发明内容
本发明的目的在于提供一种用于承载式车身的车身下部结构,以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明的技术方案是:一种用于承载式车身的车身下部结构,所述车身下部结构包括有两个沿着车身纵轴中心线对称设置的纵梁总成,两个纵梁总成通过第一横梁、第二横梁、第三横梁和第四横梁固定连接,所述第三横梁和第四横梁的中段通过短纵梁固定连接,所述纵梁总成包括有第一板簧固定支架总成、第二板簧固定支架总成、后纵梁、纵梁加强梁和第三横梁连接板,所述第三横梁连接板、第一板簧固定支架总成和第二板簧固定支架总成均间隔固定在后纵梁上,所述纵梁加强梁合并在后纵梁上,所有第三横梁连接板均与第三横梁固定连接,所有第一板簧固定支架总成均与第二横梁的端部固定连接,所有第二板簧固定支架总成均与第四横梁的端部固定连接。
优选的,所述第一板簧固定支架总成包括有第一板簧固定支架、第一板簧固定支架外支撑板、第一板簧固定支架内前支撑板、第一板簧固定支架内后支撑板和内加强板,第一板簧固定支架在后纵梁长度方向上的截面为U形且其开口朝向后纵梁,所述第一板簧固定支架顶部与后纵梁的底部焊接配合,所述第一板簧固定支架的侧面设置有板簧前部安装孔,所述第一板簧固定支架内前支撑板和第一板簧固定支架内后支撑板均安装在第一板簧固定支架靠近第二横梁的一侧,所述第一板簧固定支架内前支撑板和第一板簧固定支架内后支撑板均与第二横梁的一端固定连接,所述第一板簧固定支架内前支撑板和第一板簧固定支架内后支撑板的所在平面相互平行且与后纵梁的中心线垂直,所述内加强板安装在第一板簧固定支架内部且其所在平面与第一板簧固定支架内前支撑板的所在平面平行,所述第一板簧固定支架外支撑板安装在第一板簧固定支架远离第二横梁的一侧,第一板簧固定支架在第二横梁长度方向上的截面为U形。
优选的,所述第二板簧固定支架总成包括有长度方向与后纵梁中心线平行的第二板簧固定支架、第二板簧固定支架内前支撑板、第二板簧固定支架内后支撑板、套管、第二板簧固定支架连接板和第二板簧固定支架外支撑板,所述第二板簧固定支架为直线形且在后纵梁长度方向上的截面为U形,所述第二板簧固定支架内前支撑板和第二板簧固定支架内后支撑板,所述第二板簧固定支架内前支撑板和第二板簧固定支架内后支撑板均安装在第二板簧固定支架靠近第四横梁的一侧,所述第二板簧固定支架内前支撑板和第二板簧固定支架内后支撑板均与第四横梁的一端固定连接,所述第二板簧固定支架内前支撑板和第二板簧固定支架内后支撑板的所在平面相互平行且与后纵梁的中心线垂直,所述第二板簧固定支架外支撑板安装在第二板簧固定支架远离第四横梁的一侧,第二板簧固定支架在第四横梁长度方向上的截面为U形,所述第二板簧固定支架连接板安装在第二板簧固定支架的底部,所述第二板簧固定支架连接板的侧面设置有板簧后部安装孔2502,所述套管插接在板簧后部安装孔2502内。
优选的,所述第一板簧固定支架总成还包括有第一板簧固定支架封板,所述第一板簧固定支架封板与第一板簧固定支架内前支撑板的侧面开口端固定连接,所述第一板簧固定支架封板所在平面与第一板簧固定支架内后支撑板的所在平面相互垂直。
优选的,所述第二板簧固定支架总成还包括有第二板簧固定支架封板,所述第二板簧固定支架封板与第二板簧固定支架内前支撑板的侧面开口端固定连接,所述第二板簧固定支架封板所在平面与第二板簧固定支架内后支撑板的所在平面相互垂直。
优选的,所述后纵梁和短纵梁在后纵梁长度方向上的截面为U形,所述第一横梁、第二横梁、第三横梁和第四横梁在第四横梁长度方向上的截面也为U形,所述纵梁加强梁通过若干个小隔板固定安装在后纵梁内。
优选的,所述后纵梁位于第三横梁连接板的旁侧设置有减震器铰接座。
本发明通过改进在此提供一种用于承载式车身的车身下部结构,与现有技术相比,具有如下改进及优点:
其一:两个纵梁总成通过第一横梁、第二横梁、第三横梁和第四横梁固定连接,板簧安装点强度及刚度提升,可以提高车身的可靠度,减少车身开裂的几率;
其二:通过第一板簧固定支架内前支撑板、第一板簧固定支架内后支撑板、第一板簧固定支架外支撑板、第二横梁等零件的连续配合结构拱桥的形状,来达到传递分解冲击力的目的,对第一板簧固定支架形成有效支撑,减少了第一板簧固定支架的自身的受力,提高了车辆的使用寿命。
其三:第一板簧固定支架总成和第二板簧固定支架总成与第二横梁和第四横梁的安装方式能够有利于改善车身的模态,降低车辆行驶中的动态噪声;
具体实施方式
下面对本发明进行详细说明,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
本发明通过改进在此提供一种用于承载式车身的车身下部结构(所有附图中的坐标系方向均以+X为车头向车尾的方向、-X为车尾向车头的方向、-Y为车辆中心往侧方向、+Y为车辆中心往右侧方向、+Z为车辆底部至上部的方向、-Z为车辆上部到底部的方向为准):
如图1-图14所示,一种用于承载式车身的车身下部结构,所述车身下部结构1包括有两个沿着车身纵轴中心线对称设置的纵梁总成3,两个纵梁总成3通过第一横梁8、第二横梁7、第三横梁6和第四横梁4固定连接,所述第三横梁6和第四横梁4的中段通过短纵梁5固定连接,所述纵梁总成3包括有第一板簧固定支架总成9、第二板簧固定支架总成10、后纵梁11、纵梁加强梁14和第三横梁连接板12,所述第三横梁连接板12、第一板簧固定支架总成9和第二板簧固定支架总成10均间隔固定在后纵梁11上,所述纵梁加强梁14合并在后纵梁11上,所有第三横梁连接板12均与第三横梁6固定连接,所有第一板簧固定支架总成9均与第二横梁7的端部固定连接,所有第二板簧固定支架总成10均与第四横梁4的端部固定连接,所述第一横梁8、第二横梁7、第三横梁6和第四横梁4的中心线平行于+Y方向,后纵梁11的长度方向平行于+X方向,所述车身下部结构1的顶部安装有地板2。
所述后纵梁11和短纵梁5在+X方向上的截面为U形,所述第一横梁8、第二横梁7、第三横梁6和第四横梁4在+Y方向上的截面也为U形,所述纵梁加强梁14通过若干个小隔板13固定安装在后纵梁11内,
后纵梁11在+Z方向呈U型且开口朝上,后纵梁11沿着X方向等截面延伸,其下面设有底部面一1103,两侧设有外侧壁面1101,内侧壁面1102,以及位于外侧壁面1101和内侧壁面1102顶部的法兰面一1104;
纵梁加强梁1414在+Z方向呈U型开口结构,其开口尺寸小于后纵梁1111的开口尺寸,两侧设有侧壁面一1401、侧壁面二1402,以及底部面二1403。
纵梁加强梁14通过侧壁面一1401、侧壁面二1402与后纵梁11的外侧壁面1101和内侧壁面1102的上部位通过点焊连接。
第一横梁8,第二横梁7,第三横梁6,第四横梁4,短纵梁5,均为+Z向开口的U型截面,在U型截面的顶端均设有平行于XY面的法兰面,后与地板2通过点焊连接。
所述第一板簧固定支架总成9包括有第一板簧固定支架15、第一板簧固定支架外支撑板20、第一板簧固定支架内前支撑板17、第一板簧固定支架内后支撑板18和内加强板16,第一板簧固定支架15在后纵梁11长度方向上的截面为U形且其开口朝向后纵梁11,所述第一板簧固定支架15顶部与后纵梁11的底部焊接配合,所述第一板簧固定支架15的侧面设置有板簧前部安装孔1504,所述第一板簧固定支架内前支撑板17和第一板簧固定支架内后支撑板18均安装在第一板簧固定支架15靠近第二横梁7的一侧,所述第一板簧固定支架内前支撑板17和第一板簧固定支架内后支撑板18均与第二横梁7的一端固定连接,所述第一板簧固定支架内前支撑板17和第一板簧固定支架内后支撑板18的所在平面相互平行且与后纵梁11的中心线垂直,所述内加强板16安装在第一板簧固定支架15内部且其所在平面与第一板簧固定支架内前支撑板17的所在平面平行,所述第一板簧固定支架外支撑板20安装在第一板簧固定支架15远离第二横梁7的一侧,第一板簧固定支架15在第二横梁7长度方向上的截面为U形。
第一板簧固定支架15在+X方向的截面为U型开口结构,在第一板簧固定支架15前部两侧设有水平方向的法兰面三1502,第一板簧固定支架15的顶部设有平行于XZ方向分布在两侧的法兰面二1501,其尾部设有向外侧张开一定角度,分布在两侧的法兰面五1506,在其下部设有两个个板簧前部安装孔1504,用以安装板簧28,在第一板簧固定支架15的两侧平面上设有与内加强板16配合的法兰面四1503,内加强板16在+X方向呈U型开口结构且其两侧设有法兰面六1601,法兰面六1601与第一板簧固定支架15的法兰面四1503通过点焊连接。
第一板簧固定支架内前支撑板17结构呈Z型,其顶部设置有向-X方向设置的法兰面七1701,第一板簧固定支架15底部设置有向+X及+Z方向呈弧线设置的法兰面九1703,外侧设有平行于XZ方向的法兰面十1704,第一板簧固定支架15内侧设有平行于YZ方向的法兰面八1702,法兰面十1704和法兰面八1702两个法兰面角度呈近似垂直关系。
第一板簧固定支架内后支撑板18的结构与第一板簧固定支架内前支撑板17呈前后近似对称设置,设有相似结构的法兰面十二1802、法兰面十三1803、法兰面十四1804,其顶部设置有向+X方向设置的法兰面十一1801,两者通过底部的法兰面十三1803与法兰面九1703点焊连接在一起,使两个零件焊接后呈开口朝+Z方向的U型结构,法兰面十二1802和法兰面十四1804两个法兰面角度呈近似垂直关系。
第一板簧固定支架1515的侧面设置有供第一板簧固定支架内后支撑板18与第一板簧固定支架内前支撑板17的法兰面十四1804和法兰面十1704点焊连接的法兰面五1505,形成一个开口朝上的近似漏斗形状,同时保证板簧前部安装孔1504高度低于第一板簧固定支架内前支撑板17、第一板簧固定支架内后支撑板18最底部的高度。
第一板簧固定支架外支撑板20在+Z方向呈U型开口结构,在其内侧设有法兰面十七2001、法兰面十八2002和法兰面十九2004与第一板簧固定支架15的法兰面五1505通过点焊连接。
在第一板簧固定支架外支撑板20外侧设有法兰面2003,与车身等其它零件点焊连接。
在车辆行程过程中由于路面的冲击,板簧28将冲击力按照图12中的黑色箭头方向由第一板簧固定支架15传递到车身各处,通过第一板簧固定支架内前支撑板17、第一板簧固定支架内后支撑板18、第一板簧固定支架外支撑板20、第二横梁7等零件的连续配合结构,形成若干个标记为E、F、G的封闭空腔来达到传递分解冲击力的目的,对第一板簧固定支架15形成了Y、X向有效支撑,减少了第一板簧固定支架15的自身的受力,提高了车辆的使用寿命。
所述第二板簧固定支架总成10包括有长度方向与后纵梁11中心线平行的第二板簧固定支架21、第二板簧固定支架内前支撑板22、第二板簧固定支架内后支撑板23、套管24、第二板簧固定支架连接板25和第二板簧固定支架外支撑板27,所述第二板簧固定支架21为直线形且在后纵梁11长度方向上的截面为U形,所述第二板簧固定支架内前支撑板22和第二板簧固定支架内后支撑板23,所述第二板簧固定支架内前支撑板22和第二板簧固定支架内后支撑板23均安装在第二板簧固定支架21靠近第四横梁4的一侧,所述第二板簧固定支架内前支撑板22和第二板簧固定支架内后支撑板23均与第四横梁4的一端固定连接,所述第二板簧固定支架内前支撑板22和第二板簧固定支架内后支撑板23的所在平面相互平行且与后纵梁11的中心线垂直,所述第二板簧固定支架外支撑板27安装在第二板簧固定支架21远离第四横梁4的一侧,第二板簧固定支架21在第四横梁4长度方向上的截面为U形,所述第二板簧固定支架连接板25安装在第二板簧固定支架21的底部,所述第二板簧固定支架连接板25的侧面设置有板簧后部安装孔2502,所述套管24插接在板簧后部安装孔2502内。
第二板簧固定支架21在+Z方向呈U型开口结构且其底部设有平行于XY方向的法兰面二一2102,第二板簧固定支架21在的侧面平行于XZ方向的法兰面二二2103,并在法兰面二二2103上部两侧设有延伸的法兰面二十2101,在其末端设有若干个与法兰面二十2101呈一定角度的法兰面二四2105,该法兰面二四2105与车身等其它零件点焊连接。
第二板簧固定支架连接板2525设置有法兰面三五2501、法兰面三七2503与第二板簧固定支架2121的侧面法兰面二二2103、底部法兰面二一2102通过点焊连接在一起。
第二板簧固定支架内前支撑板22结构呈Z型,顶部设置有向-X方向设置的法兰面二五2201,底部向+X及+Z方向呈弧线设置有法兰面二七2203,底部外侧设有平行于XZ方向的法兰面二八2204及法兰面二九2205,内侧设有平行于YZ方向的法兰面二六2202,法兰面二九2205和法兰面二六2202的角度呈近似垂直关系。
第二板簧固定支架内后支撑板23结构与第二板簧固定支架内前支撑板22呈近似对称设置,设有相似结构的法兰面三十2301、法兰面三一2302、法兰面三二2303、法兰面三三2304和法兰面三四2305,两者通过底部斜面设置的法兰面二七2203与法兰面三二2303点焊连接在一起,使两个零件焊接后呈开口朝+Z方向的U型结构。
第二板簧固定支架内前支撑板22、第二板簧固定支架内后支撑板23的法兰面二九2205、法兰面三四2305与第二板簧固定支架21靠内侧的法兰面二十2101、法兰面二二2103以及第二板簧固定支架连接板2525的内侧法兰面三七2503通过点焊连接,形成位于第二板簧固定支架21内侧的近似开口朝上漏斗的形状。
第二板簧固定支架外支撑板2727,在+Z方向呈U型开口结构,在开口结构的一圈设有不同方向的法兰面四十2701、法兰面四一2702和法兰面四二2703。
第二板簧固定支架外支撑板27的法兰面四十2701与第二板簧固定支架2121外侧的法兰面二十2101和法兰面二二2103以及第二板簧固定支架连接板2525的外侧法兰面三七2503通过点焊连接,形成位于第二板簧固定支架21外侧的近似开口朝上漏斗的形状。
套管24为等截面的管状结构,通过二氧化碳气体保护焊第二板簧固定支架连接板25上2个板簧后部安装孔2502连接。
所述第一板簧固定支架总成9还包括有第一板簧固定支架封板19,所述第一板簧固定支架封板19与第一板簧固定支架内前支撑板17的侧面开口端固定连接,所述第一板簧固定支架封板19所在平面与第一板簧固定支架内后支撑板18的所在平面相互垂直,第一板簧固定支架封板19在+X方向呈U型开口结构,顶部设有+X方向的法兰面十六1902,第一板簧固定支架封板19的两侧开口位置设有法兰面十五1901,法兰面十五1901与第一板簧固定支架15的法兰面五1506贴合并通过点焊连接,使得第一板簧固定支架15的+X方向的U型开口封闭,该法兰面十五1901的角度与法兰面五1506角度呈平行关系,所述法兰面十六1902与后纵梁11的底部电焊连接。
所述第二板簧固定支架总成10还包括有第二板簧固定支架封板26,所述第二板簧固定支架封板26与第二板簧固定支架内前支撑板22的侧面开口端固定连接,所述第二板簧固定支架封板26所在平面与第二板簧固定支架内后支撑板23的所在平面相互垂直,第二板簧固定支架封板26呈U型开口结构,其开口尺寸小于第二板簧固定支架连接板25的尺寸,使得第二板簧固定支架封板26可以放入第二板簧固定支架连接板25,并通过点焊连接,将第二板簧固定支架连接板25的U型开口封闭,在+X方向呈U型开口结构,其开口尺寸小于第二板簧固定支架连接板25的尺寸,使得第二板簧固定支架封板26可以放入第二板簧固定支架连接板25并通过两侧法兰面三八2601与法兰面三七2503点焊连接,将第二板簧固定支架连接板25在+X方向的U型开口封闭,第二板簧固定支架封板26设置有法兰面三九2602且与外侧壁面1101和内侧壁面1102的后部通过点焊连接。
所述后纵梁11和短纵梁5在后纵梁11长度方向上的截面为U形,所述第一横梁8、第二横梁7、第三横梁6和第四横梁4在第四横梁4长度方向上的截面也为U形,所述纵梁加强梁14通过若干个小隔板13固定安装在后纵梁11内,纵梁加强梁14的底部面二1403与小隔板13通过点焊连接。
所述后纵梁11位于第三横梁连接板12的旁侧设置有减震器29铰接座,方便减震器29安装。
由于板簧28后固定点与板簧28前固定点结构和受力相似,以板簧28前固定点为例,通过图11~图14的截面显示,车身在板簧固定处的部件构成了拱桥型结构,高到低过渡时缓慢均匀。
在车辆行程过程中由于路面的冲击,板簧28将冲击力按照图14中的黑色箭头方向由第二板簧固定支架21传递到车身各处,通过第二板簧固定支架内前支撑板22、第二板簧固定支架内后支撑板23、第二板簧固定支架外支撑板27、第二横梁7等零件的连续配合结构,形成若干个标记为H、I、J的封闭空腔来达到传递分解冲击力的目的,对第二板簧固定支架21形成了Y、X向有效支撑,减少了第二板簧固定支架21的自身的受力,提高了车辆的使用寿命。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。