一种汽车后车架及汽车的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种汽车后车架。所述汽车后车架包括：第一后轮罩立柱、衣帽架横梁、第二后轮罩立柱和后地板下横梁，所述第一后轮罩立柱、衣帽架横梁、第二后轮罩立柱和后地板下横梁首尾顺次连接形成闭合环状结构，所述衣帽架横梁和所述后地板下横梁平行于汽车的后地板；第一后轮罩和第二后轮罩，所述第一后轮罩与所述第一后轮罩立柱连接，所述第二后轮罩与所述第二后轮罩立柱连接，所述第一后轮罩与所述第二后轮罩均设置在所述闭合环状结构的外部。采用本实用新型汽车后车架及汽车，通过对汽车后车架原有的部件进行优化设计，既保证了整车轻量化的需求，同时又提升了整车的静态扭转刚度和安装点的刚度，使整车的操控性能大幅提升。
【专利说明】一种汽车后车架及汽车
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种汽车后车架及汽车。
【背景技术】
[0002]随着汽车行业的迅猛发展，汽车操控性能、轻量化、低成本、易实施、高质量等特点越来越受到人们的重视和青睐。汽车的后车架作为汽车车架的主要部件之一，其静态扭转刚度和安装点的刚度直接影响了整车的操控性能。
[0003]图1是现有技术中一种汽车后车架的结构示意图。如图1所示，现有技术中汽车后车架的后轮罩1、后地板2、后地板横梁3以及后纵梁4均分立设置，没有形成有效的连接结构，虽然各部件均能够正常实现其本身的功能，但是这种分立设置并不能提升静态扭转刚度和安装点的刚度。在这种情况下，若要提高汽车后车架的静态扭转刚度和安装点的刚度，就需要另外布置其他加强部件，但是这样就会增加整车的质量，不符合汽车轻量化的要求。
[0004]因此，有必要设计一种既能够提升整车的操控性能，又不会增加整车的质量的汽车后车架。
实用新型内容
[0005]有鉴于此，本实用新型提供一种汽车后车架及汽车，旨在克服现有技术的不足，通过对汽车原有部件进行优化设计，在不增加其他部件的同时，能够有效提升整车的静态扭转刚度和安装点的刚度，从而提升整车的操控性能。
[0006]本实用新型所提供的汽车后车架包括:
[0007]第一后轮罩立柱、衣帽架横梁、第二后轮罩立柱和后地板下横梁，所述第一后轮罩立柱、衣帽架横梁、第二后轮罩立柱和后地板下横梁首尾顺次连接形成闭合环状结构，所述衣帽架横梁和所述后地板下横梁平行于汽车的后地板。
[0008]第一后轮罩和第二后轮罩，所述第一后轮罩与所述第一后轮罩立柱连接，所述第二后轮罩与所述第二后轮罩立柱连接，所述第一后轮罩与所述第二后轮罩均设置在所述闭合环状结构的外部。
[0009]优选地，所述汽车后车架还包括第一后纵梁和第二后纵梁，所述第一后纵梁和所述第二后纵梁均垂直于所述后地板下横梁设置，所述第一后纵梁连接在所述第一后轮罩立柱与所述后地板下横梁之间的连接处，所述第二后纵梁连接在所述第二后轮罩立柱与所述后地板下横梁之间的连接处。
[0010]优选地，所述第一后轮罩立柱包括沿长度方向顺次连接的第一后轮罩立柱下段、第一后轮罩立柱中段和第一后轮罩立柱上段，所述第一后轮罩立柱下段与所述后地板下横梁的第一端连接，所述第一后轮罩立柱中段与所述第一后轮罩连接，所述第一后轮罩立柱上段与所述衣帽架横梁的第一端连接。
[0011]所述第二后轮罩立柱包括沿长度方向顺次连接的第二后轮罩立柱下段、第二后轮罩立柱中段和第二后轮罩立柱上段，所述第二后轮罩立柱下段与所述后地板下横梁的第二端连接，所述第二后轮罩立柱中段与所述第二后轮罩连接，所述第二后轮罩立柱上段与所述衣帽架横梁的第二端连接。
[0012]优选地，所述第一后轮罩立柱上段设置有第一凹槽，所述衣帽架横梁的第一端连接在所述第一凹槽的内部。
[0013]所述第二后轮罩立柱上段设置有第二凹槽，所述衣帽架横梁的第二端连接在所述第二凹槽的内部。
[0014]优选地，所述第一后轮罩立柱下段与所述第二后轮罩立柱下段均与汽车的后地板连接。
[0015]优选地，所述第一后轮罩立柱上段的厚度与所述第一后轮罩立柱下段的厚度均大于所述第一后轮罩立柱中段的厚度，所述第二后轮罩立柱上段的厚度与所述第二后轮罩立柱下段的厚度均大于所述第二后轮罩立柱中段的厚度。
[0016]优选地，所述汽车后车架还包括第一减震器安装板和第二减震器安装板，所述第一减震器安装板和所述第二减震器安装板分别连接在所述第一后轮罩和所述第二后轮罩的外侧。
[0017]进一步，所述第一减震器安装板与所述第二减震器安装板上均设有多条加强筋。
[0018]本实用新型所提供的汽车安装有如上所述的任意一种汽车后车架。
[0019]采用本实用新型汽车后车架及汽车，通过对汽车后车架原有的部件进行优化设计，具体地是将汽车后车架设计为闭合环状结构，并合理分片、优化各部件的规格，既保证了整车轻量化的需求，同时又提升了整车的静态扭转刚度和安装点的刚度，使整车的操控性能大幅提升。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]下面将通过附图详细描述本实用新型中优选实施例，将有助于理解本实用新型的目的和优点，其中:
[0021]图1是现有技术中汽车后车架的结构示意图；
[0022]图2是本实用新型汽车后车架第一个优选实施例的结构示意图；
[0023]图3是本实用新型汽车后车架第二个优选实施例的结构示意图；
[0024]图4是图3的另一角度视图；
[0025]图5是图3的局部放大图；
[0026]图6是图5的A-A向视图。
【具体实施方式】
[0027]下面结合实施例对本实用新型进行详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
[0028]图2是本实用新型汽车后车架第一个优选实施例的结构示意图。如图2所示，所述汽车后车架包括第一后轮罩立柱10、衣帽架横梁20、第二后轮罩立柱30、后地板下横梁40。
[0029]所述第一后轮罩立柱10、衣帽架横梁20、第二后轮罩立柱30和后地板下横梁40首尾顺次连接形成闭合环状结构，所述衣帽架横梁20和所述后地板下横梁40平行于汽车的后地板。优选地，如图2所示，所述第一后轮罩立柱10设置在汽车的左侧，并垂直于汽车的后地板；所述第二后轮罩立柱30设置在汽车的右侧，并垂直于汽车的后地板。所述第一后轮罩立柱10、所述衣帽架横梁20、所述第二后轮罩立柱30和所述后地板下横梁40之间的连接方式可以是焊接，也可以通过点焊加结构胶的方式连接，共同形成一个闭合环状结构。在优选实施例中，所述第一后轮罩立柱10、所述衣帽架横梁20、所述第二后轮罩立柱30和所述后地板下横梁40不仅能够发挥其本来的作用，而且其共同形成的闭合环状结构增强了后部车身的结构刚度和其它部件(如减震器安装板等)的安装刚度，能够有效提升汽车后车架的静态扭转刚度和安装点刚度，从而提升整车的静态扭转刚度和安装点刚度。
[0030]优选地，所述第一后轮罩立柱10、所述衣帽架横梁20、所述第二后轮罩立柱30和所述后地板下横梁40均可以通过冲压成型制造，其材料的选择可以是普通钢材，也可以是其他用于车体制造的合金材料等。其中，所述衣帽架横梁20可以是横截面为“L”形的横梁。
[0031]如图2所示，作为本实用新型的一种优选实施例，所述汽车后车架还包括第一后轮罩50、第二后轮罩60、第一后纵梁70和第二后纵梁80。
[0032]所述第一后轮罩50和所述第二后轮罩60可以通过车辆原有的后轮罩实现，也可以优选地设计为半包结构，其形状与车辆的轮胎的形状相适应。所述第一后轮罩50与所述第一后轮罩立柱10连接，所述第二后轮罩60与所述第二后轮罩立柱30连接，所述第一后轮罩50与所述第二后轮罩60均设置在所述闭合环状结构的外部。如图2所示，所述第一后轮罩50设置在车辆的左后方轮胎处，所述第二后轮罩60设置在车辆的右后方轮胎处，所述第一后轮罩立柱10与所述第二后轮罩立柱30均固定连接在所述第一后轮罩50和所述第二后轮罩60之间，这种设计可以有效地增加所述封闭环形结构的刚度，对于整车的静态扭转刚度和安装点刚度的提升起到积极的作用。
[0033]所述第一后纵梁70和所述第二后纵梁80均垂直于所述后地板下横梁40设置，优选地，所述第一后纵梁70和所述第二后纵梁80均垂直于所述闭合环状结构的环面。所述第一后纵梁70连接在所述第一后轮罩立柱10与所述后地板下横梁40之间的连接处，所述第二后纵梁80连接在所述第二后轮罩立柱30与所述后地板下横梁40之间的连接处，其连接方式可以是焊接，也可以是一体成型。所述第一后纵梁70与所述第二后纵梁80的安装能够有效提升垂直于所述封闭环状结构方向上的静态扭转刚度。
[0034]图3是本实用新型汽车后车架第二个优选实施例的结构示意图；图4是图3的另一角度视图。其中，图3是沿汽车的前部向后部的视图，图4是沿汽车的后部向前部的视图。如图3或图4所示，所述第一后轮罩立柱10包括第一后轮罩立柱下段11、第一后轮罩立柱中段12和第一后轮罩立柱上段13，所述第一后轮罩立柱下段11、所述第一后轮罩立柱中段12和所述第一后轮罩立柱上段13沿长度方向顺次连接形成所述第一后轮罩立柱10。其中，所述第一后轮罩立柱下段11与所述后地板下横梁40的第一端连接，所述第一后轮罩立柱中段12与所述第一后轮罩50连接，所述第一后轮罩立柱上段13与所述衣帽架横梁20的第一端连接。所述第二后轮罩立柱30包括第二后轮罩立柱下段31、第二后轮罩立柱中段32和第二后轮罩立柱上段33，所述第二后轮罩立柱下段31、所述第二后轮罩立柱中段32和所述第二后轮罩立柱上段33沿长度方向顺次连接形成所述第一后轮罩立柱10。所述第一后轮罩立柱下段11、所述第一后轮罩立柱中段12、所述第二后轮罩立柱下段31、以及所述第二后轮罩立柱中段32均可以通过“几”字形开口梁实现。所述第一后轮罩立柱中段12与所述第二后轮罩立柱中段32可以设置有工艺过孔，以便于焊接操作。
[0035]其中，所述第二后轮罩立柱下段31与所述后地板下横梁40的第二端连接，所述第二后轮罩立柱中段32与所述第二后轮罩60连接，所述第二后轮罩立柱上段33与所述衣帽架横梁20的第二端连接。这种分段设计有利于整体结构的优化，具体地，可以使受力较大的部件的厚度大于受力较小的部件的厚度。例如，优选地，所述第一后轮罩立柱上段13的厚度与所述第一后轮罩立柱下段11的厚度均大于所述第一后轮罩立柱中段12的厚度，所述第二后轮罩立柱上段33的厚度与所述第二后轮罩立柱下段31的厚度均大于所述第二后轮罩立柱中段32的厚度。由于所述第一后轮罩立柱上段13与所述衣帽架横梁20的连接处、所述第一后轮罩立柱下段11与所述后地板下横梁40的连接处、所述第二后轮罩立柱上段33与所述衣帽架横梁20的连接处、以及所述第二后轮罩立柱下段31与所述后地板下横梁40的连接处在车辆操控过程中需要承受的扭转力较大，也就是说，扭转刚度一般在接头处的损失比较大，因此可以将所述第一后轮罩立柱上段13、所述第一后轮罩立柱下段11、所述第二后轮罩立柱上段33和所述第二后轮罩立柱下段31设计为较厚的结构，以利于提升整体结构的静态扭转刚度。相对地，对于所述第一后轮罩立柱中段12与所述第二后轮罩立柱中段32可以采用较薄的设计，使其更轻便，这样就实现了整体结构的优化，在不影响静态扭转刚度的情况下，使汽车后车架的质量更轻。
[0036]优选地，所述第一后轮罩立柱上段13设置有第一凹槽，所述衣帽架横梁20的第一端连接在所述第一凹槽的内部；所述第二后轮罩立柱上段33设置有第二凹槽，所述衣帽架横梁20的第二端连接在所述第二凹槽的内部。具体地，所述第一后轮罩立柱上段13包括上段前板和上段后板，所述上段前板和上段后板可以优选为横截面为“L”形的钢板，将所述上段前板和所述上段后板对接后形成所述第一凹槽，将所述衣帽架横梁20的第一端连接在所述第一凹槽中，以增加其连接刚度，有利于提升整车的静态扭转刚度和安装点刚度。较佳地，为了进一步提升结构的刚度，所述第一后轮罩立柱10与所述衣帽架横梁20之间的连接处设置有第一衣帽架支撑板93，所述第二后轮罩立柱30与所述衣帽架横梁20之间的连接处设置有第二衣帽架支撑板94。
[0037]优选地，为了进一步提升整车的静态扭转刚度和安装点刚度，提高汽车后车架的一体化程度，所述第一后轮罩立柱下段11与所述第二后轮罩立柱下段31均与汽车的后地板连接，使汽车的后地板能够分散一部分受力，使得汽车后车架的性能更加优越。
[0038]更优选地，所述汽车后车架还包括第一减震器安装板91和第二减震器安装板92，所述第一减震器安装板91和所述第二减震器安装板92分别连接在所述第一后轮罩50和所述第二后轮罩60的外侧。在此需要说明的是，所述第一后轮罩50和所述后轮罩靠近轮胎的一侧定义为内侧，而背离轮胎的一侧定义为外侧。图5是图3的局部放大图，其中示出了所述第二减震器安装板92的放大结构；图6是图5的A-A向视图。如图5或图6所示，所述第二减震器安装板92设置有中间开孔92a，所述中间开孔92a的周围设置有三个安装孔92b，以配合减震器的安装。所述第二减震器安装板92上还设有多条加强筋92c，用以提高整体的强度。同时，所述第二减震器安装板92还可以优选地设置为双层板结构来提升整体结构的强度。对于所述第一减震器安装板91，其结构与所述第二减震器安装板92相似，这里不再赘述。
[0039]本实用新型还提供一种汽车，所述汽车安装有如上所述的任意一种汽车后车架。
[0040]采用本实用新型汽车后车架及汽车，通过对汽车后车架原有的部件进行优化设计，具体地是将汽车后车架设计为闭合环状结构，并合理分片、优化各部件的规格，既保证了整车轻量化的需求，同时又提升了整车的静态扭转刚度和安装点的刚度，使整车的操控性能大幅提升。
[0041]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
【权利要求】
1.一种汽车后车架，所述汽车后车架包括: 第一后轮罩立柱、衣帽架横梁、第二后轮罩立柱和后地板下横梁，其特征在于，所述第一后轮罩立柱、衣帽架横梁、第二后轮罩立柱和后地板下横梁首尾顺次连接形成闭合环状结构，所述衣帽架横梁和所述后地板下横梁平行于汽车的后地板； 第一后轮罩和第二后轮罩，所述第一后轮罩与所述第一后轮罩立柱连接，所述第二后轮罩与所述第二后轮罩立柱连接，所述第一后轮罩与所述第二后轮罩均设置在所述闭合环状结构的外部。
2.根据权利要求1所述的汽车后车架，其特征在于，所述汽车后车架还包括第一后纵梁和第二后纵梁，所述第一后纵梁和所述第二后纵梁均垂直于所述后地板下横梁设置，所述第一后纵梁连接在所述第一后轮罩立柱与所述后地板下横梁之间的连接处，所述第二后纵梁连接在所述第二后轮罩立柱与所述后地板下横梁之间的连接处。
3.根据权利要求1所述的汽车后车架，其特征在于，所述第一后轮罩立柱包括沿长度方向顺次连接的第一后轮罩立柱下段、第一后轮罩立柱中段和第一后轮罩立柱上段，所述第一后轮罩立柱下段与所述后地板下横梁的第一端连接，所述第一后轮罩立柱中段与所述第一后轮罩连接，所述第一后轮罩立柱上段与所述衣帽架横梁的第一端连接； 所述第二后轮罩立柱包括沿长度方向顺次连接的第二后轮罩立柱下段、第二后轮罩立柱中段和第二后轮罩立柱上段，所述第二后轮罩立柱下段与所述后地板下横梁的第二端连接，所述第二后轮罩立柱中段与所述第二后轮罩连接，所述第二后轮罩立柱上段与所述衣帽架横梁的第二端连接。
4.根据权利要求3所述的汽车后车架，其特征在于，所述第一后轮罩立柱上段设置有第一凹槽，所述衣帽架横梁的第一端连接在所述第一凹槽的内部； 所述第二后轮罩立柱上段设置有第二凹槽，所述衣帽架横梁的第二端连接在所述第二凹槽的内部。
5.根据权利要求3所述的汽车后车架，其特征在于，所述第一后轮罩立柱下段与所述第二后轮罩立柱下段均与汽车的后地板连接。
6.根据权利要求3所述的汽车后车架，其特征在于，所述第一后轮罩立柱上段的厚度与所述第一后轮罩立柱下段的厚度均大于所述第一后轮罩立柱中段的厚度，所述第二后轮罩立柱上段的厚度与所述第二后轮罩立柱下段的厚度均大于所述第二后轮罩立柱中段的厚度。
7.根据权利要求1所述的汽车后车架，其特征在于，所述汽车后车架还包括第一减震器安装板和第二减震器安装板，所述第一减震器安装板和所述第二减震器安装板分别连接在所述第一后轮罩和所述第二后轮罩的外侧。
8.根据权利要求7所述的汽车后车架，其特征在于，所述第一减震器安装板与所述第二减震器安装板上均设有多条加强筋。
9.一种汽车，其特征在于，所述汽车安装有如权利要求1-8中任意一项所述的汽车后车架。
【文档编号】B62D25/16GK204161489SQ201420444340
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年8月7日 优先权日:2014年8月7日
【发明者】张轶川, 陈东平, 范俊 申请人:上海通用汽车有限公司, 泛亚汽车技术中心有限公司