CN111152845A - 一种车身前端中立柱连接结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车身前端中立柱连接结构，其包括中立柱、与中立柱连接的前防撞梁和水箱横梁，所述中立柱在自身宽度方向上的两侧一体成型有连接耳，所述连接耳上可拆卸安装有第一电器元件和第二电器元件，将电器元件集成安装于中立柱上，本发明具有提升集成度，车身前端轻量化的效果。

Description

一种车身前端中立柱连接结构
技术领域
本发明涉及汽车零部件的技术领域，尤其是涉及一种车身前端中立柱连接结构。
背景技术
汽车前端中立柱用于加强前防撞梁与水箱上横梁之间的连接固定，以提高汽车整体结构的稳定性，有效防止汽车行驶过程中由于振动导致的前防撞梁或水箱上横梁的脱落，因此汽车前端中立柱的结构越来越受人们所重视。
现有技术中，在授权公告号为CN207984966U的一篇中国专利文件中，记载了一种汽车前端中立柱及汽车，中立柱用于前防撞梁与水箱上横梁之间的连接固定，中立柱包括第一连接支架、与第一连接支架连接的第二连接支架以及分别设于第一连接支架、第二连接支架上的固定支架，第一连接支架、第二连接支架和固定支架均采用板状结构，第一连接支架和第二连接支架用于加长汽车前端中立柱整体的结构强度，以方便汽车前端中立柱与前防撞梁、水箱上横梁之间的连接固定，第一连接支架与第二连接支架之间采用圆弧过渡连接，以形成第一圆弧过渡角，来降低第一连接支架与第二连接支架连接处的刚度，防止由于振动导致的断裂，有效提高了汽车前端中立柱整体的使用寿命。
上述技术方案存在以下缺陷：中立柱仅作为前防撞梁和水箱上横梁之间的连接件，作用单一，占用一定空间，影响汽车向轻量化的趋势生产制造。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种车身前端中立柱连接结构，中立柱功能多样，具有更高的集成度，车身前端轻量化。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种车身前端中立柱连接结构，包括中立柱、与中立柱连接的前防撞梁和水箱横梁，所述中立柱在自身宽度方向上的两侧一体成型有连接耳，所述连接耳上可拆卸安装有第一电器元件和第二电器元件。
通过采用上述技术方案，将第一电器元件和第二电器元件集成安装于中立柱上，可以节约一个或多个用来安装第一电器元件、第二电器元件的零件，具有更高的集成度，车身前端轻量化。
本发明进一步设置为：所述第一电器元件包括电喇叭，所述第二电器元件包括低速报警器。
通过采用上述技术方案，将电喇叭和低速报警器集成安装于中立柱上，提升电喇叭、低速报警器模态，减少电喇叭和低速报警器安装配件数量，提升集成度，节约空间。
本发明进一步设置为：所述中立柱表面固定设置有与前防撞梁固定连接的加强连接梁。
通过采用上述技术方案，加强连接梁加强中立柱与前防撞梁之间连接强度，整体结构更加稳固、高安全性。
本发明进一步设置为：所述水箱横梁包括固定于中立柱两端的上横梁体和下横梁体，所述第一电器元件、第二电器元件以及前防撞梁均位于上横梁体、下横梁体之间，所述前防撞梁和所述水箱横梁分别位于所述中立柱上相对的两侧表面。
通过采用上述技术方案，前防撞梁和水箱横梁分别位于中立柱上相对的两侧表面，前防撞梁在前，水箱横梁在后，前防撞梁对水箱起到防护作用，合理布置第一电器元件、第二电器元件以及前防撞梁的安装位置，使车身前端空间更合理、集成度较好。
本发明进一步设置为：所述前防撞梁背对中立柱的一侧表面至中立柱表面之间的水平距离为长度L1，所述第一电器元件背对中立柱的一侧表面至中立柱表面之间的水平距离为长度L2，所述第二电器元件背对中立柱的一侧表面至中立柱表面之间的水平距离为长度L3，所述长度L2和所述长度L3均小于所述长度L1。
通过采用上述技术方案，在车身前端受到外部水平撞击时，由于长度L2和长度L3均小于长度L1，撞击力先作用在前防撞梁上，防撞梁起到防撞作用，缓冲掉外部的撞击力，对电喇叭和低速报警器起到防撞保护的作用，保障电喇叭和低速报警器安全工作。
本发明进一步设置为：所述中立柱与所述前防撞梁之间安装有安装支架，所述安装支架面向前防撞梁的一面凹陷形成有第一凹陷部，所述第一凹陷部内固定安装有与前防撞梁相抵触的第一防护体。
通过采用上述技术方案，第一防护体与前防撞梁配合，达到双重防撞安全系数，使车身前端的防护性更佳。
本发明进一步设置为：所述中立柱表面凹陷形成有与所述安装支架相对应的第二凹陷部，所述第二凹陷部内固定安装有与安装支架相抵触的第二防护体，所述第一防护体与所述第二防护体关于所述安装支架相对应设置。
通过采用上述技术方案，增设第二防护体，对中立柱起到防护作用，预防中立柱在前防撞梁处受到撞击力时产生变形损坏，配合上第一防护体、前防撞梁，达到多重防护的目的。
本发明进一步设置为：所述第一凹陷部沿中立柱的长度方向延伸，所述第一凹陷部内固定设置有多个沿中立柱宽度方向排布的第一弹性缓冲管，所述第一防护体的数量为多个，且一一对应安装于所述第一弹性缓冲管内。
通过采用上述技术方案，第一弹性缓冲管具有防撞缓冲作用，将第一防护体安装于第一弹性缓冲管内，对第一防护体本身就具有一定的防护作用，并且第一防护体和第一弹性缓冲管结合防护，可以起到意想不到的缓冲防护效果。
本发明进一步设置为：所述第二凹陷部沿中立柱的长度方向延伸，所述第二凹陷部内固定设置有多个沿中立柱长度方向排布的第二弹性缓冲管，所述第二防护体的数量为多个，且一一对应安装于所述第二弹性缓冲管内。
通过采用上述技术方案，第二弹性缓冲管具有防撞缓冲作用，将第二防护体安装于第二弹性缓冲管内，对第二防护体本身就具有一定的防护作用，并且第二防护体和第二弹性缓冲管结合防护，可以起到意向不到的缓冲防护效果。
本发明进一步设置为：所述连接耳上设有与第一电器元件滑动插接配合的第一插槽、与第二电器元件滑动插接配合的第二插槽，所述第一电器元件、所述第一电器元件通过滑动后相对或背对移动，所述连接耳上设置有将移动插接后第一电器元件、第二电器元件进行固定的固定件。
通过采用上述技术方案，第一电器元件和第二电器元件采用滑移插接的方式安装到中立柱上，两者之间可以相对滑移或背对滑移，实现第一电器元件和第二电器元件之间的位置距离调整，以适用不同规格的电器元件安装，并且在滑移调整后，用固定件固定住第一电器元件和第二电器元件，实现两个电器元件的稳固安装。
综上所述，本发明的有益技术效果为：
1.实现电喇叭及低速报警器集成至水箱中部支撑板，减少零件数量提升集成度，车身前端轻量化。
2.通过水箱横梁、中立柱的新连接方式来改变提升整体水箱框架模态。
3.前防撞梁、第一弹性缓冲管、第二弹性缓冲管以及第一防护体、第二防护体安装于中立柱上，使车身前端具有多重防撞、多维度防撞的功能。
附图说明
图1是实施例的正视图，用于体现前防撞梁在上横梁体和下横梁体之间；
图2是实施例的结构图，用于体现车身前端中立柱连接结构的整体构造；
图3是实施例的爆炸示意图一，用于体现电喇叭和低速报警器的安装结构；
图4是实施例的爆炸示意图二，用于体现第一凹陷部和第二凹陷部的位置及构造；
图5是图4中A部放大示意图，用于体现第一防护体和第二防护体分别安装于第一弹性缓冲管和第二弹性缓冲管内；
图6是实施例的侧视图。
图中，1、水箱横梁；1.1、上横梁体；1.2、下横梁体；2、前防撞梁；3、中立柱；4、连接耳；5、电喇叭；6、低速报警器；7、加强连接梁；9、第一固定件；10、第二插槽；11、第二安装插片；12、第一插槽；13、第一安装插片；14、安装支架；15、第一凹陷部；16、第一弹性缓冲管；17、第一防护体；18、第二凹陷部；19、第二弹性缓冲管；20、第二防护体；21、第二固定件。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例：一种车身前端中立柱连接结构，参照图1，包括中立柱3、前防撞梁2和水箱横梁1，水箱横梁1包括上横梁体1.1和下横梁体1.2，中立柱3的两端分别于上横梁体1.1、下横梁体1.2固定连接，上横梁体1.1和下横梁体1.2沿着中立柱3的宽度方向延伸，且上横梁体1.1和下横梁体1.2相互平行设置，上横梁体1.1和下横梁体1.2分别对应车身内水箱一侧的上下两端端部，且与水箱固定连接，前防撞梁2固定安装于中立柱3的一侧中部表面，且与水箱横梁1分别位于中立柱3相对的两侧表面。
参照图2和图3，中立柱3在自身宽度方向上的两侧一体成型有连接耳4，连接耳4的数量为两个，相对设置于中立柱3的两侧，两个连接耳4上分别安装有第一电器元件和第二电器元件，在本实施例中，第一电器元件包括电喇叭5，第二电器元件包括低速报警器6，与电喇叭5连接的连接耳4上设置有第一插槽12，第一插槽12沿中立柱3的宽度方向延伸，电喇叭5上固定安装有与第一插槽12滑动插接配合的第一安装插片13，第一安装插片13上设置有与连接耳4可拆卸连接的第一固定件9，第一固定件9为第一螺丝，连接耳4上开设有与第一螺丝螺纹配合的螺纹孔，通过第一螺丝和螺纹孔将滑动插接在第一插槽12上的第一安装插片13进行螺纹固定，实现电喇叭5螺纹固定于连接耳4上。
参照图2和图3，与低速报警器6连接的连接耳4上设置有第二插槽10，第二插槽10与第一插槽12关于中立柱3相对称设置，第二插槽10沿中立柱3的宽度方向延伸，低速报警器6上固定安装有与第二插槽10滑动插接配合的第二安装插片11，第二安装插片11上设置有与连接耳4可拆卸连接的第二固定件21，第二固定件21为第二螺丝，连接耳4上开设有与第二螺栓螺纹配合的螺纹孔，通过第二螺丝和螺纹孔将在第二插槽10上的第二安装插片11进行螺纹固定，实现低速报警器6螺纹固定在另一个连接耳4上，第二安装插片11在第二插槽10内滑动时，低速报警器6靠近或者远离电喇叭5。
参照图2和图4，中立柱3安装前防撞梁2的一侧表面固定有加强连接梁7，加强连接梁7的截面形状为L形，加强连接梁7的侧面与中立柱3表面焊接固定，底面与前防撞梁2表面焊接固定，加强连接梁7采用钢材料制成，具有较强的结构强度，用于加强中立柱3与前防撞梁2之间的结构强度。
参照图1，电喇叭5和低速报警器6在中立柱3的长度方向上均位于上横梁体1.1、下横梁体1.2之间。
参照图6，前防撞梁2背对中立柱3的一侧表面至中立柱3表面之间的水平距离长度为长度L1，电喇叭5背对中立柱3的一侧表面至中立柱3表面之间的水平距离长度为长度L2，低速报警器6背对中立柱3的一侧表面至中立柱3表面之间的水平距离长度为长度L3，长度L2和长度L3均小于长度L1，在车身前端受到外部水平撞击时，由于长度L2和长度L3均小于长度L1，撞击力先作用在前防撞梁2上，防撞梁起到防撞作用，缓冲掉外部的撞击力，对电喇叭5和低速报警器6起到防撞保护的作用。
参照图4和图5，中立柱3与前防撞梁2之间安装有安装支架14，安装支架14、中立柱3与前防撞梁2通过焊接方式固定在一起，安装支架14面向前防防撞梁的一侧表面凹陷形成有第一凹陷部15，第一凹陷部15沿中立柱3的长度方向上延伸至安装支架14的两端，第一凹陷部15内胶黏固定有多个第一弹性缓冲管16，第一弹性缓冲管16是由弹性橡胶材料制成的空心管，且第一弹性缓冲管16的底端采用可拆卸的堵头封堵，仅保留顶端的管口，第一弹性缓冲管16沿中立柱3的宽度方向排列分布，每一个第一弹性缓冲管16内固定安装有第一防护体17，在本实施例中，第一防护体17由泡沫制成，填充到第一弹性缓冲管16内。
参照图4和图5，中立柱3面向安装支架14的表面凹陷形成有与安装支架14相对应的第二凹陷部18，第二凹陷部18在中立柱3的宽度方向上延伸至中立柱3的两侧，第二凹陷部18内胶黏固定有多个第二弹性缓冲管19，第二弹性缓冲管19是由弹性橡胶材料制成的空心管，第二弹性缓冲管19的数量为多个，且沿中立柱3的长度方向排列分布，第二弹性缓冲管19的两端管口采用可拆卸的堵头封堵，每一个第二弹性缓冲管19内固定安装有第二防护体20，在本实施例中，第二防护体20为非牛顿流体，非牛顿流体在受到撞击力的作用下，会使整个第二弹性缓冲管19的结构强度增加。
本实施例的结构原理为：将电喇叭5和低速报警器6通过连接耳4安装于中立柱3的中部，将电喇叭5、低速报警器6、水箱横梁1、中立柱3、前防撞梁2集成安装于一个区域内，前防撞梁2、第一弹性缓冲管16、第二弹性缓冲管19以及第一防护体17、第二防护体20安装于中立柱3上，对车身前端起到缓冲的作用。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车身前端中立柱连接结构，包括中立柱(3)、与中立柱(3)连接的前防撞梁(2)和水箱横梁(1)，其特征在于：所述中立柱(3)在自身宽度方向上的两侧一体成型有连接耳(4)，所述连接耳(4)上可拆卸安装有第一电器元件和第二电器元件。
2.根据权利要求1所述的一种车身前端中立柱连接结构，其特征在于：所述第一电器元件包括电喇叭(5)，所述第二电器元件包括低速报警器(6)。
3.根据权利要求2所述的一种车身前端中立柱连接结构，其特征在于：所述中立柱(3)表面固定设置有与前防撞梁(2)固定连接的加强连接梁(7)。
4.根据权利要求1所述的一种车身前端中立柱连接结构，其特征在于：所述水箱横梁(1)包括固定于中立柱(3)两端的上横梁体(1.1)和下横梁体(1.2)，所述第一电器元件、第二电器元件以及前防撞梁(2)均位于上横梁体(1.1)、下横梁体(1.2)之间，所述前防撞梁(2)和所述水箱横梁(1)分别位于所述中立柱(3)上相对的两侧表面。
5.根据权利要求4所述的一种车身前端中立柱连接结构，其特征在于：所述前防撞梁(2)背对中立柱(3)的一侧表面至中立柱(3)表面之间的水平距离为长度L1，所述第一电器元件背对中立柱(3)的一侧表面至中立柱(3)表面之间的水平距离为长度L2，所述第二电器元件背对中立柱(3)的一侧表面至中立柱(3)表面之间的水平距离为长度L3，所述长度L2和所述长度L3均小于所述长度L1。
6.根据权利要求1所述的一种车身前端中立柱连接结构，其特征在于：所述中立柱(3)与所述前防撞梁(2)之间安装有安装支架(14)，所述安装支架(14)面向前防撞梁(2)的一面凹陷形成有第一凹陷部(15)，所述第一凹陷部(15)内固定安装有与前防撞梁(2)相抵触的第一防护体(17)。
7.根据权利要求6所述的一种车身前端中立柱连接结构，其特征在于：所述中立柱(3)表面凹陷形成有与所述安装支架(14)相对应的第二凹陷部(18)，所述第二凹陷部(18)内固定安装有与安装支架(14)相抵触的第二防护体(20)，所述第一防护体(17)与所述第二防护体(20)关于所述安装支架(14)相对应设置。
8.根据权利要求6所述的一种车身前端中立柱连接结构，其特征在于：所述第一凹陷部(15)沿中立柱(3)的长度方向延伸，所述第一凹陷部(15)内固定设置有多个沿中立柱(3)宽度方向排布的第一弹性缓冲管(16)，所述第一防护体(17)的数量为多个，且一一对应安装于所述第一弹性缓冲管(16)内。
9.根据权利要求7所述的一种车身前端中立柱连接结构，其特征在于：所述第二凹陷部(18)沿中立柱(3)的长度方向延伸，所述第二凹陷部(18)内固定设置有多个沿中立柱(3)长度方向排布的第二弹性缓冲管(19)，所述第二防护体(20)的数量为多个，且一一对应安装于所述第二弹性缓冲管(19)内。
10.根据权利要求1所述的一种车身前端中立柱连接结构，其特征在于：所述连接耳(4)上设有与第一电器元件滑动插接配合的第一插槽(12)、与第二电器元件滑动插接配合的第二插槽(10)，所述第一电器元件、所述第一电器元件通过滑动后相对或背对移动，所述连接耳(4)上设置有将移动插接后第一电器元件、第二电器元件进行固定的固定件。
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