CN218141800U - 一种汽车铸造铝合金车架与a柱下内板及门槛的连接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于汽车车身技术领域，具体涉及一种汽车铸造铝合金车架与A柱下内板及门槛的连接结构，包括铝合金前车架、A柱下内板和门槛，所述铝合金前车架与A柱下内板以及门槛分别连接，所述铝合金前车架与门槛于Z向和Y向固定连接，所述A柱下内板连接在铝合金前车架和门槛上，所述铝合金前车架与A柱下内板之间形成有三角形基础面，所述三角形基础面上设置有筋条。其目的是：用来解决传统铸造铝合金前车架与A柱下部及门槛的搭接结构，只有Y向搭接面，导致碰撞时大梁容易发生弯折，传力效率较低的问题。

Description

一种汽车铸造铝合金车架与A柱下内板及门槛的连接结构

技术领域

本实用新型属于汽车车身技术领域，具体涉及一种汽车铸造铝合金车架与A柱下内板及门槛的连接结构。

背景技术

传统乘用车辆在发生正面碰撞时，前车架四条主要传力路径有1：前车架——中大梁——地板下纵梁、大梁与门槛连接件、地板中通道及其加强件；2：前车架——A柱下部——门槛；3：前车架——A柱上部——侧围上边梁；4：前车架——前围板前横梁——地板中通道及其加强件。然而为了后排乘坐舒适性，电动车型基本没有地板中通道，中大梁和地板下纵梁也随之取消，如何在减少车身传力通道的同时，还能满足日益严苛的车身碰撞安全的性能要求，是对车身结构提出新的挑战。没有中大梁、地板下纵梁及地板中通道后，最重要的传力路径就是前车架——A柱下部——门槛。

传统铸造铝合金前车架与A柱下部及门槛的搭接结构，只有Y向搭接面，导致碰撞时大梁容易发生弯折，传力效率较低。

实用新型内容

本实用新型的目的是：旨在提供一种汽车铸造铝合金车架与A柱下内板及门槛的连接结构，用来解决传统铸造铝合金前车架与A柱下部及门槛的搭接结构，只有Y向搭接面，导致碰撞时大梁容易发生弯折，传力效率较低的问题。

为实现上述技术目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种汽车铸造铝合金车架与A柱下内板及门槛的连接结构，包括铝合金前车架、A柱下内板和门槛，所述铝合金前车架与A柱下内板以及门槛分别连接，所述铝合金前车架与门槛于Z向和Y向固定连接，所述A柱下内板连接在铝合金前车架和门槛上，所述铝合金前车架与A柱下内板之间形成有三角形基础面，所述三角形基础面上设置有筋条。

进一步，所述筋条为多根，多根所述筋条沿车身方向布置，这样设置，用于增加铝合金前车架、门槛以及A柱下内板的连接强度。

进一步，所述筋条为X型筋条，所述X型筋条固定连接在三角形基础面上，其中一根所述X型筋条固定连接在门槛上，这样设置，一方面，进一步增强铝合金前车架、门槛以及A柱下内板的连接强度，另一方面，增加碰撞时，力的传递路径。

进一步，所述铝合金前车架上涂覆有结构胶，所述A柱下内板与结构胶粘接，这样设置，便于A柱下内板的固定。

进一步，所述铝合金前车架的厚度为4-6mm，所述铝合金前车架的悬架安装点的厚度为9-11mm，这样设置，使铝合金车架能够满足底盘前悬架安装点刚强度要求。

进一步，所述A柱下内板为镀锌高强钢冲压件，所述A柱下内板的厚度为1-1.5mm，这样设置，使A柱下内板能够满足碰撞传力路径的要求，并为车门密封条、内饰提供安装结构。

进一步，所述门槛为田字形多腔体变厚度铝合金，所述门槛的厚度为2-2.5mm，所述门槛内固定连接有横向筋条，所述横向筋条的厚度为3-4mm，这样设置，使门槛能够满足碰撞及整车刚强度要求。

采用上述技术方案的实用新型，具有如下优点：

1、通过在铝合金前车架与门槛连接时，增加Z向连接，并在铝合金前车架与A柱下内板形成的三角形基础面上连接X型筋条，使发生碰撞时，能够增加力的传递路径，从而可以在正面碰撞时，将尽可能多的应力通过铸造铝合金车架沿X方向传导至铝合金门槛；同时，在侧面碰撞时，将尽可能多的应力通过铝合金门槛沿Y方向传导至铸造铝合金车架，提高传力效率，提高大梁的受力强度，满足安全碰撞的要求；

2、通过将门槛设计为田字形多腔体变厚度铝合金，门槛内设置横向筋条，使铝合金门槛有较好的减重效果，开模费用低，且腔体尺寸、料厚等可以根据碰撞模拟分析灵活调整；

3、通过采用一体式铸造铝合金车架，较原拼焊方案大幅节省模夹检工装开发费用及焊接工时，且尺寸链大大缩短，零部件精度提升明显，且通过与镀锌高强钢冲压A柱下内板的相互配合，使碰撞传力路径更趋向于车身理想传力路径。

附图说明

本实用新型可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；

图1为本实用新型一种汽车铸造铝合金车架与A柱下内板及门槛的连接结构的结构示意图；

图2为本实用新型一种汽车铸造铝合金车架与A柱下内板及门槛的连接结构的背侧结构示意图一；

图3为本实用新型一种汽车铸造铝合金车架与A柱下内板及门槛的连接结构的背侧结构示意图二；

图4为本实用新型一种汽车铸造铝合金车架与A柱下内板及门槛的连接结构的拆分结构示意图；

主要元件符号说明如下：

铝合金前车架1、三角形基础面11、筋条12、A柱下内板2、M10螺栓3、门槛4、M5螺钉5、结构胶6。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明，需要说明的是，在附图或说明书描述中，相似或相同的部分都使用相同的图号，附图中未绘示或描述的实现方式，为所属技术领域中普通技术人员所知的形式。另外，实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“顶”、“底”、“左”、“右”、“前”、“后”等，仅是参考附图的方向，并非用来限制本实用新型的保护范围。

如图1～4所示，本实用新型的一种汽车铸造铝合金车架与A柱下内板及门槛的连接结构，包括铝合金前车架1、A柱下内板2和门槛4，铝合金前车架1与门槛4于Z向分别通过多个第一螺钉和螺栓固定连接，铝合金前车架1与门槛4于Y向通过多个第二螺钉固定连接，本实施例中，第一螺钉和第二螺钉为M5螺钉5，螺栓为M10螺栓3。A柱下内板2的下侧部分连接在铝合金前车架1和门槛4之间，铝合金前车架1上涂覆有结构胶6，本实施例中，铝合金前车架1上涂覆有六段结构胶6，A柱下内板2与结构胶6粘接，通过结构胶6的设置，将A柱下内板2初步固定在铝合金前车架1上，便于后续装配；再通过M5螺钉5和M10螺栓3的螺接，将A柱下内板2与铝合金前车架1以及门槛4固定连接。通过在铝合金前车架1、A柱下内板2和门槛4连接固定时，增加Z向固定，提高碰撞时，力的传递效率。

铝合金前车架1与A柱下内板2之间形成有三角形基础面11，三角形基础面11上设置有筋条12，本实施例中，筋条12设置为多根，多根筋条12沿车身方向布置，用于增强铝合金前车架1、门槛4以及A柱下内板2之间的连接强度。本实施例中，筋条12为X型筋条，X型筋条通过焊接固定连接在三角形基础面11上，通过X型筋条的设置，进一步增强连接强度，同时，增加碰撞时，力的传递路径，从而在正面碰撞时，将尽可能多的应力通过铸造铝合金车架沿X方向传导至铝合金门槛，同时，在侧面碰撞时，将尽可能多的应力通过铝合金门槛沿Y方向传导至铸造铝合金车架，提高传力效率，提高大梁的受力强度，满足安全碰撞的要求。本实施例中，靠近门槛4一侧的X型筋条通过M10螺栓3固定连接在门槛4上，用于增强铝合金前车架1与门槛4的连接强度。

铝合金前车架1为一体式铸造铝合金前车架，铝合金前车架1的厚度为4-6mm，本实施例中，铝合金前车架1的厚度优选为5mm。铝合金前车架1的悬架安装点的厚度为9-11mm，基于悬架安装点处强度要求，本实施例中，悬架安装点的厚度优选为10mm，满足底盘前悬架安装点刚强度要求。

A柱下内板2为镀锌高强钢冲压件，A柱下内板2的厚度为1-1.5mm，本实施例中，镀锌高强钢的牌号为CA340/590DPD+Z，A柱下内板2的厚度优选为1.2mm，使A柱下内板2能够满足碰撞传力路径的要求，并为车门密封条、内饰提供安装结构。

门槛4为田字形多腔体变厚度铝合金，采用挤压或机加工形式成型，门槛4的厚度为2-2.5mm，本实施例中，门槛4的厚度优选为2.3mm，门槛4内焊接有横向筋条，横向筋条的厚度为3-4mm，本实施例中，横向筋条的厚度优选为3.5mm，使门槛4满足碰撞及整车刚强度要求。

以上对本实用新型提供的一种汽车铸造铝合金车架与A柱下内板及门槛的连接结构进行了详细介绍。具体实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种汽车铸造铝合金车架与A柱下内板及门槛的连接结构，包括铝合金前车架(1)、A柱下内板(2)和门槛(4)，所述铝合金前车架(1)与A柱下内板(2)以及门槛(4)分别连接，其特征在于：所述铝合金前车架(1)与门槛(4)于Z向和Y向固定连接，所述A柱下内板(2)连接在铝合金前车架(1)和门槛(4)上，所述铝合金前车架(1)与A柱下内板(2)之间形成有三角形基础面(11)，所述三角形基础面(11)上设置有筋条(12)。

2.根据权利要求1所述的一种汽车铸造铝合金车架与A柱下内板及门槛的连接结构，其特征在于：所述筋条(12)为多根，多根所述筋条(12)沿车身方向布置。

3.根据权利要求2所述的一种汽车铸造铝合金车架与A柱下内板及门槛的连接结构，其特征在于：所述筋条(12)为X型筋条，所述X型筋条固定连接在三角形基础面(11)上，其中一根所述X型筋条固定连接在门槛(4)上。

4.根据权利要求1所述的一种汽车铸造铝合金车架与A柱下内板及门槛的连接结构，其特征在于：所述铝合金前车架(1)上涂覆有结构胶(6)，所述A柱下内板(2)与结构胶(6)粘接。

5.根据权利要求1所述的一种汽车铸造铝合金车架与A柱下内板及门槛的连接结构，其特征在于：所述铝合金前车架(1)的厚度为4-6mm，所述铝合金前车架(1)的悬架安装点的厚度为9-11mm。

6.根据权利要求1所述的一种汽车铸造铝合金车架与A柱下内板及门槛的连接结构，其特征在于：所述A柱下内板(2)为镀锌高强钢冲压件，所述A柱下内板(2)的厚度为1-1.5mm。

7.根据权利要求1所述的一种汽车铸造铝合金车架与A柱下内板及门槛的连接结构，其特征在于：所述门槛(4)为田字形多腔体变厚度铝合金，所述门槛(4)的厚度为2-2.5mm，所述门槛(4)内固定连接有横向筋条，所述横向筋条的厚度为3-4mm。

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