[发明专利]一种车辆结构优化方法、车辆结构及车辆

说明书

本发明公开了一种车辆结构优化方法、车辆结构及车辆，其中，方法包括：对预设碰撞要求下的驾驶室碰撞变形数据进行分析，得到传力路径；其中，传力路径为在撞击工况下力由驾驶室碰撞区域经驾驶室框架向后悬置传递的路径；获取传力路径上的强度分布信息和可吸能区域的分布信息；根据强度分布信息在传力路径上的强度薄弱区域设置增强结构，在传力路径之外的其他区域不额外设置增强结构，得到增强后的驾驶室框架；基于增强后的驾驶室框架和可吸能区域的分布信息设置吸能结构，得到优化后的车辆结构。本发明有利于实现轻量化、提高乘员安全保障能力和平台化拓展车型。

技术领域

本发明涉及车辆安全技术领域，具体涉及一种车辆结构优化方法、车辆结构及车辆。

背景技术

随着技术的发展，全球各地法规对卡车驾驶室的乘员保护要求越来越高。然而由于轻卡吨位较小，对驾驶室空间与结构均存在限制，其驾驶室普遍未能像重卡一样提供充足的乘员保护。当小吨位卡车向7.5吨以上扩展产品线时，其传统结构抵抗碰撞的能力难以满足国内外法规对于7.5吨以上车型的要求。目前国内市面上的轻卡驾驶室抵抗碰撞的能力基本难以满足国内外法规对于7.5吨以上车型的要求，图1是现有技术提供的传统轻卡A柱撞击试验示意图，请参照图1，特别在A柱撞击的工况下，驾驶室受撞击后结构溃缩并向车辆后方倾倒，难以保证乘员在冲击后的乘员生存空间。

为使驾驶室乘员保护性能满足法规要求，可以重新开发设计驾驶室、重新投入制造模具，或者还可以在原有车身基础上参照中、重卡驾驶室框架的碰撞安全性能优化技术对轻卡驾驶室进行增强。例如，在轻卡驾驶室后围与地板处增加加强件，以使冲击力更顺利地从驾驶室传递至车架，减少驾驶室在撞击后的变形。然而，重新开发设计的方案所需耗费的成本巨大，在原有车身基础上的改进的方案对驾驶室被动安全性能的提升效果不明显，还伴随着产品重量与成本明显增加。因此，有必要对现有技术加以改进以提供一种兼顾驾驶室安全性能和成本的车辆结构优化方案。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明第一方面提出一种车辆结构优化方法，包括：

对预设碰撞要求下的驾驶室碰撞变形数据进行分析，得到传力路径；其中，所述传力路径为在撞击工况下力由驾驶室碰撞区域经驾驶室框架向后悬置传递的路径；

获取所述传力路径上的强度分布信息和可吸能区域的分布信息；其中，所述可吸能区域为有变形所需的空间且不影响驾驶室生存空间的区域；

根据所述强度分布信息在所述传力路径上的强度薄弱区域设置增强结构，在传力路径之外的其他区域不额外设置增强结构，得到增强后的驾驶室框架；

基于所述增强后的驾驶室框架和所述可吸能区域的分布信息设置吸能结构，得到优化后的车辆结构。

进一步地，所述得到所述优化后的驾驶室框架之后，还包括：

根据乘员保护的要求对所述优化后的车辆结构进行验证；

根据验证结果判断所述优化后的车辆结构的驾驶室生存空间是否满足乘员保护的要求；

若满足，设置所述优化后的车辆结构为最终车辆结构；

若不满足，执行所述根据所述强度分布信息在所述传力路径上的强度薄弱区域设置增强结构的步骤。

进一步地，所述根据所述强度分布信息在所述传力路径上的强度薄弱区域设置增强结构，包括：

沿所述传力路径设置第一增强件以使所述驾驶室框架在所述传力路径上形成连通封闭的结构；

在所述传力路径上的框架接头区域设置第二增强件以使所述传力路径上的框架接头区域形成刚性区域。

进一步地，所述可吸能区域包括驾驶室碰撞区域和/或后悬置支架；所述基于所述增强后的驾驶室框架和所述可吸能区域的分布信息设置吸能结构，包括：