一种车辆框架结构及车辆
技术领域
本实用新型涉及车辆技术领域,特别是涉及一种车辆框架结构及车辆。
背景技术
环境问题作为当前热点问题,正越来越受到大众的关注。环保意识也越来越被人们接受。电动车辆以环保的电能作为动力源,相对传统燃油车具有环保、低噪、节能等优势,在国家政策的推动下,电动车辆必然成为今后车辆行业的重要发展方向。
作为车辆动力源的动力电池,各大车企出于对电池系统在复杂工况下安全考虑,电池系统自身框架保护系统设计较强。同时电池系统布置在车辆底板下空间的限制,传统车身下体框架的部分主受力梁受到破坏,为保证车身强度,车身下体框架需加强。
另外,目前电池系统与车身系统为满足自身要求,都进行了加强,造成两者刚强度叠加到整车级别,整车性能过强,造成过设计且车身整体笨重,或者造成两者刚强度叠加到整车级别,整车性能反而不理想,既浪费了资源,又未达到预期效果。
实用新型内容
本实用新型第一方面的一个目的在于提供一种能够以最少材料用量即能满足车辆性能的车辆框架结构。
本实用新型第一方面的另一个目的是提供一种能够达到车辆轻量化目的的车辆框架结构。
本实用新型第二方面的一个目的是提供一种车辆,所述车辆具有上述所述的车辆框架结构,所述车辆框架结构能够以最少材料用量即能满足车身整体强度。
根据本实用新型的第一方面,本实用新型提供了一种车辆框架结构,包括车身下体框架结构和动力电池包框架结构,所述动力电池包框架结构和所述车身下体框架结构可拆卸连接且所述动力电池包框架结构位于所述车身下体框架结构靠近所述车辆的底部的一侧,
所述车身下体框架结构包括:
沿所述车辆的前进方向延伸的机舱左前纵梁总成;
沿所述车辆的前进方向延伸的机舱左后纵梁总成,所述机舱左前纵梁总成的一端与所述机舱左后纵梁总成的一端连接;和
沿所述车辆的前进方向延伸的后地板左纵梁总成;
所述动力电池包框架结构包括沿所述车辆的前进方向延伸的电池包框架左横梁;
其中,所述电池包框架左横梁的一端与所述机舱左后纵梁总成靠近所述车辆后方的一端连接,所述电池包框架左横梁的另一端与所述后地板左纵梁总成靠近所述车辆前方的一端连接。
进一步地,所述车身下体框架结构还包括:
沿所述车辆的前进方向延伸的机舱右前纵梁总成;
沿所述车辆的前进方向延伸的机舱右后纵梁总成,所述机舱右前纵梁总成的一端与所述机舱右后纵梁总成的一端连接;和
沿所述车辆的前进方向延伸的后地板右纵梁总成;
所述动力电池包框架结构还包括沿所述车辆的前进方向延伸的电池包框架右横梁;
其中,所述电池包框架右横梁的一端与所述机舱右后纵梁总成靠近所述车辆后方的一端连接,所述电池包框架右横梁的另一端与所述后地板右纵梁总成靠近所述车辆前方的一端连接。
进一步地,所述车身下体框架结构还包括:
沿所述车辆的前进方向延伸的左门槛总成;
沿所述车辆的前进方向延伸的右门槛总成;
前座椅前横梁总成,设置成一端与所述左门槛总成连接,另一端与所述右门槛总成连接;
所述动力电池包框架结构还包括电池包框架中一横梁,设置成一端与所述电池包框架左横梁连接,另一端与所述电池包框架右横梁连接;
其中,所述前座椅前横梁总成与所述电池包框架中一横梁在车辆的上下方向上重叠。
进一步地,所述车身下体框架结构还包括:
前座椅后横梁总成,设置成一端与所述左门槛总成连接,另一端与所述右门槛总成连接,且与所述前座椅前横梁总成平行间隔分布;
所述动力电池包框架结构还包括电池包框架中二横梁,设置成一端与所述电池包框架左横梁连接,另一端与所述电池包框架右横梁连接,且与所述电池包框架中一横梁平行间隔分布;
其中,所述前座椅后横梁总成与所述电池包框架中二横梁在车辆的上下方向上重叠。
进一步地,所述车身下体框架结构还包括:
后地板前横梁总成,设置成一端与所述左门槛总成靠近所述车辆的后部的一端连接,另一端与所述右门槛总成靠近所述车辆的后部的一端连接,且与所述前座椅前横梁总成平行间隔分布;
所述动力电池包框架结构还包括电池包框架后横梁,设置成一端与所述电池包框架左横梁靠近所述车辆的后部的一端连接,另一端与所述电池包框架右横梁靠近所述车辆的后部的一端连接,且与所述电池包框架中一横梁平行间隔分布;
其中,所述后地板前横梁总成与所述电池包框架后横梁在车辆的上下方向上重叠。
进一步地,所述动力电池包框架结构还包括:
电池包左前安装支架,所述电池包框架左横梁的一端与所述机舱左后纵梁总成靠近所述车辆后方的一端通过所述电池包左前安装支架连接;和
电池包左后安装支架,所述电池包框架左横梁的另一端与所述后地板左纵梁总成靠近所述车辆前方的一端通过所述电池包左后安装支架连接;且
所述电池包左前安装支架、所述电池包框架左横梁与所述电池包左后安装支架依次连接后形成一条直线。
进一步地,所述动力电池包框架结构还包括:
电池包右前安装支架,所述电池包框架右横梁的一端与所述机舱右后纵梁总成靠近所述车辆后方的一端通过所述电池包右前安装支架连接;和
电池包右后安装支架,所述电池包框架右横梁的另一端与所述后地板右纵梁总成靠近所述车辆前方的一端通过所述电池包右后安装支架连接;且
所述电池包右前安装支架、所述电池包框架右横梁与所述电池包右后安装支架依次连接后形成一条直线。
进一步地,所述动力电池包框架结构还包括:
电池包左一安装支架,所述电池包框架中一横梁的一端与所述左门槛总成通过所述电池包左一安装支架连接;和
电池包右一安装支架,所述电池包框架中一横梁的另一端与所述右门槛总成通过所述电池包右一安装支架连接;且
所述电池包左一安装支架、所述电池包框架中一横梁与所述电池包右一安装支架依次连接后形成一条直线。
进一步地,所述动力电池包框架结构还包括:
电池包左二安装支架,所述电池包框架中二横梁的一端与所述左门槛总成通过所述电池包左二安装支架连接;和
电池包右二安装支架,所述电池包框架中二横梁的另一端与所述右门槛总成通过所述电池包右二安装支架连接;且
所述电池包左二安装支架、所述电池包框架中二横梁与所述电池包右二安装支架依次连接后形成一条直线。
根据本实用新型的第二方面,本实用新型提供了一种车辆,所述车辆具有上述所述的车辆框架结构。
本实用新型的车辆框架结构及车辆,通过设置沿所述车辆的前进方向延伸的机舱左前纵梁总成;沿所述车辆的前进方向延伸的机舱左后纵梁总成,所述机舱左前纵梁总成的一端与所述机舱左后纵梁总成的一端连接;和沿所述车辆的前进方向延伸的后地板左纵梁总成;所述动力电池包框架结构包括沿所述车辆的前进方向延伸的电池包框架左横梁;其中,所述电池包框架左横梁的一端与所述机舱左后纵梁总成靠近所述车辆后方的一端连接,所述电池包框架左横梁的另一端与所述后地板左纵梁总成靠近所述车辆前方的一端连接。如此,当车辆发生正面碰撞时,部分冲击力可以沿着机舱左前纵梁总成、机舱左后纵梁总成、电池包框架左横梁和后地板左纵梁总成传递出去。因此,通过车身下体框架结构中相关结构和动力电池包框架结构中相关结构的配合(相互借力和相互增强),可以以最少材料用量来达到加强车身整体强度、提高车身系统以及电池系统性能的目的,因而不仅提高了车辆的性能,还有效节省了车辆的制造成本。
进一步地,通过车身下体框架结构中相关结构和动力电池包框架结构中相关结构的配合,即将动力电池包框架结构的主要受力结构或薄弱结构与车身下体框架结构的主要受力结构或薄弱结构结合起来考虑而形成以最少材料用量来达到加强车身整体强度、提高车身系统以及电池系统性能的目的本实用新型的车辆框架结构,有效达到了车辆的轻量化目的。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解,这些附图未必是按比例绘制的。附图中:
图1是根据本实用新型一个实施例的车身下体框架结构的立体示意图;
图2是根据本实用新型一个实施例的动力电池包框架结构的示意图;
图3是根据本实用新型一个实施例的车辆框架结构的俯视示意图。
具体实施方式
图1是根据本实用新型一个实施例的车身下体框架结构的立体示意图,图2是根据本实用新型一个实施例的动力电池包框架结构的示意图,图3是根据本实用新型一个实施例的车辆框架结构的俯视示意图。如图1所示,X代表车辆左右方向,Y代表车辆前后方向,Z代表车辆上下方向,其中,y向代表车辆的前进方向。如图2-3所示,X代表车辆左右方向,Y代表车辆前后方向,其中,y向代表车辆的前进方向。
参见图3,还可以参见图1和图2,本实施例以图3为主加以说明。车辆框架结构包括车身下体框架结构和动力电池包框架结构,动力电池包框架结构和车身下体框架结构可拆卸连接且动力电池包框架结构位于车身下体框架结构靠近车辆的底部的一侧,车身下体框架结构包括沿车辆的前进方向延伸的机舱左前纵梁总成11。沿车辆的前进方向延伸的机舱左后纵梁总成12,机舱左前纵梁总成11的一端与机舱左后纵梁总成12的一端连接。沿车辆的前进方向延伸的后地板左纵梁总成13。动力电池包框架结构包括沿车辆的前进方向延伸的电池包框架左横梁21。其中,电池包框架左横梁21的一端与机舱左后纵梁总成12靠近车辆后方的一端连接,电池包框架左横梁21的另一端与后地板左纵梁总成13靠近车辆前方的一端连接。
如此,当车辆发生正面碰撞时,部分冲击力可以沿着机舱左前纵梁总成11、机舱左后纵梁总成12、电池包框架左横梁21和后地板左纵梁总成13传递出去。因此,通过车身下体框架结构中相关结构和动力电池包框架结构中相关结构的配合(相互借力和相互增强),可以以最少材料用量来达到加强车身整体强度、提高车身系统以及电池系统性能的目的,因而不仅提高了车辆的性能,还有效节省了车辆的制造成本。
进一步地,通过车身下体框架结构中相关结构和动力电池包框架结构中相关结构的配合,即将动力电池包框架结构的主要受力结构或薄弱结构与车身下体框架结构的主要受力结构或薄弱结构结合起来考虑而形成以最少材料用量来达到加强车身整体强度、提高车身系统以及电池系统性能的目的本实用新型的车辆框架结构,有效达到了车辆的轻量化目的。
进一步地,如图1-3所示,车身下体框架结构还包括沿车辆的前进方向延伸的机舱右前纵梁总成14。沿车辆的前进方向延伸的机舱右后纵梁总成15,机舱右前纵梁总成14的一端与机舱右后纵梁总成15的一端连接。沿车辆的前进方向延伸的后地板右纵梁总成16。动力电池包框架结构还包括沿车辆的前进方向延伸的电池包框架右横梁22。其中,电池包框架右横梁22的一端与机舱右后纵梁总成15靠近车辆后方的一端连接,电池包框架右横梁22的另一端与后地板右纵梁总成16靠近车辆前方的一端连接。
如此,当车辆发生正面碰撞时,部分冲击力可以沿着机舱右前纵梁总成14、机舱右后纵梁总成15、电池包框架右横梁22和后地板右纵梁总成16传递出去。因此,通过车身下体框架结构中相关结构和动力电池包框架结构中相关结构的配合(相互借力和相互增强),可以以最少材料用量来达到加强车身整体强度、提高车身系统以及电池系统性能的目的,因而不仅进一步提高了车辆的性能,还进一步有效节省了车辆的制造成本。
进一步地,如图1-3所示,车身下体框架结构还包括沿车辆的前进方向延伸的左门槛总成17、沿车辆的前进方向延伸的右门槛总成18和前座椅前横梁总成19。前座椅前横梁总成19设置成一端与左门槛总成17连接,另一端与右门槛总成18连接。动力电池包框架结构还包括电池包框架中一横梁23,设置成一端与电池包框架左横梁21连接,另一端与电池包框架右横梁22连接。其中,前座椅前横梁总成19与电池包框架中一横梁23在车辆的上下方向上重叠。
如此,当车辆受到侧面碰撞时,部分冲击力可以被前座椅前横梁总成19和电池包框架中一横梁23形成的加强结构吸收,且部分冲击力可以沿着前座椅前横梁总成19和电池包框架中一横梁23形成的加强结构传递出去,因此,通过车身下体框架结构中相关结构和动力电池包框架结构中相关结构的配合(相互借力和相互增强),可以以最少材料用量来达到加强车身整体强度、提高车身系统以及电池系统性能的目的,因而不仅提高了车辆的性能,还有效节省了车辆的制造成本。
进一步地,如图1-3所示,车身下体框架结构还包括前座椅后横梁总成31,设置成一端与左门槛总成17连接,另一端与右门槛总成18连接,且与前座椅前横梁总成19平行间隔分布。动力电池包框架结构还包括电池包框架中二横梁24,设置成一端与电池包框架左横梁21连接,另一端与电池包框架右横梁22连接,且与电池包框架中一横梁23平行间隔分布。其中,前座椅后横梁总成31与电池包框架中二横梁24在车辆的上下方向上重叠。
如此,当车辆受到侧面碰撞时,部分冲击力可以被前座椅后横梁总成31和电池包框架中二横梁24形成的加强结构吸收,且部分冲击力可以沿着前座椅后横梁总成31和电池包框架中二横梁24形成的加强结构传递出去,因此,通过车身下体框架结构中相关结构和动力电池包框架结构中相关结构的配合(相互借力和相互增强),可以以最少材料用量来达到加强车身整体强度、提高车身系统以及电池系统性能的目的,因而不仅提高了车辆的性能,还有效节省了车辆的制造成本。
同时,如图1-3所示,车身下体框架结构还包括后地板前横梁总成32,设置成一端与左门槛总成17靠近车辆的后部的一端连接,另一端与右门槛总成18靠近车辆的后部的一端连接,且与前座椅前横梁总成19平行间隔分布。动力电池包框架结构还包括电池包框架后横梁25,设置成一端与电池包框架左横梁21靠近车辆的后部的一端连接,另一端与电池包框架右横梁22靠近车辆的后部的一端连接,且与电池包框架中一横梁23平行间隔分布。其中,后地板前横梁总成32与电池包框架后横梁25在车辆的上下方向上重叠。
如此,当车辆受到侧面碰撞时,部分冲击力可以被后地板前横梁总成32和电池包框架后横梁25形成的加强结构吸收,且部分冲击力可以沿着后地板前横梁总成32和电池包框架后横梁25形成的加强结构传递出去,因此,通过车身下体框架结构中相关结构和动力电池包框架结构中相关结构的配合(相互借力和相互增强),可以以最少材料用量来达到加强车身整体强度、提高车身系统以及电池系统性能的目的,因而不仅提高了车辆的性能,还有效节省了车辆的制造成本。
进一步地,如图2-3所示,动力电池包框架结构还包括电池包左前安装支架41和电池包左后安装支架42。电池包框架左横梁21的一端与机舱左后纵梁总成12靠近车辆后方的一端通过电池包左前安装支架41连接。电池包框架左横梁21的另一端与后地板左纵梁总成13靠近车辆前方的一端通过电池包左后安装支架42连接。同时,电池包左前安装支架41、电池包框架左横梁21与电池包左后安装支架42依次连接后形成一条直线。
在这里,左前安装支架41和电池包左后安装支架42可以分别为一连接片,连接片的一端与电池包框架左横梁21固定连接,且连接片上有螺栓孔,与螺栓孔对应的机舱左后纵梁总成12和后地板左纵梁总成13上分别与也有螺栓孔,电池包框架左横梁21与机舱左后纵梁总成12和后地板左纵梁总成13分别通过螺栓连接。当然,电池包框架左横梁21与机舱左后纵梁总成12和后地板左纵梁总成13也可以通过其他的形式连接,以能够稳固的连接住为准,在此不做具体限定。
如此,电池包左前安装支架41、电池包框架左横梁21与电池包左后安装支架42依次连接后形成一条直线或近似一条直线,极大有利于正面冲击力的传递与吸收,因而进一步加强了车身整体强度、提高车身系统以及电池系统性能。
同时,如图2-3所示,动力电池包框架结构还包括电池包右前安装支架43和电池包右后安装支架44。电池包框架右横梁22的一端与机舱右后纵梁总成15靠近车辆后方的一端通过电池包右前安装支架43连接。电池包框架右横梁22的另一端与后地板右纵梁总成16靠近车辆前方的一端通过电池包右后安装支架44连接。同时,电池包右前安装支架43、电池包框架右横梁22与电池包右后安装支架44依次连接后形成一条直线。
在这里,电池包右前安装支架43和电池包右后安装支架44可以分别为一连接片,连接片的一端与电池包框架右横梁22固定连接,且连接片上有螺栓孔,与螺栓孔对应的机舱右后纵梁总成15和后地板右纵梁总成16上分别与也有螺栓孔,电池包框架右横梁22与机舱右后纵梁总成15和后地板右纵梁总成16分别通过螺栓连接。当然,电池包框架右横梁22与机舱右后纵梁总成15和后地板右纵梁总成16也可以通过其他的形式连接,以能够稳固的连接住为准,在此不做具体限定。
如此,电池包右前安装支架43、电池包框架右横梁22与电池包右后安装支架44依次连接后形成一条直线或近似一条直线,极大有利于正面冲击力的传递与吸收,因而进一步加强了车身整体强度、提高车身系统以及电池系统性能。
同时,如图2-3所示,动力电池包框架结构还包括电池包左一安装支架45和电池包右一安装支架46。电池包框架中一横梁23的一端与左门槛总成17通过电池包左一安装支架45连接。电池包框架中一横梁23的另一端与右门槛总成18通过电池包右一安装支架46连接。同时,电池包左一安装支架45、电池包框架中一横梁23与电池包右一安装支架46依次连接后形成一条直线。
在这里,电池包左一安装支架45和电池包右一安装支架46可以分别为一连接片,连接片的一端与电池包框架中一横梁23固定连接,且连接片上有螺栓孔,与螺栓孔对应的左门槛总成17和右门槛总成18上分别与也有螺栓孔,电池包框架中一横梁23与左门槛总成17和右门槛总成18分别通过螺栓连接。当然,电池包框架中一横梁23与左门槛总成17和右门槛总成18也可以通过其他的形式连接,以能够稳固的连接住为准,在此不做具体限定。
如此,电池包左一安装支架45、电池包框架中一横梁23与电池包右一安装支架46依次连接后形成一条直线或近似一条直线,极大有利于侧面冲击力的传递与吸收,因而进一步加强了车身整体强度、提高车身系统以及电池系统性能。
进一步地,如图2-3所示,动力电池包框架结构还包括电池包左二安装支架47和电池包右二安装支架48。电池包框架中二横梁24的一端与左门槛总成17通过电池包左二安装支架47连接。电池包框架中二横梁24的另一端与右门槛总成18通过电池包右二安装支架48连接。同时,电池包左二安装支架47、电池包框架中二横梁24与电池包右二安装支架48依次连接后形成一条直线。
在这里,电池包左二安装支架47和电池包右二安装支架48可以分别为一连接片,连接片的一端与电池包框架中二横梁24固定连接,且连接片上有螺栓孔,与螺栓孔对应的左门槛总成17和右门槛总成18上分别与也有螺栓孔,电池包框架中二横梁24与左门槛总成17和右门槛总成18分别通过螺栓连接。当然,电池包框架中二横梁24与左门槛总成17和右门槛总成18也可以通过其他的形式连接,以能够稳固的连接住为准,在此不做具体限定。
如此,电池包左二安装支架47、电池包框架中二横梁24与电池包右二安装支架48依次连接后形成一条直线或近似一条直线,极大有利于侧面冲击力的传递与吸收,因而进一步加强了车身整体强度、提高车身系统以及电池系统性能。
可以理解的是,本实用新型的车辆框架结构,在车辆框架设计前期就指明了设计方向,通过前期规划好的车身下体框架结构和动力电池包框架结构以及两者之间的连接关系,即“车电一体化”设计思路,可以以最少的投入达到最佳的效果,因而为后期车辆框架的设计指明了方向。
此外,在本实用新型一个实施例中,还提供了一种车辆,车辆具有上述的车辆框架结构。
由于车辆具有上述的车辆框架结构,因此当车辆发生正面碰撞时,部分冲击力可以沿着机舱左前纵梁总成11、机舱左后纵梁总成12、电池包框架左横梁21和后地板左纵梁总成13传递出去。因此,通过车身下体框架结构中相关结构和动力电池包框架结构中相关结构的配合(相互借力和相互增强),可以以最少材料用量来达到加强车身整体强度、提高车身系统以及电池系统性能的目的,因而不仅提高了车辆的性能,还有效节省了车辆的制造成本。
进一步地,通过车身下体框架结构中相关结构和动力电池包框架结构中相关结构的配合,即将动力电池包框架结构的主要受力结构或薄弱结构与车身下体框架结构的主要受力结构或薄弱结构结合起来考虑而形成以最少材料用量来达到加强车身整体强度、提高车身系统以及电池系统性能的目的本实用新型的车辆框架结构,有效达到了车辆的轻量化目的。
至此,本领域技术人员应认识到,虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的示例性实施例,但是,在不脱离本实用新型精神和范围的情况下,仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此,本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。