CN103183053B - 电动汽车的前舱钢架结构及前舱 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电动汽车的前舱钢架结构，其中，由前舱左、右纵梁和横向连接梁框架等主要部件构成了电动汽车的前舱钢架结构，并且由该前舱钢架结构与副车架结合进一步形成了电动汽车前舱的上下层结构，上层结构用于安装电动机控制器、高低压转换器、直流交流转换器、充电器等各类模块，避免了这些模块布置在动力总成的前方或者后方，从而增加了车辆前撞时的吸能空间，提高了车辆安全性能；下层结构用于安装电动机和变速箱，避免动力总成的悬置装置因为必须安装在纵梁上形成悬臂梁结构而导致强度过低的危险，为悬置装置的布置位置提供了灵活的空间。

Description

电动汽车的前舱钢架结构及前舱

技术领域

本发明涉及一种电动汽车的前舱结构，更具体地说，涉及一种电动汽车的前舱钢架结构以及包含这种钢架结构的前舱。

背景技术

电动汽车的前舱与传统汽车相比，存在以下问题：首先，与传统汽车相比，电动汽车增加了许多模块，例如电动机控制模块、高低压转换器、直流交流转换器、充电器等各类模块，如果这些模块安装在动力总成的前方或者后方，将大大减小车辆的碰撞吸能空间；其次，电动汽车的电动机和变速箱的体积与传统车辆内燃机和变速箱的体积相比较小，悬置装置到纵梁的距离较远，如果要像传统车辆一样将悬置装置直接安装在纵梁上，悬置装置支架就形成了悬臂梁，强度将会很弱。因此，电动汽车不适合直接沿用传统汽车的前舱结构。

2010年10月20日公布的第201010229665.1号发明专利申请，公开了一种电动汽车的前舱结构，可参阅该专利申请的图1至图6，其包括前舱舱体、设置在前舱舱体两侧的车架纵梁（12）以及前、后、左、右四个悬置（7、9、11、2），前悬置通过前悬置支架固定在前舱舱体下方的水箱横梁（28）上，后悬置通过后悬置支架固定在前舱舱体的后端上，左悬置和右悬置分别通过左悬置支架和右悬置支架固定在左、右两侧的所述车架纵梁（12）上，所述车架纵梁的上方垂直设置有平行的安装横梁（18、19），所述安装横梁上设置有变速箱和电气部件，右悬置支架上设置有主驱动电机和传动轴中间支承，所述前舱舱体下方的水箱横梁上通过电动空压机支架设置有电动空调压缩机。该专利申请的技术方案提出，将两条安装横梁（18、19）通过端部的横梁安装支架固定连接到车架纵梁（12）上。该专利申请的技术方案是利用传统燃油车的前舱空间和构架，通过车架纵梁（12）和车架纵梁上侧的安装横梁（18、19），以及安装横梁上侧的一系列安装支架等构件，形成上下分层布置结构，以寻求达到均衡布置各部件、充分利用空间的目的。

然而上述公开文献的技术并未能完全解决前文提到的电动汽车的前舱结构设计方面存在的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电动汽车的前舱钢架结构，该结构能够很好地解决前文提到的电动汽车的前舱结构设计方面的问题，并且还能够增加电动汽车前舱的横向刚度，从而进一步提高车辆操控性能。

为了实现上述目的，本发明提出了如下技术方案。

一种电动汽车的前舱钢架结构，其包括：沿车体纵向延伸的前舱左纵梁和前舱右纵梁，以及设置于所述前舱左纵梁及前舱右纵梁之间的横向连接梁框架，所述横向连接梁框架包括有至少两条横向连接梁和连接于所述横向连接梁之间的复数条纵向连接梁，所述横向连接梁的两端分别与所述前舱左纵梁和前舱右纵梁固定连接，并且在所述横向连接梁框架上连接设置有动力总成悬置装置支架以及多个模块安装支架。

进一步地，所述横向连接梁框架的横向连接梁及/或纵向连接梁是由直梁或者带弧度的弯梁构成。

进一步地，所述横向连接梁框架的横向连接梁及纵向连接梁被设置在同一水平面上。

进一步地，所述横向连接梁框架的横向连接梁的两端分别固定连接有纵梁连接支架，所述纵梁连接支架被焊接或螺栓连接在所述前舱纵梁上。

进一步地，在所述横向连接梁与纵向连接梁之间，及/或在所述横向连接梁与所述纵梁连接支架之间，进一步固定连接有钢架加强件。

进一步地，在所述横向连接梁中靠前一侧的横向连接梁的两端分别固定连接有动力总成悬置装置支架。

本发明还提供一种电动汽车的前舱结构，其包括前舱钢架结构及设置于所述前舱钢架结构下方的副车架，所述前舱钢架结构包括：沿车体纵向延伸的前舱左纵梁和前舱右纵梁，以及设置于所述前舱左纵梁及前舱右纵梁之间的横向连接梁框架，所述横向连接梁框架包括有至少两条横向连接梁和连接于所述横向连接梁之间的复数条纵向连接梁，所述横向连接梁的两端分别与所述前舱左纵梁和前舱右纵梁固定连接，并且在所述横向连接梁框架上连接设置有动力总成悬置装置支架以及多个模块安装支架；所述副车架分别与所述前舱左纵梁及前舱右纵梁的前、后端固定连接，从而使所述电动汽车的前舱结构形成以所述横向连接梁框架为界的上下双层结构。

进一步地，所述横向连接梁框架的横向连接梁及/或纵向连接梁是由直梁或者带弧度的弯梁构成。

进一步地，所述横向连接梁框架的横向连接梁及纵向连接梁被设置在同一水平面上。

进一步地，所述横向连接梁框架的横向连接梁的两端分别固定连接有纵梁连接支架，所述纵梁连接支架被焊接或螺栓连接在所述前舱纵梁上。

进一步地，在所述横向连接梁与纵向连接梁之间，及/或在所述横向连接梁与所述纵梁连接支架之间，进一步固定连接有钢架加强件。

进一步地，在所述横向连接梁中靠前一侧的横向连接梁的两端分别固定连接有动力总成悬置装置支架。

进一步地，在所述横向连接梁框架上方的上层结构中安装有电动机控制器、高低压转换器、直流交流转换器、充电器等多个模块。

进一步地，在所述横向连接梁框架下方的下层结构中安装有电动机和变速箱。

如上所述，本发明由前舱左、右纵梁和横向连接梁框架等主要部件构成了电动汽车的前舱钢架结构，并且由所述前舱钢架结构与副车架进一步形成了电动汽车前舱的上下层结构，上层结构用于安装电动机控制器、高低压转换器、直流交流转换器、充电器等各类模块，避免了这些模块布置在动力总成的前方或者后方，从而增加了车辆前撞时的吸能空间，提高了车辆安全性能；下层结构用于安装电动机和变速箱（动力总成），避免动力总成的悬置装置因为必须安装在纵梁上形成悬臂梁结构而导致强度过低的危险，为悬置装置的布置位置提供了灵活的空间。本发明的结构简洁，安装方便，制造成本较低，能有效提高车辆正撞的安全性能、动力总成悬置点的强度以及车辆的操控性能，更适合于电动汽车的应用。

附图说明

图1为本发明的电动汽车的前舱钢架结构的立体组合图。

图2为本发明的电动汽车的前舱钢架结构的立体分解图。

图3为本发明中的横向连接梁框架的一个实施例的立体图。

图4为本发明中的横向连接梁框架的另一个实施例的立体图。

图5为本发明的电动汽车的前舱结构的立体组合图。

图6为本发明的电动汽车的前舱结构与车身结合的立体图。

图7为本发明中的前舱下层结构的安装示意图。

图8为本发明中的前舱上层结构的安装示意图。

图9为本发明的电动汽车的前舱结构与车身结合并安装各个模块后的立体示意图。

以下列出图中元件标号所代表的元件或构造。

100	前舱钢架结构	1	前舱左纵梁
				2	前舱右纵梁	3	横向连接梁框架
4	螺栓	5	横向连接梁
				6	纵向连接梁	7	动力总成悬置装置支架
8	汽车模块安装支架	9	纵梁连接支架
				10	钢架加强件	200	副车架
300	车身	400	上层结构
				500	下层结构

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式。

容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明的实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。

在本说明书中所提到的上、下、前、后等方位用语是相对于各附图中所示的元件进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。

请参阅图1和图2所示，本发明提供的电动汽车的前舱钢架结构100，其包括沿电动汽车的车体纵向即车身前、后方向延伸的前舱左纵梁1和前舱右纵梁2，设置于前舱左纵梁1及前舱右纵梁2之间的横向连接梁框架3，以及将该横向连接梁框架3固定连接到前舱左、右纵梁1、2上的多个螺栓4。

请参阅图3，在一个实施例中，该横向连接梁框架3包括有两条横向连接梁5和连接于这两条横向连接梁5之间的复数条纵向连接梁6，这些横向连接梁5及/或纵向连接梁6可以由直梁构成，也可用带弧度的弯梁制作。多条纵向连接梁6被焊接在两条横向连接梁5之间，并且这些横向连接梁5及纵向连接梁6被设置在同一水平面上。在另一个实施例中，也可以设置更多条横向连接梁5，例如图4所示的实施例中，设置了三条横向连接梁5，以进一步提升该横向连接梁框架3的机械强度。

请继续参阅图3，横向连接梁框架3的横向连接梁5的两端分别固定连接有纵梁连接支架9，通过该纵梁连接支架9与前舱左纵梁1和前舱右纵梁2相焊接或螺栓连接，从而使横向连接梁5的两端分别与前舱左纵梁1和前舱右纵梁2固定。在该横向连接梁框架3上连接设置有动力总成悬置装置支架7，以及多个模块安装支架8。在图3所示实施例中，动力总成悬置装置支架7被焊接设置在两条横向连接梁5中靠前一侧的横向连接梁的两端，并与纵梁连接支架9相邻接，而多个模块安装支架8则分别被间隔焊接设置在两条横向连接梁5及纵向连接梁6上。

并且，在该横向连接梁5与纵向连接梁6之间，及/或在横向连接梁5与纵梁连接支架9之间，进一步固定连接有钢架加强件10。在图3所示实施例中，钢架加强件10被焊接在横向连接梁5与纵梁连接支架9之间，三者呈三角形构形。

请参阅图5所示，副车架200的左、右两侧的前端、后端分别与前舱钢架结构100的左、右纵梁的前端、后端通过螺栓固定连接，而使前舱钢架结构100与副车架200固定连接为一体，从而形成了电动汽车的前舱结构。图6则进一步显示了包含前述前舱钢架结构100与副车架200的前舱结构进一步通过螺栓连接或焊接而与车身300结合为一体，形成了以该前舱钢架结构100的横向连接梁框架3为分界界面的上层结构400和下层结构500。

请配合参阅图7、图8及图9所示，在横向连接梁框架3上方的上层结构400中安装有电动机控制器、高低压转换器、直流交流转换器、充电器等多个模块，这些多个模块分别被固定设置在该横向连接梁框架3的模块安装支架8上。在该横向连接梁框架3下方的下层结构500中安装有电动机和变速箱，它们被固定于动力总成悬置装置支架7上。

如以上实施例所述，本发明由前舱左、右纵梁1、2和横向连接梁框架3等主要部件构成了电动汽车的前舱钢架结构100，并且由前舱钢架结构100与副车架200进一步形成了电动汽车前舱的上下层结构，上层结构用于安装电动机控制器、高低压转换器、直流交流转换器、充电器等各类模块，避免了这些模块布置在动力总成的前方或者后方，从而增加了车辆前撞时的吸能空间，提高了车辆安全性能；下层结构则用于安装电动机和变速箱（动力总成），避免动力总成的悬置装置因为必须安装在纵梁上形成悬臂梁结构而导致强度过低的危险，为悬置装置的布置位置提供了灵活的空间。与现有技术相比，本发明的结构简洁，安装方便，制造成本较低，能有效提高车辆正撞的安全性能、动力总成悬置点的强度以及车辆的操控性能，适合在电动汽车上应用。

Claims (12)

1.一种电动汽车的前舱钢架结构，其特征在于，其包括沿车体纵向延伸的前舱左纵梁和前舱右纵梁，以及设置于所述前舱左纵梁及前舱右纵梁之间的横向连接梁框架，所述横向连接梁框架包括有至少两条横向连接梁和设置于所述横向连接梁之间的复数条纵向连接梁，所述横向连接梁的两端分别与所述前舱左纵梁和前舱右纵梁固定连接，并且在所述横向连接梁框架上连接设置有动力总成悬置装置支架以及多个模块安装支架，所述横向连接梁框架的横向连接梁的两端分别固定连接有纵梁连接支架，从而使所述横向连接梁框架被构造为封闭框形结构，所述纵梁连接支架被焊接或螺栓连接在所述前舱纵梁上。

2.如权利要求1所述的电动汽车的前舱钢架结构，其特征在于，所述横向连接梁框架的横向连接梁及/或纵向连接梁是由直梁或者带弧度的弯梁构成。

3.如权利要求1所述的电动汽车的前舱钢架结构，其特征在于，所述横向连接梁框架的横向连接梁及纵向连接梁被设置在同一水平面上。

4.如权利要求1所述的电动汽车的前舱钢架结构，其特征在于，在所述横向连接梁与纵向连接梁之间，及/或在所述横向连接梁与所述纵梁连接支架之间，进一步固定连接有钢架加强件。

5.如权利要求1所述的电动汽车的前舱钢架结构，其特征在于，在所述横向连接梁中靠前一侧的横向连接梁的两端分别固定连接有动力总成悬置装置支架。

6.一种电动汽车的前舱结构，其包括前舱钢架结构及设置于所述前舱钢架结构下方的副车架，其特征在于，所述前舱钢架结构包括：沿车体纵向延伸的前舱左纵梁和前舱右纵梁，以及设置于所述前舱左纵梁及前舱右纵梁之间的横向连接梁框架，所述横向连接梁框架包括有至少两条横向连接梁和连接于所述横向连接梁之间的复数条纵向连接梁，所述横向连接梁的两端分别与所述前舱左纵梁和前舱右纵梁固定连接，并且在所述横向连接梁框架上连接设置有动力总成悬置装置支架以及多个模块安装支架，所述横向连接梁框架的横向连接梁的两端分别固定连接有纵梁连接支架，从而使所述横向连接梁框架被构造为封闭框形结构，所述纵梁连接支架被焊接或螺栓连接在所述前舱纵梁上；所述副车架分别与所述前舱左纵梁及前舱右纵梁的前、后端固定连接，从而使所述电动汽车的前舱结构形成以所述横向连接梁框架为分界的上下双层结构。

7.如权利要求6所述的电动汽车的前舱结构，其特征在于，所述横向连接梁框架的横向连接梁及/或纵向连接梁是由直梁或者带弧度的弯梁构成。

8.如权利要求6所述的电动汽车的前舱结构，其特征在于，所述横向连接梁框架的横向连接梁及纵向连接梁被设置在同一水平面上。

9.如权利要求6所述的电动汽车的前舱结构，其特征在于，在所述横向连接梁与纵向连接梁之间，及/或在所述横向连接梁与所述纵梁连接支架之间，进一步固定连接有钢架加强件。

10.如权利要求6所述的电动汽车的前舱结构，其特征在于，在所述横向连接梁中靠前一侧的横向连接梁的两端分别固定连接有动力总成悬置装置支架。

11.如权利要求7至10之一所述的电动汽车的前舱结构，其特征在于，在所述横向连接梁框架上方的上层结构中安装有电动机控制器、高低压转换器、直流交流转换器、充电器模块。

12.如权利要求7至10之一所述的电动汽车的前舱结构，其特征在于，在所述横向连接梁框架下方的下层结构中安装有电动机和变速箱。