一种下部车身结构的制作方法

[0001]
本发明涉及汽车下部构造技术领域，尤其涉及一种下部车身结构。


背景技术：

[0002]
随着汽车技术的飞速发展，人们对汽车性能的要求越来越高。汽车下部结构的好坏直接影响到整车性能，受其影响的包括正碰、侧碰、弯扭刚度的相关指标以及乘坐舒适性等。
[0003]
目前，关于下部车身布置结构上存在的主要技术问题如下：第一，布置空间有限，很难按照最佳传力路径去布置传力结构；第二，下部车身受力复杂，受多种受力因素的制约，包括正碰、侧碰、减震器对于车身的冲击力、弹簧对于塔座的作用力以及底盘对于后副车架安装点的冲击力等，如何在兼顾上述几种性能的同时布置出合理的车身下部传力路径是一个技术难点。
[0004]
市面上常见的下部车身布置方式为中通道两端各布置一个纵梁直通到中地板处，用两根横梁用来安装座椅结构，同时为了满足正碰和侧碰性能，还会加很多加强板结构，此类方案可能使车身下部结构存在结构不连贯、重量偏重、应力集中导致部件开裂、结构和性能无法平衡等问题。


技术实现要素：

[0005]
有鉴于此，本发明提供了一种传力通顺且结构合理的下部车身结构。
[0006]
本发明提供的下部车身结构包括前围板下横梁、门槛纵梁、中纵梁、中通道以及前纵梁，门槛纵梁和中通道与前围板下横梁相连，门槛纵梁自前围板下横梁向后延伸，中纵梁包括第一支撑臂和第二支撑臂，第一支撑臂和第二支撑臂构成人字形结构，第一支撑臂的前端用于与前纵梁相连，其后端与门槛纵梁相连，第二支撑臂的前端与第一支撑臂相连，其后端与中通道相连。
[0007]
进一步地，车身下部结构还包括座椅安装纵梁、地板横梁，以及座椅安装支架，座椅安装纵梁固定于门槛纵梁，座椅安装支架固定于中通道，地板横梁固定于座椅安装纵梁的中部与座椅安装支架的中部之间。
[0008]
进一步地，车身下部结构还包括横梁连接板，横梁连接板固定于座椅安装支架之间。
[0009]
进一步地，车身下部结构还包括侧围和连接板，侧围固定于门槛纵梁上方，连接板包括第一连接板，第一连接板固定于前纵梁和侧围之间。
[0010]
进一步地，连接板还包括第二连接板，第二连接板固定于第一支撑臂与侧围之间。
[0011]
进一步地，第一连接板相对于前纵梁倾斜设置，第二连接板相对于第一支撑臂倾斜设置。
[0012]
进一步地，车身下部结构还包括防撞梁、纵梁连接板、上侧边梁、前纵梁，防撞梁与前纵梁的前端固连，前纵梁的后端与中纵梁和前围板下横梁固连，上侧边梁位于前纵梁的
外侧，前纵梁在靠近其前端的位置通过纵梁连接板与上侧边梁靠近前端的位置固连。
[0013]
进一步地，防撞梁、纵梁连接板、上侧边梁和前纵梁均位于前围板下横梁的前方。
[0014]
进一步地，车身下部结构还包括后座椅上横梁，中通道和门槛纵梁的前端固定于前围板下横梁，后端固定于后座椅上横梁。
[0015]
本发明通过具有“人”字型结构的中纵梁传递纵向载荷，通过位于前纵梁和侧围之间的连接板将“人”字型结构与侧围连接并传递横向载荷，分散了正碰和侧碰发生时的局部荷载。延伸到后座椅横梁处的座椅安装支架使力的传递更加连贯、合理，减少了应力集中的情况。本发明还在中通道内部增加了横梁连接板结构，在提高了车身下部结构传力性能的同时还增加了乘客腿部的活动空间，提高乘坐舒适性。
[0016]
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
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图1为本发明提供的下部车身结构的俯视图。
[0018]
图2为本发明提供的下部车身结构的仰视图。
具体实施方式
[0019]
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明详细说明如下。
[0020]
本发明的下部车身结构位于汽车下部。
[0021]
请参阅图1和图2，本发明的下部车身结构包括包括防撞梁1、纵梁连接板2、上侧边梁3、前纵梁4、前围板下横梁5、门槛纵梁6、座椅安装纵梁7、地板横梁8、侧围9、座椅安装支架10、连接板11、中纵梁12、横梁连接板13、中通道14和后座椅上横梁15。防撞梁1、纵梁连接板2、上侧边梁3和前纵梁4均位于车身前端，即前围板下横梁5的前方，a柱与门槛纵梁6和前围板下边梁连接，b柱位于侧围9中部。
[0022]
进一步地，前纵梁4前端与防撞梁1和纵梁连接板2连接，其中防撞梁1与前纵梁4前端在同一水平面，纵梁连接板2为由前纵梁4向其上方延伸、与上侧边梁3连接的连接用板，纵梁连接板2固定于上侧边梁3和前纵梁4之间，前纵梁4后端与前围板下横梁5和中纵梁12在前围板下横梁5处连接，上侧边梁3倾斜位于前纵梁4的外侧，前纵梁4在靠近其前端的位置通过纵梁连接板2与上侧边梁3靠近前端的位置固连。位于车身下部结构最前端的防撞梁1为正碰发生时的传力路径的起点。
[0023]
进一步地，中纵梁12包括第一支撑臂12a和第二支撑臂12b，第二支撑臂12b为由第一支撑臂12a向中通道14方向延伸的支撑结构，中纵梁12的结构呈“人”字型，由前纵梁4方向向后纵梁方向岔开，第一支撑臂12a前端与前纵梁4相连，后端向门槛纵梁6方向延伸并连接门槛纵梁6，第二支撑臂12b前端与第一支撑臂12a相连，后端向中通道14方向延伸并连接中通道14。
[0024]
进一步地，连接板11包括第一前连接板11a和第二前连接板11b，第一连接板11a固定于a柱处的前纵梁4和侧围9之间，第二连接板11b固定于第一支撑臂12a与侧围9之间。第
一连接板11a和第二连接板11b在制造由前纵梁4、中纵梁12至侧围9的传力路径同时，对a柱末端有一定加强作用，从而有利于提高下部车身的扭转、正碰和侧碰等性能。
[0025]
进一步地，门槛纵梁6前端与前围板下横梁5连接，门槛纵梁6后端与后座椅上横梁15连接。中通道14前端与前围板下横梁5连接，后端与后座椅上横梁15连接，座椅安装支架10轴向安装于中通道14外部两侧，座椅安装纵梁7与门槛纵梁6平行装配，侧围9与座椅安装纵梁7平行装配，地板横梁8固定于座椅安装纵梁7的中部与座椅安装支架10的中部之间，横梁连接板13径向连接中通道14内部两侧。
[0026]
具体地，在正碰发生时，防撞梁1首先受到来自车身正面的碰撞荷载，即纵向荷载。部分纵向荷载由前纵梁4传递至前围板下横梁5，另一部分纵向荷载由纵梁连接板2传递至上侧边梁3、侧围9和a柱。传递至前围板下横梁5的部分纵向荷载随后沿中纵梁12的第一支撑臂12a和第二连接板11b传递至门槛纵梁6和侧围9、沿第二支撑臂12b传递至座椅安装支架10和中通道14、沿第一连接板11a传递至侧围9，进而由中通道14向后分散至整个车身。本发明的中纵梁12结构使正碰发生时产生的纵向荷载由第一支撑臂12a和第二支撑臂12b分别传递至侧围9和中通道14，避免了前围板下横梁5前部局部受力导致的碰撞撕裂的问题。
[0027]
在侧碰发生时，侧围9和b柱首先受到来自车身侧面的碰撞荷载，即横向荷载。部分横向荷载由侧围9传递至第一连接板11a和第二连接板11b，并由第二连接臂传递至中通道14，另一部分横向荷载由侧围9传递至门槛纵梁6，进而传递至座椅安装纵梁7，由座椅安装纵梁7和座椅安装支架10间的地板横梁8传递至中通道14，经由中通道14内的横梁连接板13传递至中通道14的另一侧，进而由中通道14向未遭受侧碰的方向分散至整个车身。本发明的地板横梁8和横梁连接板13使侧碰发生时，横向荷载由车身遭侧碰的一侧顺畅传递至车身未遭侧碰的一侧，降低了单侧受力导致变形等问题。
[0028]
另外，座椅安装纵梁7和座椅安装支架10承受来自车内座椅的垂直荷载，垂直荷载由座椅安装支架10传递至中通道14，由中通道14传递至后座椅上横梁15和前围板下横梁5，由车身中部传递至前后和两边的结构通畅而连贯，使座椅安装支架10和座椅安装纵梁7具备较强性能，加强了用户乘坐的舒适性。位于中通道14内部的横梁连接板13使中通道14两侧的座椅安装支架10贯通传力，避免了在前围板下横梁5和座椅安装支架10之间的额外连接用板，间接节省了地板前部空间，增加了乘客腿部的活动空间，提高乘坐舒适性。
[0029]
综上，本发明通过具有“人”字型结构的中纵梁传递纵向载荷，通过位于前纵梁和侧围之间的连接板将“人”字型结构与侧围连接并传递横向载荷，分散了正碰和侧碰发生时的局部荷载。延伸到后座椅横梁处的座椅安装支架使力的传递更加连贯、合理，减少了应力集中的情况。本发明还在中通道内部增加了横梁连接板结构，在提高了车身下部结构传力性能的同时还增加了乘客腿部的活动空间，提高乘坐舒适性。
[0030]
以上，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

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