CN117985117A - 用于车辆的结构总成 - Google Patents

Abstract

本公开提供了“用于车辆的结构总成”。一种用于电动车辆的结构总成，所述结构总成包括车辆车架、一对悬架安装件和偏转器梁。所述车辆车架具有一对纵梁。所述一对悬架安装件被配置为支撑车辆悬架系统。每个悬架安装件紧固到所述一对纵梁中的相应纵梁。所述偏转器梁包括主体部分和相对的端部部分。所述主体部分在相对于所述电动车辆的纵向方向的横向方向上延伸，并且被配置为在所述一对纵梁之间支撑电气模块。所述偏转器梁紧固到所述一对悬架安装件或所述车辆车架。每个端部部分从所述主体部分延伸到在所述一对悬架安装件中的相应悬架安装件的外侧的相应位置。

Description

用于车辆的结构总成

技术领域

本公开涉及一种用于车辆的结构总成和一种具有结构总成的车辆。

背景技术

本部分中的陈述仅提供与本公开相关的背景信息，并且可能不构成现有技术。

电动车辆不同于常规的机动车辆，因为它们由具有例如锂离子电池或任何其他合适的电力存储单元的一个或多个可再充电电池包驱动。在一些电动车辆中，诸如横梁和/或板等附接结构与车辆车架分开，并且用于支撑电动车辆的一个或多个电动模块(例如，充电器)。在一个示例中，附接结构可附接到车辆车架的左纵梁和右纵梁，并且可支撑充电器，所述充电器对电池包的电力存储单元进行充电。将附接结构一体地形成到现有车辆的结构中并在多种工况下提供有效的载荷路径可能具有挑战性。

本公开的教示解决了电动车辆的附接结构的这些问题和其他问题。

发明内容

本部分提供了对本公开的总体概述并且不是对其全部范围或其所有特征的全面公开。

在一种形式中，本公开提供了一种用于电动车辆的结构总成，所述结构总成包括车辆车架、一对悬架安装件和偏转器梁。所述车辆车架具有一对纵梁。所述一对悬架安装件被配置为支撑车辆悬架系统。每个悬架安装件紧固到所述一对纵梁中的相应纵梁。所述偏转器梁包括主体部分和相对的端部部分。所述主体部分在相对于所述电动车辆的纵向方向的横向方向上延伸，并且被配置为在所述一对纵梁之间支撑电气模块。所述偏转器梁紧固到所述一对悬架安装件或所述车辆车架。每个端部部分从所述主体部分延伸到在所述一对悬架安装件中的相应悬架安装件的外侧的相应位置。

在上一段落的可单独地或以任何组合实现的结构总成的变型中：偏转器梁是管状构件；偏转器梁位于所述纵梁上方；端部部分在电动车辆的向前方向上成角度；结构总成还包括一对角板，所述一对角板中的一个角板将所述主体部分紧固到所述一对悬架安装件中的一个悬架安装件，并且所述一对角板中的另一个角板将所述主体部分紧固到所述一对悬架安装件中的另一个悬架安装件；所述偏转器梁的所述主体部分包括紧固到所述一个悬架安装件的第一端和紧固到所述另一个悬架安装件的第二端，并且其中所述第一端相对于所述一个角板位于外侧，并且所述第二端相对于所述另一个角板位于外侧；所述偏转器梁的所述主体部分包括经由第一凸缘紧固到所述一个悬架安装件的第一端和经由第二凸缘紧固到所述另一个悬架安装件的第二端；所述结构总成包括支撑支架，所述支撑支架相对于所述电动车辆的所述纵向方向在所述横向方向上延伸并且被配置为支撑所述电气模块，所述支撑支架与所述偏转器梁间隔开；所述支撑支架紧固到所述一对悬架安装件；所述支撑支架相对于所述偏转器梁进一步朝向所述车辆车架的后部定位；所述端部部分远离所述悬架安装件成角度；所述偏转器梁具有正方形截面；并且所述端部部分相对于所述主体部分以钝角延伸。

在另一种形式中，本公开提供了一种用于电动车辆的结构总成，所述结构总成包括车辆车架、一对悬架安装件和偏转器梁。所述车辆车架具有一对纵梁。所述一对悬架安装件被配置为支撑车辆悬架系统。所述一对悬架安装件中的每个悬架安装件紧固到所述一对纵梁中的相应纵梁。所述偏转器梁在相对于所述电动车辆的纵向方向的横向方向上延伸，并且被配置为支撑电气模块。所述偏转器梁紧固到所述一对悬架安装件，并且包括主体部分和相对的端部部分。所述主体部分在所述一对纵梁之间延伸。所述相对的端部部分中的每个端部部分在所述纵梁的外侧以远离所述一对悬架安装件的角度从所述主体部分延伸。

在另一种形式中，本公开提供了一种电动车辆，所述电动车辆包括车辆车架、一对悬架安装件、支撑支架和管状偏转器梁。所述车辆车架具有一对纵梁。所述一对悬架安装件被配置为支撑车辆悬架系统。所述一对悬架安装件中的每个悬架安装件紧固到所述一对纵梁中的相应纵梁。所述支撑支架在相对于所述电动车辆的纵向方向的横向方向上延伸，并且被配置为支撑电气模块。所述管状偏转器梁在所述横向方向上延伸并且被配置为支撑所述电气模块。所述偏转器梁紧固到所述悬架安装件并且与所述支撑支架间隔开。所述偏转器梁包括主体部分和相对的端部部分。所述主体部分在所述一对纵梁之间延伸。所述相对的端部部分中的每个端部部分在横向方向上比所述悬架安装件中的相应悬架安装件延伸得更远。所述端部部分相对于在所述电动车辆的所述横向方向上延伸的水平轴线在向前方向上成角度。所述端部部分被配置为在正面碰撞事件期间相对于所述主体部分在向后方向上变形。

根据本文中提供的描述，另外的适用领域将变得显而易见。应当理解，描述和具体示例仅意图用于说明目的，而不意在限制本公开的范围。

附图说明

为了可很好地理解本公开，现在将参考附图通过举例的方式描述本公开的各种形式，在附图中：

图1是根据本公开的原理的包括车辆车架和偏转器梁的车辆的示意俯视图；

图2是图1的包括偏转器梁和车辆车架的车辆的一部分的透视图；

图3是图1的包括偏转器梁和车辆车架的车辆的一部分的俯视图；

图4是图1的偏转器梁的透视图；

图5是图1的偏转器梁的仰视透视图；并且

图6A和图6B是图1的偏转器梁在示例碰撞事件的不同阶段期间的俯视图。

本文描述的附图仅用于说明目的，而不意在以任何方式限制本公开的范围。

具体实施方式

以下描述本质上仅仅是示例性的并且不意在限制本公开、应用或用途。应理解，贯穿附图，对应的附图标记指示相似或对应的零件和特征。

参考图1，提供诸如电动车辆等车辆10。在所提供的示例中，电动车辆是电池电动车辆(BEV)。在其他示例中，电动车辆可以是混合动力电动车辆(HEV)、插电式电动车辆(PHEV)或燃料电池车辆。在其他示例中，车辆10可以是内燃发动机驱动的车辆。在所提供的示例中，车辆10是车身车架分离式车辆，但是可使用其他类型的车辆架构，诸如一体式车辆架构。

另外参考图2和图3，车辆10包括电池结构12(图1)、车辆车身(未示出)、车辆车架16和偏转器支架或梁19。电池结构12可为可再充电的，并且可包括锂离子电池、固态电池或任何其他合适的电力存储单元。电池结构12可安置在车辆10的各种位置处，并且可通过多种附接方法(诸如覆盖电池结构的底部并将电池结构12附接到车辆车架16的盖板(未示出))紧固到车辆车架16。以这种方式，电池结构12由车辆车架16支撑并且远离车辆10的乘客舱和货舱(未示出)，因此，不占据原本可用于乘客或货物的空间。电池结构12包括外部支撑框架(未具体示出)。电池结构12为一个或多个马达供电来驱动一组驱动轮。例如，电池结构12可为后马达(未示出)供电以经由后车桥驱动一组后轮20中的后轮20a、20b(未示出)，和/或可为前马达(未示出)供电以经由前车桥驱动一组前轮24中的前轮24a、24b(未示出)。

车辆车身(未示出)与车辆车架16分开(不同)并且安装在所述车辆车架上。换句话说，车辆车身安装在紧固到车辆车架16的多个车身隔离器34(图2和图3)上。

车辆车架16例如由诸如钢等金属材料制成，并且可例如通过辊轧成形过程制造。车辆车架16是车辆10的主要支撑结构，各种部件直接或间接地附接到所述支撑结构。例如，悬架系统30紧固到车辆车架16，并且将车辆10的车轮20、24(图1)紧固到车辆车架16。悬架系统30通过在驾驶时吸收来自各种道路颠簸的能量来提供平稳的行驶，并且辅助车轮20、24保持与道路接触。在示出的示例中，悬架系统30包括多个悬架安装件30a、30b、30c、30d，所述多个悬架安装件被配置为将悬架系统30的一个或多个部件紧固到车辆车架16。安装件30a紧固到车辆车架16的靠近车辆10的前端的纵梁28a的前端，并且安装件30b紧固到车辆车架16的靠近车辆10的后端的纵梁28a(图1)的后端。类似地，安装件30c紧固到车辆车架16的靠近车辆10的前端的纵梁28b的前端，并且安装件30d紧固到车辆车架16的靠近车辆10的后端的纵梁28b(图1)的后端。悬架系统30还包括各种部件，诸如上控制臂和下控制臂、弹簧、减振器、支柱和球头节。

车辆车架16包括相对的纵梁28a、28b和横向构件32。纵梁28a、28b彼此间隔开，并且可确立车辆车架16的长度。纵梁28a、28b也可与电池结构12的外部支撑框架(未示出)间隔开。以这种方式，诸如电导管(未示出)等部件可沿着电池结构12的外部支撑框架(未示出)和纵梁28a、28b并在它们之间延伸。横向构件32是在相对于车辆10的纵向方向的横向方向上延伸并将纵梁28a、28b彼此连接的结构构件。

悬架系统30的一个或多个部件可紧固到纵梁28a、28b和/或横向构件32。在示出的示例中，车辆车架16在其中心部分或中间区段处容纳电池结构。如本文所使用的，车辆车架16的中心部分或中间区段是指车辆车架16的在靠近车辆10的前部的一对悬架安装件30a、30c与靠近车辆10的后部的一对悬架安装件30b、30d之间的区域。电池结构12在中心部分处紧固到车辆车架16。多个车身隔离器34沿着车辆车架16的相应纵梁28a、28b紧固到其。

参考图2至图5，所述偏转器梁19在相对于车辆10的纵向方向的横向方向上延伸，并且被配置为支撑车辆10的一个或多个电气模块70(图2)。在一个示例中，电气模块70可以是对电池结构12的电力存储单元(例如，电池单元(未示出))充电的充电器。在另一示例中，电气模块70可以是车载发电机。支撑支架71可在相对于所述车辆10的纵向方向的横向方向上延伸，并且可支撑电气模块70。支撑支架71与偏转器梁19间隔开，并且紧固到所述悬架安装件30a、30c的内部部分。换句话说，支撑支架71不会横向向外延伸经过悬架安装件30a、30c。在示出的示例中，支撑支架71具有支撑电气模块70的平坦部分，并且相对于偏转器梁19进一步朝向车辆车架16的后部定位。换句话说，支撑支架71紧固到悬架安装件30a、30c的后部区域。在所提供的示例中，支撑支架71的平坦部分沿着支撑支架71的顶表面，但是可使用其他配置。在一些形式中，支撑支架71可具有管状形状。

偏转器梁19在横向方向上比悬架安装件30a、30c延伸得更远。换句话说，偏转器梁19在横向方向上向外延伸经过悬架安装件30a、30c。在示出的示例中，偏转器梁19是管状构件，并且紧固到凸缘72，所述凸缘继而紧固到悬架安装件30a、30c。在一些形式中，偏转器梁19直接紧固到悬架安装件30a、30c。在其他形式中，偏转器梁19紧固到车辆车架16的纵梁28a、28b。偏转器梁19位于车辆车架16的纵梁28a、28b和横向构件32上方。在示出的示例中，偏转器梁19具有正方形或矩形截面。在一些形式中，偏转器梁19可具有圆形截面。在一些形式中，偏转器梁19可具有均匀的厚度。在其他形式中，偏转器梁19可具有可变的厚度。

所述偏转器梁19包括主体部分76和相对的端部部分78a、78b。主体部分76相对于车辆10的纵向方向在横向方向上延伸。在所提供的示例中，偏转器梁19包括平坦的上壁76a、平坦的后壁76b、平坦的前壁76c(即，前壁76c相对于后壁76b进一步朝向车辆10的前部定位)和平坦的底壁76d，所述平坦的底壁协作以形成正方形形状。主体部分76被配置为将车辆10的电气模块70支撑在其上壁76a上，并且主体部分76附接到悬架安装件30a、30c。也就是说，主体部分76的后壁76b附接到悬架安装件30a、30c的凸缘72的第一外侧部分72a。在一个示例中，主体部分76的后壁76b焊接到凸缘72的第一外侧部分72a。在另一示例中，主体部分76的后壁76b通过机械紧固件(未示出)附接到凸缘72。

每个凸缘72的第一外侧部分72a在车辆10的向前方向上进一步定位，并且平行于凸缘72的第二外侧部分72c延伸。第二外侧部分72c附接到相应的安装件30a、30c。

在示出的示例中，多个角板80还将主体部分76附接到悬架安装件30a、30c。角板80在介于主体部分76附接到凸缘72的第一外侧部分72a的位置之间的位置处附接到悬架安装件30a、30c。也就是说，靠近端部部分78a的一个角板80将主体部分76的后平坦壁76b紧固到凸缘72的连接到悬架安装件30a的内侧部分72b(即，内侧部分72b相对于第一外侧部分72a和第二外侧部分72c在内侧，并且垂直于第一外侧部分72a和第二外侧部分72c延伸)。类似地，靠近端部部分78b的不同角板80将主体部分76的后平坦壁76b紧固到凸缘72的连接到悬架安装件30c的内侧部分72b。在一些形式中，角板80可将主体部分76直接附接到安装件30a、30c。在示出的示例中，角板80具有三角形形状。在另一示例中，角板80可具有不同的形状，诸如正方形或矩形形状。

如图3中最佳地示出，端部部分78a在第一横向方向Y1上延伸经过悬架安装件30a，并且端部部分78b在与第一横向方向Y1相对的第二横向方向Y2上延伸经过悬架安装件30c。每个端部部分78a、78b在向前方向上成角度。也就是说，每个端部部分78a、78b相对于偏转器梁19的主体部分76以钝角向前延伸。换句话说，每个端部部分78a、78b远离悬架安装件30a、30c成角度。在示出的示例中，主体部分76和端部部分78a、78b具有均匀的材料厚度(即，计量厚度)。在一些形式中，端部部分78a、78b可具有小于主体部分76的材料厚度的材料厚度。以这种方式，偏转器梁19具有可变的厚度。

如图6A和图6B中所示，在车辆碰撞事件期间，例如，位于车辆10前部的物体或隔挡84可接合端部部分78b，这致使端部部分78b相对于偏转器梁19的主体部分76在向后方向上变形。这继而致使车辆车架16在第一横向方向Y1上移位，这阻止隔挡84接合悬架安装件30c。应当理解，偏转器梁19的端部部分78a可在车辆10的正面车辆碰撞事件期间以与上述端部部分78b类似的方式在向后方向上变形，从而致使车辆车架16在横向方向Y2上移位。

本公开的结构总成包括车辆车架16、悬架安装件30a、30b、30c、30d和偏转器梁19。包括以钝角远离主体部分76延伸的端部部分78a、78b的偏转器梁19允许端部部分78a、78b在车辆碰撞事件期间以致使车辆车架16在横向方向上移位的方式接合隔挡84。角板80将偏转器梁19的主体部分76加强到悬架安装件30a、30c，以使得当隔挡84接合端部部分78a、78b时，阻止主体部分76变形。偏转器梁19被定位成使得其不影响悬架系统的操作。也就是说，偏转器梁19被定位成使得其允许悬架系统的悬架移位并且例如不接触悬架系统的控制臂。

除非本文另有明确指示，否则指示机械/热性质、组成百分比、尺寸和/或公差或其他特性的所有数值在描述本公开的范围时应当理解为由词语“约”或“大约”修饰。出于各种原因期望进行这种修饰，所述原因包括：工业实践；材料、制造和组装公差；以及测试能力。

如本文所使用，短语A、B和C中的至少一者应被解释为使用非排他性逻辑“或”表示逻辑(A或B或C)，并且不应被解释为表示“A中的至少一者、B中的至少一者以及C中的至少一者”。

本公开的描述本质上仅仅是示例性的，并且因此，不背离本公开的实质的变型意在在本公开的范围内。不应将此类变型视为脱离本公开的精神和范围。

根据本发明，提供了一种用于电动车辆的结构总成，其具有：车辆车架，所述车辆车架具有一对纵梁；一对悬架安装件，所述一对悬架安装件被配置为支撑车辆悬架系统，所述一对悬架安装件中的每个悬架安装件紧固到所述一对纵梁中的相应纵梁；以及偏转器梁，所述偏转器梁在相对于所述电动车辆的纵向方向的横向方向上延伸，并且被配置为支撑电气模块，所述偏转器梁紧固到所述一对悬架安装件并且包括主体部分和相对的端部部分，所述主体部分在所述一对纵梁之间延伸，所述相对的端部部分中的每个端部部分在所述纵梁的外侧以远离所述一对悬架安装件的角度从所述主体部分延伸。

根据一个实施例，所述偏转器梁是管状构件。

根据一个实施例，所述偏转器梁位于所述纵梁上方。

根据一个实施例，所述端部部分在所述电动车辆的向前方向上成角度。

根据一个实施例，本发明的特征还在于一对角板，所述一对角板中的一个角板将所述主体部分紧固到所述一对悬架安装件中的一个悬架安装件，并且所述一对角板中的另一个角板将所述主体部分紧固到所述一对悬架安装件中的另一个悬架安装件。

根据一个实施例，所述角度是钝角。

根据一个实施例，所述偏转器梁的所述主体部分包括经由第一凸缘紧固到所述一个悬架安装件的第一端和经由第二凸缘紧固到所述另一个悬架安装件的第二端。

根据本发明，提供了一种电动车辆，其具有：车辆车架，所述车辆车架具有一对纵梁；一对悬架安装件，所述一对悬架安装件支撑车辆悬架系统，所述一对悬架安装件中的每个悬架安装件紧固到所述一对纵梁中的相应纵梁；支撑支架，所述支撑支架在相对于所述电动车辆的纵向方向的横向方向上延伸并且支撑电气模块；以及管状偏转器梁，所述管状偏转器梁在横向方向上延伸并且支撑电气模块，所述偏转器梁紧固到所述悬架安装件并且与所述支撑支架间隔开，所述偏转器梁包括主体部分和相对的端部部分，所述主体部分在所述一对纵梁之间延伸，所述相对的端部部分中的每个端部部分在横向方向上比所述悬架安装件中的相应悬架安装件延伸得更远，其中所述端部部分相对于在所述电动车辆的所述横向方向上延伸的水平轴线在向前方向上成角度，并且其中所述端部部分被配置为在车辆碰撞事件期间相对于所述主体部分在向后方向上变形。

Claims (14)

1.一种用于电动车辆的结构总成，所述结构总成包括：

车辆车架，所述车辆车架具有一对纵梁；

一对悬架安装件，所述一对悬架安装件被配置为支撑车辆悬架系统，所述一对悬架安装件中的每个悬架安装件紧固到所述一对纵梁中的相应纵梁；以及

偏转器梁，所述偏转器梁包括主体部分和相对的端部部分，所述主体部分在相对于所述电动车辆的纵向方向的横向方向上延伸，并且被配置为在所述一对纵梁之间支撑电气模块，所述偏转器梁紧固到所述一对悬架安装件或所述车辆车架，所述相对的端部部分中的每个端部部分从所述主体部分延伸到在所述一对悬架安装件中的相应悬架安装件的外侧的相应位置。

2.如权利要求1所述的结构总成，其中所述偏转器梁是管状构件。

3.如权利要求1所述的结构总成，其中所述偏转器梁位于所述纵梁上方。

4.如权利要求1所述的结构总成，其中所述端部部分在所述电动车辆的向前方向上成角度。

5.如权利要求1所述的结构总成，其还包括一对角板，所述一对角板中的一个角板将所述主体部分紧固到所述一对悬架安装件中的一个悬架安装件，并且所述一对角板中的另一个角板将所述主体部分紧固到所述一对悬架安装件中的另一个悬架安装件。

6.如权利要求5所述的结构总成，其中所述偏转器梁的所述主体部分包括紧固到所述一个悬架安装件的第一端和紧固到所述另一个悬架安装件的第二端，并且其中所述第一端相对于所述一个角板位于外侧，并且所述第二端相对于所述另一个角板位于外侧。

7.如权利要求5所述的结构总成，其中所述偏转器梁的所述主体部分包括经由第一凸缘紧固到所述一个悬架安装件的第一端和经由第二凸缘紧固到所述另一个悬架安装件的第二端。

8.如权利要求1所述的结构总成，其还包括支撑支架，所述支撑支架相对于所述电动车辆的所述纵向方向在所述横向方向上延伸并且被配置为支撑所述电气模块，所述支撑支架与所述偏转器梁间隔开。

9.如权利要求8所述的结构总成，其中所述支撑支架紧固到所述一对悬架安装件。

10.如权利要求8所述的结构总成，其中所述支撑支架相对于所述偏转器梁进一步朝向所述车辆车架的后部定位。

11.如权利要求1所述的结构总成，其中所述端部部分远离所述悬架安装件成角度。

12.如权利要求1所述的结构总成，其中所述偏转器梁具有正方形截面。

13.如权利要求1所述的结构总成，其中所述端部部分远离所述悬架安装件以一定角度延伸，并且其中所述角度是钝角。

14.如权利要求1所述的结构总成，其中所述一对纵梁中的每个纵梁具有第一截面面积，并且所述偏转器梁具有第二截面面积，并且其中所述第一截面面积大于所述第二截面面积。