座椅框架的前横梁相连接，地板门槛的第二支撑点的内侧与前座椅框架的后横梁相连接，地板门槛的第三支撑点的内侧与后地板前下横梁相连接。
51.具体的，两侧的前座椅框架的前横梁和后横梁都与中通道相连接，保证在车身侧面受到压力时，前横梁和后横梁在y向受力时结构最稳定，受力变形最小，两个吸能结构在前横梁和后横梁的支撑下可以实现吸能盒释放能量的作用；后地板前下横梁在车身的y向受力时，能够对后地板的y向起到支撑作用，吸能结构的内侧与后地板前下横梁相连接，可以使吸能结构在稳定的支撑下，在碰撞时吸收撞击产生的能量，在碰撞后将吸收的能量进行释放，从而适当改善车身两侧压溃的情况。
52.本实用新型还提供了一种汽车，上述的车身。
53.具体的，采用使用该吸能结构的车身，通过该吸能结构在碰撞中缓冲撞击能力，并且在碰撞后对车身两侧的压溃情况进行适当的改善；同时，在关闭车门时，将车门对车身的冲击进行缓冲，从而降低碰撞声音，还能代替原有对车门密封条、铰链、限位器、车锁等结构上改进，降低了汽车开发和制造成本。
54.实施例
55.如图1至图2所示，本实用新型提供一种汽车侧面碰撞吸能结构，包括：
56.螺旋弹簧1；
57.内板支撑座2，内板支撑座2的一侧与螺旋弹簧1的一端相连接，内板支撑座2的另一侧用于与地板门槛连接；
58.外板支撑座3，外板支撑座3的一侧与螺旋弹簧1的另一端相连接，外板支撑座3的另一侧用于设置在侧围门槛外板里；
59.内板支撑座2与外板支撑座3相对平行设置，内板支撑座2和外板支撑座3能够挤压螺旋弹簧。
60.在本实施例中，内板支撑座2的一侧设置有第一容纳槽，螺旋弹簧1的一端与第一容纳槽相配合。
61.在本实施例中，外板支撑座3的一侧设置第二容纳槽，螺旋弹簧1的另一端与第二容纳槽相配合。
62.在本实施例中，螺旋弹簧1与内板支撑座2和外板支撑座3可拆卸连接。
63.本实用新型还提供了一种车身，包括：
64.上述的汽车侧面碰撞吸能结构。
65.车身，车身的左侧围门槛外板与左侧地板门槛之间和右侧围门槛外板与右侧地板门槛之间分别设置有多个汽车侧面碰撞吸能结构。
66.在本实施例中，外板支撑座3设置于所述左侧围门槛外板和所述右侧围门槛外板里，内板支撑座2与所述左侧地板门槛和所述右侧地板门槛相连接。
67.在本实施例中，车身的同一侧的多个汽车侧面碰撞吸能结构包括第一侧面碰撞吸能结构4、第二侧面碰撞吸能结构5、第三侧面碰撞吸能结构6，第一侧面碰撞吸能结构4的一侧、第二侧面碰撞吸能结构5的一侧、第三侧面碰撞吸能结构6的一侧分别通过门侧围门槛与侧围的前门槛、侧围的中b柱、侧围的后门槛相连接。
68.在本实施例中，第一侧面碰撞吸能结构4的另一侧、第二侧面碰撞吸能结构5的另一侧、第三侧面碰撞吸能结构6的另一侧与地板门槛的第一支撑点、地板门槛的第二支撑点、地板门槛的第三支撑点的外侧相连接，地板门槛的第一支撑点的内侧与前座椅框架的前横梁7相连接，地板门槛的第二支撑点的内侧与前座椅框架的后横梁8相连接，地板门槛的第三支撑点的内侧与后地板前下横梁9相连接。
69.本实用新型还提供了一种汽车，上述的车身。
70.综上，将该吸能结构设置在地板门槛和侧围门槛外板之间，在汽车侧面受到撞击时，内板支撑座2在前座椅框架的前横梁7、前座椅框架的后横梁8、后地板前下横梁9的支撑下，利用弹簧的非线性吸能效果，将撞击能量进行吸收，在碰撞后在释放能量，从而改善侧围门槛外板压溃情况，尽量还原侧围门槛外板的形状；在车门闭合的时候，吸能结构吸收车门与车身撞击产生的能量，从而降低碰撞的声音，也可以减少为提升车门闭合声音品质而产生车门密封条、铰链、限位器、车锁、隔音贴片、发泡板、止振板等部件的冗余设计，减少成本。
71.以上已经描述了本实用新型的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。