CN114715284B - 一种车身框架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车技术领域，公开了一种车身框架，包括后地板框架和隔离墙框架；所述后地板框架包括相对设置的左后纵梁和右后纵梁；所述隔离墙框架与所述后地板框架连接形成第一环状结构和第二环状结构，所述第一环状结构的上端和所述第二环状结构的上端连接在一起；所述第一环状结构的下端横向连接在所述左后纵梁和所述右后纵梁之间，所述第二环状结构的下端横向连接在所述左后纵梁和所述右后纵梁之间，所述第一环状结构的下端和所述第二环状结构的下端具有一定间隔；通过在后地板框架上设置上述隔离墙框架，形成彼此支撑的第一环状结构和第二环状结构，进而提高车身的弯扭刚度和稳定性。

Description

一种车身框架

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别是涉及一种车身框架。

背景技术

规划车身的主要受力框架是吸收和传递碰撞力、提高整车安全性的重要手段，而车身框架的弯扭刚度是整车性能要求中重要的一环。车身框架的弯扭刚度与碰撞、耐久、NVH、噪声及乘员的舒适度等有着密切的关系。车身框架的弯扭刚度不足，会导致车身在行驶过程中发生局部变形，产生噪声影响乘客的舒适度，当发生碰撞时容易产生局部严重变形危机乘员安全，同时还会出现车身钣金件开裂等强度问题。因此，提高车身框架的弯扭刚度是很有必要的。

目前提升车身框架的弯扭刚度主要采用更改关键承受力的结构件，或者在对弯扭刚度影响较大的结构处增加加强件。这些方法会增加车身的重量，增加生产成本，而且在汽车行驶时会出现异响共振影响乘员的舒适性。

发明内容

为了克服现有技术中的不足，本发明的目的是提供一种车身框架，既能提高车身框架的弯扭刚度，还能保证乘员的舒适性，进而达到提升整车弯扭刚度和提升乘员舒适性的效果。

为了实现上述目的，本发明提供了一种车身框架，包括下框架总成和设置在所述下框架总成上的隔离墙框架；

所述下框架总成包括后地板框架，所述后地板框架包括相对设置的左后纵梁和右后纵梁、以及间隔设置并分别横向连接在所述左后纵梁和所述右后纵梁之间的后地板横梁；所述隔离墙框架横向连接在所述后地板框架上；

所述隔离墙框架与所述后地板框架连接形成第一环状结构和第二环状结构，所述第一环状结构的上端和所述第二环状结构的上端连接在一起；所述第一环状结构的下端横向连接在所述左后纵梁和所述右后纵梁之间，所述第二环状结构的下端横向连接在所述左后纵梁和所述右后纵梁之间，所述第一环状结构的下端和所述第二环状结构的下端具有一定间隔。

上述方案是通过在后地板框架上设置一种隔离墙框架来提高车身的弯扭刚度的，具体的，上述隔离墙框架横向连接在后地板框架的左后纵梁和右后纵梁上，隔离墙框架与后地板框架连接后形成两个环状结构，即上述第一环状结构和第二环状结构，两个环状结构的上端连接在一起，两个环状结构的下端具有一定的间隙，并且两个环状结构的下端都横向连接在所述左后纵梁和所述右后纵梁之间；通过上述的连接关系可知，第一环状结构的上端和第二环状结构的上端相互支撑，第一环状结构的下端和第二环状结构的下端通过左、右后纵梁连接；此时，从车身的侧面看时，左后纵梁、第一环状结构和第二环状结构形成在车身前后方向的封闭环，右后纵梁、第一环状结构和第二环状结构也形成在车身前后方向的封闭环，故隔离墙框架和后地板框架连接后在车身前后方形和左右方向上各有两个环状结构，并且四个环状结构彼此支撑。

通过上述车身前后和左右方向的环状结构，可以提高车身的弯扭刚度，提高汽车侧碰和后碰的强度，并且上述四个环状结构彼此支撑增加了车体后部的稳定性；汽车中隔离墙框架位于后座椅的背部、且在两个后轮胎之间，通常会与后减震器相关零部件连接，故隔离墙框架的安装还可以增加后座椅及后轮减震器安装的稳固性，进而提升乘员舒适性。

进一步的，所述后地板横梁包括后横梁和中横梁；所述隔离墙框架包括隔离墙上横梁、左隔离墙立柱、右隔离墙立柱、隔离墙下横梁、左后轮罩支撑柱和右后轮罩支撑柱；

所述隔离墙上横梁、所述左隔离墙立柱、所述隔离墙下横梁和所述右隔离墙立柱依次连接形成封闭的所述第一环状结构，所述隔离墙下横梁固定在所述中横梁上；

所述左后轮罩支撑柱的上端与所述隔离墙上横梁的左端连接，所述左后轮罩支撑柱的下端与所述左后纵梁连接；所述右后轮罩支撑柱的上端与所述隔离墙上横梁的右端连接，所述右后轮罩支撑柱的下端与所述右后纵梁连接；所述隔离墙上横梁、所述左后轮罩支撑柱、所述后横梁和所述右后轮罩支撑柱形成封闭的所述第二环状结构。

进一步的，所述隔离墙框架的上端设有用于安装后备箱隔板的隔板安装部。

进一步的，所述后地板横梁还包括设置在所述后地板框架尾端的后防撞梁；

所述后防撞梁和所述左后纵梁的连接处、以及所述后防撞梁和所述右后纵梁的连接处分别设有后吸能盒。

进一步的，还包括侧围D柱，所述隔离墙框架的左右两侧的上部分别连接有所述侧围D柱。

进一步的，还包括后减震器安装板，所述后减震器安装板的上端与所述侧围D柱的下端连接，所述后减震器安装板的侧面与所述隔离墙框架连接。

进一步的，所述后地板横梁还包括设置在所述后地板框架前端的前横梁。

进一步的，所述下框架总成还包括前地板框架，所述前地板框架包括：

左门槛梁，所述左门槛梁的后端与所述左后纵梁的前端连接；

右门槛梁，所述右门槛梁的后端与所述右后纵梁的前端连接；

脊骨横梁，所述脊骨横梁横向连接在所述左门槛梁和所述右门槛梁之间，且所述脊骨横梁固定在所述前横梁上；

中通道，所述中通道纵向设置在所述左门槛梁和所述右门槛梁中间，且所述中通道的后端与所述脊骨横梁的中部连接；

若干个前地板横梁，若干个所述前地板横梁横向连接在所述中通道与所述左门槛梁之间、以及所述中通道与所述右门槛梁之间。

进一步的，所述前地板横梁包括前座椅前横梁和前座椅后横梁。

进一步的，所述前地板框架还包括设置在所述中通道与所述左门槛梁之间、以及所述中通道与所述右门槛梁之间的前地板纵梁，所述前地板纵梁的后端穿过所述脊骨横梁并与所述前横梁连接。

本发明提供的一种车身框架与现有技术相比，其有益效果在于：通过在后地板框架上设置上述隔离墙框架，形成彼此支撑的第一环状结构和第二环状结构，第一环状结构和第二环状结构的上端连接在一起，二者的下端间隔设置，由此形成了截面呈三角形稳固结构，进而提高车身的弯扭刚度和稳定性；

另外，通过设置纵向的中通道和横向的脊骨横梁，并且中通道后端分别与脊骨横梁的中部、前横梁的中部连接，中通道与脊骨横梁、前横梁形成T形结构，发生碰撞时，乘员在前座椅上相对于乘员舱的位置不变的情况下，中通道与脊骨横梁、前横梁形成的T形结构可适当摆动变形吸能而不影响乘员安全，从而提高了乘员的安全性。

附图说明

图1是本发明一种实施例中车身框架的结构示意图；

图2是本发明另一种实施例中车身框架的结构示意图；

其中，1－后地板框架，2－隔离墙框架，3－前地板框架；11－左后纵梁，12－右后纵梁，13－后横梁，14－中横梁，15－后防撞梁，16－后吸能盒，17－前横梁；21－隔离墙上横梁，22－左隔离墙立柱，23－右隔离墙立柱，24－隔离墙下横梁，25－左后轮罩支撑柱，26－右后轮罩支撑柱，27－隔板安装部；31－左门槛梁，32－右门槛梁，33－脊骨横梁，34－中通道，35－前座椅前横梁，36－前座椅后横梁，37－前地板纵梁。

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。

在本发明的描述中，应当理解的是，本发明中采用术语“中部”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前端”、“后端”、“左端”、“右端”、等指示方位或位置的关系为基于附图所表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；前后方向是指附图中表示车身前后的方向，左右方向是指附图中表示车身左右的方向。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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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。

如图1所示，本发明一种实施例的车身框架，包括下框架总成和隔离墙框架2，其中，下框架总成具有后地板框架1，隔离墙框架2横向安装在后地板框架1上；后地板框架1包括相对设置的左后纵梁11和右后纵梁12，以及间隔设置并分别横向连接在所述左后纵梁11和所述右后纵梁12之间的后地板横梁。

具体的，请参阅图1，后地板横梁包括后横梁13和中横梁14；所述隔离墙框架2包括隔离墙上横梁21、左隔离墙立柱22、右隔离墙立柱23、隔离墙下横梁24、左后轮罩支撑柱25和右后轮罩支撑柱26；其中，隔离墙上横梁21、左隔离墙立柱22、隔离墙下横梁24和右隔离墙立柱23依次连接形成封闭的第一环状结构，隔离墙下横梁24固定在中横梁14上，并且隔离墙下横梁24包覆在中横梁14的上边；另外，所述左后轮罩支撑柱25的上端与所述隔离墙上横梁21的左端连接，所述左后轮罩支撑柱25的下端与所述左后纵梁连接11；所述右后轮罩支撑柱26的上端与所述隔离墙上横梁21的右端连接，所述右后轮罩支撑柱26的下端与所述右后纵梁12连接；所述隔离墙上横梁21、所述左后轮罩支撑柱25、所述后横梁13和所述右后轮罩支撑柱26形成封闭的第二环状结构。

应当理解的是，请参阅图1，上述实施例中的第一环状结构和第二环状结构共用了隔离墙上横梁21作为上端的公共边，隔离墙框架2自身形成了第一环状结构，隔离墙下横梁24作为第一环状结构的下端的边并横向安装在中横梁14上面；后横梁13作为第二环状结构的下端的边连接在左后纵梁11和右后纵梁12之间，左后轮罩支撑柱25的下端对齐后横梁13的左端连接在左后纵梁11上，右后轮罩支撑柱26的下端对齐后横梁13的右端连接在右后纵梁12上。因此，第一环状结构的上端和第二环状结构的上端重合，两个环状结构在上端相互支撑；第一环状结构的下端和第二环状结构的下端通过左、右后纵梁连接，即隔离墙下横梁24和左、右后轮罩支撑柱的下端通过两个后纵梁连接；此时，从车身的左或右侧看时，左后纵梁11、左隔离墙立柱22和左后轮罩支撑柱25形成在车身前后方向的三角形封闭环，右后纵梁12、右隔离墙立柱23和右后轮罩支撑柱26也形成在车身前后方向的三角形封闭环，故隔离墙框架2和后地板框架1连接后在车身前后方形和左右方向上各有两个环状结构，并且四个环状结构彼此支撑。

基于上述实施例中的方案，通过彼此支撑的四个环状结构可以提高车身的弯扭刚度，提高汽车侧碰和后碰的强度，并且上述四个环状结构彼此支撑增加了车体后部的稳定性；汽车中隔离墙框架2位于后座椅的背部、且在两个后轮胎之间，通常会与后减震器相关零部件连接，故隔离墙框架的安装还可以增加后座椅及后轮减震器安装的稳固性，进而提升乘员舒适性。

需要说明的是，第一环状结构或第二环状结构可以通过隔离墙框架2自身形成后安装在后地板框架1上，也可以在将隔离墙框架2安装到后地板框架1上后共同形成，即第一环状结构的下端或第二环状结构的下端可以是隔离墙下横梁24也可以是后地板横梁，本实施例对此不分别进行举例。

在本发明的一些实施例中，请参阅图1，隔离墙框架2的上端设有用于安装后备箱隔板的隔板安装部27。后备箱隔板纵向安装在安装部27上，以隔离座椅后部与后备箱的空间。

在本发明的一些实施例中，车身框架还包括侧围D柱，隔离墙框架2的左右两侧的上部分别连接有所述侧围D柱。侧围D柱用以连接隔离墙框架2和车身的侧围，相应的，隔离墙框架2的侧面会设有相应的连接侧围D柱的位置，隔离墙框架2的稳固性使得侧围D柱连接车身侧围更加稳固。

在本发明的一些实施例中，车身框架还包括后减震器安装板，所述后减震器安装板的上端与所述侧围D柱的下端连接，所述后减震器安装板的侧面与所述隔离墙框架2连接。具体的，因为隔离墙框架2形成了四个彼此支撑的环状结构，后减震器安装板上端连接侧围D柱后，侧面再与隔离墙框架2的侧面环状结构连接，这样使得后减震器安装板安装的更加稳固，继而使得后减震器活动的更平稳，提高了乘员的舒适性。另外，其中后轮罩支撑柱和隔离墙立柱可设置成具有“凵”字形的截面，此时后减震器安装板分别与后轮罩支撑柱和隔离墙立柱的连接处各形成一个空腔结构，可以进一步增加后减震器安装的稳定性。

在本发明的一些实施例中，请参阅图1，后地板横梁还包括设置在所述后地板框架1尾端的后防撞梁15；后防撞梁15作为车身后碰的支撑结构，最先受到碰撞力，然后将碰撞力分散传递到两根纵梁上。

在上述实施例的基础上，本发明另一种实施例中，如图2所示，下框架总成还包括前地板框架3，所述后防撞梁15和所述左后纵梁11的连接处、以及所述后防撞梁15和所述右后纵梁12的连接处分别设有后吸能盒16，所述后地板横梁还包括设置在所述后地板框架1前端的前横梁17；后吸能盒16在车身发生后碰时压溃吸能，将碰撞力减少一定的碰撞能量后传递到后纵梁上。

其中，如图2所示，所述前地板框架3包括左门槛梁31、右门槛梁32、脊骨横梁33、中通道34和若干个前地板横梁；所述左门槛梁31的后端与所述左后纵梁11的前端连接；所述右门槛梁32的后端与所述右后纵梁12的前端连接；所述脊骨横梁33横向连接在所述左门槛梁31和所述右门槛梁32之间，且所述脊骨横梁33固定在所述前横梁17上；所述中通道34纵向设置在所述左门槛梁31和所述右门槛梁32中间，且所述中通道34的后端穿过所述脊骨横梁33的中部与所述前横梁17的中部连接；若干个所述前地板横梁横向连接在所述中通道34与所述左门槛梁之间31、以及所述中通道34与所述右门槛梁32之间。

请继续参阅图2，上述脊骨横梁33横向覆盖前横梁17的上面和前面，中通道34固定连接在脊骨横梁33前方的中间位置，中通道34和脊骨横梁33形成一个T字形的结构，在车身发生前碰情况时，上述T字形的结构在乘员与座椅或乘员与乘员舱相对位置不变的情况下，可通过脊骨横梁33在车身前后方向的摆动变形进行吸能，而不影响乘员的安全，并且，脊骨横梁33和前横梁17两个横梁加强了车身的强度。另外，前横梁17的下部是安装油箱的位置，在整车尺寸一定的情况下，前横梁17会占用一定空间，油箱就无法做的更大，约束大车型零件的沿用，本实施例增加了脊骨横梁33之后，在保证车身框架的强度的同时可以适当的减小前横梁17截面的尺寸，为油箱留出更多的空间。此外，当整车轴距增大或减小时，前、后地板框架不动的情况下，仅修改脊骨横梁33与前地板框架3连接处的X向焊接边长度即可实现，因此脊骨横梁33具有平台化的功能，X向为车身前后方向。

在本发明的一些实施例中，如图2所示，所述前地板横梁包括前座椅前横梁35和前座椅后横梁36。前座椅前横梁35和前座椅后横梁36可以增加车身框架前碰和侧碰时的强度，并将前地板框架3中的纵梁连接在一起。

在本发明的一些实施例中，如图2所示，所述前地板框架3还包括设置在所述中通道34与所述左门槛梁31之间、以及所述中通道34与所述右门槛梁32之间的前地板纵梁37，所述前地板纵梁37的后端穿过所述脊骨横梁33并与前横梁17连接。前地板纵梁37用来增加车身框架纵向的强度，并分别与前座椅前横梁35和前座椅后横梁36连接，将车身框架形成网状连接以增强性能。

综上，本发明实施例提供一种车身框架，其通过在后地板框架1上设置上述隔离墙框架2，形成彼此支撑的第一环状结构和第二环状结构，进而提高车身的弯扭刚度和稳定性；还通过设置纵向的中通道34和横向的脊骨横梁33，中通道34与脊骨横梁33、前横梁17形成T形结构，发生碰撞时，乘员在前座椅上相对于乘员舱的位置不变的情况下，中通道34与脊骨横梁33、前横梁17形成的T形结构可适当摆动变形吸能而不影响乘员安全，从而提高了乘员的安全性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种车身框架，其特征在于，包括下框架总成和设置在所述下框架总成上的隔离墙框架；

所述下框架总成包括后地板框架，所述后地板框架包括相对设置的左后纵梁和右后纵梁、以及间隔设置并分别横向连接在所述左后纵梁和所述右后纵梁之间的后地板横梁；所述隔离墙框架横向连接在所述后地板框架上；

所述隔离墙框架与所述后地板框架连接形成第一环状结构和第二环状结构，所述第一环状结构的上端和所述第二环状结构的上端连接在一起；所述第一环状结构的下端横向连接在所述左后纵梁和所述右后纵梁之间，所述第二环状结构的下端横向连接在所述左后纵梁和所述右后纵梁之间，所述第一环状结构的下端和所述第二环状结构的下端具有一定间隔；

所述后地板横梁包括后横梁和中横梁；所述隔离墙框架包括隔离墙上横梁、左隔离墙立柱、右隔离墙立柱、隔离墙下横梁、左后轮罩支撑柱和右后轮罩支撑柱；所述隔离墙上横梁、所述左隔离墙立柱、所述隔离墙下横梁和所述右隔离墙立柱依次连接形成封闭的所述第一环状结构；所述隔离墙上横梁、所述左后轮罩支撑柱、所述后横梁和所述右后轮罩支撑柱形成封闭的所述第二环状结构。

2.根据权利要求1所述的车身框架，其特征在于，

所述隔离墙下横梁固定在所述中横梁上；

所述左后轮罩支撑柱的上端与所述隔离墙上横梁的左端连接，所述左后轮罩支撑柱的下端与所述左后纵梁连接；所述右后轮罩支撑柱的上端与所述隔离墙上横梁的右端连接，所述右后轮罩支撑柱的下端与所述右后纵梁连接。

3.根据权利要求1所述的车身框架，其特征在于，所述隔离墙框架的上端设有用于安装后备箱隔板的隔板安装部。

4.根据权利要求1所述的车身框架，其特征在于，所述后地板横梁还包括设置在所述后地板框架尾端的后防撞梁；

所述后防撞梁和所述左后纵梁的连接处、以及所述后防撞梁和所述右后纵梁的连接处分别设有后吸能盒。

5.根据权利要求1所述的车身框架，其特征在于，还包括侧围D柱，所述隔离墙框架的左右两侧的上部分别连接有所述侧围D柱。

6.根据权利要求5所述的车身框架，其特征在于，还包括后减震器安装板，所述后减震器安装板的上端与所述侧围D柱的下端连接，所述后减震器安装板的侧面与所述隔离墙框架连接。

7.根据权利要求1所述的车身框架，其特征在于，所述后地板横梁还包括设置在所述后地板框架前端的前横梁。

8.根据权利要求7所述的车身框架，其特征在于，所述下框架总成还包括前地板框架，所述前地板框架包括：

左门槛梁，所述左门槛梁的后端与所述左后纵梁的前端连接；

右门槛梁，所述右门槛梁的后端与所述右后纵梁的前端连接；

脊骨横梁，所述脊骨横梁横向连接在所述左门槛梁和所述右门槛梁之间，且所述脊骨横梁固定在所述前横梁上；

中通道，所述中通道纵向设置在所述左门槛梁和所述右门槛梁中间，且所述中通道的后端与所述脊骨横梁的中部连接；

若干个前地板横梁，若干个所述前地板横梁横向连接在所述中通道与所述左门槛梁之间、以及所述中通道与所述右门槛梁之间。

9.根据权利要求8所述的车身框架，其特征在于，所述前地板横梁包括前座椅前横梁和前座椅后横梁。

10.根据权利要求8所述的车身框架，其特征在于，所述前地板框架还包括设置在所述中通道与所述左门槛梁之间、以及所述中通道与所述右门槛梁之间的前地板纵梁，所述前地板纵梁的后端穿过所述脊骨横梁并与所述前横梁连接。