用于电动车辆的后部结构制造技术

一种用于电动车辆的后部结构，该后部结构具有包括后部部分、前部部分和过渡区的后纵梁，使得在发生后部碰撞的情况下，后部部分和过渡区两者都能够变形以使能量吸收的量最大化。化。化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电动车辆的后部结构


[0001]本专利技术涉及用于具有电动动力系的机动车辆的后部结构，该机动车辆在下文中称为电动车辆。本专利技术还涉及用于制造这种后部结构的方法。

技术介绍

[0002]与大气中的二氧化碳水平的增加以及与当地空气污染水平相关的环境问题和法规正在推动电动型机动车辆的兴起。与常规的内燃机车辆相比，电动车辆的发动机更小、没有油箱并且没有排气系统。另一方面，电动车辆具有相当大的电池组，这在内燃机中是不存在的。
[0003]车辆的后部结构被设计成承受后部碰撞。用于评估车辆安全性的后部碰撞试验的示例是联邦机动车辆安全标准301(FMVSS301)，其中，车辆受到重量为1361kg的正在移动的可变形障碍物的撞击，该障碍物以80km/h的速度移动并以70％的重叠撞击车辆的后部。
[0004]后纵梁是车辆的后部结构的一部分，后纵梁从车辆的后端纵向延伸至后地板面板下方。后纵梁包括：
[0005]‑
后部部分，该后部部分基本上在与后保险杠组件相同的高度处沿纵向方向延伸并在其后端部处附接至后保险杠组件，
[0006]‑
前部部分，该前部部分基本上在比后部部分更低的高度处沿纵向方向延伸并且附接至车辆侧向加强结构，
[0007]‑
过渡区，该过渡区至少包括将后部部分和前部部分联结的上弯曲部和下弯曲部。
[0008]后纵梁的当前概念考虑到了在发生后部碰撞时吸收能量的需要，同时保护通常位于后排乘客座椅下方的燃料箱。事实上，燃料箱的完整性对乘客的安全至关重要。燃料箱破裂会导致燃油泄漏和火灾隐患等其他问题。
[0009]后纵梁的当前设计如下：
[0010]‑
后部部分在后部碰撞期间例如通过受控屈曲吸收能量，
[0011]‑
前部部分和过渡区用作防侵入元件以保护燃料箱。
[0012]这种后纵梁设计存在一些局限性。事实上，在后部冲击的能量高于后部结构的能量吸收能力的情况下，过渡区和后部部分会将剩余的碰撞能量以动能的形式传递至车身和乘员。在这种情况下，车辆将被向前推动或撞击位于前方的障碍物，并且乘员的安全可能会受到影响。

技术实现思路

[0013]本专利技术的目的之一是在电动车辆的情况中克服这些限制，考虑到没有燃料箱，通过提出一种对后纵梁的能量吸收潜力进行优化的设计来克服这些限制。
[0014]为此，本专利技术涉及一种用于电动车辆的后部结构，其中，过渡区的极限拉伸强度与平均厚度的乘积被包括在后部部分的极限拉伸强度与平均厚度的乘积的1倍与1.5倍之间，并且其中，过渡区由断裂应变为至少0.6且临界弯曲角为至少75
°
的材料制成。
[0015]通过应用上述专利技术，不仅可以通过后部部分的受控屈曲变形而且可以通过过渡区在其上弯曲部和下弯曲部中的双重弯曲变形来吸收后部碰撞期间的能量。
[0016]依据单独考虑或根据任何技术上可能的组合考虑的根据本专利技术的后部结构的其他可选特征：
[0017]‑
制造后纵梁的材料在部分上的极限拉伸强度为至少700MPa。
[0018]‑
后部部分配备有几何变化部，几何变化部局部地改变后部部分的横截面。
[0019]‑
后纵梁的至少部分通过对在热冲压后的拉伸强度为至少1000MPa的材料进行热冲压而制成。
[0020]‑
后纵梁的至少部分通过对压制
‑
硬化钢进行热冲压而制成，压制
‑
硬化钢的成分按重量％计包含：
[0021]‑
0.20％≤C≤0.25％，1.1％≤Mn≤1.4％，0.15％≤Si≤0.35％，≤Cr≤0.30％，0.020％≤Ti≤0.060％，0.020％≤Al≤0.060％，S≤0.005％，P≤0.025％，0.002％≤B≤0.004％，剩余部分为铁和由加工产生的不可避免的杂质。
[0022]‑
后纵梁的至少部分通过对拉伸强度为至少950MPa的材料进行冷冲压而制成。
[0023]‑
后纵梁的至少部分通过对具有以重量％计包括下述各者的化学组成的材料进行冷冲压而制成：0.13％<C<0.25％，2.0％<Mn<3.0％，1.2％<Si<2.5％，0.02％<Al<1.0％，其中，1.22％<Si+Al<2.5％，Nb<0.05％，Cr<0.5％，Mo<0.5％，Ti<0.05％，其余部分为Fe和不可避免的杂质并且具有包括下述各者的显微组织：8％与15％之间的残余奥氏体；其余为铁素体、马氏体和贝氏体，其中，马氏体与贝氏体分数的总和在70％与92％之间。
[0024]‑
后纵梁的至少部分通过对具有以重量％计包括下述各者的化学组成的材料进行冷冲压而制成：0.15％<C<0.25％，1.4％<Mn<2.6％，0.6％<Si<1.5％，0.02％<Al<1.0％，其中，1.0％<Si+Al<2.4％，Nb<0.05％，Cr<0.5％，Mo<0.5％，其余部分为Fe和不可避免的杂质并且具有包括下述各者的显微组织：10％与20％之间的残余奥氏体；其余为铁素体、马氏体和贝氏体。
[0025]‑
后纵梁通过对定制焊接坯料进行冲压而形成。
[0026]‑
后纵梁通过对定制轧制坯料进行冲压而形成。
[0027]本专利技术还涉及一种用以制造前述后部结构的方法，该方法包括以下步骤：
[0028]‑
提供坯料
[0029]‑
将坯料冲压成后纵梁3的形状
[0030]‑
将后纵梁3附接至后保险杠组件5
[0031]‑
将后纵梁3附接至侧向加强结构11。
附图说明
[0032]本专利技术的其他方面和优点将在阅读通过示例给出并参照附图做出的以下描述后呈现，其中：
[0033]‑
图1是根据本专利技术的车辆的整体立体图
[0034]‑
图2是根据本专利技术的后部结构的整体立体图
[0035]‑
图3是根据本专利技术的左手侧后纵梁的单独立体图
[0036]‑
图4A、图4B和图4C是描绘了根据本专利技术的车辆使用上述FMVSS301标准化碰撞进
行的后部碰撞测试模拟的一系列图。图4A描绘了碰撞发生前的情况，图4B描绘了碰撞后60ms的情况，图4C描绘了碰撞后100ms的情况。
具体实施方式
[0037]在下面的描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“横向”和“纵向”是根据所安装车辆的通常方向定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于电动车辆(2)的后部结构(1)，所述后部结构(1)至少包括两个后纵梁(3)，每个后纵梁至少包括：
‑
后部部分(20)，所述后部部分(20)基本上在与后保险杠组件(5)相同的高度处沿纵向方向延伸并且在所述后部部分的后端部处附接至所述后保险杠组件(5)，
‑
前部部分(24)，所述前部部分(24)基本上在比所述后部部分(20)更低的高度处沿纵向方向延伸并且附接至车辆侧向加强结构(11)，
‑
过渡区(22)，所述过渡区(22)至少包括将所述后部部分(20)和所述前部部分(24)联结的上弯曲部(21)和下弯曲部(23)，其中，所述过渡区(22)的极限拉伸强度与平均厚度的乘积被包括在所述后部部分(20)的极限拉伸强度与平均厚度的乘积的1倍与1.5倍之间，并且其中，所述过渡区(22)由断裂应变为至少0.6且临界弯曲角为至少75
°
的材料制成。2.根据权利要求1所述的后部结构(1)，其中，制造所述后纵梁(3)的材料在部分上的极限拉伸强度为至少700MPa。3.根据权利要求1或2所述的后部结构(1)，其中，所述后部部分(20)配备有至少一个几何变化部(25)，所述至少一个几何变化部(25)局部地改变所述后部部分的横截面。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的后部结构(1)，其中，所述后纵梁(3)的至少部分通过对在热冲压后的拉伸强度为至少1000MPa的材料进行热冲压而制成。5.根据权利要求4所述的后部结构(1)，其中，压制
‑
硬化钢的成分按重量％计包含：
‑
0.20％≤C≤0.25％，1.1％≤Mn≤1.4％，0.15％≤Si≤0.35％，≤Cr≤0.30％，0.020％≤Ti≤0.060％，0.020％≤Al≤0.060％，S≤0.005％，P≤0.025％，0.002％≤B≤0.004％，剩余部分为铁和由加工产生的不可避免的杂质。6.根据权利要求1至3中的任一项所述的后部结构(1)，其中，所述后纵梁(3)的至少部分通过对拉伸强度为至少950MPa的材料进行冷冲压而制成。7.根据权利要求6所述的后部结构(1)，其中，所述后纵梁(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：亚历山大，
申请(专利权)人：安赛乐米塔尔公司，
类型：发明
国别省市：