CN111267960A - 汽车横梁与纵梁连接结构总成 - Google Patents

Abstract

一种汽车横梁与纵梁连接结构总成，包括横梁和与所述横梁相连的纵梁，所述横梁上至少设有第一安装部和位于第一安装部上方的第二安装部，所述纵梁至少包括第一纵板和位于第一纵板上方的第二纵板，所述第一安装部与所述第一纵板搭接，所述第二安装部与所述第二纵板搭接，且所述第一安装部与所述第一纵板之间和/或所述第二安装部与所述第二纵板之间进一步固定连接。本发明的纵梁采用多层结构，与横梁采用多层搭接并额外固接的连接方式，即提高了搭接结构的刚度和强度，又保证行驶过程中良好的弯曲、模态性能。

Description

汽车横梁与纵梁连接结构总成

技术领域

本发明涉及汽车车身结构，特别是涉及一种汽车横梁与纵梁连接结构总成。

背景技术

在车身开发过程中，中通道与机舱总成的搭接处是至关重要的地方，搭接结构涉及到碰撞安全、弯曲、模态等性能。因此，良好的中通道与机舱总成的搭接结构需要既能保证碰撞安全，又能提高乘员的舒适性。

目前市场上主流的白车身结构为钢制车身，在钢制车身中，为了满足碰撞安全、弯曲、模态等性能，中通道与机舱总成搭接处需要额外的两根纵梁作为加强结构来保证上述性能，此结构存在搭接结构复杂、维修困难、零件数量多的问题。而对于铝合金车身而言，由于铝合金材料性能的限制，其材料强度相对钢低很多，如采用传统钢制车身的结构设计，其安装点刚度、强度等性能很难甚至无法满足要求。

前面的叙述在于提供一般的背景信息，并不一定构成现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具良好刚度和强度的汽车横梁与纵梁连接结构总成。

本发明提供一种汽车横梁与纵梁连接结构总成，包括横梁和与所述横梁相连的纵梁，其特征在于，所述横梁上至少设有第一安装部和位于第一安装部上方的第二安装部，所述纵梁至少包括第一纵板和位于第一纵板上方的第二纵板，所述第一安装部与所述第一纵板搭接，所述第二安装部与所述第二纵板搭接，且所述第一安装部与所述第一纵板之间和/或所述第二安装部与所述第二纵板之间进一步固定连接。

进一步地，所述横梁上还设有位于所述第二安装部上方的第三安装部，所述纵梁还包括位于所述第二纵板上方的第三纵板，所述第三安装部与所述第三纵板固定连接。

进一步地，所述第二安装部上设有第一螺纹孔，所述第三纵板上设有正对所述第一螺纹孔的穿孔，所述第三安装部上设有第二螺纹孔，所述第二安装部和所述第二纵板还通过穿过所述穿孔并拧入所述第一螺纹孔的第一螺栓螺接，所述第三安装部和所述第三纵板还通过拧入所述第二螺纹孔的第二螺栓螺接。

进一步地，所述第一安装部为一平板部，所述第二安装部为设于所述第一安装部上方的第一凸台，所述第一螺纹孔设于所述第一凸台上，所述第三安装部为设于所述第二安装部上方的第二凸台，所述第二螺纹孔设于所述第二凸台上。

进一步地，所述第一安装部、所述第二安装部和所述第三安装部在汽车长度方向上错开设置。

进一步地，所述纵梁还包括连接于所述第一纵板和所述第二纵板之间的若干第一竖板、位于所述纵梁两侧的连接于所述第二纵板和所述第三纵板之间的若干第二纵板、以及位于所述纵梁两侧的两个侧板，所述侧板与所述第一纵板、所述第二纵板及所述第三纵板相连，且所述第一纵板、所述第二纵板、所述第三纵板、所述两个侧板、所述若干第一竖板、以及所述若干第二纵板中任意相连的四个合围形成封闭腔。

进一步地，所述第一竖板和所述第二竖板在汽车宽度方向错开设置。

进一步地，所述第二纵板和所述第三纵板的厚度大于所述第一纵板的厚度。

进一步地，所述纵梁的宽度自下而上逐渐减小。

进一步地，所述横梁为机舱横梁，所述纵梁为中通道，所述机舱横梁为铸造件，所述中通道为铝合金型材。

本发明至少具有如下有益效果其中之一：

1.本发明中，纵梁采用多层结构，与横梁采用多层搭接并额外螺接的连接方式，既提高了搭接结构的刚度和强度，又保证行驶过程中良好的弯曲、模态性能；并且，在碰撞的过程中能够更好的抵抗撞击，保证乘员舱空间，保证驾驶员安全，达到碰撞安全性能要求；

2.铝合金的纵梁采用多层结构，不同的料厚搭配，在满足刚度、强度性能的同时，达到了轻量化的目的；

3.本发明的连接结构总成只包含纵梁和横梁，结构简单，零件数量少，采用螺接连接，工艺简单，维修方便。

附图说明

图1为本发明提供的汽车横梁与纵梁连接结构总成的示意图。

图2为图1沿A-A线的剖视示意图。

图3为本发明中横梁的示意图。

图4为图3沿B-B线的剖视示意图。

图5为本发明中纵梁的示意图。

图6为图5沿C-C线的剖视示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

请参考图1，本发明一实施例中提供的汽车横梁与纵梁连接结构总成，包括横梁10和与横梁10相连的纵梁20。在本实施例中，横梁10为机舱横梁，纵梁20为中通道，机舱横梁为铸造件，中通道为铝合金型材，可以理解的，本发明的汽车横梁与纵梁连接结构总成还可用于连接其它的横梁和纵梁。

如图2至图4所示，横梁10上设有第一安装部11、位于第一安装部11上方的第二安装部12、以及位于第二安装部12上方的第三安装部13，纵梁20包括第一纵板21、位于第一纵板21上方的第二纵板22、以及位于第二纵板22上方的第三纵板23，第一安装部11与第一纵板21搭接，第二安装部12与第二纵板22搭接，第三安装部13与第三纵板23搭接。本案中搭接的含义是，将纵板叠放于对应的安装部上。可以理解地，本发明的横梁10并不限于包括本实施例所示的三个安装部，本发明的纵梁20也不限于包括本实施例所示的三个纵板，在其它实施例中，本发明的横梁10也可以包括两个安装部或三个以上安装部，本发明的纵梁20也可以相应地包括两个纵板或三个以上纵板。

在本实施例中，第一安装部11为一平板部，具体地，第一安装部11为形成于机舱横梁10底部的翻边。第二安装部12为设于第一安装部11上方的第一凸台，第三安装部13为设于第二安装部12上方的第二凸台。第一安装部11、第二安装部12和第三安装部13在汽车长度方向上错开设置，再加上三者在高度方向也错开设置，使第一安装部11、第二安装部12和第三安装部13排列成阶梯状。第一凸台上设有第一螺纹孔14，第二凸台上设有第二螺纹孔15，第三纵板23上设有正对第一螺纹孔14的穿孔29，第二安装部12和第二纵板22还通过穿过穿孔29并拧入第一螺纹孔14的第一螺栓17螺接，第三安装部13和第三纵板23还通过拧入第二螺纹孔15的第二螺栓18螺接。也即，第二安装部12与第二纵板22、第三安装部13与第三纵板23在搭接后进一步固定连接。在本实施例中，第一螺纹孔14和第二螺纹孔15均为自攻螺纹孔，其内部设有螺纹套。为了满足中通道的强度性能要求，中通道的受力较大的螺接层的厚度大于受力较小的支撑层的厚度，即第二纵板22和第三纵板23的厚度大于第一纵板21的厚度。如此设计，能够在保证中通道强度的同时，达到轻量化的目的。

需要说明的是，在本实施例中，第一安装部11与第一纵板21搭接，第二安装部12与第二纵板22、第三安装部13与第三纵板23在搭接后进一步固定连接，可以理解的，在本发明中，仅仅搭接的连接方式并不限于是在第一安装部11与第一纵板21之间，其也可以是在第二安装部12与第二纵板22之间，当第二安装部12与第二纵板22之间仅通过搭接的方式连接时，可以将第一安装部11与第一纵板21的连接方式设置为搭接后固定连接(例如焊接)，在本发明的其它实施例中，也可以将第一安装部11与第一纵板21、第二安装部12与第二纵板22、第三安装部13与第三纵板23的固定方式均设置为在搭接后进一步固定连接。

如图5和图6所示，纵梁20的横截面大致为等腰梯形，使纵梁20的宽度自下而上逐渐减小。纵梁20还包括连接于第一纵板21和第二纵板22之间的若干第一竖板24、连接于第二纵板22和第三纵板23之间的若干第二竖板25、位于纵梁20两侧的两个侧板26、以及由侧板26的底部向外延伸形成的翻边27。翻边27用于与地板横梁10相连。侧板26与第一纵板21、第二纵板22及第三纵板23相连，且第一纵板21、第二纵板22、第三纵板23、两个侧板26、若干第一竖板24以及若干第二竖板25中任意相连的四个合围形成封闭腔28。第一竖板24和第二竖板25在汽车宽度方向错开设置，可改善中通道的传力路径，提高中通道的缓冲效果。

由上面的结构描述可以得知，本发明至少具有如下有益效果其中之一：

1.本发明中，中通道采用三层结构，与机舱横梁采用三层搭接，双层螺接的连接方式，形成一个整体梁架结构，即提高了搭接结构的刚度和强度，又保证行驶过程中良好的弯曲、模态性能；并且，在碰撞的过程中能够更好的抵抗撞击，保证乘员舱空间，保证驾驶员安全，达到碰撞安全性能要求；

2.铝合金的中通道采用三层结构，不同的料厚搭配，在满足刚度、强度性能的同时，达到了轻量化的目的；

3.本发明的连接结构总成只包含中通道和机舱横梁，结构简单，零件数量少，采用螺接连接，工艺简单，维修方便。

在本文中，“上”、“下”、“前”、“后”均指对应元件安装于车辆后在车身上的相对方位。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种汽车横梁与纵梁连接结构总成，包括横梁(10)和与所述横梁(10)相连的纵梁(20)，其特征在于，所述横梁(10)上至少设有第一安装部(11)和位于第一安装部(11)上方的第二安装部(12)，所述纵梁(20)至少包括第一纵板(21)和位于第一纵板(21)上方的第二纵板(22)，所述第一安装部(11)与所述第一纵板(21)搭接，所述第二安装部(12)与所述第二纵板(22)搭接，且所述第一安装部(11)与所述第一纵板(21)之间和/或所述第二安装部(12)与所述第二纵板(22)之间进一步固定连接。

2.如权利要求1所述的汽车横梁与纵梁连接结构总成，其特征在于，所述横梁(10)上还设有位于所述第二安装部(12)上方的第三安装部(13)，所述纵梁(20)还包括位于所述第二纵板(22)上方的第三纵板(23)，所述第三安装部(13)与所述第三纵板(23)固定连接。

3.如权利要求2所述的汽车横梁与纵梁连接结构总成，其特征在于，所述第二安装部(12)上设有第一螺纹孔(14)，所述第三纵板(23)上设有正对所述第一螺纹孔(14)的穿孔(29)，所述第三安装部(13)上设有第二螺纹孔(15)，所述第二安装部(12)和所述第二纵板(22)还通过穿过所述穿孔(29)并拧入所述第一螺纹孔(14)的第一螺栓(17)螺接，所述第三安装部(13)和所述第三纵板(23)还通过拧入所述第二螺纹孔(15)的第二螺栓(18)螺接。

4.如权利要求3所述的汽车横梁与纵梁连接结构总成，其特征在于，所述第一安装部(11)为一平板部，所述第二安装部(12)为设于所述第一安装部(11)上方的第一凸台，所述第一螺纹孔(14)设于所述第一凸台上，所述第三安装部(13)为设于所述第二安装部(12)上方的第二凸台，所述第二螺纹孔(15)设于所述第二凸台上。

5.如权利要求2所述的汽车横梁与纵梁连接结构总成，其特征在于，所述第一安装部(11)、所述第二安装部(12)和所述第三安装部(13)在汽车长度方向上错开设置。

6.如权利要求2所述的汽车横梁与纵梁连接结构总成，其特征在于，所述纵梁(20)还包括连接于所述第一纵板(21)和所述第二纵板(22)之间的若干第一竖板(24)、位于所述纵梁(20)两侧的连接于所述第二纵板(22)和所述第三纵板(23)之间的若干第二纵板(22)、以及位于所述纵梁(20)两侧的两个侧板(26)，所述侧板(26)与所述第一纵板(21)、所述第二纵板(22)及所述第三纵板(23)相连，且所述第一纵板(21)、所述第二纵板(22)、所述第三纵板(23)、所述两个侧板(26)、所述若干第一竖板(24)以及所述若干第二竖板(25)中任意相连的四个合围形成封闭腔(28)。

7.如权利要求6所述的汽车横梁与纵梁连接结构总成，其特征在于，所述第一竖板(24)和所述第二竖板(25)在汽车宽度方向错开设置。

8.如权利要求2或3所述的汽车横梁与纵梁连接结构总成，其特征在于，所述第二纵板(22)和所述第三纵板(23)的厚度大于所述第一纵板(21)的厚度。

9.如权利要求1所述的汽车横梁与纵梁连接结构总成，其特征在于，所述纵梁(20)的宽度自下而上逐渐减小。

10.如权利要求1或2所述的汽车横梁与纵梁连接结构总成，其特征在于，所述横梁(10)为机舱横梁，所述纵梁(20)为中通道，所述机舱横梁为铸造件，所述中通道为铝合金型材。

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