下车体框架结构的制作方法

1.本发明属于车身结构技术领域，特别是涉及一种下车体框架结构。


背景技术：

2.在车身开发过程中，下车体框架结构的性能将影响整车的弯扭刚度性能、碰撞性能及nvh(noise、vibration、harshness，噪声、振动与声振粗糙度)性能等。随着车企对碰撞性能(尤其是后碰及偏置碰等性能)的越来越重视，对下车体框架结构也提出了更高的要求。所以性能良好的下车体框架结构能够大大提高整车的弯扭性能及碰撞安全等关键性能。
3.目前市场上下车体结构都比较传统，采用单纯的横梁与纵梁组装的形式，局部形成“口”字形结构，通过合理的局部调整料厚或部分零件更改材料等级，以达到满足局部性能要求的目的。但是往往会出现整车刚度不均衡，局部应力集中等现象，使得下车体结构不够稳定、碰撞吸能效果差且弯扭刚度差。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是：针对现有的下车体结构碰撞吸能效果差的技术问题，提供一种下车体框架结构。
5.为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种下车体框架结构，包括后地板横梁、左后纵梁、右后纵梁、第一菱形框架、第二菱形框架以及后围板，所述后地板横梁固定连接在所述左后纵梁的前端与所述右后纵梁的前端之间，所述左后纵梁的后端及所述右后纵梁的后端固定连接在所述后围板上，所述第一菱形框架固定连接在所述后地板横梁、所述左后纵梁及所述右后纵梁之间，所述第二菱形框架固定连接在所述后围板、所述左后纵梁及所述右后纵梁之间，所述第一菱形框架与所述第二菱形框架固定连接，所述第一菱形框架在车身长度方向上位于所述第二菱形框架的前侧。
6.可选地，所述第一菱形框架包括第一左斜纵梁、第二左斜纵梁、第一右斜纵梁以及第二右斜纵梁，所述第一左斜纵梁的前端及所述第一右斜纵梁的前端固定连接在所述后地板横梁上，所述第一左斜纵梁的后端与所述第二左斜纵梁的前端固定连接在所述左后纵梁的第一位置上，所述第一右斜纵梁的后端与所述第二右斜纵梁的前端固定连接在所述右后纵梁的第一位置上，所述第二左斜纵梁的后端及所述第二右斜纵梁的后端与所述第二菱形框架固定连接。
7.可选地，所述第一左斜纵梁的前端在车身的宽度方向上位于所述第一右斜纵梁的前端的左侧。
8.可选地，所述第一菱形框架还包括第一横梁，所述第一横梁固定连接在所述第二左斜纵梁的后端与所述第二右斜纵梁的后端之间，所述第二菱形框架与所述第一横梁固定连接。
9.可选地，所述第二菱形框架包括第三左斜纵梁、第四左斜纵梁、第三右斜纵梁以及
第四右斜纵梁，所述第三左斜纵梁的前端及所述第三右斜纵梁的前端与所述第一横梁固定连接，所述第三左斜纵梁的后端与所述第四左斜纵梁的前端固定连接在所述左后纵梁的第二位置上，所述第三右斜纵梁的后端与所述第四右斜纵梁的前端固定连接在所述右后纵梁的第二位置上，所述第四左斜纵梁的后端及所述第四右斜纵梁的后端固定连接在所述后围板上。
10.可选地，所述第二菱形框架还包括第二横梁，所述第二横梁固定连接在所述第三左斜纵梁的前端与所述第三右斜纵梁的前端之间，所述第二横梁与所述第一横梁固定连接。
11.可选地，所述下车体框架结构还包括第一纵梁以及第二纵梁，所述第一纵梁的前端及所述第二纵梁的前端固定连接在所述第一横梁上，所述第一纵梁的后端及所述第二纵梁的后端固定连接在所述第二横梁上，所述第一纵梁在车身的宽度方向上位于所述第二纵梁的左侧。
12.可选地，所述下车体框架结构还包括左门槛梁、前座椅左后横梁、右门槛梁以及前座椅右后横梁，所述左门槛梁的后端与所述左后纵梁的前端固定连接，所述前座椅左后横梁包括第一横梁段以及第一倾斜段，所述第一横梁段的左端与所述左门槛梁固定连接，所述第一横梁段的右端与所述第一倾斜段的前端固定连接，所述第一倾斜段的后端与所述后地板横梁固定连接，所述第一倾斜段的前端在车身的宽度方向上位于所述第一倾斜段的后端的左侧；
13.所述右门槛梁的后端与所述右后纵梁的前端固定连接，所述前座椅右后横梁包括第二横梁段以及第二倾斜段，所述第二横梁段的右端与所述右门槛梁固定连接，所述第二横梁段的左端与所述第二倾斜段的前端固定连接，所述第二倾斜段的后端与所述后地板横梁固定连接，所述第二倾斜段的前端在车身的宽度方向上位于所述第二倾斜段的后端的右侧；
14.所述前座椅左后横梁在车身的宽度方向上位于所述前座椅右后横梁的左侧。
15.可选的，所述下车体框架结构还包括前座椅左前横梁、前座椅右前横梁、左中通道纵梁、右中通道纵梁、左前纵梁以及右前纵梁，所述左门槛梁的前端及所述左中通道纵梁的前端与所述左前纵梁固定连接，所述左中通道纵梁的后端与所述后地板横梁固定连接，所述前座椅左前横梁固定连接在所述左门槛梁、所述左中通道纵梁及所述左前纵梁之间，所述右门槛梁的前端及所述右中通道纵梁的前端与所述右前纵梁固定连接，所述右中通道纵梁的后端与所述后地板横梁固定连接，所述前座椅右前横梁固定连接在所述右门槛梁、所述右中通道纵梁及所述右前纵梁之间。
16.可选的，所述左中通道纵梁的后端及所述前座椅左后横梁的第一倾斜段的后端固定连接在所述后地板横梁的第一位置上，所述右中通道纵梁的后端及所述前座椅右后横梁的第二倾斜段的后端固定连接在所述后地板横梁的第二位置上。
17.根据本发明实施例的下车体框架结构，将所述第一菱形框架固定连接在所述后地板横梁、所述左后纵梁及所述右后纵梁之间，将所述第二菱形框架固定连接在所述后围板、所述左后纵梁及所述右后纵梁之间，并将所述第一菱形框架固定连接在所述第二菱形框架的前侧，使所述下车体框架结构由菱形及三角形交替布置且分层次搭配，整体上形成类似“弹簧”的结构，在正碰、后碰及侧碰的过程中能够较好地吸能并将碰撞力进行有效传递，保
证碰撞安全性，同时提高整车的弯扭刚度。
附图说明
18.图1是本发明一实施例提供的下车体框架结构的示意图；
19.图2是图1中a-a处的剖面图；
20.图3是图1中b-b处的剖面图；
21.图4是图1中c-c处的剖面图；
22.图5是本发明一实施例提供的下车体框架结构发生正碰或后碰时的力的传递路径示意图；
23.图6是本发明一实施例提供的下车体框架结构发生侧碰时的力的传递路径示意图。
24.说明书中的附图标记如下：
25.1、后地板横梁；
26.2、左后纵梁；
27.3、右后纵梁；
28.4、第一菱形框架；41、第一左斜纵梁；42、第二左斜纵梁；43、第一右斜纵梁；44、第二右斜纵梁；45、第一横梁；
29.5、第二菱形框架；51、第三左斜纵梁；52、第四左斜纵梁；53、第三右斜纵梁；54、第四右斜纵梁；55、第二横梁；
30.6、后围板；
31.7、第一纵梁；8、第二纵梁；9、左门槛梁；
32.10、前座椅左后横梁；101、第一横梁段；102、第一倾斜段；
33.11、右门槛梁；
34.12、前座椅右后横梁；121、第二横梁段；122、第二倾斜段；
35.13、前座椅左前横梁；14、前座椅右前横梁；
36.15、左中通道纵梁；16、右中通道纵梁；
37.17、左前纵梁；18、右前纵梁。
具体实施方式
38.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。
39.如图1至图4所示，本发明实施例提供的下车体框架结构，包括后地板横梁1、左后纵梁2、右后纵梁3、第一菱形框架4、第二菱形框架5以及后围板6，所述后地板横梁1固定连接在所述左后纵梁2的前端与所述右后纵梁3的前端之间，所述左后纵梁2的后端及所述右后纵梁3的后端固定连接在所述后围板6上，所述第一菱形框架4固定连接在所述后地板横梁1、所述左后纵梁2及所述右后纵梁3之间，所述第二菱形框架5固定连接在所述后围板6、所述左后纵梁2及所述右后纵梁3之间，所述第一菱形框架4与所述第二菱形框架5固定连接，所述第一菱形框架4在车身长度方向上位于所述第二菱形框架5的前侧。
40.本发明实施例提供的下车体框架结构，将所述第一菱形框架4固定连接在所述后地板横梁1、所述左后纵梁2及所述右后纵梁3之间，将所述第二菱形框架5固定连接在所述后围板6、所述左后纵梁2及所述右后纵梁3之间，并将所述第一菱形框架4固定连接在所述第二菱形框架5的前侧，使所述下车体框架结构由菱形及三角形交替布置且分层次搭配，整体上形成类似“弹簧”的结构，在正碰、后碰及侧碰的过程中能够较好地吸能并将碰撞力进行有效传递，保证碰撞安全性，同时提高整车的弯扭刚度。
41.在一实施例中，如图1所示，所述第一菱形框架4包括第一左斜纵梁41、第二左斜纵梁42、第一右斜纵梁43以及第二右斜纵梁44，所述第一左斜纵梁41的前端及所述第一右斜纵梁43的前端固定连接在所述后地板横梁1上，所述第一左斜纵梁41的后端与所述第二左斜纵梁42的前端固定连接在所述左后纵梁2上，所述第一右斜纵梁43的后端与所述第二右斜纵梁44的前端固定连接在所述右后纵梁3上，所述第二左斜纵梁42的后端及所述第二右斜纵梁44的后端与所述第二菱形框架5固定连接。
42.通过所述第一左斜纵梁41、第二左斜纵梁42、第一右斜纵梁43以及第二右斜纵梁44之间的固定连接，使所述第一菱形框架4固定在车身上，可在正碰、后碰及侧碰的过程中较好地吸能并将碰撞力进行有效传递，保证碰撞安全性，同时提高整车的弯扭刚度。
43.在一实施例中，如图1所示，所述第一左斜纵梁41的后端及所述第二左斜纵梁42的前端固定连接在所述左后纵梁2的第一位置上，所述第一右斜纵梁43的后端及所述第二右斜纵梁44的前端固定连接在所述右后纵梁3的第一位置上。
44.将所述第一左斜纵梁41的后端及所述第二左斜纵梁42的前端整合在一起，并将所述第一右斜纵梁43的后端及所述第二右斜纵梁44的前端整合在一起，有效加强了连接位置的接头强度，大大提高了整车的扭转刚度。
45.在一实施例中，如图1所示，所述第一左斜纵梁41的前端在车身的宽度方向上位于所述第一右斜纵梁43的前端的左侧，以使所述第一菱形框架4更平稳地固定连接在所述后地板横梁1、所述左后纵梁2与所述右后纵梁3之间。
46.在一实施例中，如图1所示，所述第一菱形框架4还包括第一横梁45，所述第一横梁45固定连接在所述第二左斜纵梁42的后端与所述第二右斜纵梁44的后端之间，以形成所述第一菱形框架4。所述第二菱形框架5与所述第一横梁45固定连接，以实现所述第一菱形框架4与所述第二菱形框架5之间的连接。
47.在一实施例中，如图1所示，所述第二菱形框架5包括第三左斜纵梁51、第四左斜纵梁52、第三右斜纵梁53以及第四右斜纵梁54，所述第三左斜纵梁51的前端及所述第三右斜纵梁53的前端与所述第一横梁45固定连接，所述第三左斜纵梁51的后端与所述第四左斜纵梁52的前端固定连接在所述左后纵梁2上，所述第三右斜纵梁53的后端与所述第四右斜纵梁54的前端固定连接在所述右后纵梁3上，所述第四左斜纵梁52的后端及所述第四右斜纵梁54的后端固定连接在所述后围板6上。
48.通过所述第三左斜纵梁51、第四左斜纵梁52、第三右斜纵梁53以及第四右斜纵梁54之间的固定连接，使所述第二菱形框架5固定在车身上，并可在正碰、后碰及侧碰的过程中较好地吸能并将碰撞力进行有效传递，保证碰撞安全性，同时提高整车的弯扭刚度。
49.在一实施例中，如图1所示，所述第三左斜纵梁51的后端及所述第四左斜纵梁52的前端固定连接在所述左后纵梁2的第二位置上，所述第三右斜纵梁53的后端及所述第四右
斜纵梁54的前端固定连接在所述右后纵梁3的第二位置上。
50.将所述第三左斜纵梁51的后端及所述第四左斜纵梁52的前端整合在一起，并将所述第三右斜纵梁53的后端及所述第四右斜纵梁54的前端整合在一起，有效加强了连接位置的接头强度，大大提高了整车的扭转刚度。
51.在一实施例中，如图1所示，所述第二菱形框架5还包括第二横梁55，所述第二横梁55固定连接在所述第三左斜纵梁51的前端与所述第三右斜纵梁53的前端之间，形成所述第二菱形框架5。所述第二横梁55与所述第一横梁45固定连接，实现所述第一菱形框架4与所述第二菱形框架5之间的连接。
52.在一实施例中，如图1所示，所述下车体框架结构还包括第一纵梁7以及第二纵梁8，所述第一纵梁7的前端及所述第二纵梁8的前端固定连接在所述第一横梁45上，所述第一纵梁7的后端及所述第二纵梁8的后端固定连接在所述第二横梁55上，所述第一纵梁7在车身的宽度方向上位于所述第二纵梁8的左侧，实现所述第一菱形框架4与所述第二菱形框架5之间的连接。
53.通过将所述第一纵梁7以及第二纵梁8固定连接在所述第一横梁45与所述第二横梁55之间，以使所述下车体框架结构整体上形成类似“弹簧”的结构，在正碰、后碰及侧碰的过程中能够较好地吸能并将碰撞力进行有效传递，保证碰撞安全性，同时提高整车的弯扭刚度。
54.在一实施例中，如图1所示，所述下车体框架结构还包括左门槛梁9、前座椅左后横梁10、右门槛梁11以及前座椅右后横梁12，所述左门槛梁9的后端与所述左后纵梁2的前端固定连接，所述前座椅左后横梁10包括第一横梁段101以及第一倾斜段102，所述第一横梁段101的左端与所述左门槛梁9固定连接，所述第一横梁段101的右端与所述第一倾斜段102的前端固定连接，所述第一倾斜段102的后端与所述后地板横梁1固定连接，所述第一倾斜段102的前端在车身的宽度方向上位于所述第一倾斜段102的后端的左侧。
55.所述右门槛梁11的后端与所述右后纵梁3的前端固定连接，所述前座椅右后横梁12包括第二横梁段121以及第二倾斜段122，所述第二横梁段121的右端与所述右门槛梁11固定连接，所述第二横梁段121的左端与所述第二倾斜段122的前端固定连接，所述第二倾斜段122的后端与所述后地板横梁1固定连接，所述第二倾斜段122的前端在车身的宽度方向上位于所述第二倾斜段122的后端的右侧。
56.所述前座椅左后横梁10在车身的宽度方向上位于所述前座椅右后横梁12的左侧。所述前座椅左后横梁10及所述前座椅右后横梁12设计为弯曲状，从而与后地板横梁1进行连接，能够有效地分散侧碰力。
57.在一实施例中，如图1所示，所述下车体框架结构还包括前座椅左前横梁13、前座椅右前横梁14、左中通道纵梁15、右中通道纵梁16、左前纵梁17以及右前纵梁18，所述左门槛梁9的前端及所述左中通道纵梁15的前端与所述左前纵梁17固定连接，所述左中通道纵梁15的后端与所述后地板横梁1固定连接，所述前座椅左前横梁13固定连接在所述左门槛梁9、所述左中通道纵梁15及所述左前纵梁17之间，所述右门槛梁11的前端及所述右中通道纵梁16的前端与所述右前纵梁18固定连接，所述右中通道纵梁16的后端与所述后地板横梁1固定连接，所述前座椅右前横梁14固定连接在所述右门槛梁11、所述右中通道纵梁16及所述右前纵梁18之间，以形成完整的下车体框架结构。
58.在一实施例中，如图1所示，所述左中通道纵梁15的后端及所述前座椅左后横梁10的第一倾斜段102的后端固定连接在所述后地板横梁1的第一位置上，所述右中通道纵梁16的后端及所述前座椅右后横梁12的第二倾斜段122的后端固定连接在所述后地板横梁1的第二位置上。
59.将所述左中通道纵梁15的后端与所述第一倾斜段102的后端整合在一起，并将所述右中通道纵梁16的后端及所述第二倾斜段122的后端整合在一起，有效加强了连接位置的接头强度，大大提高了整车的扭转刚度。
60.如图2至图4所示，本发明提供的下车体框架结构中的各零件(后地板横梁1、左后纵梁2、右后纵梁3、第一横梁45、第二横梁55、后围板6、第一纵梁7、第二纵梁8、左门槛梁9、右门槛梁11、左中通道纵梁15、右中通道纵梁16、左前纵梁17及右前纵梁18)以梁结构为主。梁结构可选用钢制件，也可选用铝制件。若梁结构选用钢制件，则采用冲压成型，梁结构之间通过焊接工艺连接在一起。若梁结构选用铝制件，则采用挤出成型，梁结构之间通过铆接、螺接及胶粘等工艺进行连接。
61.本发明提供的下车体框架结构在发生正碰或后碰时，力的传递路径如图5所示。以正碰为例，当发生正碰时，所述左前纵梁17受到的碰撞力的一部分传递至所述左门槛梁9，另一部分传递至所述左中通道纵梁15。传递到所述左门槛梁9的力一部分传递至所述前座椅左后横梁10，另一部分传递至所述左后纵梁2。传递到所述左中通道纵梁15及所述前座椅左后横梁10的力将传递至所述后地板横梁1，最终由所述后地板横梁1传递至所述第一菱形框架4及所述第二菱形框架5，完成左侧碰撞力的有效传递。
62.而所述右前纵梁18受到的碰撞力的一部分传递至所述右门槛梁11，另一部分传递至所述右中通道纵梁16。传递到所述右门槛梁11的力一部分传递至所述前座椅右后横梁12，另一部分传递至所述右后纵梁3。传递到所述右中通道纵梁16及所述前座椅右后横梁12的力将传递至所述后地板横梁1，最终由所述后地板横梁1传递至所述第一菱形框架4及所述第二菱形框架5，完成右侧的碰撞力的有效传递。
63.当发生后碰时，则与上述正碰的力的传递方向相反。
64.在无论正碰还是后碰的过程中，所述下车体框架结构都能够将碰撞力进行有效传递，而且不会过分压溃乘员舱。
65.本发明提供的下车体框架结构在发生侧碰时，力的传递路径如图6所示。以左侧碰撞为例，当发生侧碰时，所述左门槛梁9受到的碰撞力一部分由所述前座椅左前横梁13传递至所述左中通道纵梁15，再由所述左中通道纵梁15传递至所述后地板横梁1；另一部分由所述前座椅左后横梁10传递至所述后地板横梁1。传递至所述后地板横梁1的力将依次传递至所述第一菱形框架4及所述第二菱形框架5，完成力的传递及分解。
66.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。