CN219749964U - 一种a柱连接结构及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请涉及车身结构技术领域，公开了一种A柱连接结构及车辆，该A柱连接结构包括：下车体总成和A柱下总成，其中，A柱下总成包括A柱下加强件、铰链加强件和限位器加强件，铰链加强件连接在A柱下加强件上远离车辆侧边的一侧，用于设置车门铰链；限位器加强件连接在铰链加强件上远离车辆侧边的一侧，用于设置车门限位器；A柱下加强件与下车体总成固定连接。应用本申请的技术方案，能够解决车辆在发生偏置碰撞时，零部件撕裂的问题。本申请提供的A柱连接结构用于车身结构中。

Description

一种A柱连接结构及车辆

技术领域

本申请涉及车身结构技术领域，尤其涉及一种A柱连接结构及车辆。

背景技术

在车辆制造行业高速发展的时代，轻量化、高性能和低成本的要求越来越高。特别是随着新能源车辆的崛起，为了追求更高的续航里程和更高的安全性能，新能源车辆对轻量化的要求更为迫切。

相关技术中，车辆的侧围和下车体均采用钢结构制造，钢结构的侧围和下车体虽然可以有良好的强度，但是重量较重，不利于车辆的轻量化。而一些车辆中采用铝合金材料制造下车体的部分零件，虽然可以减轻车身重量，但是这样的下车体结构不能满足车辆在发生偏置碰撞时，对强度的要求。

实用新型内容

本申请提供一种A柱连接结构和车辆，能够解决车辆在发生偏置碰撞时，零部件撕裂的问题。

一方面，本申请提供一种A柱连接结构，包括：下车体总成和A柱下总成，其中，A柱下总成包括A柱下加强件、铰链加强件和限位器加强件；铰链加强件连接在A柱下加强件上远离车辆侧边的一侧，用于设置车门铰链；限位器加强件连接在铰链加强件上远离车辆侧边的一侧，用于设置车门限位器；A柱下加强件与下车体总成固定连接。

本申请提供的A柱连接结构，由于在A柱下加强件上设置铰链加强件，可以提高A柱下加强件的强度，并可以提高A柱连接结构中的车门铰链设置位置的连接强度，避免A柱连接结构中固定车门铰链的位置在车辆的使用过程中发生微小变形，而影响车门的闭合；并且在铰链加强件上设置限位器加强件，并将限位器加强件和铰链加强件连接，将限位器加强件和A柱下加强件连接，可以进一步地提高A柱下加强件的强度，并提高铰链加强件的强度，限位器加强件可以为车门限位器提供安装位置；同时将A柱下加强件与下车体总成固定连接，以将A柱下总成和下车体总成固定连接，使得A柱下加强件、铰链加强件和限位器加强件直接或间接地连接在下车体总成上，在A柱下总成具有足够的强度的情况下，可以将下车体总成相对于A柱下总成设置为软区，这样在车辆发生偏置碰撞时，可以将A柱下总成受到的撞击力传递至下车体总成，而通过下车体总成吸收撞击力，从而可以避免A柱下总成发生较大的变形，进而可以避免A柱下总成和下车体总成被撕裂。因此，本申请提供的A柱连接结构，能够解决车辆在发生偏置碰撞时，零部件撕裂的问题。

在本申请的一种可能的实现方式中，A柱下加强件上向远离车辆侧边的方向延伸形成容置腔，铰链加强件的形状与容置腔相匹配，且位于容置腔内。

在本申请的一种可能的实现方式中，A柱下加强件上远离车辆顶部的一端固定连接有翼子板安装支架，翼子板安装支架用于连接翼子板。

在本申请的一种可能的实现方式中，A柱连接结构还包括侧围外板，侧围外板连接在A柱下加强件上靠近车辆侧边的一侧。

在本申请的一种可能的实现方式中，下车体总成包括门槛边梁总成，门槛边梁总成包括门槛边梁，在沿车辆宽度方向上，门槛边梁的截面呈封闭状，且门槛边梁内具有加强筋。

在本申请的一种可能的实现方式中，门槛边梁总成还包括固定在门槛边梁上的内侧围连接螺母板，内侧围连接螺母板用于与A柱下内板连接。

在本申请的一种可能的实现方式中，门槛边梁总成还包括固定在门槛边梁上的前车架连接螺母板，前车架连接螺母板用于与前车架连接件连接。

在本申请的一种可能的实现方式中，门槛边梁总成还包括固定在门槛边梁上的外侧围连接螺母板和侧围下连接螺母板，且外侧围连接螺母板和侧围下连接螺母板固定在门槛边梁上相对应的位置，侧围下连接螺母板用于与翼子板安装支架和A柱下加强件连接。

在本申请的一种可能的实现方式中，下车体总成还包括发动机舱总成，发动机舱总成包括固定连接的前车架连接件和A柱下内板，A柱下内板位于前车架连接件靠近车辆外侧的一侧；前车架连接件远离车辆顶部的一端与门槛边梁连接。

另一方面，本申请还提供一种车辆，包括：车架和上述任意一项提供的A柱连接结构，其中，车架用于承载车辆的零部件；A柱连接结构固定在车架上。

本申请提供的车辆，由于包括上述任意一项提供的A柱连接结构，从而对车辆来说，能够解决车辆在发生偏置碰撞时，零部件撕裂的问题。

附图说明

图1为本申请提供的A柱连接结构的爆炸图；

图2为本申请提供的A柱连接结构中A柱下加强件的示意图；

图3为本申请提供的A柱连接结构的示意图；

图4为本申请提供的A柱连接结构的示意图；

图5为本申请提供的图3沿D-D方向的剖视图；

图6为本申请提供的A柱连接结构的示意图。

附图标记：

1-发动机舱总成；11-A柱下内板；12-前车架连接件；121-前车架连接部；2-A柱下总成；21-A柱下加强件；211-加强件本体；212-第一翻边；213-第二翻边；214-下加强件连接部；22-铰链加强件；23-限位器加强件；24-侧围外板；25-翼子板安装支架；3-门槛边梁总成；31-门槛边梁；32-内侧围连接螺母板；33-前车架连接螺母板；34-外侧围连接螺母板；35-侧围下连接螺母板；B-车辆宽度方向；C-车辆高度方向。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请的具体技术方案做进一步详细描述。以下实施例用于说明本申请，但不用来限制本申请的范围。

在本申请实施例中，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更多个该特征。在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

此外，在本申请实施例中，“上”、“下”、“左”以及“右”等方位术语是相对于附图中的部件示意置放的方位来定义的，应当理解到，这些方向性术语是相对的概念，它们用于相对于的描述和澄清，其可以根据附图中部件所放置的方位的变化而相应地发生变化。

在本申请实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。

在本申请实施例中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

在本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

参照图1，图1为本申请提供的A柱连接结构的爆炸图。该A柱连接结构包括下车体总成和A柱下总成2。其中，下车体总成与车架连接，在下车体总成上可以设置车辆中的一些零部件；A柱下总成2包括A柱下加强件21、铰链加强件22和限位器加强件23，铰链加强件22设置在A柱下加强件21上的远离车辆侧边的一侧，并与A柱下加强件21连接，铰链加强件22用于设置车门铰链；限位器加强件23设置在铰链加强件22上的远离车辆侧边的一侧，并与铰链加强件22和A柱下加强件21连接，限位器加强件23用于设置车门限位器；将A柱下加强件21与下车体总成固定连接，形成A柱连接结构。示例性地，可以将A柱下加强件21、铰链加强件22和限位器加强件23通过焊接的方式固定连接。在沿车辆宽度方向B上，车辆侧边为车辆的两侧的位置，也就是驾乘人员上下车辆时，开启的车门的位置。

本申请实施例提供的A柱连接结构，由于在A柱下加强件21上设置铰链加强件22，可以提高A柱下加强件21的强度，并可以提高A柱连接结构中的车门铰链设置位置的连接强度，避免A柱连接结构中固定车门铰链的位置在车辆的使用过程中发生微小变形，而影响车门的闭合；并且在铰链加强件22上设置限位器加强件23，并将限位器加强件23和铰链加强件22连接，将限位器加强件23和A柱下加强件21连接，可以进一步地提高A柱下加强件21的强度，并提高铰链加强件22的强度，限位器加强件23可以为车门限位器提供安装位置；同时将A柱下加强件21与下车体总成固定连接，以将A柱下总成2和下车体总成固定连接，使得A柱下加强件21、铰链加强件22和限位器加强件23间接或直接地连接在下车体总成上，在A柱下总成2具有足够的强度的情况下，可以将下车体总成相对于A柱下总成2设置为软区，这样在车辆发生偏置碰撞时，可以将A柱下总成2受到的撞击力传递至下车体总成，而通过下车体总成吸收撞击力，从而可以避免A柱下总成2发生较大的变形，进而可以避免A柱下总成2和下车体总成被撕裂。因此，本申请实施例提供的A柱连接结构，能够解决车辆在发生偏置碰撞时，零部件撕裂的问题。

在一些可能的实施方式中，参照图2，图2为本申请提供的A柱连接结构中A柱下加强件的示意图。如图1和图2所示，可以将A柱下加强件21设置为具有容置腔的结构形式；也就是在沿车辆宽度方向B上，在A柱下加强件21的加强件本体211上延伸形成两个翻边。

示例性地，在加强件本体211的一侧向远离车辆侧边的方向延伸形成第一翻边212，在加强件本体211的另一侧向远离车辆侧边的方向延伸形成第二翻边213，由第一翻边212、加强件本体211和第二翻边213围合形成容置腔，从而使A柱下加强件21形成为截面呈U型的结构。这样可以提高A柱下加强件21的强度，并且可以在A柱下加强件21的容置腔内设置其他零部件。

另一示例，还可以在A柱下加强件21上设置下加强件连接部214，下加强件连接部214可以设置为平板的结构。通过下加强件连接部214将A柱下加强件21与下车体总成固定连接，也可以在下加强件连接部214上设置其他零部件。

又一示例，如图1所示，可以将铰链加强件22的结构形状设置为与A柱下加强件21的容置腔的形状相匹配。例如，也将铰链加强件22设置为截面形状为U型的结构。从而可以将铰链加强件22设置在A柱下加强件21的容置腔内，并采用焊接的方式，将铰链加强件22和A柱下加强件21固定连接。铰链加强件22和A柱下加强件21也可以采用铆接的方式固定连接。

这一实施例中，由于将A柱下加强件21设置为具有容置腔的结构形式，使A柱下加强件21形成为截面为U型的结构，可以提高A柱下加强件21的结构强度，并在容置腔内可以设置其他零部件；并且将铰链加强件22的形状设置为与容置腔的形状相匹配，可以将铰链加强件22设置在该容置腔内，并将铰链加强件22和A柱下加强件21固定连接，从而可以提高A柱下加强件21上设置车门铰链的位置的局部强度，避免在车辆使用过程中，由于车门的开闭，而造成A柱下加强件21上的局部结构发生微小变形。

在另一些可能的实施方式中，参照图3，图3为本申请提供的A柱连接结构的示意图。如图1、图2和图3所示，可以在A柱下加强件21上设置翼子板安装支架25。示例性地，可以将翼子板安装支架25设置为截面为“L型”的结构；也就是将翼子板安装支架25设置为两部分板片相连接的结构形式，这两部分板片之间具有夹角，夹角可以根据需要进行设置。可以将翼子板安装支架25的一个板片与A柱下加强件21上的下加强件连接部214固定连接。例如，可以采用焊接的方式，将翼子板安装支架25与下加强件连接部214固定连接。这样，可以通过翼子板安装支架25为车身侧围的翼子板提供安装点位，以将翼子板固定在A柱连接结构上。

在又一些可能的实施方式中，如图1和图3所示，可以将侧围外板24设置在A柱下加强件21上靠近车辆侧边的一侧。示例性地，可以在侧围外板24上设置翻边，该翻边与A柱下加强件21上的第一翻边212相匹配，从而可以采用焊接的方式，将侧围外板24和A柱下加强件21上抵接的部分焊接，以将两者固定连接。

在又一些可能的实施方式中，参照图4，图4为本申请提供的A柱连接结构的示意图。如图1、图3和图4所示，下车体总成包括发动机舱总成1。其中，发动机舱总成1包括固定连接的A柱下内板11和前车架连接件12。例如，可以采用多个自冲铆接(Self PiercingRivet，SPR)锁铆和多个螺栓将A柱下内板11和前车架连接件12固定连接为一体。这样可以提高A柱下内板11和前车架连接件12在沿车辆宽度方向B上的连接强度。

示例性地，可以将A柱下内板11设置为与A柱下加强件21匹配的结构形式，以将A柱下内板11和A柱下加强件21固定连接。例如，将A柱下内板11设置为具有容置腔的结构形式，也就是在A柱下内板11上设置两个翻边，并使A柱下内板11上的两个翻边分别与A柱下加强件21上的两个翻边相对应适配，以通过A柱下内板11和A柱下加强件21各自设置的翻边将两者固定连接。这样可以使A柱下内板11和A柱下加强件21形成筒状的结构，有利于提高A柱下内板11和A柱下加强件21的强度，从而提高车身的强度。

又一示例，如图1所示，可以在前车架连接件12上设置前车架连接部121，以便于将前车架连接件12与门槛边梁总成3进行连接。例如，可以在前车架连接件12上远离车辆顶部，且靠近车辆侧边的位置设置连接部121，可以将连接部121上靠近车辆侧边的一侧设置为平面的结构，以便于和门槛边梁总成3对接。

在又一些可能的实施方式中，参照图5和图6，图5为本申请提供的图3沿D-D方向的剖视图，图6为本申请提供的A柱连接结构的示意图。如图1、图5和图6所示，下车体总成包括门槛边梁总成3，门槛边梁总成3包括门槛边梁31和设置在门槛边梁31上的多个螺母板。

示例性地，可以将门槛边梁31设置为截面为环状的结构，并在环状结构内设置加强筋；也就是在沿车辆宽度方向B上，门槛边梁31的截面呈封闭状，在门槛边梁31内部设置沿其长轴方向延伸形成的加强筋。门槛边梁31可以采用铝合金型材制造，这样可以降低门槛边梁31的重量，从而可以降低车身的重量。

为了提高门槛边梁31和发动机舱总成1的连接强度，可以在门槛边梁31的内侧设置内侧围连接螺母板32，并将内侧围连接螺母板32设置在门槛边梁31内侧与A柱下内板11上远离车辆顶部的部分对应的位置。还可以在门槛边梁31的内侧设置前车架连接螺母板33，并将前车架连接螺母板33设置在门槛边梁31内侧与前车架连接部121对应的位置。

示例性地，可以采用抽芯铆钉，将内侧围连接螺母板32和前车架连接螺母板33分别与门槛边梁31固定连接。这样，在将A柱下内板11和门槛边梁31固定连接时，可以通过内侧围连接螺母板32提高A柱下内板11和门槛边梁31的连接强度；在将前车架连接件12与门槛边梁31固定连接时，可以通过前车架连接螺母板33提高前车架连接件12与门槛边梁31的连接强度，以避免铝合金型材制造的门槛边梁31在紧固件的作用力下发生变形。例如，在沿车辆宽度方向B上，可以采用多个旋转攻丝铆接(Flow Drill Screw，FDS)螺钉和多个螺栓将A柱下内板11和前车架连接件12分别与门槛边梁31固定连接；并在沿车辆高度方向C上，可以将A柱下内板11与门槛边梁31通过FDS螺钉和螺栓进行连接。这样，在车辆受到偏置碰撞时，门槛边梁31和发动机舱总成1之间不仅具有沿车辆宽度方向B上的拉力，还具有沿车辆宽度方向B上的剪切力，可以提高门槛边梁31和发动机舱总成1之间的连接强度，进而可以提高A柱连接结构的连接强度，避免该A柱连接结构发生撕裂。

同样的，为了提高门槛边梁31和A柱下总成2的连接强度，可以在门槛边梁31的内侧设置外侧围连接螺母板34，在门槛边梁31的外侧设置侧围下连接螺母板35，侧围下连接螺母板35可以设置为L型的结构，并将外侧围连接螺母板34和侧围下连接螺母板35设置在门槛边梁31的两侧对应的位置，同时将外侧围连接螺母板34和侧围下连接螺母板35均设置在门槛边梁31上与A柱下加强件21上的下加强件连接部214对位的位置。

示例性地，可以采用抽芯铆钉，将外侧围连接螺母板34和门槛边梁31固定连接；可以采用螺栓，将侧围下连接螺母板35与门槛边梁31固定连接。这样，在将A柱下加强件21和侧围外板24分别与门槛边梁31固定连接时，可以通过外侧围连接螺母板34和侧围下连接螺母板35，提高A柱下加强件21和侧围外板24与门槛边梁31的连接强度。例如，可以采用多个螺栓，将A柱下加强件21和侧围外板24分别与门槛边梁31固定连接。

本申请实施例提供的A柱连接结构，由于将门槛边梁总成3中的门槛边梁31采用轻质的铝合金型材进行制造，并在门槛边梁31上设置多个螺母板，将发动机舱总成1和门槛边梁总成3固定连接，以形成下车体总成，再将A柱下总成2与门槛边梁总成3固定连接。这样可以通过螺母板提高发动机舱总成1和门槛边梁总成3，以及A柱下总成2与门槛边梁总成3之间的连接强度，也就是可以提高型材与钣金件之间的连接强度，从而在车辆发生偏置碰撞时，可以避免A柱连接结构被撕裂，进而可以提高驾驶舱的安全性能。

同时，本申请实施例还提供一种车辆，该车辆可以是轿车、越野车、运动型多用途汽车、多用途汽车和面包车等，车辆可以是传统的燃油车辆和燃气车辆，也可以是纯电动车辆等新能源车辆。该车辆包括车架和上述任意一个实施例提供的A柱连接结构，其中，车架用于承载车辆的零部件，并将A柱连接结构固定在车架上。

本申请实施例提供的车辆，由于包括上述任意一个实施例提供的A柱连接结构，因此，能够解决车辆在发生偏置碰撞时，零部件撕裂的问题。

以上仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种A柱连接结构，其特征在于，包括：

下车体总成；

A柱下总成，所述A柱下总成包括A柱下加强件、铰链加强件和限位器加强件；所述铰链加强件连接在所述A柱下加强件上远离车辆侧边的一侧，用于设置车门铰链；所述限位器加强件连接在所述铰链加强件上远离车辆侧边的一侧，用于设置车门限位器；所述A柱下加强件与所述下车体总成固定连接。

2.根据权利要求1所述的A柱连接结构，其特征在于，所述A柱下加强件上向远离车辆侧边的方向延伸形成容置腔，所述铰链加强件的形状与所述容置腔相匹配，且位于所述容置腔内。

3.根据权利要求1所述的A柱连接结构，其特征在于，所述A柱下加强件上远离车辆顶部的一端固定连接有翼子板安装支架，所述翼子板安装支架用于连接翼子板。

4.根据权利要求1所述的A柱连接结构，其特征在于，还包括侧围外板，所述侧围外板连接在所述A柱下加强件上靠近车辆侧边的一侧。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的A柱连接结构，其特征在于，所述下车体总成包括门槛边梁总成，所述门槛边梁总成包括门槛边梁，在沿车辆宽度方向上，所述门槛边梁的截面呈封闭状，且所述门槛边梁内具有加强筋。

6.根据权利要求5所述的A柱连接结构，其特征在于，所述门槛边梁总成还包括固定在所述门槛边梁上的内侧围连接螺母板，所述内侧围连接螺母板用于与A柱下内板连接。

7.根据权利要求5所述的A柱连接结构，其特征在于，所述门槛边梁总成还包括固定在所述门槛边梁上的前车架连接螺母板，所述前车架连接螺母板用于与前车架连接件连接。

8.根据权利要求5所述的A柱连接结构，其特征在于，所述门槛边梁总成还包括固定在所述门槛边梁上的外侧围连接螺母板和侧围下连接螺母板，且所述外侧围连接螺母板和所述侧围下连接螺母板固定在所述门槛边梁上相对应的位置，所述侧围下连接螺母板用于与翼子板安装支架和所述A柱下加强件连接。

9.根据权利要求5所述的A柱连接结构，其特征在于，所述下车体总成还包括发动机舱总成，所述发动机舱总成包括固定连接的前车架连接件和A柱下内板，所述A柱下内板位于所述前车架连接件靠近车辆外侧的一侧；所述前车架连接件远离车辆顶部的一端与所述门槛边梁连接。

10.一种车辆，其特征在于，包括：

车架，所述车架用于承载车辆的零部件；

权利要求1至9任意一项所述的A柱连接结构，所述A柱连接结构固定在所述车架上。