CN203974957U - 一种汽车中通道结构及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供一种汽车中通道结构，该汽车中通道结构为一体成形的金属薄壁结构，其第一端薄壁厚度为第一厚度，第二端薄壁厚度为第二厚度，所述第一厚度大于所述第二厚度，并在该汽车中通道结构上形成有一区域，所述区域自朝向所述第一端的起始端起沿远离所述第一端的方向，其薄壁厚度从所述第一厚度变化至所述第二厚度。实施本实用新型实施例，能够保证满足碰撞性能的情况下，同时能够最大限度地实现汽车中通道结构的轻量化，该结构在长度方向上的厚度及硬度平缓变化，并且不存在应力集中现象，并且节省焊接工序且冲压模具简单，从而达到降低制造成本及车身结构轻量化的目的。

Description

一种汽车中通道结构及汽车

技术领域

本实用新型涉及汽车技术领域，尤其涉及一种汽车中通道结构及汽车。

背景技术

随着汽车行业的发展，汽车的安全性与轻量化已成为汽车研发的重要主题，而汽车中通道结构作为白车身的重要组成部分，涉及到汽车在正面、侧面碰撞过程中的安全性，通常该汽车中通道结构较大且复杂，因此如何在保证碰撞安全性能的情况下，实现汽车中通道结构的轻量化，将成为汽车中通道结构设计的一项挑战。

目前，汽车中通道结构主要有三种方式：第一种方式为一体式汽车中通道结构1'，即汽车中通道结构为一整体部件，采用一定厚度t1'的钢板冲压而成，如图1至图3所示；第二种方式为普通搭接式汽车中通道结构2'，即汽车中通道结构分为前后两段，前段采用厚度较厚t1'的钢板冲压而成，后段采用厚度较为薄t2'的钢板冲压而成，前后两段通过搭接的方法焊接在一起，如图4和图5所示；第三种方式为激光拼焊式汽车中通道结构3'，与普通搭接式中通道结构相似，前段采用厚度较厚t1'的钢板冲压而成，后段采用厚度较为薄t2'的钢板冲压而成，前后两段通过激光拼焊的方法焊接在一起，如图6和图7所示。采用以上三种方式的汽车中通道结构的缺点在于：一、对于第一种方式的一体式汽车中通道结构1'，其为同一厚度钢板一体成形的结构，在满足碰撞安全要求的情况下，需要较大厚度的钢板，不利于汽车中通道结构的轻量化；二、对于第二种方式的普通搭接式汽车中通道结构2'，其在一定的程度上可以实现轻量化，但在搭接区域采用普通焊接，造成应力集中以及刚度跳跃变化，不利于碰撞力的传递，从而影响汽车中通道结构中搭接处结构的强度及耐久特性；三、对于第三种方式的激光拼焊式汽车中通道结构3'，其能在一定程度上实现轻量化，但是造成硬度发生跳跃式变化，在焊缝及附近区域会出现加工硬化现象，容易产生裂纹造成隐患，需要增加热处理工艺来消除，从而使得制造成本较高。

实用新型内容

本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种汽车中通道结构及汽车，能够保证满足碰撞性能的情况下，同时能够最大限度地实现汽车中通道结构的轻量化，该结构在长度方向上的厚度及硬度平缓变化，并且不存在应力集中现象，并且节省焊接工序且冲压模具简单，从而达到降低制造成本及车身轻量化的目的。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种汽车中通道结构，所述汽车中通道结构为一体成形的金属薄壁结构，其第一端薄壁厚度为第一厚度，第二端薄壁厚度为第二厚度，所述第一厚度大于所述第二厚度，并在所述汽车中通道结构上形成有一区域，所述区域自朝向所述第一端的起始端起沿远离所述第一端的方向，其薄壁厚度从所述第一厚度变化至所述第二厚度。

其中，所述区域自朝向所述第一端的起始端起沿远离所述第一端的方向，其薄壁厚度从所述第一厚度连续变化至所述第二厚度。

其中，所述区域的薄壁厚度为第二厚度的结束端与所述汽车中通道结构的第二端相一致。

其中，所述区域的薄壁厚度为第一厚度的一端与所述汽车中通道结构的第一端相一致。

其中，所述区域的两端位于所述汽车中通道结构的第一端与第二端之间。

其中，所述第一厚度和第二厚度处于0.8mm至1.5mm之间。

本实用新型实施例还提供一种汽车，包括所述的汽车中通道结构。

实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：

1、由于汽车中通道结构存在从一端到另一端其厚度逐渐变小的区域，不仅仅可以保证汽车正面碰撞的安全性，并提高了汽车正面碰撞性能，而且在保证碰撞安全性能的情况下，实现了汽车中通道结构轻量化且在该区域中节省了材料，其减重效果明显、生产效率高、操作容易、可靠性好、经济效益突出，达到成本降低以及节省资源的目的；

2、由于汽车中通道结构在纵方向（长度方向）上的厚度及硬度平缓变化，并且不存在应力集中现象，具有很好的成形性能；

3、提高了汽车中通道结构的强度及结构吸能效率，可以提升汽车碰撞安全性，保证各项安全指标满足汽车碰撞的法规标准。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本实用新型的范畴。

图1为现有技术中一体式汽车中通道结构的结构示意图；

图2为图1中局部A的放大示意图；

图3为图1中局部B的放大示意图；

图4为现有技术中普通搭接式汽车中通道结构的结构示意图；

图5为图4中局部C的放大示意图；；

图6为现有技术中激光拼焊式汽车中通道结构的结构示意图；

图7为图6中局部D的放大示意图；

图8为本实用新型实施例一提供的汽车中通道结构的一结构示意图；

图9为图8中A-A向的剖视图；

图10为本实用新型实施例一提供的汽车中通道结构的又一结构示意图；

图11为图10中A-A向的剖视图；

图12为本实用新型实施例一提供的汽车中通道结构的另一结构示意图；

图13为图12中A-A向的剖视图；

其中：1'-一体式汽车中通道结构、2'-普通搭接式汽车中通道结构、3'-激光拼焊式汽车中通道结构、t1'-中通道结构较厚厚度、t2'-中通道结构较薄厚度、1-第一端、2-第二端、t1-第一厚度、t2-第二厚度。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。

如图8和图13所示，本实用新型实施例一提供一种汽车中通道结构，该汽车中通道结构为冲压一体成形的金属薄壁结构，其第一端1薄壁厚度为第一厚度t1，第二端2薄壁厚度为第二厚度t2，第一厚度t1大于第二厚度t2，并在该汽车中通道结构上形成有一区域，该区域包括起始端和结束端，该区域自朝向第一端1的起始端起沿远离第一端1的方向，其薄壁厚度从第一厚度t1变化至第二厚度t2。为了实现该汽车中通道结构呈在纵方向（长度方向）上的厚度及硬度平缓变化，且不存在应力集中现象，需要将汽车中通道结构上形成的该区域自朝向第一端1的起始端起沿远离第一端1的方向，其薄壁厚度从第一厚度t1连续变化至第二厚度t2。

作为本实用新型实施例一中一实施例，当该区域的薄壁厚度为第二厚度t2的结束端与汽车中通道结构的第二端2相一致时，包括以下两种实施情况：

一、该区域的薄壁厚度为第一厚度t1的起始端与汽车中通道结构的第一端1相一致，即该区域设置为整个汽车中通道结构，如图8和图9所示；作为一个例子，选择一块厚度为第一厚度t1的钢板，通过柔性轧制工艺使得钢板的厚度由前往前后厚度由第一厚度t1逐渐减至第二厚度t2，从而获得一块厚度连续由第一厚度t1变至第二厚度t2的钢板后，对钢板进行冲压，形成预定的中通道形状；其中，第二厚度t2和第一厚度t1根据需要可选择处于0.8mm至1.5mm之间；

二、该区域的薄壁厚度为第一厚度t1的起始端与汽车中通道结构的第一端1不一致，如图10和图11所示；作为一个例子，选择一块厚度为第一厚度t1的钢板，在前端区域（如图10或图11中第一端1至a点所含的区域）采用第一厚度t1约300mm，剩下的区域（如图10或图11中a点至第二端2所含的区域）通过柔性轧制工艺使得钢板的厚度由第一厚度t1逐渐减至第二厚度t2后，对钢板进行冲压，形成预定的中通道形状；其中，第二厚度t2和第一厚度t1根据需要均可选择处于0.8mm至1.5mm之间。

作为本实用新型实施例一中另一实施例，该区域的两端（即起始端和结束端）位于汽车中通道结构的第一端1与第二端2之间，如图12和图13所示；作为一个例子，选择一块厚度为第一厚度t1的钢板，在前端区域（如图12或图13中第一端1至c点所含的区域）采用第一厚度t1，该前端区域约300mm，在中端过度区域（如图12或图13中c点至b点之间所含的区域）通过柔性轧制工艺使得钢板的厚度由第一厚度t1逐渐减至第二厚度t2，该中端过度区域长约50mm，在中通道结构剩下的区域（如图12或图13中b点至第二端2所含的区域）采用厚度为第二厚度t2后，对钢板进行冲压，形成预定的中通道形状；其中，第二厚度t2和第一厚度t1根据需要均可选择处于0.8mm至1.5mm之间。

相应于本实用新型实施例一的汽车中通道结构，本实用新型实施例二提供一种汽车，具有本实用新型实施例一所述的汽车中通道结构，该汽车中通道结构的构成及连接关系等此处不再赘述。

实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：

1、由于汽车中通道结构存在从一端到另一端其厚度逐渐变小的区域，不仅仅可以保证汽车正面碰撞的安全性，并提高了汽车正面碰撞性能，而且在保证碰撞安全性能的情况下，实现了汽车中通道结构轻量化且在该区域中节省了材料，其减重效果明显、可靠性好、经济效益突出，达到成本降低以及节省资源的目的；

2、由于汽车中通道结构在纵方向（长度方向）上的厚度及硬度平缓变化，并且不存在应力集中现象，具有很好的成形性能；

3、提高了汽车中通道结构的强度及结构吸能效率，可以提升汽车碰撞的安全性，保证各项安全指标满足汽车碰撞的法规标准。

以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (7)

1.一种汽车中通道结构，其特征在于，所述汽车中通道结构为一体成形的金属薄壁结构，其第一端薄壁厚度为第一厚度，第二端薄壁厚度为第二厚度，所述第一厚度大于所述第二厚度，并在所述汽车中通道结构上形成有一区域，所述区域自朝向所述第一端的起始端起沿远离所述第一端的方向，其薄壁厚度从所述第一厚度变化至所述第二厚度。

2.如权利要求1所述的汽车中通道结构，其特征在于，所述区域自朝向所述第一端的起始端起沿远离所述第一端的方向，其薄壁厚度从所述第一厚度连续变化至所述第二厚度。

3.如权利要求2所述的汽车中通道结构，其特征在于，所述区域的薄壁厚度为第二厚度的结束端与所述汽车中通道结构的第二端相一致。

4.如权利要求3所述的汽车中通道结构，其特征在于，所述区域的薄壁厚度为第一厚度的起始端与所述汽车中通道结构的第一端相一致。

5.如权利要求2所述的汽车中通道结构，其特征在于，所述区域的两端位于所述汽车中通道结构的第一端与第二端之间。

6.如权利要求1至5中任一项所述的汽车中通道结构，其特征在于，所述第一厚度和第二厚度均处于0.8mm至1.5mm之间。

7.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1至6任一项中所述的汽车中通道结构。