CN111434562A - 下车体框架结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种下车体框架结构，包括左前纵梁、右前纵梁、左门槛、右门槛和中通道，所述下车体框架结构还包括前围下横梁、左前纵梁接头和右前纵梁接头，所述前围下横梁位于所述左门槛和所述右门槛之间，所述前围下横梁的中部与所述中通道的前端连接；所述左前纵梁接头和所述右前纵梁接头开口向上，所述左前纵梁接头分别与所述左前纵梁的后端、所述左门槛的前端及所述前围下横梁的左端连接，所述右前纵梁接头分别与所述右前纵梁的后端、所述右门槛的前端及所述前围下横梁的右端连接。本发明的下车体框架结构，可提高碰撞性能并实现轻量化。

Description

下车体框架结构

技术领域

本发明涉及汽车领域，尤其涉及一种下车体框架结构。

背景技术

目前，由汽油驱动的传动汽车以及纯电动车一般都具有作为整车骨架的下车体框架，汽车绝大多数部件及总成都是通过下车体框架来固定的，如传动系、悬架、转向***、驾驶室、货箱和相关操作机构。下车体框架起到支撑连接汽车各零部件的作用，并承受来自车内外的各种载荷，因此下车体框架必须具有足够的强度和刚度以承受汽车的载荷和从车轮传来的冲击。

随着人们的安全意识的提高以及驾驶体验、环保要求等主观和客观因素的推动下，碰撞安全性和轻量化设计成为目前车身设计的重要课题，也是未来必然发展趋势，尤其对于纯电动车，轻量化要求更高。针对车身下车体框架进行合理布置，是在满足汽车车身的抗撞能力、刚度特性的基础上实现轻量化最有效措施。

现有的纯电动车下车体框架的前后纵梁接头一般采用抗扭接头，以提升机舱纵梁到门槛的传递路径，前围根部横梁采用一根大挤压型材结构稳定支撑框架，但该结构存在的普遍技术问题是轻量化不理想。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有纯电动车的下车体框架结构的碰撞性能提升和重量控制要求，提供一种下车体框架结构。

提供一种下车体框架结构，包括左前纵梁、右前纵梁、左门槛、右门槛和中通道，所述下车体框架结构还包括前围下横梁、左前纵梁接头和右前纵梁接头，所述前围下横梁位于所述左门槛和所述右门槛之间，所述前围下横梁的中部与所述中通道的前端连接；所述左前纵梁接头和所述右前纵梁接头开口向上，所述左前纵梁接头分别与所述左前纵梁的后端、所述左门槛的前端及所述前围下横梁的左端连接，所述右前纵梁接头分别与所述右前纵梁的后端、所述右门槛的前端及所述前围下横梁的右端连接。

进一步地，所述左前纵梁接头和所述右前纵梁接头内部设有四边形筋状结构。

进一步地，所述前围下横梁内部设有米字型筋状结构。

进一步地，所述左前纵梁接头包括左前纵梁上接头和左前纵梁下接头，所述左前纵梁上接头与所述左前纵梁下接头靠近所述左前纵梁后端的连接端扣合形成封闭梁体；所述右前纵梁接头包括右前纵梁上接头和右前纵梁下接头，所述右前纵梁上接头与所述右前纵梁下接头靠近所述右前纵梁后端的连接端扣合形成封闭梁体。

进一步地，所述左前纵梁上接头和所述右前纵梁上接头内部设有米字型筋状结构，所述左前纵梁下接头和所述右前纵梁下接头内部设有四边形筋状结构。

进一步地，所述左前纵梁下接头在与所述左门槛连接处的侧壁高度大于所述左门槛的高度，所述右前纵梁下接头在与所述右门槛连接处的侧壁高度大于所述右门槛的高度。

进一步地，所述下车体框架结构还包括前围上横梁、前排座椅前横梁、前排座椅后横梁和后排座椅前横梁，所述前围上横梁连接在所述左前纵梁上接头与所述右前纵梁上接头之间，所述前排座椅前横梁、所述前排座椅后横梁和所述后排座椅前横梁依次连接在所述左门槛和所述右门槛之间，所述中通道依次与所述前排座椅前横梁、所述前排座椅后横梁和所述后排座椅前横梁的中部连接。

进一步地，所述下车体框架结构还包括左后纵梁、右后纵梁、后地板横梁、左后纵梁接头和右后纵梁接头，所述后地板横梁连接在所述左后纵梁的前端与所述右后纵梁的前端之间；所述左后纵梁接头和所述右后纵梁接头开口向上，所述左后纵梁接头的前端分别与所述左门槛的后端及所述后排座椅前横梁的左端连接，所述左后纵梁接头的后端分别与所述左后纵梁的前端及所述后地板横梁的左端连接；所述右后纵梁接头的前端分别与所述右门槛的后端及所述后排座椅前横梁的右端连接，所述右后纵梁接头的后端分别与所述右后纵梁的前端及所述后地板横梁的右端连接。

进一步地，所述左后纵梁接头和所述右后纵梁接头内部设有交叉型筋状结构。

进一步地，所述下车体框架结构还包括后围横梁，所述后围横梁连接在所述左后纵梁的后端与所述右后纵梁的后端之间。

本发明带来的有益效果在于，通过左前纵梁接头、右前纵梁接头抗弯曲变形力并支撑前纵梁吸能，通过前围下横梁稳定前围，并通过地板的中通道、左门槛和右门槛三条力的传递路径，实现碰撞安全性能和轻量化。

附图说明

图1是本发明一实施例提供的下车体框架结构的结构示意图；

图2是本发明一实施例提供的左前纵梁上接头的结构示意图；

图3是本发明一实施例提供的左前纵梁下接头的结构示意图；

图4是本发明一实施例提供的左前纵梁接头的结构示意图；

图5是本发明一实施例提供的前围框架的结构示意图。

说明书附图中的附图标记如下：

1、左前纵梁；2、右前纵梁；3、左门槛；4、右门槛；5、中通道；6、前围下横梁；601、第五底板；602、第五侧板；603、第五内部筋；7、左前纵梁接头；701、左前纵梁上接头；7011、第一底板；7012、第一侧板；7013、第一内部筋；702、左前纵梁下接头；7021、第一连接端；7022、第二连接端；7023、第三连接端；7024、第二底板；7025、第二侧板；7026、第二内部筋；8、右前纵梁接头；801、右前纵梁上接头；8011、第三底板；8012、第三侧板；8013、第三内部筋；802、右前纵梁下接头；8021、第四连接端；8022、第五连接端；8023、第六连接端；8024、第四底板；8025、第四侧板；8026、第四内部筋；9、前围上横梁；10、前排座椅前横梁；11、前排座椅后横梁；12、后排座椅前横梁；13、左后纵梁；14、右后纵梁；15、后地板横梁；16、左后纵梁接头；1601、第六底板；1602、第六侧板；1603、第六内部筋；17、右后纵梁接头；1701、第七底板；1702、第七侧板；1703、第七内部筋；18、后围横梁。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1-5所示，本发明一实施例提供的一种下车体框架结构，包括左前纵梁1、右前纵梁2、左门槛3、右门槛4和中通道5，所述下车体框架结构还包括前围下横梁6、左前纵梁接头7和右前纵梁接头8，所述前围下横梁6位于所述左门槛3和所述右门槛4之间，所述前围下横梁6的中部与所述中通道5的前端连接；所述左前纵梁接头7和所述右前纵梁接头8开口向上，所述左前纵梁接头7分别与所述左前纵梁1的后端、所述左门槛3的前端及所述前围下横梁6的左端连接，所述右前纵梁接头8分别与所述右前纵梁2的后端、所述右门槛4的前端及所述前围下横梁6的右端连接。

在本发明实施例中，通过开口向上的抗弯结构设计的左前纵梁接头7、右前纵梁接头8可减少前围侵入量和支撑前端纵梁的吸能，并可实现左前纵梁接头7和右前纵梁接头8的减重；同时，左前纵梁1、右前纵梁2、左门槛3、右门槛4和中通道5的纵向结构，以及前围下横梁6、左前纵梁接头7和右前纵梁接头8的横向结构所形成的下车体框架结构，通过前围下横梁6稳定前围，通过中通道5、左门槛3和右门槛4三条传递路径将碰撞力从前纵梁向地板传递，实现稳定可靠的正面碰撞结构。

如图2-4所示，为了进一步优化碰撞力的传递路径，所述左前纵梁接头7包括左前纵梁上接头701和左前纵梁下接头702，所述左前纵梁上接头701与所述左前纵梁下接头702靠近所述左前纵梁1后端的连接端扣合形成封闭梁体；所述右前纵梁接头8包括右前纵梁上接头801和右前纵梁下接头802，所述右前纵梁上接头801与所述右前纵梁下接头802靠近所述右前纵梁2后端的连接端扣合形成封闭梁体。

具体地，如图2-4所示，所述左前纵梁下接头702包括第一连接端7021、第二连接端7022和第三连接端7023，所述第一连接端7021连接在所述左前纵梁1的后端，所述第二连接端7022连接在所述左门槛3的前端，所述第三连接端7023连接在所述前围下横梁6的左端；所述右前纵梁下接头802包括第四连接端8021、第五连接端8022和第六连接端8023，所述第五连接端8022连接在所述右前纵梁2的后端，所述第五连接端8022连接在所述右门槛4的前端，所述第六连接端8023连接在所述前围下横梁6的右端。通过左前纵梁下接头702的第一连接端7021、第二连接端7022和第三连接端7023在左侧形成连接左前纵梁1、左门槛3和前围下横梁6的三通接头结构，一方面左前纵梁1传递而来的碰撞力通过第一连接端7021经由第二连接端7022向左门槛3传递，另一方面第三连接端7023与前围下横梁6连接以支撑左前纵梁接头7的稳定性，确保整个下车体框架结构的可靠性。右前纵梁下接头802的第四连接端8021、第五连接端8022和第六连接端8023在右侧形成连接右前纵梁2、右门槛4和前围下横梁6的三通接头结构，结构与左侧对称、功能与左侧相同，不再赘述。

如图2-4所示，为了进一步提高左前纵梁接头7和右前纵梁接头8的抗弯曲变形力并支撑前纵梁吸能，所述左前纵梁接头7和所述右前纵梁接头8内部设有四边形筋状结构，所述前围下横梁6内部设有米字型筋状结构。四边形筋状结构有利于力的传导，米字型筋状结构更有利于支撑，通过以上不同筋状结构的设置，分别实现在设置处的力的传导和支撑作用。

如图2-4所示，为了进一步提高左前纵梁接头7和右前纵梁接头8的抗弯曲变形力并支撑前纵梁吸能，所述左前纵梁上接头701包括第一底板7011、由所述第一底板7011两侧向下延伸的第一侧板7012和由所述第一底板7011中部向下延伸的第一内部筋7013，所述左前纵梁下接头702包括第二底板7024、由所述第二底板7024两侧向上延伸的第二侧板7025和由所述第二底板7024中部向上延伸的第二内部筋7026，所述左前纵梁上接头701与所述第一连接端7021扣合形成封闭梁体；所述右前纵梁上接头801包括第三底板8011、由所述第三底板8011两侧向下延伸的第三侧板8012和由所述第三底板8011中部向下延伸的第三内部筋8013，所述右前纵梁下接头802包括第四底板8024、由所述第四底板8024两侧向上延伸的第四侧板8025和由所述第四底板8024中部向上延伸的第四内部筋8026，所述右前纵梁上接头801与所述第四连接端8021扣合形成封闭梁体；所述前围下横梁6包括第五底板601、由所述第五底板601两侧向上延伸的第五侧板602和由所述第五底板601中部向上延伸的第五内部筋603。前端碰撞力的支撑主要通过Z向出模结构在X向的抗弯实现，左前纵梁下接头702和右前纵梁下接头802通过采用Z向向上出模高压真空铸造件结构，使左前纵梁下接头702、右前纵梁下接头802形成开口向上的梁状结构，并通过第二内部筋7026和第四内部筋8026的X向布局承受正碰X向的传力。左前纵梁上接头701和右前纵梁上接头801采用Z向向下出模设计，并通过第一内部筋7013和第二内部筋7026对接头进行支撑和加强。左前纵梁上接头701与第一连接端7021扣合形成封闭梁体以与左前纵梁1对接，右前纵梁上接头801与第四连接端8021扣合形成封闭梁体以与右前纵梁2对接。同时，前围下横梁6采用Z向向上出模设计，中部支撑两端，保护碰撞根部，通过第五内部筋603布局在X向保护前端碰撞侵入，Y向支撑两侧接头的稳定性，保证整个抗弯结构的可靠性。

如图1-4所示，为了进一步加强对左前纵梁上接头701和右前纵梁上接头801的支撑和加强，防止接头上翻，所述左前纵梁上接头701和所述右前纵梁上接头801内部设有米字型筋状结构，其中，位于所述左前纵梁上接头701内部的第一内部筋7013为米字型筋状结构，位于右前纵梁上接头801内部的第三内部筋8013为米字型筋状结构，米字型筋状结构更有利于支撑。为了进一步实现左前纵梁下接头702和右前纵梁下接头802承受正碰X向的传力，匹配下部的抗弯稳定性，所述左前纵梁下接头702和所述右前纵梁下接头802内部设有四边形筋状结构，其中，位于左前纵梁下接头702内部的第二内部筋7026为四边形筋状结构，位于右前纵梁下接头802内部的第四内部筋8026为四边形筋状结构，四边形筋状结构有利于力的传导。为了进一步实现前端碰撞侵入的保护，所述前围下横梁6内部设有米字型筋状结构，位于前围下横梁6内部的米字型筋状结构为第五内部筋603，米字型筋状结构更有利于支撑。

如图1所示，为了进一步加强左前纵梁接头7与左门槛3、右前纵梁接头8与右门槛4连接的稳定性，所述左前纵梁下接头702在与所述左门槛3连接处的侧壁高度大于所述左门槛3的高度，所述右前纵梁下接头802在与所述右门槛4连接处的侧壁高度大于所述右门槛4的高度。具体地，位于所述第二连接端7022处的所述第二侧板7025的高度大于所述左门槛3的高度，位于所述第五连接端8022处的所述第四侧板8025的高度大于所述左门槛3的高度，通过左前纵梁接头7对左门槛3壁高的包络，通过右前纵梁接头8对右门槛4壁高的包络，可提高该处连接的稳定性。

如图1、图5所示，为了进一步优化下车体框架结构和碰撞力的传递路径，所述下车体框架结构还包括前围上横梁9、前排座椅前横梁10、前排座椅后横梁11和后排座椅前横梁12，所述前围上横梁9连接在所述左前纵梁上接头701与所述右前纵梁上接头801之间，所述前排座椅前横梁10、所述前排座椅后横梁11和所述后排座椅前横梁12依次连接在所述左门槛3和所述右门槛4之间，所述中通道5依次与所述前排座椅前横梁10、所述前排座椅后横梁11和所述后排座椅前横梁12的中部连接。前围上横梁9、前围下横梁6、左前纵梁接头7和右前纵梁接头8共同形成了前围框架。通过以上结构所形成的横纵交错的结构，有利于提高下车体框架的碰撞安全性；同时，前围上横梁9可实现X向减少前围入侵量，Y向支撑左前纵梁上接头701和右前纵梁上接头801，从而提升上部结构的稳定性。

如图1所示，为了进一步优化碰撞力的传递路径，所述下车体框架结构还包括左后纵梁13、右后纵梁14、后地板横梁15、左后纵梁接头16和右后纵梁接头17，所述后地板横梁15连接在所述左后纵梁13的前端与所述右后纵梁14的前端之间；所述左后纵梁接头16和所述右后纵梁接头17开口向上，所述左后纵梁接头16的前端分别与所述左门槛3的后端及所述后排座椅前横梁12的左端连接，所述左后纵梁接头16的后端分别与所述左后纵梁13的前端及所述后地板横梁15的左端连接；所述右后纵梁接头17的前端分别与所述右门槛4的后端及所述后排座椅前横梁12的右端连接，所述右后纵梁接头17的后端分别与所述右后纵梁14的前端及所述后地板横梁15的右端连接。所述下车体框架结构还包括后围横梁18，所述后围横梁18连接在所述左后纵梁13的后端与所述右后纵梁14的后端之间。通过左后纵梁接头16在左侧形成连接左门槛3的后端、后排座椅前横梁12的左端、左后纵梁13的前端的三通接头结构，有利于将从左门槛3传递的力通过左后纵梁接头16向后传递。右后纵梁接头17结构与左侧对称、功能与左侧相同，不再赘述。

如图1所示，为了进一步提高左后纵梁接头16和右后纵梁接头17的抗弯性能，所述左后纵梁接头16包括第六底板1601、由所述第六底板1601两侧向上延伸的第六侧板1602和由所述第六底板1601中部向上延伸的第六内部筋1603，所述右后纵梁接头17包括第七底板1701、由所述第七底板1701两侧向上延伸的第七侧板1702和由所述第七底板1701中部向上延伸的第七内部筋1703。左后纵梁接头16和右后纵梁接头17通过采用Z向向上出模高压真空铸造件结构，使左后纵梁接头16和右后纵梁接头17形成开口向上的梁状结构，并通过两处筋状结构加以支撑。

为了进一步对左后纵梁接头16和右后纵梁接头17进行支撑，所述左后纵梁接头16和所述右后纵梁接头17内部设有交叉型筋状结构。其中，位于左后纵梁接头16内部的第六内部筋1603为交叉型筋状结构，位于右后纵梁接头17内部的第七内部筋1703为交叉型筋状结构，通过第六内部筋1603和第七内部筋1703可实现该接头处的交叉支撑。

通过上述说明可知，本发明带来的有益效果在于，本发明针对纯电动车的碰撞需求，基于提升轻量化要求设计碰撞关键接头零件，前后关键接头均采用Z向出模高压真空铸件结构形式，通过抗弯性能支撑碰撞前端吸能和匹配乘员安全保护。通过前围上横梁9结构和前围下横梁6结构改善因纯电动车无地板纵梁结构而缩短碰撞路径问题，充分保障整个下车体的稳定性和安全性。同时，通过采用抗弯接头，本发明的轻量化效果显著，前纵梁接头抗弯结构设计相对于现有技术可实现单边减重约4kg，两侧共8kg，后纵梁接头抗弯结构设计相对于现有技术可实现单边减重约3.5kg，两侧共7kg，前围上横梁9结构相对于现有技术减重约2.5kg，整个框架减重约17.5kg。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种下车体框架结构，包括左前纵梁、右前纵梁、左门槛、右门槛和中通道，其特征在于，所述下车体框架结构还包括前围下横梁、左前纵梁接头和右前纵梁接头，所述前围下横梁位于所述左门槛和所述右门槛之间，所述前围下横梁的中部与所述中通道的前端连接；所述左前纵梁接头和所述右前纵梁接头开口向上，所述左前纵梁接头分别与所述左前纵梁的后端、所述左门槛的前端及所述前围下横梁的左端连接，所述右前纵梁接头分别与所述右前纵梁的后端、所述右门槛的前端及所述前围下横梁的右端连接。

2.根据权利要求1所述的下车体框架结构，其特征在于，所述左前纵梁接头和所述右前纵梁接头内部设有四边形筋状结构。

3.根据权利要求1所述的下车体框架结构，其特征在于，所述前围下横梁内部设有米字型筋状结构。

4.根据权利要求1所述的下车体框架结构，其特征在于，所述左前纵梁接头包括左前纵梁上接头和左前纵梁下接头，所述左前纵梁上接头与所述左前纵梁下接头靠近所述左前纵梁后端的连接端扣合形成封闭梁体；所述右前纵梁接头包括右前纵梁上接头和右前纵梁下接头，所述右前纵梁上接头与所述右前纵梁下接头靠近所述右前纵梁后端的连接端扣合形成封闭梁体。

5.根据权利要求4所述的下车体框架结构，其特征在于，所述左前纵梁上接头和所述右前纵梁上接头内部设有米字型筋状结构，所述左前纵梁下接头和所述右前纵梁下接头内部设有四边形筋状结构。

6.根据权利要求4所述的下车体框架结构，其特征在于，所述左前纵梁下接头在与所述左门槛连接处的侧壁高度大于所述左门槛的高度，所述右前纵梁下接头在与所述右门槛连接处的侧壁高度大于所述右门槛的高度。

7.根据权利要求2-6任意一项所述的下车体框架结构，其特征在于，所述下车体框架结构还包括前围上横梁、前排座椅前横梁、前排座椅后横梁和后排座椅前横梁，所述前围上横梁连接在所述左前纵梁上接头与所述右前纵梁上接头之间，所述前排座椅前横梁、所述前排座椅后横梁和所述后排座椅前横梁依次连接在所述左门槛和所述右门槛之间，所述中通道依次与所述前排座椅前横梁、所述前排座椅后横梁和所述后排座椅前横梁的中部连接。

8.根据权利要求1所述的下车体框架结构，其特征在于，所述下车体框架结构还包括左后纵梁、右后纵梁、后地板横梁、左后纵梁接头和右后纵梁接头，所述后地板横梁连接在所述左后纵梁的前端与所述右后纵梁的前端之间；所述左后纵梁接头和所述右后纵梁接头开口向上，所述左后纵梁接头的前端分别与所述左门槛的后端及所述后排座椅前横梁的左端连接，所述左后纵梁接头的后端分别与所述左后纵梁的前端及所述后地板横梁的左端连接；所述右后纵梁接头的前端分别与所述右门槛的后端及所述后排座椅前横梁的右端连接，所述右后纵梁接头的后端分别与所述右后纵梁的前端及所述后地板横梁的右端连接。

9.根据权利要求8所述的下车体框架结构，其特征在于，所述左后纵梁接头和所述右后纵梁接头内部设有交叉型筋状结构。

10.根据权利要求8-9任意一项所述的下车体框架结构，其特征在于，所述下车体框架结构还包括后围横梁，所述后围横梁连接在所述左后纵梁的后端与所述右后纵梁的后端之间。

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