CN111231640A - 发动机机舱大支架加强结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种发动机机舱大支架加强结构，包括左纵梁、右纵梁、后横梁、前横梁和加强件，所述左纵梁的前后两端分别与所述前横梁的左端和所述后横梁的左端连接，所述右纵梁的前后两端分别与所述前横梁的中部和所述后横梁的中部连接，所述加强件的左右两端分别与所述左纵梁的中部和所述右纵梁的中部连接。本发明提供的发动机机舱大支架加强结构，能够提高发动机机舱大支架的抗弯性能，提高发动机机舱大支架的整体强度，使发动机悬置***在取消前悬置后，发动机机舱大支架的强度仍然能够满足强度要求，防止形成过程中发生车辆异响或者车辆动力异常的情况，提高汽车的安全性能，从而能够对悬置***进行优化，实现降低成本和减轻整车重量的目的。

Description

发动机机舱大支架加强结构
技术领域
本发明涉及汽车车身技术领域，具体涉及一种发动机机舱大支架加强结构。
背景技术
传统的新能源汽车的电驱***通过机舱大支架和四点悬置配合与车身连接，发动机机舱大支架必须要有足够的强度和刚度，才能保证整车安全行驶。整车重量对于新能源汽车续航有着极大的影响，为了整车轻量化设计以及悬置***的成本控制，可以把四点悬置***改为三点悬置***。四点悬置的悬置***由前悬置、后悬置、左悬置和右悬置组成，发动机机舱大支架与电驱***连接，左悬置和右悬置分别安装在发动机机舱大支架的左右两侧，前悬置和后悬置安装在电驱***的壳体上，四个悬置支撑起整个电驱***。当取消前悬置以后，四点悬置***变为三点悬置***，通过有限元分析在左横梁与纵梁的焊缝处应力超过材料的抗拉强度，整个发动机机舱大支架的强度不能满足要求，在车辆行驶过程中将可能导致车辆异响或者车辆动力异常，直接影响行驶安全，所以必须对发动机机舱大支架的结构进行优化。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供发动机机舱大支架加强结构，能够提高发动机机舱大支架的抗弯性能，提高发动机机舱大支架的整体强度，使发动机悬置***在取消前悬置后，发动机机舱大支架的强度仍然能够满足强度要求，防止形成过程中发生车辆异响或者车辆动力异常的情况，提高汽车的安全性能，从而能够对悬置***进行优化，实现降低成本和减轻整车重量的目的。
本发明的发动机机舱大支架加强结构，包括左纵梁、右纵梁、后横梁、前横梁和加强件，所述左纵梁的前后两端分别与所述前横梁的左端和所述后横梁的左端连接，所述右纵梁的前后两端分别与所述前横梁的中部和所述后横梁的中部连接，所述加强件的左右两端分别与所述左纵梁的中部和所述右纵梁的中部连接。
进一步，所述加强件包括左搭接部、中部凸台和右搭接部，所述左搭接部和所述右搭接部分别设置在所述中部凸台的左右两端，所述中部凸台向上凸起。
进一步，所述中部凸台的前后两侧均设置有加强沉台，所述加强沉台向下凹陷。
进一步，所述加强沉台包括抗弯过渡板和沉台底板，所述沉台底板平行于所述中部凸台且位于所述中部凸台的下方，所述抗弯过渡板位于所述沉台底板和所述中部凸台之间。
进一步，位于中部凸台的下侧的加强沉台上设置有支耳，所述支耳垂直于所述沉台底板并且位于所述沉台底板的下方，所述支耳上设置有用于通过线束的线束过孔。
进一步，所述加强件为一体冲压成型，所述中部凸台、所述加强沉台以及所述左搭接部的交汇处设置有第一拐角板，所述第一拐角板为三角形板，所述第一拐角板的三个边分别与所述中部凸台、所述加强沉台以及所述左搭接部之间设置有第一过渡倒角；所述中部凸台、所述加强沉台以及所述右搭接部的交汇处设置有第二拐角板，所述第二拐角板为三角形板，所述第一拐角板的三个边分别与所述中部凸台、所述加强沉台以及所述右搭接部之间设置有第二过渡倒角。
进一步，所述中部凸台与所述左搭接部之间设置有第三过渡倒角，所述中部凸台与所述右搭接部之间设置有第四过渡倒角。
进一步，所述中部凸台上设置有多个减重孔。
进一步，所述左搭接部上设置有两个用于避让左悬置安装螺栓的让位槽。
进一步，所述左搭接部和右搭接部上分别设置有多个塞焊孔。
本发明的有益效果是：本发明公开的一种发动机机舱大支架加强结构，通过在左纵梁和右纵梁之间设置一个加强件，提高发动机机舱大支架的抗弯性能，提高发动机机舱大支架的整体强度，使发动机悬置***在取消前悬置后，发动机机舱大支架的强度仍然能够满足强度要求，防止形成过程中发生车辆异响或者车辆动力异常的情况，提高汽车的安全性能，从而能够对悬置***进行优化。而在悬置***优化为三点悬置后，由于加强件是一个独立的钣金件，结构简单，重量和加工成本都远低于前悬置，所以能够实现降低成本和减轻整车重量的目的，适合大规模运用。此外，加强件布置在左纵梁和右纵梁之间的空隙处，不会与电驱***发生干涉，还能够让整个动力***的结构十分紧凑，提高了发动机机舱大支架的抗弯性能，还可以降低动力***的振动。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的俯视图；
图3为本发明、悬置***以及电驱***组装后的结构示意图；
图4为本发明的俯视图；
图5为本发明的正视图；
图6为本发明的结构示意图一；
图7为本发明的结构示意图二。
附图标记说明：1-左纵梁，2-右纵梁，3-后横梁，4-前横梁，5-加强件，6-左搭接部，7-中部凸台，8-右搭接部，9-抗弯过渡板，10-沉台底板，11-支耳，12-第一拐角板，13-第一过渡倒角，14-第二拐角板，15-第二过渡倒角，16-第三过渡倒角，17-第四过渡倒角，18-减重孔，19-让位槽，20-塞焊孔，21-第一焊缝，22-第二焊缝，23-右悬置，24-左悬置，25-后悬置，26-电驱***。
具体实施方式
如图1-图3所示，本实施例中的发动机机舱大支架加强结构，包括左纵梁1、右纵梁2、后横梁3、前横梁4和加强件5，所述左纵梁1的前后两端分别与所述前横梁4的左端和所述后横梁3的左端连接，所述右纵梁2的前后两端分别与所述前横梁4的中部和所述后横梁3的中部连接，所述加强件5的左右两端分别与所述左纵梁1的中部和所述右纵梁2的中部连接。悬置***包括左悬置24、后悬置25以及右悬置23，左悬置24与左纵梁1连接，右悬置23的前后两端分别与前横梁4和后横梁3的右端连接，后悬置25与电驱***26的壳体连接，电驱***26的前后两端分别与前横梁4和后横梁3连接，由于没有设置与电驱***26的壳体连接的前悬置，发动机机舱大支架受到的外载荷增加，通过有限元分析在左横梁与纵梁的焊缝处应力超过材料的抗拉强度，因此可以通过在左纵梁1和右纵梁2之间设置一个加强件5，提高发动机机舱大支架的抗弯性能，提高发动机机舱大支架的整体强度，使发动机悬置***在取消前悬置后，发动机机舱大支架的强度仍然能够满足强度要求，防止形成过程中发生车辆异响或者车辆动力异常的情况，提高汽车的安全性能，从而能够对悬置***进行优化。而在悬置***优化为三点悬置后，由于加强件5是一个独立的钣金件，结构简单，重量和加工成本都远低于前悬置，所以能够实现降低成本和减轻整车重量的目的，适合大规模运用。此外，加强件5布置在左纵梁1和右纵梁2之间的空隙处，不会与电驱***26发生干涉，还能够让整个动力***的结构十分紧凑，提高了发动机机舱大支架的抗弯性能，还可以降低动力***的振动。
本实施例中，如图1-图7所示，所述加强件5包括左搭接部6、中部凸台7和右搭接部8，所述左搭接部6和所述右搭接部8分别设置在所述中部凸台7的左右两端，所述中部凸台7向上凸起。左搭接部6与左纵梁1搭接，右搭接部8与右纵梁2搭接，搭接为面接触，连接强度高并且降低振动的效果好，中部凸台7能够增加加强件5的抗弯性能。
本实施例中，如图4-图7所示，所述中部凸台7的前后两侧均设置有加强沉台，所述加强沉台向下凹陷，所述加强沉台包括抗弯过渡板9和沉台底板10，所述沉台底板10平行于所述中部凸台7且位于所述中部凸台7的下方，所述抗弯过渡板9位于所述沉台底板10和所述中部凸台7之间。抗弯过渡板9是起增加抗弯性能的最主要的部分，沉台底板10位于中部凸台7的下方能够增大抗弯过渡板9的面积，同时，中部凸台7、抗弯过渡板9和沉台底板10形成连续弯折状，中部凸台7、抗弯过渡板9和沉台底板10的连接处均倒圆角，能够进一步增加中部凸台7的抗弯性能。
本实施例中，如图4-图7所示，位于中部凸台7的下侧的加强沉台上设置有支耳11，所述支耳11垂直于所述沉台底板10并且位于所述沉台底板10的下方，所述支耳11上设置有用于通过线束的线束过孔。支耳11设置的位置避开了应力集中区域，不会对加强件5的强度产生负面影响。
本实施例中，如图4-图7所示，所述加强件5为一体冲压成型，所述中部凸台7、所述加强沉台以及所述左搭接部6的交汇处设置有第一拐角板12，所述第一拐角板12为三角形板，所述第一拐角板12的三个边分别与所述中部凸台7、所述加强沉台以及所述左搭接部6之间设置有第一过渡倒角13；所述中部凸台7、所述加强沉台以及所述右搭接部8的交汇处设置有第二拐角板14，所述第二拐角板14为三角形板，所述第一拐角板12的三个边分别与所述中部凸台7、所述加强沉台以及所述右搭接部8之间设置有第二过渡倒角15。第一拐角板12和第二拐角板14能够实现交汇处的平面过渡，而第一过渡倒角13和第二过渡倒角15能够改善应力状态，提高强度。
本实施例中，如图4-图7所示，所述中部凸台7与所述左搭接部6之间设置有第三过渡倒角16，所述中部凸台7与所述右搭接部8之间设置有第四过渡倒角17。第三过渡倒角16和第四过渡倒角17能够改善应力状态，提高中部凸台7的强度。
本实施例中，如图4-图7所示，所述中部凸台7上设置有多个减重孔18。抗弯过渡板9是起增加抗弯性能的最主要的部分，中部凸台7的板体上受力较小，所以可以在中部凸台7上设置有多个减重孔18，减重孔18能够减小加强件5的重量，降低加强件5的成本。
本实施例中，如图4-图7所示，所述左搭接部6上设置有两个用于避让左悬置安装螺栓的让位槽19。左搭接部6与左悬置安装孔相邻，在对应左悬置安装孔的位置设置有让位槽19，能够避免与左悬置安装螺栓发生干涉，同时这种设计使结构更加紧凑。
本实施例中，如图4-图7所示，所述左搭接部6和右搭接部8上分别设置有多个塞焊孔20。左搭接部6和右搭接部8上分别设置有5个塞焊孔20，同时在加强沉台的左端设置有第一焊缝21，在右搭接部8与加强沉台的右端之间设置有第二焊缝22，而由于中部凸台7的前后两侧均设置有加强沉台，所以加强件5以共有14处连接点。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种发动机机舱大支架加强结构，其特征在于：包括左纵梁（1）、右纵梁（2）、后横梁（3）、前横梁（4）和加强件（5），所述左纵梁（1）的前后两端分别与所述前横梁（4）的左端和所述后横梁（3）的左端连接，所述右纵梁（2）的前后两端分别与所述前横梁（4）的中部和所述后横梁（3）的中部连接，所述加强件（5）的左右两端分别与所述左纵梁（1）的中部和所述右纵梁（2）的中部连接。
2.根据权利要求1所述的发动机机舱大支架加强结构，其特征在于：所述加强件（5）包括左搭接部（6）、中部凸台（7）和右搭接部（8），所述左搭接部（6）和所述右搭接部（8）分别设置在所述中部凸台（7）的左右两端，所述中部凸台（7）向上凸起。
3.根据权利要求2所述的发动机机舱大支架加强结构，其特征在于：所述中部凸台（7）的前后两侧均设置有加强沉台，所述加强沉台向下凹陷。
4.根据权利要求3所述的发动机机舱大支架加强结构，其特征在于：所述加强沉台包括抗弯过渡板（9）和沉台底板（10），所述沉台底板（10）平行于所述中部凸台（7）且位于所述中部凸台（7）的下方，所述抗弯过渡板（9）位于所述沉台底板（10）和所述中部凸台（7）之间。
5.根据权利要求4所述的发动机机舱大支架加强结构，其特征在于：位于中部凸台（7）的下侧的加强沉台上设置有支耳（11），所述支耳（11）垂直于所述沉台底板（10）并且位于所述沉台底板（10）的下方，所述支耳（11）上设置有用于通过线束的线束过孔。
6.根据权利要求5所述的发动机机舱大支架加强结构，其特征在于：所述加强件（5）为一体冲压成型，所述中部凸台（7）、所述加强沉台以及所述左搭接部（6）的交汇处设置有第一拐角板（12），所述第一拐角板（12）为三角形板，所述第一拐角板（12）的三个边分别与所述中部凸台（7）、所述加强沉台以及所述左搭接部（6）之间设置有第一过渡倒角（13）；所述中部凸台（7）、所述加强沉台以及所述右搭接部（8）的交汇处设置有第二拐角板（14），所述第二拐角板（14）为三角形板，所述第一拐角板（12）的三个边分别与所述中部凸台（7）、所述加强沉台以及所述右搭接部（8）之间设置有第二过渡倒角（15）。
7.根据权利要求6所述的发动机机舱大支架加强结构，其特征在于：所述中部凸台（7）与所述左搭接部（6）之间设置有第三过渡倒角（16），所述中部凸台（7）与所述右搭接部（8）之间设置有第四过渡倒角（17）。
8.根据权利要求3所述的发动机机舱大支架加强结构，其特征在于：所述中部凸台（7）上设置有多个减重孔（18）。
9.根据权利要求2所述的发动机机舱大支架加强结构，其特征在于：所述左搭接部（6）上设置有两个用于避让左悬置安装螺栓的让位槽（19）。
10.根据权利要求2所述的发动机机舱大支架加强结构，其特征在于：所述左搭接部（6）和右搭接部（8）上分别设置有多个塞焊孔（20）。
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