CN112977265A - 用于加强和支撑车辆前备箱的结构 - Google Patents

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CN112977265A CN202010927977.3A CN202010927977A CN112977265A CN 112977265 A CN112977265 A CN 112977265A CN 202010927977 A CN202010927977 A CN 202010927977A CN 112977265 A CN112977265 A CN 112977265A
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Abstract

本发明提供一种用于加强和支撑车辆前备箱的结构，包括：前纵梁，其在车身的前后方向上安装在车辆的前地板板件的两侧；前备箱杆，其在所述前纵梁之间沿着车辆的宽度方向延伸并且连接到所述前纵梁；支架，其形成在与所述前备箱杆和每个所述前纵梁之间的连接相对应的位置处，以将所述前备箱杆联接到所述前纵梁中相应的一个；至少两个电机安装件，其在所述前备箱杆的高度方向上形成在所述前备箱杆的下方；以及副车架，其在所述电机安装件的高度方向上位于所述电机安装件的下方，并且连接到所述前纵梁以在车辆的宽度方向上延伸。

Description

用于加强和支撑车辆前备箱的结构
技术领域
本发明涉及一种用于加强和支撑车辆前备箱的结构，更具体地，涉及一种通过改善支撑构件之间的螺栓连接方向来改善在车辆前备箱空间中的支撑构件之间的位置并且增强前备箱空间中的支撑构件的支撑刚度的结构。
背景技术
通常，车辆的前车身是在纵向方向上位于车辆的前部以限定发动机舱的框架。前车身包括前端模块、大灯、前挡泥板围挡构件以及仪表板等，前端模块限定了发动机舱的前部并且配备有冷却模块，前挡泥板围挡构件限定了发动机舱的左侧和右侧，每个前挡泥板围挡构件都有一个空间，在该空间中安装了悬架并且安装了车轮，仪表板位于发动机舱的后部，并且将发动机舱与乘客舱等等分隔开。
另外，前纵梁在发动机舱的下部的两侧沿着车辆的纵向方向延伸，以增强前车身的结构刚度，副车架在前纵梁的下部联接到每个前纵梁，以支撑悬架等以及安装在发动机舱内的发动机和变速器。
在配备有电机的电动车辆中，由于没有发动机，因此减小了发动机舱的容积，并且发动机舱的剩余空间被用作称为前备箱(frunk)的货物空间。
在这样的前备箱的结构中，可能存在由于滥用而不仅放置货物而且还使人就座的情况。因此，需要一种可以承受高于一定水平的负载的前备箱支撑结构。
在传统的前备箱结构中，加强前备箱的横梁的两端简单地联接到车辆的纵梁。在这种布置中，横梁的弹性变形量可以随着距横梁的固定端的距离的增加而增加。
另外，由于用于加强前备箱的横梁以简单的薄支架安装方式连接，这可能降低其抗旋转变形的能力，因此，在车辆碰撞的情况下，横梁可能不用作负载路径。
公开于背景技术部分的上述信息仅仅旨在加深对本发明背景技术的理解，因此其可以包含的信息并不构成在本国已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
在一个方面中，本发明提供了一种用于加强和支撑车辆前备箱的结构，其包括优选地在车辆的高度方向上布置在同一条线上的前备箱杆、电机安装件和副车架。
在另一方面中，本发明提供了一种用于加强和支撑车辆前备箱的结构，其通过沿着车辆的纵向方向穿过前纵梁的螺栓连接结构将前备箱杆联接并且固定到前纵梁。
在又一方面中，本发明提供了一种用于加强和支撑车辆前备箱的结构，其包括支架，所述支架被构造成将前备箱杆连接到每个前纵梁，并且截面具有桁架形状。
本发明不限于上述方面，并且本发明的其他方面和优点可以通过以下描述来理解，并且参考本发明的实施方案将变得显而易见。同样地，本发明所属领域的技术人员显而易见的是，本发明的主题和优点可以通过要求保护的方法及其组合而实现。
上述和其他方面可以通过提供一种用于加强和支撑车辆前备箱的结构来实现。
在优选实施方案中，本发明提供一种用于加强和支撑车辆前备箱的结构，包括：前纵梁，其在车身的前后方向上安装在车辆的前地板板件的两侧；前备箱杆，其在所述前纵梁之间沿着车辆的宽度方向延伸并且连接到所述前纵梁；支架，其形成在与所述前备箱杆和每个所述前纵梁之间的连接相对应的位置处，以将所述前备箱杆联接到相应的一个所述前纵梁；至少两个电机安装件，其在所述前备箱杆的高度方向上形成在所述前备箱杆的下方；以及副车架，其在所述电机安装件的高度方向上位于所述电机安装件的正下方(beneath)，并且连接到所述前纵梁以在车辆的宽度方向上延伸。
所述支架的截面可以具有桁架形状。
所述前备箱杆可以通过所述支架联接到所述前纵梁中的每一个，所述支架具有沿着车辆的纵向方向穿过相应的一个所述前纵梁的螺栓连接结构。
所述电机安装件可以被构造成抵抗在车辆的高度方向上施加到所述前备箱杆的负载。
所述用于加强和支撑车辆前备箱的结构可以进一步包括至少一个前备箱杆通管，至少一个所述前备箱杆通管在与每个所述电机安装件相对应的位置处在所述前备箱杆的高度方向上穿过所述前备箱杆形成。
所述前备箱杆、所述电机安装件和所述副车架可以在车辆的高度方向上沿着直线定位。
下文讨论本发明的其它方面和优选实施方案。
附图说明
现在将参考说明附图的某些示例性实施方案详细描述本发明的上述和其它特征，所述附图在下文中仅用于说明，因此对本发明是非限制性的，其中：
图1是示出根据本发明的实施方案的用于加强和支撑车辆前备箱的结构的立体图；
图2是示出根据本发明的实施方案的用于加强和支撑车辆前备箱的结构的主视图；
图3是示出根据本发明的实施方案的用于加强和支撑车辆前备箱的结构中的一个支架的截面图；
图4是示出根据本发明的实施方案的用于加强和支撑车辆前备箱的结构中的支架的螺栓连接结构的视图；
图5是示出根据本发明的实施方案的用于加强和支撑车辆前备箱的结构中的通管的视图。
应当了解，附图不必按比例，显示了说明本发明的基本原理的各种优选特征的略微简化的画法。本文所公开的本发明的具体设计特征(包括例如具体尺寸、方向、位置和形状)将部分地由具体目标应用和使用的环境来确定。
在这些图形中，贯穿附图的多幅图形，附图标记表示本发明的相同的或等同的部件。
具体实施方式
应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、公共车辆、卡车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非石油的能源的燃料)。正如此处所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。
本文所使用的术语仅用于描述具体实施方案的目的并不旨在限制本发明。正如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“所述”旨在也包括复数形式，除非上下文另有清楚说明。还将理解当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，指明存在所述特征、数值、步骤、操作、元件和/或组件，但是不排除存在或加入一种或多种其他的特征、数值、步骤、操作、元件、组件和/或其群体。正如本文所使用的，术语“和/或”包括一种或多种相关列举项目的任何和所有组合。在整个说明书中，除非明确地相反描述，术语“包括”和变化形式例如“包含”或“含有”应被理解为暗示包含所述元件但是不排除任何其它元件。此外，说明书中描述的术语“单元”、“-器”、“-件”和“模块”表示用于进行至少一种功能和操作的单元，并且可以通过硬件或软件及其组合实施。”
此外，本发明的控制逻辑可以体现为计算机可读媒介上的永久性计算机可读媒体，包括通过处理器、控制器等执行的可执行程序指令。计算机可读媒介的示例包括但不限于ROM、RAM、光盘(CD)-ROM、磁带、软盘、闪存盘、智能卡和光学数据储存设备。计算机可读媒介也可以分布在网络联接的计算机***中使得计算机可读媒介以分布方式储存和执行，例如通过远程信息处理服务器或控制器局域网络(CAN)。
现在将详细引用本发明的各个实施方案，所述实施方案的实例被显示在附图中并且在下文描述。虽然将结合示例性实施方案描述本发明，但是应当了解，本说明书并非要将本发明限制于那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性具体实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种替换、修改、等效方式和其它具体实施方案。
另外，本文中使用的术语“部件”等是指用于处理至少一个功能或操作的单元，其可以通过硬件或软件或其组合来实现。
另外，在此使用的术语“高度方向”、“宽度方向”和/或“纵向方向”是指基于车辆指示的方向。
另外，将理解的是，当一个元件被称为在另一元件“上方”或“之上”时，它可以在该另一元件“上方”，或者也可以存在中间元件。相反，将理解的是，当一个元件被称为在另一个元件“下方”或“之下”时，它可以在该另一个元件“正下方”，或者也可以存在中间元件。
另外，本文所述的电动车辆是指所有使用电作为动力的车辆，并且可以包括使用电作为动力的一部分的混合动力电动车辆(HEV)和插电式混合动力电动车辆(PHEV)。
图1是示出根据本发明的实施方案的用于加强和支撑车辆前备箱的结构的立体图。
参照图1，根据本发明的实施方案的用于加强和支撑车辆前备箱的结构可以包括：前纵梁100、前备箱杆200、支架300、至少两个电机安装件400以及副车架500，其中，前纵梁100在车身的前后方向上安装在车辆的前地板板件的两侧，前备箱杆200在前纵梁100之间沿着车辆的宽度方向延伸并且连接到前纵梁100，支架300将前备箱杆200连接到相应的一个前纵梁100，至少两个电机安装件400在前备箱杆200的高度方向上形成在前备箱杆200的下方，副车架500在电机安装件400的高度方向上位于电机安装件400的下方，并且与前纵梁100连接以在车辆的宽度方向上延伸。
另外，前备箱杆200、电机安装件400和副车架500可以在车辆的高度方向上沿着直线定位。特别地，前备箱杆200、电机安装件400和副车架500可以在高度方向上对齐，并且可以具有相应的宽度(例如，电机安装件400和副车架500优选不超过前备箱杆200的宽度)。
前纵梁100可以沿着车身的前后方向安装在车辆的前地板板件的两侧。优选地，一对前纵梁100可以设置在前地板板件的各侧。前纵梁100可以由高强度钢制成，以稳定地抵抗冲击，从而确保前备箱空间并且防止部件损坏。每个前纵梁100可以在车辆的宽度方向上具有闭合的截面“ロ”形。
前备箱杆200可以在车辆的宽度方向上在前纵梁100之间延伸并且连接到前纵梁100。前备箱杆200可以用作用于增强前备箱空间中的刚度的支撑件。在车辆碰撞的情况下，前备箱杆200可以吸收从车辆的前方施加的冲击。前备箱杆200可以由高强度钢材料制成。
支架300可以形成在与前备箱杆200和相应的一个前纵梁100之间的连接相对应的位置。特别地，可以设置两个支架300以分别与每个前纵梁100连接。优选地，支架300可以连接到前备箱杆200的各个端部，使得前备箱杆200连接到前纵梁100。每个支架300可以抵抗旋转变形。
当负载被施加到前备箱空间时，支架300可以在前备箱杆200的每个端部在高度方向上产生向上的反作用力以抵抗该负载。
至少两个电机安装件400可以在前备箱杆200的高度方向上形成在前备箱杆200的下方。优选地，两个电机安装件400可以与前备箱杆200的底部接触，并且以预定的间隔从前备箱杆200的横向中心间隔开。
当负载被施加到前备箱空间时，每个电机安装件400可以从前备箱杆200的横向中心在高度方向上产生向上的反作用力以与支架300一起抵抗该负载。
因此，由于电机安装件400在前备箱空间的中心处产生附加的反作用力，因此可以防止前备箱杆200的中心下垂。
电机安装件400可以被构造成用绝缘橡胶衬套围绕电机，以防止旋转振动传递到车身。优选地，电机安装件400可以具有矩形截面形状，该矩形截面形状在电机安装件400的下部在车辆的纵向方向上敞开。
电机安装件400的下部可以连接到副车架500，并且橡胶衬套的一端可以结合到副车架500。
副车架500可以在电机安装件400的高度方向上位于电机安装件400的下方，并且可以连接到前纵梁100以在车辆的宽度方向上延伸。副车架500可以安装在前纵梁100的前底部上，以支撑动力传输***的部件和悬架。
副车架500的前侧和后侧都可以通过安装单元紧固到前纵梁100。副车架500可以被设计成在前向碰撞的情况下确保安全。
在根据本发明的实施方案的用于加强和支撑车辆前备箱的结构中，前备箱杆200、电机安装件400和副车架500可以在车辆的高度方向上沿着直线定位。例如，电机安装件400和副车架500可以具有对应于但优选不超过前备箱杆200的宽度的宽度。
优选地，前备箱杆200的下部与两个电机安装件400的上部接触，这可以防止前备箱杆200的中心变形。另外，电机安装件400的下部与副车架500的上部接触，这可以提高在前备箱杆200的高度方向上前备箱杆200的支撑刚度。
图2是示出根据本发明的实施方案的用于加强和支撑车辆前备箱的结构的主视图。参照图2，根据本发明的实施方案的电机安装件400可以抵抗在车辆的高度方向上施加到前备箱杆200的负载。
当在高度方向上将负载施加到现有的前备箱杆时，由于与副车架相联接的电机安装件和前备箱杆放置在不同的纵向线上，所以可能无法确保前备箱杆的刚度。相反，由于在本发明中，前备箱杆200、电机安装件400和副车架500在车辆的高度方向上沿着直线顺序地布置，因此，可以提高前备箱杆200的支撑刚度。
图3是示出根据本发明的实施方案的用于加强和支撑车辆前备箱的结构中的一个支架的截面图。
参照图3，在根据本发明的实施方案的用于加强和支撑车辆前备箱的结构中，支架300的截面可以具有桁架形状。
如果支架300为简单的凸缘联接结构的形式，则由于对其旋转的抵抗力的降低，支架300和前备箱杆200可能会变形。因此，当从高度方向的顶部观察时，本发明的支架300的截面具有桁架形状。
支架300的桁架形状可以是三角形桁架形状或者平面桁架形状，并且支架300可以以至少一种三角形形式组装。支架300的三角形构件可以以节点连接方式铰接，以自由地改变其角度。因此，由于三角形构件的铰链相应地旋转，因此可以抵抗旋转变形。
图4是示出根据本发明的实施方案的用于加强和支撑车辆前备箱的结构中的支架的螺栓连接结构的视图。
参照图4，根据本发明的实施方案的前备箱杆200可以通过支架300联接到前纵梁100，支架300具有沿着车辆的纵向方向从中穿过的螺栓连接结构。
在每个支架300中，至少两个螺栓连接结构可以彼此间隔开。因此，与在高度方向上穿过支架300时相比，螺栓连接结构可以改善对于旋转的抵抗力。
前备箱杆200可以通过纵向穿过相关支架300的相关螺栓结构而联接到每个前纵梁100。优选地，在支架300的宽度方向上，支架300的一端可以通过焊接联接到前纵梁100，并且支架300的另一端可以形成有用于螺栓连接结构的孔。
相应地，螺栓连接结构可以在与前纵梁100联接的前备箱杆200的一端***到支架300中的状态下穿过支架300。
图5是示出根据本发明的实施方案的用于加强和支撑车辆前备箱的结构中的通管的视图。
参照图5，至少一个前备箱杆通管600可以在与每个电机安装件400相对应的位置处在前备箱杆200的高度方向上穿过前备箱杆200。优选地，两个前备箱杆通管600可以在每个电机安装件400处彼此间隔开。
前备箱杆通管600可以提高前备箱杆200与电机安装件400之间的联接刚度。优选地，每个前备箱杆通管600可以通过竖直地穿过前备箱杆200而穿过相关的电机安装件400的上表面。因此，可以改善前备箱杆200与电机安装件400之间的联接刚度，并且可以在向前备箱空间施加负载时产生附加的反作用力。
综上所述，由于根据本发明的结构包括前备箱杆200、电机安装件400和副车架500，它们在车辆的高度方向上布置在同一条线上，因此，通过改善支架300的形状和螺栓连接结构的方向，可以提高对于作用在前备箱上的竖直负载的抵抗力，并且提高对于前备箱杆的旋转变形的抵抗力。
正如通过上述描述显而易见的，本发明可以通过示例性实施方案中描述的组件的构造、组合和关系获得如下效果。
由于根据本发明的用于加强和支撑车辆前备箱的结构包括在车辆的高度方向上布置在同一条线上的前备箱杆、电机安装件和副车架，因此，可以提高对于作用在前备箱上的竖直负载的抵抗力。
另外，由于该结构通过沿着车辆的纵向方向从中穿过的螺栓连接结构将前备箱杆联接并且固定到前纵梁，因此，可以提高对于前备箱杆的旋转变形的抵抗力。
另外，由于被构造成将前备箱杆连接到相应的一个前纵梁的支架的截面具有桁架形状，因此可以提高对作为加强构件的前备箱杆的旋转变形的抵抗力。
另外，由于在发生小的重叠碰撞的情况下，前备箱杆引起车辆的侧向行为，因此可以减少障碍物与车辆之间的接触。
上面的详细描述是对本发明的说明。另外，以上描述旨在例示和解释本发明的优选实施方案，并且本发明可以在各种其他组合、修改和环境中使用。即，可以在本文公开的发明的概念的范围内，在发明的范围内和/或在本领域的技术和知识范围内进行改变或修改。所描述的实施方案旨在示出用于执行本发明的技术思想的最佳模式，并且可以在本发明的特定应用和用途中进行各种改变。因此，本发明的详细描述不旨在将本发明限制于所公开的实施方案。还应理解，所附权利要求书旨在覆盖此类其他实施方案。

Claims (6)

1.一种用于加强和支撑车辆前备箱的结构，包括：
前纵梁，其在车身的前后方向上安装在车辆的前地板板件的两侧；
前备箱杆，其在所述前纵梁之间沿着车辆的宽度方向延伸并且连接到所述前纵梁；
支架，其形成在与所述前备箱杆和每个所述前纵梁之间的连接相对应的位置处，以将所述前备箱杆联接到所述前纵梁中相应的一个；
至少两个电机安装件，其在所述前备箱杆的高度方向上形成在所述前备箱杆的下方；以及
副车架，其在所述电机安装件的高度方向上位于所述电机安装件的下方，并且连接到所述前纵梁以在车辆的宽度方向上延伸。
2.根据权利要求1所述的用于加强和支撑车辆前备箱的结构，其中，所述支架的截面具有桁架形状。
3.根据权利要求1所述的用于加强和支撑车辆前备箱的结构，其中，所述前备箱杆通过所述支架联接到所述前纵梁中相应的一个，所述支架具有沿着车辆的纵向方向穿过所述前纵梁中相应的一个的螺栓连接结构。
4.根据权利要求1所述的用于加强和支撑车辆前备箱的结构，其中，所述电机安装件被构造成抵抗在车辆的高度方向上施加到所述前备箱杆的负载。
5.根据权利要求1所述的用于加强和支撑车辆前备箱的结构，进一步包括至少一个前备箱杆通管，所述至少一个前备箱杆通管在与每个所述电机安装件相对应的位置处在所述前备箱杆的高度方向上穿过所述前备箱杆形成。
6.根据权利要求1所述的用于加强和支撑车辆前备箱的结构，其中，所述前备箱杆、所述电机安装件和所述副车架在车辆的高度方向上沿着直线定位。
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