[发明专利]包括具有对塑性变形的不同抵抗力的横梁的车辆底部结构

说明书

一种车辆底部结构，其包括底板面板(1)、在所述底板面板(1)下方沿车辆的纵向方向延伸的至少一个纵梁(2)和在底板面板(1)上方沿与纵向方向大致垂直的横向方向延伸的至少一个横梁(4)，底板面板(1)在两个侧部(6、8)之间横向地延伸，横梁(4)包括在所述底板面板(1)的中央区域(12)下方延伸的横向中央端部(26)和在所述底板面板的侧部(6、8)中的一个侧部处延伸的横向侧端部(28)，其特征在于，横梁(4)包括在横梁(4)的中间部分(38)与中央端部(26)之间延伸的中央部分(36)和在中间部分(38)与侧端部(28)之间延伸的端部部分(40)，中央部分(36)对塑性变形的抵抗力大于端部部分(40)对塑性变形的抵抗力，并且横梁(4)的中间部分(38)在纵梁(2)的竖直上方延伸，使得横梁(4)的端部部分(40)在纵梁(2)与底板面板(1)的侧部中的一个侧部之间横向地延伸。

技术领域

本发明涉及车辆底部结构，该车辆底部结构包括：底板面板；至少一个纵梁，所述至少一个纵梁在所述底板面板下方沿车辆的纵向方向延伸；以及至少一个横梁，所述至少一个横梁在底板面板上方沿与纵向方向大致垂直的横向方向延伸，该底板面板在两个侧部之间横向地延伸，该横梁包括横向中央端部和横向侧端部，该横向中央端部在所述底板面板的中央区域下方延伸，该横向侧端部在所述底板面板的侧部中的一个侧部处延伸。

背景技术

常规地，形成车辆底板的车辆的底部结构布置成在碰撞的情况下、特别是在侧面碰撞或正面碰撞的情况下通过限制至车辆乘客车厢中的任何类型的侵入来保护车辆乘客。

为此，底部结构包括加强元件，该加强元件横向地布置在在结构上为纵向的元件、比如底板下方的纵梁之间。该组件布置成在碰撞情况下防止车厢变形，以保持底板面板的完整性，由此保护车辆的乘客。

尽管这种布置可以在碰撞期间有效地维持乘客车厢的完整性，但这种底部结构不能有效地吸收因碰撞而产生的能量，所产生的能量随后被整体地传递至乘客车厢。这种传递对于车辆的乘客而言可能是危险的。

发明内容

本发明的目的之一是改善车辆底部结构在碰撞的情况下的性能。

为此，本发明涉及前述类型的车辆底部结构，其中，横梁包括中央部分和端部部分，该中央部分在横梁的中间部分与中央端部之间延伸，该端部部分在中间部分与侧端部之间延伸，该中央部分对塑性变形的抵抗力大于该端部部分对塑性变形的抵抗力，并且横梁的中间部分在纵梁的竖直上方延伸，使得横梁的端部部分在纵梁与底板面板的侧部中的一个侧部之间横向地延伸。

通过将横梁的侧端部设置成对塑性变形具有较低的抵抗力，横梁能够在底板面板的侧部被碰撞的情况下吸收能量。通过使横梁的中央端部处对塑性变形具有较大的抵抗力，可以在碰撞的情况下防止乘客车厢的变形。因此，根据本发明的横梁既适于在发生碰撞时吸收能量，又适于保护乘客车厢免受因碰撞而导致的任何侵入。

根据本发明的其他有利方面，车辆底部结构包括单独考虑或根据任何技术上可能的组合考虑的以下特征中的一个或更多个特征：

-中央部分的材料的抗拉强度大于端部部分的材料的抗拉强度；

-中央部分的材料的抗拉强度大于1300Mpa，并且端部部分的抗拉强度大于等于450Mpa且小于1300Mpa；

-中央部分的材料的组成按重量百分比的方式包括：

-0.15％≤C≤0.5％、0.5％≤Mn≤3％、0.1％≤Si≤1％、0.005％≤Cr≤1％、Ti≤0.2％、Al≤0.1％、S≤0.05％、P≤0.1％、B≤0.010％，剩余部分为铁和因加工而产生的不可避免的杂质，或者