CN219601395U - D柱组件、车身结构和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种D柱组件、车身结构和车辆，所述D柱组件应用于车身，包括外板、内板和连接头；所述外板与所述车身的下边梁区域连接；所述内板与所述外板连接形成有腔体，所述腔体具有上端口和下端口，所述腔体的下端口封闭；所述连接头包括呈一体结构设置的第一部分、第二部分和第三部分，所述第一部分和所述第二部分呈夹角朝上延伸，所述第三部分自所述第一部分和所述第二部分的连接处朝下延伸并封盖所述腔体的上端口，所述第一部分用于与所述车身的上边梁区域连接，所述第二部分用于与所述车身的顶盖横梁区域连接。本实用新型技术方案旨在优化D柱的结构，提升D柱组件的扭转刚度。

Description

D柱组件、车身结构和车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆车身技术领域，特别涉及一种D柱组件、车身结构和车辆。

背景技术

研究表明，车身的D柱组件对整车的强度耐久性、NVH性能等有着重要影响，相关技术中，传统的车身D柱结构由多个钢板冲压零件通过点焊连接而成，此成型方式需要的零件数量多，焊接工艺复杂并且尺寸精度控制较难，容易影响车身的扭转刚度。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种立柱组件，旨在优化D柱的结构，提升D柱组件的扭转刚度。

为实现上述目的，本实用新型提出一种D柱组件，所述D柱组件应用于车身，包括：

外板，所述外板与所述车身的下边梁区域连接；

内板，所述内板与所述外板连接形成有腔体，所述腔体具有上端口和下端口，所述腔体的下端口封闭；以及

连接头，所述连接头包括呈一体结构设置的第一部分、第二部分和第三部分，所述第一部分和所述第二部分呈夹角朝上延伸，所述第三部分自所述第一部分和所述第二部分的连接处朝下延伸并封盖所述腔体的上端口，所述第一部分用于与所述车身的上边梁区域连接，所述第二部分用于与所述车身的顶盖横梁区域连接。

可选地，所述连接头的材质为铝合金材质；和/或，所述连接头通过压铸的方式一体成型。

可选地，所述第三部分包括第一安装壁和两个第二安装壁，两个所述第二安装壁分别连接所述第一部分和所述第二部分，并呈夹角连接，且该夹角的开口朝向所述车身的外侧，所述第一安装壁设于所述第三部分的朝向所述腔体的一端，并自所述第二安装壁的边缘向所述车身外弯折延伸。

可选地，所述第一安装壁的边缘朝所述腔体弯折延伸有连接翻边，所述连接翻边铆接于所述外板，所述第一安装壁用于封盖所述腔体的上端口。

可选地，所述第二安装壁与所述内板通过胶粘的方式连接，所述连接翻边与所述外板的连接处还通过胶粘的方式连接，以封闭所述腔体的上端口。

可选地，所述连接头的内外两侧均设有相互交叉的第一加强筋。

可选地，所述第三部分的外侧的凸设有第一凸台，所述第一凸台用于安装所述车身的尾门撑杆，设于所述第三部分的外侧的所述第一加强筋邻近所述第一凸台设置。

可选地，所述第一凸台自所述车身内侧朝所述车身外侧凸设，所述第一凸台的内侧设有第二加强筋，所述第二加强筋呈L形设置。

可选地，所述第二部分的外侧凸设有第二凸台，所述第二凸台用于安装所述车身的尾门铰链，设于所述第二部分的外侧的所述第一加强筋邻近所述第二凸台设置。

可选地，所述第二凸台自所述车身内侧朝所述车身外侧凸设，所述第二凸台的内侧设有第三加强筋。

可选地，所述D柱组件还包括隔板，于所述腔体的下端口，所述隔板与所述内板和所述外板连接，以封闭所述腔体的下端口。

本实用新型还提出一种车身结构，包括前述的D柱组件。

本实用新型还提出一种车辆，包括前述的车身结构。

本实用新型技术方案通过在内板和外板连接形成的腔体的上端设置一体结构的连接头，连接头中的第三部分封盖腔体的上端口，同时，腔体的下端口封闭，形成闭合的腔体结构，以提升D柱组件的抗扭强度，相对于由多个零件冲压焊接形成的连接头，采用一体成型的工艺能够避免因为焊接工艺偏差造成连接头的刚度不足的情况，保障D柱组件的抗扭强度，并改善车身的NVH。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型D柱组件一实施例的结构示意图；

图2为图1中连接头的结构示意图；

图3为图2中A处的结构放大图；

图4为图1中连接头的另一视角的结构示意图；

图5为图4中B处的结构放大图；

图6为本实用新型D柱组件的另一视角的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	外板	200	内板
300	隔板	400	连接头
				410	第一部分	420	第二部分
421	第二凸台	430	第三部分
				431	第一安装壁	432	第二安装壁
433	连接翻边	434	第一凸台
				440	第一加强筋	450	第二加强筋
460	第三加强筋

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种D柱组件。

在本实用新型实施例中，请参照图1至图6，该D柱组件应用于车身，包括：

外板100，与车身的下边梁区域连接；

内板200，与外板100连接形成有腔体，腔体具有上端口和下端口，腔体的下端口封闭；以及

连接头400，包括呈一体结构设置的第一部分410、第二部分420和第三部分430，第一部分410和第二部分420呈夹角朝上延伸，第三部分430自第一部分410和第二部分420的连接处朝下延伸并封盖腔体的上端口，第一部分410用于与车身的上边梁区域连接，第二部分420用于与车身的顶盖横梁区域连接。

本实用新型技术方案通过在内板200和外板100连接形成的腔体的上端设置一体结构的连接头400，连接头400中的第三部分430封盖腔体的上端口，同时，腔体的下端口封闭，形成闭合的腔体结构，以提升D柱组件的抗扭强度，相对于由多个零件冲压焊接形成的连接头400，采用一体成型的工艺能够避免因为焊接工艺偏差造成连接头400的刚度不足的情况，保障D柱组件的抗扭强度，并改善车身的NVH。

其中，连接头400的第一部分410与车身的上边梁区域连接，第二部分420与车身的顶盖横梁区域连接，外板100与车身的下边梁区域连接，也即，连接头400为主要的传力路径，D柱组件的空腔位置为主要抵御扭转的部位，在此，一体结构设置的连接头400可以加强第一部分410与车身的上边梁区域的传力路径刚度、第二部分420与车身的顶盖横梁区域的传力路径刚度以及第三部分430与内板200和外板100的传力路径的刚度，从而提升了D柱组件整体的抗扭强度。

此外，密闭腔体的下端口可以由内板200的下部朝外板100弯折封闭，也可以由外板100的下部朝内板200弯折封闭，亦或者通过其他构件分别连接内板200和外板100以封闭腔体的下端口。需要说明的是，在本实施例中，内板200和外板100的材质为钢材质，内板200通过焊接的方式与外板100连接。

在本实施例中，请参照图1至图6，D柱组件还包括隔板300，于腔体的下端口，隔板300与内板200和外板100连接，以封闭腔体的下端口。需要说明的是，隔板300分别焊接在外板100和内板200的下边缘的相对侧，以封闭腔体的下端口，从而保障腔体形成密闭的空间，如此，可以简化内板200和外板100的形状，降低了腔体成型工艺的复杂程度，以提升内板200和外板100的生产节拍，从而降低了D柱组件的工艺成本。

进一步地，在本实施例中，请参照图1至图6，连接头400的材质为铝合金材质。可以理解，铝合金材质具有高硬度和高韧性的特性，如此，连接头400在保持较高的抗扭强度的情况下，也达到了较高的轻量化水平，以降低车身的重量，需要说明的是，在本实施例中，连接头400通过铆接的方式与外板100和内板200连接。当然，在其他实施例中，连接头400的材质可以是镁合金亦或者是钛合金。

可选地，在本实施例中，连接头400通过压铸的方式一体成型。可以理解，压铸工艺可以制造形状复杂、轮廓清晰、薄壁深腔的金属零件，可以保障形状复杂的连接头400维持在尺寸精度较高的水平，以使连接头400的抗扭强度和刚度满足需求，同时，压铸一体成型还具有成本低、生产效率高的特点，以缩小D柱组件的生产节拍，从而降低了D柱组件的工艺成本。需要说明的是，在压铸一体成型的工艺下，连接头400的材质为铝合金材质、镁合金材质、铜合金材质以及锌合金材质中的一种。

进一步地，在本实施例中，请参照图2和图3，第三部分430包括第一安装壁431和两个第二安装壁432，两个第二安装壁432分别连接第一部分410和第二部分420，并呈夹角连接，且该夹角的开口朝向车身的外侧，第一安装壁431设于第三部分430的朝向腔体的一端，并自第二安装壁432的边缘向车身外弯折延伸。可以理解，第一安装壁431和第二安装壁432的相互作用，第一安装壁431和第二安装壁432形成的凹槽可以提升第三部分430的惯性矩，同时，该结构形式也适配车身内空间和连接构件的安装，如此，设置第一安装壁431封盖腔体的上端口，保障腔体的密闭性，以提升D柱组件的刚度。当然，在其他实施例中，两个第二安装壁432的夹角的开口朝车身的内侧，第一安装壁431自第二安装壁432的边缘向车身内弯折延伸。

进一步地，在本实施例中，继续参照图2和图3，第一安装壁431的边缘朝腔体弯折延伸有连接翻边433，连接翻边433铆接于外板100，第一安装壁431用于封盖腔体的上端口。如此，连接翻边433直接与外板100铆接，提升第一安装壁431封盖腔体的操作便利性，并且，设置连接翻边433可以提升第一安装壁431与腔体的侧边的抵接面积，保障第一安装壁431封盖腔体的上端口的稳定性，在此，连接翻边433还可以通过螺钉锁附的方式与外板100连接。需要说明的是，在本实施例中，第一安装壁431的边缘与内板200的上边缘相对，第二安装壁432的部分可以嵌进腔体内，内板200与第二安装壁432相对侧通过铆接的方式连接；亦或者，在第二安装壁432和内板200之间设置加强件，加强件的相对两端分别铆接第二安装壁432和内板200。当然，在其他实施例中，可以在外板100的上边缘朝第一安装壁431弯折延伸有翻边，该翻边直接与第一安装壁431铆接。

进一步地，在本实施例中，请参照图1至图6，第二安装壁432与内板200通过胶粘的方式连接，连接翻边433与外板100的连接处还通过胶粘的方式连接，以封闭腔体的上端口。可以理解，在本实施例中，在连接翻边433与外板100铆接的相对侧涂抹胶粘剂，以使第一安装壁431可以封闭腔体的上端口，从而提升D柱组件的扭转刚度，亦或者，在连接翻边433与外板100铆接完成后，在两者的连接处涂抹胶粘剂。此外，第一安装壁431与内板200的抵接处也涂抹有胶粘剂，以保障第一安装壁431密封腔体的稳定性。

在一实施例中，请参照图1至图6，连接头400的内外两侧均设有相互交叉的第一加强筋440。不失一般性，连接头400的第一部分410、第二部分420和第三部分430呈现凹凸造型以适配车身空间，而连接头400的内外两侧的凹槽处设置的第一加强筋440，在保障连接头400的尺寸精度的同时，有效避免其在成型过程中出现材料撕裂的情况，提高了连接头400的成型效率和质量。同时，第一加强筋440能够改善连接头400的传力路径，从而提升连接头400的扭转刚度和扭转模态。

具体而言，在本实施例中，请继续参照图1至图6，在连接头400的外侧，第一加强筋440分布在第一部分410和第三部分430，于第一部分410，第一加强筋440间隔设置有两条沿第一部分410延伸方向延伸的横向加强筋，以及5条与横线加强筋交错的纵向加强筋，其中，5条纵向加强筋中有一条呈Y字形，从而有效提升了第二部分420的扭转刚度；于第三部分430，第一加强筋440设置有两条沿第三部分430的延伸方向延伸的纵向加强筋，以及三条与纵向加强筋交错的横向加强筋，其中一条纵向加强筋和一条横向加强筋分别与第一部分410的一条横向加强筋和一条纵向加强筋相连。

对于连接头400的内侧，第一加强筋440分布在第二部分420，其中，第一加强筋440间隔设置有六条纵向加强筋、三条横向加强筋以及多条呈X形相互交错主加强筋，如此，于第二部分420，第一加强筋440能够提升车身扭转刚度、扭转模态。

进一步地，在本实施例中，请继续参照图1至图6，第三部分430的外侧的凸设有第一凸台434，第一凸台434用于安装车身的尾门撑杆，设于第三部分430的外侧的第一加强筋440邻近第一凸台434设置。不失一般性，在本实施例中，第一凸台434附近的第一加强筋440呈尖角形，并围绕第一凸台434设置，如此，第一凸台434和第一加强筋440可以提升第三部分430中尾门撑杆的安装处的刚度。具体而言，于第三部分430，第一加强筋440的两个相邻侧壁分别连接第一安装壁431和第二安装壁432，以改善第三部分430的传力路径。

此外，在一实施例中，请参照图1和图6，第一凸台434自车身内侧朝车身外侧凸设，第一凸台434的内侧设有第二加强筋450，第二加强筋450呈L形设置。可以理解，第一凸台434的内侧即为第三部分430的内侧，如此，第二加强筋450可以更好地将第一凸台434受到的外力传递至整个连接头400，以提升第一凸台434的抗扭强度。当然，在其他实施例中，第二加强筋450可以与连接头400内侧的第一加强筋440连接，以提升连接头400的整体刚度。

进一步地，在本实施例中，请参照图1至图6，第二部分420的外侧凸设有第二凸台421，第二凸台421用于安装车身的尾门铰链，设于第二部分420的外侧的第一加强筋440邻近第二凸台421设置。需要说明的是，于第二部分420的内侧，第一加强筋440呈X字形设置，以改善第二部分420的传力路径，如此，第二凸台421和第一加强筋440可以提升第二部分420中尾门铰链的安装处的刚度、顶盖后横梁模态以及顶盖后横梁动刚度等性能。

此外，在一实施例中，请参照图1和图6，第二凸台421自车身内侧朝车身外侧凸设，第二凸台421的内侧设有第三加强筋460。可以理解，第二凸台421的内侧即为第二部分420的内侧，如此，第三加强筋460可以更好地将第二凸台421受到的外力传递至整个连接头400，以提升第二凸台421的抗扭强度，从而保障尾门铰链的安装稳定性。当然，在其他实施例中，第三加强筋460可以与连接头400内侧的第一加强筋440连接，以提升连接头400的整体刚度。

本实用新型还提出一种车身结构，该车身结构包括D柱组件，该D柱组件的具体结构参照上述实施例，由于本车身结构采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

本实用新型还提出一种车辆，该车辆包括车身结构，其中，该车身结构包括D柱组件，该D柱组件的具体结构参照上述实施例，由于本车辆采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (11)

1.一种D柱组件，应用于车身，其特征在于，包括：

外板，所述外板与所述车身的下边梁区域连接；

内板，所述内板与所述外板连接形成有腔体，所述腔体具有上端口和下端口，所述腔体的下端口封闭；以及

连接头，所述连接头包括呈一体结构设置的第一部分、第二部分和第三部分，所述第一部分和所述第二部分呈夹角朝上延伸，所述第三部分自所述第一部分和所述第二部分的连接处朝下延伸并封盖所述腔体的上端口，所述第一部分用于与所述车身的上边梁区域连接，所述第二部分用于与所述车身的顶盖横梁区域连接。

2.如权利要求1所述的D柱组件，其特征在于，所述连接头的材质为铝合金材质；和/或，所述连接头通过压铸的方式一体成型。

3.如权利要求1所述的D柱组件，其特征在于，所述第三部分包括第一安装壁和两个第二安装壁，两个所述第二安装壁分别连接所述第一部分和所述第二部分，并呈夹角连接，且该夹角的开口朝向所述车身的外侧，所述第一安装壁设于所述第三部分的朝向所述腔体的一端，并自所述第二安装壁的边缘向所述车身外弯折延伸。

4.如权利要求3所述的D柱组件，其特征在于，所述第一安装壁的边缘朝所述腔体弯折延伸有连接翻边，所述连接翻边铆接于所述外板，所述第一安装壁用于封盖所述腔体的上端口。

5.如权利要求4所述的D柱组件，其特征在于，所述第二安装壁与所述内板通过胶粘的方式连接，所述连接翻边与所述外板的连接处还通过胶粘的方式连接，以封闭所述腔体的上端口。

6.如权利要求1所述的D柱组件，其特征在于，所述连接头的内外两侧均设有相互交叉的第一加强筋。

7.如权利要求6所述的D柱组件，其特征在于，所述第三部分的外侧的凸设有第一凸台，所述第一凸台用于安装所述车身的尾门撑杆，设于所述第三部分的外侧的所述第一加强筋邻近所述第一凸台设置；

和/或，所述第一凸台自所述车身内侧朝所述车身外侧凸设，所述第一凸台的内侧设有第二加强筋，所述第二加强筋呈L形设置。

8.如权利要求6所述的D柱组件，其特征在于，所述第二部分的外侧凸设有第二凸台，所述第二凸台用于安装所述车身的尾门铰链，设于所述第二部分的外侧的所述第一加强筋邻近所述第二凸台设置；

和/或，所述第二凸台自所述车身内侧朝所述车身外侧凸设，所述第二凸台的内侧设有第三加强筋。

9.如权利要求1至8中任意一项所述的D柱组件，其特征在于，所述D柱组件还包括隔板，于所述腔体的下端口，所述隔板与所述内板和所述外板连接，以封闭所述腔体的下端口。

10.一种车身结构，其特征在于，包括权利要求1至9中任意一项所述的D柱组件。

11.一种车辆，其特征在于，包括权利要求10所述的车身结构。