CN204323482U - 一种汽车的下车体结构以及汽车 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种汽车的下车体结构，包括均沿车身纵向对称分布的发舱纵梁和前地板纵梁，所述发舱纵梁的端部与所述前地板纵梁的端部相接，第一横梁垂直相接于两所述前地板纵梁的一端，第二横梁与所述第一横梁平行并垂直相接于两所述前地板纵梁的另一端，其特征在于，还包括沿车身纵向对称分布的第一纵梁和第二纵梁，所述第一纵梁沿所述前地板纵梁的延伸方向延伸，且其一端与所述前地板纵梁连接，另一端与所述第二横梁连接。采用此技术方案，通过增加第一纵梁和第二纵梁，增加了碰撞力的分散路径，减小了前围变形量，提高了乘坐的安全性。本实用新型还公开了具有上述下车体结构的汽车。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车车体结构，具体涉及一种汽车的下车体结构。本实用新型还涉及具有上述下车体结构的汽车。
背景技术
汽车的下车体结构布置的是否合理直接影响到汽车的安全、环保、节油、舒适等关键因素，是目前消费者最为关注的性能指标。传统的下车体结构如图1所示，发舱纵梁1’与前地板纵梁2’连接形成沿车身纵向对称分布的前纵梁总成12’，第一横梁5’、第二横梁6’、第三横梁7’和第四横梁8’横跨于前纵梁总成12’，且两端分别与两门槛纵梁3’连接，两门槛纵梁3’与两后地板纵梁4’连接形成沿车身纵向对称分布的后纵梁总成34’，第四横梁8’和第五横梁9’横跨于后纵梁总成34’，且两端分别与两后地板纵梁4’连接。
上述的结构中，当汽车受到碰撞力F时，发舱纵梁1’处在F作用力下分散为三股力，第一股传递至第一横梁5’处，第二股传到前地板纵梁2’上，第三股传到门槛纵梁3’上。
此结构的缺陷在于：发舱纵梁1’处的碰撞力的分散路径较少，力的分散效果较差，造成前围变形量较大，影响乘客的安全性。
实用新型内容
本实用新型提供了一种汽车的下车体结构，可有效分散下车体的碰撞力，减小前围变形，提高乘客的安全性。本实用新型还提供了具有上述下车体结构的汽车。
为了实现上述目的，本实用新型采取了如下技术方案：
一种汽车的下车体结构，包括均沿车身纵向对称分布的发舱纵梁和前地板纵梁，所述发舱纵梁的端部与所述前地板纵梁的端部相接，第一横梁垂直相接于两所述前地板纵梁的一端，第二横梁与所述第一横梁平行并垂直相接于两所述前地板纵梁的另一端，还包括沿车身纵向对称分布的第一纵梁和第二纵梁，所述第一纵梁沿所述前地板纵梁的延伸方向延伸，且其一端与所述前地板纵梁连接，另一端与所述第二横梁连接。
优选地，所述第一纵梁与所述前地板纵梁的连接端、所述第二纵梁与所述前地板纵梁的连接端均设有圆弧段，所述圆弧段沿碰撞力的传递方向延伸。
优选地，所述第一纵梁和所述第二纵梁设于两所述前地板纵梁的相邻侧。
优选地，还设有第三横梁，所述第三横梁垂直相接于两所述发舱纵梁且靠近所述前地板纵梁的一端。
优选地，所述第一纵梁和所述第二纵梁均为槽形钢。
优选地，所述发舱纵梁与所述前地板的连接角度为30°。
优选地，所述前地板纵梁的深度为80mm～90mm。
一种汽车，包括汽车的下车体结构，所述下车体结构为上述任一项所述的下车体结构。
本实用新型取得的有益效果在于：
本实用新型提供了一种汽车的下车体结构，包括均沿车身纵向对称分布的发舱纵梁和前地板纵梁，所述发舱纵梁的端部与所述前地板纵梁的端部相接，第一横梁垂直相接于两所述前地板纵梁的一端，第二横梁与所述第一横梁平行并垂直相接于两所述前地板纵梁的另一端，还包括沿车身纵向对称分布的第一纵梁和第二纵梁，所述第一纵梁沿所述前地板纵梁的延伸方向延伸，且其一端与所述前地板纵梁连接，另一端与所述第二横梁连接。采用此技术方案，增加了第一纵梁和第二纵梁，当汽车同样受到现有技术中的碰撞力F时，碰撞力在单侧的传递路径被分化为四股，即增加了沿第一纵梁传递的这一路径，而当碰撞力在两侧同时传递时，则传递路径被分化为八股，第一纵梁和第二纵梁同时传递碰撞力，进一步增加了碰撞力的分散路径，从而减小了单股作用力的数值，减小了前围碰撞时的变形量，提高了乘坐的安全性。
本实用新型提供的汽车包括汽车的下车体结构，该下车体结构具有上述的技术效果，包含该下车体结构的汽车也应具有相同的技术效果。
附图说明
图1为现有技术的下车体结构的俯视图；
图2为本实用新型的下车体结构的主视图；
图3为本实用新型的下车体结构的仰视图。
附图标记说明：
1’-发舱纵梁；2’-前地板纵梁；3’-门槛纵梁；4’-后地板纵梁；5’-第一横梁；6’-第二横梁；7’-第三横梁；8’-第四横梁；9’-第五横梁；12’-前纵梁总成；34’-后纵梁总成；下车体结构100；10-发舱纵梁；20-前地板纵梁；30-第一横梁；40-第二横梁；50-第一纵梁；51-圆弧段；60-第二纵梁；70-第一门槛纵梁；80-第二门槛纵梁；90-第三横梁。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好的理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作详细介绍。
结合图2-3所示，本实用新型提供了一种汽车的下车体结构100，包括均沿车身纵向对称分布的发舱纵梁10和前地板纵梁20，发舱纵梁10的端部与前地板纵梁20的端部相接，第一横梁30垂直相接于两前地板纵梁20的一端，第二横梁40与第一横梁30平行并垂直相接于两前地板纵梁20的另一端，为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型对此做出了如下技术改进：还包括沿车身纵向对称分布的第一纵梁50和第二纵梁60，第一纵梁50沿前地板纵梁20的延伸方向延伸，且其一端与前地板纵梁20连接，另一端与第二横梁40连接。采用此技术方案，采用此技术方案，增加了第一纵梁和第二纵梁，当汽车同样受到现有技术中的碰撞力F时，碰撞力在单侧的传递路径被分化为四股，即增加了沿第一纵梁50传递的这一路径，而当碰撞力在两侧同时传递时，则传递路径被分化为八股，第一纵梁50和第二纵梁60同时传递碰撞力，进一步增加了碰撞力的分散路径，从而减小了单股作用力的数值，减小了前围碰撞时的变形量，提高了乘坐的安全性。
上述的结构中，第一纵梁50、第二纵梁60与前地板纵梁20的连接端均设有圆弧段51，圆弧段51沿碰撞力的传递方向延伸。此方案可保证碰撞力的有效传递，避免突然转折造成传递路径的中断。
且进一步地，第一纵梁50和第二纵梁60分别设于两前地板纵梁20的相邻侧。具体地，第一门槛纵梁70和第二门槛纵梁80通过第一横梁30和第二横梁40固接于两前地板纵梁20的外侧，而第一纵梁50和第二纵梁60则设于两前地板纵梁20的内侧，此结构可节省外部空间，避免与相邻结构造成干涉，然而更重要的是，当碰撞力通过发舱纵梁10传递至前地板纵梁20时，相对碰撞力的作用线距离较近梁可保证碰撞力沿该梁传递，而相对碰撞力的作用线较远的梁，则发散力的效果较差，因此，在本实施例中，相对碰撞力的作用线较居中设置的方案，可减小碰撞时的变形量。
为了加强碰撞力的分散效果，本实用新型提供的下车体结构100，还设有第三横梁90，第三横梁90垂直相接于两发舱纵梁10且靠近前地板纵梁20的一端，此方案增加了力的传递路径，力的分散效果更佳。且优选地，第一纵梁50和第二纵梁60均为槽形钢，槽形钢的抗弯效果更强，使下车体结构的刚度和强度进一步提高。
另一方面，为了更好的解决作用于发舱纵梁10的碰撞力，优选发舱纵梁10与前地板纵梁20的连接角度a为30°，前地板纵梁20的深度t为80mm～90mm。此结构避免角度过大造成碰撞力无法传递的现象，同时，较大的纵梁深度可提高碰撞力的传递效果，进一步减少乘员的伤害。
为了进一步说明本实用新型提供的下车体结构产生了积极的技术效果，本实用新型以上述实施例为例给出了如下实验分析：
1、碰撞性能：假设为相同的上车体结构，针对本实用新型和现有技术的下车体结构的正碰撞的对比分析结果，如表1所示。现有技术的下车体结构碰撞时，前围板最大变形量围250mm，而本实用新型的下车体结构碰撞时，前围最大变形量为110mm左右，变形量减小56％。
2、车身NVH性能：根据现有技术和本实用新型的下车体结构的相对边界条件，做模态和静刚度分析，如下表2和表3所示，模态增加5～10％左右，静刚度增加20％左右，大大提高整车的乘坐舒适性。
3、下车体结构的重量：下车体结构优化后的数据如表4所示，下车体结构的重量减重9％左右，达到车身轻量化设计目的，保证整车的经济、节能、环保等性能。
表1前围最大变形量对比表
表2模态分析对比表
表3静刚度分析对比表
表4重量分析对比表
本实用新型提供的汽车包括汽车的下车体结构，下车体结构为上述任一方案所述的下车体结构，由于该下车体结构具有上述的技术效果，包含该下车体结构的汽车也应具有相同的技术效果。
虽然本实用新型是结合以上实施例进行描述的，但本实用新型并不限定于以上实施例，而只是受权利要求的限定，本领域普遍技术人员能够容易地对其进行修改和变化，但并不离开本实用新型的实质构思和范围。
Claims (8)
1.一种汽车的下车体结构，包括均沿车身纵向对称分布的发舱纵梁和前地板纵梁，所述发舱纵梁的端部与所述前地板纵梁的端部相接，第一横梁垂直相接于两所述前地板纵梁的一端，第二横梁与所述第一横梁平行并垂直相接于两所述前地板纵梁的另一端，其特征在于，还包括沿车身纵向对称分布的第一纵梁和第二纵梁，所述第一纵梁沿所述前地板纵梁的延伸方向延伸，且其一端与所述前地板纵梁连接，另一端与所述第二横梁连接。
2.根据权利要求1所述的下车体结构，其特征在于，所述第一纵梁与所述前地板纵梁的连接端、所述第二纵梁与所述前地板纵梁的连接端均设有圆弧段，所述圆弧段沿碰撞力的传递方向延伸。
3.根据权利要求1或2所述的下车体结构，其特征在于，所述第一纵梁和所述第二纵梁设于两所述前地板纵梁的相邻侧。
4.根据权利要求1或2所述的下车体结构，其特征在于，还设有第三横梁，所述第三横梁垂直相接于两所述发舱纵梁且靠近所述前地板纵梁的一端。
5.根据权利要求3所述的下车体结构，其特征在于，所述第一纵梁和所述第二纵梁均为槽形钢。
6.根据权利要求1或2所述的下车体结构，其特征在于，所述发舱纵梁与所述前地板的连接角度为30°。
7.根据权利要求1或2所述的下车体结构，其特征在于，所述前地板纵梁的深度为80mm～90mm。
8.一种汽车，包括汽车的下车体结构，其特征在于，所述下车体结构为权利要求1-7任一项所述的下车体结构。
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