本發明涉及一種汽車車身結構件，具體說涉及一種前縱梁后段封閉結構。

本發明還涉及一種設置有上述前縱梁后段封閉結構的電動汽車。

背景技術：

隨著技術的不斷進步，電動汽車的車身結構和傳統燃油汽車有了較大的區別，以往在燃油車型的車身結構上修修補補的方式已經無法滿足日益嚴格的碰撞和安全要求。針對電動汽車的特性開發全新的車身結構，已經逐漸成為一種趨勢。前縱梁是傳統車身結構中重要的承載件，同時也是正面碰撞時吸能的關鍵部件，在車身結構設計中需要重點關注。當前電動汽車一般將動力電池布置在車身地板下部，由于電池質量較大，電動汽車的整車質量一般會大于傳統的燃油汽車。同時，電動汽車由于裝配有大量的高壓零部件，碰撞發生時要極力避免高壓零部件（尤其是驅動電池）遭受到大的沖擊。這就要求設計前縱梁時，既要保證前部有著足夠的吸能潰縮空間，也要保證縱梁后部要有足夠的支撐強度，避免驅動電池被破壞。

目前主流的電動汽車前縱梁結構，為了提高碰撞性能和承載強度，通常采用降低和地板的相對高度的設計。這樣的前縱梁結構設計雖然提高了碰撞性能，但由于縱梁位置較低，會占據前電機傳動軸的安裝空間，導致前電機傳動軸安裝困難甚至無法安裝。如果在縱梁上切出傳動軸裝配空間，又會造成碰撞時縱梁局部應力集中，極大的降低前縱梁的碰撞性能。而電動汽車實現四輪驅動功能時，一般采用前后雙電機的布置形式，這就要求設計一種結構簡單，可靠性好的前縱梁形式，同時能兼顧碰撞吸能和前電機傳動軸裝配和拆卸的要求。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是提供一種前縱梁，尤其是前縱梁的后段部分，在保證縱梁強度的前提下，該前縱梁后段與車身地板之間的高度降低。

本發明涉及的一個方面為前縱梁后段封閉結構，該前縱梁后段封閉結構包括前縱梁后段本體，還包括：

第一連接部件，所述第一連接部件附接于所述前縱梁后段本體的一個片段上，并且具有橫向上連通的缺口；以及

第二連接部件，所述第二連接部件可拆卸地裝配于所述第一連接部件上以封閉所述第一連接部件的缺口從而形成用于安裝其它部件的空間。

本發明的前縱梁后段采用的是可拆卸連接的分體式結構。通過第一連接部件、第二連接部件形成后段封閉結構后，既留出了傳動軸的裝配、拆卸和運動空間，又保證了前縱梁的整體強度。采用該結構，前縱梁和車身地板之間的相對高度可以降得很低，提高前縱梁的碰撞性能。

可選地，在上述前縱梁后段封閉結構中，所述第一連接部件的底部連同所述前縱梁后段本體形成有所述缺口。該封閉結構利用了前縱梁的部分空間，從而安裝更緊湊且保證了強度。

可選地，在上述前縱梁后段封閉結構中，所述前縱梁后段本體與所述第一連接部件為焊接連接；所述第一連接部件與所述第二連接部件為螺栓連接，所述第一連接部件與所述第二連接部件上均設有螺栓過孔，通過螺栓實現連接。

可選地，在上述前縱梁后段封閉結構中，所述第一連接部件與所述第二連接部件之間的所述螺栓連接至少有兩處，其中第一螺栓連接為第一方向上的連接，第二螺栓連接為垂直于所述第一方向的第二方向上的連接。

可選地，在上述前縱梁后段封閉結構中，所述第一方向為上下方向，并且所述第一螺栓連接在所述前縱梁后段封閉結構的相對靠前位置；所述第二方向為橫向方向，并且所述第二螺栓連接在所述前縱梁后段封閉結構的相對靠后位置。

本發明的前縱梁后段封閉結構考慮了空間布局以及多個方向上的定位和連接，使得第二連接部件牢固且方便地安裝于第一連接部件上。

可選地，在上述前縱梁后段封閉結構中，所述第一連接部件與所述第二連接部件之間還設置有第一齒導向結構，所述第一齒導向結構包括第一凸起部和配合于所述第一凸起部的凹陷部，所述第一凸起部設置于所述第一連接部件與所述第二連接部件的其中一者上，所述凹陷部設置于另一者上。

可選地，在上述前縱梁后段封閉結構中，所述第一連接部件與所述第二連接部件之間還設置有第二齒導向結構，所述第二齒導向結構包括第二凸起部和所述第二凸起部能夠嵌入的約束部，所述第二凸起部、所述約束部上均設有螺栓過孔以供螺栓穿入，所述第二凸起部設置于所述第一連接部件與所述第二連接部件的其中一者上，所述約束部形成于另一者的橫向相對兩側上。

組成前縱梁后段的第一連接部件、第二連接部件上均設有齒狀的凸起特征，不僅起到裝配導向的作用，嚙合后又起到加強縱梁強度的作用。

可選地，在上述前縱梁后段封閉結構中，所述第一連接部件上布置有多個減重孔；所述第二連接部件的底部上設置縱向筋條。

可選地，在上述前縱梁后段封閉結構中，所述第二連接部件上還設置有與所述前縱梁后段本體和前副車架連接的安裝孔，以及在所述第二連接部件的一側上設有用于匹配所述前副車架工裝的定位孔。

第二連接部件上設計了工裝結構，用于配合前副車架工裝，能夠和前副車架一起快速定位和安裝到車身上。

本發明涉及的另一方面為一種電動汽車，包括設置于前車身內的電機以及兩根前縱梁，所述電機在所述前縱梁之間，所述前縱梁具有以上所述的前縱梁后段封閉結構，由所述第一連接部件的缺口形成的空間用于接收所述電機的傳動軸。

該電動汽車由于采用了新的前縱梁后段封閉結構，在保證不影響碰撞性能和縱梁強度的同時，降低了縱梁自身的重量，同時兼顧了傳動軸拆裝的便利性，借助工裝夾具能夠實現快速定位與拆裝。

通過以下參考附圖的詳細說明，本發明的其他方面和特征變得明顯。但是應當知道，該附圖僅僅為解釋的目的設計，而不是作為本發明的范圍的限定，這是因為其應當參考附加的權利要求。還應當知道，附圖僅僅意圖概念地說明此處描述的結構和流程，除非另外指出，不必要依比例繪制附圖。

附圖說明

結合附圖參閱以下具體實施方式的詳細說明，將更加充分地理解本發明，附圖中同樣的參考附圖標記始終指代視圖中同樣的元件。其中：

圖1是本發明涉及的前縱梁后段封閉結構的一個實施例的分解示意圖；

圖2是圖1中A-A截面的示意圖；

圖3是本發明涉及的前縱梁后段封閉結構中第二連接部件的一個實施例的結構示意圖；

圖4是本發明涉及的前縱梁后段封閉結構組裝后的示意圖；以及

圖5是本發明涉及的經組裝的前縱梁后段封閉結構在車身內的示意圖。

具體實施方式

為幫助本領域的技術人員能夠確切地理解本發明要求保護的主題，下面結合附圖詳細描述本發明的具體實施方式。

參見圖1，為本發明涉及的前縱梁后段封閉結構的分解示意圖。該前縱梁后段封閉結構包括前縱梁后段本體1、第一連接部件2（即上連接部件）和第二連接部件3（即下連接部件）。前縱梁后段本體1可以是由多個薄壁管狀金屬件制成的長型件，可參考圖2所示截面。圖1所示為一個片段的前縱梁后段本體1，在該圖中，左右向為縱向，相對于車身，左邊為前方，右邊為后方。該前縱梁后段本體1相對于整個前縱梁而言，是位于前縱梁的后方接近于副車架的部分。本發明涉及的前縱梁后段封閉結構設置于前縱梁后段的一個片段上。前縱梁后段本體1固定連接第一連接部件2，第二連接部件3可拆卸地與第一連接部件2裝配連接。根據第一連接部件2的造型，前縱梁后段本體1上切出形狀經設定的缺口，以方便附接第一連接部件2。前縱梁后段本體1與第一連接部件2為焊接連接。第一連接部件2的底部上也設有缺口21，該缺口21用于前縱梁后段附近的其它部件穿過。當第一連接部件2焊接于前縱梁后段本體1上后，該缺口21的開口向下，形成橫向上貫通的空間4，該橫向基本垂直于前縱梁所沿循的縱向。第一連接部件2與第二連接部件3之間為螺栓連接。第一連接部件2與第二連接部件3上均設有螺栓過孔27、28、37（圖3）、38。通過螺栓，第二連接部件3能夠緊固于第一連接部件2上。當第二連接部件3連接到第一連接部件2上后，能夠封閉第一連接部件2的缺口21，該缺口21從而形成用于安裝其它部件的空間4（可以參看圖4－5）。

本發明的前縱梁后段不再是焊接一體式結構，而是采用可拆卸連接的分體式結構。通過上下兩個連接部件形成后段封閉結構后，既留出了傳動軸71的裝配、拆卸和運動空間，又保證了前縱梁的整體強度。

回到并結合圖1和圖3，第一連接部件2與第二連接部件3之間的螺栓連接至少有兩處。其中第一螺栓連接5為第一方向z上、即上下方向上的連接，其在整個封閉結構的靠前位置。第二螺栓連接6為第二方向y上、即橫向上的連接，其在整個封閉結構的靠后位置。第二方向y基本垂直于第一方向z。在靠前位置安排上下方向的第一螺栓連接5、在靠后位置安排橫向的第二螺栓連接6符合前縱梁自身結構以及有利于節省空間。對于第一螺栓連接5，第一連接部件2的底部設螺栓過孔27，第二連接部件3上相應地設螺栓過孔37，由螺栓自下向上依次穿過第二連接部件3、第一連接部件2后緊固。螺栓過孔27、37的個數、孔徑、位置等都通過尺寸設計和強度計算，其可以如圖1、圖3所示的兩個螺栓過孔37錯開的方式排布，也可以有其它的布置方式。對于第二螺栓連接6，第一連接部件2的相對兩側上各設螺栓過孔28，第二連接部件3在相應的地方上設螺栓過孔38，螺栓橫向上依次穿過進行緊固以形成第二螺栓連接6（參見圖2的下方）。

第一連接部件2、第二連接部件3之間還設有齒導向結構，包括第一齒導向結構和第二齒導向結構。第一齒導向結構包括第一連接部件2的底部上設置的兩個第一凸起部22以及相應地第二連接部件3上設置的兩個凹陷部32，兩個第一凸起部22可插入兩個對應凹陷部32中。第一凸起部22為齒形。第一齒導向結構不僅有導向的作用，而且齒的嚙合還起到加強強度的作用。本領域技術人員可想得到的是，也可以在第一連接部件2上設置凹陷部而在第二連接部件3上設置第一凸起部，同樣能獲得導向和強度的雙重作用。

第二齒導向結構包括第二連接部件3上設置的第二凸起部31和第一連接部件2的橫向相對兩側形成的約束部24，第二凸起部31能嵌入兩個約束部24中。第二凸起部31為具有一定厚度的齒形。第二凸起部31嵌入約束部24之間，既起到導向作用，而且齒的存在也加強了強度。第二螺栓連接6集成于第二齒導向結構上。第二凸起部31上設有長形的螺栓過孔38，兩個約束部24上設有螺栓過孔28，在第二凸起部31嵌入約束部24之間安裝到位后，螺栓依次穿過這些螺栓過孔28、38，實現緊固。本領域技術人員可想得到的是，也可以在第一連接部件2上設置第二凸起部，在第二連接部件3上設置約束部，或者在第一連接部件2上設置三個約束部，在第二連接部件3上設置兩個第二凸起部以分別嵌入兩兩約束部之間以達到上述相同的導向和安裝效果。

第一連接部件2的表面上可適當地布置若干個減重孔26（參見圖1），第二連接部件3的底部設有一條至多條縱向筋條36以加強該方向上的強度（參見圖2的下方）。

第二連接部件3上還設有方便其它部件安裝的工裝結構。繼續參見圖3，第二連接部件3的后方位置上設置有與前縱梁后段本體1和前副車架連接的安裝孔34，前副車架通過該安裝孔34安裝到前縱梁后段本體1上。

第二連接部件3的一側上還設有用于匹配前副車架工裝夾具的兩個定位孔35，如圖3所示。

本發明涉及的前縱梁后段封閉結構安裝到車身上的過程如下：

在前縱梁后段本體1上開孔，第一連接部件2與該孔基本匹配，采用焊接方式固定在前縱梁后段本體1上。此時前縱梁后段本體1下部缺口未封閉，用于完成電機7的傳動軸71的裝配。

將電機7的傳動軸71穿過未封閉的缺口。

第二連接部件3上設有安裝孔和定位孔，用以定位和匹配前副車架及其工裝，當前副車架和車身合裝時，第二連接部件3能夠和前副車架一起快速定位和安裝到設計位置。

通過第一齒導向結構、第二齒導向結構將第二連接部件3快速安裝到第一連接部件2上。具體是，將第一連接部件2的第一凸起部插入第二連接部件3的凹陷部中，第一連接部件2的約束部之間插入第二連接部件3的第二凸起部，并且它們的螺栓過孔對準。

將螺栓擰入第一連接部件2、第二連接部件3的各螺栓過孔中，以及將安裝前副車架的螺栓擰入。

當第二連接部件3安裝到第一連接部件2上后，前縱梁后段形成封閉結構，參見圖4－5。電機7的傳動軸71穿過的空間4為封閉空間，而且該封閉結構加強了前縱梁的強度。

上述方案，前縱梁后段與地板8之間的高度得到降低，能夠在保證不影響前縱梁碰撞性能的同時，減輕縱梁重量，保證前電機7的傳動軸71的裝配空間，整體裝配過程簡單，維修拆卸方便性好，進一步降低了生產和售后維修過程中的花費。

為了方便介紹，本申請中提到的“縱”、“橫”、“上”、“下”、“前”、“后”、“兩側”等表示方位的術語指的是本發明涉及的前縱梁后段封閉結構在車身中的方向。但是，上述方位術語僅用來便于描述，本領域技術人員能夠想得到的是，對于車輛的前縱梁的描述可以不限于上述方位術語。在三維空間內，這些方位術語可以發生變化。

雖然已詳細地示出并描述了本發明的具體實施例以說明本發明的原理，但應理解的是，本發明可以其它方式實施而不脫離這樣的原理。