CN114475791B - 一种对开门汽车的c柱结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种对开门汽车的C柱结构，包括从外至内依次设置的侧围外板总成、C柱加强件总成以及C柱内板总成，所述C柱加强件总成与C柱内板总成形成空腔结构；所述侧围外板总成包括侧围外板本体以及侧围外板补板；所述侧围外板本体上设置有铰链安装让位孔，所述侧围外板本体的外侧设置有用于配合车门运动包络的包络凸起；所述侧围外板补板包括铰链安装板和补板搭接结构；所述铰链安装板上设置有上铰链安装凸台以及下铰链安装凸台；所述铰链安装板和侧围外板本体均与所述补板搭接结构连接，所述铰链安装板与铰链安装让位孔对应配合。本发明结构简单，便于冲压成型，美观度高，还能够保证车门铰链以及车门限位器安装后的可靠性和稳定性。

Description

一种对开门汽车的C柱结构

技术领域

本发明涉及汽车车身，具体涉及一种对开门汽车的C柱结构。

背景技术

对开门汽车是目前少数豪华车型的配置，其独特的造型受到很多人的青睐。对开门汽车与生活中常见的传统车门汽车最大的不同是后门的铰链安装位置由B柱调整到了C柱，现目前对开门技术应用和发展较少，关于对开门汽车C柱结构专利几乎没有，这极大的限制其发展。传统车型B柱的结构需满足侧碰、顶压等碰撞性能要求，其结构强度从设计初期就需要很高，相反的是C柱的强度要求并没那么高，后门铰链的安装位置调整为C柱后，如果仍然采用传统的C柱结构将无法满足后门铰链的安装以及强度、刚度要求，因此，如何提高C柱结构的强度是实现该技术的重要前提；除此之外还有一个技术难点，即侧围外板为避让后门铰链和满足对开门向车后开启的运动包络，铰链安装位置的侧围外板需要向内凹，这将导致该处的侧围外板无法成型。

CN208473524U公开了一种铰链加强件结构，包括侧围外板、C柱加强板、铰链加强板、上铰链加强件、下铰链加强件、后门上铰链和后门下铰链；所述铰链加强板的外侧上设置有上焊接面和下焊接面，所述上铰链加强件焊接在所述铰链加强板的上焊接面上，所述下铰链加强件焊接在所述铰链加强板的下焊接面上，所述铰链加强板、上铰链加强件和下铰链加强件与所述C柱加强板的内侧焊接固定；所述侧围外板焊接在所述C柱加强板的外侧上，并且所述C柱加强板和侧围外板上对应设置有后门上铰链安装面和后门下铰链安装面，所述后门上铰链安装在所述C柱加强板和侧围外板的上铰链安装面上，所述后门下铰链安装在所述C柱加强板和侧围外板的下铰链安装面上。该铰链加强件结构通过在C柱加强板与铰链加强板之间增加铰链加强件，显著提高了铰链安装位置刚度。

CN209111907U公开了一种对开门后门铰链安装板安装结构，包括侧围外板、C柱加强板、铰链加强板和铰链支撑块；侧围外板与C柱加强板焊接固定，C柱加强与铰链加强板上均设置有安装孔，且在C柱加强与铰链加强板的安装孔之间设置具有安装孔的铰链支撑块，铰链加强板与铰链支撑块之间焊接固定，而承面螺栓穿过C柱加强板、铰链支撑块和铰链加强板的安装孔并通过螺母固定。本实用新型的对开门后门铰链安装板安装结构在C柱加强板与铰链加强板之间增加铰链支撑块，可以保证对后门有效的支撑，进而在后门铰链安装板疲劳试验中较明显的提升了疲劳强度，利于后门耐久性。

毋庸置疑，上述两份专利文献公开的技术方案都是所属技术领域的一种有益的尝试。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种对开门汽车的C柱结构，结构简单，便于冲压成型，美观度高，还能够保证车门铰链以及车门限位器安装后的可靠性和稳定性。

本发明中的一种对开门汽车的C柱结构，包括从外至内依次设置的侧围外板总成、C柱加强件总成以及C柱内板总成，所述C柱加强件总成与C柱内板总成形成空腔结构；

所述侧围外板总成包括侧围外板本体以及侧围外板补板；

所述侧围外板本体上设置有铰链安装让位孔，所述侧围外板本体的外侧设置有用于配合车门运动包络的包络凸起；

所述侧围外板补板包括铰链安装板和补板搭接结构；所述铰链安装板上设置有用于安装车门铰链的上铰链安装凸台以及下铰链安装凸台；所述铰链安装板和侧围外板本体均与所述补板搭接结构连接，所述铰链安装板与铰链安装让位孔对应配合；

所述C柱加强件总成包括C柱加强件本体，所述C柱加强件本体上设置有铰链支撑板，所述铰链支撑板用于与所述铰链安装板相抵靠。

进一步，所述补板搭接结构包括第一连接搭边和第二连接搭边；所述第一连接搭边的靠内一侧与所述侧围外板本体连接，所述第一连接搭边的靠外一侧与所述铰链安装板连接；所述第二连接搭边的靠内一侧与所述铰链安装板连接，所述第二连接搭边的靠外一侧与所述侧围外板本体连接。

进一步，所述侧围外板本体包括从内至外依次设置的第一侧围板、第二侧围板和第三侧围板，所述铰链安装让位孔设置在所述第二侧围板与第三侧围板连接处的中部，所述第一侧围板与第一连接搭边通过焊接连接，所述第三侧围板与第二连接搭边通过焊接连接，所述包络凸起向前凸出于所述第三侧围板。

进一步，所述C柱加强件总成还包括铰链加强件，所述铰链加强件设置在所述C柱加强件本体的内侧，所述铰链支撑板设置在所述C柱加强件本体上，所述铰链支撑板上对应所述上铰链安装凸台以及下铰链安装凸台的位置分别设置有一个第一铰链加强凸台，所述铰链加强件上对应两个所述第一铰链加强凸台的位置分别设置有一个第二铰链加强凸台。

进一步，所述铰链加强件包括从前至后依次设置的第一加强板、第二加强板和第三加强板，所述第一加强板和第三加强板均通过焊接与所述C柱加强件本体连接，所述第二铰链加强凸台设置在所述第二加强板上。

进一步，所述C柱内板总成包括后轮毂包外板和三角窗内板，所述后轮毂包外板的上部与所述三角窗内板连接，所述后轮毂包外板与所述C柱加强件本体的下部连接，所述三角窗内板与所述C柱加强件本体的上部连接。

进一步，所述后轮毂包外板上对应所述第二铰链加强凸台的位置分别设置有一个铰链安装过孔。

进一步，所述后轮毂包外板的中部设置有第一减重孔；所述C柱加强件本体的下部设置有第二减重孔；所述第一加强板、第二加强板、第三加强板以及后轮毂包外板上均设置有防变形凸台。

进一步，所述第一侧围板上设置有车门限位器安装孔，所述铰链支撑板对应所述车门限位器安装孔的位置分别设置有第一限位器加强凸台，所述铰链加强件上对应所述第一限位器加强凸台的位置设置有第二限位器加强凸台。

进一步，所述铰链安装板上设置有第一车门线束过孔，所述铰链支撑板上对应所述第一车门线束过孔的位置设置有第二车门线束过孔，所述铰链加强件上对应第二车门限位过孔的位置设置有第三车门线束过孔。

本发明的有益效果是：

（1）本发明通过将侧围外板本体以及侧围外板补板分别加工成型后焊接在一起，能够分别加工出用于安装车门铰链的特征以及包络凸起，防止在冲压成型时用于安装车门铰链的特征以及包络凸起出现冲突；

（2）本发明的包络凸起用于保证车门铰链以及车门后端边缘在车门运动过程中不外露，能够提高美观度；

（3）本发明具有强度较高的空腔结构，并且用于安装车门铰链以及车门限位器的区域均进行了局部加强，能够保证车门铰链以及车门限位器安装后的可靠性和稳定性；

（4）本发明的侧围外板本体、侧围外板补板、C柱加强件本体以及铰链加强件均形成连续弯折的形状，强度和刚度高；

（5）本发明设置有第一减重孔以及第二减重孔，在减轻零件重量的同时能够保证电泳更加充分；

（6）本发明在多个位置还设置有防变形凸台，能够提高刚度，防止零件冲压成型后回弹，并且还能够使C柱加强件本体与铰链加强件的连接贴合区域的电泳更加充分。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的A-A截面示意图；

图3为本发明配合车门运动包络的工作示意图；

图4为本发明的侧围外板本体的结构示意图；

图5为本发明的侧围外板补板的结构示意图；

图6为本发明的侧围外板总成的结构示意图；

图7为本发明的C柱加强件本体的结构示意图；

图8为本发明的铰链加强件的结构示意图；

图9为本发明的C柱加强件总成的结构示意图；

图10为本发明的C柱内板总成的结构示意图；

图11为本发明的C柱加强件总成与C柱内板总成连接的结构示意图。

附图中标记如下：

1-侧围外板本体，11-铰链安装让位孔，12-包络凸起，13-第一侧围板，14-第二侧围板，15-第三侧围板，16-车门限位器安装孔；

2-侧围外板补板，21-铰链安装板，22-上铰链安装凸台，23-下铰链安装凸台，24-第一连接搭边，25-第二连接搭边，26-第一车门线束过孔；

3-C柱加强件本体，31-铰链支撑板，32-第一铰链加强凸台，33-第二减重孔，34-第一限位器加强凸台，35-第二车门线束过孔；

4-铰链加强件，41-第二铰链加强凸台，42-第一加强板，43-第二加强板，44-第三加强板，45-防变形凸台，46-第二限位器加强凸台，47-第三车门线束过孔；

5-后轮毂包外板，51-铰链安装过孔，52-第一减重孔；

6-三角窗内板。

具体实施方式

如图1-图11所示，本实施例中的一种对开门汽车的C柱结构，包括从外至内依次设置的侧围外板总成、C柱加强件总成以及C柱内板总成，C柱加强件总成与C柱内板总成形成空腔结构；侧围外板总成包括侧围外板本体1以及侧围外板补板2；侧围外板本体1上设置有铰链安装让位孔11，侧围外板本体1的外侧设置有用于配合车门运动包络的包络凸起12；侧围外板补板2包括铰链安装板21和补板搭接结构；铰链安装板21上设置有用于安装车门铰链的上铰链安装凸台22以及下铰链安装凸台23；铰链安装板21和侧围外板本体1均与补板搭接结构连接，铰链安装板21与铰链安装让位孔11对应配合；C柱加强件总成包括C柱加强件本体3，C柱加强件本体3上设置有铰链支撑板31，铰链支撑板31用于与铰链安装板21相抵靠。

如图1-图3所示，包络凸起12用于保证车门铰链以及车门后端边缘在车门运动过程中不外露，能够提高美观度，铰链安装板21上用于安装车门铰链的特征在加工时的冲压方向由外指向内，包络凸起12与铰链安装板21的冲压方向产生冲压负角导致包络凸起12与铰链安装板21无法同时成型，因此将侧围外板本体1以及侧围外板补板2分体式设计，将侧围外板本体1以及侧围外板补板2分别加工成型后焊接在一起，能够分别加工出用于安装车门铰链的特征以及包络凸起12，防止在冲压成型时用于安装车门铰链的特征以及包络凸起12出现冲突。同时，C柱加强件总成与C柱内板总成形成强度较高的空腔结构，并通过铰链支撑板31对铰链安装板21进行支撑，保证车门铰链安装后的可靠性和稳定性。

本实施例中，如图4-图6所示，补板搭接结构包括第一连接搭边24和第二连接搭边25；第一连接搭边24的靠内一侧与侧围外板本体1连接，第一连接搭边24的靠外一侧与铰链安装板21连接；第二连接搭边25的靠内一侧与铰链安装板21连接，第二连接搭边25的靠外一侧与侧围外板本体1连接。通过补板搭接结构将侧围外板本体1以及侧围外板补板2连接在一起。

本实施例中，如图4-图6所示，侧围外板本体1包括从内至外依次设置的第一侧围板13、第二侧围板14和第三侧围板15，铰链安装让位孔11设置在第二侧围板14与第三侧围板15连接处的中部，第一侧围板13与第一连接搭边24通过焊接连接，第三侧围板15与第二连接搭边25通过焊接连接，包络凸起12向前凸出于第三侧围板15。第一侧围板13、第二侧围板14和第三侧围板15形成连续弯折的形状，第一连接搭边24、铰链安装板21和第二连接搭边25也形成连续弯折的形状，结构简单，强度和刚度高，此外，包络凸起12向前凸出于第三侧围板15能够具有更好的遮挡效果。

本实施例中，如图7-图9所示，C柱加强件总成包括C柱加强件本体3以及铰链加强件4，铰链加强件4设置在C柱加强件本体3的内侧，铰链支撑板31设置在C柱加强件本体3上，铰链支撑板31上对应上铰链安装凸台22以及下铰链安装凸台23的位置分别设置有一个第一铰链加强凸台32，铰链加强件4上对应两个第一铰链加强凸台32的位置分别设置有一个第二铰链加强凸台41。铰链安装板21、C柱加强件本体3以及铰链加强件4形成三层搭接结构，并且三层均具有凸台特征，能够保证车门铰链安装后的可靠性和稳定性，同时第一铰链加强凸台32和第二铰链加强凸台41还能够对车门铰链安装的局部区域进行进一步增强。

本实施例中，如图7-图9所示，铰链加强件4包括从前至后依次设置的第一加强板42、第二加强板43和第三加强板44，第一加强板42和第三加强板44均通过焊接与C柱加强件本体3连接，第二铰链加强凸台41设置在第二加强板43上。C柱加强件本体3用于与C柱内板总成形成空腔结构，C柱加强件本体3的截面近似于“几”字形，铰链加强件4的截面近似于倒“U”字形。

本实施例中，如图10-图11所示，C柱内板总成包括后轮毂包外板5和三角窗内板6，后轮毂包外板5的上部与三角窗内板6连接，后轮毂包外板5与C柱加强件本体3的下部连接，三角窗内板6与C柱加强件本体3的上部连接。

本实施例中，如图10所示，后轮毂包外板5上对应第二铰链加强凸台41的位置分别设置有一个铰链安装过孔51，铰链安装过孔51能够便于在整车装配时安装车门铰链。

本实施例中，如图7、图8和图10所示，后轮毂包外板5的中部设置有第一减重孔52；C柱加强件本体3的下部设置有第二减重孔33；第一加强板42、第二加强板43、第三加强板44以及后轮毂包外板5上均设置有防变形凸台45。第一减重孔52和第二减重孔33能够减少材料消耗以及减轻零件重量，防变形凸台45能够提高刚度，同时能够防止零件冲压成型后回弹。此外，第一减重孔52和第二减重孔33能够便于电泳液的流动，并且防变形凸台45还能够使C柱加强件本体3与铰链加强件4的连接贴合区域的电泳更加充分，从而保证电泳更加充分。

本实施例中，如图4、图7和图8所示，第一侧围板13上设置有车门限位器安装孔16，铰链支撑板31对应车门限位器安装孔16的位置分别设置有第一限位器加强凸台34，铰链加强件4上对应第一限位器加强凸台34的位置设置有第二限位器加强凸台46，车门限位器安装孔16、第一限位器加强凸台34以及第二限位器加强凸台46能够用于安装车门限位器，安装位置形成三层搭接结构，并且其中两层还具有凸台特征，能够保证车门限位器安装后的可靠性和稳定性。

本实施例中，如图5、图7和图8所示，铰链安装板21上设置有第一车门线束过孔26，铰链支撑板31上对应第一车门线束过孔26的位置设置有第二车门线束过孔35，铰链加强件4上对应第二车门限位过孔的位置设置有第三车门线束过孔47，车门线束能够通过第一车门线束过孔26、第二车门线束过孔35以及第三车门线束过孔47进入C柱加强件总成与C柱内板总成之间的空腔结构内。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种对开门汽车的C柱结构，包括从外至内依次设置的侧围外板总成、C柱加强件总成以及C柱内板总成，所述C柱加强件总成与C柱内板总成形成空腔结构，其特征在于：

所述侧围外板总成包括侧围外板本体（1）以及侧围外板补板（2）；

所述侧围外板本体（1）上设置有铰链安装让位孔（11），所述侧围外板本体（1）的外侧设置有用于配合车门运动包络的包络凸起（12）；

所述侧围外板补板（2）包括铰链安装板（21）和补板搭接结构；所述铰链安装板（21）上设置有用于安装车门铰链的上铰链安装凸台（22）以及下铰链安装凸台（23）；所述铰链安装板（21）和侧围外板本体（1）均与所述补板搭接结构连接，所述铰链安装板（21）与铰链安装让位孔（11）对应配合；

所述C柱加强件总成包括C柱加强件本体（3），所述C柱加强件本体（3）上设置有铰链支撑板（31），所述铰链支撑板（31）用于与所述铰链安装板（21）相抵靠；

所述补板搭接结构包括第一连接搭边（24）和第二连接搭边（25）；所述第一连接搭边（24）的靠内一侧与所述侧围外板本体（1）连接，所述第一连接搭边（24）的靠外一侧与所述铰链安装板（21）连接；所述第二连接搭边（25）的靠内一侧与所述铰链安装板（21）连接，所述第二连接搭边（25）的靠外一侧与所述侧围外板本体（1）连接；

其中，侧围外板本体（1）以及侧围外板补板（2）为分体式设计，将侧围外板本体（1）以及侧围外板补板（2）分别加工成型后焊接在一起。

2.根据权利要求1所述的对开门汽车的C柱结构，其特征在于：所述侧围外板本体（1）包括从内至外依次设置的第一侧围板（13）、第二侧围板（14）和第三侧围板（15），所述铰链安装让位孔（11）设置在所述第二侧围板（14）与第三侧围板（15）连接处的中部，所述第一侧围板（13）与第一连接搭边（24）通过焊接连接，所述第三侧围板（15）与第二连接搭边（25）通过焊接连接，所述包络凸起（12）向前凸出于所述第三侧围板（15）。

3.根据权利要求2所述的对开门汽车的C柱结构，其特征在于：所述C柱加强件总成还包括铰链加强件（4），所述铰链加强件（4）设置在所述C柱加强件本体（3）的内侧，所述铰链支撑板（31）设置在所述C柱加强件本体（3）上，所述铰链支撑板（31）上对应所述上铰链安装凸台（22）以及下铰链安装凸台（23）的位置分别设置有一个第一铰链加强凸台（32），所述铰链加强件（4）上对应两个所述第一铰链加强凸台（32）的位置分别设置有一个第二铰链加强凸台（41）。

4.根据权利要求3所述的对开门汽车的C柱结构，其特征在于：所述铰链加强件（4）包括从前至后依次设置的第一加强板（42）、第二加强板（43）和第三加强板（44），所述第一加强板（42）和第三加强板（44）均通过焊接与所述C柱加强件本体（3）连接，所述第二铰链加强凸台（41）设置在所述第二加强板（43）上。

5.根据权利要求4所述的对开门汽车的C柱结构，其特征在于：所述C柱内板总成包括后轮毂包外板（5）和三角窗内板（6），所述后轮毂包外板（5）的上部与所述三角窗内板（6）连接，所述后轮毂包外板（5）与所述C柱加强件本体（3）的下部连接，所述三角窗内板（6）与所述C柱加强件本体（3）的上部连接。

6.根据权利要求5所述的对开门汽车的C柱结构，其特征在于：所述后轮毂包外板（5）上对应所述第二铰链加强凸台（41）的位置分别设置有一个铰链安装过孔（51）。

7.根据权利要求5所述的对开门汽车的C柱结构，其特征在于：所述后轮毂包外板（5）的中部设置有第一减重孔（52）；所述C柱加强件本体（3）的下部设置有第二减重孔（33）；所述第一加强板（42）、第二加强板（43）、第三加强板（44）以及后轮毂包外板（5）上均设置有防变形凸台（45）。

8.根据权利要求3所述的对开门汽车的C柱结构，其特征在于：所述第一侧围板（13）上设置有车门限位器安装孔（16），所述铰链支撑板（31）对应所述车门限位器安装孔（16）的位置分别设置有第一限位器加强凸台（34），所述铰链加强件（4）上对应所述第一限位器加强凸台（34）的位置设置有第二限位器加强凸台（46）。

9.根据权利要求3所述的对开门汽车的C柱结构，其特征在于：所述铰链安装板（21）上设置有第一车门线束过孔（26），所述铰链支撑板（31）上对应所述第一车门线束过孔（26）的位置设置有第二车门线束过孔（35），所述铰链加强件（4）上对应第二车门限位过孔的位置设置有第三车门线束过孔（47）。