CN219635338U - 汽车前舱纵梁的后段连接结构、汽车车身及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车领域，公开了一种汽车前舱纵梁的后段连接结构、汽车车身及汽车，所述汽车前舱纵梁的后段连接结构包括纵梁后段连接板(1)，该纵梁后段连接板(1)具有连接板主体以及设于该连接板主体的纵向前端并用于连接至前舱纵梁后段的纵梁连接部(11)、设于所述连接板主体的横向两端并分别对应连接至门槛内板(2)和中通道连接板(3)的门槛梁连接部(12)和中通道横梁连接部(13)。通过连接至前舱纵梁后段与门槛内板和中通道连接板之间的纵梁后段连接板，碰撞能量在该纵梁后段连接板上横向传递，在整个Y向可使力的传递更加顺畅，减小对驾驶舱的侵入量和电池包的损伤风险。

Description

汽车前舱纵梁的后段连接结构、汽车车身及汽车

技术领域

本实用新型涉及汽车领域，具体地涉及一种汽车前舱纵梁的后段连接结构。在此基础上，本实用新型还涉及一种包括该后段连接结构的汽车车身和具有该汽车车身的汽车。

背景技术

燃油动力汽车的前舱纵梁后端通常包括连接至前舱纵梁后段的纵梁后段内连接板和纵梁后段外连接板。当发生正碰、偏置碰等事故时，碰撞能量从前防撞梁开始传导，并沿着吸能盒、前舱纵梁前段继续向后传递。这些前方部件受力变形后，残余的能量由前舱纵梁后段转移，分散到前围板下横梁和门槛横梁等部分。为了引导碰撞能量传递至驾乘人员下方的部分，可以在前舱纵梁后段与地板的搭接处设置优化的传力结构，以防止前围板侵入量过大，减小对驾乘人员的伤害。

然而，对于具有动力电池包的新能源汽车(如油电混动汽车)而言，由于其动力电池系统通常布置在地板下方，且存在电池包大小不一、安装点不同、车型空间有限等限制，难以适用上述传统动力汽车的传力结构。一般地，油电混动汽车的前舱纵梁的后段连接结构包括纵梁后段、纵梁后段内连接板、前围板前横梁、纵梁后段外连接板和前地板下纵梁连接板等，能量传导方式类似于传统动力汽车，零件较多、能量传导连续性差。其中，电池包纵梁也被作为吸收能量的结构件，而若电池包在碰撞中挤压量过大存在自燃的风险，因而需要对前舱纵梁的后段连接结构进行优化设计，以在保证响驾驶舱侵入量达标前提下，减小电池包损伤的风险。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种适用于如油电混动汽车的汽车前舱纵梁的后段连接结构，该后段连接结构可以有效避免因零件较多导致的力传导连续性差的问题，能够在保证响驾驶舱侵入量达标前提下，减小电池包损伤的风险。

为了实现上述目的，本实用新型一方面提供一种汽车前舱纵梁的后段连接结构，包括纵梁后段连接板，该纵梁后段连接板具有连接板主体以及设于该连接板主体的纵向前端并用于连接至前舱纵梁后段的纵梁连接部、设于所述连接板主体的横向两端并分别对应连接至门槛内板和中通道连接板的门槛梁连接部和中通道横梁连接部。

优选地，所述纵梁连接部、门槛梁连接部和中通道横梁连接部分布于三角形区域的三个顶点位置，并使得所述门槛梁连接部和中通道横梁连接部位于相同的纵向位置处。

优选地，所述纵梁后段连接板的从所述纵梁连接部至所述门槛梁连接部的第一前端轮廓和从所述纵梁连接部至所述中通道横梁连接部的第二前端轮廓分别向所述连接板主体的中心内凹，以使得所述纵梁后段连接板具有由所述第一前端轮廓和第二前端轮廓构成的人字形前端轮廓。

优选地，该后段连接结构还包括沿所述第一前端轮廓连接至所述纵梁后段连接板和所述门槛内板的纵梁后段外封板。

优选地，所述纵梁后段连接板为整体式热成型结构件。

优选地，所述中通道连接板搭接固定至所述纵梁后段连接板的上侧，该纵梁后段连接板的下侧搭接固定有纵梁后段外连接板，并通过该纵梁后段外连接板连接有副车架安装板。

优选地，所述纵梁后段外连接板和所述中通道连接板各自与所述纵梁后段连接板的搭接位置至少部分地相互重叠。

优选地，所述连接板主体的纵向后端连接至电池包纵梁连接板。

本实用新型的第二方面提供一种包括上述汽车前舱纵梁的后段连接结构的汽车车身。

本实用新型的第三方面提供一种具有上述汽车车身的汽车。

通过上述技术方案，本实用新型通过连接至前舱纵梁后段与门槛内板和中通道连接板之间的纵梁后段连接板，碰撞能量在该纵梁后段连接板上横向传递，在整个Y向可使力的传递更加顺畅，减小对驾驶舱的侵入量和电池包的损伤风险。

附图说明

图1是根据本实用新型一种优选实施方式的汽车前舱纵梁的后段连接结构的立体图；

图2是图1中汽车前舱纵梁的后段连接结构的仰视图；

图3是图2中的汽车前舱纵梁的后段连接结构的A-A剖视图；

图4是图2中的汽车前舱纵梁的后段连接结构的B-B剖视图；

图5是图2中的汽车前舱纵梁的后段连接结构的分解图；

图6是图2中汽车前舱纵梁的后段连接结构的纵梁后段连接板的结构图。

附图标记说明

1-纵梁后段连接板；11-纵梁连接部；12-门槛梁连接部；13-中通道横梁连接部；14-第一前端轮廓；15-第二前端轮廓；

2-门槛内板；3-中通道连接板；4-纵梁后段外封板；5-纵梁后段外连接板；6-副车架安装板；7-电池包纵梁连接板。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“横向、纵向、前端、后端”通常应按照汽车的惯用方向理解，即“横向”对应于汽车车身的左右方向，也就是汽车在道路上的横向位置；“纵向”对应于汽车车身的前后方向，也就是汽车在道路上的前后位置；“前端”是指相应部件或结构指向车身前方的一端；“后端”是指相应部件或结构指向车身后方的一端。为了便于更清楚地说明，还可以参照图1和图2中所标示的车辆坐标系对应上述方位，其中，“横向”为沿Y轴的正负方向，“纵向”为沿X轴的正负方向，“前端”为指向X轴正向的一端，“后端”为指向X轴负向的一端。

参照图1至图6所示，根据本实用新型一种优选实施方式的汽车前舱纵梁的后段连接结构，包括纵梁后段连接板1，该纵梁后段连接板1具有连接板主体，该连接板主体上设有用于连接至前舱纵梁后段的纵梁连接部11、连接至门槛内板2的门槛梁连接部12和连接至中通道连接板3的中通道横梁连接部13。其中，如图5和图6所示地，纵梁连接部11设于连接板主体的纵向前端，以能够连接至前舱纵梁后段(未示出)；门槛梁连接部12和中通道横梁连接部13相对纵梁连接部11位于连接板主体的横向两端，即分别相对于纵梁连接部11在Y轴的正向和负向偏置。

由此，当发生正碰、偏置碰等事故时，碰撞能量沿前舱纵梁从其前段传递至后段，吸能盒等变形之后残余的能量通过本实用新型的后段连接结构继续传递。通过连接至前舱纵梁后段与门槛内板2和中通道连接板3之间的纵梁后段连接板1，碰撞能量在该纵梁后段连接板1横向传递至与门槛内板2和中通道连接板3，在整个Y向可使力的传递更加顺畅，减小对驾驶舱的侵入量。在应用至具有动力电池包的新能源汽车中时，上述力传递方式还可以在发生碰撞事故时有效减小电池包发生损伤的风险。

此处，纵梁后段连接板1为一体成型件，如整体式热成型结构件，由此将传统前舱纵梁后段结构中的多个零件整合成一个完整零件，减少多个零件造成力传导的不完整性。通过这种设置，汽车前舱纵梁的后段连接结构更加完整、工艺更加简单、传力性能更加优越，整体式纵梁后段连接板1在保证足够的强度时，可有效的将力传递到中通道连接板3与门槛内板2上，从而保证车身结构的稳定性，减小前围板行人腿部空间的侵入。并且，利用纵梁后段连接板1连接至门槛内板2和中通道连接板3，相比利用多个零件实现连接的传统结构布局方式能够减少多个零件焊接点，整体度更高，并减少制造模具，节省开发成本。本实用新型还可以避免因电池系统容量大小不同、安装点不同等导致需要不同的前地板下横梁作为安装点、切换成本高、碰撞效果不统一等缺点，集成一体的纵梁后段连接板1减少了汽车前舱纵梁的后段连接结构中不同零件的搭接，能够有更多的空间预留不同的前地板下横梁，切换成本低。

结合图6所示，在一种优选实施方式的汽车前舱纵梁的后段连接结构中，纵梁后段连接板1的纵梁连接部11、门槛梁连接部12和中通道横梁连接部13分布于三角形区域的三个顶点位置，即纵梁连接部11、门槛梁连接部12和中通道横梁连接部13各自的中心连线呈三角形。尤其是，门槛梁连接部12和中通道横梁连接部13位于相同的纵向位置处。也就是说，如图2所示地，纵梁后段连接板1与门槛内板2和中通道连接板3的连接位置对应于X轴的大体相同的坐标位置。由此，纵梁后段连接板1承受的来自前舱纵梁后段的作用力能够在该纵梁后段连接板1上均匀地分布并相对均衡地向门槛内板2和中通道连接板3传递，保证碰撞能量的传递效果。

进一步地，纵梁后段连接板1可以具有从纵梁连接部11延伸至门槛梁连接部12的第一前端轮廓14和从纵梁连接部11延伸至中通道横梁连接部13的第二前端轮廓15，该第一前端轮廓14和第二前端轮廓15分别从纵梁连接部11向纵向侧后方延伸，且分别向连接板主体的中心内凹。由此，该第一前端轮廓14和第二前端轮廓15构成为纵梁后段连接板1的大体呈人字形的前端轮廓。这种布置可以减小纵梁后段连接板1对前舱纵梁后段横向两侧空间的占用，以便布置汽车的其他相关结构和部件，并且纵梁后段连接板1的人字形前端轮廓有利于将来自前舱纵梁后段的纵向作用力引导为在Y向传递，以使力的传递更加顺畅，减小对驾驶舱的侵入量和电池包的损伤风险。

其中，本实用新型的后段连接结构还可以包括沿第一前端轮廓14连接至纵梁后段连接板1和门槛内板2的纵梁后段外封板4，以将纵梁后段连接板1及其上连接的相关部件包封于车身的内部空间中。

图3和图4分别示出了图2中的A-A和B-B剖视图，其中，门槛内板2搭接至纵梁后段连接板1的上侧并可通过焊接连接为一体；中通道连接板3例如通过焊接等搭接固定至纵梁后段连接板1的上侧。在靠近前述第二前端轮廓15的部分，纵梁后段连接板1的下侧还搭接固定有纵梁后段外连接板5，并通过该纵梁后段外连接板5连接有副车架安装板6。例如，纵梁后段外连接板5可以焊接至纵梁后段连接板1的下侧，副车架安装板6通过螺栓可拆卸地连接至该纵梁后段外连接板5的背离纵梁后段连接板1的一侧。其中，通过将纵梁后段外连接板5与纵梁后段连接板1搭接，可以使得该后段连接结构在Y向的强度进一步增大，从而进一步提升了碰撞稳定性。

如图4所示地，纵梁后段外连接板5和中通道连接板3各自与纵梁后段连接板1的搭接位置至少部分地相互重叠。由此，纵梁后段外连接板5和中通道连接板3可以分别与纵梁后段连接板1焊接形成焊点，还可以在二者重叠的位置将其共同地焊接至纵梁后段连接板1，以具有较高的整体强度。

在应用于具有动力电池包的新能源汽车的情形下，本实用新型的汽车前舱纵梁的后段连接结构还可以将连接板主体的纵向后端连接至电池包纵梁连接板7。由此，利用该后段连接结构，能够在发生碰撞时减小或避免电池包纵梁连接板发生变形，从而保护电池包不受损伤。

本实用新型提供的上述汽车前舱纵梁的后段连接结构适用于动力总成相对较大的汽车中，由此还提供了包括上述后段连接结构的汽车车身和具有该汽车车身的汽车，如油电混动汽车。上述汽车前舱纵梁的后段连接结构优化了纵梁后段传力形式，在发生碰撞时可减小驾驶舱内空间侵入量；同时针对目前混动车型存在的碰撞挤压电池容易发生自燃的问题，优化了能量在电池包纵梁上的传递，减小车身框架变形时对电池包的损坏。此外，通过将多个零件整合，减少了零件的开发和模具费用，从而降低单台车成本。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种汽车前舱纵梁的后段连接结构，其特征在于，包括纵梁后段连接板(1)，该纵梁后段连接板(1)具有连接板主体以及设于该连接板主体的纵向前端并用于连接至前舱纵梁后段的纵梁连接部(11)、设于所述连接板主体的横向两端并分别对应连接至门槛内板(2)和中通道连接板(3)的门槛梁连接部(12)和中通道横梁连接部(13)。

2.根据权利要求1所述的汽车前舱纵梁的后段连接结构，其特征在于，所述纵梁连接部(11)、门槛梁连接部(12)和中通道横梁连接部(13)分布于三角形区域的三个顶点位置，并使得所述门槛梁连接部(12)和中通道横梁连接部(13)位于相同的纵向位置处。

3.根据权利要求2所述的汽车前舱纵梁的后段连接结构，其特征在于，所述纵梁后段连接板(1)的从所述纵梁连接部(11)至所述门槛梁连接部(12)的第一前端轮廓(14)和从所述纵梁连接部(11)至所述中通道横梁连接部(13)的第二前端轮廓(15)分别向所述连接板主体的中心内凹，以使得所述纵梁后段连接板(1)具有由所述第一前端轮廓(14)和第二前端轮廓(15)构成的人字形前端轮廓。

4.根据权利要求3所述的汽车前舱纵梁的后段连接结构，其特征在于，该后段连接结构还包括沿所述第一前端轮廓(14)连接至所述纵梁后段连接板(1)和所述门槛内板(2)的纵梁后段外封板(4)。

5.根据权利要求1所述的汽车前舱纵梁的后段连接结构，其特征在于，所述纵梁后段连接板(1)为整体式热成型结构件。

6.根据权利要求1所述的汽车前舱纵梁的后段连接结构，其特征在于，所述中通道连接板(3)搭接固定至所述纵梁后段连接板(1)的上侧，该纵梁后段连接板(1)的下侧搭接固定有纵梁后段外连接板(5)，并通过该纵梁后段外连接板(5)连接有副车架安装板(6)。

7.根据权利要求6所述的汽车前舱纵梁的后段连接结构，其特征在于，所述纵梁后段外连接板(5)和所述中通道连接板(3)各自与所述纵梁后段连接板(1)的搭接位置至少部分地相互重叠。

8.根据权利要求1至7中任意一项所述的汽车前舱纵梁的后段连接结构，其特征在于，所述连接板主体的纵向后端连接至电池包纵梁连接板(7)。

9.一种汽车车身，其特征在于，该汽车车身包括根据权利要求1至8中任意一项所述的汽车前舱纵梁的后段连接结构。

10.一种汽车，其特征在于，该汽车具有根据权利要求9所述的汽车车身。