CN115973279A - 一种电动汽车纵梁总成 - Google Patents

Abstract

一种电动汽车纵梁总成，包括前纵梁本体、前纵梁外板、前地板纵梁本体、A柱内板和门槛，所述前纵梁外板沿Y向焊接于所述前纵梁本体的外侧，所述前纵梁外板和所述前纵梁本体围成沿X向延伸的第一路径梁、第二路径梁和第三路径梁，所述第二路径梁和所述第三路径梁分别由所述第一路径梁向所述A柱内板方向延伸而得，所述第二路径梁沿Z向设置于所述第三路径梁的上方，所述A柱内板分别与所述第二路径梁和所述第三路径梁焊接一体，所述前地板纵梁本体沿Y向与所述门槛焊接一体，所述A柱内板沿X向与所述门槛焊接一体。

Description

一种电动汽车纵梁总成

技术领域

本发明涉及汽车前地板技术领域，尤其涉及一种电动汽车纵梁总成。

背景技术

随着电动汽车飞速的发展，人们对其续航里程和碰撞安全性的要求也越来越高。为了提高续航里程，增加电池的数量、增加电池包的体积是最直观的方式，而随着电池包的体积和重量增加，对车身前地板的结构也提出了更高的要求。目前电动汽车的电池包大都安装于车身前地板下方的前纵梁内侧，前纵梁通常分为前后两个分件，电池包设置于前纵梁的后部内侧对应位置，因此若要安装体积更大的电池包，就需要将传统的前地板纵梁尽量往外布置或者取消设置；与此同时，为了满足碰撞安全尤其小偏置碰撞要求，也必须保证碰撞力传递路径合理。

发明内容

本发明提供一种满足小偏置碰撞要求，又能安装大体积电池包的纵梁总成。

本发明提供的电动汽车纵梁总成，包括前纵梁本体、前纵梁外板、前地板纵梁本体、A柱内板和门槛，所述前纵梁外板沿Y向焊接于所述前纵梁本体的外侧，所述前纵梁外板和所述前纵梁本体围成沿X向延伸的第一路径梁、第二路径梁和第三路径梁，所述第二路径梁和所述第三路径梁分别由所述第一路径梁向所述A柱内板方向延伸而得，所述第二路径梁沿Z向设置于所述第三路径梁的上方，所述A柱内板分别与所述第二路径梁和所述第三路径梁焊接一体，所述前地板纵梁本体沿Y向与所述门槛焊接一体，所述A柱内板沿X向与所述门槛焊接一体。

进一步地，所述前地板纵梁本体包括前地板纵梁上本体和前地板纵梁下本体，所述前地板纵梁上本体和所述前地板纵梁下本体分别沿Y向与所述门槛焊接一体，所述前地板纵梁上本体沿Z向设置于所述前地板纵梁下本体上方。

进一步地，所述前地板纵梁下本体包括平行设置的第一弯折部和第二弯折部，所述第一弯折部由所述前地板纵梁下本体靠近所述门槛的一侧沿Z向向下延伸而得，所述第二弯折部由所述前地板纵梁下本体远离所述门槛的一侧沿Z向向上延伸而得，所述第一弯折部沿Y向与所述门槛焊接一体，所述第二弯折部沿Y向与所述前地板纵梁上本体焊接一体。

进一步地，所述前地板纵梁上本体包括平行设置的第三弯折部和第四弯折部，所述第三弯折部由所述前地板纵梁上本体靠近所述门槛的一侧沿Z向向上延伸而得，所述第四弯折部由所述前地板纵梁上本体远离所述门槛的一侧沿Z向向下延伸而得，所述第三弯折部沿Y向与所述门槛焊接一体，所述第四弯折部沿Y向焊接于所述第二弯折部内侧。

进一步地，所述门槛包括第一安装部，所述第一安装部沿Y向凸设于所述门槛内侧，所述第一安装部与焊接一体的所述第二弯折部与所述第四弯折部平行设置，所述第一安装部沿Y向分别与所述第一弯折部和所述第三弯折部焊接一体，所述第一安装部、所述前地板纵梁下本体和所述前地板纵梁上本体合围成一沿X向延伸的第四路径梁。

进一步地，所述第二路径梁由所述第一路径梁沿X向向所述A柱内板方向延伸而得，所述第二路径梁与所述A柱内板的A柱上连接板Y向点焊一体，焊点位于所述第二路径梁上靠近所述A柱上连接板的一端。

进一步地，所述第三路径梁由所述第一路径梁沿X向和Z向向所述A柱内板方向斜向延伸而得，所述第三路径梁与所述A柱内板的A柱下连接板Y向点焊一体，焊点位于所述第三路径梁上靠近所述A柱下连接板的一端。

进一步地，所述前纵梁外板还包括溃缩筋和点焊部，所述溃缩筋沿Y向开设于所述第二路径梁上，所述点焊部用于Y向焊接所述前纵梁外板和所述前纵梁本体，所述点焊部沿X向设置于所述溃缩筋和沿Y向设置于所述A柱内板内侧的前围板之间，所述点焊部沿Z向设置于所述第二路径梁和所述第三路径梁之间。

进一步地，所述电动汽车纵梁总成还包括前纵梁后部连接板，所述前纵梁后部连接板架设于所述前纵梁本体和前地板前横梁之间，所述前纵梁后部连接板用于分散碰撞力至所述前地板前横梁。

进一步地，所述电动汽车纵梁总成还包括纵梁连接板，所述纵梁连接板架设于所述前纵梁本体和前地板纵梁本体之间，所述前纵梁本体和前地板纵梁本体通过所述纵梁连接板焊接一体。

本发明提供的电动汽车纵梁总成将传统的前纵梁本体由前后两个分件改造为前后一体、上下分叉的“Y”字型的分叉件，在Z向上扩大了其与A柱内板的装配面，降低了前纵梁本体的冲压难度和以及对应模具的开发成本，同时也对应取消了传统的前围板的左右连接板，使得前围板的重量和单价成本大大降低，在保证碰撞力传递和吸收效果、满足小偏置碰撞要求的同时，优化空间，实现了前围板轻量化，另外，本发明中的前地板纵梁本体和门槛之间Y向紧凑点焊一体，不仅提升刚度有利于电池包安装固定，还扩充了前纵梁内侧的电池包可用空间，同时还将前地板纵梁本体和门槛之间的空间利用为传力梁，间接消除了前地板纵梁本体和门槛之间的间隙，大大提升了整车前地板的Y向空间利用率。

附图说明

图1为本发明提供的电动汽车纵梁总成的仰视图。

图2为本发明中的前地板纵梁本体和门槛的剖视图。

图3为本发明中的前纵梁本体的俯视图。

图4为本发明中的第一路径梁、第二路径梁和第三路径梁的示意图。

图5为本发明中的前纵梁本体与A柱内板的示意图。

图6为本发明中的前纵梁本体、前纵梁外板与A柱内板的示意图。

图7为本发明中的前纵梁本体与前围板的示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明详细说明如下。

本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”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。本说明书中的“X向”、“Y向”和“Z向”基于汽车工业中标准的车身坐标系，“X向”指车辆行驶的前后方向，同时也为车辆长度方向，“Y向”指车辆的左右方向，同时也为车辆的宽度方向，“Z向”指车辆的高度方向，同时也为重力方向，“内侧”指车身外部朝向车内的方向，“外侧”指车身外部朝向车内的方向。

请参阅图1至图3，本发明的电动汽车纵梁总成包括沿X向从前至后依次设置的前纵梁本体1、前纵梁外板2、A柱内板4、前地板纵梁本体3和门槛5，前纵梁外板2沿Y向焊接于前纵梁本体1的外侧，前纵梁本体1与A柱内板4沿Y向焊接一体，前地板纵梁本体3沿Y向与门槛5焊接一体，A柱内板4沿X向与门槛5焊接一体。本发明中的前纵梁本体1将传统的前纵梁前后两段合并成同一个件，使小偏置碰能量充分吸收和传递至A柱内板4和门槛5，避免了传统分件前纵梁结构普遍存在的传力效果差的问题，另外，本发明中的前地板纵梁本体3和门槛5之间Y向点焊一体，使二者之间的间隙尺寸小，最大限度利用了门槛5与前地板纵梁之间的Y向空间，进而扩充了前纵梁内侧的电池包可用空间。在本实施例中，前纵梁本体1和前地板前横梁7之间架设有前纵梁后部连接板6，前纵梁后部连接板6用于分散碰撞力至前地板前横梁7，部分替代了传统的分件前纵梁中的传力作用；前纵梁本体1和前地板纵梁本体3之间架设有纵梁连接板，前纵梁本体1和前地板纵梁本体3通过纵梁连接板焊接一体，纵梁连接板用于沿近似X向连接前纵梁本体1和前地板纵梁本体3，优化整车前地板传力路径。

请着重参阅图2，进一步地，本发明的前地板纵梁本体3包括前地板纵梁上本体31和前地板纵梁下本体32，前地板纵梁上本体31和前地板纵梁下本体32分别沿Y向与门槛5焊接一体，前地板纵梁上本体31沿Z向设置于前地板纵梁下本体32上方。更进一步地，前地板纵梁下本体32包括平行设置的第一弯折部321和第二弯折部322，第一弯折部321由前地板纵梁下本体32靠近门槛5的一侧沿Z向向上延伸而得，第二弯折部322由前地板纵梁下本体32远离门槛5的一侧沿Z向向下延伸而得，第一弯折部321沿Y向与门槛5焊接一体，第二弯折部322沿Y向与前地板纵梁上本体31焊接一体。前地板纵梁上本体31包括平行设置的第三弯折部311和第四弯折部312，第三弯折部311由前地板纵梁上本体31靠近门槛5的一侧沿Z向向下延伸而得，第四弯折部312由前地板纵梁上本体31远离门槛5的一侧沿Z向向上延伸而得，第三弯折部311沿Y向与门槛5焊接一体，第四弯折部312沿Y向焊接于第二弯折部322内侧。门槛5包括第一安装部51，第一安装部51沿Y向凸设于门槛5内侧，第一安装部51与焊接一体的第二弯折部322与第四弯折部312平行设置，第一安装部51沿Y向分别与第一弯折部321和第三弯折部311焊接一体，第一安装部51、前地板纵梁下本体32和前地板纵梁上本体31合围成一沿X向延伸的第四路径梁。

具体地，在本实施例中，前地板纵梁上本体31和前地板纵梁下本体32均为横置的“Z”字型或者“2”字型结构，前地板纵梁上本体31和前地板纵梁下本体32分别包含沿Y向设置的主体部分以及由主体部分的两端沿Z向弯折的弯折部，其中前地板纵梁下本体32的两端分别设置有相互平行的第一弯折部321和第二弯折部322，前地板纵梁上本体31的两端分别设置有相互平行的第三弯折部311和第四弯折部312，第三弯折部311与第一弯折部321在Z向上延伸的方向相反且连同前地板纵梁本体呈“几”字型与第一安装部51沿Y向焊接，第二弯折部322与第四弯折部312在Y向上相对远离第一安装部51的位置焊接。易于理解地，若将前地板纵梁下本体32和前地板纵梁上本体31的主体部分视为一组Z向对边，将第二弯折部322与第四弯折部312焊接而成的板材和第一安装部51视为一组Y向对边，则这两组对边在Y-Z平面上围成一的矩形框体，即为沿X向延伸的第四路径梁，第四路径梁通过纵梁连接板与前纵梁本体1连接，在实现了门槛5与前地板纵梁之间沿Y向紧凑焊接一体的同时，还保证了整车前地板传力通畅。本发明中的前地板纵梁本体3和门槛5之间Y向紧凑点焊一体，不仅提升刚度有利于电池包安装固定，还扩充了前纵梁内侧的电池包可用空间，同时还将前地板纵梁本体3和门槛5之间的空间利用为传力梁，间接消除了前地板纵梁本体3和门槛5之间的间隙，大大提升了整车前地板的Y向空间利用率。

请一并参阅图4至图6，进一步地，本发明的第二路径梁12由第一路径梁11沿X向向A柱内板4方向延伸而得，第二路径梁12与A柱内板4的A柱上连接板41Y向点焊一体，焊点位于第二路径梁12上靠近A柱上连接板41的一端。第三路径梁13由第一路径梁11沿X向和Z向向A柱内板4方向斜向延伸而得，第三路径梁13与A柱内板4的A柱下连接板42Y向点焊一体，焊点位于第三路径梁13上靠近A柱下连接板42的一端。

具体地，在本实施例中，第一路径梁11、第二路径梁12和第三路径梁13固连一体，三者组成一沿X向延伸的“Y”字型的分叉结构，同时，该“Y”字型的分叉结构也是由前纵梁外板2和前纵梁本体1沿Y向焊接而成的连贯腔体，第二路径梁12和第三路径梁13分别由第一路径梁11向A柱内板4方向延伸而得，第二路径梁12沿Z向设置于第三路径梁13的上方，A柱内板4分别与第二路径梁12和第三路径梁13焊接一体，其中第二路径梁12与相对位于上方的A柱上连接板41焊接，第三路径梁13与相对位于下方的A柱下连接板42焊接，A柱本体4与A柱上连接板41、A柱下连接板42固连一体。特别地，前纵梁外板2还设置有溃缩筋21和点焊部22，溃缩筋21沿Y向开设于第二路径梁12上，点焊部22用于Y向焊接前纵梁外板2和前纵梁本体1，点焊部22沿X向设置于溃缩筋21和沿Y向设置于A柱内板4内侧的前围板之间的前围板之间，点焊部22沿Z向设置于第二路径梁12和第三路径梁13之间，也就是说，前纵梁本体1和前纵梁外板2之间至少存在三处焊点。本发明的前纵梁本体1将传统的前纵梁由前后两个分件改造为前后一体、上下分叉的“Y”字型的分叉件，在Z向上扩大了与A柱内板4的装配面，降低了前纵梁本体1的冲压难度和以及对应模具的开发成本，同时也对应取消了传统的前围板8的左右连接板，使得前围板8的重量和单价成本大大降低，在保证碰撞力传递和吸收效果、满足小偏置碰撞要求的同时，优化空间，实现了前围板8轻量化。另外，本发明中的前纵梁外板2还通过其上的溃缩筋21进一步吸收碰撞能量，减少了前围板8的侵入量。

在装配本发明的电动汽车纵梁总成时，首先进行前舱总成焊接，将前纵梁本体1与前围板8、前纵梁后部连接板6、前地板前横梁7和流水槽总成等件焊接，将上前轮罩总成与前纵梁外板2焊接，再将A柱内板4与前纵梁本体1和前纵梁外板2焊接；然后进行前地板总成焊接，将前地板纵梁下本体32与前地板纵梁上本体31焊接成前地板纵梁本体3，将前地板纵梁总成与前地板本体和座椅横梁等件焊接；最后进行下部车身焊接，将焊接好的前舱总成和后地板总成、前地板总成先后上件，最后将门槛5上件，完成焊接。

综上，本发明的电动汽车纵梁总成将传统的前纵梁本体由前后两个分件改造为前后一体、上下分叉的“Y”字型的分叉件，在Z向上扩大了其与A柱内板的装配面，降低了前纵梁本体的冲压难度和以及对应模具的开发成本，同时也对应取消了传统的前围板的左右连接板，使得前围板的重量和单价成本大大降低，在保证碰撞力传递和吸收效果、满足小偏置碰撞要求的同时，优化空间，实现了前围板轻量化，另外，本发明中的前地板纵梁本体和门槛之间Y向紧凑点焊一体，不仅提升刚度有利于电池包安装固定，还扩充了前纵梁内侧的电池包可用空间，同时还将前地板纵梁本体和门槛之间的空间利用为传力梁，间接消除了前地板纵梁本体和门槛之间的间隙，大大提升了整车前地板的Y向空间利用率。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电动汽车纵梁总成，其特征在于：包括前纵梁本体(1)、前纵梁外板(2)、前地板纵梁本体(3)、A柱内板(4)和门槛(5)，所述前纵梁外板(2)沿Y向焊接于所述前纵梁本体(1)的外侧，所述前纵梁外板(2)和所述前纵梁本体(1)围成沿X向延伸的第一路径梁(11)、第二路径梁(12)和第三路径梁(13)，所述第二路径梁(12)和所述第三路径梁(13)分别由所述第一路径梁(11)向所述A柱内板(4)方向延伸而得，所述第二路径梁(12)沿Z向设置于所述第三路径梁(13)的上方，所述A柱内板(4)分别与所述第二路径梁(12)和所述第三路径梁(13)焊接一体，所述前地板纵梁本体(3)沿Y向与所述门槛(5)焊接一体，所述A柱内板(4)沿X向与所述门槛(5)焊接一体。

2.如权利要求1所述的电动汽车纵梁总成，其特征在于：所述前地板纵梁本体(3)包括前地板纵梁上本体(31)和前地板纵梁下本体(32)，所述前地板纵梁上本体(31)和所述前地板纵梁下本体(32)分别沿Y向与所述门槛(5)焊接一体，所述前地板纵梁上本体(31)沿Z向设置于所述前地板纵梁下本体(32)上方。

3.如权利要求2所述的电动汽车纵梁总成，其特征在于：所述前地板纵梁下本体(32)包括平行设置的第一弯折部(321)和第二弯折部(322)，所述第一弯折部(321)由所述前地板纵梁下本体(32)靠近所述门槛(5)的一侧沿Z向向上延伸而得，所述第二弯折部(322)由所述前地板纵梁下本体(32)远离所述门槛(5)的一侧沿Z向向下延伸而得，所述第一弯折部(321)沿Y向与所述门槛(5)焊接一体，所述第二弯折部(322)沿Y向与所述前地板纵梁上本体(31)焊接一体。

4.如权利要求3所述的电动汽车纵梁总成，其特征在于：所述前地板纵梁上本体(31)包括平行设置的第三弯折部(311)和第四弯折部(312)，所述第三弯折部(311)由所述前地板纵梁上本体(31)靠近所述门槛(5)的一侧沿Z向向下延伸而得，所述第四弯折部(312)由所述前地板纵梁上本体(31)远离所述门槛(5)的一侧沿Z向向上延伸而得，所述第三弯折部(311)沿Y向与所述门槛(5)焊接一体，所述第四弯折部(312)沿Y向焊接于所述第二弯折部(322)内侧。

5.如权利要求4所述的电动汽车纵梁总成，其特征在于：所述门槛(5)包括第一安装部(51)，所述第一安装部(51)沿Y向凸设于所述门槛(5)内侧，所述第一安装部(51)与焊接一体的所述第二弯折部(322)与所述第四弯折部(312)平行设置，所述第一安装部(51)沿Y向分别与所述第一弯折部(321)和所述第三弯折部(311)焊接一体，所述第一安装部(51)、所述前地板纵梁下本体(32)和所述前地板纵梁上本体(31)合围成一沿X向延伸的第四路径梁。

6.如权利要求1所述的电动汽车纵梁总成，其特征在于：所述第二路径梁(12)由所述第一路径梁(11)沿X向向所述A柱内板(4)方向延伸而得，所述第二路径梁(12)与所述A柱内板(4)的A柱上连接板(41)Y向点焊一体，焊点位于所述第二路径梁(12)上靠近所述A柱上连接板(41)的一端。

7.如权利要求1所述的电动汽车纵梁总成，其特征在于：所述第三路径梁(13)由所述第一路径梁(11)沿X向和Z向向所述A柱内板(4)方向斜向延伸而得，所述第三路径梁(13)与所述A柱内板(4)的A柱下连接板(42)Y向点焊一体，焊点位于所述第三路径梁(13)上靠近所述A柱下连接板(42)的一端。

8.如权利要求1所述的电动汽车纵梁总成，其特征在于：所述前纵梁外板(2)还包括溃缩筋(21)和点焊部(22)，所述溃缩筋(21)沿Y向开设于所述第二路径梁(12)上，所述点焊部(22)用于Y向焊接所述前纵梁外板(2)和所述前纵梁本体(1)，所述点焊部(22)沿X向设置于所述溃缩筋(21)和沿Y向设置于所述A柱内板(4)内侧的前围板(8)之间，所述点焊部(22)沿Z向设置于所述第二路径梁(12)和所述第三路径梁(13)之间。

9.如权利要求1所述的电动汽车纵梁总成，其特征在于：所述电动汽车纵梁总成还包括前纵梁后部连接板(6)，所述前纵梁后部连接板(6)架设于所述前纵梁本体(1)和前地板前横梁(7)之间，所述前纵梁后部连接板(6)用于分散碰撞力至所述前地板前横梁(7)。

10.如权利要求1所述的电动汽车纵梁总成，其特征在于：所述电动汽车纵梁总成还包括纵梁连接板，所述纵梁连接板架设于所述前纵梁本体(1)和前地板纵梁本体(3)之间，所述前纵梁本体(1)和前地板纵梁本体(3)通过所述纵梁连接板焊接一体。

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