CN113895522A - 白车身结构及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种白车身结构及车辆，包括地板总成、侧围总成、前围总成、后围总成及顶盖总成，其特征在于，侧围总成包括侧围内板、侧围外板和第一加强件，侧围内板位于侧围外板的内侧，且与侧围外板相连，侧围外板开设有门洞，第一加强件设于侧围外板朝向侧围内板的一侧，且环绕门洞设置。本发明提供的白车身结构及车辆，通过将第一加强件设于侧围外板内侧，取消独立的梁结构，白车身结构仅存在各部分总成之间的拼焊，在满足强度需求的基础上，减少了密封泄漏点，提高了白车身结构的气密性。

Description

白车身结构及车辆

技术领域

本发明涉及车身结构技术领域，特别是涉及白车身结构及车辆。

背景技术

白车身密封性是一项重要指标，对车辆的乘坐舒适性有重要影响，同时，密封性的提高也能提高车身保温性能，降低空调能耗。

然而，目前的白车身结构，由于受到结构强度的要求以及制造工艺的限制，往往需要设置独立的梁结构提高白车身强度，导致白车身各部分之间的连接处的密封泄漏点多，因此，白车身的气密性难以提高。

发明内容

基于此，有必要针对现有白车身结构因梁结构设置，导致白车身结构气密性难以提高的问题，提供一种能提升白车身结构气密封的白车身结构及车辆。

一种白车身结构，包括地板总成、侧围总成、前围总成、后围总成及顶盖总成，其特征在于，侧围总成包括侧围内板、侧围外板和第一加强件，侧围内板位于侧围外板的内侧，且与侧围外板相连，侧围外板开设有门洞，第一加强件设于侧围外板朝向侧围内板的一侧，且环绕门洞设置。

在其中一个实施例中，第一加强件包括加强梁。

在其中一个实施例中，侧围内板与侧围外板在彼此的边缘处相连，以围合形成具有第一空腔的第一梁体结构。

在其中一个实施例中，侧围外板为一体成型结构。

在其中一个实施例中，后围总成包括后围外板和后围内板，后围内板位于后围外板的内侧，且与后围外板相连。

在其中一个实施例中，后围外板与后围内板在彼此的边缘处相连，以围合形成具有第二空腔的第二梁体结构。

在其中一个实施例中，后围总成还包括第二加强件，第二加强件设于第二空腔内。

在其中一个实施例中，后围外板包括后围上外板和后围下外板，后围上外板的厚度小于后围下外板的厚度，后围上外板与后围下外板激光拼焊成型。

在其中一个实施例中，顶盖总成包括前顶盖及风窗上横梁，风窗上横梁设于前顶盖内侧。

在其中一个实施例中，地板总成与侧围总成的焊缝处留有流漆缝隙，流漆缝隙之间填充有密封胶。

本发明的又一方面，还提供一种车辆，包括上述的白车身结构。

上述白车身结构及车辆，通过将第一加强件设于侧围外板内侧，取消独立的梁结构，白车身结构仅存在各部分总成之间的拼焊，在满足强度需求的基础上，减少了密封泄漏点，提高了白车身结构的气密性。

附图说明

图1为本发明一实施例的白车身结构的结构示意图；

图2为本发明一实施例的白车身结构的爆炸图；

图3为本发明一实施例的地板总成的爆炸图；

图4为本发明一实施例的侧围总成的结构示意图；

图5为本发明一实施例的流漆缝隙的示意图；

图6为本发明一实施例的前围总成的结构示意图；

图7为本发明一实施例的后围总成的结构示意图；

图8为本发明一实施例的后围外板的结构示意图；

图9为本发明一实施例的顶盖总成的爆炸图。

附图标记说明：

100、白车身结构；10、地板总成；11、左地板；111、第一区；112、第二区；113、第三区；12、中地板；121、容置腔；13、右地板；131、第四区；132、第五区；133、第六区；14、地板前横梁；20、侧围总成；21、侧围内板；211、左侧围内板；212、右侧围内板；22、侧围外板；221、左侧围外板；222、右侧围外板；23、第一加强件；231、加强梁；24、门洞；30、前围总成；31、前围内板；40、后围总成；41、后围外板；411、后围上外板；412、后围下外板；42、后围内板；50、顶盖总成；51、顶盖外板；511、前顶盖；512、后顶盖；513、左顶盖；514、右顶盖；515、中顶盖；52、风窗上横梁；53、顶盖内梁；60、流漆缝隙；61、子流漆缝隙。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

此外，附图并不是1：1的比例绘制，并且各元件的相对尺寸在附图中仅以示例地绘制，而不一定按照真实比例绘制。

为了便于理解本发明的技术方案，在详细展开说明之前，首先对现有白车身结构进行阐述。

正如背景技术所言，受限于白车身结构强度要求及制造工艺限制，白车身结构往往设计有独立的梁结构，以提高白车身的结构强度，独立的梁结构将白车身结构的地板总成、后围总成、侧围总成等分割并形成大量腔体结构，而腔体结构之间存在复杂繁多的孔洞，孔洞之间彼此连通，不仅是孔洞之间难以通过简单且低成本的手段密封，分割部分之间的拼焊也存在着大量的密封泄漏点。

故有必要提出一种能够将结构加强件设于覆盖件结构内，仅通过白车身覆盖件的连接实现密封的白车身结构。

图1示出了本发明一实施例中的白车身结构100的结构示意图，图2示出了本发明一实施例中的白车身结构100的爆炸图。为便于描述，附图仅示出了与本发明实施例相关的结构。

参阅图1和图2，本发明一实施例提供了的白车身结构100，包括地板总成10、侧围总成20、前围总成30、后围总成40及顶盖总成50，其特征在于，侧围总成20包括侧围内板21、侧围外板22和第一加强件23，侧围内板21位于侧围外板22的内侧，且与侧围外板22相连，侧围外板22开设有门洞24，第一加强件23设于侧围外板22朝向侧围内板21的一侧，且环绕门洞24设置。

本申请的白车身结构100，取消了侧围总成20独立的梁结构，使得白车身结构100仅存在各部分总成之间的拼焊，故减少了密封泄漏点，并且通过增设位于侧围外板22内侧的第一加强件23环绕门洞24设置，以增强整体结构强度，因此，在提高了白车身结构100的气密性的同时，也满足了白车身结构100的强度要求。

图4示出了本发明一实施例中的侧围总成20的结构示意图，结合图2和图4所示，在一些实施例中，侧围外板22为一体成型结构。如此，能够避免焊缝处可能产生的泄露，进一步提高侧围总成20的密封效果，降低白车身结构100的泄露风险。具体地，侧围外板22一体冲压成型。

在一些实施例中，第一加强件23包括加强梁231。现有技术中，为保证门洞24的精度及强度，通常将门框与侧围外板22分件制造，部分门洞24与侧围外板22一体成型的侧围总成20，由于受限于门洞24周边的强度要求，门洞24尺寸较小，导致车门窗尺寸较小，必须配合侧围窗才能满足采光需求。

因此，本申请通过将加强梁231环绕门洞24设置，能够提高侧围外板22上门洞24周边的结构强度，从而能够增大门洞24的尺寸。

具体到本申请的实施方式中，通过加强梁231的设置，能够增大门洞24的尺寸，门洞24尺寸的增大提升了车门窗的尺寸，从而提升了进光量，仅通过车门窗即可满足采光需求，进而能够取消侧围外板22上的侧围窗，进一步提高侧围总成20的密封效果，降低白车身结构100的泄露风险。优选地，侧围总成20无侧围工具箱孔洞，如此，能更进一步地提高侧围总成20的密封效果，降低白车身结构100的泄露风险。

在一些实施例中，侧围内板21与侧围外板22在彼此的边缘处相连，以围合形成具有第一空腔的第一梁体结构。如此，将侧围内板21作为结构加强件，能够提高侧围总成20的结构强度。在本申请的实施方式中，侧围内板21与侧围外板22在彼此的边缘处焊接。

具体地，侧围内板21包括左侧围内板211和右侧围内板212，侧围外板22包括左侧围外板221和右侧围外板222，左侧围内板211与左侧围外板221焊接，右侧围内板212和右侧围外板222焊接。

图3示出了本发明一实施例中的地板总成10的爆炸图，在一些实施例中，地板总成10包括左地板11、中地板12、右地板13及地板前横梁14，左地板11、中地板12、右地板13及地板前横梁14焊接。现有的地板总成10，至少需要左地板11、中地板12、右地板13、后地板、左边梁及右边梁6个零件进行密封，随着零件的增多，白车身结构100更为复杂化，零件之间的焊接定位孔及焊接搭接边也随之增加，提升了气体泄露风险。因此，本申请通过取消纵梁及边梁，使地板总成10的结构简化，降低了泄露风险。

具体到本申请的实施方式中，左地板11包括第一区111、第二区112和第三区113，第一区111相较第二区112更靠近中地板12设置，第三区113相较第二区112更远离中地板12设置，第一区111和第三区113的料厚大于第二区112的料厚，右地板13包括第四区131、第五区132和第六区133，第四区131相较第五区132更靠近中地板12设置，第六区133相较第五区132更远离中地板12设置，第四区131和第六区133的料厚大于第四区131的料厚。如此，通过在纵梁和边梁的位置增加左地板11及右地板13的局部料厚，以替代纵梁和边梁，从而在满足地板总成10的轻量化及强度需求的同时，能够避免纵梁及边梁与左地板11、中地板12及右地板13之间的连接缝隙。优选地，左地板11及右地板13由激光拼焊的不等厚ST14冷轧钢板冲压成型，第一区111、第三区113、第四区131和第六区133料厚1.8mm，第二区112和第五区132料厚0.9mm，左侧围外板212与左地板11焊接，右侧围外板222与右地板13焊接。

进一步地，部分中地板12向上或者向下凹陷，以形成一容置腔121，容置腔121用于容置至少部分发动机。如此，可实现整车高度的降低。优选地，中地板12由料厚1.0mm的ST16冷轧钢板冲压成型。在一些实施方式中，中地板12呈几字形，几字形能够使中地板12具有与左地板11和右地板13焊接的焊接搭接边，焊接后涂覆密封胶以进一步提升密封效果。具体地，中地板12与左地板11和右地板13的焊接方式为点焊，焊接完成后涂覆密封胶以进一步提升密封效果。

更进一步地，左地板11及右地板13为前低后高结构。可以理解，此前低后高是指车辆行进方向的前侧高后侧低。如此，能够符合中地板12为发动机预留安装和布置空间的结构需求，以与中地板12连接。

图5示出了本发明一实施例中的流漆缝隙60的示意图，在一些实施例中，地板总成10与侧围总成20的焊缝处留有流漆缝隙60，流漆缝隙60之间填充有密封胶。现有技术中往往将流漆孔分布于地板上，在涂装的过程中需要单独增加密封胶片，成本较高且密封效果差。因此，本申请通过流漆缝隙60能够有效实现电泳漆的排出，同时，在涂装过程中在流漆缝隙60间填充密封胶，能够进一步提升白车身结构100的密封效果。

具体地，流漆缝隙60包括多个子流漆缝隙61，多个子流漆缝隙61沿焊缝方向间隔设置。具体到本申请的实施方式中，多个子流漆缝隙61包括22个，其中，左侧围外板212与左地板11焊接形成的焊缝处留有11个子流漆缝隙61，右侧围外板222与右地板13焊接形成的焊缝处留有11个子流漆缝隙61。

图6示出了本发明一实施例中的前围总成30的结构示意图，在一些实施例中，前围总成30包括前围内板31及前围内梁(图中未示出)，前围内梁设于前围内板31内侧。现有技术中，由于受到前方碰撞安全法规的限制，前围总成30一般在前围内板31的上部、下部以及内外两侧均设置有横梁结构，横梁结构与前围内板31组成了双层腔体，无法简单地在前围内板31上进行密封，必须分析双层腔体内的空气泄露路径，除此之外，部分腔体内部泄露需要采用内腔发泡技术进行密封，增加了密封成本。因此，本申请通过CAE分析优化了前围内板31的结构及材料，能够增强前围总成30的强度。

具体地，前围内板31采用厚度1.2mm的ST14冷轧钢板冲压成型。如此，通过加厚的前围内板31，能够进一步地提升前围总成30的强度，进而能够减少独立的梁结构，能够在保证前围总成30强度需求的同时，减少因独立的梁结构产生的空腔，从而提高前围总成30的气密性，进而提升白车身结构100的密封效果。

具体到本申请的实施方式中，前围内板31的冲压深度为200mm。通过加深冲压深度，能够提升前围内板31的碰撞吸能效果，在保证前围内板31满足碰撞安全法规的条件下，实现前围内板31一体冲压成型，而且仅需要一段前围内梁作为加强件加强强度，进一步减少了部件之间的连接，从而提高了白车身结构100的密封效果。具体地，前围内板31除装配用孔之外，无隐藏内部泄露孔，所有工艺孔均可在前围内板上通过涂覆密封胶以进行密封。

图7示出了本发明一实施例中的后围总成40的结构示意图，在一些实施例中，后围总成40包括后围外板41和后围内板42，后围内板42位于后围外板41的内侧，且与后围外板41相连。如此，将后围内板42作为结构加强件，能够提高后围总成40的结构强度。在本申请的实施方式中，后围内板42与后围外板41焊接，后围外板41上开设有后围窗口。

结合图2和图7所示，具体地，后围外板41与后围内板42在彼此的边缘处相连，以围合形成具有第二空腔的第二梁体结构。如此，通过后围外板41与后围内板42围合形成的第二梁体结构，能够进一步提升后围总成40的结构强度。

在一些实施例中，后围总成40还包括第二加强件(图中未示出)，第二加强件设于第二空腔内。如此，第二加强件能够更进一步地提升后围总成40的结构强度。具体地，第二加强件为加强板，加强板与后围内板42相连，在本申请的实施方式中，加强板与后围内板42焊接。

图8示出了本发明一实施例中的后围外板41的结构示意图，在一些实施例中，后围外板41包括后围上外板411和后围下外板412，后围上外板411的厚度小于后围下外板412的厚度，后围上外板411与后围下外板412激光拼焊成型。现有技术中的后围外板41，由于后围下外板412需要具有承力功能，相较后围上外板411厚度较厚，需要分别冲压成型，而且，受限于钢厂的钢板尺寸限制，后围外板41的尺寸较大，无法通过一块钢板冲压成型。

因此，本申请通过设置较厚的后围下外板412，能够保证后围下外板412的承力能力，将不等厚的后围上外板411和后围下外板412激光拼焊，能够保证后围外板41的一体性，进而提升后围总成40的密封效果及结构强度。优选地，后围上外板411采用厚度0.9mm的ST14冷轧钢板冲压成型，后围下外板412采用厚度2.0mm的ST14冷轧钢板冲压成型。

图9示出了本发明一实施例中的顶盖总成50的爆炸图，在一些实施例中，顶盖总成50包括前顶盖511及风窗上横梁52，风窗上横梁52设于前顶盖511内侧。现有技术中受限于顶盖总成50的抗压强度要求以及碰撞安全要求，需要设计风窗上横梁52以提高强度，而为了确保可靠性，风窗上横梁52设于前顶盖511的下方，由风窗上横梁52与前顶盖511焊接，再与侧围外板22焊接，如此，风窗上横梁52与前顶盖511和风窗上横梁52与侧围外板22的焊接处会形成2条T型搭接的焊缝，增加了泄露风险。

因此，本申请将风窗上横梁52设于前顶盖511内侧，能够避免风窗上横梁52与侧围外板22之间焊接，而只需前顶盖511与侧围外板22之间焊接，从而减少了焊缝，密封简单可靠，在保证顶盖总成50强度的同时，进一步降低了白车身结构100的泄露风险。

具体地，顶盖总成50包括顶盖外板51及顶盖内梁53，顶盖外板51由前顶盖511、后顶盖512、左顶盖513、右顶盖514及中顶盖515连接形成，顶盖内梁53与顶盖外板51相连。优选地，前顶盖511、后顶盖512、左顶盖513、右顶盖514及中顶盖515采用厚度0.8mm的ST16冷轧钢板冲压成型，顶盖外板51由前顶盖511、后顶盖512、左顶盖513、右顶盖514及中顶盖515拼焊而成。

在一些实施方式中，中顶盖515为全封闭结构，无顶盖窗口。如此，能够进一步保证中顶盖515的强度，而且能够提高中顶盖515的气密性，进而提升顶盖总成50的密封效果。

在本申请的实施方式中，先由地板总成10、侧围总成20、后围总成40及顶盖总成50焊接，再与前围总成30通过螺栓固定形成白车身结构100。具体地，由左地板11、中地板12、右地板13、侧围外板22、后围外板41及顶盖外板51相互焊接，再与前围内板31通过螺栓固定形成白车身结构100，然后通过在连接处涂覆密封胶，进一步提升白车身结构100的密封效果。

基于同样的发明构思，本申请还提供一种车辆，包括上述的白车身结构100。

本申请实施例提供的白车身结构100及车辆，至少具有以下有益效果：

(1)通过将第一加强件23设于侧围外板22内侧，取消独立的梁结构，白车身结构100仅存在各部分总成之间的拼焊，在满足强度需求的基础上，减少了密封泄漏点，提高了白车身结构100的气密性。

(2)通过将加强梁231环绕门洞24设置，能够提高侧围外板22上门洞24周边的结构强度，从而能够增大门洞24的尺寸，门洞24尺寸的增大提升了车门窗的尺寸，从而提升了进光量，仅通过车门窗即可满足采光需求，进而能够取消侧围窗，进一步提高侧围总成20的密封效果，降低白车身结构100的泄露风险。

(3)通过将风窗上横梁52设于前顶盖511内侧，能够避免风窗上横梁52与侧围外板22之间焊接，而只需前顶盖511与侧围外板22之间焊接，从而减少了焊缝，密封简单可靠，在保证顶盖总成50强度的同时，进一步降低了白车身结构100的泄露风险。

(4)通过加深前围内板31的冲压深度，能够提升前围内板31的碰撞吸能效果，在保证前围内板31满足碰撞安全法规的条件下，实现前围内板31一体冲压成型，而且仅需要一段前围内梁作为加强件加强强度，进一步减少了部件之间的连接，从而提高了白车身结构100的密封效果。

(5)通过在地板总成10与侧围总成20的焊缝处留有流漆缝隙60，流漆缝隙60能够有效实现电泳漆的排出，在涂装过程中在流漆缝隙60间填充密封胶，能够进一步提升白车身结构100的密封效果。

(6)由左地板11、中地板12、右地板13、侧围外板22、后围外板41及顶盖外板51相互焊接，再与前围内板31通过螺栓固定形成白车身结构100，然后通过在连接处涂覆密封胶，白车身结构100的密封效果。

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。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种白车身结构，包括地板总成、侧围总成、前围总成、后围总成及顶盖总成，其特征在于，

所述侧围总成包括侧围内板、侧围外板和第一加强件，所述侧围内板位于所述侧围外板的内侧，且与所述侧围外板相连，所述侧围外板开设有门洞，所述第一加强件设于所述侧围外板朝向所述侧围内板的一侧，且环绕所述门洞设置。

2.根据权利要求1所述的白车身结构，其特征在于，所述第一加强件包括加强梁。

3.根据权利要求1所述的白车身结构，其特征在于，所述侧围内板与所述侧围外板在彼此的边缘处相连，以围合形成具有第一空腔的第一梁体结构。

4.根据权利要求1所述的白车身密封结构，其特征在于，所述侧围外板为一体成型结构。

5.根据权利要求1所述的白车身结构，其特征在于，所述后围总成包括后围外板和后围内板，所述后围内板位于所述后围外板的内侧，且与所述后围外板相连。

6.根据权利要求5所述的白车身结构，其特征在于，所述后围外板与所述后围内板在彼此的边缘处相连，以围合形成具有第二空腔的第二梁体结构。

7.根据权利要求6所述的白车身结构，其特征在于，所述后围总成还包括第二加强件，所述第二加强件设于所述第二空腔内。

8.根据权利要求5所述的白车身结构，其特征在于，所述后围外板包括后围上外板和后围下外板，所述后围上外板的厚度小于所述后围下外板的厚度，所述后围上外板与所述后围下外板激光拼焊成型。

9.根据权利要求1所述的白车身结构，其特征在于，所述顶盖总成包括前顶盖及风窗上横梁，所述风窗上横梁设于所述前顶盖内侧。

10.根据权利要求1所述的白车身结构，其特征在于，所述地板总成与所述侧围总成的焊缝处留有流漆缝隙，所述流漆缝隙之间填充有密封胶。

11.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1～10任一项所述白车身结构。

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