CN210653375U - 钢铝混合车身结构及汽车 - Google Patents

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耿富荣
何玉俊
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本实用新型公开了一种钢铝混合车身结构,包括钢制的上车体和钢铝混合的下车体总成,下车体总成包括下车体和多个连接件,上车体通过多个连接件与下车体连接,多个连接件均为钢制,下车体为铝制。满足白车身轻量化设计的思想,方便维修,同时可以满足钢铝混合车身与钢制车身混线生产,减小了白车身重量以及零部件,减少生产线的投入,降低了生产成本。本实用新型公开了一种汽车,包括如上所述的钢铝混合车身结构。

Description

钢铝混合车身结构及汽车
技术领域
本实用新型涉及汽车技术领域,特别是涉及一种钢铝混合车身结构及汽车。
背景技术
随着现代汽车技术的发展,以及环保和节能的需要,汽车的轻量化已经成为世界汽车发展的潮流。汽车车身轻量化,就是在保证汽车的强度和安全性能的前提下,尽可能地降低汽车的整备质量,从而提高汽车的动力性,减少燃料排放,降低排气污染。其中,白车身的轻量化成为汽车轻量化的重要组成部分。
现有技术中的车身结构是采用钢制成的,采用钢制成的车身重量较重,不利于汽车的车身轻量化,而且零部件较多,安装复杂。
实用新型内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足,本实用新型的目的在于提供一种钢铝混合车身结构及汽车,以解决现有技术中车身较重以及零部件较多的问题。
本实用新型的目的通过下述技术方案实现:
本实用新型提供一种钢铝混合车身结构,包括钢制的上车体和钢铝混合的下车体总成,该下车体总成包括下车体和多个连接件,该上车体通过该多个连接件与该下车体连接,该多个连接件均为钢制,该下车体为铝制。
进一步地,该多个连接件包括A柱下内板、B柱下内板和C柱下内板,该A柱下内板、该B柱下内板以及该C柱下内板与该上车体以及该下车体之间通过FDS自攻钉、SPR铆接、点焊、螺接、结构胶中的至少其中一种方式进行连接。
进一步地,该多个连接件还包括后纵梁外板、后地板延伸板及后轮罩内加强件,该后纵梁外板、该后地板延伸板及该后轮罩内加强件均采用钢制成,该后纵梁外板、该后地板延伸板及该后轮罩内加强件与该下车体通过FDS自攻钉、SPR铆接、点焊、螺接、结构胶中的至少其中一种方式进行连接,该后轮罩内加强件用于增加后轮罩的强度。
进一步地,该多个连接件还包括钢制的后围板,该后围板与该下车体通过FDS自攻钉、SPR铆接、点焊、螺接、结构胶中的至少其中一种方式进行连接。
进一步地,该下车体包括前纵梁、门槛、后纵梁、中通道以及地板板面,该前纵梁、该门槛和该后纵梁依次连接并位于该地板板面的两侧,该中通道位于两个该门槛之间,该前纵梁、该门槛、该后纵梁、该中通道与该地板板面之间通过SPR铆接、FDS自攻钉连接、铝合金点焊焊接、螺接、结构胶中的至少其中一种方式进行连接。
进一步地,该前纵梁和该门槛之间设有前纵梁接头,该前纵梁和该门槛通过该前纵梁接头连接。
进一步地,该下车体还包括后纵梁延长梁,该后纵梁延长梁与该后纵梁连接。
进一步地,该下车体还包括座椅前横梁、座椅后横梁、后地板第一横梁、后地板第二横梁、后地板第三横梁以及后地板第四横梁,该座椅前横梁和该座椅后横梁位于两个该门槛之间,该后地板第一横梁、该后地板第二横梁以及该后地板第三横梁位于两个该后纵梁之间,该后地板第四横梁位于两个该后纵梁延长梁之间。
进一步地,该上车体包括钢制的翼子板、侧围总成以及顶盖,该翼子板和该侧围总成与该多个连接件连接,该顶盖与两侧的侧围总成连接。
本实用新型还提供一种汽车,包括如上所述的钢铝混合车身结构。
本实用新型有益效果在于:钢铝混合车身结构包括钢制的上车体和钢铝混合的下车体总成,下车体总成包括下车体和多个连接件,上车体通过多个连接件与下车体连接,多个连接件均为钢制,下车体为铝制。满足白车身轻量化设计的思想,方便维修,同时可以满足钢铝混合车身与钢制车身混线生产,减小了白车身重量以及零部件,减少生产线的投入,降低了生产成本。
附图说明
图1是本实用新型中钢铝混合车身结构的结构示意图;
图2是本实用新型中钢铝混合车身结构的拆分结构示意图;
图3是本实用新型中下车体总成的拆分结构示意图;
图4是本实用新型中下车体的结构示意图。
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,对依据本实用新型提出的钢铝混合车身结构及汽车的具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如下:
图1是本实用新型中钢铝混合车身结构的结构示意图,图2是本实用新型中钢铝混合车身结构的拆分结构示意图,图3是本实用新型中下车体总成的拆分结构示意图,图4是本实用新型中下车体的结构示意图。
如图1至图4所示,本实用新型提供的一种钢铝混合车身结构,包括钢制的上车体10和钢铝混合的下车体总成,下车体总成包括下车体20和多个连接件,上车体10通过多个连接件与下车体20连接,多个连接件均为钢制,下车体20为铝制。上车体10包括钢制的翼子板11、侧围总成12以及顶盖 13,翼子板11和侧围总成12与多个连接件连接,顶盖13与两侧的侧围总成 12连接。在上车体10左右两侧均设有翼子板11和侧围总成12,翼子板11、侧围总成12、顶盖13以及多个连接件连接均为钢制材料零件,因此,优选地是通过钢制点焊连接,可实现与传统钢制材料车身共线生产,当然,也可通过FDS自攻钉、SPR铆接、螺接、结构胶中的至少其中一种方式进行连接,并不以此为限。
如图3所示,多个连接件包括A柱下内板31、B柱下内板32和C柱下内板33,A柱下内板31、B柱下内板32以及C柱下内板33与上车体10以及下车体20之间通过FDS自攻钉、SPR铆接、点焊、螺接、结构胶中的至少其中一种方式进行连接。车身两侧均设有A柱下内板31、B柱下内板32 和C柱下内板33,A柱下内板31、B柱下内板32和C柱下内板33均通过钢材冲压成型。优选地,A柱下内板31、B柱下内板32和C柱下内板33通过钢制点焊与上车体10连接。
多个连接件还包括后纵梁外板34、后地板延伸板35及后轮罩内加强件 36,后纵梁外板34、后地板延伸板35及后轮罩内加强件36均采用钢制成,后纵梁外板34、后地板延伸板35及后轮罩内加强件36与下车体20通过FDS 自攻钉、SPR铆接、点焊、螺接、结构胶中的至少其中一种方式进行连接,后轮罩内加强件36用于增加后轮罩的强度。车身两侧均设有后纵梁外板34、后地板延伸板35及后轮罩内加强件36,后纵梁外板34、后地板延伸板35及后轮罩内加强件36均通过钢材冲压成型,优选地,后纵梁外板34、后地板延伸板35及后轮罩内加强件36通过钢制点焊与上车体10连接。
本实施例中,多个连接件还包括钢制的后围板37,后围板37通过钢材冲压成型,后围板37与下车体20通过FDS自攻钉、SPR铆接、点焊、螺接、结构胶中的至少其中一种方式进行连接。
如图4所示,下车体20包括前纵梁211a、门槛211b、后纵梁211c、中通道212以及地板板面213,前纵梁211a、门槛211b和后纵梁211c依次连接并位于地板板面213的两侧,中通道212位于两个门槛211b之间,前纵梁 211a、门槛211b、后纵梁211c、中通道212与地板板面213之间通过SPR铆接、FDS自攻钉连接、铝合金点焊焊接、螺接、结构胶中的至少其中一种方式进行连接。其中,前纵梁211a、门槛211b以及中通道212采用铝材并通过挤出工艺制成,后纵梁211c采用铝材并通过铸造工艺制成,地板板面213采用铝材并通过冲压工艺制成,地板板面213包括前地板板面213a、中底板板面213b和后地板板面213c。
前纵梁211a和门槛211b之间设有前纵梁接头214,前纵梁211a和门槛 211b通过前纵梁接头214连接。下车体20还包括后纵梁延长梁211d,后纵梁延长梁211d与后纵梁211c连接。前纵梁接头214采用铝材并通过铸造工艺制成,后纵梁延长梁211d采用铝材并通过挤出工艺制成。前纵梁接头214 的两端分别与前纵梁211a和门槛211b进行连接,后纵梁延长梁211d的一端与后纵梁211c进行连接。具体可通过SPR铆接、FDS自攻钉连接、铝合金点焊焊接、螺接、结构胶中的至少其中一种方式进行连接。
下车体20还包括座椅前横梁215a、座椅后横梁215b、后地板第一横梁 215c、后地板第二横梁215d、后地板第三横梁215e以及后地板第四横梁215f,座椅前横梁215a和座椅后横梁215b位于两个门槛211b之间,后地板第一横梁215c、后地板第二横梁215d以及后地板第三横梁215e位于两个后纵梁211c 之间,后地板第四横梁215f位于两个后纵梁延长梁211d之间。座椅前横梁 215a、座椅后横梁215b、后地板第一横梁215c、后地板第二横梁215d、后地板第三横梁215e以及后地板第四横梁215f均采用铝材并通过挤出工艺制成。座椅前横梁215a和座椅后横梁215b的一端与中通道212进行连接,另一端与两侧的门槛211b进行连接,后地板第一横梁215c、后地板第二横梁215d 以及后地板第三横梁215e的两端与两侧的后纵梁211c进行连接,后地板第四横梁215f的两端与两侧的后纵梁延长梁211d进行连接。具体可通过SPR 铆接、FDS自攻钉连接、铝合金点焊焊接、螺接、结构胶中的至少其中一种方式进行连接。
下车体20还包括塔座216以及前围下横梁217,塔座216位于下车体20 的前部,塔座216采用铝材并通过铸造工艺制成,前围下横梁217位于两个前纵梁接头214之间,前围下横梁217采用铝材并通过挤出工艺制成。中通道21的前端与前围下横梁217连接,中通道21的后端与后地板第一横梁215c 连接,中通道21的中部分别与座椅前横梁215a和座椅后横梁215b连接。具体可通过SPR铆接、FDS自攻钉连接、铝合金点焊焊接、螺接、结构胶中的至少其中一种方式进行连接。
本实用新型的钢铝混合车身结构,铝占比高达54%,钢占比46%,车身的重量可由405kg下降到325kg,可减轻80kg,其中下车体20关键的多个横梁、多个纵梁结构采用等截面的铝合金型材,多个纵梁与多个横梁的连接接头位置采用铝合金铸造件和铝合金冲压件进行连接,地面面板213采用冲压铝板,通过冲压、铸造以及挤压等工艺,可使整个车身零件数量由传统车约 420个降低至约300个,有利于提升整体车身安全性能性及车身的弯曲刚度和模态,有利于提升乘员舒适性,有力减少前围上部侵入量,提升碰撞安全性能。上车体10的外覆盖件采用钢制,有利于车身损伤后的维修方便性。
本实用新型还提供一种汽车,包括如上所述的钢铝混合车身结构。
在本文中,所涉及的上、下、左、右、前、后等方位词是以附图中的结构位于图中以及结构相互之间的位置来定义的,只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解,所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。还应当理解,本文中使用的术语“第一”和“第二”等,仅用于名称上的区分,并不用于限制数量和顺序。
以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型做任何形式上的限定,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作出些许更动或修饰,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保护范围之内。

Claims (10)

1.一种钢铝混合车身结构,其特征在于,包括钢制的上车体(10)和钢铝混合的下车体总成,该下车体总成包括下车体(20)和多个连接件,该上车体(10)通过该多个连接件与该下车体(20)连接,该多个连接件均为钢制,该下车体(20)为铝制。
2.根据权利要求1所述的钢铝混合车身结构,其特征在于,该多个连接件包括A柱下内板(31)、B柱下内板(32)和C柱下内板(33),该A柱下内板(31)、该B柱下内板(32)以及该C柱下内板(33)与该上车体(10)以及该下车体(20)之间通过FDS自攻钉、SPR铆接、点焊、螺接、结构胶中的至少其中一种方式进行连接。
3.根据权利要求2所述的钢铝混合车身结构,其特征在于,该多个连接件还包括后纵梁外板(34)、后地板延伸板(35)及后轮罩内加强件(36),该后纵梁外板(34)、该后地板延伸板(35)及该后轮罩内加强件(36)均采用钢制成,该后纵梁外板(34)、该后地板延伸板(35)及该后轮罩内加强件(36)与该下车体(20)通过FDS自攻钉、SPR铆接、点焊、螺接、结构胶中的至少其中一种方式进行连接,该后轮罩内加强件(36)用于增加后轮罩的强度。
4.根据权利要求3所述的钢铝混合车身结构,其特征在于,该多个连接件还包括钢制的后围板(37),该后围板(37)与该下车体(20)通过FDS自攻钉、SPR铆接、点焊、螺接、结构胶中的至少其中一种方式进行连接。
5.根据权利要求1所述的钢铝混合车身结构,其特征在于,该下车体(20)包括前纵梁(211a)、门槛(211b)、后纵梁(211c)、中通道(212)以及地板板面(213),该前纵梁(211a)、该门槛(211b)和该后纵梁(211c)依次连接并位于该地板板面(213)的两侧,该中通道(212)位于两个该门槛(211b)之间,该前纵梁(211a)、该门槛(211b)、该后纵梁(211c)、该中通道(212)与该地板板面(213)之间通过SPR铆接、FDS自攻钉连接、铝合金点焊焊接、螺接、结构胶中的至少其中一种方式进行连接。
6.根据权利要求5所述的钢铝混合车身结构,其特征在于,该前纵梁(211a)和该门槛(211b)之间设有前纵梁接头(214),该前纵梁(211a)和该门槛(211b)通过该前纵梁接头(214)连接。
7.根据权利要求5所述的钢铝混合车身结构,其特征在于,该下车体(20)还包括后纵梁延长梁(211d),该后纵梁延长梁(211d)与该后纵梁(211c)连接。
8.根据权利要求7所述的钢铝混合车身结构,其特征在于,该下车体(20)还包括座椅前横梁(215a)、座椅后横梁(215b)、后地板第一横梁(215c)、后地板第二横梁(215d)、后地板第三横梁(215e)以及后地板第四横梁(215f),该座椅前横梁(215a)和该座椅后横梁(215b)位于两个该门槛(211b)之间,该后地板第一横梁(215c)、该后地板第二横梁(215d)以及该后地板第三横梁(215e)位于两个该后纵梁(211c)之间,该后地板第四横梁(215f)位于两个该后纵梁延长梁(211d)之间。
9.根据权利要求1所述的钢铝混合车身结构,其特征在于,该上车体(10)包括钢制的翼子板(11)、侧围总成(12)以及顶盖(13),该翼子板(11)和该侧围总成(12)与该多个连接件连接,该顶盖(13)与两侧的侧围总成(12)连接。
10.一种汽车,其特征在于,包括如权利要求1至9任一项所述的钢铝混合车身结构。
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