CN113022717A - 车体的连接结构及车辆 - Google Patents

Abstract

一种车体的连接结构及车辆，包括：沿车体的纵向方向延伸的车顶侧梁构件；沿车体的横向方向延伸的车顶后横梁构件，其一端联接至车顶侧梁构件的后端；在车体的竖直方向上延伸的后柱构件，其上部连接至车顶侧梁构件的后端，并且与车顶后横梁构件的端部对准；以及覆盖支架，覆盖车顶侧梁构件的后端、车顶后横梁构件的端部和后柱构件的上部彼此连接的部分，所述覆盖支架被配置为与单个车体中的部分成为一体。

Description

车体的连接结构及车辆

技术领域

本公开总体上涉及一种车体的连接结构。

背景技术

在传统的硬壳型车体的情况下，多个组件以复杂的结构彼此联接以构造车体。对于每种车型，组件的形状和连接联接结构都不同。

因此，为了构造一种车辆型号的车体，需要多个模具来制造用于构造车体的组件。此外，由于不能共同使用模具来构造另一种车型的车体，因此应该制造另一组模具。

如上所述，在针对每种车型根据不同的组装结构来制造车体并且使用多个组件的情况下，可加工性降低。

前述内容仅旨在帮助理解本公开的背景，而并非旨在表示本公开落入本领域技术人员已经知道的现有技术的范围之内。

发明内容

本公开总体上涉及一种车体的连接结构。具体的实施方式涉及后支柱(C柱)的上部的连接结构。

因此，本公开的实施方式提供了一种车体的连接结构，该连接结构被构造成使得当构造模块化的空间框架车体时，与车辆的后支柱(C柱)相对应的组件可容易地组装到车顶和车辆地板上，并且可以以优异的强度和刚性与其连接。

根据本公开的一个实施方式，提供了一种车体的连接结构。该连接结构包括：沿所述车体的纵向方向延伸的车顶侧梁构件；沿所述车体的横向方向延伸的车顶后横梁，其端部联接至所述车顶侧梁构件的后端；后柱构件，在所述车体的竖直方向上延伸，其上部连接至所述车顶侧梁构件的后端，同时与所述车顶后横梁构件的端部对准；和覆盖支架，覆盖所述车顶侧梁构件的后端、所述车顶后横梁构件的端部和所述后柱构件的上部彼此连接的部分，所述覆盖支架与单个车体中的部分成一体。

后柱构件的上部可直接联接并连接至车顶侧梁构件的后端。

其中后柱构件的上部直接联接至车顶侧梁构件的后端的结构可以是这样的结构，该结构配置成使得后柱构件的上端可沿着车顶侧梁构件的纵向方向延伸成直线状，并且其上端面可直接联接至车顶侧梁构件的后端。其中后柱构件的上部直接联接至车顶侧梁构件的后端的结构可以是这样的结构，该结构配置成使得后柱构件的上端可设置为可沿着车顶侧梁构件的纵向方向弯曲的加强部，并且所述加强部可以以面接触的方式联接至车顶侧梁构件的后端。

当后柱构件的上部直接联接至车顶侧梁构件的后端时，沿着所述车顶侧梁构件的纵向方向穿过所述连接结构的中心的第一参考线、沿着所述车顶后横梁构件的纵向方向穿过所述连接结构的中心的第二参考线和沿着所述后柱构件的纵向方向穿过所述连接结构的中心的第三参考线可连接在一起以在一点处相交。

后柱构件的上部在与车顶侧梁构件的后端间隔开同时，可通过覆盖支架连接至车顶侧梁构件的后端。

其中后柱构件的上部在与车顶侧梁构件的后端间隔开的同时，通过覆盖支架连接至车顶侧梁构件的后端的结构可以是这样的结构，该结构被配置为使得沿着车顶侧梁构件的纵向方向延伸成直线状的后柱构件的上端在与车顶侧梁构件的后端间隔开同时，可通过覆盖支架连接至车顶侧梁构件的后端。其中后柱构件的上部在与车顶侧梁构件的后端间隔开的同时，通过覆盖支架连接至车顶侧梁构件的后端的结构可以是这样的结构，该结构被配置为使得后柱构件的上端可设置为可沿着车顶侧梁构件的纵向方向弯曲的加强部，并且该加强部在与车顶侧梁构件的后端间隔开的同时，可通过覆盖支架连接至车顶侧梁构件的后端。

所述覆盖支架可包括：第一覆盖支架，设置在所述车体的内部，以一体地覆盖所述车顶侧梁构件的后端、所述车顶后横梁构件的端部以及所述后柱构件的上部；第二覆盖支架，设置在所述车体的外部，以一体地覆盖所述车顶侧梁构件的后端和所述车顶后横梁构件的端部；以及第三覆盖支架，设置在所述车体的外部，以一体地覆盖所述车顶侧梁构件的后端和所述后柱构件的上部。

所述第二覆盖支架和所述第三覆盖支架可彼此联接而在它们之间没有间隙，因为所述第二覆盖支架和所述第三覆盖支架在所述车体外部的车顶侧梁构件处彼此接触，并且以面接触的方式彼此连接。

所述第一覆盖支架和所述第三覆盖支架可设置成彼此重叠，以提供具有预定面积的凸缘部。所述凸缘部可设置在所述车顶侧梁构件的后端与所述后柱构件的上部之间的部分。

当在后柱构件的上端设置可沿车顶侧梁构件的纵向方向弯曲的加强部时，可将凸缘部设置为一体地覆盖该加强部。

根据本公开的实施方式，当构造模块化空间框架车体时，与车辆的后支柱(C柱)相对应的后柱构件可以以容易的组装过程和优异的强度和刚性容易地连接至车体的车顶和地板。因此，本公开的实施方式的连接结构可确保较强的联接力、强度和刚性，并且可提高耐久性。

附图说明

通过结合附图，从下面的详细描述中，将更清楚地理解本公开的上述和其他目的、特征以及其他优点，其中：

图1是示出模块化的空间框架车体的图；

图2是示出根据本发明的实施方式的作为车体的连接结构的后柱构件的上部的图；

图3是图2的底部透视图；

图4是示出根据本公开的实施方式的其中施加到后柱构件的上端的加强部直接联接至车顶侧梁构件的实施方式的视图；

图5是示出根据本公开的实施方式的，在后柱构件的上端与车顶侧梁构件间隔开的状态下的后柱构件的视图；

图6是示出根据本公开的实施方式的其中施加到后柱构件的上端的加强部与车顶侧梁构件间隔开的实施方式的视图；和

图7A至图7C示出了将车体的连接结构应用于各种车体结构的实施方式。

具体实施方式

在下文中，将参照附图描述根据本公开的示例性实施方式的车体的连接结构。

图1是示出模块化的空间框架车体的视图。参考图1，地板组件109包括前护板组件(front apron assembly)101、仪表板组件103、中央地板组件105和后地板组件107。上组件119包括侧面组件111、四分之一组件(quarter assembly)113、后组件115和车顶架117。当组装地板组件109和上组件119时，包括挡泥板121、侧外部123和车顶面板125的蒙皮组件127被联接至其上，以构成空间框架车体。

作为参考，以上对图1中的附图的描述仅是为了容易理解本公开中提到的空间框架车体的配置，并且其并不代表构成实际空间框架车体的车厢的组装顺序。实际组装顺序可能会因各种情况而有所不同。

车顶架117包括形成空间框架结构的车顶侧管129、前围板131、中间车顶梁133和后车顶梁135。车顶侧管129位于车辆的相对侧，并且设置在车顶侧管129之间以将车顶侧管129彼此连接的前围板131、中间车顶梁133和后车顶梁135形成为空心的封闭管结构。随着车顶侧管129在车体的纵向方向上伸缩，并且前围板131、中间车顶梁133和后车顶梁135在车体的横向方向上伸缩，车顶架117易于变形并应用于各种车辆类型和各种车辆型号。

被模块化以形成地板组件109的前护板组件101、仪表板组件103、中央地板组件105和后地板组件107通过改变其长度或宽度而被组装。因此，地板组件109易于变形并应用于各种车辆类型和各种车辆型号。

随着车顶架117和地板组件109的变形，可通过调节其形状或尺寸来组装其他组件。因此，容易开发适合于新的车辆类型或型号的车体，从而易于开发新的车辆类型，并且车体结构可有效地应用于小批量生产。

同时，包括挡泥板121、侧外部123和车顶面板125的蒙皮组件127可由各种材料制成，例如碳纤维增强塑料(CFRP)以及常规的钢塑料。因此，可根据车辆类型或车辆型号自由地改变组件的每种形状，以应用于上述空间框架，并且可容易地制造各种车辆。

用于车体的连接结构可被配置成应用于具有上述配置的空间框架车体。如图2和图3的实施方式中所示，用于车体的连接结构包括：在车体的纵向方向上延伸的车顶侧梁构件10；车顶后横梁构件20，在车体的横向方向上延伸并且端部联接至车顶侧梁构件10的后端；后柱构件30，沿车体的竖直方向延伸，并且其上部联接至车顶侧梁构件10的后端，同时与车顶后横梁构件20的端部对准；以及形成为板状的覆盖支架(cover bracket)40，其覆盖车顶侧梁构件10的后端、车顶后横梁构件20的端部和后柱构件30的上部彼此连接的部分，覆盖支架40与单个车体中的部分成为一体。

即，在车顶后横梁构件20和后柱构件30之间插入车顶侧梁构件10，并且车顶后横梁构件20和后柱构件30分别与车顶侧梁构件10成直角连接。此外，覆盖支架40覆盖并加强车顶侧梁构件10的后端、车顶后横梁构件20的端部和后柱构件30的上部彼此连接的部分，从而构造车体的连接结构。

车顶侧梁构件10、车顶后横梁构件20和后柱构件30可全部形成为中空管或管道，以构成空间框架结构。

在图1中，车顶侧梁构件10可以是与车顶侧管129相对应的配置，并且车顶后横梁构件20可以是与后车顶梁135相对应的配置。

此外，后柱构件30可对应于被称为C柱或普通车辆的后支柱的组件。

如图1所示，后柱构件30可对准并连接至车顶侧管129的后端处的部分，例如，与后车顶梁135连接的部分，并且覆盖支架40可联接空间框架结构以覆盖上述三个组件彼此连接的连接部分。

此外，可使用车体的连接结构，使得后柱构件30联接至诸如图1中的地板组件109的物体。

即，连接结构可对应于后柱构件30的下端联接至位于地板组件109的侧面的侧梁的后端的结构。

如上所述的地板组件109可设置有横梁构件，该横梁构件与上述组件不同并且在车体的横向方向上形成。因此，通过使设置在地板组件109中的横梁构件与设置在图1中的车顶架117中的后车顶梁135相对应，可将图2的车体的连接结构用作相同的结构，在该相同的结构中，后柱构件30联接至地板组件109的侧梁的后端，同时仅上下颠倒改变连接结构的方向。

实际上，本公开的实施方式以包括后柱构件30联接至车顶侧管129的后端时以及联接至地板组件109的侧梁的后端时的概念来表达，如上所述。即，本公开的车体的连接结构可在其中沿车体的竖直方向形成的后柱构件30联接至车体的上侧和下侧的结构中共同使用。

根据本公开的实施方式，车顶后横梁构件20在垂直于车顶侧梁构件10的车体的横向方向上设置。车顶后横梁构件20的端部以直接联接至车顶侧梁构件10的后端的方式连接至车顶侧梁构件10。

车顶后横梁构件20和车顶侧梁构件10之间的联接可通过焊接、结构粘合剂或单独的联接构件来执行。

由于车顶后横梁构件20的端部和车顶侧梁构件10的后端直接彼此联接，因此车顶后横梁构件20和车顶侧梁构件10之间的联接部分可提供足够的强度和刚性。

根据本公开的实施方式，后柱构件30在车体的竖直方向上相对于车顶侧梁构件10成直角设置。后柱构件30的上部能够以后柱构件30的上部与车顶后横梁构件20的端部对准的形式直接联接至车顶侧梁构件10的后端。

后柱构件30和车顶侧梁构件10之间的联接可通过焊接、结构粘合剂或单独的联接构件来执行。

如上所述，其中后柱构件30的上部直接联接至车顶侧梁构件10的后端的结构可以是以下结构之一。即，可存在这样的结构，其中，后柱构件30的上端沿着车顶侧梁构件10的纵向方向延伸成直线状，并且后柱构件30的上端面直接联接至车顶侧梁构件10的后端，如图2所示。可选地，可存在这样的结构，其中，后柱构件30的上端被设置为沿着车顶侧梁构件10的纵向方向弯曲的加强部31，并且该加强部31以面接触的方式联接至车顶侧梁构件10的后端，如图4所示。

如图2所示，当后柱构件30的上端直接联接至车顶侧梁构件10的后端时，或者如图4所示，当后柱构件30通过在后柱构件30的上端弯曲成L形的加强部31联接至车顶侧梁构件10的后端时，该结构相对于后柱构件30的上部与车顶侧梁构件10的后端之间的联接部分可提供足够的强度和刚性。

如图2和图4所示，在后柱构件30的上部直接联接至车顶侧梁构件10的后端的结构的情况下，沿着所述车顶侧梁构件10的纵向方向穿过该连接结构的中心的第一参考线L1、沿着所述车顶后横梁构件20的纵向方向穿过其中心的第二参考线L2和沿着所述后柱构件30的纵向方向穿过其中心的第三参考线L3连接在一起以在一点P1处相交。因此，可增加车顶侧梁构件10、车顶后横梁构件20和后柱构件30之间的联接部分的强度和刚性，并且具体而言，可在各个方向上适当地分配载荷，因此提高耐久性。

也就是说，车顶侧梁构件10、车顶后横梁构件20和后柱构件30连接在一起，使得第二参考线L2的一端和第三参考线L3的一端在点P1处与第一参考线L1相交。

作为另一个实施方式，该结构可被配置成使得后柱构件30的上部能够以与车顶后横梁构件20的端部对准的布置与车顶侧梁构件10间隔开。此时，如图5和图6所示，后柱构件30的上部可通过覆盖支架40连接至车顶侧梁构件10。

其中后柱构件30的上部与车顶侧梁构件10间隔开并通过覆盖支架40与其连接的结构优选地应用于要求低刚性的结构或要求中等刚性的结构，在这种情况下，可降低其重量和制造成本。

如上所述，其中后柱构件30的上部与车顶侧梁构件10的后端间隔开并通过覆盖支架40与其连接的结构可以是以下结构之一。可存在这样的结构，其中沿车顶侧梁构件10的纵向方向延伸成直线状的后柱构件30的上端以预定间隙G1与车顶侧梁构件10的后端间隔开，并通过覆盖支架40与车顶侧梁构件10连接，如图5所示。可替代地，可存在这样一种结构，其中后柱构件30的上端被提供为沿着车顶侧梁构件10的纵向方向弯曲的加强部31，并且加强部31以预定的间隙G2与车顶侧梁构件10的后端间隔开，并通过覆盖支架40与车顶侧梁构件10连接，如图6所示。

如图5所示，优选地应用这样的结构以在要求低刚性的结构中减轻重量和降低制造成本，该结构被配置为使得沿车顶侧梁构件10的纵向方向延伸为直线状的后柱构件30的上端与车顶侧梁构件10的后端间隔开预定间隙G1，并通过覆盖支架40与其连接。

如图6所示，优选地应用这样的结构以在要求中等刚性的结构中减轻重量和降低制造成本，该结构被配置为使得在后柱构件30的上端处弯曲成L形的加强部31与车顶侧梁构件10的后端间隔开预定间隙G2，并通过覆盖支架40与其连接。

与没有图5的加强部31的结构相比，在图6的后柱构件30处设置有加强部31的结构可确保后柱构件30的上部的相对更大的强度和刚性。

本公开的实施方式的覆盖支架40包括第一覆盖支架41，该第一覆盖支架41设置在所述车体的内部，以一体地覆盖车顶侧梁构件10的后端、车顶后横梁构件20的端部以及后柱构件30的上部；第二覆盖支架42，设置在所述车体的外部，以一体地覆盖车顶侧梁构件10的后端和车顶后横梁构件20的端部；以及第三覆盖支架43，设置在所述车体的外部，以一体地覆盖车顶侧梁构件10的后端和后柱构件30的上部。

即，第一覆盖支架41、第二覆盖支架42和第三覆盖支架43通过在各个方向上以面接触的方式覆盖车顶侧梁构件10的后端、车顶后横梁构件20的端部与后柱构件30的上部之间的连接部分来提供支承。因此，连接部分可提供足够的强度和刚性。

第二覆盖支架42的外边缘和第三覆盖支架43的外边缘在车体外的车顶侧梁构件10处彼此接触，并且以面接触方式彼此连接。第二覆盖支架42和第三覆盖支架43彼此联接而在它们之间没有间隙。因此，第二覆盖支架42和第三覆盖支架43可具有更强的联接力。

当第一覆盖支架41、第二覆盖支架42和第三覆盖支架43覆盖车顶后横梁构件20的端部、后柱构件30的上部和车顶侧梁构件10的后端彼此联接的连接部分时，形成覆盖支架40的第一覆盖支架41、第二覆盖支架42和第三覆盖支架43可通过焊接或结构粘合剂固定而联接至连接结构。

第一覆盖支架41和第三覆盖支架43被设置为彼此重叠，从而提供了具有预定面积的凸缘部44。凸缘部44被配置为设置在车顶侧梁构件10的后端与后柱构件30的上部之间的部分。因此，车顶侧梁构件10的后端与后柱构件30的上部之间的连接部分可具有改进的强度和刚性。

此外，凸缘部44设置成对在后柱构件30的上端处沿着车顶侧梁构件10的纵向方向弯曲的加强部31进行一体地覆盖。因此，加强部31可设置足够的联接强度和刚性。

如上所述的车体的连接结构被配置为使得后柱构件30的竖直长度可容易地变化并且联接至车顶侧梁构件10的后端。因此，该连接结构可如图7A至图7C所示容易地应用于车体框架的各种结构。

在图7A图7C中，示出了车体框架的各种结构互相比较。在车体框架的每个结构中，圆圈A1和C1表示被设置以形成每个车体框架的接合点。在圆圈中，与本公开的后柱构件30相对应的组件的相对端用实心圆C1表示，并且本发明的车体的上述连接结构可应用于实心圆C1。

也就是说，当引起后柱构件30的长度变化和轻微变形时，车体的连接结构可容易地共同应用于如图7A至图7C所示的各种车辆类型。因此，可容易地进行新的车辆类型的开发，并且可提供可有效地应用于小批量生产的技术基础设施。

在此之前，根据本公开的实施方式，在构造模块化空间框架型的车体结构时，具有易于组装的性能和优异的强度和刚性的与车辆的后支柱(C柱)相对应的后柱构件30联接至车体的车顶和地板。因此，该连接结构可确保更强的联接力、强度和刚性，并且可提高耐久性。

尽管出于说明性目的描述了本公开的优选实施方式，但是本领域技术人员将理解，在不脱离所附权利要求书中公开的本发明的范围和精神的情况下，可进行各种修改、添加和替换。

Claims (20)

1.一种车体的连接结构，该连接结构包括：

车顶侧梁构件，沿车体的纵向方向延伸；

车顶后横梁构件，沿所述车体的横向方向延伸并且端部联接至所述车顶侧梁构件的后端；

后柱构件，在所述车体的竖直方向上延伸，并且所述后柱构件的上部连接至所述车顶侧梁构件的后端并与所述车顶后横梁构件的端部对准；以及

覆盖支架，覆盖所述车顶侧梁构件的后端、所述车顶后横梁构件的端部以及所述后柱构件的上部彼此连接的部分，所述覆盖支架被配置为与所述部分一体地形成。

2.根据权利要求1所述的连接结构，其中，所述后柱构件的上部直接联接至所述车顶侧梁构件的后端。

3.根据权利要求2所述的连接结构，其中，所述后柱构件的上端沿着所述车顶侧梁构件的纵向方向延伸成直线状，并且所述后柱构件的上端面直接联接至所述车顶侧梁构件的后端。

4.根据权利要求2所述的连接结构，其中，所述后柱构件的上端包括沿所述车顶侧梁构件的纵向方向弯曲的加强部，并且其中，所述加强部以面接触的方式联接至所述车顶侧梁构件的后端。

5.根据权利要求2所述的连接结构，其中，沿着所述车顶侧梁构件的纵向方向穿过所述连接结构的中心的第一参考线、沿着所述车顶后横梁构件的纵向方向穿过所述连接结构的中心的第二参考线以及沿着所述后柱构件的纵向方向穿过所述连接结构的中心的第三参考线连接在一起以在一点处相交。

6.根据权利要求1所述的连接结构，其中，所述后柱构件的上部在与所述车顶侧梁构件的后端间隔开的同时，通过所述覆盖支架连接至所述车顶侧梁构件的后端。

7.根据权利要求6所述的连接结构，其中，沿所述车顶侧梁构件的纵向方向延伸成直线状的所述后柱构件的上端在与所述车顶侧梁构件的后端间隔开的同时，通过所述覆盖支架连接至所述车顶侧梁构件的后端。

8.根据权利要求6所述的连接结构，其中，所述后柱构件的上端被设置为沿着所述车顶侧梁构件的纵向方向弯曲的加强部，并且所述加强部在与所述车顶侧梁构件的后端间隔开的同时，通过所述覆盖支架连接至所述车顶侧梁构件的后端。

9.根据权利要求1所述的连接结构，其中，所述覆盖支架包括：

第一覆盖支架，设置在所述车体的内部，以一体地覆盖所述车顶侧梁构件的后端、所述车顶后横梁构件的端部以及所述后柱构件的上部；

第二覆盖支架，设置在所述车体的外部，以一体地覆盖所述车顶侧梁构件的后端和所述车顶后横梁构件的端部；以及

第三覆盖支架，设置在所述车体的外部，以一体地覆盖所述车顶侧梁构件的后端和所述后柱构件的上部。

10.根据权利要求9所述的连接结构，其中，所述第二覆盖支架和所述第三覆盖支架彼此联接而在它们之间没有间隙。

11.根据权利要求10所述的连接结构，其中，所述第二覆盖支架和所述第三覆盖支架在所述车体外部的车顶侧梁构件处彼此接触，并且以面接触的方式彼此连接。

12.根据权利要求9所述的连接结构，其中，所述第一覆盖支架和所述第三覆盖支架设置成彼此重叠，以提供具有预定面积的凸缘部；并且

所述凸缘部设置在所述车顶侧梁构件的后端与所述后柱构件的上部之间的区域。

13.根据权利要求12所述的连接结构，其中，当在所述后柱构件的上端设置沿所述车顶侧梁构件的纵向方向弯曲的加强部时，所述凸缘部被设置为一体地覆盖所述加强部。

14.一种车辆，包括：

车体；

车顶侧梁构件，在所述车体的纵向方向上延伸，所述车顶侧梁构件具有后端；

车顶后横梁构件，在所述车体的横向方向上延伸，所述车顶后横梁构件的端部联接至所述车顶侧梁构件的后端；

后柱构件，在所述车体的竖直方向上延伸，所述后柱构件与所述车顶后横梁构件的端部对准并且所述后柱构件的上部联接至所述车顶侧梁构件的后端；以及

覆盖支架，覆盖所述车顶侧梁构件的后端、所述车顶后横梁构件的端部以及所述后柱构件的上部彼此连接的部分。

15.根据权利要求14所述的车辆，其中，所述后柱构件的上部直接联接至所述车顶侧梁构件的后端。

16.根据权利要求15所述的车辆，其中，所述后柱构件的上端沿着所述车顶侧梁构件的纵向方向延伸成直线状，并且所述后柱构件的上端面直接联接至所述车顶侧梁构件的后端。

17.根据权利要求15所述的车辆，其中，所述后柱构件的上端包括沿所述车顶侧梁构件的纵向方向弯曲的加强部，并且其中，所述加强部以面接触的方式联接至所述车顶侧梁构件的后端。

18.根据权利要求14所述的车辆，其中，所述后柱构件的上部在与所述车顶侧梁构件的后端间隔开的同时，通过所述覆盖支架连接至所述车顶侧梁构件的后端。

19.根据权利要求18所述的车辆，其中，沿所述车顶侧梁构件的纵向方向延伸成直线状的所述后柱构件的上端在与所述车顶侧梁构件的后端间隔开同时，通过所述覆盖支架连接至所述车顶侧梁构件的后端。

20.根据权利要求18所述的车辆，其中，所述后柱构件的上端被设置为沿着所述车顶侧梁构件的纵向方向弯曲的加强部，并且其中，所述加强部在与所述车顶侧梁构件的后端间隔开同时，通过所述覆盖支架连接至所述车顶侧梁构件的后端。

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