CN114261445A - 车体 - Google Patents

Abstract

一种车体，可以包括：底板；一对侧梁，分别连接到底板的第一侧边缘和第二侧边缘；以及横梁单元，安装在底板上并且沿车辆的宽度方向延伸，其中，该横梁单元包括：下横向构件，连接一对侧梁；上横向构件，设置在下横向构件上方；第一加强构件，设置在下横向构件与上横向构件之间；以及一对第二加强构件，分别连接到第一加强构件的第一端部和第二端部。

Description

车体

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年9月16日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2020-0119039号的优先权的利益，出于所有目的该专利申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及一种车体，并且更具体地，涉及一种能够在发生侧面撞击/碰撞的情况下均匀地分布冲击负载，从而改善侧面撞击性能(耐撞性)并且显著减少底板的变形的车体。

背景技术

公路安全保险协会(IIHS)进行各种碰撞试验以测量车辆稳定性，并且IIHS正在加强碰撞试验的条件。例如，IIHS侧面撞击碰撞试验条件包括：移动可变形壁障(MDB)的重量增加400kg；改变MDB的强度；评估速度提高10KPH；并且降低了MDB的离地间隙。

随着IIHS碰撞试验条件的加强，车体的底板可能在IIHS碰撞试验期间过度变形。即，有必要提高侧面撞击性能(耐撞性)以确保乘员针对车体的侧面撞击/碰撞的安全。

包括在本发明的背景技术部分中的信息仅用于增强对本发明的一般背景的理解，并且不可以被视为是对该信息构成本领域技术人员已知的现有技术的承认或任何形式的暗示。

发明内容

本发明的各个方面涉及提供一种车体，该车体被配置为在发生侧面撞击/碰撞的情况下均匀地分布冲击负载，改善侧面撞击性能(耐撞性)并且显著地减少底板的变形。

根据本发明的各个方面，车体可以包括：底板；一对侧梁，分别连接到底板的第一侧边缘和第二侧边缘；以及横梁单元，安装在底板上并且沿车辆的宽度方向延伸，其中，该横梁单元包括：下横向构件，连接一对侧梁；上横向构件，设置在下横向构件上方；第一加强构件，设置在下横向构件与上横向构件之间；以及一对第二加强构件，分别连接到第一加强构件的第一端部和第二端部。

第二加强构件中的每一个第二加强构件可以连接第一加强构件的端部和一对侧梁中的对应侧梁。

车体可以进一步包括：燃料箱安装支架，附接到横梁单元的底表面；以及底板构件，附接到底板的底表面。

底板构件可以连接到燃料箱安装支架，并且底板构件可以沿车辆的纵向方向延伸。

底板构件可以从燃料箱安装支架朝向车辆的前面延伸。

底板构件可以具有联结法兰(coupling flange)，该联结法兰连接到燃料箱安装支架。

车体可以进一步包括：纵向构件，附接到每个侧梁的内侧壁，其中，纵向构件可以沿车辆的纵向方向延伸，纵向构件的前端部可以连接到横梁单元，并且纵向构件可以从横梁单元朝向车辆的后面延伸。

第一加强构件可以具有第一座椅安装孔，座椅安装支架连接到该第一座椅安装孔。

第二加强构件可以具有第二座椅安装孔，座椅安装支架连接到该第二座椅安装孔。

本发明的方法和设备具有其他特征和优点，这些特征和优点将从结合在本文的所附附图和以下具体实施方式中显而易见或更详细地阐述，所附附图和以下具体实施方式一起用于解释本发明的某些原理。

附图说明

图1示出了根据本发明的各种示例性实施例的车体的一部分的平面图；

图2示出了根据本发明的各种示例性实施例的车体的一部分的底视图；

图3示出了根据本发明的各种示例性实施例的车体中的横梁单元、侧梁以及纵向构件的耦接结构的顶部透视图，在该透视图中省略了横梁单元的上横向构件；

图4示出了根据本发明的各种示例性实施例的车体中的横梁单元、侧梁以及纵向构件的耦接结构的底部透视图，在该透视图中省略了横梁单元的下横向构件；

图5示出了沿图1的线A-A截取的横截面图；

图6示出了沿图2的线B-B截取的横截面图；

图7示出了沿图2的线C-C截取的横截面图；以及

图8示出了沿图2的线D-D截取的横截面图。

可以理解，所附附图不必按比例绘制，呈现了说明本发明的基本原理的各种特征的略微简化的表示。本文所包括的的本发明的特定设计特征(包括例如特定的尺寸、定向、位置和形状)将部分地由特定预期的应用和使用环境来确定。

在附图中，贯穿附图的若干附图，参考数字是指本发明的相同或等效部分。

具体实施方式

现在将详细参考本发明的各种实施例，各种实施例的示例在所附附图中示出并且在下面描述。尽管将结合本发明的示例性实施例描述本发明，但是应当理解，本描述并不旨在将本发明限于那些示例性实施例。相反，本发明旨在不仅覆盖本发明的示例性实施例，而且还覆盖可以包括在由所附权利要求限定的本发明的精神和范围内的各种替代、修改、等同物和其他实施例。

在下文中，将参考所附附图详细描述本发明的各种示例性实施例。在附图中，将始终使用相同的参考数字来表示相同或等效的元件。另外，将排除与本发明相关联的公知技术的详细描述，以免不必要地模糊本发明的要旨。

诸如第一、第二、A、B、(a)和(b)的术语可以用于描述本发明的示例性实施例中的元件。这些术语仅用于区分一个元件与另一元件，并且对应元件的内在特征、顺序或次序等不受术语的限制。除非另有定义，否则本文所使用的所有术语(包括技术术语或科学术语)具有与本发明的各种示例性实施例所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。通用字典中所定义的这样的术语应被解释为具有与相关领域中的上下文含义等同的含义，并且不应被解释为具有理想的或过分正式的含义，除非在本申请中明确定义为具有这样的含义。

参考图1、图2、图3和图4，根据本发明的各种示例性实施例的车体10可以包括底板1和底板2以及安装在底板1和底板2上的横梁单元20。

底板1和底板2可以包括中央底板1和连接到中央底板1的后边缘部分的后底板2。

一对侧梁15可以连接到中央底板1的两个侧边缘。图1、图2、图3和图4示出了车体10的左侧部分。参考图5，每个侧梁15可以包括内侧梁15a和外侧梁15b。外侧梁15b可以通过焊接、使用紧固件等附接到内侧梁15a。

后底板2可以通过横梁单元20、侧梁15、纵向构件16等连接到中央底板1的后边缘部分。

参考图1和图2，每个纵向构件16可以通过焊接、使用紧固件等附接到对应内侧梁15a的内侧表面。一对纵向构件16可以附接到后底板2的两个侧边缘。后底板2的两个侧边缘可以分别附接到对应纵向构件16，使得它们可以覆盖一对纵向构件16的顶部。纵向构件16可以沿车辆的纵向方向延伸，并且纵向构件16的纵向轴线可以平行于侧梁15的纵向轴线。纵向构件16可以附接到后底板2的底表面。纵向构件16也可以被称为后侧构件。

图1、图2、图3和图4示出了位于车体10的左侧的中央底板1的后边缘部以及连接到该中央底板1的后边缘部的横梁单元20、侧梁15和纵向构件16。

中央底板1可以包括中间底板镶板3，并且中间底板镶板3可以形成中央底板1的后面的一部分。中间底板镶板3和中央底板1可以通过焊接、使用紧固件等接合。参考图3，中间底板镶板3可以具有从其侧边缘部分垂直延伸的第一侧法兰3a和从其侧边缘部分水平延伸的第二侧法兰3b。第二侧法兰3b可以位于高于第一侧法兰3a的位置。第一侧法兰3a可以通过焊接、使用紧固件等接合到侧梁15的内侧梁15a的内侧壁，并且第二侧法兰3b可以通过焊接、使用紧固件等接合到侧梁15的内侧梁15a的顶壁。

横梁单元20可以安装在中央底板1的顶表面上，并且沿车辆的宽度方向延伸。

根据本发明的各种示例性实施例，横梁单元20可以安装在中央底板1的后边缘部分上，并且横梁单元20可以设置在中央底板1与后底板2之间。

参考图1、图2、图3、图4和图5，横梁单元20可以包括：下横向构件21，连接到中央底板1；上横向构件22，设置在下横向构件21上方；第一加强构件23，设置在下横向构件21与上横向构件22之间；以及一对第二加强构件24，分别连接到第一加强构件23的两个端部。

下横向构件21可以沿车辆的宽度方向延伸。下横向构件21的每个端部可以通过焊接、使用紧固件等接合到对应侧梁15的内侧梁15a，并且因此下横向构件21可以沿着车辆的宽度方向连接一对侧梁15。下横向构件21可以包括从其底部边缘部分垂直延伸的底部法兰21a和从其顶部边缘部分水平延伸的顶部法兰21b。

下横向构件21的底部法兰21a可以通过焊接、使用紧固件等接合到中央底板1。底部法兰21a的至少一部分可以接合到中央底板1的中间底板镶板3。下横向构件21的顶部法兰21b可以通过焊接、使用紧固件等接合到上横向构件22。

上横向构件22可以沿车辆的宽度方向延伸，并且上横向构件22的长度可以与下横向构件21的长度相似或相同。上横向构件22可以通过焊接、使用紧固件等接合到下横向构件21的底部法兰21a和顶部法兰21b。因此，下横向构件21和上横向构件22可以形成闭合的横向截面。

第一加强构件23可以沿车辆的宽度方向延伸，并且第一加强构件23的长度可以小于下横向构件21的长度和上横向构件22的长度。第一加强构件23可以通过焊接、使用紧固件等接合到下横向构件21。

第一加强构件23可以具有从第一加强构件23的每个端部朝向对应的第二加强构件24延伸的端部法兰23a，并且第一加强构件23的端部法兰23a可以通过焊接、使用紧固件等接合到第二加强构件24。由于第二加强构件24直接连接到第一加强构件23，因此第一加强构件23和第二加强构件24可以沿着车辆的宽度方向限定第一负载路径L1(参见图3)。

参考图3，第一加强构件23可以具有至少一个第一座椅安装孔41，座椅安装支架连接到该第一座椅安装孔41，并且上横向构件22可以具有对应于第一加强构件23的第一座椅安装孔41的通孔。参考图7，螺栓9a和螺母9b可以与第一加强构件23的第一座椅安装孔41和上横向构件22的通孔结合，使得车辆座椅7的座椅安装支架8可以连接到第一加强构件23。由于第一座椅安装孔41一体地形成在第一加强构件23中，因此与常规的座椅安装支架不同，可以不需要用于连接座椅安装支架的单独支架，并且因此可以减少重量和成本。

一对第二加强构件24可以通过焊接、使用紧固件等分别接合到第一加强构件23的两个端部。图3和图4示出了位于车辆的左侧的第二加强构件24通过焊接、使用紧固件等接合到第一加强构件23的左端部。尽管未示出，但是位于车辆的右侧的第二加强构件24可以通过焊接、使用紧固件等接合到第一加强构件23的右端部。

每个第二加强构件24可以接合到下横向构件21和中央底板1的中间底板镶板3。第二加强构件24可以具有面向车辆的顶部的顶部边缘部分、面向车辆的底部的底部边缘部分、面向侧梁15的第一端部和面向第一加强构件23的第二端部。参考图3和图4，每个第二加强构件24可以包括从第二加强构件24的顶部边缘垂直延伸的顶部法兰24a、从第二加强构件24的第一端部朝向侧梁15延伸的第一侧法兰24b、从第二加强构件24的第二端部朝向第一加强构件23延伸的第二侧法兰24c和从第二加强构件24的底部边缘部分水平延伸的底部法兰24d。

第二加强构件24的顶部法兰24a可以通过焊接、使用紧固件等接合到下横向构件21，第二加强构件24的第一侧法兰24b可以通过焊接、使用紧固件等接合到中间底板镶板3的侧壁和/或侧梁15的内侧梁15a的内侧壁。第二加强构件24的第二侧法兰24c可以通过焊接、使用紧固件等接合到第一加强构件23的端部，并且第二加强构件24的底部法兰24d可以通过焊接、使用紧固件等接合到中央底板1的中间底板镶板3。每个第二加强构件24可以连接第一加强构件23的端部和对应侧梁15，并且因此施加到侧梁15的负载可以沿车辆的宽度方向通过横梁单元20传递。另外，每个第二加强构件24可以连接下横向构件21和中央底板1的中间底板镶板3，并且因此施加到侧梁15的负载可以通过中央底板1均匀地传递。

参考图3，第二加强构件24可以具有至少一个第二座椅安装孔42，座椅安装支架连接到该第二座椅安装孔42，并且上横向构件22可以具有对应于第二加强构件24的第二座椅安装孔42的通孔。与第一加强构件23的第一座椅安装孔41类似，螺栓和螺母可以与第二加强构件24的第二座椅安装孔42和上横向构件22的通孔结合，并且车辆座椅的座椅安装支架可以连接到第二加强构件24。由于第二座椅安装孔42一体地形成在第二加强构件24中，因此可以与常规的座椅安装支架不同，可以不需要用于连接座椅安装支架的单独支架，并且因此可以减少重量和成本。

参考图3和图6，燃料箱安装支架30可以附接到横梁单元20的底表面。燃料箱安装支架30可以通过焊接、使用紧固件等接合到横梁单元20的下横向构件21。

参考图6，燃料箱5可以安装到燃料箱安装支架30，并且燃料箱5的安装法兰可以通过螺栓4a和螺母4b安装在燃料箱安装支架30的安装孔31(参见图4)中。

底板构件17可以与燃料箱安装支架30相邻，并且底板构件17可以附接到中央底板1的底表面。底板构件17可以沿车辆的纵向方向延伸。底板构件17可以从燃料箱安装支架30朝向车辆的前面延伸。参考图4和图6，底板构件17可以具有联结法兰17a，并且底板构件17的联结法兰17a可以通过焊接、使用紧固件等接合到燃料箱安装支架30，如图6所示。

根据本发明的各种示例性实施例，一对燃料箱安装支架30可以附接到横梁单元20，并且一对燃料箱安装支架30可以相对于车辆的中心纵向轴线对称地布置。一对底板构件17可以附接到中央底板1的底表面，并且一对底板构件17可以相对于车辆的中心纵向轴线对称地布置。由于每个底板构件17通过联结法兰17a直接连接到对应的燃料箱安装支架30，因此底板构件17和燃料箱安装支架30可以沿车辆的纵向方向限定第二负载路径L2(参见图3)。

纵向构件16可以附接到后底板2的底表面，并且纵向构件16的前端部可以连接到中央底板1的中间底板镶板3和横梁单元20。纵向构件16可以从横梁单元20朝向车辆的后面延伸。

参考图4，纵向构件16可以具有朝向车辆的内部延伸的内部法兰16a。参考图8，纵向构件16的内部法兰16a可以通过焊接、使用紧固件等接合到横梁单元20的下横向构件21，并且因此纵向构件16可以直接连接到下横向构件21。由于纵向构件16直接连接到下横向构件21，因此纵向构件16可以沿车辆的纵向方向限定第三负载路径L3(参见图3)。

如上所述，根据本发明的示例性实施例，当由车辆的侧面撞击/碰撞引起的撞击负载施加到侧梁15时，撞击负载可以沿车辆的宽度方向通过第一负载路径L1传递，并且沿车辆的纵向方向通过第二负载路径L2和第三负载路径L3传递。因此，可以均匀地分布撞击能量，并且可以显著地提高车体的耐撞性。

根据本发明的示例性实施例，第一加强构件23的端部法兰23a可以直接连接到第二加强构件24，纵向构件16的内部法兰16a可以直接连接到横梁单元20的下横向构件21，并且底板构件17的联结法兰17a可以直接连接到燃料箱安装支架30，并且因此可以加强车体以确保刚度，并且可以改善噪声、振动和不平顺性(NVH)性能。

根据本发明的示例性实施例，第一座椅安装孔41可以一体地形成在第一加强构件23中，并且第二座椅安装孔42可以一体地形成在第二加强构件24中。由于不需要用于连接座椅安装支架的单独支架，因此可以减少部件的数量、重量和成本。

为了便于在所附权利要求中进行解释和准确定义，术语“在…上部”、“在…下部”、“内”、“外”、“在…上”、“在…下”、“向上”、“向下”、“前面”、“后面”、“背面”、“在…里面”、“在…外面”、“向内”、“向外”、“在…内部”、“在…外部”、“内部”、“外部”、“向前”以及“向后”用于参考附图中所显示的这样的特征的位置来描述示例性实施例的特征。将进一步理解，术语“连接”或其派生词是指直接连接和间接连接两者。

出于说明和描述的目的，已经呈现了本发明的具体示例性实施例的前述描述。这些描述并不旨在是穷尽的或将本发明限于所公开的精确形式，并且鉴于以上教导，显而易见许多修改和变化是可能的。选择并描述示例性实施例以解释本发明的某些原理及其实际应用，以使得本领域其他技术人员能够做出并且利用本发明的各种示例性实施例及其各种替代和修改。本发明的范围旨在由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (13)

1.一种车体，包括：

底板；

一对侧梁，分别连接到所述底板的第一侧边缘和第二侧边缘；以及

横梁单元，安装在所述底板上并且沿车辆的宽度方向延伸，

其中，所述横梁单元包括：下横向构件，连接所述一对侧梁；上横向构件，设置在所述下横向构件上方；第一加强构件，设置在所述下横向构件与所述上横向构件之间；以及一对第二加强构件，分别连接到所述第一加强构件的第一端部和第二端部。

2.根据权利要求1所述的车体，其中，所述第二加强构件中的每一个第二加强构件连接所述第一加强构件的端部和所述一对侧梁中的对应侧梁。

3.根据权利要求2所述的车体，其中，所述第二加强构件中的每一个第二加强构件连接到所述下横向构件的一部分。

4.根据权利要求1所述的车体，进一步包括：

燃料箱安装支架，附接到所述横梁单元的底表面；以及

底板构件，附接到所述底板的底表面，

其中，所述底板构件连接到所述燃料箱安装支架，并且

其中，所述底板构件沿所述车辆的纵向方向延伸。

5.根据权利要求4所述的车体，其中，所述底板构件直接连接到所述燃料箱安装支架。

6.根据权利要求4所述的车体，其中，所述底板构件从所述燃料箱安装支架朝向所述车辆的前面延伸。

7.根据权利要求4所述的车体，其中，所述底板构件具有联结法兰，所述联结法兰连接到所述燃料箱安装支架。

8.根据权利要求4所述的车体，

其中，所述燃料箱安装支架的第一端部附接到所述横梁单元的所述下横向构件，

其中，所述底板构件具有联结法兰，

其中，所述底板包括中间底板镶板，并且

其中，所述燃料箱安装支架的第二端部连接到所述底板构件的所述联结法兰和所述底板的所述中间底板镶板。

9.根据权利要求1所述的车体，进一步包括：

纵向构件，附接到每个侧梁的内侧壁，

其中，所述纵向构件设置为沿所述车辆的纵向方向延伸，

其中，所述纵向构件的前端部连接到所述横梁单元，并且

其中，所述纵向构件设置为从所述横梁单元朝向所述车辆的后面延伸。

10.根据权利要求9所述的车体，其中，所述纵向构件的所述前端部直接连接到所述横梁单元。

11.根据权利要求10所述的车体，其中，所述下横向构件的第一端部直接连接到所述横梁单元的所述下横向构件的第一端部，所述上横向构件的第一端部连接到所述下横向构件的所述第一端部，所述第二加强件的第一端部连接到所述下横向构件的所述第一端部，并且所述上横向构件的第二端部和所述第二加强件的第二端部连接到所述下横向构件的第二端部。

12.根据权利要求1所述的车体，其中，所述第一加强构件具有第一座椅安装孔，座椅安装支架连接到所述第一座椅安装孔。

13.根据权利要求1所述的车体，其中，所述第二加强构件具有第二座椅安装孔，座椅安装支架连接到所述第二座椅安装孔。

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