[發(fā)明專利]電動汽車前縱梁后段結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510071295.6
• 申請日: 2015-02-11
• 公開（公告）號: CN104648476B
• 公開（公告）日: 2016-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李松;左威威
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭州比克新能源汽車有限公司
• 主分類號: B62D21/00
• 分類號: B62D21/00
• 代理公司: 鄭州大通專利商標(biāo)代理有限公司 41111
• 代理人: 陳大通

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種純電動汽車零部件，具體涉及一種電動汽車前縱梁后段結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

近些年，為了響應(yīng)國家的政策，國家和汽車廠都在大力開發(fā)純電動汽車。對于電動汽車，為了在原有電量的基礎(chǔ)上，如何增加電動汽車的續(xù)航里程，其中一個重要的解決方案之一就是車體的輕量化設(shè)計。本發(fā)明介紹一種新型的鋁合金材料的梁的應(yīng)用。因為鋁的密度是鐵的三分之一，應(yīng)用鋁合金材料能大幅度減輕其質(zhì)量。此新型梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計通過運用新材料大幅度減輕其質(zhì)量，而且又能滿足車輛碰撞性能要求。

隨著汽車消費者變得日益成熟、理性，汽車的安全性能也越來越受到關(guān)注。目前，國內(nèi)外汽車正面碰撞法規(guī)和評價體系中對正面碰撞的評價方法分為全寬碰撞實驗和40%?偏置碰撞實驗。?2006?年版?C-NCAP??(中國新車評價規(guī)程)將偏置碰列為星級評定項目，特別?是?2009?年版?C-NCAP?進(jìn)一步將偏置碰撞的速度56km/h?提高到?64km/h?，汽車安全對偏置碰?的考察也日益嚴(yán)格。

偏置碰實驗中，汽車前端只有一側(cè)參與能量吸收，較全寬碰撞對車身結(jié)構(gòu)的要求更為嚴(yán)苛。因此，進(jìn)行汽車偏置碰撞安全性的研究，無論是對于提升主機廠整體安全設(shè)計水平，還是降低實際碰撞中乘員傷害，都具有重要意義。對于?40%?偏置碰撞而言，由于車輛只有不到一半的結(jié)構(gòu)參與碰撞，車體相對較軟，?車體在碰撞中變形嚴(yán)重，較大的車體侵入量會造成車內(nèi)乘員生存空間不足，特別是車輛前?圍板侵入量較大，導(dǎo)致小腿傷害較大。

作為車輛偏置碰撞最為關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)件，前縱梁的強度，特別是前縱梁后段下沉?區(qū)的強度對于車輛偏置性能至關(guān)重要。目前，通過對車身結(jié)構(gòu)的?CAE?(Computer?Aided?Engineering，計算機輔助工程，指用計算機輔助求解分析復(fù)雜工程和產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)力學(xué)性能，以及優(yōu)化結(jié)構(gòu)性能等)碰撞仿真分析中發(fā)現(xiàn)，前縱梁后段繞?Y?方向(即車輛的左右方向)?折彎變形過大，導(dǎo)致侵入量偏大，不能滿足車輛偏置性能要求。

目前車體大部分主機廠都考慮車體輕量化設(shè)計，且有使用鋁合金材料替換傳統(tǒng)材料。但前縱梁后段下沉區(qū)的鋁構(gòu)件設(shè)計仍然是困擾設(shè)計師的一大難題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對上述存在的問題和不足，提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、安全系數(shù)高的電動汽車前縱梁后段結(jié)構(gòu)。

為達(dá)到上述目的，所采取的技術(shù)方案是：

一種電動汽車前縱梁后段結(jié)構(gòu)，包括沿車身方向依次設(shè)置的與前縱梁連接的前配合連接段、位于中部的下行吸能中段、和與門檻縱梁連接的后配合連接段，所述的前縱梁后段結(jié)構(gòu)整體前部小、后部大呈喇叭形，且前縱梁后段結(jié)構(gòu)兩側(cè)均設(shè)置有向上的翻邊，所述的下行吸能中段內(nèi)側(cè)設(shè)置有多道縱向加強板和至少一道橫向加強板，且在縱向加強板上間隔設(shè)置有加強柱，縱向加強板和橫向加強板呈十字交叉連接，在十字交叉的連接處也設(shè)置有加強柱。

所述的前縱梁后段結(jié)構(gòu)整體為鋁壓鑄成型件。

所述的前配合連接段、下行吸能中段和后配合連接段的壁厚為2mm~3.5mm。

所述的前縱梁后段結(jié)構(gòu)上還設(shè)置有用于與車架連接的螺母鑲嵌安裝孔、和用于與連接螺栓匹配的帶有螺栓配合面的螺孔。

所述的前縱梁后段結(jié)構(gòu)外側(cè)設(shè)置有至少一個與周邊零部件連接的外鱔翅。

所述的前縱梁后段結(jié)構(gòu)的拔模角度為1°~3°。

采用上述技術(shù)方案，所取得的有益效果是：

1、本發(fā)明在考慮到鋁的物理特性，改變傳統(tǒng)鐵材料的薄壁設(shè)計，通過新型設(shè)計來彌補鋁的自身缺點。該構(gòu)件的設(shè)計，解決了前縱梁下沉區(qū)域和門檻縱梁的連接困難的問題，解決此問題，便于實現(xiàn)車體縱梁全鋁輕量化設(shè)計；

2.本發(fā)明為鋁壓鑄成型件，其所采用的材料為Alsi10MgMn,經(jīng)T7處理后的鋁壓鑄成型件,能顯著提高鋁合金的屈服強度和斷裂延伸率；

3、本發(fā)明的結(jié)構(gòu)通過縱向加強板和橫向加強板的設(shè)計，使前縱梁的后段下沉區(qū)局部強度足夠，不論是正面碰撞還是偏置碰撞，都能夠避免前縱梁后段繞汽車左右方向的折彎變形過大，滿足了車輛偏置碰撞的性能要求；

4、本發(fā)明專利結(jié)構(gòu)外形呈喇叭狀，相對車的行駛方向，前部較小，后部較大，這樣的設(shè)計主要考慮到碰撞安全需求，當(dāng)車體發(fā)生正面碰撞時，此結(jié)構(gòu)能分散傳遞和吸收部分沿車體行駛的反方向的非常大軸向力，來減少對乘員的傷害。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的連接結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明的正視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為圖3的左視結(jié)構(gòu)示意圖。