一种提高新能源电动汽车侧面碰撞安全性能的车辆结构

1.本发明涉及新能源汽车技术领域，尤其涉及一种提高新能源电动汽车侧面碰撞安全性能的车辆结构。


背景技术：

2.新能源电动汽车的组成包括：电力驱动及控制系统、驱动力传动等机械系统、完成既定任务的工作装置等，电力驱动及控制系统是电动汽车的核心，也是区别于内燃机汽车的最大不同点，电力驱动及控制系统由驱动电动机、电源和电动机的调速控制装置等组成，电动汽车的其他装置基本与内燃机汽车相同。
3.特别指出的是汽车车架，汽车车架不仅作为各个部件的安装结构，也是对其内部驾乘人员起到保护的作用，汽车在正常行驶过程中，受到的撞击力方向分为正向和侧向，当前汽车的引擎盖或者后备箱位置均会加设保险杠，以此避免车架的前后位置发生过大的形变。
4.此外，汽车车架前后位置的撞击点位置与驾乘人员有一定的距离，但是汽车车架侧面位置的撞击点会直接影响到内部的驾乘人员，对驾乘人员的生命安全造成的威胁，另外在侧面位置发生撞击时，车架侧面的金属结构会发生较大程度的形变，而车架侧面的结构为车门，所以在侧面车架发生形变时，车门变形导致无法快速打开车门救出驾乘人员，就会耗费较长时间切割车架，可能会错过驾乘人员的最佳救援时间，因此，为解决此类问题，我们提出一种提高新能源电动汽车侧面碰撞安全性能的车辆结构。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种提高新能源电动汽车侧面碰撞安全性能的车辆结构。
6.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
7.一种提高新能源电动汽车侧面碰撞安全性能的车辆结构，包括承重底盘以及安装在承重底盘上侧位置的加强钢架，所述承重底盘中由两个呈对称分布的总成纵梁和多个总成横梁，所述总成纵梁和总成横梁以垂直分布的方式焊接，且两个所述总成纵梁之间以垂直分布的方式分别焊接有前后驱横梁、座舱横梁和活动筒；
8.所述前后驱横梁对应在总成纵梁的两端位置，且每个所述前后驱横梁的两端位置均设置有升降结构；
9.所述座舱横梁对应在汽车的驾乘舱前座和驾乘舱后座的位置下侧，所述座舱横梁内部位置设置有抓地限位结构；
10.所述活动筒沿两个前后驱横梁的中间位置呈对称分布，且所述活动筒的内部设置有撞击预警结构。
11.通过以上设置，整体结构在对汽车外壳作增设加强钢架处理，使其外壳具有更高的强度，另外，分别设置有升降机构、抓地限位结构以及撞击预警机构，在发生撞击的一瞬
间，汽车整体上升，并在撞击力的作用下，汽车沿着撞击力的方向发生短距离的位移，而在位移过程中，以抓地限位机构限制位移的最大距离，从而在发生撞击时，采用紧急避让的方式减少车辆受到更大的损伤。
12.进一步设置为：所述升降结构由第二电动推杆和第二连接曲杆组成，所述第二电动推杆均安装在前后驱横梁内部中间位置上，所述前后驱横梁下表面开设有活动点槽，所述第二连接曲杆在活动点槽中与前后驱横梁之间转动连接，所述第二连接曲杆位于前后驱横梁内部部分与第二电动推杆的输出轴之间固定连接，且所述第二连接曲杆位于前后驱横梁外部部分的末端安装有万向轮。
13.通过以上设置，在受到撞击时，每个位置的第二连接曲杆被推移，使万向轮先接触地面，汽车车轮不会接触地面，从而车辆沿着侧方向可以位移一段距离。
14.进一步设置为：两个所述第二连接曲杆沿前后驱横梁的长度方向呈外八字分布，所述第二连接曲杆位于前后驱横梁内部部分上固定安装有第一缓冲弹簧，所述第一缓冲弹簧末端安装在前后驱横梁内壁两端上。
15.通过以上设置，限制了每个第二连接曲杆的分布方式，在汽车被抬高之后，汽车依旧具有较高的稳定性。
16.进一步设置为：所述抓地限制结构由第一电动推杆、推板和第一连接曲杆组成，所述第一电动推杆安装在座舱横梁内部两端位置上，且所述第一电动推杆的输出轴与推板之间固定连接，所述推板在座舱横梁内部滑动，且所述推板与第一连接曲杆的初始端之间铰接，所述第一连接曲杆末端位置上转动安装有抓地齿轮；
17.所述第一连接曲杆外表面均开设有限制滑槽，所述限制滑槽上滑动连接有连接卡板，所述连接卡板上端中心位置固定安装有限位支撑杆，所述限位支撑杆在座舱横梁内壁上端之间铰接。
18.通过以上设置：在发生侧方向撞击时，汽车沿着撞击力方向位移，而对应撞击力的方向位置上的第一电动推杆启动，使抓地齿轮先接触地面，以此来抵消汽车侧方向位移过程的力，以此来停止汽车的侧方向位移过程。
19.进一步设置为：所述抓地齿轮的圆周外壁呈均匀分布固定安装有阻隔齿槽，每个所述阻隔齿槽沿逆时针的方向呈倾斜状。
20.通过以上设置，抓地齿轮可以进行转动，而阻隔齿槽增加了汽车与地面之间的摩擦力，抓地力更大。
21.进一步设置为：两个所述限位支撑杆沿座舱横梁的长度方向呈内八字分布，且两个所述限位支撑杆沿靠近抓地齿轮的一侧外壁铰接有阻隔卡销，所述阻隔卡销与阻隔齿槽之间啮合。
22.通过以上设置，在抓地齿轮接触到地面之后，其中的阻隔卡销可以及时卡住阻隔齿槽，进一步的增加了抓地力。
23.进一步设置为：所述座舱横梁的设置数量至少有三个。
24.通过以上设置，在抓地齿轮抓地并停止车辆侧方向位移时，限制了座舱横梁的数量，从而保证了汽车侧方向位移时具有一定的稳定性。
25.进一步设置为：所述撞击预警结构由压力传感器，每个所述压力传感器均安装在活动筒内壁两端位置上，且每个所述压力传感器的输出端固定安装有橡胶冲击板，所述活
动筒的中间位置上滑动安装有金属撞球。
26.通过以上设置，在发生侧方向撞击时，对应的金属撞球在惯性力作用下，向其中一侧的压力传感器靠近，并撞击橡胶冲击板，以压力传感器反馈的压力数值显示出撞击力度，并反馈受到撞击力的方向。
27.进一步设置为：所述橡胶冲击板靠近压力传感器的方向安装有第二缓冲弹簧。
28.通过以上设置，在撞击过程中，通过该位置的第二缓冲弹簧来减少金属撞球对压力传感器造成的损伤。
29.本发明提出的一种提高新能源电动汽车侧面碰撞安全性能的车辆结构，有益效果在于：本方案在使用过程中，整体结构在对汽车外壳作增设加强钢架处理，使其外壳具有更高的强度，另外，分别设置有升降机构、抓地限位结构以及撞击预警机构，在发生撞击的一瞬间，汽车整体上升，并在撞击力的作用下，汽车沿着撞击力的方向发生短距离的位移，而在位移过程中，以抓地限位机构限制位移的最大距离，从而在发生撞击时，采用紧急避让的方式减少车辆受到更大的损伤。
附图说明
30.图1为本发明提出的一种提高新能源电动汽车侧面碰撞安全性能的车辆结构的结构示意图；
31.图2为本发明提出的一种提高新能源电动汽车侧面碰撞安全性能的车辆结构中的承重底盘部件的结构示意图；
32.图3为本发明提出的一种提高新能源电动汽车侧面碰撞安全性能的车辆结构的图2的拆分分布图；
33.图4为本发明提出的一种提高新能源电动汽车侧面碰撞安全性能的车辆结构的b部分的剖切图；
34.图5为本发明提出的一种提高新能源电动汽车侧面碰撞安全性能的车辆结构的a部分的剖切图；
35.图6为本发明提出的一种提高新能源电动汽车侧面碰撞安全性能的车辆结构的抓地齿轮部件的正视图；
36.图7为本发明提出的一种提高新能源电动汽车侧面碰撞安全性能的车辆结构的c部分的结构示意图。
37.图中：1、承重底盘；101、前后驱横梁；102、总成横梁；103、座舱横梁；104、活动筒；105、总成纵梁；2、加强钢架；3、第一电动推杆；4、推板；5、第一连接曲杆；6、限制滑槽；7、连接卡板；8、阻隔卡销；9、抓地齿轮；10、限位支撑杆；11、活动点槽；12、第二电动推杆；13、第二连接曲杆；14、万向轮；15、第一缓冲弹簧；16、阻隔齿槽；17、压力传感器；18、第二缓冲弹簧；19、橡胶冲击板；20、金属撞球。
具体实施方式
38.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
39.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
40.参照图1-7，一种提高新能源电动汽车侧面碰撞安全性能的车辆结构，包括承重底盘1以及安装在承重底盘1上侧位置的加强钢架2，所述承重底盘1中由两个呈对称分布的总成纵梁105和多个总成横梁102，所述总成纵梁105和总成横梁102以垂直分布的方式焊接，且两个所述总成纵梁105之间以垂直分布的方式分别焊接有前后驱横梁101、座舱横梁103和活动筒104；
41.所述前后驱横梁101对应在总成纵梁105的两端位置，且每个所述前后驱横梁101的两端位置均设置有升降结构；
42.所述座舱横梁103对应在汽车的驾乘舱前座和驾乘舱后座的位置下侧，所述座舱横梁103内部位置设置有抓地限位结构；
43.所述活动筒104沿两个前后驱横梁101的中间位置呈对称分布，且所述活动筒104的内部设置有撞击预警结构。
44.所述升降结构由第二电动推杆12和第二连接曲杆13组成，所述第二电动推杆12均安装在前后驱横梁101内部中间位置上，所述前后驱横梁101下表面开设有活动点槽11，所述第二连接曲杆13在活动点槽11中与前后驱横梁101之间转动连接，所述第二连接曲杆13位于前后驱横梁101内部部分与第二电动推杆12的输出轴之间固定连接，且所述第二连接曲杆13位于前后驱横梁101外部部分的末端安装有万向轮14，两个所述第二连接曲杆13沿前后驱横梁101的长度方向呈外八字分布，所述第二连接曲杆13位于前后驱横梁101内部部分上固定安装有第一缓冲弹簧15，所述第一缓冲弹簧15末端安装在前后驱横梁101内壁两端上。
45.所述抓地限制结构由第一电动推杆3、推板4和第一连接曲杆5组成，所述第一电动推杆3安装在座舱横梁103内部两端位置上，且所述第一电动推杆3的输出轴与推板4之间固定连接，所述推板4在座舱横梁103内部滑动，且所述推板4与第一连接曲杆5的初始端之间铰接，所述第一连接曲杆5末端位置上转动安装有抓地齿轮9；
46.所述第一连接曲杆5外表面均开设有限制滑槽6，所述限制滑槽6上滑动连接有连接卡板7，所述连接卡板7上端中心位置固定安装有限位支撑杆10，所述限位支撑杆10在座舱横梁103内壁上端之间铰接，所述抓地齿轮9的圆周外壁呈均匀分布固定安装有阻隔齿槽16，每个所述阻隔齿槽16沿逆时针的方向呈倾斜状，两个所述限位支撑杆10沿座舱横梁103的长度方向呈内八字分布，且两个所述限位支撑杆10沿靠近抓地齿轮9的一侧外壁铰接有阻隔卡销8，所述阻隔卡销8与阻隔齿槽16之间啮合，所述座舱横梁103的设置数量至少有三个。
47.所述撞击预警结构由压力传感器17，每个所述压力传感器17均安装在活动筒104内壁两端位置上，且每个所述压力传感器17的输出端固定安装有橡胶冲击板19，所述活动筒104的中间位置上滑动安装有金属撞球20，所述橡胶冲击板19靠近压力传感器17的方向安装有第二缓冲弹簧18。
48.使用原理及优点：本发明在使用过程中，整体汽车车架内部增设有加强钢架2，增加汽车外壳的强度，而加强钢架2分别对应汽车外壳的a柱、b柱和c柱；
49.在发生侧方向撞击时，在汽车一侧受到撞击时，例如汽车左侧位置受到撞击时，活动筒104内部的金属撞球20在惯性力作用下，快速向右侧位置的压力传感器17处靠近，通过金属撞球20撞击橡胶冲击板19，可以直接反馈受到撞击的方向为左侧，并通过压力传感器17上显示的压力数值大小，来反馈受到的撞击力大小；
50.在上述发生撞击的同时，每个第二电动推杆12同时启动，第二电动推杆12的输出轴向前后驱横梁101的中间位置靠近，对应的第二连接曲杆13在活动点槽11上转动，使每个万向轮14向地面靠近，直至抬高整体车辆，使汽车车轮不再接触地面；
51.随后，汽车在抬高之后，汽车在撞击发生时，在万向轮14的作用下，汽车可以沿着撞击力方向位移一段距离；
52.而在上述过程中，汽车左侧位置发生撞击时，汽车沿着向右侧的方向位移，右侧位置的第一电动推杆3与第二电动推杆12同步启动，带动推板4沿靠近座舱横梁103中间位置移动，使第一连接曲杆5以推板4的铰接点向下转动，那么在此过程中，分为如下部分：
53.1)：初始阶段下，连接卡板7位于限制滑槽6的下端位置，抓地齿轮9不与地面接触；
54.2)：而在抓地齿轮9接触到地面时，连接卡板7位于限制滑槽6的上端位置，而抓地齿轮9在接触地面时可以转动一定角度，而其后的阻隔卡销8下移，阻隔卡销8在阻隔卡槽16的作用下，限制了抓地齿轮9的转动，并增加了抓地齿轮9与地面之间的抓地力，从而人可以及时停止车辆的侧方向位移；
55.在上述两个部分中，车辆在第二电动推杆12启动后的1-2s中后，第二电动推杆12带动每个第二连接曲杆13复位，使车辆轮胎接触地面，而车辆已经位移了一端距离，但是在每个抓地齿轮9的作用下，也限制了汽车的继续位移；
56.综上所述，汽车在发生侧方向撞击时，采用紧急避让的方式，避免车架受到较大的撞击力发生较大程度的形变。
57.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。