CN219770004U - 扭力盒、机舱传力结构及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种扭力盒、机舱传力结构及车辆，该扭力盒包括：基板、纵梁连接板、A柱连接板，纵梁连接板与基板连接；A柱连接板与基板连接；其中，基板上还设有第一加强筋，部分第一加强筋连接纵梁连接板，部分第一加强筋连接A柱连接板。由此，通过在扭力盒的基板上设置第一加强筋，部分第一加强筋与纵梁连接板连接，部分第一加强板连接A柱连接板，由于连接板与车辆的A柱连接，以使得扭力盒将纵梁连接板的力传递至扭力盒后部和A柱时，使扭力盒在该传力方向上具有足够的强度。

Description

扭力盒、机舱传力结构及车辆

技术领域

本申请涉及车辆零部件技术领域，尤其是涉及一种扭力盒、机舱传力结构及车辆。

背景技术

在汽车前部碰撞过程中，一般会通过多条传力路径，分散碰撞载荷，从而降低乘员舱侵入量，降低乘员伤害。其中，扭力盒作为汽车前部碰撞重要的连接和传力部件。相关技术中，扭力盒的强度度不够。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本申请提供一种扭力盒、机舱传力结构及车辆，强度较大。

本申请的一个方面：提供了一种扭力盒，包括：基板；纵梁连接板，所述纵梁连接板与所述基板连接；A柱连接板，所述A柱连接板与所述基板连接；其中，所述基板上还设有第一加强筋，部分所述第一加强筋连接所述纵梁连接板，部分所述第一加强筋连接所述A柱连接板。

进一步，所述A柱连接板上还设置有第二加强筋，部分所述第二加强筋连接所述纵梁连接板，部分所述第二加强筋连接所述基板；其中，所述第二加强筋和所述第一加强筋设置在所述基板的相对两侧面。

进一步，所述第一加强筋和所述第二加强筋均包括第一子加强筋和第二子加强筋，所述第一子加强筋沿车身前后方向延伸，所述第二子加强筋沿车身宽度方向延伸，所述第一加强筋和所述第二加强筋交错以形成网格状。

进一步，所述第一子加强筋和所述第二子加强筋的至少一个的厚度设置成渐变的；其中，所述第一子加强筋的厚度沿车身前后方向或车身高度方向渐变设置；所述第二子加强筋的厚度沿车身宽度方向或车身高度方向渐变设置。

进一步，所述扭力盒为金属件或合金件，且所述金属或合金件的密度小于钢板。

进一步，所述扭力盒为铝合金件。

本申请的另一个方面提供了一种机舱传力结构，包括：前纵梁，所述前纵梁为钢制梁；扭力盒，所述扭力盒为如上所述的扭力盒，所述纵梁连接板与所述前纵梁连接。

进一步，所述前纵梁包括第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁和所述第二侧壁相对设置；所述第一侧壁向所述前纵梁的轴向方向收缩形成第一诱导变形部；所述第二侧壁向所述前纵梁的轴向方向收缩形成第二诱导变形部；所述第一诱导变形部和所述第二诱导变形部沿着所述前纵梁延伸方向交错设置。

进一步，所述机舱传力结构还包括横梁、门槛梁，所述扭力盒还包括与横梁连接的横梁连接部、与门槛梁连接的门槛连接部；所述门槛连接部和所述横梁连接部分别设置在基板的相对两侧，且所述门槛连接部连接所述A柱连接板；所述机舱传力结构还包括前围板斜撑件，所述前围板斜撑件与所述A柱连接板连接。

进一步，所述门槛连接部包括安装板和搭接板，所述安装板与所述基板连接；其中，所述搭接板垂直于所述安装板，且所述搭接板设置有与所述安装板平行的搭接凸台。

进一步，所述纵梁连接板包括双排螺栓孔，所述纵梁连接板通过螺栓与所述双排螺栓孔配合连接。

进一步，所述基板的底面设置有密封面，所述密封面与动力电池下壳体密封连接；所述基板的底面还设置有副车架后部安装孔，所述副车架后部安装孔设置在所述密封面靠近所述前纵梁的一侧；其中，所述副车架后部安装孔外周环绕设置有凸台，且所述凸台外周环绕设置有第三加强筋。

本申请的又一个方面提供了一种车辆，包括A柱，还包括如上所述的机舱传力结构，其中，所述A柱与所述A柱连接板连接。

本申请的有益效果是：本申请提出的该扭力盒包括：基板、纵梁连接板、A柱连接板，纵梁连接板与所述基板连接；A柱连接板与所述基板连接；其中，基板上还设有第一加强筋，部分第一加强筋连接纵梁连接板，部分第一加强筋连接所述A柱连接板。由此，通过在扭力盒的基板上设置第一加强筋，部分第一加强筋与纵梁连接板连接，部分第一加强板连接A柱连接板，由于A柱连接板与车辆的A柱连接，以使得扭力盒将纵梁连接板的力传递至扭力盒后部和A柱时，使扭力盒在该传力方向上具有有足够的强度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中：

图1是本申请提供的一种扭力盒的立体结构示意图；

图2是图1中扭力盒另一视角的立体结构示意图；

图3是图1中扭力盒的仰视结构示意图；

图4是图1中扭力盒的又一视角的结构示意图；

图5是本申请提供的一种机舱传力机构的立体结构示意图；

图6是图5中的部分立体结构示意图；

图7是图6中的部分立体结构示意图；

图8是图7中前纵梁受力弯折的结构示意图；

图9是图6中前纵梁的部分立体结构示意图；

图10是图5中的又一部分立体结构示意图；

图11是图5中的局部放大的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。根据本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

在本申请实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本申请的一个方面，提供了一种扭力盒100，请参阅图1-图4，图1是本申请提供的一种扭力盒的立体结构示意图；图2是图1中扭力盒另一视角的立体结构示意图；图3是图1中扭力盒的仰视结构示意图；图4是图1中扭力盒的又一视角的结构示意图。其中，扭力盒100使用在车辆上，且车辆包括A柱(图未示)。该扭力盒100包括：基板1、与基板1连接的纵梁连接板2和A柱连接板3。

基板1为扭力盒100的主体，纵梁连接板2连接基板1和车辆的前纵梁201，A柱连接板3用于与车辆的A柱进行连接。其中，基板1上还设有第一加强筋11，部分第一加强筋11连接纵梁连接板2，部分第一加强筋11连接A柱连接板3。也就是，在扭力盒上设置有A柱连接板3用于与A柱进行连接，从而可以使扭力盒100与A柱连接，增加其传力路径。并且在扭力盒100的基板1上分布有用于对纵梁连接板2和A柱连接板3进行加强的加强筋，也即在该传力路径上设置加强筋，可以使使扭力盒100在该传力路径上的强度增加。

在一些实施例中，A柱连接板上还设置有第二加强筋12，部分第二加强筋12连接纵梁连接板2。由此可以在扭力盒100力的输入端设置多处加强筋，以增加扭力盒100的强度，防止在扭力盒100力的输入端发生变形。其中，部分第二加强筋12连接基板1，第二加强筋12和第一加强筋11设置在基板1的相对两侧面。可以理解的是，基板1和A柱连接板连接形成一大的板体，第一加强筋11可设置在基板1的上端面，第二加强筋12可设置在基板1的与第一加强筋11相对且背离第一加强筋11的侧面上。优选的，第一加强筋11和第二加强筋12在基板1上的投影不发生重叠。

在一些具体的实施例中，第一加强筋11和第二加强筋12均包括第一子加强筋和第二子加强筋，第一子加强筋沿车身前后方向延伸，第二子加强筋沿车身宽度方向延伸，第一加强筋11和所述第二加强筋12交错以形成网格状，可以较大的提高扭力盒100的整体强度。

可以理解的是，第一加强筋11和第二加强筋12的数量可以根据具体情况进行设置，在此不做具体的限定。

在一些实施例中，第一子加强筋和第二子加强筋的至少一个的厚度设置成渐变的。其中，第一子加强筋的厚度沿车身前后方向或车身高度方向渐变设置，第二子加强筋的厚度沿车身宽度方向或车身高度方向渐变设置。例如，第一加强筋11在车身长度方向上或车身高度方向上一端为3mm，一端为5mm，可以沿着车身长度方向或车身高度方向逐渐增大或减小。可以理解的是，将加强筋的厚度在一个或多个方向上渐变设置，可以进一步减轻扭力盒100的重量，且不影响扭力盒100的强度，还能改变扭力盒100的变形方式。

当然第一子加强筋和第二子加强筋的厚度在某一方向上渐变设置还可包括多次渐变。也就是说，在同一方向上，第一子加强筋和第二子加强筋的厚度可以是先从大变小，然后再变大，然后再变小。本申请在此不做具体的限定，只要能够满足在实现轻量化的同时还可以不减弱扭力盒100的强度即可。

在一些实施例中，扭力盒100为金属件或合金件，且金属或合金件的密度小于钢板。可以理解的是，扭力盒100可采用强度较大质量较轻的材料。

在一些具体的实施例中，扭力盒100为铝合金件。可以理解的是，扭力盒100可以为铝合金铸件、铝合金挤出件等。

本申请的另一个方面，提供了一种机舱传力结构200，请参阅图5-图6，图5是本申请提供的一种机舱传力机构的立体结构示意图；图6是图5中的部分立体结构示意图。该机舱传力结构200包括：前纵梁201和与前纵梁201连接的扭力盒100。其中，纵梁连接板2与前纵梁201连接，前纵梁201为钢制梁，扭力盒100为如上述任意实施例中的扭力盒100。

可以理解的是，当前纵梁201为钢制梁，而扭力盒100为铝制盒时，也即采用钢铝混合的连接，由于钢制梁具有足够的强度，且成本低，但是质量较大，而扭力盒100采用铝制盒，通过使用铝合金可以有效的减轻扭力盒100的质量，并且通过设置加强筋可以是扭力盒100在满足轻量化的同时，还能满足强度要求。由此，通过钢铝混合即可在满足车辆前碰性能的同时，还能大幅降低重量和成本，并简化制造工艺。并且扭力盒100可以一体成型，由此还可减少机舱传力结构200的零部件数量，简化制造工艺，提升了车辆生产效率。

请结合参阅图6-图8，图7是图6中的部分立体结构示意图；图8是图7中前纵梁受力弯折的结构示意图。在一些实施例中，前纵梁201包括第一侧壁2011和第二侧壁2012，第一侧壁2011和第二侧壁2012相对设置。其中，第一侧壁2011向前纵梁201的轴向方向收缩形成第一诱导变形部2014；第二侧壁2012向前纵梁201的轴向方向收缩形成第二诱导变形部2015；第一诱导变形部2014和第二诱导变形部2015沿着前纵梁201延伸方向交错设置。可以理解的是，第一侧壁2011可以为前纵梁201的内侧壁，第二侧壁2012可以为前纵梁201的外侧壁，第一诱导变形部2014为第一侧壁2011向内凹陷的槽，第二诱导变形部2015为第二侧壁2012向内凹陷的槽。第一诱导变形部2014与扭力盒100之间的距离大于第二诱导变形部2015与扭力盒100之间的距离。由此，使前纵梁201在碰撞过程中，第一诱导变形部2014向车身外侧弯曲变形，在第二诱导变形部2015向车身内侧弯曲变形，从而使前纵梁201形成稳定的Z字型折弯变形。相对于压溃变形模式，前纵梁201的变形模式稳定，在碰撞试验中鲁棒性高，有效提高车辆前部碰撞性能，同时降低成本。

还可以理解的是，第一诱导变形部2014和第二诱导变形部2015之间的距离可以根据实际情况进行设置。并且在一个前纵梁201上还可以设置多对第一诱导变形部2014和第二诱导变形部2015，也即在前纵梁201上设置有至少两个第一诱导变形部2014和第二诱导变形部2015，第一诱导变形部2014和第二诱导变形部2015在延伸方向上间隔设置。由此，前纵梁201在受力变形后可以在多处都发生Z字型折弯变形。

请结合参阅图6、图7和图9，图9是图6中前纵梁的部分立体结构示意图。还可以理解的是，前纵梁201内部设置了内板加强板2013，通过焊接和第一侧壁2011连接。

请结合参阅图6、图7、图8，在一些实施例中，机舱传力结构200还包括横梁(图未示)、门槛梁202，扭力盒100还包括与横梁连接的横梁连接部4、与门槛梁202连接的门槛连接部5。其中，门槛连接部5和横梁连接部4分别设置在基板1的相对两侧，且门槛连接部5连接A柱连接板3。机舱传力结构200还包括前围板斜撑件203，前围板斜撑件203与扭力盒100连接；其中，前围板斜撑件203与A柱连接板连接，A柱连接板3为弧形A柱连接板3，也即前围板斜撑件203与弧形A柱连接板3连接。可以理解的是，从前纵梁201传递至扭力盒100的力可以通过横梁、门槛梁202、前围板斜撑件203、A柱进行分散传递，从而将碰撞载荷分散至车身，降低碰撞载荷集中程度，进而降低乘员舱侵入量，保证乘员安全。

可以理解的是，前围板斜撑件203包括第一子板2031和第二子板2032，第一子板2031与A柱连接板3连接，第二子板2032与纵梁连接板2连接，然后第一子板2031和第二子板2032靠近A柱的一端均与A柱连接。当然，第一子板2031和第二子板2032还可以连接在一起后与A柱连接。

可以理解的是，门槛梁202可为铝合金材质，前围板斜撑件203与扭力盒100通过结构胶及FDS(Flow Drill Screw旋转攻丝铆接)铆钉连接，前围板斜撑件203与A柱通过点焊连接。

还可以理解的是，机舱传力结构200还包括中通道205和与中通道205连接的前围板206。其中，前围板206连接横梁和中通道205。由此，扭力盒100还可以将力分散传递至前围板206和中通道205。

请结合参阅图1、图2、图5、图11，图11是图5中的局部放大的结构示意图。在一些实施例中，门槛连接部5包括安装板51和搭接板52，安装板51与扭力盒100本体连接。其中，搭接板52垂直于安装板51，且搭接板52设置有与安装板51平行的搭接凸台53。也即，门槛连接部5为L形框架结构。可以理解的是，门槛梁202的一端设是有台阶2021和搭接部2022，搭接部2022垂直于台阶2021以形成L形框架结构。从而使得搭接板52可与台阶2021抵接，搭接部2022与搭接凸台53通过螺栓等方式连接。

其中，安装板51、搭接板52和搭接凸台53上均设置有若干螺栓孔和FDS铆接孔，通过螺栓和铆钉对扭力盒100和门槛梁202进行连接。并且还可以在扭力盒100和门槛梁202上增加结构胶进一步加强连接强度。

请结合参阅图1、图5、图6，在一些实施例中，纵梁连接板2包括双排螺栓孔204，纵梁连接板2通过螺栓与双排螺栓孔204配合连接。可以理解的是，纵梁连接板2和前纵梁201之间还可设置结构胶，从而可以增强扭力盒100与前纵梁201连接的强度和稳定性，避免碰撞过程中前纵梁201和扭力盒100之间的连接失效。还可以理解的是，纵梁连接板2可为C型结构，通过在三个面上都设置螺栓与双排螺栓孔204，可以进一步增加其连接强度。

请结合参阅图5、图10，图10是图5中的又一部分立体结构示意图。在一些实施例中，横梁连接部4包括两个C型连接板。其中，两个C型柱连接板背离前纵梁201的一侧与前围板206连接，横梁连接在两个C型柱连接板靠近前纵梁201的一侧。可以理解的是，扭力盒100和横梁连接部4可通过结构胶和FDS铆钉连接。还可以理解的是，横梁还可与前围板206通过点焊进行连接。

请结合参阅图1、图3和图5，在一些实施例中，基板1的底面设置有密封面6，密封面6与动力电池下壳体密封连接。可以理解的是，密封面6沿车身宽度方向延伸，且在整个宽度方向上都具有密封面6。由此，可以通过密封面6与动力电池的下壳体进行密封连接。其中，基板1的底面还设置有副车架后部安装孔7，副车架后部安装孔7设置在密封面6靠近前纵梁201的一侧；副车架后部安装孔7外周环绕设置有凸台8，且凸台8外周环绕设置有第三加强筋9。由此，通过在副车架后部安装孔7周围布置凸台8和若干加强筋，可以增加副车架后部安装孔7的承载力。并且前副车架后部通过螺栓和扭力盒100连接，在碰撞过程中，前副车架传递的碰撞载荷也可通过扭力盒100分散至车身。

本申请的又一个方面还提供了一种车辆，该车辆包括A柱和如上述任一实施例的机舱传力结构200。其中，机舱传力结构200的具体结构和连接方式在上述进行了详细的描述，在此不再赘述。

在本申请的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、机构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、机构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (13)

1.一种扭力盒，其特征在于，包括：

基板；

纵梁连接板，所述纵梁连接板与所述基板连接；

A柱连接板，所述A柱连接板与所述基板连接；其中，

所述基板上还设有第一加强筋，部分所述第一加强筋连接所述纵梁连接板，部分所述第一加强筋连接所述A柱连接板。

2.根据权利要求1所述的扭力盒，其特征在于，

所述A柱连接板上还设置有第二加强筋，部分所述第二加强筋连接所述纵梁连接板，部分所述第二加强筋连接所述基板；其中，所述第二加强筋和所述第一加强筋设置在所述基板的相对两侧面。

3.根据权利要求2所述的扭力盒，其特征在于，

所述第一加强筋和所述第二加强筋均包括第一子加强筋和第二子加强筋，所述第一子加强筋沿车身前后方向延伸，所述第二子加强筋沿车身宽度方向延伸，所述第一加强筋和所述第二加强筋交错以形成网格状。

4.根据权利要求3所述的扭力盒，其特征在于，

所述第一子加强筋和所述第二子加强筋的至少一个的厚度设置成渐变的；

其中，所述第一子加强筋的厚度沿车身前后方向或车身高度方向渐变设置；

所述第二子加强筋的厚度沿车身宽度方向或车身高度方向渐变设置。

5.根据权利要求1-4任一项所述的扭力盒，其特征在于，

所述扭力盒为金属件或合金件，且所述金属或合金件的密度小于钢板。

6.根据权利要求5所述的扭力盒，其特征在于，

所述扭力盒为铝合金件。

7.一种机舱传力结构，其特征在于，包括：

前纵梁，所述前纵梁为钢制梁；

扭力盒，所述扭力盒为如上述权利要求1-6任一项所述的扭力盒，所述纵梁连接板与所述前纵梁连接。

8.根据权利要求7所述的机舱传力结构，其特征在于，

所述前纵梁包括第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁和所述第二侧壁相对设置；

所述第一侧壁向所述前纵梁的轴向方向收缩形成第一诱导变形部；

所述第二侧壁向所述前纵梁的轴向方向收缩形成第二诱导变形部；

所述第一诱导变形部和所述第二诱导变形部沿着所述前纵梁延伸方向交错设置。

9.根据权利要求7所述的机舱传力结构，其特征在于，

所述机舱传力结构还包括横梁、门槛梁，所述扭力盒还包括与横梁连接的横梁连接部、与门槛梁连接的门槛连接部；

所述门槛连接部和所述横梁连接部分别设置在基板的相对两侧，且所述门槛连接部连接所述A柱连接板；

所述机舱传力结构还包括前围板斜撑件，所述前围板斜撑件与所述A柱连接板连接。

10.根据权利要求9所述的机舱传力结构，其特征在于，

所述门槛连接部包括安装板和搭接板，所述安装板与所述基板连接；其中，

所述搭接板垂直于所述安装板，且所述搭接板设置有与所述安装板平行的搭接凸台。

11.根据权利要求7所述的机舱传力结构，其特征在于，

所述纵梁连接板包括双排螺栓孔，所述纵梁连接板通过螺栓与所述双排螺栓孔配合连接。

12.根据权利要求7所述的机舱传力结构，其特征在于，

所述基板的底面设置有密封面，所述密封面与动力电池下壳体密封连接；

所述基板的底面还设置有副车架后部安装孔，所述副车架后部安装孔设置在所述密封面靠近所述前纵梁的一侧；其中，

所述副车架后部安装孔外周环绕设置有凸台，且所述凸台外周环绕设置有第三加强筋。

13.一种车辆，包括A柱，其特征在于，还包括如上述权利要求7-12任一项所述的机舱传力结构，其中，所述A柱与所述A柱连接板连接。