电动汽车底盘总成防撞系统技术方案

本发明专利技术涉及了一种电动汽车底盘总成防撞系统，由前端、中端和后端三个底盘子系统构成；前端底盘子系统包括多边形桁架、前吸能盒、前防撞梁、纵梁延伸板以及前缓冲组件，中端底盘子系统包括动力立体箱壳、电池组、纵梁、纵防撞梁以及纵缓冲组件，后端底盘子系统包括后防撞梁、后吸能盒、桁架框、缓冲弹簧、缓冲轴以及设置于后防撞梁与桁架框之间的后缓冲组件，立体箱壳一端与多边形桁架连接、另一端与桁架框连接，纵防撞梁一端与前缓冲组件连接、另一端与后缓冲组件连接；通过对车身碰撞后多个传力路径为基础，来体现三个吸能区的优势，使撞击能量合理有效地进行缓冲吸收和传递，使车内人员得到更好的保护，受到撞击时更好的保护车内人员安全。

【技术实现步骤摘要】

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总成防撞系统。
技术介绍
汽车底盘组主要由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成，起到支承、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，车身轻量化已成为研究热点，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，需要从更多的方向上上寻找新适用方案。传统的汽车底盘，大多数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。通过对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，将电池和电机放置于底盘两侧；虽然综合了整体受力式车身结构和双纵梁车身结构的优点，在汽车受到撞击时，该方案中通过纵梁和前桥架达到车辆前端的防撞作用，由于中柱结构或矩形框结构的抗碰撞性能以及强度有限，车身底盘在受撞击的性能大大降低，同时总体的分配不均导致整车的重心偏高，整车不稳定，猛烈撞击时，对乘员的保护不够，从而影响行驶过程中突发事故的驾驶安全性能。
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抗撞击性能更佳、行驶更加安全的电动汽车底盘总成防撞系统。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种电动汽车底盘总成防撞系统，由前端底盘子系统、中端底盘子系统和后端底盘子系统构成；所述前端底盘子系统包括成塌陷方式设置的多边形桁架、设置于多边形桁架上的前吸能盒以及与前吸能盒连接的前防撞梁，所述多边形桁架分为依次连接的上层和下层，所述上层包括与多边形桁架连接的发动机舱以及与发动机舱连接且呈悬塔状形设置的罩板，所述下层包括与纵梁连接的纵梁延伸板，所述纵梁延伸板通过前吸能盒与前防撞梁连接，所述前防撞梁与发动机舱连接，在两所述纵梁延伸板之间设置有前缓冲组件；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且与动力电池组处于同一水平面上的立体箱壳以及设置于立体箱壳两侧的纵梁，所述纵梁上连接有呈拱形状设置的纵防撞梁，在所述纵防撞梁的两端均设置有连接杆，在所述纵梁上固定设置有套管，两所述连接杆的一端均设置于套管内且与套管滑动连接，且两所述连接杆的末端通过拉伸弹簧相互连接，在所述纵防撞梁与纵梁之间还设置有用于缓冲的纵缓冲组件；所述后端底盘子系统包括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于两纵梁连接，且在所述后防撞梁与桁架框之间还设置有用于缓冲的后缓冲组件；所述立体箱壳一端与所述多边形桁架连接、另一端与所述桁架框连接，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，所述纵防撞梁一端与所述前缓冲组件连接、另一端与所述后缓冲组件连接。如此设置，将底盘分为前端底盘子系统、中端底盘子系统、以及后端底盘子系统三部分，其中，将前端底盘子系统设置为多边形桁架结构，由钢构建，以便利在其上悬挂、支撑各种设备，例如前轮和转向系统；将前端子底盘系统中的多边形桁架分为上下两层，将正面碰撞的传力路径分开传递；正面碰撞传力路径上层是由发动机舱和罩板等零件组成，吸收了部分从前部传来的碰撞能量并把其余能量向纵梁和前围及其相应的加强梁进行分散传递；下层主要是由纵梁延伸板和前缓冲组件组成，同时也包括了前防撞梁和吸能盒等，是主要的传力路径；通过前防撞梁、前吸能盒以及前缓冲组件将接受到的碰撞能量进行左右分流和初步吸收，并通过它们将能量往纵梁延伸板、门槛、中央通道等分散传递，达到撞击时大部分力的消散以及缓冲；同时前端底盘为刚性结构，同时在多边形桁架上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；以前端正面碰撞多层传力路径的基础，设置正面碰撞多层传力路径的目的来体现前端吸能区的优势，使能量能合理有效地吸收和传递；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，前端底盘子系统中多边形桁架塌陷，同时吸收撞击动能；通过两层相应的配合极大的提高前端子底盘系统的防撞性能，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，使得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，在收到撞击后有效保证车内撞击后的安全稳定性能；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；当车体的侧端受到撞击时，先将撞击力作用于纵防撞梁上，呈拱形状的纵防撞梁受力产生形变，纵防撞梁向两端延伸，使两端分别作用于前、后吸能盒上，通过吸能盒将大部分撞击力进行吸收以及分散转移；同时设置于纵防撞梁上的连接杆处于纵梁上的套筒内发生滑移，拉伸弹簧受力拉伸，可吸收部分能量；纵防撞梁朝纵梁方向产生形变时，纵防撞梁同时作用于纵缓冲组件上，通过纵缓冲组件再次对纵防撞梁上的撞击力进行缓冲；通过将作用于纵防撞梁上的撞击力进行多个方向的分散、作用于相应的吸能盒上进行吸能以及相应的纵缓冲组件上进行缓冲和分散，将车辆侧端的撞击力进行多方向削减和多次缓冲；通过车辆侧端被动防撞的结构作为传力路径的基础，通过纵缓冲组件以及相应的结构连接关系，使部分撞击的能量通过相应的连接关系向多个方向分散至乘员框架的各个角度，同时通过纵缓冲组件将部分撞击力进行吸收以及缓存来达到缓冲的作用；使车辆侧端具有良好的结构强度以及在被撞击时更好的达到撞击缓冲的作用；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。后端底盘子系统，包括高强度和刚度的钢构建的桁架框，从而便利在其之上悬挂、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，同时后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，同时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动汽车底盘总成防撞系统，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）包括成塌陷方式设置的多边形桁架（11）、设置于多边形桁架（11）上的前吸能盒（12）以及与前吸能盒（12）连接的前防撞梁（13），所述多边形桁架（11）分为依次连接的上层（111）和下层（114），所述上层（111）包括与多边形桁架（11）连接的发动机舱（112）以及与发动机舱（112）连接且呈悬塔状形设置的罩板（113），所述下层（114）包括与纵梁（23）连接的纵梁延伸板（115），所述纵梁延伸板（115）通过前吸能盒（12）与前防撞梁（13）连接，所述前防撞梁（13）与发动机舱（112）连接，在两所述纵梁延伸板（115）之间设置有前缓冲组件（14）；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）且与动力电池组（21）处于同一水平面上的立体箱壳（22）以及设置于立体箱壳（22）两侧的纵梁（23），所述纵梁（23）上连接有呈拱形状设置的纵防撞梁（24），在所述纵防撞梁（24）的两端均设置有连接杆（25），在所述纵梁（23）上固定设置有套管（26），两所述连接杆（25）的一端均设置于套管（26）内且与套管（26）滑动连接，且两所述连接杆（25）的末端通过拉伸弹簧（27）相互连接，在所述纵防撞梁（24）与纵梁（23）之间还设置有用于缓冲的纵缓冲组件（28）；所述后端底盘子系统（3）包括后防撞梁（37）、一端与后防撞梁（37）连接的后吸能盒（31）、与后吸能盒（31）另一端连接的桁架框（32）、设置于桁架框（32）内且一端与桁架框（32）连接的缓冲弹簧（33）以及设置于缓冲弹簧（33）另一端的缓冲轴（34），两所述缓冲轴（34）与所述桁架框（32）成三角形状布置，且两所述缓冲轴（34）分别于两纵梁（23）连接，且在所述后防撞梁（37）与桁架框（32）之间还设置有用于缓冲的后缓冲组件（35）；所述立体箱壳（22）一端与所述多边形桁架（11）连接、另一端与所述桁架框（32）连接，在所述立体箱壳（22）的上方设置有乘员框架（41），所述乘员框架（41）与后防撞梁（37）之间通过缓冲梁（42）连接，两所述缓冲梁（42）对称设置于后防撞梁（37）上，所述纵防撞梁（24）一端与所述前缓冲组件（14）连接、另一端与所述后缓冲组件（35）连接。...

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车底盘总成防撞系统，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）包括成塌陷方式设置的多边形桁架（11）、设置于多边形桁架（11）上的前吸能盒（12）以及与前吸能盒（12）连接的前防撞梁（13），所述多边形桁架（11）分为依次连接的上层（111）和下层（114），所述上层（111）包括与多边形桁架（11）连接的发动机舱（112）以及与发动机舱（112）连接且呈悬塔状形设置的罩板（113），所述下层（114）包括与纵梁（23）连接的纵梁延伸板（115），所述纵梁延伸板（115）通过前吸能盒（12）与前防撞梁（13）连接，所述前防撞梁（13）与发动机舱（112）连接，在两所述纵梁延伸板（115）之间设置有前缓冲组件（14）；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）且与动力电池组（21）处于同一水平面上的立体箱壳（22）以及设置于立体箱壳（22）两侧的纵梁（23），所述纵梁（23）上连接有呈拱形状设置的纵防撞梁（24），在所述纵防撞梁（24）的两端均设置有连接杆（25），在所述纵梁（23）上固定设置有套管（26），两所述连接杆（25）的一端均设置于套管（26）内且与套管（26）滑动连接，且两所述连接杆（25）的末端通过拉伸弹簧（27）相互连接，在所述纵防撞梁（24）与纵梁（23）之间还设置有用于缓冲的纵缓冲组件（28）；所述后端底盘子系统（3）包括后防撞梁（37）、一端与后防撞梁（37）连接的后吸能盒（31）、与后吸能盒（31）另一端连接的桁架框（32）、设置于桁架框（32）内且一端与桁架框（32）连接的缓冲弹簧（33）以及设置于缓冲弹簧（33）另一端的缓冲轴（34），两所述缓冲轴（34）与所述桁架框（32）成三角形状布置，且两所述缓冲轴（34）分别于两纵梁（23）连接，且在所述后防撞梁（37）与桁架框（32）之间还设置有用于缓冲的后缓冲组件（35）；所述立体箱壳（22）一端与所述多边形桁架（11）连接、另一端与所述桁架框（32）连接，在所述立体箱壳（22）的上方设置有乘员框架（41），所述乘员框架（41）与后防撞梁（37）之间通过缓冲梁（42）连接，两所述缓冲梁（42）对称设置于后防撞梁（37）上，所述纵防撞梁（24）一端与所述前缓冲组件（14）连接、另一端与所述后缓冲组件（35）连接。2.根据权利要求1所述的电动汽车底盘总成防撞系统，其特征在于：所述前缓冲组件（14）包括一级缓冲区（15）和二级缓冲区（16），所述前防撞梁（13）朝多边形桁架（11）的一端呈等腰梯形状设置，所述一级缓冲区（15）包括与前防撞梁（13）的腰部梁平齐设置的第一缓冲梁（151）以及用于缓冲的第一吸能盒（152），所述第一缓冲梁（151）通过第一吸能盒（152）与前防撞梁（13）的连接，且第一缓冲梁（151）与前防撞梁（13）的腰梁分别处于第一吸能盒（152）的两端且错位布置；所述第二缓冲区包括与纵梁延伸板（115）平齐设置的第二缓冲梁（161）以及两端分别与第二缓冲梁（161）和纵梁延伸板（115）错位连接的第二吸能盒（162），所述第一缓冲梁（151）和第二缓冲梁（161）固定连接。3.根据权利要求2所述的电动汽车底盘总成防撞系统，其特征在于：所述第一缓冲梁（151）设置于前防撞梁（13）向内的一侧，所述第二缓冲梁（161）设置于纵梁延伸板（115）向外的一侧，所述纵梁延伸板（115）与纵梁（23）分别与第三吸能盒（17）的两端固定连接，且纵梁（23）设置于纵梁延伸...

【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