CN209366271U - 一种下车体车身结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种下车体车身结构，包括依次连接的发动机舱框架总成、前地板框架总成和后地板框架总成；所述发动机舱框架总成、所述前地板框架总成和所述后地板框架总成均为铝制件。该下车体车身结构能在保证车身刚度、强度和安全性能的要求下，有效减轻车身重量，减少零件数量，简化车身工序。

Description

一种下车体车身结构

技术领域

本实用新型涉及汽车车身技术领域，特别是涉及一种下车体车身结构。

背景技术

在节能、环保和安全成为当今汽车工业关注的重要课题的背景下，轻量化已经是车身发展的技术趋势，车身轻量化必须是在保证车身强度和安全性能的前提下，尽可能地降低车身的质量，有效减少燃油消耗。目前，下车体车身结构基本采用钢制材料，通过多个冲压件焊接而成，该车身的缺点是重量重，不利于实现车身的轻量化，而且零件成型复杂，工序多，零件数量多，连接复杂，导致车身精度难以提升。因此，有必要开发一种既能保证车身刚度、强度和安全性能，又能进一步减轻车身重量的下车体车身结构。

实用新型内容

为了解决上述背景技术中的问题，本实用新型提供了一种下车体车身结构，其能够在保证车身刚度、强度和安全性能的要求下，有效减轻车身重量，减少零件数量，简化车身工序。

基于此，本实用新型提供了一种下车体车身结构，包括依次连接的发动机舱框架总成、前地板框架总成和后地板框架总成；所述发动机舱框架总成、所述前地板框架总成和所述后地板框架总成均为铝制件。

作为优选方案，所述发动机舱框架总成包括相对设置的纵梁总成、铆接于所述纵梁总成上的塔座总成、连接于两个所述纵梁总成对应后端之间的前围下横梁、连接于两个所述纵梁总成对应前端之间的前防撞梁、以及连接于所述塔座总成和所述纵梁总成的A柱内板。

作为优选方案，所述前地板框架总成包括相对设置的门槛、连接于两个所述门槛之间且平行设置的座椅前横梁和座椅后横梁、以及与所述座椅前横梁和所述座椅后横梁垂直设置的中通道；

所述门槛的前端连接于所述纵梁总成上。

作为优选方案，所述后地板框架总成包括相对设置的后纵梁和连接于两个所述后纵梁之间且平行设置的多个后地板横梁；

所述门槛的后端和所述中通道的后端连接于所述后地板框架总成。

作为优选方案，所述纵梁总成包括前纵梁、前纵梁接头和纵梁接头封板，所述前纵梁接头铆接于所述前纵梁的一侧，所述纵梁接头封板螺接于所述前纵梁的另一侧；

所述前纵梁和所述前围下横梁均为挤出铝材质，所述前纵梁接头为铸造铝材质；

所述塔座的下端铆接于所述前纵梁的后端，所述上短梁总成铆接于所述前纵梁与所述前防撞梁之间，所述前围下横梁的两端铆接于所述前纵梁接头，所述A柱内板的一端铆接于所述上短梁总成，所述A柱内板的另一端铆接于所述前纵梁接头。

作为优选方案，所述塔座总成包括上短梁总成和铆接于所述上短梁总成的塔座，所述塔座为铸造铝材质。

作为优选方案，所述后地板框架总成还包括连接于两个所述后纵梁的延长梁、连接于两个所述延长梁的对应后端之间的后防撞梁；

所述后纵梁和所述延长梁沿车身的长度方向设置，多个所述后地板横梁和所述后防撞梁均沿车身的宽度方向设置。

作为优选方案，所述后地板横梁的数量为4个，从前向后依次为第一后地板横梁、第二后地板横梁、第三后地板横梁和第四后地板横梁；

所述第一后地板横梁连接于两个所述后纵梁的对应前端之间，所述第四后地板横梁连接于两个所述后纵梁的对应后端之间。

作为优选方案，所述后纵梁为铸造铝材质，所述门槛、所述座椅前横梁、所述座椅后横梁、所述中通道、所述延长梁和多个所述后地板横梁为挤出铝材质。

作为优选方案，所述发动机舱框架总成铆接于或者通过铝点焊焊接于所述前地板框架总成，所述前地板框架总成铆接于或者通过铝点焊焊接于所述后地板框架总成。

相较于现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型的下车体车身结构，通过采用铝材质的依次连接的发动机舱框架总成、前地板框架总成和后地板框架总成，能够实现减小整车重量，提升车辆防腐蚀能力，而且铝材质的零部件也有利于各连接件的集成设计，有利于减少车身零件数量，简化车身制造工艺。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种下车体车身结构的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的发动机舱框架总成的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的纵梁总成的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的塔座总成的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的前地板框架总成的结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的后地板框架总成的结构示意图；

图7是车身结构受到碰撞时的碰撞力传递示意图。

其中，10、发动机舱框架总成；11、纵梁总成；111、前纵梁；112、前纵梁接头；113、纵梁接头封板；12、塔座总成；121、上短梁总成；122、塔座；13、前围下横梁；14、前防撞梁；15、A柱内板；20、前地板框架总成；21、门槛；22、座椅前横梁；23、座椅后横梁；24、中通道；30、后地板框架总成；31、后纵梁；32、第一后地板横梁；33、第二后地板横梁；34、第三后地板横梁；35、第四后地板横梁；36、延长梁；37、后防撞梁。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请参见图1所示，示意性地示出了本实用新型的下车体车身结构，包括依次连接的发动机舱框架总成10、前地板框架总成20和后地板框架总成30。其中，发动机舱框架总成10、前地板框架总成20和后地板框架总成30均为铝制件，铝材质的车身结构，有利于减小整车重量，提升车辆防腐蚀能力，同时，发动机舱框架总成10、前地板框架总成20和后地板框架总成30为铝材质，也便于各连接部件的集成设计，有助于减少车身零件数量，简化车身制造工艺。

作为优选的方案，请参见图2所示，发动机舱框架总成10包括纵梁总成11、塔座总成12、前围下横梁13、前防撞梁14和A柱内板15，具体地，纵梁总成11包括相对设置的左侧的纵梁总成11和右侧的纵梁总成11，塔座总成12包括左侧的塔座总成和右侧的塔座总成，左侧的塔座总成12铆接于左侧的纵梁总成11，右侧的塔座总成12铆接于右侧的纵梁总成11，前围下横梁13的两端分别连接于左侧的纵梁总成11和右侧的纵梁总成11的对应后端，前防撞梁14的两端分别连接于左侧的纵梁总成11和右侧纵梁总成11的对应前端，A柱内板15包括左侧的A柱内板和右侧的A柱内板，左侧的A柱内板15连接于左侧的纵梁总成11和左侧的塔座总成12，右侧的A柱内板15连接于右侧的纵梁总成11和右侧的塔座总成12。

优选地，请参见图3所示，纵梁总成11包括前纵梁111、前纵梁接头112和纵梁接头封板113，前纵梁接头112连接于前地板框架总成20，前纵梁接头112铆接于前纵梁111的一侧，纵梁接头封板113螺接于前纵梁111的另一侧。具体地，前纵梁接头112与前纵梁111可采用SPR(Self Piercing Rivet，自冲铆接)工艺连接，具体铆接过程为：铆鼻首先压住前纵梁接头112和前纵梁111，铆钉被铆杆施压嵌入，穿透上层的前纵梁接头112，并扩张进入下一层的前纵梁111，而后铆钉与板材一起扩张，充满铆模，铆钉腿部向四周翻开形成“纽扣”，从而完成前纵梁接头112与前纵梁111之间牢固的连接，如此可减少装配零件，有利于简化工艺和减轻轻量。前纵梁接头112与前纵梁111也可采用FDS(Flow Drill Screws，旋转攻丝铆接)工艺连接，将前纵梁接头112与前纵梁111的侧面进行铆接，旋转攻丝铆接工艺是通过高速旋转使前纵梁111的侧板热变形后攻丝铆接的冷成型工艺，通过充分利用螺钉自攻时产生的热量，形成紧密连接接头，防止部件锈蚀，大大提升了铆接的强度。

进一步优选地，请参见图4所示，塔座总成12包括上短梁总成121和铆接于上短梁总成121的塔座122，塔座122与上短梁总成121采用SPR(Self Piercing Rivet，自冲铆接)工艺连接，塔座122和上短梁总成121均连接于前纵梁111，前纵梁111和前围下横梁13均为挤出铝材质，前纵梁接头112和塔座122均为铸造铝材质。具体地，塔座122的下端铆接于前纵梁111的后端，上短梁总成121铆接于前纵梁111与前防撞梁14之间，前围下横梁13的两端铆接于前纵梁接头112，A柱内板15的一端铆接于上短梁总成121，A柱内板15的另一端铆接于前纵梁接头112，各部件之间通过铆接(SPR或FDS)方式进行连接，连接牢固可靠，各部件相互连接配合组成稳固的整体结构，可有效确保发动机舱框架总成10的承载能力和抗冲击能力。

在上述结构的基础上，前纵梁接头112和塔座122均为铸造铝材质，前纵梁接头112集成了与前纵梁111、纵梁接头封板113、A柱内板15、前围下横梁13和前地板框架等部件的连接结构于一体，塔座122集成了与上短梁总成121、前纵梁111的连接结构于一体，前纵梁接头112和塔座122均为高度集成部件，避免了钢制车身中各部件需分别冲压成型后再进行焊接，有助于减少车身结构的零件数量，进一步减小车体重量，简化了生产工艺，解决了使用钢制件带来的工序复杂的问题。同时，各部件之间的连接固定通过铝点焊RSWA(Resistance spot welding Aluminum)或者SPR(Self Piercing Rivet，自冲铆接)或者FDS(Flow Drill Screws，旋转攻丝铆接)或者螺接方式实现，从而实现铝合金材质之间的焊接，由此解决了不同加工工艺的铝合金部件之间连接问题，使得各部件之间的连接简单，有利于车身连接精度控制的问题。

作为优选的方案，请参见图5所示，前地板框架总成20包括门槛21、座椅前横梁22、座椅后横梁23和中通道24，其中，门槛21包括相对设置的左侧门槛和右侧门槛，座椅前横梁22和座椅后横梁23均连接于左侧门槛21和右侧门槛21之间，座椅前横梁22和座椅后横梁23相互平行，中通道24与座椅前横梁22和座椅后横梁23垂直连接，座椅前横梁22包括垂直连接于中通道24两侧的左侧座椅前横梁和右侧座椅前横梁，座椅后横梁23包括垂直连接于中通道24两侧的左侧座椅后横梁和右侧座椅后横梁。门槛21的前端连接于纵梁总成11上，具体地，左侧门槛21的前端连接于左侧前纵梁接头112，右侧门槛21的前端连接于右侧前纵梁接头112，以实现前地板框架总成20和发动机舱框架总成10的连接，门槛21与前纵梁接头112的连接结构同样地集成在前纵梁接头112上，进一步减少零件数量，简化装配工艺。

优选地，请参见图6所示，后地板框架总成30包括后纵梁31和多个后地板横梁，后纵梁31具体地包括相对设置的左侧后纵梁和右侧后纵梁，多个后地板横梁连接于左侧后纵梁31和右侧后纵梁31之间且平行设置，后地板横梁的数量优选地设置为4个，从前向后依次为第一后地板横梁32、第二后地板横梁33、第三后地板横梁34和第四后地板横梁35，第一后地板横梁32连接于两个后纵梁31的对应前端之间，第四后地板横梁35连接于两个后纵梁31的对应后端之间，后纵梁31和四个后地板横梁组成两纵四横的封闭结构，以确保后地板框架的稳固性。在本实施例中，第一后地板横梁32、第二后地板横梁33、第三后地板横梁34和第四后地板横梁35与两侧的后纵梁31之间具体地均采用铝点焊的方式进行焊接。门槛21的后端和中通道24的后端连接于后地板框架总成30的第一后地板横梁32，以实现前地板框架总成20和后地板框架总成30的连接，增强下车体车身结构的稳固性和承重能力。

作为优选的实施方式，后地板框架总成30还包括延长梁36和后防撞梁37，延长梁36包括铆接于左侧后纵梁31后端的左侧延长梁和铆接于右侧后纵梁31后端的右侧延长梁，后防撞梁37铆接于左侧延长梁36和右侧延长梁36对应的后端之间，后防撞梁37的设置可用于承受车身后侧的撞击力，后纵梁31和延长梁36均沿车身的长度方向设置，多个后地板横梁和后防撞梁37均沿车身的宽度方向设置。

这样，如图7所示，当车辆正面发生碰撞时，前防撞梁14受到的碰撞力由前纵梁111分解至前纵梁接头112和前围下横梁13，再由纵梁接头传递到门槛21、由前围下横梁13传递至中通道24，然后通过第一后地板横梁32和后纵梁31传递至后地板框架总成30。当车辆后面发生碰撞时，后防撞梁37受到的碰撞力由延长梁36传递至后纵梁31和第四后地板横梁35，再由后纵梁31传递至第三后地板横梁34、第二后地板横梁33和第一后地板横梁32。当车辆侧面发生碰撞时，门槛21受到的碰撞力传递至前纵梁接头112、座椅前横梁22、座椅后横梁23和第一后地板横梁32，再由前纵梁接头112传递至前围下横梁13。由此，可实现将各个方向的碰撞力在车身结构上进行合理传递分解，提高车身结构的整体抗撞击能力。

优选地，后纵梁31采用铸造铝材质，门槛21、座椅前横梁22、座椅后横梁23、中通道24和第一后地板横梁32、第二后地板横梁33、第三后地板横梁34和第四后地板横梁35采用挤出铝材质，有利减轻整体重量，封闭的铝合金截面设计可以提升车身的刚度，使车身整体结构承重能力较好。

示例性地，发动机舱框架总成10通过铝点焊或者SPR或者FDS连接工艺连接于前地板框架总成20，同时，前地板框架总成20铝点焊或者SPR或者FDS连接工艺连接于后地板框架总成30，连接工艺简单可靠，解决了钢制件连接工序复杂的问题，还有利于车身连接的精度控制。

还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

综上所述，本实用新型提供的下车体车身结构能有效减轻车身重量，提升车体防腐蚀性能，还能通过连接部件的集成，减少零件数量，通过采取铝点焊或者SPR或者FDS连接等连接工艺，简化车身制造工艺，有利于提升车身精度，并且采用封闭的铝合金截面设计，可以有效提升车身的刚度，具有较高的应用推广价值。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种下车体车身结构，其特征在于，包括依次连接的发动机舱框架总成、前地板框架总成和后地板框架总成；所述发动机舱框架总成、所述前地板框架总成和所述后地板框架总成均为铝制件。

2.根据权利要求1所述的下车体车身结构，其特征在于，所述发动机舱框架总成包括相对设置的纵梁总成、铆接于所述纵梁总成上的塔座总成、连接于两个所述纵梁总成对应后端之间的前围下横梁、连接于两个所述纵梁总成对应前端之间的前防撞梁、以及连接于所述塔座总成和所述纵梁总成的A柱内板。

3.根据权利要求2所述的下车体车身结构，其特征在于，所述前地板框架总成包括相对设置的门槛、连接于两个所述门槛之间且平行设置的座椅前横梁和座椅后横梁、以及与所述座椅前横梁和所述座椅后横梁垂直设置的中通道；

所述门槛的前端连接于所述纵梁总成上。

4.根据权利要求3所述的下车体车身结构，其特征在于，所述后地板框架总成包括相对设置的后纵梁和连接于两个所述后纵梁之间且平行设置的多个后地板横梁；

所述门槛的后端和所述中通道的后端连接于所述后地板框架总成。

5.根据权利要求2所述的下车体车身结构，其特征在于，所述纵梁总成包括前纵梁、前纵梁接头和纵梁接头封板，所述前纵梁接头铆接于所述前纵梁的一侧，所述纵梁接头封板螺接于所述前纵梁的另一侧；

所述前纵梁和所述前围下横梁均为挤出铝材质，所述前纵梁接头为铸造铝材质。

6.根据权利要求5所述的下车体车身结构，其特征在于，所述塔座总成包括上短梁总成和铆接于所述上短梁总成的塔座，所述塔座为铸造铝材质；

所述塔座的下端铆接于所述前纵梁的后端，所述上短梁总成铆接于所述前纵梁与所述前防撞梁之间，所述前围下横梁的两端铆接于所述前纵梁接头，所述A柱内板的一端铆接于所述上短梁总成，所述A柱内板的另一端铆接于所述前纵梁接头。

7.根据权利要求4所述的下车体车身结构，其特征在于，所述后地板框架总成还包括连接于两个所述后纵梁的延长梁、连接于两个所述延长梁的对应后端之间的后防撞梁；

所述后纵梁和所述延长梁均沿车身的长度方向设置，多个所述后地板横梁和所述后防撞梁均沿车身的宽度方向设置。

8.根据权利要求7所述的下车体车身结构，其特征在于，所述后地板横梁的数量为4个，从前向后依次为第一后地板横梁、第二后地板横梁、第三后地板横梁和第四后地板横梁；

所述第一后地板横梁连接于两个所述后纵梁的对应前端之间，所述第四后地板横梁连接于两个所述后纵梁的对应后端之间。

9.根据权利要求8所述的下车体车身结构，其特征在于，所述后纵梁为铸造铝材质，所述门槛、所述座椅前横梁、所述座椅后横梁、所述中通道、所述延长梁和多个所述后地板横梁为挤出铝材质。

10.根据权利要求1至9任一项所述的下车体车身结构，其特征在于，所述发动机舱框架总成铆接于或者通过铝点焊焊接于所述前地板框架总成，所述前地板框架总成铆接于或者通过铝点焊焊接于所述后地板框架总成。