本發明涉及一種車輛，特別是涉及一種用于車輛碰撞的副車架及副車架脫落方法。

背景技術：

對于目前的車輛，正面碰撞吸能空間是碰撞安全的基礎，但目前開發的車型由于造型和駕駛員視野的因素，車輛的尺寸比例向著短前懸的方向發展，導致機艙的變形空間相對變得更小。空間小意味著正面碰撞吸能空間的不足，碰撞中對前圍和乘員艙的侵入量變得更大，沖擊加速度波形更高，不利于乘員生存空間的保證和乘員傷害值的降低。

副車架安裝點作為副車架與車身的主要連接結構，一方面需要安裝點在保證日常使用過程中具有足夠的強度和耐久性要求，另一方面在碰撞中副車架安裝點發生穩定和可控的失效，實現副車架的脫落，可增加動力總成向后運動的空間，使發動機艙縱梁后端變形更充分，吸收更多的碰撞能量，從而實現減少乘員艙的侵入量，降碰撞中產生的加速度波形的作用。需要在許用強度和強度極限中間預留足夠的強度梯度差。保證副車架安裝點的強度梯度差，意味著碰撞中的強度極限需要一定程度的提高。因此需要將碰撞中劇烈沖擊力有效的作用到副車架的安裝點上，在實現碰撞中安裝點失效和副車架脫落的同時，保證副車架安裝點具有足夠強度極限。

現有的副車架脫落的沖擊力分別通過副車架縱梁、后懸置、變速器后端及轉向器傳遞至副車架處并對其作用。現有的副車架脫落的沖擊力若采用通過副車架縱梁作用到副車架本體的方式，則必須要采用全框式副車縱梁結構，對于半副車架的結構，其沒有副車架縱梁的則無法實現碰撞力的傳遞；若采用通過后懸置傳遞沖擊力的方式，由于懸置本身具有一定的阻尼特性，因此存在一定的波動和不穩定性；若采用變速器后端直接撞擊副車架和轉向器的方式，由于變速器后端的圓弧型面和副車架的型面存在一定的角度，撞擊過程中兩個斜面容易產生相對的滑動，使動力總成向上、向后滑動，易導致前圍中上部的侵入量超標，繼而帶動制動踏板、轉向管柱的侵入量超標。

技術實現要素：

本發明的一個目的是要提供一種不同于現有技術的副車架，以使得副車架在車輛正面撞擊中能夠穩定脫落。

本發明一個進一步的目的是要降低副車架重量，以增加車輛的輕量化。

特別地，本發明提供了一種用于車輛的副車架，所述副車架能夠在所述車輛受到撞擊時脫落，其安裝于所述車輛的前部，并位于所述車輛的動力總成后方，其中，所述動力總成安裝于所述車輛的前部；所述副車架與所述動力總成之間具有用于傳遞所述動力總成輸出動力的傳動軸，所述傳動軸與所述動力總成傳動連接，

所述副車架沿水平方向設置并位于所述傳動軸下方，所述副車架分別通過相應的前、后副車架安裝點與所述車輛連接，所述前副車架安裝點高于所述副車架并與所述傳動軸在水平方向相對設置；

所述副車架具有撞擊配合組件，包括分別安裝于所述傳動軸處的第一構件，以及安裝于所述副車架處并靠近所述前副車架安裝點設置的第二構件，所述第一構件與所述第二構件呈間距設置，所述第一構件與所述第二構件能夠在所述車輛受到撞擊時相互配合，以阻止所述傳動軸相對于所述副車架移動。

進一步地，所述第一構件具有多個齒狀結構，所述第二構件為楔形結構，所述車輛被撞擊并且所述傳動軸向所述前副車架安裝點移動時，所述第一構件能夠與所述第二構件相咬合，以使得所述傳動軸與所述前副車架安裝點保持固定。

進一步地，所述第一構件為具有環套固定于所述傳動軸處的套筒件，所述多個齒狀結構相互平行、呈間距排列并環繞于所述套筒件的外壁處，每個齒狀結構沿著所述套筒件的軸向設置。

進一步地，所述前副車架安裝點具有呈間距設置的兩個，并且靠近所述動力總成設置于其左右兩側，所述副車架頂部固定有靠近于所述動力總成設置的兩個羊角狀臂體，每個前副車架安裝點設置于一個羊角狀臂體頂部，所述第二構件安裝于任意一個羊角狀臂體的彎折處；

優選地，每一羊角狀臂體為l狀臂體，其具有與所述副車架相連接的豎直部，以及設置有所述前副車架安裝點的水平部，所述水平部沿著車輛寬度方向設置，所述第二構件安裝于所述水平部與所述豎直部的連接處。

進一步地，所述后副車架安裝點具有兩個并且布置于所述副車架朝向所述車輛后方的部位處，所述后副車架安裝點沿著車輛寬度方向呈間距設置。

進一步地，所述羊角狀臂體為鋁鎂合金制成的臂體，所述傳動軸以及所述第一構件由鋁鎂合金制成。

進一步地，所述副車架形成x狀，所述x狀的交匯點處形成沿著車輛寬度方向水平設置的交匯臂體，所述前、后副車架安裝點分別對應布置于所述x狀的四個端部處；

優選地，所述副車架為半框式副車架；

優選地，所述動力總成具有發動機裝置。

另外本發明還提供了一種帶有所述的副車架的副車架在車輛碰撞時脫落的方法，該方法包括

s100、所述動力總成受到撞擊后向所述車輛的后方移動，并同時帶動所述傳動軸向所述車輛的后方移動；

s200、通過所述撞擊配合組件將所述動力總成受到的沖擊力傳遞至所述副車架的所述前、后副車架安裝點處；

s300、所述沖擊力使所述前、后副車架安裝點達到其強度極限并使所述前、后副車架安裝點失效，使所述副車架脫落并相對所述動力總成向下移動；

s400、所述動力總成相對于所述副車架向所述車輛后方移動。

進一步地，所述前、后副車架安裝點失效包括所述前、后副車架安裝點附近的車身鈑金撕裂、所述副車架鈑金撕裂或/和所述副車架的安裝螺栓被剪斷。

進一步地，s200中，所述第一構件在水平方向撞擊所述第二構件并與其保持固定。

本申請的技術效果：動力總成位于車輛前部，傳動軸相對于車輛位于動力總成后部，副車架相對于車輛位于動力總成后方，并同時位于傳動軸下方。這樣，車輛在受到正面撞擊時，相對于現有技術中的其他傳遞方式，沖擊力可以準確并可靠通過撞擊配合組件傳遞至副車架處，并且在達到前、后副車架安裝點的強度極限時，使前、后副車架安裝點失效，進而使副車架脫落。實現動力總成向車輛后方移動吸能空間的增大。從而有效保證了車輛在正面碰撞中，車艙內人員的安全。

另外，本申請的車輛碰撞時脫落的方法，主要通過動力總成、傳動軸、撞擊配合組件以及副車架傳遞至前、后副車架安裝點處，相對于現有技術，可以實現在沒有副車架縱梁的情況下保證碰撞中副車架脫落，從而省去了副車架縱梁，使得副車架的重量大大降低，有利于車輛輕量化。

第一構件與第二構件呈間距設置，保證傳動軸在車輛處于非碰撞時可以正常工作，并且第一構件與第二構件可以在車輛受到撞擊時相互配合，以阻止傳動軸相對于副車架移動，從而使車輛碰撞產生的沖擊力可以順利傳遞至副車架處。使得本申請的脫落結構只需通過傳動軸與副車架便可進行沖擊力的傳遞。

根據下文結合附圖對本發明具體實施例的詳細描述，本領域技術人員將會更加明了本發明的上述以及其他目的、優點和特征。

附圖說明

后文將參照附圖以示例性而非限制性的方式詳細描述本發明的一些具體實施例。附圖中相同的附圖標記標示了相同或類似的部件或部分。本領域技術人員應該理解，這些附圖未必是按比例繪制的。附圖中：

圖1是根據本發明一個實施例的副車架的示意性透視圖；

圖2是圖1所示副車架的示意性側視圖；

圖3是圖1所示副車架的示意性俯視圖；

圖4是帶有所述副車架的副車架在車輛碰撞時脫落的方法的流程示意圖。

具體實施方式

圖1是根據本發明一個實施例的副車架2的示意性透視圖。圖2是圖1所示副車架2的示意性側視圖。圖3是圖1所示副車架2的示意性俯視圖。結合圖3進行說明，本發明提供了一種用于車輛的副車架2。副車架2可以在車輛受到撞擊時脫落，其安裝于車輛的前部，并位于車輛的動力總成4后方；其中，動力總成4安裝于車輛的前部。副車架2與動力總成4之間具有用于傳遞動力總成4輸出動力的傳動軸1。傳動軸1與動力總成4傳動連接。副車架2沿水平方向設置并位于傳動軸1下方(參見附圖2查看更加清晰)。副車架2分別通過相應的前副車架安裝點21及后副車架安裝點22與車輛連接(參見附圖1查看更加清晰)。前副車架安裝點21高于副車架2并與傳動軸1在水平方向相對設置(參見附圖2查看更加清晰)。副車架2具有撞擊配合組件，包括分別安裝于傳動軸1處的第一構件31，以及安裝于副車架2處并靠近前副車架安裝點21設置的第二構件32(參見附圖1查看更加清晰)。第一構件31與第二構件32呈間距設置。第一構件31與第二構件32可以在車輛受到撞擊時相互配合，以阻止傳動軸1相對于副車架2移動。

動力總成4位于車輛前部，傳動軸1相對于車輛位于動力總成4后部，副車架2相對于車輛位于動力總成4后方，并同時位于傳動軸1下方。這樣，車輛在受到正面撞擊時，相對于現有技術中的其他傳遞方式，沖擊力可以準確并可靠通過撞擊配合組件傳遞至副車架2處，并且在達到前副車架安裝點21及后副車架安裝點22的強度極限時，使前副車架安裝點21及后副車架安裝點22失效。進而使副車架2脫落。實現動力總成4向車輛后方移動吸能空間的增大。從而有效保證了車輛在正面碰撞中，車艙內人員的安全。

第一構件31與第二構件32呈間距設置，保證傳動軸1在車輛處于非碰撞時可以正常工作，并且第一構件31與第二構件32可以在車輛受到撞擊時相互配合，以阻止傳動軸1相對于副車架2移動，從而使車輛碰撞產生的沖擊力可以順利傳遞至副車架2處。使得本發明只需通過傳動軸1與副車架2便可進行沖擊力的傳遞。

結合附圖1繼續說明，進一步地，第一構件31具有多個齒狀結構33。第二構件32為楔形結構。車輛被撞擊并且傳動軸1向前副車架安裝點21移動時，第一構件31可以與第二構件32相咬合，以使得傳動軸1與前副車架安裝點21保持固定(參見附圖2或附圖3查看更加清晰)。

由于第一構件31與第二構件32相咬合之前，傳動軸1處于旋轉狀態。而多個齒狀結構33使楔形結構在車輛碰撞時可以置于任意兩個相鄰的齒狀結構33之間，增加了使傳動軸1與前副車架安裝點21保持固定的可靠性。

結合附圖1繼續說明，進一步地，第一構件31為具有環套固定于傳動軸1處的套筒件。多個齒狀結構33相互平行、呈間距排列并環繞于套筒件的外壁處(參見附圖2查看更加清晰)，每個齒狀結構33沿著套筒件的軸向設置。

結合附圖1繼續說明，進一步地，前副車架安裝點21具有呈間距設置的兩個，并且靠近動力總成4設置于其左右兩側。副車架2頂部固定有靠近于動力總成4設置的兩個羊角狀臂體23。每個前副車架安裝點21設置于一個羊角狀臂體23頂部。第二構件32安裝于任意一個羊角狀臂體23的彎折處。

由于車輛內部零件數量多，導致各個零部件的布置位置錯綜復雜，為滿足傳動軸1的其他設計使用需要，可以使傳動軸1與兩個羊角狀臂體23中的任意一個對應布置，從而降低了傳動軸1的設計布置難度。

優選地，每一羊角狀臂體23為l狀臂體，其具有與副車架2相連接的豎直部，以及設置有前副車架安裝點21的水平部。水平部沿著車輛寬度方向設置。第二構件32安裝于水平部與豎直部的連接處。

結合附圖3繼續說明，進一步地，后副車架安裝點22具有兩個并且布置于副車架2朝向車輛后方的部位處，后副車架安裝點22沿著車輛寬度方向呈間距設置。

可以與前副車架安裝點21相配合，使得既滿足車輛正常使用過程中的支撐強度需要，又可以在碰撞中使副車架2失效。

在附圖為示出的情況下，進一步地，羊角狀臂體23為鋁鎂合金制成的臂體，傳動軸1以及第一構件31由鋁鎂合金制成。

現有技術中為了減重和輕量化。后懸置和轉向器都是鋁合金制成的，在高速碰撞中鋁合金容易斷裂，且每次斷裂的時間點和位置存在一定波動，穩定性不好。現有的副車架2脫落技術采用后懸置和轉向器作用主要傳力路徑的也會導致副車架2脫落的一致性和穩定性不好；而本發明的傳動軸1由鋁鎂合金制成，羊角狀臂體為鋁鎂合金制成的臂體，有較高的強度要求，為高強度材料制成，不存在自身斷裂導致傳力不穩定的情況。

結合附圖3繼續說明，進一步地，副車架2形成x狀。x狀的交匯點處形成沿著車輛寬度方向水平設置的交匯臂體。前副車架安裝點21及后副車架安裝點22分別對應布置于x狀的四個端部處。

優選地，副車架2為半框式副車架。

優選地，動力總成4具有發動機裝置。

另外本發明還提供了一種通過上述副車架2使副車架在車輛碰撞時脫落的方法，圖4是使副車架在車輛碰撞時脫落的方法的流程示意圖，結合附圖4繼續說明，該方法包括：

s100、動力總成4(參見圖2)受到撞擊后向車輛的后方移動，并同時帶動傳動軸1(參見圖2)向車輛的后方移動。

s200、通過撞擊配合組件將動力總成4受到的沖擊力傳遞至副車架2的前副車架安裝點21(參見圖2)及后副車架安裝點22處(參見圖2)。

s300、沖擊力使前副車架安裝點21及后副車架安裝點22達到其強度極限并使前副車架安裝點21及后副車架安裝點22失效，使副車架2脫落并相對動力總成4向下移動。

s400、動力總成4相對于副車架2向車輛后方移動。

本申請的車輛碰撞時脫落的方法，主要通過動力總成4、傳動軸1、撞擊配合組件以及副車架2傳遞至前副車架安裝點21及后副車架安裝點22處，相對于現有技術，可以實現在沒有副車架2縱梁的情況下保證碰撞中副車架2脫落，從而省去了副車架2縱梁，使得副車架2的重量大大降低，有利于車輛輕量化。

動力總成4位于車輛前部，傳動軸1相對于車輛位于動力總成4后部，副車架2相對于車輛位于動力總成4后方，并同時位于傳動軸1下方。這樣，車輛在受到正面撞擊時，相對于現有技術中的其他傳遞方式，沖擊力可以準確并可靠通過撞擊配合組件傳遞至副車架2處，并且在達到前副車架安裝點21及后副車架安裝點22的強度極限時，使前副車架安裝點21及后副車架安裝點22失效，進而使副車架2脫落。實現動力總成4向車輛后方移動吸能空間的增大。從而有效保證了車輛在正面碰撞中，車艙內人員的安全。

第一構件31與第二構件32呈間距設置，保證傳動軸1在車輛處于非碰撞時可以正常工作，并且第一構件31與第二構件32可以在車輛受到撞擊時相互配合，以阻止傳動軸1相對于副車架2移動，從而使車輛碰撞產生的沖擊力可以順利傳遞至副車架2處。使得本發明只需通過傳動軸1與副車架2便可進行沖擊力的傳遞。

繼續結合圖4進行說明，進一步地，前副車架安裝點21(參見圖2)及后副車架安裝點22(參見圖2)失效包括前副車架安裝點21及后副車架安裝點22附近的車身鈑金撕裂、副車架2的鈑金撕裂或/和副車架2的安裝螺栓被剪斷。

在說明書附圖未示出的情況下，進一步地，s200中，第一構件31(參見圖2)在水平方向撞擊第二構件32(參見圖2)并與其保持固定。

至此，本領域技術人員應認識到，雖然本文已詳盡示出和描述了本發明的多個示例性實施例，但是，在不脫離本發明精神和范圍的情況下，仍可根據本發明公開的內容直接確定或推導出符合本發明原理的許多其他變型或修改。因此，本發明的范圍應被理解和認定為覆蓋了所有這些其他變型或修改。