一种纯电动车车架结构的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种纯电动车车架结构，所述车架结构采用四纵梁空间结构，由车架中间贯通式双纵梁和横梁组成的H型结构、车架两侧边梁结构及前部增强结构、后部电池舱增强结构共同组成。中部H型结构可以保证整个车身结构的刚性，可以有效的提高车架的抗扭转能力；前部增强结构、后部电池舱增强结构可有效提高正碰和后碰的安全性，减轻了驾驶舱在碰撞时的变形，给乘员最大程度的安全防护。相比传统车架结构，本技术方案可有效的提高正面碰撞、侧面碰撞和后面碰撞的安全性，同时也可有效地提高了车架抗扭转的性能，保证了底盘系统的安装强度和整车刚度，兼顾了行驶平顺性、操控性、通过性等性能。
【专利说明】
一种纯电动车车架结构
技术领域
[0001]本发明涉及汽车车架结构，尤其涉及一种纯电动车车架结构。【背景技术】
[0002]现代汽车绝大多数都具有作为整车骨架的车架。汽车绝大多数部件及总成都是通过车架来固定的，如发动机、传动系、悬架、转向系统、驾驶室、货箱和相关操作机构。车架起到支撑连接汽车各零部件的作用，并承受来自车内外的各种载荷。汽车在复杂的行驶过程中，固定在车架上的各总成和部件之间不应该发生干涉。汽车在崎岖道路上行驶时，车架在载荷作用下可能产生扭转变形以及在纵向平面内的弯曲变形；当一边车轮遇到障碍时，还可能使整个车架扭曲成菱形。这些变形将会改变安装在车架上的各部件之间的相对位置， 从而影响其正常工作。因此，车架还应具有足够的强度和适当的刚度。
[0003]目前根据车架结构的不同形式，分为边梁式车架、中梁式车架、综合式车架。现有技术的小型纯电动车主要分为两种:一种是没有车架，依靠承载式车身实现承载，与传统车身类似;一种是有车架，车身为非承载式车身，车架承载。现有技术中车架结构有以下的缺陷:1、车架的强度和刚度小，车身会发生变形。2、车架的正碰、侧碰效果差；3、车架比较笨重，多余的重复结构使其质量增大，制造成本高。另一种是没有车架，车身为承载式车身。承载式车身的主要缺点:1、由于取消了车架，来自传动系和悬架的振动和噪声将直接传给车身，而车厢本身又是易于形成引起空腔共鸣的共振箱，因此会大大恶化乘坐舒适性，为此， 必须采用大量的隔声防振材料，从而成本和质量都会有所增加;2、改型较困难。
【发明内容】
[0004]本发明是一种纯电动车车架结构，这种结构简化了车架，同时有效地提高整车的强度和刚度，大大提高了车架的正面碰撞、后面碰撞和侧面碰撞的安全性。
[0005]本发明的技术方案是:一种纯电动车车架结构，所述车架结构包括中间H型结构， 所述中间H型结构包括车架中横梁一、中横梁二、中横梁三、车架左纵梁和车架右纵梁，车架左纵梁和车架右纵梁为贯通式纵梁，其特征在于:所述车架结构还包括车架左右边梁结构、 前部增强结构以及后部电池舱增强结构，左右边梁结构包括左右各一个边梁，与车架左、右纵梁共同形成四纵梁空间结构，其中，左/右边梁结构包括左/右车架边梁和左/右车架后斜拉梁，左/右边梁通过车架左/右边横梁与车架左/右纵梁连接，左/右车架后斜拉梁连接于车架左/右边横梁。
[0006]优选的，后部电池舱增强结构包括车架中横梁五、电池舱左立柱、电池舱右立柱、 电池舱后挡装置以及行李舱前横梁。
[0007]优选的，左/右边梁结构还包括左/右前舱连接梁、左/右行李舱纵梁和左/右A柱内板，左/右前舱连接梁设置在左/右A柱内板的中上部并向前方延伸，左/右前舱连接梁与左/ 右前减振托盘连接；左/右车架边梁沿着左/右A柱内板的下端向后延伸，左/右车架后斜拉梁从与最后侧的车架左/右边横梁的后侧中部向后上方延伸，左/右行李舱纵梁从左/右车架后斜拉梁的后端向后延伸。
[0008]优选的，左/右边梁通过数个车架左/右边横梁与车架左/右纵梁连接。
[0009]优选的，左/右车架后斜拉梁连接于最后侧的车架左/右边横梁的后侧中部。
[0010]优选的，车架中横梁五与车架左纵梁和车架右纵梁的尾端相连接，在车架中横梁五的左/右端垂直设置电池舱左/右立柱，电池舱左立柱和电池舱右立柱之间设置电池舱后挡装置，电池舱左立柱和电池舱右立柱的上端连接行李舱前横梁，行李舱前横梁设置在左、右行李舱纵梁之间，左/右车架后斜拉梁以及左/右行李舱纵梁前部、车架左/右纵梁和电池舱左/右立柱形成稳定的空间三角形结构。
[0011]优选的，前部增强结构包括右前减振托盘、前舱右斜拉梁、车架中横梁一、前舱左斜拉梁以及左前减振托盘，车架中横梁一的两端分别与车架左纵梁和车架右纵梁相连接，前舱右斜拉梁的下端与车架右纵梁连接并连接于车架中横梁一的右端，前舱左斜拉梁的下端与车架左纵梁连接并连接于车架中横梁一的左端，前舱左/右斜拉梁的上端连接左/右前减振托盘；同时，前舱左斜拉梁、左前减振托盘、左前舱连接梁、车架左纵梁前段、左A柱内板、左前边梁以及前舱右斜拉梁、右前减振托盘、右前舱连接梁、车架右纵梁前段、右A柱内板、右前边梁分别形成空间三角形结构。
[0012]优选的，车架后斜拉梁和行李舱纵梁一体形成或者车架后斜拉梁和行李舱纵梁是两个部件连接在一起，左/右车架边梁与左/右A柱内板一体形成或者是两个部件连接在一起。
[0013]优选的，所述连接为焊接或铆接。
[0014]优选的，所述电池舱后挡装置为挡板或K型结构，所述挡板设置有加强筋。
[0015]优选的，车架左纵梁和车架右纵梁的横截面呈“31”型，车架左纵梁和右纵梁之间通过数个横梁相连接，所述横梁的横截面也呈型。
[0016]优选的，车架后斜拉梁的横截面呈“π”型，开口向下，行李舱纵梁的横截面呈“π”型，开口向上，车架后斜拉梁和行李舱纵梁是两个部件连接在一起。
[0017]优选的，车架后斜拉梁的横截面呈“π”型，行李舱纵梁的横截面呈“π”型，开口均向上或向下，车架后斜拉梁和行李舱纵梁一体形成或者车架后斜拉梁和行李舱纵梁是两个部件连接在一起。
[0018]优选的，车架左纵梁和车架右纵梁的横截面呈“31”型，开口向上，前舱左/右斜拉梁的下端设置于与车架左/右纵梁的开口内。
[0019]采用上述技术方案后，相比传统车架结构，可有效的提高正面碰撞、侧面碰撞和后面碰撞的安全性，同时也可有效地提高了车架抗扭转的性能，保证了底盘系统的安装强度和整车刚度，兼顾了行驶平顺性、操控性、通过性等性能。上述技术方案采用的结构由车架中部结构和车架两侧结构组成。采用贯通式纵梁，在正碰过程中，纵梁前部有一定的吸能作用，再通过前舱连接梁将其余能量传递至车架边梁，达到能量衰减的目的，有效的保证了驾驶舱的安全性，最大程度的减轻驾驶舱的变形，给乘客最大的安全空间。在侧碰过程中，碰撞通过车架边梁和各横梁将能量均匀分散至车架上，在传递过程中，横梁产生一定的溃缩，吸收缓和大部分的冲击，剩余的能量一部分通过纵梁衰减，一部分通过车架中横梁二和车架中横梁三分散至整个车架。同时车架中横梁三和车架左/右纵梁构成的高刚性“H型结构”，有效的减轻了驾驶舱在侧碰时的变形，给乘员最大程度的安全防护。在后碰过程中，通过后行李舱纵梁将能量传递到车架后斜拉梁上，再传递到车架上。
【附图说明】
[0020]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明详细描述。
[0021 ]图1是本发明纯电动车车架的立体示意图。
[0022]图2是本发明纯电动车车架中部结构的立体示意图。
[0023]图3是本发明后部电池舱增强结构的立体示意图。
[0024]图4是本发明前部增强结构的立体示意图。
[0025]图5是本发明纯电动车车架“后K型结构”的立体示意图。
[0026]图6是电动车车架结构的整体结构的立体示意图
【具体实施方式】
[0027]如图1所示，本实施方式的纯电动车车架结构的主体结构由前部增强结构1、中部H形结构Π，左/右边梁结构m，后部电池舱增强结构IV组成，其中中部H形结构Π，如图2所示，包括车架中横梁一2、中横梁二4、中横梁三5、车架左纵梁3和车架右纵梁I，车架左纵梁3和车架右纵梁I为贯通式纵梁，大大提高了车架抗弯曲变形和抗扭转变形的能力；如图3所示，左右各一个边梁20、8，与车架左、右纵梁3、1共同形成四纵梁空间结构，其中，左/右边梁结构ΙΠ包括左/右前舱连接梁22/6、左/右A柱内板21/7、左/右车架边梁20/8、左/右车架后斜拉梁17/10和左/右行李舱纵梁15/12，左/右边梁20/8通过数个车架左/右边横梁19/9与车架左/右纵梁连接3/1，左/右车架后斜拉梁17/10连接于最后侧的车架左/右边横梁19/9的后侧中部，左/右前舱连接梁22/6设置在左/右A柱内板21/7的中上部并向前方延伸，左/右前舱连接梁22/6与左/右前减振托盘连接;左/右车架边梁20/8沿着左/右A柱内板21/7的下端向后延伸，左/右车架后斜拉梁17/10从与最后侧的车架左/右边横梁19/9的后侧中部向后上方延伸，左/右行李舱纵梁15/12从左/右车架后斜拉梁17/10的后部向后延伸。
[0028]如图3所示，后部电池舱增强结构IV包括车架中横梁五18、电池舱左立柱16、电池舱右立柱11、电池舱后挡装置13以及行李舱前横梁14，车架中横梁五18与车架左纵梁3和车架右纵梁I的尾端相连接，在车架中横梁五18的左/右端垂直设置电池舱左/右立柱16/11，电池舱左立柱16和电池舱右立柱11之间设置电池舱后挡装置13，电池舱左立柱16和电池舱右立柱11的上端连接行李舱前横梁14，行李舱前横梁14设置在左、右行李舱纵梁15/12之间，左/右车架后斜拉梁17/10以及左/右行李舱纵梁15/12前部、车架左/右纵梁3/1和电池舱左/右立柱16/11形成稳定的空间三角形结构。此空间三角形结构位于车架左纵梁3和车架右纵梁I的尾端，以及左、右行李舱纵梁15/12，对此应力集中区做了有效的加强，降低此处变形及焊点断开的风险。
[0029]如图4和图6所示前部增强结构包括右前减振托盘23、前舱右斜拉梁24、车架中横梁一 25、前舱左斜拉梁26以及左前减振托盘27，车架中横梁一 25的两端分别与车架左纵梁3和车架右纵梁I相连接，前舱右斜拉梁24的下端与车架右纵梁I连接并连接于车架中横梁一25的右端，前舱左斜拉梁24的下端与车架左纵梁3连接并连接于车架中横梁一 25的左端，前舱左/右斜拉梁26/24的上端连接左/右前减振托盘27/23;同时，前舱左斜拉梁26、左前减振托盘27、左前舱连接梁22、车架左纵梁前段3、左A柱内板21、左前边梁28以及前舱右斜拉梁24、右前减振托盘23、右前舱连接梁6、车架右纵梁前段1、右A柱内板7、右前边梁29分别形成空间三角形结构。此空间三角形结构，足够的强度和刚度，有效阻止前面碰撞对乘员的伤害。
[0030]如图3所示，车架后斜拉梁17/10和行李舱纵梁15/12—体形成或者车架后斜拉梁17/10和行李舱纵梁15/12是两个部件连接在一起，左/右车架边梁20/8与左/右A柱内板21/7—体形成或者是两个部件连接在一起。
[0031]如图4所示，车架连接为焊接或铆接。
[0032]如图5所示，所述电池舱后挡装置为挡板或K型结构，所述挡板设置有加强筋。
[0033]如图2所示，车架左纵梁3和车架右纵梁I的横截面呈“π”型，车架左纵梁3和右纵梁I之间通过数个横梁相连接，所述横梁的横截面也呈Y’型。
[0034]如图3所示，车架后斜拉梁17/10的横截面呈“π”型，开口向下，行李舱纵梁的横截面呈“π”型，开口向上，车架后斜拉梁17/10和行李舱纵梁15/12是两个部件连接在一起。
[0035]如图3所示，车架后斜拉梁17/10的横截面呈“π”型，行李舱纵梁的横截面呈“π”型，开口均向上或向下，车架后斜拉梁17/10和行李舱纵梁15/12—体形成或者车架后斜拉梁和行李舱纵梁是两个部件连接在一起。
[0036]如图4所示，车架左纵梁3和车架右纵梁I的横截面呈“π”型，开口向上，前舱左/右斜拉梁26/24的下端设置于与车架左/右纵梁3/1的开口内。
【主权项】
1.一种纯电动车车架结构，所述车架结构包括中间H型结构，所述中间H型结构包括车 架中横梁一、中横梁二、中横梁三、车架左纵梁和车架右纵梁，车架左纵梁和车架右纵梁为 贯通式纵梁，其特征在于:所述车架结构还包括车架左右边梁结构、前部增强结构以及后部 电池舱增强结构，左右边梁结构包括左右各一个边梁，与车架左、右纵梁共同形成四纵梁空 间结构，其中，左/右边梁结构包括左/右车架边梁和左/右车架后斜拉梁，左/右边梁通过车 架左/右边横梁与车架左/右纵梁连接，左/右车架后斜拉梁连接于车架左/右边横梁。2.根据权利要求1所述的纯电动车车架结构，所述后部电池舱增强结构包括车架中横 梁五、电池舱左立柱、电池舱右立柱、电池舱后挡装置以及行李舱前横梁。3.根据权利要求1所述的纯电动车车架结构，左/右边梁结构还包括左/右前舱连接梁、 左/右行李舱纵梁和左/右A柱内板，左/右前舱连接梁设置在左/右A柱内板的中上部并向前 方延伸，左/右前舱连接梁与左/右前减振托盘连接;左/右车架边梁沿着左/右A柱内板的下 端向后延伸，左/右车架后斜拉梁从与最后侧的车架左/右边横梁的后侧中部向后上方延 伸，左/右行李舱纵梁从左/右车架后斜拉梁的后端向后延伸。4.根据权利要求1-3任意所述的纯电动车车架结构，左/右边梁通过数个车架左/右边 横梁与车架左/右纵梁连接。5.根据权利要求4任意所述的纯电动车车架结构，左/右车架后斜拉梁连接于最后侧的 车架左/右边横梁的后侧中部。6.根据权利要求5所述的纯电动车车架结构，其特征在于:车架中横梁五与车架左纵梁 和车架右纵梁的尾端相连接，在车架中横梁五的左/右端垂直设置电池舱左/右立柱，电池 舱左立柱和电池舱右立柱之间设置电池舱后挡装置，电池舱左立柱和电池舱右立柱的上端 连接行李舱前横梁，行李舱前横梁设置在左、右行李舱纵梁之间，左/右车架后斜拉梁以及 左/右行李舱纵梁前部、车架左/右纵梁和电池舱左/右立柱形成稳定的空间三角形结构。7.根据权利要求5所述的纯电动车车架结构，其特征在于:前部增强结构包括右前减振 托盘、前舱右斜拉梁、车架中横梁一、前舱左斜拉梁以及左前减振托盘，车架中横梁一的两 端分别与车架左纵梁和车架右纵梁相连接，前舱右斜拉梁的下端与车架右纵梁连接并连接 于车架中横梁一的右端，前舱左斜拉梁的下端与车架左纵梁连接并连接于车架中横梁一的 左端，前舱左/右斜拉梁的上端连接左/右前减振托盘。同时，前舱左斜拉梁、左前减振托盘、 左前舱连接梁、车架左纵梁前段、左A柱内板、左前边横梁以及前舱右斜拉梁、右前减振托 盘、右前舱连接梁、车架右纵梁前段、右A柱内板、右前边横梁分别形成空间三角形结构。8.根据权利要求5所述的纯电动车车架结构，其特征在于:车架后斜拉梁和行李舱纵梁 一体形成或者车架后斜拉梁和行李舱纵梁是两个部件连接在一起，左/右车架边梁与左/右 A柱内板一体形成或者是两个部件连接在一起。9.根据权利要求1所述的纯电动车车架结构，其特征在于:所述连接为焊接或铆接。10.根据权利要求6所述的纯电动车车架结构，其特征在于:所述电池舱后挡装置为挡 板或K型结构，所述挡板设置有加强筋。11.根据权利要求1所述的纯电动车车架结构，其特征在于:车架左纵梁和车架右纵梁 的横截面呈型，车架左纵梁和右纵梁之间通过数个横梁相连接，所述横梁的横截面也呈 “31” 型。12.根据权利要求1所述的纯电动车车架结构，其特征在于:车架后斜拉梁的横截面呈“JI”型，开口向下，行李舱纵梁的横截面呈“JI”型，开口向上，车架后斜拉梁和行李舱纵梁是 两个部件连接在一起。13.根据权利要求1所述的纯电动车车架结构，其特征在于:车架后斜拉梁的横截面呈 “Ji”型，行李舱纵梁的横截面呈“Ji”型，开口均向上或向下，车架后斜拉梁和行李舱纵梁一体 形成或者车架后斜拉梁和行李舱纵梁是两个部件连接在一起。14.根据权利要求5所述的纯电动车车架结构，其特征在于:车架左纵梁和车架右纵梁 的横截面呈型，开口向上，前舱左/右斜拉梁的下端设置于与车架左/右纵梁的开口内。
【文档编号】B62D21/02GK106005015SQ201610640633
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年8月5日
【发明人】白瑞平, 刘宇
【申请人】北京宏瑞汽车科技股份有限公司