本發(fā)明涉及一種汽車車身結(jié)構(gòu)件，具體說涉及一種前縱梁后段封閉結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明還涉及一種設(shè)置有上述前縱梁后段封閉結(jié)構(gòu)的電動(dòng)汽車。

背景技術(shù)：

隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，電動(dòng)汽車的車身結(jié)構(gòu)和傳統(tǒng)燃油汽車有了較大的區(qū)別，以往在燃油車型的車身結(jié)構(gòu)上修修補(bǔ)補(bǔ)的方式已經(jīng)無法滿足日益嚴(yán)格的碰撞和安全要求。針對電動(dòng)汽車的特性開發(fā)全新的車身結(jié)構(gòu)，已經(jīng)逐漸成為一種趨勢。前縱梁是傳統(tǒng)車身結(jié)構(gòu)中重要的承載件，同時(shí)也是正面碰撞時(shí)吸能的關(guān)鍵部件，在車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要重點(diǎn)關(guān)注。當(dāng)前電動(dòng)汽車一般將動(dòng)力電池布置在車身地板下部，由于電池質(zhì)量較大，電動(dòng)汽車的整車質(zhì)量一般會大于傳統(tǒng)的燃油汽車。同時(shí)，電動(dòng)汽車由于裝配有大量的高壓零部件，碰撞發(fā)生時(shí)要極力避免高壓零部件（尤其是驅(qū)動(dòng)電池）遭受到大的沖擊。這就要求設(shè)計(jì)前縱梁時(shí)，既要保證前部有著足夠的吸能潰縮空間，也要保證縱梁后部要有足夠的支撐強(qiáng)度，避免驅(qū)動(dòng)電池被破壞。

目前主流的電動(dòng)汽車前縱梁結(jié)構(gòu)，為了提高碰撞性能和承載強(qiáng)度，通常采用降低和地板的相對高度的設(shè)計(jì)。這樣的前縱梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)雖然提高了碰撞性能，但由于縱梁位置較低，會占據(jù)前電機(jī)傳動(dòng)軸的安裝空間，導(dǎo)致前電機(jī)傳動(dòng)軸安裝困難甚至無法安裝。如果在縱梁上切出傳動(dòng)軸裝配空間，又會造成碰撞時(shí)縱梁局部應(yīng)力集中，極大的降低前縱梁的碰撞性能。而電動(dòng)汽車實(shí)現(xiàn)四輪驅(qū)動(dòng)功能時(shí)，一般采用前后雙電機(jī)的布置形式，這就要求設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡單，可靠性好的前縱梁形式，同時(shí)能兼顧碰撞吸能和前電機(jī)傳動(dòng)軸裝配和拆卸的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種前縱梁，尤其是前縱梁的后段部分，在保證縱梁強(qiáng)度的前提下，該前縱梁后段與車身地板之間的高度降低。

本發(fā)明涉及的一個(gè)方面為前縱梁后段封閉結(jié)構(gòu)，該前縱梁后段封閉結(jié)構(gòu)包括前縱梁后段本體，還包括：

第一連接部件，所述第一連接部件附接于所述前縱梁后段本體的一個(gè)片段上，并且具有橫向上連通的缺口；以及

第二連接部件，所述第二連接部件可拆卸地裝配于所述第一連接部件上以封閉所述第一連接部件的缺口從而形成用于安裝其它部件的空間。

本發(fā)明的前縱梁后段采用的是可拆卸連接的分體式結(jié)構(gòu)。通過第一連接部件、第二連接部件形成后段封閉結(jié)構(gòu)后，既留出了傳動(dòng)軸的裝配、拆卸和運(yùn)動(dòng)空間，又保證了前縱梁的整體強(qiáng)度。采用該結(jié)構(gòu)，前縱梁和車身地板之間的相對高度可以降得很低，提高前縱梁的碰撞性能。

可選地，在上述前縱梁后段封閉結(jié)構(gòu)中，所述第一連接部件的底部連同所述前縱梁后段本體形成有所述缺口。該封閉結(jié)構(gòu)利用了前縱梁的部分空間，從而安裝更緊湊且保證了強(qiáng)度。

可選地，在上述前縱梁后段封閉結(jié)構(gòu)中，所述前縱梁后段本體與所述第一連接部件為焊接連接；所述第一連接部件與所述第二連接部件為螺栓連接，所述第一連接部件與所述第二連接部件上均設(shè)有螺栓過孔，通過螺栓實(shí)現(xiàn)連接。

可選地，在上述前縱梁后段封閉結(jié)構(gòu)中，所述第一連接部件與所述第二連接部件之間的所述螺栓連接至少有兩處，其中第一螺栓連接為第一方向上的連接，第二螺栓連接為垂直于所述第一方向的第二方向上的連接。

可選地，在上述前縱梁后段封閉結(jié)構(gòu)中，所述第一方向?yàn)樯舷路较颍⑶宜龅谝宦菟ㄟB接在所述前縱梁后段封閉結(jié)構(gòu)的相對靠前位置；所述第二方向?yàn)闄M向方向，并且所述第二螺栓連接在所述前縱梁后段封閉結(jié)構(gòu)的相對靠后位置。

本發(fā)明的前縱梁后段封閉結(jié)構(gòu)考慮了空間布局以及多個(gè)方向上的定位和連接，使得第二連接部件牢固且方便地安裝于第一連接部件上。

可選地，在上述前縱梁后段封閉結(jié)構(gòu)中，所述第一連接部件與所述第二連接部件之間還設(shè)置有第一齒導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，所述第一齒導(dǎo)向結(jié)構(gòu)包括第一凸起部和配合于所述第一凸起部的凹陷部，所述第一凸起部設(shè)置于所述第一連接部件與所述第二連接部件的其中一者上，所述凹陷部設(shè)置于另一者上。

可選地，在上述前縱梁后段封閉結(jié)構(gòu)中，所述第一連接部件與所述第二連接部件之間還設(shè)置有第二齒導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，所述第二齒導(dǎo)向結(jié)構(gòu)包括第二凸起部和所述第二凸起部能夠嵌入的約束部，所述第二凸起部、所述約束部上均設(shè)有螺栓過孔以供螺栓穿入，所述第二凸起部設(shè)置于所述第一連接部件與所述第二連接部件的其中一者上，所述約束部形成于另一者的橫向相對兩側(cè)上。

組成前縱梁后段的第一連接部件、第二連接部件上均設(shè)有齒狀的凸起特征，不僅起到裝配導(dǎo)向的作用，嚙合后又起到加強(qiáng)縱梁強(qiáng)度的作用。

可選地，在上述前縱梁后段封閉結(jié)構(gòu)中，所述第一連接部件上布置有多個(gè)減重孔；所述第二連接部件的底部上設(shè)置縱向筋條。

可選地，在上述前縱梁后段封閉結(jié)構(gòu)中，所述第二連接部件上還設(shè)置有與所述前縱梁后段本體和前副車架連接的安裝孔，以及在所述第二連接部件的一側(cè)上設(shè)有用于匹配所述前副車架工裝的定位孔。

第二連接部件上設(shè)計(jì)了工裝結(jié)構(gòu)，用于配合前副車架工裝，能夠和前副車架一起快速定位和安裝到車身上。

本發(fā)明涉及的另一方面為一種電動(dòng)汽車，包括設(shè)置于前車身內(nèi)的電機(jī)以及兩根前縱梁，所述電機(jī)在所述前縱梁之間，所述前縱梁具有以上所述的前縱梁后段封閉結(jié)構(gòu)，由所述第一連接部件的缺口形成的空間用于接收所述電機(jī)的傳動(dòng)軸。

該電動(dòng)汽車由于采用了新的前縱梁后段封閉結(jié)構(gòu)，在保證不影響碰撞性能和縱梁強(qiáng)度的同時(shí)，降低了縱梁自身的重量，同時(shí)兼顧了傳動(dòng)軸拆裝的便利性，借助工裝夾具能夠?qū)崿F(xiàn)快速定位與拆裝。

通過以下參考附圖的詳細(xì)說明，本發(fā)明的其他方面和特征變得明顯。但是應(yīng)當(dāng)知道，該附圖僅僅為解釋的目的設(shè)計(jì)，而不是作為本發(fā)明的范圍的限定，這是因?yàn)槠鋺?yīng)當(dāng)參考附加的權(quán)利要求。還應(yīng)當(dāng)知道，附圖僅僅意圖概念地說明此處描述的結(jié)構(gòu)和流程，除非另外指出，不必要依比例繪制附圖。

附圖說明

結(jié)合附圖參閱以下具體實(shí)施方式的詳細(xì)說明，將更加充分地理解本發(fā)明，附圖中同樣的參考附圖標(biāo)記始終指代視圖中同樣的元件。其中：

圖1是本發(fā)明涉及的前縱梁后段封閉結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例的分解示意圖；

圖2是圖1中A-A截面的示意圖；

圖3是本發(fā)明涉及的前縱梁后段封閉結(jié)構(gòu)中第二連接部件的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明涉及的前縱梁后段封閉結(jié)構(gòu)組裝后的示意圖；以及

圖5是本發(fā)明涉及的經(jīng)組裝的前縱梁后段封閉結(jié)構(gòu)在車身內(nèi)的示意圖。

具體實(shí)施方式

為幫助本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠確切地理解本發(fā)明要求保護(hù)的主題，下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的具體實(shí)施方式。

參見圖1，為本發(fā)明涉及的前縱梁后段封閉結(jié)構(gòu)的分解示意圖。該前縱梁后段封閉結(jié)構(gòu)包括前縱梁后段本體1、第一連接部件2（即上連接部件）和第二連接部件3（即下連接部件）。前縱梁后段本體1可以是由多個(gè)薄壁管狀金屬件制成的長型件，可參考圖2所示截面。圖1所示為一個(gè)片段的前縱梁后段本體1，在該圖中，左右向?yàn)榭v向，相對于車身，左邊為前方，右邊為后方。該前縱梁后段本體1相對于整個(gè)前縱梁而言，是位于前縱梁的后方接近于副車架的部分。本發(fā)明涉及的前縱梁后段封閉結(jié)構(gòu)設(shè)置于前縱梁后段的一個(gè)片段上。前縱梁后段本體1固定連接第一連接部件2，第二連接部件3可拆卸地與第一連接部件2裝配連接。根據(jù)第一連接部件2的造型，前縱梁后段本體1上切出形狀經(jīng)設(shè)定的缺口，以方便附接第一連接部件2。前縱梁后段本體1與第一連接部件2為焊接連接。第一連接部件2的底部上也設(shè)有缺口21，該缺口21用于前縱梁后段附近的其它部件穿過。當(dāng)?shù)谝贿B接部件2焊接于前縱梁后段本體1上后，該缺口21的開口向下，形成橫向上貫通的空間4，該橫向基本垂直于前縱梁所沿循的縱向。第一連接部件2與第二連接部件3之間為螺栓連接。第一連接部件2與第二連接部件3上均設(shè)有螺栓過孔27、28、37（圖3）、38。通過螺栓，第二連接部件3能夠緊固于第一連接部件2上。當(dāng)?shù)诙B接部件3連接到第一連接部件2上后，能夠封閉第一連接部件2的缺口21，該缺口21從而形成用于安裝其它部件的空間4（可以參看圖4－5）。

本發(fā)明的前縱梁后段不再是焊接一體式結(jié)構(gòu)，而是采用可拆卸連接的分體式結(jié)構(gòu)。通過上下兩個(gè)連接部件形成后段封閉結(jié)構(gòu)后，既留出了傳動(dòng)軸71的裝配、拆卸和運(yùn)動(dòng)空間，又保證了前縱梁的整體強(qiáng)度。

回到并結(jié)合圖1和圖3，第一連接部件2與第二連接部件3之間的螺栓連接至少有兩處。其中第一螺栓連接5為第一方向z上、即上下方向上的連接，其在整個(gè)封閉結(jié)構(gòu)的靠前位置。第二螺栓連接6為第二方向y上、即橫向上的連接，其在整個(gè)封閉結(jié)構(gòu)的靠后位置。第二方向y基本垂直于第一方向z。在靠前位置安排上下方向的第一螺栓連接5、在靠后位置安排橫向的第二螺栓連接6符合前縱梁自身結(jié)構(gòu)以及有利于節(jié)省空間。對于第一螺栓連接5，第一連接部件2的底部設(shè)螺栓過孔27，第二連接部件3上相應(yīng)地設(shè)螺栓過孔37，由螺栓自下向上依次穿過第二連接部件3、第一連接部件2后緊固。螺栓過孔27、37的個(gè)數(shù)、孔徑、位置等都通過尺寸設(shè)計(jì)和強(qiáng)度計(jì)算，其可以如圖1、圖3所示的兩個(gè)螺栓過孔37錯(cuò)開的方式排布，也可以有其它的布置方式。對于第二螺栓連接6，第一連接部件2的相對兩側(cè)上各設(shè)螺栓過孔28，第二連接部件3在相應(yīng)的地方上設(shè)螺栓過孔38，螺栓橫向上依次穿過進(jìn)行緊固以形成第二螺栓連接6（參見圖2的下方）。

第一連接部件2、第二連接部件3之間還設(shè)有齒導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，包括第一齒導(dǎo)向結(jié)構(gòu)和第二齒導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。第一齒導(dǎo)向結(jié)構(gòu)包括第一連接部件2的底部上設(shè)置的兩個(gè)第一凸起部22以及相應(yīng)地第二連接部件3上設(shè)置的兩個(gè)凹陷部32，兩個(gè)第一凸起部22可插入兩個(gè)對應(yīng)凹陷部32中。第一凸起部22為齒形。第一齒導(dǎo)向結(jié)構(gòu)不僅有導(dǎo)向的作用，而且齒的嚙合還起到加強(qiáng)強(qiáng)度的作用。本領(lǐng)域技術(shù)人員可想得到的是，也可以在第一連接部件2上設(shè)置凹陷部而在第二連接部件3上設(shè)置第一凸起部，同樣能獲得導(dǎo)向和強(qiáng)度的雙重作用。

第二齒導(dǎo)向結(jié)構(gòu)包括第二連接部件3上設(shè)置的第二凸起部31和第一連接部件2的橫向相對兩側(cè)形成的約束部24，第二凸起部31能嵌入兩個(gè)約束部24中。第二凸起部31為具有一定厚度的齒形。第二凸起部31嵌入約束部24之間，既起到導(dǎo)向作用，而且齒的存在也加強(qiáng)了強(qiáng)度。第二螺栓連接6集成于第二齒導(dǎo)向結(jié)構(gòu)上。第二凸起部31上設(shè)有長形的螺栓過孔38，兩個(gè)約束部24上設(shè)有螺栓過孔28，在第二凸起部31嵌入約束部24之間安裝到位后，螺栓依次穿過這些螺栓過孔28、38，實(shí)現(xiàn)緊固。本領(lǐng)域技術(shù)人員可想得到的是，也可以在第一連接部件2上設(shè)置第二凸起部，在第二連接部件3上設(shè)置約束部，或者在第一連接部件2上設(shè)置三個(gè)約束部，在第二連接部件3上設(shè)置兩個(gè)第二凸起部以分別嵌入兩兩約束部之間以達(dá)到上述相同的導(dǎo)向和安裝效果。

第一連接部件2的表面上可適當(dāng)?shù)夭贾萌舾蓚€(gè)減重孔26（參見圖1），第二連接部件3的底部設(shè)有一條至多條縱向筋條36以加強(qiáng)該方向上的強(qiáng)度（參見圖2的下方）。

第二連接部件3上還設(shè)有方便其它部件安裝的工裝結(jié)構(gòu)。繼續(xù)參見圖3，第二連接部件3的后方位置上設(shè)置有與前縱梁后段本體1和前副車架連接的安裝孔34，前副車架通過該安裝孔34安裝到前縱梁后段本體1上。

第二連接部件3的一側(cè)上還設(shè)有用于匹配前副車架工裝夾具的兩個(gè)定位孔35，如圖3所示。

本發(fā)明涉及的前縱梁后段封閉結(jié)構(gòu)安裝到車身上的過程如下：

在前縱梁后段本體1上開孔，第一連接部件2與該孔基本匹配，采用焊接方式固定在前縱梁后段本體1上。此時(shí)前縱梁后段本體1下部缺口未封閉，用于完成電機(jī)7的傳動(dòng)軸71的裝配。

將電機(jī)7的傳動(dòng)軸71穿過未封閉的缺口。

第二連接部件3上設(shè)有安裝孔和定位孔，用以定位和匹配前副車架及其工裝，當(dāng)前副車架和車身合裝時(shí)，第二連接部件3能夠和前副車架一起快速定位和安裝到設(shè)計(jì)位置。

通過第一齒導(dǎo)向結(jié)構(gòu)、第二齒導(dǎo)向結(jié)構(gòu)將第二連接部件3快速安裝到第一連接部件2上。具體是，將第一連接部件2的第一凸起部插入第二連接部件3的凹陷部中，第一連接部件2的約束部之間插入第二連接部件3的第二凸起部，并且它們的螺栓過孔對準(zhǔn)。

將螺栓擰入第一連接部件2、第二連接部件3的各螺栓過孔中，以及將安裝前副車架的螺栓擰入。

當(dāng)?shù)诙B接部件3安裝到第一連接部件2上后，前縱梁后段形成封閉結(jié)構(gòu)，參見圖4－5。電機(jī)7的傳動(dòng)軸71穿過的空間4為封閉空間，而且該封閉結(jié)構(gòu)加強(qiáng)了前縱梁的強(qiáng)度。

上述方案，前縱梁后段與地板8之間的高度得到降低，能夠在保證不影響前縱梁碰撞性能的同時(shí)，減輕縱梁重量，保證前電機(jī)7的傳動(dòng)軸71的裝配空間，整體裝配過程簡單，維修拆卸方便性好，進(jìn)一步降低了生產(chǎn)和售后維修過程中的花費(fèi)。

為了方便介紹，本申請中提到的“縱”、“橫”、“上”、“下”、“前”、“后”、“兩側(cè)”等表示方位的術(shù)語指的是本發(fā)明涉及的前縱梁后段封閉結(jié)構(gòu)在車身中的方向。但是，上述方位術(shù)語僅用來便于描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠想得到的是，對于車輛的前縱梁的描述可以不限于上述方位術(shù)語。在三維空間內(nèi)，這些方位術(shù)語可以發(fā)生變化。

雖然已詳細(xì)地示出并描述了本發(fā)明的具體實(shí)施例以說明本發(fā)明的原理，但應(yīng)理解的是，本發(fā)明可以其它方式實(shí)施而不脫離這樣的原理。