车身和具有其的车辆的制作方法

文档序号:30590235发布日期:2022-07-01 19:25阅读:91来源:国知局
车身和具有其的车辆的制作方法

1.本发明涉及车辆技术领域,尤其是涉及一种车身和具有其的车辆。


背景技术:

2.相关技术中的车辆,通常在地板下侧布置有与前纵梁连接的地板纵梁,车辆前部发生碰撞时,地板纵梁可以将车辆受到的碰撞力传递到车辆后部,以避免车身前部受到的冲击力过大,达到保护乘客的作用。但是地板纵梁的布置会极大地占用地板下侧的空间,既无法充分利用车辆的空间,又不利于车辆的小型化,尤其是对于电动汽车,由于电动汽车的地板下侧需要安装动力电池,因此地板下侧空间较小,不易布置地板纵梁。然而不设置地板纵梁,车辆前部发生碰撞时,车辆受到的碰撞力主要集中于车身前部,导致车身损坏以及乘客损伤的几率较高。


技术实现要素:

3.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出一种车身,该车身具有结构稳固、承受碰撞力大、占用空间小、安全性高等优点。
4.本发明还提出一种具有上述车身的车辆。
5.为了实现上述目的,根据本发明的第一方面实施例提出一种车身,所述车身包括:第一前纵梁和第二前纵梁,所述第一前纵梁和所述第二前纵梁间隔设置;第一前围横梁,所述第一前围横梁连接所述第一前纵梁和所述第二前纵梁;第二前围横梁,所述第二前围横梁和所述第一前围横梁间隔设置,所述第二前围横梁连接所述第一前纵梁和所述第二前纵梁;前围立柱,所述前围立柱连接所述第一前围横梁和所述第二前围横梁,所述前围立柱位于所述第一前纵梁和所述第二前纵梁之间。
6.根据本发明实施例的车身具有结构稳固、承受碰撞力大、占用空间小、安全性高等优点。
7.根据本发明的一些具体实施例,所述车身还包括:第一a柱和第二a柱;所述第一前围横梁包括中间段、第一外延段和第二外延段,所述中间段位于所述第一前纵梁和所述第二前纵梁之间,所述第一外延段一端与所述中间端连接且另一端与所述第一a柱连接,所述第二外延段一端与所述中间端连接且另一端与所述第二a柱连接。
8.根据本发明的一些具体实施例,所述中间段、第一外延段和第二外延段成型为一体。
9.根据本发明的一些具体实施例,所述车身还包括:第一扣板,所述第一扣板安装于所述第一外延段且与所述第一外延段共同限定出第一加强腔;第二扣板,所述第二扣板安装于所述第二外延段且与所述第二外延段共同限定出第二加强腔;其中,所述中间段构造有防尘罩,所述第一扣板的两端分别与所述第一a柱和所述防尘罩相连,所述第二扣板的两端分别与所述第二a柱和所述防尘罩相连。
10.根据本发明的一些具体实施例,所述车身还包括:第一门槛梁和第二门槛梁,所述
第一门槛梁与所述第一a柱相连,所述第二门槛梁与所述第二a柱相连;所述第一前纵梁包括第一本体和第一折弯部,所述第一本体分别与所述第一前围横梁和所述第二前围横梁连接,所述第一折弯部的一端连接于所述第一本体的靠近所述第二前围横梁的一端,所述第一折弯部向远离所述第一本体和所述第二前围横梁的方向延伸,所述第一折弯部的另一端连接于所述第一门槛梁;所述第二前纵梁包括第二本体和第二折弯部,所述第二本体分别与所述第一前围横梁和所述第二前围横梁连接,所述第二折弯部的一端连接于所述第二本体的靠近所述第二前围横梁的一端,所述第二折弯部向远离所述第二本体和所述第二前围横梁的方向延伸,所述第二折弯部的另一端连接于所述第二门槛梁。
11.根据本发明的一些具体实施例,所述车身还包括:第一加强板和第一封板,所述第一加强板与所述第一折弯部连接,所述第一加强板通过翻折与所述第一封板和所述第一门槛梁相连,所述第一折弯部、所述第一加强板、所述第一封板和所述第一门槛梁共同形成第一空腔;第二加强板和第二封板,所述第二加强板与所述第二折弯部连接,所述第二加强板通过翻折与所述第二封板和所述第二门槛梁相连,所述第二折弯部、所述第二加强板、所述第二封板和所述第二门槛梁共同形成第二空腔。
12.根据本发明的一些具体实施例,所述车身还包括:前座椅前横梁,所述前座椅前横梁分别与所述第一门槛梁和所述第二门槛梁相连;中央通道,所述中央通道分别与所述前围立柱和所述前座椅前横梁相连。
13.根据本发明的一些具体实施例,所述第一前围横梁构造有第一防尘隔板、第二防尘隔板和供转向轴通过的通孔所述第一防尘隔板和所述第二防尘隔板在所述第一前围横梁的长度方向上分别位于所述通孔的两侧,所述第一前围横梁在所述第一防尘隔板和所述第二防尘隔板之间形成防尘空间。
14.根据本发明的一些具体实施例,所述前围立柱的一端沿所述第一前围横梁的宽度方向跨越整个所述第一前围横梁,所述前围立柱的另一端沿所述第二前围横梁的宽度方向跨越整个所述第二前围横梁。
15.根据本发明的一些具体实施例,所述前围立柱具有引导折弯部,所述引导折弯部位于所述第一前围横梁和所述第二前围横梁之间;其中,所述前围立柱受力时,所述引导折弯部优先于所述前围立柱的其余部分折弯。
16.根据本发明的一些具体实施例,所述前围立柱的靠近所述第二前围横梁的一端设有翻折边,所述翻折边朝向所述第二前围横梁翻折,所述翻折边与所述第二前围横梁连接。
17.根据本发明的第二方面实施例提出一种车辆,包括:根据本发明的第一方面实施例所述的车身。
18.根据本发明的第二方面实施例的车辆,通过利用根据本发明的第一方面实施例所述的车身,具有结构稳固、承受碰撞力大、占用空间小、安全性高等优点。
19.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
20.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
21.图1是根据本发明实施例的车身的局部结构示意图。
22.图2是根据本发明实施例的车身的另一局部结构示意图。
23.图3是根据本发明实施例的车身的第一前围横梁、第一a柱和第二a柱的连接示意图。
24.图4是根据本发明实施例的车身的第一外延段、第一折弯部、第一a柱和第一门槛梁的连接示意图。
25.图5是根据本发明实施例的车身的第一折弯部、第一加强板和第一封板的连接示意图。
26.图6是图5沿a-a线的剖视图。
27.附图标记:
28.车身100、
29.第一前纵梁110、第一本体111、第一折弯部112、第一加强板113、第一封板114、第一板115、第二板116、第一段117、第二段118、
30.第二前纵梁120、第二本体121、第二折弯部122、
31.第一前围横梁130、中间段131、第一外延段132、第二外延段133、第一扣板134、第二扣板135、第一防尘隔板136、第二防尘隔板137、通孔138、
32.第二前围横梁140、前围立柱150、引导折弯部151、翻折边152、第一a柱160、第一门槛梁161、第一腔体162、第二腔体163、第一空腔164、第二a柱170、第二门槛梁171、前座椅前横梁180、中央通道190。
具体实施方式
33.下面详细描述本发明的实施例,参考附图描述的实施例是示例性的,下面详细描述本发明的实施例。
34.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述,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发明的限制。
35.在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上。
36.下面参考附图描述根据本发明实施例的车身100。
37.如图1和图2所示,根据本发明实施例的车身100包括第一前纵梁110、第二前纵梁120、第一前围横梁130、第二前围横梁140和前围立柱150。
38.第一前纵梁110和第二前纵梁120间隔设置,第一前围横梁130连接第一前纵梁110和第二前纵梁120,第二前围横梁140和第一前围横梁130间隔设置,第二前围横梁140连接第一前纵梁110和第二前纵梁120,前围立柱150连接第一前围横梁130和第二前围横梁140,前围立柱150位于第一前纵梁110和第二前纵梁120之间。
39.举例而言,前围立柱150分别与第一前围横梁130和第二前围横梁140焊接,第一前围横梁130分别与第一前纵梁110和第二前纵梁120焊接。第一前纵梁110和第二前纵梁120沿车身100的左右方向间隔设置,例如第一前纵梁110位于第二前纵梁120的左侧。第二前围
横梁140和第一前围横梁130沿车身100的上下方向间隔设置,例如,第一前围横梁130位于第二前围横梁140的上方。前围立柱150到第一前纵梁110和第二前纵梁120的距离可以相等。
40.根据本发明实施例的车身100,通过将第一前纵梁110和第二前纵梁120间隔设置,且第一前围横梁130连接第一前纵梁110和第二前纵梁120,第二前围横梁140和第一前围横梁130间隔设置,第二前围横梁140连接第一前纵梁110和第二前纵梁120,因此第一前纵梁110、第二前纵梁120、第一前围横梁130和第二前围横梁140形成闭环,该闭环能够将受到的外力分散到该闭环的各处,避免外力过度集中,且第一前围横梁130和第二前围横梁140可以对第一前纵梁110和第二前纵梁120起到稳固地支撑,有利于提高第一前纵梁110和第二前纵梁120的承受冲击力的能力。
41.另外,前围立柱150连接第一前围横梁130和第二前围横梁140,前围立柱150位于第一前纵梁110和第二前纵梁120之间,可以理解是,前围板安装于前围立柱150。相关技术中的车身,通过仅设有一根横梁或者一根立柱用于支撑前围板,根据本发明实施例的车身100,将第一前纵梁110、第二前纵梁120、第一前围横梁130、第二前围横梁140和前围立柱150组成一个“日”字形抗压结构,该抗压结构在车身100左右方向以及前后方向有更多的路径用来进行力的传递,该抗压结构的结构极其稳固,能够承受更大的碰撞力,车身100前部受到碰撞时,该抗压结构承受了较大了的碰撞力,因此前围板受到的冲击力比较小,有利于加强前围板的稳定性,从而极大地减小了前围板的损坏几率,有利于提高乘客的安全性,车身100安全性高。
42.此外,由于第一前围横梁130、第二前围横梁140和前围立柱150在第一前纵梁110和第二前纵梁120的原有的安装空间内增设,未相对第一前纵梁110和第二前纵梁120过度地向车身100的其他空间延伸,有利于提高车身100的空间利用率和车身100的小型化。
43.如此,根据本发明实施例的车身100具有结构稳固、承受碰撞力大、占用空间小、安全性高等优点。
44.在本发明的一些实施中,第一前围横梁130连接于第一前纵梁110和第二前纵梁120相对靠前的位置,用于抵抗车身100前部发生碰撞时由两个前纵梁传递的压力。第二前围横梁140连接于第一前纵梁110和第二前纵梁120的后端且位于前部副车架连接处,其中,前部副车架可以安装于第二前围横梁140,第二前围横梁140用于抵抗前部副车架传递的压力。另外,第二前围横梁140后方为电池包区域,第二前围横梁140具有保护电池包的作用;同时,第二前围横梁140在电池包需要的情况下可以提供前安装功能。
45.前围立柱150的宽度方向的相对两侧边可以具有朝向前围板的翻折而与前围板焊接,前围立柱150与前围板形成缓冲空间,有利于提高前围立柱150的抗折弯能力,即前围立柱150既能够抵抗第一前围横梁130传递的沿车身100前后方向的力,又能抵抗第二前围横梁140传递的沿车身100的上下方向的力。另外,第二前围横梁140后方为电池包区域,第二前围横梁140具有保护电池包作用;同时,第二前围横梁140在电池包需要的情况下提供前安装功能。
46.另外,前围立柱150还加强了对前部副车架连接处沿车身100上下方向的支撑力,提升了前部副车架连接处的沿车身100上下方向的动刚度,有利于改善车辆前部的振动与声振粗糙度(noise、vibration、harshness,nvh)。
47.根据本发明的一些具体实施例,如图3所示,车身100还包括第一a柱160和第二a柱170。第一前围横梁130包括中间段131、第一外延段132和第二外延段133,中间段131位于第一前纵梁110和第二前纵梁120之间,第一外延段132一端与中间端连接且另一端与第一a柱160连接,第二外延段133一端与中间端连接且另一端与第二a柱170连接。这样车身100整体的结构强度更高,有利于提高车身100对小重叠碰撞的抵抗力。
48.举例而言,第一a柱160和第二a柱170可以沿车身100的左右方向间隔设置,例如,第一a柱160位于第二a柱170的左侧。第一外延段132和第二外延段133在车身100的左右方向上位于中间段131的两侧,例如,第一外延段132位于中间段131的左侧,第二外延段133位于中间段131的右侧。
49.进一步地,中间段131、第一外延段132和第二外延段133成型为一体,因此中间段131、第一外延段132和第二外延段133之间无需通过焊接或者螺纹连接等方式连接,避免第一前围横梁130出现应力集中的情况,保证了第一前围横梁130在车身100发生碰撞时不会由于连接强度不足导致连接失效或者连接不稳定而无法传力的情况出现。
50.根据本发明的一些具体实施例,如图2所示,车身100还包括第一扣板134和第二扣板135。第一扣板134安装于第一外延段132且与第一外延段132共同限定出第一加强腔,第二扣板135安装于第二外延段133且与第二外延段133共同限定出第二加强腔。例如,第一扣板134的上下边沿与第一外延段132焊接,第二扣板135的上下边沿与第二外延段133焊接。这样第一扣板134和第二扣板135可以加强第一外延段132和第二外延段133的结构强度,以便于第一外延段132和第二外延段133可以承受更大的压力。另外,第一加强腔和第二加强腔的设置,为两个扣板和与其对应的外延段之间留出了形变空间,有利于抵抗轮胎向后移动对前围板的挤压。
51.其中,第一扣板134可以为位于第一外延段132的后侧,第二扣板135可以位于第二外延段133的后侧。
52.另外,中间段131构造有防尘罩,第一扣板134的两端分别与第一a柱160和防尘罩相连,第二扣板135的两端分别与第二a柱170和防尘罩相连。这样第一扣板134和第二扣板135安装更稳定,提高车身100整体的结构强度。
53.根据本发明的一些具体实施例,如图2所示,车身100还包括第一门槛梁161和第二门槛梁171,第一门槛梁161与第一a柱160相连,第二门槛梁171与第二a柱170相连。
54.第一前纵梁110包括第一本体111和第一折弯部112,第一本体111分别与第一前围横梁130和第二前围横梁140连接,第一折弯部112的一端连接于第一本体111的靠近第二前围横梁140的一端,第一折弯部112向远离第一本体111和第二前围横梁140的方向延伸,第一折弯部112的另一端连接于第一门槛梁161。
55.第二前纵梁120包括第二本体121和第二折弯部122,第二本体121分别与第一前围横梁130和第二前围横梁140连接,第二折弯部122的一端连接于第二本体121的靠近第二前围横梁140的一端,第二折弯部122向远离第二本体121和第二前围横梁140的方向延伸,第二折弯部122的另一端连接于第二门槛梁171。
56.举例而言,第一门槛梁161和第二门槛梁171沿车身100的左右方向间隔设置,例如,第一门槛梁161位于第二门槛梁171的左侧。第一折弯部112可以朝向左侧折弯,第二折弯部122可以朝向右侧折弯。
57.这样第一折弯部112、第一门槛梁161、第一外延段132和第一a柱160形成“口”字形的闭环结构,第二折弯部122、第二门槛梁171、第二外延段133和第二a柱170也形成“口”字形的闭环结构,该“口”字形的闭环结构内部可以相互进行支撑,整体结构更加稳定。车辆前部发生小重叠碰撞时,上述“口”字形的闭环结构可以将力分散到“口”字形的闭环结构各处,极大地降低了应力集中,其由于上述“口”字形的闭环结构整体的结构强度高,从而极大地提高了抵抗前轮胎向后移动对前围板的挤压的能力。
58.另外,上述两个“口”字形的闭环结构与上述“日”字形抗压结构共用第一前纵梁110和第二前纵梁120,极大地提高了车身100前部在左右方向上的整体性,从而大大地提升了车厢面对车身100前部发生碰撞时的抵抗能力。
59.根据本发明的一些具体实施例,如图5和图6所示,车身100还包括第一加强板113、第一封板114、第二加强板(图中未示意)和第二封板(图中未示意)。
60.第一加强板113与第一折弯部112连接,第一加强板113通过翻折与第一封板114和第一门槛梁161相连,第一折弯部112、第一加强板113、第一封板114和第一门槛梁161共同形成第一空腔164。第二加强板与第二折弯部122连接,第二加强板通过翻折与第二封板和第二门槛梁171相连,第二折弯部122、第二加强板、第二封板和第二门槛梁171共同形成第二空腔。
61.其中,第二加强板的结构可参考第一加强板113,第二封板的结构可参考第一封板114。
62.下面举例描述第一空腔164的构成:
63.第一折弯部112分为第一板115和第二板116,第一板115位于第二板116的下侧,第一板115的一侧和第二板116的一侧焊接,第一板115的另一侧和第二板116的另一侧分离而形成开口,第一板115和第二板116限定出安装空间,第一加强板113位于安装空间内,第一加强板113的横截面大致为l形板,第一加强板113分为第一段117和第二段118,第一段117远离第二段118的一侧与第一封板114焊接,第二段118远离第一段117的一侧与第一板115焊接,第一封板114分别与第一板115的另一侧和第二板116的另一侧焊接而封盖上述开口。
64.第一封板114、第一折弯部112和第一加强板113均与第一门槛梁161焊接。且第一段117、第二段118、第一板115、第一门槛梁161和第一封板114限定出第一腔体162。第一段117、第二段118、第一板115、第一门槛梁161和第二板116限定出第二腔体163。第一腔体162和第二腔体163共同组成第一空腔164。
65.其中,第二空腔的构造可以参考第一空腔164的构造。
66.这样第一空腔164包括两个不连通的腔体共同组成,因此有更多的形变空间以用于缓冲车轮的位移,有利于抵抗小重叠碰撞时车轮向后移动而对前围板的挤压,且通过设置第一加强板113可以有效地抵抗第一前纵梁110沿车身100的上下方向折弯。同理可知,第二空腔包括两个不连通的腔体共同组成,因此有更多的形变空间以用于缓冲车轮的位移,有利于抵抗小重叠碰撞时车轮向后移动而对前围板的挤压,且通过设置第二加强板可以有效地抵抗第二前纵梁120沿车身100的上下方向折弯。
67.根据本发明的一些具体实施例,如图1所示,车身100还包括前座椅前横梁180和中央通道190,前座椅前横梁180分别与第一门槛梁161和第二门槛梁171相连,中央通道190分别与前围立柱150和前座椅前横梁180相连。其中,前座椅前横梁180可以位于中央通道190
的后侧,因此前围立柱150、第一门槛梁161、第二门槛梁171、第一折弯部112、第二折弯部122、前座椅前横梁180和中央通道190共同形成车厢的下部的框架。可以理解的是,该框架在左右方向和上下方向均由互相连接的“口”字型框架组成,即该框架形成网状结构,因此该框架应对外部冲击力时具有更整体的抵抗,可以承受更大的外部作用力,有利于保护乘客安全。
68.根据本发明的一些具体实施例,如图3和图4所示,第一前围横梁130构造有第一防尘隔板136、第二防尘隔板137和供转向轴通过的通孔138。第一防尘隔板136和第二防尘隔板137在第一前围横梁130的长度方向上分别位于通孔138的两侧,第一防尘隔板136位于通孔138的左侧,第二防尘隔板137位于通孔138的右侧,第一前围横梁130在第一防尘隔板136和第二防尘隔板137之间形成防尘空间,第一前围横梁130的限定出防尘空间的部分即为上述防尘罩。
69.相关技术中的车身的安装前围板的横梁设有弯曲的部分以避让转向轴防尘罩,该弯曲部分的设置降低了横梁的抗折弯能力,根据本发明实施例的车身100将第一防尘隔板136和第二防尘隔板137集成于第一前围横梁130,保证了第一前围横梁130的抗弯折能力,并且第一防尘隔板136和第二防尘隔板137形成了转向轴的防尘罩,通孔138可以用于通过转向轴,这样既提高了第一前围横梁130的抗弯性,又提升了转向轴的防尘罩的密封性。
70.根据本发明的一些具体实施例,如图2所示,前围立柱150的一端沿第一前围横梁130的宽度方向跨越整个第一前围横梁130,这样增加了前围立柱150与第一前围横梁130的接触面积,有利于提高第一前围横梁130的抗折弯能力,进而提高了第一前围横梁130对两个前纵梁传递的力的抵抗能力,同时第一前围横梁130能够更好地抵抗车辆的前机舱内的动力总成等向后移动而对前围板的挤压。
71.并且,前围立柱150的另一端沿第二前围横梁140的宽度方向跨越整个第二前围横梁140。这样也增加了前围立柱150与第二前围横梁140的接触面积,有利于提高第二前围横梁140在车身100的上下方向的抗折弯能力。
72.根据本发明的一些具体实施例,如图1和图2所示,前围立柱150具有引导折弯部151,引导折弯部151位于第一前围横梁130和第二前围横梁140之间。其中,前围立柱150受力时,引导折弯部151优先于前围立柱150的其余部分折弯。这样车身100前部发生碰撞时,前围立柱150会在引导折弯部151折弯,避免前围立柱150伸入乘客所在的车厢内,提高乘客的生存空间。
73.举例而言,前围立柱150设有连接部,前围立柱150通过该连接部与中央通道190连接,引导折弯部151位于中央通道190和第一前围横梁130之间。这样能够进一步地提高乘客的生存空间。
74.根据本发明的一些具体实施例,如图2所示,前围立柱150的靠近第二前围横梁140的一端设有翻折边152,翻折边152朝向第二前围横梁140翻折,翻折边152与第二前围横梁140连接。其中,前围立柱150可以与第一前围横梁130贴合连接,翻折边152可以与第二前围横梁140焊接。翻折边152可以在车身100的上下方向对第二前围横梁140起到支撑作用,从而能够降低前副车架传递到车身100的振动,改善车辆前部的振动与声振粗糙度(noise、vibration、harshness,nvh)。
75.举例而言,翻折边152可以位于前围立柱150的与中央通道190相重叠部分处,从而
起到加强前围立柱150与中央通道190相重叠部分的抗翻折能力,提高车身100整体结构的稳定性。
76.下面参考附图描述根据本发明实施例的车辆,车辆包括根据本发明上述实施例的车身100。
77.根据本发明实施例的车辆,通过利用根据本发明上述实施例的车身100,具有结构稳固、承受碰撞力大、占用空间小、安全性高等优点。
78.根据本发明实施例的车身100和具有其的车辆的其他构成等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的,这里不再详细描述。
79.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
80.尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
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