CN214028867U - 一种机舱框架结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车技术领域，公开了一种机舱框架结构，包括前围板、风窗下横梁、横梁、上纵梁、下纵梁和塔座，所述风窗下横梁连接在所述前围板的上方，所述塔座的上部与所述上纵梁连接，所述塔座的下部与所述下纵梁连接，所述横梁的左右两端分别与左右两侧的塔座连接，两侧所述塔座与所述风窗下横梁之间分别连接有塔座斜撑梁。采用本实用新型，优化了机舱上部区域左右两侧的传力通道，提高机舱纵、横向刚度及机舱抗舱摆性能。

Description

一种机舱框架结构

技术领域

本实用新型涉及汽车技术领域，特别是涉及一种机舱框架结构。

背景技术

机舱作为车身承受正面碰撞时的主要结构，必须具有通过合理变形来充分吸收碰撞能量和有效分散、传递碰撞力的功能，从而达到保护乘员舱的目的。

目前，市面上的汽车机舱框架结构主要由纵梁、塔座和横梁等构成，如公开号为CN209852430U的中国专利公开了一种汽车前部横梁结构，其前纵梁和上短梁分别与塔座固连，前围板横梁两侧的两个塔座之间设有机舱横梁，当这种结构的机舱框架发生碰撞时，碰撞力主要由左、右侧的前纵梁与上短梁承担，部分碰撞力通过塔座传递至机舱横梁，碰撞力难以向机舱框架上部区域传递，这样无法合理分散碰撞力，导致其防碰撞性能不高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能够优化机舱上部区域左右两侧的传力通道，提高机舱纵、横向刚度及机舱抗舱摆性能的机舱框架结构。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种机舱框架结构，包括前围板、风窗下横梁、横梁、上纵梁、下纵梁和塔座，所述风窗下横梁连接在所述前围板的上方，所述塔座的上部与所述上纵梁连接，所述塔座的下部与所述下纵梁连接，所述横梁的左右两端分别与左右两侧的塔座连接，两侧所述塔座与所述风窗下横梁之间分别连接有塔座斜撑梁。

作为优选方案，所述塔座斜撑梁的一端与所述风窗下横梁的中间连接，所述塔座斜撑梁的另一端与所述塔座的顶部连接。

作为优选方案，所述塔座的外周设有多个沿其圆周方向均布且垂直于水平面的第一加强筋，所述第一加强筋与所述塔座斜撑梁连通。

作为优选方案，所述塔座上设有与所述横梁搭接的托座。

作为优选方案，所述托座设有底板和分别连接于所述底板的两侧的侧板，所述侧板由所述第一加强筋形成；所述侧板的外侧与所述塔座之间连接有平行于水平面的第二加强筋，所述底板与所述第二加强筋位于同一水平面上。

作为优选方案，靠近所述托座一侧的所述第一加强筋与所述塔座斜撑梁连通。

作为优选方案，所述上纵梁、靠近所述上纵梁一侧的所述第一加强筋与所述塔座斜撑梁连通。

作为优选方案，所述机舱框架结构还包括流水槽板，所述流水槽板的后侧与所述前围板连接并围合形成水流槽，所述流水槽板的前侧中部与所述横梁的后侧连接，所述流水槽板的前侧左右两端分别与左右两侧的塔座连接。

作为优选方案，所述流水槽板上设有沿其长度延伸的第三加强筋。

作为优选方案，所述塔座和横梁的材质均铝合金，所述流水槽板的材质为钢。

本实用新型的实施例与现有技术相比，其有益效果在于：

本实用新型通过塔座实现上纵梁与塔座斜撑梁的过渡连接，从而在机舱框架上部区域左右两侧增加多一条纵向传力通道，同时横梁和风窗下横梁形成横向加强通道框架，并配合塔座斜撑梁的使用，从而有效提高机舱纵、横向刚度及机舱抗舱摆性能，提升整车行驶操作稳定性能和碰撞性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。

图1是本实用新型提供的机舱框架结构的结构示意图；

图2是塔座与塔座斜撑梁的连接结构图；

图3是横梁与塔座的连接结构图；

图4是流水槽板与横梁的连接示意图；

图5是流水槽板与塔座的连接示意图；

图6是流水槽板的结构示意图；

图中，1为前围板；2为风窗下横梁；3为流水槽板；31为第三加强筋；4为横梁；41为第一搭接边；5为纵梁；51为上纵梁；52为下纵梁；6为塔座；61为第一加强筋；62为托座；63为第二加强筋；64为第二搭接边；7为塔座斜撑梁。

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。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”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。

如图1至图6所示，本实用新型实施例提供的一种机舱框架结构，包括前围板1、风窗下横梁2、流水槽板3、横梁4、纵梁5和塔座6，所述风窗下横梁2固定连接在所述前围板1的上方，所述流水槽板3的后侧与所述前围板1固定连接并围合形成水流槽，所述流水槽板3的前侧中部与所述横梁4的后侧连接，所述横梁4的左右两端分别与左右两侧的塔座6连接，所述流水槽板3的前侧左右两端分别与左右两侧的塔座6连接，所述塔座6与所述纵梁5固定连接，两侧所述塔座6与所述风窗下横梁2之间分别固定连接有塔座斜撑梁7。本实施例中，所述纵梁5包括上纵梁51和下纵梁52，所述塔座6的上部与所述上纵梁51固定连接，所述塔座6的下部与所述下纵梁52固定连接。

当机舱受到纵向载荷时，碰撞力从下纵梁52和上纵梁51传递至塔座6，塔座6将碰撞力分别传递至横梁4、流水槽板3和塔座斜撑梁7，塔座斜撑梁7再将碰撞力传递至风窗下横梁2，风窗下横梁2和流水槽板3再将碰撞力传递至前围板1；

当机舱受到横向载荷时，碰撞力从上纵梁51通过塔座6将碰撞力分别传递至横梁2、流水槽板3、塔座斜撑梁7和下纵梁52，塔座斜撑梁7再将碰撞力传递至风窗下横梁2，风窗下横梁2和流水槽板3再将碰撞力传递至前围板1；

当机舱受到斜向载荷时，碰撞力从下纵梁52和上纵梁51传递至塔座6，塔座将碰撞力分别传递至横梁4、流水槽板3和塔座斜撑梁7，塔座斜撑梁7再将碰撞力传递至风窗下横梁2，风窗下横梁2和流水槽板3再将碰撞力传递至前围板1。

可见，本实用新型通过塔座6实现纵梁5(即上纵梁51)与塔座斜撑梁7的过渡连接，从而在机舱框架上部区域左右两侧增加多一条纵向传力通道，同时横梁4、流水槽板3和风窗下横梁2形成“三”型横向加强通道框架，从而有效提高机舱纵、横向刚度及机舱抗舱摆性能，提升整车行驶操作稳定性能和碰撞性能；又由于流水槽板3的前侧连接在塔座6和横梁4上，其后侧连接在前围板1上，从而形成一个完整流水槽，实现挡水排水功能，避免雨水进入机舱内；可见，本实用新型在能满足机舱流水槽的挡水排水需求的情况下，通过优化机舱上部区域左右两侧的传力通道，提高机舱纵、横向刚度及机舱抗舱摆性能，以提高驾驶安全性。

进一步地，所述塔座斜撑梁7的一端与所述风窗下横梁2的中间通过固定连接，所述塔座斜撑梁7的另一端与所述塔座6的顶部固定连接。这样的设计能够使塔座斜撑梁7的长度尽可能长，吸能区越长，碰撞产生的撞击能量传递所需的过程就越长，被吸收的能量也就越多，最后传递至驾驶室的就越小，进一步提高驾驶安全性。

进一步地，所述塔座6的外周设有多个沿其圆周方向均布且垂直于水平面的第一加强筋61。由此，通过第一加强筋61能够增强塔座6自身的强度与刚度，通过第一加强筋61与塔座斜撑梁7连通，有利于碰撞力从塔座6向塔座斜撑梁7传递。

进一步地，所述塔座6上设有与所述横梁4搭接的托座62，托座62作为塔座6与横梁4的连接安装点，方便横梁4与塔座6连接。具体的，所述托座62设有底板和分别固定连接于所述底板的两侧的侧板，所述侧板由所述第一加强筋61形成，呈H形结构，实现塔座6与横梁4的集成化设计，减少焊装工序与零件数量；所述侧板的外侧与所述塔座6之间固定连接有平行于水平面的第二加强筋63，所述底板与所述第二加强筋63位于同一水平面上，能够提高托座62的刚度，且能够加强横梁4与塔座6的连接强度。

进一步地，所述塔座斜撑梁7、靠近所述托座62一侧的第一加强筋61和所述塔座6固定连接在一起，能够提升塔座6与横梁4的连接安装点(即托座62)的刚度，靠近托座62一侧的第一加强筋61与塔座斜撑梁7连通，有利于碰撞力在靠近托座62一侧从塔座6向塔座斜撑梁7传递。

进一步地，所述上纵梁51、靠近所述上纵梁51一侧的所述第一加强筋61与所述塔座斜撑梁7连通，有利于碰撞力从上纵梁51向塔座斜撑梁7传递。

进一步地，所述流水槽板3上设有沿其长度延伸的第三加强筋31，从车体X轴方向看，第三加强筋31呈“几”字形，由此通过第三加强筋31提高流水槽板3横向刚度。其中，所述流水槽板3为中间高、左右两端低的结构，有利于雨水排出。

进一步地，所述横梁4的后侧设有与所述流水槽板3的前侧搭接的第一搭接边41，流水槽板3的前侧采用“Z”型的形式与横梁4的第一搭接边41实现搭接，所述流水槽板3与所述第一搭接边41之间通过自冲铆和结构胶实现连接；所述塔座6上设有与所述流水槽板3的端部前侧搭接的第二搭接边64，所述流水槽板3与所述第二搭接边64之间通过流钻螺钉和结构胶实现连接，通过集成化设计，使塔座6、横梁4、流水槽板3有效连接在一起。

进一步地，所述塔座6和横梁4的材质均铝合金，塔座6、第一加强筋61和第二加强筋63采用铝合金材料一体铸造成型，而横梁4采用铝合金材料冲压成型。由此，采用轻量化的铝合金设计，相比采用常规钢制钣金结构，能够实现自身减重40％。此外，所述流水槽板3的材质为钢，相比采用塑料流水槽板，其大幅实现成本降低并保证性能。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“固定连接”可以是螺栓连接，也可以是焊接，或铆接。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实用新型中的具体含义。

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)

1.一种机舱框架结构，其特征在于，包括前围板、风窗下横梁、横梁、上纵梁、下纵梁和塔座，所述风窗下横梁连接在所述前围板的上方，所述塔座的上部与所述上纵梁连接，所述塔座的下部与所述下纵梁连接，所述横梁的左右两端分别与左右两侧的塔座连接，两侧所述塔座与所述风窗下横梁之间分别连接有塔座斜撑梁。

2.如权利要求1所述的机舱框架结构，其特征在于，所述塔座斜撑梁的一端与所述风窗下横梁的中间连接，所述塔座斜撑梁的另一端与所述塔座的顶部连接。

3.如权利要求1所述的机舱框架结构，其特征在于，所述塔座的外周设有多个沿其圆周方向均布且垂直于水平面的第一加强筋，所述第一加强筋与所述塔座斜撑梁连通。

4.如权利要求3所述的机舱框架结构，其特征在于，所述塔座上设有与所述横梁搭接的托座。

5.如权利要求4所述的机舱框架结构，其特征在于，所述托座设有底板和分别连接于所述底板的两侧的侧板，所述侧板由所述第一加强筋形成；所述侧板的外侧与所述塔座之间连接有平行于水平面的第二加强筋，所述底板与所述第二加强筋位于同一水平面上。

6.如权利要求4所述的机舱框架结构，其特征在于，靠近所述托座一侧的所述第一加强筋与所述塔座斜撑梁连通。

7.如权利要求3所述的机舱框架结构，其特征在于，所述上纵梁、靠近所述上纵梁一侧的所述第一加强筋与所述塔座斜撑梁连通。

8.如权利要求1所述的机舱框架结构，其特征在于，还包括流水槽板，所述流水槽板的后侧与所述前围板连接并围合形成水流槽，所述流水槽板的前侧中部与所述横梁的后侧连接，所述流水槽板的前侧左右两端分别与左右两侧的塔座连接。

9.如权利要求8所述的机舱框架结构，其特征在于，所述流水槽板上设有沿其长度延伸的第三加强筋。

10.如权利要求8或9所述的机舱框架结构，其特征在于，所述塔座和横梁的材质均铝合金，所述流水槽板的材质为钢。

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