CN112441119A - 一种可脱落式电动汽车副车架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可脱落式电动汽车副车架，包括悬架、第一横梁和一对左右对称设置的侧梁；第一横梁将一对侧梁彼此连接，第一横梁靠近侧梁的前端，并垂直于侧梁；悬架用于承载动力总成，悬架设于侧梁的后端，悬架的两端固定连接于侧梁的内侧；侧梁的前段与车身纵梁固定连接，侧梁的后段与车身门槛连接板固定连接；侧梁的前端设有第二横梁，第二横梁与第一横梁平行，第二横梁与侧梁之间设有用于溃缩吸能的防撞吸能装置。本发明相对于现有技术，解决了在车辆碰撞时碰撞空间与短前悬的设计要求存在矛盾的问题，该副车架有利于动力总成的布置，从而降低了制造成本，而且能够显著提高车辆的碰撞安全性能。

Description

一种可脱落式电动汽车副车架

技术领域

本发明涉及车辆底盘技术领域，尤其涉及一种可脱落式电动汽车副车架。

背景技术

目前，由于石油资源紧缺，油价持续上涨，新能源汽车应运而生。新能源汽车，尤其电动汽车是当前发展趋势。电动汽车作为一种新能源汽车，具有节能环保的优势，特别是纯电动汽车越来越成为汽车领域研究的热点。目前开发的车型由于造型和驾驶员视野的因素，车辆的尺寸比例向着短前悬的方向发展，导致机舱的变形空间相对变得更小导致正面碰撞时吸能空间的不足，碰撞中对前围和乘员舱的侵入量变得更大，难以保证车辆的碰撞安全性能。

在新能源汽车开发过程中，碰撞安全性能需要足够碰撞空间与短前悬的造型风格存在着矛盾，这也是新能源汽车开发过程中存在的一大技术难题。副车架作为汽车前后桥的支撑部件，其功能主要是连接悬架、车身及动力总成，其对车辆的碰撞安全性能起着非常重要的作用。因此，有必要提出一种新的副车架，以解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可脱落式电动汽车副车架，用以克服现有技术中的副车架在碰撞安全性能需要足够碰撞空间与短前悬的设计要求存在矛盾的技术问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种可脱落式电动汽车副车架，包括悬架、第一横梁和一对左右对称设置的侧梁；所述第一横梁将一对所述侧梁彼此连接，所述第一横梁靠近所述侧梁的前端，所述第一横梁垂直于所述侧梁；所述悬架用于承载动力总成，所述悬架设于所述侧梁的后端，所述悬架的两端固定连接于所述侧梁的内侧；所述侧梁的前段与车身纵梁固定连接，所述侧梁的后段与车身门槛连接板固定连接；所述侧梁的前端设有用于防撞吸能的第二横梁，所述第二横梁与所述第一横梁平行，所述第二横梁与所述侧梁之间设有用于溃缩吸能的防撞吸能装置。

进一步地，所述侧梁从前到后依次设有第一安装点、第二安装点和第三安装点，所述第三安装点靠近车身门槛，所述侧梁在所述第一安装点处通过第一安装支架与所述车身纵梁固定连接，所述侧梁在所述第二安装点处通过第二安装支架与所述车身纵梁固定连接，所述侧梁在所述第三安装点处通过螺栓与所述车身门槛连接板固定连接，所述第三安装点达到其强度极限时发生失效。

进一步地，所述第三安装点发生失效至少包括所述第三安装点处的螺栓被剪断、所述第三安装点附近的车身钣金撕裂或所述第三安装点附近的侧梁撕裂中的任意一种。

进一步地，所述第一安装支架、所述第二安装支架均通过焊接方式与所述侧梁固定连接。

进一步地，所述侧梁的前段设有斜面，以使所述侧梁呈前高后低；所述第二安装点的高度与所述第三安装点的高度相同，所述侧梁在所述第二安装点与所述第三安装点之间形成有下凹的弧形段。

进一步地，所述防撞吸能装置为吸能盒，所述吸能盒的第一端与所述第二横梁通过焊接方式固定连接，所述吸能盒的第二端通过端板固定连接于所述侧梁的前端。

进一步地，所述第一横梁通过焊接方式与所述侧梁的内侧固定连接；所述悬架通过焊接方式与所述侧梁的内侧固定连接。

进一步地，所述侧梁在所述第一安装点与所述第二安装点之间设有第三安装支架，所述悬架上设有悬置安装点，所述动力总成通过所述第三安装支架和所述悬置安装点固定于所述副车架。

进一步地，所述侧梁上设有用于安装控制臂的第四安装点和第五安装点，所述第四安装点和所述第五安装点分别位于所述第二安装点的两侧，所述控制臂在所述第四安装点处通过第四安装支架与所述侧梁固定连接，所述控制臂在所述第五安装点处通过第五安装支架与所述侧梁固定连接。

进一步地，所述第三安装支架、所述第四安装支架和所述第五安装支架均通过焊接方式与所述侧梁固定连接。

实施本发明，具有如下有益效果：

本发明的可脱落式电动汽车副车架，副车架可承载，动力总成安装在副车架上，从而使得前舱空间能够有效利用，有利于动力总成及其附件的布置，有效降低前舱的布置难度及制造成本。在碰撞前期副车架形成一条主要传力路径，副车架前端有效吸能碰撞能量并可以有效地将碰撞力迅速传递至门槛附近，有效缓解碰撞中侵入量问题；在碰撞中后期过程中，副车架可实现脱落，可以引导动力总成向后移动，充分利用碰撞空间，避免动力总成撞击防火墙，有效解决加速度及侵入量问题，满足碰撞安全性能需求。该副车架解决了在碰撞安全中碰撞空间与短前悬的设计要求存在矛盾的问题，同时具有制造成本低的优点，能够显著提高车辆碰撞的安全性能。

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和优点，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的介绍，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它附图。

图1是本发明的可脱落式电动汽车副车架的整体结构示意图；

图2是本发明的可脱落式电动汽车副车架的部分结构示意图；

图3是本发明的可脱落式电动汽车副车架的侧视图；

其中，图中附图标记对应为：1-悬架、2-第一横梁、3-侧梁、4-第二横梁、5-吸能盒、6-第一安装支架、7-第二安装支架、8-第三安装点、9-第三安装支架、10-悬置安装点、11-第四安装支架、12-第五安装支架。

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，下面将结合实施例对本发明作进一步地详细描述。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作出创造性劳动的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“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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相连或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，在未作其他说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右、前、后”是相对于车辆正常行驶时的状态而言的。

实施例

本实施例中，参阅图1-3，提供了一种可脱落式电动汽车副车架，包括悬架1、第一横梁2和一对左右对称设置的侧梁3，第一横梁2将一对侧梁3彼此连接，第一横梁2靠近侧梁3的前端，第一横梁2垂直于侧梁3；悬架1用于承载动力总成，悬架1设于侧梁3的后端，悬架1的两端固定连接于侧梁3的内侧；侧梁3的前段与车身纵梁固定连接，侧梁3的后段与车身门槛连接板固定连接，侧梁3与车身门槛连接板的连接处达到强度极限时发生失效；侧梁3的前端设有用于防撞吸能的第二横梁4，第二横梁4与第一横梁2平行；第二横梁4与侧梁3之间设有用于溃缩吸能的防撞吸能装置。该副车架可承载，动力总成安装在副车架上，其中动力总成包括电机，使得前舱空间能够有效利用，从而有利于动力总成及其附件的布置，有效降低前舱的布置难度及制造成本。在碰撞前期，副车架形成了一条传递碰撞力的路径，第二横梁4及防撞吸能装置能够有效地吸收碰撞能量，并可以将碰撞力迅速传递至门槛附近，有效地缓解了碰撞中侵入量的问题；在碰撞中后期，侧梁3与车身门槛连接处在碰撞力作用下发生失效，实现副车架的脱落，动力总成向后移动，实现吸能空间的增大，可以解决碰撞空间不足的问题，提高了车辆的碰撞安全性能。

作为一种优选的实施方式，第一横梁2通过焊接方式与侧梁3的内侧固定连接，悬架1通过焊接方式与侧梁3的内侧固定连接。

本实施例中，侧梁3从前到后依次设有第一安装点、第二安装点和第三安装点8，第三安装点8靠近车身门槛，实现碰撞力向门槛的传递，从而有效地缓解车身纵梁的压力。侧梁3在第一安装点处通过第一安装支架6与车身纵梁固定连接，侧梁3在第二安装点处通过第二安装支架7与车身纵梁固定连接，侧梁3在第三安装点8处通过螺栓与车身门槛连接板固定连接。第三安装点8达到其强度极限时发生失效。在碰撞前期，副车架形成一条主要传力路径，副车架前端有效吸能碰撞能量并可以有效地将碰撞力迅速传递至门槛附近，有效缓解碰撞中侵入量问题。在碰撞中后期过程中，副车架通过第三安装点8失效可实现脱落，可以引导动力总成向后移动，充分利用碰撞空间，避免动力总成撞击防火墙，有效解决加速度及侵入量问题。

在一个具体的实施方式中，第三安装点8发生失效至少包括第三安装点8处的螺栓被剪断、第三安装点8附近的车身钣金撕裂或第三安装点8附近的侧梁3撕裂中的任意一种。

作为一种优选的实施方式，第一安装支架6和第二安装支架7均通过焊接方式固定于侧梁3上。

本实施例中，侧梁3的前段设有斜面，以使侧梁3呈前高后低。第二安装点的高度与第三安装点8的高度相同，侧梁3在第二安装点与第三安装点8之间形成有下凹的弧形段。侧梁3的这种结构设计，实现了部分碰撞力向下的传递，碰撞中后期副车架脱落过程中，副车架引导动力总成向后移动，最大程度地避让前围板，有利于控制碰撞中的侵入量。

本实施例中，防撞吸能装置为吸能盒5，吸能盒5的第一端与第二横梁4通过焊接方式固定连接，吸能盒5的第二端通过端板固定连接于侧梁3的前端，端板连接处采用螺接的方式，在副车架脱落时使得车身纵梁稳定溃缩。

本实施例中，侧梁3在第一安装点与第二安装点之间设有第三安装支架9，悬架1上设有悬置安装点10，为保证连接的稳固可靠性，悬置安装点10设于悬架1的中间部位，通过第三安装支架9和悬置安装点10将动力总成固定于副车架。该副车架结构设计满足动力总成布置及承载要求。副车架可承载，动力总成的电机安装在副车架上，使得前舱空间能够有效利用，从而有利于动力总成及其附件的集成布置，有效降低动力总成布置难度及制造成本。

作为一种优选的实施方式，第三安装支架9通过焊接方式固定于侧梁3上。

本实施例中，侧梁3上设有用于安装控制臂的第四安装点和第五安装点，第四安装点和第五安装点分别位于第二安装点的两侧，控制臂在第四安装点处通过第四安装支架11与侧梁3固定连接，控制臂在第五安装点处通过第五安装支架12与侧梁3固定连接。

作为一种优选的实施方式，第四安装支架11和第五安装支架12均通过焊接方式固定于侧梁3上。

本实施例的副车架在车辆发生碰撞时实现脱落，包括以下过程：

在车辆发生前部碰撞时，吸能盒5发生溃缩吸收能量，车身纵梁稳定溃缩，并将碰撞力传递至门槛；

车身纵梁发生折弯，侧梁3承担碰撞力，第三安装点8达到其强度极限并发生失效，副车架脱落；

在碰撞力的作用下，副车架引导动力总成继续向后运动。

当车辆发生前部碰撞时，在碰撞前期吸能盒5发生溃缩吸收能量，副车架还未脱落，此时副车架与车身纵梁形成闭环，能够较好稳定车身纵梁，使得车身纵梁稳定溃缩，完成碰撞前期的吸能，同时碰撞力通过副车架侧梁3传递至车身门槛上，有效地缓解车身纵梁传递的压力；在碰撞中期，车身纵梁开始折弯，碰撞力主要由副车架的侧梁3承担，此时副车架上的第三安装点8发生失效，副车架实现脱落；在碰撞后期，副车架脱落后，由于动力总成安装在副车架上，此时在碰撞力作用下及副车架的引导下，副车动力总成继续向后运动，有效降低碰撞后期加速度，且缓解后期侵入，有利于碰撞安全性能的提高。

本发明的上述实施例，具有如下有益效果：本发明的可脱落式电动汽车副车架，副车架可承载，动力总成安装在副车架上，从而使得前舱空间能够有效利用，有利于动力总成及其附件的布置，有效降低前舱的布置难度及制造成本。在碰撞前期副车架形成一条主要传力路径，副车架前端有效吸能碰撞能量并可以有效地将碰撞力迅速传递至门槛附近，有效缓解碰撞中侵入量问题；在碰撞中后期过程中，副车架可实现脱落，可以引导动力总成向后移动，充分利用碰撞空间，避免动力总成撞击防火墙，有效解决加速度及侵入量问题，满足碰撞安全性能需求。该副车架解决了在碰撞安全中碰撞空间与短前悬的设计要求存在矛盾的问题，同时具有制造成本低的优点，能够显著提高车辆碰撞的安全性能。

以上所述是本发明的优选实施方式，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，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种可脱落式电动汽车副车架，其特征在于，包括悬架(1)、第一横梁(2)和一对左右对称设置的侧梁(3)；

所述第一横梁(2)将一对所述侧梁(3)彼此连接，所述第一横梁(2)靠近所述侧梁(3)的前端，所述第一横梁(2)垂直于所述侧梁(3)；

所述悬架(1)用于承载动力总成，所述悬架(1)设于所述侧梁(3)的后端，所述悬架(1)的两端固定连接于所述侧梁(3)的内侧；

所述侧梁(3)的前段与车身纵梁固定连接，所述侧梁(3)的后段与车身门槛连接板固定连接；所述侧梁(3)的前端设有用于防撞吸能的第二横梁(4)，所述第二横梁(4)与所述第一横梁(2)平行，所述第二横梁(4)与所述侧梁(3)之间设有用于溃缩吸能的防撞吸能装置。

2.根据权利要求1所述的可脱落式电动汽车副车架，其特征在于，所述侧梁(3)从前到后依次设有第一安装点、第二安装点和第三安装点(8)，所述第三安装点(8)靠近车身门槛，所述侧梁(3)在所述第一安装点处通过第一安装支架(6)与所述车身纵梁固定连接，所述侧梁(3)在所述第二安装点处通过第二安装支架(7)与所述车身纵梁固定连接，所述侧梁(3)在所述第三安装点(8)处通过螺栓与所述车身门槛连接板固定连接，所述第三安装点(8)达到其强度极限时发生失效。

3.根据权利要求2所述的可脱落式电动汽车副车架，其特征在于，所述第三安装点(8)发生失效至少包括所述第三安装点(8)处的螺栓被剪断、所述第三安装点(8)附近的车身钣金撕裂或所述第三安装点(8)附近的侧梁(3)撕裂中的任意一种。

4.根据权利要求2所述的可脱落式电动汽车副车架，其特征在于，所述第一安装支架(6)、所述第二安装支架(7)均通过焊接方式与所述侧梁(3)固定连接。

5.根据权利要求2所述的可脱落式电动汽车副车架，其特征在于，所述侧梁(3)的前段设有斜面，以使所述侧梁(3)呈前高后低；所述第二安装点的高度与所述第三安装点(8)的高度相同，所述侧梁(3)在所述第二安装点与所述第三安装点(8)之间形成有下凹的弧形段。

6.根据权利要求1所述的可脱落式电动汽车副车架，其特征在于，所述防撞吸能装置为吸能盒(5)，所述吸能盒(5)的第一端与所述第二横梁(4)通过焊接方式固定连接，所述吸能盒(5)的第二端通过端板与所述侧梁(3)的前端固定连接。

7.根据权利要求1所述的可脱落式电动汽车副车架，其特征在于，所述第一横梁(2)通过焊接方式与所述侧梁(3)的内侧固定连接；所述悬架(1)通过焊接方式与所述侧梁(3)的内侧固定连接。

8.根据权利要求2所述的可脱落式电动汽车副车架，其特征在于，所述侧梁(3)在所述第一安装点与所述第二安装点之间设有第三安装支架(9)，所述悬架(1)上设有悬置安装点(10)，所述动力总成通过所述第三安装支架(9)和所述悬置安装点(10)固定于所述副车架。

9.根据权利要求8所述的可脱落式电动汽车副车架，其特征在于，所述侧梁(3)上设有用于安装控制臂的第四安装点和第五安装点，所述第四安装点和所述第五安装点分别位于所述第二安装点的两侧，所述控制臂在所述第四安装点处通过第四安装支架(11)与所述侧梁(3)固定连接，所述控制臂在所述第五安装点处通过第五安装支架(12)与所述侧梁(3)固定连接。

10.根据权利要求9所述的可脱落式电动汽车副车架，其特征在于，所述第三安装支架(9)、所述第四安装支架(11)和所述第五安装支架(12)均通过焊接方式与所述侧梁(3)固定连接。

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