CN115092264A - 一种汽车后车体后部结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车后车体后部结构，包括后尾裙总成、两根一端分别连接在后尾裙总成前面左右两端的后部边梁、两根后部边梁的另一端分别与后车体前段后面的左右两端连接，还包括连接在后车体前段、两根后部边梁和后尾裙总成下边的后地板后段，构成下沉式盒形结构；后车体前段为一体式压铸铝合金成型结构，其后部由上平直边、中倾斜边和下平直边连接构成，断面呈倒“Z”形；后车体前段的前部的左右两端分别设有后纵梁结构；后车体前段的中部设有与后地板后段连接的后地板前段；后车体前段中部的下面设有后横梁结构。其根据组成构件重量的大小和承受力传递作用的强弱选择不同的材质和连接结构，能够同时满足车身性能提升和车身重量降低的需求。

Description

一种汽车后车体后部结构

技术领域

本发明涉及汽车车身，具体涉及一种汽车后车体后部结构，特别是一种由铝合金和冷轧钢连接构成的汽车后车体后部结构。

背景技术

后车体是车身的重要组成部分，由后地板、后围板和车架后段组成。现有的后车体结构为钢制焊接结构，单体零件数量繁多，存在结构复杂，焊接工序多，成型精度差，车身重量大的不足。如CN211167108U 公开的“一种后车体焊接总成”，包括后地板总成、后围板总成及车架后段总成。其通过后地板总成、后围板总成及车架后段总成的焊接连接构成后车体焊接总成，各个部分固定连接强度增强，提高了乘客舱后半部分的刚度，显著减少了乘客舱的碰撞变形量，提高了乘客舱的安全性。但这种单一的钢制结构的后车体，不能同时满足车身性能的提升和车身重量的降低的需求。因此，亟待对现有的后车体结构作出突破性的改变。

CN 207510511U 公开了“一种汽车后车身结构”，包括纵梁、横梁和后地板，所述纵梁外侧设置有U型侧围连接腔，所述U型侧围连接腔由后纵梁侧围连接板包围所述纵梁连接而成。所述车身侧围可以通过后纵梁连接板支撑侧围重量，保证汽车后部车身的稳定且U型侧围连接腔能在车辆发生碰撞时保护纵梁，各类板件通过分开加工，降低加工难度，降低生产成本。

CN 209112301U公开了“一种后车体下部组件”，包括后地板总成、后车架总成和后端板总成，所述后地板总成包括后地板本体，后地板横梁一连接板固定连接于前地板上，所述后车架总成包括后地板横梁一和后大梁，所述后地板横梁一固定连接于后大梁上，所述后地板横梁一和所述后大梁均固定连接于所述后地板本体下部，所述后地板横梁一连接板、后地板横梁一和后地板本体围设形成有后地板横梁一腔体，所述后地板横梁一腔体的X向长度大于等于80mm，所述后地板横梁一连接板上部设置有地滑轨安装点。其X向的后地板横梁一腔体长度上设置有地滑轨安装点，用于二排座椅地滑轨的Z向安装，能兼容普通座椅导轨。

毋庸置疑，上述两份专利文献公开的技术方案都是所属技术领域的一种有益的尝试。但都没有提及如何同时满足车身性能的提升和车身重量的降低的技术措施。

发明内容

本发明的目的是提供一种汽车后车体后部结构，其根据组成构件重量的大小和承受力传递作用的强弱选择不同的材质和连接结构，能够同时满足车身性能提升和车身重量降低的需求。

本发明所述的一种汽车后车体后部结构，包括后尾裙总成、两根一端分别连接在后尾裙总成前面左右两端的后部边梁、两根所述后部边梁的另一端分别与后车体前段后面的左右两端连接，还包括后地板后段；所述后地板后段连接在所述后车体前段、两根后部边梁和后尾裙总成下边，构成下沉式盒形结构；其特征是：所述后车体前段为一体式压铸铝合金成型结构，其后部由上平直边、中倾斜边和下平直边连接构成，断面呈倒“Z”形，中倾斜边与上平直边和下平直边的夹角均为钝角；所述后车体前段的前部的左右两端分别设有后纵梁结构及后纵梁隔板；所述后车体前段的中部设有与后地板后段连接的后地板前段；所述后车体前段中部的下面设有后横梁结构及后横梁隔板。

进一步，所述后车体前段还包括设在中倾斜边下面横向贯通的后横梁加强筋，该后横梁加强筋的两端分别与两后纵梁结构连接为一体；所述后横梁结构由呈三角形的后横梁隔板按矩阵式设置与后横梁加强筋共同构成。

进一步，两根所述后部边梁为腔体结构，采用铝合金挤压成型，且左右镜像对称，在后部边梁的两侧分别设有用于与后地板后段搭接的法兰边。

进一步，两根所述后部边梁由腔体外板和腔体隔板构成，呈“日”字形双腔体结构，其后端分别固定连接有一边梁连接板，所述边梁连接板的四角部分别设有安装孔、中部设有减重孔；两根所述后部边梁分别通过边梁连接板及螺栓与后尾裙总成的左右端部连接。

进一步，所述后地板后段的材质为DC01冷轧钢，冲压成型，其上设有多道加强筋，并设有多个减重孔。

进一步，两个所述边梁连接板采用厚度为5mm的铝合金板冲压成型，结构完全相同，能够左右互换通用，边梁连接板设有两个减重孔，以降低重量。

进一步，所述后部边梁通过铝焊接与边梁连接板预先连接。

进一步，所述后尾裙总成采用厚度为0.8mm的传统的冷轧钢板，冲压焊接构成。

进一步，所述后地板后段与后部边梁、后车体前段均采用FDS流钻工艺方式Z向搭接，并与后尾裙总成的X向翻边搭接点焊固定连接。

进一步，所述后部边梁的前端与后车体前段采用FDS流钻工艺方式Z向搭接。

本发明和现有技术相比具有以下优点：

（1）现有汽车该部位一般为全钢焊接结构，本申请利用新材料和新工艺，可同时满足车身性能提升和车身重量降低的需求，直接体现于整车性能提升和油耗降低，有助于提升用车客户驾驶体验感，降低用车出行成本。

（2）由于后车体前段通过一体式压铸成型，避免了传统钢制焊接工艺中横梁、纵梁、加强板等结构的交错焊接，减少了连接公差累积，有利于提升车身精度。后车体前段的材质为铝合金，在主要受力的纵梁和横梁位置设置矩阵式隔板结构，使得成型后的整体重量较传统钢制后车体前段更轻，整体刚强度较传统钢制后车体前段更好。

（3）由于在后车体前段和后尾裙总成之间设有单独的后部边梁作为转接构件，且后部边梁为“日”字形双腔体结构，能够在于车辆发生轻微后碰时，后部边梁作为支撑，不会伤及车体纵梁结构；在发生较大后碰时，可直接更换后部边梁，而不需要替换整个一体式铸铝的后车体前段，以降低维修成本。

（4）由于后部边梁为“日”字形双腔体结构，其腔体隔板较腔体外板厚度更薄，边梁连接板设有方形的减重孔。在满足性能的前提下，减轻了重量。

（5）由于边梁连接板为平板式镂空结构，其镂空部分可达到减重的效果，其平板式结构与后尾裙总成和后部边梁共同平行于车身Y向面连接，使得追尾碰撞受力得以在后纵梁上平顺地传递。

（6）由于后部边梁、边梁连接板均为左右件通用设计，降低了前期工装开发成本。

（7）由于后地板后横梁结构的主体结构由三角形的隔板按矩阵式设置和其前端横向的加强筋共同构成，其纵向的三角形隔板和横向的贯通加强筋共同组合，使得整个横梁部分拥有较高的强度和扭转刚度。

（8）由于后地板后段连接在后车体前段、两根后部边梁和后尾裙总成的下边，构成下沉式盒形结构，该下沉式盒形结构可为汽车后备箱部分提供更多的装载空间，可用于随车工具等物品的存放。

附图说明

图1是本发明的爆炸图；

图2是本发明的轴测图之一；

图3是本发明的轴测图之二；

图4是本发明的仰视轴测图；

图5是发明的俯视图；

图6是图5的A—A截面图；

图7是图5的B—B截面图。

图中（标记指代的技术特征）：

1—后尾裙总成；

2—后部边梁，21—腔体外板，22—腔体隔板；

3—边梁连接板，31—安装孔，32—减重孔；

4—后地板后段，

5—后车体前段，51—倒Z形上边，52—倒Z形连接边，53—倒Z形下边，54—后纵梁结构，55—后纵梁隔板，56—后地板前段，57—后横梁结构，58—后横梁隔板，59—后横梁加强筋。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案进行详细阐述。

参见图1至图7所示的一种汽车后车体后部结构，包括后尾裙总成1、两根一端分别连接在后尾裙总成前面左右两端的后部边梁2、两根后部边梁2的另一端分别与后车体前段5后面的左右两端连接，还包括后地板后段4；后地板后段4连接在后车体前段5、两根后部边梁2和后尾裙总成1下边，构成下沉式盒形结构，能够为汽车后备箱部分提供更多的装载空间，用于随车工具等物品的存放；其特征是：后车体前段5为一体式压铸铝合金成型结构，其后部由上平直边51、中倾斜边52和下平直边53连接构成，断面呈倒“Z”形，中倾斜边与上平直边和下平直边的夹角均为钝角，有利于铸件出模；后车体前段5的前部的左右两端分别设有后纵梁结构54及后纵梁隔板55；后车体前段5的中部设有与后地板后段4连接的后地板前段56；后车体前段5中部的下面设有后横梁结构57及后横梁隔板58。后车体前段囊括了传统的后纵梁、后地板横梁、后地板前段等构件，并在对应传统的后纵梁、后地板横梁位置采用矩阵式隔板交错连接，以增强一体式压铸铝合金成型结构的刚度和强度；后车体前段为一体式压铸铝合金成型结构，显著降低了重量。

后车体前段5还包括设在中倾斜边52下面横向贯通的后横梁加强筋59，该后横梁加强筋59的两端分别与两后纵梁结构54连接为一体；后横梁结构57由呈三角形的后横梁隔板58按矩阵式设置与后横梁加强筋59共同构成。

两根后部边梁2为腔体结构，采用铝合金挤压成型，且左右镜像对称，在后部边梁2的两侧分别设有用于与后地板后段4搭接的法兰边。

两根所述后部边梁2由腔体外板21和腔体隔板22构成，呈“日”字形双腔体结构，其后端分别固定连接有一边梁连接板3，边梁连接板3的四角部分别设有安装孔31、中部设有减重孔32；两根后部边梁2分别通过边梁连接板3及螺栓与后尾裙总成1的左右端部连接。在发生较大后碰时，可直接更换后部边梁，而不需要替换整个一体式铸铝的后车体前段，以降低维修成本。

后地板后段4的材质为DC01冷轧钢，冲压成型，其上设有多道加强筋，以加强刚度，并设有多个减重孔，以减轻重量。

两个边梁连接板3采用厚度为5mm的铝合金板冲压成型，结构完全相同，能够左右互换通用，边梁连接板3设有两个减重孔32，以降低重量。

后部边梁2通过铝焊接与边梁连接板3预先连接，然后，再与其他相邻构件连接。

后尾裙总成1采用厚度为0.8mm的传统的冷轧钢板，冲压焊接构成。

后地板后段4与后部边梁2、后车体前段5均采用FDS流钻工艺方式Z向搭接，并与后尾裙总成1的X向翻边搭接点焊固定连接。

后部边梁2的前端与后车体前段5采用FDS流钻工艺方式Z向搭接。

本发明将汽车后车体后部主要承受力传递且重量较大的横梁结构和纵梁结构由传统的钢制材质优化为铝合金轻材质结构，将原本设计重量轻且属于次要受力的钢制结构保留，构成一种可同时满足车身性能提升和车身重量降低的新型汽车后车体后部结构。

上述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明。凡在本发明构思的基础上，所做的任何非实质性的修改、替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车后车体后部结构，包括后尾裙总成（1）、两根一端分别连接在后尾裙总成前面左右两端的后部边梁（2）、两根所述后部边梁（2）的另一端分别与后车体前段（5）后面的左右两端连接，还包括后地板后段（4）；所述后地板后段（4）连接在所述后车体前段（5）、两根后部边梁（2）和后尾裙总成（1）下边，构成下沉式盒形结构；其特征是：所述后车体前段（5）为一体式压铸铝合金成型结构，其后部由上平直边（51）、中倾斜边（52）和下平直边（53）连接构成，断面呈倒“Z”形，中倾斜边与上平直边和下平直边的夹角均为钝角；所述后车体前段（5）的前部的左右两端分别设有后纵梁结构（54）及后纵梁隔板（55）；所述后车体前段（5）的中部设有与后地板后段（4）连接的后地板前段（56）；所述后车体前段（5）中部的下面设有后横梁结构（57）及后横梁隔板（58）。

2.根据权利要求1所述的汽车后车体后部结构，其特征是：所述后车体前段（5）还包括设在中倾斜边（52）下面横向贯通的后横梁加强筋（59），该后横梁加强筋（59）的两端分别与两后纵梁结构（54）连接为一体；所述后横梁结构（57）由呈三角形的后横梁隔板（58）按矩阵式设置与后横梁加强筋（59）共同构成。

3.根据权利要求1或2所述的汽车后车体后部结构，其特征是：两根所述后部边梁（2）为腔体结构，采用铝合金挤压成型，且左右镜像对称，在后部边梁（2）的两侧分别设有用于与后地板后段（4）搭接的法兰边。

4.根据权利要求1或2所述的汽车后车体后部结构，其特征是：两根所述后部边梁（2）由腔体外板（21）和腔体隔板（22）构成，呈“日”字形双腔体结构，其后端分别固定连接有一边梁连接板（3），所述边梁连接板（3）的四角部分别设有安装孔（31）、中部设有减重孔（32）；两根所述后部边梁（2）分别通过边梁连接板（3）及螺栓与后尾裙总成（1）的左右端部连接。

5.根据权利要求1或2所述的汽车后车体后部结构，其特征是：所述后地板后段（4）的材质为DC01冷轧钢，冲压成型，其上设有多道加强筋，并设有多个减重孔。

6.根据权利要求4所述的汽车后车体后部结构，其特征是：两个所述边梁连接板（3）采用厚度为5mm的铝合金板冲压成型，结构完全相同，能够左右互换通用，边梁连接板（3）设有两个减重孔（32），以降低重量。

7.根据权利要求4所述的汽车后车体后部结构，其特征是：所述后部边梁（2）通过铝焊接与边梁连接板（3）预先连接。

8.根据权利要求1所述的汽车后车体后部结构，其特征是：所述后尾裙总成（1）采用厚度为0.8mm的传统的冷轧钢板，冲压焊接构成。

9.根据权利要求1所述的汽车后车体后部结构，其特征是：所述后地板后段（4）与后部边梁（2）、后车体前段（5）均采用FDS流钻工艺方式Z向搭接，并与后尾裙总成（1）的X向翻边搭接点焊固定连接。

10.根据权利要求1所述的汽车后车体后部结构，其特征是：所述后部边梁（2）的前端与后车体前段（5）采用FDS流钻工艺方式Z向搭接。

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