电动汽车底盘防撞系统技术方案

本发明专利技术涉及汽车领域，提供了一种电动汽车底盘防撞系统，通过后端底盘子系统、中端底盘子系统和前端底盘子系统三部分组成，后端底盘子系统包括依次连接的后防撞梁、后吸能盒、桁架框以及设置于桁架框的缓冲弹簧和缓冲轴，在立体箱壳的上方设置有乘员框架，乘员框架与后防撞梁之间通过缓冲梁连接，两缓冲梁对称设置于后防撞梁上，且在后防撞梁与桁架框之间还设置有用于缓冲的缓冲组件，前端底盘子系统包括前吸能盒和前防撞梁，中端底盘子系统包括动力电池组、立体箱壳以及设置于立体箱壳两侧的纵梁；通过后底盘子系统作为主吸能区，通过后端被动防撞的结构作为传力路径的基础，提高位于车内乘员在车辆受到后方撞击时的安全性能的效果。

【技术实现步骤摘要】
电动汽车底盘防撞系统
本专利技术涉及汽车领域，更具体地说，它涉及一种电动汽车底盘防撞系统。
技术介绍
汽车底盘作为车辆的骨架，起其作用是支承、安装汽车发动机及其各部件的总成，成形汽车的整体造型以及再收到撞击起到支撑以及缓冲的作用，尤其对电动汽车，轻量化的意义更大，对轻量化的要求更高，为了达到显著的轻量化效果，需要从材料、结构和制造工艺上寻找新的解决方案。传统的汽车底盘，多为中柱型或矩形框架型，公开号为CN104494702A的中国专利公开了一种采用轻量化客车底盘结构的纯电动汽车底盘系统，包括两条纵向大梁和若干横梁，若干横梁分布于两条纵向大梁的不同高度层面及不同纵向位置，若干横梁榫接于两条纵向大梁形成整体受力的双纵梁多层底盘架；双纵梁多层底盘架的前部连接有前桥架，前桥架通过两条纵向大梁进行固定；双纵梁多层底盘架的后部连接有后桥架；后桥架通过两条纵向大梁进行固定；前桥架连接有前桥总成，后桥架连接有后桥总成，双纵梁多层底盘架设置有驱动总成和能源总成。通过纵向大梁与横梁榫接形成双纵梁多层底盘架，使得前、后桥架分别通过两条纵向大梁进行固定，在汽车受到撞击时，该方案中通过纵梁和后桥架达到车辆后端的防撞作用，由于中柱结构和车身后端结构的抗碰撞性能以及强度有限，车身底盘后端的受撞击的性能降低，在受到撞击时，对乘员的保护不够，从而影响驾驶过程中突发事故的安全性能。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种车辆后端抗撞击性能更加良好的电动汽车底盘防撞系统。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种电动汽车底盘防撞系统，由前端底盘子系统、中端底盘子系统以及后端底盘子系统构成，所述前端底盘子系统包括前吸能盒以及与前吸能盒连接的前防撞梁，所述中端底盘子系统包括动力电池组、用于安装动力电池组的立体箱壳以及设置于立体箱壳两侧的纵梁，所述后端底盘子系统包括后防撞梁、一端与后防撞梁连接的后吸能盒、与后吸能盒另一端连接的桁架框、设置于桁架框内且一端与桁架框连接的缓冲弹簧以及设置于缓冲弹簧另一端的缓冲轴，两所述缓冲轴与所述桁架框成三角形状布置，且两所述缓冲轴分别与两纵梁连接，在所述立体箱壳的上方设置有乘员框架，所述乘员框架与后防撞梁之间通过缓冲梁连接，两所述缓冲梁对称设置于后防撞梁上，且在所述后防撞梁与桁架框之间还设置有用于缓冲的缓冲组件。如此设置，将底盘分为前端底盘子系统、中端底盘子系统、和后端底盘子系统三部分，将前端底盘子系统设置为由钢构建的前端底盘，同时在设置前吸能盒以及前防撞梁，当汽车前部遭受猛烈撞击时，利用前吸能盒强韧的吸能材料尽可能多地通过变形吸收因撞击产生的巨大能量，前防撞梁能承受大量的撞击以及损伤，同时利用结构上的受力连续进行左右分流并将能量向后的纵梁传递，从而保护中部子底盘、其上的乘员、和其内的动力电池组。中端底盘子系统中通过立体箱壳来容纳、支撑、固定全部的动力电池组，在底盘之外电池不再占任何体积，从而节省空间；同时将立体箱壳和其内部的动力电池组构成一个整体，立体箱壳之外除去连接部件外，不再有额外的外凸、肢角、和其他累赘，将立体箱壳与动力电池组位于同一水平面，使整车的重心更低、更稳定；同时立体箱壳的上部为一平面，便利在此平面之上任意安排各种结构和设备、任意调节其位置，使新车的整车设计更便利，并使今后的后续升级改型更方便；刚性立体箱壳结构，强度最高，比前端底盘子系统和后端底盘子系统强度更高，其构建材料为铝，以减轻重量，乘员框架位于中部子底盘之上，有效保护乘员的安全性能，动力电池组位于中部子底盘之内，在受到撞击后有效保证车内撞击后的安全稳定性能；同时外侧的纵梁用于连接中部的整体结构强度，以及连接前后的主要连接部，具有提高整体结构强度的作用，同时两侧的纵梁起到良好的支撑及稳定的作用。后端底盘子系统包括高强度和刚度的钢构建的桁架框，以便利在其上悬挂、支撑各种设备，例如后轮；当汽车遭受从后部来的猛烈碰撞时，后防撞梁吸收撞击动能再传送至后吸能盒，同时缓冲组件利用本身的缓冲性能起到良好的缓冲作用，吸收部分撞击的能量，同时缓存大部分能量；当桁架框在塌陷时，缓冲梁将部分撞击的能量通过多个方向分散至乘员框架的各个角度，达到缓冲的作用，当桁架框塌陷到一定程度后，后防撞梁压至缓冲弹簧上进行缓冲减压的作用；缓冲弹簧另一端通过与桁架框形成三角形状的缓冲轴连接，利用三角形的稳定性能，一方面可以提高撞击时缓冲弹簧与桁架之间的稳定性能，提高桁架框与缓冲弹簧之间的连接强度，达到更好的保护中端底盘子系统以及其上的乘员、和其内的动力电池组，另一方面和将受到的撞击力分散至多个方向，达到缓解的作用；同时在设计上通过避开可能发生对乘员不利的危险变形，减少后方碰撞导致的对驾驶舱的侵入和保持相对较低的碰撞减速度，以此保证乘员的安全。通过将底盘整体分为前、中、后三个底盘子系统作为吸能区，以车辆后端被动碰撞的缓冲结构传力路径为基础，设置后端碰撞多层缓冲传力路径的目的来体现三个吸能区的优势，使能量能合理有效地吸收和传递；撞击时后端底盘子系统塌陷、相应的缓冲组件以及连接结构上达到吸收撞击能的作用，使得位于中端子底盘系统之上的乘员和之内的电池得到更好的保护；同时底盘的上部为一平面，便利在此平面之上任意安排各种结构和设备、任意调节其位置，使新车的整车设计更便利，使整车的重心更低、行驶更加安全，并使今后的后续升级改型更方便。进一步设置：在所述桁架框上设置有凸起，所述凸起的一端面呈凹陷设置，所述凸起的一端面通过后吸能盒与后防撞梁连接，所述缓冲弹簧的一末端设置于凸起一端的凹陷内且与桁架框固定连接，缓冲弹簧的另一端与两相互连接的缓冲轴固定连接，两所述缓冲组件对称设置于凸起的两侧。如此设置，当后防撞梁收到撞击时，后防撞梁受压，同时作用于后吸能盒以及两侧的缓冲组件上，利用后吸能盒和缓冲组件来吸收以及缓冲撞击时的部分撞击力，同时凸起的设置，其内凹陷的一端可与便于与缓冲弹簧卡接，起到缓冲弹簧受力时起到固定缓冲弹簧的作用，凸起的一端用于支撑后吸能盒，将后吸能盒传递过来的撞击力分散至桁架框的两侧，减小车辆后侧撞击时集中受力的问题。进一步设置：所述缓冲组件包括支撑轴以及与受力方向垂直设置吸能弹簧，两所述支撑轴与后防撞梁之间成三角形状布置，且两支撑轴的连接端与桁架框连接，另一端与后防撞梁固定连接，所述吸能弹簧设置于三角形状的中线上，且两端分别与支撑轴的连接端和后防撞梁固定连接。如此设置，当后防撞梁受到撞击时，后防撞梁所受到的撞击力正向于缓冲组件，此时支撑轴与后防撞梁成三角状形布置，利用三角形原理可提高缓冲组件的支撑稳定性能，同时在吸能弹簧受压时，支撑轴向两侧展开，用于增大受力面积的作用，有助于辅助吸能弹簧压缩时的支撑作用；同时支撑轴的其中一侧边与后吸能盒连接，可增加受力面积，提高防撞性能。进一步设置：所述后吸能盒包括表壳呈波纹状设置的壳体、设置于壳体内的弹簧座以及设置于弹簧座两端面上的外圆弹簧，两所述外圆弹簧分别与壳体的内侧壁连接，在所述壳体的内侧壁上设置有限位块，两所述限位块形成用于卡紧弹簧座的限位卡槽，且限位块对称设置于壳体两对立的内侧壁上。如此设置，波纹状的壳体便于在后吸能盒受力时的压缩，同时可将部分受力分散至各个方向的作用，而壳体内的外圆弹簧在壳体产生形变时，前端的外本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动汽车底盘防撞系统，其特征在于：由前端底盘子系统（1）、中端底盘子系统（2）和后端底盘子系统（3）构成，所述前端底盘子系统（1）包括前吸能盒（12）以及与前吸能盒（12）连接的前防撞梁（13），所述中端底盘子系统（2）包括动力电池组（21）、用于安装动力电池组（21）的立体箱壳（22）以及设置于立体箱壳（22）两侧的纵梁（23），所述后端底盘子系统（3）包括后防撞梁（31）、一端与后防撞梁（31）连接的后吸能盒（32）、与后吸能盒（32）另一端连接的桁架框（33）、设置于桁架框（33）内且一端与桁架框（33）连接的缓冲弹簧（34）以及设置于缓冲弹簧（34）另一端的缓冲轴（35），两所述缓冲轴（35）与所述桁架框（33）成三角形状布置，且两所述缓冲轴（35）分别与两纵梁（23）连接，在所述立体箱壳（22）的上方设置有乘员框架（24），所述乘员框架（24）与后防撞梁（31）之间通过缓冲梁（36）连接，两所述缓冲梁（36）对称设置于后防撞梁（31）上，且在所述后防撞梁（31）与桁架框（33）之间还设置有用于缓冲的缓冲组件（37）。

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车底盘防撞系统，其特征在于：由前端底盘子系统（1）、中端底盘子系统（2）和后端底盘子系统（3）构成，所述前端底盘子系统（1）包括前吸能盒（12）以及与前吸能盒（12）连接的前防撞梁（13），所述中端底盘子系统（2）包括动力电池组（21）、用于安装动力电池组（21）的立体箱壳（22）以及设置于立体箱壳（22）两侧的纵梁（23），所述后端底盘子系统（3）包括后防撞梁（31）、一端与后防撞梁（31）连接的后吸能盒（32）、与后吸能盒（32）另一端连接的桁架框（33）、设置于桁架框（33）内且一端与桁架框（33）连接的缓冲弹簧（34）以及设置于缓冲弹簧（34）另一端的缓冲轴（35），两所述缓冲轴（35）与所述桁架框（33）成三角形状布置，且两所述缓冲轴（35）分别与两纵梁（23）连接，在所述立体箱壳（22）的上方设置有乘员框架（24），所述乘员框架（24）与后防撞梁（31）之间通过缓冲梁（36）连接，两所述缓冲梁（36）对称设置于后防撞梁（31）上，且在所述后防撞梁（31）与桁架框（33）之间还设置有用于缓冲的缓冲组件（37）。2.根据权利要求1所述的电动汽车底盘防撞系统，其特征在于：在所述桁架框（33）上设置有凸起（331），所述凸起（331）的一端面呈凹陷设置，所述凸起（331）的一端面通过后吸能盒（32）与后防撞梁（31）连接，所述缓冲弹簧（34）的一末端设置于凸起（331）一端的凹陷内且与桁架框（33）固定连接，缓冲弹簧（34）的另一端与两相互连接的缓冲轴（35）固定连接，两所述缓冲组件（37）对称设置于凸起（331）的两侧。3.根据权利要求2所述的电动汽车底盘防撞系统，其特征在于：所述缓冲组件（37）包括支撑轴（371）以及与受力方向垂直设置吸能弹簧（372），两所述支撑轴（371）与后防撞梁（31）之间成三角形状布置，且两支撑轴（371）的连接端与桁架框（33）连接，另一端与后防撞梁（31）固定连接，所述吸能弹簧（372）设置于三角形状的中线上，且两端分别与支撑轴（371）的连接端和后防撞梁（31）固定连接。4.根据权利要求2所述的电动...

【专利技术属性】
技术研发人员：王祖光，钟巍，
申请(专利权)人：杭州衡源汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33