CN115593523A - 电动车辆的车身加强结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电动车辆的车身加强结构，其包括前纵梁、冷却模块、前备箱杆以及延伸部，前纵梁沿着车身长度方向设置在车身的两侧，冷却模块安装在所述前纵梁上，前备箱杆设置在所述冷却模块的后方，延伸部将所述前备箱杆安装到所述前纵梁，其中前备箱杆的中央与冷却模块的高度方向的中央间隔开。

Description

电动车辆的车身加强结构

相关申请的交叉引用

本申请基于并要求于2021年7月8日在韩国知识产权局提出的韩国专利申请No.10-2021-0089552的权益，其全部内容通过引用纳入本文。

技术领域

本发明的实施方案涉及一种电动车辆的车身加强结构。更具体地，本发明的实施方案涉及一种这样的电动车辆的车身加强结构，其降低车辆碰撞期间起火的可能性并提高冷却性能。

背景技术

提供给BEV(电池电动车辆，Battery Electric Vehicle)的前备箱杆设置在车身的宽度方向上，以在小重叠碰撞期间引导车辆的横向动作，从而形成车辆的横向载荷路径。

由于载荷路径的影响，在小重叠碰撞的情况下，车辆在碰撞开始时横向移动，可以防止碰撞后期障碍物直接撞到A柱的现象。

然而，当冷却模块的风扇旋转时，这个前备箱杆会对流动产生阻力。在与车辆的前部部件发生碰撞时，冷却风扇布线连接器会夹在冷却模块和前备箱杆之间，从而导致短路，也存在起火危险。

发明内容

本发明的实施方案致力于提供一种电动车辆的车身加强结构，其降低车辆碰撞期间起火的可能性并提高冷却性能。

根据本发明的示例性实施方案的电动车辆的车身加强结构可以包括前纵梁、冷却模块、前备箱杆以及延伸部，前纵梁沿着车身长度方向设置在车身的两侧，冷却模块安装在所述前纵梁上，前备箱杆设置在所述冷却模块的后方，延伸部将所述前备箱杆安装到所述前纵梁，其中前备箱杆的中央与冷却模块的高度方向的中央间隔开。

所述延伸部可以包括水平部分和倾斜部分，所述水平部分具有与所述前纵梁平行的形状，所述倾斜部分倾斜并连接到所述前纵梁。

所述前备箱杆可以包括设置在车身前部方向上并具有圆弧形截面的前部件。

所述前备箱杆可以进一步包括在所述前部件的后部沿着车身宽度方向的竖直加强件，所述竖直加强件形成闭合截面。

所述前备箱杆可以进一步包括在车身后部方向上沿着车身宽度方向的辅助加强件，所述辅助加强件形成辅助闭合截面。

根据本发明的示例性实施方案的车身加强结构可以进一步包括支撑杆和冷却液枢纽模块，支撑杆设置在所述前备箱杆的后方并连接设置在车身两侧的减震器壳体，冷却液枢纽模块安装在所述前备箱杆和所述支撑杆上。

根据本发明的示例性实施方案的电动车辆的车身加强结构可以包括前纵梁、冷却模块以及前备箱杆，前纵梁沿着车身长度方向设置在车身的两侧，冷却模块安装在所述前纵梁上，前备箱杆在所述冷却模块的后方连接到所述前纵梁，具有方形截面形状的前备箱杆主体以及具有圆弧形截面形状并突出形成在所述前备箱杆主体前方的前部件。

所述前备箱杆可以进一步包括沿着车身宽度方向在所述前备箱杆主体的内侧的辅助加强件，所述辅助加强件形成辅助闭合截面。

根据本发明的示例性实施方案的车身加强结构可以进一步包括延伸部，所述延伸部将所述前备箱杆安装到所述前纵梁。

根据本发明的示例性实施方案的车身加强结构可以进一步包括支撑杆和冷却液枢纽模块，支撑杆设置在所述前备箱杆的后方并连接设置在车身两侧的减震器壳体，冷却液枢纽模块安装在所述前备箱杆和所述支撑杆上。

根据本发明的实施方案的电动车辆的车身加强结构，前备箱杆的安装位置在高度方向上与冷却模块的中央间隔开，从而降低车辆碰撞时发生火灾的可能性。

此外，根据本发明的实施方案的电动车辆的车身加强结构，可以改进前备箱杆的形状以提高冷却性能。

此外，根据本发明的实施方案的电动车辆的车身加强结构，可以改进前备箱杆的形状以提高分散冲击载荷的效果。

此外，通过本发明的实施方案可获得或预测的效果将在本发明的实施方案的详细描述中直接或隐含地公开。即，将在稍后描述的详细说明中公开根据本发明的实施方案预测的各种效果。

如所讨论的，提供了包括如本文所公开的装置的车辆。

附图说明

由于这些附图用于在描述本发明的示例性实施方案时作为参考，因此本发明的技术精神不应被解释为限于所附附图。

图1是根据本发明的示例性实施方案的安装有前备箱杆的电动车辆的局部立体图。

图2是沿着图1中的线II-II所呈现的截面图。

图3是沿着图1中的线III-III所呈现的截面图。

图4是可以应用于安装有根据本发明的示例性实施方案的前备箱杆的电动车辆的前备箱杆的截面图。

图5是根据本发明的示例性实施方案的安装有前备箱杆的电动车辆的一部分的俯视图。

图6是示出了安装有根据本发明的示例性实施方案的前备箱杆的电动车辆的横摆动作的曲线图。

附图标记说明：

10：车身 20：前纵梁

30：冷却模块 32：布线连接器

40：前备箱杆 42：前部件

44：竖直加强件 46：辅助加强件

48：前备箱杆主体 50：减震器壳体

60：延伸部 62：水平部分

64：倾斜部分 70：支撑杆

80：冷却液枢纽模块 90：保险杠横梁

92：碰撞吸能盒。

具体实施方式

应当理解，本文所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、公共车辆、卡车、各种商用车辆等的乘用汽车，并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力电动车辆。正如此处所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。

本文所用的术语仅为了描述特定实施例的目的，并不旨在限制本发明。正如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“所述”旨在也包括复数形式，除非上下文另有清楚的说明。还将理解当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但是不排除存在或加入一种或更多种其他的特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其群组。正如本文所述的，术语“和/或”包括一种或更多种相关列举项目的任何和所有组合。在整个说明书中，除非明确地相反描述，术语“包括”和变化形式例如“包含”或“包括有”应被理解为暗示包含所述元件但是不排除任何其它元件。此外，在说明书中描述的术语“单元”，“器件”，“部件”和“模块”意为用于执行至少一个功能和操作的单元并且可以由硬件组件或者软件组件以及它们的组合来实现。

除非特别声明或者从上下文显而易见的，本文所使用的术语“约”被理解为在本领域的正常公差范围内，例如在平均2个标准偏差内。“大约”可被理解为在指定值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％之内。除非从上下文清楚的，本文提供的所有数值通过术语“约”修改。

下文将参考所附附图对本发明的实施方案进行更为全面的描述，在这些附图中示出了本发明的示例性实施方案。本领域技术人员将意识到，可以对所描述的实施方案进行各种不同方式的修改，所有这些修改将不脱离本发明的实施方案的精神或范围。

为了清楚地解释本发明的实施方案，省略了与描述无关的部分，并且在整个说明书中相同的附图标记表示相同或相似的元件。

由于附图中所示的各个组件的尺寸和厚度是为了描述方便而任意表示的，因此本发明的实施方案不必限于附图中所示的，并且将厚度放大以清楚地表达各个部件和区域。

此外，在以下的详细说明中，将组件的名称分为第一、第二等的原因是为了将它们归类为相同的关系，并且不一定限于以下说明中的顺序。

在整个说明书中，当部件“包括”某个元件时，意味着可以还包括其他元件而不是排除其他元件，除非具体地声明。

此外，在说明书中描述的例如……部件、……装置的术语意思是指执行至少一个功能或操作的综合配置的单元。

当例如层、膜、区域、板等的部件在另一部件“上”时，它不仅包括直接在另一部件上方的情况，还包括在其间存在又一部件的情况。

相反，当元件被称为直接在另一个元件“上”时不存在介入元件。

下面将参考附图对本发明的示例性具体实施方案进行详细描述。

图1是根据本发明的示例性实施方案的安装有前备箱杆的电动车辆的局部立体图，图2是沿着图1中的线II-II所呈现的截面图，图3是沿着图1中的线III-III所呈现的截面图。

参见图1至图3，根据本发明的示例性实施方案的电动车辆的车身加强结构可以包括前纵梁20、冷却模块30以及前备箱杆40，前纵梁20分别沿着车身长度方向设置在车身10的两侧，冷却模块30安装在前纵梁20上，前备箱杆40设置在冷却模块30的后方。并且，前备箱杆40可以安装在前纵梁20上。

冷却模块30可以包括冷却风扇和冷却电机。

保险杠横梁90可以设置在前纵梁20的前方，并且碰撞吸能盒92可以安装在车身10和保险杠横梁90之间。

在与保险杠横梁90的侧面发生碰撞时，即在小重叠碰撞中，前备箱杆40引导车身10的横向动作，从而抑制对A柱的直接冲击以保护车辆乘员。

然而，在车辆发生正面碰撞时，由于冷却风扇布线连接器被夹在冷却模块和前备箱杆之间而短路，因此存在起火危险。

根据本发明的示例性实施方案的电动车辆的车身加强结构可以进一步包括延伸部60，所述延伸部60将前备箱杆40安装到前纵梁20，其中前备箱杆40的中央与冷却模块30的高度方向的中央间隔ΔH。

前备箱杆40可以安装为其与冷却模块30的高度方向的中央间隔ΔH，以避免在车辆发生正面碰撞时连接到冷却模块30的布线连接器32和前备箱杆40之间的干扰。因此，可以防止当车辆碰撞时布线连接器32接触前备箱杆40而发生短路。特别地，在电动车辆的情况下，火灾对于车辆和乘员的安全可能是相当致命的，但可以抑制因布线连接器32短路而引起火灾的可能性，有助于车辆和乘员的安全。

延伸部60可以包括具有平行于前纵梁20的形状的水平部分62以及倾斜并连接到前纵梁20的倾斜部分64。

即，延伸部60可以与前备箱杆40和前纵梁20结合成拱形，使得前备箱杆40的高度方向中央与冷却模块30的高度方向中央间隔ΔH。

图4是可以应用于安装有根据本发明的示例性实施方案的前备箱杆的电动车辆的前备箱杆的截面图。

参见图3和图4，前备箱杆40可以包括设置在车身前部方向上并具有圆弧形截面的前部件42。

通常的前备箱杆的截面形状为矩形，冷却风扇旋转期间流动阻力较大，可能会降低燃油效率。

然而，在根据本发明的示例性实施方案的电动车辆的车身加强结构中，形成在前备箱杆40前部的前部件42具有圆弧形截面以减小空气的流动阻力。

例如，在通常矩形截面形状的情况下，空气阻力系数Cd约为1.15，但在附图中所示的前部件42的圆弧形的情况下，例如，半圆形截面的空气阻力系数Cd约为0.42，这可以提高车辆的燃油效率。

前备箱杆40可以进一步包括在前部件42的后部沿着车身宽度方向形成闭合截面的竖直加强件44。竖直加强件44可以与前部件42一起增加前备箱杆40的强度。

换句话说，前备箱杆40可以包括方形截面形状的前备箱杆主体48以及具有圆弧形截面形状并突出形成在前备箱杆主体48前方的前部件42。

即，前部件42可以额外地安装在方形截面形状的前备箱杆主体48上，从而降低空气阻力系数并增加前备箱杆40的强度。

此外，即使具有圆弧形截面的前部件42与布线连接器32发生接触，也可以通过前部件42的形状来防止布线连接器32的短路。

前备箱杆40可以进一步包括在车身后部方向上沿着车身宽度方向形成辅助闭合截面的辅助加强件46。

在小重叠碰撞发生时，压缩载荷集中在前备箱杆的后边缘，可能会导致前备箱杆的断裂或屈曲。

然而，在根据本发明的示例性实施方案的电动车辆的车身加强结构中，在车身10的后部方向沿着车身宽度方向形成的辅助加强件46增加了前备箱杆40的强度，因此可以抑制前备箱杆40的断裂或屈曲。

此外，可以通过增加辅助加强件46来减小前备箱杆40的体积，并且可以由此减小空气阻力。

图5是根据本发明的示例性实施方案的安装有前备箱杆的电动车辆的一部分的俯视图。

参见图1和图5，根据本发明的示例性实施方案的电动车辆的车身加强结构可以进一步包括支撑杆70和冷却液枢纽模块(coolant hub module)80，支撑杆70设置在前备箱杆40的后方并连接设置在车身两侧的减震器壳体50，冷却液枢纽模块80安装在前备箱杆40和支撑杆70上。

冷却液枢纽模块80可以由冷却模块30冷却并且通过前备箱杆40和支撑杆70安装以增加空间实用性。

图6是示出了安装有根据本发明的示例性实施方案的前备箱杆的电动车辆的横摆动作(yaw behavior)的曲线图。

在图6中，A线是示出了安装有通常的前备箱杆的电动车辆的横向运动的曲线图，B线是示出了安装有根据本发明的示例性实施方案的前备箱杆的电动车辆的横向运动的曲线图。

如图所示，配备有根据本发明的实施方案的前备箱杆的电动车辆可以将横向特性(横摆动作)改善约1.04度。

虽然参考目前被视为是实际的示例性实施方案来描述本发明，但是应该理解，本发明并不限于所公开的实施方案。相反，本发明构思的观念旨在覆盖包括在所附权利要求的精神和范围之内的各种修改形式和等效形式。

Claims (11)

1.一种电动车辆的车身加强结构，包括：

前纵梁，其沿着车身长度方向设置在车身的两侧；

冷却模块，其安装在所述前纵梁上；

前备箱杆，其设置在所述冷却模块的后方；以及

延伸部，其将所述前备箱杆安装到所述前纵梁，其中前备箱杆的中央与冷却模块的高度方向的中央间隔开。

2.根据权利要求1所述的电动车辆的车身加强结构，其中，所述延伸部包括：

水平部分，其具有与所述前纵梁平行的形状；以及

倾斜部分，其倾斜并连接到所述前纵梁。

3.根据权利要求1所述的电动车辆的车身加强结构，其中，所述前备箱杆包括设置在车身前部方向上并具有圆弧形截面的前部件。

4.根据权利要求3所述的电动车辆的车身加强结构，其中，所述前备箱杆进一步包括在所述前部件的后部沿着车身宽度方向的竖直加强件，所述竖直加强件形成闭合截面。

5.根据权利要求3所述的电动车辆的车身加强结构，其中，所述前备箱杆进一步包括在车身后部方向上沿着车身宽度方向的辅助加强件，所述辅助加强件形成辅助闭合截面。

6.根据权利要求1所述的电动车辆的车身加强结构，进一步包括：

支撑杆，其设置在所述前备箱杆的后方并连接设置在车身两侧的减震器壳体；以及

冷却液枢纽模块，其安装在所述前备箱杆和所述支撑杆上。

7.一种电动车辆的车身加强结构，包括：

前纵梁，其沿着车身长度方向设置在车身的两侧；

冷却模块，其安装在所述前纵梁上；以及

前备箱杆，其在所述冷却模块的后方连接到所述前纵梁，具有方形截面形状的前备箱杆主体以及具有圆弧形截面形状并突出形成在所述前备箱杆主体前方的前部件。

8.根据权利要求7所述的电动车辆的车身加强结构，其中，所述前备箱杆进一步包括沿着车身宽度方向在所述前备箱杆主体的内侧的辅助加强件，所述辅助加强件形成辅助闭合截面。

9.根据权利要求7所述的电动车辆的车身加强结构，进一步包括延伸部，所述延伸部将所述前备箱杆安装到所述前纵梁。

10.根据权利要求7所述的电动车辆的车身加强结构，进一步包括：

支撑杆，其设置在所述前备箱杆的后方并连接设置在车身两侧的减震器壳体；以及

冷却液枢纽模块，其安装在所述前备箱杆和所述支撑杆上。

11.一种车辆，其包括根据权利要求1所述的车身加强结构。

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