CN116198608A - 用于车辆的后部结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于车辆的后部结构，所述后部结构包括：后地板和一对斜向构件，一对斜向构件与所述后地板的底表面接合，从后地板的两侧倾斜地延伸到后地板的后侧，并相对于后地板的纵向中心线对称。后部结构进一步包括一对侧延伸件，一对侧延伸件分别在所述后地板的两侧与后地板的底表面接合，并在后地板的纵向方向上延伸。后部结构包括横向构件，所述横向构件在所述后地板的底表面布置在一对侧延伸件之间，横向构件具有分别与相应的侧延伸件间隔开的两端。

Description

用于车辆的后部结构

技术领域

本发明涉及一种车辆的后部结构，更具体地说，涉及一种这样的车辆的后部结构，其包括有效地分配后部载荷路径并增强对后部碰撞的保护的结构。

背景技术

混合动力电动车辆(HEV)使用发动机和电机两者驱动。电机接收存储在电池中的电能，并产生动力以驱动车辆。当电池中的电能低于预定水平时，车辆由发动机驱动。混合动力电动车辆被认为是一种环保型车辆，由于这种车辆在行驶期间通过自发电和再生制动不断为电池充电，因此消耗更少的燃料并排放更少的污染物。

插电式混合动力电动车辆(PHEV)是一种混合动力电动车辆，其电池容量大于传统混合动力电动车辆。因此，在插电式混合动力电动车辆中，电池从外部电源充电，并且电机由所充的电能驱动。当所充的电力都被消耗掉时，发动机就会运行。

因此，燃料箱和电池必须安装在混合动力电动车辆的有限空间内，并且必须通过适当的保护结构和布局设计来防止碰撞等引起的外部冲击。考虑到这两个方面，电池和燃料箱连同所需的保护结构主要安装于车身的后地板。

例如，如图1A和图1B所示，电池650A和650B安装于后地板630的上表面，并且燃料箱610安装于后地板630的底表面。为了在车辆发生碰撞时保护燃料箱610，燃料箱610布置在远离车辆后部的预定距离，并且电池650A和650B布置为两个独立的电池以保证其容量。

为了评估车辆的后部冲击性能，采用了相对于车辆的纵向中心线横向偏移的偏移冲击试验。在此示例中，当发生后部冲击时，后梁会变形并断裂。尽管额外的变形被后横梁所抑制，但是当例如在相对于车辆的纵向中心线的左侧发生偏移碰撞时，由于后梁的断裂，侧边梁的前端弯曲，冲击力分散不足，使得右侧构件吸收的冲击力较小，而左侧构件向内转动。

本背景技术部分中公开的上述信息仅用于增强对本发明的背景的理解。因此，可能包含并不构成本领域技术人员所公知的现有技术的信息。

发明内容

本发明致力于解决与现有技术相关的上述问题，本发明的目的是提供一种能够有效地保护燃料箱和电池抵抗后端碰撞的车辆的后部结构。

本发明的目的不限于上述目的，本发明所属领域的普通技术人员(以下为“本领域技术人员”)基于以下描述将清楚地理解其他未提及的目的。

为实现上述本发明的目的并执行本发明的特征功能，本发明的特征描述如下。

在本发明的一个方面，车辆的后部结构包括：后地板和一对斜向构件，一对斜向构件与所述后地板的底表面接合，从后地板的两侧倾斜地延伸到后地板的后侧，并相对于后地板的纵向中心线对称。后部结构进一步包括一对侧延伸件，一对侧延伸件分别在所述后地板的两侧与后地板的底表面接合，并在后地板的纵向方向上延伸。后部结构进一步包括横向构件，所述横向构件在所述后地板的底表面布置在一对侧延伸件之间，横向构件具有分别与相应的侧延伸件间隔开的两端。

下面讨论本发明的其它方面和实施方案。

应当理解，本文使用的术语“车辆”或“车辆的”或其他类似术语包括一般的机动车辆。这种机动车辆可以包含包括运动型多用途车辆(SUV)、公共车辆、卡车、各种商用车辆的乘用汽车、包括各种船只和船舶的水上交通工具、航空器等。这种乘用汽车可以包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其他替代性燃料车辆(例如，源于非石油的能源的燃料)。正如本文所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多种动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。

下文讨论本发明的上述特征及其它特征。

附图说明

本发明的上述和其它特征现在参照附图中所示的某些示例性实施方案进行详细描述，所述附图在下文中仅用于说明，因此对本发明是非限制性的，并且其中：

图1A示出了现有技术的示例性混合动力车辆的后地板的俯视图；

图1B示出了现有技术的示例性混合动力车辆的后地板的仰视图；

图2示出了包括根据本发明的实施方案的后部结构的后地板的立体图；

图3A为示出了由图2中的虚线指示的部分的示意图，从其中移除了后地板；

图3B示出了从图3A的后侧观察的后部结构；

图4示出了图3A的分解立体图；

图5示出了根据本发明的实施方案的斜向构件；

图6A示出了根据本发明的实施方案的车辆的后部结构的后地板的俯视图；

图6B示出了根据本发明的实施方案的车辆的后部结构的后地板的仰视图；

图7A示出了根据本发明的实施方案的车辆的后部结构的后地板的仰视图；

图7B示出了根据本发明的实施方案的车辆的后部结构的后地板的底部立体图；

图8A示出了根据本发明的实施方案的加强构件；以及

图8B示出了沿着图8A的线A-A所获得的截面图。

应当理解，附图不一定是按照比例绘制，而是呈现各种特征的简化表示，以对本发明的基本原理进行说明。本文所公开的本发明的具体设计特征(包括例如具体尺寸、方向、位置和形状)将部分地由具体目标应用和使用的环境来确定。

在这些图形中，贯穿附图的多幅图形，相同的附图标记表示本发明的相同的或等同的部件。

具体实施方式

在本发明的实施方案中提出的特定结构或功能的描述仅仅是示例性地为了根据本发明的概念解释实施方案的目的。根据本发明概念的实施方案可以以各种形式实现。此外，这些描述不应被解释为仅限于本文中描述的实施方案，而应理解为包括落入本发明的思想和范围内的所有修改、等效方式和替换。

同时，在本发明中，诸如“第一”和/或“第二”等术语可以用于描述各个部件，但这些部件不受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个部件与另一个部件进行区分。例如，第一部件可以称为第二部件，类似地，第二部件可以称为第一部件，而不脱离本发明的示例性实施方案的范围。

应当理解，当元件被称为“连接到”另一个元件时，该元件可以直接连接到另一个元件，或者也可以存在中间元件。相反，当部件被称为“直接连接到”另一个部件时，不存在中间部件。用于描述部件之间关系的其他术语应以类似的方式解释(例如，“介于”与“直接介于”，“相邻”与“直接相邻”等)。

当本发明的部件、装置、元件等被描述为具有目的或执行操作、功能等时，所述部件、装置或元件应在本文中被视为“配置为”满足该目的或执行该操作或功能。

在整个说明书中，同样的附图标记表示同样的部件。本文中使用的术语用于说明实施方案的目的，而不是旨在限制本发明。在本说明书中，单数形式包括复数含义，除非另有说明。本说明书中使用的术语“包括”和/或“包括有”意味着所引用的部件、步骤、操作和/或元件不排除存在或添加一个或更多个其他部件、步骤、操作和/或元件。

本发明提供了一种车辆的后部结构，其在混合动力电动车辆中，特别是在插电式混合动力电动车辆(PHEV)中具有优异的抵抗后部碰撞的车身性能。

在本发明的一个实施方案中，车辆的后部结构包括一个单个高压电池。单个高压电池的容量增加，因此尺寸增加。根据本发明，由于后部结构具有优异的抵抗碰撞性能，燃料箱可以在车辆的后地板上布置在电池后方，因此可以有效地布置尺寸增加的电池。

在一般的内燃机车辆中，燃料箱的变形允许达到40％左右，而在PHEV的情况下，条件是严格的，其燃料箱的变形只允许15％左右。因此，在图1A至图1B所示的车辆中，燃料箱610相对于车辆的后部布置在相对前侧，以分别安装两个电池650A和650B。由于分开电池的性质，电池通过风冷冷却，在风冷电池的情况下，与水冷电池相比，其性能变差。

本发明采用能够有效地分散施加到后地板的碰撞能量的结构，以靠近车辆后部布置燃料箱。此外，本发明采用单个高压电池通过水冷来冷却电池，从而提高电池的性能。

在下文中，参照附图详细描述本发明。

图2示出了包括根据本发明的实施方案的后部结构的后地板的立体图，图3A为示出了由图2中的虚线指示的部分的示意图，从其中移除了后地板以进一步示出根据本发明的车辆的后部结构。图3B示出了从图3A的后侧观察的根据本发明的车辆的后部结构，图4示出了图3A的分解立体图。在此，“X”表示车辆的横向方向，“Y”表示车辆的纵向方向。

如图2至图4所示，根据本发明的实施方案的车辆的后部结构1可以设置于后地板10。后部结构1可以包括横向构件20、侧延伸件30、接合元件40以及斜向构件50。特别地，横向构件20、侧延伸件30、接合元件40以及斜向构件50接合到后地板10的底表面。

横向构件20接合到后地板10的底表面并且沿车辆的横向方向X延伸。横向构件20可以具有分别与相应的侧延伸件30间隔开的两端。

横向构件20接合到后地板10的底表面，以限定第一空间S1，所述第一空间S1为横向构件20和后地板10之间的空白空间(empty space)。作为非限制性的示例，第一空间S1的截面基本上是矩形的。

根据本发明的实施方案，横向构件20包括分别从横向构件20的两侧弯曲的端部凸缘部分22。端部凸缘部分22从横向构件20的纵向两侧弯曲，每个端部凸缘部分22具有与后地板10相对应的轮廓，以附接到后地板10的底表面。

如图3A所示，侧延伸件30分别与横向构件20的两端接合，并且也与后地板10的两侧的底表面接合。侧延伸件30在车辆的纵向方向Y上分别沿着后地板10的两侧延伸预定的距离。

侧延伸件30接合到后地板10的底表面，以限定第二空间S2，所述第二空间S2为侧延伸件30和后地板10之间的空白空间。

同时，根据本发明的实施方案，侧延伸件30包括侧凸缘部分32。侧凸缘部分32分别从侧延伸件30的两侧弯曲，并附接到后地板10的底表面。

根据本发明的实施方案，如图3B所示，横向构件20可以具有分别与相应的侧延伸件30间隔开的两端。端部凸缘部分22可以具有分别与侧凸缘部分32接合的两端。第一空间S1的两端可以分别与第二空间S2间隔开。在发生碰撞的情况下，这种构造会引起侧延伸件30的稳定屈曲，从而提高吸收冲击能量的速度。

根据本发明的实施方案，后部结构可以进一步包括分别设置在第一空间S1两侧的接合元件40。接合元件40可以在第一空间S1内侧限定闭合截面。接合元件40可以分别设置在第一空间S1的两侧。接合元件40的截面形状可以与横向构件20的截面形状基本上相同。接合元件40在第一空间S1内侧可以具有闭合截面，以防止外来物质的流入。

在后地板10的两侧分别形成有一对斜向构件50。斜向构件50在横向构件20和相应的侧延伸件30之间延伸。斜向构件50接合到后地板10的底表面，并且在后地板10的底表面相对于车辆的纵向方向Y或横向方向X倾斜地或基本上倾斜地布置。一对斜向构件50布置为相对于车辆的纵向方向Y彼此对称。每个斜向构件50具有与横向构件20接合的第一端以及延伸到后地板10的侧表面的第二端，更具体地说，第二端与相应的侧延伸件30接合。

参照图5，根据本发明的实施方案，斜向构件50包括第一构件150和第二构件250。第一构件150与第二构件250接合，以在它们之间限定第三空间S3，所述第三空间S3具有一个侧开口。开口的第三空间S3接合到后地板10的底表面，以限定闭合空间。

第一构件150的截面整体为“L”形。第一构件150包括第一部分152和第二部分154。第一部分152基本上与后地板10平行或水平，第二部分154基本上从第一部分152垂直地弯曲。

第一部分152具有近端152a，所述近端152a与横向构件20的下表面接合。第一部分152的近端152a从斜向方向改变其方向，并相对于车辆的纵向方向Y平行延伸，以便于与横向构件20接合。第一部分152的近端152a具有比第一部分152的其余部分更大的面积，以增加与横向构件20的结合力。在此，术语“近端”表示更靠近横向构件20的一侧，而术语“远端”表示离横向构件20更远的一侧。

第一部分152具有远端152b，所述远端152b从第一部分152向下弯曲或朝向地面弯曲。远端152b包括与侧延伸件30的外侧表面基本上相同的轮廓，以便于与侧延伸件30接合。

第二部分154基本上从第一部分152竖直地延伸，并且包括与后地板10接合的接合凸缘1154。接合凸缘1154从第二部分154弯曲，并且附接到后地板10的底表面。

第二构件250与第一构件150接合。根据本发明的实施方案，第二构件250包括结合部分252、竖直部分254以及连接凸缘256。

结合部分252直接与第一构件150的第一部分152结合。根据本发明的实施方案，结合部分252可以具有与第一部分152的上表面结合的底表面。根据本发明的另一个实施方案，结合部分252可以具有与第一部分152的底表面结合的上表面。

竖直部分254从结合部分252弯曲，并在基本上竖直的方向上延伸。因此，当第一构件150与第二构件250接合时，竖直部分254和第二部分154彼此面对。

连接凸缘256从竖直部分254的周边弯曲。连接凸缘256可以包括一对侧连接凸缘1256a和1256b以及上连接凸缘2256。竖直部分254的两侧分别具有侧连接凸缘1256a和1256b。侧连接凸缘1256a和1256b从竖直部分254倾斜地弯曲，并分别与横向构件20的外侧表面和侧延伸件30的外侧表面基本上平行延伸。竖直部分254具有上侧，所述上侧具有上连接凸缘2256。上连接凸缘2256从竖直部分254弯曲并附接到后地板10。作为非限制性的示例，上连接凸缘2256可以具有与接合凸缘1154相同的结构。

尽管第一构件150和第二构件250已被描述为独立且不同的结构，但第一构件150和第二构件250也可以彼此集成。

图6A示出了根据本发明的车辆的后部结构的后地板的俯视图，图6B示出了根据本发明的车辆的后部结构的后地板的仰视图。

车身通过连接载荷路径确保车辆的后部碰撞性能。尽管在车辆的左侧和右侧都设置有防撞构件，但是当载荷集中在一侧时，构件可能会无法发挥其功能。当载荷通过期间，载荷仅沿一个方向传递时，载荷集中在一个部分，碰撞能量可能会无法被适当地吸收，从而增加局部变形。

根据本发明，用于分配保险杠后梁力的结构可以特别是支撑横向构件20的斜向构件50。由于碰撞力被有效地分配到车辆的两侧，防止了后梁的断裂，并且横向构件20不会被推动。此外，根据本发明，即使在碰撞后，每个构件的动作也可以保持一致。

在图6B中，“B”表示电池200的保护区段，“F”表示燃料箱100的保护区段。根据本发明，当车辆横向(X方向)向左偏移(L1，70％偏移)且移动可变形障碍物(MDB)与之碰撞时，燃料箱保护区段F与斜向构件50的端线L2是对齐的。这相当于可以保护燃料箱的最大位置。此外，在车辆的两侧设置有最大限度的屈曲引导区段L3，以稳定地吸收冲击。

换句话说，本发明在分配后部碰撞中的碰撞力方面非常优异，特别是在偏移碰撞中。

如图7A和图7B所示，根据本发明的实施方案，后地板10可在底表面设置有加强构件60。加强构件60可以具有与横向构件20或斜向构件50接合的近端60a，并且加强构件60可以具有与后地板10的底表面接合的远端60b。

如图8A和图8B所示，根据本发明的实施方案，加强构件60在其中限定第四空间S4，所述第四空间S4为空白空间。

如上所述，由于在插电式混合动力电动车辆(PHEV)的情况下，燃料箱的允许变形量非常小，因此需要对燃料箱100进行额外的保护。因此，本发明提出一种这样的结构，其中至少一个加强构件60支撑燃料箱100，特别地，加强构件60在其中具有第四空间S4，从而更有效地防止燃料箱100在发生碰撞时变形。

从上述描述中可以看出，本发明提供了以下效果。

根据本发明，提供了一种车辆的后部结构，其能够在后部碰撞中有效地分散碰撞能量。

根据本发明，提供了一种车辆的后部结构，其在后部碰撞的情况下为电池和燃料箱提供优异的保护性能。

对于本发明所属领域的普通技术人员来说，显而易见的是，本发明的上述描述不受上述实施方案和附图的限制，并且在不背离本发明的技术思想的范围内可以进行各种替换、修改和更改。

Claims (9)

1.一种用于车辆的后部结构，所述后部结构包括：

后地板；

一对斜向构件，其与所述后地板的底表面接合，从后地板的两侧倾斜地延伸到后地板的后侧，并相对于后地板的纵向中心线对称；

一对侧延伸件，其分别在所述后地板的两侧与后地板的底表面接合，并在后地板的纵向方向上延伸；以及

横向构件，其在所述后地板的底表面布置在一对侧延伸件之间；

其中，所述横向构件具有分别与相应的侧延伸件间隔开的两端。

2.根据权利要求1所述的用于车辆的后部结构，其中，所述斜向构件分别从后地板的两侧朝向后地板的后侧沿彼此接近的方向倾斜地延伸。

3.根据权利要求1所述的用于车辆的后部结构，其中，所述斜向构件被所述后地板的底表面封闭，以限定第三空间。

4.根据权利要求1所述的用于车辆的后部结构，进一步包括至少一个加强构件，其一端在后地板的后侧与所述斜向构件接合，另一端在燃料箱的前侧与后地板的底表面接合。

5.根据权利要求4所述的用于车辆的后部结构，其中，所述加强构件在其中限定第四空间，所述第四空间为空白空间。

6.根据权利要求1所述的用于车辆的后部结构，其中，所述斜向构件包括第一构件以及与所述第一构件接合的第二构件。

7.根据权利要求1所述的用于车辆的后部结构，其中，每个侧延伸件与相应的斜向构件的一侧接合，所述横向构件与相应的斜向构件的另一侧接合。

8.根据权利要求1所述的用于车辆的后部结构，其中，所述横向构件与所述斜向构件凸缘接合到后地板以限定第一空间。

9.根据权利要求8所述的用于车辆的后部结构，进一步包括分别设置在所述第一空间的两侧的接合元件，其中，所述接合元件在第一空间内侧限定闭合截面。

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