CN221114090U - 汽车侧围加强框及汽车 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种汽车侧围加强框，包括第一料片、第二料片、第三料片、第四料片及第五料片、第一补丁板及第二补丁板，第一料片、第二料片、第三料片、第四料片和第五料片依次首尾对接并以激光焊的方式进行连接，以使第二料片、第三料片、第四料片和第五料片能够合围形成门洞腔；其中，第一补丁板贴靠至第一料片上并与第一料片焊接，第二补丁板贴靠至第五料片上并与第五料片焊接。本申请所提供的汽车侧围加强框及汽车，在满足车身结构强度的基础上，提高材料的利用率，降低成本。

Description

汽车侧围加强框及汽车

技术领域

本申请涉及汽车零部件技术领域，特别是涉及一种汽车侧围加强框及汽车。

背景技术

汽车的A柱及B柱的内侧通常布置整体呈环形框板状结构的侧围加强板，用于提升汽车的碰撞性能，增强车身强度。传统技术中，侧围加强框通常采用多个料片电阻焊连接或者一体成型的方案，然而，采用多个料片电阻焊连接时需要预留焊接边，导致重量增加；采用一体成型的方案时需要冲裁多余的材料，导致侧围加强板的材料利用率低，成本升高。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种能够解决上述问题的汽车侧围加强框及汽车。

为解决上述技术问题，本申请提供如下技术方案：

一种汽车侧围加强框，包括第一料片、第二料片、第三料片、第四料片及第五料片、第一补丁板及第二补丁板，所述第一料片、所述第二料片、所述第三料片、所述第四料片和所述第五料片依次首尾对接并以激光焊的方式进行连接，以使所述第二料片、所述第三料片、所述第四料片和所述第五料片能够合围形成门洞腔；

其中，所述第一补丁板贴靠至所述第一料片上并与所述第一料片焊接，所述第二补丁板贴靠至所述第五料片上并与所述第五料片焊接。

可以理解的是，将第一料片、第二料片、第三料片、第四料片及第五料片首尾对接并以激光焊的方式固定，这样相邻两个料片之间不需要预留焊接边，起到减轻重量，提高材料利用率的效果，且多个料片之间可以合理设置料厚差异，提高材料的利用率，降低成本，且第一补丁板与第一料片焊接，第二补丁板与第五料片焊接，在满足车身结构强度的基础上，保证汽车侧围加强框的碰撞性能。

在其中一个实施例中，所述第一料片与所述第二料片之间形成有第一焊缝，所述第一料片在所述门洞腔的腔壁上形成有第一拐角，所述第一拐角与所述第一焊缝的间距设定为A，其中，30mm≤A≤50mm。

可以理解的是，若A的取值小于30mm，则相邻料片之间容易成型开裂，若A的取值大于50mm，则会增加材料成本，因此，A的取值设置在30mm-50mm之间，以便于加工，在提升第一料片与第二料片连接稳定性的基础上，降低成本。

在其中一个实施例中，所述第二料片与所述第三料片之间形成有第二焊缝、所述第三料片与所述第四料片之间形成有第三焊缝，且所述第二料片与所述第四料片分别在所述门洞腔的腔壁上形成有第二拐角和第三拐角，所述第二拐角与所述第二焊缝的间距设定为B，所述第三拐角与所述第三焊缝的间距设定为C，其中，30mm≤B≤50mm，30mm≤C≤50mm。

可以理解的是，若B或C的取值小于30mm，则相邻料片之间容易成型开裂，若B或C的取值大于50mm，则会增加材料成本，因此，B和C的取值设置在30mm-50mm之间，以便于加工，在提升第三料片与第二料片及第四料片之间的连接稳定性的基础上，降低成本。

在其中一个实施例中，所述第五料片与所述第一料片之间形成有第五焊缝，所述第五料片在所述门洞腔的腔壁上形成有第四拐角，所述第四拐角与所述第五焊缝的间距设定为D，其中，30mm≤D≤50mm。

可以理解的是，若D的取值小于30mm，则相邻料片之间容易成型开裂，若D的取值大于50mm，则会增加材料成本，因此，D的取值设置在30mm-50mm之间，以便于加工，在提升第一料片与第五料片连接稳定性的基础上，降低成本。

在其中一个实施例中，所述第一补丁板的一端延伸至所述第一拐角，另一端与所述第五焊缝之间形成有第一预设间隙。

可以理解的是，将第一补丁板的一端延伸至第一拐角，另一端与第五焊缝之间形成第一预设间隙，在保证第一补丁板碰撞支撑效果的基础上，使得加工方便。

在其中一个实施例中，所述第四料片与所述第五料片之间形成有第四焊缝，沿所述第二补丁板的长度方向，所述第二补丁板的一端与所述第四焊缝之间形成有第二预设间隙，另一端越过所述第四拐角设置。

在其中一个实施例中，所述汽车侧围加强框还包括第一内撑板及第二内撑板，所述第一内撑板及所述第二内撑板间隔布置于所述第二料片上并与所述第二料片焊接。

可以理解的是，通过在第二料片上焊接第一内撑板和第二内撑板，提升汽车侧围加强框的碰撞性能。

在其中一个实施例中，所述第一料片、所述第二料片、所述第三料片、所述第四料片、所述第五料片、所述第一补丁板及所述第二补丁板均设置为热成型钢板；

及，所述第一料片、所述第二料片、所述第三料片、所述第四料片、所述第五料片、所述第一补丁板及所述第二补丁板均为裸板材料。

可以理解的是，多个料片均采用裸板材料，有利于降低成本。

在其中一个实施例中，所述第四料片的抗拉强度低于所述第一料片、所述第二料片、所述第三料片及所述第五料片的抗拉强度；

所述第一料片的抗拉强度高于所述第二料片、所述第三料片、所述第四料片及所述第五料片的抗拉强度；

所述第二料片、所述第三料片及所述第五料片的抗拉强度均相等。

可以理解的是，如此设置，第四料片所在的区域能够作为吸能区域，在碰撞中吸收能量，优化汽车侧围加强框的碰撞性能，第一料片的抗拉强度高，有利于提升碰撞性能。

在其中一个实施例中，所述第一料片的抗拉强度为1800MPa，所述第四料片的抗拉强度为1000MPa，所述第二料片、所述第三料片及所述第五料片的抗拉强度均为1300MPa。

由于上述方案的应用，本申请相较于现有技术具有如下优点：

本申请请求保护的汽车侧围加强框及汽车，通过将第一料片、第二料片、第三料片、第四料片及第五料片首位对接并以激光焊的方式固定，这样相邻两个料片之间不需要预留焊接边，起到减轻重量，提高材料利用率的效果，降低成本，且第一补丁板与第一料片焊接，第二补丁板与第五料片焊接，同时通过对第一料片及第四料片的合理设置，优化汽车侧围加强框的碰撞性能，以便于满足CIASI车身结构强度G等级。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统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是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一实施例所提供的汽车侧围加强框一视角的结构示意图。

图2为本申请一实施例所提供的汽车侧围加强框的爆炸图。

图3为本申请一实施例所提供的汽车侧围加强框另一视角的结构示意图。

附图标记：100、汽车侧围加强框；10、侧围加强框主体；11、第一料片；111、第一焊缝；12、第二料片；121、第二焊缝；13、第三料片；131、第三焊缝；14、第四料片；141、第四焊缝；15、第五料片；151、第五焊缝；16、门洞腔；161、第一拐角；162、第二拐角；163、第三拐角；164、第四拐角；21、第一补丁板；22、第二补丁板；31、第一内撑板；32、第二内撑板。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”或“设置于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。本申请的说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

此外，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至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”、“下”可以是第一特征直接和第二特征接触，或第一特征和第二特征间接地通过中间媒介接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

除非另有定义，本申请的说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本申请的说明书所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1至图3，本申请一实施例所提供的一种汽车侧围加强框100，包括第一料片11、第二料片12、第三料片13、第四料片14及第五料片15、第一补丁板21及第二补丁板22，第一料片11、第二料片12、第三料片13、第四料片14和第五料片15依次首尾对接并以激光焊的方式进行连接，以使第二料片12、第三料片13、第四料片14和第五料片15能够合围形成门洞腔16，第一料片11、第二料片12、第三料片13、第四料片14和第五料片15组合形成为侧围加强框主体10，这样相邻两个料片之间不需要预留焊接边，且多个料片之间可以合理设置料厚差异，减轻重量，提高材料的利用率，降低成本。

其中，第一补丁板21贴靠至第一料片11上并与第一料片11焊接，第二补丁板22贴靠至第五料片15上并与第五料片15焊接，在满足CIASI(中国保险汽车安全指数)车身结构强度G等级的基础上，保证汽车侧围加强框100的碰撞性能。

如图1所示，在一实施例中，第一料片11与第二料片12之间形成有第一焊缝111，第一焊缝111呈直线型并平行于水平面，第一料片11在门洞腔16的腔壁上形成有第一拐角161。其中，第一拐角161与第一焊缝111的间距设定为A，满足30mm≤A≤50mm。若A的取值小于30mm，则第一料片11与第二料片12之间容易成型开裂，若A的取值大于50mm，则会增加材料成本，因此，A的取值设置在30mm-50mm之间，以便于加工，在提升第一料片11与第二料片12连接稳定性的基础上，降低成本。

在本实施例中，A的取值为50mm。在其他实施例中，A的取值还可以是30mm、35mm、40mm或45mm等，可根据实际需求进行选择。

如图1所示，在一实施例中，第二料片12与第三料片13之间形成有第二焊缝121、第三料片13与第四料片14之间形成有第三焊缝131，第二焊缝121与第三焊缝131均呈直线并垂直于水平面，且第二料片12与第四料片14分别在门洞腔16的腔壁上形成有第二拐角162和第三拐角163，其中，第二拐角162与第二焊缝121的间距设定为B，第三拐角163与第三焊缝131的间距设定为C，满足30mm≤B≤50mm，30mm≤C≤50mm。若B或C的取值小于30mm，则相邻料片之间容易成型开裂，若B或C的取值大于50mm，则会增加材料成本，因此，B和C的取值设置在30mm-50mm之间，以便于加工，在提升第三料片13与第二料片12及第四料片14之间的连接稳定性的基础上，降低成本。

在本实施例中，B的取值为30mm，C的取值为50mm。在其他实施例中，B的取值还可以是35mm、40mm、45mm或50mm等，C的取值还可以是30mm、35mm、40mm或45mm等，可根据实际需求进行选择。

如图1所示，在一实施例中，第五料片15与第一料片11之间形成有第五焊缝151，第五焊缝151呈直线。拼焊工艺可以选择直线焊或折线焊，根据不同焊接工艺的选择，第五焊缝151可以与第三焊缝131设置在同一直线上，当然，也可以不设置在同一直线上。

在本实施例中，第五焊缝151与第三焊缝131采用折线焊的方式形成，使得第五焊缝151与第三焊缝131不设置在同一直线上，有利于扩大作为加强区域的第一料片11的尺寸。

在一实施例中，第五料片15在门洞腔16的腔壁上形成有第四拐角164，其中，第四拐角164与第五焊缝151的间距设定为D，满足30mm≤D≤50mm。若D的取值小于30mm，则第五料片15与第一料片11之间容易成型开裂，若D的取值大于50mm，则会增加材料成本，因此，D的取值设置在30mm-50mm之间，以便于加工，在提升第一料片与第五料片连接稳定性的基础上，降低成本。

在本实施例中，D的取值为30mm。在其他实施例中，D的取值还可以是35mm、40mm、45mm或50mm等，可根据实际需求进行选择。

在一实施例中，第一料片11、第二料片12、第三料片13、第四料片14、第五料片15、第一补丁板21及第二补丁板22均设置为热成型钢板，且第一料片11、第二料片12、第三料片13、第四料片14、第五料片15、第一补丁板21及第二补丁板22均为裸板材料，裸板材料的表面没有涂层，成本较低，这样在保证材料强度的基础上，降低成本。

在一实施例中，第四料片14设置有铰链安装面，用于安装铰链。第四料片14所在的区域设置为吸能区域，第四料片14采用吸能材料，第四料片14的抗拉强度低于第一料片11、第二料片12、第三料片13及第五料片15的抗拉强度。第四料片14所在的区域能够作为吸能区域，在碰撞中吸收能量，优化汽车侧围加强框100的碰撞性能。

在一实施例中，第二料片12、第三料片13及第五料片15的抗拉强度均相等，且第一料片11的抗拉强度高于第二料片12、第三料片13、第四料片14及第五料片15的抗拉强度，第一料片11的强度高，有利于提升碰撞性能。

在本实施例中，第一料片11的抗拉强度为1800MPa，第四料片14的抗拉强度为1000MPa，第二料片12、第三料片13及第五料片15的抗拉强度均为1300MPa。需要说明的是，传统技术中的第一料片的抗拉强度通常为1300MPa，相较于传统方案，本申请的第一料片11的强度更高，能够提升碰撞时对汽车A柱的支撑作用，同时，第四料片14能够在碰撞中可吸收碰撞能量，如此，改善汽车侧围加强框100的碰撞变形模式，并避免开裂失效风险，又能减少料厚，降低重量。

具体地，第一料片11采用的钢材的型号为1800HS，第四料片14采用的钢材型号为1000HS，第二料片12、第三料片13及第五料片15采用的钢材的型号均为1300HS。

在一实施例中，第一料片11的厚度设置为1.6mm，第二料片12的厚度设置为1.4mm，第三料片13的厚度设置为1.2mm，第四料片14的厚度设置为1.2mm，第五料片15的厚度设置为1.4mm，如此，优化侧围加强框主体10的料厚分布，在保证强度的基础上，降低成本。

如图3所示，在一实施例中，第一补丁板21的一端延伸至第一拐角161，也就是说，第一补丁板21的一端与第一拐角161的边界对齐。第一补丁板21的另一端与第五焊缝151之间形成有第一预设间隙，其中，第一预设间隙设定为E，E满足5mm-10mm，在保证第一补丁板21碰撞支撑效果的基础上，有利于加工。

在本实施例中，E的取值为10mm。在其他实施例中，E的取值还可以是5mm、6mm、7mm、8mm或9mm等，可根据实际需求进行选择。

如图3所示，在一实施例中，第四料片14与第五料片15之间形成有第四焊缝141，沿第二补丁板22的长度方向，第二补丁板22的一端与第四焊缝141之间形成有第二预设间隙，第二预设间隙设定为F，F满足10mm-15mm。在本实施例中，F的取值为15mm。第二补丁板22的另一端越过第四拐角164设置，也就是说，第二补丁板22朝第四拐角164的延伸长度超过第四拐角164所在位置的高度，使得第二补丁板22能够覆盖第五料片15的大部分区域。

其中，第一补丁板21及第二补丁板22均以电阻焊的方式固定于侧围加强框主体10。

在本实施例中，第一补丁板21及第二补丁板22的抗拉强度均为1800MPa，具体地，第一补丁板21及第二补丁板22采用的钢材的型号均为1800HS。

在一实施例中，汽车侧围加强框100还包括第一内撑板31及第二内撑板32，第一内撑板31及第二内撑板32间隔布置于第二料片12上，并与第二料片12焊接，提升汽车侧围加强框100的碰撞性能。

在本实施例中，第一内撑板31及第二内撑板32的材料均为冷冲压钢板。

本申请还提供一种汽车，包括上述任一项的汽车侧围加强框100，应用有上述汽车侧围加强框100的汽车，通过结构及材料的合理布置，使得汽车侧围加强框100能够满足CIASI车身结构强度G等级，且汽车侧围加强框100的零部件减少，工艺简单，不容易产生电泳、异响等问题，有利于汽车的轻量化，降低成本。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的专利保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种汽车侧围加强框，其特征在于，包括第一料片(11)、第二料片(12)、第三料片(13)、第四料片(14)及第五料片(15)、第一补丁板(21)及第二补丁板(22)，所述第一料片(11)、所述第二料片(12)、所述第三料片(13)、所述第四料片(14)和所述第五料片(15)依次首尾对接并以激光焊的方式进行连接，以使所述第二料片(12)、所述第三料片(13)、所述第四料片(14)和所述第五料片(15)能够合围形成门洞腔(16)；

其中，所述第一补丁板(21)贴靠至所述第一料片(11)上并与所述第一料片(11)焊接，所述第二补丁板(22)贴靠至所述第五料片(15)上并与所述第五料片(15)焊接。

2.根据权利要求1所述的汽车侧围加强框，其特征在于，所述第一料片(11)与所述第二料片(12)之间形成有第一焊缝(111)，所述第一料片(11)在所述门洞腔(16)的腔壁上形成有第一拐角(161)，所述第一拐角(161)与所述第一焊缝(111)的间距设定为A，其中，30mm≤A≤50mm。

3.根据权利要求1所述的汽车侧围加强框，其特征在于，所述第二料片(12)与所述第三料片(13)之间形成有第二焊缝(121)、所述第三料片(13)与所述第四料片(14)之间形成有第三焊缝(131)，且所述第二料片(12)与所述第四料片(14)分别在所述门洞腔(16)的腔壁上形成有第二拐角(162)和第三拐角(163)，所述第二拐角(162)与所述第二焊缝(121)的间距设定为B，所述第三拐角(163)与所述第三焊缝(131)的间距设定为C，其中，30mm≤B≤50mm，30mm≤C≤50mm。

4.根据权利要求2所述的汽车侧围加强框，其特征在于，所述第五料片(15)与所述第一料片(11)之间形成有第五焊缝(151)，所述第五料片(15)在所述门洞腔(16)的腔壁上形成有第四拐角(164)，所述第四拐角(164)与所述第五焊缝(151)的间距设定为D，其中，30mm≤D≤50mm。

5.根据权利要求4所述的汽车侧围加强框，其特征在于，所述第一补丁板(21)的一端延伸至所述第一拐角(161)，另一端与所述第五焊缝(151)之间形成有第一预设间隙。

6.根据权利要求4所述的汽车侧围加强框，其特征在于，所述第四料片(14)与所述第五料片(15)之间形成有第四焊缝(141)，沿所述第二补丁板(22)的长度方向，所述第二补丁板(22)的一端与所述第四焊缝(141)之间形成有第二预设间隙，另一端越过所述第四拐角(164)设置。

7.根据权利要求1所述的汽车侧围加强框，其特征在于，所述汽车侧围加强框还包括第一内撑板(31)及第二内撑板(32)，所述第一内撑板(31)及所述第二内撑板(32)间隔布置于所述第二料片(12)上并与所述第二料片(12)焊接。

8.根据权利要求1所述的汽车侧围加强框，其特征在于，所述第一料片(11)、所述第二料片(12)、所述第三料片(13)、所述第四料片(14)、所述第五料片(15)、所述第一补丁板(21)及所述第二补丁板(22)均设置为热成型钢板；

及，所述第一料片(11)、所述第二料片(12)、所述第三料片(13)、所述第四料片(14)、所述第五料片(15)、所述第一补丁板(21)及所述第二补丁板(22)均为裸板材料。

9.根据权利要求1所述的汽车侧围加强框，其特征在于，所述第四料片(14)的抗拉强度低于所述第一料片(11)、所述第二料片(12)、所述第三料片(13)及所述第五料片(15)的抗拉强度；

所述第一料片(11)的抗拉强度高于所述第二料片(12)、所述第三料片(13)、所述第四料片(14)及所述第五料片(15)的抗拉强度；

所述第二料片(12)、所述第三料片(13)及所述第五料片(15)的抗拉强度均相等。

10.根据权利要求9所述的汽车侧围加强框，其特征在于，所述第一料片(11)的抗拉强度为1800MPa，所述第四料片(14)的抗拉强度为1000MPa，所述第二料片(12)、所述第三料片(13)及所述第五料片(15)的抗拉强度均为1300MPa。