CN219115575U - 机舱骨架及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种机舱骨架及车辆，机舱骨架包括沿着第一方向依次间隔设置的第一连接柱、第一纵梁、第二纵梁以及第二连接柱，机舱骨架还包括第一横梁和第二横梁，第一横梁的两端分别与第一连接柱和第二连接柱连接，第一横梁包括沿着第二方向延伸的第一延伸部；第二横梁与第一横梁在第二方向上间隔设置，第二横梁的两端分别与第一纵梁和第二纵梁连接，第二横梁包括沿着第二方向向靠近第一横梁的方向延伸的第二延伸部，第二延伸部和第一延伸部连接。这样设置可降低发生碰撞时，第一横向向后翻的风险，从而可高效稳定地沿着第二方向向后传递力，以降低前围板区域、脚步区域的侵入量，从而满足车辆的碰撞安全需求，以提高车辆使用的安全性。

Description

机舱骨架及车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆车身技术领域，特别是涉及一种机舱骨架及车辆。

背景技术

机舱骨架结构是车身结构中的关键部分，对车身整体刚度、强度及碰撞等各项性能至关重要。近年来，纯电动新能源汽车发展迅速，受到消费者青睐。电动车越来越倾向于长轴距短前后悬的设计，就造成了，前机舱X方向的距离被压缩到极限。相比于燃油车，电动车虽然取消了发动机，但电机作为电动车组成的必须件，因前机舱减短，布置空间有限。电动车中，电机往往布置在前机舱中Y方向居中的位置，电机悬置X方向靠近一号横梁和二号横梁中间的位置。且当发生碰撞时，碰撞力通过左右纵梁向后传递，骨架中部的受力多靠横梁的抗弯性向两侧传递至A柱，当中部电机因碰撞向后移动，电机悬置容易碰撞横梁的中部区域，使得前围板区域、脚部区域的侵入量加大，导致对乘员造成伤害。

其中，X方向是指汽车行驶的方向；Y方向是指汽车行驶时，驾驶员的左右方向；Z方向是指汽车的高度方向。A柱是指，是左前方和右前方连接车顶和机舱的连接柱，在发动机舱和驾驶舱之间，左右后视镜的上方。

现有技术中，如图1所示，一号横梁500A左右贯穿连接左A柱100A和右A柱400A，二号横梁600A左右支撑左纵梁200A、右纵梁300A的后段，横梁中部设计中央通道700A分别与一号横梁500A与二号横梁600A连接，用于提供中部的X向支撑。该结构两横梁相对独立，无连接，中部无骨架区域范围较大，Z向上存在应力薄弱区，且一号横梁500A的位置偏高，结构不够稳定，容易造成碰撞时一号横梁500A向后翻，仅靠中央通道700A提供X向支撑，无法高效稳定得向后传力，进而导致前围板区域、脚部区域的侵入量增大，无法满足车辆的碰撞安全需求，造成人身安全与财产安全的巨大损失。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有技术中机舱骨架无法满足车辆的碰撞安全需求的问题，提供一种机舱骨架及车辆。

一种机舱骨架，所述机舱骨架包括沿着第一方向依次间隔设置的第一连接柱、第一纵梁、第二纵梁以及第二连接柱，所述机舱骨架还包括：

第一横梁，两端分别与所述第一连接柱和所述第二连接柱连接，所述第一横梁包括沿着第二方向延伸的第一延伸部；

第二横梁，与所述第一横梁在第二方向上间隔设置，所述第二横梁的两端分别与所述第一纵梁和所述第二纵梁连接，所述第二横梁包括沿着第二方向向靠近所述第一横梁的方向延伸的第二延伸部，所述第二延伸部和所述第一延伸部连接；

其中，所述第一方向和所述第二方向相交。

本实用新型还提供一种车辆，所述车辆包括如上所述的机舱骨架。

本实用新型提供的机舱骨架，通过在第一横梁上设置沿着第二方向延伸的第一延伸部，通过在第二横梁上设置沿着第二方向向靠近第一横梁的方向延伸的第二延伸部，将第一延伸部和第二延伸部相互连接，以使得第一横梁和第二横梁在第二方向上形成连接结构，从而减小第一横梁和第二横梁之间的无骨架范围，进而使得第一横梁和第二横梁之间的连接更加稳定。这样设置使得第一横梁和第二横梁在第二方向上相互支撑，这样可降低发生碰撞时，第一横梁向后翻的风险，从而可高效稳定地沿着第二方向向后传递力，以降低前围板区域、脚步区域的侵入量，从而满足车辆的碰撞安全需求，以提高车辆使用的安全性。

附图说明

图1为现有技术中机舱骨架的结构示意图；

图2为本公开的一实施例提供的机舱骨架的结构示意图；

图3为本公开的一实施例提供的机舱骨架的爆炸结构示意图；

图4为本公开的一实施例提供的机舱骨架的第一横梁和第二横梁连接的结构示意图；

图5本公开的一实施例提供的机舱骨架的中央通道梁与第一横梁和第二横梁连接后的结构示意图；

图6为图5沿着A-A的剖切图；

图7为本公开一实施例提供的机舱骨架中的第一撑板与第一连接柱和第一横梁连接后的结构示意图；

图8为图7沿着B-B的剖切图。

附图标记：

左A柱100A；左纵梁200A；右纵梁300A；右A柱400A；一号横梁500A；二号横梁600A；中央通道700A；

第一连接柱100；第一纵梁200；第二纵梁300；第二连接柱400；第一横梁500；第一延伸部510；第一搭接面511；第二搭接面512；第二搭接边520；第二横梁600；第二延伸部610；第三搭接面620；第四搭接面630；中央通道梁700；第五搭接面710；第六搭接面720；第一搭接边730；第一腔体740；第一撑板800；第二腔体810；第三搭接边820；第二撑板900；第一方向Y；第二方向X；第三方向Z。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

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至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，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；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，除非另有明确的限定。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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

参阅图2-图4，图2示出了本公开的一实施例提供的机舱骨架的结构示意图；图3示出了本公开的一实施例提供的机舱骨架的爆炸结构示意图；图4示出了本公开的一实施例提供的机舱骨架的第一横梁500和第二横梁600连接的结构示意图。本公开的实施例提供的一种机舱骨架，其包括沿着第一方向Y依次间隔设置的第一连接柱100、第一纵梁200、第二纵梁300以及第二连接柱400，机舱骨架还包括第一横梁500和第二横梁600，第一横梁500的两端分别与第一连接柱100和第二连接柱400连接，第一横梁500包括沿着第二方向X延伸的第一延伸部510；第二横梁600与第一横梁500在第二方向X上间隔设置，第二横梁600的两端分别与第一纵梁200和第二纵梁300连接，第二横梁600包括沿着第二方向X向靠近第一横梁500的方向延伸的第二延伸部610，第二延伸部610和第一延伸部510连接，第一方向Y和第二方向X相交。

本实用新型提供的一种机舱骨架，通过在第一横梁500上设置沿着第二方向X延伸的第一延伸部510，通过在第二横梁600上设置沿着第二方向X向靠近第一横梁500的方向延伸的第二延伸部610，将第一延伸部510和第二延伸部610相互连接，以使得第一横梁500和第二横梁600在第二方向X上形成连接结构，从而减小第一横梁500和第二横梁600之间的无骨架范围，进而使得第一横梁500和第二横梁600之间的连接更加稳定。这样设置使得第一横梁500和第二横梁600在第二方向X上相互支撑，这样可降低发生碰撞时，第一横梁500向后翻的风险，从而可高效稳定地沿着第二方向X向后传递力，以降低前围板区域、脚步区域的侵入量，从而满足车辆的碰撞安全需求，以提高车辆使用的安全性。

需要说明的是，在本公开的技术方案中，第一方向Y是指汽车行驶时，驾驶员的左右方向，如图2所示的Y方向；第二方向X是指汽车行驶的方向，如图2所示的X方向；第三方向Z是指汽车的高度方向，如图2所示的Z方向。

具体地，如图2和图4所示，第二横梁600位于第一纵梁200和第二纵梁300之间，并且与第一纵梁200和第二纵梁300固定连接。在第三方向Z上，也就是车辆高度方向上，第二横梁600位于第一横梁500的下方。在第二方向X上，也就是在车辆行驶方向上，第二横梁600位于第一横梁500后方。

以下针对机舱骨架的结构进行具体的分析。请参阅图5-图8，图5示出了本公开的一实施例提供的机舱骨架的中央通道梁700与第一横梁500和第二横梁600连接后的结构示意图；图6示出了图5沿着A-A的剖切图；图7示出了本公开一实施例提供的机舱骨架中的第一撑板800与第一连接柱100和第一横梁500连接后的结构示意图；图8示出了图7沿着B-B的剖切图。

如图2、图3及图5所示，在其中一个实施例中，机舱骨架还包括中央通道梁700，中央通道梁700沿着第二方向X延伸，中央通道梁700与第一横梁500和第二横梁600均连接。通过设置中央通道梁700，并将中央通道梁700与第一横梁500和第二横梁600均连接，以使得第一横梁500和第二横梁600之间的连接更加稳定，从而使得沿着第二方向X，也就是车辆行驶的方向，降低第一横梁500和第二横梁600之间应力薄弱区，从而降低发生碰撞时，第一横梁500向后翻的风险，进而可减小前围板及腿部区域的侵入量，从而提高车辆的安全性能。在本实施例中，在第二方向X上，也就是沿着车辆的行驶方向，中央通道梁700位于第一横梁500的后方。

如图6所示，在其中一个实施例中，第一横梁500的第一延伸部510具有相对设置的第一搭接面511和第二搭接面512，第二横梁600包括沿着第二方向X间隔设置的第三搭接面620和第四搭接面630，中央通道梁700包括沿着第二方向X间隔设置的第五搭接面710和第六搭接面720，第一搭接面511与第三搭接面620固定连接，第二搭接面512和第五搭接面710固定连接，第四搭接面630和第六搭接面720连接。具体地，如图6所示，在第三方向Z上，第一搭接面511位于下方，第二搭接面512位于上方，第一搭接面511与第二横梁600上的第三搭接面620通过焊接的形式固定连接；第二搭接面512与中央通道梁700上的第五搭接面710通过焊接的形式固定连接；第四搭接面630与中央通道梁700上的第六搭接面720通过焊接的形式固定连接。需要说明的是，在第一横梁500上，第一搭接面511和第三搭接面620连接的位置，与第二搭接面512和第五搭接面710连接的位置错开设置，以降低三者连接的位置的应力集中，从而提高第一横梁500、第二横梁600及中央通道梁700连接的可靠性。通过如上的连接形式，在车辆受到第二方向X上的碰撞时，有利于同时通过中央通道梁700和第二横梁600将力向后传递，从而降低第一横梁500上所受到的力，以降低第一横梁500向后翻的风险，同时降低前围板区域、脚步区域的侵入量，从而满足车辆的碰撞安全需求，以提高车辆使用的安全性。

如图5所示，在其中一个实施例中，中央通道梁700沿着第一方向Y的两侧分别设置有第一搭接边730，第一搭接边730与第二横梁600相贴合，并与第二横梁600固定连接，以使第二横梁600和中央通道梁700围合成封闭的第一腔体740。通过如上的结构形式，形成封闭的第一腔体740，以提高中央通道梁700的抗弯性能，从而可稳定地抵抗发生碰撞时，来自前方的冲击力，并可高效地将冲击力向后传递，从而提高机舱机架的可靠性及安全性能。需要说明的是，在第二横梁600上与中央通道梁700上的第一搭接边730相连接的位置，设置为向上拱起的结构，以使得第二横梁600能与中央通道梁700上的第一搭接边730相贴合并焊接固定。

如图4所示，在其中一个实施例中，在第三方向Z上，第一横梁500与第一纵梁200和第二纵梁300的高度相平齐。在车辆的高度方向上，将第一横梁500的高度设置成与第一纵梁200和第二纵梁300的高度相平齐的形式，以减小在第三方向Z上第一横梁500和第二横梁600之间的距离，从而减小第一横梁500和第二横梁600之间无骨架的区域范围，以提高第一横梁500和第二横梁600的抗冲击性能，进而提高机舱骨架的稳定性及安全性能。

如图4和图7所示，在其中一个实施例中，机舱骨架还包括第一撑板800和第二撑板900，第一撑板800连接于第一连接柱100，第一撑板800还与第一横梁500连接；第二撑板900连接于第二连接柱400，第二撑板900还与第一横梁500连接。具体地，第一横梁500的端部连接在第一连接柱100的侧面，第一撑板800的两端分别与第一连接柱100和第一横梁500连接。通过这样设置以使得第一撑板800和第一横梁500同时向第一连接柱100传递力，然后通过

第一连接柱100将力向后传递。从而有效地降低第一横梁500中间位置的受力，5进而提高第一横梁500处的稳定性，从而提高机舱骨架的稳定性及安全性能。

如图8所示，在其中一个实施例中，第一撑板800、第一连接柱100和第一横梁500围成第二腔体810；第二撑板900、第二连接柱400和第一横梁500围成第三腔体。通过如此设置，使得在第一连接柱100和第一纵梁200之间、以及第二连接柱400和第二纵梁300之间形成一条沿着第一方向Y的传力通道，0有效地将碰撞时的第一横梁500上受到的冲击力传递至第一连接柱100并沿着第一连接柱100向后传递，从而降低第一横梁500上所受到的力。

在其中一个实施例中，第二腔体810和第三腔体为封闭腔体。通过将第二腔体810和第三腔体设置成封闭的腔体，可提高第一横梁500和第一撑板800，

以及第一横梁500和第二撑板900的抗弯性能，进而提高机舱骨架的稳定性及5安全性。

具体地，如图8所示，第一横梁500沿着第三方向Z的两侧均具有第二搭接边520，第一撑板800沿着第三方向Z的两侧均设置有第三搭接边820，第三搭接边820与第二搭接边520相对应，第二搭接边520与第三搭接边820固定；

第一横梁500沿着第三方向Z的两侧均具有第四搭接边，第二撑板900沿着第0三方向Z的两侧均设置有第五搭接边，第四搭接边与第五搭接边相对应，第四搭接边与第五搭接边固定。其中，第二搭接边520与第三搭接边820通过焊接的形式固定连接，第四搭接边和第五搭接边通过焊接的形式固定连接。通过如上结构形式，以形成封闭的第二腔体810和第三腔体，从而使得当车辆在第二方向X上受到碰撞时，第一横梁500上所受到的冲击力能沿着第一方向Y通过第一横梁500及第一撑板800传递至第一连接柱100上，通过第一横梁500及第二撑板900传递至第二连接柱400上，并通过第一连接柱100和第二连接柱400向后传递，从而降低第一横梁500上的冲击力，进而提高机舱骨架的稳定性及抗冲击性能。

本公开的一个实施例还提供了一种车辆，其包括如上所述的机舱骨架。通过在车辆上使用如上的机舱骨架，使得第一横梁500和第二横梁600在第二方向X上相互支撑，这样可降低发生碰撞时，第一横向向后翻的风险，从而可高效稳定地沿着第二方向X向后传递力，以降低前围板区域、脚步区域的侵入量，从而满足车辆的碰撞安全需求，以提高车辆使用的安全性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种机舱骨架，其特征在于，所述机舱骨架包括沿着第一方向依次间隔设置的第一连接柱(100)、第一纵梁(200)、第二纵梁(300)以及第二连接柱(400)，所述机舱骨架还包括：

第一横梁(500)，两端分别与所述第一连接柱(100)和所述第二连接柱(400)连接，所述第一横梁(500)包括沿着第二方向延伸的第一延伸部(510)；

第二横梁(600)，与所述第一横梁(500)在第二方向上间隔设置，所述第二横梁(600)的两端分别与所述第一纵梁(200)和所述第二纵梁(300)连接，所述第二横梁(600)包括沿着第二方向向靠近所述第一横梁(500)的方向延伸的第二延伸部(610)，所述第二延伸部(610)和所述第一延伸部(510)连接；

其中，所述第一方向和所述第二方向相交。

2.根据权利要求1所述的机舱骨架，其特征在于，所述机舱骨架还包括中央通道梁(700)，所述中央通道梁(700)沿着所述第二方向延伸，所述中央通道梁(700)与所述第一横梁(500)和所述第二横梁(600)均连接。

3.根据权利要求2所述的机舱骨架，其特征在于，所述第一横梁(500)的第一延伸部(510)具有相对设置的第一搭接面(511)和第二搭接面(512)，所述第二横梁(600)包括沿着第二方向间隔设置的第三搭接面(620)和第四搭接面(630)，所述中央通道梁(700)包括沿着第二方向间隔设置的第五搭接面(710)和第六搭接面(720)，所述第一搭接面(511)与所述第三搭接面(620)固定连接，所述第二搭接面(512)和所述第五搭接面(710)固定连接，所述第四搭接面(630)和所述第六搭接面(720)连接。

4.根据权利要求3所述的机舱骨架，其特征在于，所述中央通道梁(700)沿着所述第一方向的两侧分别设置有第一搭接边(730)，所述第一搭接边(730)与所述第二横梁(600)相贴合，并与所述第二横梁(600)固定连接，以使所述第二横梁(600)和所述中央通道梁(700)围合成封闭的第一腔体(740)。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的机舱骨架，其特征在于，在第三方向上，所述第一横梁(500)与所述第一纵梁(200)和所述第二纵梁(300)的高度相平齐。

6.根据权利要求5所述的机舱骨架，其特征在于，所述机舱骨架还包括：

第一撑板(800)，所述第一撑板(800)连接于所述第一连接柱(100)，所述第一撑板(800)还与所述第一横梁(500)连接；

第二撑板(900)，所述第二撑板(900)连接于所述第二连接柱(400)，所述第二撑板(900)还与所述第一横梁(500)连接。

7.根据权利要求6所述的机舱骨架，其特征在于，所述第一撑板(800)、所述第一连接柱(100)和所述第一横梁(500)围成第二腔体(810)；所述第二撑板(900)、所述第二连接柱(400)和所述第一横梁(500)围成第三腔体。

8.根据权利要求7所述的机舱骨架，其特征在于，所述第二腔体(810)和所述第三腔体为封闭腔体。

9.根据权利要求8所述的机舱骨架，其特征在于，所述第一横梁(500)沿着所述第三方向的两侧均具有第二搭接边(520)，所述第一撑板(800)沿着所述第三方向的两侧均设置有第三搭接边(820)，所述第三搭接边(820)与所述第二搭接边(520)相对应，所述第二搭接边(520)与所述第三搭接边(820)固定；

所述第一横梁(500)沿着所述第三方向的两侧均具有第四搭接边，所述第二撑板(900)沿着所述第三方向的两侧均设置有第五搭接边，所述第四搭接边与所述第五搭接边相对应，所述第四搭接边与所述第五搭接边固定。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括如权利要求1-9中任意一项所述的机舱骨架。

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