TW201925005A - 車輛地板的橫樑、車輛地板、鋁合金擠出成型件和車輛 - Google Patents

Abstract

本發明涉及用於車輛地板的橫樑、車輛地板、鋁合金擠出成型件和車輛。所述橫樑為鋁合金擠出成型件並且具有容納部和裝配部，所述裝配部通過冷機械連接方式和/或熱機械連接方式設置於所述橫樑上，用於使得一個或多個車輛部件通過所述裝配部被至少部分地安裝容納在所述容納部內。應用本發明能夠保證車輛部件的安裝可靠性和車輛地板橫樑的機械性能，提升車輛的安全可靠性。

Description

車輛地板的橫樑、車輛地板、鋁合金擠出成型件和車輛

本發明涉及汽車技術領域，尤其涉及一種用於車輛地板的橫樑、車輛地板、鋁合金擠出成型件和車輛。

在人們的日常工作和生活中已經廣泛使用各種類型的汽車，其安全可靠性日益成為關注重點。然而，現有車輛在安全設計方面仍然有一些缺陷和不足之處，未能獲得有效解決。例如，隨著科技的不斷進步，諸如純電動汽車、混合動力汽車等多種類型的新能源汽車日漸獲得大量應用，但是這些新型汽車仍存在著若干問題，例如當需要將一些車輛部件（如車載電池盒等）焊接到車輛地板橫樑上時，在某些情形下不希望由於焊接熱量而導致地板橫樑產生局部熱變形。此外，對於上述車輛部件的柔性化安裝佈置、尺寸精度等方面也都存在著更高的要求。因此，很有必要針對包括上述情況在內的現有問題或不足之處進行研究和改進。

有鑑於此，本發明提供了用於車輛地板的橫樑、車輛地板、鋁合金擠出成型件和車輛，從而有效地解決了現有技術中存在的上述問題和其他方面的問題。

首先，根據本發明的第一方面，它提供了一種用於車輛地板的橫樑，所述橫樑為鋁合金擠出成型件並且被構造成具有容納部和裝配部，所述裝配部通過冷機械連接方式和/或熱機械連接方式設置於所述橫樑上，用於使得一個或多個車輛部件通過所述裝配部被至少部分地安裝容納在所述容納部內。

在根據本發明的用於車輛地板的橫樑中，可選地，所述裝配部包括： 　　一個或多個第一裝配部，其被設置在所述橫樑的外表面上；和 　　一個或多個第二裝配部，其被設置在所述容納部內用於支撐所述車輛部件。

在根據本發明的用於車輛地板的橫樑中，可選地，所述第二裝配部包括設置在所述容納部的內壁兩側上的一對凸耳。

在根據本發明的用於車輛地板的橫樑中，可選地，所述橫樑還包括加強部，其被設置成與所述容納部相鄰，用於增強所述橫樑的剛度和強度。

在根據本發明的用於車輛地板的橫樑中，可選地，所述加強部被構造成具有空腔結構。

在根據本發明的用於車輛地板的橫樑中，可選地，所述車輛部件還被部分地容納在所述橫樑與所述車輛地板之間的空間內。

在根據本發明的用於車輛地板的橫樑中，可選地，所述車輛部件為向車輛提供動力輸出的電池模組。

其次，根據本發明的第二方面，也提供了一種車輛地板，所述車輛地板包括至少一個如以上任一項所述用於車輛地板的橫樑。

在根據本發明的車輛地板中，可選地，所述車輛地板還包括至少一個採用鋼衝壓成型件的橫樑。

再者，根據本發明的協力廠商面，還提供了一種用於如以上任一項所述用於車輛地板的橫樑的鋁合金擠出成型件。

另外，根據本發明的第四方面，還提供了一種車輛，所述車輛包括如以上任一項所述用於車輛地板的橫樑、或者包括如以上所述的車輛地板、或者包括至少一個如以上所述的鋁合金擠出成型件，所述車輛包括純電動車輛、混合動力車輛。

與現有技術相比較，採用本發明所提供的技術方案可以將諸如為向車輛提供動力輸出的電池模組等車輛部件非常牢固地安裝到車輛地板橫樑上，而且也可以有效避免或消除由於採用焊接方式產生熱量而造成車輛地板橫樑局部熱變形等問題，並且還可以實現車輛部件在車輛地板橫樑上的柔性化安裝，並保證具有良好的尺寸精度。應用本發明能夠保證車輛部件在地板橫樑上的安裝可靠性和地板橫樑的機械性能，提升車輛的安全可靠性。

首先，需要說明的是，以下將以示例方式來具體說明根據本發明的用於車輛地板的橫樑、車輛地板、鋁合金擠出成型件和車輛的具體結構、組成、特點和優點等，然而所有的描述僅是用來進行說明的，而不應將其理解為對本發明形成任何限制。

此外，除非在文中特別指出，在本發明技術方案中所涉及到的各部分、部件、特徵或裝置等是被允許再進行任意組合，以便形成可能未在本文中明確描述的更多實施方式。另外，為了簡化圖面起見，相同或相類似的零部件和特徵在同一附圖中可能僅在一處或若干處進行標示。

請結合參閱圖1和圖2，通過這兩個附圖示例性地顯示出了一個用於車輛地板的橫樑實施例的基本結構。在這個實施例中是採用鋁合金擠出成型件來用作橫樑，並且該橫樑1具有裝配部2和容納部4，以下就針對這些部分進行詳細說明。

對於車輛地板中的橫樑部件來講，現有技術通常是採用鋼制衝壓板料來形成並將其設置在車輛地板上，然而本發明的用於車輛地板的橫樑1是採用鋁合金擠出成型件，如此可以非常方便地將車輛地板橫樑衝壓形成為所需要的截面形狀或結構，尤其是可以靈活地形成容納部4用來滿足各種具體的應用需求。然後，可以使用例如焊接等熱機械連接方式將一個或多個裝配部2牢固地佈置在例如橫樑1的外表面上，以便能夠通過這樣的裝配部2將一個或多個車輛部件（例如向車輛提供動力輸出的電池模組等）部分地或者全部地安裝容納在該橫樑1的容納部4內。作為舉例說明，由於在橫樑1與車輛地板本身之間存在著空間，因此可以將上述車輛部件的一部分安置於這個空間內並且將其懸掛在橫樑1上。如上所述，採用熱機械連接方式來將裝配部佈置在橫樑，這對於待安裝的車輛部件在橫樑上的安裝位置相對固定而無柔性化佈置要求的情形是適用的。

上述的車輛部件包括但不局限于向車輛提供動力輸出的電池模組。應理解到，電池模組至少包括電芯與包覆電芯的殼體以及其它因動力輸出而需要的零部件，並且在某些情況下，電池模組還可能包括與該車輛橫樑上的安裝位置處匹配從而將電池模組安裝到該安裝位置處的部件。在本申請文本的某些位置處，也將電池模組稱作“車載電池”，但是這並不是限定該電池模組在其生命週期內一直應被置於車內，例如在換電模式下，該電池模組是可以因為快換操作需要而將其從車輛上拆離的。僅作為舉例說明，如果純電動車輛要實現換電模式的話，那麼就需要在車身上設置若干個車載電池懸掛點，考慮到車載電池懸掛點的強度要求和可維護性要求，因此可以通過以上方式來提供若干個橫樑1，並且在每個橫樑1設置如上所述的裝配部2和容納部4，以便將待安裝的車輛部件安裝容納在這些橫樑1的容納部4內來滿足實際應用需求。

對於裝配部2來講，它可以具有任何適宜的結構構成，並且還被允許與待安裝的車輛部件上的對應結構相匹配，用以將該車輛部件安裝到橫樑1上。然而，應當指出的是，在不脫離本發明主旨的情況下，在本發明中，在橫樑1上的裝配部2的具體設置數量、佈置位置、結構形狀及尺寸等方面都是可以根據實際應用情況來進行靈活設計和選定的，以便能夠提供所需的安裝緊固點來更好地滿足在橫樑機械性能、車身結構強度、整車可靠性等方面要求。

接下來，請再結合參閱圖3和圖4，這兩個附圖也僅以示範形式大致示出了另一個用於車輛地板的橫樑實施例的基本結構。在這個實施例中仍然採用鋁合金擠出成型件來用作橫樑，並且該橫樑1除了具有裝配部2和容納部4之外，還具有可選的裝配部3和加強部5，下面將對此進行說明。

如圖3所示，可以在橫樑1的外表面上以冷機械連接方式（例如鉚接、螺接等或其組合）設置一個或多個裝配部2，並且可以通過衝壓成型工藝或者冷機械連接方式在橫樑1的容納部4內部形成裝配部3用來支撐上述的車輛部件。例如，在圖4中示例性地圖示出了裝配部3可以包括一對凸耳，它們是被分別設置在橫樑1的容納部4的內壁兩側上。毫無疑問，在實際應用場合下，本發明完全允許在容納部4的內部設置具有任何其他的適宜結構形狀的裝配部3，並且在不脫離本發明主旨的情況下，此類裝配部3的具體設置數量、佈置位置等方面也都是可以安裝實際應用情況來進行靈活設計和選定的。

在本實施例中使用了冷機械連接方式。這與採用焊接等熱機械連接方式相比較，由於冷機械連接工藝過程沒有焊接熱量產生，因此這對於某些採用容易因焊接熱量而產生變形的地板橫樑、以及採用這類橫樑的車身而言，更為可靠。此外，採用冷機械連接方式還可以更好地保證尺寸精度，並且實現車輛部件安裝位置的柔性化佈置要求和可靠性要求。

在可選情形下，在圖3和圖4所展示的橫樑實施例中，還示出了設置在該橫樑1上的加強部5，它被設置成在容納部4的附近用於增強該橫樑1的剛度和強度，以便在橫樑1上懸掛安裝了上述的車輛部件（如向車輛提供動力輸出的電池模組等）之後保證橫樑以及車身的機械性能，從而提高車輛的安全可靠性。作為舉例說明，可以將加強部5構造成具有空腔結構，從而不僅減輕了橫樑重量，而且也節省了材料。應當理解，在不脫離本發明主旨的情況下，上述加強部5也被允許採用其他的任何適宜結構形式來加以實現。

此外，根據本發明的另一個技術方案，還提供了一種車輛地板，該車輛地板包括至少一個根據本發明所設計的用於車輛地板的橫樑。舉例而言，可以該橫樑佈置在例如車輛前地板中，將其橫向地安裝在左門檻、右門檻之間，並且還可以採用多個這樣的橫樑將它們間隔佈置在左門檻和右門檻之間，以便在不脫離本發明主旨的情況下能夠更好地滿足實際應用需求。此外，在可選情形下，該車輛地板還可以包括一個或多個採用鋼衝壓成型件的橫樑，以便能夠與以上所討論的採用鋁合金擠出成型件的橫樑進行匹配組合以滿足各種可能的應用需求。關於上述採用鋁合金擠出成型件的橫樑和/或採用鋼衝壓成型件的橫樑的具體設置數量、佈置位置等，在不脫離本發明主旨的情況下是可以根據實際應用情況來進行具體設計和選定的，它們不僅可以支撐懸掛例如向車輛提供動力輸出的電池模組等車輛部件用來增強車身強度，特別可以提高車輛的側碰性能，而且還可以考慮將例如車輛座椅等部件安裝固定到以上這些採用了鋁合金擠出成型件或鋼衝壓成型件的橫樑上。可以理解的是，上述車輛地板包括但不局限於車輛前地板等。

另外，根據本發明的又一個技術方案，也提供了一種用於根據本發明所設計的車輛地板的橫樑的鋁合金擠出成型件，例如在圖1至圖4中示例性地圖示出的橫樑1就是採用了這樣的鋁合金擠出成型件。對於這樣的鋁合金擠出成型件來講，在不脫離本發明主旨的情況下，可以根據實際需求情況來調整截面形狀以適應不同的車輛部件安裝要求、不同車型性能要求或者不同軸距車型要求，而且鋁合金擠出成型件的長度也是可以根據需求情況來進行調整以適應不同輪距車型要求。

最後，根據本發明的另一個技術方案，還提供了一種車輛，這樣的車輛包括但不局限於純電動車輛、混合動力車輛等。在該車輛上配置了根據本發明所設計的用於車輛地板的橫樑、或者包括了根據本發明所設計的車輛地板、或者包括一個或多個根據本發明所設計的鋁合金擠出成型件。如前所述且容易理解的是，可以將採用了根據本發明所設計的鋁合金擠出成型件的橫樑安裝固定到車輛的地板結構中，並且可以將這樣的地板結構安裝到車身上，從而可以充分利用如上所述的本發明顯著優於現有技術的這些技術優勢，由此將所需要的車輛部件牢固地安裝到車輛地板橫樑上，並且保證車身橫樑的機械性能，提升車輛的安全性能。

以上僅以舉例方式來詳細闡明根據本發明的用於車輛地板的橫樑、車輛地板、鋁合金擠出成型件和車輛，這些個例僅供說明本發明的原理及其實施方式之用，而非對本發明的限制，在不脫離本發明的精神和範圍的情況下，本領域技術人員還可以做出各種變形和改進。例如，儘管在前述的兩個實施例中分別討論了採用冷機械連接方式、熱機械連接方式將裝配部佈置在橫樑1上，然而在實際應用時是被允許同時結合使用以上這兩種機械連接方式的。因此，所有等同的技術方案均應屬於本發明的範疇並為本發明的各項申請專利範圍所限定。

1‧‧‧橫樑

2‧‧‧裝配部

3‧‧‧裝配部

4‧‧‧容納部

5‧‧‧加強部

以下將結合附圖和實施例來對本發明的技術方案作進一步的詳細描述，但是應當知道，這些附圖僅是為解釋目的而設計的，因此不作為本發明範圍的限定。此外，除非特別指出，這些附圖僅意在概念性地說明此處描述的結構構造，而不必要依比例進行繪製。

圖1是一個根據本發明的用於車輛地板的橫樑實施例的立體結構示意圖。

圖2是圖1所示橫樑實施例的截面剖視結構示意圖。

圖3是另一個根據本發明的用於車輛地板的橫樑實施例的立體結構示意圖。

圖4是圖3所示橫樑實施例的截面剖視結構示意圖。

Claims (11)

1. 一種用於車輛地板的橫樑，該橫樑為鋁合金擠出成型件並且具有容納部和裝配部，該裝配部通過冷機械連接方式和/或熱機械連接方式設置於該橫樑上，用於使得一個或多個車輛部件通過該裝配部被至少部分地安裝容納在該容納部內。
2. 根據申請專利範圍第1項所述用於車輛地板的橫樑，其中，該裝配部包括： 　　一個或多個第一裝配部，其被設置在該橫樑的外表面上；和 　　一個或多個第二裝配部，其被設置在該容納部內用於支撐該車輛部件。
3. 根據申請專利範圍第2項所述用於車輛地板的橫樑，其中，該第二裝配部包括設置在該容納部的內壁兩側上的一對凸耳。
4. 根據申請專利範圍第1、2或3項所述用於車輛地板的橫樑，其中，該橫樑還包括加強部，其被設置成與該容納部相鄰，用於增強該橫樑的剛度和強度。
5. 根據申請專利範圍第4項所述用於車輛地板的橫樑，其中，該加強部被構造成具有空腔結構。
6. 根據申請專利範圍第1、2或3項所述用於車輛地板的橫樑，其中，該車輛部件還被部分地容納在該橫樑與該車輛地板之間的空間內。
7. 根據申請專利範圍第6項所述用於車輛地板的橫樑，其中，該車輛部件為向車輛提供動力輸出的電池模組。
8. 一種車輛地板，該車輛地板包括至少一個如申請專利範圍第1-7項中任一項所述用於車輛地板的橫樑。
9. 根據申請專利範圍第8項所述車輛地板，其中，該車輛地板還包括至少一個採用鋼衝壓成型件的橫樑。
10. 一種用於如申請專利範圍第1-7項中任一項該用於車輛地板的橫樑的鋁合金擠出成型件。
11. 一種車輛，該車輛包括如申請專利範圍第1-7項中任一項該用於車輛地板的橫樑、或者包括如申請專利範圍第8或9項所述的車輛地板、或者包括至少一個如申請專利範圍第10項所述的鋁合金擠出成型件，該車輛包括純電動車輛、混合動力車輛。