本實(shí)用新型屬于汽車領(lǐng)域，尤其涉及一種汽車車身橫梁、汽車車身下車體結(jié)構(gòu)及汽車。

背景技術(shù)：

隨著生活水平的提高，機(jī)動車保有量迅速增加。同時，道路交通事故和事故中傷亡人數(shù)也在迅猛地增長。汽車側(cè)面碰撞事故是一種常見的事故類型。我國于2006年7月1日開始實(shí)施《汽車側(cè)面碰撞的乘員保護(hù)》(GB20071-2006)的強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)對車輛側(cè)面碰撞的試驗(yàn)方法和安全評價方法都提出了具體的要求。我國于2014年7月27日頒布了《汽車側(cè)面柱碰撞的乘員保護(hù)》(GBT)推薦性法規(guī)。該標(biāo)準(zhǔn)模擬了汽車側(cè)面與碰撞剛性柱發(fā)生碰撞時保護(hù)車內(nèi)乘員的情況。如圖1所示，側(cè)面柱碰撞裝置包括模擬車和碰撞剛性柱01，模擬車包括車頭02、車尾03、模擬車的駕駛位放有仿真人體，仿真人體具有仿真頭部04；模擬車的旁邊設(shè)有碰撞剛性柱01，碰撞剛性柱01是一個垂直的金屬結(jié)構(gòu)，普通的側(cè)面碰撞位置可以為第一碰撞位置，側(cè)面柱碰撞位置為第二碰撞位置。

具有傳統(tǒng)車身橫梁的車身下車體結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括車身門檻梁1、車身第一橫梁2、車身第二橫梁3、車身中央通道4、地板5，車身門檻梁1包括車身門檻梁內(nèi)板6。而車身第一橫梁2是一種一體成型結(jié)構(gòu)，直接連接車身門檻梁內(nèi)板6和中央通道4。在普通的側(cè)面碰撞中，障壁撞擊到車身門檻梁1后，車身第一橫梁2和車身第二橫梁3把撞擊力傳遞到車身中央通道4及對稱側(cè)的車身第一橫梁2、車身第二橫梁3和車身門檻梁1上，保證乘員艙內(nèi)車身下車體結(jié)構(gòu)發(fā)生較小的變形，保護(hù)車內(nèi)乘員的安全。但是，這種結(jié)構(gòu)的車子，如果發(fā)生側(cè)面柱碰撞，撞擊位置通常在汽車的車身第一橫梁2和車身第二橫梁3之間并且靠近車身第一橫梁2，碰撞剛性柱01的撞擊力傳遞到車身門檻梁1和車身第一橫梁2的沖擊力會大大增加，此時傳統(tǒng)車子的車身第一橫梁2很容易迅速發(fā)生折彎和壓潰，而不能有效地把撞擊力傳遞到車身中央通道4，車身的地板5會有變形，不能有效保護(hù)車內(nèi)乘員的安全。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的第一個目的在于提供一種汽車車身橫梁，該汽車車身橫梁可在發(fā)生側(cè)面柱碰撞時，有效地將撞擊力快速傳遞至車身中央通道，避免車身橫梁區(qū)域發(fā)生變形，從而起到保護(hù)車子和乘員的作用。

本實(shí)用新型的第二個目的在于提供一種汽車車身下車體結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型的第三個目的在于提供一種汽車。

為實(shí)現(xiàn)第一個目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

一種汽車車身橫梁，包括橫梁主梁和橫梁斜撐梁；所述橫梁斜撐梁包括第一固定端和第二固定端，所述橫梁主梁包括第一連接端和第二連接端，所述第一固定端用于固定在車身門檻梁上，所述第二固定端用于與所述第一連接端固定連接，所述第二連接端用于固定于車身中央通道上；所述橫梁斜撐梁的上表面與所述橫梁主梁的上表面的延長面成夾角α，α＝15～45°。

優(yōu)選地，所述橫梁主梁包括主梁主板、兩個主梁側(cè)板和兩個主梁端側(cè)板，所述兩個主梁側(cè)板分別固定在所述主梁主板的相對兩側(cè)邊沿上，且向著所述主梁主板的下方延伸；所述兩個主梁端側(cè)板分別固定在兩個所述主梁側(cè)板的所述第一連接端。

優(yōu)選地，所述橫梁斜撐梁包括斜撐梁主板和兩個斜撐梁側(cè)板，兩個所述斜撐梁側(cè)板分別固定在所述斜撐梁主板的相對兩側(cè)邊沿，且向著所述斜撐梁主板的下方延伸。

優(yōu)選地，所述斜撐梁側(cè)板包括第一端和第二端，所述第一端和所述第二端分別用于與所述主梁側(cè)板和所述主梁端側(cè)板固定連接，所述斜撐梁側(cè)板的頂邊用于與所述斜撐梁主板固定連接；所述第二端對所述斜撐梁主板的支撐高度高于所述第一端對所述斜撐梁主板的支撐高度。

優(yōu)選地，所述主梁側(cè)板上至少設(shè)置有一個第一減重孔；所述主梁主板上至少設(shè)置有一個第二減重孔。

優(yōu)選地，所述斜撐梁主板上至少設(shè)置有一個第一定位孔；所述主梁主板上至少設(shè)置有兩個第二定位孔。

為實(shí)現(xiàn)第二個目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

一種汽車車身下車體結(jié)構(gòu)，包括前述的汽車車身橫梁。

為實(shí)現(xiàn)第三目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

一種汽車，包括前述的汽車車身橫梁。

本實(shí)用新型的有益效果在于：

(1)本實(shí)用新型的汽車車身橫梁可在發(fā)生側(cè)面柱碰撞時，有效地將撞擊力快速傳遞至汽車車身的車身中央通道，避免車身橫梁區(qū)域發(fā)生變形，從而起到保護(hù)車子和乘員的作用；

(2)本實(shí)用新型的汽車車身下車體結(jié)構(gòu)及汽車，具有上述汽車車身橫梁，同樣能夠保護(hù)車子和乘員的安全。

附圖說明

圖1是側(cè)面柱碰撞裝置的俯視示意圖；

圖2是具有傳統(tǒng)的汽車車身橫梁的車身下車體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型的汽車車身橫梁的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖3所示的汽車車身橫梁中橫梁主梁的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是圖3所示的汽車車身橫梁中橫梁斜撐梁的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是具有圖3所示的汽車車身橫梁的車身下車體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是圖6的A部的放大圖。

具體實(shí)施方式

以下通過具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其效果做進(jìn)一步說明。以下實(shí)施方式僅用于說明本實(shí)用新型的內(nèi)容，并不用于限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。應(yīng)用本實(shí)用新型的構(gòu)思對本實(shí)用新型進(jìn)行的簡單改變都在本實(shí)用新型要求保護(hù)的范圍內(nèi)。

如圖3-5所示，本實(shí)用新型提供一種汽車車身橫梁，包括橫梁主梁20和橫梁斜撐梁10；所述橫梁斜撐梁10包括第一固定端和第二固定端，所述橫梁主梁20包括第一連接端和第二連接端，所述第一固定端用于固定在車身門檻梁1上，所述第二固定端用于與所述第一連接端固定連接，所述第二連接端用于固定于車身中央通道4上；所述橫梁斜撐梁10的上表面與所述橫梁主梁20的上表面的延長面成夾角α，α＝15～45°，優(yōu)選25～35°。

本實(shí)用新型的汽車車身橫梁，橫梁主梁20和橫梁斜撐梁10相互配合，能夠在發(fā)生側(cè)面柱碰撞時，有效地將撞擊力快速傳遞至汽車車身的車身中央通道4，避免車身橫梁區(qū)域發(fā)生變形，從而起到保護(hù)車子和乘員的作用。

當(dāng)α＝15～45°，尤其是25～35°時，一方面，橫梁斜撐梁10與車身門檻梁1的接觸面積較大，使得撞擊力更分散地快速傳遞至汽車車身，而不至于在碰撞發(fā)生的瞬間由于撞擊力過大而導(dǎo)致汽車車身橫梁折斷或變形；另一方面由于α過大時會造成汽車車身橫梁的抗撞擊性能降低，設(shè)置在15～45°，尤其是25～35°范圍內(nèi)時可保證汽車車身橫梁的抗撞擊性能。

由于汽車發(fā)生側(cè)面柱碰撞的位置通常在汽車的車身第一橫梁2和車身第二橫梁3之間并且靠近車身第一橫梁2，因此，本實(shí)用新型的汽車車身橫梁結(jié)構(gòu)尤其適合用于車身第一橫梁2。當(dāng)本實(shí)用新型的汽車車身橫梁為車身第一橫梁2時，發(fā)生側(cè)面柱碰撞時，可以更快速地將撞擊力傳遞至汽車車身的車身中央通道4。

在一種實(shí)施方式中，所述橫梁主梁20包括主梁主板201、兩個主梁側(cè)板202和兩個主梁端側(cè)板203，所述兩個主梁側(cè)板202分別固定在所述主梁主板201的相對兩側(cè)邊沿上，且向著所述主梁主板201的下方延伸；所述兩個主梁端側(cè)板203分別固定在兩個所述主梁側(cè)板202的所述第一連接端。

在一種實(shí)施方式中，所述橫梁斜撐梁10包括斜撐梁主板101和兩個斜撐梁側(cè)板102，兩個所述斜撐梁側(cè)板102分別固定在所述斜撐梁主板101的相對兩側(cè)邊沿，且向著所述斜撐梁主板101的下方延伸。

各結(jié)構(gòu)的具體設(shè)置，有助于橫梁主梁20和橫梁斜撐梁10的相互配合，能夠在發(fā)生側(cè)面柱碰撞時，一部分撞擊力依次經(jīng)斜撐梁主板101、主梁主板201傳遞至汽車車身的車身中央通道4，另一部分撞擊力依次經(jīng)斜撐梁側(cè)板102、主梁端側(cè)板203和主梁側(cè)板202傳遞至汽車車身的車身中央通道4，撞擊力分散傳遞，傳遞速度快，可避免車身橫梁區(qū)域發(fā)生變形，從而起到保護(hù)車子和乘員安全的作用。

各結(jié)構(gòu)均可由本領(lǐng)域常用的材料制備得到，優(yōu)選鋼板，鋼板厚度優(yōu)選地為0.8-1.8mm，以滿足強(qiáng)度要求。

在一種實(shí)施方式中，所述斜撐梁側(cè)板102包括第一端和第二端，所述第一端和所述第二端分別用于與所述主梁側(cè)板202和所述主梁端側(cè)板203固定連接，所述斜撐梁側(cè)板102的頂邊用于與所述斜撐梁主板101固定連接；所述第二端對所述斜撐梁主板101的支撐高度高于所述第一端對所述斜撐梁主板101的支撐高度。

這種設(shè)置，有助于起到有效的斜撐作用，進(jìn)而分散撞擊力。橫梁斜撐梁的第二端的橫截面積相對更大，分配到斜撐梁主板、斜撐梁側(cè)板上的力相對更小，進(jìn)一步分散沖擊力，避免橫梁斜撐梁發(fā)生變形。

在一種實(shí)施方式中，所述主梁側(cè)板202上至少設(shè)置有一個第一減重孔2021；所述主梁主板201上至少設(shè)置有一個第二減重孔2011。

第一減重孔2021和第二減重孔2011的設(shè)置，有助于減輕汽車車身橫梁的重量，進(jìn)一步減輕汽車的重量，不僅節(jié)約材料和生產(chǎn)成本，還能為車主提供便利。

在一種實(shí)施方式中，所述斜撐梁主板101上至少設(shè)置有一個第一定位孔1011，優(yōu)選所述斜撐梁主板101上設(shè)置有定位凹槽，所述第一定位孔1011設(shè)置于所述定位凹槽內(nèi)；所述主梁主板201上至少設(shè)置有兩個第二定位孔2012，優(yōu)選各第二定位孔2012分散設(shè)置，以便于固定和保證固定的牢固性。

當(dāng)斜撐梁主板101與主梁主板201連接時，需要用夾具固定斜撐梁主板101，定位凹槽用于夾具固定斜撐梁主板101的接觸面，第一定位孔1011用于定位固定斜撐梁主板101，避免斜撐梁主板101與主梁主板201發(fā)生錯位。

在一種實(shí)施方式中，所述主梁側(cè)板202的最寬處高度為50-150mm，以適于在汽車車身的安裝和使用。

在一種實(shí)施方式中，所述主梁主板201和所述斜撐梁主板101的寬度均為60-130mm，以保證本實(shí)用新型的汽車車身橫梁的強(qiáng)度，防止發(fā)生側(cè)面柱碰撞時折斷，進(jìn)一步保障乘客的安全。

在一種實(shí)施方式中，所述主梁端側(cè)板203的長度為50-100mm，以使橫梁主梁20更好地與橫梁斜撐梁10相配合，使得在發(fā)生側(cè)面柱碰撞時，碰撞力快速地傳遞至汽車車身的車身中央通道，避免車身橫梁區(qū)域發(fā)生變形，從而更好地保護(hù)車子和乘員安全。

在一種實(shí)施方式中，所述斜撐梁主板101的長度為100-200mm，一方面保證橫梁斜撐梁10與橫梁主梁20的固定與配合，另一方面保證橫梁斜撐梁10與車身門檻梁及車身門檻梁內(nèi)板的固定。

在一種實(shí)施方式中，所述橫梁主梁20和橫梁斜撐梁10的各自由邊上均設(shè)置有焊接邊，以保證安裝后汽車車身橫梁的強(qiáng)度。

在一種實(shí)施方式中，所述第一減重孔2021和所述第二減重孔2011均為橢圓形孔，以最大程度地減輕本實(shí)用新型的汽車車身橫梁的重量。

如圖6和7所示，一種汽車車身下車體結(jié)構(gòu)，包括前述的汽車車身橫梁。

所述斜撐梁主板101的第一固定端連接至所述車身門檻梁1中車身門檻梁內(nèi)板6的上表面，所述斜撐梁側(cè)板102的第一固定端和主梁端側(cè)板203的第一連接端分別連接至所述車身門檻梁內(nèi)板6的側(cè)面，所述橫梁主梁20中主梁主板201的第二連接端和兩個主梁側(cè)板202的第二連接端分別連接至車身中央通道4上，兩個主梁側(cè)板202的第一連接端和兩個主梁端側(cè)板203的第一連接端分別連接至所述車身5上，優(yōu)選地，所述連接為焊接。

一種汽車，包括前述的汽車車身橫梁。

當(dāng)發(fā)生側(cè)面柱碰撞時，撞擊力迅速依次通過橫梁斜撐梁10、橫梁主梁20傳遞至車身中央通道4上，防止汽車車身橫梁尤其是車身第一橫梁2在側(cè)面柱碰撞的瞬間因撞擊力過大而折斷，保護(hù)車身和乘員的安全。