RU218770U1

RU218770U1 - ELECTRIC VEHICLE THRESHOLD AMPLIFIER

Info

Publication number: RU218770U1
Application number: RU2023110753U
Authority: RU
Inventors: Алексей Михайлович Барашкин; Нарек Самвелович Погосян; Роман Игоревич Никушин
Original assignee: Акционерное Общество "Кама"
Filing date: 2023-04-26
Publication date: 2023-06-09

Abstract

Полезная модель относится к элементам конструкциям кузова автомобиля, в частности к усилителям боковых порогов [B62D25/02]. The utility model relates to elements of car body structures, in particular to side sill reinforcements [B62D25/02].

Техническим результатом является повышение пассивной безопасности транспортного средства, который достигается за счет того, что усилитель порога электромобиля, структура которого в поперечном сечении выполнена ячеистой, а внешняя часть профиля имеет трапециевидную форму, отличающийся тем, что усилитель порога выполнен из экструдированного алюминиевого профиля, при этом внешняя часть профиля трапециевидной формы выполнена со смещением меньшего основания трапеции к нижней части, по длине профиля в меньшем основании трапеции интервально выполнены монтажные отверстия, внутренняя часть профиля выполнена с горизонтальной частью сверху, переходящей в наклонную поверхность, с возможностью плотного прилегания к нижней части кузова электромобиля, переходящую в вертикальную поверхность, переходящую в горизонтальную поверхность, при этом угол, образованный указанными горизонтальной и вертикальной поверхностями, выполнен с возможностью плотного прилегания к полу электромобиля, переходящую в вертикальную поверхность, выполненную с возможностью плотного прилегания к батарее электромобиля, переходящую в нижнюю горизонтальную поверхность внутренней части. 2 ил.

The technical result is an increase in the passive safety of the vehicle, which is achieved due to the fact that the threshold amplifier of the electric vehicle, the structure of which is cellular in cross section, and the outer part of the profile has a trapezoidal shape, characterized in that the threshold amplifier is made of an extruded aluminum profile, while the outer part of the trapezoidal profile is made with a shift of the smaller base of the trapezoid to the lower part, mounting holes are made at intervals along the length of the profile in the smaller base of the trapezoid, the inner part of the profile is made with a horizontal part from above, turning into an inclined surface, with the possibility of a snug fit to the lower part of the electric vehicle body , passing into a vertical surface, passing into a horizontal surface, while the angle formed by the specified horizontal and vertical surfaces, is made with the possibility of a snug fit to the floor of the electric vehicle, passing into a vertical surface, made with the possibility of a snug fit to the battery of the electric vehicle, passing into the lower horizontal surface inner part. 2 ill.

Description

Полезная модель относится к элементам конструкциям кузова автомобиля, в частности к усилителям боковых порогов электромобилей [B62D25/02].The utility model relates to structural elements of the car body, in particular to the amplifiers of the side sills of electric vehicles [B62D25/02].

Из уровня техники известна СТРУКТУРА ПОРОГОВОЙ БАЛКИ КУЗОВА АВТОМОБИЛЯ [CN111319683, опубл. 23.06.2020] которая включает наружные панели боковых стенок, внутренние панели боковых стенок, соединительные пластины и металлические профили, при этом низ соединительных пластин совместим с верхом металлических профилей и жестко соединен клеем, толщина клея между соединительной пластиной и металлическим профилем не менее 3 мм, наружная панель боковой стенки изогнута, нижний конец жестко соединен с наружным концом соединительной пластины, а боковая внутренняя стеновая панель выполнена изогнутой, нижний конец неподвижно соединен с внутренним концом соединительной пластины, а верхний конец наружной пластины боковой стенки неподвижно соединен с верхним концом внутренней пластины боковой стенки, таким образом, внешняя пластина боковой стенки, внутренняя пластина боковой стенки в поперечном сечении с соединительной пластиной образуют закрытую полость, а материал внешней панели боковой стенки, внутренней панели боковой стенки и соединительной пластины представляет собой композит из углеродного волокна.The prior art STRUCTURE OF THE THRESHOLD BEAM OF THE CAR BODY [CN111319683, publ. 06/23/2020] which includes external side wall panels, internal side wall panels, connecting plates and metal profiles, while the bottom of the connecting plates is compatible with the top of the metal profiles and is rigidly connected with glue, the adhesive thickness between the connecting plate and the metal profile is at least 3 mm, the outer side wall panel is curved, the lower end is rigidly connected to the outer end of the connecting plate, and the side inner wall panel is curved, the lower end is fixedly connected to the inner end of the connecting plate, and the upper end of the outer side wall plate is fixedly connected to the upper end of the inner side wall plate Thus, the outer side wall plate, the inner side wall plate in cross section with the connecting plate form a closed cavity, and the material of the outer side wall panel, the inner side wall panel and the connecting plate is a carbon fiber composite.

Недостатком аналога является большие габариты конструкции из-за ее геометрической формы, вследствие чего при ее монтаже к кузову автомобиля образуется массивный выступ.The disadvantage of the analog is the large dimensions of the structure due to its geometric shape, as a result of which, when it is mounted to the car body, a massive protrusion is formed.

Также из уровня техники известен КАРКАС КУЗОВА [CN207257348, опубл. 20.04.2018] который содержит аккумуляторную батарею первого типа или аккумуляторную батарею второго типа установленную. на боковой балке порога рамы кузова через фиксирующую деталь.Also known from the prior art FRAME BODY [CN207257348, publ. 04/20/2018] which contains a battery of the first type or a battery of the second type installed. on the side beam of the sill of the body frame through the fixing piece.

Недостатком аналога является сложность монтажа усилителя порога из-за его высокой степени интеграции в каркас кузова.The disadvantage of the analog is the difficulty of mounting the threshold amplifier due to its high degree of integration into the body frame.

Наиболее близкой по технической сущности является ПОРОГОВАЯ ОПОРНАЯ ПЛАСТИНА [CN110654467, опубл. 07.01.2020] состоящая из пола автомобиля, внутренняя пластина порога установлена на краю пола автомобиля, внутренняя пластина порога соединена с полом автомобиля, а передняя балка после сварки задней балки сиденья - приваривается к наружной пластине порога; полость порога, образованная внутренней пластиной порога и наружной пластиной порога, отличается тем, что в полости порога расположены U-образная первая опорная пластина и П-образная первая опорная пластина; выполнены два раскоса, первый раскос приварен к наружной панели порога, а второй раскос приварен к внутренней панели порога; первая распорка и вторая распорка соединены с сиденьем, передняя балка сиденья и задняя балка сиденья центрированы, а первая распорка и вторая распорка выровнены, образуя конструкцию «спина к спине».The closest in technical essence is the THRESHOLD SUPPORT PLATE [CN110654467, publ. 01/07/2020] consisting of the car floor, the inner sill plate is installed on the edge of the car floor, the inner sill plate is connected to the car floor, and the front beam, after welding the rear seat beam, is welded to the outer sill plate; the sill cavity formed by the inner sill plate and the outer sill plate is characterized in that a U-shaped first support plate and a U-shaped first support plate are disposed in the threshold cavity; two braces are made, the first bracing is welded to the outer sill panel, and the second bracing is welded to the inner sill panel; the first brace and the second brace are connected to the seat, the front seat beam and the rear seat beam are centered, and the first brace and the second brace are aligned to form a back-to-back design.

Основной технической проблемой аналогов и прототипа является низкий уровень пассивной безопасности транспортного средства при боковом ударе, из-за того, что указанные конструкции имеют неоптимальные с точки зрения равномерного поглощения удара формы внешней части усилителей. А внутренние части усилительных конструкций выполнены таким образом, что не предусматривают надежную фиксацию к нижним боковым частям кузова электромобиля.The main technical problem of analogues and prototypes is the low level of passive safety of the vehicle in a side impact, due to the fact that these designs are not optimal in terms of uniform impact absorption of the shape of the outer part of the amplifiers. And the internal parts of the reinforcing structures are made in such a way that they do not provide for reliable fixation to the lower side parts of the electric vehicle body.

Задачей полезной модели является устранение недостатков прототипа.The purpose of the utility model is to eliminate the shortcomings of the prototype.

Техническим результатом является повышение пассивной безопасности транспортного средства.The technical result is to increase the passive safety of the vehicle.

Указанный технический результат достигается за счет того, что усилитель порога электромобиля, структура которого в поперечном сечении выполнена ячеистой, а внешняя часть профиля имеет трапециевидную форму, отличающийся тем, что усилитель порога выполнен из экструдированного алюминиевого профиля, при этом внешняя часть профиля трапециевидной формы выполнена со смещением меньшего основания трапеции к нижней части, по длине профиля в меньшем основании трапеции интервально выполнены монтажные отверстия, внутренняя часть профиля выполнена с горизонтальной частью сверху, переходящей в наклонную поверхность, с возможностью плотного прилегания к нижней части кузова электромобиля, переходящую в вертикальную поверхность, переходящую в горизонтальную поверхность, при этом угол, образованный указанными горизонтальной и вертикальной поверхностями, выполнен с возможностью плотного прилегания к полу электромобиля, переходящую в вертикальную поверхность, выполненную с возможностью плотного прилегания к батарее электромобиля, переходящую в нижнюю горизонтальную поверхность внутренней части.This technical result is achieved due to the fact that the threshold amplifier of an electric vehicle, the structure of which is cellular in cross section, and the outer part of the profile has a trapezoidal shape, characterized in that the threshold amplifier is made of an extruded aluminum profile, while the outer part of the trapezoidal profile is made with by shifting the smaller base of the trapezoid to the lower part, mounting holes are made at intervals along the length of the profile in the smaller base of the trapezoid, the inner part of the profile is made with a horizontal part on top, turning into an inclined surface, with the possibility of a snug fit to the lower part of the body of the electric vehicle, turning into a vertical surface, turning into into a horizontal surface, while the angle formed by said horizontal and vertical surfaces is made with the possibility of a snug fit to the floor of the electric vehicle, passing into a vertical surface made with the possibility of a snug fit to the battery of the electric vehicle, passing into the lower horizontal surface of the inner part.

.Краткое описание чертежей..Brief description of drawings.

На фиг. 1 показан вид профиля усилителя порога электромобиля в поперечном сечении.In FIG. 1 shows a cross-sectional profile view of the door sill booster of an electric vehicle.

На фиг. 2 общий вид профиля усилителя порога электромобиля смонтированного к нижней части кузова.In FIG. 2 is a general view of the profile of the electric vehicle sill amplifier mounted to the lower part of the body.

На фигурах обозначено: 1 - усилитель порога; 2 - нижний фиксатор; 3 - верхний фиксатор; 4 - внутренняя часть профиля; 5 - внешняя часть профиля; 6 - отверстия; 7 - первая горизонтальная поверхность; 8 - наклонная поверхность; 9 - первая вертикальная поверхность; 10 - вторая горизонтальная поверхность; 11 - вторая вертикальная поверхность; 12 - третья горизонтальная поверхность;The figures indicate: 1 - threshold amplifier; 2 - lower latch; 3 - upper latch; 4 - the inner part of the profile; 5 - outer part of the profile; 6 - holes; 7 - the first horizontal surface; 8 - inclined surface; 9 - the first vertical surface; 10 - second horizontal surface; 11 - second vertical surface; 12 - third horizontal surface;

Усилитель порога 1 автомобиля выполнен из экструдированного алюминиевого профиля. Профиль выполнен ячеистым в поперечном сечении. Нижняя часть профиля зафиксирована при помощи нижнего фиксатора 2, выступающего из порога автомобиля. Верхняя часть профиля зафиксирована при помощи верхнего фиксатора 3, выступающего из боковых элементов кузова автомобиля. Внутренняя часть профиля 4, прилегающая к боковым элементам кузова автомобиля, выполнена по форме, обеспечивающей прилегание к порогу, в нижней части; батареи и несущим элементам, в боковой части. Внешняя часть профиля 5 (в поперечном сечении), выступающая снаружи автомобиля между нижним 2 и верхним 3 фиксаторами, имеет трапециевидную форму. При этом боковые стороны трапеции расположены под различными углами, так нижняя боковая сторона расположена под большим углом, по сравнению с верхней стороной, что обеспечивает смещение меньшего основания трапеции ближе к нижней части. По длине профиля, в месте меньшего основания трапеции интервально выполнены отверстия 6 для монтажа усилителя порога 1 к боковой части автомобиля. Внутренняя часть профиля 4 (в поперечном сечении) выполнена сложной геометрической формой. Верхняя первая горизонтальная поверхность 7, которая соприкасается с верхом фиксатором 3, переходит в наклонную поверхность 8, которая прилегает к наклонной поверхности кузова электромобиля. Наклонная поверхность 8 переходит к первой вертикальной поверхности 9, которая под прямым углом переходит во вторую горизонтальную поверхность 10. Угол, образованный первой вертикальной поверхностью 9 и второй горизонтальной поверхность 10, обеспечивает плотное прилегание усилителя порога 1 к полу электромобиля. Вторая горизонтальная поверхность 10 под прямым углом переходит во вторую вертикальную поверхность 11. Вторая вертикальная поверхность 11 обеспечивает плотное прилегание усилителя порога 1 к батарее электромобиля. Вторая вертикальная поверхность 11 под прямым углом переходит в третью горизонтальную поверхность 12, которая переходит к трапециевидной внешней части профиля 5.The threshold amplifier 1 of the car is made of extruded aluminum profile. The profile is made cellular in cross section. The lower part of the profile is fixed with the help of the lower latch 2 protruding from the threshold of the vehicle. The upper part of the profile is fixed with the help of the upper latch 3 protruding from the side elements of the car body. The inner part of the profile 4, adjacent to the side elements of the car body, is made in a shape that ensures fit to the threshold in the lower part; batteries and carriers, in the side. The outer part of the profile 5 (in cross section), protruding from the outside of the car between the lower 2 and upper 3 clamps, has a trapezoidal shape. In this case, the sides of the trapezoid are located at different angles, so the lower side is located at a greater angle compared to the upper side, which ensures that the smaller base of the trapezoid is shifted closer to the bottom. Along the length of the profile, in the place of the smaller base of the trapezoid, holes 6 are made at intervals for mounting the threshold amplifier 1 to the side of the car. The inner part of the profile 4 (in cross section) is made of a complex geometric shape. The upper first horizontal surface 7, which is in contact with the top of the latch 3, merges into an inclined surface 8, which is adjacent to the inclined surface of the electric vehicle body. The inclined surface 8 passes to the first vertical surface 9, which at a right angle passes into the second horizontal surface 10. The angle formed by the first vertical surface 9 and the second horizontal surface 10 ensures that the threshold amplifier 1 fits snugly against the floor of the electric vehicle. The second horizontal surface 10 merges at a right angle into the second vertical surface 11. The second vertical surface 11 ensures that the threshold amplifier 1 fits snugly against the battery of the electric vehicle. The second vertical surface 11 passes at a right angle into the third horizontal surface 12, which passes to the trapezoidal outer part of the profile 5.

Усилитель порога 1 используется следующим образом.Threshold Booster 1 is used as follows.

При боковом ударе усилитель порога 1 является сминаемым элементом и обеспечивает повышение пассивной безопасности пассажиров. Наличие заявленной конструкции и формы влияет на общую энергоемкость поглощения бокового удара, что подтверждено результатами математического и имитационного моделирования.In the event of a side impact, the threshold booster 1 is a collapsible element and provides an increase in the passive safety of passengers. The presence of the claimed design and shape affects the overall energy consumption of side impact absorption, which is confirmed by the results of mathematical and simulation modeling.

Заявленный технический результат повышение пассивной безопасности транспортного средства обеспечивается за счет заявленной формы профиля усилителя порога 1. Использование экструдированного алюминия в качестве материала изготовления обеспечивает требуемые прочностные характеристики при боковом ударе. Внешняя часть профиля 5 указанной трапециевидной формы обеспечивает равномерное поглощение энергии бокового удара всей поверхностью усилителя порога 1. Расположение монтажных отверстий 6 на малом основании трапеции обеспечивает надежность фиксации усилителя порога 1 что гарантирует прогнозируемую сминаемость усилителя порога 1 при боковом ударе. Использование нижней боковой стороны трапеции размещенную под большим углом, относительно виртуального основания обосновывается тем, что тем, что внешняя горизонтальная часть усилителя порога 1 размещается в месте наиболее вероятного удара при боковом столкновении. Указанная форма внутренней части профиля 4 обеспечивает надежную фиксацию профиля в нижней части кузова электромобиля, учитывая форму и размеры других функциональных элементов, расположенных в нижней части кузова. Также заявленная форма внутренней части профиля 4 обеспечивает плотное прилегание поверхностей профиля к указанным функциональным элементам, что также влияет на достижение заявленного технического результата.The claimed technical result is an increase in the passive safety of the vehicle due to the claimed shape of the profile of the threshold amplifier 1. The use of extruded aluminum as a manufacturing material provides the required strength characteristics in a side impact. The outer part of the profile 5 of the specified trapezoidal shape ensures uniform absorption of the side impact energy by the entire surface of the threshold amplifier 1. The location of the mounting holes 6 on the small base of the trapezoid ensures the reliability of fixing the threshold amplifier 1, which guarantees the predicted crushing of the threshold amplifier 1 during a side impact. The use of the lower side of the trapezoid placed at a large angle relative to the virtual base is justified by the fact that the outer horizontal part of the threshold amplifier 1 is located in the place of the most probable impact in a side collision. The specified shape of the inner part of the profile 4 provides a reliable fixation of the profile in the lower part of the body of the electric vehicle, taking into account the shape and dimensions of other functional elements located in the lower part of the body. Also, the claimed shape of the inner part of the profile 4 provides a snug fit of the profile surfaces to the specified functional elements, which also affects the achievement of the claimed technical result.

Заявителем в 2023 году был изготовлен опытный и промышленный образец заявленного технического решения, эксплуатация которого подтвердила заявленный технический результат, вероятность получения травм средней и тяжелой степени тяжести водителем и пассажирами транспортного средства при боковом ударе снизилась на 20-30%, относительно решений известных из уровня техники.In 2023, the applicant manufactured a prototype and industrial sample of the claimed technical solution, the operation of which confirmed the claimed technical result, the probability of moderate and severe injuries to the driver and passengers of the vehicle during a side impact decreased by 20-30%, relative to the solutions known from the prior art .

Пример достижения технического результата.An example of achieving a technical result.

Заявленное решение было использовано в конструкции малогабаритного легкового электромобиля. В частности, вариант реализации с креплением к кузову показан на фиг. 2. По результатам предварительных испытаний, а также математическому и имитационному моделированию для указанного транспортного средства вероятность получения травм средней и тяжелой степени тяжести водителем и пассажирами транспортного средства при фронтальном ударе снизилась на 20-30% относительно решений аналогов и прототипа. Таким образом, проведенные предварительные испытания и результаты математического и имитационного моделирования подтверждают заявленный технический результат - повышение пассивной безопасности.The claimed solution was used in the design of a small passenger electric vehicle. In particular, a body-mounted embodiment is shown in FIG. 2. According to the results of preliminary tests, as well as mathematical and simulation modeling for the specified vehicle, the probability of moderate and severe injuries to the driver and passengers of the vehicle during a frontal impact decreased by 20-30% relative to the solutions of analogues and prototype. Thus, the preliminary tests carried out and the results of mathematical and simulation modeling confirm the claimed technical result - an increase in passive safety.

Заявленное техническое решение является единым изделием (состоящим из механически соединенных элементов) которое изготавливается на заводе-изготовителе посредством сборочных операций.The claimed technical solution is a single product (consisting of mechanically connected elements) which is manufactured at the manufacturing plant through assembly operations.

Claims

The threshold amplifier of an electric vehicle, the structure of which is cellular in cross-section, and the outer part of the profile has a trapezoidal shape, characterized in that the threshold amplifier is made of an extruded aluminum profile, while the outer part of the trapezoidal profile is made with an offset of the smaller base of the trapezoid to the lower part, along along the length of the profile in the smaller base of the trapezoid, mounting holes are made at intervals, the inner part of the profile is made with the first horizontal surface from above, turning into an inclined surface, to ensure a snug fit to the lower part of the electric vehicle body, turning into the first vertical surface, turning into the second horizontal surface, turning into into the second vertical surface, made to enable a snug fit to the battery of the electric vehicle, passing into the lower third horizontal surface of the inner part, while the angle formed by the first vertical and second horizontal surfaces is made to enable a snug fit to the floor of the electric vehicle.