CN104442272B - 电动汽车防侧撞后桥结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动汽车防侧撞后桥结构，包括横向设置的筒状的后桥壳体，后桥壳体中部设置有动力机构还包括前端和位于车身底盘位置的车架主体相连且后端与后桥壳体相连的拖曳臂；其特征在于，所述后桥壳体位于动力机构一侧位置的上表面还具有向上设置的平衡杆下铰座，所述动力机构另一侧位置上方的车架尾部横杆具有向下设置的平衡杆上铰座，平衡杆下铰座和平衡杆上铰座之间铰接安装有平衡杆；平衡杆上设置有弹性减震结构。本发明能够缓解侧向撞击冲击力，安全性好，同时还能够方便调整减震性能和阻尼性能以适用于电动汽车应用，具有减震效果好，安装方便快捷，结构整体稳定性好，方便安装和检修等优点。

Description

电动汽车防侧撞后桥结构

技术领域

本发明涉及一种后驱式电动车，尤其涉及一种电动汽车防侧撞后桥结构。

背景技术

电动车是以电池作为能量来源，通过控制器、电机等部件，将电能转化为机械能运动，以控制电流大小改变速度的车辆。第一辆电动车于1834年制造出，它是由直流电机驱动的。时至今日，电动车已发生了巨大变化，类型也多种多样。其中，电动汽车(EV)是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好，但当前技术尚不成熟。

在电动汽车方面，《节能和新能源汽车产业发展规划》已经明确上报国务院，《规划》被提升到国家战略高度，旨在布置汽车产业新局。作为国家确定的七大战略性新兴产业之一，新能源汽车在未来10年计划投资额将达1000亿元，销量规模锁定世界第一。到2020年，新能源汽车实现产业化，节能与新能源汽车及关键零部件技术达到国际先进水平，纯电动汽车和插电式混合动力汽车市场保有量达到500万辆。分析预测，从2012年到2015年间，中国市场电动车销量年均增速将达到40%左右，其中大部分来自纯电动车销售，到2015年，中国将成为亚洲最大的电动车市场。

故对电动汽车领域各种技术的研发，已经成为汽车技术人员研究的方向。

现有的电动汽车，研发时一般是仿制普通汽车的结构研发，例如CN201410249550公开的一种后桥总成，就属于这种技术，其中存在以下缺陷：1、汽车受撞击时，由于汽车受侧向撞击时最容易致人死亡，而电动汽车由于重量较普通汽车更加轻便，故如果承受侧向撞击情况下更是容易导致驾驶员死亡，安全性较差。2在减震装置中，减震弹簧和阻尼器是直接采用汽车中的减震阻尼装置的结构，即将两者集成在一起，但现有的减震阻尼装置均是针对普通汽车开发设计，其减震性能和阻尼性能的匹配度是和普通汽车适应，而电动汽车自身重量远低于普通汽车，故现有的减震阻尼装置无法单独调节减震性能和阻尼性能，如果两者性能不匹配会造成性能的相互影响，故普通汽车的集成式减震阻尼装置不适于电动汽车中应用。3、其中拖曳臂以焊接或者以两个同直线布置的螺栓紧固的方式固定连接在后桥外壳上，减震效果差且安装不便。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明首要解决的技术问题是：如何提供一种能够缓解侧向撞击冲击力，安全性好的电动汽车防侧撞后桥结构。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种电动汽车防侧撞后桥结构，包括横向设置的筒状的后桥壳体，后桥壳体两端端部分别设置有制动鼓，制动鼓外侧用于安装车轮；后桥壳体中部设置有动力机构，动力机构包括固定设置在后桥壳体中部的差速器，还包括固定于差速器上的电动机，电动机输出轴和差速器相连，差速器输出轴通过位于后桥壳体内部的传动轴与车轮相连；还包括前端和位于车身底盘位置的车架主体相连且后端与后桥壳体相连的拖曳臂；其特征在于，所述后桥壳体位于动力机构一侧位置的上表面还具有向上设置的平衡杆下铰座，所述动力机构另一侧位置上方的车架尾部横杆具有向下设置的平衡杆上铰座，平衡杆下铰座和平衡杆上铰座之间铰接安装有平衡杆；平衡杆上设置有弹性减震结构。

本发明中，设置的平衡杆靠铰座安装连接，当汽车正常行驶时，平衡杆可以传递车架和后桥之间左右方向的侧向力，保持车身左右平衡，当车身遭受较大的侧向撞击力时，平衡杆上的弹性减震结构发挥作用，进行弹性减震缓冲，减缓侧向撞击对车身造成的冲击程度，提高驾驶员和乘客的安全性。

作为优化，所述平衡杆包括平衡杆上段和平衡杆下段，平衡杆上段上端为竖向块状结构且铰接在平衡杆上铰座上，平衡杆上段下端为圆筒形，平衡杆下段下端为竖向块状结构且铰接在平衡杆下铰座上，平衡杆下段上端为圆筒形且和平衡杆上段下端形成可轴向滑动的套接结构，所述弹性减震结构还包括一个压缩螺旋弹簧和一个拉伸螺旋弹簧，所述压缩螺旋弹簧沿轴向抵接设置于平衡杆下段和平衡杆上段的内腔中，所述拉伸螺旋弹簧两端挂接固定在平衡杆下段和平衡杆上段外表面外凸形成的挂接圆台上。

这样，平衡杆上段和平衡杆下段采用半端套筒加半端竖向块状结构，即可以方便自身的铰接安装，又能够使得套筒段靠套接的方式提供弹性变形空间以实现缓冲减震。弹簧设置了一个压缩螺旋弹簧和一个拉伸螺旋弹簧，这样，车身侧面两个方向的撞击力都能够靠弹簧实现缓冲减震，同时车辆正常行驶时，两个弹簧的弹力相互抵消，有利于保证平衡杆的正常平衡功能，避免车身由于平衡杆自身存在一定弹力而左右晃动过大。同时，压缩螺旋弹簧安装于套筒内，拉伸螺旋弹簧安装于套筒外并靠挂接圆台挂接，安装非常方便快捷且结构稳定可靠，保证了减震缓冲性能。

作为优化，还包括阻尼减震机构，所述阻尼减震机构，包括分别设置于动力机构两端的后桥壳体上的筒形阻尼器和减震弹簧，筒形阻尼器和减震弹簧下端均和后桥壳体相连，上端和车架相连。

这样将筒形阻尼器和减震弹簧分开设置，可以方便灵活地调整选择适合的筒形阻尼器和减震弹簧进行安装，使其减震性能和阻尼性能能够更好地和电动汽车的情况相匹配，保证了减震和阻尼效果，提高汽车安全性。

作为优化，所述减震弹簧为螺旋弹簧且沿竖向安装在动力机构两端的后桥壳体上，所述筒形阻尼器位于减震弹簧外侧且上端向后上方倾斜安装在车架上。

这样，减震弹簧竖向安装，可以保证竖直方向上的减震效果，同时保证螺旋弹簧沿长度方向受力，延长使用寿命避免失效。同时筒形阻尼器斜向安装可以延长其长度，进而提高阻尼效果。

作为优化，车架主体后部两端位置各自具有一根向后上方延伸并用于安装车身后壳覆盖件的后尾架，后尾架中部具有一根水平相连且位于后桥壳体正上方的车架尾部横杆，所述动力机构两端的后桥壳体上表面设置有一个弹簧安装座，弹簧安装座包括一个圆台和位于圆台中部的定位杆，所述车架尾部横杆上正对弹簧安装座设置有一个弹簧安装筒，所述减震弹簧下端套接并固定在弹簧安装座的圆台上，上端安装在弹簧安装筒内；所述减震弹簧外侧相邻位置的后桥壳体下表面具有一个上凹的安装槽，安装槽内嵌设并焊接有一个固定座，固定座为沿前后方向设置的长条形构件且横断面呈倒U形，固定座前后两端各自延伸出后桥壳体前后侧面，固定座后侧上方焊接固定有一个阻尼器下支耳座，所述筒形阻尼器下端铰接在阻尼器下支耳座上，上端铰接在焊接在后尾架上部的阻尼器上支耳座上。

这样，车架主体位于车身底盘位置，其后部向后延伸设置的后尾架和车架尾部横杆等结构不仅用于安装车身后壳覆盖件，还可以方便减震弹簧、筒形阻尼器以及平衡杆等构件的安装连接，也使得车架整体结构更加简单紧凑。其中，后桥壳体上表面设置的圆台形的弹簧安装座方便减震弹簧的安装固定，减震弹簧上端安装在车架尾部横杆上的弹簧安装筒内，非常快捷方便且固定可靠。后桥壳体下部设置的固定座，不仅方便筒形阻尼器的安装，而且还方便供拖曳臂的安装连接，且能够使得拖曳臂后端形成两个安装连接点，提高安装可靠性。

进一步地，所述拖曳臂整体呈竖向设置的长块形，拖曳臂前端向前上方倾斜且靠一个横向铰轴孔铰接安装在车架主体后部下表面向下设置的一个拖曳臂支耳上，拖曳臂后端以及上表面靠近后端位置各设置有一个横向铰轴孔，并铰接安装在所述固定座前后两端位置，三个横向铰轴孔呈三角形布置。

这样，拖曳臂前端一个安装点，后端两个安装点，三个点呈三角形布置，能够提高拖曳臂和后桥壳体的连接稳固程度，拖曳臂前端向上倾斜设置，能够更好地将后桥的驱动力传递向车身，保证驱动稳定可靠。

进一步地，所述拖曳臂上表面为平面，下表面为凸起的弧形面，拖曳臂上下表面的侧面棱边具有向外凸起的翻边。

这样，能够靠简单的结构提高拖曳臂自身强度；保证动力的传递。

作为优化，所述拖曳臂包括整体为铸件的拖曳臂本体，且拖曳臂本体表面具有电镀防锈层。这样，具有利于制造，整体强度好，使用寿命长等优点。

作为优化，所述拖曳臂本体位于三个横向铰轴孔位置安装有三个减震橡胶圈，减震橡胶圈中部同轴设置有用于安装铰轴的金属筒，所述减震橡胶圈表面均布设置有沿宽度方向的通孔，通孔中部两侧向内延伸相连形成有垂直于减震橡胶圈直径方向的减震隔断。

这样，减震橡胶圈可以提高拖曳臂的传递动力过程中的减震效果，不仅可以减缓拖曳臂自身承受的冲击载荷，提高自身保护效果，而且加强了车身减震效果，提高车辆乘坐舒适性。同时设置的金属筒，方便将铰轴传递过来的冲击力均匀地传递到橡胶圈，提高对橡胶圈保护效果，另外，减震橡胶圈中的通孔中部设置隔断的结构，能够将径向冲击力转化为沿垂直径向的力，进而分解吸收掉，极大地提高了减震效果。

综上所述，本发明能够缓解侧向撞击冲击力，安全性好，同时还能够方便调整减震性能和阻尼性能以适用于电动汽车应用，具有减震效果好，安装方便快捷，结构整体稳定性好，方便安装和检修等优点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1中单独单独拖曳臂部分局部结构的侧视图。

图3为图2中单独拖曳臂的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

具体实施时：如图1-图3所示，一种电动汽车防侧撞后桥结构，包括横向设置的筒状的后桥壳体1，后桥壳体1两端端部分别设置有制动鼓2，制动鼓2外侧用于安装车轮；后桥壳体1中部设置有动力机构，动力机构包括固定设置在后桥壳体1中部的差速器3，还包括固定于差速器3上的电动机4，电动机输出轴和差速器3相连，差速器输出轴通过位于后桥壳体1内部的传动轴与车轮相连；还包括前端和位于车身底盘位置的车架主体8相连且后端与后桥壳体相连的拖曳臂5；所述后桥壳体位于动力机构一侧位置的上表面还具有向上设置的平衡杆下铰座40，所述动力机构另一侧位置上方的车架尾部横杆具有向下设置的平衡杆上铰座41，平衡杆下铰座40和平衡杆上铰座41之间铰接安装有平衡杆22；平衡杆22上设置有弹性减震结构。

这样设置的平衡杆靠铰座安装连接，当汽车正常行驶时，平衡杆可以传递车架和后桥之间左右方向的侧向力，保持车身左右平衡，当车身遭受较大的侧向撞击力时，平衡杆上的弹性减震结构发挥作用，进行弹性减震缓冲，减缓侧向撞击对车身造成的冲击程度，提高驾驶员和乘客的安全性。

其中，所述平衡杆22包括平衡杆上段42和平衡杆下段43，平衡杆上段42上端为竖向块状结构且铰接在平衡杆上铰座41上，平衡杆上段42下端为圆筒形，平衡杆下段43下端为竖向块状结构且铰接在平衡杆下铰座40上，平衡杆下段43上端为圆筒形且和平衡杆上段42下端形成可轴向滑动的套接结构，所述弹性减震结构还包括一个压缩螺旋弹簧44和一个拉伸螺旋弹簧45，所述压缩螺旋弹簧44沿轴向抵接设置于平衡杆下段43和平衡杆上段42的内腔中，所述拉伸螺旋弹簧45两端挂接固定在平衡杆下段和平衡杆上段外表面外凸形成的挂接圆台46上。

这样，平衡杆上段和平衡杆下段采用半端套筒加半端竖向块状结构，即可以方便自身的铰接安装，又能够使得套筒段靠套接的方式提供弹性变形空间以实现缓冲减震。弹簧设置了一个压缩螺旋弹簧和一个拉伸螺旋弹簧，这样，车身侧面两个方向的撞击力都能够靠弹簧实现缓冲减震，同时车辆正常行驶时，两个弹簧的弹力相互抵消，有利于保证平衡杆的正常平衡功能，避免车身由于平衡杆自身存在一定弹力而左右晃动过大。同时，压缩螺旋弹簧安装于套筒内，拉伸螺旋弹簧安装于套筒外并靠挂接圆台挂接，安装非常方便快捷且结构稳定可靠，保证了减震缓冲性能。

其中还包括阻尼减震机构，所述阻尼减震机构，包括分别设置于动力机构两端的后桥壳体上的筒形阻尼器6和减震弹簧7，筒形阻尼器6和减震弹簧7下端均和后桥壳体1相连，上端和车架相连。

这样将动力机构直接设置在后桥壳体上，方便动力输出传递。同时将筒形阻尼器和减震弹簧分开设置，可以方便灵活地调整选择适合的筒形阻尼器和减震弹簧进行安装，使其减震性能和阻尼性能能够更好地和电动汽车的情况相匹配，保证了减震和阻尼效果，提高汽车安全性。

其中，所述减震弹簧7为螺旋弹簧且沿竖向安装在动力机构两端的后桥壳体1上，所述筒形阻尼器6位于减震弹簧外侧且上端向后上方倾斜安装在车架上。这样，减震弹簧竖向安装，可以保证竖直方向上的减震效果，同时保证螺旋弹簧沿长度方向受力，延长使用寿命避免失效。同时筒形阻尼器斜向安装可以延长其长度，进而提高阻尼效果。

其中，车架主体8后部两端位置各自具有一根向后上方延伸并用于安装车身后壳覆盖件的后尾架9，后尾架9中部具有一根水平相连且位于后桥壳体1正上方的车架尾部横杆11，所述动力机构两端的后桥壳体上表面设置有一个弹簧安装座12，弹簧安装座12包括一个圆台和位于圆台中部的定位杆，所述车架尾部横杆上正对弹簧安装座设置有一个弹簧安装筒13，所述减震弹簧7下端套接并固定在弹簧安装座12的圆台上，上端安装在弹簧安装筒13内；所述减震弹簧7外侧相邻位置的后桥壳体下表面具有一个上凹的安装槽，安装槽内嵌设并焊接有一个固定座14，固定座14为沿前后方向设置的长条形构件且横断面呈倒U形，固定座14前后两端各自延伸出后桥壳体前后侧面，固定座14后侧上方焊接固定有一个阻尼器下支耳座15，所述筒形阻尼器6下端铰接在阻尼器下支耳座15上，上端铰接在焊接在后尾架上部的阻尼器上支耳座16上。

这样，车架主体位于车身底盘位置，其后部向后延伸设置的后尾架和车架尾部横杆等结构不仅用于安装车身后壳覆盖件，还可以方便减震弹簧、筒形阻尼器以及平衡杆等构件的安装连接，也使得车架整体结构更加简单紧凑。其中，后桥壳体上表面设置的圆台形的弹簧安装座方便减震弹簧的安装固定，减震弹簧上端安装在车架尾部横杆上的弹簧安装筒内，非常快捷方便且固定可靠。后桥壳体下部设置的固定座，不仅方便筒形阻尼器的安装，而且还方便供拖曳臂的安装连接，且能够使得拖曳臂后端形成两个安装连接点，提高安装可靠性。

其中，所述拖曳臂5整体呈竖向设置的长块形，拖曳臂5前端向前上方倾斜且靠一个横向铰轴孔铰接安装在车架主体后部下表面向下设置的一个拖曳臂支耳17上，拖曳臂5后端以及上表面靠近后端位置各设置有一个横向铰轴孔，并铰接安装在所述固定座14前后两端位置，三个横向铰轴孔呈三角形布置。

这样，拖曳臂前端一个安装点，后端两个安装点，三个点呈三角形布置，能够提高拖曳臂和后桥壳体的连接稳固程度，拖曳臂前端向上倾斜设置，能够更好地将后桥的驱动力传递向车身，保证驱动稳定可靠。

其中，所述拖曳臂5上表面为平面，下表面为凸起的弧形面，拖曳臂5上下表面的侧面棱边具有向外凸起的翻边18。

这样，能够靠简单的结构提高拖曳臂自身强度；保证动力的传递。

其中，所述拖曳臂5包括整体为铸件的拖曳臂本体，且拖曳臂本体表面具有电镀防锈层。这样，具有利于制造，整体强度好，使用寿命长等优点。

其中，所述拖曳臂本体位于三个横向铰轴孔位置安装有三个减震橡胶圈19，减震橡胶圈19中部同轴设置有用于安装铰轴的金属筒20，所述减震橡胶圈表面均布设置有沿宽度方向的通孔21，通孔21中部两侧向内延伸相连形成有垂直于减震橡胶圈19直径方向的减震隔断。

这样，减震橡胶圈可以提高拖曳臂的传递动力过程中的减震效果，不仅可以减缓拖曳臂自身承受的冲击载荷，提高自身保护效果，而且加强了车身减震效果，提高车辆乘坐舒适性。同时设置的金属筒，方便将铰轴传递过来的冲击力均匀地传递到橡胶圈，提高对橡胶圈保护效果，另外，减震橡胶圈中的通孔中部设置隔断的结构，能够将径向冲击力转化为沿垂直径向的力，进而分解吸收掉，极大地提高了减震效果。

Claims (7)

1.一种电动汽车防侧撞后桥结构，包括横向设置的筒状的后桥壳体，后桥壳体两端端部分别设置有制动鼓，制动鼓外侧用于安装车轮；后桥壳体中部设置有动力机构，动力机构包括固定设置在后桥壳体中部的差速器，还包括固定于差速器上的电动机，电动机输出轴和差速器相连，差速器输出轴通过位于后桥壳体内部的传动轴与车轮相连；还包括前端和位于车身底盘位置的车架主体相连且后端与后桥壳体相连的拖曳臂；其特征在于，所述后桥壳体位于动力机构一侧位置的上表面还具有向上设置的平衡杆下铰座，所述动力机构另一侧位置上方的车架尾部横杆具有向下设置的平衡杆上铰座，平衡杆下铰座和平衡杆上铰座之间铰接安装有平衡杆；平衡杆上设置有弹性减震结构；

所述平衡杆包括平衡杆上段和平衡杆下段，平衡杆上段上端为竖向块状结构且铰接在平衡杆上铰座上，平衡杆上段下端为圆筒形，平衡杆下段下端为竖向块状结构且铰接在平衡杆下铰座上，平衡杆下段上端为圆筒形且和平衡杆上段下端形成可轴向滑动的套接结构，所述弹性减震结构还包括一个压缩螺旋弹簧和一个拉伸螺旋弹簧，所述压缩螺旋弹簧沿轴向抵接设置于平衡杆下段和平衡杆上段的内腔中，所述拉伸螺旋弹簧两端挂接固定在平衡杆下段和平衡杆上段外表面外凸形成的挂接圆台上；车辆正常行驶时，拉伸螺旋弹簧和压缩螺旋弹簧的弹力能够相互抵消。

2.如权利要求1所述的电动汽车防侧撞后桥结构，其特征在于，还包括阻尼减震机构，所述阻尼减震机构，包括分别设置于动力机构两端的后桥壳体上的筒形阻尼器和减震弹簧，筒形阻尼器和减震弹簧下端均和后桥壳体相连，上端和车架相连；所述减震弹簧为螺旋弹簧且沿竖向安装在动力机构两端的后桥壳体上，所述筒形阻尼器位于减震弹簧外侧且上端向后上方倾斜安装在车架上。

3.如权利要求2所述的电动汽车防侧撞后桥结构，其特征在于，车架主体后部两端位置各自具有一根向后上方延伸并用于安装车身后壳覆盖件的后尾架，后尾架中部具有一根水平相连且位于后桥壳体正上方的车架尾部横杆，所述动力机构两端的后桥壳体上表面设置有一个弹簧安装座，弹簧安装座包括一个圆台和位于圆台中部的定位杆，所述车架尾部横杆上正对弹簧安装座设置有一个弹簧安装筒，所述减震弹簧下端套接并固定在弹簧安装座的圆台上，上端安装在弹簧安装筒内；所述减震弹簧外侧相邻位置的后桥壳体下表面具有一个上凹的安装槽，安装槽内嵌设并焊接有一个固定座，固定座为沿前后方向设置的长条形构件且横断面呈倒U形，固定座前后两端各自延伸出后桥壳体前后侧面，固定座后侧上方焊接固定有一个阻尼器下支耳座，所述筒形阻尼器下端铰接在阻尼器下支耳座上，上端铰接在焊接在后尾架上部的阻尼器上支耳座上。

4.如权利要求3所述的电动汽车防侧撞后桥结构，其特征在于，所述拖曳臂整体呈竖向设置的长块形，拖曳臂前端向前上方倾斜且靠一个横向铰轴孔铰接安装在车架主体后部下表面向下设置的一个拖曳臂支耳上，拖曳臂后端以及上表面靠近后端位置各设置有一个横向铰轴孔，并铰接安装在所述固定座前后两端位置，三个横向铰轴孔呈三角形布置。

5.如权利要求4所述的电动汽车防侧撞后桥结构，其特征在于，所述拖曳臂上表面为平面，下表面为凸起的弧形面，拖曳臂上下表面的侧面棱边具有向外凸起的翻边。

6.如权利要求3所述的电动汽车防侧撞后桥结构，其特征在于，所述拖曳臂包括整体为铸件的拖曳臂本体，且拖曳臂本体表面具有电镀防锈层。

7.如权利要求3所述的电动汽车防侧撞后桥结构，其特征在于，所述拖曳臂本体位于三个横向铰轴孔位置安装有三个减震橡胶圈，减震橡胶圈中部同轴设置有用于安装铰轴的金属筒，所述减震橡胶圈表面均布设置有沿宽度方向的通孔，通孔中部两侧向内延伸相连形成有垂直于减震橡胶圈直径方向的减震隔断。