CN119329621A - 一种c柱管梁结构及安装方式 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种C柱管梁结构及安装方式，用于安装在汽车车架C柱上，其中，C柱管梁结构包括：里板组件、加强板组件和管梁组件，里板组件一端设置有安装部，安装部连接在汽车车架C柱上；加强板组件盖合在安装部上，且加强板组件与安装部之间设置有容纳腔；管梁组件设置在容纳腔内，且管梁组件分别连接加强板组件与安装部。本发明通过在里板组件和加强板组件之间加设管梁组件，管梁组件分别连接加强板组件与里板组件，从而提高了C柱的强度和刚度，进而提高了汽车顶部的抗压力，减少了汽车翻滚时造成的车身结构的形变，保护了乘客的安全。

Description

一种C柱管梁结构及安装方式

技术领域

本发明涉及汽车零部件领域，特别涉及一种C柱管梁结构及安装方式。

背景技术

随着社会的发展以及人们生活水平的提高，汽车已经成为生活必需品，然而，汽车在一些特殊环境行驶或者发生交通事故时，均可能出现侧翻状况。

现有技术中，汽车车身结构的C柱的强度和刚度较低，导致汽车顶部的抗压能力较差，在汽车翻滚时容易导致汽车车身结构发生形变，从而对乘客的人身安全造成威胁。

发明内容

本发明的目的是提供一种C柱管梁结构及安装方式，旨在解决现有汽车C柱的强度和刚度较低的问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种C柱管梁结构，用于安装在汽车车架C柱上，包括：里板组件、加强板组件和管梁组件，所述里板组件一端设置有安装部，所述安装部连接在所述汽车车架C柱上；所述加强板组件盖合在所述安装部上，且所述加强板组件与所述安装部之间设置有容纳腔；所述管梁组件设置在所述容纳腔内，且所述管梁组件分别连接所述加强板组件与所述安装部。

进一步的，所述管梁组件包括管梁本体和连接在所述管梁本体上的连接组件，所述连接组件分别连接所述加强板组件与所述安装部。

进一步的，所述管梁本体内部中空，所述连接组件套设在所述管梁本体上。

进一步的，所述管梁本体包括上管梁和下管梁，所述上管梁横向抵接在所述安装部一端，所述下管梁一端连接所述上管梁，另一端纵向延伸至所述安装部另一端。

进一步的，所述连接组件包括设置在所述上管梁和所述下管梁之间的第一连接件、设置在所述下管梁上的第二连接件以及设置在所述下管梁上且远离所述上管梁一端的第三连接件，所述第一连接件连接所述安装部，所述第二连接件和所述第三连接件分别连接所述加强板组件。

进一步的，所述安装部上设置有连接所述第一连接件的第一连接部。

进一步的，所述加强板组件包括依次连接的上加强板和下加强板；所述上加强板设置有连接所述第二连接件的第二连接部，所述下加强板设置有连接所述第三连接件的第三连接部。

进一步的，所述上管梁和所述上加强板通过焊接连接。

本发明还提供一种C柱管梁结构的安装方式，用于将C柱管梁结构安装在汽车车架C柱上，包括：

将里板组件安装在所述汽车车架C柱上；

将管梁组件连接在所述里板组件上；

将加强板组件盖合在所述里板组件上，并连接所述加强板组件和所述管梁组件。

进一步的，所述C柱管梁结构的安装方式还包括：

将上管梁焊接在上加强板上；

将第一连接件通过第一螺栓连接在第一连接部上；

将第二连接件通过第二螺栓连接在第二连接部上，将第三连接件通过第三螺栓连接在第三连接部上。

本发明实施例公开了一种C柱管梁结构及安装方式，用于安装在汽车车架C柱上，其中，C柱管梁结构包括：里板组件、加强板组件和管梁组件，里板组件一端设置有安装部，安装部连接在汽车车架C柱上；加强板组件盖合在安装部上，且加强板组件与安装部之间设置有容纳腔；管梁组件设置在容纳腔内，且管梁组件分别连接加强板组件与安装部。本发明通过在里板组件和加强板组件之间加设管梁组件，管梁组件分别连接加强板组件与里板组件，从而提高了C柱的强度和刚度，进而提高了汽车顶部的抗压力，减少了汽车翻滚时造成的车身结构的形变，保护了乘客的安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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为本发明实施例提供的C柱管梁结构的爆炸示意图；

图2为本发明实施例提供的C柱管梁结构的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的加强板组件的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的剖面图A；

图5为本发明实施例提供的剖面图B；

图6为本发明实施例提供的里板组件的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的剖面图C；

图8为本发明实施例提供的剖面图D；

图9为本发明实施例提供的管梁组件的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的剖面图E；

图11为本发明实施例提供的剖面图F；

图12为本发明实施例提供的剖面图G；

图13为本发明另一实施例提供的C柱管梁结构的结构示意图；

图14为本发明实施例提供的剖面图H；

图15为本发明实施例提供的剖面图I；

图16为本发明实施例提供的剖面图J；

图17为本发明实施例提供的剖面图K；

图18为本发明实施例提供的C柱管梁结构的安装方式的流程示意图；

图19为本发明实施例提供的C柱管梁结构的安装方式的子流程示意图；

图20为本发明实施例提供的管梁组件的生产方式的流程示意图。

图中标识说明：

1、里板组件；11、安装部；111、第一连接部；1111、第一螺栓；12、后轮罩外板前部；13、后排安全带导向环安装板；14、后排安全带上部安装板；15、车窗连接部；

2、加强板组件；21、上加强板；211、第二连接部；2111、第二螺栓；22、下加强板；221、第三连接部；2211、第三螺栓；23、车门锁扣加强板；24、螺母盒；

3、管梁组件；31、管梁本体；311、上管梁；312、下管梁；32、连接组件；321、第一连接件；322、第二连接件；323、第三连接件；34、焊接部；35、加强筋；36、肋板；

4、容纳腔；

5、安全带安装孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

结合图1-2所示，本发明提供一种C柱管梁结构，用于安装在汽车车架C柱上，包括：里板组件1、加强板组件2和管梁组件3，里板组件1一端设置有安装部11，安装部11连接在汽车车架C柱上；加强板组件2盖合在安装部11，且加强板组件2与安装部11之间设置有容纳腔4；管梁组件3设置在容纳腔4内，且管梁组件3分别连接加强板组件2与安装部11。

本发明实施例中，通过在里板组件1和加强板组件2之间形成的容纳腔4内加设管梁组件3，而且管梁组件3分别连接加强板组件2与里板组件1，相比于现有汽车的车身结构，提高了汽车C柱的强度和刚度，从而提高了汽车顶部的抗压力，进而减少了汽车翻滚时造成的车身结构的形变，保护了乘客的安全。

在具体的实施例中，里板组件1还包括车窗连接部15，车窗连接部15连接在安装部11远离汽车车架C柱的一侧，用于安装汽车后车窗。

在具体的实施例中，管梁组件3的材质为高强钢，高强钢能够大幅提升汽车C柱的强度和刚度，从而提高了汽车顶部的抗压力。更具体的，管梁组件3可以通过焊接的方式分别与加强板组件2和里板组件1连接，焊接连接可以使得车身结构较稳固，从而进一步提高汽车C柱的强度和刚度。

结合图9-12所示，在一些实施例中，管梁组件3包括管梁本体31和连接在管梁本体31上的连接组件32，连接组件32分别连接加强板组件2与安装部11。

本实施例中，通过连接组件32分别连接加强板组件2与安装部11，相比于通过焊接的方式分别与加强板组件2和安装部11连接，不仅可以减少焊接工序，而且增加了车身结构的集成度，而且安装部11连接在汽车C柱上，从而提升了汽车C柱的强度和刚度，进而提高了车身结构的稳固性。

在具体的实施例中，管梁本体31内部中空，连接组件32套设在管梁本体31上。

本实施例中，内部中空的结构有助于减轻管梁组件3的重量，而且能够为汽车在翻滚时提供一定的形变空间，从而避免汽车车身结构的形变，连接组件32套设在管梁本体31上，套设的连接方式避免了连接组件32影响到内部中空的管梁本体31的抗压力。

在另一具体的实施例中，管梁本体31包括上管梁311和下管梁312，上管梁311横向抵接在安装部11一端，下管梁312一端连接上管梁311，另一端纵向延伸至安装部11另一端。

本实施例中，管梁本体31分为横向的上管梁311的和竖向的下管梁312，上管梁311和下管梁312对应安装部11和加强板组件2的形状，从横向和纵向两个方向上对车身结构进行加固，从而增加了车身结构的稳固性。在更具体的实施例中，上管梁311内部中空，从靠近安装部11的一侧向远离安装部11的一侧逐渐变窄，有助于加强板组件2盖合在安装部11上以容纳上管梁311，下管梁312内部中空且呈矩形，便于铸造成型。

在具体的实施例中，连接组件32包括设置在上管梁311和下管梁312之间的第一连接件321、设置在下管梁312上的第二连接件322以及设置在下管梁312上且远离上管梁311一端的第三连接件323，第一连接件321连接里板组件1，第二连接件322和第三连接件323分别连接加强板组件2。

本实施例中，第一连接件321、第二连接件322以及第三连接件323分别设置在管梁本体31的上端、中间端以及下端，且分别连接里板组件1和加强板组件2，均匀的排布增加了车身结构的集成度，从而提高了汽车C柱的强度和刚度。

在更具体的实施例中，上管梁311和下管梁312形成“T”型结构，且下管梁312的倾斜程度对应于加强板组件2和里板组件1两者之间形成的容纳腔4的倾斜程度，第一连接件321、第二连接件322以及第三连接件323均匀排布在下管梁312的上端、中间端以及下端，使得管梁组件3与加强板组件2和里板组件1的连接较稳固。

结合图6-8所示，在一些实施例中，里板组件1包括安装部11，安装部11上设置有连接第一连接件321的第一连接部111。

本实施例中，第一连接部111连接第一连接件321，提高了管梁组件3与安装部11两者连接的稳固性，从而提升了汽车C柱的强度和刚度。具体的，第一连接件321分别套设在横向的上管梁311和竖向的下管梁312上，且套设上管梁311部分的两端与套设下管梁312部分远离上管梁311的一端设置有肋板36，以加强上管梁311和上管梁312之间连接的稳固性。更具体的，里板组件1还包括后轮罩外板前部12、后排安全带导向环安装板13和后排安全带上部安装板14，后轮罩外板前部12、后排安全带导向环安装板13和后排安全带上部安装板14分别与安装部11通过点焊连接。

结合图13、图17所示，在一些实施例中，第一连接部111包括第一螺栓1111和第一通孔(未图示)，第一连接件321上设置有第一螺纹孔(未图示)，第一螺栓1111穿过第一通孔并连接第一螺纹孔。

本实施例中，第一连接件321和第一连接部111通过螺纹连接，螺纹连接较为紧固，提高了管梁组件3与里板组件1两者连接的稳固性，从而提升了汽车C柱的强度和刚度。

结合图3-5以及图13-15所示，在一些实施例中，加强板组件2包括依次连接的上加强板21和下加强板22；上加强板21设置有连接第二连接件322的第二连接部211，下加强板22设置有连接第三连接件323的第三连接部221。

本实施例中，第二连接部211连接第二连接件322，第三连接部221连接第三连接件323，提高了管梁组件3与加强板组件2两者连接的稳固性，从而提升了汽车C柱的强度和刚度，其中，上加强板21和下加强板22的连接部分如图4所示。具体的，加强板组件2还包括车门锁扣加强板23和螺母盒24，车门锁扣加强板23和螺母盒24通过焊接连接在上加强板21上，车门锁扣加强板23加固了汽车的车门锁扣，螺母盒24内设置有可活动的螺母板(未图示)，便于调整汽车后车门和汽车车身之间的间隙面差。

在一些实施例中，第二连接部211包括第二螺栓2111和第二通孔(未图示)，第二连接件322上设置有第二螺纹孔(未图示)，第二螺栓2111穿过第二通孔并连接第二螺纹孔；第三连接部221包括第三螺栓2211和第三通孔(未图示)，第三连接件323上设置有第三螺纹孔(未图示)，第三螺栓2211穿过第三通孔并连接第三螺纹孔。

本实施例中，第二连接件322和第二连接部211通过螺纹连接，第三连接件323和第三连接部221通过螺纹连接，螺纹连接较为紧固，提高了管梁组件3与加强板组件2两者连接的稳固性，从而提升了汽车C柱的强度和刚度。

结合图10和图11所示，在具体的实施例中，第一连接件321和第二连接件322上设置有加强筋35，用于加强管梁组件3与安装部11以及加强板组件2之间的连接强度，从而提高了三者之间的稳固性。

结合图13、图16所示，在一些实施例中，上管梁311和上加强板21通过焊接连接。

本实施例中，焊接连接使得上管梁311和上加强板21之间的连接紧密稳固，从而提高了管梁组件3与加强板组件2两者连接的稳固性，进而提升了汽车C柱的强度和刚度。具体的，上管梁311靠近上加强板21的一侧形状与上加强板21相对应，并在上管梁311上设置有至少一焊接部34，焊接部34和上加强板21贴合并通过焊接连接，多个焊接部34进一步提高了上管梁311和上加强板21之间的稳固性。

结合图5和图8所示，C柱管梁结构还包括安全带安装孔5，用于安装安全带，安全带安装孔5贯穿上加强板21和安装部11，使得安全带的安装不受管梁组件3的影响，不影响乘客的安全。

结合图18所示，本发明还提供一种C柱管梁结构的安装方式，用于将C柱管梁结构安装在汽车车架C柱上，步骤包括S10～S30：

S10、将里板组件1安装在汽车车架C柱上；

S20、将管梁组件3连接在里板组件1上；

S30、将加强板组件2盖合在里板组件1上，并连接加强板组件2和管梁组件3。

结合图19所示，本步骤还包括S301～S203：

S301、将上管梁311焊接在上加强板21上；

S302、将第一连接件321通过第一螺栓1111连接在第一连接部111上；

S303、将第二连接件322通过第二螺栓2111连接在第二连接部211上，将第三连接件323通过第三螺栓2211连接在第三连接部221上。

本实施例中，焊接连接使得上管梁311和上加强板21之间的连接紧密稳固，而且通过螺纹连接分别将管梁组件3与里板组件1、管梁组件3与加强板组件2进行连接，均提高了管梁组件3与里板组件1之间、管梁组件3与加强板组件2之间连接的稳固性，进而提升了汽车C柱的强度和刚度。

本发明实施例中，通过将管梁组件3连接在里板组件1上，并将加强板组件2盖合在里板组件1上，即将管梁组件3设置在里板组件1和加强板组件2之间，而且管梁组件3分别连接加强板组件2与里板组件1，相比于现有汽车的车身结构，提高了汽车C柱的强度和刚度，从而提高了汽车顶部的抗压力，进而减少了汽车翻滚时造成的车身结构的形变，保护了乘客的安全。

结合图20所示，本发明还提供一种管梁组件3的生产方式，其中，第一连接件321、第二连接件322以及第三连接件323的材质为铸铝件，第一连接件321与上管梁311以及下管梁312采用铸造工艺连接成整体，第二连接件322以及第三连接件323与下管梁312采用铸造工艺连接成整体，提高了管梁组件3整体的稳固性。具体的，管梁组件3的生产方式，步骤包括S40～S60：

S40、将成型好的管梁本体31放到设置有用于第一连接件321、第二连接件322以及第三连接件323成型的模具型腔内；

S50、将铝合金加热至半固态的温度范围，并将半固态的铝合金以预设压力和预设速度注入模具模腔内；

本步骤中，预设压力和预设速度均依据实际生产中管梁组件3的生产需求。

S60、对模具模腔增加保压并冷却成型。

本步骤中，对模具模腔增加保压并冷却成型使得铝合金和管梁本体31结合在一起，从而形成第一连接件321、第二连接件322以及第三连接件323，进而形成管梁组件3。

本实施例中，管梁组件3由铸造工艺连接成整体，提高了管梁组件3的稳固性，从而提高了汽车C柱的强度和刚度，进而提高了汽车顶部的抗压力，减少了汽车翻滚时造成的车身结构的形变，保护了乘客的安全。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种C柱管梁结构，用于安装在汽车车架C柱上，其特征在于，包括：

里板组件，所述里板组件一端设置有安装部，所述安装部连接在所述汽车车架C柱上；

加强板组件，所述加强板组件盖合在所述安装部上，且所述加强板组件与所述安装部之间设置有容纳腔；

管梁组件，所述管梁组件设置在所述容纳腔内，且所述管梁组件分别连接所述加强板组件与所述安装部。

2.根据权利要求1所述的C柱管梁结构，其特征在于，所述管梁组件包括管梁本体和连接在所述管梁本体上的连接组件，所述连接组件分别连接所述加强板组件与所述安装部。

3.根据权利要求2所述的C柱管梁结构，其特征在于，所述管梁本体内部中空，所述连接组件套设在所述管梁本体上。

4.根据权利要求2所述的C柱管梁结构，其特征在于，所述管梁本体包括上管梁和下管梁，所述上管梁横向抵接在所述安装部一端，所述下管梁一端连接所述上管梁，另一端纵向延伸至所述安装部另一端。

5.根据权利要求4所述的C柱管梁结构，其特征在于，所述连接组件包括设置在所述上管梁和所述下管梁之间的第一连接件、设置在所述下管梁上的第二连接件以及设置在所述下管梁上且远离所述上管梁一端的第三连接件，所述第一连接件连接所述安装部，所述第二连接件和所述第三连接件分别连接所述加强板组件。

6.根据权利要求5所述的C柱管梁结构，其特征在于，所述安装部上设置有连接所述第一连接件的第一连接部。

7.根据权利要求5所述的C柱管梁结构，其特征在于，所述加强板组件包括依次连接的上加强板和下加强板；

所述上加强板设置有连接所述第二连接件的第二连接部，所述下加强板设置有连接所述第三连接件的第三连接部。

8.根据权利要求7所述的C柱管梁结构，其特征在于，所述上管梁和所述上加强板通过焊接连接。

9.一种C柱管梁结构的安装方式，用于将C柱管梁结构安装在汽车车架C柱上，其特征在于，包括：

将里板组件安装在所述汽车车架C柱上；

将管梁组件连接在所述里板组件上；

将加强板组件盖合在所述里板组件上，并连接所述加强板组件和所述管梁组件。

10.根据权利要求9所述的C柱管梁结构的安装方式，其特征在于，还包括：

将上管梁焊接在上加强板上；

将第一连接件连接在第一连接部上；

将第二连接件连接在第二连接部上，将第三连接件连接在第三连接部上。