技术领域
[0001] 本申请涉及汽车技术领域，具体涉及一种前舱的布置结构、包括该前舱的布置结构的车辆，以及一种前舱的布置方法。
相关背景技术
[0002] 在增程类车型上，通常有两大类布置结构，一种是将发电总成(发动机+发电机)布置在前舱，驱动电机布置在后舱或车体中部，另一种是将发电总成和驱动电机集成为驱动总成，在变速器上集成一个小功率的驱动电机，并将驱动总成设置在前舱内。第一种布置结构无法实现四驱驱动，第二种布置结构下，驱动电机的功率小，受集成结构和布局约束，难以设置大功率电机，无法匹配到新能源汽车中行驶路况恶劣、动力功率需求高的越野类、吉普类等车型上。
具体实施方式
[0036] 下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0037] 首先需要说明的是，空间关系术语，前方、前端、上方等，是与产品实际使用状态下的方位相适应，以便于描述。其中，前后方向为车体的长度方向，即从前至后为车头至车尾的方向，前方、前端等指的是更靠近车头的一侧。而上下方向为车体的高度方向。
[0038] 请参考附图1‑7，本申请提供了一种前舱的布置结构，包括副车架1、发电总成5和双电机总成2；发电总成5包括发电机和发动机，双电机总成2包括两个电机总成，每个电机总成包括一个用于驱动车轮转动的驱动电机和一个变速器，双电机总成2通过传动轴7和车轮相连。本申请中，发电总成5和双电机总成2为分体式设置，变速器和驱动电机集成设置，而发电总成5集成发动机和发电机即可。二者分体设置，便于分体布置在前舱中，并能提高对前舱的空间占用率和使用率，能够提高驱动电机所占用的空间区域，从而能够增大所搭载的驱动电机的体积和功率。
[0039] 副车架1包括环形框，双电机总成2的至少局部位于环形框内并与副车架1通过第一悬置结构相连。发电总成5通过第二悬置结构与副车架1相连。且在车体9高度方向上，发电总成5位于副车架1的上方也位于双电机总成2的上方。如此，二者分体布置，则双电机总成2可以不再与发电总成5正相对，即双电机总成2不位于发电总成5的正下方，而是可以错位布置，如双电机总成2在车体长度方向上相对于发电总成5前移或后移，增大对前舱空间的占用和利用，从而增大电机的体积和功率，实现在整车四驱的基础上同时提高前驱动电机功率的目的。
[0040] 具体可以是，双电机总成2相对于发电总成5向靠近车尾的方向移动，和发电总成5错位布置。如图1所示，转向器3位于双电机总成2的前方，发电总成5位于转向器3和双电机总成2前端的上方。转向管柱4与转向器3相连并从发电总成5和双电机总成2之间穿过而斜向后上方延伸。
[0041] 如此设置，将发电总成5和双电机总成2以分体式结构布置在前舱中，且一者位于转向管柱4侧上方，一者位于转向管柱4侧下方，布局合理、结构紧凑，提高了对转向管柱4下侧方空间的占用和使用，该布置结构增大了电机所能占用的空间，能够增大电机的体积和功率，实现了在整车四驱的基础上同时提高前驱动电机功率的目的，满足车辆四驱驱动且前舱搭载大功率驱动电机的需求，提高了电驱动车辆的驱动性能，以能够实现将越野车、吉普车等动力需求高的车型也能设置为四驱电驱动的需求。
[0042] 发电总成5通过第二悬置结构设置在副车架1上方，第二悬置结构为四点悬置结构。发电总成5通过四点悬置的支撑，完全位于副车架1上方并和副车架1具有间距，且位于转向器3和双电机总成2前端的上方。也可以说，通过四点悬置结构的支撑，将发电总成5支撑在双电机总成2前端、副车架1和转向器3的上方。
[0043] 该四点悬置结构包括两个前下悬置51和两个侧上悬置52。两个前下悬置51位于发电总成5的前端，从副车架1的上方与副车架1相连，即两个前下悬置51连接在副车架1的顶端面上。而两个侧上悬置52位于发电总成5顶端的两侧并与车体9相连，如侧上悬置52与设置在车体9上用于固定减震器8的塔包相连。减震器8设置在前悬架6上，前悬架6连接在副车架1于车体9宽度方向上的两侧。减震器8塔包通过侧上悬置52与发电总成5的顶端相连，能够固定发电总成5的上端。而前下悬置51布置在发电总成5的前端，而不是位于发电总成5的后端从而避免干涉和影响双电机总成2的布置。
[0044] 本申请还提供了一种前下悬置51的具体结构，如图7所示，前下悬置51包括第一支架511和第二支架512，第一支架511与发电总成5相连并具有沿车体9高度方向设置的连接轴5111；第二支架512由副车架1支撑(如附图7所示，具体可以是由副车架1的纵梁11支撑，例如纵梁11的前区段111)并与副车架1相连，第二支架512具有供连接轴5111穿入的悬置衬套。如此，第一支架511直接向下插入第二支架512中即可实现连接，连接简便，且支撑稳固。
[0045] 双电机总成2包括电机本体21、电机控制器22和变速器23，电机控制器22可设置在电机本体21的前方、上方或后方，优选的实施例中，如图2所示，电机控制器22设置在电机本体21的后方(车体长度方向上更靠近车头一侧为前、更靠近车尾一侧为后)。本申请中，变速器23在车体长度方向上位于电机本体21的前方。第一悬置结构也可为四点悬置并包括两个前悬置和两个后悬置。两个前悬置位于双电机总成2的前端并沿车体长度方向设置，两个后悬置位于双电机总成的后端并沿车体宽度方向设置。且前悬置位于双电机总成2朝向车头的前侧即位于变速器23的前方。如图5所示，双电机总成2的前端(即变速器23)与传动轴7相连，并通过前悬置和环形框的前横梁(附图中的13，下述实施例中的第二横梁13)相连。而传动轴7位于变速器23的于车体9宽度方向上的两侧。传动轴7、变速器23和环形框的前横梁(即第二横梁13)之间形成有间隙空间101。如图5所示，传动轴7和环形框的前横梁(即第二横梁13)在车体9长度方向上具有间隔，变速器23侧面和环形框的纵梁11具有间隔，如此，在变速器23两侧，变速器23、传动轴7、环形框的前横梁和纵梁11各围合成了一个间隙空间101。同时，在车体9高度方向上两个间隙空间101与发电总成5的局部相对。则，在装配时，能够将双电机总成2、转向器3、转向管柱4以及发电总成5安装至副车架1上，并能够使用支撑柱从副车架1的下方插入间隙空间101而顶住发电总成5，通过支撑柱来支撑发电总成5，使发电总成5能够保持平衡，能够和副车架1一起被举升。从而，装配时，能够先将发电总成5安装至副车架1上(具体可以是将发电总成5放置在副车架1上方，并使发电总成5的前下悬置
51和副车架1相连)，发电总成5通过支撑柱的支撑保持平衡，使发电总成5能和副车架1、双电机总成2、转向器3等一起由同一个举升机构举升，整体一起移入车体9前舱内，然后再连接副车架1和车体9即可完成组装。
[0046] 如此装配，非常简便，与现有技术中先通过举升方式将副车架1安装至前舱内，再通过吊装的方式将发电总成5或驱动总成下放入前舱内，再和副车架1连接的方案相比，本申请无需再次吊装，简便装配工艺，节省了装配环节和步骤，能够提高生产效率，并节约生产成本；且发电总成5的两个悬置(如两个前下悬置51)先和副车架1在车体9外部相连，整体置入前舱内后只需进行剩余两个悬置(如两个侧上悬置52)和车体9的连接以及副车架1和车体9的连接，相比与在车体9前舱内进行发电总成5和副车架1的连接，连接操作更简便快速，进一步提高了生产效率。
[0047] 为保证发电总成5在随副车架1一起举升过程中的平衡性，防止发电总成5晃动或歪斜而影响装配，对发电总成5的支撑可以是三点支撑。变速器两侧的两个间隙空间101可以穿入两个支撑柱，而第三个支撑柱可从环形框的前侧、转向器3和副车架1之间的间隙中穿过而支撑发电总成5。
[0048] 一种实施例中，副车架1还包括位于环形框前方的支撑部10，支撑部10支撑并固定转向器3，且发电总成5的前下悬置51位于支撑部10的上方并与支撑部10相连。如此，副车架1的前端同步支撑转向器3和发电总成5，转向器3布置在发电总成5前下悬置51的下方，不仅使转向器3临近变速器设置，便于转向管柱4和转向器3相连，且不会额外占用车体9长度方向上的空间；紧凑结构，优化空间布局。
[0049] 为便于第三个支撑柱穿过，支撑部10可呈框架结构，并和转向器3之间形成有供支撑柱穿过的中空区域102；在车体9高度方向上中空区域102与发电总成5的局部相对，以使支撑柱能从副车架1的下方穿过中空区域102而支撑发电总成5。
[0050] 进一步地，支撑部10包括沿车体9长度方向排列的第一支撑段1111和第二支撑段1112，第二支撑段1112相对于第一支撑段1111倾斜向下设置或凹陷设置，第二支撑段1112分别与第一支撑段1111和环形框相连。转向器3设置在第二支撑段1112上并位于前下悬置
51下方。前下悬置51的一端位于转向器3前方，如位于第一支撑段1111上方并与第一支撑段
1111相连、由第一支撑段1111支撑，另一端位于转向器3后方，可位于第二支撑段1112和纵梁11的主区段112相连的区域上方，也可以位于主区段112上方如主区段112靠近第二支撑段1112的区域的上方。
[0051] 一种具体的实施例中，如图5所示，副车架1包括在车体宽度方向上间隔设置并沿车体9长度方向延伸的两个纵梁11，以及位于两个纵梁11之间并依次排列的第一横梁12、第二横梁13、第三横梁14，第一横梁12和两个纵梁11的前区段111形成支撑部10，第一横梁12形成第一支撑段1111或者纵梁11的前区段111的部分梁段形成第一支撑段1111，纵梁11的前区段111的剩余梁段形成第二支撑段1112。第一横梁12和两个纵梁11的前区段111之间的区域为中空区域102。第二横梁13、第三横梁14和两个纵梁11的主区段112围合为环形框。第二横梁13形成上述环形框的前横梁，与双电机总成2的前悬置相连。第三横梁14形成环形框的后横梁。
[0052] 双电机总成2的后悬置可具有对称设置的两个并可均沿车体9的宽度方向设置。如，双电机总成2的后端(电机本体所在的区域)在车体宽度方向上伸出有后凸出轴，副车架
1的纵梁11上嵌设有后悬置衬套，后凸出轴插入后悬置衬套内，并通过螺接的方式和副车架
1相连。
[0053] 本申请的实施例还提供了一种车辆，包括车体9，车体9可以是承载式车体，车体9上形成有前舱，前舱内具有如上实施例中所述的前舱的布置结构。则该车辆具有上述实施例中所述的有益效果，此处不再详细赘述。
[0054] 本申请的实施例还提供了一种前舱的布置方法，适用于上述实施例中描述的布置结构，该布置方法包括以下步骤：
[0055] 将双电机总成2连接至副车架1上，并使其前悬置沿车体9长度方向设置，并使得传动轴7和前悬置所在的环形框的前横梁之间具有间隙空间101；
[0056] 将转向器3固定至副车架1上，使转向器3位于双电机总成2于车体9长度方向上的前方，并使转向器3和副车架1之间具有供支撑柱穿过的中空区域102；
[0057] 将转向管柱4与转向器3相连并使转向管柱4位于双电机总成2的上方；
[0058] 使支撑柱分别穿入间隙空间101和中空区域102内；
[0059] 将发电总成5设置在双电机总成2和副车架1的上方，并通过支撑柱支撑发电总成5；
[0060] 通过举升机构将副车架1、双电机总成2、发电总成5、转向器3、转向管柱4一起举升至前舱内，将副车架1安装至车体9上。
[0061] 上述步骤的先后顺序可以调换，并不限定为唯一的顺序步骤。具体地，可以是，先将副车架1放到举升机构的举升平台上；然后通过上述步骤将双电机总成2组装到副车架1上并使支撑柱位于间隙空间101和中空区域102内(可以是先组装双电机总成2再插入支撑柱，也可以是支撑柱固定在举升平台上，再将副车架1和双电机总成2放置到举升平台上进行定位，使得支撑柱位于形成间隙空间101和中空区域102的位置上，将双电机总成2组装到副车架1上后，支撑柱自然位于间隙空间101和中空区域102内)，将发电总成5放置到举升平台上时进行定位即可通过支撑柱支撑发电总成5。还可以布置另外的支撑柱来支撑双电机总成2。如：
[0062] 在举升平台上设置至少三个第一支撑柱和至少三个第二支撑柱；
[0063] 对应第一支撑柱和第二支撑柱的位置，将副车架1放到举升机构的举升平台上；
[0064] 将双电机总成2连接至副车架1上，并通过第一支撑柱支撑双电机总成2；并使至少一个第二支撑柱穿入由传动轴7、环形框的前横梁、纵梁、双电机总成2围合形成的间隙空间101内；
[0065] 将转向器3固定至副车架1上，使转向器3位于双电机总成2于车体9长度方向上的前方，并使至少一个第二支撑柱穿入转向器3和副车架1之间形成的中空区域102中；
[0066] 将转向管柱4与转向器3相连并使转向管柱4位于双电机总成2的上方；
[0067] 将发电总成5设置在双电机总成2和副车架1的上方，并通过第二支撑柱支撑发电总成5；
[0068] 连接发电总成5的前下悬置和副车架1；
[0069] 通过举升机构将副车架1、双电机总成2、发电总成5、转向器3、转向管柱4一起举升至前舱内，将副车架1安装至车体9上。
[0070] 需要注意的是，上述步骤并不限定先后顺序。
[0071] 通过上述方法进行装配来布置前舱，布置过程非常简便，与现有技术中先通过举升方式将副车架1安装至前舱内，再通过吊装的方式将发电总成5或驱动总成下放入前舱内，再和副车架1连接的方案相比，本申请无需再次吊装，简便装配工艺，节省了装配环节和步骤，能够提高生产效率，并节约生产成本；且发电总成5先和副车架1在车体9外部相连，整体置入前舱内后只需进行发电总成5和车体9的连接以及副车架1和车体9的连接，相比与在车体9前舱内进行发电总成5和副车架1的连接，连接操作更简便快速，进一步提高了生产效率。
[0072] 以上结合具体实施例描述了本申请的基本原理，但是，需要指出的是，在本申请中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本申请的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本申请为必须采用上述具体的细节来实现。
[0073] 本申请中涉及的部件、装置仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照附图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些部件、装置。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。
[0074] 还需要指出的是，在本申请的装置和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本申请的等效方案。
[0075] 提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本申请。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本申请的范围。因此，本申请不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。
[0076] 应当理解，本申请实施例描述中所用到的限定词“第一”和“第二”仅用于更清楚的阐述技术方案，并不能用于限制本申请的保护范围。
[0077] 为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本申请的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。
[0078] 以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本申请的保护范围之内。
