CN218858534U - 侧围加强结构和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种侧围加强结构和车辆，所述侧围加强结构包括：A柱加强组件，所述A柱加强组件包括：第一加强板、第二加强板和第一加强管，所述第一加强板连接于所述第二加强板的上方，所述第一加强板和所述第二加强板均形成有第一内腔，所述第一加强管设置于所述第一加强板的所述第一内腔内；B柱加强组件，所述B柱加强组件包括：第三加强板、第四加强板和第二加强管，所述第三加强板连接于所述第四加强板的上方，所述第三加强板和所述第四加强板均形成有第二内腔，所述第二加强管设置于所述第三加强板的所述第二内腔内。如此，提高了侧围结构的刚度和模态，提升了整车的扭转刚度，减少车门与车身的相对位移，降低了密封条摩擦异响风险。

Description

侧围加强结构和车辆

技术领域

本实用新型涉及车身技术领域，尤其是涉及一种侧围加强结构和车辆。

背景技术

汽车A柱/B柱结构从内往外依次为内板、加强板、外板，其中A柱与前机舱、前地板、前围、门槛梁、顶棚等相连，B柱与顶棚、门槛梁等相连，AB柱是重要的支撑和受力件，AB柱的强度和刚度不仅与安全息息相关，与NVH、BSR同样具有较高的关联性。

相关技术中，有的在A/B柱加强板上会额外焊接大面积加强板补强板，以提高A/B柱的模态和强度，但其需在前期花费大量的时间和精力去进行布置和设计，且在焊接补强板时容易出现应力集中等缺陷，反而会在一定程度降低局部的刚度。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出了一种侧围加强结构，在A柱上部的第一加强板上设置第一加强管以及B柱上部的第三加强板上设置第二加强管，可以提高A柱和B柱的模态和强度，避免应力集中缺陷。

本实用新型还提出了一种车辆。

根据本实用新型第一方面实施例的侧围加强结构，包括：A柱加强组件，所述A柱加强组件包括：第一加强板、第二加强板和第一加强管，所述第一加强板连接于所述第二加强板的上方，所述第一加强板和所述第二加强板均形成有第一内腔，所述第一加强管设置于所述第一加强板的所述第一内腔内；B柱加强组件，所述B柱加强组件包括：第三加强板、第四加强板和第二加强管，所述第三加强板连接于所述第四加强板的上方，所述第三加强板和所述第四加强板均形成有第二内腔，所述第二加强管设置于所述第三加强板的所述第二内腔内。

根据本实用新型实施例的侧围加强结构，在第一加强板的第一内腔中布置第一加强管，以及在第三加强板的第二内腔中布置第二加强管，一方面，极大地提高了侧围结构的刚度和模态，提升了整车的扭转刚度，减少了车门与车身的相对位移，降低了密封条摩擦异响风险；另一方面，可以使第一加强板和第三加强板在固定连接时具有大致相同程度的结构强度，不会因某一结构偏弱而容易出现结构扭转，有效保证了A柱和B柱在车辆的高度方向上的上下强度一致性的特点。相比焊接大面积补强板，可以提高设计和安装效率，节约成本和时间。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二加强板、所述第三加强板和所述第四加强板竖直设置，所述第一加强板倾斜连接于所述第二加强板和所述第三加强板之间，所述第二加强板在车辆的高度方向上的尺寸与所述第三加强板和所述第四加强板在车辆的高度方向上的尺寸之和的比值为a，所述a满足关系式：0.4＜a＜0.6。

根据本实用新型的一些实施例，所述第三加强板设置有第一凸台，所述第四加强板设置有第二凸台，所述第一凸台和所述第二凸台相互连接且朝向车外一侧凸起，以共同限定出所述第二内腔。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一凸台在车辆的宽度方向上设置有至少两个第一台阶部，所述第二凸台在车辆的宽度方向上设置有第二台阶部，所述第一凸台朝向车外一侧凸起的尺寸大于所述第二凸台朝向车外一侧凸起的尺寸。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二加强板远离所述第一加强板的一端设置有第一连接翻边，所述第四加强板远离所述第三加强板的一端设置有第二连接翻边，所述第一连接翻边和所述第二连接翻边均用于连接门槛梁。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一连接翻边和所述第二连接翻边均包括：第一翻边部、第二翻边部和第三翻边部，所述第二翻边部连接于所述第一翻边部和所述第三翻边部，所述第一翻边部相对所述第二翻边部向上翻折且竖直延伸，所述第三翻边部相对所述第二翻边部向下翻折且竖直延伸，所述第一翻边部、所述第二翻边部和所述第三翻边部均与所述门槛梁连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述第三加强板远离所述第四加强板的一端设置有连接部，所述连接部的横截面为U形且与所述第二加强板的所述第一内腔的形状相适配，所述连接部和所述第一加强板贴设连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述第三加强板和所述第四加强板为一体成型结构且在车辆的前表面的投影形状为拱形结构，所述拱形结构朝向车外一侧凸起。

根据本实用新型的一些实施例，还包括：第五加强板，所述第五加强板设置于所述第三加强板上方，所述第五加强板和所述第一加强板搭接连接且所述第五加强板和所述第一加强板在搭接处的横截面相同。

根据本实用新型第二方面实施例的车辆，包括：所述的侧围加强结构。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的侧围加强结构在车外一侧的结构示意图；

图2是图1中A-A的剖视图；

图3是图1中B-B的剖视图；

图4是根据本实用新型实施例的侧围加强结构在车内一侧的结构示意图；

图5是根据本实用新型实施例的B柱加强组件在车外一侧的结构示意图；

图6是根据本实用新型实施例的A柱加强组件在车外一侧的结构示意图；

图7是根据本实用新型实施例的B柱加强组件在车外一侧的结构示意图；

图8是图7中C-C的剖视图；

图9是图7中D-D的剖视图；

图10是图7中E-E的剖视图；

图11是图7中F-F的剖视图；

图12是图7中G-G的剖视图；

图13是根据本实用新型实施例的B柱加强组件的立体图；

图14是根据本实用新型实施例的B柱加强组件的侧视图。

附图标记：

1、A柱加强组件；10、第一加强板；11、第二加强板；12、第一加强管；13、第一内腔；14、第一连接翻边；

2、B柱加强组件；20、第三加强板；21、第四加强板；22、第二加强管；23、第二内腔；24、第一凸台；25、第一台阶部；26、第二凸台；27、第二台阶部；28、第二连接翻边；29、第一翻边部；30、第二翻边部；31、第三翻边部；32、连接部；

4、第五加强板；5、车门安装板。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本实用新型的实施例。

下面参考图1-图14描述根据本实用新型实施例的侧围加强结构,以及本实用新型还提出了一种具有上述侧围加强结构的车辆。

结合图1-图14所示，侧围加强结构包括：A柱加强组件1和B柱加强组件2，A柱加强组件1用于提高A柱的模态和强度，B柱加强组件2用于提高B柱的模态和强度。

其中，A柱加强组件1包括：第一加强板10、第二加强板11和第一加强管12，第一加强板10连接于第二加强板11的上方，第一加强板10和第二加强板11均形成有第一内腔13，第一加强管12设置于第一加强板10的第一内腔13内。

如此，第一加强板10位于A柱的上部，第二加强板11位于A柱的下部，第一加强板10和第二加强板11上下相连后可以与A柱固定连接。并且，在第一加强板10和第二加强板11均形成有第一内腔13，这样，可以将第一加强管12固定连接在第一加强板10的第一内腔13内，极大地提高了侧围加强结构的刚度和模态，提升了整车的扭转刚度，减少了车门与车身的相对位移，降低了密封条摩擦异响风险。相比在第一加强板10和第二加强板11上焊接大面积补强板，可以提高设计和安装效率，节约成本和时间。

并且，第一加强板10和第二加强板11设置有第一内腔13，可以提高结构强度，同时为第一加强管12提高安装空间，这样第一加强管12固定在第一加强板10之后，第一加强板10和第二加强板11与A柱形成盒状空腔，从而可以提高侧面碰撞的安全系数，提升车辆的安全性能。

以及，B柱加强组件2包括：第三加强板20、第四加强板21和第二加强管22，第三加强板20连接于第四加强板21的上方，第三加强板20和第四加强板21均形成有第二内腔23，第二加强管22设置于第三加强板20的第二内腔23内。

如此，第三加强板20位于B柱的上部，第四加强板21位于B柱的下部，第三加强板20和第四加强板21上下相连后可以与B柱固定连接。并且，在第三加强板20和第四加强板21均形成有第二内腔23，这样，可以将第二加强管22固定连接在第三加强板20的第二内腔23内，同理，可以有效提高侧围加强结构的刚度和模态，提升了整车的扭转刚度，减少了车门与车身的相对位移，降低了密封条摩擦异响风险。相比在第三加强板20和第四加强板21上焊接大面积补强板，可以大大节约成本和时间精力。

而且，由于A柱和B柱在车辆的高度方向上从下往上由宽变窄，用于提升车辆的装饰美感，但是，这样可能会使A柱和B柱的上部结构偏弱，所以，在第一加强板10上设置第一加强管12以及在第三加强板20上设置第二加强管22，一方面，可以增强A柱和B柱的模态和强度，大幅度提高了车辆的扭转刚度，另一方面，可以使第一加强板10和第三加强板20固定连接时具有大致相同程度的结构强度，不会因某一结构偏弱而出现结构扭转，有效保证了A柱和B柱在车辆的高度方向上的上下强度一致性的特点。

另外，第一加强管12和第二加强管22可以为空心结构，可以进一步提高侧面防碰撞性能。或者，第一加强管12和第二加强管22内设置加强件，加强件可以为结构增强泡沫，用于填充到第一加强管12和第二加强管22中。当结构增强泡沫填充到管中并硬化后，能够增强A柱和B柱的模态和强度。其中，结构增强泡沫的工艺简单，制造成本较低，可以有效控制成本。或者，第一加强管12和第二加强管22内设置减震件，可以衰减轮胎激励振动传递能量，从而有效降低车内振动噪声，更好地提高乘员舒适性。并且，第一加强管12和第二加强管22内还设置质量块，减振件包裹质量块，这样，减振件和质量块的配合可以形成吸振结构，这样可以对特定频率的振动传递能量进行有效衰减，从而提高整车舒适性。

需要说明的是，在车辆的整车坐标系中，车辆的高度方向为Z轴方向，宽度方向为y轴方向，长度方向为X轴方向，并且在宽度方向上，处于车内的空间为车内一侧，处于车外的空间为车外一侧。此外，在A柱加强组件1的第一内腔13和B柱加强组件2的第二内腔23内均设置有两个车门安装板5，以用于车门安装。

由此，在第一加强板10的第一内腔13中布置第一加强管12，以及在第三加强板20的第二内腔23中布置第二加强管22，一方面，极大地提高了侧围结构的刚度和模态，提升了整车的扭转刚度，减少了车门与车身的相对位移，降低了密封条摩擦异响风险；另一方面，可以使第一加强板10和第三加强板20在固定连接时具有大致相同程度的结构强度，不会因某一结构偏弱而容易出现结构扭转，有效保证了A柱和B柱在车辆的高度方向上的上下强度一致性的特点。相比焊接大面积补强板，可以提高设计和安装效率，节约成本和时间，并且A柱加强组件1和A柱固定连接之后形成盒状空腔，以及B柱加强组件2和B柱固定连接之后形成盒状空腔，结合第一加强管12和第二加强管22为空心管结构，可以有效提高侧碰的安全系数，提升车辆的安全性能。

如图1和图4所示，第二加强板11、第三加强板20和第四加强板21竖直设置，第一加强板10倾斜连接于第二加强板11和第三加强板20之间，第二加强板11在车辆的高度方向上的尺寸与第三加强板20和第四加强板21在车辆的高度方向上的尺寸之和的比值为a，a满足关系式：0.4＜a＜0.6。

也就是说，基于A柱和B柱的结构不同，位于A柱下部的第二加强板11竖直设置，位于A柱上部的第一加强板10倾斜设置，并且第三加强板20和第四加强板21均为竖直设置，以适用于当前车身结构的设计需求。并且，第二加强板11在车辆的高度方向上的尺寸约占第三加强板20和第四加强板21在车辆的高度方向上的尺寸之和的一半，这样，第一加强板10可以很好地过渡连接在第二加强板11、第三加强板20之间，并且，使得第一加强板10可以呈拱形结构，所以，比例设计和拱形结构能够较大程度地提高A柱和B柱的支撑刚度。

在本实用新型的实施方式中，第二加强板11在高度方向上的尺寸约为750mm，第三加强板20和第四加强板21在高度方向上的尺寸之和约为1420mm，使第二加强板11的高度与第三加强板20和第四加强板21的高度之和的比值约为1：2，可以提高支撑刚度。

如图7-图10所示，第三加强板20设置有第一凸台24，第四加强板21设置有第二凸台26，第一凸台24和第二凸台26相互连接，并且朝向车外一侧凸起，以限定出第二内腔23。

如此，第三加强板20朝向车外一侧凸起形成第一凸台24，第四加强板21朝向车外一侧凸起形成第二凸台26，并且第一凸台24和第二凸台26相互连接以共同形成第二内腔23，这样，第一凸台24和第二凸台26的设计，一方面，为第二加强管22提高安装空间，方便第二加强管22的安装；另一方面，能极大提高第三加强板20和第四加强板21的弯扭刚度，提升B柱的刚度，便于应力的上下分散传递，同时，在碰撞时能有极大的缓冲吸能作用，提高安全系数。

其中，第一凸台24在车辆的宽度方向上设置有至少两个第一台阶部25，第二凸台26在车辆的宽度方向上设置有第二台阶部27，第一凸台24朝向车外一侧凸起的尺寸大于第二凸台26朝向车外一侧凸起的尺寸大。

如此，第一凸台24在车辆的宽度方向上设有至少两个第一台阶部25，至少两个第一台阶部25沿车辆的宽度方向上分级逐渐升高，第二凸台26在车辆的宽度方向上设有一个第二台阶部27，使得第一凸台24的朝向车外一侧凸起的尺寸大于第二凸台26朝向车外一侧凸起的尺寸，这样在提高第三加强板20和第四加强板21的弯扭刚度以及提升B柱的刚度的同时，由于第三加强板20和第四加强板21的总体较长，第一凸台24和第二凸台26的差异化设计可以有效防止上下部分的振动频率一致，起到避频的作用。

此外，第一凸台24上的第一级的第一台阶部25可以与第二凸台26的第二台阶部27朝向车外一侧凸起的尺寸相同，使得第一凸台24上的第二级的第一台阶部25在第一级的第一台阶部25基础继续升高，这样，可以给第二加强管22让位，便于第二加强管22安装在第一凸台24的内腔，同时方便第一凸台24和第二凸台26上下连接保证整体强度，并且还可以实现上下部分的避频功能。

结合图11-图13所示，第二加强板11远离第一加强板10的一端设置有第一连接翻边14，第四加强板21远离第三加强板20的一端设置有第二连接翻边28，第一连接翻边14和第二连接翻边28均用于连接门槛梁。如此，第二加强板11的一端通过第一连接翻边14可以与门槛梁可靠地固定连接，同理，第四加强板21的一端通过第二连接翻边28可以与门槛梁可靠地固定连接。

其中，第一连接翻边14和第二连接翻边28均包括：第一翻边部29、第二翻边部30和第三翻边部31，第二翻边部30连接于第一翻边部29和第三翻边部31，第一翻边部29相对第二翻边部30向上翻折，并且竖直延伸，第三翻边部31相对第二翻边部30向下翻折，并且竖直延伸，第一翻边部29、第二翻边部30和第三翻边部31均与门槛梁连接。

如此，以第一连接翻边14为例，第一翻边部29、第二翻边部30和第三翻边部31均与门槛梁贴设连接，增大了连接面积，可以有效提高第二加强板11和门槛梁之间的连接可靠性。并且，第二翻边部30主要为第二加强板11的端部所延伸的翻边结构，以及，第一翻边部29向上竖直翻折，第三翻边部31相对第二翻边部30向下竖直翻折，竖直翻折均为平面结构，此设计增大了第二加强板11与门槛梁的连接面积，提升了与门槛梁的连接刚度，同时也提升了侧碰的安全系数。同理，第四加强板21亦如此，不作具体描述。

结合图1、图13和图14所示，第三加强板20远离第四加强板21的一端设置有连接部32，连接部32的横截面为U形，并且与第一加强板10的第一内腔13的形状相适配，连接部32和第一加强板10贴设连接。

如此，第三加强板20的一端设有U形的连接部32，使得U形连接部32卡设在第二加强板11的表面，增大了第三加强板20和第一加强板10之家之间的连接面积，并且U形连接部32与第一加强板10的第一内腔13的形状相适配，能够完美贴近第一加强板10的表面，提升装配精度，以及有效提高连接刚度。当然，U形连接部32还可以适当变形，不局限于U形，以很好地匹配于第一加强板10的表面，从而可以使连接部32和第一加强板10的表面有效贴合连接。

结合图14所示，第三加强板20和第四加强板21为一体成型结构，并且在车辆的前表面的投影形状为拱形结构，拱形结构朝向车外一侧凸起。如此，第三加强板20和第四加强板21为一体成型结构，方便制作与安装。并且，第三加强板20和第四加强板21构成的整体结构在车辆的前表面的投影形状为朝向车外一侧凸起的拱形结构，该结构能极大提升下车体对上车体的支撑作用，有利于应力的传递。

此外，侧围总成还包括：第五加强板4，第五加强板4设置于第三加强板20上方，第五加强板4和第一加强板10搭接连接，并且第五加强板4和第一加强板10在搭接处的横截面相同。

如此，在第三加强板20的上方，第一加强板10在与第三加强板20固定连接之后，第一加强板10背离第二加强板11的一端与第五加强板4进行搭接连接，并且第一加强板10和第五加强板4在搭接处的横截面相同，可以有效保证焊接精度和连接刚度。此外，在本实用新型的实施方式中，搭接长度可达53mm，连接长度较长，可以具有较高的连接刚度。

根据本实用新型第二方面实施例的车辆，包括：侧围加强结构。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种侧围加强结构，其特征在于，包括：

A柱加强组件（1），所述A柱加强组件（1）包括：第一加强板（10）、第二加强板（11）和第一加强管（12），所述第一加强板（10）连接于所述第二加强板（11）的上方，所述第一加强板（10）和所述第二加强板（11）均形成有第一内腔（13），所述第一加强管（12）设置于所述第一加强板（10）的所述第一内腔（13）内；

B柱加强组件（2），所述B柱加强组件（2）包括：第三加强板（20）、第四加强板（21）和第二加强管（22），所述第三加强板（20）连接于所述第四加强板（21）的上方，所述第三加强板（20）和所述第四加强板（21）均形成有第二内腔（23），所述第二加强管（22）设置于所述第三加强板（20）的所述第二内腔（23）内。

2.根据权利要求1所述的侧围加强结构，其特征在于，所述第二加强板（11）、所述第三加强板（20）和所述第四加强板（21）竖直设置，所述第一加强板（10）倾斜连接于所述第二加强板（11）和所述第三加强板（20）之间，所述第二加强板（11）在车辆的高度方向上的尺寸与所述第三加强板（20）和所述第四加强板（21）在车辆的高度方向上的尺寸之和的比值为a，所述a满足关系式：0.4＜a＜0.6。

3.根据权利要求1所述的侧围加强结构，其特征在于，所述第三加强板（20）设置有第一凸台（24），所述第四加强板（21）设置有第二凸台（26），所述第一凸台（24）和所述第二凸台（26）相互连接且朝向车外一侧凸起，以限定出所述第二内腔（23）。

4.根据权利要求3所述的侧围加强结构，其特征在于，所述第一凸台（24）在车辆的宽度方向上设置有至少两个第一台阶部（25），所述第二凸台（26）在车辆的宽度方向上设置有第二台阶部（27），所述第一凸台（24）朝向车外一侧凸起的尺寸大于所述第二凸台（26）朝向车外一侧凸起的尺寸。

5.根据权利要求1所述的侧围加强结构，其特征在于，所述第二加强板（11）远离所述第一加强板（10）的一端设置有第一连接翻边（14），所述第四加强板（21）远离所述第三加强板（20）的一端设置有第二连接翻边（28），所述第一连接翻边（14）和所述第二连接翻边（28）均用于连接门槛梁。

6.根据权利要求5所述的侧围加强结构，其特征在于，所述第一连接翻边（14）和所述第二连接翻边（28）均包括：第一翻边部（29）、第二翻边部（30）和第三翻边部（31），所述第二翻边部（30）连接于所述第一翻边部（29）和所述第三翻边部（31），所述第一翻边部（29）相对所述第二翻边部（30）向上翻折且竖直延伸，所述第三翻边部（31）相对所述第二翻边部（30）向下翻折且竖直延伸，所述第一翻边部（29）、所述第二翻边部（30）和所述第三翻边部（31）均与所述门槛梁连接。

7.根据权利要求1所述的侧围加强结构，其特征在于，所述第三加强板（20）远离所述第四加强板（21）的一端设置有连接部（32），所述连接部（32）的横截面为U形且与所述第一加强板（10）的所述第一内腔（13）的形状相适配，所述连接部（32）和所述第一加强板（10）贴设连接。

8.根据权利要求1所述的侧围加强结构，其特征在于，所述第三加强板（20）和所述第四加强板（21）为一体成型结构且在车辆的前表面的投影形状为拱形结构，所述拱形结构朝向车外一侧凸起。

9.根据权利要求1所述的侧围加强结构，其特征在于，还包括：第五加强板（4），所述第五加强板（4）设置于所述第三加强板（20）上方，所述第五加强板（4）和所述第一加强板（10）搭接连接且所述第五加强板（4）和所述第一加强板（10）在搭接处的横截面相同。

10.一种车辆，其特征在于，包括：权利要求1-9中任一项所述的侧围加强结构。

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