CN110588803A - 一种防变形的汽车地板纵梁及其吸能方式 - Google Patents
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Abstract
本发明的一种防变形的汽车地板纵梁及其吸能方式，属于汽车技术领域，包括前纵梁本体，前纵梁本体为U型结构，前纵梁本体内设有中纵梁，中纵梁为类U型结构，中纵梁的两个侧壁分别为短壁与长壁，中纵梁的外壁与前纵梁本体的内壁贴合，前纵梁本体与短壁和长壁贴合的边分别为外侧边和内侧边，外侧边与汽车的轮罩加强板固定连接，内侧边与汽车的地板固定连接，前纵梁本体内设有纵梁加强板，此设计的汽车地板纵梁，通过前纵梁、中纵梁、纵梁加强板和连接板的配合抵御撞击时产生的能量，避免变形，从而保障乘员的生存空间。
Description
技术领域
本发明属于汽车技术领域，更具体来说，涉及一种防变形的汽车地板纵梁及其吸能方式。
背景技术
现有纯电动厢式物流车进行50公里正面碰撞试验的试验质量较高，碰撞时车身结构需要吸收的能量比较大，而现有车型车头比较短，碰撞吸能空间较小，对前纵梁的吸能有更高的要求，所以前纵梁强度更高。相比之下，地板位置纵梁因地板很弱，导致地板位置纵梁结构强度相对较弱，在碰撞过程中容易先于前纵梁产生变形，导致乘员舱生存空间被压缩，且车门很容易因变形而无法手动打开，在实际事故中会严重影响车内乘员的救助。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
本发明的目的在于解决现有纯电动厢式物流车地板处纵梁强度较弱，导致在50公里正面碰撞试验过程中产生变形而影响生存空间的问题，同时，可规避地板上增加纵梁而导致的人机问题。
2.技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
本发明的一种防变形的汽车地板纵梁，包括前纵梁本体，前纵梁本体为U型结构，前纵梁本体内设有中纵梁，中纵梁为类U型结构，中纵梁的两个侧壁分别为短壁与长壁，中纵梁的外壁与前纵梁本体的内壁贴合，前纵梁本体与短壁和长壁贴合的边分别为外侧边和内侧边，外侧边与汽车的轮罩加强板固定连接，内侧边与汽车的地板固定连接，前纵梁本体内设有纵梁加强板。
优选的，外侧端的上端S型向上伸出，轮罩加强板的下端为S型结构，外侧端的上端与轮罩加强板的下端贴合固定连接。
优选的，内侧端的上端横向直线伸出构成连接面，连接面上固定设有连接板，连接板的中部与连接面贴合固定连接，连接板的一端与外侧端的上端固定连接，连接板的另一端固定连接地板。
优选的，长壁的上端与内侧端的上端结构一致，长壁与内侧端贴合固定连接。
优选的，前纵梁本体内设有纵梁加强板，纵梁加强板为U型结构，纵梁加强板的一侧与长壁贴合固定连接，另一侧与位于短壁上方的前纵梁本体贴合固定连接。
优选的，轮罩加强板上设有轮罩内板，轮罩内板的一端与轮罩加强板固定连接，另一端与前纵梁本体的外侧端固定连接。
优选的，纵梁加强板和连接板均为连续弯折结构。
一种防变形的汽车地板纵梁的吸能方式，吸能方式为汽车受到冲击后，吸能盒及防撞梁溃缩吸收部分能量，剩余的能量传递给前纵梁本体，前纵梁本体进行压溃吸收大部分能量。
优选的，吸能方式包括以下过程：
S100、换能，车辆以一定速度撞击到刚性物体，车辆动能转化成大量碰撞能量；
S200、一溃，汽车的防撞梁和吸能盒进行压溃，吸收一部分能量，剩余能量通过吸能盒传递给前纵梁本体；
S300、二溃，前纵梁本体经局部诱导产生溃缩，吸收大量能量，能量继续传递至中纵梁；
S400、卸能，前纵梁本体、中纵梁、纵梁加强板与连接板构成的封闭式稳定结构对能量进行抵御并维持前纵梁本体的形态，剩余能量被人体、约束系统或者其它结构吸收。
优选的，步骤S400卸能的具体过程为中纵梁受到前纵梁本体传递过来的能量后开始变形，而前纵梁本体、中纵梁、纵梁加强板与连接板构成的“日”字型稳定结构抵御此变形，纵梁加强板和连接板的连续折弯结构能起到加强作用，残余能量被人体、约束系统或者其它结构吸收至完全结束。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
(1)本发明的一种防变形的汽车地板纵梁，包括前纵梁本体，前纵梁本体为U型结构，前纵梁本体内设有中纵梁，中纵梁为类U型结构，中纵梁的两个侧壁分别为短壁与长壁，中纵梁的外壁与前纵梁本体的内壁贴合，前纵梁本体与短壁和长壁贴合的边分别为外侧边和内侧边，外侧边与汽车的轮罩加强板固定连接，内侧边与汽车的地板固定连接，前纵梁本体内设有纵梁加强板，此设计的汽车地板纵梁，通过前纵梁、中纵梁、纵梁加强板和连接板的配合抵御撞击时产生的能量，避免变形，从而保障乘员的生存空间。
(2)本发明的一种防变形的汽车地板纵梁，外侧端的上端S型向上伸出，轮罩加强板的下端为S型结构，外侧端的上端与轮罩加强板的下端贴合固定连接，此设计的前纵梁本体，外侧端S型结构与轮罩加强板连接，此结构的连接方式在不增加高度的前提下，增大了与轮罩加强板的连接面积，连接更稳定。
(3)本发明的一种防变形的汽车地板纵梁，内侧端的上端横向直线伸出构成连接面，连接面上固定设有连接板，连接板的中部与连接面贴合固定连接，连接板的一端与外侧端的上端固定连接，连接板的另一端固定连接地板，此设计的连接方式增大了前纵梁本体与连接板的连接面积，同时也使得前纵梁本体的承重面积增大，整体的抗变形与承重效果更好。
(4)本发明的一种防变形的汽车地板纵梁的吸能方式，吸能方式为汽车受到冲击后，吸能盒及防撞梁溃缩吸收部分能量，剩余的能量传递给前纵梁本体，前纵梁本体进行压溃吸收大部分能量，前纵梁本体、中纵梁、纵梁加强板与地板连接板构成的封闭结构对能量进行抵御并保持不变形。
附图说明
图1为本发明的一种防变形的汽车地板纵梁的结构示意图；
图2为本发明的一种防变形的汽车地板纵梁的局部连接结构图；
图3为本发明的一种防变形的汽车地板纵梁的使用状态图；
图4为本发明的一种防变形的汽车地板纵梁的吸能方式流程图。
示意图中的标号说明：
100、前纵梁本体；110、外侧边；120、内侧边；121、连接面；130、纵梁加强板；
200、中纵梁；210、短壁；220、长壁；
300、轮罩加强板；310、轮罩内板；
400、地板；410、连接板。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述，附图中给出了本发明的若干实施例，但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例，相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件；当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件；本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明；本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例1
参照附图1、图2和图3所示，本实施例的一种防变形的汽车地板纵梁，包括前纵梁本体100，前纵梁本体100为U型结构，前纵梁本体100内设有中纵梁200，中纵梁200为类U型结构，中纵梁200的两个侧壁分别为短壁210与长壁220，中纵梁200的外壁与前纵梁本体100的内壁贴合，前纵梁本体100与短壁210和长壁220贴合的边分别为外侧边110和内侧边120，外侧边110与汽车的轮罩加强板300固定连接，内侧边120与汽车的地板400固定连接，前纵梁本体100内设有纵梁加强板130，若采用传统结构的地板400纵梁，汽车受到撞击后，纵梁变形严重，导致乘客生存空间被压缩，且车门难以打开，影响救援，而使用此设计的汽车地板纵梁，通过前纵梁本体100、中纵梁200、纵梁加强板130和连接板410的配合抵御撞击时产生的能量，避免变形，从而保障乘员的生存空间。
本实施例的外侧端的上端S型向上伸出，轮罩加强板300的下端为S型结构，外侧端的上端与轮罩加强板300的下端贴合固定连接，若外侧端的上端竖直向上伸出，由于汽车的空间有限，在同等高度下，外侧端与轮罩加强板300的接触面积较小，连接牢固度不高，同时直板连接抗震抗压效果差，若使用此设计的前纵梁本体100，外侧端S型结构与轮罩加强板300连接，此结构的连接方式在不增加高度的前提下，增大了与轮罩加强板300的连接面121积，连接更稳定，同时，S型结构提高了抗震抗压能力。
本实施例的内侧端的上端横向直线伸出构成连接面121，连接面121上固定设有连接板410，连接板410的中部与连接面121贴合固定连接，连接板410的一端与外侧端的上端固定连接，连接板410的另一端固定连接地板400，采用此设计的连接方式增大了前纵梁本体100与连接板410的连接面121积，同时将四层焊接变成三层焊接，降低了工艺实施难度，整体结构抵抗变形能力更强。
本实施例的长壁220的上端与内侧端的上端结构一致，长壁220与内侧端贴合固定连接，由于内侧端的上端结构为倒L型结构，而中纵梁200需要与前纵梁本体100连接更牢固，在进行抗震抗压时效果才好，因此，长壁220的上端结构与内侧端的上端结构一致，中纵梁200与前纵梁本体100连接更稳定。
本实施例的前纵梁本体100内设有纵梁加强板130，纵梁加强板130为U型结构，纵梁加强板130的一侧与长壁220贴合固定连接，另一侧与位于短壁210上方的前纵梁本体100贴合固定连接，若不设置纵梁加强板130，整个前纵梁本体100的强度不够，汽车受到撞击后，容易发生较大变形，而设置了纵梁加强板130，纵梁加强板130固定在前纵梁本体100内部，使得前纵梁本体100难以发生变形，同时也进一步保证了前纵梁本体100的外侧端与内侧段之间稳定，整个装置结构稳定。
本实施例的轮罩加强板300上设有轮罩内板310，轮罩内板310的一端与轮罩加强板300固定连接，另一端与前纵梁本体100的外侧端固定连接，若轮罩内板310不与前纵梁本体100固定连接，当汽车受到撞击后，撞击时产生的能量传递给轮罩内板310，轮罩内板310发生严重变形，影响乘员舱侵入量，而将轮罩内板310与前纵梁本体100固定连接，由于前纵梁本体100本身强度很高，且此段前纵梁本体100保持不变形状态，避免轮罩内板310因前舱侵入而导致的乘员舱侵入量过大，提高了乘员的生存率。
本实施例的纵梁加强板130和连接板410均为连续弯折结构，若采用直板式结构，直板在受压状态下容易发生弯折，抗压能力差，而设置成连续弯折结构，连续弯折结构的抗弯折性能强，进一步避免弯折，提高了抗压能力。
实施例2
参照附图1、图2、图3和图4所示，本实施例的一种防变形的汽车地板纵梁的吸能方式，吸能方式为汽车受到冲击后，吸能盒及防撞梁溃缩吸收部分能量，剩余的能量传递给前纵梁本体100，前纵梁本体100进行压溃吸收大部分能量，中纵梁200配合纵梁加强板130的封闭结构对能量进行抵御并保持不变形。
本实施例的吸能方式包括以下过程：
S100、换能，车辆以一定速度撞击到刚性物体，车辆动能转化成大量碰撞能量；
S200、一溃，汽车的防撞梁和吸能盒进行压溃，吸收一部分能量，剩余能量通过吸能盒传递给前纵梁本体100；
S300、二溃，前纵梁本体100经局部诱导产生溃缩，吸收大量能量，能量继续传递至中纵梁200；
S400、卸能，前纵梁本体100、中纵梁200、纵梁加强板130与连接板410构成的封闭式稳定结构对能量进行抵御并维持前纵梁本体100的形态，剩余能量被人体、约束系统或者其它结构吸收。
本实施例的步骤S400卸能的具体过程为中纵梁200受到前纵梁本体100传递过来的能量后开始变形，而前纵梁本体100、中纵梁200、纵梁加强板130与连接板410构成的“日”字型稳定结构抵御此变形。
汽车受到撞击后，撞击时产生的能量通过吸能盒传递给前纵梁本体100，前纵梁本体100吸收绝大部分能量，残余能量则由人体、约束系统或其他结构吸收至完全结束，此设计的前纵梁本体100，可以吸收较多的撞击能量，且能量分配更加合理，避免中纵梁200发生较大变形而导致的车门无法打开现象，提高了事故生存率。
以上所述实施例仅表达了本发明的某种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种防变形的汽车地板纵梁，其特征在于：包括前纵梁本体(100)，所述前纵梁本体(100)为U型结构，所述前纵梁本体(100)内设有中纵梁(200)，所述中纵梁(200)为类U型结构，所述中纵梁(200)的两个侧壁分别为短壁(210)与长壁(220)，所述中纵梁(200)的外壁与前纵梁本体(100)的内壁贴合，所述前纵梁本体(100)与短壁(210)和长壁(220)贴合的边分别为外侧边(110)和内侧边(120)，所述外侧边(110)与汽车的轮罩加强板(300)固定连接，所述内侧边(120)与汽车的地板(400)固定连接，所述前纵梁本体(100)内设有纵梁加强板(130)。
2.根据权利要求1所述的一种防变形的汽车地板纵梁，其特征在于：所述外侧端的上端S型向上伸出，所述轮罩加强板(300)的下端为S型结构，所述外侧端的上端与轮罩加强板(300)的下端贴合固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种防变形的汽车地板纵梁，其特征在于：所述内侧端的上端横向直线伸出构成连接面(121)，所述连接面(121)上固定设有连接板(410)，所述连接板(410)的中部与连接面(121)贴合固定连接，所述连接板(410)的一端与外侧端的上端固定连接，所述连接板(410)的另一端固定连接地板(400)。
4.根据权利要求1所述的一种防变形的汽车地板纵梁，其特征在于：所述长壁(220)的上端与内侧端的上端结构一致，所述长壁(220)与内侧端贴合固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种防变形的汽车地板纵梁，其特征在于：所述前纵梁本体(100)内设有纵梁加强板(130)，所述纵梁加强板(130)为U型结构，所述纵梁加强板(130)的一侧与长壁(220)贴合固定连接，另一侧与位于短壁(210)上方的前纵梁本体(100)贴合固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种防变形的汽车地板纵梁，其特征在于：所述轮罩加强板(300)上设有轮罩内板(310)，所述轮罩内板(310)的一端与轮罩加强板(300)固定连接，另一端与前纵梁本体(100)的外侧端固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种防变形的汽车地板纵梁，其特征在于：所述纵梁加强板(130)和连接板(410)均为连续弯折结构。
8.一种防变形的汽车地板纵梁的吸能方式，其特征在于：所述吸能方式为汽车受到冲击后，吸能盒及防撞梁溃缩吸收部分能量，剩余的能量传递给前纵梁本体(100)，前纵梁本体(100)进行压溃吸收大部分能量。
9.根据权利要求8所述的一种防变形的汽车地板纵梁的吸能方式，其特征在于，所述吸能方式包括以下过程：
S100、换能，车辆以一定速度撞击到刚性物体，车辆动能转化成大量碰撞能量；
S200、一溃，汽车的防撞梁和吸能盒进行压溃，吸收一部分能量，剩余能量通过吸能盒传递给前纵梁本体(100)；
S300、二溃，前纵梁本体(100)经局部诱导产生溃缩，吸收大量能量，能量继续传递至中纵梁(200)；
S400、卸能，前纵梁本体(100)、中纵梁(200)、纵梁加强板(130)与连接板(410)构成的封闭式稳定结构对能量进行抵御并维持前纵梁本体(100)的形态，剩余能量被人体、约束系统或者其它结构吸收。
10.根据权利要求9所述的一种防变形的汽车地板纵梁的吸能方式，其特征在于：所述步骤S400卸能的具体过程为中纵梁(200)受到前纵梁本体(100)传递过来的能量后开始变形，而前纵梁本体(100)、中纵梁(200)、纵梁加强板(130)与连接板(410)构成的“日”字型稳定结构抵御此变形，纵梁加强板(130)和连接板(410)的连续折弯结构能起到加强作用，残余能量被人体、约束系统或者其它结构吸收至完全结束。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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