CN208665330U - 前舱支架及纯电池驱动乘用车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了前舱支架及纯电池驱动乘用车，前舱支架，包括设于前舱内的两条车身前纵梁和前电控支架，前电控支架设于一条车身前纵梁的前段上，且与另一条车身前纵梁之间无刚性连接，前电控支架上设有用于将电机控制器安装于前电控支架上的前电控安装孔；实现了前电控支架的结构简化、减重，又便于安装，又减少了前电控支架对前舱空间的占用，方便满足电机控制器和变速箱控制单元等电器元件及底盘水管和线束等管线在前舱内的安装空间需求，还避免了前电控支架与左、右两条车身前纵梁的前段形成闭环，保证车身纵梁的前端能形成有效的溃败式变形来吸收碰撞力，进而保证正碰及侧碰时的安全性。

Description

前舱支架及纯电池驱动乘用车

技术领域

本实用新型属于汽车领域，更具体地说，是涉及前舱支架及纯电池驱动乘用车。

背景技术

目前，上市新能源汽车的前舱内设置有前电机控制器支架(简称前电控支架)，前电控支架主要用于安装支撑电机控制器，同时为前舱线束及其他电器装备提供安装点。实验证明，汽车质量降低一半，燃料消耗也会降低将近一半；由于环保和节能的需要，汽车的轻量化已经成为世界汽车发展的潮流。一方面，在新能源电池电量受到局限的今天，整车轻量化可以一定程度提高行驶里程，所以前电控支架结构优化及减重很有必要，而且有比较大的减重空间；另一方面，新能源汽车的推广离不开价格的普及，所以如何降低成本也是新能源汽车需要考虑的问题。

传统的前电控支架由多根型材组成，包括主梁3＇/4＇和短梁5＇，两根主梁3＇/4＇横跨左前纵梁1＇的前段和右前纵梁2＇的前段，两根主梁3＇/4＇之间由多根竖直的短梁5＇通过二氧化碳保护焊(即二保焊)连接成一体，型材的规格为25mm×40mm，料厚为2.5mm，重量一般在10kg左右，不利于轻量化；该前舱支架是由两根主梁3＇/4＇横跨左、右前纵梁1＇/2＇的前段形成，受到碰撞时形成了一个闭环的传力路径，大大提高了前舱支架的前段的结构刚度，不能形成有效的溃败式变形来吸收碰撞力，安全性差，大大增大对人员伤害的风险。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种前舱支架及纯电池驱动乘用车，以解决现有技术中存在前舱支架的重量重及前舱支架的前段的结构刚度高的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：前舱支架，包括设于前舱内的两条车身前纵梁；还包括前电控支架，所述前电控支架设于一条所述车身前纵梁的前段上，且与另一条所述车身前纵梁之间无刚性连接；所述前电控支架上设有用于将电机控制器安装于所述前电控支架上的前电控安装孔。

进一步地，所述前电控支架包括一体的横向支架和竖向支架，所述横向支架位于所述竖向支架的顶端，所述横向支架固定于所述车身前纵梁的顶部，所述竖向支架固定于所述车身前纵梁的面向另一所述车身前纵梁的侧部。

进一步地，所述横向支架上设有第一安装基准面，所述竖向支架上设有第二安装基准面，所述横向支架通过所述第一安装基准面装配于所述车身前纵梁的上安装面上，所述竖向支架通过所述第二安装基准面装配于相应的所述车身前纵梁的面向另一所述车身前纵梁的横向安装面上。

进一步地，所述横向支架包括框体和支撑台，所述支撑台设于所述框体内，且所述支撑台的上表面低于所述框体的上表面；所述前电控安装孔设于所述框体上，所述支撑台上设有用于将变速箱控制单元安装于所述前电控支架上的变速箱控制单元安装孔。

进一步地，所述支撑台上还设有用于将冷却水管支架安装于所述前电控支架上的冷却水管支架安装孔。

进一步地，所述框体为矩形框体，所述支撑台包括连接于所述矩形框体的前边框的前支撑部和连接于所述矩形框体的后边框的后支撑部，所述前支撑部和所述后支撑部上均设有所述变速箱控制单元安装孔，所述前支撑部和所述后支撑部上均设有所述冷却水管支架安装孔。

进一步地，所述框体的远离所述竖向支架的一端的边框上设有用于将线束支架安装于所述前电控支架上的线束支架安装孔。

进一步地，还包括竖向紧固件和横向紧固件；

所述横向支架的一端设有前电控支架竖向安装过孔，所述横向支架通过穿过所述前电控支架竖向安装过孔的所述竖向紧固件紧固于所述车身前纵梁的前段；

所述竖向支架上设有前电控支架横向安装过孔，所述竖向支架通过穿过所述前电控支架横向安装过孔的横向紧固件紧固于所述车身前纵梁的前段。

进一步地，所述车身前纵梁的前段设于前副车架安装座总成上，所述前电控支架安装于所述前副车架安装座总成的正上方。

进一步地，还包括两个竖向紧固件和两个横向紧固件；

所述横向支架的一端设有两个前电控支架竖向安装过孔，所述横向支架通过穿过所述前电控支架竖向安装过孔的所述竖向紧固件紧固于所述车身前纵梁的前段；

所述竖向支架上设有两个前电控支架横向安装过孔，所述竖向支架通过穿过一所述前电控支架横向安装过孔的横向紧固件紧固于所述车身前纵梁的前段，所述竖向支架通过穿过另一所述前电控支架横向安装过孔的横向紧固件紧固于所述前副车架安装座总成。

进一步地，还包括定位件，所述横向支架上竖向设有一前电控支架安装主定位孔，所述横向支架通过穿过所述前电控支架安装主定位孔的定位件定位于所述车身前纵梁的前段连接。

纯电池驱动乘用车，包括前述前舱支架。

本实用新型提供的前舱支架及新能源汽车的有益效果在于：与现有技术相比，前电控支架独立安装于一条车身前纵梁的前段上，另一端与另一个车身前纵梁之间无刚性连接，既实现了前电控支架的结构简化、减重，又便于安装，又减少了前电控支架对前舱空间的占用，方便满足电机控制器和变速箱控制单元等电器元件及底盘水管和线束等管线在前舱内的安装空间需求，还避免了前电控支架与左、右两条车身前纵梁的前段形成闭环，保证车身纵梁的前端能形成有效的溃败式变形来吸收碰撞力，进而保证正碰及侧碰时的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有前舱支架的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种前舱支架的结构示意图；

图3为图2的局部放大图；

图4为图3中的前电控支架的俯视图；

图5为图3中的前电控支架的左视图；

图6为图2中连接于左侧的车身前纵梁上的相关结构的俯视图；

图7为图6的A-A截面的放大图；

图8为图2中连接于左侧的车身前纵梁上的相关结构的局部右视图；

图9为图8的B-B截面的放大图。

其中，图中各附图标记：

1＇、左前纵梁；2＇、右前纵梁；3＇、主梁；4＇、主梁；5＇、短梁；

1、车身前纵梁；111、左前纵梁的前段；121、右前纵梁的前段；

2、前电控支架；

21、横向支架；211、第一安装基准面；212、前电控安装孔；213、支撑台；2131、变速箱控制单元安装孔；2132、冷却水管支架安装孔；2133、前支撑部；2134、后支撑部；214、线束支架安装孔；215、前电控支架竖向安装过孔；216、前电控支架安装主定位孔；

22、竖向支架；221、第二安装基准面；222、前电控支架横向安装过孔；

3、前副车架安装座总成。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件及类似用语，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

此外，术语“第一”、“第二”及类似用语仅用于描述目的，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。

请一并参阅图2至图5，现对本实用新型提供的前舱支架进行说明。前舱支架，包括设于前舱内的两条车身前纵梁1，分别为左前纵梁和右前纵梁；还包括前电控支架2，前电控支架2设于一条车身前纵梁1的前段上，且与另一条车身前纵梁1之间无刚性连接；前电控支架2上设有用于将电机控制器安装于前电控支架2上的前电控安装孔212。

本实用新型提供的前舱支架，与现有技术相比，前电控支架2独立安装于一条车身前纵梁1的前段(左前纵梁的前段111或右前纵梁的前段121)上，另一端与另一个车身前纵梁1之间无刚性连接，既实现了前电控支架2的结构简化、减重，又便于安装，又减少了前电控支架2对前舱空间的占用，方便满足电机控制器和变速箱控制单元(TCU)等电器元件及底盘水管和线束等管线在前舱内的安装空间需求，还避免了前电控支架2与左、右两条车身前纵梁1的前段形成闭环，保证车身纵梁的前端能形成有效的溃败式变形来吸收碰撞力，进而保证正碰及侧碰时的安全性。

其中，前电控支架2与另一条车身前纵梁1之间无刚性连接，是指前电控支架2并未形成两条车身前纵梁1之间的刚性支撑件，从图2-图5也能看到前电控支架2只设于一条车身前纵梁1上，但从整车结构来说，两条车身前纵梁1都是在车身上，前电控支架2设于一条车身前纵梁1上，也间接地与另一条车身前纵梁1有连接关系。另外，根据车辆结构需求，也可在前电控支架2与另一条车身前纵梁1之间设置柔性连接结构。

具体地，前电控支架2的材质可为铝合金、镁合金、镁铝合金或者工程塑料等能够保证支架强度等性能要求的材质。采用铝合金材质时，可通过压铸工艺成型。

进一步，请一并参阅图2至图5，作为本实用新型提供的前舱支架的一种具体实施方式，前电控支架2包括一体的横向支架21和竖向支架22，横向支架21位于竖向支架22的顶端，横向支架21固定于车身前纵梁1的顶部，竖向支架22固定于车身前纵梁1的侧部。横向支架21用于支撑其它元器件，竖向支架22和横向支架21用于连接车身前纵梁1的前段，结构简单，提高强度，避免安装于单侧车身前纵梁1的前段的前电控支架2负载后变形，提高结构稳定性。

具体地，竖向支架22固定于车身前纵梁1的面向另一车身前纵梁1的一侧，能够避免为安装竖向支架22而改变车身前纵梁1在车身上的装配，结构更为简单、紧凑。

具体地，横向支架21和竖向支架22组合成“L”形支架。

进一步地，请一并参阅图2至图5，作为本实用新型提供的前舱支架的一种具体实施方式，横向支架21上设有第一安装基准面211，竖向支架22上设有第二安装基准面221，横向支架21通过第一安装基准面211装配于车身前纵梁1的上安装面上，竖向支架22通过第二安装基准面221装配于相应的车身前纵梁1的面向另一车身前纵梁1的横向安装面上。前电控支架2通过第一安装基准面211和第二安装基准面221装配于车身前纵梁1的前段上，保证了前电控支架2稳固装配于车身前纵梁1的前段上，能够稳定支撑电机控制器。

具体地，横向支架21的一侧具有与车身前纵梁1的顶部固定连接的延伸部，该延伸部的底面形成第一安装基准面211，竖向支架22上设有与车身纵梁1的侧部固定连接的竖臂，竖臂的外侧面形成第二安装基准面221。结构简单、紧凑，保证了前电控支架2稳固装配于车身前纵梁1的前段上，能够稳定支撑电机控制器。

进一步，请一并参阅图3和图4，作为本实用新型提供的前舱支架的一种具体实施方式，横向支架21包括框体，前电控安装孔212设于框体上，减少型材使用，兼顾前电控支架2的减重和强度，实现车身的轻量化，保证前电控支架2负载时结构稳定。

更进一步地，横向支架21还包括支撑台213，支撑台213设于框体内，且支撑台213的上表面低于框体的上表面；支撑台213上设有用于将变速箱控制单元安装于前电控支架2上的变速箱控制单元安装孔2131。

设置支撑台213，使得框体成为层次式框架，将变速箱控制单元置于支撑台213上并通过穿过变速箱控制单元安装孔2131的紧固件固定于支撑台213上，再将电机控制器置于框体的边框上并通过穿过前电控安装孔212的紧固件固定于边框上，实现变速箱控制单元和电机控制器在横向支架21上的双层布置，即电机控制器位于变速箱控制单元的上方，空间利用合理，结构简单、紧凑，便于装配，不必额外设置独立的变速箱控制单元的安装支架，从另一个角度实现车身的轻量化。

具体地，请一并参阅图3和图4，前电控安装孔212设为多个，且布设于框体的多个边框上，减小各安装点受力，有利于保证框体支撑电机控制器的可靠性。

进一步，请一并参阅图3和图4，作为本实用新型提供的前舱支架的一种具体实施方式，支撑台213上还设有用于将冷却水管支架安装于前电控支架2上的冷却水管支架安装孔2132。方便冷却水管的布设；将变速箱控制单元置于支撑台213上并通过穿过变速箱控制单元安装孔2131的紧固件固定于支撑台213上，将冷却水管支架置于支撑台213上并通过空过冷却水管支架安装孔2132的紧固件固定于支撑台213上，再将电机控制器置于框体的边框上并通过穿过前电控安装孔212的紧固件固定于边框上，实现变速箱控制单元、冷却水管支架和电机控制器在横向支架21上的双层布置，即电机控制器位于变速箱控制单元和冷却水管支架的上方，结构简单，便于装配，能够同时在前舱支架上紧凑布设变速箱控制单元、冷却水管支架和电机控制器，减小对前舱空间的占用，空间利用合理，不必额外设置独立的冷却水管的安装支架的安装点，从另一个角度实现车身的轻量化。

进一步，请一并参阅图3和图4，作为本实用新型提供的前舱支架的一种具体实施方式，框体为矩形框体，支撑台213包括连接于矩形框体的前边框的前支撑部2133和连接于矩形框体的后边框的后支撑部2134，前支撑部2133和后支撑部2134上均设有变速箱控制单元安装孔2131，前支撑部2133和后支撑部2134上均设有冷却水管支架安装孔2132。结构简单，有利于增加结构稳定性。

具体地，请参阅图4，前支撑部2133和后支撑部2134上各设有两个变速箱控制单元安装孔2131，有利于增加固定变速箱控制单元的稳定性。

具体地，请参阅图4，前支撑部2133和后支撑部2134上各设有一个冷却水管支架安装孔2132，且两个冷却水管支架安装孔2132位于四个变速箱控制单元安装孔2131的一侧，结构简单、紧凑。

进一步，请参阅图4，作为本实用新型提供的前舱支架的一种具体实施方式，框体的远离竖向支架22的一端的边框上设有用于将线束支架安装于前电控支架2上的线束支架安装孔214。结构简单、紧凑，便于装配，在前电控支架2上集成线束支架，方便布线，减小对前舱空间的占用，空间利用合理，不必额外设置独立的线束的安装支架的安装点，从另一个角度实现车身的轻量化。

进一步，作为本实用新型提供的前舱支架的一种具体实施方式，还包括竖向紧固件和横向紧固件；横向支架21的一端设有前电控支架竖向安装过孔215，横向支架21通过穿过前电控支架竖向安装过孔215的竖向紧固件紧固于车身前纵梁1的前段(请一并参阅图4、图6和图7)；竖向支架22上设有前电控支架横向安装过孔222，竖向支架22通过穿过前电控支架横向安装过孔222的紧固件紧固于车身前纵梁1(请一并参阅图5、图8和图9)。结构简单，在多个维度上限定了前舱支架的移动、转动自由度，避免在振动环境下，前舱支架与车身前纵梁1之间出现安装失效的情况。

具体地，请参阅图4，横向支架21为框体时，前电控支架竖向安装过孔215位于横向支架21的横向边框(即左边框或右边框)上，如：前电控支架2连接左前纵梁的前段111时，前电控支架竖向安装过孔215位于框体的左边框上，前电控支架2连接右前纵梁的前段121时，前电控支架竖向安装过孔215位于框体的右边框上。

具体地，竖向紧固件和横向紧固件为螺栓，如竖向紧固件选用M10(Q1861025T1F6P1.25)螺栓，横向紧固件选用固M8(Q1860825T1F6P1.25)螺栓。

具体地，请一并参阅图2至图5，前电控支架竖向安装过孔215设为两个，且沿纵向布设，前电控支架横向安装过孔222设为两个且沿纵向布设，有利于增加前舱支架与车身前纵梁1之间的结构稳定性，避免前舱支架在使用过程中发生旋转或翻转。

进一步，请参阅图2，作为本实用新型提供的前舱支架的一种具体实施方式，车身前纵梁1的前段的设于前副车架安装座总成3上，前电控支架2安装于前副车架安装座总成3的正上方；此处是车身前纵梁1的前段的自身强度较高处，在此处设置前电控支架2，有利于保证结构稳定性，提高前电控支架2的负载能力。

更进一步地，请一并参阅图6至图9，还包括两个竖向紧固件和两个横向紧固件；

横向支架21的一端设有两个前电控支架竖向安装过孔215，横向支架21通过穿过前电控支架竖向安装过孔215的竖向紧固件紧固于车身前纵梁1的前段；

竖向支架22上设有两个前电控支架横向安装过孔222，竖向支架22通过穿过一前电控支架横向安装过孔222的紧固件紧固于车身前纵梁1，竖向支架22通过穿过另一前电控支架横向安装过孔222的紧固件紧固于前副车架安装座总成3连接。

设置多个安装点(前电控支架竖向安装过孔215、前电控支架横向安装过孔222)，避免车身前纵梁1的前段的前端部分结构强度过强而不利于变形吸收碰撞力，车身前纵梁1的前段与前电控支架2的连接处并没有设置加强板来增加强度；前副车架安装座总成3和车身前纵梁1的前段共同起到限制前电控支架2横向移动自由度的作用，前电控支架2与前副车架安装座总成3连接，避免支架的震动增大了车身前纵梁1前段的变形，而且又不影响车身前纵梁1前段碰撞溃败式变形。

进一步，请一并参阅图6和图7，作为本实用新型提供的前舱支架的一种具体实施方式，还包括定位件，还包括定位件，横向支架21上设有一前电控支架安装主定位孔216，定位件的一端穿过前电控支架安装主定位孔216并与车身前纵梁1的前段连接。

前电控支架安装主定位孔216的定位件只限制前电控支架2的纵向移动自由度，车身前纵梁1的前段的上安装面和竖向紧固件限制前电控支架2的竖向移动自由度，车身前纵梁1的前段的横向安装面和横向紧固件限制前电控支架2的横向移动自由度，上安装面和横向安装面限制了前电控支架2的转动自由度；结构简单、稳定性好，提高了前电控支架2的负载能力。

具体地，定位件为螺栓，如选用M10(Q1861025T1F6P1.25)螺栓。

本实用新型优选实施例提供的前舱支架，为电机控制器、其他电器装备(如变速箱控制单元)及前舱线束提供安装环境，优选前电控支架2采用压铸铝合金(材料为A380)材料制得，平均厚度为5mm，整体重量为1.9Kg；整体结构简单，前电控支架2成型工艺为压铸工艺，安装孔(前电控安装孔12、变速箱控制单元安装孔2131、冷却水管支架安装孔2132、线束支架安装孔214)、安装过孔(前电控支架竖向安装过孔2215、前电控支架横向安装过孔222)的加工方式为自攻螺纹，精度相对型材更高，重量轻，成本低，工艺简单，对于新能源汽车的轻量化、成本的降低及电池续航里程的提升都有一定的贡献。

本实用新型还提供了纯电池驱动乘用车，包括前述任一实施例述及的前舱支架。能够避免前电控支架2与左、右两条车身前纵梁1的前段因形成一个闭环的传力路径导致车身前纵梁1的前端的刚度过高，车身纵梁的前端能形成有效的溃败式变形来吸收碰撞力，进而保证正碰及侧碰时的安全性。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (12)

1.前舱支架，包括设于前舱内的两条车身前纵梁，其特征在于：还包括前电控支架，所述前电控支架设于一条所述车身前纵梁的前段上，且与另一条所述车身前纵梁之间无刚性连接；所述前电控支架上设有用于将电机控制器安装于所述前电控支架上的前电控安装孔。

2.如权利要求1所述的前舱支架，其特征在于：所述前电控支架包括一体的横向支架和竖向支架，所述横向支架位于所述竖向支架的顶端，所述横向支架固定于所述车身前纵梁的顶部，所述竖向支架固定于所述车身前纵梁的面向另一所述车身前纵梁的侧部。

3.如权利要求2所述的前舱支架，其特征在于：所述横向支架上设有第一安装基准面，所述竖向支架上设有第二安装基准面，所述横向支架通过所述第一安装基准面装配于所述车身前纵梁的上安装面上，所述竖向支架通过所述第二安装基准面装配于相应的所述车身前纵梁的面向另一所述车身前纵梁的横向安装面上。

4.如权利要求2所述的前舱支架，其特征在于：所述横向支架包括框体和支撑台，所述支撑台设于所述框体内，且所述支撑台的上表面低于所述框体的上表面；所述前电控安装孔设于所述框体上，所述支撑台上设有用于将变速箱控制单元安装于所述前电控支架上的变速箱控制单元安装孔。

5.如权利要求4所述的前舱支架，其特征在于：所述支撑台上还设有用于将冷却水管支架安装于所述前电控支架上的冷却水管支架安装孔。

6.如权利要求5所述的前舱支架，其特征在于：所述框体为矩形框体，所述支撑台包括连接于所述矩形框体的前边框的前支撑部和连接于所述矩形框体的后边框的后支撑部，所述前支撑部和所述后支撑部上均设有所述变速箱控制单元安装孔，所述前支撑部和所述后支撑部上均设有所述冷却水管支架安装孔。

7.如权利要求4所述的前舱支架，其特征在于：所述框体的远离所述竖向支架的一端的边框上设有用于将线束支架安装于所述前电控支架上的线束支架安装孔。

8.如权利要求2所述的前舱支架，其特征在于：还包括竖向紧固件和横向紧固件；

所述横向支架的一端设有前电控支架竖向安装过孔，所述横向支架通过穿过所述前电控支架竖向安装过孔的所述竖向紧固件紧固于所述车身前纵梁的前段；

所述竖向支架上设有前电控支架横向安装过孔，所述竖向支架通过穿过所述前电控支架横向安装过孔的横向紧固件紧固于所述车身前纵梁的前段。

9.如权利要求2所述的前舱支架，其特征在于：所述车身前纵梁的前段设于前副车架安装座总成上，所述前电控支架安装于所述前副车架安装座总成的正上方。

10.如权利要求9所述的前舱支架，其特征在于：还包括两个竖向紧固件和两个横向紧固件；

所述横向支架的一端设有两个前电控支架竖向安装过孔，所述横向支架通过穿过所述前电控支架竖向安装过孔的所述竖向紧固件紧固于所述车身前纵梁的前段；

所述竖向支架上设有两个前电控支架横向安装过孔，所述竖向支架通过穿过一所述前电控支架横向安装过孔的横向紧固件紧固于所述车身前纵梁的前段，所述竖向支架通过穿过另一所述前电控支架横向安装过孔的横向紧固件紧固于所述前副车架安装座总成。

11.如权利要求8或10所述的前舱支架，其特征在于：还包括定位件，所述横向支架上竖向设有一前电控支架安装主定位孔，所述横向支架通过穿过所述前电控支架安装主定位孔的定位件定位于所述车身前纵梁的前段连接。

12.纯电池驱动乘用车，其特征在于：包括如权利要求1-11任一项所述的前舱支架。