CN113879401A - 一种提升轻卡弯扭刚度的新型横梁空腔结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提升轻卡弯扭刚度的新型横梁空腔结构，涉及车身技术领域，为解决现有的商用车驾驶室为了给前轮挡泥皮提供安装点，传统的设计思路是：前纵梁后段与后裙板之间设计一个Z字形的连接结构，Z字形翻边一端与地板面板打焊点，另一端为挡泥皮提供安装面，这种Z字形结构弯扭刚度较低的问题。所述后悬置横梁的上端安装有前纵梁后段，所述前纵梁后段的一侧设置有后悬置支架总成，所述后悬置横梁的下端安装有前地板后段，所述前地板后段的一侧设置有前纵梁前段，所述后悬置横梁的尾部安装有后裙板，所述后裙板的下端设置有门槛梁，所述后悬置横梁、前纵梁后段、前地板后段、后裙板之间设置有后悬置横梁空腔。
Description
技术领域
本发明涉及车身技术领域，具体为一种提升轻卡弯扭刚度的新型横梁空腔结构。
背景技术
商用车客户对轻卡车型驾驶室的舒适度要求越来越偏向轿车化，这对轻卡驾驶室的NVH性能提出了很大的挑战，弯扭刚度的提升是衡量驾驶室NVH性能的一项重要指标，它决定了驾驶室在外力作用下抵抗变形的能力，这对于汽车稳定性、安全性、舒适性等具有十分重要的意义，轻卡车型的地面激励主要通过轮胎传递到车架，车架通过后悬置支架总成与驾驶室总成连接，因此传递给车架的地面激励又通过后悬置支架总成传递给整个驾驶室。如何提升驾驶室后悬置支架总成安装点附近的刚度，是提升整个驾驶室弯扭刚度最直接有效的方法。
现有的商用车驾驶室为了给前轮挡泥皮提供安装点，传统的设计思路是：前纵梁后段与后裙板之间设计一个Z字形的连接结构，Z字形翻边一端与地板面板打焊点，另一端为挡泥皮提供安装面，这种Z字形结构弯扭刚度较低，为此，我们提供一种提升轻卡弯扭刚度的新型横梁空腔结构。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提升轻卡弯扭刚度的新型横梁空腔结构，以解决上述背景技术中提出的现有的商用车驾驶室为了给前轮挡泥皮提供安装点，传统的设计思路是：前纵梁后段与后裙板之间设计一个Z字形的连接结构，Z字形翻边一端与地板面板打焊点，另一端为挡泥皮提供安装面，这种Z字形结构弯扭刚度较低的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种提升轻卡弯扭刚度的新型横梁空腔结构，包括后悬置横梁，所述后悬置横梁的上端安装有前纵梁后段，所述前纵梁后段的一侧设置有后悬置支架总成，所述后悬置横梁的下端安装有前地板后段，所述前地板后段的一侧设置有前纵梁前段，所述后悬置横梁的尾部安装有后裙板，所述后裙板的下端设置有门槛梁，所述后悬置横梁、前纵梁后段、前地板后段、后裙板之间设置有后悬置横梁空腔。
优选的，所述后悬置横梁的内部设置有前地板连接孔、后裙板连接孔、前纵梁第一连接孔、前纵梁第二连接孔，前地板连接孔、后裙板连接孔、前纵梁第一连接孔、前纵梁第二连接孔分别与前地板后段、后裙板、前纵梁前段和前纵梁后段一一对应。
优选的，所述后悬置横梁通过前地板连接孔中安装螺栓与固定安装，前地板连接孔与后悬置横梁一体成型设置。
优选的，所述后悬置横梁通过后裙板连接孔中安装螺栓与后裙板固定安装，后裙板连接孔与后悬置横梁一体成型设置。
优选的，所述后悬置横梁通过前纵梁第一连接孔中安装螺栓与前纵梁前段固定安装，前纵梁第一连接孔与后悬置横梁一体成型设置。
优选的，所述后悬置横梁通过前纵梁第二连接孔中安装螺栓与前纵梁后段固定安装，前纵梁第二连接孔与后悬置横梁一体成型设置。
优选的，所述后悬置横梁的边沿位置上设置有周边搭接沿板，周边搭接沿板与后悬置横梁一体成型设置，后悬置横梁通过周边搭接沿板与前纵梁后段、前纵梁前段、前地板后段和后裙板搭接匹配连接。
优选的，所述后悬置横梁空腔的内部设置有空腔中空槽，空腔中空槽与后悬置横梁空腔一体成型设置，所述空腔中空槽的内部设置有填充加强钣金框架，填充加强钣金框架与空腔中空槽的内壁焊接连接。
优选的，所述填充加强钣金框架的内部设置有框架内支撑件，所述框架内支撑件的中心位置上设置有支撑件主板块，所述支撑件主板块的四周外壁上分别设置有两个水平臂杆和两个垂直臂杆，相邻两个水平臂杆和相邻两个垂直臂杆关于支撑件主板块的中心点对称分布。
优选的，两个所述水平臂杆和两个所述垂直臂杆的一端均设置有焊接端位板，焊接端位板分别与两个水平臂杆和两个垂直臂杆一体成型设置，焊接端位板与填充加强钣金框架的内壁焊接连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明把传统的安装挡泥皮的Z字形翻边结构创新性的设计为几何形断面横梁，通过横梁把前纵梁后段、后裙板及地板面板连接起来，形成后悬置横梁空腔，后悬置支架总成通过橡胶垫将力传递到前纵梁后段，前纵梁后段再通过后悬置横梁将力分散传递给后裙板、前地板后段、门槛梁及侧围总成，前纵梁后段上的悬置安装点通过后悬置横梁空腔与整个侧围总成连接起来，加强了整个后悬置安装点周边区域，因此地面通过轮胎传递给车架，再通过悬置传递给驾驶室的力得到有效分散，极大的提高了后悬置安装点刚度，从而提升了轻卡车型驾驶室的弯扭刚度，为整车的NVH和安全性能提供了有效的保障，克服了传统的设计思路前纵梁后段与后裙板之间设计一个Z字形的连接结构，Z字形翻边一端与地板面板打焊点，另一端为挡泥皮提供安装面，这种Z字形结构造成弯扭刚度较低的问题。
2、本发明在满足商用车驾驶室前轮挡泥皮安装的前提下，通过结构创新，提高纵梁后段附近后悬置安装点刚度，从而提升整个驾驶室弯扭刚度，克服了Z字形结构弯扭刚度较低的问题, 成功的将后悬置安装点的力做了分散，加强了后悬置安装点附件的刚度，提升了轻卡车型驾驶室的弯扭刚度，进而提升了驾驶室的NVH性能，为商用车驾驶室的舒适度提供了保证。
3、通过在后悬置横梁空腔的内部设置的空腔中空槽起到形成中空隔震结构的作用，空腔中空槽的内部设置的填充加强钣金框架起到提高空腔中空槽整体结构强度的作用，填充加强钣金框架的内部设置的框架内支撑件起到支撑整个填充加强钣金框架的作用，框架内支撑件的中心位置上设置的支撑件主板块起到承载两个水平臂杆和两个垂直臂杆的作用，通过加强后悬置横梁空腔的整个结构强度来变向的提高与后悬置横梁空腔连接的整个侧围结构强度，达到提升弯扭刚度的目的。
附图说明
图1为本发明的后悬置横梁与周边搭接件匹配示意图；
图2为本发明的后悬置横梁结构示意图；
图3为本发明的后悬置横梁合件结构示意图；
图4为本发明的前地板后段总成结构示意图；
图5为本发明的轻卡驾驶室地板总成结构示意图；
图6为本发明的后悬置横梁空腔结构剖视图；
图7为本发明的后悬置横梁空腔内部结构示意图；
图8为本发明的框架内支撑件结构示意图；
图中：1、后悬置横梁；2、前纵梁后段；3、后悬置支架总成；4、前纵梁前段；5、门槛梁；6、前地板后段；7、后裙板；8、后悬置横梁空腔；9、前地板连接孔；10、后裙板连接孔；11、前纵梁第一连接孔；12、前纵梁第二连接孔；13、周边搭接沿板；14、空腔中空槽；15、填充加强钣金框架；16、框架内支撑件；161、支撑件主板块；162、水平臂杆；163、垂直臂杆；164、焊接端位板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
请参阅图1-8，本发明提供的一种实施例：一种提升轻卡弯扭刚度的新型横梁空腔结构，包括后悬置横梁1，后悬置横梁1的上端安装有前纵梁后段2，前纵梁后段2的一侧设置有后悬置支架总成3，后悬置横梁1的下端安装有前地板后段6，前地板后段6的一侧设置有前纵梁前段4，后悬置横梁1的尾部安装有后裙板7，后裙板7的下端设置有门槛梁5，后悬置横梁1、前纵梁后段2、前地板后段6、后裙板7之间设置有后悬置横梁空腔8，通过横梁把前纵梁后段、后裙板及地板面板连接起来，形成后悬置横梁空腔，前纵梁后段上的悬置安装点通过后悬置横梁空腔与整个侧围总成连接起来，加强了整个后悬置安装点周边区域。
进一步，后悬置横梁1的内部设置有前地板连接孔9、后裙板连接孔10、前纵梁第一连接孔11、前纵梁第二连接孔12，前地板连接孔9、后裙板连接孔10、前纵梁第一连接孔11、前纵梁第二连接孔12分别与前地板后段6、后裙板7、前纵梁前段4和前纵梁后段2一一对应，后悬置横梁1的内部设置的前地板连接孔9、后裙板连接孔10、前纵梁第一连接孔11、前纵梁第二连接孔12起到便于后悬置横梁1连接前地板后段6、后裙板7、前纵梁前段4和前纵梁后段2的作用。
进一步，后悬置横梁1通过前地板连接孔9中安装螺栓与固定安装，前地板连接孔9与后悬置横梁1一体成型设置，后悬置横梁1通过前地板连接孔9中安装螺栓与固定安装从而达到与后悬置横梁1合件连接的目的。
进一步，后悬置横梁1通过后裙板连接孔10中安装螺栓与后裙板7固定安装，后裙板连接孔10与后悬置横梁1一体成型设置，后悬置横梁1通过后裙板连接孔10中安装螺栓与后裙板7固定安装从而达到与后悬置横梁1合件连接的目的。
进一步，后悬置横梁1通过前纵梁第一连接孔11中安装螺栓与前纵梁前段4固定安装，前纵梁第一连接孔11与后悬置横梁1一体成型设置，后悬置横梁1通过前纵梁第一连接孔11中安装螺栓与前纵梁前段4固定安装从而达到与后悬置横梁1合件连接的目的。
进一步，后悬置横梁1通过前纵梁第二连接孔12中安装螺栓与前纵梁后段2固定安装，前纵梁第二连接孔12与后悬置横梁1一体成型设置，后悬置横梁1通过前纵梁第二连接孔12中安装螺栓与前纵梁后段2固定安装从而达到与后悬置横梁1合件连接的目的。
进一步，后悬置横梁1的边沿位置上设置有周边搭接沿板13，周边搭接沿板13与后悬置横梁1一体成型设置，后悬置横梁1通过周边搭接沿板13与前纵梁后段2、前纵梁前段4、前地板后段6和后裙板7搭接匹配连接，后悬置横梁1的边沿位置上设置的周边搭接沿板13起到便于后悬置横梁1搭接匹配连接前纵梁后段2、前纵梁前段4、前地板后段6和后裙板7的作用。
进一步，后悬置横梁空腔8的内部设置有空腔中空槽14，空腔中空槽14与后悬置横梁空腔8一体成型设置，空腔中空槽14的内部设置有填充加强钣金框架15，填充加强钣金框架15与空腔中空槽14的内壁焊接连接，后悬置横梁空腔8的内部设置的空腔中空槽14起到形成中空隔震结构的作用，空腔中空槽14的内部设置的填充加强钣金框架15起到提高空腔中空槽14整体结构强度的作用。
进一步，填充加强钣金框架15的内部设置有框架内支撑件16，框架内支撑件16的中心位置上设置有支撑件主板块161，支撑件主板块161的四周外壁上分别设置有两个水平臂杆162和两个垂直臂杆163，相邻两个水平臂杆162和相邻两个垂直臂杆163关于支撑件主板块161的中心点对称分布，填充加强钣金框架15的内部设置的框架内支撑件16起到支撑整个填充加强钣金框架15的作用，框架内支撑件16的中心位置上设置的支撑件主板块161起到承载两个水平臂杆162和两个垂直臂杆163的作用。
进一步，两个水平臂杆162和两个垂直臂杆163的一端均设置有焊接端位板164，焊接端位板164分别与两个水平臂杆162和两个垂直臂杆163一体成型设置，焊接端位板164与填充加强钣金框架15的内壁焊接连接，两个水平臂杆162和两个垂直臂杆163的一端均设置的焊接端位板164起到便于两个水平臂杆162和两个垂直臂杆163与填充加强钣金框架15焊接固定的作用。
工作原理：轻卡车型驾驶室，后悬置支架总成3通过橡胶垫将力传递到前纵梁后段2，前纵梁后段2再通过后悬置横梁1将力分散传递给后裙板7、前地板后段6、门槛梁5及侧围总成，如附图1所示。本发明为了实现将后悬置的力分散传递，首先将后悬置横梁1与前纵梁后段2焊接成后悬置横梁合件，如附图3所示；后悬置横梁合件再与前地板后段6通过Z向拼接焊接成前地板后段分总成，如附图4所示；后裙板7通过Y向拼接与前地板后段分总成焊接成轻卡驾驶室地板总成，如附图5所示，基于本发明，形成了后悬置横梁空腔，如附图6剖视图所示，成功的将后悬置安装点的力做了分散，加强了后悬置安装点附件的刚度，提升了轻卡车型驾驶室的弯扭刚度，进而提升了驾驶室的NVH性能，为商用车驾驶室的舒适度提供了保证。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (10)
1.一种提升轻卡弯扭刚度的新型横梁空腔结构，包括后悬置横梁（1），其特征在于：所述后悬置横梁（1）的上端安装有前纵梁后段（2），所述前纵梁后段（2）的一侧设置有后悬置支架总成（3），所述后悬置横梁（1）的下端安装有前地板后段（6），所述前地板后段（6）的一侧设置有前纵梁前段（4），所述后悬置横梁（1）的尾部安装有后裙板（7），所述后裙板（7）的下端设置有门槛梁（5），所述后悬置横梁（1）、前纵梁后段（2）、前地板后段（6）、后裙板（7）之间设置有后悬置横梁空腔（8）。
2.根据权利要求1所述的一种提升轻卡弯扭刚度的新型横梁空腔结构，其特征在于：所述后悬置横梁（1）的内部设置有前地板连接孔（9）、后裙板连接孔（10）、前纵梁第一连接孔（11）、前纵梁第二连接孔（12），前地板连接孔（9）、后裙板连接孔（10）、前纵梁第一连接孔（11）、前纵梁第二连接孔（12）分别与前地板后段（6）、后裙板（7）、前纵梁前段（4）和前纵梁后段（2）一一对应。
3.根据权利要求2所述的一种提升轻卡弯扭刚度的新型横梁空腔结构，其特征在于：所述后悬置横梁（1）通过前地板连接孔（9）中安装螺栓与固定安装，前地板连接孔（9）与后悬置横梁（1）一体成型设置。
4.根据权利要求2所述的一种提升轻卡弯扭刚度的新型横梁空腔结构，其特征在于：所述后悬置横梁（1）通过后裙板连接孔（10）中安装螺栓与后裙板（7）固定安装，后裙板连接孔（10）与后悬置横梁（1）一体成型设置。
5.根据权利要求2所述的一种提升轻卡弯扭刚度的新型横梁空腔结构，其特征在于：所述后悬置横梁（1）通过前纵梁第一连接孔（11）中安装螺栓与前纵梁前段（4）固定安装，前纵梁第一连接孔（11）与后悬置横梁（1）一体成型设置。
6.根据权利要求2所述的一种提升轻卡弯扭刚度的新型横梁空腔结构，其特征在于：所述后悬置横梁（1）通过前纵梁第二连接孔（12）中安装螺栓与前纵梁后段（2）固定安装，前纵梁第二连接孔（12）与后悬置横梁（1）一体成型设置。
7.根据权利要求1所述的一种提升轻卡弯扭刚度的新型横梁空腔结构，其特征在于：所述后悬置横梁（1）的边沿位置上设置有周边搭接沿板（13），周边搭接沿板（13）与后悬置横梁（1）一体成型设置，后悬置横梁（1）通过周边搭接沿板（13）与前纵梁后段（2）、前纵梁前段（4）、前地板后段（6）和后裙板（7）搭接匹配连接。
8.根据权利要求1所述的一种提升轻卡弯扭刚度的新型横梁空腔结构，其特征在于：所述后悬置横梁空腔（8）的内部设置有空腔中空槽（14），空腔中空槽（14）与后悬置横梁空腔（8）一体成型设置，所述空腔中空槽（14）的内部设置有填充加强钣金框架（15），填充加强钣金框架（15）与空腔中空槽（14）的内壁焊接连接。
9.根据权利要求8所述的一种提升轻卡弯扭刚度的新型横梁空腔结构，其特征在于：所述填充加强钣金框架（15）的内部设置有框架内支撑件（16），所述框架内支撑件（16）的中心位置上设置有支撑件主板块（161），所述支撑件主板块（161）的四周外壁上分别设置有两个水平臂杆（162）和两个垂直臂杆（163），相邻两个水平臂杆（162）和相邻两个垂直臂杆（163）关于支撑件主板块（161）的中心点对称分布。
10.根据权利要求9所述的一种提升轻卡弯扭刚度的新型横梁空腔结构，其特征在于：两个所述水平臂杆（162）和两个所述垂直臂杆（163）的一端均设置有焊接端位板（164），焊接端位板（164）分别与两个水平臂杆（162）和两个垂直臂杆（163）一体成型设置，焊接端位板（164）与填充加强钣金框架（15）的内壁焊接连接。
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