CN218929594U - 机舱扭力盒与侧围总成连接结构及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种机舱扭力盒与侧围总成连接结构及车辆，机舱扭力盒与侧围总成连接结构包括A柱下段、前围板、前纵梁，以及扭力盒；扭力盒位于A柱下段、前围板、前纵梁三者围成的空间内，且扭力盒的周边分别与A柱下段、前围板、前纵梁三者的相应部位贴合固定；其中，A柱下段包括A柱下内板和A柱下加强板，A柱下加强板、A柱下内板、扭力盒三者具有沿X向自前之后依次贴合的重合部，且A柱下加强板、A柱下内板、扭力盒三者的重合部通过沿X向穿设的紧固件一并连接固定。本实用新型提供的机舱扭力盒与侧围总成连接结构及车辆，能够提升机舱扭力盒与侧围总成之间的连接结构刚度，提高车身碰撞承受能力。

Description

机舱扭力盒与侧围总成连接结构及车辆

技术领域

本实用新型属于汽车车身结构技术领域，具体涉及一种机舱扭力盒与侧围总成连接结构及车辆。

背景技术

随着汽车市场的快速发展，消费者越来越注重车辆的安全性能，而车身的结构强度对车辆安全性能的优劣起着决定性作用，其中，机舱与侧围之间的连接结构强度是车身整体结构强度优劣的关键因素之一。

目前车辆的机舱与侧围之间大多通过扭力盒进行连接，扭力盒与侧围之间的相互贴合的部位形成为双层板并通过紧固件螺接固定，但是由于车身结构无论是机舱扭力盒钣金还是侧围钣金均为薄板，而双层薄板之间的连接刚度低，且在车辆发生碰撞时两者之间的连接部位为主要传力部位，因此双层连接结构通常无法承受较高的碰撞力而发生变形，另外，由于传力路径单一，故而碰撞过程中容易在该部位上产生应力集中，从而会进一步增加扭力盒与侧围连接区域的压溃失效风险。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种机舱扭力盒与侧围总成连接结构及车辆，旨在提升机舱扭力盒与侧围总成之间的连接结构刚度，提高车身碰撞承受能力。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：第一方面，提供一种机舱扭力盒与侧围总成连接结构，包括A柱下段、前围板、前纵梁，以及扭力盒；扭力盒位于A柱下段、前围板、前纵梁三者围成的空间内，且扭力盒的周边分别与A柱下段、前围板、前纵梁固定连接；其中，A柱下段包括A柱下内板和A柱下加强板，A柱下加强板、A柱下内板、扭力盒三者具有沿X向自前之后依次贴合的重合部，且A柱下加强板、A柱下内板、扭力盒三者的重合部通过沿X向穿设的紧固件一并连接固定。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，扭力盒内设置有沿X向延伸的支撑板，支撑板的X向前端设有第一折边，第一折边与扭力盒的内壁贴合且与重合部沿X向对齐；其中，A柱下加强板、A柱下内板、扭力盒三者的重合部与第一折边通过紧固件一并连接固定。

一些实施例中，第一折边背离重合部的侧壁上设有凸焊螺母，A柱下加强板、A柱下内板、扭力盒三者的重合部上均开设有连接孔，连接孔与凸焊螺母沿X向对齐，紧固件穿过连接孔与凸焊螺母螺接。

示例性的，支撑板的X向后端设有第二折边，第二折边与扭力盒位于重合部对侧的内壁贴合固定。

举例说明，扭力盒内间隔分布有多个支撑板，其中一个支撑板的第一折边与重合部沿X向对齐并连接固定，其余支撑板位于重合部的侧方。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，A柱下加强板的X向前端设有第一翻边，A柱下内板的X向前端设有第二翻边，第一翻边的长度大于第二翻边，第一翻边的部分区域与第二翻边重叠贴合，第一翻边和第二翻边两者的重叠区域分别为A柱下加强板和A柱下内板的重合部。

一些实施例中，A柱下加强板与A柱下内板之间形成第一空腔。

示例性的，扭力盒与前纵梁、A柱下内板、前围板共同围成第二空腔。

举例说明，扭力盒朝向A柱下段的边缘向斜下方弯折形成导向边。

本实用新型提供的机舱扭力盒与侧围总成连接结构的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型机舱扭力盒与侧围总成连接结构，一方面通过在A柱下加强板、A柱下内板和扭力盒三者上设置沿X向自前至后依次贴合的重合部，通过紧固件将三者的重合部一并连接固定，从而形成三层板的层叠结构，不仅能够提高扭力盒与A柱下段的贴合区域的碰撞承受能力，还能够提升紧固件的连接刚度，从而提升整体结构强度；另一方面，由于扭力盒的两侧分别与A柱下段及前纵梁固定连接，因此扭力盒与前围板之间能够形成腔体结构，再加上A柱下段和前纵梁均自带腔体结构，从而形成多个依次相连的腔体结构，不仅能够有效提升整体结构强度，而且还通过多个腔体结构进行均匀传递碰撞力，避免应力集中，从而提高车身碰撞承受能力，进而提升车辆安全性能。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种车辆，包括上述机舱扭力盒与侧围总成连接结构，具有与上述机舱扭力盒与侧围总成连接结构相同的有益效果，在此不再赘述。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的机舱扭力盒与侧围总成连接结构的立体结构示意图一；

图2为本实用新型实施例提供的机舱扭力盒与侧围总成连接结构的立体结构示意图二；

图3为沿图2中A-A线的剖视结构示意图；

图4为图3中E处的局部放大结构示意图；

图5为本实用新型实施例中A柱下段的立体结构示意图；

图6为沿图5中B-B线的剖视结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的机舱扭力盒与侧围总成连接结构的立体结构示意图三；

图8为沿图7中C-C线的剖视结构示意图；

图9为本实用新型实施例提供的机舱扭力盒与侧围总成连接结构的立体结构示意图四；

图10为沿图9中D-D线的剖视结构示意图；

图11为图10中F处的局部放大结构示意图。

图中：10、A柱下段；100、第一空腔；11、A柱下内板；111、第二翻边；12、A柱下加强板；121、第一翻边；20、前围板；30、前纵梁；40、扭力盒；400、第二空腔；401、导向边；41、支撑板；411、第一折边；42、凸焊螺母；412、第二折边；50、重合部；51、连接孔；60、紧固件。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在另一个元件上。需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者若干个该特征。在本发明的描述中，“多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

另外，应当理解，以下实施例描述中，X向是指车辆前后长度方向，元件的X向前端或X向前方是指在朝向车辆前方的位置；Y向是指车辆左右宽度方向，Z向是指车辆上下高度方向。

请一并参阅图1至图10，现对本实用新型提供的机舱扭力盒与侧围总成连接结构进行说明。所述机舱扭力盒与侧围总成连接结构，包括A柱下段10、前围板20、前纵梁30，以及扭力盒40；扭力盒40位于A柱下段10、前围板20、前纵梁30三者围成的空间内，且扭力盒40的周边分别与A柱下段10、前围板20、前纵梁30固定连接；其中，A柱下段10包括A柱下内板11和A柱下加强板12，A柱下加强板12、A柱下内板11、扭力盒40三者具有沿X向自前之后依次贴合的重合部50，且A柱下加强板12、A柱下内板11、扭力盒40三者的重合部50通过沿X向穿设的紧固件60一并连接固定。

需要说明的是，本实施例中A柱下段10、前围板20、前纵梁30三者的相对位置与现有技术中车身结构布局相同；其中，A柱下段10通常为封闭的腔体结构，前纵梁30通常为槽型结构与前围板20的底面扣装固定并形成腔体结构，在此基础上，本实施例中扭力盒40的周边分别与A柱下段10、前围板20、前纵梁30三者的相应部位贴合固定，在此相应部位是指A柱下段10和前纵梁30相互靠近的边缘位置、前围板20的前板面，且扭力盒40的周边与以上三个位置优选采用贴合固定连接的方式，连接后扭力盒40在A柱下段10和前纵梁30之间与前围板20围成腔体结构，也就是说，本实施例中A柱下段10、扭力盒40、前纵梁30配合前围板20能够形成沿Y向依次相连的三个腔体，相较于现有技术中A柱下段10与前纵梁30之间缺少连接关系的方式而言，一方面三个相连的腔体结构能够提升车身整体结构强度，另一方面能够在发生碰撞时对碰撞力进行分散传递，避免碰撞应力集中，考虑到三个腔体为沿X向延伸，因此本连接结构通过三个相连的腔体尤其能够提高车辆承受正碰的性能。

在本实施例中，A柱下段10作为侧围总成的组成单元，A柱下加强板12和A柱下内板11的重合部50可以先通过焊点连接而使A柱下段10形成为一体结构，扭力盒40作为机舱的组成单元先与前纵梁30及前围板20焊接固定，最后组装侧围总成和机舱时将A柱下段10的重合部50与扭力盒40的重合部50对齐并通过紧固件60连接固定即可，由于A柱下段10具有A柱下加强板12和A柱下内板11相互重叠的两层重合部50，再加上扭力盒40的重合部50即形成了三层重叠结构，一方面，三层重叠结构自身的结构强度高，另一方面紧固件60布置在三层重叠结构上也能够提升连接刚度；此外，由于紧固件60是沿X向连接，三层重合部50在X向依次贴合，因此能够提高连接位置的Y向刚度，从而提升车辆承受侧碰的性能。

本实施例提供的机舱扭力盒与侧围总成连接结构，与现有技术相比，一方面通过在A柱下加强板12、A柱下内板11和扭力盒40三者上设置沿X向自前至后依次贴合的重合部50，通过紧固件60将三者的重合部50一并连接固定，从而形成三层板的层叠结构，不仅能够提高扭力盒40与A柱下段10的贴合区域的碰撞承受能力，还能够提升紧固件60的连接刚度，从而提升整体结构强度；另一方面，由于扭力盒40的两侧分别与A柱下段10及前纵梁30固定连接，因此扭力盒40与前围板20之间能够形成腔体结构，再加上A柱下段10和前纵梁30均自带腔体结构，从而形成多个依次相连的腔体结构，不仅能够有效提升整体结构强度，而且还通过多个腔体结构进行均匀传递碰撞力，避免应力集中，从而提高车身碰撞承受能力，进而提升车辆安全性能。

在一些实施例中，参见图4、图7及图8，扭力盒40内设置有沿X向延伸的支撑板41，支撑板41的X向前端设有第一折边411，第一折边411与扭力盒40的内壁贴合且与重合部50沿X向对齐；其中，A柱下加强板12、A柱下内板11、扭力盒40三者的重合部50与第一折边411通过紧固件60一并连接固定。

通过设置支撑板41不仅能够提升扭力盒40本身的结构强度，同时通过其第一折边411与扭力盒40的重合部50贴合，从而使得在三层重叠结构的基础上又增加了一层而形成了四层重叠结构，能够进一步提升紧固件60连接刚度，提高碰撞承受能力。

具体地，本实施例中第一折边411背离重合部50的侧壁上设有凸焊螺母42，A柱下加强板12、A柱下内板11、扭力盒40三者的重合部50上均开设有连接孔51，连接孔51与凸焊螺母42沿X向对齐，紧固件60穿过连接孔51与凸焊螺母42螺接。采用凸焊螺母42能够方便与第一折边411进行焊接固定，同时配合各个重合部50上开设的连接孔51，在侧围总成与机舱组装时，只需在连接孔51与凸焊螺母42对齐的基础上，直接将紧固件60穿过连接孔51与凸焊螺母42进行螺接即可，装配方便高效。

一些实施例中，参见图8，上述支撑板41的X向后端设有第二折边412，第二折边412与扭力盒40位于重合部50对侧的内壁贴合固定。通过设置第二折边412能够与支撑板41与扭力盒40位于重合部50对侧的内壁贴合而形成面接触，从而提高支撑板41与扭力盒40的连接区域面积，支撑板41通过第一折边411和第二折边412与扭力盒40连接后在扭力盒40内部形成工字型支撑结构，从而提升了扭力盒40的侧向刚度及车辆发生碰撞时对碰撞力的承受能力，进而提升车辆的碰撞安全性能。

应当说明的是，本实施例中第一折边411焊接凸焊螺母42的位置上应当开孔，第一折边411和第二折边412分别与扭力盒40的内壁通过焊点固定连接，从而使支撑板41固定连接在扭力盒40内部，然后再将扭力盒40固定在前围板20和前纵梁30上，最后通过紧固件60将A柱下段10与扭力盒40螺接固定；应理解，在此紧固件60可以是设置一个或多个，本实施例中优选采用上下间隔分布的两个紧固件60。

需要说明的是，在本实施例中，扭力盒40内间隔分布有多个支撑板41，其中一个支撑板41的第一折边411与重合部50沿X向对齐并连接固定，其余支撑板41位于重合部50的侧方。由于与重合部50在X向对齐的空间有限，因此只需将一个支撑板41与重合部50对齐并螺接固定，其余的支撑板41直接与扭力盒40位于重合部50侧方区域的内壁焊接固定即可，设置多个支撑板41能够保证扭力盒40的结构强度，进而提升侧围总成与机舱的连接强度及碰撞承受能力。

一些可能的实现方式中，请参阅图5及图6，A柱下加强板12的X向前端设有第一翻边121，A柱下内板11的X向前端设有第二翻边111，第一翻边121的长度大于第二翻边111，第一翻边121的部分区域与第二翻边111重叠贴合，第一翻边121和第二翻边111两者的重叠区域分别为A柱下加强板12和A柱下内板11的重合部50。A柱下加强板12和A柱下内板11的主体部位为沿Y向间隔以形成腔体，因此在X向前端两者分别设置具有长度差的第一翻边121和第二翻边111，从而利用第一翻边121和第二翻边111的重叠区域进行焊接和/或螺接固定，同时重叠区域作为A柱下加强板12和A柱下内板11的重合部50与扭力盒40通过紧固件60进行螺接固定，从而提升A柱下段10的结构强度。

具体地，如图6和图10所示，本实施例中A柱下加强板12与A柱下内板11之间形成第一空腔100。利用第一翻边121和第二翻边111的长度差而使A柱下加强板12与A柱下内板11之间形成第一空腔100，提高A柱下段10整体结构强度，同时还能够利用A柱下加强板12与A柱下内板11均匀传递碰撞力，避免应力集中，进而提升碰撞承受能力。

需要理解的是，请参阅图9及图10，在本实施例中，扭力盒40与前纵梁30、A柱下内板11、前围板20共同围成第二空腔400。扭力盒40借助于前纵梁30和A柱下内板11而与前围板20之间围成第二空腔400，第二空腔400配合A柱下段10和前纵梁30各自的腔体结构，从而形成三个依次相连的腔体而提升整体结构强度，并实现多路径传力而分散碰撞力，进而提升车辆碰撞承受能力。

一些可能的实现方式中，请参阅图9至图11，扭力盒40朝向A柱下段10的边缘向斜下方弯折形成导向边401。具体的，导线边相当于扭力盒40底壁即水平面的倾斜夹角可设置为30～45°，在此优选的倾斜角度为35°，从而方便在组装A柱下段10时利用导向边401对A柱下段10的底壁进行导向，保证A柱下段10顺利插入扭力盒40的底壁与前围板20之间，降低装配难度，提高装配效率。

基于同一发明构思，结合图1至图11理解，本申请实施例还提供一种车辆，包括上述机舱扭力盒与侧围总成连接结构。

本实施例提供的车辆，与现有技术相比，采用了上述机舱扭力盒与侧围总成连接结构，能够提高扭力盒40与A柱下段10的贴合区域的碰撞承受能力，还能够提升紧固件60的连接刚度，从而提升整体结构强度；通过多个腔体结构进行均匀传递碰撞力，避免应力集中，从而提高车身碰撞承受能力，进而提升车辆安全性能。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.机舱扭力盒与侧围总成连接结构，其特征在于，包括A柱下段(10)、前围板(20)、前纵梁(30)，以及扭力盒(40)；所述扭力盒(40)位于所述A柱下段(10)、所述前围板(20)、所述前纵梁(30)三者围成的空间内，且所述扭力盒(40)的周边分别与所述A柱下段(10)、所述前围板(20)、所述前纵梁(30)固定连接；

其中，所述A柱下段(10)包括A柱下内板(11)和A柱下加强板(12)，所述A柱下加强板(12)、所述A柱下内板(11)、所述扭力盒(40)三者具有沿X向自前至后依次贴合的重合部(50)，且所述A柱下加强板(12)、所述A柱下内板(11)、所述扭力盒(40)三者的所述重合部(50)通过沿X向穿设的紧固件(60)一并连接固定。

2.如权利要求1所述的机舱扭力盒与侧围总成连接结构，其特征在于，所述扭力盒(40)内设置有沿X向延伸的支撑板(41)，所述支撑板(41)的X向前端设有第一折边(411)，所述第一折边(411)与所述扭力盒(40)的内壁贴合且与所述重合部(50)沿X向对齐；

其中，所述A柱下加强板(12)、所述A柱下内板(11)、所述扭力盒(40)三者的所述重合部(50)与所述第一折边(411)通过所述紧固件(60)一并连接固定。

3.如权利要求2所述的机舱扭力盒与侧围总成连接结构，其特征在于，所述第一折边(411)背离所述重合部(50)的侧壁上设有凸焊螺母(42)，所述A柱下加强板(12)、所述A柱下内板(11)、所述扭力盒(40)三者的所述重合部(50)上均开设有连接孔(51)，所述连接孔(51)与所述凸焊螺母(42)沿X向对齐，所述紧固件(60)穿过所述连接孔(51)与所述凸焊螺母(42)螺接。

4.如权利要求2所述的机舱扭力盒与侧围总成连接结构，其特征在于，所述支撑板(41)的X向后端设有第二折边(412)，所述第二折边(412)与所述扭力盒(40)位于所述重合部(50)对侧的内壁贴合固定。

5.如权利要求2所述的机舱扭力盒与侧围总成连接结构，其特征在于，所述扭力盒(40)内间隔分布有多个所述支撑板(41)，其中一个所述支撑板(41)的所述第一折边(411)与所述重合部(50)沿X向对齐并连接固定，其余所述支撑板(41)位于所述重合部(50)的侧方。

6.如权利要求1所述的机舱扭力盒与侧围总成连接结构，其特征在于，所述A柱下加强板(12)的X向前端设有第一翻边(121)，所述A柱下内板(11)的X向前端设有第二翻边(111)，所述第一翻边(121)的长度大于所述第二翻边(111)，所述第一翻边(121)的部分区域与所述第二翻边(111)重叠贴合，所述第一翻边(121)和所述第二翻边(111)两者的重叠区域分别为所述A柱下加强板(12)和所述A柱下内板(11)的所述重合部(50)。

7.如权利要求6所述的机舱扭力盒与侧围总成连接结构，其特征在于，所述A柱下加强板(12)与所述A柱下内板(11)之间形成第一空腔(100)。

8.如权利要求1所述的机舱扭力盒与侧围总成连接结构，其特征在于，所述扭力盒(40)与所述前纵梁(30)、所述A柱下内板(11)、所述前围板(20)共同围成第二空腔(400)。

9.如权利要求1所述的机舱扭力盒与侧围总成连接结构，其特征在于，所述扭力盒(40)朝向所述A柱下段(10)的边缘向斜下方弯折形成导向边(401)。

10.车辆，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的机舱扭力盒与侧围总成连接结构。

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