CN105416404A - 一种车身后部结构 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提出一种车身后部结构，在兼顾结构轻量化的同时，很好的解决了SUV、MPV、两厢轿车等没有类似衣帽架结构车型扭转刚度不足的问题，并避免了疲劳开裂问题。本发明的车身后部结构包括位于车身后部且相互搭接的后侧围总成和后地板总成，关键在于所述后侧围总成与后地板总成的搭接位置焊接有斜撑结构，所述斜撑结构的底端向车身中轴线方向延伸至超过后地板下横梁和后地板下横梁接头的焊接边。本发明在侧围总成和后地板总成之间增加斜撑结构，并且通过一系列独特的连接和配合，把侧围的骨架结构和后地板的骨架结构组成连续的传力路径，提高了车身后部的扭转刚度，并避免了疲劳开裂问题。

Description

一种车身后部结构

技术领域

本发明属于汽车车身结构技术领域，更为具体的说，本发明涉及到车身的后部结构。

背景技术

车身扭转刚度是评价汽车性能的重要标准之一，它直接或间接地影响了汽车在舒适性、耐久性、操控性、安全性等方面的表现。如果车身扭转刚度不足，车身容易发生共振异响，影响舒适性，并容易产生疲劳损伤，影响使用寿命；汽车在行驶的过程中车身会出现大幅度扭转变形，影响附件和车身的配合，轻则出现异响，重则附件脱落，影响正常使用；还会造成汽车操控性能差，进而也影响安全性……所以，在车身设计过程中，除了要满足总布置、可实现性等基本要求外，设计师要更加注重车身结构设计，来提高汽车车身的扭转刚度。

SUV、MPV、两厢轿车等车型，由于车身后部没有衣帽架结构，扭转刚度往往相对较低。要提高此类车身扭转刚度，传统的办法通常有两种：1、在后地板上方增加横梁结构；2、在侧围总成和后地板总成之间增加斜撑结构。然而，前者会导致大量增加车身重量；而后者，当车身发生扭转，斜撑结构会承受大应力，如果不能通过连续的结构将应力传导出去，会出现疲劳开裂问题，对扭转刚度提升效果往往也不好。对于汽车设计者来说，如何尽可能利用最轻的结构提升扭转刚度，又不会出现疲劳开裂问题是个难题。

发明内容

本发明的目的是提出一种车身后部结构，在兼顾结构轻量化的同时，很好的解决了SUV、MPV、两厢轿车等没有类似衣帽架结构车型扭转刚度不足的问题，并避免了疲劳开裂问题。

本发明的车身后部结构包括位于车身后部且相互搭接的后侧围总成和后地板总成，所述后侧围总成包括C柱外加强板、后轮罩外板、后轮罩内板、后轮罩加强板、后减震器安装板及侧围后部内板，所述后地板总成包括后地板下横梁、后纵梁；关键在于所述后侧围总成与后地板总成的搭接位置焊接有斜撑结构，所述斜撑结构的底端向车身中轴线方向延伸至超过后地板下横梁和后地板下横梁接头的焊接边。

斜撑结构在侧围总成和后地板总成之间构成了连续结构和有效连接，起到了很好的支撑作用。当车身发生扭转，侧围的侧向位移，通过斜撑结构传递给后地板下横梁，变成对后地板下横梁的垂向压力，而后地板下横梁能够很好的承受垂向载荷，这样就阻止了车身的扭转，有效的提搞了车身的扭转刚度。另外，由于后地板下横梁的端部焊接边承受载荷大，后地板下横梁和后地板下横梁接头的焊接边位置又是薄弱区域，斜撑件长度超过此焊接边位置，这样能够有效提高此处的强度，降低疲劳开裂风险。通常情况下斜撑件会被设计成一整根后地板上横梁结构，但经过分析发现，整根后地板上横梁主要是两端的区域对扭转刚度起作用，故本发明创新地将此处结构做成左右各一的斜撑结构，减轻了车身重量。

进一步地，所述斜撑结构的上部与后轮罩加强板的下端连接，斜撑结构的下部与后地板下横梁连接，有助于将后轮罩处的侧向位移通过斜撑结构传递给后地板下横梁。

进一步地，所述斜撑结构的截面为“П”形，斜撑结构的后侧焊接边和减震器安装板连接，以避免此处疲劳开裂风险。

进一步地，所述减震器安装板设有垂直分布的加强筋，以提高车身扭转刚度。

进一步地，所述侧围加强板的截面为“П”形，侧围加强板上部的前、后焊接边分别与C柱外加强板的前、后焊接边对应焊接，这样可以将传力路径沿着C柱向上方延伸。

进一步地，所述侧围加强板下部的后侧焊接边与后减震器安装板连接，可以将侧围传力路径延续到下部车身骨架。

进一步地，所述后地板下横梁通过两端的后地板下横梁接头与两侧的后纵梁连接，所述后地板下横梁接头与后地板下横梁构成“工”字型结构，以提高后地板骨架的承受侧向和垂向载荷的能力。

本发明的车身后部结构在车身后部轮罩区域，即侧围总成和后地板总成之间增加斜撑结构，并且通过一系列独特的连接和配合，把侧围的骨架结构和后地板的骨架结构组成连续的传力路径，提高了车身后部的扭转刚度，并避免了疲劳开裂问题。

附图说明

图1是本发明的车身后部结构的轴视图。

图2是本发明的车身后部结构侧视图。

图3是本发明的车身后部结构俯视图。

图4是侧围加强结构III示意图。

图5是图1中A-A处剖面图。

图6是图1中B-B处剖面图。

图7是图1中C-C处剖面图。

图8是图3中D-D处剖面图。

图9是图3中E-E处剖面图。

附图标示：1、C柱外加强板；2、后减震器安装板；3及4、侧围加强板；5、后纵梁；6、后地板下横梁；7、后地板下横梁接头；8及9、斜撑件；10、后轮罩外板；11、后轮罩内板；12、侧围后部内板；13、后地板蒙皮；I、后地板下横梁结构；II、斜撑结构；III、侧围加强结构。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施实例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。

实施例1：

如图所示，本实施例的车身后部结构包括：

布置在侧围后部的C柱外加强板1；

布置在后轮罩外部的后减震器安装板2，并且后减震器安装板2垂直方向布置有两条加强筋。

布置在侧围内侧的侧围加强板3和侧围加强板4，侧围加强板3的顶端与侧围加强板4的底端连接而构成侧围加强板整体；

布置在后地板左右两侧并沿车身前后走向延伸的后纵梁5；

布置在后地板下方垂直于后纵梁5的后地板下横梁结构I，后地板下横梁结构I由后地板下横梁6和位于后地板下横梁6两端的后地板下横梁接头7焊接构成；

布置在后地板两侧的后轮罩内板11及后轮罩外板10；

后轮罩内板11与后地板下横梁6的搭接位置焊接有斜撑结构II，所述斜撑结构II由斜撑件8和斜撑件9焊接而成，其中斜撑件8的底端向车身中轴线方向延伸至超过后地板下横梁6和后地板下横梁接头7焊接边约30mm。

侧围加强板3和侧围加强板4，首尾连接焊接在侧围总成上。侧围加强板4上部前后焊接边和C柱外加强板1前后两条焊接边对应焊接，这样可以将传力路径沿着C柱向上方延伸。侧围加强板3后侧的焊接边和后减震器安装板2连接，可以将侧围传力路径延续到下部车身骨架。C柱外加强板1、后减震器安装板2、侧围加强板3、侧围加强板4的有效连接，组成了侧围加强结构III。当车身扭转的时候，侧围会产生侧向位移，侧围加强结构III很好的保证了侧围此处骨架结构的连续性和整体性，能够使车身拥有很好的侧向刚度，阻碍侧围的侧向位移，有利于扭转刚度的提升，同时这种特殊的有效连接，能够很好的避免后轮罩处疲劳开裂风险。

后纵梁5和后地板下横梁6，通过后地板下横梁接头7连接在一起，形成“工”字型的后地板骨架，由于后地板下横梁结构I的作用，后地板骨架有良好的承受侧向和垂向载荷的能力；

截面为“П”形的斜撑件8和斜撑件9相互连接成斜撑结构II，斜撑件9上部和后轮罩加强板3的下端连接，同时斜撑件9后侧焊接边和减震器安装板2连接，斜撑件8和后地板下横梁结构I连接，这样就在侧围总成和后地板总成之间构成了连续结构和有效连接，起到了很好的支撑作用。当车身发生扭转，侧围的侧向位移，通过斜撑结构II传递给后地板下横梁结构I，变成对后地板下横梁结构I的垂向压力，而后地板下横梁结构I能够很好的承受垂向载荷，这样就阻止了车身的扭转，有效的提搞了车身的扭转刚度。另外，由于侧围加强板3以及斜撑件9都与减震器安装板2焊接，而减震器安装板2一般来说强度较高并且布置有两条垂向分布的加强筋，既提高车身扭转刚度又避免了此处疲劳开裂风险。

斜撑件8的前、后焊接边和后地板下横梁结构I的前、后焊接边对应焊接，并且斜撑件8向车内侧横向延伸，长度超过后地板下横梁6和后地板下横梁接头7焊接边约30mm。因为此处承受载荷大，焊接边的位置又是薄弱区域，斜撑件8长度超过焊接边位置，这样能够有效提高此处的强度，降低疲劳开裂风险。另外，通常情况下斜撑件8会被设计成一整根后地板上横梁结构，但经过分析发现，整根后地板上横梁主要是两端的区域对扭转刚度起作用，故本发明将此处结构做成左右各一的小斜撑件8，减轻了车身重量。

如图1和图2所示，首先，后轮罩外板10和侧围后部内板12焊接，再与C柱外加强板1焊接，形成侧围后部内板分总成；侧围加强板3和侧围加强板4先点焊连接，再与后轮罩内板11以及后减震器安装板2进行点焊连接，如图6所示，侧围加强板3的后面焊接边和后减震器安装板2的前面焊接边相互对应，此处通过三层点焊连接，形成后轮罩内板分总成。然后，侧围后部内板分总成和后轮罩内板分总成相互拼接，后轮罩外板10和后轮罩内板11通过点焊连接，侧围加强板4和C柱外加强板1前后焊接边相互对应（如图5所示），与后轮罩外板10以及侧围后部内板12通过三层点焊连接，最终构成侧围后部总成，侧围后部总成再和侧围前部总成拼接构成侧围总成。

如图1所示，斜撑件8和斜撑件9点焊连接，形成斜撑结构分总成；后地板下横梁6和后地板下横梁接头7先焊接，后地板下横梁接头7再与后纵梁5焊接，形成“工”字型后地板骨架总成；然后，在后地板骨架总成上方覆盖上后地板蒙皮13，在后地板蒙皮13上方继续安放斜撑结构总成，三者通过点焊连接，并且斜撑总成前后焊接边和后地板下横梁结构前后焊接边相对应（如图8所示），此处用三层点焊连接，最终构成后地板总成，后地板总成后续会和前地板总成和前舱总成拼接成下部车身总成。

最后，侧围总成从侧面向下部车身总成拼接，在本发明涉及的区域，如图1所示，侧围后部总成的后轮罩内板11焊接边和后地板总成的后纵梁5侧面焊接边以及后地板蒙皮13侧面焊接边用三层点焊连接。而斜撑件9前面焊接边与后轮罩内板11焊接，后面焊接边与后减震器安装板2焊接边对应，如图7所示，此处斜撑件9、后轮罩内板11以及后减震器安装板2用三层点焊连接。最后斜撑件9和侧围加强板3相互配合，在前、后以及侧面用烧焊连接。至此，完成侧围总成和后地板总成的拼接，完成本发明所有零件的实施过程。

本实施例具有如下优点：

1、通过一个斜撑结构II把侧围加强结构III和后地板横梁结构I连接起来，有效的支撑起侧围，大幅度提高扭转刚度；

2、斜撑结构II相比传统的增加后地板上横梁方案，重量更轻；

3、斜撑结构II长度超过后地板下横梁结构焊接边30mm，避免了此处焊接边位置疲劳开裂风险；

4、后减震器安装板2与侧围加强结构III以及斜撑结构II之间形成有效连接，既能够提高车身扭转刚度又能够避免后轮罩处疲劳开裂风险。

Claims (7)

1.一种车身后部结构，包括位于车身后部且相互搭接的后侧围总成和后地板总成，所述后侧围总成包括C柱外加强板、后轮罩外板、后轮罩内板、后轮罩加强板、后减震器安装板及侧围后部内板，所述后地板总成包括后地板下横梁、后纵梁；其特征在于所述后侧围总成与后地板总成的搭接位置焊接有斜撑结构，所述斜撑结构的底端向车身中轴线方向延伸至超过后地板下横梁和后地板下横梁接头的焊接边。

2.根据权利要求1所述的车身后部结构，其特征在于所述斜撑结构的上部与后轮罩加强板的下端连接，斜撑结构的下部与后地板下横梁连接。

3.根据权利要求2所述的车身后部结构，其特征在于所述斜撑结构的截面为“П”形，斜撑结构的后侧焊接边和减震器安装板连接。

4.根据权利要求3所述的车身后部结构，其特征在于所述减震器安装板设有垂直分布的加强筋。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的车身后部结构，其特征在于所述侧围加强板的截面为“П”形，侧围加强板上部的前、后焊接边分别与C柱外加强板的前、后焊接边对应焊接。

6.根据权利要求5所述的车身后部结构，其特征在于所述侧围加强板下部的后侧焊接边与后减震器安装板连接。

7.根据权利要求1或2或3或4所述的车身后部结构，其特征在于所述后地板下横梁通过两端的后地板下横梁接头与两侧的后纵梁连接，所述后地板下横梁接头与后地板下横梁构成“工”字型结构。