本申请要求2017年5月25日提交的韩国专利申请第10-2017-0064566号的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。
本发明涉及具有冲击吸收结构的整体纵梁，更具体地涉及这样一种具有冲击吸收结构的整体纵梁，其能够确保用于安装有大容量电池的电动车辆的电池安装空间，并在同时防止冲击能量侵入车辆的乘客车厢。
背景技术
通常，纵向布置在车身的两个前侧边的前纵梁需要具有在车辆与物体碰撞时使乘客免收冲击能量的特定构造。
图1a示出了普通车辆的车身；保险杠梁1、碰撞吸能盒3、纵梁4和挡泥板2结合至所述车身。如图1a中所示，车身需要具有在车辆与物体碰撞时使乘客免收冲击能量的构造。此时，前纵梁4作为振动吸收装置起到重要作用。前纵梁4是构成车辆前部的最重要的骨架部件，并且对应于在其上安装发动机和其它重要部件的刚性构件。
这种前纵梁4分别联接至碰撞吸能盒3，碰撞吸能盒3联接至前保险杠梁1的后端部分的相对的两个侧部。每个前纵梁包括用于减轻冲击能量的冲击的冲击吸收部分以及用于防止冲击侵入乘客车厢中的侵入防止部分。
另一方面，燃油消耗控制法规年复一年变得越发严格，促使汽车制造商开发电动车辆。除这些法规之外，还由于全球各国对环境友好型车辆的政策支持，环境友好型车辆得到愈发广泛的发展。而且，在汽车制造商之间，增加环境友好型车辆的行驶里程的竞争愈发激烈。因此，为了增加典型的环境友好型车辆的电动车辆的行驶里程，安装在车辆上的电池的尺寸愈发庞大，这导致车辆的重量不可避免地增加。
车辆重量的这种增加必定导致车辆碰撞时冲击能量的增加，因此可能严重地影响乘客的安全。而且，在为电动车辆的情况下，在评估冲击时要必须考虑与电池起火等相关的额外法规。因此，必须改进碰撞性能。
换言之，在安装有根据相关技术的纵梁的车辆中，如图1b所示，由于当大容量电池安装在后部下构件7的位置时用于吸收冲击能量的空间减小，因此有这样的问题：电动车辆无法利用现有的车身结构，并且由于车辆重量的增加，现有的车身结构难以满足与冲击相关的法规和市销性。
进一步地，在安装有根据相关技术的纵梁的车辆中，车辆的结构变得非常复杂，并且由于在包括副车架的外围部件与侧外部件之间缺乏空隙，因此固定性能变差。
公开于本背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现要素：
本申请的各个方面致力于提供一种具有冲击吸收结构的整体纵梁，其中，纵梁上侧部件、前围板横向构件与纵梁下侧部件结合而有效地吸收安装有大容量电池的电动车辆的冲击能量，从而同时对乘客及大容量电池进行保护。
本发明的其它目的和优点可以通过如下描述而理解，并且参考本发明的示例性实施方案而变得清楚。同样地，对本发明所属领域的技术人员显而易见的是，本发明的目的和优点可以通过要求保护的方法及其组合而实现。
根据用于实现上述目标的本发明的一个方面，提供一种具有冲击吸收结构的整体纵梁，其包括：纵梁上侧部件，其连接至与碰撞吸能盒相连接的前联接端部，所述纵梁上侧部件通过使其左侧构件与右侧构件相互连接而形成“u”形；纵梁下侧部件，其固定至所述纵梁上侧部件；以及前围板横向构件，其联接至所述纵梁上侧部件的下侧部分，并位于两个纵梁下侧部件之间。
所述纵梁上侧部件可以包括用于连接所述左侧构件和所述右侧构件的连接部分。
所述纵梁下侧部件分别形成“y”形。
每个纵梁下侧部件可以包括直线联接部分、倾斜部分、后下侧部分和安装部分；所述直线联接部分联接至左侧构件或右侧构件，所述倾斜部分从直线联接部分以预定的角度和预定的斜度延伸，所述后下侧部分从倾斜部分向一侧分叉，所述安装部分从倾斜部分向另一侧分叉。
所述纵梁下侧部件构造为通过其后下侧部分和安装部分将冲击能量传递至底盘和侧部室。
所述后下侧部分和所述安装部分形成为各自高度都低于所述直线联接部分的高度，然后联接至车身的下侧部分。
所述前围板横向构件构造为增强所述纵梁上侧部件和所述纵梁下侧部件的刚度。
所述纵梁上侧部件的连接部分构造为防止发动机室中的刚性体撞击车辆的乘客车厢。
所述连接部分的一侧形成有联接至车身的联接部分。
进一步地，左侧构件和右侧构件的截面都形成为“∏”形。
在根据本发明的示例性实施方案的纵梁上侧部件中，在左侧构件与右侧构件之间形成连接部分以在碰撞的情况下扩大刚性体接触面积，并且前围板横向构件使刚度增强，从而进一步增强乘客的安全。
此外，根据本发明的示例性实施方案的纵梁上侧部件的左侧构件与右侧构件相互连接，从而防止车身的局部变形，同时在前部碰撞的情况下防止马达模块直接撞击前围板。
通过根据本发明的示例性实施方案的具有冲击吸收结构的整体纵梁，其能够容易地确保环境友好型车辆的用于安装大容量电池的空间，并且还容易地确保环境友好型车辆的市销性，同时在与碰撞相关的法规的要求下满足车身空间减少并且车辆重量增加所涉及的需求。
进一步地，根据本发明的示例性实施方案的具有冲击吸收结构的整体纵梁是整体形成的，从而能够改进焊接结构并改善车身的组装性。
本发明的方法和装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的实施方案中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的实施方案中进行详细陈述，这些附图和实施方案共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
图1a为示出了根据相关技术的车身的视图；
图1b为示出了根据相关技术的带有大容量电池的车辆的视图；
图2a为根据本发明的示例性实施方案的具有冲击吸收结构的整体纵梁的仰视图；
图2b为根据本发明的示例性实施方案的具有冲击吸收结构的整体纵梁的俯视平面图；
图3a为根据本发明的示例性实施方案的具有冲击吸收结构的整体纵梁的立体图；
图3b为根据本发明的示例性实施方案的具有冲击吸收结构的整体纵梁的分解立体图；
图4a、图4b和图4c为示出了根据本发明的示例性实施方案的具有冲击吸收结构的整体纵梁的功能的说明图；
图5为示出了根据本发明的示例性实施方案的具有冲击吸收结构的整体纵梁所应用至的电动车辆平台的示例性视图。
应当理解，附图不一定是按照比例绘制，而是显示了说明本发明的基本原理的各种特征的略微简化的画法。本发明所公开的具体设计特征(包括例如具体尺寸、方向、位置和形状)将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
在这些图中，贯穿附图的多幅图，相同的附图标记表示本发明的相同或等同的部分。
具体实施方式
下面将详细参考本发明的各个实施方案，这些实施方案的示例呈现在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性的实施方案相结合进行描述，应当理解本说明书并非旨在将本发明限制为这些示例性的实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性的实施方案，而且覆盖可以被包括在本发明的精神和由所附权利要求所限定的范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。
下面将参考附图对本发明的示例性实施方案进行详细描述。然而，在下文的说明和附图中，将省略可能混淆本发明主旨的对本领域公知的功能和构造的详细描述。此外应注意到，贯穿附图，等同的元件尽可能地由相同的附图标记表示。
下文描述的说明书和权利要求中使用的术语和词语不应解释为其通常的或字典上的意义。发明人可以定义术语的适当概念来以最佳的方式描述其发明，基于这一原则，术语可以解释为适应本发明的技术理念的意义和概念。相应地，在说明书和附图中描述的示例性实施方案所显示的构造仅为本发明的最具有示例性的实施方案，而不覆盖本发明的全部技术理念。因此应理解到，可以做出能够代替提交本申请时的实施方案的各种修改形式和等效形式。而且，术语“第一”、“第二”等用于描述各个元件。它们仅用于区分一个元件与另一个元件，而不用于限定元件。
图2a为根据本发明的示例性实施方案的具有冲击吸收结构的整体纵梁的仰视图。图2b为根据本发明的示例性实施方案的具有冲击吸收结构的整体纵梁的俯视平面图。图3a为根据本发明的示例性实施方案的具有冲击吸收结构的整体纵梁的立体图。而图3b为根据本发明的示例性实施方案的具有冲击吸收结构的整体纵梁的分解立体图。
参见图2a至图3b，根据本发明的示例性实施方案的具有冲击吸收结构的整体纵梁包括纵梁上侧部件110、纵梁下侧部件120以及前围板横向构件130。
纵梁上侧部件110连接至与碰撞吸能盒相连接的前联接端部50，并且纵梁上侧部件110的左侧构件111a与右侧构件111b相互连接以形成u形。
如图4a所示，纵梁上侧部件110具有如下结构：现有的前纵梁的左侧构件与右侧构件相互连接，并且纵梁上侧部件110构造为在车辆碰撞的情况下防止发动机室中的刚性体撞击乘客车厢。
纵梁上侧部件110包括使左侧构件111a和右侧构件111b连接的连接部分113。进一步地，所述连接部分113的一侧形成有联接至车身的联接部分115。
因此，通过纵梁上侧部件的连接部分，纵梁上侧部件110在车辆前方部分碰撞的情况下防止发动机室中的刚性体撞击乘客车厢。
进一步地，由于纵梁上侧部件110在纵梁中整体地形成，因此构造为使冲击能量分散，从而能够增强乘客安全。
例如，从冲击方面考虑具有相同截面积的矩形截面柱和圆形截面柱，刚性体接触面积更大的矩形截面柱的吸收冲击能量的能力更高。
在根据本发明的示例性实施方案的纵梁上侧部件中，在左侧构件与右侧构件之间形成连接部分用以扩大在碰撞的情况下的刚性体接触面积，将在下文描述的前围板横向构件使刚度增强，进一步增强乘客安全。
此外，根据本发明的示例性实施方案的纵梁上侧部件的左侧构件与右侧构件相互连接，从而防止车身的局部变形，同时在发生前部碰撞的情况下防止马达模块直接撞击前围板。
进一步地，左侧构件和右侧构件的截面都形成为“∏”形。换言之，左侧构件和右侧构件中的每一个都形成为中空形状，用以在碰撞的情况下便于吸收冲击能量。
根据车身10的形状，纵梁上侧部件110的左侧构件111a和右侧构件111b以及连接部分113可以形成为具有相同的高度，但也可形成为不同的形状。
纵梁下侧部件120构造为使其一部分能够联接至纵梁上侧部件110的下侧部分，并使纵梁下侧部件120的剩余部分能够联接至车身的下侧部分。
根据车身的布置，纵梁下侧部件120可以形成为“y”形，但也可以形成为“t”形。
每个纵梁下侧部件120包括直线联接部分121、倾斜部分122、后下侧部分123和安装部分125；所述直线联接部分121联接至左侧构件或右侧构件，所述倾斜部分122从直线联接部分121以预定的角度和预定的斜度延伸，所述后下侧部分123从倾斜部分122向一侧分叉，所述安装部分125从倾斜部分122向另一侧分叉。
纵梁下侧部件120具有如下结构：现有的前纵梁的下端部、后下构件与副车架安装支架共同结合，可以使由安装大容量电池而导致的布局干扰最小化。
进一步地，如图4b所示，纵梁下侧部件120构造为通过其后下侧部分123和安装部分125而将冲击能量传递至底盘和侧部室。
如图5所示，后下侧部分123和安装部分125形成为其各自高度都低于直线联接部分121的高度，然后联接至车身的下侧部分，同时后下侧部分123和安装部分125形成为使得冲击能量能够分配至后下侧部分123和安装部分125，从而能够缩短后下侧部分和安装部分的长度，这样的结果是使得能够容易地确保电动车辆平台的空间。
因此，通过根据本发明的示例性实施方案的具有冲击吸收结构的整体纵梁，能够容易地确保环境友好型车辆的用于安装大容量电池的空间，并且还容易地确保环境友好型车辆的市销性，同时在与碰撞相关的法规的要求下满足车身空间减少并且车辆重量增加所涉及的需求。
进一步地，根据本发明的示例性实施方案的具有冲击吸收结构的整体纵梁是整体地形成的，从而能够改进焊接结构并改善车身的组装性能。
前围板横向构件130联接在纵梁上侧部件110与纵梁下侧部件120之间，以增强纵梁上侧部件和纵梁下侧部件的刚度。
前围板横向构件130是纵梁上侧部件110的连接部分113所联接的部分，其中，所述前围板横向构件130形成为对应于纵梁上侧部件110的连接部分113的形状。
为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上侧”、“下侧”、“内部”、“外部”、“上”、“下”、“上部”、“下部”、“向上”、“向下”、“前”、“后”、“背”、“内侧”、“外侧”、“向内”、“向外”、“在内”、“在外”、“内”、“外”、“向前”和“向后”被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性具体实施方案的特征。
前面对本发明具体示例性的实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不旨在成为穷举的，也并不旨在把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围由所附权利要求及其等价形式所限定。