CN112550465A - 一种新型车身结构 - Google Patents

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韩旭
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Abstract

本发明公开了一种新型车身结构，包括前部车身骨架，所述前部车身结构为型材；乘员舱车身骨架，所述乘员舱车身骨架包括沿车身纵向轴线对称布置的两组乘员舱车身侧围以及用于封闭车身的车身闭合件，所述乘员舱车身侧围通过前连接件与车身前部结构连接且乘员舱车身侧围为型材，所述车身闭合件为板件；后部车身骨架，所述后部车身骨架为型材且后部车身骨架通过后连接件与乘员舱车身侧围连接；所述前连接件和后连接件分别为铸件。上述车身结构的零部件数量少，车身结构紧凑。

Description

一种新型车身结构
技术领域
本发明涉及汽车车身结构设计领域，具体涉及一种新型车身结构。
技术背景
目前，主流的汽车车身结构多采用冲压件拼装焊接形成，包括了众多的零部件且各个零部件之间的连接关系复杂，这也导致车身研发周期较长、设计成本高昂。另外数量过多的车身零部件所拼接而成的汽车车身结构将导致车身结构的刚度不足，防撞性能低，整车被动安全性能在很大程度上受到限制。
因此为了降低各个部件之间连接关系的复杂程度，提高车身整体的防撞性能，需要对汽车车身结构进一步的优化，提供一种新型车身结构。
发明内容
为了解决上述存在的技术问题，降低汽车车身的复杂程度，提高车身整体的防撞性能，本发明提供了一种新型车身结构，其具体技术方案如下：
一种新型车身结构，包括
前部车身骨架，所述前部车身结构为型材；
乘员舱车身骨架，所述乘员舱车身骨架包括沿车身纵向轴线对称布置的两组乘员舱车身侧围以及用于封闭车身的车身闭合件，所述乘员舱车身侧围通过前连接件与车身前部结构连接且乘员舱车身侧围为型材，所述车身闭合件为板件；
后部车身骨架，所述后部车身骨架为型材且后部车身骨架通过后连接件与乘员舱车身侧围连接；
所述前连接件和后连接件分别为铸件。
进一步的，所述前部车身骨架包括沿车身纵向轴线对称布置的两组前部车身侧围，以及分别与两组前部车身侧围连接的前舱上横梁和前舱下横梁，所述前部车身侧围包括前纵梁、前舱上纵梁和前舱立柱，所述前舱前纵梁和前场上纵梁分别与前舱立柱连接。
进一步的，所述乘员舱车身侧围包括第一纵梁和第二纵梁，所述第一纵梁的首端通过前连接件与所述第二纵梁的首端连接，所述第一纵梁的尾端通过后连接件与第二纵梁的尾端连接。
进一步的，所述前连接件包括第一连接件、第二连接件和第三连接件；所述后连接件包括第四连接件和第五连接件；所述乘员舱车身侧围包括A柱、A柱上梁、车顶纵梁、C柱和门槛梁；所述A柱的尾端通过第一连接件与所述A柱上梁的首端连接，所述A柱上梁的尾端通过所述第二连接件与所述车顶纵梁连接的首端连接，所述车顶纵梁的尾端通过所述第四连接件与所述C柱的首端连接，所述C柱的首端通过所述第五连接件与所述门槛梁的首端连接，所述门槛梁的尾端通过所述第三连接件与所述A柱的首端连接。
进一步的，所述后部车身骨架包括沿车身纵向周向对称的后部车身侧围、以及分别与两组所述后部车身侧围连接的后防撞梁；所述后部车身侧围包括D柱、后纵梁和尾部连接件，所述D柱的首端通过第四连接件与所述乘员舱车身骨架连接，所述D柱的尾端通过尾部连接件与后纵梁的尾端连接，所述后纵梁的首端通过第五连接件与乘员舱车身骨架连接。
进一步的，所述后防撞梁的两端分别朝向同一侧弯折分别形成弯折部，所述后防撞梁两端的弯折部分别与两组所述后部车身侧围的尾部连接件连接。
进一步的，所述C柱、所述后纵梁和所述D柱分别为弧形，且所述C柱、后纵梁和D柱形成封闭的曲边三角形。
进一步的，所述乘员舱车身骨架还包括底板前横梁、防火墙上横梁、车顶横梁和底板后横梁，所述底板前横梁的两端分别与两组所述乘员舱车身侧围的第三连接件连接，所述防火墙上横梁的两端分别与两组所述乘员舱车身侧围的第一连接件连接，所述车顶横梁的两端分别与两组所述乘员舱车身侧围的第二连接件连接，所述底板后横梁的两端分别与两组所述乘员舱车身侧围的第五连接件连接。
有益效果：1.本发明所公开的一种新型车身结构包括前部车身骨架、乘员舱车身骨架以及后部车身骨架，在本发明所公开的车身结构中，包括前部车身骨架、乘员舱车身侧围以及后部车身骨架等梁杆类结构分别采用型材件，并且通过铸造而成的连接件将各个梁杆类连接，同时采用板件作为车身闭合件对车身进行封闭，从而形成整体的车身结构，大幅度减少了整车的零部件数量，使得车身结构更加轻巧紧凑。
2.本发明所公开的一种新型车身结构，在前部车身骨架中，其侧面、顶部以及底部形成了多个传力路径，能够使汽车前部遭受碰撞使所产生的力矩更好的传递至车身，减小汽车的变形，提高车身结构的防撞性能。
3.本发明所公开的一种新型车身结构，在后部车身骨架中，通过弧形的C柱、后纵梁以及D柱形成了封闭的曲边三角形，当后防撞梁遭受碰撞时能够通过这些封闭的曲边三角形更好的将碰撞力传递至乘员舱车身骨架，并吸收碰撞时所传递的能量，减小乘员舱变形的程度，更好的保护乘员的安全。
附图说明
图1为本发明实施例1中车身结构的示意图；
图2为本发明实施例2中车身结构的示意图；
图3为本发明实施例2中汽车尾部遭受碰撞时的受力示意图。
附图标记：1-前部车身骨架；2-乘员舱车身骨架；3-后部车身骨架；4-前连接件；5-后连接件；6-尾部连接件；11-前舱上横梁；12-前舱下横梁；13-前纵梁；14-前舱上纵梁；15-前舱立柱；21-乘员舱车身侧围；22-车身闭合件；23-底板前横梁；24-防火墙上横梁；25-车顶横梁；26-底板后横梁；31-D柱；32-后纵梁；33-后防撞梁；41-第一连接件；42-第二连接件；43-第三连接件；44-第四连接件；45-第五连接件；211-第一纵梁；212-第二纵梁；213-A柱；214-A柱上梁；215-车顶纵梁；216-C柱；217-门槛梁。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图对本申请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申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
如图1所示，本实施例所提供的一种新型车身结构，包括
前部车身骨架1，所述前部车身结构为型材；
乘员舱车身骨架2，所述乘员舱车身骨架2包括沿车身纵向轴线对称布置的两组乘员舱车身侧围21以及用于封闭车身的车身闭合件22，所述乘员舱车身侧围21通过前连接件4与车身前部结构连接且乘员舱车身侧围21为型材，所述车身闭合件22为板件；
后部车身骨架3，所述后部车身骨架3为型材且后部车身骨架3通过后连接件5与乘员舱车身侧围21连接；
所述前连接件4和后连接件5分别为铸件。
在本实施例中，通过前部车身骨架1、乘员舱车身骨架2以及后部车身骨架3通过各个连接件构成车身结构，其中前部车身骨架1、后部车身骨架3以及乘员舱车身侧围21等梁杆类结构分别采用挤压成型的型材，以板件作为车身闭合件22封闭车身。上述所形成的车身结构零部件数量少，使得车身结构更加简单轻巧，车身结构之间更加紧凑。
在本实施例中，由于整车零部件数量少，各零部件之间连接关系简单，使得整车研发周期更短，有利于节约研发成本，提高生产效率，并且模具设计制造及材料消耗成本也会大幅度降低。
更进一步的，所述乘员舱车身侧围21包括第一纵梁211和第二纵梁212，所述第一纵梁211的首端通过前连接件4与所述第二纵梁212的首端连接，所述第一纵梁211的尾端通过后连接件5与第二纵梁212的尾端连接。
在本实施例中，乘员舱车身侧围21的第一纵梁211和第二纵梁212分别通过前连接件4和后连接件5连接，且前连接件4与前部车身骨架1连接，后连接件5与后部车身骨架3连接，使得整体车身结构分别通过前连接件4和后连接件5连接，当汽车前部或尾部遭受碰撞时，所产生的力向前连接件4或后连接件5集中，再传递至乘员舱车身骨架2，而前连接件4和后连接件5分别采用铸造成型，其强度和刚度更大，承载能力也更大，从而能够更好的适应与力的传递。
实施例2
如图2所示，本实施例所提供的一种新型车身结构，包括
前部车身骨架1，所述前部车身结构为型材；
乘员舱车身骨架2，所述乘员舱车身骨架2包括沿车身纵向轴线对称布置的两组乘员舱车身侧围21以及用于封闭车身的车身闭合件22，所述乘员舱车身侧围21通过前连接件4与车身前部结构连接且乘员舱车身侧围21为型材，所述车身闭合件22为板件；
后部车身骨架3，所述后部车身骨架3为型材且后部车身骨架3通过后连接件5与乘员舱车身侧围21连接；
所述前连接件4和后连接件5分别为铸件。
具体来说，所述前部车身骨架1包括沿车身纵向轴线对称布置的两组前部车身侧围，以及分别与两组前部车身侧围连接的前舱上横梁11和前舱下横梁12，所述前部车身侧围包括前纵梁13、前舱上纵梁14和前舱立柱15，所述前舱前纵梁13和前场上纵梁分别与前舱立柱15连接。
在本实施例中，前部车身骨架1的侧面、顶部以及底部分别形成力的传递路径，并且前部车身的各个梁杆类结构分别通过铸造成型的连接件连接，具体来说，如图2所示，前部车身骨架1包括四个铸造成型的连接件，前舱上横梁11、前舱下横梁12、前纵梁13、前舱上纵梁14和前舱立柱15等梁杆类结构通过四个铸造成型的连接件连接，并形成一四方体，四个连接件分别位于四方体的四个角上。上述前部车身骨架1能够更好的传递汽车前端碰撞时所产生的力。
具体来说，所述前连接件4包括第一连接件41、第二连接件42和第三连接件43；所述后连接件5包括第四连接件44和第五连接件45；所述乘员舱车身侧围21包括A柱213、A柱上梁214、车顶纵梁215、C柱216和门槛梁217；所述A柱213的尾端通过第一连接件41与所述A柱上梁214的首端连接，所述A柱上梁214的尾端通过所述第二连接件42与所述车顶纵梁215连接的首端连接，所述车顶纵梁215的尾端通过所述第四连接件44与所述C柱216的首端连接，所述C柱216的首端通过所述第五连接件45与所述门槛梁217的首端连接，所述门槛梁217的尾端通过所述第三连接件43与所述A柱213的首端连接。
具体来说，所述后部车身骨架3包括沿车身纵向周向对称的后部车身侧围、以及分别与两组所述后部车身侧围连接的后防撞梁33；所述后部车身侧围包括D柱31、后纵梁32和尾部连接件6，所述D柱31的首端通过第四连接件44与所述乘员舱车身骨架2连接，所述D柱31的尾端通过尾部连接件6与后纵梁32的尾端连接，所述后纵梁32的首端通过第五连接件45与乘员舱车身骨架2连接。
在本实施例中，具体通过第一连接件41和第三连接件43使前部车身骨架1与乘员舱车身骨架2连接，通过第五连接件45使后部车身骨架3与乘员舱车身骨架2连接，从而形成整体的车身骨架，各个梁杆类元件分别通过铸造成型的连接件连接，使得碰撞力先向连接件集中再分别传递至乘员舱车身骨架2的各个梁杆类结构上，使得力传递更加均匀，减小乘员舱的变形，从而提高对乘员的保护。
具体来说，所述后防撞梁33的两端分别朝向同一侧弯折分别形成弯折部，所述后防撞梁33两端的弯折部分别与两组所述后部车身侧围的尾部连接件6连接。
具体来说，所述C柱216、所述后纵梁32和所述D柱31分别为弧形，且所述C柱216、后纵梁32和D柱31形成封闭的曲边三角形。
在本实施例中，通过弧形的C柱216、后纵梁32和D柱31，形成封闭的曲边三角形，并且后防撞梁33两端的弯折部分别与后部车身侧围所形成的曲边三角形通过尾部连接件6连接，当后防撞梁33遭受碰撞时能够通过这些封闭的曲边三角形更好的将碰撞力传递至乘员舱车身骨架2，并吸收碰撞时所传递的能量，减小乘员舱变形的程度，更好的保护乘员的安全。
更进一步的，所述乘员舱车身骨架2还包括底板前横梁23、防火墙上横梁24、车顶横梁25和底板后横梁26，所述底板前横梁23的两端分别与两组所述乘员舱车身侧围21的第三连接件43连接，所述防火墙上横梁24的两端分别与两组所述乘员舱车身侧围21的第一连接件41连接，所述车顶横梁25的两端分别与两组所述乘员舱车身侧围21的第二连接件42连接，所述底板后横梁26的两端分别与两组所述乘员舱车身侧围21的第五连接件45连接。
在本实施例中，分别设置底部前横梁、防火墙上横梁24、车顶横梁25和底部横梁，使得两组乘员舱车身侧围21通过上述梁杆类结构连接，使得车身结构更加稳定。
在本实施例中，所述第一连接件41、第二连接件42和第五连接件45分别开设有四个连接口，第三连接件43和第四连接件44分别设有三个连接口，将梁杆类结构与连接件连接时，将梁杆类结构插入连接件的连接口内，并向接触面内注入结构胶，再通过FDS铆钉连接，从而保证连接的强度。车身闭合件22通过焊接或铆接的形式连接至车身上。
需要注意的是，在本发明的实施例中，各类梁杆类结构的首端和尾端分别指梁杆类结构的两端，即尾端为该梁杆类结构远离首端的一端，并不对梁杆类结构进行其它限定。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种新型车身结构，其特征在于，包括
前部车身骨架(1)，所述前部车身结构为型材；
乘员舱车身骨架(2)，所述乘员舱车身骨架(2)包括沿车身纵向轴线对称布置的两组乘员舱车身侧围(21)以及用于封闭车身的车身闭合件(22)，所述乘员舱车身侧围(21)通过前连接件(4)与车身前部结构连接且乘员舱车身侧围(21)为型材，所述车身闭合件(22)为板件；
后部车身骨架(3)，所述后部车身骨架(3)为型材且后部车身骨架(3)通过后连接件(5)与乘员舱车身侧围(21)连接；
所述前连接件(4)和后连接件(5)分别为铸件。
2.根据权利要求1所述的一种新型车身结构，其特征在于，所述前部车身骨架(1)包括沿车身纵向轴线对称布置的两组前部车身侧围，以及分别与两组前部车身侧围连接的前舱上横梁(11)和前舱下横梁(12)，所述前部车身侧围包括前纵梁(13)、前舱上纵梁(14)和前舱立柱(15)，所述前舱前纵梁(13)和前场上纵梁分别与前舱立柱(15)连接。
3.根据权利要求1所述的一种新型车身结构，其特征在于，所述乘员舱车身侧围(21)包括第一纵梁(211)和第二纵梁(212)，所述第一纵梁(211)的首端通过前连接件(4)与所述第二纵梁(212)的首端连接，所述第一纵梁(211)的尾端通过后连接件(5)与第二纵梁(212)的尾端连接。
4.根据权利要求1所述的一种新型车身结构，其特征在于，所述前连接件(4)包括第一连接件(41)、第二连接件(42)和第三连接件(43)；所述后连接件(5)包括第四连接件(44)和第五连接件(45)；所述乘员舱车身侧围(21)包括A柱(213)、A柱上梁(214)、车顶纵梁(215)、C柱(216)和门槛梁(217)；所述A柱(213)的尾端通过第一连接件(41)与所述A柱上梁(214)的首端连接，所述A柱上梁(214)的尾端通过所述第二连接件(42)与所述车顶纵梁(215)连接的首端连接，所述车顶纵梁(215)的尾端通过所述第四连接件(44)与所述C柱(216)的首端连接，所述C柱(216)的首端通过所述第五连接件(45)与所述门槛梁(217)的首端连接，所述门槛梁(217)的尾端通过所述第三连接件(43)与所述A柱(213)的首端连接。
5.根据权利要求4所述的一种新型车身结构，其特征在于，所述后部车身骨架(3)包括沿车身纵向周向对称的后部车身侧围、以及分别与两组所述后部车身侧围连接的后防撞梁(33)；所述后部车身侧围包括D柱(31)、后纵梁(32)和尾部连接件(6)，所述D柱(31)的首端通过第四连接件(44)与所述乘员舱车身骨架(2)连接，所述D柱(31)的尾端通过尾部连接件(6)与后纵梁(32)的尾端连接，所述后纵梁(32)的首端通过第五连接件(45)与乘员舱车身骨架(2)连接。
6.根据权利要求5所述的一种新型车身结构，其特征在于，所述后防撞梁(33)的两端分别朝向同一侧弯折分别形成弯折部，所述后防撞梁(33)两端的弯折部分别与两组所述后部车身侧围的尾部连接件(6)连接。
7.根据权利要求5所述的一种新型车身结构，其特征在于，所述C柱(216)、所述后纵梁(32)和所述D柱(31)分别为弧形，且所述C柱(216)、后纵梁(32)和D柱(31)形成封闭的曲边三角形。
8.根据权利要求1-7任一项所述的一种新型车身结构，其特征在于，所述乘员舱车身骨架(2)还包括底板前横梁(23)、防火墙上横梁(24)、车顶横梁(25)和底板后横梁(26)，所述底板前横梁(23)的两端分别与两组所述乘员舱车身侧围(21)的第三连接件(43)连接，所述防火墙上横梁(24)的两端分别与两组所述乘员舱车身侧围(21)的第一连接件(41)连接，所述车顶横梁(25)的两端分别与两组所述乘员舱车身侧围(21)的第二连接件(42)连接，所述底板后横梁(26)的两端分别与两组所述乘员舱车身侧围(21)的第五连接件(45)连接。
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