CN116443118A - 车身框架和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车身框架以及车辆，所述车身框架，包括：车身D柱，所述车身D柱设置在顶盖边梁和车身边梁之间，所述车身D柱沿车身高度方向延伸；搁物板前横梁，所述搁物板前横梁的端部与所述车身D柱相连，所述搁物板前横梁沿车身左右方向延伸；加强梁，所述加强梁设置在所述车身D柱和所述顶盖边梁之间，且所述加强梁位于所述车身边梁上方并与所述车身边梁间隔开设置，所述加强梁沿所述车身前后方向延伸；支撑梁组件，所述支撑梁组件的上部与所述加强梁和/或所述搁物板前横梁相连，且下部与车身后纵梁相连。本发明实施例的车身框架，通过设置支撑梁组件使加强梁、搁物板前横梁与车身后纵梁相连，保证车身后侧受到碰撞力时的传力效果，增加车身后侧强度，提高车辆安全性能。使用效果更好，适用范围更广。

Description

车身框架和车辆

技术领域

本发明涉及车辆制造技术领域，尤其是涉及一种车身框架以及具有该车身框架的车辆。

背景技术

随着人们生活质量的提高，汽车成为人们出行必不可少的交通工具，车辆在使用时的安全性能成为人们挑选汽车的重要指标之一，车辆在受到外界撞击时，多通过其内部设置的车身框架将碰撞力传导、分散，以避免车辆在碰撞后受损严重对乘客造成损伤。现有的车身框架多设置有A柱、B柱、C柱和D柱等，D柱设置于车身后方，与搁物板前横梁以及车身边梁等相连，且车身后方，位于D柱下方还设置有车身后纵梁，D柱、搁物板前横梁以及车身边梁等与车身后纵梁相隔较远，传力效果差，使车身后侧强度低，碰撞后易受损严重，安全性能差，存在改进空间。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种车身框架，传力效果好，可增加车身后侧强度，提高车辆安全性能。

根据本发明实施例的车身框架，包括：车身D柱，所述车身D柱设置在顶盖边梁和车身边梁之间，所述车身D柱沿车身高度方向延伸；搁物板前横梁，所述搁物板前横梁的端部与所述车身D柱相连，所述搁物板前横梁沿车身左右方向延伸；加强梁，所述加强梁设置在所述车身D柱和所述顶盖边梁之间，且所述加强梁位于所述车身边梁上方并与所述车身边梁间隔开设置，所述加强梁沿所述车身前后方向延伸；支撑梁组件，所述支撑梁组件的上部与所述加强梁和/或所述搁物板前横梁相连，且下部与车身后纵梁相连。

根据本发明实施例的车身框架，通过设置支撑梁组件使加强梁、搁物板前横梁与车身后纵梁相连，保证车身后侧受到碰撞力时的传力效果，增加车身后侧强度，提高车辆安全性能。使用效果更好，适用范围更广。

根据本发明一些实施例的车身框架，所述支撑梁组件包括横支撑梁和下支撑梁，所述横支撑梁的两端分别与所述加强梁和所述搁物板前横梁相连，所述下支撑梁的两端分别与所述横支撑梁和所述车身后纵梁相连。

根据本发明一些实施例的车身框架，所述横支撑梁的前端形成有第一贴合端面，所述第一贴合端面与所述搁物板前横梁的后侧面贴合相连；和/或，所述横支撑梁的后端形成有第二贴合端面，所述第二贴合端面与所述加强梁的内侧面贴合相连。

根据本发明一些实施例的车身框架，所述横支撑梁与所述加强梁之间的夹角和所述横支撑梁与所述搁物板前横梁之间的夹角相同。

根据本发明一些实施例的车身框架，所述下支撑梁的上端形成有第三贴合端面，所述第三贴合端面与所述横支撑梁的下侧面贴合相连；和/或，所述下支撑梁的下端形成有第四贴合端面，所述第四贴合端面与所述车身后纵梁的上侧面贴合相连。

根据本发明一些实施例的车身框架，所述下支撑梁的上端与所述横支撑梁的中部相连。

根据本发明一些实施例的车身框架，所述下支撑梁设置为从上往下朝后倾斜设置。

根据本发明一些实施例的车身框架，所述支撑梁组件设有安全带卷收器安装点，所述安全带卷收器安装点用于安装安全带卷收器。

根据本发明一些实施例的车身框架，所述车身D柱、所述搁物板前横梁、所述车身边梁、所述加强梁和所述支撑梁组件中的至少一个为型材挤压成型。

本发明还提出了一种车辆。

根据本发明实施例的车辆，设置有上述任一项所述的车身框架。

所述车辆和上述的车身框架相对于现有技术所具有相同优势，在此不再赘述。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的车身框架的结构示意图一；

图2是根据本发明实施例的车身框架的结构示意图二。

附图标记：

车身框架100，

车身D柱1，搁物板前横梁2，车身边梁3，加强梁4，车身后纵梁5，支撑梁组件6，横支撑梁61，下支撑梁62，顶盖边梁7。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考图1-图2描述根据本发明实施例的车身框架100，传力效果好，可增加车身后侧强度，提高车辆安全性能。

如图1-图2所示，根据本发明实施例的车身框架100，包括：车身D柱1、搁物板前横梁2、加强梁4和支撑梁组件6。

车身D柱1设置在顶盖边梁7和车身边梁3之间，车身D柱1沿车身高度方向延伸，搁物板前横梁2的端部与车身D柱1相连，搁物板前横梁2沿车身左右方向延伸，加强梁4设置在车身D柱1和顶盖边梁7之间，且加强梁4位于车身边梁3上方并与车身边梁3间隔开设置，加强梁4沿车身前后方向延伸，支撑梁组件6的上部与加强梁4和/或搁物板前横梁2相连，且下部与车身后纵梁5相连。

其中，车辆共分为A柱、B柱、C柱和D柱等，D柱为车辆侧方最后一块玻璃和后挡风玻璃之间的立柱，主要支撑以及承受侧面撞击的作用，在车辆发生事故时，可起到保护车内人员侧面安全，故对D柱的强度有较高要求，以使D柱承受侧面撞击的同时保护车内人员的安全。

具体的，顶盖边梁7设置于车身两侧，且沿车身前后方向成拱形设置，以使车身具有拱形结构，车身边梁3设置于车身两侧，且沿车身前后方向设置，顶盖边梁7的沿车身方向靠后的一端与车身边梁3沿车身方向靠后的一端相连，搁物板前横梁2横向设置于车身框架100中，沿车身左右方向延伸，车身D柱1设置为两个，且车身D柱1竖直设置于搁物板前横梁2的两侧，通过MIG焊接等方式与搁物板前横梁2相连，车身D柱1的下端与车身边梁3通过MIG焊接等方式相连，且车身D柱1与车身边梁3之间设置有加强梁4，加强梁4设置为平行于车身边梁3，且加强梁4沿车身前后方向延伸，加强梁4设置在车身D柱1和顶盖边梁7之间，其中，搁物板前横梁2设置为垂直于车身D柱1朝向车身的内侧面，加强梁4设置为垂直于车身D柱1与搁物板前横梁2相连面的相邻面，且车身D柱1设置为矩形柱，其相邻各面互相垂直，因此加强梁4设置为垂直于搁物板前横梁2。

同时，车身框架100中还设置有支撑梁组件6，支撑梁组件6的上部与加强梁4和/或搁物板前横梁2相连，即支撑梁组件6的上部与加强梁4和搁物板前横梁2相连，或支撑梁组件6的上部仅与加强梁4相连，或支撑梁组件6的上部仅与搁物板前横梁2相连，当支撑梁组件6的上部与加强梁4和搁物板前横梁2均相连时，支撑梁组件6的上部与加强梁4和搁物板前横梁2形成有直角三角形，其具有稳定性，进而提高车身框架100的强度，提高车辆安全性，支撑梁组件6的下部与车身后纵梁5相连。

进一步的，当车辆侧后方受到撞击时，车身框架100最外侧的车身D柱1、车身边梁3以及加强梁4最先受力，碰撞力可通过车身D柱1传导至搁物板前横梁2，再通过搁物板前横梁2传导至支撑梁组件6，进而通过支撑梁组件6传导至车身后纵梁5，碰撞力还可通过加强梁4直接传导至支撑梁组件6，进而通过支撑梁组件6传导至车身后纵梁5，使碰撞力具有多条传导路径，进而分散碰撞力，提高车身框架100结构强度，使车辆安全性得以保障。

根据本发明实施例的车身框架100，通过设置支撑梁组件6使加强梁4、搁物板前横梁2与车身后纵梁5相连，保证车身后侧受到碰撞力时的传力效果，增加车身后侧强度，提高车辆安全性能。使用效果更好，适用范围更广。

在一些实施例中，支撑梁组件6包括横支撑梁61和下支撑梁62，横支撑梁61的两端分别与加强梁4和搁物板前横梁2相连，下支撑梁62的两端分别与横支撑梁61和车身后纵梁5相连。

具体的，如图1所示，支撑梁组件6用于将车身D柱1以及加强梁4所受力传导至车身后纵梁5，以提高车身框架100结构强度，其中，支撑梁组件6设置有横支撑梁61和下支撑梁62，横支撑梁61与下支撑梁62相连，且横支撑梁61设置于下支撑梁62的上方，横支撑梁61的一端与加强梁4相连，另一端与搁物板前横梁2相连，下支撑梁62的上端与横支撑梁61相连，下端与车身后纵梁5相连。

进一步的，横支撑梁61与加强梁4和搁物板前横梁2相连，形成有直角三角形，直角三角形具有稳定性，进而提高车身框架100的强度，且下支撑梁62设置为垂直于横支撑梁61，横支撑梁61、下支撑梁62与车身后纵梁5形成有“工”字形结构，其具有稳定性，可进一步提高车身框架100的强度，提高车辆安全性。

在一些实施例中，如图1所示，横支撑梁61的前端形成有第一贴合端面，第一贴合端面与搁物板前横梁2的后侧面贴合相连；和/或，横支撑梁61的后端形成有第二贴合端面，第二贴合端面与加强梁4的内侧面贴合相连。

即横支撑梁61的前端形成有第一贴合端面，第一贴合端面与搁物板前横梁2的后侧面贴合相连，且横支撑梁61的后端形成有第二贴合端面，第二贴合端面与加强梁4的内侧面贴合相连，也可为仅横支撑梁61的前端形成有第一贴合端面，第一贴合端面与搁物板前横梁2的后侧面贴合相连，或仅横支撑梁61的后端形成有第二贴合端面，第二贴合端面与加强梁4的内侧面贴合相连。

具体的，横支撑梁61与加强梁4和搁物板前横梁2之间均存在夹角，即横支撑梁61斜向设置于加强梁4和搁物板前横梁2之间，横支撑梁61、加强梁4和搁物板前横梁2均为矩形梁，横支撑梁61的前端设置有第一贴合端面，后端设置有第二贴合端面，使得横支撑梁61在与加强梁4和搁物板前横梁2连接时更牢固，提高连接处强度，且该面使连接处面积增大，传力效果更好。

在一些实施例中，如图1所示，横支撑梁61与加强梁4之间的夹角和横支撑梁61与搁物板前横梁2之间的夹角相同。

具体的，横支撑梁61与加强梁4和搁物板前横梁2相连，形成有直角三角形，且横支撑梁61与加强梁4之间的夹角和横支撑梁61与搁物板前横梁2之间的夹角相同，即直角三角形两锐角相同，使得该直角三角形为等腰直角三角形，车身D柱1所受碰撞力在分别经过加强梁4和搁物板前横梁2传导时的路径长度相同，使得横支撑梁61两端所受力均匀，避免横支撑梁61因受力不均导致变形等情况，影响车身框架100结构强度。

在一些实施例中，下支撑梁62的上端形成有第三贴合端面，第三贴合端面与横支撑梁61的下侧面贴合相连；和/或，下支撑梁62的下端形成有第四贴合端面，第四贴合端面与车身后纵梁5的上侧面贴合相连。

即下支撑梁62的上端形成有第三贴合端面，第三贴合端面与横支撑梁61的下侧面贴合相连，且下支撑梁62的下端形成有第四贴合端面，第四贴合端面与车身后纵梁5的上侧面贴合相连，也可以为仅下支撑梁62的上端形成有第三贴合端面，第三贴合端面与横支撑梁61的下侧面贴合相连，或仅下支撑梁62的下端形成有第四贴合端面，第四贴合端面与车身后纵梁5的上侧面贴合相连。

具体的，下支撑梁62与横支撑梁61和车身后纵梁5之间均存在夹角，即下支撑梁62斜向设置于横支撑梁61和车身后纵梁5之间，下支撑梁62、横支撑梁61和车身后纵梁5均为矩形梁，下支撑梁62的上端设置有第三贴合端面，下端设置有第四贴合端面，使得下支撑梁62在与横支撑梁61和车身后纵梁5连接时更牢固，提高连接处强度，且该面使连接处面积增大，传力效果更好。

在一些实施例中，如图1所示，下支撑梁62的上端与横支撑梁61的中部相连。

具体的，当车辆侧后方受到撞击时，碰撞力可通过车身D柱1传导至搁物板前横梁2，再通过第一贴合面传导至横支撑梁61，进而通过横支撑梁61传导至下支撑梁62，碰撞力还可通过与加强梁4相连的第二贴合面直接传导至横支撑梁61，进而通过横支撑梁61传导至下支撑梁62，下支撑梁62的上端连接于横支撑梁61的中部，即碰撞力从第一贴合面以及第二贴合面传导至下支撑梁62时的距离相同，避免横支撑梁61因受力不均导致变形等情况，影响车身框架100结构强度。

在一些实施例中，如图1所示，下支撑梁62设置为从上往下朝后倾斜设置，即下支撑梁62与车身后纵梁5之间存在角度。

具体的，当车辆侧后方受到撞击时，碰撞力可通过车身D柱1传导至搁物板前横梁2，再通过横支撑梁61传导至下支撑梁62，碰撞力还可通过加强梁4传导至横支撑梁61，进而通过横支撑梁61传导至下支撑梁62，传导至下支撑梁62的碰撞力可传导至车身后纵梁5，碰撞力可沿车身后纵梁5向车身前侧传导，也可向车身后侧传导，以分散碰撞力，同时，车身后纵梁5也会向下支撑梁62提供一个向上的反作用力，即车身后纵梁5会对下支撑梁62起到支撑作用，进而对横支撑梁61起到支撑作用，以提高车身框架100的结构强度。

在一些实施例中，支撑梁组件6设有安全带卷收器安装点，安全带卷收器安装点用于安装安全带卷收器。

具体的，支撑梁组件6的上部与加强梁4和搁物板前横梁2相连，或支撑梁组件6的上部仅与加强梁4相连，或支撑梁组件6的上部仅与搁物板前横梁2相连，当支撑梁组件6的上部与加强梁4和搁物板前横梁2均相连时，支撑梁组件6的上部与加强梁4和搁物板前横梁2形成有直角三角形，其具有稳定性，将安全带卷收器通过安全带卷收器安装点安装于支撑梁组件6，可以保证安全带卷收器安装的可靠性，进而保证安全带的可靠性，提高车辆安全性。

在一些实施例中，支撑梁组件6分别与加强梁4、搁物板前横梁2和车身后纵梁5焊接相连，在本实施例中，支撑梁组件6分别与加强梁4、搁物板前横梁2和车身后纵梁5通过MIG焊接方式相连。

其中，MIG焊接即为惰性气体保护电弧焊，是通过使用惰性气体将焊接部分被覆，促使电弧稳定及防止焊接质量变化，利用电弧热熔融焊接部分的金属，并送人焊条使焊缝连接的焊接方法，其焊接成本低、生产效率高、操作简单、焊缝抗裂性好、焊后变形小且焊接飞溅小，可使得支撑梁组件6分别与加强梁4、搁物板前横梁2和车身后纵梁5连接后，受外界碰撞力时不易断裂，保证连接的牢固性。

在一些实施例中，车身D柱1、搁物板前横梁2、车身边梁3、加强梁4和支撑梁组件6中的至少一个为型材挤压成型，可以理解的是，挤压型材成型工艺提升的力学性能，充分的发挥材质的塑性是其他锻造方法无法相比的，从而能够保证连接后质量，且加工时所耗费的时间成本较小，操作也更为简单，优化了制造工艺，提高传力效果。

具体地，本实施例可将车身D柱1、搁物板前横梁2、车身边梁3、加强梁4和支撑梁组件6中的至少一个为型材挤压成型，使车身部分或全部的框架形成有腔体，即可保证所形成的车身框架100能够形成多个传力通道，提供传力效果，从而提升整体车身强度和刚度，且通过挤压型材成型还可减少零件，使车身D柱1、搁物板前横梁2、车身边梁3、加强梁4和支撑梁组件6中的至少一个为集成化设计，减少模具及夹具的设计开发，进而降低制造成本。

且在本实施例中，车身D柱1、搁物板前横梁2、车身边梁3、加强梁4和支撑梁组件6均可采用铝合金材料制成，铝合金材料是纯铝通过加入一些合金元素制成，其比纯铝具有更好的物理力学性能：易加工、耐久性高、适用范围广、装饰效果好、花色丰富等，且具有质量较轻、易加工等的特点，从而使车辆的车身轻量化，可节约车辆能耗，使车辆提速更快，同时减小车辆惯性，避免因车身重量过大导致侧倾或增加撞击力度等情况，提升安全性。

本发明还提出了一种车辆。

根据本发明实施例的车辆，设置有上述任一项的车身框架100。

根据本发明实施例的车辆，设置有车身框架100，车身框架100通过设置支撑梁组件6使加强梁4、搁物板前横梁2与车身后纵梁5相连，保证车身后侧受到碰撞力时的传力效果，增加车身后侧强度，提高车辆安全性能。使用效果更好，适用范围更广。

1、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。

2、在本发明的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。

3、在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

4、在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

5、在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种车身框架，其特征在于，包括：

车身D柱，所述车身D柱设置在顶盖边梁和车身边梁之间，所述车身D柱沿车身高度方向延伸；

搁物板前横梁，所述搁物板前横梁的端部与所述车身D柱相连，所述搁物板前横梁沿车身左右方向延伸；

加强梁，所述加强梁设置在所述车身D柱和所述顶盖边梁之间，且所述加强梁位于所述车身边梁上方并与所述车身边梁间隔开设置，所述加强梁沿所述车身前后方向延伸；

支撑梁组件，所述支撑梁组件的上部与所述加强梁和/或所述搁物板前横梁相连，且下部与车身后纵梁相连。

2.根据权利要求1所述的车身框架，其特征在于，所述支撑梁组件包括横支撑梁和下支撑梁，所述横支撑梁的两端分别与所述加强梁和所述搁物板前横梁相连，所述下支撑梁的两端分别与所述横支撑梁和所述车身后纵梁相连。

3.根据权利要求2所述的车身框架，其特征在于，所述横支撑梁的前端形成有第一贴合端面，所述第一贴合端面与所述搁物板前横梁的后侧面贴合相连；

和/或，所述横支撑梁的后端形成有第二贴合端面，所述第二贴合端面与所述加强梁的内侧面贴合相连。

4.根据权利要求2所述的车身框架，其特征在于，所述横支撑梁与所述加强梁之间的夹角和所述横支撑梁与所述搁物板前横梁之间的夹角相同。

5.根据权利要求2所述的车身框架，其特征在于，所述下支撑梁的上端形成有第三贴合端面，所述第三贴合端面与所述横支撑梁的下侧面贴合相连；

和/或，所述下支撑梁的下端形成有第四贴合端面，所述第四贴合端面与所述车身后纵梁的上侧面贴合相连。

6.根据权利要求2所述的车身框架，其特征在于，所述下支撑梁的上端与所述横支撑梁的中部相连。

7.根据权利要求2所述的车身框架，其特征在于，所述下支撑梁设置为从上往下朝后倾斜设置。

8.根据权利要求1所述的车身框架，其特征在于，所述支撑梁组件设有安全带卷收器安装点，所述安全带卷收器安装点用于安装安全带卷收器。

9.根据权利要求1所述的车身框架，其特征在于，所述车身D柱、所述搁物板前横梁、所述车身边梁、所述加强梁和所述支撑梁组件中的至少一个为型材挤压成型。

10.一种车辆，其特征在于，设置有权利要求1-9中任一项所述的车身框架。