CN111267956A - 车身结构 - Google Patents

Abstract

一种车身结构，可包括：两个第一后侧梁，分别设置在后底板的相对侧上；后副车架，包括彼此间隔开的前横梁和后横梁，其中，前横梁的相对端和后横梁的相对端分别耦接至两个第一后侧梁；车身横梁，与后副车架向后隔开，连接至第一后侧梁并固定至后底板；两个第二后侧梁，设置在两个第一后侧梁之间并且与两个第一后侧梁中的每一个并排地排列；以及两个桁架构件，各自分别从第一连接部分延伸至第二连接部分。

Description

车身结构

技术领域

本公开涉及一种用于有效地分散车辆的碰撞负荷的车身结构。

背景技术

本章节中的陈述仅提供和本公开有关的背景信息并且可以不构成现有技术。

混合动力电动车辆(HEV)以及插电式混合动力电动车辆(PHEV)具有用于驱动系统的燃料箱和高压蓄电池部件。燃料箱和高压蓄电池部件安装在车身结构的后底板上。

在此类车辆中，由于燃料箱和高压蓄电池部件安装在后底板上，作用在后底板和后侧梁上的负荷增大。此外，在此类车辆中，对后方碰撞的碰撞能量的撞击缓冲区相应地减小。

此类车辆的车身结构使用和常规内燃机车辆的结构类似的形式来保护后部部件，例如燃料箱、高压蓄电池等，并且与此同时包括安装在后侧梁内的碰撞加强构件以增强针对后方碰撞的刚度。

尽管如此，我们发现，由于碰撞加强构件被局部地过度应用于此类车辆的车身结构，存在制造成本和重量增加的问题。此外，尽管后侧梁的刚度由于碰撞加强构件安装在后侧梁内而较高，而后侧梁未处于的区域(例如，后中央部分)的刚度较低。因此，我们发现，当碰撞负荷施加于后侧梁未处于的区域时，难以保护安装在后底板上的部件。

发明内容

本公开提供了一种车身结构，其能够通过有效地分散来自车辆后侧的碰撞负荷来稳定地保护安装在后底板上的部件。

本公开的其他方面一部分将在之后的描述中进行阐述，而另一部分通过该描述将是显而易见的，或者通过对本公开的实践而得知。

根据本公开的一方面，一种车身结构，限定纵向方向，车身结构可包括：两个第一后侧梁，设置在后底板的相对侧上并且配置为分别沿纵向方向延伸；后副车架，包括彼此间隔开的前横梁和后横梁，其中前横梁的相对端分别耦接至两个第一后侧梁中的对应第一后侧梁，而后横梁的相对端分别耦接至两个第一后侧梁中的对应第一后侧梁；车身横梁，与后副车架间隔开并且固定至后底板，其中，车身横梁的相对端分别连接至两个第一后侧梁中的对应第一后侧梁；两个第二后侧梁，设置在底板上在两个第一后侧梁之间，并且与两个第一后侧梁中的每一个并排地排列以便彼此间隔开，其中，两个第二后侧梁分别从后底板的后端延伸至车身横梁，并且其中，车身横梁和两个第二后侧梁分别在第一连接部分处连接至彼此，并且后横梁的相对端和两个第一后侧梁分别在第二连接部分处连接至彼此；以及两个桁架构件，分别从第一连接部分延伸至第二连接部分。

第一连接部分、第二连接部分以及第三连接部分按照三角形形状排列，其中，车身横梁的相对端在第三连接部分处连接至第一后侧梁。

后副车架的后横梁可包括沿车辆宽度方向延伸的中间延伸部分，以及分别从中间延伸部分的相对端倾斜向后延伸以连接至第二连接部分的两个横向延伸部分。

从车辆的一侧施加于第二连接部分的横向负荷可以被分散并传递给对应的横向延伸部分和桁架构件。

从车辆的后部施加于第一后侧梁的纵向负荷可以被分散并从第三连接部分传递至第二连接部分和第一连接部分，并且从车辆的后部施加于第二后侧梁的纵向负荷可以被分散并从第一连接部分传递至车身横梁的相对端和对应的桁架构件。

车身结构可进一步包括连接两个第一后侧梁的后端和后保险杠结构的第一挤压盒。

车身结构可以进一步包括连接两个第二后侧梁的后端和后保险杠结构的第二挤压盒。

桁架构件可以包括连接对应第一连接部分和对应第二连接部分的外部构件以及设置在外部构件内用来加强刚度的内部构件。

通过本文中所提供的描述其他应用领域将变得显而易见。应当理解的是，该描述和具体实例仅旨在用于例示说明的目的，而并非旨在限制本公开的范围。

附图说明

为了可以更好地理解本公开，现在将参考附图描述通过示例方式给出的本公开的各种形式，附图中：

图1是采用本公开的一种形式的车身结构的平面图；

图2是根据本公开的另一种形式的车身结构的透视图；

图3是采用本公开的一种形式的车身结构的平面图，示出了其中碰撞负荷被分散并传递至车辆的后部和侧面的状态；

图4是根据本公开的一种形式的车身结构的平面图，示出了其中燃料箱在后方碰撞时得到保护的状态；

图5是示出了根据本公开的示范性形式的示例的透视图，其中车身结构的第一后侧梁和后保险杠结构通过第一挤压盒连接；

图6是示出了根据本公开的一种形式的示例的透视图，其中车身结构的第一后侧梁和第二后侧梁和后保险杠结构通过第一挤压盒和第二挤压盒连接；以及

图7A至图7D示出了根据本公开的一种形式的安装在车身结构上的桁架构件的构造以及安装该桁架构件的方法。

本文中所述的附图仅用于例示说明的目的，而并非旨在以任何方式限制本公开的范围。

具体实施方式

以下描述在本质上仅是示范性的，并且并非限制本公开、应用或使用。应当理解的是，在整个附图中，对应的附图标记指代相同的或对应的部件或特征。

提供以下形式是为了向本公开所涉及领域的普通技术人员充分地传达本公开的精神，且本公开并不限于此，而是可以按照其他形式来体现。为了使本公开变得清晰，可能省略了附图中和描述不相关的部分，并且为了利于理解可能稍微夸大了部件的大小。

如图1和图2中所示，根据本公开的一种形式的车身结构包括：两个第一后侧梁10、两个第二后侧梁20、后副车架30、车身横梁40以及两个桁架构件50。

两个第一后侧梁10设置在后底板1的相对侧上以便分别沿纵向方向延伸。后副车架30的相对端分别耦接至两个第一后侧梁10中的对应第一后侧梁，以便加强设置在后底板1的相对端上的后悬挂安装部分60的刚度。

后副车架30包括沿前后方向彼此间隔开的前横梁31和后横梁32。前横梁31的相对端分别耦接至两个第一后侧梁10，并且后横梁32的相对端分别耦接至两个第一后侧梁10。后副车架30可以加强后底板1的横向刚度以保护安装在后底板1上的部件，例如燃料箱70和蓄电池(未示出)。

车身横梁40沿向后方向与后副车架30间隔开预定距离，并且车身横梁40的相对端分别连接至两个第一后侧梁10。车身横梁40不仅按照一体形式固定至后底板1以便与后副车架30一起加强后底板1的横向刚度，而且还用于保护安装在车身横梁40前方的的燃料箱70、蓄电池等免于后方碰撞影响。

两个第二后侧梁20设置在两个第一后侧梁10之间，处于车身横梁40的后部处，并且两个后侧梁20中的每一个与两个第一后侧梁10中的每一个并排地(几乎平行地)排列以便彼此横向地间隔开。第二后侧梁20中的每一个从后底板1的后端延伸至车身横梁40并且按照一体状态固定至后底板1。

在一种形式中，如图1中所示，两个桁架构件50分别从第一连接部分81延伸至第二连接部分82。在第一连接部分81处，车身横梁40和两个第二后侧梁20相连接，并且后横梁32的相对端和两个第一后侧梁10在对应的第二连接部分82处连接至彼此。

在另一种形式中，如图3中所示，车身结构被配置为第一连接部分81、第二连接部分82以及第三连接部分83按照三角形形状排列。在第三连接部分83处，车身横梁40的相对端和第一后侧梁10相连接。此类车身结构可以加强车身横梁40的前方区域A(燃料箱安装区域)的横向和纵向刚度。此外，该车身结构可以通过将从后侧施加的横向负荷P1和纵向负荷P2分散而安全地保护后底板1的车身横梁40的前方区域A免于碰撞。

参考图1至图3，后副车架30的后横梁32包括沿车辆宽度方向延伸的中间延伸部分32a，以及从中间延伸部分32a的相对端倾斜向后延伸的两个横向延伸部分32b以连接至第二连接部分82。

如图3中所示，从车辆的一侧施加于第二连接部分82的横向负荷P1可以被分散并传递至横向延伸部分32b和桁架构件50。横向负荷P1的一部分通过横向延伸部分32b传递至后副车架30，而横向负荷P1的其他部分通过桁架构件50传递至车身横梁40。横向负荷P1通过桁架构件50和车身横梁40以及后副车架30被广泛地分散并传递至后底板1的后侧。由此，车身结构可以安全地保护车身横梁40的前方区域A免于横向碰撞。

如图3中所示，在车身结构中，从车辆的后部施加于第一后侧梁10的纵向负荷P2可以被分散并从第三连接部分83传递至第二连接部分82和第一连接部分81，并且从车辆的后部施加于第二后侧梁20的纵向负荷P2可以被分散并从第一连接部分81传递至车身横梁40侧的相对端和桁架构件50侧。相应地，如图4中所示，车身结构可以安全地保护车身横梁40的前方区域A(燃料箱安装区域)，即使是当碰撞从车辆的后部发生时。

此外，根据本形式的车身结构相比于现有技术可以显著的加强后部中间部分处抵抗碰撞的刚度，因为车身结构包括两个第一后侧梁10和两个第二后侧梁20，并且可以安全地保护车身横梁40的前方区域A，因为第一后侧梁10和第二后侧梁20分担了从车辆的后部施加的负荷P2。也就是说，如图3和图4中所示，当发生后部碰撞时，车身横梁40的后部区域B变形以吸收冲击力，但是车身横梁40的前方区域A可以保持为没有形变，因为负荷被均匀地分散。

参考图5，后保险杠结构90可以通过用于吸收冲击力的第一挤压盒101连接至两个第一后侧梁10的后端，但是如图6中所示，还可以附加地提供连接两个第二后侧梁20的后端和后保险杠结构90的第二挤压盒102。

当如在图6的示例中那样安装了第一挤压盒101和第二挤压盒102时，能够进一步对后部碰撞的冲击缓冲效果，能够增加挤压盒的调节自由度，以及能够由薄材料制造挤压盒。此外，还可以加强后保险杠结构90的耦接稳定性。

图7A至图7D示出了桁架构件50的构造和安装桁架构件50的方法。桁架构件50可以包括连接第一连接部分81和第二连接部分82的外部构件52以及设置在外部构件52内用来加强刚度的内部构件51。

当安装桁架构件50时，如图7A中所示，内部构件51的一端可以连接至第一后侧梁10，并且如图7B中所示，外部构件52可以安装在内部构件51的外侧上。在安装了外部构件52之后，如图7C中所示，在安装车身横梁40时车身横梁40和桁架构件50的一端可以相连接，并且如图7D中所示，在安装第二后侧梁20时，第二后侧梁20可以连接至第一连接部分81，车身横梁40和桁架构件50被连接至该第一连接部分。

通过以上内容所显而易见的，根据本公开的示范性形式的车身结构可以安全地保护其上安装了燃料箱、蓄电池等的车身横梁的前方区域免于横向碰撞，因为横向负荷不仅通过后副车架而且通过桁架构件和车身横梁被广泛地分散和传递。

此外，根据本公开的形式的车身结构相比于现有技术可以显著的加强后部中间部分处抵抗碰撞的刚度，因为车身结构包括两个第一后侧梁和两个第二后侧梁，并且可以安全地保护车身横梁的前方区域免于碰撞，因为第一后侧梁和第二后侧梁分担了从车辆的后部施加的负荷并且施加于第二后侧梁的纵向负荷被分散并传递到车身横梁和桁架构件。

Claims (8)

1.一种车身结构，所述车身结构限定纵向方向，所述车身结构包括：

两个第一后侧梁，所述两个第一后侧梁设置在后底板的相对侧上并且配置为分别沿所述纵向方向延伸；

后副车架，所述后副车架包括彼此间隔开的前横梁和后横梁，其中，所述前横梁的相对端分别耦接至所述两个第一后侧梁中的对应的第一后侧梁，而所述后横梁的相对端分别耦接至所述两个第一后侧梁中的对应的第一后侧梁；

车身横梁，所述车身横梁与所述后副车架间隔开并且固定至所述后底板，其中，所述车身横梁的相对端分别连接至所述两个第一后侧梁中的对应的第一后侧梁；

两个第二后侧梁，所述两个第二后侧梁在所述底板上设置在所述两个第一后侧梁之间，并且与所述两个第一后侧梁中的每一个并排地排列以便彼此间隔开，其中，所述两个第二后侧梁分别从所述后底板的后端延伸至所述车身横梁，并且其中，所述车身横梁和所述两个第二后侧梁分别在第一连接部分处连接至彼此，并且所述后横梁的相对端和所述两个第一后侧梁分别在第二连接部分处连接至彼此；以及

两个桁架构件，所述两个桁架构件分别从所述第一连接部分延伸至所述第二连接部分。

2.根据权利要求1所述的车身结构，其中：

所述第一连接部分、所述第二连接部分以及第三连接部分按照三角形形状排列，其中，所述车身横梁的相对端在所述第三连接部分处连接至所述第一后侧梁。

3.根据权利要求2所述的车身结构，其中：

所述后副车架的所述后横梁包括：在车辆宽度方向上延伸的中间延伸部分；和两个横向延伸部分，分别从所述中间延伸部分的相对端倾斜向后延伸，以连接至所述第二连接部分。

4.根据权利要求3所述的车身结构，其中：

从车辆的一侧施加于所述第二连接部分的横向负荷被分散并传递至对应的横向延伸部分和所述桁架构件。

5.根据权利要求2所述的车身结构，其中：

从车辆的后部施加于所述第一后侧梁的纵向负荷被分散并从所述第三连接部分传递至所述第二连接部分和所述第一连接部分，并且

从车辆的后部施加于所述第二后侧梁的纵向负荷被分散并从所述第一连接部分传递至所述车身横梁的相对端和对应的桁架构件。

6.根据权利要求1所述的车身结构，进一步包括：

第一挤压盒，连接两个所述第一后侧梁的后端和后保险杠结构。

7.根据权利要求6所述的车身结构，进一步包括：

第二挤压盒，连接两个所述第二后侧梁的后端和所述后保险杠结构。

8.根据权利要求1所述的车身结构，其中：

所述桁架构件包括：外部构件，连接对应的第一连接部分和对应的第二连接部分；和内部构件，设置在所述外部构件内，用来加强刚度。

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