CN113428239B - 一种平台化的发舱后纵梁结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种平台化的发舱后纵梁结构,包括前围板、前地板以及发舱后纵梁,前围板和前地板搭接,发舱后纵梁设置在前围板和前地板的下方;发舱后纵梁由后纵梁前段、后纵梁中段以及后纵梁后段组成,后纵梁前段设置在前围板的下方,后纵梁中段和后纵梁后段设置在前地板的下方;发舱后纵梁设有向下的凹陷部,凹陷部与前围板和前地板形成加强空腔,且后纵梁中段的凹陷部的深度从与后纵梁前段的连接处至与后纵梁后段的连接处逐渐减小。本发明通过将发舱后纵梁采用三段式结构,减小平台化车型中因踵点高度差异而重开的零件尺寸,满足了平台化车型中踵点高度变化与轴距变化的需求,大大降低了平台化设计中车型开发的模具等工装成本的投入。
Description
技术领域
本发明涉及汽车车体技术领域,更具体地,涉及一种平台化的发舱后纵梁结构。
背景技术
随着汽车行业的发展,车企为了提高销量,通过多款车型的推出是其重要手段之一。为了降低其车型开发投入,平台化技术已成为汽车行业的重要手段。且整车的成本压力,也要求车身的轻量化、低成本的精益设计拓展至每个零件结构设计过程中。
发舱后纵梁与发舱前纵梁一起组成车身的重要结构梁,其在整车碰撞中起着主要的传力作用。从位置上看,主要位于前围板与前地板下部。现有技术中的发舱后纵梁前段的后端边界一般都位于前地板后部,即发舱后纵梁前段的尺寸较大,且前段一般设计成等截面或近似等截面的U型结构;发舱后纵梁后段多采用变截面或等截面的U型结构,且后端采用封口式结构。这样会使得发舱后纵梁无法满足平台化车型中踵点高度变化与轴距变化的需求,需要更多的成本投入。
因此,如何提供一种能够满足平台化车型中踵点高度变化与轴距变化需求的发舱后纵梁结构成为本领域亟需解决的技术难题。
发明内容
本发明的目的是提供一种平台化的发舱后纵梁结构,能够满足平台化车型中踵点高度变化与轴距变化的需求,实现了同一副模具加工不同长度的发舱后纵梁后段来满足平台化中车型轴距的变化,实现模具通用且大大降低了平台化设计中车型开发的模具等工装成本的投入。
根据本发明的一方面,提供了一种平台化的发舱后纵梁结构,包括前围板、前地板以及发舱后纵梁,所述前围板和所述前地板搭接,所述发舱后纵梁设置在所述前围板和所述前地板的下方;
所述发舱后纵梁由后纵梁前段、后纵梁中段以及后纵梁后段组成,所述后纵梁前段设置在所述前围板的下方,所述后纵梁中段和所述后纵梁后段设置在所述前地板的下方;所述发舱后纵梁设有向下的凹陷部,所述凹陷部与所述前围板和所述前地板形成加强空腔,且所述后纵梁中段的凹陷部的深度从与后纵梁前段的连接处至与所述后纵梁后段的连接处逐渐减小。
可选地,根据本发明的平台化的发舱后纵梁结构,所述前段与所述后纵梁中段的连接处和所述前围板与所述前地板的搭接处位于同一位置。
可选地,根据本发明的平台化的发舱后纵梁结构,所述后纵梁后段呈等截面的U形梁结构,且其末尾部为开口式结构;位于所述后纵梁后段的凹陷部的深度及宽度保持一致。
可选地,根据本发明的平台化的发舱后纵梁结构,还包括中地板,所述前地板与所述中地板搭接,所述后纵梁后段的末尾部位于所述前地板和所述中地板的搭接处。
可选地,根据本发明的平台化的发舱后纵梁结构,所述后纵梁后段的末尾部设有将其封闭的金属堵件,且所述金属堵件的上侧与所述中地板搭接。
可选地,根据本发明的平台化的发舱后纵梁结构,所述金属堵件设置在所述后纵梁后段之上。
可选地,根据本发明的平台化的发舱后纵梁结构,所述后纵梁中段搭接在所述后纵梁前段之上。
可选地,根据本发明的平台化的发舱后纵梁结构,所述后纵梁后段搭接在所述后纵梁中段之上。
本发明通过将发舱后纵梁采用三段式结构,减小平台化车型中因踵点高度差异而重开的零件尺寸,发舱后纵梁后段采用等截面的“开口式”U型梁结构实现了同一副模具加工不同长度的发舱后纵梁后段来满足平台化中车型轴距的变化,实现模具通用,满足了平台化车型中踵点高度变化与轴距变化的需求,大大降低了平台化设计中车型开发的模具等工装成本的投入。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述,本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例,并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1为本发明所公开的平台化的发舱后纵梁结构的结构示意图;
图2为图1的爆炸图;
图3为图1中D-D的截面图;
图4为图1中E-E的截面图;
图5为图1中F-F的截面图。
附图标记说明:1-前围板;2-前地板;3-后纵梁前段;4-后纵梁中段;5-后纵梁后段;6-中地板;7-金属堵件。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
根据图1至图5所示,本发明提供了一种平台化的发舱后纵梁结构,包括前围板1、前地板2以及发舱后纵梁,前围板1和前地板2搭接,发舱后纵梁设置在前围板1和前地板2的下方。
发舱后纵梁由后纵梁前段3、后纵梁中段4以及后纵梁后段5组成,后纵梁前段3设置在前围板1的下方,后纵梁中段4和后纵梁后段5设置在前地板2的下方;发舱后纵梁设有向下的凹陷部,凹陷部与前围板1和前地板2形成加强空腔,且后纵梁中段4的凹陷部的深度从与后纵梁前段3的连接处至与后纵梁后段5的连接处逐渐减小,如图2所示。本发明中的发舱后纵梁主要用于传递车身前侧所受到的碰撞力,在后纵梁前段传递一部分碰撞力时会抵消掉一定的受力,从而使得后纵梁中段所需要的传递的碰撞力也应当是逐渐减小。因此,为了保证材料的节省以及车身的轻量化,后纵梁中段的凹陷部的深度逐渐减小,并最终与后纵梁后段的凹陷部的深度一致。
本发明通过将发舱后纵梁采用三段式结构,减小平台化车型中因踵点高度差异而重开的零件尺寸,后纵梁后段5采用等截面的“开口式”U型梁结构实现了同一副模具加工不同长度的发舱后纵梁后段5来满足平台化中车型轴距的变化,实现模具通用,满足了平台化车型中踵点高度变化与轴距变化的需求,大大降低了平台化设计中车型开发的模具等工装成本的投入。
后纵梁前段3:是发舱前纵梁与后纵梁的过渡段,在碰撞过程中是发舱后纵梁中受力最大的部位。后纵梁前段3的后段边界同前围板1与前地板2分块位置一致,如图1和图2所示。后纵梁前段3在平台化设计过程中,仅针对踵点高度变化的车型进行专用开发。
后纵梁中段4:连接后纵梁前段3与后纵梁后段5,其断面尺寸从前向后逐渐均匀减小,如图1、图3以及图4所示,厚度及材质均低于后纵梁前段3。其与后纵梁后段5的搭接位置在轴距变化范围之前,在平台化设计过程中,不受踵点的高度与轴距的变化限制,完全通用。
后纵梁后段5:是发舱后纵梁最后段,采用截面尺寸一致且尾端“开口式”的U型梁结构,如图2所示。在平台化设计过程,其零件长度依据车型轴距尺寸的规划按需设计,模具按照满足最长轴距的后纵梁后段5尺寸设计,模具可按需生产不同尺寸的后纵梁后段5。
进一步地,前段与后纵梁中段4的连接处和前围板1与前地板2的搭接处位于同一位置。在实施时,本发明将后纵梁前段3的后端边界设定与前围板1与前地板2的分块位置一致,如图2所示,如此可大大减小后纵梁前段3的X向尺寸,减小其在平台化设计中,因适用车型踵点高度不一致而重开导致的通用化率(重量比)降低,及工装成本投入增加等问题。
进一步地,后纵梁后段5呈等截面的U形梁结构,且其末尾部为开口式结构;位于后纵梁后段5的凹陷部的深度及宽度保持一致。本发明中后纵梁后段5采用等截面“开口式”的U型梁设计如图1、图2以及图4所示,采用简单的成型工艺,不仅降低了其成型难度,且可在模具设计时预留平台车型规划的轴距变化尺寸,通过落料尺寸的控制,实现模具通用(同一套模具可生产长度尺寸在一定范围内可变的后纵梁后段5)。解决了现有技术中发舱纵梁后段“闭口式”结构因平台车型轴距的差异而不得不进行的专用开发导致的模具重开造成的工装成本增加的问题。
进一步地,还包括中地板6,前地板2与中地板6搭接,后纵梁后段5的末尾部位于前地板2和中地板6的搭接处。
再进一步地,如图5所示,后纵梁后段5的末尾部设有将其封闭的金属堵件7,且金属堵件7的上侧与中地板6搭接。本发明中的后纵梁后段5为开口式设计,所以为了保证发舱后纵梁整体的强度,采用金属堵件7将后纵梁后段5封闭,使其形成密封的加强空腔。
再进一步地,金属堵件7设置在后纵梁后段5之上。保证金属堵件7与后纵梁后段5的连接强度,避免金属堵件7掉落。
再进一步地,由于后纵梁中段4为倾斜式设计,且其宽度与料厚均大于后纵梁后段5,后纵梁中段4应当搭接在后纵梁前段3之上。
再进一步地,后纵梁后段5搭接在后纵梁中段4之上。本发明中通过后纵梁前段3的后端边界位置的设计,减小其尺寸,通过后纵梁中段4进行截面逐渐减小,如图1和图2所示,且材质厚度均弱于后纵梁前段3设计,不仅适用在碰撞过程中碰撞力传递逐渐减小的现状,且解决了现有技术中后纵梁前段3尺寸过长且采用等截面、等厚度与同材质的设计所导致的重量、性能及成本过剩浪费的问题。
虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上例子仅是为了进行说明,而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本发明的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。
Claims (5)
1.一种平台化的发舱后纵梁结构,其特征在于,包括前围板(1)、前地板(2)以及发舱后纵梁,所述前围板(1)和所述前地板(2)搭接,所述发舱后纵梁设置在所述前围板(1)和所述前地板(2)的下方;
所述发舱后纵梁由后纵梁前段(3)、后纵梁中段(4)以及后纵梁后段(5)组成,所述后纵梁前段(3)设置在所述前围板(1)的下方,所述后纵梁中段(4)和所述后纵梁后段(5)设置在所述前地板(2)的下方;所述发舱后纵梁设有向下的凹陷部,所述凹陷部与所述前围板(1)和所述前地板(2)形成加强空腔,且所述后纵梁中段(4)的凹陷部的深度从与后纵梁前段(3)的连接处至与所述后纵梁后段(5)的连接处逐渐减小;
所述前段与所述后纵梁中段(4)的连接处和所述前围板(1)与所述前地板(2)的搭接处位于同一位置;
所述后纵梁后段(5)呈等截面的U形梁结构,且其末尾部为开口式结构;位于所述后纵梁后段(5)的凹陷部的深度及宽度保持一致;所述后纵梁中段(4)的料厚度均低于所述后纵梁前段(3)、高于所述后纵梁后段(5);
还包括中地板(6),所述前地板(2)与所述中地板(6)搭接,所述后纵梁后段(5)的末尾部位于所述前地板(2)和所述中地板(6)的搭接处。
2.根据权利要求1所述的平台化的发舱后纵梁结构,其特征在于,所述后纵梁后段(5)的末尾部设有将其封闭的金属堵件(7),且所述金属堵件(7)的上侧与所述中地板(6)搭接。
3.根据权利要求2所述的平台化的发舱后纵梁结构,其特征在于,所述金属堵件(7)设置在所述后纵梁后段(5)之上。
4.根据权利要求1所述的平台化的发舱后纵梁结构,其特征在于,所述后纵梁中段(4)搭接在所述后纵梁前段(3)之上。
5.根据权利要求1所述的平台化的发舱后纵梁结构,其特征在于,所述后纵梁后段(5)搭接在所述后纵梁中段(4)之上。
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