CN219056394U - 车身结构和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车身结构和车辆，所述车身结构包括：侧围总成，所述侧围总成包括侧边梁，所述侧边梁沿前后方向延伸，所述侧边梁上设有第一加强件；顶盖总成，所述侧围总成连接在顶盖总成的左右两侧，所述顶盖总成包括顶横梁，所述顶横梁与侧边梁相连，顶横梁具有横梁上板和横梁下板，横梁上板和横梁下板之间限定出空腔。根据本实用新型的车身结构，通过在顶横梁内形成空腔，提高了顶横梁的结构强度，增强了顶盖总成应对外力的支撑，有利于车顶压溃，满足了车辆车顶压溃的性能，在侧边梁上设置第一加强件，增加了侧边梁的结构强度，克服了超大天幕导致的顶盖总成强度较弱的缺陷，整体结构设计优化，在增加强度的同时减少车身结构的重量。

Description

车身结构和车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆制造技术领域，尤其是涉及一种车身结构和车辆。

背景技术

相关技术中指出，汽车侧面碰撞和车顶压溃，是各评标体系普遍要求的碰撞工况，通过对乘员舱上车体进行加强设计满足碰撞性能要求。常规车在开发过程中，由于车体姿态较高，故门槛可以作为传力路径受力；顶棚天窗或玻璃面积较小，故顶部作为传力路径有很强的支撑，且有利于车顶压溃；常规的B柱设计可以通过在B柱底部加诱导的方式，实现B柱“S”形变形模式。但当前汽车研发趋向超低姿态轿跑、超大天幕、无框门、蓝牙感应模块等高级配置，由此带来许多先天性的设计缺陷，如：门槛无法承力、顶棚强度较弱、B柱无法实现“S”形折弯模式等。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型在于提出一种车身结构，所述车身结构强度大、侧面碰撞和车顶压溃性能强。

本实用新型还提出一种具有上述车身结构的车辆。

根据本实用新型第一方面的车身结构，包括：侧围总成，所述侧围总成包括侧边梁，所述侧边梁沿前后方向延伸，所述侧边梁上设有第一加强件；顶盖总成，所述侧围总成连接在所述顶盖总成的左右两侧，所述顶盖总成包括顶横梁，所述顶横梁与所述侧边梁相连，所述顶横梁具有横梁上板和横梁下板，所述横梁上板和横梁下板之间限定出空腔。

根据本实用新型的车身结构，通过在顶横梁内形成空腔，提高了顶横梁的结构强度，增强了顶盖总成应对外力的支撑，有利于车顶压溃，满足了车辆车顶压溃的性能，在侧边梁上设置第一加强件，增加了侧边梁的结构强度，且第一加强件的长度至少延长至顶横梁连接处，克服了超大天幕导致的顶盖总成强度较弱的缺陷，整体结构设计优化，采用局部加厚、局部诱导、局部补强等方式，在增加强度的同时减少车身结构的重量，提高了乘员舱的安全性能。

在一些实施例中，所述顶盖总成包括：第一搭接件，所述第一搭接件设于所述顶横梁和所述侧边梁的连接处，且所述第一搭接件的边沿延伸至所述侧边梁的边沿处。

在一些实施例中，所述顶横梁上形成有加强筋，所述加强筋沿所述左右方向延伸。

在一些实施例中，所述侧围总成包括：门槛梁，所述门槛梁沿所述前后方向延伸；B柱，所述B柱连接在所述门槛梁和所述侧边梁之间；第二搭接件，所述第二搭接件设于所述B柱和所述门槛梁的连接处。

在一些实施例中，所述B柱包括B柱内板，所述B柱内板设于所述B柱的内侧，所述侧围总成还包括：第三搭接件，所述第三搭接件设于所述B柱内板和所述门槛梁的连接处。

在一些实施例中，所述第三搭接件形成有凸台，所述凸台朝向背离所述门槛梁的方向凸起且所述凸台沿前后方向延伸。

在一些实施例中，所述侧围总成还包括：第二加强件，所述第二加强件设于所述B柱的内侧，所述第二加强件的上端延伸至所述侧边梁远离所述B柱的一侧边沿并与所述侧边梁相连，所述第二加强件的下端延伸至所述B柱的中部并与所述B柱相连；第三加强件，所述第三加强件设于所述B柱和所述侧边梁的连接处。

在一些实施例中，所述第二加强件的截面呈向外凸起的“几”字型。

在一些实施例中，所述侧围总成还包括：第四加强件，所述第四加强件设于所述B柱内板，所述第四加强件连接在所述第二加强件的下端。

在一些实施例中，所述B柱还包括B柱外加强板，所述B柱外加强板形成有软区，所述侧围总成还包括：第五加强件和车门铰链板，所述第五加强件覆盖所述软区，所述第五加强件的上端至少延伸至所述第四加强件的下端，所述车门铰链板设于所述软区处，所述车门铰链板上形成有多个诱导筋。

在一些实施例中，在从上向下的方向上，所述B柱外加强板的横截面积逐渐增大。

在一些实施例中，所述侧围总成还包括：A柱，所述A柱包括A柱内板和A柱外板，所述A柱内板和所述A柱外板均连接在所述门槛梁和所述侧边梁之间。

在一些实施例中，所述侧围总成还包括：C柱，所述C柱包括C柱内板和C柱外板，所述C柱内板上形成有多个通孔，和/或，所述C柱外板上形成有多个通孔。

根据本实用新型第二方面的车辆，包括根据本实用新型上述第一方面的车身结构。

根据本实用新型的车辆，通过设置上述第一方面的车身结构，从而提升了车辆侧面碰撞和车顶压溃的性能，提高了车辆的安全系数。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的车身结构的示意图；

图2是图1中所示的侧围总成的示意图，其中侧围总成包括围板；

图3是图2中所示的侧围总成的示意图，其中侧围总成不包括围板；

图4是图1中所示的车身结构的另一个视角的示意图；

图5是图1中所示的车身结构的俯视图的示意图；

图6是图1中所示的车身结构的仰视图的示意图；

图7是图4中所示的B柱外加强板的局部放大示意图；

图8是图3中所示的B柱的示意图；

图9是图8中所示的B柱的俯视图的示意图；

图10是图1中所示的侧围总成的内侧示意图；

图11是图10中所示的侧边梁的结构示意图。

附图标记：

100、车身结构；

1、顶横梁；101、顶前横梁；102、顶后横梁；

2、第一搭接件；

3、侧边梁；301、边梁内板；302、边梁外板；

4、第一加强件；5、门槛梁；

6、B柱；601、软区；602、B柱内板；603、B柱外加强板；6031、电泳孔；

7、第二搭接件；8、第三搭接件；9、第二加强件；

10、第三加强件；11、第四加强件；12、第五加强件；

13、车门铰链板；14、A柱；15、C柱。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考图1-图11描述根据本实用新型第一方面实施例的车身结构100。

如图1-图11所示，根据本实用新型第一方面实施例的车身结构100，包括：侧围总成和顶盖总成。

具体地，侧围总成包括侧边梁3，侧边梁3沿前后方向延伸，侧边梁3上设有第一加强件4，侧围总成连接在顶盖总成的左右两侧，顶盖总成包括顶横梁1，顶横梁1与侧边梁3相连，顶横梁1具有横梁上板和横梁下板，横梁上板和横梁下板之间限定出空腔。

如图1所示，侧边梁3在前后方向上延伸，第一加强件4设于侧边梁3上，第一加强件4的前端延伸至顶横梁1连接处，第一加强件4的后端至少延伸至顶横梁1的中部，顶盖总成的左右两侧与侧围总成相连，顶横梁1与侧边梁3固定连接，顶横梁1内形成有空腔，顶横梁1包括相连的横梁上板和横梁下板，横梁上板和横梁下板之间限定出空腔。由此，第一加强件4提高了侧边梁3的结构强度，空腔增强了顶横梁1的结构强度。

根据本实用新型实施例的车身结构100，通过在顶横梁1内形成空腔，提高了顶横梁1的结构强度，增强了顶盖总成应对外力的支撑，有利于车顶压溃，满足了车辆车顶压溃的性能，在侧边梁3上设置第一加强件4，增加了侧边梁3的结构强度，且第一加强件4的长度至少延长至顶横梁1连接处，克服了超大天幕导致的顶盖总成强度较弱的缺陷，整体结构设计优化，采用局部加厚、局部诱导、局部补强等方式，在增加强度的同时减少车身结构100的重量，提高了乘员舱的安全性能。

需要说明的是，本申请中所述的前后方向、左右方向均为车辆在正常行驶时的前后方向、左右方向。

在本实用新型的一些实施例中，顶盖总成包括：第一搭接件2，第一搭接件2设于顶横梁1和侧边梁3的连接处，且第一搭接件2的边沿延伸至侧边梁3的边沿处。也就是说，第一搭接件2搭接在顶横梁1和侧边梁3的连接处，第一搭接件2采用螺栓与顶横梁1和侧边梁3固定连接，第一搭接件2的外侧边沿延伸至侧边梁3的外侧边沿，增大了第一搭接件2的覆盖面积，提高了顶盖总成的结构强度，保证了顶盖总成的结构稳定性，第一搭接件2上形成有多个通孔，减轻了第一搭接件2的重量。

在本实用新型的一些实施例中，顶横梁1形成有加强筋，加强筋沿左右方向延伸。也就是说，横梁上板上形成有加强筋。由此，加强筋进一步增强了顶横梁1的结构强度，提高了顶盖总成的车顶压溃性能。

在另一些实施例中，可以在横梁下板上形成加强筋，也可以在横梁上板和横梁下板上均形成加强筋。

在本实用新型的一些实施例中，侧围总成包括：门槛梁5，门槛梁5沿前后方向延伸；B柱6，B柱6连接在门槛梁5和侧边梁3之间；第二搭接件7，第二搭接件7设于B柱6和门槛梁5的连接处，增强了B柱6和门槛梁5之间的连接强度。

优选地，第二搭接件7与门槛梁5和B柱6通过旋转攻丝铆接和结构胶相连。

在本实用新型的一些实施例中，B柱6包括B柱内板602，B柱内板602设于B柱6的内侧，侧围总成还包括：第三搭接件8，第三搭接件8设于B柱内板602和门槛梁5的连接处，增强了B柱内板602和门槛梁5之间的连接强度和连接稳定性。

优选地，第三搭接件8与B柱内板602和门槛梁5通过旋转攻丝铆接和结构胶相连。

在一些实施例中，第三搭接件8上形成有通孔，第三搭接件8的周沿形成有倒角，由此，降低了第三搭接件8的整体重量。

在本实用新型的一些实施例中，第三搭接件8形成有凸台，凸台朝向背离门槛梁5的方向凸起且凸台沿前后方向延伸。由此，设置凸台提高了第三搭接件8的结构强度，增强了第三搭接件8与B柱内板602之间的连接稳定性，优化了侧围总成的结构。

在本实用新型的一些实施例中，侧围总成还包括：第二加强件9，第二加强件9设于B柱6的内侧，第二加强件9的上端延伸至侧边梁3远离B柱6的一侧边沿并与侧边梁3相连，第二加强件9的下端延伸至B柱6的中部并与B柱6相连；第三加强件10，第三加强件10设于B柱6和侧边梁3的连接处。由此，第二加强件9与第三加强件10配合，提高了B柱6的中部至顶部的结构强度，满足了车辆侧面碰撞的性能，避免了B柱6“S”形碰撞折弯模式的产生。

优选地，第二加强件9与B柱6和侧边梁3之间焊接连接，第三加强件10与B柱6和侧边梁3之间焊接连接。

在本实用新型的一些实施例中，第二加强件9的截面呈向外凸起的“几”字型。由此，“几”字型设计巧妙，有利于提高第二加强件9的结构强度，还有利于提升车辆的侧面碰撞性能。

在本实用新型的一些实施例中，侧围总成还包括：第四加强件11，第四加强件11设于B柱6内板，第四加强件11连接在第二加强件9的下端。如图8所示，第四加强件11包括两个，两个第四加强件11均与第二加强件9的下端相连，提高了B柱6的结构强度，第四加强件11与B柱外加强板603和B柱内板602相互配合，形成为多腔体的结构，提升了侧围总成的截面抗弯强度。

在本实用新型的一些实施例中，B柱6还包括B柱外加强板603，B柱外加强板603形成有软区601，侧围总成还包括：第五加强件12和车门铰链板13，第五加强件12覆盖软区601，第五加强件12的上端至少延伸至第四加强件11的下端，车门铰链板13设于软区601处，车门铰链板13上形成有多个诱导筋。由此，进一步增加了B柱6的结构强度，克服了超低姿态导致的门槛梁5不直接承受碰撞力的缺陷，诱导筋能够诱导车门铰链板13在发生碰撞或压溃时发生形变。

在本实用新型的一些实施例中，在从上向下的方向上，B柱外加强板603的横截面积逐渐增大。也就是说，下部的B柱外加强板603的横截面积始终大于上部的B柱外加强板603的横截面积。由此，B柱外加强板603的设计巧妙，提高了侧围总成的侧撞性能，优化了侧围总成的结构。

在一些实施例中，B柱外加强板603的底部形成有电泳孔6031，在电泳孔6031处设置斜撑筋并延伸至车门铰链板13，电泳孔6031形成为椭圆形。

由上可知，在B柱6上设置多个加强件和搭接件，从而实现了在B柱6的各个区域均具有三层钣金的加强效果，克服了无框门、蓝牙模块开洞导致的B柱6在侧面碰撞时发生的变形缺陷，避免了B柱6“S”形碰撞折弯模式的产生，并且，通过设置孔洞位置错开、倒角翻边、双排焊点和旋转攻丝铆接、补打螺栓、增大重合面等方式，避免了车身结构100上连接处撕裂失效。

在本实用新型的一些实施例中，侧围总成还包括：A柱14，A柱14包括A柱内板和A柱外板，A柱内板和A柱外板均连接在门槛梁5和侧边梁3之间。具体地，侧边梁3包括边梁内板301，A柱内板和A柱外板与边梁内板301相连，增加了A柱14的重合量，加强了A柱14的连接强度，提高了A柱14的安全系数。

在本实用新型的一些实施例中，侧围总成还包括：C柱15，C柱15包括C柱内板和C柱外板，C柱内板上形成有多个通孔，和/或，C柱外板上形成有多个通孔。也就是说，可以是C柱内板上形成有多个通孔，也可以是C柱外板上形成有多个通孔，还可以是C柱内板和C柱外板上均形成有多个通孔。由此，弱化了边梁外板302与C柱外板的连接结构，设置通孔降低了C柱15的重量和结构强度，从而使得侧面碰撞时发生的变形尽量位于C柱15上，保证了乘员舱内的安全空间。

下面将参考图1-图11描述根据本实用新型一个具体实施例的车身结构100。

参照图1，车身结构100包括：侧围总成和顶盖总成，顶盖总成包括顶横梁1和第一搭接件2，侧围总成包括侧边梁3、第一加强件4、门槛梁5、B柱6、第二搭接件7、第三搭接件8、第二加强件9、第三加强件10、第四加强件11、第五加强件12、车门铰链板13、A柱14和C柱15。

具体地，如图1-图11所示，顶横梁1包括横梁上板和横梁下板，横梁上板和横梁下板之间限定出空腔，横梁上板上形成有加强筋，第一搭接件2设于顶横梁1和侧边梁3的连接处，第一搭接件2采用螺栓与顶横梁1和侧边梁3固定连接，第一搭接件2的外侧边沿延伸至侧边梁3的外侧边沿。A柱14包括A柱内板和A柱外板，C柱15包括C柱内板和C柱外板，C柱内板和C柱外板上均形成有多个通孔。顶横梁1包括顶前横梁101和顶后横梁102。

B柱6包括B柱内板602和B柱外加强板603，B柱6连接在门槛梁5和侧边梁3之间，第二搭接件7设于B柱6和门槛梁5的连接处，第三搭接件8设于B柱内板602和门槛梁5的连接处，第三搭接件8形成有凸台，第二加强件9设于B柱6的内侧，第二加强件9的上端延伸至侧边梁3远离B柱6的一侧边沿并与侧边梁3相连，第二加强件9的下端延伸至B柱6的中部并与B柱6相连，第三加强件10设于B柱6和侧边梁3的连接处，第二加强件9的截面呈向外凸起的“几”字型，第四加强件11设于B柱内板602，第四加强件11连接在第二加强件9的下端，B柱外加强板603形成有软区601，第五加强件12覆盖软区601，第五加强件12的上端至少延伸至第四加强件11的下端，车门铰链板13设于软区601处，车门铰链板13上形成有多个诱导筋。

当车辆发生侧面碰撞时，侧面碰撞的传力路径为：

在侧围总成底部的传力路径依次为B柱6、门槛梁5、地板横梁、A柱14下部以及C柱15下部；

在侧围总成顶部的传力路径依次为B柱6、侧边梁3、顶横梁1、A柱14上部以及C柱15上部；

当车辆发生车顶压溃时，车顶压溃的传力路径依次为侧边梁3、顶前横梁101、A柱14上部以及B柱6、顶后横梁102以及C柱15。

根据本实用新型第二方面实施例的车辆，包括根据本实用新型上述第一方面实施例的车身结构100。

根据本实用新型实施例的车辆，通过设置上述第一方面实施例的车身结构100，从而提升了车辆侧面碰撞和车顶压溃的性能，提高了车辆的安全系数。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (14)

1.一种车身结构，其特征在于，包括：

侧围总成，所述侧围总成包括侧边梁，所述侧边梁沿前后方向延伸，所述侧边梁上设有第一加强件；

顶盖总成，所述侧围总成连接在所述顶盖总成的左右两侧，所述顶盖总成包括顶横梁，所述顶横梁与所述侧边梁相连，所述顶横梁具有横梁上板和横梁下板，所述横梁上板和横梁下板之间限定出空腔。

2.根据权利要求1所述的车身结构，其特征在于，所述顶盖总成包括：第一搭接件，所述第一搭接件设于所述顶横梁和所述侧边梁的连接处，且所述第一搭接件的边沿延伸至所述侧边梁的边沿处。

3.根据权利要求2所述的车身结构，其特征在于，所述顶横梁上形成有加强筋，所述加强筋沿左右方向延伸。

4.根据权利要求1所述的车身结构，其特征在于，所述侧围总成包括：

门槛梁，所述门槛梁沿所述前后方向延伸；

B柱，所述B柱连接在所述门槛梁和所述侧边梁之间；

第二搭接件，所述第二搭接件设于所述B柱和所述门槛梁的连接处。

5.根据权利要求4所述的车身结构，其特征在于，所述B柱包括B柱内板，所述B柱内板设于所述B柱的内侧，所述侧围总成还包括：第三搭接件，所述第三搭接件设于所述B柱内板和所述门槛梁的连接处。

6.根据权利要求5所述的车身结构，其特征在于，所述第三搭接件形成有凸台，所述凸台朝向背离所述门槛梁的方向凸起且所述凸台沿前后方向延伸。

7.根据权利要求5所述的车身结构，其特征在于，所述侧围总成还包括：

第二加强件，所述第二加强件设于所述B柱的内侧，所述第二加强件的上端延伸至所述侧边梁远离所述B柱的一侧边沿并与所述侧边梁相连，所述第二加强件的下端延伸至所述B柱的中部并与所述B柱相连；

第三加强件，所述第三加强件设于所述B柱和所述侧边梁的连接处。

8.根据权利要求7所述的车身结构，其特征在于，所述第二加强件的截面呈向外凸起的“几”字型。

9.根据权利要求7所述的车身结构，其特征在于，所述侧围总成还包括：第四加强件，所述第四加强件设于所述B柱内板，所述第四加强件连接在所述第二加强件的下端。

10.根据权利要求9所述的车身结构，其特征在于，所述B柱还包括B柱外加强板，所述B柱外加强板形成有软区，所述侧围总成还包括：第五加强件和车门铰链板，所述第五加强件覆盖所述软区，所述第五加强件的上端至少延伸至所述第四加强件的下端，所述车门铰链板设于所述软区处，所述车门铰链板上形成有多个诱导筋。

11.根据权利要求10所述的车身结构，其特征在于，在从上向下的方向上，所述B柱外加强板的横截面积逐渐增大。

12.根据权利要求4所述的车身结构，其特征在于，所述侧围总成还包括：A柱，所述A柱包括A柱内板和A柱外板，所述A柱内板和所述A柱外板均连接在所述门槛梁和所述侧边梁之间。

13.根据权利要求4所述的车身结构，其特征在于，所述侧围总成还包括：C柱，所述C柱包括C柱内板和C柱外板，所述C柱内板上形成有多个通孔，和/或，所述C柱外板上形成有多个通孔。

14.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-13中任一项所述的车身结构。

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