CN213768722U - 底盘吸能系统以及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种底盘吸能系统以及车辆，底盘吸能系统包括车身部分和沿车辆的Z向设置在车身部分的下方的副车架部分；车身部分包括相互连接的车身防撞梁和车身纵梁，车身防撞梁沿车辆的X向设置在车身纵梁的前方；副车架部分包括相互连接的副车架防撞梁和副车架纵梁，副车架防撞梁沿X向设置在副车架纵梁的前方；其中，车身防撞梁和副车架防撞梁相互对应设置以能够同时受到沿所述X向的正面碰撞。本实用新型的底盘吸能系统能够在控制成本的前提下同时满足安全性、可靠性、操控性以及噪声振动的性能要求。

Description

底盘吸能系统以及车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆底盘技术领域，具体地涉及一种底盘吸能系统以及车辆。

背景技术

当前，对于车辆的底盘的要求主要有以下几方面：高安全性、高可靠性、操控性以及噪声振动性能。然而以上每个性能都不是孤立的，而是息息相关的。如果单纯满足其中某一个性能，是相对容易的，但是如果将这四个性能完全满足，则难以实现。

在现有技术中，车辆的底盘难以在控制成本的前提下同时满足安全性、可靠性、操控性、噪声振动这四个方面的性能要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供一种底盘吸能系统，该底盘吸能系统能够在控制成本的前提下同时满足安全性、可靠性、操控性以及噪声振动的性能要求。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种底盘吸能系统，所述底盘吸能系统包括车身部分和沿车辆的Z向设置在所述车身部分的下方的副车架部分；所述车身部分包括相互连接的车身防撞梁和车身纵梁，所述车身防撞梁沿车辆的X向设置在所述车身纵梁的前方；所述副车架部分包括相互连接的副车架防撞梁和副车架纵梁，所述副车架防撞梁沿所述X向设置在所述副车架纵梁的前方；其中，所述车身防撞梁和所述副车架防撞梁相互对应设置以能够同时受到沿所述X向的正面碰撞。

可选的，所述车身防撞梁包括第一主梁和第一纵向件，所述第一主梁沿车辆的Y向延伸设置，所述第一纵向件在所述第一主梁和所述车身纵梁之间提供连接；所述副车架防撞梁包括第二主梁和第二纵向件，所述第二主梁沿所述Y向延伸设置，所述第二纵向件在所述第二主梁和所述副车架纵梁之间提供连接；所述第一主梁和所述第二主梁相互对应设置以能够同时受到沿所述X向的正面碰撞。

可选的，所述第一纵向件沿所述Y向间隔地设置有多个第一凹槽，和/或，所述第二纵向件沿所述Y向间隔地设置有多个第二凹槽。

可选的，所述副车架部分包括连接于所述副车架纵梁的板状梁，所述副车架纵梁位于所述板状梁和所述副车架防撞梁之间。

可选的，所述车身部分包括连接于所述车身纵梁的车身底盘，所述车身纵梁位于所述车身底盘和所述车身防撞梁之间；所述副车架部包括两端分别连接于所述板状梁和所述车身底盘的第三纵向件。

可选的，所述副车架纵梁设有沿所述X向间隔布置的第一安装板和第二安装板，所述第一安装板和所述第二安装板分别通过螺栓连接所述车身纵梁；所述底盘吸能系统包括第三安装板，所述第三安装板的两端分别通过螺栓连接所述车身底盘和所述板状梁；所述第三纵向件远离所述板状梁的一端通过螺栓连接所述车身底盘。

可选的，所述第三安装板包括用于容纳车辆的控制臂轴套的轴套孔。

可选的，所述第一安装板沿所述X向设置在所述第二安装板的后方并位于所述副车架纵梁靠近所述板状梁的一端，所述第一安装板靠近所述车身纵梁的一端设有条孔和开口，所述条孔沿所述X向延伸设置，所述开口沿所述X向连通于所述条孔的前端；所述条孔配置为能够允许螺栓的杆部穿过并阻止螺栓的头部穿过，所述开口配置为能够允许螺栓的头部穿过以使所述第二安装板与螺栓脱离。

可选的，所述第三安装板远离所述板状梁的一端设有第一安装孔和第二安装孔，所述第一安装孔为沿所述X向延伸的长腰型孔，所述第二安装孔为圆形孔。

通过上述技术方案，所述车身部分和所述副车架部分沿车辆的Z向间隔设置，所述车身防撞梁沿车辆的X向设置在所述车身纵梁的前方，所述副车架防撞梁沿所述X向设置在所述副车架纵梁的前方，所述车身防撞梁、所述车身纵梁、所述副车架防撞梁和所述副车架纵梁均能够发生变形，所述车身防撞梁和所述副车架防撞梁相互对应设置。当车辆受到正面碰撞时，所述车身防撞梁和所述副车架防撞梁能够同时受到碰撞力并将该碰撞力向后传递，使得所述车身防撞梁、所述车身纵梁、所述副车架防撞梁和所述副车架纵梁均发生变形而吸收碰撞力，也就是说，由于上方的车身部分和下方的副车架部分分别形成两条传力通道，使得碰撞能量被明显分散，碰撞后行人接受的能量明显降低，因所述车身纵梁和所述副车架纵梁变形而导致的挤压驾驶舱空间的挤压量也相对较小，从而有效地保护了行人以及乘员。

本实用新型还提供一种车辆，所述车辆包括上述的底盘吸能系统。

所述车辆与上述底盘吸能系统相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

图1是本实用新型的底盘吸能系统的一种实施方式的示意图；

图2是本实用新型的底盘吸能系统的副车架部分的示意图；

图3是第一安装板与车身纵梁连接的示意图；

图4是图1中A部分的放大示意图；

图5是第三安装板的结构示意图。

附图标记说明

100-车身防撞梁，110-第一主梁，120-第一纵向件，200-车身纵梁，300-副车架防撞梁，310-第二主梁，320-第二纵向件，321-第二凹槽，400-副车架纵梁，410-第一安装板，411-条孔，412-开口，420-第二安装板，500-板状梁，600-第三纵向件，700-车身底盘，800-第三安装板，810-第一安装孔，820-第二安装孔，910-螺栓，920-控制臂轴套

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

首先需要对下述的X、Y、Z向进行说明：在本行业中，车辆坐标系是用来描述车辆运动的特殊动坐标系，其原点与质心重合，当车辆在水平路面上处于静止状态时，X向平行于地面指向车辆前方，Z向通过汽车质心指向上方，Y向指向驾驶员的左侧。

如图1至图5所示，本实用新型的底盘吸能系统包括车身部分和沿车辆的Z向设置在车身部分的下方的副车架部分；车身部分包括相互连接的车身防撞梁100和车身纵梁200，车身防撞梁100沿车辆的X向设置在车身纵梁200的前方；副车架部分包括相互连接的副车架防撞梁300和副车架纵梁400，副车架防撞梁300沿X向设置在副车架纵梁400的前方；其中，车身防撞梁100、车身纵梁200、副车架防撞梁300和副车架纵梁400均配置为能够发生变形，车身防撞梁100和副车架防撞梁300相互对应设置以在车辆受到正面碰撞时能够同时发生变形。

在本实用新型中，车身部分和副车架部分沿车辆的Z向间隔设置，车身防撞梁100设置在车身纵梁200的前方，副车架防撞梁300设置在副车架纵梁400的前方，车身防撞梁100、车身纵梁200、副车架防撞梁300和副车架纵梁400均能够发生变形，车身防撞梁100和副车架防撞梁300相互对应设置。当车辆受到正面碰撞时，车身防撞梁100和副车架防撞梁300能够同时受到碰撞力并将该碰撞力向后传递，使得车身防撞梁100、车身纵梁200、副车架防撞梁300和副车架纵梁400均发生变形而吸收碰撞力，也就是说，由于上方的车身部分和下方的副车架部分分别形成两条传力通道，使得碰撞能量被明显分散，碰撞后行人接受的能量明显降低，因车身纵梁200和副车架纵梁400变形而导致的挤压驾驶舱空间的挤压量也相对较小，从而有效地保护了行人以及乘员，大大提高了安全性。

应当理解的是，车身防撞梁100可以设计为多种形式，只要其能够发生变形以吸收碰撞能量即可，例如，车身防撞梁100可以为沿Y向延伸的中空的杆状件，同样，副车架防撞梁300也可以设计为多种形式，只要其能够发生变形以吸收碰撞能量即可，例如，副车架防撞梁300也可以设计成沿Y向延伸的中空的杆状件。在本实用新型的一种实施方式中，如图1和图2所示，车身防撞梁100包括第一主梁110和第一纵向件120，第一主梁110沿车辆的Y向延伸设置，第一纵向件120在第一主梁110和车身纵梁200之间提供连接，第一纵向件120配置为能够沿X向产生压缩而变形；副车架防撞梁300包括第二主梁310和第二纵向件320，第二主梁310沿Y向延伸设置，第二纵向件320在第二主梁310和副车架纵梁400之间提供连接，第二纵向件320配置为能够沿X向产生压缩而变形；第一主梁110和第二主梁310相互对应设置以在车辆受到正面碰撞时能够同时发生变形。在该实施方式中，由于第一主梁110和第二主梁310相互对应设置，因此当车辆受到正面碰撞时能够同时发生变形并将碰撞能量向后传递至第一纵向件120和第二纵向件320，第一纵向件120和第二纵向件320分别沿X向产生压缩而变形，从而达到吸收碰撞能量的目的。

第一纵向件120和第二纵向件320可以通过多种方式实现变形，例如，第一纵向件120和第二纵向件320可以相对于其他部件具有较低的刚性，在本实用新型的一种实施方式中，第一纵向件120沿Y向间隔地设置有多个第一凹槽，并且，第二纵向件320沿Y向间隔地设置有多个第二凹槽321，通过设置第一凹槽和第二凹槽321，能够使第一纵向件120和第二纵向件320在凹槽处产生弯折，从而实现变形。

上述的车身防撞梁100和副车架防撞梁300共同形成第一变形区，当发生轻微的碰撞时，第一变形区发生变形而吸能(可以是车身防撞梁100和副车架防撞梁300两者其中之一发生变形或两者共同作用)。当发生中度的碰撞时，为了达到进一步的吸能效果，如图1所示，在本实用新型的一种实施方式中，车身纵梁200配置为能够沿X向产生压缩而变形，副车架纵梁400配置为能够沿X向产生压缩而变形。也就是说，车身纵梁200和副车架纵梁400共同形成第二变形区，第二变形区位于第一变形区的后方以在第一变形区完全变形之后进一步吸收碰撞能量。需要说明的是，车身纵梁200和副车架纵梁400也可以通过多种方式实现变形，例如，车身纵梁200和副车架纵梁400具有比其他部件更低的刚度，或者，车身纵梁200和副车架纵梁400分别设有类似于上述第一凹槽和第二凹槽321的结构。

在车辆受到碰撞时，不希望驾驶舱的空间因挤压而过多的变小，为此，在本实用新型的一种实施方式中，如图1和图2所示，副车架部分包括连接于副车架纵梁400的板状梁500，副车架纵梁400位于板状梁500和副车架防撞梁300之间，板状梁500配置为能够防止在受到碰撞力时发生变形。由于板状梁500具有较大的刚度从而能够在受到碰撞时不会发生变形，因此，其能够防止与其连接的驾驶舱的空间被过度挤压，从而提高了乘员的安全性。

进一步的，车身部分还包括连接于车身纵梁200的车身底盘700，车身纵梁200位于车身底盘700和车身防撞梁100之间。也就是说，车身防撞梁100、车身纵梁200和车身底盘700沿X向向后依次连接。

当发生重度的碰撞时，为了达到进一步的吸能效果，在本实用新型的一种实施方式中，如图2所示，副车架部包括两端分别连接于板状梁500和车身底盘700的第三纵向件600，第三纵向件600配置为能够沿X向产生压缩而变形。也就是说，第三纵向件600形成第三变形区，第三变形区位于第二变形区的后方以在第一变形区和第二变形区完全变形之后进一步吸收碰撞能量。

需要说明的是，第三纵向件600可以通过多种方式实现变形，例如，第三纵向件600具有比其他部件更低的刚度，或者，在本实用新型的一种实施方式中，第三纵向件600具有比板状梁500更薄的厚度，并且第三纵向件600也设有凹槽结构，这些都是的第三纵向件600更加容易发生变形，从而吸收能量，提高安全性。

为满足车辆的可靠性要求，在本实用新型的一种实施方式中，如图1和图2所示，副车架纵梁400设有沿X向间隔布置的第一安装板410和第二安装板420，第一安装板410和第二安装板420分别通过螺栓910连接车身纵梁200；底盘吸能系统包括第三安装板800，第三安装板800的两端分别通过螺栓910连接车身底盘700和板状梁500；第三纵向件600远离板状梁500的一端通过螺栓910连接车身底盘700。也就是说，副车架部分通过第一安装板410、第二安装板420、第三安装板800和第三纵向件600四个螺栓安装点连接至车身部分，可靠性能够得到明显提升。

虽然可靠性得到了满足，但是由于板状梁500的前后两端分别通过第一安装板410和第三安装板800固定连接于车身部分，这就使得板状梁500不能产生轻微的位移，从而导致板状梁500不能将碰撞能量传递至第三纵向件600，在重度碰撞时，第三纵向件600无法吸收碰撞能量，不能满足安全性的要求。为了解决这一问题，在本实用新型的一种实施方式中，如图3所示，首先，第一安装板410设置在第二安装板420的后方并位于副车架纵梁400靠近板状梁500的一端，以使得板状梁500的前后两端能够分别通过第一安装板410和第三安装板800固定连接于车身部分。在第一安装板410靠近车身纵梁200的一端设有条孔411和开口412，条孔411沿X向延伸设置，开口412沿X向连通于条孔411的前端；条孔411配置为能够允许螺栓910的杆部穿过并阻止螺栓910的头部穿过，开口412配置为能够允许螺栓910的头部穿过以使第二安装板420与螺栓910脱离。在这种实施方式中，当车辆未发生碰撞时，螺栓910的杆部穿过条孔411和车身部分从而将第一安装板410连接至车身部分，当车辆发生碰撞时，由于开口412沿X向连通于条孔411的前端，第一安装板410能够相对于螺栓910沿X向向后移动，从而使螺栓910的头部从开口412中脱离，最终达到第一安装板410与车身部分脱离的目的。

应当理解的是，第三安装板800也可以设有与第一安装板410的条孔411和开口412类似的结构，从而在碰撞时能够与车身部分脱离。但是，在本实用新型的一种实施方式中，第三安装板800采用另一种形式，如图4和图5所示，第三安装板800远离板状梁500的一端设有第一安装孔810和第二安装孔820，第一安装孔810为沿X向延伸的长腰型孔，第二安装孔820为圆形孔。当发生碰撞时，第二安装孔820中的螺栓910先承受全部的剪切力而发生断裂，之后，第三安装板800移动一定的距离使得第一安装孔810中的螺栓910再承受全部的剪切力而断裂，最终达到与车身部分脱离的目的。

为了满足车辆的操控性以及噪声振动的性能要求，在本实用新型的一种实施方式中，如图4和图5所示，第三安装板800包括用于容纳车辆的控制臂轴套920的轴套孔。由于第三安装板800的两端分别连接车身部分和副车架部分，车辆的控制臂轴套920连接至第三安装板800的轴套孔中，相当于控制臂轴套920同时与车身部分和副车架部分连接，从而增加了侧向刚度，满足了控制臂轴套920需要具有较大的侧向刚度的要求，提高了车辆的操控稳定性，并且，控制臂轴套920同时与车身部分和副车架部分连接能够提高该连接点的动刚度，而控制臂轴套920的连接点具有较大的动刚度则能够提升车辆的声学品质，降低振动，减低噪声。

通过上述技术方案，本实用新型的底盘吸能系统能够在控制成本的前提下同时满足安全性、可靠性、操控性以及噪声振动的性能要求。

本实用新型还提供了一种车辆，该车辆包括上述的底盘吸能系统。

本实用新型的车辆与上述底盘吸能系统相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种底盘吸能系统，其特征在于，所述底盘吸能系统包括车身部分和沿车辆的Z向设置在所述车身部分的下方的副车架部分；

所述车身部分包括相互连接的车身防撞梁(100)和车身纵梁(200)，所述车身防撞梁(100)沿车辆的X向设置在所述车身纵梁(200)的前方；

所述副车架部分包括相互连接的副车架防撞梁(300)和副车架纵梁(400)，所述副车架防撞梁(300)沿所述X向设置在所述副车架纵梁(400)的前方；

其中，所述车身防撞梁(100)和所述副车架防撞梁(300)相互对应设置以能够同时受到沿所述X向的正面碰撞。

2.根据权利要求1所述的底盘吸能系统，其特征在于，所述车身防撞梁(100)包括第一主梁(110)和第一纵向件(120)，所述第一主梁(110)沿车辆的Y向延伸设置，所述第一纵向件(120)在所述第一主梁(110)和所述车身纵梁(200)之间提供连接；所述副车架防撞梁(300)包括第二主梁(310)和第二纵向件(320)，所述第二主梁(310)沿所述Y向延伸设置，所述第二纵向件(320)在所述第二主梁(310)和所述副车架纵梁(400)之间提供连接；所述第一主梁(110)和所述第二主梁(310)相互对应设置以能够同时受到沿所述X向的正面碰撞。

3.根据权利要求2所述的底盘吸能系统，其特征在于，所述第一纵向件(120)沿所述Y向间隔地设置有多个第一凹槽，和/或，所述第二纵向件(320)沿所述Y向间隔地设置有多个第二凹槽(321)。

4.根据权利要求1所述的底盘吸能系统，其特征在于，所述副车架部分还包括连接于所述副车架纵梁(400)的板状梁(500)，所述副车架纵梁(400)位于所述板状梁(500)和所述副车架防撞梁(300)之间。

5.根据权利要求4所述的底盘吸能系统，其特征在于，所述车身部分还包括连接于所述车身纵梁(200)的车身底盘(700)，所述车身纵梁(200)位于所述车身底盘(700)和所述车身防撞梁(100)之间；所述副车架部分还包括两端分别连接于所述板状梁(500)和所述车身底盘(700)的第三纵向件(600)。

6.根据权利要求5所述的底盘吸能系统，其特征在于，所述副车架纵梁(400)设有沿所述X向间隔布置的第一安装板(410)和第二安装板(420)，所述第一安装板(410)和所述第二安装板(420)分别通过螺栓(910)连接所述车身纵梁(200)；所述底盘吸能系统包括第三安装板(800)，所述第三安装板(800)的两端分别通过螺栓(910)连接所述车身底盘(700)和所述板状梁(500)；所述第三纵向件(600)远离所述板状梁(500)的一端通过螺栓(910)连接所述车身底盘(700)。

7.根据权利要求6所述的底盘吸能系统，其特征在于，所述第三安装板(800)包括用于容纳车辆的控制臂轴套(920)的轴套孔。

8.根据权利要求6所述的底盘吸能系统，其特征在于，所述第一安装板(410)沿所述X向设置在所述第二安装板(420)的后方并位于所述副车架纵梁(400)靠近所述板状梁(500)的一端，所述第一安装板(410)靠近所述车身纵梁(200)的一端设有条孔(411)和开口(412)，所述条孔(411)沿所述X向延伸设置，所述开口(412)沿所述X向连通于所述条孔(411)的前端；所述条孔(411)配置为能够允许螺栓(910)的杆部穿过并阻止螺栓(910)的头部穿过，所述开口(412)配置为能够允许螺栓(910)的头部穿过以使所述第二安装板(420)与螺栓(910)脱离。

9.根据权利要求6-8中任意一项所述的底盘吸能系统，其特征在于，所述第三安装板(800)连接所述车身部分的一端设有第一安装孔(810)和第二安装孔(820)，所述第一安装孔(810)为沿所述X向延伸的长腰型孔，所述第二安装孔(820)为圆形孔。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括权利要求1-9中任意一项所述的底盘吸能系统。

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