[發明專利]一種車輛結構優化方法、車輛結構及車輛

在審

• 申請號: 202011627052.3
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112678078A
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 劉朝冉;金風云;王連虎;王世偉;李紅艷
• 申請（專利權）人: 浙江吉利控股集團有限公司;浙江吉利新能源商用車集團有限公司;江西吉利新能源商用車有限公司;吉利四川商用車有限公司
• 主分類號: B62D33/06
• 分類號: B62D33/06
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;賈允

本發明公開了一種車輛結構優化方法、車輛結構及車輛，其中，方法包括：對預設碰撞要求下的駕駛室碰撞變形數據進行分析，得到傳力路徑；其中，傳力路徑為在撞擊工況下力由駕駛室碰撞區域經駕駛室框架向后懸置傳遞的路徑；獲取傳力路徑上的強度分布信息和可吸能區域的分布信息；根據強度分布信息在傳力路徑上的強度薄弱區域設置增強結構，在傳力路徑之外的其他區域不額外設置增強結構，得到增強后的駕駛室框架；基于增強后的駕駛室框架和可吸能區域的分布信息設置吸能結構，得到優化后的車輛結構。本發明有利于實現輕量化、提高乘員安全保障能力和平臺化拓展車型。

技術領域

本發明涉及車輛安全技術領域，具體涉及一種車輛結構優化方法、車輛結構及車輛。

背景技術

隨著技術的發展，全球各地法規對卡車駕駛室的乘員保護要求越來越高。然而由于輕卡噸位較小，對駕駛室空間與結構均存在限制，其駕駛室普遍未能像重卡一樣提供充足的乘員保護。當小噸位卡車向7.5噸以上擴展產品線時，其傳統結構抵抗碰撞的能力難以滿足國內外法規對于7.5噸以上車型的要求。目前國內市面上的輕卡駕駛室抵抗碰撞的能力基本難以滿足國內外法規對于7.5噸以上車型的要求，圖1是現有技術提供的傳統輕卡A柱撞擊試驗示意圖，請參照圖1，特別在A柱撞擊的工況下，駕駛室受撞擊后結構潰縮并向車輛后方傾倒，難以保證乘員在沖擊后的乘員生存空間。

為使駕駛室乘員保護性能滿足法規要求，可以重新開發設計駕駛室、重新投入制造模具，或者還可以在原有車身基礎上參照中、重卡駕駛室框架的碰撞安全性能優化技術對輕卡駕駛室進行增強。例如，在輕卡駕駛室后圍與地板處增加加強件，以使沖擊力更順利地從駕駛室傳遞至車架，減少駕駛室在撞擊后的變形。然而，重新開發設計的方案所需耗費的成本巨大，在原有車身基礎上的改進的方案對駕駛室被動安全性能的提升效果不明顯，還伴隨著產品重量與成本明顯增加。因此，有必要對現有技術加以改進以提供一種兼顧駕駛室安全性能和成本的車輛結構優化方案。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明第一方面提出一種車輛結構優化方法，包括：

對預設碰撞要求下的駕駛室碰撞變形數據進行分析，得到傳力路徑；其中，所述傳力路徑為在撞擊工況下力由駕駛室碰撞區域經駕駛室框架向后懸置傳遞的路徑；

獲取所述傳力路徑上的強度分布信息和可吸能區域的分布信息；其中，所述可吸能區域為有變形所需的空間且不影響駕駛室生存空間的區域；

根據所述強度分布信息在所述傳力路徑上的強度薄弱區域設置增強結構，在傳力路徑之外的其他區域不額外設置增強結構，得到增強后的駕駛室框架；

基于所述增強后的駕駛室框架和所述可吸能區域的分布信息設置吸能結構，得到優化后的車輛結構。

進一步地，所述得到所述優化后的駕駛室框架之后，還包括：

根據乘員保護的要求對所述優化后的車輛結構進行驗證；

根據驗證結果判斷所述優化后的車輛結構的駕駛室生存空間是否滿足乘員保護的要求；

若滿足，設置所述優化后的車輛結構為最終車輛結構；

若不滿足，執行所述根據所述強度分布信息在所述傳力路徑上的強度薄弱區域設置增強結構的步驟。

進一步地，所述根據所述強度分布信息在所述傳力路徑上的強度薄弱區域設置增強結構，包括：

沿所述傳力路徑設置第一增強件以使所述駕駛室框架在所述傳力路徑上形成連通封閉的結構；

在所述傳力路徑上的框架接頭區域設置第二增強件以使所述傳力路徑上的框架接頭區域形成剛性區域。

進一步地，所述可吸能區域包括駕駛室碰撞區域和/或后懸置支架；所述基于所述增強后的駕駛室框架和所述可吸能區域的分布信息設置吸能結構，包括：