CN220199431U - 一种加强横梁总成、前地板总成及汽车 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种加强横梁总成、前地板总成及汽车，涉及白车身技术领域，其中，加强横梁总成包括横梁本体和压铸铝加强件，压铸铝加强件设于横梁本体下方，与横梁本体连接。压铸铝加强件的上表面与横梁本体的下表面贴合，压铸铝加强件内设有多条加强筋。在防止横梁本体变形的基础上，减轻了加强件的重量，实现车身轻量化设计；铸铝材料方便加强件弯折为贴合横梁本体的形状，使得加强件与横梁本体更好贴合，增加两者之间的接触面积，加强横梁本体的连接强度，抑制横梁本体形变；压铸铝加强件内部的加强筋，增强压铸铝加强件的强度和刚性，防止加强件变形。

Description

一种加强横梁总成、前地板总成及汽车

技术领域

本申请涉及白车身技术领域，具体涉及一种加强横梁总成、前地板总成及汽车。

背景技术

近些年，为了响应新能源政策，汽车厂在大力开发新能源汽车。对于新能源汽车而言，在原有电量设计的基础上，如何增加续航里程，其中一个重要的解决方案就是车身轻量化设计。

前地板焊接总成中的加强横梁是实现承载座椅安装和防止侧面碰撞的重要的零部件，也是提升前地板焊接总成本身强度和刚度的关键结构零件，一般由加强横梁本体和加强件等组成，通过点焊将加强件与加强横梁本体连接，形成加强横梁总成，再通过点焊焊接于前地板焊接总成上。

但是，为了防止加强横梁本体变形，加强横梁本体为钣金件，再加上同为钣金件的加强件，车身自重增加，会影响电池使用效率。并且加强件与加强横梁本体之间通过点焊连接，贴合程度较低，加强件与加强横梁本体的形成的结构框架在车辆侧面碰撞时折弯风险较大，设于横梁本体下方的电池包容易受到挤压。

实用新型内容

本申请提供一种加强横梁总成、前地板总成及汽车，在防止横梁本体变形的基础上，实现车身轻量化设计的目的。本申请的技术方案如下：

根据本申请涉及的第一方面，提供一种加强横梁总成，包括横梁本体和压铸铝加强件，压铸铝加强件设于横梁本体下方，与横梁本体连接。压铸铝加强件的上表面与横梁本体的下表面贴合，压铸铝加强件内设有多条加强筋。

根据上述技术手段，本申请的加强件为压铸铝材料，相比钣金件，重量轻，在防止横梁本体变形的基础上，减轻了加强件的重量，实现车身轻量化设计。铸铝材料方便加强件弯折为贴合横梁本体的形状，使得加强件与横梁本体更好贴合，增加两者之间的接触面积，加强横梁本体的连接强度，抑制横梁本体形变。再加上压铸铝加强件内部还设有加强筋，增强压铸铝加强件的强度和刚性，防止加强件变形。电池设于加强横梁总成下方，以上结构增强了加强横梁总成的结构强度，从而提高了加强横梁总成对电池的防护作用。

在一种可能的实施方式中，横梁本体的两侧分别设有第一翻边，第一翻边与压铸铝加强件的侧面贴合，通过螺栓将第一翻边于压铸铝加强件的侧面连接。

根据上述技术手段，增加横梁本体与压铸铝加强件的接触面积，此时压铸铝加强件卡在横梁本体内，固定压铸铝加强件的位置，防止压铸铝加强件移动。

在一种可能的实施方式中，压铸铝加强件的侧面的内侧设有多个连接柱；内侧包括沿压铸铝加强件的宽度方向相对的第一侧面和第二侧面，多个连接柱分布在第一侧面和第二侧面，至少两个连接柱相对设置，加强筋的两端分别与相对设置的两个连接柱连接。

根据上述技术手段，加强筋抵在第一侧面和第二侧面之间，在压铸铝加强件的宽度方向支撑压铸铝加强件，进而保持横梁本体的宽度，降低横梁本体的变形风险。与加强筋直接与压铸铝加强件的内侧连接相比，连接柱与内侧的接触面积大，加强筋通过连接柱与内侧连接，内侧受到的压强减少，当汽车发生碰撞后，加强筋难以伸到压铸铝加强件的外部，加强筋对横梁本体的破坏性小，进而减少横梁本体变形。

在一种可能的实施方式中，连接柱设有卡槽，加强筋的一端伸入卡槽内。

根据上述技术手段，提高加强筋与连接柱的连接强度，减少汽车侧面碰撞时加强横梁总成的折弯风险。

在一种可能的实施方式中，多条加强筋相互连接，形成十字形结构。

根据上述技术手段，多条加强筋结构设计形成等效的十字型交叉结构，支撑压铸铝加强件，传力明确，缩短支撑体系传力路径，将碰撞时受到的冲击力通过加强筋四散传导至压铸铝加强件的不同位置，进而减小压铸铝加强件的变形量，从而对横梁本体起到支撑作用。

在一种可能的实施方式中，沿压铸铝加强件的长度方向，压铸铝加强件的两端分别设有向所述压铸铝加强件的内侧凹陷的第一凹槽和第二凹槽。横梁本体上设有第一定位孔和第二定位孔，第一定位孔与第一凹槽相对应，第二定位孔与第二凹槽相对应；第一螺栓依次穿过第一定位孔和第一凹槽，第一螺栓的侧面与第一凹槽相抵；第二螺栓依次穿过第二定位孔和第二凹槽，第二螺栓的侧面与第二凹槽相抵。

根据上述技术手段，本申请以第一定位孔和第二定位孔为定位点，将压铸铝加强件限制在第一螺栓和第二螺栓之间，进而加强特定长度的横梁本体的连接强度，减少压铸铝加强件的长度，节约材料。

在一种可能的实施方式中，横梁本体设有凸起，压铸铝加强件至少与凸起的底面贴合。

根据上述技术手段，本申请的凸起用于避让电池包的高压线束，压铸铝加强件设于凸起下方，提高凸起的强度，避免或减小侧面碰撞发生时凸起部位折弯导致的传力失效，保护电池包，防止电池包受到挤压。

在一种可能的实施方式中，压铸铝加强件为一体成型结构。

根据上述技术手段，高压真空压制制作简单，一体成型方便制作。

根据本申请提供的第二方面，提供一种前地板总成，包括左侧门槛边梁、右侧门槛边梁、前地板和如上述任一实施例所述的加强横梁总成；加强横梁总成设于前地板上方，与前地板连接；加强横梁总成两侧分别与左侧门槛边梁和右侧门槛边梁连接。

根据本申请提供的第三方面，提供一种汽车，包括电池包和如上述实施例所述的前地板总成。电池包设于前地板总成下方。

由此，本申请的上述技术特征具有以下有益效果：

(1)本申请的加强件为重量轻的压铸铝材料，在防止横梁本体变形的基础上，减轻了加强件的重量，实现车身轻量化设计。

(2)铸铝材料方便加强件弯折为贴合横梁本体的形状，使得加强件与横梁本体更好贴合，增加两者之间的接触面积，加强横梁本体的连接强度，抑制横梁本体形变。

(3)压铸铝加强件内部的加强筋，增强压铸铝加强件的强度和刚性，防止加强件变形。

需要说明的是，第二方面和第三方面所带来的技术效果可参见第一方面中对应的加强横梁总成所带来的技术效果，此处不再赘述。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理，并不构成对本申请的不当限定。

图1是相关技术中加强横梁总成在前地板上的安装爆炸图；

图2是相关技术中加强横梁总成的结构图；

图3是根据一示例性实施例示出的加强横梁总成在前地板的安装爆炸图；

图4是根据一示例性实施例示出的加强横梁总成的爆炸图；

图5是根据一示例性实施例示出的加强横梁总成的俯视图；

图6是图5中沿剖面线A-A的剖视图；

图7是根据一示例性实施例示出的加强横梁总成的仰视图；

图8是图5中沿剖面线B-B的剖视图。

具体实施方式

为了使本领域普通人员更好地理解本申请的技术方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1是相关技术中加强横梁总成在前地板上的安装爆炸图。图2是相关技术中加强横梁总成的结构图。

参见图1和图2，常用的加强横梁总成由横梁本体1A通过点焊的方式焊接加强板2A组成，再通过加强横梁总成本身上的定位孔和定位面在焊接工装夹具上与左侧门槛边梁5、右侧门槛边梁4和前地板3以点焊的形式组成前地板总成，发生碰撞时，保护前地板总成下设置电池包6的安全性。

然而，点焊方式连接加强板2A和横梁本体1A，加强板2A与横梁本体1A为点连接，连接强度较低，车辆发生侧面碰撞时折弯风险较大。并且加强板2A为钣金件，再加上同为钣金件的横梁本体1A，车身自重增加，会影响电池使用效率。

图3是根据一示例性实施例示出的加强横梁总成在前地板的安装爆炸图。图4是根据一示例性实施例示出的加强横梁总成的爆炸图。

本申请提供一种汽车，参见图3，包括前地板总成和电池包6，电池包6设于前地板总成下方。前地板总成对电池包起到防护作用。其中，前地板总成包括加强横梁总成、左侧门槛边梁5、右侧门槛边梁4和前地板3。加强横梁总成设于前地板3上方，与前地板3连接。加强横梁总成两侧分别与左侧门槛边梁5和右侧门槛边梁4连接。

为了解决前述提到的问题，参见图4，本申请的加强横梁总成包括横梁本体1和压铸铝加强件2。压铸铝加强件2可以为封闭结构，也可以为没有下表面的开口结构。

压铸铝加强件2设于横梁本体1的下方，与横梁本体1连接，用于加强横梁本体1的强度，相比于钣金件的加强件，压铸铝加强件重量轻，可以降低加强横梁总成的重量，进而实现车身轻量化设计。压铸铝加强件2的上表面与横梁本体1的下表面贴合。可以理解的是，贴合是指：横梁本体1的下表面与压铸铝加强件2的上表面21处处接触。铸铝材料方便加强件弯折为贴合横梁本体1的形状，使得加强件与横梁本体1更好贴合，增加两者之间的接触面积，加强横梁本体1的连接强度，抑制横梁本体1形变。

图5是根据一示例性实施例示出的加强横梁总成的俯视图。图6是图5中沿剖面线A-A的剖视图。

参见图4、图5和图6，压铸铝加强件2和横梁本体1的连接方式可以是螺栓连接。示例性地，横梁本体1设有多个第一螺孔7，例如18个第一螺孔。两个第一螺孔之间两两相对，分别位于横梁本体1的上下两侧。还可以设有多个第二螺孔8，例如2个第二螺孔8，两个第二螺孔8在横梁本体1的长度方向上相对。第一螺孔7与第二螺孔8的大小可以相同，也可以不同。示例性地，第一螺孔7的直径小于第二螺孔8的直径，连接压铸铝加强件2与横梁本体1时，螺栓9分别穿过第一螺孔7和第二螺孔8将压铸铝加强件2和横梁本体1连接。多个螺栓加强了横梁本体1的下表面和压铸铝加强件2的上表面21之间的贴合程度。

图7是根据一示例性实施例示出的加强横梁总成的仰视图。

参见图7，压铸铝加强件2内设有多条加强筋22。加强筋22增强压铸铝加强件2的强度和刚性，防止加强件变形。

本公开实施例将利用重量轻的压铸铝加强件2加强横梁本体1的强度，在防止横梁本体变形的基础上，实现车身轻量化设计的目的。

在一些实施例中，继续参见图4，横梁本体1的两侧分别设有第一翻边11，第一翻边11与压铸铝加强件2的侧面23贴合。侧面23可以绕压铸铝加强件2的上表面21一周，也可以仅设于与第一翻边11相对的部分。第一翻边11和压铸铝加强件2的侧面23设有相对的连接孔，螺栓通过连接孔将第一翻边11与压铸铝加强件2的侧面23连接，固定压铸铝加强件2的位置，防止压铸铝加强件2脱离横梁本体1。此时，压铸铝加强件2卡在横梁本体1内，尽可能增加横梁本体1与压铸铝加强件2的接触面积。

在一些实施例中，继续参见图7，压铸铝加强件2的侧面23的内侧设有多个(例如，两个，又如多个)连接柱24。内侧包括沿压铸铝加强件2的宽度方向相对的第一侧面25和第二侧面26，多个连接柱24分布在第一侧面25和第二侧面26。至少两个连接柱24相对设置，加强筋22的两端分别与相对设置的两个连接柱24连接。连接柱24可以均匀分布在第一侧面25和第二侧面26上，使得加强筋22均匀分布于压铸铝加强件2内部。加强筋22抵在第一侧面25和第二侧面26之间，在压铸铝加强件2的宽度方向支撑压铸铝加强件2，进而保持横梁本体1的宽度，降低横梁本体1的变形风险。与加强筋22直接与压铸铝加强件2的内侧连接相比，连接柱24与内侧的接触面积大，加强筋22通过连接柱24与内侧连接，内侧受到的压强减少，当汽车发生碰撞后，加强筋22难以伸到压铸铝加强件2的外部，加强筋22对横梁本体1的破坏性小，进而减少横梁本体1变形。

在一些实施例中，为了提高加强筋22与连接柱24的连接强度，连接柱24设有卡槽，加强筋22的一端伸入卡槽内，减少汽车侧面碰撞时加强横梁总成的折弯风险。

在一些实施例中，继续参见图7，多条加强筋22相互连接，形成十字形结构。十字型交叉结构，支撑压铸铝加强件2，传力明确，缩短支撑体系传力路径，将碰撞时受到的冲击力通过加强筋22四散传导至压铸铝加强件2的不同位置，进而减小压铸铝加强件2的变形量，从而对横梁本体1起到支撑作用。

在一些实施例中，继续参见图7，沿压铸铝加强件2的长度方向，压铸铝加强件2的两端分别设有向压铸铝加强件2的内侧凹陷的第一凹槽27和第二凹槽28。横梁本体1上设有第一定位孔12和第二定位孔13，作为压铸铝加强件2的连接定位点，第一定位孔12与第一凹槽27相对应，第二定位孔13与第二凹槽28相对应；第一螺栓依次穿过第一定位孔12和第一凹槽27，第一螺栓的侧面与第一凹槽27相抵；第二螺栓依次穿过第二定位孔13和第二凹槽28，第二螺栓的侧面与第二凹槽28相抵，将压铸铝加强件2限制在第一螺栓和第二螺栓之间，进而加强特定长度的横梁本体1的连接强度，减少压铸铝加强件2的长度，节约材料。

图8是图5中沿剖面线B-B的剖视图。

在一些实施例中，横梁本体1设有凸起，压铸铝加强件2至少与凸起的底面贴合。凸起用于避让电池包6的高压线束，压铸铝加强件2设于凸起下方，提高凸起的强度，避免或减小侧面碰撞发生时凸起部位折弯导致的传力失效，保护电池包6，防止电池包6受到挤压。

在一些实施例中，压铸铝加强件2为一体成型结构，示例性地，压铸铝加强件2由高压真空压制形成。高压真空压制制作简单，一体成型方便制作。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种加强横梁总成，其特征在于，包括：横梁本体(1)和压铸铝加强件(2)，所述压铸铝加强件(2)设于所述横梁本体(1)下方，与所述横梁本体(1)连接；所述压铸铝加强件(2)的上表面与所述横梁本体(1)的下表面贴合，所述压铸铝加强件(2)内设有多条加强筋(22)。

2.根据权利要求1所述的加强横梁总成，其特征在于，所述横梁本体(1)的两侧分别设有第一翻边(11)，所述第一翻边(11)与所述压铸铝加强件(2)的侧面贴合，通过螺栓将所述第一翻边(11)与所述压铸铝加强件(2)的侧面连接。

3.根据权利要求2所述的加强横梁总成，其特征在于，所述压铸铝加强件(2)的侧面的内侧设有多个连接柱(24)；所述内侧包括沿所述压铸铝加强件(2)的宽度方向相对的第一侧面(25)和第二侧面(26)，所述多个连接柱(24)分布在所述第一侧面(25)和第二侧面(26)，至少两个所述连接柱(24)相对设置，所述加强筋(22)的两端分别与相对设置的两个连接柱(24)连接。

4.根据权利要求3所述的加强横梁总成，其特征在于，所述连接柱(24)设有卡槽，所述加强筋(22)的一端伸入所述卡槽内。

5.根据权利要求1所述的加强横梁总成，其特征在于，所述多条加强筋(22)相互连接，形成十字形结构。

6.根据权利要求1所述的加强横梁总成，其特征在于，沿所述压铸铝加强件(2)的长度方向，所述压铸铝加强件(2)的两端分别设有向所述压铸铝加强件(2)的内侧凹陷的第一凹槽(27)和第二凹槽(28)；所述横梁本体(1)上设有第一定位孔(12)和第二定位孔(13)，所述第一定位孔(12)与所述第一凹槽(27)相对应，所述第二定位孔(13)与所述第二凹槽(28)相对应；第一螺栓依次穿过所述第一定位孔(12)和所述第一凹槽(27)，所述第一螺栓的侧面与所述第一凹槽(27)相抵；第二螺栓依次穿过所述第二定位孔(13)和所述第二凹槽(28)，所述第二螺栓与所述第二凹槽(28)相抵。

7.根据权利要求1所述的加强横梁总成，其特征在于，所述横梁本体(1)设有凸起，所述压铸铝加强件(2)至少与所述凸起的底面贴合。

8.根据权利要求1所述的加强横梁总成，其特征在于，所述压铸铝加强件(2)为一体成型结构。

9.一种前地板总成，其特征在于，包括左侧门槛边梁(5)、右侧门槛边梁(4)、前地板(3)和如权利要求1-8任一项所述的加强横梁总成；所述加强横梁总成设于所述前地板(3)上方，与所述前地板(3)连接；所述加强横梁总成两侧分别与左侧门槛边梁(5)和右侧门槛边梁(4)连接。

10.一种汽车，其特征在于，包括电池包(6)和如权利要求9所述的前地板总成，所述电池包(6)设于所述前地板总成下方。