車輛底部結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種車輛底部結(jié)構(gòu)，其包括：支架桿；與支架桿間隔開并向內(nèi)的電池；以及跨越于電池和支架桿之間用于吸收側(cè)向碰撞力的非侵入式支撐構(gòu)件。該支撐構(gòu)件包括：鄰接電池的側(cè)面區(qū)域的縱向段；以及從縱向段上的間隔開的位置向外傾斜并鄰近支架桿接合以形成封閉區(qū)域的一對橫向段。本實用新型還提供了另外兩種車輛底部結(jié)構(gòu)。本實用新型提供的車輛底部結(jié)構(gòu)能夠?qū)囕v的電池起到保護作用。
【專利說明】車輛底部結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型總的來說涉及一種車輛的底部結(jié)構(gòu)，更具體地，涉及一種被構(gòu)造成支 撐和保護電池的車輛底部結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002] 因為更頻繁地使用大電池單元作為機動車的動力源，所以期望為電池提供一種保 護結(jié)構(gòu)，同時該保護結(jié)構(gòu)也能夠使電池位于車輛的中心從而實現(xiàn)更有效的重量分布。傳統(tǒng) 的底部結(jié)構(gòu)主要由雪橇式支架板（sled runner)和在雪橇式支架板之間正交延伸的橫梁 構(gòu)成，從而形成梯式底部結(jié)構(gòu)。這些傳統(tǒng)的底部結(jié)構(gòu)對可以結(jié)合到底部結(jié)構(gòu)的單個電池單 元的尺寸以及電池單元的可能位置和布置均有封裝限制。此外，在相對的支架梁（rocker rail)之間正交延伸的傳統(tǒng)橫梁易于沿著橫梁傳遞側(cè)向碰撞負載且傳遞至任何相交的電池 殼體內(nèi)，諸如與橫梁相交的容納在驅(qū)動軸通道內(nèi)的電池。 實用新型內(nèi)容
[0003] 針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種車輛底部結(jié)構(gòu)以實 現(xiàn)為車輛中的電池提供保護。
[0004] 根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種車輛底部結(jié)構(gòu)，其包括支架桿、從支架桿 向內(nèi)間隔開的電池以及跨越于電池和支架桿之間并用于吸收側(cè)向碰撞力的非侵入式支撐 構(gòu)件。支撐構(gòu)件包括鄰接電池的側(cè)面區(qū)域的縱向段和從縱向段上的間隔開的位置向外傾斜 并鄰近支架桿接合以形成封閉區(qū)域的一對橫向段。
[0005] 根據(jù)本實用新型的一個實施例，車輛底部結(jié)構(gòu)還包括：與支撐構(gòu)件的上表面連接 的用于支撐乘客的車輛地板。
[0006] 根據(jù)本實用新型的一個實施例，車輛底部結(jié)構(gòu)還包括：鄰近支撐構(gòu)件的上述一對 橫向段與支架桿連接的防撞兀件，其中，防撞兀件包括用于吸收側(cè)向碰撞力的管狀形狀。
[0007] 根據(jù)本實用新型的一個實施例，支架桿包括沿著支架桿的長度延伸的具有C形橫 截面的內(nèi)側(cè)構(gòu)件，并且支架桿的內(nèi)側(cè)構(gòu)件連接在支撐構(gòu)件與防撞元件之間。
[0008] 根據(jù)本實用新型的一個實施例，支架桿包括外側(cè)構(gòu)件，外側(cè)構(gòu)件與內(nèi)側(cè)構(gòu)件對齊 地延伸并與內(nèi)側(cè)構(gòu)件連接以包圍防撞元件。
[0009] 根據(jù)本實用新型的一個實施例，車輛底部結(jié)構(gòu)還包括：包圍電池的上部的保護外 殼，其中，支撐構(gòu)件的縱向段與保護外殼連接，并且支撐構(gòu)件的縱向段和橫向段形成環(huán)形。
[0010] 根據(jù)本實用新型的另一個方面，提供了一種車輛底部結(jié)構(gòu)，其包括：一對縱向支架 桿；間隔設(shè)置在縱向支架桿之間的通道以及跨越于通道和其中一個縱向支架桿之間并且具 有包圍了封閉區(qū)域的環(huán)形的非侵入式支撐構(gòu)件。非侵入式支撐構(gòu)件的環(huán)形可向封閉區(qū)變形 以防止側(cè)向碰撞力損壞通道。
[0011] 根據(jù)本實用新型的一個實施例，車輛底部結(jié)構(gòu)還包括：電池，具有至少部分地設(shè)置 在通道內(nèi)的縱向部分。
[0012] 根據(jù)本實用新型的一個實施例，電池包括從縱向部分正交延伸出的橫向部分，并 且支撐構(gòu)件鄰接電池的橫向部分和縱向部分的側(cè)面區(qū)域。
[0013] 根據(jù)本實用新型的一個實施例，車輛底部結(jié)構(gòu)還包括：鄰近支撐構(gòu)件與縱向支架 桿連接的用于吸收側(cè)向碰撞力的防撞兀件。
[0014] 根據(jù)本實用新型的一個實施例，與支撐構(gòu)件連接的縱向支架桿包括內(nèi)部空間和連 接在內(nèi)部空間內(nèi)以鄰近支撐構(gòu)件對縱向支架桿進行加固的防撞元件。
[0015] 根據(jù)本實用新型的一個實施例，支撐構(gòu)件的環(huán)形包括鄰接通道的縱向段和從縱向 段的相反兩端向外延伸且鄰近縱向支架桿接合的一對橫向段。
[0016] 根據(jù)本實用新型的一個實施例，車輛底部結(jié)構(gòu)還包括：跨越于上述一對縱向支架 桿之間且與支撐構(gòu)件的上表面連接以支撐乘客的車輛地板。
[0017] 根據(jù)本實用新型的又一個方面，提供了一種車輛底部結(jié)構(gòu)，其包括：縱向延伸的第 一和第二支架桿；間隔設(shè)置在第一和第二支架桿之間的外殼；設(shè)置在該外殼內(nèi)的電池；跨 越于外殼和第一支架桿之間的第一對支撐構(gòu)件以及跨越于外殼和第二支架桿之間的第二 對支撐構(gòu)件。第一和第二對支撐構(gòu)件各自包括具有用于吸收側(cè)向碰撞力的中心開口的單獨 的環(huán)形。
[0018] 根據(jù)本實用新型的一個實施例，車輛底部結(jié)構(gòu)還包括：鄰近第一對支撐構(gòu)件連接 在第一支架桿內(nèi)以吸收側(cè)向碰撞力的防撞兀件。
[0019] 根據(jù)本實用新型的一個實施例，電池包括設(shè)置在外殼的通道區(qū)域內(nèi)的縱向部分和 從縱向部的相反兩側(cè)正交延伸出以形成十字形的橫向部分。
[0020] 根據(jù)本實用新型的一個實施例，第一對支撐構(gòu)件和第二對支撐構(gòu)件被電池的橫向 部分間隔開。
[0021] 根據(jù)本實用新型的一個實施例，車輛底部結(jié)構(gòu)還包括：與第一支架桿連接且延伸 在第一對支撐構(gòu)件之間以將第一對支撐構(gòu)件與電池的橫向部分間隔開的橋接元件。
[0022] 根據(jù)本實用新型的一個實施例，支撐構(gòu)件的環(huán)形各自包括與電池的縱向部分鄰接 的縱向段、從縱向段的第一端向外延伸且與電池的橫向部分鄰接的中心橫向段、以及從縱 向段的第二端向外延伸并與中心橫向段接合的遠端橫向段。
[0023] 根據(jù)本實用新型的一個實施例，車輛底部結(jié)構(gòu)還包括：跨越于第一支架桿和第二 支架桿之間且與第一對支撐構(gòu)件和第二對支撐構(gòu)件的上表面連接以支撐乘客的車輛地板。
[0024] 本實用新型的有益效果在于，本實用新型的車輛底部結(jié)構(gòu)包括跨越于電池和支架 桿之間并用于吸收側(cè)向碰撞力的非侵入式支撐構(gòu)件，由于支撐構(gòu)件為非侵入式的，所以防 止了在支撐構(gòu)件與電池之間出現(xiàn)接收全部外力的任何單個侵入式接觸點。該支撐構(gòu)件包括 鄰接電池的側(cè)面區(qū)域的縱向段和從縱向段上的間隔開的位置向外傾斜并鄰近支架桿接合 以形成封閉區(qū)域的一對橫向段，通過這種方式，在支撐結(jié)構(gòu)與電池之間提供了大量接觸表 面，便于對作用在電池上的力進行分散。另外，該封閉區(qū)域可在發(fā)生側(cè)向碰撞時變形以吸收 碰撞力，從而對電池提供保護。
[0025] 通過研究下面說明書、權(quán)利要求書以及附圖，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解和認識本 實用新型的這些和其他方面、目標(biāo)和特征。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026] 在附圖中：
[0027] 圖1是具有本實用新型的底部結(jié)構(gòu)的一個實施例的車輛的仰視平面圖；
[0028] 圖2是車輛的俯視立體圖，其示出了底部結(jié)構(gòu)；
[0029] 圖2A是底部結(jié)構(gòu)的俯視立體圖；
[0030] 圖3是底部結(jié)構(gòu)的俯視立體圖；
[0031] 圖3A是底部結(jié)構(gòu)的兩對非侵入式支撐構(gòu)件的分解俯視立體圖；
[0032] 圖4是底部結(jié)構(gòu)的仰視立體圖；
[0033] 圖4A是底部結(jié)構(gòu)的仰視立體圖，其示出了支撐構(gòu)件、橋接元件和防撞元件；
[0034] 圖5是如圖4A所示的底部結(jié)構(gòu)的防撞元件；
[0035] 圖6是電池的俯視立體圖；
[0036] 圖7是沿著圖4的線VII截取的底部結(jié)構(gòu)的截面?zhèn)纫晥D；
[0037] 圖8是車輛的底部結(jié)構(gòu)的仰視平面圖，其示出了來自桿的作用于底部結(jié)構(gòu)上的側(cè) 向碰撞力；
[0038] 圖8A是未受到側(cè)向碰撞力的底部結(jié)構(gòu)的仰視平面圖；
[0039] 圖8B是如圖8所示的示出了側(cè)向碰撞力的底部結(jié)構(gòu)的仰視平面圖；
[0040] 圖9是由側(cè)向碰撞力導(dǎo)致的縱向支架桿上的侵入的橫向距離的圖示；以及
[0041] 圖10是由側(cè)向碰撞力導(dǎo)致的底部結(jié)構(gòu)的通道上的侵入的橫向距離的圖示。

【具體實施方式】
[0042] 為了本文的描述目的，術(shù)語"上"、"下"、"右"、"左"、"后"、"前"、"垂直"、"水平"及其 衍生詞應(yīng)該依據(jù)圖1中所定向的本實用新型。然而，應(yīng)當(dāng)理解，除非另有明確的相反規(guī)定， 否則本實用新型可呈現(xiàn)多種可選定向。還應(yīng)當(dāng)理解，附圖中示出的以及下面說明書中描述 的具體裝置和工藝僅為所附權(quán)利要求中限定的發(fā)明構(gòu)思的示例性實施例。因此，除非權(quán)利 要求書中另有說明，否則與本文所公開的實施例相關(guān)的具體尺寸和其他物理特性不應(yīng)理解 為限制。
[0043] 參照圖1至圖10中所示的實施例，參考標(biāo)號10通常表示車輛12的底部結(jié)構(gòu)，其 包括大致平行對齊地縱向延伸的第一縱向支架桿14和第二縱向支架桿16。外殼18間隔 設(shè)置在第一支架桿14和第二支架桿16之間，電池20設(shè)置在外殼18內(nèi)。第一對支撐構(gòu)件 22跨越于外殼18和第一支架桿14之間。第二對支撐構(gòu)件24跨越于外殼18和第二支架桿 16之間。第一對支撐構(gòu)件22和第二對支撐構(gòu)件24各自包括單獨的環(huán)形26,環(huán)形26具有 用于吸收側(cè)向碰撞力30的中心開口 28。
[0044] 現(xiàn)參照圖1，車輛12的底部結(jié)構(gòu)10是車架的一部分，其縱向跨越于前車輪組32和 后車輪組34之間。更具體地，底部結(jié)構(gòu)10包括第一縱向支架桿14和第二縱向支架桿16， 其分別縱向延伸在前車輪組32和后車輪組34之間。可以想到，第一支架桿14和第二支架 桿16可延伸超出前車輪組32或后車輪組34以形成擋泥板支架桿或者與前保險杠或后保 險杠連接。同樣地，可以想到，第一支架桿14和第二支架桿16可構(gòu)成前后車輪之間的車架 的分段部分。此外，如本領(lǐng)域技術(shù)人員通常所理解的，第一縱向支架桿14和第二縱向支架 桿16也可被稱為支架梁或梁。
[0045] 在圖1所示的實施例中，外殼18居中地間隔設(shè)置在第一支架桿14和第二支架桿 16之間并且包括通道部分38,通道部分38沿著車輛12的底部結(jié)構(gòu)10與第一支架桿14和 第二支架桿16平行對齊地縱向延伸。電池20設(shè)置在外殼18內(nèi)，使得電池20的縱向部分 40在通道部分38內(nèi)居中地延伸并且居中地設(shè)置在第一縱向支架桿14和第二縱向支架桿 16之間。電池20的橫向部分42從電池20的縱向部分40的相反兩側(cè)正交延伸，從而形成 十字形，該十字形通常位于支架桿14、16與前后車輪32、34之間的中心位置。在其他實施 例中，通道部分38可以額外地或可選地用于罩住傳動軸，當(dāng)發(fā)動機位于車輛12的前部時， 該傳動軸操作地將旋轉(zhuǎn)功率傳遞至后車輪組34,同樣地，當(dāng)車輛12的發(fā)動機位于車輛12的 后部時，傳動軸可以用于將旋轉(zhuǎn)功率傳遞至前車輪組32。
[0046] 如圖2所示，橫向延伸在第一縱向支架桿14和第二縱向支架桿16之間的地板44 限定了底部結(jié)構(gòu)10的頂面，從而為車輛12內(nèi)的乘客提供支撐面。應(yīng)當(dāng)理解，地板44可以 是單個整體件或一起形成車輛地板的支撐面的多個單獨件。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員通常所理 解的，也可想到使用支撐面來支撐車輛12的內(nèi)部部件，諸如座椅組件、中央控制臺、儀表板 以及其他內(nèi)部部件。如圖2A所示，地板44包括凸起的中心區(qū)域46,凸起的中心區(qū)域46限 定了外殼18的通道部分38的上部區(qū)域。凸起的中心區(qū)域46包括通道部分38的后部區(qū)域 48,后部區(qū)域48向上延伸至通道部分38的前部區(qū)域50,前部區(qū)域50的高度高于后部區(qū)域 48并具有相似的水平面。此外，地板44包括橫向凸起部分52,橫向凸起部分52從通道部 分38的相反兩側(cè)向上突出且鄰近地板44的中部區(qū)域，以與電池20的橫向部分42(圖1) 形狀一致并進一步限定外殼18的上部區(qū)域。橫向凸起部分52的高度低于通道部分38的 高度，從而提供用于內(nèi)部部件（如，座椅組件）的封裝區(qū)。然而，可以想到，橫向凸起部分52 可更高或可選地高于通道部分38。
[0047] 現(xiàn)參照圖3,第一縱向支架桿14和第二縱向支架桿16各自包括內(nèi)側(cè)支架桿構(gòu)件 54,內(nèi)側(cè)支架桿構(gòu)件54具有橫向朝外的空腔56。內(nèi)側(cè)支架桿構(gòu)件54上的空腔56包括C形 橫截面。防撞兀件58連接在每個內(nèi)側(cè)支架桿構(gòu)件54的空腔56內(nèi)且鄰近地板44的橫向凸 起部分52,并因此鄰近電池20的橫向部分42。防撞元件58具有跨越于位于車輛地板之下 的第一和第二對支撐構(gòu)件22、24的外側(cè)部分60之間的長度。外側(cè)支架桿構(gòu)件62具有朝內(nèi) 的空腔64且與內(nèi)側(cè)支架桿構(gòu)件54連接以圍包圍防撞元件58,并從而形成圖2A中示出的實 施例的第一縱向支架桿14和第二縱向支架桿16。與內(nèi)側(cè)支架桿構(gòu)件54類似，外側(cè)支架桿 構(gòu)件62具有C形橫截面，且被構(gòu)造成使得外側(cè)支架桿構(gòu)件的上凸緣66和下凸緣68與內(nèi)側(cè) 支架桿構(gòu)件54的上凸緣70和下凸緣72連接，從而形成用于固定防撞元件58的中空內(nèi)部。 因此，設(shè)置了防撞元件58以加固鄰近地板44的中間縱向區(qū)域的第一支架桿14和第二支架 桿16,從而提供附加的碰撞吸收，下文會給出更為詳細的解釋。
[0048] 如圖3至圖3A進一步所示，第一和第二對支撐構(gòu)件22、24設(shè)置為分別跨越于外殼 18的通道部分38與第一和第二縱向支架桿14、16之間。這四個支撐構(gòu)件22、24在電池20 的相反兩側(cè)橫向間隔開且在車輛地板44上的橫向凸起部分52的相反兩側(cè)縱向間隔開。第 一橋接元件74和第二橋接元件76分別與第一支架桿14和第二支架桿16連接，以保持兩 對支撐構(gòu)件22、24相對于橫向凸起部分52的縱向間距。更具體地，橋接元件74、76跨越于 與每個支撐構(gòu)件22、24的外側(cè)部分60相連接的外角架78之間。如圖3A所示，外角架78 具有橫向延伸壁80,橫向延伸壁80將支撐構(gòu)件的橫向段82與電池20的橫向部分42分開。 外角架78的橫向延伸壁80在地板44的橫向凸起部分52的邊緣內(nèi)沿著該邊緣連接。角架 78還包括傾斜通道84,其在可選的橫向方向上向通道38延伸且與縱向支架桿14、16成大 約45度角。因此，外角架78穩(wěn)固了支撐構(gòu)件22、24且為支撐構(gòu)件22、24提供了附加表面 以附接至縱向支架桿14、16以及橋接元件74、76。
[0049] 在圖4所示的實施例中，電池20的縱向部分40設(shè)置在外殼18的通道部分38內(nèi)， 電池20的橫向部分42部分設(shè)置在地板44的橫向凸起部分52內(nèi)和橫向凸起部分52下方。 支撐構(gòu)件22、24的上表面與地板44連接以給地板44提供支撐。此外，支撐構(gòu)件22、24各 自包括縱向段86,該縱向段86與電池20的縱向部分40的側(cè)面區(qū)域鄰接。支撐構(gòu)件22、24 還各自包括一對橫向段，該橫向段從縱向段86的相反兩端向外傾斜且與外角架78鄰接以 限定封閉環(huán)形26。支撐構(gòu)件的內(nèi)側(cè)橫向段82鄰接電池20的橫向部分42,內(nèi)部橫向段82 從支撐構(gòu)件的縱向段86向外正交延伸。支撐構(gòu)件的傾斜橫向段88連接在外角架78的傾 斜通道84內(nèi)。因此，支撐構(gòu)件22、24的縱向段86和內(nèi)側(cè)橫向段82與電池20鄰接以防止 支撐構(gòu)件22、24上的侵入式部件在受到側(cè)向碰撞時刺穿電池20。然而，可以想到，支撐構(gòu)件 22、24可形成有多種可選的幾何構(gòu)造，諸如圓形、橢圓形以及與所示實施例不同的其他可想 到的形狀。
[0050] 如圖4進一步所示，多個連接元件90跨越于鄰近的支撐構(gòu)件22、24之間的電池 20,以給電池20提供垂直支撐并且將電池20與支撐構(gòu)件22、24連接。連接元件90各自包 括與電池20連接的細長主體以及與鄰近的支撐構(gòu)件22、24連接的相對兩端。可以想到，連 接元件90可與電池20形成為一體或與電池20連接。還可以想到，可以使用替代連接元件 90的方式將電池20附接至底部結(jié)構(gòu)10,諸如通過將電池20附接至地板44。
[0051] 如圖4A所示，支撐構(gòu)件22、24間隔設(shè)置在電池20的周圍且各自提供了與電池20 的側(cè)表面對齊的一致表面，從而形成大量的對齊的表面區(qū)域，以使支撐構(gòu)件22、24與電池 20接觸，這允許由支撐構(gòu)件22、24將外力分布在電池20或外殼18的大量表面上，從而防止 在支撐構(gòu)件22、24與電池20之間出現(xiàn)接收全部外力的任何單個侵入式接觸點，這會導(dǎo)致刺 穿電池20。因此，支撐構(gòu)件22、24的構(gòu)造防止了侵入電池20或外殼18的通道部分38。此 夕卜，橋接元件74、76以及防撞元件58鄰近支撐構(gòu)件22、24的外側(cè)部分布置，并各自跨越于 每對支撐構(gòu)件22、24的外側(cè)部分60之間，以分散和吸收任何側(cè)向碰撞力，下文會給出更為 詳細的解釋。
[0052] 圖5所示的是關(guān)于防撞元件58的一個實施例，內(nèi)側(cè)管構(gòu)件92與外側(cè)管構(gòu)件94連 接，以形成兩個單獨的壓縮室。內(nèi)側(cè)管構(gòu)件92環(huán)繞第一壓縮室96且具有比外側(cè)管構(gòu)件94 的第二壓縮室98更大的內(nèi)部空間。因此，防撞元件58被設(shè)計為在接收側(cè)向碰撞力時變形， 使得第一和第二壓縮室96、98均塌陷以吸收外力。關(guān)于變形順序，可以想到，外側(cè)管構(gòu)件94 的第二壓縮室98可以在第一壓縮室96開始塌陷之前或之后開始塌陷。如圖4所示，防撞 元件58的位置被設(shè)計為將側(cè)向碰撞力分布于鄰近支撐構(gòu)件22、24的外側(cè)部分60的外角架 78?？傊?，在側(cè)向碰撞力與支撐構(gòu)件22、24或底部結(jié)構(gòu)10的其他更加靠內(nèi)的組件充分相互 作用之前，防撞兀件58可吸收和分散至少一些側(cè)向碰撞力。
[0053] 如圖6所示，所示實施例的電池20被設(shè)計為帶有前單元100,該前單元100具有較 高的高度和從電池20的前部延伸超出電池20的橫向部分42的縱向長度。電池20的縱向 部分40還包括后單元102,后單元102的高度低于前單元100的高度。電池20的橫向部 分42各自包括橫向單元104,橫向單元104的尺寸與后單元102的尺寸幾乎相同。橫向單 元104從前單元100正交地延伸出來，以與后單元102 -起形成十字形，該十字形被構(gòu)造成 合適地容納在保護外殼18的通道部分38和橫向凸起部分52 (參照圖3)內(nèi)。然而，應(yīng)當(dāng)理 解，電池20可呈現(xiàn)不同于所示實施例的可選形狀和定向。
[0054] 現(xiàn)參照圖7,所示支撐構(gòu)件22與電池20橫向間隔大約為2. 5mm的距離；然而，可 以想到，可使用更大的距離。所示支架桿14的內(nèi)部中空部分圍繞防撞元件58,其中，當(dāng)橫向 支架桿14的外側(cè)受到側(cè)向碰撞力時，該力被橫向傳遞通過防撞兀件58的壓縮室96、98。如 果沒有被完全吸收，側(cè)向碰撞力被進一步傳遞至橋接元件74和支撐構(gòu)件22。橋接元件74 將側(cè)向碰撞力進一步分配至車輛12的一側(cè)的兩個支撐構(gòu)件22,從而防止單個支撐構(gòu)件22 吸收全部側(cè)向碰撞力。然后，支撐構(gòu)件22吸收剩余的側(cè)向碰撞力，通常向內(nèi)變形至由支撐 構(gòu)件22中的中心開口限定的封閉區(qū)28。
[0055] 如圖8中示出的實施例所示，側(cè)向碰撞力30作用至車輛12,在車輛12與具有圓形 橫截面的通常固定的桿106發(fā)生碰撞之前，其沿著橫向方向以大約每小時20英里的速度移 動。所示實施例反映了車輛12和底部結(jié)構(gòu)10的最終變形，其中，在受到這樣的碰撞力30 時車輛12減速至每小時0英里。如參照圖7所描述的，側(cè)向碰撞力30傳遞通過底部結(jié)構(gòu) 10。如圖所示，縱向支架桿14向內(nèi)變形且防撞元件58進一步變形以壓縮兩個壓縮室96、 98。碰撞力30傳遞通過支撐構(gòu)件22的兩個橫向段82、88,借此，內(nèi)橫向段82朝向電池20 的橫向部分40和縱向部分42向內(nèi)變形，并且支撐構(gòu)件22的傾斜橫向段88同樣地向內(nèi)變 形。應(yīng)當(dāng)理解，由側(cè)向碰撞力30導(dǎo)致的所示變形是一個示例性實施例，并且側(cè)向碰撞力30 可具有無數(shù)多種特征，包括大小、方向、碰撞位置、碰撞物體的幾何形狀和重量分布以及其 他可想到的變量。
[0056] 如圖8至圖8A所示，在由于作用至第一支架桿14的側(cè)向碰撞力引起所示向內(nèi)變 形之后，支架桿14、16之間的橫向距離110變小。在這樣的碰撞事件中受到側(cè)向碰撞力30 時，第一和第二縱向支架桿14、16之間的橫向距離110的變化為大約減少了 87. 5_。支架 桿14、16之間的橫向距離110的變化作為時間的函數(shù)在圖9中以圖表形式示出，以顯示由 支架桿14、防撞元件58、橋接元件74以及支撐構(gòu)件22產(chǎn)生的變形所導(dǎo)致的橫向距離110 的變化的減慢。圖10類似地反映出鄰近外殼18的通道部分38的最終橫向變形，示出了在 因碰撞力30引起的碰撞事件之前、期間、之后的第一和第二對支撐構(gòu)件22、24的縱向段82 之間的橫向距離112。如圖所示，在發(fā)生所示碰撞事件時，第一和第二對支撐構(gòu)件22、24的 縱向段82之間的橫向距離112的最大變形為減小了 4mm，使得支撐構(gòu)件22、24避免了與電 池20接觸。因此，所示實施例中的碰撞力基本被電池20和支架桿14之間的結(jié)構(gòu)所吸收。 此外，支撐構(gòu)件22、24的形狀被構(gòu)造成使得即使在經(jīng)受更大的碰撞力時支撐構(gòu)件22、24可 接觸電池20,但是，這樣的接觸的力會沿著支撐構(gòu)件22、24的縱向段82和電池20的較大側(cè) 面分布。這種力分布進一步降低了對電池20的侵入或?qū)嵸|(zhì)損害的機會。還應(yīng)當(dāng)理解，對相 對的橫向支架桿16的碰撞力會具有相似的變形特征。
[0057] 本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，所述實用新型和其他部件的構(gòu)造不限于任何特定材 料。本文所公開的實用新型的其他示例性實施例可由多種材料形成，除非本文另有說明。
[0058] 為了本公開的目的，術(shù)語"連接"（包括其所有形式）通常指兩個部件（電的或機 械的）直接或間接地彼此連接。這種連接實際上可以是靜止的或移動的。這種連接可以利 用兩個部件（電的或機械的）與彼此整體成形為單個整體的任意額外的中間部件來實現(xiàn)或 者利用這兩個部件來實現(xiàn)。除非另有說明，否則這種連接實際上可以是永久的或可拆卸或 可釋放的。
[0059] 同樣重要地是，要注意，示例性實施例中所示的本實用新型的元件的構(gòu)造和布置 僅為說明的目的。盡管在本公開中僅詳細描述了本創(chuàng)新的若干實施例，但是，看過本公開的 本領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易理解，在實際上不背離所述主題的新穎教導(dǎo)和優(yōu)點的情況下可以 進行多種修改（例如，不同元件的尺寸、大小、結(jié)構(gòu)、形狀和比例、參數(shù)值、安裝布置、使用的 材料、顏色、定向等方面的變化）。例如，顯示為整體成形的元件可由多個部分構(gòu)成或顯示為 多個部分的元件可以整體成形，可顛倒或改變相互作用的操作，可改變系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和/或 構(gòu)件或連接件或其他元件的長度或?qū)挾?，可改變元件之間提供的調(diào)整位置的屬性或數(shù)量。 應(yīng)當(dāng)注意，系統(tǒng)的元件和/或組件可由提供足夠強度或耐用度的任何材料以任何顏色、質(zhì) 地和組合構(gòu)成。因此，在本創(chuàng)新的范圍內(nèi)旨在包括所有這樣的修改。在不背離本創(chuàng)新的精 神的情況下，設(shè)計、操作條件、以及期望的布置和其他示例性實施例的可以進行其他替代、 修改、改變和省略。
[0060] 應(yīng)當(dāng)理解，在所述工藝內(nèi)的任何所述工藝或步驟可與其他公開的工藝或步驟組 合，以形成在本實用新型范圍內(nèi)的結(jié)構(gòu)。本文所公開的示例性結(jié)構(gòu)和工藝僅用于說明的目 的且不應(yīng)理解為限制。
[0061] 也應(yīng)當(dāng)理解，在不背離本實用新型的概念的情況下能夠?qū)ι鲜鼋Y(jié)構(gòu)進行變化和修 改，并且也應(yīng)當(dāng)理解，這樣的概念旨在包含于下列權(quán)利要求書中，除非另有明確說明。
【權(quán)利要求】
1. 一種車輛底部結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括： 支架桿； 與所述支架桿間隔開并向內(nèi)的電池；以及 跨越于所述電池和所述支架桿之間用于吸收側(cè)向碰撞力的非侵入式支撐構(gòu)件，所述支 撐構(gòu)件包括： 鄰接所述電池的側(cè)面區(qū)域的縱向段；以及 一對橫向段，從所述縱向段上的間隔開的位置向外傾斜并鄰近所述支架桿接合以形成 封閉區(qū)域。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛底部結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括： 與所述支撐構(gòu)件的上表面連接的用于支撐乘客的車輛地板。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛底部結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括： 鄰近所述支撐構(gòu)件的所述一對橫向段與所述支架桿連接的防撞元件，其中，所述防撞 元件包括用于吸收所述側(cè)向碰撞力的管狀形狀。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的車輛底部結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述支架桿包括沿著所述支架 桿的長度延伸的具有C形橫截面的內(nèi)側(cè)構(gòu)件，并且所述支架桿的內(nèi)側(cè)構(gòu)件連接在所述支撐 構(gòu)件與所述防撞元件之間。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的車輛底部結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述支架桿包括外側(cè)構(gòu)件，所述 外側(cè)構(gòu)件與所述內(nèi)側(cè)構(gòu)件對齊地延伸并與所述內(nèi)側(cè)構(gòu)件連接以包圍所述防撞元件。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛底部結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括： 包圍所述電池的上部的保護外殼，其中，所述支撐構(gòu)件的縱向段與所述保護外殼連接， 并且所述支撐構(gòu)件的縱向段和橫向段形成環(huán)形。
7. -種車輛底部結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括： 一對縱向支架桿； 間隔設(shè)置在所述縱向支架桿之間的通道；以及 跨越于所述通道和其中一個所述縱向支架桿之間的非侵入式支撐構(gòu)件，所述支撐構(gòu)件 具有包圍了封閉區(qū)域且可朝向所述封閉區(qū)域變形以防止側(cè)向碰撞力損壞所述通道的環(huán)形。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的車輛底部結(jié)構(gòu)，其特征在于，與所述支撐構(gòu)件連接的所述縱 向支架桿包括內(nèi)部空間和連接在所述內(nèi)部空間內(nèi)以鄰近所述支撐構(gòu)件對所述縱向支架桿 進行加固的防撞元件。
9. 一種車輛底部結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括： 縱向延伸的第一支架桿和第二支架桿； 間隔設(shè)置在所述第一支架桿和所述第二支架桿之間的外殼； 設(shè)置在所述外殼內(nèi)的電池； 跨越于所述外殼和所述第一支架桿之間的第一對支撐構(gòu)件；以及 跨越于所述外殼和所述第二支架桿之間的第二對支撐構(gòu)件，其中，所述第一對支撐構(gòu) 件和所述第二對支撐構(gòu)件各自包括具有用于吸收側(cè)向碰撞力的中心開口的單獨的環(huán)形。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的車輛底部結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述電池包括設(shè)置在所述外殼 的通道區(qū)域內(nèi)的縱向部分和從所述縱向部的相反兩側(cè)正交延伸出以形成十字形的橫向部 分。
【文檔編號】B62D25/20GK203876845SQ201420234736
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年5月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月20日
【發(fā)明者】里達·巴庫什, 拉胡爾·阿羅拉, 薩伊德·大衛(wèi)·巴爾巴, 鄭質(zhì)·詹姆斯, 斯里尼瓦?！ろ樳_拉拉簡 申請人:福特環(huán)球技術(shù)公司