CN110072763A - 适用于侧面碰撞的机动车辆尤其是混合动力机动车辆的底部结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆尤其是机动车辆的底部结构，其适用于侧面撞击。根据本发明，该底部结构(1)的特征在于，包括用于吸收侧面碰撞的细长加强元件(7)，其容纳在外部纵梁元件(7)和驾驶舱侧边(8)的下部部分(8a)之间的空间(E)中并与外部纵梁元件的外表面(7a)连接，细长加强元件(10)具有卧倒且不对称的W形横截面。本发明应用于可充电混合动力车辆。

Description

适用于侧面碰撞的机动车辆尤其是混合动力机动车辆的底部 结构

技术领域

本发明涉及一种机动车辆尤其是混合动力类型的机动车辆的底部结构，其适用于侧面碰撞。

本发明还涉及一种配备有这种底部结构的混合动力机动车辆。

背景技术

机动车辆的底部结构包括底板，尤其是前部底板，其从其与前围内板的连接延伸到基本位于第一排坐垫下方的区域。该前部底板顶置有两个支承横梁，其基本位于第一排坐垫下方。每个支承横梁在车辆的中央通道和侧向紧固到底板的纵梁之间紧固到底板，该中央通道可以是排气通道。每个侧纵梁包括内部纵梁元件和外部纵梁元件，该外部纵梁元件位于驾驶舱侧边的下部部分的对面。

在对车辆侧向碰撞的情况下，由碰撞产生的力的部分通过车辆的底部结构，这种侧面碰撞可能是由于另一辆车与正在寻求保护的车辆碰撞或可能最终撞到杆的车辆失控而引起的。

当前，通过多种加强确保符合车辆的侧向碰撞性能，加强包括：

-加强侧纵梁的每个内部纵梁元件和/或外部纵梁元件，

-例如通过间隔件加强中央通道，

-例如通过横梁加强底板，

-加强车辆的中柱并/或

-加强车辆的顶部

这些不同的加强允许有效限制门动态陷入车辆的驾驶舱、导致底板撕裂的通道断裂以及经受侧向碰撞的侧纵梁的折叠/撕裂。因此，在侧向碰撞之后，由于没有车门打开且底板没有明显的撕裂，所以车辆在视觉上可接受，并且在车辆的驾驶舱中的人体模型的生物力学标准符合批准限制并适于获得通过EuroNCAP和ChinaNCAP所设计并执行的测试而确定的安全评级系统的五颗星。

尽管这些各种增强对于通过热力发动机推进的车辆是令人满意的，但是可充电混合动力车辆VHR或PHEV(插电式混合动力车辆)的情况并非如此。

实际上，可充电混合动力车辆集成了电池和特定装置，与热力车辆相比，该特定装置引起大约300kg的额外负载。

因此，对传统的热力发动机的增强不足以有效吸收对混合动力车辆的侧面碰撞，并且因此有必要将多种增强组合起来，以更接近有效吸收侧面碰撞的目标，从而这不仅增加了混合动力车辆的质量，还有混合动力车辆的制造成本。

文献FR 2 917 048公开了一种机动车辆结构，其适用于侧面碰撞并尤其包括驾驶舱侧边，该驾驶舱侧边包括车门外壳、纵梁，该纵梁位于车辆的侧部结构的下部部分并包括外部元件、内部元件以及加强纵梁元件，该加强纵梁元件紧固在纵向箱体中，该纵向箱体由位于驾驶舱侧边的下部部分中的纵梁的外部元件和内部元件形成。该金属空心箱体通过衬里紧固在车门上，并且在侧面碰撞时按压下部部分，以将所接收的力传递给底部横梁，其设置在下部部分的对面并横向于该下部部分。

这种车辆结构非常复杂、昂贵且不适用于可充电混合动力车辆。

发明内容

本发明旨在克服当前技术的上述缺点。

为此目的，本发明提出了一种车辆尤其是机动车辆的底部结构，该底部结构包括底板以及侧向紧固到该底板的两个纵梁，每个纵梁包括内部纵梁元件和外部纵梁元件，该外部纵梁元件位于车辆驾驶舱侧边的下部部分对面，并且该底部结构的特征在于，包括用于吸收侧面撞击的细长加强元件，其容纳在外部纵梁元件和驾驶舱侧边的下部部分之间的空间中并与外部纵梁元件的外表面连接，该细长加强元件具有卧倒且不对称的W形横截面，以便细长加强元件的W形的下部波纹的振幅大于细长加强元件的上部波纹的振幅。

有利地，细长加强元件是金属板状型材，其通过焊接紧固到沿着外部纵梁元件的外部纵梁元件的外表面。

底部结构包括支承横梁，其在每个侧纵梁和连接到底板的中央通道之间紧固在该底板上。

细长加强元件具有约1.8mm的厚度。

车辆是混合动力类型的。

本发明还涉及一种混合动力车辆，该混合动力车辆的特征在于，包括如上所述的底部结构。

附图说明

通过下面参照附图的说明性描述，将更好的理解本发明且本发明的其他目的、特征、细节和优点将更清楚地显现，附图仅作为示出本发明实施例的示例给出，并且在附图中：

-图1是本发明的加强元件的透视图，该加强元件紧固到车辆的底部结构的侧纵梁；

-图2是在横向于车辆并穿过车辆前排支承横梁的平面中的剖视图；并且

-图3A至图3C是类似于图2的剖视图的剖视图，并且示出了在侧向撞击设置有本发明的加强元件的侧纵梁时不同的加载阶段。

具体实施方式

以下将描述的本发明适用于可充电混合动力车辆VHR。

参照附图，附图标记1表示混合动力车辆的底部结构，该底部结构包括底板2，在当前情况下，底板2可以是从其与前围内板的连接延伸到基本上位于第一排坐垫下方的区域的前部底板。

前部底板2顶置有支承横梁3，其紧固到该底板2并基本上位于第一排座椅坐垫的下方。

紧固并保持前部座椅的支承横梁3设置在与底板2连接的中央通道4和与底板2侧向连接的侧横梁5之间，该中央通道4为例如排气通道或传输通道。

当然，底部结构1包括另一支承横梁，其与底板2连接并设置在中央通道4和与底板2侧向连接的另一侧纵梁之间，该另一支承横梁基本位于第一排坐垫中的另一前部座椅的坐垫的下方。

每个侧纵梁5包括内部纵梁元件6和外部纵梁元件7，该外部纵梁元件7通过焊接组装到内部纵梁6。

内部纵梁元件6和外部纵梁元件7两个元件由金属板状型材形成，该金属板状型材成形为使得纵梁5由细长的中空体构成。

面向车辆的外部的外部纵梁元件7的面7a被驾驶舱侧边8的下部部分8a覆盖，该下部部分8a为金属板外板或外壳的形式并用于包覆外部纵梁元件7。在驾驶舱侧边8的下部部分8a和外部纵梁元件7之间界定空间E。

被称为中部支柱且在图1中部分示出的中柱9将底部结构5的每个侧纵梁连接到未示出的混合动力车辆的顶部，该中柱允许分开该车辆的前门和后门。

根据本发明，底部结构1还包括细长加强元件10，其允许吸收施加到车辆的侧向撞击并设置在外部纵梁元件7和驾驶舱侧边8的下部部分8a之间的空间E中。

细长加强元件10例如通过焊接与沿着该外部纵梁元件7整体延伸的外部纵梁元件7的外表面7a连接，并且该细长加强元件10具有卧倒且不对称的W形横截面，以便细长加强元件10的下部波纹10a的振幅大于细长加强元件10的上部波纹10b的振幅。

优选地，细长加强元件10是厚度约为1.8mm的金属板状型材。

因此，细长加强元件10的下部波纹10a具有相对于外部纵梁元件7的凹部，其体积大于细部加强元件10的上部波纹10b的凹部的体积。

细长加强元件10为不对称W形的事实允许在侧边碰撞的情况下纵梁5的异步加载。

图3A至图3C示出了在由图3A和图3B中的箭头F表示的侧边碰撞期间，在设置有W形不对称加强元件10的纵梁5的底部处的加载阶段。

因此，图3A示出了通过侧边碰撞在设置有W形不对称加强元件10的纵梁5的底部处发生的加载阶段，即更大振幅的下部波纹10a首先被压碎。以这种方式，细长加强元件10的下部波纹10a已经吸收了部分撞击能量。

图3B示出了细长加强元件10的上部波纹10b的压碎，以耗散最大撞击能量。

图3C示出了撞击后的最终状态，其示出了在纵梁5不围绕与车辆纵向轴线相平行的轴线X旋转的情况下支承横梁3的良好加载，以及底部结构的良好的整体性能。

驾驶舱侧边1和外部纵梁元件7之间的空间E用于容纳与外部纵梁元件7连接的细长加强元件10，以便能够尽早地耗散侧边碰撞的能量，同时确保纵梁的异步加载，以防止其围绕轴线X旋转并允许支承横梁的良好应力。

由于很少导致车门凹入车辆的驾驶舱并因此不导致驾驶舱侧边的生物力学标准严重降低，因此，本发明允许在侧边碰撞的情况下车辆的良好性能。换句话说，本发明允许使可充电混合动力车辆达到与传统的热力推进车辆相同水平的侧面碰撞性能。

Claims (6)

1.一种车辆尤其是机动车辆的底部结构(1)，所述底部结构包括底板(2)和侧向紧固到所述底板(2)的两个纵梁(5)，所述每个纵梁(5)包括内部纵梁元件(6)和外部纵梁元件(7)，所述外部纵梁元件位于所述车辆的驾驶舱侧边(8)的下部部分(8a)对面，其特征在于，所述底部结构包括用于吸收侧面碰撞的细长加强元件(10)，所述细长加强元件容纳在所述外部纵梁元件(7)和所述驾驶舱侧边(8)的下部部分(8a)之间的空间(E)中并与所述外部纵梁元件(7)的外表面(7a)连接，所述细长加强元件(10)具有卧倒且不对称的W形横截面，以便所述细长加强元件(10)的W形的下部波纹(10a)的振幅大于所述细长加强元件(10)的上部波纹(10b)的振幅。

2.根据权利要求1所述的底部结构，其特征在于，所述细长加强元件(10)是金属板状型材，其通过焊接紧固到沿着所述外部纵向元件的所述外部纵向元件(7)的外表面(7a)。

3.根据权利要求1或2所述的底部结构，其特征在于，包括支承横梁(3)，所述支承横梁在每个侧纵梁和与所述底板(2)连接的中央通道(4)之间紧固在所述底板(2)上。

4.根据权利要求2或3所述的底部结构，其特征在于，所述细长加强元件(10)具有约为1.8mm的厚度。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的底部结构，其特征在于，所述车辆是混合动力类型的。

6.一种混合动力机动车辆，其特征在于，包括如在权利要求1至5中任一项所限定的底部结构(1)。