CN209096823U - 一种新能源车ev托架横梁 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种新能源车EV托架横梁，属于汽车设计和制造的技术领域。本实用新型的新能源车EV托架横梁，包括两根相互平行的主梁，两根主梁的两端分别通过设置在两根主梁之间的连接梁固定，在两根主梁的中部设置有十字加强梁，两根主梁的上端设置有多个承重梁；主梁内设置有平行于主梁长度方向的加强筋，并且加强筋分别与主梁的上端和下端垂直；主梁的两端还设置有用于与车身纵梁连接的螺栓孔。本实用新型的新能源车EV托架横梁提高了主要受力方向的抗弯刚度和抗弯截面系数，在外尺寸边界受布置空间限制时，内部增加加强筋，能达到同样的效果。而且截面中间的加强筋同样起到了支撑螺栓的作用。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车设计和制造的技术领域，更具体地说，本实用新型涉及一种新能源车EV托架横梁。
背景技术
在现有技术中，电动汽车机舱内会布置一个EV托架，主要承载电机控制器、充电机、蓄电池等大型电器零部件。如图1所示，EV托架1主要受力方向为Z向，两侧通过螺栓连接的形式与纵梁连接2。为了轻量化，EV托架的材质一般选择为铝合金材料，挤压成型，通过MIG焊接形成框架总成。挤压的截面形状多为“空心矩形”，如图2所示。与纵梁安装点处，如图3和4所示，为了防止螺栓拧紧力使铝合金框架变形，往往会在铝合金腔体内设置焊接套管3或者压铆套管4，起到支撑螺栓的作用。
实用新型内容
为了解决现有技术中的上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种新能源车EV托架横梁。
一种新能源车EV托架横梁，其特征在于：包括两根相互平行的主梁，所述的两根主梁的两端分别通过设置在所述两根主梁之间的连接梁固定，在所述两根主梁的中部设置有十字加强梁，所述两根主梁的上端设置有多个承重梁；所述主梁内设置有平行于所述主梁长度方向的加强筋，并且所述加强筋分别与所述主梁的上端和下端垂直；所述主梁的两端还设置有用于与车身纵梁连接的螺栓孔。
与现有技术相比，本实用新型的新能源车EV托架横梁具有以下有益效果：
本实用新型的新能源车EV托架横梁提高了主要受力方向的抗弯刚度和抗弯截面系数，在外尺寸边界受布置空间限制时，内部增加加强筋，能达到同样的效果。而且截面中间的加强筋同样起到了支撑螺栓的作用，使螺栓安装时，保证合理的拧紧力不使铝合金框架发生变形，取消了以前增加套管的制造工序，降低了制造成本。
附图说明
图1为EV托架与白车身纵梁的装配结构示意图。
图2为EV托架的挤压截面的结构示意图。
图3为EV托架横梁与纵梁总成的焊接套管。
图4为EV托架横梁与纵梁总成的压铆套管。
图5为实施例1的新能源车EV托架横梁的结构示意图。
图6为图5沿着A-A方向的截面结构示意图。
图7为图5沿着B-B方向的截面结构示意图。
图8为图5沿着C-C方向的截面结构示意图。
图9为图5沿着D-D方向的截面结构示意图。
图10为实施例1的新能源车EV托架横梁的端部部分的示意图。
图11为图10沿着G-G方向的截面结构示意图(带螺栓)。
图12为图10沿着H-H方向的截面结构示意图(带螺栓)。
图13为图5沿着A-A方向的另一种截面结构示意图。
具体实施方式
以下将结合具体实施例对本实用新型的新能源车EV托架横梁做进一步的阐述，以帮助本领域的技术人员对本实用新型的实用新型构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
实施例1
为了满足轻量化、降成本的要求，以及提高EV托架Z向的抗弯截面系数和抗弯刚度，在不增加套管的前提下，满足与车身螺接点的强度要求，设计了本实施例的EV托架横梁。
如图5所示，本实施例的新能源车EV托架横梁包括两根相互平行的主梁11，两根主梁11的两端分别通过设置在所述两根主梁11之间的连接梁15固定，在两根主梁11的中部设置有十字加强梁13，两根主梁11的上端设置有多个承重梁12。如图6所示，主梁11内设置有平行于主梁长度方向的加强筋。加强筋分别与所述主梁的上端和下端垂直。主梁的两端还设置有用于与车身纵梁连接的螺栓孔。图7和图8示出了在主梁端部安装了螺栓后的截面结构示意图，如图9所示，所述承重梁的横截面为空心矩形结构，另外图中虽未示出但连接梁的横截面同样也为空心矩形结构。图6所示的情形包括一条加强筋，另外如图13所示，在本实施例中，所述加强筋还可以设置为两条，并且所述两条加强筋相互平行。
在本实施例中，采用材料为6063-T6的挤压铝型材(铝合金弹性模量E＝70～72GPa)，通过MIG焊接形成框架总成，采用4个螺栓(Q1841060)与车身纵梁连接。主要受力方向为Z向，为了提高Z向的抗弯截面系数，以及4个螺接点处Z向的拧紧力，主要的两根横梁采用图6或13所示截面形状。下表1示出了主要受力方向Z轴的截面几何性质，下表2示出了非主要受力方向Y轴的截面几何性质。
表1
表2
为了提高主要受力方向(Z向)的抗弯截面系数和抗弯刚度，图6所示断面在中间增加了平行于受力方向的加强筋，从表1中对比截面系数Wy＝Iy/(Z/2)得出：
Wy提高的百分比＝(Wy(图6)-Wy(图2))/Wy(图2)×100％＝(Iy(图6)-Iy(图2))/Iy(图2)×100％＝(3.706-3.413)/3.413×100％＝8.6％。
同理抗弯刚度EIy同样提高了8.6％。
从表2中得知，非受力方向(Y向)的抗弯截面系数和抗弯刚度基本上保持不变。
在本实施例中，通过4个M10的螺栓与纵梁连接，拧紧扭矩60N.m左右。
在现有技术中，为了防止螺栓拧紧时铝合金框架变形，在铝合金腔体内焊接或者压铆一个套管，起到支撑螺栓的作用。而在本实施例中，如图10-12所示，通过主要横梁截面的设计，截面中间增加了Z向的加强筋，提高了Z向的刚度和强度，同时螺栓安装点处直接在铝合金框架上开孔，EV托架横梁10与纵梁总成20之间通过螺栓30连接，并且在螺栓30下方设置有焊接螺纹管40。由图11-12可知，在本实施例中不需要增加额外的套管来支撑螺栓，靠腔体内增加的加强筋来支撑螺栓，保证铝合金框架在拧紧力的作用下不变形。
本实施例的EV托架横梁从零件制造工艺、零件数量、零件加工周期、整车轻量化、整车性能等角度考虑，可有效提升整车成本控制。
对于本领域的普通技术人员而言，具体实施例只是对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种新能源车EV托架横梁，其特征在于：包括两根相互平行的主梁，所述的两根主梁的两端分别通过设置在所述两根主梁之间的连接梁固定，在所述两根主梁的中部设置有十字加强梁，所述两根主梁的上端设置有多个承重梁；所述主梁内设置有平行于所述主梁长度方向的加强筋，并且所述加强筋分别与所述主梁的上端和下端垂直；所述主梁的两端还设置有用于与车身纵梁连接的螺栓孔。
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2018
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