CN109466295A - 一种电动车动力总成安装系统及电动汽车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动车动力总成安装系统及电动汽车，该安装系统连接于左侧纵梁、右侧纵梁及副车架之间，用于承载电动车的全部动力总成，系统包括托架以及与托架配合的悬置组件，悬置组件至少包括连接于托架与左侧纵梁之间的第一悬置、连接于托架与右侧纵梁之间的第二悬置，第一悬置、第二悬置及第三悬置均包括悬置本体、连接于悬置本体两端的第一连接件及第二连接件，悬置本体包括第一圆筒以及贴设于其内部的支撑件，支撑件包括第二圆筒及设于第二圆筒内的X型支撑，第二圆筒及X型支撑一体设置，通过设置具有X型支撑的悬置本体，X型支撑位从四个方向进行支撑，可以有效抵抗运动件运行过程中引起的翻转冲击，从而保证NVH的隔振性能。

Description

一种电动车动力总成安装系统及电动汽车

技术领域

本发明涉及电动车领域，特别涉及一种电动车动力总成的安装装置。

背景技术

现如今，随着以石油为代表的不可再生矿物能源的逐渐消耗，能源危机、环保、可持续发展成了摆在人们面前亟待解决的问题。

在占世界能源消耗大约1/3的汽车方面，世界范围内，以美国、日本、欧洲等发达国家为首，很多国家都投入巨资进行电动汽车的研发。纯电动汽车以其环保、高效和可持续发展的巨大优势吸引着人们的目光。

由于跟传统汽车区别较大，电动乘用车在结构方面需要较大变化的设计和布置才能满足一定的性能需求。发动机舱空间偏小，又要同时布置电机、减速器、电机控制器、压缩机、车载充电机、PTC加热器、水泵等零部件及其管线。如果每个零件单独安装于车身上，受机舱空间限制根本无法布置；如果动力总成通过悬置安装于车身上，其余零部件通过托架安装于车身上，无法保证碰撞所需的车架和机舱空间要求。

因此，合理布置发动机舱内各部件并保证NVH的隔振性能，为设计电动车时需要解决的重要问题之一。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种电动车动力总成安装系统及电动汽车，通过该电动车动力总成安装系统，其能将发动机舱内的电机、减速器等零部件集成安装于同一个托架上，大量节省了发动机舱空间，满足碰撞安全性要求，且通过巧妙设置选址结构，能保证NVH的隔振性能。

为解决上述技术问题，本发明提供如下第一技术方案：

一种电动车动力总成安装系统，所述系统连接于左侧纵梁、右侧纵梁及副车架之间，用于承载电动车的全部动力总成，所述系统包括托架以及与所述托架配合的悬置组件，所述悬置组件至少包括连接于所述托架与所述左侧纵梁之间的第一悬置、连接于所述托架与所述右侧纵梁之间的第二悬置，连接于所述动力总成与所述副车架之间的第三悬置。

在一些实施例中，所述第一悬置、第二悬置及第三悬置均包括悬置本体、连接于所述悬置本体两端的第一连接件及第二连接件，所述悬置本体包括第一圆筒以及贴设于其内部的支撑件，所述支撑件包括第二圆筒及设于所述第二圆筒内的X型支撑，所述第二圆筒及所述X型支撑一体设置。

在一些实施例中，所述悬置本体还包括转接件，所述转接件与所述X型支撑垂直连接，所述转接件与所述第一连接件或第二连接件配接。

在一些实施例中，所述悬置本体还包括设于所述第二圆筒内壁的若干凸起。

在一些实施例中，所述托架包括主梁、与所述主梁平行设置且依次连接的第一辅助梁、第二辅助梁及第三辅助梁、连接于所述主梁与第一辅助梁之间的第一纵向连接件、分别连接于所述第一辅助梁与所述第二辅助梁之间的第二纵向连接件及第三纵向连接件，所述第二纵向连接件位于所述第一纵向连接件与所述第三纵向连接件之间。

在一些实施例中，所述主梁、第一辅助梁及第二辅助梁构成第一安装位，所述第一安装位用于安装电机控制器。

在一些实施例中，所述托架还包括设于所述第二纵向连接件上的第一安装柱、分别设于所述第三辅助梁上的第二安装柱及第三安装柱，所述第一安装柱、第二安装柱及第三安装柱构成第二安装位，所述第二安装位用于安装车载充电机；

所述第二纵向连接件与所述第三纵向连接件构成第三安装位，所述第三安装位用于安装加热器，所述第三安装位位于所述第二安装位下方。

在一些实施例中，所述安装系统还包括分别连接于所述托架下方的第一安装支架及第二安装支架，所述第一纵向连接件、第二纵向连接件、第一安装支架、第二安装支架及第三悬置构成第四安装位，所述第四安装位用于安装减速器与所述电机，所述第三悬置与所述减速器连接，且所述减速器与电机连接设置。

在一些实施例中，所述主梁及第二辅助梁构成向下设置的第五安装位，所述第五安装位用于安装压缩机，所述第三辅助梁构成向下设置的第六安装位，所述第六安装位用于安装水泵。

第二方面，本发明提供一种电动汽车，所述电动汽车包括所述电动车动力总成安装系统。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明保护一种电动车动力总成安装系统，所述系统连接于左侧纵梁、右侧纵梁及副车架之间，用于承载电动车的全部动力总成，所述系统包括托架以及与所述托架配合的悬置组件，所述悬置组件至少包括连接于所述托架与所述左侧纵梁之间的第一悬置、连接于所述托架与所述右侧纵梁之间的第二悬置，连接于所述动力总成与所述副车架之间的第三悬置，通过设置电动车动力总成安装系统，电动车可以将发动机舱内的电机、减速器等零部件集成安装于同一个托架上，大量节省了发动机舱空间，且能满足碰撞安全性要求；

通过将运动件设置在托架下方，将非运动件设置在托架上方，可以降低运动件对于非运动件的振动，从而提高非运动件的使用寿命；

所述第一悬置、第二悬置及第三悬置均包括悬置本体、连接于所述悬置本体两端的第一连接件及第二连接件，所述悬置本体包括第一圆筒以及贴设于其内部的支撑件，所述支撑件包括第二圆筒及设于所述第二圆筒内的X型支撑，所述第二圆筒及所述X型支撑一体设置，通过设置具有X型支撑的悬置本体，X型支撑位从四个方向进行支撑，可以有效抵抗运动件运行过程中引起的翻转冲击，从而保证NVH的隔振性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一提供的一种电动车动力总成安装系统安装有动力系统总成时部分结构的主视图；

图2是本发明实施例一提供的一种电动车动力总成安装系统安装有动力系统总成时的立体结构图；

图3是本发明实施例一中第一、二、三悬置的结构示意图；

图4是本发明实施例一中悬置本体的结构示意图；

图5是本发明实施例一中托架的结构示意图；

图6是本发明实施例一提供的一种电动车动力总成安装系统安装有动力系统总成时的仰视图；

图7为本发明实施例一提供的一种电动车动力总成安装系统安装有动力系统的总布置要求图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“X轴”“Y轴”“Z轴”“垂直”“平行”“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考附图来详细描述根据本发明的电动车动力总成的安装装置。

为了便于描述，以下实施例中，以车身前向后方向作为X方向，以车身左向右方向作为Y方向，以车身下向上方向作为Z方向建立坐标系，以进一步说明各部件位置关系。

实施例1.

如图1至2所示，本实施例提供一种电动车动力总成安装系统，用于安装电动车发动机舱中的电机11、减速器12、电机控制器13、压缩机14、车载充电机15、PTC加热器16、水泵17等零部件及其管线。上述零部件中，电机11、减速器12、压缩机4及水泵17为运动件，电机控制器13、车载充电机15、PTC加热器16为非运动件。车辆在加速时，运动件特别是电机11的旋转速度较大，造成X方向较大的旋转冲力，容易造成整个动力总成的翻转。由于需要布置的零部件数量较多，且形态及安装要求各异，故设置一种能够合理布置上述零部件，且能够足以抵抗翻转冲力的电动车动力总成安装系统，是电动车行业所面临的重要问题。

本实施例中的电动车动力总成安装系统100，其设于发动机舱中，且连接于左侧纵梁1、右侧纵梁2及副车架3之间，用于承载电动车的全部动力总成，该系统包括托架4以及与托架4配合的悬置组件5，悬置组件5至少包括连接于托架4与左侧纵梁1之间的第一悬置51、连接于托架4与右侧纵梁2之间的第二悬置52，连接于动力总成与副车架3之间的第三悬置53。通过在托架4的左侧、右侧及后侧设置悬置，能有效支撑布置有动力总成的托架4，且其中位于后侧的悬置直接与动力总成连接，如此，该安装系统结构紧凑，提高空间利用率，有效避免该安装系统对动力总成及其布线造成干涉。

参照图3至4所示，图3a、3b、3c所示，第一悬置51(3a所示)、第二悬置52(3b所示)及第三悬置53(3c所示)结构相似，均包括悬置本体(54a、54b、54c)、设于悬置本体(54a或54b或54c)一端的第一连接件(55a或55b或55c)及设于悬置本体(54a或54b或54c)另一端的第二连接件(56a或56b或56c)。在第一悬置51中，第一连接件55a用于与托架4连接，第二连接件56a用于与左侧纵梁1连接，在第二悬置52中，第一连接件55b用于与托架4连接，第二连接件56b用于与右侧纵梁2连接，在第三悬置53中，第一连接件55c用于与动力总成10连接，第二连接件56c用于与副车架3连接。

为了提高连接稳定性，在不同的悬置结构中，用于与托架4、左侧纵梁1、右侧纵梁2及副车架3连接的连接件，可以根据刚性需要，调整数量，连接件的形状也可根据需要进行调整，上述相应调整均在本发明保护范围内。

参照图4，进一步，悬置本体54包括第一圆筒57以及贴设于其内部的支撑件58以及与支撑件58垂直连接的转接件59，其中支撑件58包括第二圆筒581及设于第二圆筒581内的X型支撑582，第二圆筒582及X型支撑582一体设置。

X型支撑582具有设于其中心处的开孔，转接件59贴设于开孔内，用于与第一连接件或第二连接件配接，起到转接作用。

X型支撑582，可以在四个方面进行支撑，从而提高其动刚度，可以有效抵抗运动件在运行过程中对整个系统的翻转冲击力，从而保证NVH的隔振性能，提高乘客的舒适性。

在一些实施例中，悬置本体57还包括设于第一圆筒57内壁的若干凸起55，凸起55为半球形或者其他具有光滑圆润表面的立体结构，用于当支撑件58受力变形时，抵紧X型支撑582起到支撑作用，防止支撑件58过度变形而疲劳损坏。作为一种较佳的实施方式，凸起55为空心结构，其内部具有空腔551，以进一步增大缓冲空间。

作为一种较佳的实施方式，支撑件58优选采用弹性、强度及抗振能力均较佳的橡胶材料。第一连接件、第二连接件、支撑件58及转接件59均为金属件，如不锈钢材料等。本实施例中，通过上述不同材料及不同结构之间的配合，使得第一悬置51、第二悬置52及第三悬置53具有一定的动刚度，当然，在不同车型中，各悬置与托架4的相对位置以及各悬置的动刚度取值范围，均以满足一定的扭矩为前提。

各悬置的动刚度取值范围，依照动力总成的布置，将有所差异，下面结合具体的动力总成布置情况进行进一步说明。

参照图1～2、5～6所示，本实施例中，托架4包括主梁41、与主梁41平行设置且依次连接的第一辅助梁42、第二辅助梁43及第三辅助梁44、连接于主梁41与第一辅助梁42之间的第一纵向连接件45、分别连接于第一辅助梁42与第二辅助梁43之间的第二纵向连接件46及第三纵向连接件47，第二纵向连接件46位于第一纵向连接件45与第三纵向连接件47之间。第一辅助梁42与第二辅助梁43错位搭接连接，第三辅助梁44贴设于第二辅助梁43一侧。本实施例中的托架4为通过若干钢管或钢板组装的产品，各部分之间通过焊接或螺栓连接，钢管或钢板的排列，均以动力总成的布置设置，如此，可以针对不同的车型，调整各钢管之间的相互位置及长度，针对性地设计托架4以提高安装灵活性。

其中，托架4整体为矩形结构，其中的主梁41沿Y方向设置。动力总成的各部件以托架4为基础，安装在托架4的上方或下方的不同安装位上。

具体地，在托架4上方左侧，主梁41、第一辅助梁42及第二辅助梁43构成第一安装位，第一安装位用于安装电机控制器13。其中，主梁41设有第一安装点411及第二安装点412，第一辅助梁42包括搭接于其上方的第一搭接件421，第二辅助梁43包括搭接于其上方的第二搭接件431，第一安装点411、第二安装点412、第一搭接件421及第二搭接件431呈矩形排布形成第一安装位。电机控制器13通过自身支架通过螺栓安装在第一安装位上。

在托架上方的右侧，托架4还包括设于第二纵向连接件46上的第一安装柱461、分别设于第三辅助梁44上的第二安装柱441及第三安装柱442，第一安装柱461、第二安装柱441及第三安装柱442构成第二安装位，第二安装位用于安装车载充电机15。第二纵向连接件46与第三纵向连接件47构成第三安装位，第三安装位用于安装PTC加热器16，第三安装位位于第二安装位下方。如此，第三安装工位30位于第二安装工作下方，且互不干涉。通过堆叠式安装工位设置，可提高空间利用率。

在托架4下方，该安装系统100还包括分别连接于托架4下方的第一安装支架6及第二安装支架7，第一纵向连接件45、第二纵向连接件46、第一安装支架6、第二安装支架7及第三悬置53构成第四安装位，第四安装位用于安装减速器12与电机11，第三悬置53与减速器12连接，且减速器12与电机11连接设置。减速器12与电机11作为整体安装于第四工位40上，第三悬置53通过与减速器12连接，以对该电动车动力总成安装系统100进行支撑以提高其纵向稳定性。

在第四安装工位40右侧，主梁41及第二辅助梁43构成向下设置的第五安装位，第五安装位用于安装压缩机14。在第四安装工位40后侧，第三辅助梁44构成向下设置的第六安装位，第六安装位用于安装水泵17。

故所有动力系统100中，电机控制器13、车载充电机15、PTC加热器16等非运动件安装于托架4上方，电机11、减速器12、压缩机4及水泵17等运动件设于托架4下方，如此，将运动件和非运动件进行适当隔离，以避免运动件运行时对非运动件的振动，提高装置的使用寿命。

某一车型的动力总成安装系统俯视视角下，悬置组件5的布置图，直线代表扭矩轴，其中各点分别代表动力总成及安装系统整体的质心、第一悬置51位置、第二悬置位置52位置以及第三悬置53位置。对于第一、二悬置(51，52)(即左、右两侧的悬置)的要求是：扭矩轴过质心点，第一、二悬置(51，52)位于扭矩轴上，实际中，第一、二悬置(51，52)往往受左、右纵梁布置的限制，会造成允许范围内的偏离。对于第三悬置53(后侧悬置)的要求，则是在能抵抗电机翻转的前提下，也允许有一定的偏离。

参照图7，为本实施例中电动车动力总成安装系统安装有动力系统的总布置要求图，第一悬置51、第二悬置52及第三悬置53较佳的动刚度值如下表1所示：

	X(N/mm)	Y(N/mm)	Z(N/mm)
				第一悬置	680	236	680
第二悬置	680	236	680
				第三悬置	1176	210	608

表1

基于上述动刚度值，各悬置即可满足NVH隔振要求。

实施例2.

本实施例提供一种电动汽车，该电动汽车的发动机舱中包括实施例1中设计的电动车动力总成安装系统100。该电动车动力总成安装系统100连接于左侧纵梁1、右侧纵梁2及副车架3之间，用于承载电动车的全部动力总成，该系统包括托架4以及与托架4配合的悬置组件5，悬置组件5至少包括连接于托架4与左侧纵梁1之间的第一悬置51、连接于托架4与右侧纵梁2之间的第二悬置52，连接于动力总成与副车架3之间的第三悬置53。

通过设置电动车动力总成安装系统100，电动车可以将发动机舱内的电机、减速器等零部件集成安装于同一个托架4上，大量节省了发动机舱空间，且能满足碰撞安全性要求，

第一悬置51、第二悬置52及第三悬置53均包括悬置本体54、连接于悬置本体54两端的第一连接件及第二连接件，悬置本体54包括第一圆筒57以及贴设于其内部的支撑件58，支撑件58包括第二圆筒581及设于第二圆筒581内的X型支撑582，第二圆筒581及X型支撑582一体设置。通过设置具有X型支撑582的悬置本体，X型支撑位582从四个方向进行支撑，可以有效抵抗运动件运行过程中引起的翻转冲击，从而保证NVH的隔振性能。

需要说明的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电动车动力总成安装系统，其特征在于：所述系统连接于左侧纵梁、右侧纵梁及副车架之间，用于承载电动车的全部动力总成，所述系统包括托架以及与所述托架配合的悬置组件，所述悬置组件至少包括连接于所述托架与所述左侧纵梁之间的第一悬置、连接于所述托架与所述右侧纵梁之间的第二悬置，连接于所述动力总成与所述副车架之间的第三悬置。

2.根据权利要求1所述的一种电动车动力总成安装系统，其特征在于：所述第一悬置、第二悬置及第三悬置均包括悬置本体、连接于所述悬置本体两端的第一连接件及第二连接件，所述悬置本体包括第一圆筒以及贴设于其内部的支撑件，所述支撑件包括第二圆筒及设于所述第二圆筒内的X型支撑，所述第二圆筒及所述X型支撑一体设置。

3.根据权利要求2所述的一种电动车动力总成安装系统，其特征在于：所述悬置本体还包括转接件，所述转接件与所述X型支撑垂直连接，所述转接件与所述第一连接件或第二连接件配接。

4.根据权利要求2或3所述的一种电动车动力总成安装系统，其特征在于：所述悬置本体还包括设于所述第二圆筒内壁的若干凸起。

5.根据权利要求1所述的一种电动车动力总成安装系统，其特征在于：所述托架包括主梁、与所述主梁平行设置且依次连接的第一辅助梁、第二辅助梁及第三辅助梁、连接于所述主梁与第一辅助梁之间的第一纵向连接件、分别连接于所述第一辅助梁与所述第二辅助梁之间的第二纵向连接件及第三纵向连接件，所述第二纵向连接件位于所述第一纵向连接件与所述第三纵向连接件之间。

6.根据权利要求5所述的一种电动车动力总成安装系统，其特征在于：所述主梁、第一辅助梁及第二辅助梁构成第一安装位，所述第一安装位用于安装电机控制器。

7.根据权利要求5所述的一种电动车动力总成安装系统，其特征在于：

所述托架还包括设于所述第二纵向连接件上的第一安装柱、分别设于所述第三辅助梁上的第二安装柱及第三安装柱，所述第一安装柱、第二安装柱及第三安装柱构成第二安装位，所述第二安装位用于安装车载充电机；

所述第二纵向连接件与所述第三纵向连接件构成第三安装位，所述第三安装位用于安装加热器，所述第三安装位位于所述第二安装位下方。

8.根据权利要求5所述的一种电动车动力总成安装系统，其特征在于：所述安装系统还包括分别连接于所述托架下方的第一安装支架及第二安装支架，所述第一纵向连接件、第二纵向连接件、第一安装支架、第二安装支架及第三悬置构成第四安装位，所述第四安装位用于安装减速器与所述电机，所述第三悬置与所述减速器连接，且所述减速器与电机连接设置。

9.根据权利要求5所述的一种电动车动力总成安装系统，其特征在于：所述主梁及第二辅助梁构成向下设置的第五安装位，所述第五安装位用于安装压缩机，所述第三辅助梁构成向下设置的第六安装位，所述第六安装位用于安装水泵。

10.一种电动汽车，其特征在于：包括权利要求1至9任一项所述的电动车动力总成安装系统。