電動汽車車身下部結構的製作方法

2023-06-26 20:17:15

本發明涉及電動汽車技術領域，尤其是涉及一種電動汽車車身下部結構。

背景技術：

電動汽車作為一種新能源汽車，具有節能環保的優勢，電動汽車越來越成為汽車領域研究的熱點。目前電動汽車領域普遍存在的難題為電動汽車蓄電池續航裡程有限，這限制了電動汽車的推廣應用。

現有的車身下部結構多為鋼結構，重量大，不利於電動汽車輕量化，不利有效延長電動汽車續航裡程，且金屬件製作裝配及維護成本均較高，不利於降低成本，不能滿足節能環保要求；為達到碰撞要求，結構件重量大，碰撞效果和重量兩者難以同時兼顧。

技術實現要素：

針對現有技術不足，本發明所要解決的技術問題是提供一種電動汽車車身下部結構，其滿足整車輕量化要求，並保證結構強度。

為了解決上述技術問題，本發明所採用的技術方案為：

該電動汽車車身下部結構，包括前地板框架結構和後地板框架結構以及前縱梁，所述前地板框架結構包括前擋板下橫梁、一對門檻梁以及後地板前橫梁，前擋板下橫梁和後地板前橫梁設在一對門檻梁之間形成前框架，所述後地板框架結構包括後地板前橫梁、一對後地板縱梁以及後地板後橫梁，所述一對後地板縱梁設在後地板前橫梁與後地板後橫梁之間形成後框架，所述前縱梁的後端與前擋板下橫梁相連，所述前擋板下橫梁、門檻梁、後地板前橫梁、後地板縱梁、後地板後橫梁以及前縱梁均為中空的鋁型材結構。

進一步的，所述前縱梁的後端與前擋板下橫梁之間通過傾斜的連接梁相連。

所述前縱梁的截面為「8」字型結構。

所述前縱梁包括前縱梁後段和前縱梁前段，所述前縱梁前段連有吸能盒，吸能盒上設有防撞橫梁；所述吸能盒和防撞橫梁均鋁件結構。

所述前框架內在一對門檻梁之間設有座椅橫梁，所述座椅橫梁為中空的鋁型材結構，所述座椅橫梁包括座椅前橫梁和座椅後橫梁，所述座椅前橫梁上設有副儀表防轉支架，座椅後橫梁上設有手剎安裝座。

所述門檻梁內部設有用於固定電池的電池固定結構。

所述前縱梁與連接梁為一體結構，連接梁的兩側設有與前擋板下橫梁相連的加強梁，連接梁和加強梁均為中空的鋁型材結構。

所述電池固定結構包括螺母板安裝條和設在螺母板安裝條上的電池安裝螺母板，螺母板安裝條固定在門檻梁的底板上，底板上設有與電池安裝螺母板上的螺孔相對應的通孔。

所述前縱梁前段和吸能盒上均設有潰縮槽。

所述門檻梁的底板上設有卡槽，螺母板安裝條插在卡槽中。

本發明與現有技術相比，具有以下優點：該電動汽車車身下部結構設計合理，所有梁結構採用中空的鋁型材結構，重量輕，結構強度大，碰撞效果和重量兩者可以同時兼顧，有利於電動汽車輕量化，可有效延長電動汽車續航裡程，降低使用成本。

附圖說明

下面對本說明書各幅附圖所表達的內容及圖中的標記作簡要說明：

圖1為本發明地板框架結構下部示意圖。

圖2為本發明地板框架結構上部示意圖。

圖3為本發明門檻梁結構示意圖。

圖4為沿圖3中A-A剖視圖。

圖5為沿圖3中B-B剖視圖。

圖6為本發明門檻梁分解示意圖。

圖7為本發明前縱梁與前擋板下橫梁連接示意圖。

圖中：

1.前縱梁後段、2.前擋板下橫梁、

3.門檻梁、301.止口連接板、302.舉升固定架、303.螺母板安裝條、304.電池安裝螺母板、305.鉚釘、306.後封板、307.前封板、

4.座椅前橫梁、5.座椅後橫梁、6.後地板前橫梁、7.副車架安裝梁、8.後地板縱梁、9.後地板中橫梁、10.、後地板後橫梁11.加強縱梁、12.加強橫梁、13.後檢修口蓋、14.前檢修口蓋、15.前地板後本體、16.前地板中本體、17.前地板前本體、18.副儀表防轉支架、19.手剎安裝座、20.前縱梁前段、21.吸能盒、22.防撞橫梁。

具體實施方式

下面對照附圖，通過對實施例的描述，對本發明的具體實施方式作進一步詳細的說明。

如圖1至圖7所示，該電動汽車車身下部結構，包括前地板框架結構和後地板框架結構以及前縱梁，前地板框架結構包括前擋板下橫梁、一對門檻梁以及後地板前橫梁，前擋板下橫梁和後地板前橫梁設在一對門檻梁之間形成前框架，後地板框架結構包括後地板前橫梁、一對後地板縱梁以及後地板後橫梁，所述一對後地板縱梁設在後地板前橫梁與後地板後橫梁之間形成後框架，前縱梁的後端與前擋板下橫梁相連，前擋板下橫梁、門檻梁、後地板前橫梁、後地板縱梁、後地板後橫梁以及前縱梁均為中空的鋁型材結構。

前縱梁的後端與前擋板下橫梁2之間通過傾斜的連接梁相連。通過傾斜的連接梁過渡將前縱梁的後端與前擋板下橫梁相連接。將前縱梁與後方的地板框架總成相連，正碰過程中，前縱梁受力可傳遞給前地板框架結構和後地板框架結構上，保證碰撞效果。

車身上的前縱梁高於前擋板下橫梁2，即連接梁位於前縱梁的下方，正碰過程中前縱梁傳遞的縱向力，前縱梁與連接梁為一體結構，結構強度能滿足碰撞要求。

前縱梁包括前縱梁後段1和前縱梁前段20，前縱梁前段連有吸能盒21，吸能盒位於前縱梁前段的前方，吸能盒21上設有防撞橫梁22；吸能盒21和防撞橫梁22均鋁件結構。吸能盒和前縱梁的截面均為「8」字型結構，重量輕，有又一定的結構強度。

連接梁的兩側設有與前擋板下橫梁相連的加強梁，連接梁和加強梁均為中空的鋁型材結構。

前縱梁前段20和吸能盒21上均設有潰縮槽。吸能盒21和前縱梁前段以及前縱梁後段形成三段結構，前方第一段吸能盒的結構強度小於前縱梁前段的結構強度，前縱梁前段的結構強度小於前縱梁後段的結構強度，形成前兩段為潰縮去，後一段為穩定傳導區，前縱梁後方通過整體的前、後地板框架結構支撐，具有較好的正碰效果，並且重量輕，有利於電動汽車輕量化，可有效延長電動汽車續航裡程，降低使用成本。

電動汽車前地板框架結構，包括前擋板下橫梁2、一對門檻梁3、後地板前橫梁6，其中，前擋板下橫梁2、一對門檻梁3、後地板前橫梁6形成的前框架內設有前地板，前擋板下橫梁2、一對門檻梁3、後地板前橫梁6均為中空的鋁型材結構，前地板為鋁板結構。鋁型材通過模具擠出成型，重量小，結構強度大，有利於電動汽車輕量化，可有效延長電動汽車續航裡程，可降低了使用成本。

前框架內在一對門檻梁之間設有座椅橫梁，座椅橫梁為中空的鋁型材結構。座椅橫梁包括座椅前橫梁4和座椅後橫梁5，座椅前橫梁5上設有副儀表防轉支架18，副儀表防轉支架18為U型支架，對副儀表後端進行固定，防止副儀錶轉動；座椅後橫梁5上設有手剎安裝座19。副儀表防轉支架18和手剎安裝座19均為鋁件結構，重量輕。

前擋板下橫梁2、座椅前橫梁4、座椅後橫梁5、後地板前橫梁6均相互平行設置，前擋板下橫梁、座椅前橫梁、座椅後橫梁、後地板前橫梁內部均設有加強筋，結構強度大。

前擋板下橫梁2與前縱梁後段1相連。前縱梁後段1為中空的鋁型材結構。汽車正碰時，可通過前縱梁將力傳遞到前地板框架結構上，並對設在前地板框架結構下方的電池形成保護，提高正碰效果。

電動汽車的動力電池設在前地板框架結構下方，門檻梁3內部設有用於固定電池的電池固定結構。電池固定結構設置在門檻梁內部，相對傳統設置在門檻梁外部，結構穩定可靠，並且節省門檻梁下部空間。

門檻梁3內設有用於將門檻梁內部分割成一組腔體的加強筋。電池固定結構設在門檻梁本體最下方的腔體中，即安裝在門檻梁的底板上，通過加強筋提高門檻梁的結構強度，從而對電池固定結構形成可靠的保護，側碰和正碰時對電池模塊的保護都能達到要求。

電池固定結構包括螺母板安裝條303和設在螺母板安裝條上的電池安裝螺母板304，螺母板安裝條303固定在門檻梁的底板上，底板上設有與電池安裝螺母板上的螺孔相對應的通孔。

門檻梁3的底板上設有卡槽，螺母板安裝條303插在卡槽中，螺母板安裝條安裝拆卸簡便，方便後續維護。螺母板安裝條303上設有一對卡子，電池安裝螺母板304卡在一對卡子中，電池安裝螺母板安裝簡便，電池安裝螺母板上設有凸焊螺母。各個部件為獨立部件，通過組裝在一起，結構簡單，便於加工，製作成本低，便於後續的維修更換。

電池安裝螺母板304為一組，均勻間隔設在螺母板安裝條上，螺母板安裝條插入卡槽後，螺母板安裝條兩端通過抽芯的鉚釘305固定在門檻梁的底板上。電池框架上的螺栓與電池安裝螺母板上的螺孔相配合，對電池進行固定，門檻梁受力均勻，電池固定可靠。並且整個電池固定結構位於門檻梁中，不佔用外部空間，方便安裝。

門檻梁3上部設有中空的凸起，凸起與門檻梁本體為一體結構。門檻梁本體的兩端均設有封板，封板分別為前封板307和後封板306，兩封板均為鋁板，重量小。門檻梁的凸起上設有下部止口，並設在凸起一端設有用於與A柱下結構上的側止口相連的止口連接板301，提高止口的結構強度。

門檻梁3兩端下方均設有舉升固定架302，即舉升固定架固定在門檻梁的底板的底面上，螺母板安裝條與舉升固定架上下位置錯開，舉升固定架靠門檻梁的外側設置，螺母板安裝條靠門檻梁的內側設置，保證門檻梁的結構強度，舉升固定架為鋁型材結構，重量輕。

兩個舉升固定架302位於門檻梁的兩端，其中位於前部的舉升固定架位於A柱下結構的正下方，位於後部的舉升固定架位於B柱的正下方，通過舉升固定架對車身舉升時，兩端舉升固定架的受力分別通過門檻梁傳遞給A柱下結構和B柱上，穩定可靠，門檻梁不易彎曲變形。

前擋板下橫梁2與座椅前橫梁4之間為前地板前本體17，座椅前橫梁與座椅後橫梁為前地板中本體16，座椅後橫梁與後地板前橫梁之間為前地板後本體15。前地板分成三個獨立部分，保證地板的結構強度。

前地板框架結構與後地板框架結構形成整個地板框架結構，可保證整體的結構強度。

後地板框架結構，包括後地板前橫梁6、一對副車架安裝梁7、一對後地板縱梁8以及後地板後橫梁10；其中，一對後地板縱梁8設在後地板前橫梁6與後地板後橫梁10之間形成框架，即後地板縱梁前端焊接在後地板前橫梁上，後地板縱梁後端焊接在後地板後橫梁上。

後地板前橫梁6、副車架安裝梁7、後地板縱梁8以及後地板後橫梁10均為中空的鋁型材結構，鋁型材結構通過模具擠出成型，重量小，結構強度大，有利於電動汽車輕量化，可有效延長電動汽車續航裡程，降低了使用成本。

後地板前橫梁6的端部焊接在車身上門檻梁3的後部，副車架安裝梁7一端與門檻梁3後端相連，副車架安裝梁另一端與後地板縱梁的前部相連，提高結構強度。

一對後地板縱梁8之間設有後地板中橫梁9，後地板中橫梁9的兩端分別焊接對應的後地板縱梁上，後地板中橫梁與後地板後橫梁以及後地板前橫梁相平行。後地板中橫梁也為中空的鋁型材結構。

後地板中橫梁與後地板後橫梁之間的地板通過螺栓固定橫梁上，形成後檢修口蓋13，後檢修口蓋可拆卸，方便對後檢修口蓋下方的部件進行檢修。

後地板中橫梁與後地板前橫梁之間設有加強縱梁11。加強縱梁與後地板縱梁之間的地板也通過螺栓固定，形成前檢修口蓋14，後檢修口蓋可拆卸，方便對後檢修口蓋下方的部件進行檢修。

後檢修口蓋13和前檢修口蓋14均為鋁板結構，並在兩個口蓋上設有加強筋，將後地板分成幾個獨立部分，重量輕，結構強度大。後檢修口蓋和前檢修口蓋均為可拆卸的蓋板，需要時可以拆卸下來，便於對後地板下方的電機以及電機各種控制部件進行檢修。

加強縱梁與後地板縱梁之間設有加強橫梁12。加強縱梁與後地板縱梁相平行，加強橫梁與後地板前橫梁相平行，加強縱梁和加強橫梁均為中空的鋁型材結構，提高結構強度。

上面結合附圖對本發明進行了示例性描述，顯然本發明具體實現並不受上述方式的限制，只要採用了本發明的構思和技術方案進行的各種非實質性的改進，或未經改進將本發明的構思和技術方案直接應用於其它場合的，均在本發明的保護範圍之內。