前围加强件、车身框架结构以及汽车的制作方法

本实用新型涉及汽车领域，具体而言，涉及一种前围加强件以及带有这样的前围加强件的车身框架结构以及汽车。

背景技术：

纯电动汽车是以动力电池和驱动电机代替传统动力源的汽车，其中动力电池是纯电动汽车中的核心部件。通常而言纯电动汽车的动力电池体积大、重量大，一般置于车底。受电动汽车整车空间限制和电池系统本身能量密度低的制约，纯电动汽车的一次充电续驶里程受限。由此需要纯电动汽车电池的快换，以满足保障电动汽车的续驶里程需求。

在电动汽车中，电池一般通过电池支架来进行固定。存在一种电池安装支架结构，其由下托板支架、压板和拉杆构成，将下托板支架放置在蓄电池下部与车身连接，在蓄电池上方放置压板，通过拉杆连接下托板支架与上方压板，从而达到对电池进行紧固的目的。该电池安装支架结构复杂，生产过程部件较多，电池的装配作业时间较长。此外，当单个电池损毁或者需要更换时，要将整个支架拆除，这给电池的拆装、维护带来诸多不便。还存在一种电池安装支架结构，其采用从车身部件突出的悬臂结构，在该悬臂结构上设置有用于与电池的管路连接的安装点。该电池安装支架结构零件数量多、结构复杂。

所以，很有必要针对包括上述这些情况在内的现有问题或弊端进行充分研究，以便加以改进。

技术实现要素：

本实用新型提出一种前围加强件，其能够方便电池的安装。

根据本实用新型一个方面提出的前围加强件，包括分别用于与两侧的侧边纵梁连接的两端、用于与车辆前围板连接的前侧以及用于与车辆前地板连接的底侧，其特征在于，所述前围加强件还包括突出于所述前侧的伸出部，在所述伸出部中集成有电池安装点。

根据本实用新型一个方面提出的前围加强件，所述前围加强件由铝合金通过挤压工艺成型。

根据本实用新型一个方面提出的前围加强件，所述前围加强件具有交叉肋壁。

根据本实用新型一个方面提出的前围加强件，所述交叉肋壁包括：与所述底侧平行且处于所述底侧上方的第一横向肋壁，处于所述第一横向肋壁上方的第二横向肋壁，以及与所述底侧垂直地延伸的第一纵向肋壁。

根据本实用新型一个方面提出的前围加强件，所述底侧与所述第一横向肋壁突出于所述前侧延伸且至少部分地形成所述伸出部。

根据本实用新型一个方面提出的前围加强件，所述前围加强件还包括第二纵向肋壁，其与所述底侧和所述第一横向肋壁一起形成所述伸出部。

根据本实用新型一个方面提出的前围加强件，所述电池安装点包括电端安装点和水端安装点，所述电端安装点与电池的电端管路能拆卸地连接，所述水端安装点与电池的水端管路能拆卸地连接。

根据本实用新型一个方面提出的车身框架结构，其带有如前述一项或多项所述的前围加强件。

根据本实用新型一个方面提出的汽车，其带有如前述一项或多项所述的前围加强件。

根据本实用新型一个方面提出的汽车，其还包括侧边纵梁、车辆前围板和车辆前地板。

根据本实用新型一个方面提出的汽车，所述侧边纵梁具有连接件，用于连接所述前围加强件与所述侧边纵梁。

根据本实用新型一个方面提出的汽车，所述连接件与所述前围加强件通过支架连接。

本实用新型的有益效果包括：通过在前围加强件上集成的电池安装点，能够增强电池安装点的强度和刚度，有利于电池更换的稳定性和耐久性。

附图说明

参照附图来说明本实用新型的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制。在附图中，除非另有说明，相同的附图标记用于指代相同的部件。其中：

图1示意性显示了根据本实用新型一个实施方式的车辆前围下部结构的分解视图；

图2以一视角示意性显示了根据本实用新型一个实施方式的前围加强件；

图3以另一视角示意性显示了根据本实用新型一个实施方式的前围加强件；

图4示意性显示了根据本实用新型一个实施方式的前围加强件的截面。

具体实施方式

容易理解，根据本实用新型的技术方案，在不变更本实用新型实质精神下，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实用新型的技术方案的示例性说明，而不应当视为本实用新型的全部或者视为对本实用新型技术方案的限定或限制。

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，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。

在下面的描述中，为不同构造的实施例描述了各种参数和部件，这些具体的参数和部件仅作为示例而不对本申请的实施例做出限制。

下面对本文中所建立的坐标系进行说明。坐标系的原点O与车辆的质心重合，XOZ处于汽车左右对称的平面中。当车辆在水平路面上处于静止状态时，X轴平行于地面指向前方，Y轴指向驾驶员左侧，Z轴通过质心指向上方。

首先参考图1、图2和图3，尽管图中以纯电动车为例，但根据本实用新型的各个实施例的车辆前围加强件也可用于其他车辆，如车辆前围板区域无变速器和传动轴的新能源车，或者普通汽车等。在本实施例中，车辆前围下部结构包括车辆前围板2，车辆前地板5，两侧的侧边纵梁以及前围加强件1。两侧的侧边纵梁包括第一侧纵梁3和第二侧纵梁（未图示）。第一侧纵梁3可包括第一侧纵梁主体31和第一侧纵梁连接件32，相应地，第二侧纵梁可包括第二侧纵梁主体和第二侧纵梁连接件。两侧的侧边纵梁后端的连接件32可例如为铸造件。前围加强件1具有：分别用于与两侧的侧边纵梁连接的两端，具体而言，用于与第一侧纵梁3后端的连接件32连接的第一端14以及用于与第二侧纵梁后端的连接件连接的第二端15。由于挤压成型工艺，前围加强件1的两端14,15为敞开的。此外，前围加强件1进一步具有用于与车辆前围板2连接的前侧12以及用于与车辆前地板5连接的底侧13。在该实施例中，在前围加强件1的两端设有安装孔，L形支架33穿过该安装孔连接前围加强件1的两端与两侧的侧边纵梁的连接件，通过这样的连接方式可吸收Y向装配公差。应当理解，尽管在图示的实施例中前围加强件1的两端与两侧的侧边纵梁的后端的连接件连接，在备选实施例中，前围加强件1的两端可与两侧的侧边纵梁的任何部分连接，例如直接与两侧的侧边纵梁的纵梁主体连接。

前围加强件1还包括突出于所述前侧的伸出部16，在所述伸出部16中集成有电池安装点41,42。上面提及的“突出”是指从前围加强件的内部指向外部，例如从前围加强件的内部沿着X轴正向指向外部。本领域普通技术人员应当理解，所述伸出部16沿着其它方向突出也是可行的。通过在前围加强件上集成的电池安装点，能够增强电池安装点的强度和刚度，有利于电池更换的稳定性和耐久性。

通过在水平方向设置的突出部，能够有效地将前围加强件在高度方向的截面变小，增大舱内布置空间；同时将前围加强件在水平方向的截面变大，提升前围加强件的碰撞性能。这种布置方式对于车身空间狭小的情形、例如轿跑驾驶舱区域是特别有利的。

前围加强件1可以为金属挤出件，尤其是铝挤出件，例如由铝合金通过冷挤压工艺成型。铝挤出件具有重量轻，强度高，加工方便及成本低等优点。在一些实施例中，在前围加强件的斜面11上形成有多个安装孔以便其他部件连接至其上。

参考图4，其中示出了前围加强件1的截面。在一些实施例中，前围加强件1在截面中包括多个肋壁。在一些实施例中，前围加强件1至少具有一对交叉的肋壁。在一些实施例中，前围加强件具有与底侧13平行且处于底侧13上方的第一横向肋壁61，以及处于第一横向肋壁61上方的第二横向肋壁62。在一些实施例中，前围加强件1还包括与所述底侧13垂直地延伸的第一纵向肋壁71。所述第一纵向肋壁71与第一横向肋壁61在B点处交叉；当然，所述第一纵向肋壁71也可以与所述第二横向肋壁62在其它点处交叉。在一些实施例中，前围加强件1的肋壁结构可基于图4所示的实施例的基础上增加或减少。在另一些实施例中，前围加强件1可具有完全不同的截面肋壁构造，例如更多或更少的横向、纵向或斜向的肋壁、不同的肋壁交叉位置和/或更多或更少的交叉肋壁等。在各个实施例中，斜面11、前侧12、底侧13以及各个肋壁的厚度可在挤压成型时按需求选择。

所述底侧13与所述第一横向肋壁61突出于所述前侧12延伸且至少部分地形成所述伸出部16。所述前围加强件还包括第二纵向肋壁72，其与所述底侧13和所述第一横向肋壁61一起形成所述伸出部16。通过这种方式，使得前围加强件一体成型，具有良好的强度和刚度。

所述电池安装点包括电端安装点41和水端安装点42，所述电端安装点41与电池的电端管路能拆卸地连接，所述水端安装点42与电池的水端管路能拆卸地连接。在该实施例中，电端安装点41和水端安装点42对应地设置在第一横向肋壁和/或底侧中；当然，本领域普通技术人员应该理解，电端安装点和水端安装点也可以根据需要设置在伸出部16的其它部位处。

能拆卸连接的具体表现形式为：所述电端管路和所述水端管路分别与所述电端安装点和所述水端安装点通过螺纹紧固连接进行连接。螺纹紧固连接是一种广泛使用的能拆卸的固定连接，具有结构简单、连接可靠、装拆方便等优点。其包括但不限于螺栓连接、双头螺栓连接、螺钉连接、紧定螺钉连接、沉头螺钉连接、自攻螺钉连接、木螺钉连接、自攻锁紧螺钉连接、紧固件-组合件连接（例如外螺纹紧固件与垫圈）；同时，螺纹的具体形式能够有三角形螺纹（普通或英制）、圆柱管螺纹和矩形螺纹等。所属领域的技术人员当然可以想到其它替代的能拆卸连接方式，在此不再赘述。例如，所述电端管路和所述水端管路分别与所述电端安装点和所述水端安装点通过卡扣连接进行连接。卡扣是用于一个零件与另一个零件的嵌入连接或整体闭锁的机构。卡扣连接的最大特点是安装拆卸方便，可以做到免工具拆卸，从而装配效率较高，同时扣位的装配过程简单，一般只需一个插入的动作，无需做旋转运动或装配前的产品定位的动作，起到一种简单和快捷的装配作用。

继续参考图1，本实用新型还提供了一种汽车，汽车具有两侧的侧边纵梁；车辆前围板2；车辆前地板5；以及根据本实用新型的各个实施例的前围加强件1。前围加强件1由挤出件构成，前围加强件1的两端与两侧的侧边纵梁连接，前围加强件1的前侧12与车辆前围板2连接，并且前围加强件1的底侧13与车辆前地板5连接。

在一些实施例中，两侧的侧边纵梁具有至少部分地与前围加强件1的两端14,15重叠的延伸部。重叠的方式包括延伸部处于前围加强件1的内侧或外侧。在前围加强件1与两侧的侧边纵梁连接时，前围加强件1的两端与两侧的侧边纵梁的延伸部部分地重叠以用于连接安装。在一些实施例中，前围加强件1的两端与两侧的侧边纵梁的延伸部通过流钻螺钉(FDS)连接，在备选实施例中，前围加强件1的两端与两侧的侧边纵梁的延伸部也可通过其他手段连接，如焊接等。

在备选实施例中，两侧的侧边纵梁的延伸部可完全或部分地与前围加强件1的前侧12、底侧13和斜面11中的任意一者，两者或三者重叠。在一些实施例中，前围加强件1的前侧12与车辆前围板2和/或前围加强件1的底侧13与车辆前地板5通过自冲铆接(SPR)连接。在备选实施例中，前围加强件1的前侧12与车辆前围板2和/或挤前围加强件1的底侧13与车辆前地板5通过其他适合的手段连接，如焊接等。

本实用新型还包括一种车身框架结构，带有前述的任意一项或多项实施方式的前围加强件，其因此带有的技术特征以及具有的技术效果相应于前面的描述，故在此不再赘述。

根据本实用新型的前围加强件的效果包括且不限于：强化前围下部区域的刚度与强度；在正碰情况中保护电池盒不受到过大冲击，保护乘员舱生存空间；以及在偏置碰中平衡纵梁两端的扭转力，防止单侧纵梁侵入量过大，威胁乘员舱空间。

应当理解的是，在本文中所使用的技术术语“电池”包括但不限于用于为车辆提供动力的电池、电池组、电池包等。前文中所提及的“车辆”包括纯电动车辆、混合动力车辆等各类新能源车辆。

本实用新型的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本实用新型技术思想的前提下，对上述实施例进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应当属于本实用新型的保护范围内。