汽车后地板横梁与纵梁的连接结构的制作方法

本发明涉及一种汽车零部件之间的连接结构，特别涉及一种汽车后地板横梁与纵梁的连接结构。

背景技术：

随着市场上全铝车身技术越来越普及，全铝车身车型的地板纵梁与横梁的连接主要有铝板冲压零件相互搭接或型材零件与铸铝零件搭接两种连接方式。铝板冲压零件相互搭接的方式，该结合方式中主要零部件均为冲压成型，纵梁与横梁均通过零件翻边点焊、焊接或铆接等形式连接。而型材零件与铸铝零件搭接的方式，该结合方式中横梁为型材零件，地板后纵梁为铸铝零件，两者主要通过铆接或焊接进行连接。

其中，铝合金零件冲压模具成本基本上在100万到200万不等，而型材零件模具成本只有1-4万。铝铸件结构复杂，设计周期长且模具成本高，其费用至少需要500万，存在不可见的铸造缺陷等缺点。另一方面，如采用焊接这种连接方式，焊接存在较大面积的热影响区，导致热影响区材料性能降低30％-40％，而且焊接对零件的变形方向存在不确定性，这会导致车身制造精度降低，而铆接的连接方式，同样存在剪切强度低、剥离强度低的缺点。

综上所述，有必要改善地板纵梁与横梁的连接方式，能够对零部件的强度以及刚度没有影响，且制造精度高的一种连接方式。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明旨在提出一种汽车后地板横梁与纵梁的连接结构，以克服传统的连接结构零件模具开发成本高、零部件刚度及强度差、连接强度低、焊接影响区大、焊接工艺要求高、制造精度低的技术问题。

本发明提供的汽车后地板横梁与纵梁的连接结构，包括两向同一方向延伸的后地板纵梁及连接于该后地板纵梁两端的后地板横梁，该两后地板纵梁分别通过一连接支架与所述后地板横梁固定连接，该连接支架包括为支撑主体的连接板，该连接板前端为连接板面用于与所述后地板横梁胶接，该连接板背面上形成有多个连接部，该连接部与所述后地板纵梁胶接连接。

进一步地，该连接板的一长边边沿上具有向该连接板后端弯折的第一连接部，该连接板后端顶部还设有一与该第一连接部相对的第二连接部，该连接板的另一长边边沿上设有与该第一连接部同向弯折的第三连接部，该第一连接部、第二连接部、第三连接部均为板材结构，并与该连接板垂直，所述连接部即包括该第一连接部、第二连接部、第三连接部。

进一步地，该第一连接部从上到下依次弯折延伸形成有第一加强筋与第二加强筋，该第一加强筋、第二加强筋均具有一侧面与该连接板相连并垂直，该第一加强筋与该第一连接部、该第二加强筋与该第一连接部在该连接板上构成一断面为口字型的腔体结构，该第一加强筋位于该第二连接部下方，该第一加强筋与第二加强筋之间间隔一定距离。

进一步地，该后地板纵梁分为后地板上纵梁与后地板下纵梁，该后地板上纵梁的横断面呈口字型，该后地板上纵梁一侧面与位于第一加强筋上方部分的第一连接部胶接连接，该后地板上纵梁的一内侧面与该第二连接部胶接连接。

进一步地，该后地板下纵梁侧面轮廓呈台阶状，该台阶状侧面与该第一连接部及第二加强筋构成的台阶面胶接连接，该后地板下纵梁一内侧面与该第三连接部胶接连接。

进一步地，该第二连接部、第三连接部以及第二加强筋与该后地板上纵梁及后地板下纵梁胶接的胶接面上均设有涂胶槽。

进一步地，该后地板横梁包括铰接连接的后地板上横梁与后地板下横梁，该后地板上横梁的底端一侧设有一铰接部，该铰接部内设有弧状结构的凹槽，该后地板下横梁顶端一侧设有一与所述凹槽形状相适配的突缘，该突缘可嵌入该铰接部内，该后地板上横梁能够以该突缘为旋转中心旋转。

进一步地，该连接板的连接板面上也设有涂胶槽，该后地板上横梁与该后地板下横梁胶接连接后在背面形成一平面，通过该平面与该连接板面粘结连接。

进一步地，该后地板横梁、后地板纵梁、连接支架均采用铝合金型材，该连接支架为一体成型结构。

本发明的汽车后地板横梁与纵梁的连接结构，该连接支架独特的结构设计能够实现前端与后地板横梁大面积胶接连接，后端实现与后地板纵梁单向双侧连接，实现了型材横梁与纵梁的连接并保证了连接的可靠性，后地板横梁、后地板纵梁以及连接支架均采用拥有较好的刚度及强度的铝合金型材，且型材模具成本较低，生产效率高。

通过采用结构胶粘接工艺，使得胶接区域粘接固化后的强度不受影响等同于母材，在结构胶未固化之前利用其胶厚度消除零件自身制造误差以及零件之间的装配偏差，从而提高制造精度。

附图说明

图1为本发明实施例提供的汽车后地板横梁与纵梁的连接结构的后地板横梁与纵梁的组装示意图。

图2为图1中后地板横梁与纵梁的分解结构示意图。

图3为连接支架的结构示意图。

图4为后地板横梁与连接支架的连接示意图。

图5为后地板横梁与连接支架装配过程的剖面示意图。

图6为后地板横梁与连接支架装配完成后的剖面示意图。

图7为后地板纵梁与连接支架装配连接后的剖面示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采用的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

图1为本发明实施例提供的汽车后地板横梁与纵梁的连接结构的后地板横梁与纵梁的组装示意图，图2为图1中后地板横梁与纵梁的分解结构示意图，图3为连接支架的结构示意图。请参图1至图3，一种汽车后地板横梁与纵梁的连接结构，包括两个后地板纵梁10和一后地板横梁20，两个后地板纵梁10位于汽车两侧且沿汽车前后方向延伸，该两个后地板纵梁10的前端之间连接该后地板横梁20，该两后地板纵梁10分别通过一连接支架30与所述后地板横梁20固定连接；该连接支架30包括一为支撑主体的连接板31，该连接板31的正面与所述后地板横梁20胶接连接，该连接板31的正面即为连接板面310，如图5所示，该连接板31背面上形成有多个连接部，该连接部与所述后地板纵梁10胶接连接。

具体如图3所示，该连接板31的一长边边沿上具有向该连接板31背面弯折的第一连接部311，该连接板31背面顶部还设有一与该第一连接部311相对的第二连接部312，该连接板31的另一长边边沿上设有与该第一连接部311同向弯折的第三连接部313，该第一连接部311、第二连接部312、第三连接部313均为板材结构，并与该连接板31垂直。

其中，该第一连接部311从上到下依次弯折延伸形成有第一加强筋314与第二加强筋315，该第一加强筋314、第二加强筋315均具有一侧面与该连接板31相连并垂直，该第一加强筋314与该第一连接部311、该第二加强筋315与该第一连接部311在该连接板31上构成一断面为口字型的腔体结构(图未标号)，该第一加强筋314位于该第二连接部312下方，该第一加强筋314与第二加强筋315之间间隔一定距离。

在本实施例中，该后地板纵梁10分为后地板上纵梁11与后地板下纵梁12，该后地板上纵梁11主体的横断面呈口字型，该后地板上纵梁11一侧面与位于该第一加强筋314上方部分的第一连接部311胶接连接，该后地板上纵梁11的另一侧面的内侧与该第二连接部312胶接连接。其中，该后地板下纵梁12的一侧面轮廓呈台阶状，该台阶状侧面与该第一连接部311及第二加强筋315构成的台阶面(图未标号)胶接连接，该台阶面由该第一连接部311位于第一加强筋314与第二加强筋315之间的部分、以及该第二加强筋315上与该连接板31垂直的侧面316胶接构成，该后地板下纵梁12另一侧面的内侧与该第三连接部313胶接连接。

为保证胶接区域的连接强度，该连接板面310、该第二连接部312、第三连接部313的侧面，以及该第二加强筋315的侧面316上均设有涂胶槽(图未标号)。在本实施例中，该涂胶槽的深度为0.2mm，使胶接区域拥有足够的结构胶，且明确作业区域。

如图5所示，该后地板横梁20包括铰接连接的后地板上横梁21与后地板下横梁22，该后地板上横梁21的底端一侧设有一铰接部211，该铰接部211内设有弧状结构的凹槽212，该后地板下横梁22顶端一侧设有一与所述凹槽212形状相适配的突缘221，该突缘221可嵌入该铰接部211内，该后地板上横梁21能够以该突缘221为旋转中心旋转。该后地板上横梁21与后地板下横梁22通过该铰链扣合结构，可实现无夹具即可准确定位。

图5为后地板横梁与连接支架装配过程的剖面示意图，其装配过程如图5所示，该后地板上横梁21通过其铰接部211与该后地板下横梁22相互扣合，该后地板上横梁21沿图中箭头所示方向旋转，使得该铰接部211所在底面以及该突缘221所在顶面相互贴合，并在该后地板上横梁21与后地板下横梁22的背面形成一平整面，通过该平整面与该连接支架30前端的连接板面310胶接连接。装配完毕后的状态如图4及图6所示。

应当理解的，该铰接部211内涂敷有结构胶，能够防止零件装配后出现异响以及提高连接的可靠性。该铰接部211所在底面与该突缘221所在顶面同样涂敷结构胶，保证后地板上横梁21与后地板下横梁22的连接强度。

接着，进行与后地板纵梁10的装配，后地板纵梁10分为后地板上纵梁11与后地板下纵梁12，先在第二连接部312及与该第二连接部312相对的第一连接部311的粘接面上涂敷结构胶，使该后地板上纵梁11的一侧面与第一连接部311顶端部分胶接连接，该后地板上纵梁11另一侧面的内侧与该第二连接部312胶接连接。最后，如图7所示，在该第一连接部311位于该第一加强筋314与第二加强筋315之间的部分、第三连接部313的粘接面以及该第二加强筋315的侧面316上涂敷结构胶，使后地板下纵梁12呈台阶状的侧面与该第一连接部311位于该第一加强筋314与第二加强筋315之间的部分以及侧面316胶接连接，该第三连接部313与后地板下纵梁12另一侧面的内侧面胶接连接。

可以理解的，该后地板上纵梁11与该连接支架30、该后地板下纵梁12与该连接支架30均采用单向双侧连接设计，该后地板纵梁10、后地板横梁20与连接支架30的双侧通过结构胶粘接，有效地提高连接强度。

在实施例中，该后地板纵梁10、后地板横梁20、连接支架30均采用铝合金型材，该连接支架30为一体成型结构。在本发明中，后地板横梁20左右两端均连接有所述后地板纵梁10，其中的连接支架30为对称结构，在此不再赘述。

需要说明的是，本发明中使用的结构胶，其常温下为稠状流体，加热到一定温度后保持一段时间即可充分固化，其固化温度较低，与焊接相比无热影响区，即粘接区域零件的强度不受影响，等同于母材。具体在本实施例中，所用结构胶可在加热到190°后保持30分钟即可充分固化，涂胶厚度在0.2-2mm之间。也就是说，可在结构胶未固化前利用结构胶厚度消除零件自身制造偏差以及零件之间的装配误差，达到提高制造精度的目的。

本发明的汽车后地板横梁与纵梁的连接结构，该连接支架30独特的结构设计能够实现前与后地板横梁20大面积胶接连接，后与后地板纵梁10单向双侧连接，实现了型材横梁与纵梁的连接并保证了连接的可靠性。后地板横梁20、后地板纵梁10以及连接支架30均采用拥有较好的刚度及强度的铝合金型材，且型材模具成本较低，生产效率高。采用结构胶粘接工艺，使得胶接区域粘接固化后的强度不受影响等同于母材，在结构胶未固化之前利用其胶厚度消除零件自身制造误差以及零件之间的装配偏差，从而提高制造精度。

本文应用了具体个例对本发明的汽车后地板横梁与纵梁的连接结构及实施例进行了阐述，以上实施方式的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施例及其应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制，本发明的保护范围应以所附的权利要求为准。