CN106314541A - 一种电动汽车机舱纵梁结构 - Google Patents

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陈小均
徐艳斌
张治�
张学龄
刘文涛
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    • B62D21/00—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
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Abstract

本发明所提供的一种电动汽车机舱纵梁结构，包括前纵梁、内加强板和后纵梁。前纵梁的前段整体成线性平直走势，其后段在圆角处向下倾斜。内加强板的整体走势与前纵梁走势一致，内加强板设置在前纵梁的中间段和后段的内壁上，内加强板上的上下两个翻边与前纵梁内壁的两侧焊接连接，内加强板与前纵梁之间形成小腔体结构。本方案提供的一种电动汽车机舱纵梁结构，其结构简单、可靠，针对现有技术中整个纵梁在前、后纵梁连接处的结构强度较弱的缺陷，有效的对前纵梁的后段进行了加强，使得整个纵梁具有足够的强度以满足碰撞要求。

Description

一种电动汽车机舱纵梁结构
技术领域
本发明涉及汽车车身结构领域，具体涉及的是一种电动汽车机舱纵梁结构。
背景技术
在汽车车身结构中，前纵梁是沿着纵向安装在发动机室内车辆的两边，以支撑发动机和变速器，并为其提供安装空间，因此机舱前纵梁是一个对碰撞安全起到至关重要的结构件。目前，汽车为了提高碰撞安全性，往往要求汽车达到五星级碰撞标准，这就对汽车车身结构提出了更高的要求。因此为了满足要求，在机舱的前纵梁结构设计中，前纵梁的前段要充分吸能压溃，前纵梁的后段要保证足够的强度，避免过早折弯变形，减小碰撞对乘员舱的侵入量，并把碰撞力传递到地板下后纵梁。
电动汽车机舱前纵梁的前段与前碰撞梁相连，前纵梁的中间段则为悬置、蓄电池等机舱附件提供安装点，前纵梁的后段连接后纵梁。前、后纵梁在前壁板连接，后纵梁由此延伸到地板下。在碰撞过程中，前段具有吸能要求的机舱前纵梁设计较为成熟，一般通过加强前碰撞横梁，同时前纵梁的前段设计通过引导槽来实现吸能要求。但在前纵梁的后段，由于电动汽车中电池包一般都布置在地板下，受制于电池包的影响，后纵梁一般都不能设计为平直布置，常常是一种向外拐的复杂扭曲结构，整个纵梁(包括前纵梁和后纵梁)在前、后纵梁连接处的结构强度变弱。因此，需要加强前、后纵梁连接处的结构强度，特别是前纵梁的后段的结构强度。
发明内容
针对现有技术中结构设计的不足，本发明提供了一种电动汽车机舱纵梁结构，其结构简单、可靠，有效的对前纵梁的后段进行了加强，使得整个纵梁具有足够的强度以满足碰撞要求。
为解决上述技术问题，本发明提供一种电动汽车机舱纵梁结构，包括前纵梁、内加强板以及后纵梁；其中，所述前纵梁的前段整体成线性平直走势，其后段在圆角处向下倾斜；所述后纵梁与所述前纵梁的后段连接；所述内加强板设置在所述前纵梁的中间段和后段的内壁上，所述内加强板具有上下两个翻边，所述翻边与所述前纵梁内壁的两侧焊接连接，并且所述内加强板与所述前纵梁之间形成小腔体结构，整体走势与所述前纵梁一致。
优选地，在上述电动汽车机舱纵梁结构中，还包括悬置支撑件，所述悬置支撑件设置在所述内加强板上，呈“U”型翻边结构；所述内加强板位于所述悬置支撑件的安装处与所述后纵梁的连接处之间。
优选地，在上述电动汽车机舱纵梁结构中，所述内加强板的前部与所述前纵梁的前段贴合，所述内加强板的后部与所述前纵梁的后段端面平行且具有间距。
优选地，在上述电动汽车机舱纵梁结构中，所述内加强板在其后部的圆角处设置有三角加强筋。
优选地，在上述电动汽车机舱纵梁结构中，所述内加强板的前部具有内凹结构。
优选地，在上述电动汽车机舱纵梁结构中，所述后纵梁与所述前纵梁的后段采用二氧化碳保护焊焊接而成。
优选地，在上述电动汽车机舱纵梁结构中，还包括外加强板，所述外加强板设置在所述前纵梁外壁上，位于所述前纵梁的后段。
优选地，在上述电动汽车机舱纵梁结构中，所述前纵梁在其后段的圆角处设置有三角加强筋。
优选地，在上述电动汽车机舱纵梁结构中，所述电动汽车机舱纵梁结构为屈服强度340MPa的高强度钢板，所述高强度钢板料厚大于1.8mm。
上述本发明所提供的一种电动汽车机舱纵梁结构，包括前纵梁、内加强板和后纵梁。前纵梁的前段整体成线性平直走势，其后段在圆角处向下倾斜。内加强板的整体走势与前纵梁走势一致，内加强板设置在前纵梁的中间段和后段的内壁上，内加强板上的上下两个翻边与前纵梁内壁的两侧焊接连接，内加强板与前纵梁之间形成小腔体结构。本方案提供的一种电动汽车机舱纵梁结构，其结构简单、可靠，针对现有技术中整个纵梁在前、后纵梁连接处的结构强度较弱的缺陷，本方案在前纵梁的后段设置了内加强板，纵梁结构在前纵梁和后纵梁的连接处的板材由一层板变成二层板，并且形成了小腔体结构，可以提高前纵梁的中间段和后段的结构强度，有效的对前纵梁的后段进行了加强，使得整个纵梁具有足够的强度以满足碰撞要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的前纵梁处于装配状态的主视图；
图2为本发明所提供的前纵梁处于装配状态的后视图；
图3为图1A-A向截面放大图；
图4为图1B-B向截面放大图；
图5为图1C-C向截面放大旋转图；
图6为图1D-D向截面放大局部图；
图7为本发明所提供的内加强板的结构示意图；
图8为本发明所提供的悬置支撑件的结构示意图；
图9为本发明所提供的外加强板的结构示意图。
图中，前纵梁1、三角加强筋101、内加强板2、三角加强筋201、内凹结构202、后纵梁3、悬置支撑件4、外加强板5。
具体实施方式
本发明核心是提供一种电动汽车机舱纵梁结构，其结构简单、可靠，有效的对前纵梁的后段进行了加强，使得整个纵梁具有足够的强度以满足碰撞要求。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。
请参考图1-图9，本发明所提供一种电动汽车机舱前纵梁结构，包括前纵梁1、内加强板2和后纵梁3。前纵梁1的前段整体成线性平直走势，其后段在圆角处向下倾斜。前纵梁1在其后段的圆角处还可以设置有三角加强筋101，用于进一步提高前纵梁后段的强度。内加强板2设置在前纵梁1的中间段和后段的内壁上，内加强板2具有上下两个翻边，翻边与前纵梁1内壁的两侧贴合，内加强板2的两个翻边与前纵梁1点焊在一起，内加强板2与前纵梁1之间形成小腔体结构，连接更加紧密，结构强度更强。其整体走势与前纵梁1走势一致，内加强板2在前纵梁1上的设计，将前纵梁1后段由一层板变成二层板，提高了前纵梁1的中间段和后段的结构强度。本方案提供的一种电动汽车机舱纵梁结构，其结构简单、可靠，针对现有技术中整个纵梁在前、后纵梁连接处的结构强度较弱的缺陷，有效的对前纵梁的后段进行了加强，使得整个纵梁具有足够的强度以满足碰撞要求。
进一步，电动汽车机舱纵梁结构包括悬置支撑件4，悬置支撑件4设置在内加强板2上，呈“U”型翻边结构。内加强板2位于悬置支撑件4的安装处与后纵梁3的连接处之间，用于支撑内加强板2的上下翻边，同时为悬置安装点强度提供支撑。
具体地，内加强板2的前部与前纵梁1的前段贴合，内加强板2的后部与前纵梁1的后段端面平行且具有间距，间距可以在10mm左右，间距形成了一定的空腔。另外，内加强板2在其后部的圆角处设置有三角加强筋201，能够更加有效的提高内加强板2的强度。
内加强板2的前部具有内凹结构202，可以增强内加强板2自身Z向强度。后纵梁3与前纵梁1的后段采用二氧化碳保护焊焊接而成，使得前纵梁1与后纵梁3连接成一个整体，此焊接方式更加牢固。
更进一步，电动汽车机舱纵梁结构还包括外加强板5，外加强板5设置在前纵梁1外壁上，位于前纵梁1的后段。外加强板5设计有圆角加强筋用于提高自身的强度，同时外加强板5相当于增加了板材的厚度，对前纵梁与后纵梁连接处的起到补充加强作用。
上述电动汽车机舱纵梁结构，如前纵梁1、内加强板2、后纵梁3、悬置支撑件4及外加强板5，均可以采用屈服强度340MPa的高强度钢板，高强度钢板料厚大于1.8mm能够更好的达到强度要求。
请参考图2，在一种具体实施例中，本发明所提供的一种电动汽车机舱纵梁结构，在焊接时先把内加强板2与悬置支撑件4焊接成一个小总成，随后在夹具进行前纵梁1和外加强板5的焊接，焊接完后，放入内加强板2与悬置支撑件4焊接成的小总成，按照要求点焊完成后即完成前纵梁1的焊接工作。待后纵梁3总成完成焊接后，再将前纵梁1总成与后纵梁3进行点焊，然后用二氧化碳保护焊连接内加强板2与后纵梁3对接边，即完成了机舱纵梁总成的焊接。本发明所提供的一种电动汽车机舱纵梁结构，其结构简单、可靠，针对现有技术中整个纵梁在前、后纵梁连接处的结构强度较弱的缺陷，有效的对前纵梁的后段进行了加强，使得整个纵梁具有足够的强度以满足碰撞要求。
以上对本发明所提供的一种电动汽车机舱纵梁结构进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种电动汽车机舱纵梁结构，其特征在于，包括前纵梁(1)、内加强板(2)以及后纵梁(3)；其中，
所述前纵梁(1)的前段整体成线性平直走势，其后段在圆角处向下倾斜；
所述后纵梁(3)与所述前纵梁(1)的后段连接；
所述内加强板(2)设置在所述前纵梁(1)的中间段和后段的内壁上，所述内加强板(2)具有上下两个翻边，所述翻边与所述前纵梁(1)内壁的两侧焊接连接，并且所述内加强板(2)与所述前纵梁(1)之间形成小腔体结构，所述内加强板(2)整体走势与所述前纵梁(1)一致。
2.根据权利要求1中所述的电动汽车机舱纵梁结构，其特征在于，还包括悬置支撑件(4)，所述悬置支撑件(4)设置在所述内加强板(2)上，呈“U”型翻边结构；
所述内加强板(2)位于所述悬置支撑件(4)的安装处与所述后纵梁(3)的连接处之间。
3.根据权利要求1中所述的电动汽车机舱纵梁结构，其特征在于，所述内加强板(2)的前部与所述前纵梁(1)的前段贴合，所述内加强板(2)的后部与所述前纵梁(1)的后段端面平行且具有间距。
4.根据权利要求3中所述的电动汽车机舱纵梁结构，其特征在于，所述内加强板(2)在其后部的圆角处设置有三角加强筋(201)。
5.根据权利要求4中所述的电动汽车机舱纵梁结构，其特征在于，所述内加强板(2)的前部具有内凹结构(202)。
6.根据权利要求1中所述的电动汽车机舱纵梁结构，其特征在于，所述后纵梁(3)与所述前纵梁(1)的后段采用二氧化碳保护焊焊接而成。
7.根据权利要求1中所述的电动汽车机舱纵梁结构，其特征在于，还包括外加强板(5)，所述外加强板(5)设置在所述前纵梁(1)外壁上，位于所述前纵梁(1)的后段。
8.根据权利要求1中所述的电动汽车机舱纵梁结构，其特征在于，所述前纵梁(1)在其后段的圆角处设置有三角加强筋(101)。
9.根据权利要求1-8中任意一项所述的电动汽车机舱纵梁结构，其特征在于，所述电动汽车机舱纵梁结构为屈服强度340MPa的高强度钢板，所述高强度钢板料厚大于1.8mm。
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