CN110228527A - 一种后部横梁总成和包括该后部横梁总成的汽车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种后部横梁总成，安装在汽车的后部左纵梁和后部右纵梁之间，包括：横梁主体，所述横梁主体为两端镂空的中空的长方体，所述横梁主体的长度小于所述后部左纵梁和后部右纵梁之间的距离；和固定部，所述固定部分别自所述横梁主体的两端向外延伸，以分别与所述后部左纵梁和后部右纵梁固定连接，并将所述横梁主体固定至所述后部左纵梁和后部右纵梁之间，所述固定部的端部之间的距离大于所述后部左纵梁和后部右纵梁之间的距离。本发明的目的是提供一种后部横梁总成和包括该后部横梁总成的汽车，可较容易地在已经闭口的车身框架结构中无卡滞放件。

Description

一种后部横梁总成和包括该后部横梁总成的汽车

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种后部横梁总成和包括该后部横梁总成的汽车。

背景技术

在电动汽车中，可再充电能量储存系统(RESS)大多装设在车身后部，其需要挂设在车身后部的横梁(Y向)和纵梁(X向)上。如图1所示，RESS横梁总成100用于挂设RESS系统。其中，RESS横梁总成100为方管形型材，沿车身宽度方向(Y向)延伸，其在车身后部拼装焊接完成以后，最后装配在车身后部。

RESS横梁总成100安装在汽车的后部左纵梁2和后部右纵梁3之间，其长度等于汽车的后部左纵梁2和后部右纵梁3之间的距离L2。在一个具体示例中，后部左纵梁2和后部右纵梁3之间的距离L2为640mm，RESS横梁总成100的长度也为640mm。当车身后部拼装焊接完成以后，需要将RESS横梁总成100沿着车身宽度方向(Y向)放置在后部左纵梁2和后部右纵梁3之间，然后将RESS横梁总成100的两端分别与后部左纵梁2和后部右纵梁3焊接连接。但是由于RESS横梁总成100的长度与L2相等，当存在制造误差等问题时，往往需要将RESS横梁总成100“卡”入后部左纵梁2和后部右纵梁3之间，造成RESS横梁总成100装配困难。

进一步地，RESS横梁总成100为截面形状为“口”字型的型材，其端部轮廓即为RESS横梁总成100与后部左纵梁2和后部右纵梁3的焊接线，由于其连接方式为线面焊接，因此当受到重力方向(Z向)的剪切力时，容易导致焊缝撕裂。进一步地，RESS横梁总成100为铝型材，后部左纵梁2和后部右纵梁3为铝铸件，铝型材与铝铸件的焊接工艺性差，易产生气孔等缺陷，这样会影响焊缝的强度和质量。进一步地，焊接属于高温操作，车身后部和RESS横梁总成在受热后容易发生变形，导致尺寸精度不易保证。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种后部横梁总成和包括该后部横梁总成的汽车，可较容易地在已经闭口的车身框架结构中无卡滞放件。

本发明的一个实施例提供了一种后部横梁总成，安装在汽车的后部左纵梁和后部右纵梁之间，包括：

横梁主体，所述横梁主体为两端镂空的中空的长方体，所述横梁主体的长度小于所述后部左纵梁和后部右纵梁之间的距离；和

固定部，所述固定部分别自所述横梁主体的两端向外延伸，以分别与所述后部左纵梁和后部右纵梁固定连接，并将所述横梁主体固定至所述后部左纵梁和后部右纵梁之间，所述固定部的端部之间的距离大于所述后部左纵梁和后部右纵梁之间的距离。

优选地，所述固定部自所述横梁主体的底面的两端向外延伸，以分别与所述后部左纵梁和后部右纵梁的底面固定连接。

优选地，每个所述固定部进一步包括支撑部，所述支撑部与该固定部位于所述横梁主体的同一端，所述支撑部分别自所述横梁主体的前、后表面向外延伸，

所述支撑部的长度与所述固定部的长度相同，所述支撑部的高度小于所述横梁主体的高度，

所述固定部与所述后部左纵梁和后部右纵梁的底面固定连接时，所述支撑部的顶部贴合所述后部左纵梁和后部右纵梁的底面。

优选地，进一步包括：

连接板，所述连接板用于将所述横梁主体分别固定至所述后部左纵梁和后部右纵梁。

优选地，所述连接板包括相互垂直的第一板和第二板，

所述第一板与所述横梁主体的前表面固定连接，所述第二板与所述后部左纵梁或后部右纵梁的内侧表面固定连接。

优选地，所述第一板通过两个第一螺钉与所述横梁主体的前表面固定连接，所述两个第一螺钉在所述横梁主体的高度方向和宽度方向上均相互错开；和/或

所述第二板通过两个第二螺钉与所述后部左纵梁或后部右纵梁的内侧表面固定连接，所述两个第二螺钉在所述后部左纵梁或后部右纵梁的高度方向和宽度方向上均相互错开。

优选地，所述第一板上具有供所述第一螺钉穿过的第一螺孔，所述第一螺孔的孔径在所述横梁主体的高度方向和宽度方向上均大于所述第一螺钉的直径；

所述第二板上具有供所述第二螺钉穿过的第二螺孔，所述第二螺孔的孔径在所述后部左纵梁或后部右纵梁的高度方向和宽度方向上均大于所述第二螺钉的直径。

优选地，所述连接板进一步包括翻边，所述翻边自所述连接板的上边缘朝向背离所述横梁主体、所述后部左纵梁和后部右纵梁的方向延伸。

优选地，所述后部左纵梁和后部右纵梁之间的距离为640mm，所述横梁主体的长度为636mm。

本发明的另一实施例还提供了一种汽车，包括如上所述的后部横梁总成。

由以上技术方案可知，通过缩短横梁主体的长度、并在其两端设置固定部的方案，可以较容易地在已经安装完成的车身框架结构中实现无卡滞放件，从而降低装配难度。并且后部横梁总成与车身后部的接触方式由线面接触变为面面接触，这样可提供更大的接触面积，能够更好的分布承载应力，具有更高的使用可靠性。进一步地，本实施例的连接方式从焊接方式变为螺接等可拆卸的连接方式，在安装时操作简单快捷，在后续维护时能够便于拆卸换件，从而降低维护成本。

本实施例的后部横梁总成可通过对长度为L3的方管形型材的两端进行切割，切割时保留两端的底面、以及前、后表面的底部，使其端部呈现“L”形截面而实现。进一步地，这种L形缺口可以吸收制造公差，以方便安装。

进一步地，本实施例的横梁主体的底面通过固定部与车身固定连接，其前表面通过连接板与车身固定连接，则在车身的宽度、高度、长度方向上均可实现固定件的固定连接，并且均通过固定件实现了面面接触和支撑，比现有的焊接连接大大提高了连接强度和稳定性。

另外，连接板为铝板材零件，通过冲压成型且设置翻边，制造方便、成本较低、且具有较高的使用强度，进一步地，其上的安装孔可分别在车身的宽度方向和高度方向上实现对横梁主体的位置调节。

附图说明

以下附图仅对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。

图1和图2是现有的RESS横梁总成的安装步骤示意图。

图3是本发明的后部横梁总成的爆炸示意图。

图4是本发明的后部横梁总成的结构示意图。

图5是本发明的后部横梁总成的侧视图。

图6是本发明中的连接板的结构示意图。

图7是本发明的后部横梁总成在车身后部安装的爆炸图。

图8是本发明的后部横梁总成的装配状态的正视图。

图9是图8中的局部放大图。

图10是本发明的后部横梁总成的装配状态的结构示意图。

图11是图10中的局部放大图。

图12是图11中A-A向截面图。

图13是图11中B-B向截面图。

附图标记

100 RESS横梁总成

2 后部左纵梁

2a 底面

3 后部右纵梁

3a 底面

1 后部横梁总成

10 横梁主体

11 底面

12 前表面

13 后表面

14 套筒

20 固定部

21 支撑部

30 连接板

31 第一板

32 第二板

33 第一螺钉

34 第二螺钉

35 第一螺孔

36 第二螺孔

37 翻边

具体实施方式

为了对发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部分。

在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。

为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本发明相关部分，而并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。

为了解决现有技术中的RESS横梁总成装配困难、且尺寸精度不易保证的问题，本发明提供了一种后部横梁总成和包括该后部横梁总成的汽车，通过改变后部横梁总成的尺寸以及与车身后部的连接方式，可较容易地在已经闭口的车身框架结构中无卡滞放件，减少焊接作业，并且提高整车的装配精度。

图3是本发明的后部横梁总成的爆炸示意图，图4是本发明的后部横梁总成的结构示意图，图5是本发明的后部横梁总成的侧视图，图7是本发明的后部横梁总成与车身的装配示意图，如图3至图5、以及图7所示，本发明的一个实施例提供了一种后部横梁总成1，安装在汽车的后部左纵梁2和后部右纵梁3之间，该后部横梁总成1包括：

横梁主体10，横梁主体10为两端镂空的中空的长方体，横梁主体10的长度L1小于后部左纵梁2和后部右纵梁3之间的距离L2；和

固定部20，固定部20分别自横梁主体10的两端向外延伸，以分别与后部左纵梁2和后部右纵梁3固定连接，并将横梁主体10固定至后部左纵梁2和后部右纵梁3之间，固定部20的端部之间的距离L3大于后部左纵梁2和后部右纵梁3之间的距离L2。

在本实施例中，横梁主体10也为截面为“口”字型的管形型材，与现有的RESS横梁不同的是，横梁主体10的长度L1小于后部左纵梁2和后部右纵梁3之间的距离L2，当其安装在后部左纵梁2和后部右纵梁3之间时，其两端可均不与后部左纵梁2、后部右纵梁3接触，从而不会出现装配困难的问题。

在一个具体的实施例中，后部左纵梁2和后部右纵梁3之间的距离L2为640mm，横梁主体10的长度L1为636mm。

横梁主体10的安装固定是通过分别位于横梁主体10两端的两个固定部20来实现的。固定部20自横梁主体10的两端向外延伸，以与后部左纵梁2和后部右纵梁3固定连接，固定部20的端部之间的距离L3大于后部左纵梁2和后部右纵梁3之间的距离L2固定部20伸出至横梁主体10以外的部分用于与后部左纵梁2和后部右纵梁3固定连接，其接触方式为面面接触。优选地，固定部20可通过螺接等可拆卸的方式实现与后部左纵梁2和后部右纵梁3的固定连接。其中，如图13中所示，该连接装置可为紧固螺栓，其上可配合钢丝螺套。

由以上技术方案可知，通过缩短横梁主体10的长度、并在其两端设置固定部的方案，可以较容易地在已经安装完成的车身框架结构中实现无卡滞放件，从而降低装配难度。并且后部横梁总成与车身后部的接触方式由线面接触变为面面接触，这样可提供更大的接触面积，能够更好的分布承载应力，具有更高的使用可靠性。进一步地，本实施例的连接方式从焊接方式变为螺接等可拆卸的连接方式，在安装时操作简单快捷，在后续维护时能够便于拆卸换件，从而降低维护成本。

具体地，如图3所示，横梁主体10的上表面设置贯穿横梁主体10的高度方向的套筒14，用于固定RESS系统。

优选地，固定部20自横梁主体10的底面11的两端向外延伸，以分别与后部左纵梁2和后部右纵梁3的底面2a,3a固定连接。

在现有的汽车中，RESS横梁总成100的安装位置为其底面与后部左纵梁2和后部右纵梁3的底面平齐，在本实施例中，后部横梁总成1的结构虽然与RESS横梁总成100不同，但其安装位置可保持不变。如图3所示，固定部20位于横梁主体10的底面11的两端，且与后部左纵梁2和后部右纵梁3的底面2a,3a固定连接。在这里，横梁主体10的底面11是指在后部横梁总成1在如图7和图10所示装配完成时，后部横梁总成1沿着车身宽度方向(Y向)延伸，横梁主体10的底面11为其朝向车身底部的一侧表面，其前表面12为朝向车头方向的一侧表面，其后表面13为朝向车尾方向的一侧表面。同样地，后部左纵梁2和后部右纵梁3的底面2a,3a也为其朝向车身底部的一侧表面。

优选地，如图3和图5所示，每个固定部20进一步包括支撑部21，支撑部21和与其对应的固定部20位于横梁主体20的同一端，支撑部21分别自横梁主体10的前、后表面12,13向外延伸，其中，支撑部21的长度与固定部20的长度相同，支撑部21的高度小于横梁主体10的高度。如图8和图9所示，固定部20与后部左纵梁2和后部右纵梁3的底面2a,3a固定连接时，支撑部21的顶部贴合后部左纵梁2和后部右纵梁3的底面2a,3a。

为了避免固定部20与横梁主体10的交界处发生弯折，本实施例在交界处进一步在固定部20的两侧设置了支撑部21，支撑部21分别自横梁主体10的前、后表面12,13向外延伸，且与固定部20一体成型，用于提高固定部20的强度和刚度。

由图3中所示的结构可知，本实施例的后部横梁总成1可通过对长度为L3的方管形型材的两端进行切割，切割时保留两端的底面、以及前、后表面的底部，使其端部呈现“L”形截面而实现。进一步地，这种L形缺口可以吸收制造公差，以方便安装。

其中，横梁主体10在后部左纵梁2和后部右纵梁3之间的位置由固定部20的固定位置决定，因此，固定部20上的螺孔可选择为长形孔，其长度方向沿着车身宽度方向延伸，则通过调整螺钉在该螺孔中的位置可实现对横梁主体10、乃至后部横梁总成1的固定位置的调整。

进一步地，如图3所示，本实施例的后部横梁总成1还包括：

连接板30，连接板30用于将横梁主体10分别固定至后部左纵梁2和后部右纵梁3。

连接板30用于在固定部20以外为横梁主体10进一步提供固定作用，以避免由于固定部20设置的位置而导致在长期使用过程中由于重力作用而导致的连接松动。

具体地，如图3和图6所示，连接板30包括相互垂直的第一板31和第二板32，其中，第一板31与横梁主体10的前表面12固定连接，第二板32与后部左纵梁2或后部右纵梁3的内侧表面固定连接。

在本实施例中，后部左纵梁2或后部右纵梁3的内侧表面分别为其朝向车身内部的一侧表面，即后部左纵梁2和后部右纵梁3的彼此相对的一侧表面。

由以上技术方案可知，如图7所示，本实施例的横梁主体10的底面通过固定部20与车身固定连接，其前表面通过连接板30与车身固定连接，则在车身的宽度、高度、长度方向上均可实现固定件的固定连接，并且均通过固定件实现了面面接触和支撑，比现有的焊接连接大大提高了连接强度和稳定性。

具体地，如图3和图11所示，第一板31通过至少两个第一螺钉33与横梁主体10的前表面12固定连接，该至少两个第一螺钉33在横梁主体10的高度方向和宽度方向上均相互错开。可选地，第二板32通过至少两个第二螺钉34与后部左纵梁2或后部右纵梁3的内侧表面固定连接，该至少两个第二螺钉34在后部左纵梁2或后部右纵梁3的高度方向和宽度方向上均相互错开。其中，如图12中所示，第一螺钉33和第二螺钉34可为紧固螺栓，其上可配合钢丝螺套。

进一步地，如图6所示，第一板31上具有供第一螺钉33穿过的第一螺孔35，第一螺孔35的孔径在横梁主体10的高度方向和宽度方向上均大于第一螺钉33的直径；第二板32上具有供第二螺钉34穿过的第二螺孔36，第二螺孔36的孔径在后部左纵梁2或后部右纵梁3的高度方向和宽度方向上均大于第二螺钉34的直径。

在本实施例中，第一螺孔35和第二螺孔36均为安装过孔，其可分别在两个方向上均设置为长形孔，以在设置为长形孔的方向上实现固定位置可调节。进一步地，结合以上两个螺孔在两个方向上相互错开的方案，在提高安装强度的基础上还实现了多方向上位置的灵活调节，能够吸收装配及制造误差，以便实现左右的对称设置。

如图6和图12所示，连接板30进一步包括翻边37，翻边37自连接板30的上边缘朝向背离横梁主体10、后部左纵梁2和后部右纵梁3的方向延伸。

其中，从图11中可见，翻边37设置在连接板30的上边缘，即背离固定部20的一侧边缘，翻边37不仅增强了连接板30的强度和刚度，而且在后部横梁总成1整体的强度较弱的位置增加了支撑，对后部横梁总成1的整体强度和刚度起到了促进作用。另外，连接板30为铝板材零件，通过冲压成型且设置翻边，制造方便、成本较低、且具有较高的使用强度，进一步地，其上的安装孔可分别在车身的宽度方向和高度方向上实现对横梁主体10的位置调节。

由以上技术方案可知，根据本实施例的后部横梁总成1，本发明还提供了一种安装后部横梁总成的方法，包括：

步骤A：将后部横梁总成1自车身后部总成的下方提升至抵靠后部左纵梁2和后部右纵梁3，此时，横梁主体10位于后部左纵梁2和后部右纵梁3之间，固定部20分别贴合后部左纵梁2和后部右纵梁3的底面2a，3a；

步骤B：将固定部20分别与后部左纵梁2和后部右纵梁3的底面2a，3a固定连接；

步骤C：通过连接板30将横梁主体10分别与后部左纵梁2和后部右纵梁3固定连接。

其中，步骤C包括：

步骤C1：通过第一螺钉33将连接板30的第一板31与横梁主体10的前表面12固定连接；

步骤C2：通过第二螺钉将连接板30的第二板32分别与后部左纵梁2和后部右纵梁3的内侧表面固定连接。

其中步骤C1和步骤C2的顺序可互换。

本发明的另一实施例还提供了一种汽车，包括如上所述的后部横梁总成1。其中，后部横梁总成1可为用于RESS系统的横梁，则对应地，该汽车为电动汽车。

在本文中，“一个”并不表示将本发明相关部分的数量限制为“仅此一个”，并且“一个”不表示排除本发明相关部分的数量“多于一个”的情形。

除非另有说明，本文中的数值范围不仅包括其两个端点内的整个范围，也包括含于其中的若干子范围。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，而并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方案或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种后部横梁总成(1)，安装在汽车的后部左纵梁(2)和后部右纵梁(3)之间，其特征在于，包括：

横梁主体(10)，所述横梁主体(10)为两端镂空的中空的长方体，所述横梁主体(10)的长度(L1)小于所述后部左纵梁(2)和后部右纵梁(3)之间的距离(L2)；和

固定部(20)，所述固定部(20)分别自所述横梁主体(10)的两端向外延伸，以分别与所述后部左纵梁(2)和后部右纵梁(3)固定连接，并将所述横梁主体(10)固定至所述后部左纵梁(2)和后部右纵梁(3)之间，所述固定部(20)的端部之间的距离(L3)大于所述后部左纵梁(2)和后部右纵梁(3)之间的距离(L2)。

2.根据权利要求1所述的后部横梁总成(1)，其特征在于，所述固定部(20)自所述横梁主体(10)的底面(11)的两端向外延伸，以分别与所述后部左纵梁(2)和后部右纵梁(3)的底面(2a,3a)固定连接。

3.根据权利要求2所述的后部横梁总成(1)，其特征在于，每个所述固定部(20)进一步包括支撑部(21)，所述支撑部(21)与该固定部(20)位于所述横梁主体(20)的同一端，所述支撑部(21)分别自所述横梁主体(10)的前、后表面(12,13)向外延伸，

所述支撑部(21)的长度与所述固定部(20)的长度相同，所述支撑部(21)的高度小于所述横梁主体(10)的高度，

所述固定部(20)与所述后部左纵梁(2)和后部右纵梁(3)的底面(2a,3a)固定连接时，所述支撑部(21)的顶部贴合所述后部左纵梁(2)和后部右纵梁(3)的底面(2a,3a)。

4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的后部横梁总成(1)，其特征在于，进一步包括：

连接板(30)，所述连接板(30)用于将所述横梁主体(10)分别固定至所述后部左纵梁(2)和后部右纵梁(3)。

5.根据权利要求4所述的后部横梁总成(1)，其特征在于，所述连接板(30)包括相互垂直的第一板(31)和第二板(32)，

所述第一板(31)与所述横梁主体(10)的前表面(12)固定连接，所述第二板(32)与所述后部左纵梁(2)或后部右纵梁(3)的内侧表面固定连接。

6.根据权利要求5所述的后部横梁总成(1)，其特征在于，所述第一板(31)通过两个第一螺钉(33)与所述横梁主体(10)的前表面(12)固定连接，所述两个第一螺钉(33)在所述横梁主体(10)的高度方向和宽度方向上均相互错开；和/或

所述第二板(32)通过两个第二螺钉(34)与所述后部左纵梁(2)或后部右纵梁(3)的内侧表面固定连接，所述两个第二螺钉(34)在所述后部左纵梁(2)或后部右纵梁(3)的高度方向和宽度方向上均相互错开。

7.根据权利要求6所述的后部横梁总成(1)，其特征在于，所述第一板(31)上具有供所述第一螺钉(33)穿过的第一螺孔(35)，所述第一螺孔(35)的孔径在所述横梁主体(10)的高度方向和宽度方向上均大于所述第一螺钉(33)的直径；

所述第二板(32)上具有供所述第二螺钉(34)穿过的第二螺孔(36)，所述第二螺孔(36)的孔径在所述后部左纵梁(2)或后部右纵梁(3)的高度方向和宽度方向上均大于所述第二螺钉(34)的直径。

8.根据权利要求4所述的后部横梁总成(1)，其特征在于，所述连接板(30)进一步包括翻边(37)，所述翻边(37)自所述连接板(30)的上边缘朝向背离所述横梁主体(10)、所述后部左纵梁(2)和后部右纵梁(3)的方向延伸。

9.根据权利要求4所述的后部横梁总成(1)，其特征在于，所述后部左纵梁(2)和后部右纵梁(3)之间的距离(L2)为640mm，所述横梁主体(10)的长度(L1)为636mm。

10.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一权利要求所述的后部横梁总成(1)。