本實用新型涉及車輛結構領域,并且更具體而言,涉及一種后橫梁,其用于安裝在車輛上來為車身提供結構支承,并且本實用新型還涉及一種包含上述后橫梁的車輛。
背景技術:
已知的是,車輛上常包含后橫梁,以作為車輛結構的重要組成部分。后橫梁典型地與車輛的左右側圍連接,以便為車輛的側面碰撞性能起到支撐作用。在車輛受到來自側面的碰撞時,后橫梁將傳遞作用力并且吸收能量。
在現(xiàn)有技術中,后橫梁常由本體和附加的加強裝置構成。加強裝置附接在本體上,并且構造為向本體提供額外的結構強度和結構支承。為了達到期望的結構強度,加強裝置常構造為多段(例如三段),并且各段之間通過焊接等方式來聯(lián)接在一起。后橫梁的本體和加強裝置典型地由具有590MPa抗拉強度的鋼材制成。
圖1是現(xiàn)有技術的后橫梁的圖示。其中,后橫梁10包括本體100和分段的加強板110。其中,加強板110包括第一加強板111、第二加強板112和第三加強板113。本體100和加強板110均由具備一定抗拉強度的鋼材構成,例如,鋼材的抗拉強度可為590MPa。第一加強板111、第二加強板112和第三加強板113與本體100通過焊接或焊點連接的方式而聯(lián)接成一體。
在制造現(xiàn)有技術的后橫梁10時,不僅需要為第一加強板111、第二加強板112、第三加強板113和本體100分別準備模具,而且后橫梁10的此類分體式結構帶來了較大的重量,提高了制造成本和整車重量。因此,現(xiàn)有的后橫梁具有重量較重、結構較復雜、柔性較差等不足,從而降低了車輛的燃油經(jīng)濟性。由于不同的車輛通常需要配備由不同性能和尺寸的材料制成的后橫梁,故現(xiàn)有技術中的后橫梁還缺少通用性。
因此,所期望的是提供一種新的后橫梁,其能夠在降低制造成本和重量的同時保證足夠的結構強度。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的一個目的在于提供一種后橫梁,其能夠解決上述問題中的至少一個。本實用新型的另一個目的在于提供包含上述后橫梁的車輛。
本實用新型的目的是通過如下技術方案實現(xiàn)的:
一種后橫梁,其包括多個區(qū)段,各個區(qū)段構造為具有不同的厚度和長度,并且各個區(qū)段的厚度構造為與對應的區(qū)段的橫截面面積成反比。
上述后橫梁,其中,后橫梁構造為具有九個區(qū)段。
上述后橫梁,其中,后橫梁構造為一體成型的。
上述后橫梁,其中,后橫梁構造為由具有1300MPa的抗拉強度的鋼材制成。
上述后橫梁,其中,后橫梁構造為通過熱成型沖壓制成。
上述后橫梁,其中,九個區(qū)段包括:第一區(qū)段,其具有1.2mm的厚度和35mm的長度;第二區(qū)段,其具有從1.2mm逐步變化到0.8mm的厚度和270mm的長度;第三區(qū)段,其具有0.8mm的厚度和225mm的長度;第四區(qū)段,其具有從0.8mm逐步變化到1.0mm的厚度和25mm的長度;第五區(qū)段,其具有1.0mm的厚度和200mm的長度;第六區(qū)段,其具有從1.0mm逐步變化到0.8mm的厚度和25mm的長度;第七區(qū)段,其具有0.8mm的厚度和225mm的長度;第八區(qū)段,其具有從0.8mm逐步變化到1.2mm的厚度和270mm的長度;以及第九區(qū)段,其具有1.2mm的厚度和35mm的長度。
上述后橫梁,其中,后橫梁的各個區(qū)段的厚度構造為與它們所對應的區(qū)段的縱向橫截面尺寸成反比。
上述后橫梁,其中,后橫梁構造為保持整個后橫梁上的均勻的力傳遞。
上述后橫梁,其中,后橫梁構造為根據(jù)熱成型沖壓計算、CAE優(yōu)化計算分析和生產(chǎn)工藝分析來確定后橫梁的不同區(qū)段所采取的厚度分布和長度分布。
一種車輛,其包括上述后橫梁。
本實用新型的有益效果在于:本實用新型的后橫梁具有結構簡單、制造成本低、安裝方便等優(yōu)點,并且能夠降低整車重量和提高燃油經(jīng)濟性。
附圖說明
以下將結合附圖和優(yōu)選實施例來對本實用新型進行進一步詳細描述,但是本領域技術人員將領會的是,這些附圖僅是出于解釋優(yōu)選實施例的目的而繪制的,并且因此不應當作為對本實用新型范圍的限制。此外,除非特別指出,附圖僅是意在概念性地表示所描述對象的組成或構造并可能包含夸張性顯示,并且附圖也并非一定按比例繪制。
圖1是現(xiàn)有技術的后橫梁的圖示。
圖2是本實用新型的一個實施例的后橫梁的圖示。
圖3是圖2所示實施例的A-A橫截面上所見的示意圖。
具體實施方式
以下將參考附圖來詳細描述本實用新型的優(yōu)選實施例。本領域中的技術人員將領會的是,這些描述僅為描述性的、示例性的,并且不應被解釋為限定了本實用新型的保護范圍。
首先,需要說明的是,在本文中所提到的頂部、底部、朝上、朝下等方位用語是相對于各個附圖中的方向來定義的,它們是相對的概念,并且因此能夠根據(jù)其所處于的不同位置和不同的實用狀態(tài)而變化。所以,不應將這些或其他方位用語理解為限制性用語。
此外,還應當指出的是,對于本文的實施例中描述或隱含的任意單個技術特征,或在附圖中示出或隱含的任意單個技術特征,仍能夠在這些技術特征(或其等同物)之間繼續(xù)進行組合,從而獲得未在本文中直接提及的本實用新型的其他實施例。
應當注意的是,在不同的附圖中,相同的參考標號表示相同或大致相同的部件。
圖2是本實用新型的一個實施例的后橫梁的圖示。其中,本實用新型的一個實施例中的后橫梁20包括第一區(qū)段201、第二區(qū)段202、第三區(qū)段203、第四區(qū)段204、第五區(qū)段205、第六區(qū)段206、第七區(qū)段207、第八區(qū)段208和第九區(qū)段209??蛇x地,后橫梁20采用抗拉強度為1300MPa的超高強度鋼來制成,并且可采用熱成型沖壓技術來制造。此外,箭頭A-A所指示的方向又稱為縱向方向,并且與縱向方向相垂直的方向又稱為橫向方向或長度方向。
圖3是圖2所示實施例的A-A橫截面上所見的示意圖。如圖所示,根據(jù)所期望的性能和抗拉強度,后橫梁20的不同區(qū)段構造為具有不同的厚度和不同的長度。在本實用新型的一個實施例中,第一區(qū)段201具有1.2mm的厚度和35mm的長度,第二區(qū)段202具有從1.2mm逐步變化到0.8mm的厚度和270mm的長度,第三區(qū)段203具有0.8mm的厚度和225mm的長度,第四區(qū)段204具有從0.8mm逐步變化到1.0mm的厚度和25mm的長度,第五區(qū)段205具有1.0mm的厚度和200mm的長度,第六區(qū)段206具有從1.0mm逐步變化到0.8mm的厚度和25mm的長度,第七區(qū)段207具有0.8mm的厚度和225mm的長度,第八區(qū)段208具有從0.8mm逐步變化到1.2mm的厚度和270mm的長度,并且第九區(qū)段209具有1.2mm的厚度和35mm的長度。
容易理解的是,圖3中所示的實施例具有如圖所示的對稱結構,并且大致構造成兩端和中部較厚、其他部分較薄的結構。第一區(qū)段201、第三區(qū)段203、第五區(qū)段205、第七區(qū)段207和第九區(qū)段209構造為具有等厚的結構。第二區(qū)段202、第四區(qū)段204、第六區(qū)段206和第八區(qū)段208構造為具有厚度逐漸改變的結構。
結合圖2和圖3還可以看到,各個區(qū)段的厚度設計與它們所對應的區(qū)段的縱向橫截面尺寸有關,并且各個區(qū)段的厚度與區(qū)段的縱向橫截面尺寸成反比。例如,對于縱向尺寸較小的第一區(qū)段201和縱向尺寸較大的第三區(qū)段203,第一區(qū)段201的厚度要大于第三區(qū)段203的厚度。類似地,對于縱向尺寸發(fā)生變化的第二區(qū)段202,其構造為具有厚度漸變的結構。這樣的構造保持了跨過整個后橫梁20的橫向方向上的均勻的力傳遞。
優(yōu)選地,在后橫梁20截面面積較小的區(qū)段中可設置較厚的厚度,并且在截面面積較大的區(qū)段中可設置較小的厚度,從而保證在整個后橫梁20的橫向方向上均勻地傳遞力。
可選地,本領域技術人員可根據(jù)實際使用需求和加工條件來對本實用新型的實施例中的技術特征進行修改,例如采用不同的厚度或長度,或者將后橫梁構造為由多于九個或少于九個區(qū)段來組成??蛇x地,本領域技術人員可采用熱成型沖壓計算、CAE優(yōu)化計算分析和生產(chǎn)工藝分析來確定后橫梁的不同區(qū)段所采取的厚度分布和長度分布。并且可選地,實際使用需求可包括整車結構強度要求、性能要求、重量要求等。
本實用新型的后橫梁能夠在滿足強度需要和車輛側面碰撞承受力要求的情況下很好地降低重量并提高輕量化水平。通過使后橫梁一體成型,還能夠減少焊接成本,從而降低了整車制造成本。此外,本實用新型的后橫梁在遭受側面碰撞時不會發(fā)生常規(guī)后橫梁所面對的焊點失效的問題,從而還提高了安全性。
根據(jù)本實用新型的公開內(nèi)容,本領域技術人員可容易地獲得包含本實用新型的后橫梁的車輛。
本說明書參考附圖來公開本實用新型,并且還使本領域中的技術人員能夠實施本實用新型,包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng)、選用合適的材料以及使用任何結合的方法。本實用新型的范圍由請求保護的技術方案限定,并且包含本領域中的技術人員想到的其他實例。只要此類其他實例包括并非不同于請求保護的技術方案字面語言的結構元件,或此類其他實例包含與請求保護的技術方案的字面語言沒有實質(zhì)性區(qū)別的等價結構元件,則此類其他實例應當被認為處于由本實用新型請求保護的技術方案所確定的保護范圍內(nèi)。