汽车架构的制作方法

1.本实用新型属于汽车技术领域，涉及一种汽车架构。


背景技术：

2.现有的前置前驱电动汽车，通常包括车身骨架、驱动电机、转向机、转向管柱、连接组件以及前轮。其中，驱动电机、转向机、转向管柱、连接组件以及前轮均安装在车身骨架上；驱动电机与前轮连接，用于驱动前轮转动；转向机也与前轮连接，用于控制前轮转向；连接组件的一端与转向管柱连接，连接组件的另一端与转向机连接，使得转向管柱上的扭矩通过连接组件传递至转向机。
3.为了保证汽车转向系统的力矩波动性能，连接组件包括一连接柱和两个万向节，连接柱的两端分别通过一个万向节连接转向管柱和转向机，且连接柱和两个万向节的安装位置及角度等都有相应的限制(也即连接组件的安装位置及角度等都有相应的限制)，这使得转向机通常位于驱动电机的前方。
4.但是转向机放置在驱动电机的前方时，会导致汽车的前悬较长，使得汽车的头部较长。又由于汽车的整体长度固定，所以转向机放置在驱动电机前方时，最终会导致汽车的后舱空间较小。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术中转向机放置在驱动电机的前方，导致汽车的前悬较长的问题，提供一种汽车架构。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种汽车架构，包括车身骨架、驱动电机、转向机、转向管柱、连接组件、转向组件以及前轮；所述转向管柱、所述驱动电机、所述转向机、所述连接组件、所述转向组件以及所述前轮均安装在所述车身骨架上；所述驱动电机和所述转向机均与所述前轮连接，所述转向机位于所述驱动电机的后方；所述连接组件的一端与所述转向管柱连接，所述连接组件的另一端与所述转向组件的输入端连接，所述转向组件的输出端与所述转向机连接；所述转向组件用于调整力矩的传递方向，以将所述连接组件上的扭矩传递至所述转向机。
7.可选的，所述转向组件包括转向机构、传动轴、第一万向节以及第二万向节；所述转向机构的输入端与所述连接组件连接，所述转向机构的输出端通过所述第一万向节与所述传动轴的一端连接，所述传动轴的另一端通过所述第二万向节与所述转向机连接。
8.可选的，所述转向机构包括输入轴、输出轴、第一锥齿轮和第二锥齿轮；所述第一锥齿轮安装在所述输入轴上，所述第二锥齿轮安装在所述输出轴上，所述第一锥齿轮和所述第二锥齿轮啮合连接，所述输入轴与所述连接组件连接，所述输出轴通过所述第一万向节与所述传动轴连接，所述输入轴和输出轴的空间关系为相互垂直。
9.可选的，所述汽车架构还包括驾驶员座椅，所述驾驶员座椅安装在所述车身骨架上，且方向盘的中心点位于所述前轮的轮心之前。
10.可选的，所述汽车架构还包括前副车架，所述前副车架安装在所述车身骨架上，所述转向机可拆卸地安装在所述前副车架上。
11.可选的，所述前副车架包括三个第一安装点，且三个第一安装点不共线，三个所述第一安装点与所述转向机连接。
12.可选的，所述驱动电机横向且可拆卸地安装在所述前副车架上。
13.可选的，所述前副车架还包括三个第二安装点，且三个第二安装点不共线，三个所述第二安装点与所述驱动电机连接。
14.可选的，所述汽车架构还包括电池，所述电池安装在所述车身骨架的下表面。
15.可选的，所述汽车架构还包括散热组件，所述散热组件设置在所述车身骨架上，所述散热组件包括散热器和冷凝器，所述散热器和所述冷凝器均倾斜布置。
16.在本实用新型实施例提供的汽车架构中，当人们控制方向盘转动时会带动转向管柱转动，转向管柱转动会带动连接组件转动，连接组件转动会带动转向组件工作，其中，连接组件可以保证汽车转向系统的力矩波动性能，转向组件可以调整力矩的传递方向，使得转向机放置在驱动电机的后方时，连接组件上的力矩也能传递至转向机，而转向机放置在驱动电机的后方时，可以使得汽车的前悬长度缩短，降低汽车的头部长度，增大后舱空间。
附图说明
17.图1为本实用新型一实施例提供的汽车架构的结构示意图；
18.图2为本实用新型一实施例提供的汽车架构的前副车架结构示意图；
19.图3为本实用新型一实施例提供的汽车架构的转向组件结构示意图；
20.图4为本实用新型一实施例提供的汽车架构的转向机构结构示意图。
21.说明书中的附图标记如下：
22.1、车身骨架；
23.2、驱动电机；
24.3、转向机；
25.4、转向管柱；
26.5、连接组件；
27.6、转向组件；61、转向机构；611、输入轴；612、输出轴；613、第一锥齿轮；614、第二锥齿轮；62、传动轴；63、第一万向节；64、第二万向节；
28.7、前轮；
29.8、驾驶员座椅；
30.9、前副车架；91、第一安装点；92、第二安装点；93、横梁；94、连接杆；95、第一纵梁；96、第二纵梁；97、固定支架；98、安装架；99、安装孔；
31.10、电池；
32.11、散热组件；
33.12、后轴；
34.13、后尾门；
35.100、汽车架构。
具体实施方式
36.为了使本实用新型所解决的技术问题、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的详细说明。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。
37.如图1和图3所示，在一实施例中，汽车架构100包括车身骨架1、驱动电机2、转向机3、转向管柱4、连接组件5、转向组件6以及前轮7；转向管柱4、驱动电机2、转向机3、连接组件5、转向组件6以及前轮7均安装在车身骨架1上；驱动电机2和转向机3均与前轮7连接，驱动电机2用于驱动前轮转动，以提供汽车行驶的驱动力，转向机3用于驱动前轮7转向，转向机3位于驱动电机2的后方；连接组件5的一端与转向管柱4连接，连接组件5的另一端与转向组件6的输入端连接，转向组件6的输出端与转向机3连接；转向组件6用于调整力矩的传递方向，以将连接组件5上的扭矩传递至转向机3。
38.当人们控制方向盘转动时会带动转向管柱4转动，转向管柱4转动会带动连接组件5转动，连接组件5转动会带动转向组件6工作，其中，连接组件5可以保证汽车转向系统的力矩波动性能，转向组件6可以调整力矩的传递方向，使得转向机3放置在驱动电机2的后方时，连接组件5上的力矩也能传递至转向机3，而转向机3放置在驱动电机2的后方时，可以使得汽车的前悬长度缩短，降低汽车的头部长度，增大后舱空间。
39.连接组件5包括一个连接柱和两个万向节，定义这两个万向节分别为上万向节和下万向节，连接柱的一端通过上万向节连接转向管柱4，连接柱的另一端通过下万向节连接转向组件6。其中，连接组件5为现有设计，且通过万向节连接两个物体以实现扭矩传递的方式也可采用现有技术。
40.如图3所示，在一实施例中，转向组件6包括转向机构61、传动轴62、第一万向节63以及第二万向节64；转向机构6的输入端与连接组件5连接，转向机构61的输出端通过第一万向节63与传动轴62的一端连接，传动轴62的另一端通过第二万向节64与转向机3连接。
41.当连接组件5的连接柱转动时，可以通过下万向节带动转向机构61的输入端转动；转向机构61的输入端转动时，会带动转向机构61的输出端转动，并实现扭矩的传递及转向；转向机构61的输出端转动时，可以通过第一万向节63带动传动轴62转动；传动轴62转动时，可以通过第二万向节64对转向机3提供力矩，从而使得转向机3工作，以调整前轮7的前进方向。
42.在本实施例中，通过转向机构61可以改变力矩的传递方向，传动轴62可以延长传动距离，配合第一万向节63和第二万向节64可以实现多角度的动力传递，保证汽车在转向过程中的稳定性。其中，第一万向节63、第二万向节64与连接组件5中的万向节的结构相同，且通过相应的万向节连接两个物体，以实现扭矩传递的方式也可以采用现有技术。
43.在一实施例中，转向机构61包括输入轴611、输出轴612、第一锥齿轮613和第二锥齿轮614；其中，输入轴611和输出轴612均安装在车身骨架1上，且二者均能够绕自身轴线转动，同时，输入轴611的轴线和输出轴612的轴线相互垂直，另外，输入轴611即为转向机构61的输入端，输出轴612即为转向机构61的输出端；第一锥齿轮613安装在输入轴611上，并能够与输入轴611同步转动；第二锥齿轮614安装在输出轴612上，并能够与输出轴612同步转动；第一锥齿轮613和第二锥齿轮614啮合连接，以实现扭矩的传递及转向。
44.在本实施例中，当转向机构61的输入轴611转动时，会带动第一锥齿轮613转动，第
一锥齿轮613转动会带动第二锥齿轮614转动，第二锥齿轮614转动会带动输出轴612转动，从而可以改变力矩的传递方向。另外，第一锥齿轮613和第二锥齿轮614组成一个齿轮传动机构，这样可以提升动力的传递效率及稳定性。
45.如图1所示，在一实施例中，汽车架构100还包括驾驶员座椅8，驾驶员座椅8安装在车身骨架1上，且方向盘的中心点位于前轮7的轮心之前，可以使得驾驶员座椅8部分设置在前轮心之前，进而可以保证驾驶员坐在驾驶员座椅8上有良好的前下视野，减少驾驶员的视野盲区。
46.如图1和图2所示，在一实施例中，汽车架构100还包括前副车架9，前副车架9安装在车身骨架1上。通过前副车架9可以对底盘进行保护，防止汽车在行驶过程中路面石子等直接打到汽车的底盘，从而可以保证底盘系统的安全性。同时，前副车架9可拆卸的安装在车身骨架1上，进而可以提升汽车总装和维修的便利性。另外，转向机3可拆卸地安装在前副车架9上，可以更方便汽车的总装及维修。
47.如图2所示，前副车架9包括三个第一安装点91，且三个第一安装点91不共线，可以围成一个三角形。三个第一安装点91均与转向机3连接，从而可以使转向机3在前副车架9上安装的更稳定。当然，除了三个第一安装点94之外，前副车架9上还可以设有其他的安装点以连接转向机3，但是考虑到前副车架9上安装空间利用的合理性并且降低安装点的制备精度，前副车架9上只设有上述三个不共线的第一安装点91。
48.在本实施例中，驱动电机2驱动前轮转动，以提供汽车的驱动力，故其为前置安装，这样可以保证汽车后舱的低地板平整及舱内空间的贯通。在一实施例中，驱动电机2横向且可拆卸地安装在前副车架9上，其中，驱动电机2横向安装是指，驱动电机2的主轴的轴向与汽车架构100的长度方向垂直，这样可以节省前舱长度方向的空间，减小前悬长度，保证汽车前部为短前悬。而且驱动电机2横向安装时，驱动电机2的主轴可以直接连接前轮7，这样结构简单、传动稳定性好且动力损失小。
49.如图2所示，前副车架9还包括三个第二安装点92，且三个第二安装点92不共线，可以围成一个三角形。三个第二安装点92均与驱动电机2连接，从而可以使驱动电机2在前副车架9上安装的更稳定。当然，除了三个第二安装点92之外，前副车架9上还可以设有其他的安装点以连接驱动电机2，但是考虑到前副车架9上安装空间利用的合理性并且降低安装点的制备精度，前副车架9上只设有上述三个不共线的第二安装点92。
50.如图2所示，在一实施例中，前副车架9还包括横梁93、连接杆94、第一纵梁95、第二纵梁96和固定支架97，第一纵梁95和第二纵梁96间隔设置并分别与横梁93连接，连接杆94分别与第一纵梁95和第二纵梁96连接，固定支架97也分别与第一纵梁95和第二纵梁96连接，且固定支架97和连接杆94间隔设置。另外，连接杆94上间隔设置有一个第一安装点91和一个第二安装点92，固定支架97上设置有两个第一安装点91，横梁93上设置有两个第二安装点92。
51.如图2所示，在一实施例中，前副车架9还包括多个安装架98，多个安装架98分别与第一纵梁95和第二纵梁96连接，安装架98用于前副车架9安装前悬架下摆臂。
52.另外，如图2所示，横梁93、第一纵梁95和第二纵梁96上均开设有安装孔99，通过螺栓等连接件可以在安装孔99处连接前副车架9和车身骨架1。
53.如图1所示，在一实施例中，汽车架构100还包括电池10，电池10与驱动电机2连接，
用于对驱动电机2供电，使得驱动电机2驱动车轮行驶。另外，电池10安装在车身骨架1的下表面，这样不会增加汽车后舱低地板的高度。
54.如图1所示，在一实施例中，汽车架构100还包括散热组件11，散热组件11设置在车身骨架1上，散热组件11包括散热器和冷凝器，散热器和冷凝器均为倾斜布置。其中，冷凝器倾斜布置是指冷凝器上下两端竖直方向的高度小于冷凝器上下两端的长度，散热器倾斜布置是指散热器上下两端竖直方向的高度小于散热器上下两端的长度。通过散热器和冷凝器的倾斜布置，可以保证散热面积的同时降低驾驶舱的低地板高度。由于低地板高度降低，因此可以优化驾驶员座椅8高度，进而增大驾驶舱的内部空间并提高上下车便利性。
55.在本实施例中，散热器和冷凝器均位于驱动电机2的前方，通过散热器和冷凝器可以对电池10进行散热，避免因电池10过热，而对汽车架构100造成损坏，并且散热器和冷凝器均可拆卸安装在车身骨架1上，从而便于对散热器和冷凝器进行维修和更换，进一步提升其散热效果。
56.本实施例中，汽车架构100还包括后轴12，后轴12固定安装在车身骨架1上，可以对汽车架构100起到支撑和承载的作用，后轴12可为非断开大跨度承载式z型摇曳臂后桥。
57.车身骨架包括底盘和车身，后尾门13通过撑杆和铰链转动连接车身的后侧，后尾门13开启时为电动掀背门形式。通过电动掀背门形式打开后尾门13可以提升开启车门的便捷性并且增加人们使用汽车的舒适性。
58.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
59.以上所述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。