CN220009911U - 一种提升白车身扭转刚度的结构及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种提升白车身扭转刚度的结构及汽车，包括顶盖后横梁总成、后围横梁总成、左立柱总成以及右立柱总成；顶盖后横梁总成和后围横梁总成的左端分别与左立柱总成焊接固定，顶盖后横梁总成和后围横梁总成的右端分别与右立柱总成焊接固定，共同构成封闭D柱门环加强结构；本实用新型通过在车身D柱后背门环中的顶盖后横梁和后围横梁腔体中增加加强结构，提升车辆扭转刚度，且不侵占车内空间、增重少、连接方法简单，且适应性强，成本低，有效利用了钣金空腔内的多余空间，在不增加D柱门环截面尺寸和料厚的前提下，就可以发挥加强作用，提升车辆扭转刚度。

Description

一种提升白车身扭转刚度的结构及汽车

技术领域

本实用新型涉及白车身技术领域，尤其涉及一种提升白车身扭转刚度的结构及汽车。

背景技术

SUV的全称是Sport Utility Vehicle，意思是运动型多用途车型；其作为最常见、市场保有量最高的车型之一，其对可靠性和舒适性的要求越来越高。

车辆的扭转刚度作为影响驾乘可靠性和舒适性的重要指标，其数值越高，车体抵抗变形能力越强，车辆更稳定。

SUV车型较其他车型需要适应更复杂恶劣的路况，重心高载荷大，这就对扭转刚度提出了更高的要求；但SUV一般为两厢车型，相较三厢车型缺少包裹架结构做支撑，且在SUV车型上采用大天窗逐渐成为主流配置，以上特征都会导致车辆扭转刚度降低；其中D柱后背门环作为高敏感关键区域，现有的提高扭转刚度的传统方法有：1、增加钣金截面尺寸，缺点是受周边布置条件影响扩张范围有限，一定程度上侵占车内有效使用空间；2、增加钣金厚度，缺点是增重，不符合汽车轻量化发展趋势；3、增加外部加强结构，缺点同增加钣金截面尺寸，且受连接可行性限制。

在汽车轻量化发展趋势下，扭转刚度是决定车辆轻量化系数的关键参数，相同重量下，扭转刚度越高，轻量化效果越好；因此，痛点在于如何在不增重或少增重、不侵占车内空间的前提下，通过结构优化设计提高车辆扭转刚度。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型提出了一种提升白车身扭转刚度的结构，通过在车身D柱后背门环中的顶盖后横梁和后围横梁腔体中增加加强结构，提升车辆扭转刚度，且不侵占车内空间、增重少、连接方法简单，且适应性强，成本低，有效利用了钣金空腔内的多余空间，在不增加D柱门环截面尺寸和料厚的前提下，就可以发挥加强作用，提升车辆扭转刚度。

本实用新型提出一种提升白车身扭转刚度的结构，包括顶盖后横梁总成、后围横梁总成、左立柱总成以及右立柱总成；

顶盖后横梁总成和后围横梁总成的左端分别与左立柱总成焊接固定，顶盖后横梁总成和后围横梁总成的右端分别与右立柱总成焊接固定，共同构成封闭D柱门环加强结构；

所述顶盖后横梁总成包括顶盖后横梁分总成、顶盖后横梁加强板以及左、右上加强支架；

顶盖后横梁分总成和顶盖后横梁加强板合焊构成顶盖后横梁中空腔体，该顶盖后横梁中空腔体的两端内壁分别与左上加强支架和右上加强支架的周向侧壁构成三面焊接一面临接的固定结构，三面焊接、一面假焊接(空开临接)的结构，其中假焊接一面与顶盖后横梁加强板间隙设计为5mm-15mm，可在保证结构加强效果的同时降低了总成焊接和匹配的难度，不需要在顶盖后横梁总成上开焊枪容置孔，以便将焊枪深入顶盖后横梁中空腔体内进行焊接固定，做到了性能提升与工程可行之间的平衡；

后围横梁总成包括后围横梁外板分总成、后围横梁内板分总成以及左、右下加强支架；

后围横梁外板分总成和后围横梁内板分总成合焊构成后围横梁中空腔体，该后围横梁中空腔体的两端内壁分别与左下加强支架和右下加强支架的周向侧壁构成三面焊接一面临接的固定结构，三面焊接、一面假焊接(空开临接)的结构，其中假焊接一面与后围横梁外板分总成间隙设计为5mm-15mm，可在保证结构加强效果的同时降低了总成焊接和匹配的难度，不需要在后围横梁总成上开焊枪容置孔，以便将焊枪深入后围横梁中空腔体内进行焊接固定，做到了性能提升与工程可行之间的平衡；此种封闭D柱门环加强结构及其具有的车辆，可有效提升车辆扭转刚度，且不侵占车内空间、增重少、焊接方法简单易实现、成本低，有效利用了钣金空腔内的多余空间，在不增加D柱门环截面尺寸和料厚的前提下，即可提升车辆扭转刚度。

所述左上加强支架包括左上支架底板和形成于左上支架底板四周的左上支架底板第一弯折边、左上支架底板第二弯折边和左上支架底板第三弯折边，左上支架底板第一弯折边和左上支架底板第三弯折边设置于左上支架底板上下两条对边上并且左上支架底板第一弯折边和左上支架底板第三弯折边弯折方向相反；左上支架底板第二弯折边设置于左上支架底板前侧边上，左上支架底板第二弯折边向内弯折；左上支架底板第二弯折边和左上支架底板第三弯折边分别与顶盖后横梁分总成左端内壁焊接固定，且左上支架底板第一弯折边与顶盖后横梁加强板左端内壁焊接固定，且左上支架底板的后侧边与相临接的顶盖后横梁加强板内壁之间的间隙为5mm-15mm；

所述左上加强支架和右上加强支架的结构对称，右上加强支架包括右上支架底板和形成于右上支架底板四周的右上支架底板第一弯折边、右上支架底板第二弯折边和右上支架底板第三弯折边，右上支架底板第二弯折边和右上支架底板第三弯折边分别与顶盖后横梁分总成右端内壁焊接固定，且右上支架底板第一弯折边与顶盖后横梁加强板右端内壁焊接固定；且右上支架底板的后侧边与相临接的顶盖后横梁加强板内壁之间的间隙为5mm-15mm。

所述左上支架底板的后侧边向内设有左上支架底板第四弯折边，以加强左上支架底板的抗弯折强度，所述右上支架底板的后侧边向内设有右上支架底板第四弯折边，以加强右上支架底板的抗弯折强度。

所述左下加强支架包括左下支架底板和形成于左下支架底板四周的左下支架底板第一弯折边、左下支架底板第二弯折边、左下支架底板第三弯折边以及左下支架底板第四弯折边，左下支架底板第一弯折边、左下支架底板第二弯折边、左下支架底板第三弯折边和左下支架底板第四弯折边均向外弯折构成；左下支架底板第一弯折边和左下支架底板第二弯折边分别与后围横梁内板分总成左端内壁焊接固定，且左下支架底板第三弯折边与后围横梁外板分总成左端内壁焊接固定，且左下支架底板第四弯折边与相临接的后围横梁外板分总成内壁之间的间隙为5mm-15mm；

所述左下加强支架和右下加强支架的结构对称，所述右下加强支架包括右下支架底板和形成于右下支架底板四周的右下支架底板第一弯折边、右下支架底板第二弯折边、右下支架底板第三弯折边以及右下支架底板第四弯折边，右下支架底板第一弯折边、右下支架底板第二弯折边、右下支架底板第三弯折边和右下支架底板第四弯折边均向外弯折构成；右下支架底板第一弯折边和右下支架底板第二弯折边分别与后围横梁内板分总成右端内壁焊接固定，且右下支架底板第三弯折边与后围横梁外板分总成右端内壁焊接固定，右下支架底板第四弯折边与临接的后围横梁外板分总成内壁之间的间隙为5mm-15mm。

所述左上支架底板、右上支架底板、左下支架底板和右下支架底板的壁厚均为1.5mm-2mm。

所述左上支架底板、右上支架底板、左下支架底板和右下支架底板均为钢材质。

所述左上支架底板、右上支架底板、左下支架底板和右下支架底板的材料屈服强度均≥150MPa。

一种汽车，包含提升白车身扭转刚度的结构，还包含固定其的车身，所述提升白车身扭转刚度的结构对应焊接于车身后端。

有益效果

本实用新型通过在车身D柱后背门环中的顶盖后横梁和后围横梁腔体中增加加强结构，提升车辆扭转刚度，且不侵占车内空间、增重少、连接方法简单，且适应性强，成本低，有效利用了钣金空腔内的多余空间，在不增加D柱门环截面尺寸和料厚的前提下，就可以发挥加强作用，提升车辆扭转刚度。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图2是本实用新型顶盖后横梁总成分解结构示意图。

图3是本实用新型顶盖后横梁总成局部放大结构示意图。

图4是本实用新型后围横梁总成分解结构示意图。

图5是本实用新型后围横梁总成局部放大结构示意图。

图中：

1、顶盖后横梁总成；

11、顶盖后横梁分总成；

12、顶盖后横梁加强板；

13、左上加强支架；

131、左上支架底板；

132、左上支架底板第一弯折边；

133、左上支架底板第二弯折边；

134、左上支架底板第三弯折边；

135、左上支架底板第四弯折边；

14、右上加强支架；

141、右上支架底板；

142、右上支架底板第一弯折边；

143、右上支架底板第二弯折边；

144、右上支架底板第三弯折边；

145、右上支架底板第四弯折边；

2、后围横梁总成；

21、后围横梁外板分总成；

22、后围横梁内板分总成；

23、左下加强支架；

231、左下支架底板；

232、左下支架底板第一弯折边；

233、左下支架底板第二弯折边；

234、左下支架底板第三弯折边；

235、左下支架底板第四弯折边；

24、右下加强支架；

241、右下支架底板；

242、右下支架底板第一弯折边；

243、右下支架底板第二弯折边；

244、右下支架底板第三弯折边；

245、右下支架底板第四弯折边；

3、左立柱总成。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

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“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；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。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。

实施例1

参见图1-图5所示，一种提升白车身扭转刚度的结构，包括顶盖后横梁总成1、后围横梁总成2、左立柱总成3以及右立柱总成(图中未示出)；

顶盖后横梁总成1和后围横梁总成2的左端分别与左立柱总成3焊接固定，顶盖后横梁总成1和后围横梁总成2的右端分别与右立柱总成焊接固定，共同构成封闭D柱门环加强结构；

所述顶盖后横梁总成1包括顶盖后横梁分总成11、顶盖后横梁加强板12以及左上加强支架13、右上加强支架14；

顶盖后横梁分总成11和顶盖后横梁加强板12合焊构成顶盖后横梁中空腔体，该顶盖后横梁中空腔体的两端内壁分别与左上加强支架13和右上加强支架14的周向侧壁构成三面焊接一面临接的固定结构；

后围横梁总成2包括后围横梁外板分总成21、后围横梁内板分总成22以及左下加强支架23、右下加强支架24；

后围横梁外板分总成21和后围横梁内板分总成22合焊构成后围横梁中空腔体，该后围横梁中空腔体的两端内壁分别与左下加强支架23和右下加强支架24的周向侧壁构成三面焊接一面临接的固定结构。

所述左上加强支架13包括左上支架底板131和形成于左上支架底板131四周的左上支架底板第一弯折边132、左上支架底板第二弯折边133和左上支架底板第三弯折边134，左上支架底板第一弯折边132和左上支架底板第三弯折边134设置于左上支架底板131上下两条对边上并且左上支架底板第一弯折边132和左上支架底板第三弯折边134弯折方向相反；左上支架底板第二弯折边133设置于左上支架底板131前侧边上，左上支架底板第二弯折边133向内弯折；左上支架底板第二弯折边133和左上支架底板第三弯折边134分别与顶盖后横梁分总成11左端内壁焊接固定，且左上支架底板第一弯折边132与顶盖后横梁加强板12左端内壁焊接固定，且左上支架底板131的后侧边与相临接的顶盖后横梁加强板12内壁之间的间隙为10mm；

所述左上加强支架13和右上加强支架14的结构对称，右上加强支架14包括右上支架底板141和形成于右上支架底板141四周的右上支架底板第一弯折边142、右上支架底板第二弯折边143和右上支架底板第三弯折边144，右上支架底板第二弯折边143和右上支架底板第三弯折边144分别与顶盖后横梁分总成11右端内壁焊接固定，且右上支架底板第一弯折边142与顶盖后横梁加强板12右端内壁焊接固定；且右上支架底板141的后侧边与相临接的顶盖后横梁加强板12内壁之间的间隙为10mm。

所述左上支架底板131的后侧边向内设有左上支架底板第四弯折边135，所述右上支架底板141的后侧边向内设有右上支架底板第四弯折边145。

所述左下加强支架23包括左下支架底板231和形成于左下支架底板231四周的左下支架底板第一弯折边232、左下支架底板第二弯折边233、左下支架底板第三弯折边234以及左下支架底板第四弯折边235，左下支架底板第一弯折边232、左下支架底板第二弯折边233、左下支架底板第三弯折边234和左下支架底板第四弯折边235均向外弯折构成；左下支架底板第一弯折边232和左下支架底板第二弯折边233分别与后围横梁内板分总成22左端内壁焊接固定，且左下支架底板第三弯折边234与后围横梁外板分总成21左端内壁焊接固定，且左下支架底板第四弯折边235与相临接的后围横梁外板分总成21内壁之间的间隙为10mm；

所述左下加强支架23和右下加强支架24的结构对称，所述右下加强支架24包括右下支架底板241和形成于右下支架底板241四周的右下支架底板第一弯折边242、右下支架底板第二弯折边243、右下支架底板第三弯折边244以及右下支架底板第四弯折边245，右下支架底板第一弯折边242、右下支架底板第二弯折边243、右下支架底板第三弯折边244和右下支架底板第四弯折边245均向外弯折构成；右下支架底板第一弯折边242和右下支架底板第二弯折边243分别与后围横梁内板分总成22右端内壁焊接固定，且右下支架底板第三弯折边244与后围横梁外板分总成21右端内壁焊接固定，右下支架底板第四弯折边245与临接的后围横梁外板分总成21内壁之间的间隙为10mm。

所述左上支架底板131、右上支架底板141、左下支架底板231和右下支架底板241的壁厚均为1.8mm。

所述左上支架底板131、右上支架底板141、左下支架底板231和右下支架底板241均为钢材质。

所述左上支架底板131、右上支架底板141、左下支架底板231和右下支架底板241的材料屈服强度均≥150MPa。

实施例2

一种汽车，包含提升白车身扭转刚度的结构，还包含固定其的车身，所述提升白车身扭转刚度的结构对应焊接于车身后端。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种提升白车身扭转刚度的结构，其特征在于：包括顶盖后横梁总成(1)、后围横梁总成(2)、左立柱总成(3)以及右立柱总成；

顶盖后横梁总成(1)和后围横梁总成(2)的左端分别与左立柱总成(3)焊接固定，顶盖后横梁总成(1)和后围横梁总成(2)的右端分别与右立柱总成焊接固定，共同构成封闭D柱门环加强结构；

所述顶盖后横梁总成(1)包括顶盖后横梁分总成(11)、顶盖后横梁加强板(12)以及左上加强支架(13)、右上加强支架(14)；

顶盖后横梁分总成(11)和顶盖后横梁加强板(12)合焊构成顶盖后横梁中空腔体，该顶盖后横梁中空腔体的两端内壁分别与左上加强支架(13)和右上加强支架(14)的周向侧壁构成三面焊接一面临接的固定结构；

后围横梁总成(2)包括后围横梁外板分总成(21)、后围横梁内板分总成(22)以及左下加强支架(23)、右下加强支架(24)；

后围横梁外板分总成(21)和后围横梁内板分总成(22)合焊构成后围横梁中空腔体，该后围横梁中空腔体的两端内壁分别与左下加强支架(23)和右下加强支架(24)的周向侧壁构成三面焊接一面临接的固定结构。

2.根据权利要求1所述的一种提升白车身扭转刚度的结构，其特征在于：所述左上加强支架(13)包括左上支架底板(131)和形成于左上支架底板(131)四周的左上支架底板第一弯折边(132)、左上支架底板第二弯折边(133)和左上支架底板第三弯折边(134)，左上支架底板第一弯折边(132)和左上支架底板第三弯折边(134)设置于左上支架底板(131)上下两条对边上并且左上支架底板第一弯折边(132)和左上支架底板第三弯折边(134)弯折方向相反；左上支架底板第二弯折边(133)设置于左上支架底板(131)前侧边上，左上支架底板第二弯折边(133)向内弯折；左上支架底板第二弯折边(133)和左上支架底板第三弯折边(134)分别与顶盖后横梁分总成(11)左端内壁焊接固定，且左上支架底板第一弯折边(132)与顶盖后横梁加强板(12)左端内壁焊接固定，且左上支架底板(131)的后侧边与相临接的顶盖后横梁加强板(12)内壁之间的间隙为5mm-15mm；

所述左上加强支架(13)和右上加强支架(14)的结构对称，右上加强支架(14)包括右上支架底板(141)和形成于右上支架底板(141)四周的右上支架底板第一弯折边(142)、右上支架底板第二弯折边(143)和右上支架底板第三弯折边(144)，右上支架底板第二弯折边(143)和右上支架底板第三弯折边(144)分别与顶盖后横梁分总成(11)右端内壁焊接固定，且右上支架底板第一弯折边(142)与顶盖后横梁加强板(12)右端内壁焊接固定；且右上支架底板(141)的后侧边与相临接的顶盖后横梁加强板(12)内壁之间的间隙为5mm-15mm。

3.根据权利要求2所述的一种提升白车身扭转刚度的结构，其特征在于：所述左上支架底板(131)的后侧边向内设有左上支架底板第四弯折边(135)，所述右上支架底板(141)的后侧边向内设有右上支架底板第四弯折边(145)。

4.根据权利要求3所述的一种提升白车身扭转刚度的结构，其特征在于：所述左下加强支架(23)包括左下支架底板(231)和形成于左下支架底板(231)四周的左下支架底板第一弯折边(232)、左下支架底板第二弯折边(233)、左下支架底板第三弯折边(234)以及左下支架底板第四弯折边(235)，左下支架底板第一弯折边(232)、左下支架底板第二弯折边(233)、左下支架底板第三弯折边(234)和左下支架底板第四弯折边(235)均向外弯折构成；左下支架底板第一弯折边(232)和左下支架底板第二弯折边(233)分别与后围横梁内板分总成(22)左端内壁焊接固定，且左下支架底板第三弯折边(234)与后围横梁外板分总成(21)左端内壁焊接固定，且左下支架底板第四弯折边(235)与相临接的后围横梁外板分总成(21)内壁之间的间隙为5mm-15mm；

所述左下加强支架(23)和右下加强支架(24)的结构对称，所述右下加强支架(24)包括右下支架底板(241)和形成于右下支架底板(241)四周的右下支架底板第一弯折边(242)、右下支架底板第二弯折边(243)、右下支架底板第三弯折边(244)以及右下支架底板第四弯折边(245)，右下支架底板第一弯折边(242)、右下支架底板第二弯折边(243)、右下支架底板第三弯折边(244)和右下支架底板第四弯折边(245)均向外弯折构成；右下支架底板第一弯折边(242)和右下支架底板第二弯折边(243)分别与后围横梁内板分总成(22)右端内壁焊接固定，且右下支架底板第三弯折边(244)与后围横梁外板分总成(21)右端内壁焊接固定，右下支架底板第四弯折边(245)与临接的后围横梁外板分总成(21)内壁之间的间隙为5mm-15mm。

5.根据权利要求4所述的一种提升白车身扭转刚度的结构，其特征在于：所述左上支架底板(131)、右上支架底板(141)、左下支架底板(231)和右下支架底板(241)的壁厚均为1.5mm-2mm。

6.根据权利要求4所述的一种提升白车身扭转刚度的结构，其特征在于：所述左上支架底板(131)、右上支架底板(141)、左下支架底板(231)和右下支架底板(241)均为钢材质。

7.根据权利要求4所述的一种提升白车身扭转刚度的结构，其特征在于：所述左上支架底板(131)、右上支架底板(141)、左下支架底板(231)和右下支架底板(241)的材料屈服强度均≥150MPa。

8.一种汽车，其特征在于：包含如权利要求1-7中任一项所述的提升白车身扭转刚度的结构，还包含固定其的车身，所述提升白车身扭转刚度的结构对应焊接于车身后端。