一種汽車車身骨架結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種汽車車身骨架結(jié)構(gòu)，包括乘員艙骨架，該乘員艙骨架包括前圍骨架和地板骨架，該前圍骨架包括車身A柱，該地板骨架包括門檻梁，該車身A柱底部與該門檻梁的前端連接，該前圍骨架還設(shè)有前圍板橫梁，該前圍板橫梁兩端與該車身A柱連接在一起。本發(fā)明實(shí)施例通過在汽車車身骨架結(jié)構(gòu)的車身A柱之間設(shè)置前圍板橫梁并將該前圍板橫梁的兩端與車身A柱連接在一起，形成了完整的碰撞力傳遞通道，能夠減小車身加速度和乘員艙變形量，實(shí)現(xiàn)在碰撞中避免乘員受到較大的傷害目的。
【專利說明】一種汽車車身骨架結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種汽車車體結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種能夠在碰撞中降低車身加速度和乘員艙變形量的汽車車身骨架結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著消費(fèi)者對汽車安全的日益重視和碰撞安全法規(guī)要求的不斷提高，汽車廠家對汽車的安全性設(shè)計(jì)提出了越來越高的要求。車身作為汽車碰撞的主要承載結(jié)構(gòu)，應(yīng)當(dāng)具備通過合理變形來吸收碰撞能量和耗散碰撞力的功能，達(dá)到減輕乘員傷害的目的。因此車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理，成為影響汽車碰撞安全的重要因素。目前常見的車身結(jié)構(gòu)中，車身縱向由吸能盒、前機(jī)艙縱梁、前地板縱梁、地板小縱梁、門檻梁、前機(jī)艙上短梁和車身A柱等組成。此結(jié)構(gòu)中各縱向部件之間缺少有效的橫向連接，碰撞中，特別是當(dāng)車輛左側(cè)或右側(cè)發(fā)生碰撞時(shí)，存在碰撞力傳力通道不連續(xù)、車身加速度過高、乘員艙變形量過大等問題，容易給乘員造成較大的傷害。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)在下文的描述中部分地陳述，或者可從該描述顯而易見，或者可通過實(shí)踐本發(fā)明而學(xué)習(xí)。
[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種汽車車身骨架結(jié)構(gòu)，該汽車車身骨架結(jié)構(gòu)具有連續(xù)的碰撞力傳力通道，能夠有效降低碰撞中車身加速度和乘員艙變形量，避免乘員在碰撞中受到大的傷害。
[0005]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下:
[0006]提供一種汽車車身骨架結(jié)構(gòu)，包括乘員艙骨架，該乘員艙骨架包括前圍骨架和地板骨架，該前圍骨架包括車身A柱，該地板骨架包括門檻梁，該車身A柱底部與該門檻梁的前端連接，該前圍骨架還設(shè)有至少一根前圍板橫梁，該前圍板橫梁兩端與該車身A柱連接
在一起。
[0007]提供一種如上所述的汽車車身骨架結(jié)構(gòu)，該乘員艙骨架前端設(shè)有前機(jī)艙縱梁，該前機(jī)艙縱梁的根部與該前圍板橫梁連接。
[0008]提供一種如上所述的汽車車身骨架結(jié)構(gòu)，該地板骨架還設(shè)有中通道、地板縱梁、地板橫梁以及后排椅橫梁，該中通道設(shè)于地板骨架的中間位置，其前端與該前圍板橫梁連接，后端與該后排座椅橫梁連接；該地板縱梁位于該中通道與該門檻梁之間；該地板橫梁橫向安裝在中通道的兩側(cè)，并與該地板縱梁連接。
[0009]提供一種如上所述的汽車車身骨架結(jié)構(gòu)，所述地板縱梁前端向上彎折與所述前圍板橫梁連接，該彎折處設(shè)有縱梁加強(qiáng)板，該縱梁加強(qiáng)板與該地板縱梁之間連接并形成封閉截面。
[0010]提供一種如上所述的汽車車身骨架結(jié)構(gòu)，該縱梁加強(qiáng)板設(shè)有多個(gè)縱向排列的凹槽。[0011]提供一種如上所述的汽車車身骨架結(jié)構(gòu)，該地板橫梁與中通道的連接處設(shè)有中通道加強(qiáng)板。
[0012]提供一種如上所述的汽車車身骨架結(jié)構(gòu)，該中通道的兩側(cè)設(shè)有與其連為一體的地板小縱梁，該中通道加強(qiáng)板同時(shí)與該地板小縱梁相連。
[0013]提供一種如上所述的汽車車身骨架結(jié)構(gòu)，該地板橫梁與該地板縱梁的連接處設(shè)有連接加強(qiáng)板。
[0014]提供一種如上所述的汽車車身骨架結(jié)構(gòu)，該地板縱梁與中通道和門檻梁之間分別設(shè)有中通道連接板和門檻梁連接板。
[0015]提供一種如上所述的汽車車身骨架結(jié)構(gòu)，該車身骨架結(jié)構(gòu)還設(shè)有前防撞梁和吸能盒，該前防撞梁與該吸能盒相連接，該吸能盒安裝在該前機(jī)艙縱梁的前端。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例的汽車車身骨架結(jié)構(gòu)在車身A柱之間設(shè)置了前圍板橫梁并將該前圍板橫梁的兩端與車身A柱連接在一起，形成了完整的碰撞力傳遞通道:當(dāng)車輛發(fā)生正面碰撞時(shí)，碰撞力經(jīng)前機(jī)艙縱梁傳遞至前圍板橫梁，再由前圍板橫梁傳遞至車身A柱，并由車身A柱向車體后部傳遞；當(dāng)車輛發(fā)生側(cè)面碰撞時(shí)，碰撞力可經(jīng)由門檻梁和車身A柱傳遞至地板骨架和前圍板橫梁，進(jìn)而傳遞至車身另一側(cè)；因此無論車身哪個(gè)方向發(fā)生碰撞均能減小車身加速度和乘員艙變形量，實(shí)現(xiàn)在碰撞中保護(hù)乘員免受較大傷害的目的。
[0017]通過閱讀說明書，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將更好地了解這些技術(shù)方案的特征和內(nèi)容。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]下面通過參考附圖并結(jié)合實(shí)例具體地描述本發(fā)明，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和實(shí)現(xiàn)方式將會更加明顯，其中附圖所示內(nèi)容僅用于對本發(fā)明的解釋說明，而不構(gòu)成對本發(fā)明的任何意義上的限制，在附圖中:
[0019]圖1為本發(fā)明實(shí)施例車身結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2為圖1中A-A剖面的示意圖。
[0021]圖3為本發(fā)明實(shí)施例中汽車正面受到碰撞時(shí)的碰撞力傳遞路徑示意圖。
[0022]圖4為本發(fā)明實(shí)施例中汽車側(cè)面受到碰撞時(shí)的碰撞力傳遞路徑示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]請參閱圖1，是本發(fā)明汽車車身骨架結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例。
[0024]本實(shí)施例汽車車身骨架結(jié)構(gòu)包括前機(jī)艙骨架和乘員艙骨架。
[0025]該前機(jī)艙骨架包括前防撞梁1、吸能盒2、前機(jī)艙縱梁3和前機(jī)艙上短梁4。前機(jī)艙縱梁3的根部與前圍板下橫梁7連接。前機(jī)艙上短梁4位于前機(jī)艙縱梁3的上方，并且與A柱上端8和前風(fēng)擋下橫梁5相連接。前防撞梁I設(shè)于車身最前端與吸能盒2相連接，吸能盒2通過若干螺栓安裝在前機(jī)艙縱梁3上。
[0026]該乘員艙骨架包括前圍骨架和地板骨架。該前圍骨架包括車身A柱和前圍板橫梁。該前圍板橫梁包括前風(fēng)擋下橫梁5和前圍板下橫梁7。該前風(fēng)擋下橫梁5兩端與車身A柱上端8相連；前圍板下橫梁7設(shè)于前風(fēng)擋下橫梁5的下方，其兩端與車身A柱下端6相連。該前風(fēng)擋下橫梁5和前圍板下橫梁7作為前圍骨架的前圍板橫梁，其兩端與車身A柱連接，形成了完整的碰撞力傳遞通道，當(dāng)車輛發(fā)生碰撞時(shí)，能更好的起到傳遞碰撞力的作用，進(jìn)而減少乘員艙的變形量，達(dá)到降低乘員傷害的目的。
[0027]該地板骨架包括門檻梁、地板橫梁、中通道19、后排座椅橫梁21、地板縱梁22等。該門檻梁包括門檻梁內(nèi)板12和門檻梁外板14。地板橫梁包括座椅前橫梁16和座椅后橫梁18。中通道19位于車身結(jié)構(gòu)的中間位置，縱向貫通車身乘員艙，其前端與前圍板下橫梁7連接，后端與后排座椅橫梁21連接。兩根地板小縱梁15對稱焊接在中通道19兩側(cè)，并與前圍板下橫梁7連接，以加強(qiáng)中通道19的強(qiáng)度，承受更大的碰撞力，防止地板和中通道發(fā)生嚴(yán)重變形。地板縱梁22設(shè)于中通道19與門檻梁之間，其前端向上彎折與前機(jī)艙縱梁3的根部連接，后端與后排座椅橫梁21連接。地板縱梁22 —側(cè)通過門檻梁連接板10與門檻梁內(nèi)板12連接，另一側(cè)通過中通道連接板9與地板小縱梁15連接。座椅前橫梁16和座椅后橫梁18橫向安裝在中通道19的兩側(cè)，并與門檻梁內(nèi)板12連接。該中通道19上設(shè)有多個(gè)中通道加強(qiáng)板:中通道加強(qiáng)板13、中通道加強(qiáng)板17、中通道加強(qiáng)板20，分別連接左右地板小縱梁15、左右座椅前橫梁16和左右座椅后橫梁18。三個(gè)中通道加強(qiáng)板的設(shè)計(jì)有效的連接了中通道19左右兩側(cè)結(jié)構(gòu)，在側(cè)面碰撞中形成完整的傳力通道。
[0028]請一并參閱圖2，為了進(jìn)一步增加車身骨架結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，本實(shí)施例在地板縱梁22的彎折處設(shè)置了縱梁加強(qiáng)板11并通過焊點(diǎn)連接形成封閉截面?？v梁加強(qiáng)板11上設(shè)有多個(gè)縱向排列的凹槽111，以增加其強(qiáng)度。
[0029]需要說明的是，本實(shí)施例中的前圍板橫梁不限于前風(fēng)擋下橫梁5和前圍板下橫梁7 ;地板橫梁也不限于座椅前橫梁16、座椅后橫梁18 ;當(dāng)設(shè)置多條地板縱梁時(shí)，地板縱梁的前端向上彎折與前圍板橫梁連接在一起，也可在該彎折處設(shè)置縱梁加強(qiáng)板。另外，為了進(jìn)一步加強(qiáng)汽車車架結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，各地板橫梁與地板縱梁之間的連接處也可設(shè)置連接加強(qiáng)板。
[0030]本實(shí)施例中，汽車車身骨架結(jié)構(gòu)中的各組成部件可分為縱向結(jié)構(gòu)或橫向結(jié)構(gòu)?？v向結(jié)構(gòu)包括:吸能盒2、前機(jī)艙縱梁3、前機(jī)艙上短梁4、車身A柱上端8、中通道19、地板縱梁22、門檻梁內(nèi)板12、門檻梁外板14。橫向結(jié)構(gòu)包括:前防撞梁1、前風(fēng)擋下橫梁5、前圍板下橫梁7、中通道連接板9、門檻梁連接板10、座椅前橫梁16、座椅后橫梁18和后排座椅橫梁21。這些縱向結(jié)構(gòu)可以使碰撞力沿車身縱向進(jìn)行傳遞，而橫向結(jié)構(gòu)將各個(gè)縱向結(jié)構(gòu)部件連為一個(gè)整體，并使碰撞力沿車身橫向傳遞，因此本實(shí)施例中汽車車身骨架結(jié)構(gòu)中形成了正面和側(cè)面兩種傳力通道。汽車受到碰撞時(shí)的碰撞力傳遞路徑請參閱圖3和圖4。
[0031]請參閱圖3，正面?zhèn)髁νǖ腊ㄉ舷聝蓪觽髁νǖ?，其中上層傳力通道由前機(jī)艙上短梁4、車身A柱上端8、前風(fēng)擋下橫梁5組成。下層傳力通道由前防撞梁1、吸能盒2、前機(jī)艙縱梁3、前圍板下橫梁7、地板縱梁22、中通道連接板9、門檻梁連接板10、門檻梁內(nèi)板12、門檻梁外板14、地板小縱梁15和中通道19組成。上下兩層傳力通道通過車身A柱下端6連接。當(dāng)車輛前端發(fā)生正面碰撞時(shí)，位于車輛前端的前防撞梁1、吸能盒2、前機(jī)艙縱梁3和前機(jī)艙上短梁4通過潰縮或者折彎變形吸收部分碰撞能量，達(dá)到降低車速加速度的目的。此時(shí)，一部分碰撞力沿上層傳力通道，經(jīng)前機(jī)艙上短梁4傳遞至車身A柱上端8和前風(fēng)擋下橫梁5 ;—部分碰撞力沿下層傳力通道，由前防撞梁I經(jīng)吸能盒2傳遞至前機(jī)艙縱梁3，經(jīng)前機(jī)艙縱梁3傳遞至前圍板下橫梁7，再由前圍板下橫梁7傳遞至車身A柱，在乘員艙區(qū)域形成多條正面?zhèn)髁νǖ?，使碰撞力分別沿門檻梁、地板縱梁22和地板小縱梁15向后傳遞。[0032]請參閱圖4，乘員艙的側(cè)面?zhèn)髁νǖ酪灿卸鄺l。當(dāng)車輛發(fā)生側(cè)面碰撞時(shí)，碰撞力首先沿門檻梁和A柱下端6傳遞，然后分別經(jīng)過前風(fēng)擋下橫梁5、前圍板下橫梁7、中通道連接板9和門檻梁連接板10、座椅前橫梁16、座椅后橫梁18、后排座椅橫梁21等6條傳力通道傳遞至車身另一側(cè)。
[0033]上述的多條正面?zhèn)髁νǖ琅c側(cè)面?zhèn)髁νǖ老嗷ミB接，構(gòu)成了一個(gè)網(wǎng)狀骨架結(jié)構(gòu)，形成完整的傳力通道。在正面和側(cè)面碰撞中，各傳力通道通將碰撞力合理分配，同時(shí)，在各橫梁與縱梁的連接處設(shè)有加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，保證了乘員艙具有足夠的剛度和強(qiáng)度，有效降低車身加速度和乘員艙變形量，最終達(dá)到降低乘員傷害的目的。
[0034]以上參照【專利附圖】

【附圖說明】了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員不脫離本發(fā)明的范圍和實(shí)質(zhì)，可以有多種變型方案實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。舉例而言，作為一個(gè)實(shí)施例的部分示出或描述的特征可用于另一實(shí)施例以得到又一實(shí)施例。以上僅為本發(fā)明較佳可行的實(shí)施例而已，并非因此局限本發(fā)明的權(quán)利范圍，凡運(yùn)用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效變化，均包含于本發(fā)明的權(quán)利范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種汽車車身骨架結(jié)構(gòu)，包括乘員艙骨架，所述乘員艙骨架包括前圍骨架和地板骨架，所述前圍骨架包括車身A柱，所述地板骨架包括門檻梁，所述車身A柱底部與所述門檻梁的前端連接，其特征在于，所述前圍骨架還設(shè)有前圍板橫梁，所述前圍板橫梁兩端與所述車身A柱連接在一起。
2.如權(quán)利要求1所述的汽車車身骨架結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述乘員艙骨架前端設(shè)有前機(jī)艙縱梁，所述前機(jī)艙縱梁的根部與所述前圍板橫梁連接。
3.如權(quán)利要求1所述的汽車車身骨架結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述地板骨架還設(shè)有中通道、地板縱梁、地板橫梁以及后排椅橫梁，所述中通道設(shè)于地板骨架的中間位置，其前端與所述前圍板橫梁連接，后端與所述后排座椅橫梁連接；所述地板縱梁位于所述中通道與所述門檻梁之間；所述地板橫梁橫向安裝在中通道的兩側(cè)，并與所述地板縱梁連接。
4.如權(quán)利要求3所述的汽車車身骨架結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述地板縱梁前端向上彎折與所述前圍板橫梁連接，所述彎折處設(shè)有縱梁加強(qiáng)板，所述縱梁加強(qiáng)板與所述地板縱梁連接并形成封閉截面。
5.如權(quán)利要求4所述的汽車車身骨架結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述縱梁加強(qiáng)板設(shè)有多個(gè)縱向排列的凹槽。
6.如權(quán)利要求3所述的汽車車身骨架結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述地板橫梁與中通道的連接處設(shè)有中通道加強(qiáng)板。
7.如權(quán)利要求6所述的汽車車身骨架結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述中通道的兩側(cè)設(shè)有與其連為一體的地板小縱梁，所述中通道加強(qiáng)板同時(shí)與所述地板小縱梁相連。
8.如權(quán)利要求3所述的汽車車身骨架結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述地板橫梁與所述地板縱梁的連接處設(shè)有連接加強(qiáng)板。
9.如權(quán)利要求3至8任一項(xiàng)所述的汽車車身骨架結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述地板縱梁與所述中通道之間和所述門檻梁之間分別設(shè)有中通道連接板和門檻梁連接板。
10.如權(quán)利要求9所述的汽車車身骨架結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述汽車車身骨架結(jié)構(gòu)還設(shè)有前防撞梁和吸能盒，所述前防撞梁與所述吸能盒相連接，所述吸能盒安裝在所述前機(jī)艙縱梁的前端。
【文檔編號】B62D23/00GK103770841SQ201310203114
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年5月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月27日
【發(fā)明者】張濤, 王玉超, 岳鵬 申請人:廣州汽車集團(tuán)股份有限公司