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后侧围总成及飞行汽车

文献发布时间:2023-06-19 18:46:07


后侧围总成及飞行汽车

技术领域

本申请涉及飞行汽车技术领域,特别涉及一种后侧围总成及飞行汽车。

背景技术

飞行汽车车身后侧围总成结构的设计,既要满足机翼的安装,又要满足汽车底盘、门槛梁、顶盖总成等系统部件安装和连接,既需要满足飞行工况各种载荷,也要满足陆行工况下的各种载荷要求。现有的飞行汽车,车身的结构方案和机翼及动力电池等布置有较大关系,采用传统车身或者机身结构,机翼是通过额外的连接结构连接于车身,与车身结构分离,飞行汽车整体的结构强度低,稳定性较差。

发明内容

本申请实施例提供一种后侧围总成,本申请实施例还提供一种具有上述后侧围总成的飞行汽车。

第一方面,本申请实施例提供一种后侧围总成,包括用于连接于飞行汽车的门槛的后侧围主体。后侧围主体包括车舱部以及机臂安装部。车舱部适于连接于门槛,并用于限定飞行汽车的车舱空间;车舱部的一侧设有车轮避位区。机臂安装部连接于车舱部的一侧,并邻近于车轮避位区;机臂安装部相对于车舱部弯折并朝背离车轮避位区的方向延伸。

第二方面,本申请实施例还提供一种飞行汽车,包括车架、上述任一项的后侧围总成以及飞行系统。后侧围总成安装于车架,飞行系统连接于后侧围总成的机臂安装部。

相对于现有技术,本申请实施例提供的后侧围总成应用于飞行汽车中,机臂安装部相对于车舱部弯折并朝向背离车轮避让区的方向延伸。为了将飞行汽车的飞行系统安装于机臂安装部,机臂安装部的连接端需达到飞行系统的安装高度,机臂安装部弯折设置,朝向背离车轮避让区的方向延伸,从而达到飞行系统的安装高度,无需增加材料以增加机臂安装部的高度尺寸,简化了结构,促进了飞行汽车的轻量化。飞行汽车的飞行系统通过机臂安装部设置于后侧围总成,提高了飞行汽车的车身强度,同时提高了飞行系统的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一实施例提供的飞行汽车的结构简图。

图2是图1所示飞行汽车的飞行系统的简化示意图。

图3是本申请一实施例提供的后侧围总成的平面结构示意图。

图4是图3所示后侧围总成的爆炸结构示意图。

图5是图3所示后侧围总成的后侧围内板的立体结构示意图。

图6是图3的A-A向剖视图。

图7是图3的B-B向剖视图。

附图标记说明:100、后侧围总成;10、后侧围主体;12、车舱部;121、车轮避让区;123、减重孔;14、机臂安装部;141、空腔;143、后侧围支撑件;16、后侧围内板;161、第一主体部;1612、第一让位翻边;162、门槛连接部;1621、连接主体;1623、连接翻边;1624、让位口;1625、台阶部;163、减震器安装部;1632、安装主体;1634、安装翻边;165、第一安装部;1652、第一本体;1654、第一翻边;17、门锁加强件;18、后侧围加强板;181、第二主体部;1812、第二让位翻边;183、第二安装部;1832、第二本体;1834、第二翻边;19、顶盖横梁接头;30、安装接头;32、安装部;34、嵌入部;50、门槛加强件;52、第一壳体;521、内腔;54、第一加强筋;56、加强腔;70、减震器安装件;72、第二壳体;721、连接部;723、加强部;74、第二加强筋;90、减震器安装加强件;200、飞行汽车;20、车身外壳;40、车架;41、框架;43、门槛;60、飞行系统;61、支撑架;63、旋翼机构;632、旋翼组件;65、机臂;80、陆行系统;110、前侧围总成。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接。可以是机械连接,也可以是电连接。可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1,本申请实施例提供一种后侧围总成100,后侧围总成100用于安装在飞行汽车200中,起到提高车身强度和稳定性的功用。

飞行汽车200包括车身外壳20、车架40、飞行系统60、陆行系统80、前侧围总成110以及上述的后侧围总成100。车架40包括框架41和门槛43,框架41设置于车身外壳20内部,用于形成飞行汽车200的支撑结构。门槛43设置于框架41的一侧,且位于飞行汽车200停驻在平台上时靠近该平台的一侧。陆行系统80连接于车身外壳20,用于为飞行汽车200提供在陆地行驶的动力;飞行系统60设置于车身外壳20,用于为飞行汽车200提供在空中行驶的动力;基于陆行系统80和飞行系统60,飞行汽车200能够在飞行模式和陆地模式之间切换。前侧围总成110和后侧围总成100均连接于框架41,且沿车身外壳20的行进方向前后排布。

陆行系统80可以包括连接于车身外壳20和车架40的履带、车轮或者其他可以在驱动机构的驱使下为飞行汽车200提供陆地行驶动力的结构。

飞行系统60包括支撑架61、四个机臂65及四组旋翼机构63。支撑架61连接至前侧围总成110和后侧围总成100,且位于车身外壳20背离门槛43的一侧。四个机臂65均可转动地连接于支撑架61,每组旋翼机构63一一对应地设置于一个机臂65。

请同时参阅图1和图2,支撑架61可以采用镂空框架结构,其大致呈方形框架状。支撑架61沿第一方向X延伸设置,本申请对第一方向X的具体方向不作限制,例如第一方向X可以是飞行汽车200车身外壳20的长度方向,也可以是飞行汽车200的车身外壳20的宽度方向。本实施例中,第一方向X为飞行汽车200的车身外壳20的长度方向。四个机臂65分别连接于支撑架61的四角处。

本申请实施例中,旋翼机构63为四组,四组旋翼机构63一一对应地设置于四个机臂65,以用于通过机臂65和支撑架61为飞行汽车200提供提升力。每组旋翼机构63包括两个旋翼组件632,两个旋翼组件632分别连接于对应的机臂65的相对两侧。旋翼组件632包括连接于机臂65的电机和连接于驱动电机输出轴的螺旋桨,驱动电机用于驱使螺旋桨旋转。位于同一机臂65上的两个电机的输出轴共轴,两个电机对应的两个螺旋桨也共轴,由此形成四轴八桨的飞行模组。

前侧围总成110连接于框架41靠近飞行汽车200车头的一端,前侧围总成110的数量设置有两个,两个前侧围总成110分别设置于飞行汽车200的两侧,且相对于飞行汽车200的宽度方向的中线大致呈对称设置。前侧围总成110通过门槛43连接于后侧围总成100。在一些实施例中,门槛43和前侧围总成110以及后侧围总成100可以一体成型,提高飞行汽车200车身结构的稳定性。

在本实施例中,后侧围总成100连接于框架41靠近飞行汽车200车尾的一端,后侧围总成100的数量设置有两个,两个后侧围总成100分别设置于飞行汽车200的两侧,且与两个前侧围总成110一一对应设置。两个后侧围总成100的结构大致相同,本实施例以飞行汽车200车身左侧的后侧围总成100为例进行描述。

请同时参阅图1和图3,本申请提供的后侧围总成100包括连接于门槛43的后侧围主体10。在本实施例中,从应用功能上划分,后侧围主体10可以包括沿第一方向X接续的车舱部12和机臂安装部14。车舱部12连接于门槛43,并用于限定飞行汽车200的车舱空间。车舱部12设有车轮避让区121,车轮避让区121靠近机臂安装部14设置,且位于门槛43远离前侧围总成110的一端,车轮避让区121用于安装陆行系统80的车轮(例如后轮)。

请同时参阅图3和图4,为了促进飞行汽车200的轻量化,车舱部12设有减重孔123,减重孔123沿第二方向Y贯穿车舱部12。第二方向Y与第一方向X相交(例如垂直),第二方向Y为飞行汽车200(如图1所示)的车身外壳20的宽度方向。减重孔123也可以用于形成舷窗,例如用于安装玻璃。

机臂安装部14连接于车舱部12靠近飞行汽车200的尾部的一侧,并临近于车轮避让区121,机臂安装部14相对于车舱部12弯折并朝向背离车轮避让区121的方向延伸。机臂安装部14在视觉上沿飞行汽车100的长度方向延伸,使飞行汽车100整体看起来更加和谐。为了将飞行系统60安装于机臂安装部14,机臂安装部14的连接端需达到飞行系统60的安装高度,机臂安装部14弯折设置,朝向背离车轮避让区121的方向延伸,无需增加材料,简化了结构,促进了飞行汽车200的轻量化。飞行系统60通过机臂安装部14设置于后侧围总成100,提高了飞行汽车200的车身强度,同时提高了飞行系统60的稳定性。

进一步地,机臂安装部14沿第三方向Z的尺寸小于车舱部12沿第三方向Z的尺寸。第三方向Z与第一方向X、第二方向Y均相交(例如相互垂直),第三方向Z为飞行汽车200的车身外壳20的高度方向。就第三方向Z上的尺寸或距离来衡量,机臂安装部14远离车舱部12的一端与门槛43之间的距离大于机臂安装部14靠近车舱部12的一端与门槛43之间的距离,也可认为,在停驻状态下,机臂安装部14的前端(靠近飞行汽车200车头的一端)与地面之间的距离小于机臂安装部14的后端与地面之间的距离,因此从外部观察可见,机臂安装部14大致呈上翘的结构,以达到飞行系统60的安装高度便于安装。支撑架61靠近飞行汽车200尾部的一端连接于机臂安装部14远离车舱部12的一端,支撑架61靠近飞行汽车200头部的一端连接于前侧围总成110。飞行系统60设置于后侧围总成100,提高了飞行汽车200的车身强度,同时提高了飞行系统60的稳定性。

为了促进后侧围总成100的轻量化,机臂安装部14设有空腔141,同时为了保证机臂安装部14的结构强度,后侧围总成100还包括后侧围支撑件143,后侧围支撑件143设置于空腔141,且可以通过结构胶固定于空腔141的内壁。且后侧围支撑件143中部拱起,形成腔体,在确保结构轻量化的同时,提升结构的刚度。支撑件143的两侧轮廓和内腔141的内壁轮廓匹配,二者贴合,以便于提高支撑强度。本说明书对后侧围支撑件143的具体材质不作限制,例如,后侧围支撑件143可以为铝制也可以为钢制。

在本实施例中,后侧围总成100还包括用于连接支撑架61和机臂安装部14的安装接头30。安装接头30连接于机臂安装部14远离车舱部12的一端,且部分嵌入空腔141内。具体地,安装接头30包括安装部32以及嵌入部34,嵌入部34嵌入空腔141且与机臂安装部14连接。嵌入部34和机臂安装部14之间的连接形式可以为胶接、螺接、铆接或者混合设计。嵌入部34大致呈两端贯通的筒状,且横截面大致呈矩形,嵌入部34的轴线大致与第三方向Z平行。安装部32连接于嵌入部34背离车轮避让区121的一端,且位于空腔141外,安装部32大致呈板状。安装部32用于承载并连接支撑架61,安装部32的厚度大于嵌入部34的壁厚。在本实施例中,安装部32的料厚为5mm,嵌入部34的壁厚为3.5mm。

本说明书对安装接头30的具体材质不作限制,例如,安装接头30可以采用钢板制成,也可以采用7系铝合金材料,在本实施例中,安装接头30采用7系铝合金材料。高强度的7系铝合金材料以及安装接头30变料厚的结构设计,使后侧围总成100在达到减重目的的同时,也能够满足该处作为后侧围总成100和飞行系统60关键连接点的高强度的要求。

在本实施例中,从组装结构上划分,后侧围主体10可以包括后侧围内板16以及后侧围加强板18,后侧围内板16连接于后侧围加强板18且与后侧围加强板18相对彼此扣合设置,以共同形成车舱部12以及机臂安装部14。后侧围内板16和后侧围加强板18的材料可以为CFRP材料(纤维增强复合材料)、铝板或者钢板,在本实施例中,后侧围内板16和后侧围加强板18采用CFRP材料。CFRP材料是以碳纤维或碳纤维织物为增强体,以树脂、陶瓷、金属、水泥、碳质或橡胶等为基体所形成的复合材料,在众多轻量化材料中具有较高的比强度、比刚性,轻量化效果十分明显。后侧围内板16和后侧围加强板18主要通过结构胶粘接,形成后侧围总成100的结构和承力主体。

后侧围内板16包括第一主体部161,后侧围加强板18包括第二主体部181,第一主体部161和第二主体部181沿第二方向Y相对并连接,后侧围内板16和后侧围加强板18彼此扣合时,第一主体部161和第二主体部181共同形成车舱部12,车轮避让区121成型于第一主体部161和第二主体部181的同一侧。

请同时参阅图4和图5,第一主体部161包括门槛连接部162,门槛连接部162用于连接门槛43。门槛连接部162远离机臂安装部14的一侧与飞行汽车200(如图1所示)的B柱搭接。门槛连接部162包括连接主体1621以及连接翻边1623。连接主体1621大致呈板状壳体,连接主体1621连接于框架41。连接主体1621开设有用于安装飞行汽车200的车门的让位口1624。连接翻边1623连接于连接主体1621靠近门槛43的一侧,其相对于连接主体1621弯折以朝向第二主体部181延伸。连接翻边1623沿第一方向X延伸设置,覆盖于门槛43朝向飞行系统60的一侧。

请同时参阅图5和图6,为了增强连接翻边1623和门槛43之间连接的结构强度,在本实施例中,后侧围总成100还包括门槛加强件50。门槛加强件50固定连接于连接翻边1623,且位于第一主体部161和第二主体部181之间。门槛加强件50和门槛43分别位于连接翻边1623的相背两侧,门槛加强件50加固了连接翻边1623和门槛43之间的连接强度。门槛加强件50包括第一壳体52以及第一加强筋54。第一壳体52具有内腔521,内腔521沿第一方向X贯穿第一壳体52的两端,使第一壳体52大致呈两端贯通的筒状,第一壳体52固定于连接翻边1623。第一加强筋54设置于第一壳体52的内腔521,第一加强筋54的数量设置有多个,多个第一加强筋54在内腔521交错设置,以将内腔521划分成多个加强腔56。第一加强筋54大致呈板状,以与相邻的内腔521的侧壁共同形成加强腔56。因此,在内腔521内设置第一加强筋54,提高了门槛43的强度、刚度及抗冲击能力,而且结构简单,成本低。

本说明书对第一壳体52、连接翻边1623和门槛43之间的连接方式不作限定,第一壳体52、连接翻边1623和门槛43之间的连接形式可以为胶接、螺接、铆接或者混合设计。上述门槛加强件50可以采用铝型材,也可以采用钢板,在本实施例中,门槛加强件50采用6系铝型材,门槛加强件50的第一壳体52的料厚为2mm。采用6系铝型材制成的门槛加强件50设置于后侧围内板16和后侧围加强板18之间,起到安装点局部补强的作用。

为了进一步提高门槛43和连接翻边1623之间的连接强度,连接翻边1623还设置有台阶部1625。台阶部1625成型于连接翻边1623连接于门槛43处的一端,台阶部1625相对于连接翻边1623朝向门槛43凹陷,以在连接翻边1623上形成台阶面。门槛加强件50的第一壳体52设置有缺口,第一壳体52通过缺口卡合于台阶部1625,且连接于台阶部1625。台阶部1625朝向门槛43凹陷,部分地嵌入门槛43,门槛加强件50设置于台阶部1625,门槛加强件50设置于台阶部1625的侧壁通过连接翻边1623连接于门槛43,门槛加强件50的背离飞行系统60的一侧固定于飞行汽车200的后副车架。

请同时参阅图4和图5,第二主体部181的结构与第一主体部161的结构类似且对应,具体地,第二主体部181也可以包括连接主体和连接翻边,第二主体部181的连接翻边连接于其连接主体背离门槛43的一侧。第一主体部161和第二主体部181相对扣合时,第一主体部161的连接翻边1623和第二主体部181的连接翻边位于第一主体部161和第二主体部181之间,以使第一主体部161和第二主体部181之间留有安装空间。让位口1624沿第二方向Y贯穿第一主体部161和第二主体部181,第一主体部161在让位口1624的位置处设置有第一让位翻边1612,第一让位翻边1612相对于第一主体部161朝向第二主体部181弯折。第二主体部181在让位口1624的位置处设置有第二让位翻边1812,第二让位翻边1812相对于第二主体部181朝向第一主体部161弯折。当第一主体部161和第二主体部181相对扣合时,第二让位翻边1812扣合于第一让位翻边1612(例如搭接于第一让位翻边1612),提高了定位的可靠性以及该处结构的牢固性。

在一些实施例中,后侧围总成100还包括门锁加强件17,门锁加强件17固定于第二让位翻边1812的内侧,且位于让位口1624朝向飞行汽车200(如图1所示)尾部的一侧。门锁加强件17用于加固飞行汽车200的车门的门锁的安装。

后侧围总成100还包括顶盖横梁接头19,顶盖横梁接头19连接于第一主体部161的连接主体1621背离门槛43的一侧,且位于第一主体部161背离第二安装主体181的一侧。顶盖横梁接头19用于连接后侧围总成100和飞行汽车200的顶盖的横梁。

请同时参阅图4和图5,在本实施例中,第一主体部161还包括用于安装飞行汽车200的减震器的减震器安装部163。减震器安装部163连接于机臂安装部14和门槛连接部162之间,并位于车轮避让区121的一侧。减震器安装部163包括安装主体1632和安装翻边1634,安装主体1632大致呈板状壳体,安装主体1632连接于框架41。上述减重孔123设置于安装主体1632。安装翻边1634连接于安装主体1632靠近门槛43的一侧,其相对于安装主体1632弯折以朝向第二主体部181延伸。

第一主体部161还包括减震器安装件70,减震器安装件70固定连接于安装主体1632,以用于安装飞行汽车200的减震器。减震器安装件70连接于安装主体1632背离第二主体部181的一侧。减震器安装件70包括第二壳体72和第二加强筋74,第二壳体72连接于安装主体1632,第二加强筋74连接于第二壳体72朝向安装主体1632的一侧。如图7所示,第二壳体72包括连接部721和加强部723,连接部721远离门槛43的一端通过结构胶和铆钉连接的方式连接于安装主体1632。连接部721的另一端相对于其远离门槛43的一端背离安装主体1632的方向弯折。加强部723连接于连接部721弯折的一端,加强部723和安装主体1632之间留有空间以安装减震器。

减震器安装件70可以采用高压压铸的工艺制成,连接部721的厚度大于加强部723的厚度,例如,连接部721的料厚为6mm,加强部723的料厚为3mm。压铸工艺以及变料厚的设计在提高减震器安装件70和安装主体1632之间的连接强度的同时,促进整体的轻量化设计。第二加强筋74设置于加强部723,第二加强筋74的数量设置有多个,多个第二加强筋74交错设置于加强部723的两侧,提高了减震器安装件70整体的刚度。

在本实施例中,后侧围总成100还包括减震器安装加强件90,减震器安装加强件90设置于安装翻边1634,且位于第一主体部161和第二主体部181之间。减震器安装加强件90大致呈顶部开口的矩形盒状,其中,“顶部”理解为减震器安装加强件90背离门槛43的一侧。减震器安装加强件90和第二壳体72分别位于安装主体1632的相对两侧,减震器安装加强件90、安装主体1632、第二壳体72通过紧固件725彼此固定连接。本说明书对紧固件725的具体类型不作限定,紧固件725可以为结构胶、螺钉、铆钉或者混合紧固件。在本实施例中,减震器安装加强件90背离第二主体部181的侧壁、安装主体1632以及连接部721可以通过结构胶和铆钉的连接方式依次连接。减震器安装加强件90背离安装主体1632的侧壁通过结构胶和铆钉的连接方式连接于第二主体部181。减震器安装加强件90可以采用铝板材料,也可以材料钢板材料,起到后侧围总成100局部补强的作用,使整体结构能够满足减震器安装的强度要求。

第二主体部181的结构与第一主体部161的结构类似且对应,具体地,第二主体部181也包括安装主体和安装翻边,第二主体部181的安装翻边连接于其安装主体背离门槛43的一侧。第一主体部161和第二主体部181相对扣合时,第一主体部161的安装翻边1634和第二主体部181的安装翻边位于第一主体部161和第二主体部181之间,以使第一主体部161和第二主体部181之间留有安装空间。

在本实施例中,后侧围内板16还包括第一安装部165,第一安装部165与第一主体部161沿第一方向X接续。后侧围加强板18还包括第二安装部183,第二安装部183与第二主体部181沿第一方向X接续。第一安装部165和第二安装部183沿第二方向Y相对并连接,后侧围内板16和后侧围加强板18彼此扣合时,第一安装部165和第二安装部183共同形成机臂安装部14。

第一安装部165包括第一本体1652和第一翻边1654,第一翻边1654连接于第一本体1652靠近门槛43的一侧,且相对于第一本体1652朝向第二安装部183弯折。第一本体1652、安装主体1632以及连接主体1621沿第一方向X接续,第一翻边1654、安装翻边1634以及连接翻边1623沿第一方向X接续。第二安装部183包括第二本体1832和第二翻边1834,第二翻边1834连接于第二本体1832背离门槛43的一侧,且相对于第二本体1832朝向第一安装部165弯折。第二本体1832和第二主体部181的安装主体以及连接主体沿第一方向X接续,第二翻边1834和第二主体部181的安装翻边以及连接翻边沿第一方向X接续。

本申请提供的上述的后侧围总成100基于飞行汽车200四轴八桨的布置方案进行设计,旋翼机构63通过支撑架61连接于后侧围总成100的机臂安装部14,飞行系统60设置于后侧围总成100,提高了飞行汽车200的车身强度,同时提高了飞行系统60的稳定性。后侧围总成100采用轻量化材料,在安装点局部增加铝型材、铝铸件进行强度补强,在达成轻量化的同时,还能够满足飞行系统60各部件安装和传载要求。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。

最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员当理解: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,并不驱使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

技术分类

06120115686148