CN110481640B - 电动车辆 - Google Patents

电动车辆 Download PDF

Info

Publication number
CN110481640B
CN110481640B CN201910378905.5A CN201910378905A CN110481640B CN 110481640 B CN110481640 B CN 110481640B CN 201910378905 A CN201910378905 A CN 201910378905A CN 110481640 B CN110481640 B CN 110481640B
Authority
CN
China
Prior art keywords
vehicle
electric vehicle
profile
extruded
extruded profile
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910378905.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110481640A (zh
Inventor
J·埃克隆德
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volvo Car Corp
Original Assignee
Volvo Car Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volvo Car Corp filed Critical Volvo Car Corp
Priority to CN202210362708.6A priority Critical patent/CN114560013B/zh
Publication of CN110481640A publication Critical patent/CN110481640A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110481640B publication Critical patent/CN110481640B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B62D21/11—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted with resilient means for suspension, e.g. of wheels or engine; sub-frames for mounting engine or suspensions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B62D21/15—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted having impact absorbing means, e.g. a frame designed to permanently or temporarily change shape or dimension upon impact with another body
    • B62D21/152—Front or rear frames
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C23/00—Extruding metal; Impact extrusion
    • B21C23/02—Making uncoated products
    • B21C23/04—Making uncoated products by direct extrusion
    • B21C23/14—Making other products
    • B21C23/142—Making profiles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B62D21/15—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted having impact absorbing means, e.g. a frame designed to permanently or temporarily change shape or dimension upon impact with another body
    • B62D21/152—Front or rear frames
    • B62D21/155—Sub-frames or underguards
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D27/00—Connections between superstructure or understructure sub-units
    • B62D27/02—Connections between superstructure or understructure sub-units rigid
    • B62D27/023—Assembly of structural joints
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D29/00—Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof
    • B62D29/008—Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof predominantly of light alloys, e.g. extruded
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/91—Electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/92—Hybrid vehicles

Abstract

本公开涉及一种电动车辆，其包括：用户舱；位于该用户舱的前方且靠近该用户舱定位的前区段，该前区段包括车辆底盘的一部分；位于前区段中并连接到车辆底盘的该部分的碰撞吸收构件，该碰撞吸收构件包括第一挤压型材，优选为铝型材，其具有在车辆的横向方向(y)上的主延伸方向，由此第一挤压型材的挤压方向大致上在车辆的横向方向(y)上延伸，并且其中进一步地，第一挤压型材包括至少两个单元(C1，C2)，所述至少两个单元(C1，C2)由外壁和分隔所述至少两个单元(C1，C2)的至少一个中间壁限定，其中所述至少一个中间壁具有在关于车辆的横向方向(y)上的主延伸方向和大致上在关于车辆的竖直方向(z)上延伸的第二延伸方向。

Description

电动车辆
技术领域
本公开涉及一种包括碰撞吸收构件的电动车辆。
背景技术
当设计新车辆，尤其是乘员道路轿车时，对于车辆的碰撞安全性是必要的。车辆总体上被构造为处理不同类型的碰撞以便降低乘员受伤以及伤害或损坏外部物体的风险。车辆中的安全装置的典型示例是安全带、安全气囊等。另外，当设计新车辆时，车辆底盘及其相关部件也可以以使得车辆更适合于降低在冲撞/碰撞期间乘员受伤以及伤害或损坏外部物体的风险的方式构造。这种部件的一个示例是车辆保险杠，其最常旨在处理低冲击冲撞。
车辆部件的另一个示例可以在美国专利no.8353545B1中找到，其公开了一种碰撞结构，该碰撞结构被插在车辆的保险杠与车辆侧梁(side rail)之间。根据摘要，该碰撞结构提供在冲撞后修理期间容易移除和更换的结构中的相对水平负荷。
电动车辆的不断发展可能导致有关碰撞安全性的新挑战。
发明内容
鉴于以上，本发明的一个目的是提供一种包括碰撞吸收构件的改进的电动车辆。更具体地，本发明的一个目的是提供一种电动车辆，其更适合于处理与特定物体(尤其是杆或类似于杆的物体)的前方碰撞。
根据本发明的第一方面，该目的由如本申请公开内容中限定的主题提供。有利的实施例可以在本申请公开内容中以及在所附说明书和附图中找到。
该目的由一种电动车辆提供，该电动车辆包括用户舱、位于用户舱前方并且接近用户舱定位的前区段，其中该前区段包括车辆底盘的一部分。此外，电动车辆包括位于前区段中并且被连接到车辆底盘的该部分的碰撞吸收构件。碰撞吸收构件包括第一挤压型材，优选地是挤压铝型材，其具有在车辆的横向方向上的主延伸方向，由此第一挤压型材的挤压方向大致上在车辆的横向方向上延伸，并且其中进一步地，第一挤压型材包括至少两个单元，所述至少两个单元由外壁和分隔所述至少两个单元的至少一个中间壁限定，其中所述至少一个中间壁具有在关于车辆的横向方向上的主延伸方向和大致上在关于车辆的竖直方向上延伸的第二延伸方向。
本文中使用的表述“外壁”可以被定义为第一挤压型材的壁，其至少部分地或主要地具有面向第一挤压型材的外围的表面。本文中使用的表述“中间壁”可以被定义为至少部分地或主要地具有面向第一挤压型材的内部区域/空间的表面。本文中使用的表述“单元”可以被定义为具有主延伸方向的中空空间，所述单元由一个或更多外壁和/或中间壁包围。可选地，如本文中所公开的两个或更多单元可以相对于彼此平行地延伸。
通过提供本文中公开的各实施例，提供了一种改进的电动车辆，其可处理前方冲撞/碰撞，使得车辆用户安全性得到改进。更具体地，已经发现，当没有内燃机(ICE)置于车辆的前区段中时，电动车辆可能更容易受到特定前方冲撞的伤害。实际上，如果电动车辆在其前区段处与杆或类似于杆的物体冲撞，则可能没有任何ICE可以帮助吸收来自与杆冲撞的冲击力。因此，通过提供本文中公开的各实施例，在电动车辆中提供了一种改进的碰撞吸收构件，该碰撞吸收构件将能够以受控的方式吸收来自杆的这种冲击力。杆可以被认为是相对于电动车辆铰窄的物体。技术人员当然将认识到还存在其它较窄的物体，当其在电动车辆的前区段处被电动车辆撞击时可能导致类似的碰撞场景。此外，通过提供如本文中所公开的第一挤压型材，可以提供一种低重量碰撞吸收构件，这也提供有益的碰撞特性。高碰撞特性由第一挤压型材的特定构造提供。而且，在当第一挤压型材是铝型材时的情况下，通过铝是延性合金/金属并且挤压型材不像其它合金/金属可能的那样脆弱的事实可以进一步提供高碰撞特性。相比之下，已经发现，与挤压型材相比，具有类似强度的铸件会更脆弱。已经进一步发现，高延性是重要的以便控制和吸收在碰撞期间施加在碰撞吸收构件上的力。如本文中公开的第一挤压型材的各单元的构造还已示出提供有利的碰撞吸收能力，尤其是当碰撞到杆和类似于杆的物体中时。还进一步地，通过提供如本文中公开的第一挤压型材，可以实现简化的制造，提供降低的制造成本。
优选地，第一挤压型材由铝合金制成，在该铝合金中铝是主要金属。还可选地，铝合金可以例如选自以下铝合金中的至少一种：6005A-T6和6063-T6。还可选地，铝合金可以进一步包含以下元素(多种元素)中的至少一种(以wt％计)：0-0.50锰(Mn)、0-0.35铁(Fe)、0.40-0.70镁(Mg)、0.50-0.90硅(Si)、0-0.20锌(Zn)、0-0.10钛(Ti)、0-0.30铬(Cr)、0-0.30铜(Cu)、0-0.20天然杂质，并且剩余为铝(Al)。
本文中使用的表述“电动车辆”意味着至少部分地或完全地由电动机推进的车辆。典型地，电动车辆还包括用于为电动机提供动力的电池，但是电动机也可以由被连接到电动车辆的外部动力源提供动力。例如，电动车辆可以还包括用于将电能传递到电动车辆的电动机的受电弓(pantograph)和/或感应连接(inductive connection)。
本文中使用的表述“碰撞吸收构件”意味着电动车辆的一种构件，其旨在用于吸收碰撞(即吸收对电动车辆的冲击力)以由此减少对于电动车辆中的用户(多个用户)以及还对于车辆碰撞到的外部物体的冲撞的负面影响。此外，碰撞吸收构件还可用于减少对于车辆中的其它部件的碰撞的负面影响。由此，在碰撞/冲撞之后可能需要修理更少的部件。吸收可以有利地通过碰撞吸收构件的变形来实现。
本文中使用的表述“用户舱”意味着用于电动车辆的用户(多个用户)(例如乘员或驾驶员)的舱。因此，用户舱可以因此优选地包括用于用户(多个用户)的一个或更多车辆座椅。
本文中使用的表述电动车辆的“前区段”是指车辆的沿着车辆的纵向方向位于车辆的用户舱的前方(即相对于电动车辆的正常行驶方向位于用户舱的前方)的区段。前区段典型地包括引擎罩、前轮、车轮悬架等。
本文中使用的表述“挤压”是一种公知的制造方法并且本文中使用的表述“挤压型材(多个挤压型材)”是一种公知的产品，其是来自挤压处理的所得产品。例如，挤压可以被定义为用于产生具有固定横截面轮廓的物体的处理。在挤压处理中，可以将诸如铝的材料推过具有期望横截面的模具，形成成型构件。材料在塑性变形下被挤压，已发现这导致对于碰撞吸收构件的第一挤压型材有益的材料特性。
此外，本文中使用的关于电动车辆的方向(即横向、纵向和竖直方向)是指车辆的不同方向并且可以被定义如下：纵向方向是其中车辆旨在正常行驶的方向。竖直方向是指车辆的竖直方向，当车辆放置在地面上时，该竖直方向可以是水平地面的法线。横向方向是垂直于车辆的纵向方向并且也垂直于车辆的竖直方向的方向。因此，关于其它部件使用的方向也可以被看作为当它们被安装到电动车辆中时的方向。各方向也可以被视为符合笛卡尔坐标系，其中，纵向方向可以对应于笛卡尔坐标系的x方向，横向方向可以对应于笛卡尔坐标系的y方向并且竖直方向可以对应于笛卡尔坐标系的z方向。
可选地，第一挤压型材可以包括至少三个单元，所述至少三个单元由外壁和将所述至少三个单元成对地彼此分隔的至少两个中间壁限定，其中所述至少两个中间壁具有在关于车辆的横向方向上的相应主延伸方向和大致上在关于车辆的竖直方向上延伸的相应第二延伸方向。已经发现，将第一挤压型材构造成具有至少三个单元和竖直中间壁提供了提高的碰撞吸收能力，尤其是当与杆或类似于杆的物体碰撞时。
可选地，第一挤压型材可以包括由外壁的部分和至少一个附加中间壁限定的至少一个附加单元，其中所述至少一个附加中间壁具有在关于车辆的横向方向上的主延伸方向和大致上在关于车辆的纵向方向上延伸的第二延伸方向。由此，可以提供甚至进一步提高的碰撞吸收能力。还可选地，第一挤压型材可以包括前侧和后侧，由此前侧相对于后侧进一步朝向车辆的前部定位，其中所述至少一个附加单元位于前侧处。还可选地，所述至少一个附加单元可以关于车辆的竖直方向位于另一个单元的顶部上，使得第一挤压型材大致上获得L形轮廓。已经发现，像这样构造第一挤压型材可以甚至进一步提高当与杆或类似于杆的物体碰撞时的碰撞吸收能力。此外，出于电动车辆的前区段中的空间原因，L形可能是有益的。
可选地，碰撞吸收构件可以进一步包括两个纵向构件，所述两个纵向构件具有在车辆的纵向方向上的相应主延伸方向，其中所述两个纵向构件在第一挤压型材的相应横向端部处被连接到第一挤压型材，并且其中碰撞吸收构件通过所述两个纵向构件被连接到车辆底盘的部分。可选地，所述两个纵向构件可以被焊接到第一挤压型材。此外，所述两个纵向构件也可以有利地是挤压型材，由此挤压可以在车辆的纵向方向上延伸。
可选地，电动车辆可以进一步包括前副车架并且碰撞吸收构件可以经由该前副车架被连接到车辆底盘。还可选地，碰撞吸收构件可以是前副车架的一部分。还可选地，前副车架可以包括挤压铝型材。可连接到车身(例如乘员轿车车身或底盘)的前副车架是一种公知的汽车部件。通常，通过连接不同的部件以由此形成副车架结构来制成前副车架，该副车架结构可以是方形形状或矩形形状的并且包围开口。副车架可以承载车辆的不同部件，例如内燃机、转向轴、车轮悬架等。已知副车架的一个示例可以在US2015/0298741A1中找到，其公开了一种由不同部件构建的副车架，其中一些部件是挤压部件并且角部节点是铸件。
可选地，第一挤压型材可以以一个单件制成，优选地以一个单件制造或挤压。以一个单件制成第一挤压型材可以降低制造成本，并且与由多于一个单件制成的型材相比还可以提供提高的碰撞吸收能力。例如，由通过焊接接合在一起的两个或更多件制成的型材可能导致较弱的设计，因为焊接可能是脆弱的并且当暴露于大的冲击力时易于破裂。
可选地，碰撞吸收构件可以位于车辆底盘的前端处。还可选地，碰撞吸收构件可以位于车辆的底部处。将碰撞吸收构件定位在车辆的前端处和/或底部处可以导致进一步提高的碰撞吸收能力，尤其是当电动车辆撞击杆或类似于杆的物体时。
可选地，电动车辆可以进一步包括用于低冲击力的保险杠，该保险杠位于碰撞吸收构件的前方。因此，保险杠可用于较小的冲击，例如停车事件等。保险杠的功能对于技术人员而言是公知的并且可以因此在本文中不进一步描述。
可选地，第一挤压型材可以具有在车辆的纵向方向上的长度和在车辆的竖直方向上的高度，其中长度/高度比高于2，例如为2-8或4-6。已经发现，提供具有前述尺寸的第一挤压型材导致高吸收能力，尤其是用于吸收来自杆或类似于杆的物体的冲击力。
可选地，电动车辆可以是道路车辆、乘员道路轿车、纯电动车辆、混合动力车辆和/或纯电动乘员道路轿车。混合动力车辆可以被定义为可以由多于一个电机(尤其是至少一个电动机以及一个ICE)推进的车辆。
可选地，具有在车辆的纵向方向上的长度的第一挤压型材可以进一步具有在车辆的横向方向上的宽度，其中长度/宽度比高于0.3，例如高于0.4、0.5、0.6或0.7。
可选地，第一挤压型材可以在电动车辆的侧向端侧之间或者沿着电动车辆的宽度的大部分(例如电动车辆的前区段的总宽度的至少70％、80％或90％)延伸。总宽度可以被定义为车辆的前区段的最大宽度。
可选地，第一挤压型材可以进一步位于电动车辆的前轮的前方，或者至少部分地位于前轮的前方。
根据本发明的第二方面，该目的通过一种制造根据本发明的第一方面的电动车辆的方法提供，其中至少第一挤压型材被挤压出。应注意，关于本发明的第一方面的各实施例公开的挤压型材中的任一个可以通过挤压处理制造。除非另外明确说明，否则本发明的第一方面的所有实施例都适用于本发明的第二方面的所有实施例，反之亦然。技术人员将认识到，第一方面的优点类似于第二方面的优点，反之亦然。
附图说明
现在将参考附图更详细地描述本发明的各示例性和优选实施例，其中：
图1示出根据本发明的一个示例实施例的碰撞吸收构件的透视图；
图2a和图2b示出根据本发明的示例实施例的碰撞吸收构件的剖视图；
图3示出根据本发明的一个示例实施例的另一个碰撞吸收构件的透视图；
图4示出根据本发明的一个示例实施例的作为前副车架的一部分的碰撞吸收构件的透视图；
图5示出根据本发明的一个示例实施例的被连接到前副车架的碰撞吸收构件的透视图；
图6示出根据本发明的一个示例实施例的电动车辆；以及
图7示出已暴露于冲击力的碰撞吸收构件的从上方看的视图。
附图示出了本发明的各示意性示例性实施例并且从而不必按比例绘制。应当理解，所示出和描述的各实施例是示例性的并且本发明不限于这些实施例。还应注意，附图中的一些细节可能被夸大以便更好地描述和阐述本发明。除非另有说明，否则在整个说明书中相似的附图标记指代相似的元件。
具体实施方式
在图1中，描绘了根据本发明的一个示例实施例的碰撞吸收构件1。碰撞吸收构件1是如例如图6中所示的电动车辆100的构件。碰撞吸收构件1包括具有在车辆100(参见图6)的横向方向y上的主延伸方向w的第一挤压铝型材10，由此第一挤压铝型材10的挤压方向大致上在车辆100的横向方向y上延伸。从而，该实施例示出了铝型材10，但是也可以使用具有类似于铝的材料特性的其它材料，例如其它延性材料。此外，在所示出的实施例中，第一挤压铝型材10包括三个单元C1、C2和C3，所述三个单元C1、C2和C3由外壁11以及将所述三个单元C1、C2和C3成对地分隔的两个中间壁12和13限定，其中中间壁12和13具有在关于车辆100的横向方向y上的相应主延伸方向和大致上在关于车辆100的竖直方向z上延伸的相应第二延伸方向。当第一挤压铝型材10被安装到车辆100中时，该第一挤压铝型材10的宽度w大致上在车辆100的横向方向y上延伸，第一挤压铝型材10的长度L1大致上在车辆100的纵向方向x上延伸并且第一挤压铝型材10的高度h大致上在车辆100的竖直方向z上延伸。例如，长度L1以及还有如图2b和图3中所见的长度L2和L3可以为从180至300毫米，宽度w可以为从500至600毫米并且高度可以为从30至150毫米。
图2a和图2b示出了根据本发明的示例实施例的两个不同的碰撞吸收构件的横截面。横截面由在x和z方向上延伸的平面限定。图2a是如图1中所见的碰撞吸收构件1的剖视图，并且图2b示出另一个碰撞吸收构件1的横截面，在该碰撞吸收构件1中，第一挤压铝型材10包括由一个中间壁12分隔的两个单元C1和C2。图2b中的实施例具有长度L2。从而，两个实施例中的外壁11包围两个或更多单元C1、C2和C3。换句话说，碰撞吸收构件1的第一挤压铝型材10可以被视为是中空的或至少部分中空的型材。在一个实施例中，碰撞吸收构件1仅包括第一挤压铝型材10，但是其也可以包括进一步的构件，例如图5中所见的纵向构件19和20。外壁11、中间壁12、13以及单元C1、C2和C3的构造已经示出为电动车辆100提供有益的碰撞吸收能力，并且当电动车辆100在其前区段120中没有安装ICE时尤其适用。
在图3中，描绘了碰撞吸收构件10的另一个示例实施例。在该实施例中，碰撞吸收构件10的第一挤压铝型材1包括一个附加单元C6，该附加单元C6由外壁11的部分11'、11”和11”'以及由一个附加中间壁16限定，其中该附加中间壁16具有在关于车辆100的横向方向y上的主延伸方向和大致上在关于车辆100的纵向方向x上延伸的第二延伸方向。由此，可以提供甚至进一步提高的碰撞吸收能力。图3中的实施例具有长度L3。第一挤压铝型材1进一步包括前侧17和后侧18，由此前侧17相对于后侧18进一步朝向车辆100的前部定位，其中附加单元C6位于前侧17处。此外，附加单元C6关于车辆100的竖直方向z位于另一个单元(即C1)的顶部上，使得如在由在x和z方向上延伸的平面限定的剖视图中所见，第一挤压铝型材1大致上获得L形轮廓。已经发现，像这样构造第一挤压铝型材1可以甚至进一步提高当与杆或类似于杆的物体碰撞时的碰撞吸收能力。此外，出于电动车辆的前区段中的空间原因，L形可能是有益的。此外，第一挤压铝型材10包括六个单元，即在该示例实施例中的C1、C2、C3、C4、C5和C6，由此在最外面的后侧18处的单元C5具有倾斜的外壁以从而更好地符合于车辆100的前区段120中的可用空间。应当注意，取决于电动车辆100中的可用空间，各单元可以相对于彼此不同地定向，并且还可能存在更少或更多的单元。然而，在纵向方向x上提供多个单元并且可能地还在竖直方向z上在至少一行中提供两个或更多单元已经示出导致良好的碰撞吸收能力。L形铝型材10具有在前侧17处的高度h1以及在后侧18处的高度h2，其中高度h1大于高度h2。例如，高度h1可以在从60至150毫米的范围内并且高度h2可以在从30至60毫米的范围内。
在图4中，描绘了包括碰撞吸收构件1的前副车架50，即碰撞吸收构件1在这种情况下是前副车架50的一部分。碰撞吸收构件1包括如本文中公开的包括至少两个单元(未示出)的第一挤压铝型材10，其中型材10分别在前副车架50的第一前节点51与第二前节点52之间延伸。如图所示的前副车架50是包围开口的方形副车架。如本文中所使用的节点可以被定义为副车架50的角部构件，其连接副车架50的其它构件。第一前节点51和第二前节点52是挤压铝型材，其中挤压在关于车辆100的纵向方向x上延伸。挤压也可以在其它方向上(例如在竖直方向z上)延伸。然而，提供在纵向延伸范围中(即在与10的方向不同的方向上)的前节点51和52的挤压已示出是对第一挤压铝型材10的挤压方向的有益补充。例如，与前节点51和52的连接可以由此更坚固并且能够更好地处理大的力，例如当电动车辆100撞击杆时。前节点51和52与第一挤压铝型材之间的连接可以例如通过焊接制成。
前节点51和52可以进一步包括用于将前副车架50连接到电动车辆100(例如连接到车辆100的车辆底盘130或任何其它构件)的相应连接件51'和52'。
图4中的前副车架50进一步包括第一纵向构件53和第二纵向构件54，它们在电动车辆100的横向方向y上相对偏移。构件53和54在第一挤压铝型材10的相应端部处被连接到第一挤压铝型材10。连接可以例如通过焊接制成。第一纵向构件53和第二纵向构件54是挤压铝型材，由此挤压在纵向方向x上延伸。此外，构件53和54分别包括触发部(trigger)53'和54'，所述触发部53'和54'旨在允许前副车架50在车辆100的前方冲撞期间向下折叠或弯曲，由此前副车架50可以在高冲击冲撞后获得大致上U形。这已示出是有利的，尤其对于当车辆100的前区段120中没有安装ICE时的电动车辆而言。所谓的触发部53'和54'可以以不同的方式提供，例如在纵向构件53和54的上侧上提供一个或更多凹陷部/凹部或类似物。因此，如本文中所使用的触发部(多个触发部)也可以被定义为弱化区域(多个弱化区域)。
此外，前副车架50进一步包括后构件55，该后构件55具有在横向方向y上的主延伸范围并且其经由相应的后连接构件58和59被连接到第一纵向构件53和第二纵向构件54。后构件55在纵向方向x上偏离碰撞吸收构件1并且与碰撞吸收构件1相对地定位，并且也是挤压铝型材，由此挤压大致上在横向方向y上延伸。后构件55还包括多个连接件55'和55”，用于将前副车架50连接到其它车辆部件，例如连接到车辆底盘130、转向器(未示出)和车轮悬架(未示出)。在后构件55的相应横向端部处定位有第三节点56和第四节点57。节点56和57还可以包括用于将前副车架50连接到例如车辆底盘130的连接工具。优选地，第三节点56和第四节点57也是挤压铝型材，由此挤压可以优选地在竖直方向z上延伸。由此，可以实现到后构件55的改进的连接，因为挤压节点56和57可以提供适合于将节点56和57焊接到后构件55的较大表面。此外，后构件55还可以包括用于在冲撞期间折叠后构件55的一个或更多触发部(未示出)，所述触发部(多个触发部)可以与触发部53'和54'类似地构造。
因此，前副车架50的前述构件中的全部或大致上全部或至少大部分可以由挤压铝型材制成，所述挤压铝型材已在三个方向x、y和z中的任一个方向上(优选地在每个方向x、y和z上至少一个构件)被挤压。该构造已示出提供具有高碰撞吸收能力的轻质结构以及成本有效的设计。
现在转到图5，该图中描绘了碰撞吸收构件1、第一挤压铝型材10和前副车架50'的另一个示例实施例。碰撞吸收构件1在此被连接到另一种类型的前副车架50'，即主要由压制片状金属制成的前副车架50'。此外，前副车架50'也可以至少部分地或完全地由铸件(多个铸件)制成。碰撞吸收构件1包括第一挤压铝型材10并且进一步包括第一纵向构件19和第二纵向构件20，所述第一纵向构件19和第二纵向构件20具有在纵向方向x上的相应主延伸方向，其中第一纵向构件19和第二纵向构件20在第一挤压铝型材10的相应横向端部处被连接到第一挤压铝型材10。纵向构件19和20被连接到前副车架50'，该前副车架50'又旨在被连接到车辆底盘130，参见图6。纵向构件19和20可以被直接连接到前副车架50'，但是它们也可以经由可以被焊接到纵向构件19和20的附加控制台或支架(未示出)连接并且然后通过例如螺钉、螺栓或类似物被附接到前副车架50'。纵向构件19和20也是挤压铝型材，其中挤压大致上在纵向方向x上延伸。此外，纵向构件19和20可以通过例如焊缝被连接到第一挤压铝型材10。到前副车架50'的连接也可以通过焊接或通过技术人员认识的任何其它合适的手段(例如提供螺栓、铆钉等，)或其任何组合完成。
图6描绘了根据本发明的一个示例实施例的电动车辆100。电动车辆100包括用户舱110和位于用户舱110前方并且接近用户舱110定位的前区段120。前区段120包括车辆底盘130的一部分，其中碰撞吸收构件1位于前区段120中并且经由如例如图4中所示的前副车架50被连接到车辆底盘130的该部分。碰撞吸收构件1包括具有在车辆100的横向方向y上的主延伸方向的第一挤压铝型材10，由此第一挤压铝型材10的挤压方向大致上在车辆100的横向方向y上延伸，并且其中进一步地，第一挤压铝型材10包括至少两个单元C1和C2，参见例如图1，所述至少两个单元C1和C2由外壁11和分隔所述至少两个单元的至少一个中间壁12限定，其中所述至少一个中间壁12具有在关于车辆100的横向方向y上的主延伸方向和大致上在关于车辆100的竖直方向z上延伸的第二延伸方向。碰撞吸收构件1在此位于车辆底盘130的前端140处，并且更具体地位于电动车辆100的前端处，使得该碰撞吸收构件1将能够吸收来自前方碰撞的力，尤其是当撞击杆或在形状上类似于杆的物体时。碰撞吸收构件1也可以位于车辆100的底部处。底部可以例如被定义为在竖直方向z上在前区段120的最低点与到前区段120的最高点途中之间延伸的部分。保险杠150也位于碰撞吸收构件1的前方。保险杠150被构造用于接纳低冲击冲撞并且碰撞吸收构件适合于对电动车辆100的较大冲击力。纯粹以示例的方式，电动车辆100可以是完全或部分自主车辆，在这种情况下，转向操作和速度控制操作中的至少一个在没有任何人为参与的情况下执行。电动车辆100还可以包括驾驶员辅助功能，在这种情况下，转向和/或速度辅助通过例如车辆100的电子控制单元(未示出)执行。
图7描绘了图4中的碰撞吸收构件1和前副车架50的俯视图。该视图是从上方(即在z方向上)看的视图。箭头F表示冲击力作用在碰撞吸收构件1上。力F在此是与杆或类似于杆的物体冲击的结果。作为冲击力F的结果，碰撞吸收构件1已经变形，使得其获得如图7中所示的U形形状1'。通过提供如本文中所公开的本发明，可以实现提高的碰撞吸收能力，尤其是当电动车辆100碰撞到杆中时。碰撞吸收构件1、1'的第一挤压铝型材10优选地被焊接到前副车架50。焊缝(未示出)优选地主要在纵向方向x上延伸并且将构件10连接到节点51和52，并且可选地还将构件10连接到构件53和54，由此导致在第一挤压铝型材10的每个端部上相对长的焊缝，该焊缝是坚固的并且最小化在冲撞期间第一挤压铝型材1将与其到前副车架50的连接分离的风险。
本发明不限于本文中描述的各实施例。对于技术人员会是显而易见的是，在权利要求的范围内对于上文中指定的各实施例的其它实施例和修改也是可能的。

Claims (18)

1.一种电动车辆(100)，包括，
-用户舱(110)，
-位于所述用户舱(110)的前方并且接近所述用户舱(110)定位的前区段(120)，所述前区段(120)包括车辆底盘(130)的一部分，
-碰撞吸收构件(1)，其位于所述前区段(120)中、在电动车辆的底部处在车辆底盘(130)的前端(140)处，并且被连接到所述车辆底盘(130)的所述部分，所述碰撞吸收构件(1)被布置成使得其能够吸收来自前方碰撞的力，
-所述碰撞吸收构件(1)包括第一挤压型材(10)，所述第一挤压型材(10)具有在所述车辆(100)的横向方向(y)上的主延伸方向，由此所述第一挤压型材(10)的挤压方向实质上在所述车辆(100)的横向方向(y)上延伸，并且其中进一步地，所述第一挤压型材(10)包括至少两个单元(C1，C2)，所述至少两个单元(C1，C2)由外壁(11)和分隔所述至少两个单元(C1，C2)的至少一个中间壁(12)限定，其中所述至少一个中间壁(12)具有在关于所述车辆(100)的横向方向(y)上的主延伸方向和实质上在关于所述车辆(100)的竖直方向(z)上延伸的第二延伸方向，
其中，所述电动车辆(100)进一步包括前副车架(50)，并且所述碰撞吸收构件(1)经由所述前副车架(50，50')被连接到所述车辆底盘(130)，
并且其中，所述碰撞吸收构件(1)是所述前副车架(50)的一部分。
2.根据权利要求1所述的电动车辆(100)，其中，所述第一挤压型材为挤压铝型材。
3.根据权利要求1所述的电动车辆(100)，其中，所述第一挤压型材(10)包括至少三个单元(C1，C2，C3)，所述至少三个单元(C1，C2，C3)由所述外壁(11)和将所述至少三个单元(C1，C2，C3)成对地彼此分隔的至少两个中间壁(12，13)限定，其中所述至少两个中间壁(12，13)具有在关于所述车辆(100)的横向方向(y)上的相应主延伸方向和实质上在关于所述车辆(100)的竖直方向(z)上延伸的相应第二延伸方向。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的电动车辆(100)，其中，所述第一挤压型材(10)包括由所述外壁的部分(11'，11”'，11”')和至少一个附加中间壁(16)限定的至少一个附加单元(C6)，其中所述至少一个附加中间壁(16)具有在关于所述车辆(100)的横向方向(y)上的主延伸方向和实质上在关于所述车辆(100)的纵向方向(x)上延伸的第二延伸方向。
5.根据权利要求4所述的电动车辆(100)，其中，所述第一挤压型材(10)包括前侧(17)和后侧(18)，由此所述前侧(17)相对于所述后侧(18)进一步朝向所述车辆(100)的前部定位，其中所述至少一个附加单元(C6)位于所述前侧(17)处。
6.根据权利要求5所述的电动车辆(100)，其中，所述至少一个附加单元(C6)关于所述车辆(100)的竖直方向(z)位于所述单元中的另一个(C1)的顶部上，使得所述第一挤压型材(10)实质上获得L形轮廓。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的电动车辆(100)，所述碰撞吸收构件(1)进一步包括两个纵向构件(19，20)，所述两个纵向构件(19，20)具有在所述车辆(100)的纵向方向(x)上的相应主延伸方向，所述两个纵向构件(19，20)在所述第一挤压型材(10)的相应横向端部处被连接到所述第一挤压型材(10)，并且其中所述碰撞吸收构件(1)通过所述两个纵向构件(19，20)被连接到所述车辆底盘(130)的所述部分。
8.根据权利要求1所述的电动车辆(100)，其中，所述前副车架(50)包括挤压铝型材。
9.根据权利要求1-3中任一项所述的电动车辆(100)，其中，所述第一挤压型材(10)以一个单件制成。
10.根据权利要求1-3中任一项所述的电动车辆(100)，其中，所述第一挤压型材(10)具有在所述车辆的纵向方向(x)上的长度(L)以及在所述车辆的竖直方向上的高度(h)，其中长度/高度比高于2。
11.根据权利要求1-3中任一项所述的电动车辆(100)，其中，所述第一挤压型材(10)具有在所述车辆的纵向方向(x)上的长度(L)以及在所述车辆的竖直方向上的高度(h)，其中长度/高度比为2-8。
12.根据权利要求1-3中任一项所述的电动车辆(100)，其中，所述第一挤压型材(10)具有在所述车辆的纵向方向(x)上的长度(L)以及在所述车辆的竖直方向上的高度(h)，其中长度/高度比为4-6。
13.根据权利要求1-3中任一项所述的电动车辆(100)，其中，所述车辆是道路车辆。
14.根据权利要求1-3中任一项所述的电动车辆(100)，其中，所述车辆是乘员道路轿车。
15.根据权利要求中1-3任一项所述的电动车辆(100)，其中，所述车辆是纯电动车辆。
16.根据权利要求1-3中任一项所述的电动车辆(100)，其中，所述车辆是混合动力车辆。
17.根据权利要求1-3中任一项所述的电动车辆(100)，其中，所述车辆是纯电动乘员道路轿车。
18.一种制造根据权利要求1-17中任一项所述的电动车辆(100)的方法，其中，至少所述第一挤压型材被挤压出。
CN201910378905.5A 2018-05-15 2019-05-08 电动车辆 Active CN110481640B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210362708.6A CN114560013B (zh) 2018-05-15 2019-05-08 用于电动车辆的前副车架

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18172508.6 2018-05-15
EP18172508.6A EP3569480B1 (en) 2018-05-15 2018-05-15 Electric vehicle

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210362708.6A Division CN114560013B (zh) 2018-05-15 2019-05-08 用于电动车辆的前副车架

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110481640A CN110481640A (zh) 2019-11-22
CN110481640B true CN110481640B (zh) 2022-04-08

Family

ID=62186296

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910378905.5A Active CN110481640B (zh) 2018-05-15 2019-05-08 电动车辆
CN202210362708.6A Active CN114560013B (zh) 2018-05-15 2019-05-08 用于电动车辆的前副车架

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210362708.6A Active CN114560013B (zh) 2018-05-15 2019-05-08 用于电动车辆的前副车架

Country Status (3)

Country Link
US (2) US10940891B2 (zh)
EP (2) EP3569480B1 (zh)
CN (2) CN110481640B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7183888B2 (ja) * 2019-03-19 2022-12-06 トヨタ自動車株式会社 車両下部構造
BR112022002050A2 (pt) * 2020-06-09 2023-01-17 Nissan Motor Estrutura para proteção de dispositivo de direção
US11713083B2 (en) * 2021-06-24 2023-08-01 Volvo Car Corporation Subframe assembly for a vehicle utilizing scaleable multi-cell extruded siderail members
US11623692B2 (en) * 2021-07-09 2023-04-11 Volvo Car Corporation Deformable rear crossmembers with special extrusion section design for bending down in crash loadcases
DE102021207313A1 (de) * 2021-07-12 2023-01-12 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Modularer Fahrzeugrahmen für ein Elektrofahrzeug
CN115009362A (zh) * 2022-05-30 2022-09-06 中国第一汽车股份有限公司 一种乘用车铝合金镶铸副车架及其制造工艺

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE59505435D1 (de) * 1994-12-23 1999-04-29 Alusuisse Lonza Services Ag Stossstange für Fahrzeuge
FR2741413B1 (fr) * 1995-11-21 1998-02-06 Manducher Sa Absorbeur de chocs pour vehicule automobile
DE19943773A1 (de) * 1999-09-14 2001-03-15 Volkswagen Ag Hilfsrahmenanordnung für einen Fahrzeugaufbau zur Aufnahme von Crashenergie
US6196621B1 (en) * 2000-05-24 2001-03-06 Daimlerchrysler Corporation Apparatus for transferring impact energy from a tire and wheel assembly of a motor vehicle to a sill
US6561571B1 (en) * 2000-09-29 2003-05-13 L&L Products, Inc. Structurally enhanced attachment of a reinforcing member
DE10209721A1 (de) * 2002-03-06 2003-10-02 Alcan Tech & Man Ag Stoßstange mit einem Hohlprofil sowie an diesem angebrachten Halterungen
DE10257259B4 (de) * 2002-12-07 2010-06-10 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Vorderrahmen für ein Kraftfahrzeug sowie damit hergestellte Aluminiumkarosserie
FR2869276B1 (fr) * 2004-04-23 2006-07-28 Plastic Omnium Cie Poutre a insert surmoule
US7374219B2 (en) * 2004-09-22 2008-05-20 Zephyros, Inc. Structural reinforcement member and method of use therefor
FR2904589B1 (fr) * 2006-08-01 2009-03-06 Peugeot Citroen Automobiles Sa Cadre de bloc avant de vehicule automobile
KR20090063028A (ko) * 2007-12-13 2009-06-17 현대자동차주식회사 차량용 범퍼 어셈블리
EP2353971B1 (en) * 2010-01-22 2014-09-24 Volvo Car Corporation Crash-energy management structure
DE102010048102A1 (de) * 2010-10-09 2012-04-12 Audi Ag Fahrzeug mit einer Crashenergie absorbierbaren Traktionsbatterie
US8567849B2 (en) * 2011-01-07 2013-10-29 Tesla Motors, Inc. Dual load path design for a vehicle
DE102011103090A1 (de) * 2011-05-25 2012-11-29 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Fahrzeugkarosserie und deren Verwendung
US8353545B1 (en) 2011-09-22 2013-01-15 Tesla Motors, Inc. Compact energy absorbing vehicle crash structure
US8910982B2 (en) * 2012-10-01 2014-12-16 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Exhaust gas odor foam blocking structure
FR3000920B1 (fr) * 2013-01-11 2015-05-15 Renault Sa Module plat de chassis a longerons pour vehicule electrique equipe de batteries sous caisse
KR101415464B1 (ko) * 2013-02-27 2014-07-04 쌍용자동차 주식회사 자동차용 서브프레임
DE102013007981A1 (de) * 2013-05-10 2014-11-13 Audi Ag Vorrichtung zum Erzeugen eines Impulses auf ein Fahrzeug in einer Fahrzeugquerrichtung
FR3014386B1 (fr) * 2013-12-06 2016-12-09 Constellium Singen Gmbh Structure d'absorption de chocs pour vehicule automobile
KR101547279B1 (ko) * 2013-12-16 2015-08-26 주식회사 성우하이텍 차량용 범퍼빔 유닛
EP3620354B1 (en) * 2013-12-18 2021-06-02 Volvo Car Corporation Front structure of a vehicle
US9352783B2 (en) * 2014-04-17 2016-05-31 Tesla Motors, Inc. Vehicle crush rail with substantially square cells and initiators
US9352789B2 (en) * 2014-04-17 2016-05-31 Tesla Motors, Inc. Torque box with shear planes at inner joint
US9352785B2 (en) 2014-04-17 2016-05-31 Tesla Motors, Inc. Subframe configured to detach upon impact
FR3037289B1 (fr) * 2015-06-09 2017-07-14 Peugeot Citroen Automobiles Sa Traverse en aluminium extrude et a zones longitudinales pleines, pour la suspension d'une machine electrique motrice d'un vehicule
JP6101768B1 (ja) * 2015-09-30 2017-03-22 富士重工業株式会社 衝突荷重緩和構造体
US10086873B2 (en) * 2016-01-06 2018-10-02 Ford Global Technologies, Llc Extruded multi-component motor vehicle sub-frame
FR3046590A1 (fr) * 2016-01-11 2017-07-14 Peugeot Citroen Automobiles Sa Berceau avant de vehicule
CN109476344B (zh) * 2016-07-21 2021-08-10 泽菲罗斯有限公司 加强结构
CN114435480A (zh) * 2016-07-28 2022-05-06 泽菲罗斯有限公司 用于吸收冲击的多级变形加强结构
US20180065684A1 (en) * 2016-09-07 2018-03-08 Thunder Power New Energy Vehicle Development Company Limited Front wall
US10429006B2 (en) * 2016-10-12 2019-10-01 Ford Global Technologies, Llc Cellular structures with twelve-cornered cells

Also Published As

Publication number Publication date
CN114560013B (zh) 2023-07-04
US20190351946A1 (en) 2019-11-21
US10940891B2 (en) 2021-03-09
CN114560013A (zh) 2022-05-31
EP3569480B1 (en) 2021-11-17
US11511807B2 (en) 2022-11-29
EP3971065B1 (en) 2023-12-06
CN110481640A (zh) 2019-11-22
EP3569480A1 (en) 2019-11-20
EP3971065A1 (en) 2022-03-23
US20210188359A1 (en) 2021-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110481640B (zh) 电动车辆
US8567855B2 (en) Bumper mounting plate for double channel front rails
CN109204496B (zh) 车身结构及车辆
CN206317780U (zh) 用于增强的碰撞保护的车辆的前主体结构
JP5927695B2 (ja) 車体下部構造
CN212386582U (zh) 车辆和车辆电池支撑总成
US11524723B2 (en) Subframe for a vehicle
CN115489621A (zh) 车身结构
CN115246304A (zh) 电动车辆电池托盘支架
CN115489620A (zh) 车身结构
CN115489622A (zh) 车身结构
JP2022184592A (ja) 車体構造
JP2011240762A (ja) 車体前部構造
CN109204495B (zh) 车身结构及车辆
JP2009107590A (ja) 自動車の車体前部構造
EP4234368A1 (en) Vehicle-body front structure
JP2023122913A (ja) 車体前部構造
JP2023051646A (ja) 車体前部構造
JP2022184587A (ja) 車体構造
CN116638957A (zh) 车体前部构造
JP2022184584A (ja) 車体構造
JP2022184589A (ja) 車体構造
JP2011157007A (ja) 車両の上部車体構造

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant