加强单元以及包括该加强单元的车辆的侧加强结构制造技术

本发明专利技术公开了一种加强单元以及包括该加强单元的车辆的侧加强结构，所述加强单元构造成插入到车身的侧梁中。所述加强单元包括中央芯，其形成为在车身的纵向方向上延伸；以及一对盖芯，其形成为在车身的纵向方向上延伸并且布置成覆盖中央芯的上部部分和下部部分。

【技术实现步骤摘要】
加强单元以及包括该加强单元的车辆的侧加强结构
本专利技术涉及一种加强单元以及包括该加强单元的车辆的侧加强结构。
技术介绍
通常，车辆设置有侧梁，侧梁形成在车身的每个侧部分处，以便在车辆的纵向方向上延伸，从而在发生侧碰撞的情况下提高耐撞性。侧梁是用于抵抗车辆的正面碰撞或者侧碰撞的重要的车身结构，并且通常使用钢板制造。电动车辆是由从电池接收能量的电动机的运行来驱动的车辆。电动车辆包括安装在车身地板上的高压电池。为了增加电动车辆的行驶距离，需要增加电池的容量。然而，由于车身的尺寸有限，因此不能无限制地增加电池的容量。因此，电动车辆被设计成使电池和构成车身的侧梁之间的距离最小化，以使电池的容量最大化。然而，由于电池和侧梁之间的距离最小化，因此如果侧梁的刚度不足，则侧梁可能容易因外部冲击而损坏或者变形，从而导致电池损坏。因此，为了在发生侧碰撞的情况下保护乘员和电池，需要将侧梁的刚度保持在较高的水平，同时使车身结构的变化最小化。近来，已经开发出技术将加强芯(所述加强芯通过将铝挤出成管状形状而形成)固定在侧梁内部，以确保一定水平的强度，同时与钢板相比实现了重量的减轻。图1是显示应用传统加强芯的车身的视图，图2是显示传统加强芯应用于车身的示例的视图。如图1所示，加强芯10是侧梁加强构件，其通过将铝挤出成管状形状而形成。加强芯10插入到侧梁中，侧梁设置在车身30的在车辆的纵向方向上的每个侧部分处，并且由支架20支撑。更详细地，如图2所示，包括内侧梁板32和外侧梁板33的侧梁设置在构成车身30的地板板件31的两侧的每一侧处。固定有电池50的电池壳40安装在地板板件31上。布置在侧梁中的加强芯10由支架20固定到侧梁，并且安装至电池壳40。加强芯10经由安装构件60(例如管螺母)和螺栓61安装到电池壳40。尽管通过将铝挤出形成的加强芯比相关技术中使用的钢材料更轻，但是仍然需要减轻重量并且提高加强芯的强度。公开于本专利技术的背景部分的信息仅仅旨在加深对本专利技术的一般
技术介绍
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技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术涉及一种加强单元以及包括该加强单元的车辆侧加强结构。具体实施方案涉及一种加强单元，其能够保持高水平的刚度以抵抗侧碰撞，同时减轻车辆的重量，具体实施方案还涉及一种包括该加强单元的车辆的侧加强结构。本专利技术的实施方案可以解决上述问题。本专利技术的实施方案提供一种加强单元，其能够将强度保持在与通过挤压铝形成的传统加强芯的强度相当的水平，同时实现重量的减轻。根据本专利技术的一个方面，加强单元可以构造成插入到车身的侧梁中。所述加强单元包括中央芯，其形成为在车身的纵向方向上延伸；以及一对盖芯，其形成为在车身的纵向方向上延伸并且布置成覆盖中央芯的上部部分和下部部分。所述中央芯可以由热塑性树脂形成，并且盖芯可以由纤维增强塑料形成。所述一对盖芯可以包括上部盖芯和下部盖芯，所述上部盖芯和所述下部盖芯可以布置成相对于中央芯的假想的中心水平面彼此对称。所述上部盖芯可以包括上部基础盖部分、上部外盖部分以及上部内盖部分；所述上部基础盖部分形成为覆盖所述中央芯的顶表面；所述上部外盖部分形成为从所述上部基础盖部分的一个端部弯曲并且延伸，以覆盖中央芯的一个侧表面；所述上部内盖部分形成为从上部基础盖部分的相反端部弯曲并且延伸，以覆盖中央芯的相反侧表面。所述上部基础盖部分、上部外盖部分以及上部内盖部分可以彼此一体地形成。所述下部盖芯可以包括下部基础盖部分、下部外盖部分以及下部内盖部分；所述下部基础盖部分形成为覆盖所述中央芯的底表面；所述下部外盖部分形成为从所述下部基础盖部分的一个端部弯曲并且延伸，以覆盖中央芯的一个侧表面；所述下部内盖部分形成为从下部基础盖部分的相反端部弯曲并且延伸，以覆盖中央芯的相反侧表面。所述下部基础盖部分、下部外盖部分以及下部内盖部分可以彼此一体地形成。所述上部外盖部分和下部外盖部分可以在车身的向外方向上从上部基础盖部分和下部基础盖部分弯曲并且延伸，上部内盖部分和下部内盖部分可以在车身的向内方向上从上部基础盖部分和下部基础盖部分以直角弯曲并且延伸。所述中央芯可以是中空管状体，其两端在车身的纵向方向上彼此连通，并且所述中央芯可以在其中设置有在竖直方向上或者在水平方向上形成的至少一个分隔壁，以分隔中央芯中的中空空间。所述中央芯可以在车身的宽度方向上被分成三个板，所述三个板包括外板、中间板以及内板，所述外板对应于车身的向外方向上的区域，所述中间板从外板延伸并且对应于中间区域，所述内板从中间板延伸并且对应于车身的向内方向上的区域。所述分隔壁可以包括外竖直分隔壁、内竖直分隔壁、外水平分隔壁、中间水平分隔壁以及内水平分隔壁；所述外竖直分隔壁竖直地形成为连接外板和中间板之间的边界点；所述内竖直分隔壁竖直地形成为连接中间板和内板之间的边界点；所述外水平分隔壁形成为将由外板和外竖直分隔壁限定的空间分隔成上部区域和下部区域；中间水平分隔壁形成为将由外竖直分隔壁和内竖直分隔壁限定的空间分隔成上部区域和下部区域；所述内水平分隔壁形成为将由内竖直分隔壁和内板限定的空间分隔成上部区域和下部区域。所述外板可以比中间板和内板更厚；所述外竖直分隔壁可以比内竖直分隔壁更厚；所述外水平分隔壁和中间水平分隔壁可以比内水平分隔壁更厚。所述一对盖芯可以经由粘合剂层粘附到中央芯，所述粘合剂层由附着剂形成。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种车辆的侧加强结构，所述侧加强结构包括：侧梁，其设置在地板板件的每个侧部分处，在所述地板板件上安装有电池壳，所述侧梁包括彼此联接的内侧梁板和外侧梁板；以及加强单元，其由支架固定地支撑在侧梁的内部并且安装到电池壳。所述加强单元包括：中央芯，其形成为在车身的纵向方向上延伸，所述中央芯由热塑性树脂形成；以及一对盖芯，其形成为在车身的纵向方向上延伸并且布置成覆盖中央芯的上部部分和下部部分，所述一对盖芯由纤维增强塑料形成。所述侧加强结构可以进一步包括安装构件，所述安装构件在竖直方向上经过所述加强单元固定地插入。所述加强单元可以安装至电池壳，使得安装构件经由螺栓联接至电池壳。所述一对盖芯可以包括上部盖芯和下部盖芯。所述加强单元的中央芯可以包括在竖直方向上穿过其形成的至少一个第一联接孔。所述上部盖芯可以包括穿过其形成的第二联接孔，以便与第一联接孔连通；所述下部盖芯可以包括穿过其形成的第三联接孔，以便与第一联接孔和第二联接孔连通。所述安装构件可以在穿透所述第一联接孔、第二联接孔以及第三联接孔的同时固定到所述加强单元。所述加强单元可以形成为使得所述中央芯比一对盖芯更短。附图说明通过下文结合附图所呈现的详细描述将会更为清楚地理解本专利技术的以上和其它目的、特征以及其他优点，在这些附图中：图1是显示应用传统加强芯的车身的视图；图2是显示传统加强芯应用于车身的示例的视图；图3是显示根据本专利技术的实施方案的车辆的侧加强结构的视图；...

【技术保护点】
1.一种加强单元，其构造成插入到车身的侧梁中，所述加强单元包括：/n中央芯，其形成为在车身的纵向方向上延伸；以及/n一对盖芯，所述一对盖芯形成为在车身的纵向方向上延伸并且布置成覆盖中央芯的上部部分和下部部分。/n

【技术特征摘要】
20181012 KR 10-2018-01216001.一种加强单元，其构造成插入到车身的侧梁中，所述加强单元包括：
中央芯，其形成为在车身的纵向方向上延伸；以及
一对盖芯，所述一对盖芯形成为在车身的纵向方向上延伸并且布置成覆盖中央芯的上部部分和下部部分。


2.根据权利要求1所述的加强单元，其中，所述中央芯由热塑性树脂形成，所述盖芯由纤维增强塑料形成。


3.根据权利要求2所述的加强单元，其中，所述热塑性树脂包括己内酰胺作为主要成分。


4.根据权利要求1所述的加强单元，其中，所述一对盖芯包括上部盖芯和下部盖芯，所述上部盖芯和所述下部盖芯布置成相对于中央芯的假想的中心水平面彼此对称。


5.根据权利要求4所述的加强单元，其中，所述上部盖芯包括上部基础盖部分、上部外盖部分以及上部内盖部分；所述上部基础盖部分形成为覆盖所述中央芯的顶表面；所述上部外盖部分形成为从所述上部基础盖部分的一个端部弯曲并且延伸，以覆盖中央芯的一个侧表面；所述上部内盖部分形成为从上部基础盖部分的相反端部弯曲并且延伸，以覆盖中央芯的相反侧表面；上部基础盖部分、上部外盖部分以及上部内盖部分彼此一体地形成；
所述下部盖芯包括下部基础盖部分、下部外盖部分以及下部内盖部分；所述下部基础盖部分形成为覆盖所述中央芯的底表面；所述下部外盖部分形成为从所述下部基础盖部分的一个端部弯曲并且延伸，以覆盖中央芯的一个侧表面；所述下部内盖部分形成为从下部基础盖部分的相反端部弯曲并且延伸，以覆盖中央芯的相反侧表面；下部基础盖部分、下部外盖部分以及下部内盖部分彼此一体地形成。


6.根据权利要求5所述的加强单元，其中，所述上部外盖部分和所述下部外盖部分在车身的向外方向上从所述上部基础盖部分和所述下部基础盖部分弯曲并且延伸；
上部内盖部分和下部内盖部分在车身的向内方向上从上部基础盖部分和下部基础盖部分以直角弯曲并且延伸。


7.根据权利要求1所述的加强单元，其中，所述中央芯是中空管状体，所述中空管状体具有在车身的纵向方向上彼此连通的两个端部；
所述中央芯在其中设置有在竖直方向上或者在水平方向上形成的至少一个分隔壁，以便分隔中央芯中的中空空间。


8.根据权利要求7所述的加强单元，其中，所述中央芯在车身的宽度方向上被分成三个板，所述三个板包括外板、中间板以及内板，所述外板对应于车身的向外方向上的区域，所述中间板从外板延伸并且对应于中间区域，所述内板从中间板延伸并且对应于车身的向内方向上的区域；
所述分隔壁包括外竖直分隔壁、内竖直分隔壁、外水平分隔壁、中间水平分隔壁以及内水平分隔壁；所述外竖直分隔壁竖直地形成为连接外板和中间板之间的边界点；所述内竖直分隔壁竖直地形成为连接中间板和内板之间的边界点；所述外水平分隔壁形成为将由外板和外竖直分隔壁限定的空间分隔成上部区域和下部区域；所述中间水平分隔壁形成为将由外竖直分隔壁和内竖直分隔壁限定的空间分隔成上部区域和下部区域；所述内水平分隔壁形成为将由内竖直分隔壁和内板限定的空间分隔成上部区域和下部区域；
外板比中间板和内板更厚；
外竖直分隔壁比内竖直分隔壁更厚；
外水平分隔壁和中间水平分隔壁比内水平分隔壁更厚。

【专利技术属性】
技术研发人员：李炳玉，柳宗铉，俞根赫，金兑桓，裵珉宽，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，起亚自动车株式会社，株式会社星宇HITECH，
类型：发明
国别省市：韩国;KR