CN106882269A - 车身侧边梁与横梁的连接结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车身侧边梁与横梁的连接结构，其中，侧边梁由内板(3)与外板构成，横梁(4)的端部连接在内板(3)上，内板(3)在与横梁(4)连接的连接部(31)的两侧中的至少一侧被分割，分割的部分间通过焊接连接在一起，形成焊接部，在内板(3)的上方设有内板加强板(6)，内板加强板(6)沿着内板(3)延伸，覆盖焊接部，横梁的端部延伸到内板加强板(6)的下方，与内板加强板(6)重叠，内板加强板在与横梁的端部重叠的状态下连接在内板上。采用本发明，由于是设置前后方向的内板加强板(6)来加强，与车宽方向的加强结构相比，弯折较小，能够以简单的结构有效地提高顶盖横梁与车顶侧边梁的连接强度。

Description

车身侧边梁与横梁的连接结构

技术领域

本发明涉及一种车身侧边梁与横梁的连接结构。

背景技术

车顶盖横梁与车顶侧边梁的连接部为车身后部强度较弱的部分，特别是对于5门掀背式汽车，由于背门开口较大，开口上侧角部强度较弱，而此处为多个部件连接，结构较为复杂，成形困难，为保证强度对结构设计有较高要求。

专利文献1中公开了一种顶盖横梁与侧边梁的连接结构，图7、8为专利文献1中使用的说明书附图，如图7、8所示，在专利文献1中，通过将连接部50设置为独立的十字形连接部分，与侧内板、侧柱分别成型后连接，从而降低该部分的成形难度，但会导致连接部的强度下降，因此，在对比文件1中，增加了连接至车底的侧面内加固部分23，并将顶盖横梁30延伸至与侧面内加固部分23重叠，并在侧面内加固部分23和顶盖横梁30上设置彼此配合的凹凸结构(凹槽)，由此导致这两个长形部件成形性仍不佳，且容易使来自下部车身的震动直接传递到顶盖，导致噪音增大。

专利文献2中也公开了一种顶盖横梁与侧边梁的连接结构，图9、10为专利文献2中使用的说明书附图，如图9、10所示，在专利文献2中，将顶盖横梁104固定于侧边梁内板102的边缘部的下方，在侧边梁内板102上方设置加强板105，通过加强板105补强顶盖横梁104与侧边梁内板102之间的连接。由于该部位并非设置于边柱上方，故侧边梁内板102无较大形状变化，故可仅通过加强板105连接。但是，若如专利文献1中那样分割设置，则下方对加强板105提供的支撑强度不足。

为了增加顶盖横梁与侧边梁的连接部位的强度，通常可以采用以下方式：即，增加板的厚度(通过其他部件进行加强)或者增大断面，然而这会造成重量增加(成本增加)或者车厢内空间被减小的问题。

专利文献1：CN104108426A

专利文献2：日本发明专利授权公报第4355297号

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于，提供一种车身框架的顶盖横梁与车顶侧边梁的连接结构，能够以简单的结构有效地提高顶盖横梁与车顶侧边梁的连接强度。

为达到上述目的，本发明中的车身侧边梁与横梁的连接结构中，所述侧边梁由内板与外板构成，位于车顶的侧边缘，沿着前后方向延伸，所述横梁在所述侧边梁的车宽方向内侧沿着车宽方向延伸，其端部连接在所述内板上，所述内板在与所述横梁连接的连接部的前后两侧中的至少一侧被分割，分割的部分间通过焊接连接在一起，形成焊接部，在所述内板的上方设有内板加强板，所述内板加强板沿着所述内板延伸，覆盖所述焊接部，所述横梁的端部延伸到所述内板加强板的下方，与所述内板加强板重叠，所述内板加强板在与所述横梁的端部重叠的状态下连接在所述内板上。

与设置从横梁延伸至车身框架侧部、下部的加强板的结构(专利文献1、车宽方向延伸的加强板结构)相比，本发明中是在侧边梁的内板上设置内板加强板，由于车顶侧边梁(侧边梁内板)在前后方向上的形状变化相对较小(顶盖横梁与车身框架侧部间有拐角，形状变化较大)，因而内板加强板的形状也可以较简单(例如本实施方式中大致呈直线状延伸)，即，能够以简单的结构、较低的成本实现对横梁与侧边梁(内板)的连接的加强。

此外，由于侧边梁的强度得到加强，不易在车宽方向上产生变形，因而能够抑制从车身框架侧方或下方(例如侧立柱)传递来的振动向横梁一侧的传递。

再者，由于横梁延伸至与内板加强板重叠的位置，因而，不但能够利用侧边梁加强板来加强顶盖横梁与侧边梁内板(连接部)的连接，而且，顶盖横梁与侧边梁内板(侧边梁加强板)形成交叉重叠，强度更佳。

另外，由于顶盖横梁本身以及与侧边梁的连接得到很好地加强，因而能够降低与下方的车身框架部位(例如侧立柱)的连接强度要求，有利于抑制来自于下方的振动。

本发明优选，所述横梁具有横梁主体与横梁加强板，所述横梁主体呈直线状延伸，其端部延伸至所述连接部的下方，所述横梁加强板连接在所述横梁主体上且作为所述横梁的端部延伸至所述内板加强板的下方、所述连接部的上方，所述横梁主体与所述横梁加强板以夹持着所述连接部的状态与该连接部连接。

在上面的方案中，顶盖横梁的端部延伸至与侧边梁加强板重叠的位置、与侧边梁加强板形成重叠交叉，其端部具有一定形状变化(弯折)，不利于成形及提高强度。而在本方案中，将顶盖横梁分割为横梁主体以及连接在横梁主体端部的加强板，使形状变化较大的部分集中于加强板上，便于成形及提高强度。

本发明优选，所述内板的所述连接部具有向车宽方向内侧延伸的延伸部，所述横梁主体延伸至该延伸部下方并与该延伸部连接。

由于侧边梁内板的连接部与横梁主体连接，因而，能够对横梁主体与横梁加强板的连接形成加强。另外，连接部通过向车宽方向内侧延伸的延伸部与横梁主体进行连接，从而能够扩大与横梁主体连接的面积，提高连接强度；

再者，由于实施方式中侧边梁内板的连接部相对于其他部分被分割(至少一侧被分割)，使连接部的成形难度降低，而易于设置延伸部。

此外，由于连接部的分割、横梁与侧边梁连接结构的多层设计，导致车宽方向外侧板层数较多，厚度大，若再将横梁主体连接于上层或中层，会使交界处两侧厚度差距大，强弱不均。而本实施方式中，横梁主体连接在下侧，并且是连接在向内延伸的延伸部上，横梁主体不必延伸至侧边梁加强板的下方位置，因而，能够抑制车宽方向上的板厚差。

本发明优选，所述横梁加强板在所述连接部的延伸部的边缘的车宽方向内侧位置，与所述横梁主体连接。

由于是使横梁加强板与连接部的延伸部分别与横梁主体连接，因而，能够提高连接的强度，尤其是，横梁主体设在最下方，其下方缺少支撑，因此更需加强从上方的支撑。

本发明优选，在连接部上连接有背门铰链安装板。即，横梁与侧边梁的连接处还用于支承背门(设有背门支承部)，因而对此部位的强度要求较高，而采用本发明的结构，能够很好地提高此部位的强度。

关于背门铰链安装板的具体安装方式，可以是，在所述连接部的延伸部上方固定着背门铰链安装板的一部分，该背门铰链安装板的另一部分固定在所述横梁主体的上方。

通过将背门铰链安装板设置为跨过连接板与顶盖横梁交界处，使得该处的板层数由车宽方向外侧向内侧逐渐地减少(不是突变式的减少)，有利于避免应力集中和强弱突变。

本发明优选，所述内板加强板在所述内板的所述焊接部附近被分割，分割的部分间通过焊接连接在一起。

通过在侧边梁内板的焊接部附近将内板加强板分割，避免内板加强板长度过大，避免因连接位置处过厚而形成凸起导致的应力集中，提高内板加强板的强度，便于在连接位置处进行焊接及安装。

本发明优选，具有侧立柱，所述侧立柱连接在所述内板的所述连接部的下方。

采用本发明，由于侧边梁的强度得到加强，因而能够抑制来自于侧立柱的振动向横梁一侧的传递。

附图说明

图1为本实施方式涉及的车身框架的结构示意图；

图2所示为从斜后方观察到的顶盖横梁与侧边梁连接位置附近的结构，同时也是图1中A处的放大图；

图3为图1中的各部件的分解结构图；

图4为将图1中的第1板体去掉所看到的结构；

图5所示为将图4中的横梁加强板去掉后所看到的结构；

图6为从内侧仰视时观察到的顶盖横梁与侧边梁连接位置附近的结构；

图7为用于表示现有技术中的一种顶盖横梁与侧边梁的连接结构的附图；

图8为沿着图7中B-B线的剖视图；

图9、10为用于表示另一现有技术的顶盖横梁与侧边梁的连接结构的附图。

附图标记说明：

1、车身框架；2、开口；3、侧边梁内板(内板)；31、连接部；32、第1梁部；33、第2梁部；4、顶盖横梁(横梁)；41、横梁主体；42、横梁加强板；5、侧立柱；6、侧边梁加强板(内板加强板)；61、第1板体；62、第2板体；7、背门铰链安装板。

具体实施方式

下面参照附图对本发明的具体实施方式进行详细的说明。

图1为本实施方式涉及的车身框架的结构示意图；图2所示为从斜后方观察到的顶盖横梁与侧边梁连接位置附近的结构，同时也是图1中A处的放大图；图3为图1中的各部件的分解结构图；图4为将图1中的第1板体去掉所看到的结构；图5所示为将图4中的横梁加强板去掉后所看到的结构；图6为从内侧仰视时观察到的顶盖横梁与侧边梁连接位置附近的结构。

本实施方式的车身框架1为5门掀背式汽车的车身框架，该车身框架1的后部具有开口2，该开口2处安装掀背门(下面也称为背门，未示出)。该开口2的上边缘由顶盖横梁4围成，左右侧边缘(左右方向为横向，与车身框架的车宽方向一致)由左右侧边梁内板3围成。在顶盖横梁4与左右侧边梁内板3的连接处，安装有背门铰链安装板6(具体将在后面叙述)，即，在背门打开时，顶盖横梁4与左右侧边梁内板3的连接处起到支承背门的支承部的作用，对此处的强度要求较高。因而，在本实施方式中，通过将会在下面详细叙述的方式来加强此处的强度。

由于位于开口2左上方的连接结构与位于右上方的连接结构是左右对称的，因而下面仅对位于左上方的连接结构进行详细的说明。

如图1所示，侧边梁内板3(对应于本发明中的“内板”)位于车顶的左右边缘部，沿着车身框架的前后方向(纵向)延伸，与侧边梁外板(对应于本发明中的“外板”、未示出)一起构成车顶侧边梁(对应于本发明中的“侧边梁”或者“纵梁”)。车顶侧边梁也是位于车顶的左右边缘部，沿着前后方向延伸。在侧边梁内板3的车宽方向内侧(左右方向内侧)连接着顶盖横梁4(对应于本发明中的“横梁”)，在侧边梁内板3的下方连接着侧立柱5，该侧立柱5的下方配置着后轮(未示出)。

如图3所示，侧边梁内板3具有相互独立形成的第1梁部32、连接部31与第2梁部33，第1梁部32与第2梁部33沿着前后方向延伸，呈前后方向尺寸较长的形状；连接部31用于连接顶盖横梁4以及侧立柱5。关于具体的连接方式，例如可以是焊接。在前后方向上，连接部31通过焊接的方式连接在第1梁部32与第2梁部33之间。即，侧边梁内板3具有用于连接顶盖横梁4的连接部31，在连接部31的前侧与后侧位置被分割，分割的部分间通过焊接连接在一起。另外，也可以是仅在前侧与后侧中的一侧进行分割。

如图3、4所示，连接部31具有向车宽方向内侧延伸的延伸部31a。如图2～4所示，顶盖横梁4具有横梁主体41与横梁加强板42。横梁主体41与连接部31的延伸部31a连接，具体的连接方式为：横梁主体41与延伸部31a在上下方向上具有相互重叠的部分，在该重叠部分通过焊接的方式将二者连接在一起。横梁加强板42配置在横梁主体41与连接部31的延伸部31a的上方，分别与二者通过焊接的方式连接在一起，对横梁主体41与延伸部31a间的连接形成加强。

如图2所示，在侧边梁内板3上连接有侧边梁加强板6(对应于本发明中的“内板加强板”)，该侧边梁加强板6位于侧边梁内板3的上方，沿着前后方向大致呈直线状延伸，覆盖第1梁部32与连接部31的连接处(对应于本发明中的“焊接部”)以及连接部31与第2梁部33的连接处(对应于本发明中的“焊接部”)。

在本实施方式中，侧边梁加强板6具有第1板体61与第2板体62(板体)，其中，在前后方向上，第1板体61从第1梁部32的上方经由第1梁部32与连接部31的连接处延伸至连接部31的上方，第2板体62在第2梁部32的上方延伸，在前后方向上，第1板体61与第2板体62在连接部31与第2梁部32的连接处附近相连接在一起。即，在前后方向上，侧边梁加强板6在对应于侧边梁内板3的分割位置(焊接部)的至少1处位置被分割。

另外，在本实施方式中，顶盖横梁4的横梁加强板42延伸至侧边梁加强板6的下方(具体而言是第1板体61的下方)，在上下方向上位于侧边梁加强板6与连接部31之间，且分别与二者相互连接在一起。

如图2、4、5所示，在连接部31的延伸部31a上连接有背门铰链安装板6，该背门铰链安装板6还与横梁主体41连接，横梁加强板42从上方覆盖该背门铰链安装板6的一部分并相互连接在一起。在本实施方式中，如无特别说明，所说的“连接”都是通过焊接实现的。

下面对本实施方式的作用效果进行说明。

在本实施方式的侧边梁与横梁4的连接结构中，侧边梁由侧边梁内板3与侧边梁外板构成，位于车顶的侧边缘，沿着前后方向延伸，横梁4在侧边梁的车宽方向内侧沿着车宽方向延伸，其端部连接在侧边梁内板上，侧边梁内板3在与横梁4连接的连接部31的前后两侧(或者也可以说至少一侧)被分割，分割的部分间通过焊接连接在一起，形成焊接部，在侧边梁内板3的上方设有内板加强板6，内板加强板6沿着侧边梁内板3延伸，覆盖焊接部，横梁4的端部(横梁加强板41)延伸到内板加强板6的下方，与内板加强板6重叠，内板加强板6在与横梁4的端部(横梁加强板41)重叠的状态下连接在侧边梁内板3上。

采用实施方式，由于侧边梁内板3在与所述横梁4连接的连接部31的两侧中的至少一侧被分割，因而，提高了形状变化较大的连接部31的成形性，能够容易地生产制造。

由于在侧边梁内板3上设有内板加强板6，所述内板加强板6覆盖所述焊接部，并延伸到连接部31一侧(覆盖连接部31)，因而，能够由内板加强板6加强分割部分间的连接，保证强度。

另外，与设置从横梁延伸至车身框架侧部(例如侧立柱)的加强板的结构(专利文献1、车宽方向延伸的加强板结构)相比，本发明中是在侧边梁的内板3上设置侧边梁加强板6，由于车顶侧边梁(侧边梁内板3)在前后方向上的形状变化相对较小(顶盖横梁与车身框架侧部间有拐角，形状变化较大)，因而侧边梁加强板的形状也可以较简单(例如本实施方式中大致呈直线状延伸)，即，能够以简单的结构、较低的成本实现对横梁与侧边梁(侧边梁内板)的连接的加强。

此外，由于侧边梁的强度得到加强，不易在车宽方向上产生变形，因而能够抑制从车身框架侧方或下方(例如侧立柱)传递来的振动向横梁4一侧的传递。

再者，由于横梁4延伸至与内板加强板6重叠的位置，因而，不但能够利用侧边梁加强板6来加强顶盖横梁4与侧边梁内板(连接部31)的连接，而且，顶盖横梁4与侧边梁内板(侧边梁加强板)形成交叉重叠，强度更佳。

另外，由于顶盖横梁4本身以及与侧边梁的连接得到很好地加强，因而能够降低与下方的车身框架部位(例如侧立柱)的连接强度要求，有利于抑制来自于下方的振动。

另外，在本实施方式中，横梁4由横梁主体41与横梁加强板42构成，横梁主体41呈直线状延伸，其端部延伸至连接部31的下方，横梁加强板42连接在横梁主体41的端部且作为横梁4的端部延伸至内板加强板6的下方、连接部31的上方，横梁主体41与横梁加强板42以夹持着连接部31的状态与该连接部31连接。

顶盖横梁4的端部延伸至与侧边梁加强板6重叠的位置、与侧边梁加强板形成重叠交叉时，其端部具有一定形状变化(弯折)，不利于成形及提高强度。而在本实施方式中，将顶盖横梁分割为横梁主体41以及连接在横梁主体端部的加强板42，使形状变化较大的部分集中于加强板42上，便于成形及提高强度。

另外，在本实施方式中，侧边梁内板3的连接部31具有向车宽方向内侧延伸的延伸部31a，横梁主体41延伸至该延伸部31a下方并与该延伸部31a连接。

采用本实施方式，由于侧边梁内板3的连接部31与横梁主体41连接，因而，能够对横梁主体41与横梁加强板42的连接形成加强。另外，连接部31通过向车宽方向内侧延伸的延伸部31a与横梁主体41进行连接，从而能够扩大与横梁主体41连接的面积，提高连接强度；

再者，由于实施方式中侧边梁内板3的连接部31与梁部32、33独立形成，使连接部31的成形难度降低，而易于设置延伸部。

此外，由于连接部31的分割、横梁与侧边梁连接结构的多层设计，导致车宽方向外侧板层数较多，厚度大，若再将横梁主体41连接于上层或中层，会使交界处两侧厚度差距大，强弱不均。而本实施方式中，横梁主体41连接在下侧，并且是连接在向内延伸的延伸部31a上，横梁主体41不必延伸至侧边梁加强板6的下方位置，因而，能够抑制车宽方向上的板厚差。

另外，在本实施方式中，横梁加强板42的边缘相对于连接部31的延伸部31a的边缘向车宽方向内侧伸出，并与横梁主体41连接。即，横梁加强板42在延伸部31a的边缘的车宽方向内侧位置，与横梁主体41连接。

采用本实施方式的结构，由于是使横梁加强板41与连接部31的延伸部31a分别与横梁主体41连接，因而，能够提高连接的强度，尤其是，横梁主体41设在最下方，其下方缺少支撑，因此更需加强从上方的支撑。

在本实施方式中，在连接部31的延伸部31a上方连接有背门铰链安装板7，该背门铰链安装板7相对于延伸部31a的边缘向车宽方向内侧伸出，并与横梁主体41连接。即，背门铰链安装板(7)的一部分固定在连接部31的延伸部31a上方，另一部分固定在横梁主体41的上方。

采用本实施方式的结构，通过将背门铰链安装7板设置为跨过连接板与顶盖横梁交界处，使得该处的板层数由车宽方向外侧向内侧逐渐地减少(不是突变式的减少)，有利于避免应力集中和强弱突变。

在本实施方式中，内板加强板6在侧边梁内板3的焊接部附近被分割，分割的部分(板体61、62)间通过焊接连接在一起。

采用本实施方式的结构，通过在侧边梁内板3的焊接部附近将内板加强板6分割，避免内板加强板6长度过大，避免因连接位置处过厚而形成凸起导致的应力集中，提高内板加强板6的强度，便于在连接位置处进行焊接及安装。

【变形例】

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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

例如，在上述实施方式中，以5门掀背式汽车的车身框架为例进行了说明，然而本发明的适用对象并不限于5门掀背式汽车，其他车辆也可以。

另外，在上述实施方式中，顶盖横梁4具有独立形成的横梁主体41与横梁加强板42，然而，顶盖横梁4也可以不具有横梁加强板41，此时，可以使横梁主体41延伸至连接部31与侧边梁加强板6之间的位置并与二者分别连接。

另外，在上述实施方式中，侧边梁内板3的连接部31具有向车宽方向内侧延伸的延伸部31a，然而，本发明并不限于此，也可以不设置延伸部。

再者，在上述实施方式中，以安装背门铰链的连接结构为例进行了说明，然而，本发明并不限于此，也可以适用于其他位置的顶盖横梁与车顶侧边梁的连接结构。

另外，在上述实施方式中，通过焊接的方式实现各部件间的连接，然而，本发明并不限于此，例如，背门铰链安装板7也可以通过螺栓实现连接。

Claims (7)

1.一种车身侧边梁与横梁的连接结构，所述侧边梁由内板(3)与外板构成，位于车顶的侧边缘，沿着前后方向延伸，所述横梁(4)在所述侧边梁的车宽方向内侧沿着车宽方向延伸，其端部连接在所述内板(3)上，

其特征在于，

所述内板(3)在与所述横梁(4)连接的连接部(31)的前后两侧中的至少一侧被分割，分割的部分间通过焊接连接在一起，形成焊接部，

在所述内板(3)的上方设有内板加强板(6)，所述内板加强板(6)沿着所述内板(3)延伸，覆盖所述焊接部，

所述横梁(4)的端部延伸到所述内板加强板(6)的下方，与所述内板加强板(6)重叠，所述内板加强板(6)在与所述横梁(4)的端部重叠的状态下连接在所述内板(3)上。

2.根据权利要求1所述的车身侧边梁与横梁的连接结构，其特征在于，

所述横梁(4)具有横梁主体(41)与横梁加强板(42)，

所述横梁主体(41)呈直线状延伸，其端部延伸至所述连接部(31)的下方，

所述横梁加强板(42)连接在所述横梁主体(41)上且作为所述横梁(4)的端部延伸至所述内板加强板(6)的下方、所述连接部(31)的上方，

所述横梁主体(41)与所述横梁加强板(42)以夹持着所述连接部(31)的状态与该连接部(31)连接。

3.根据权利要求2所述的车身侧边梁与横梁的连接结构，其特征在于，所述内板(3)的所述连接部(31)具有向车宽方向内侧延伸的延伸部(31a)，所述横梁主体(41)延伸至该延伸部(31a)下方并与该延伸部(31a)连接。

4.根据权利要求3所述的车身侧边梁与横梁的连接结构，其特征在于，

所述横梁加强板(42)在所述连接部(31)的延伸部(31a)的边缘的车宽方向内侧位置，与所述横梁主体(41)连接。

5.根据权利要求3所述的车身侧边梁与横梁的连接结构，其特征在于，

在所述连接部(31)的延伸部(31a)上方固定着背门铰链安装板(7)的一部分，该背门铰链安装板(7)的另一部分固定在所述横梁主体(41)的上方。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的车身侧边梁与横梁的连接结构，其特征在于，

所述内板加强板(6)在所述内板(3)的所述焊接部附近被分割，分割的部分间通过焊接连接在一起。

7.根据权利要求1～5中任一项所述的车身侧边梁与横梁的连接结构，其特征在于，具有侧立柱(5)，所述侧立柱(5)连接在所述内板(3)的所述连接部(31)的下方。