CN209290529U - 一种下车体结构总成和具有该结构总成的汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种下车体结构总成，包括用于连接车辆上车体的下车体框架总成，下车体框架总成包括前地板总成、通过连接纵梁连接于前地板总成的前后两端的机舱总成和后地板总成、以及设于机舱总成上的塔座，机舱总成包括设于车辆两侧的机舱纵梁、横设于机舱纵梁之间的前横梁、以及横设于塔座之间的机舱横梁，塔座固接于机舱纵梁的侧部外表面，前横梁位于机舱纵梁的前端之间。本实用新型还提供了一种汽车，由于在机舱总成上布设有集成了传统车型上多个加强件和支架结构的塔座，且在塔座之间布设有机舱横梁，满足碰撞性能、实现安装功能，且集成度高，有利于车辆的轻量化设计。

Description

一种下车体结构总成和具有该结构总成的汽车

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，尤其涉及一种下车体结构总成和具有该结构总成的汽车。

背景技术

汽车的油耗主要取决于发动机的排量和汽车的总质量，在保持汽车整体品质、性能和造价不变甚至优化的前提下，降低汽车自身重量可以提高输出功率、降低噪声、提升操控性、可靠性，提高车速、降低油耗、减少废气排放量、提升安全性。有研究数字显示，若汽车整车重量降低 10％，燃油效率可提高6％－8％；若滚动阻力减少10％，燃油效率可提高3％；若车桥、变速器等装置的传动效率提高10％，燃油效率可提高7％。汽车车身约占汽车总质量的30％，空载情况下，约70％的油耗用在车身质量上。因此，在保证车身满足碰撞强度要求的前提下，使车身变轻对于整车的燃油经济性、车辆控制稳定性、碰撞安全性都大有裨益。

现有技术中，若是考虑到车辆碰撞时的安全性，则采样钢铝混合白车身结构较少；即使将白车身进行钢铝混合的结构设计以实现“轻量化”，然而，由于下车体一般采用弱混，仅前、后防撞梁和塔座采用铝制，铝占比非常小，主体仍保留钢制结构，轻量化水平较差，不能充分体现钢铝混合车身的先进性。

实用新型内容

有鉴于此，有必要提供一种能够保证车身碰撞性能的同时充分体现钢铝混合车身的先进性的下车体结构总成和具有该结构总成的汽车。

本实用新型提供了一种下车体结构总成，包括用于连接车辆上车体的下车体框架总成，所述下车体框架总成包括前地板总成、通过连接纵梁连接于所述前地板总成的前后两端的机舱总成和后地板总成、以及设于所述机舱总成上的塔座，所述机舱总成包括设于车辆两侧的机舱纵梁、横设于所述机舱纵梁之间的前横梁、以及横设于所述塔座之间的机舱横梁，所述塔座固接于所述机舱纵梁的侧部外表面，所述前横梁位于所述机舱纵梁的前端之间。

一优选实施例中，所述连接纵梁包括固接于所述机舱纵梁后端的第一连接梁，所述机舱总成还包括横设于车辆两侧的所述第一连接梁之间的前围支撑梁，所述前围支撑梁靠近所述机舱纵梁的后端。

一优选实施例中，所述机舱总成还包括横设于所述机舱纵梁之间的前围上横梁，所述前围上横梁位于所述机舱横梁与所述前围支撑梁之间。

一优选实施例中，下车体结构总成还包括设于所述下车体框架总成上的面板总成，所述下车体框架总成塔接于车辆上车体，且下车体框架总成上的塔接过渡区采用钢制型材，所述机舱纵梁、所述前横梁、所述机舱横梁、所述前围上横梁、所述前地板总成、所述后地板总成和所述面板总成为冲压铝板件，所述连接纵梁、所述塔座以及所述前围支撑梁为铝高压铸造成型。

一优选实施例中，所述塔座与车辆前悬架两侧的硬点配合，且所述塔座通过自攻丝钻铆固定连接于所述机舱纵梁，所述塔座为集成了多个加强件和支架结构的连接件机舱横梁。

一优选实施例中，所述塔座、所述连接纵梁和所述前围支撑梁的内部集成有加强筋。

一优选实施例中，第一连接梁所述前地板总成包括通过第一连接梁连接于所述机舱纵梁后端的前地板纵梁、以及横设于所述前地板纵梁之间的前地板横梁和座椅横梁，所述前地板横梁位于所述前地板纵梁的后部，且所述座椅横梁位于所述前地板横梁与所述前围支撑梁之间。

一优选实施例中，所述前地板总成还包括沿纵向设于所述前围支撑梁与所述前地板横梁之间的中通道，所述座椅横梁对称横设于所述中通道与所述前地板纵梁之间。

一优选实施例中，所述连接纵梁还包括第二连接梁，所述后地板总成包括通过第二连接梁连接于所述前地板纵梁后端的后地板纵梁、以及横设于所述后地板纵梁的前后端之间的后地板横梁和后横梁，所述后地板横梁设于所述后地板纵梁与所述第二连接梁的连接处，所述座椅横梁设于所述前地板纵梁与所述第二连接梁的连接处。

本实用新型提供的一种汽车，包括以上所述的下车体结构总成和上车体，所述下车体结构总成连接于所述上车体。

综上所述，本实用新型提供的整个下车体结构总成的零件基于不同的材料特性、匹配性能要求完成结构设计并通过螺接、铆接、胶接等连接方式装配成一体，且由于在机舱总成上布设有集成了传统车型上多个加强件和支架结构的塔座，在塔座之间布设有机舱横梁，以满足碰撞性能对整体强度要求、实现安装功能，且集成度高，有利于车辆的轻量化设计。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为本实用新型下车体结构总成提供的一具体实施例中下车体框架总成仰视的结构示意图；

图2为图1中下车体框架总成俯视的结构示意图；

图3本实用新型下车体结构总成提供的一具体实施例中面板总成的结构示意图；

图4为本实用新型下车体结构总成沿图2中A－A方向的截面示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本实用新型详细说明如下。

如图1￣图4所示，本实用新型提供了一种下车体结构总成，包括用于连接车辆上车体的下车体框架总成10和设于下车体框架总成10上的面板总成20。

参考图1，下车体框架总成10包括机舱总成11、前地板总成12、后地板总成13、连接纵梁14和塔座15；机舱总成11和后地板总成13 分别通过连接纵梁14连接于前地板总成12的前后两端，而塔座15设于机舱总成11上，以用于与车辆前悬架两侧的硬点(如转向节与轮毂、减震器与车架等连接点)配合(重点参考图1和图2)。

一并参考图2和图3，连接纵梁14包括第一连接梁14a和第二连接梁14b；本实用新型提供的一具体实施例中，面板总成20包括设于机舱总成11和第一连接梁14a上的机舱面板21、设于前地板总成上的前地板面板22，设于第二连接梁14b以及后地板总成13上的后地板面板23。有关于机舱面板21、前地板面22以及后地板面板23的具体结构和装配的具体内容，可参考现有技术，具体在此不做赘述。

具体地，机舱总成11包括设于车辆两侧的机舱纵梁111、横设于机舱纵梁111之间的前横梁112、以及横设于塔座15之间的机舱横梁113，且塔座15固接于机舱纵梁111的外侧，而前横梁112位于车辆两侧的机舱纵梁111的前端之间。

进一步地，一并参考图3和图4，第一连接梁14a固接于机舱纵梁111后端，而机舱总成还包括横设于车辆两侧的第一连接梁14a之间且靠近机舱纵梁111的后端的前围支撑梁114，也即是，机舱横梁113位于前横梁112与前围支撑梁114之间。

前地板总成12包括通过第一连接梁14a连接于机舱纵梁111后端的前地板纵梁121、以及横设于前地板纵梁121后端之间的前地板横梁122 和座椅横梁124。第一连接梁14a的两端分别连接于前地板纵梁121的前端和机舱纵梁111的后端，前地板横梁122位于前地板纵梁121的后部，且座椅横梁124位于前地板横梁122与前围支撑梁114之间。在机舱纵梁111受到车辆前方正面或侧面的碰撞时，第一连接梁14a能够及时将碰撞力传递分散至机舱横梁113、前围支撑梁114、机舱面板21、座椅横梁124以及前地板面板22，由于机舱横梁113能够有效地支撑车辆悬架，前围支撑梁114能够有效的支撑汽车的前围根部，保证了机舱纵梁111的充分压溃，保证了车辆正前方和前侧部的碰撞性能。

后地板总成13包括通过第二连接梁14b连接于前地板纵梁121后端的后地板纵梁131、以及横设于后地板纵梁131的前后端之间的后地板横梁132和后横梁133。本实用新型提供的一具体实施例中，座椅横梁 124设于前地板纵梁121与第二连接梁14b的连接处，而后地板横梁132 设于后地板纵梁131与第二连接梁14b的连接处，在车辆受到后方正面或后侧方的碰撞时，第二连接梁14b能够及时将碰撞力传递并分散至后地板横梁132、后地板面板23、前地板纵梁121、前地板面板22以及座椅横梁124，以保证车辆正后方和后侧方的碰撞性能。

本实用新型中，下车体框架总成10通过塔接固定于车辆上车体，且在下车体框架总成10上的塔接过渡区(塔接于车辆上车体的区域)采用钢制型材，实现了上下车体合拼钢制生产线约束要求，减少生产线投入，降低生产成本，实现了与钢制白车身混线生产；而连接纵梁14(第一连接梁14a、第二连接梁14b)、塔座15以及前围支撑梁114为铝高压铸造成型形成的两通道或三通道薄壁结构，保证了下车体框架总成10的强度；机舱纵梁111、前横梁112、机舱横梁113、前围上横梁115、前地板总成12、后地板总成13和面板总成20为冲压铝板件结构，通过截面的差异化设计和机加处理实现安装功能和布置要求，使得整个下车体结构总成与传统车型相比由于铝制材料应用较多，钢铝混合结构中铝占比高达80％，重量由传统车型的215kg左右降低至175kg，使得轻量化水平大大提升，充分体现了钢铝混合的先进性。

进一步地，塔座15通过自攻丝钻铆(FDS)固定连接于机舱纵梁111的侧部外表面，且由于塔座15为集成了传统车型上多个加强件和支架结构的连接件，满足机舱总成11的整体强度要求、实现安装功能，同时能够将下车体结构总成的零件数量由传统的300个左右降低至160个，可以理解，塔座15不但能够提高车辆的强度，还能够有效减少传统车型上的零件数量，集成度高，有利于车辆的轻量化设计。本实用新型提供的一具体实施例中，塔座15、连接纵梁14和前围支撑梁114的内部集成有加强筋。

本实用新型中，若想进一步提高车辆的碰撞性能，则机舱总成11 还可包括横设于机舱纵梁111之间的前围上横梁115(参考图2和图3)，前围上横梁115位于机舱横梁113与前围支撑梁114之间，以再次加强机舱总成11的强度，提高车辆的碰撞性能和安全性。可以理解，本实施例提供的前围上横梁115为非必须元件，其可根据车辆对于碰撞性能的要求不同而选择地布设。

在本实用新型中，若提供的车辆为纯电动车型，则下车体结构总成上的下车体框架总成10的前地板总成12还包括沿纵向设于前围支撑梁 114与前地板横梁122之间的中通道123，且座椅横梁124对称横设于中通道123与前地板纵梁121之间，有利于电池安装的兼容性以及整个下车体框架总成10的弯曲刚度和模态，且有利于提升乘员舒适性。自然，可以理解，中通道123在本实用新型中为优选元件，在车辆类型为纯电车车型以外的其他车型时，中通道123可根据需要选择布设或不布设。

本实用新型还提供了一种汽车，包括以上所述的下车体结构总成和上车体，下车体结构总成通过铆接、螺接以及结构胶等方式连接于上车体。

具体地，下车体结构总成本身的各元部件、下车体结构总成与上车体和白车身进行连接时，若两连接件为铝铝或铝钢结构连接，则连接方式选择铝点焊、或螺接、或结构胶结合自攻丝钻铆(FDS)、或结构胶结合自穿刺铆接(SPR)；而若两连接件为钢钢结构连接，则连接方式可选择点焊，或螺接，或点焊结合点焊胶。具体有关于下车体结构总成与上车体以及白车身的结构和装配内容，可参考现有技术，在此不再赘述。

综上，本实用新型提供的整个下车体结构总成的零件基于不同的材料特性、匹配性能要求完成结构设计，并通过铆接、螺接以及结构胶等方式装配成一体，由于在机舱总成上布设有集成了传统车型上多个加强件和支架结构的塔座，在塔座之间布设有机舱横梁，满足碰撞性能对整体强度要求、实现安装功能、集成度高，有利于车辆的轻量化设计；进一步由于面板总成和下车体框架总成主要采用铝制型材，使得钢铝混合结构中铝占比高达80％，充分体现了钢铝混合车身的先进性，提高了车辆的轻量化水平。

以上，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种下车体结构总成，其特征在于，包括用于连接车辆上车体的下车体框架总成(10)，所述下车体框架总成(10)包括前地板总成(12)、通过连接纵梁(14)连接于所述前地板总成(12)的前后两端的机舱总成(11)和后地板总成(13)、以及设于所述机舱总成(11)上的塔座(15)，所述机舱总成(11)包括设于车辆两侧的机舱纵梁(111)、横设于所述机舱纵梁(111)之间的前横梁(112)、以及横设于所述塔座(15)之间的机舱横梁(113)，所述塔座(15)固接于所述机舱纵梁(111)的侧部外表面，所述前横梁(112)位于所述机舱纵梁(111)的前端之间。

2.根据权利要求1所述的下车体结构总成，其特征在于，所述连接纵梁(14)包括固接于所述机舱纵梁(111)后端的第一连接梁(14a)，所述机舱总成(11)还包括横设于车辆两侧的所述第一连接梁(14a)之间的前围支撑梁(114)，所述前围支撑梁(114)靠近所述机舱纵梁(111)的后端。

3.根据权利要求2所述的下车体结构总成，其特征在于，所述机舱总成(11)还包括横设于所述机舱纵梁(111)之间的前围上横梁(115)，所述前围上横梁(115)位于所述机舱横梁(113)与所述前围支撑梁(114)之间。

4.根据权利要求3所述的下车体结构总成，其特征在于，下车体结构总成还包括设于所述下车体框架总成(10)上的面板总成(20)，所述下车体框架总成(10)塔接于车辆上车体，且下车体框架总成(10)上的塔接过渡区采用钢制型材；所述机舱纵梁(111)、所述前横梁(112)、所述机舱横梁(113)、所述前围上横梁(115)、所述前地板总成(12)、所述后地板总成(13)和所述面板总成(20)为冲压铝板件；所述连接纵梁(14)、所述塔座(15)以及所述前围支撑梁(114)为铝高压铸造成型。

5.根据权利要求2或4所述的下车体结构总成，其特征在于，所述塔座(15)与车辆前悬架两侧的硬点配合，且所述塔座(15)通过自攻丝钻铆固定连接于所述机舱纵梁(111)，所述塔座(15)为集成了多个加强件和支架结构的连接件。

6.根据权利要求5所述的下车体结构总成，其特征在于，所述塔座(15)、所述连接纵梁(14)和所述前围支撑梁(114)的内部集成有加强筋。

7.根据权利要求5所述的下车体结构总成，其特征在于，所述前地板总成(12)包括通过第一连接梁(14a)连接于所述机舱纵梁(111)后端的前地板纵梁(121)、以及横设于所述前地板纵梁(121)之间的前地板横梁(122)和座椅横梁(124)，所述前地板横梁(122)位于所述前地板纵梁(121)的后部，且所述座椅横梁(124)位于所述前地板横梁(122)与所述前围支撑梁(114)之间。

8.根据权利要求7所述的下车体结构总成，其特征在于，所述前地板总成(12)还包括沿纵向设于所述前围支撑梁(114)与所述前地板横梁(122)之间的中通道(123)，所述座椅横梁(124)对称横设于所述中通道(123)与所述前地板纵梁(121)之间。

9.根据权利要求7或8所述的下车体结构总成，其特征在于，所述连接纵梁(14)还包括第二连接梁(14b)，所述后地板总成(13)包括通过第二连接梁(14b)连接于所述前地板纵梁(121)后端的后地板纵梁(131)、以及横设于所述后地板纵梁(131)的前后端之间的后地板横梁(132)和后横梁(133)，所述后地板横梁(132)设于所述后地板纵梁(131)与所述第二连接梁(14b)的连接处，所述座椅横梁(124)设于所述前地板纵梁(121)与所述第二连接梁(14b)的连接处。

10.一种汽车，其特征在于，包括权利要求1－9任意一项所述的下车体结构总成和上车体，所述下车体结构总成连接于所述上车体。