CN218806168U - 一种柱碰吸能下车体结构及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种柱碰吸能下车体结构及汽车，柱碰吸能下车体结构包括均为纵向布置的左门槛梁和右门槛梁，两者之间设有至少一根安装横梁，安装横梁的上表面和下表面分别用于安装座椅和电池包，安装横梁的两端分别固定搭接在左门槛梁和右门槛梁上，且安装横梁的两端端面分别与左门槛梁和右门槛梁的外侧面齐平，相比于现有技术，本实用新型可实现先吸收部分冲击能量，再将剩余冲击能量以传力形式贯穿车身，将剩余冲击能转换为整车平动的动能；不需要门槛梁吸收全部的冲击能量，故不需要在门槛梁内设计复杂的吸能结构或使用新型吸能材料，降低了制造复杂性和制造成本；汽车具有前述结构的柱碰吸能下车体结构，并具有相同的技术效果。

Description

一种柱碰吸能下车体结构及汽车

技术领域

本实用新型涉及汽车零部件技术领域，具体涉及一种柱碰吸能下车体结构及汽车。

背景技术

下车体结构位于汽车下部，是保证车身刚强度及侧面碰撞性能的重要结构；特别是在新能源电动汽车越来越成为主流的当下，下车体结构对避免电池包受碰撞冲击而起火，起到关键性作用。现有的下车体结构设计，在针对侧面柱碰工况时，多通过在门槛梁内部布置加强板或增加加强筋来吸收侧面刚性柱的冲击能量。现今新能源车的重量越来越大，碰撞过程中需吸收的能量也越来越高。在不断追求续航的同时，电池包尺寸越来越大，乘员舱空间还希望越做越大，但车的整体尺寸并未发生大的改变，必然造成可作为柱碰吸能的结构空间被大大压缩。在被压缩后的设计空间中，按照传统设计思路进行结构设计，不仅需要在门槛梁内设计复杂的吸能结构，还需要使用新型吸能材料，增加制造复杂性和制造成本，且轻量化效果不好。

实用新型内容

本实用新型的第一目的在于：针对现有技术中针对侧面柱碰工况，需要在门槛梁内设计复杂的吸能结构并使用新型吸能材料，增加制造复杂性和制造成本的问题，提供一种柱碰吸能下车体结构；本实用新型的第二目的是提供一种汽车。

为了实现上述第一目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种柱碰吸能下车体结构，包括均为纵向布置的左门槛梁和右门槛梁，两者之间设有至少一根安装横梁，所述安装横梁的上表面和下表面分别用于安装座椅和电池包，所述安装横梁的两端分别固定搭接在所述左门槛梁和右门槛梁上，且所述安装横梁的两端端面分别与所述左门槛梁和右门槛梁的外侧面齐平。

采用前述技术方案的本实用新型，通过按照上述方式设置安装横梁，当出现侧面柱碰工况时，安装横梁的外端部和门槛梁受碰撞产生变形，吸收一部分冲击能量，吸能完成后，安装横梁与侧面刚性柱传力面积将增大，以此面积作为支撑，将剩余冲击能量转换为动能，期间安装横梁作为传力结构，不再参与吸能，相比于现有技术中针对侧面柱碰工况，需要在门槛梁内设计复杂的吸能结构并使用新型吸能材料，增加制造复杂性和制造成本的问题，本实用新型可实现先吸收部分冲击能量，再将剩余冲击能量以传力形式贯穿车身，将剩余冲击能转换为整车平动的动能；不需要门槛梁吸收全部的冲击能量，故不需要在门槛梁内设计复杂的吸能结构或使用新型吸能材料，降低了制造复杂性和制造成本。

进一步的，所述安装横梁包括间隔布置的前安装横梁和后安装横梁，设置两根安装横梁，与左门槛梁和右门槛梁形成矩形结构，增强侧面柱碰工况中的传力结构稳定性。

进一步的，所述安装横梁与所述左门槛梁和右门槛梁之间分别设有第一连接板和第二连接板，所述第一连接板同时与所述安装横梁的左端部和所述左门槛梁连接，所述第二连接板同时与所述安装横梁的右端部和所述右门槛梁连接，通过设置第一连接板和第二连接板进一步增加安装横梁与左门槛梁和右门槛梁之间的连接强度。

进一步的，所述第一连接板和第二连接板均呈T字形，所述第一连接板盖设于所述安装横梁和所述左门槛梁的上表面，所述第二连接板盖设于所述安装横梁和所述右门槛梁的上表面，第一连接板和第二连接板形状、结构简单，便于制造、安装。

进一步的，所述左门槛梁和右门槛梁上分别开设有沿Y方向贯通的第一凹槽和第二凹槽，所述安装横梁的两端分别嵌装在所述第一凹槽和第二凹槽内，消除安装横梁与门槛梁之间的Z方向高度差，便于安装连接板，同时，凹槽可对安装横梁有X方向的限位作用。

进一步的，还包括车身地板，所述左门槛梁和右门槛梁的内侧均设有沿X方向的条状支撑板，所述车身地板的两侧边搭接在所述支撑板上，同时通过其前边缘或后边缘与所述安装横梁连接，通过设置支撑板方便车身地板的安装。

进一步的，所述左门槛梁和右门槛梁内均设有沿X方向布置的第一加强板，增加门槛梁刚度，进而提高侧碰冲击时的吸能效果。

进一步的，所述安装横梁内设有沿Y方向布置的第二加强板，增加安装横梁在Y方向上的刚度和强度，在侧碰冲击时实现更好的传力效果。

为实现第二目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种汽车，包括上述柱碰吸能下车体结构。

相比于现有技术，本实用新型的有益效果是：可实现先吸收部分冲击能量，再将剩余冲击能量以传力形式贯穿车身，将剩余冲击能转换为整车平动的动能；不需要门槛梁吸收全部的冲击能量，故不需要在门槛梁内设计复杂的吸能结构或使用新型吸能材料，降低了制造复杂性和制造成本；电池包位于安装横梁下方，不通过电池包传递冲击力，避免电池包受冲击而起火；不需要在门槛梁内设计复杂的吸能结构，有利于轻量化；可通过调整安装横梁截面尺寸，可有效协调吸能与传力两种方式在柱碰过程中内能转换与动能转换的占比，以此适应不同车型和不同电池包；汽车具有与前述柱碰吸能下车体结构相同的技术效果。

附图说明：

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型俯视图；

图3为本实用新型隐藏连接件之后的俯视图；

图4为门槛梁结构示意图；

图5为本实用新型在车体中布置位置示意图。

图中标记：1-左门槛梁，2-右门槛梁，3-前安装横梁，4-后安装横梁，5-第一连接板，6-第二连接板，7-车身地板，8-第一凹槽，9-第二凹槽，10-支撑板，11-第一加强板，12-第二加强板。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1，一种柱碰吸能下车体结构，如图1-4所示，包括均为纵向布置的左门槛梁1和右门槛梁2，两者之间设有至少一根安装横梁，安装横梁的上表面和下表面分别用于安装座椅和电池包，安装横梁的两端分别固定搭接在左门槛梁1和右门槛梁2上，且安装横梁的两端端面分别与左门槛梁1和右门槛梁2的外侧面齐平；具体的，安装横梁包括间隔布置的前安装横梁3和后安装横梁4；

安装横梁与所述左门槛梁1和右门槛梁2之间分别设有第一连接板5和第二连接板6，第一连接板5同时与安装横梁的左端部和左门槛梁1连接，第二连接板6同时与安装横梁的右端部和右门槛梁2连接；具体的，包括两块第一连接板5和两块第二连接板6；

第一连接板5和第二连接板6均呈T字形，第一连接板5盖设于安装横梁和左门槛梁1的上表面，第二连接板6盖设于安装横梁和右门槛梁2的上表面；

左门槛梁1和右门槛梁2上分别开设有沿Y方向贯通的第一凹槽8和第二凹槽9，安装横梁的两端分别嵌装在第一凹槽8和第二凹槽9内；具体的，第一凹槽8和第二凹槽9的数量均为两个；

还包括车身地板7，左门槛梁1和右门槛梁2的内侧均设有沿X方向的条状支撑板10，车身地板7的两侧边搭接在支撑板10上，同时通过其前边缘或后边缘与安装横梁连接；

左门槛梁1和右门槛梁2内均设有沿X方向布置的第一加强板11；

安装横梁内设有沿Y方向布置的第二加强板12；具体的，前安装横梁3和后安装横梁4内均设有第二加强板12；

前安装横梁3与左门槛梁1、右门槛梁2、第一连接板5、第二连接板6、座椅、电池包之间均通过螺栓或螺钉连接；后安装横梁4与左门槛梁1、右门槛梁2、第一连接板5、第二连接板6、座椅、电池包之间均通过螺栓或螺钉连接；第一连接板5与左门槛梁1之间、第二连接板6与右门槛梁2之间均通过螺栓或螺钉连接；车身地板7与前安装横梁3、后安装横梁4之间通过铆钉和粘胶进行连接。

采用前述技术方案的本实用新型，通过按照上述方式设置安装横梁，当出现侧面柱碰工况时，安装横梁的外端部和门槛梁受碰撞产生变形，吸收一部分冲击能量，吸能完成后，安装横梁与侧面刚性柱传力面积将增大，以此面积作为支撑，将剩余冲击能量转换为动能，期间安装横梁作为传力结构，不再参与吸能，相比于现有技术中针对侧面柱碰工况，需要在门槛梁内设计复杂的吸能结构并使用新型吸能材料，增加制造复杂性和制造成本的问题，本实用新型可实现先吸收部分冲击能量，再将剩余冲击能量以传力形式贯穿车身，将剩余冲击能转换为整车平动的动能；不需要门槛梁吸收全部的冲击能量，故不需要在门槛梁内设计复杂的吸能结构或使用新型吸能材料，降低了制造复杂性和制造成本；同时，电池包位于安装横梁下方，不通过电池包传递冲击力，避免电池包受冲击而起火；不需要在门槛梁内设计复杂的吸能结构，有利于轻量化；可通过调整安装横梁截面尺寸，可有效协调吸能与传力两种方式在柱碰过程中内能转换与动能转换的占比，以此适应不同车型和不同电池包。

实施例2，一种汽车，该汽车包括上述柱碰吸能下车体结构。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种柱碰吸能下车体结构，其特征在于：包括均为纵向布置的左门槛梁(1)和右门槛梁(2)，两者之间设有至少一根安装横梁，所述安装横梁的上表面和下表面分别用于安装座椅和电池包，所述安装横梁的两端分别固定搭接在所述左门槛梁(1)和右门槛梁(2)上，且所述安装横梁的两端端面分别与所述左门槛梁(1)和右门槛梁(2)的外侧面齐平。

2.根据权利要求1所述的柱碰吸能下车体结构，其特征在于：所述安装横梁包括间隔布置的前安装横梁(3)和后安装横梁(4)。

3.根据权利要求1所述的柱碰吸能下车体结构，其特征在于：所述安装横梁与所述左门槛梁(1)和右门槛梁(2)之间分别设有第一连接板(5)和第二连接板(6)，所述第一连接板(5)同时与所述安装横梁的左端部和所述左门槛梁(1)连接，所述第二连接板(6)同时与所述安装横梁的右端部和所述右门槛梁(2)连接。

4.根据权利要求3所述的柱碰吸能下车体结构，其特征在于：所述第一连接板(5)和第二连接板(6)均呈T字形，所述第一连接板(5)盖设于所述安装横梁和所述左门槛梁(1)的上表面，所述第二连接板(6)盖设于所述安装横梁和所述右门槛梁(2)的上表面。

5.根据权利要求1所述的柱碰吸能下车体结构，其特征在于：所述左门槛梁(1)和右门槛梁(2)上分别开设有沿Y方向贯通的第一凹槽(8)和第二凹槽(9)，所述安装横梁的两端分别嵌装在所述第一凹槽(8)和第二凹槽(9)内。

6.根据权利要求1所述的柱碰吸能下车体结构，其特征在于：还包括车身地板(7)，所述左门槛梁(1)和右门槛梁(2)的内侧均设有沿X方向的条状支撑板(10)，所述车身地板(7)的两侧边搭接在所述支撑板(10)上，同时通过其前边缘或后边缘与所述安装横梁连接。

7.根据权利要求1所述的柱碰吸能下车体结构，其特征在于：所述左门槛梁(1)和右门槛梁(2)内均设有沿X方向布置的第一加强板(11)。

8.根据权利要求1所述的柱碰吸能下车体结构，其特征在于：所述安装横梁内设有沿Y方向布置的第二加强板(12)。

9.一种汽车，其特征在于：包括权利要求1-8中任一项所述的柱碰吸能下车体结构。

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