装备有牵引电池组的机动车辆底板的侧向加强件的制作方法

1.本发明要求于2020年5月12日提交的法国申请n
°
2004639的优先权，该申请的内容(文本、附图和权利要求)通过引用并入本文。
2.本发明涉及机动车辆的领域，更具体地涉及电动牵引式的机动车辆的结构件。


背景技术：

3.机动车辆包括至少一个底板和两个车身下部纵向梁，所述两个车身下部纵向梁分别定位在所述底板两侧。在电动牵引式的车辆的情况下，通常地，使电能蓄电池电池组一体化在所述车辆的底板下方且在所述车身下部纵向梁之间。侧向加强件还定位在每个梁与所述电池组之间，以便侧向地保护所述电池组免受碰撞。
4.更确切地，实用车辆在车辆后部具有较大的物资装载能力，这些车辆由此设计得更重。目前，主要出于生态原因，个人或企业越来越多地转向电动牵引式(或是100％电动、或是混动)的实用车辆。但蓄电池电池组的存在会造成车辆质量的增加。
5.此外，还制定了严格的标准，以便确定由碰撞对新制造车辆造成的损坏(更具体地，对所述车辆的乘客造成的损坏)。在侧向杆碰撞的情况下，较强的能量积蓄在较小的面积上，这造成了在所述车辆的结构件中的较大变形。尤其是当碰撞发生在电池组位置处时，电动牵引式的实用车辆的附加质量可造成更大的损坏。事实上，杆向车辆中的侵入可能造成在构成电池组的模块之间的撞击，从而造成泄漏、甚至是火灾。在该情况下，上述侧向加强件不足以确保对于所述电池组的有效保护，其中，需要把车身下部加强至该等级，以避免损坏。
6.图1示出了例如出现于现有技术中的电动牵引式的实用机动车辆在侧向杆碰撞之后的仰视图。
7.实用机动车辆1包括底板3和用于电动牵引车辆1的电能蓄电池电池组7的至少一个托盘5。电池组7的托盘5一体化在底板3处。此外，该车辆1包括两个车身下部纵向梁9，所述两个车身下部纵向梁分别定位在底板3两侧。最后，一个或多个侧向加强件11定位在梁9中的每个与电池组7的托盘5之间。
8.在实用车辆1的中央电池组7位置处发生侧向杆碰撞c时，受冲击的车身下部纵向梁9塌陷到车辆1中，这表现成托盘5的塌陷和表现成构成电池组7的一个或多个模块(所述模块在该附图上未示出)的损坏。该损坏造成车辆1的功能缺失，甚至是当所造成的损坏较大时造成火灾。特别地，位于在碰撞c附近的模块更强地受冲击。
9.公布的专利文件fr3063458a1公开了一种侧向冲击器，所述侧向冲击器用于与混动或电动车辆适配的电能蓄电池电池组。所述侧向冲击器定位在所述车身下部纵向梁中的一个与所述电池组之间，以便改善所述梁的抵抗侧向杆碰撞的抵抗性。该冲击器还由单个形成刚性泡沫的材料块形成。但该冲击器具有有限的动能吸收能力，并因此与更重且由于动能较大而在碰撞期间造成更大损坏的电动牵引式的实用车辆不适配。
10.公布的专利文件de102013008428b4描述了用于电动牵引式的机动车辆的电能蓄
电池电池组的托盘以及分别处在所述托盘两侧的两个纵向梁。碰撞吸收器连续地定位在所述托盘的侧面中的每个处且在所述托盘与相邻的纵向梁之间。每个吸收器具有根据压缩变形程度可变的能量吸收能力特征，其目的在于改善抵抗侧向杆碰撞的抵抗性。但这些吸收器构造得较复杂，并因此可能成本高昂。


技术实现要素：

11.本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点的至少其中之一。更具体地，本发明的目的在于减少电动牵引式的车辆的电池组在侧向杆碰撞期间劣化的劣化风险。
12.本发明旨在提供一种电动牵引式的机动车辆，所述机动车辆包括：底板；用于电动牵引的电能蓄电池电池组的托盘，所述托盘一体化在所述底板中；两个车身下部纵向梁，所述两个车身下部纵向梁分别处在所述底板两侧；以及至少一个侧向加强件，所述至少一个侧向加强件布置在所述托盘与所述两个车身下部纵向梁中的一个之间；其特征在于，所述至少一个侧向加强件包括：扁平结构件，所述扁平结构件具有内边缘和外边缘，所述内边缘在所述托盘的底部的高度处毗邻于所述托盘，所述外边缘毗邻于对应的车身下部纵向梁；以及至少一个碰撞吸收元件，所述至少一个碰撞吸收元件固定在所述扁平结构件的上表面上。
13.根据本发明的有利实施例，所述扁平结构件包括肋和/或相对于所述车辆横向地延伸的强化腔室。
14.根据本发明的有利实施例，所述扁平结构件包括第一板片和第二板片所述第一板片具有相对于所述车辆横向的横向起伏部，所述第二板片叠置和固定在所述第一板片上，以便形成横向的强化腔室。
15.根据本发明的有利实施例，所述至少一个侧向加强件还包括固定销，所述固定销从所述扁平结构件的内边缘起相对于所述车辆横向地延伸出，并且与所述托盘接合。
16.根据本发明的有利实施例，所述销中的每个接合在所述强化腔室中的一个中。
17.根据本发明的有利实施例，所述销中的每个接合在所述托盘的底部的强化腔室中。
18.根据本发明的有利实施例，所述至少一个碰撞吸收元件包括可变形盒，所述可变形盒毗邻于对应的车身下部纵向梁。
19.根据本发明的有利实施例，所述可变形盒包括呈u形的冲压件，所述冲压件具有腹板和两个基板以及至少一个相对于所述车辆横向的横向隔板，所述两个基板中的一个抵靠着所述扁平结构件并且所述腹板抵靠着对应的车身下部纵向梁，所述至少一个相对于所述车辆横向的横向隔板联接了所述两个基板。
20.根据本发明的有利实施例，所述至少一个碰撞吸收元件还包括由多孔材料制成的块，所述块毗邻于所述可变形盒。
21.根据本发明的有利实施例，所述至少一个碰撞吸收元件还包括处在所述扁平结构件的内边缘处的肘形件(
é
querre)，所述肘形件具有抵靠着所述扁平结构件固定的第一翼板以及抵靠着所述托盘的侧向壁固定的第二翼板。
22.优选地，所述侧向加强件具有介于在300mm与400mm之间的长度。有利地，经使用用于所述加强件的不同构成元件的材料是由聚合物材料(例如聚氨酯)和金属材料(例如钢)
制成的泡沫，对于所述碰撞吸收元件，所述聚合物材料的密度为至少100g/l、优选地为至少120g/l、更优选地为至多150g/l，对于所述扁平结构件和对于所述可变形盒，所述金属材料的厚度介于在0.5mm与3.5mm之间。
23.本发明的措施的有利之处在于，本发明能够减少电动牵引式的机动车辆(更具体地，电动牵引式的实用车辆)的电池组在侧向杆碰撞后劣化的劣化风险。该改善通过在所述车身下部纵向梁中的每个与所述电能蓄电池电池组的托盘之间添加至少一个侧向加强件来实施。该加强件的添加能够限制所述杆向所述电池组的托盘中的侵入，因此即使在严重碰撞的情况下也能够避免构成所述电池组的模块的劣化。碰撞吸收元件的存在能够改善在所述电池组的托盘位置处的作用力缓冲。此外，尤其是由于固定销的存在，所述侧向加强件能够通过改善所述作用力朝向所述电池组的托盘的底部的传输来从所述碰撞的开始起平衡所述作用力。所述侧向加强件还能够通过避免在构成所述电池组的不同模块之间的接触来改善所述能量吸收并且缓冲对于所述电池组的托盘的碰撞冲击。由金属角槽组成的肘形件的存在能够改善所述加强件的整体刚性。最后，根据本发明的加强件的安装和制造通过本领域技术人员所已知的技术使用同样由本领域技术人员所已知和掌握的材料实施。最后，该加强件的添加不会显著增加所述车辆的整体质量。
附图说明
24.通过阅读本发明的详细说明和附图，本发明的其它特征和优点将更加清楚，在所述附图中：
25.图1是出现于现有技术中的电动牵引式的实用机动车辆在侧向杆碰撞之后的仰视图；
26.图2是根据本发明的侧向加强件的爆炸视图；
27.图3是图2的侧向加强件的扁平结构件和可变形盒的爆炸视图；
28.图4是经装配在车辆上的图2和图3的侧向加强件的仰视图；
29.图5是图2至图4所示的侧向加强件实施例的替代实施例的透视图；
30.图6是图5的侧向加强件的替代实施例的示意图；
31.图7是具有根据本发明的加强件的机动车辆在侧向杆碰撞后的仰视图。
具体实施方式
32.下文描述的示例以说明性的方式给出，但可考虑本发明未描述的其它应用或实施例。箭头x表示车辆的正常移动(向前行驶)方向。箭头y表示车辆的从左至右的宽度。箭头z表示车辆的从下至上的高度。
33.图1已在“现有技术”部分中进行了描述。
34.图2至图7对于相同或类似的元件重复采用了图1的编号，但编号增加了100。另外参考了对于这些与现有技术有关的元件的描述。
35.图2和图3示出了侧向加强件(图2)或根据本发明的加强件(图3)的一部分的爆炸视图。
36.根据本发明的侧向加强件111包括扁平结构件113，所述扁平结构件由至少一个第一板片115和第二板片117组成。第一板片115包括相对于所述车辆(所述车辆在图2和图3上
未示出)横向(并因此沿着y方向定向)的横向起伏部115a。肋还可实施在该板片115上(本发明的该替代实施例在这些附图上未示出)。第二板片117是平面的，该第二板片可包括轧制花纹(gaufrage)。在图2上，可观察到，第二板片117叠置和固定在第一板片115上，由此形成相对于所述车辆横向的强化腔室119。通常地，扁平结构件113可包括肋和/或横向的强化腔室119。扁平结构件113优选地由金属材料制成、更优选地由钢制成。有利地，板片(115，117)中的每个的厚度介于在1mm与2mm之间。板片(115，117)优选地经冲压，或者仅在第一板片115的情况下经弯曲。
37.所述侧向加强件111还包括至少一个碰撞吸收元件121，所述至少一个碰撞吸收元件固定在扁平结构件113的上表面113a上，并因此更具体地固定在扁平结构件113的第二板片117上。
38.所述碰撞吸收元件121包括可变形盒123，所述可变形盒本身由呈u形的冲压件125构成。该冲压件125包括腹板125a以及上基板125b和下基板125c两个基板，所述下基板125c与扁平结构件113接触。有利地，所述下基板125c具有中央凹槽，以便使得所述基板125c形成两个侧向舌片(125c.1，125c.2)。所述可变形盒123还包括至少一个相对于所述车辆横向的横向隔板127。
39.有利地，所述可变形盒123包括两个横向隔板127，所述两个横向隔板同时联接了所述冲压件125的上基板125b、下基板125c和腹板125a。有利地，所述横向隔板127中的每个固定在所述冲压件125的下基板125c的舌片(125c.1，125c.2)中的一个处。有利地，每个横向隔板127包括用于与冲压件125固定的固定部分127a。优选地，所述可变形盒123部分地定位在扁平结构件113之外，以便使得所述可变形盒123的至多40％定位成超出所述扁平结构件113。有利地，所述可变形盒123优选地由金属材料制成、更优选地由钢制成。有利地，所述冲压件125的厚度介于在0.5mm与1.5mm之间，所述固定优选地通过焊接或借助于固定元件(在这些附图上未示出)来实施。
40.所述碰撞吸收元件121还包括由多孔材料制成的块129，所述块毗邻于可变形盒123。该块129优选地由聚氨酯泡沫制成，具有至少100g/l的密度、优选地至少120g/l的密度，并且进一步更优选地具有150g/l的最大化密度，以便获得吸收和缓冲效果。该块有利地定位在扁平结构件113的上表面113a上。该块在所述结构件113的整个宽度上延伸，并且在介于在结构件113的长度的40％与70％之间的长度上延伸。由多孔材料制成的该块129有利地包括第一部分129a以及定位成与所述可变形盒123相反且处在第一部分129a内侧的第二部分129b，所述第一部分的高度类似于所述可变形盒123的高度，所述第二部分129b所具有的高度和长度小于所述第一部分129a的高度和长度。
41.所述碰撞吸收元件121还包括肘形件131，所述肘形件定位在扁平结构件113的内边缘113b上。所述肘形件131包括第一翼板131a，所述第一翼板与扁平结构件113固定，并且更具体地与扁平结构件113的第二板片117固定。此外，所述肘形件131包括与第一翼板131a垂直的第二翼板131b，所述肘形件131定位在由多孔材料制成的块129的第二部分129b所在侧。
42.所述碰撞吸收元件121还包括附加肘形件133，所述附加肘形件具有第一翼板133a和第二翼板133b，所述第一翼板与扁平结构件113固定并且定位在由多孔材料制成的块129下方，所述第二翼板在所述块129与紧邻的可变形盒123之间延伸。所述两个肘形件(131，
133)旨在加强所述加强件111以能够在碰撞之后良好地传输作用力。所述肘形件(131，133)优选地由金属材料(例如钢)制成。所述肘形件131有利地实施成具有介于在2.5mm与3.5mm之间的厚度，所述附加肘形件133实施成具有介于在1mm与2mm之间的厚度。
43.图4示出了根据本发明的经装配在所述车辆中的侧向加强件的透视图。
44.在该附图上车辆101部分地示出。电能蓄电池电池组107的托盘105(以虚线示出)和更具体地所述托盘105的侧向壁105a和底部105b在该附图上可见。纵向梁109中的一个(此处，左纵向梁109)也部分地以虚线示出，以便能够观察到侧向加强件111在车辆101上的装配。
45.所述侧向加强件111的扁平结构件113的内边缘113b布置成毗邻于电池组107的托盘105，并且更具体地布置在所述托盘105的底部105b的高度处。该底部105b还具有强化腔室105b.1。扁平结构件113还包括毗邻于对应的车身下部纵向梁109的外边缘113c。
46.有利地，所述可变形盒123毗邻于左纵向梁109，并且优选地，所述可变形盒123的冲压件125的腹板125a优选地定位成抵靠着所述梁109。该车身下部纵向梁109包括具有卧u形横截面的区段，该具有卧u形横截面的区段具有竖直壁109a以及上壁109b和下壁109c两个壁。更优选地，所述可变形盒123部分地在该纵向梁的长度的至少20％上插入在该纵向梁109的具有卧u形横截面的区段中。由此，所述冲压件125的腹板125a定位成抵靠着所述纵向梁109的竖直壁109a，并且，所述扁平结构件113的外边缘113c紧邻所述梁109的下壁109c。此外，所述肘形件131的第二翼板131b抵靠着所述托盘105的侧向壁105a固定。
47.图5和图6示出了根据本发明的侧向加强件实施例的替代实施例。
48.根据该替代实施例，所述侧向加强件111包括固定销135，所述固定销从所述扁平结构件113的内边缘113b起相对于所述车辆(在图5和图6上不可见)横向地延伸出，所述销135与电池组的托盘105(在图5和图6上不可见)接合。优选地，每个销135接合在所述扁平结构件113的强化腔室119中的一个中且在所述托盘105的底部105b的强化腔室105b.1中的一个中。所述销135可具有不同的形状，例如圆柱形形状或平行六面体形状。有利地，所述销135凭借焊接点135a与所述扁平结构件113焊接。
49.图7示出了具有根据本发明的侧向加强件的机动车辆在侧向杆碰撞之后的仰视图。参照图2至图6描述图7。
50.侧向杆碰撞c发生在车辆101的电池组107位置处。所述杆使底板103和对应的车身下部纵向梁109塌陷，所述梁109由此与上文描述的根据本发明的纵向加强件111接触。在碰撞c期间，所述加强件111的扁平结构件113首先能够朝向电池组107的托盘105的底部105b传输作用力。所述固定销135的存在能够辅助所述作用力的传输。接下来，所述碰撞吸收元件121塌陷，以便吸收和缓冲所述碰撞。由此，所述可变形盒123首先凭借所述金属元件(因此冲压件125、横向隔板127和扁平结构件113)的变形吸收碰撞c。然后，接下来，由多孔材料制成的块129缓冲所述碰撞。注意到，在该附图上(在该附图上不可见)，所述杆不损坏电池组107的托盘105，特别是不损坏由所述碰撞直接涉及的经定位于车辆101的中央电池组107中的模块。由此，由所述碰撞对所述模块造成的激发能量相对于在如图1所示的不包括根据本发明的侧向加强件111的车辆上产生的能量减少了75％。
51.通常地，所述侧向加强件111的不同构成元件通过焊接、通过胶合或借助于固定元件(在这些附图上未示出)固定在一起。当然，所述侧向加强件111可作为多个示例地出现在
同一车辆101中且在纵向梁109的每个与电池组107的托盘105之间的不同位置处。