专利名称：一种前立柱与前纵梁连接机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种前立柱与前纵梁连接机构。
背景技术：
随着碰撞安全越来越受重视，对白车身的碰撞性能要求也越来越高。在正面碰撞和正面偏置碰撞中，前机舱区域通过逐级溃缩，吸收大部分的碰撞能量(一般> 60%)，剩余能量传递至乘员舱。为了保证足够的乘员生存空间，同时将加速度控制在人体可以承受的范围内，需要将剩余能量尽可能的较均匀的分散至整个乘员舱，从而提高整个白车身的刚度强度和材料性能的利用效率。其中，前立柱和前机舱搭接区域的结构对碰撞能量的有效传递起着非常关键的作用。现有技术中，通常先将前立柱与前机舱的纵梁连接板和侧围总成焊接，然后再与下车体总成合拼焊接，形成前立柱与前机舱连接机构。但是该结构对碰撞能量的传递效果差，强度低。
实用新型内容为克服现有技术中的前立柱与前机舱的前纵梁连接强度低，对碰撞能量的传递效果差的问题，本实用新型提供了一种前立柱与前纵梁连接机构，其具有较高的强度，可对受到的碰撞有效的传递。本实用新型公开的前立柱与前纵梁连接机构包括前纵梁、前立柱内板和前立柱外板；所述前纵梁端部与前立柱内板固定连接，所述前立柱外板固定于前立柱内板上，并与前立柱内板共同形成前立柱腔体；所述前立柱腔体内具有前门限位器支架，所述前门限位器支架位于前纵梁所在水平面下方，并同时与前立柱内板和前立柱外板固定连接；所述前纵梁和前立柱外板同时与连接板固定连接，所述连接板与前立柱外板最下方的连接点位于前门限位器支架最上端和最下端之间。进一步的，在竖直方向上，所述连接板与前立柱外板最下方的连接点位于前门限位器支架最上端到最下端距离的中点。进一步的，连接板与前立柱外板最上方的连接点位于前纵梁所在水平面之上。进一步的，在竖直方向上，所述连接板与前立柱外板最上方的连接点到最下方的连接点的距离为220-300mm。进一步的，所述连接板固定于前立柱外板上远离前立柱内板的侧面；所述连接板的上部具有向前立柱内板方向延伸的第一翻边，所述第一翻边位于前纵梁和前立柱外板之间。进一步的，所述第一翻边靠近前立柱外板的端部具有向上延伸的第二翻边，所述第二翻边与前立柱外板接触。进一步的，所述连接板的下部具有向前立柱内板方向延伸的第三翻边。进一步的，所述第三翻边与前立柱外板接触；在第三翻边与前立柱外板的接触部位，第三翻边的形状与前立柱外板的形状相匹配。进一步的，所述连接板同时焊接于前纵梁和前立柱外板上。进一步的，所述连接点为焊点。本实用新型中，通过连接板同时与前纵梁和前立柱外板固定连接，并且使连接板与前立柱外板最下方的连接点位于前门限位器支架最上端和最下端之间。当车辆受到碰撞时，碰撞能量沿前纵梁进行传递，经过连接板传递到前立柱内板和外板上。由于前门限位器支架所在的前立柱内板和外板处的刚度比较大，碰撞能量可以通过连接板更顺畅的均匀过渡到前立柱和侧围上，避免从前纵梁传递到前立柱过程中出现应力集中而导致的前立柱变形，大大提高了安全性能。
图1是本实用新型提供的前立柱与前纵梁连接机构的爆炸图。图2是本实用新型提供的前立柱与前纵梁连接机构的装配状态示意图。图3是本实用新型提供的前立柱与前纵梁连接机构中，前立柱外板和连接板的装配状态示意图。图4是图3的爆炸图。图5是本实用新型提供的前立柱与前纵梁连接机构中的连接板结构示意图。其中，1、前纵梁；2、前立柱内板；3、前立柱外板；4、连接板；41、第一翻边；42、第二翻边；43、第三翻边；44、最下方焊孔；5、前门限位器支架；6、最下方焊点。
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题、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。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“径向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。本实用新型公开的前立柱与前纵梁连接机构包括前纵梁、前立柱内板和前立柱外板；所述前纵梁端部与前立柱内板固定连接，所述前立柱外板固定于前立柱内板上，并与前立柱内板共同形成前立柱腔体；所述前立柱腔体内具有前门限位器支架，所述前门限位器支架位于前纵梁所在水平面下方，并同时与前立柱内板和前立柱外板固定连接；所述前纵梁和前立柱外板同时与连接板固定连接，所述连接板与前立柱外板最下方的连接点位于前门限位器支架最上端和最下端之间。其中，前纵梁为车身的重要部件，沿汽车的前后方向设置，其结构为现有的。如本领域公知的，前立柱内板与前纵梁固定连接。前立柱外板叠在前立柱内板上，并与前立柱内板固定，形成前立柱。前立柱内部(即前立柱内板和前立柱外板之间)为前立柱腔体。同时，前立柱腔体内还设置有前门限位器支架，用于对车辆前门转动的角度起到限位作用。通常，该前门限位器支架位于前立柱外板上。前纵梁直接与前立柱内板固定连接，同时，前纵梁通过本实用新型公开的连接板与前立柱外板固定连接。本实用新型中，连接板用于将前纵梁所受到的碰撞能量传递给前立柱内板和前立柱外板。故，连接板与前立柱外板的固定点的位置至关重要。本实用新型的发明人发现，在发生碰撞时，前立柱内板和前立柱外板受到垂直于前立柱轴向的冲击后容易发生弯曲变形，而前立柱内板和前立柱外板后方即为驾驶舱，前立柱内板和前立柱外板变形会严重影响驾驶舱内人员的安全。而在前立柱内板和前立柱外板上，前门限位器支架所在位置的刚度非常高，根据本实用新型，连接板与前立柱外板最下方的连接点位于前门限位器支架最上端和最下端之间，可以有效的将前纵梁传递过来的碰撞能量顺畅的过渡，避免前立柱内板和前立柱外板发生变形，提高了强度和安全性能。对于连接板与前纵梁和前立柱外板的固定方式可以采用现有技术中常用的，例如可以直接点焊。由于前立柱外板沿竖直方向设置，所以连接板与前立柱外板的固定连接点也是从上到下设置。如前所述，上述连接点可以为焊点。本实用新型中，连接板与前立柱外板最下方的连接点位于前门限位器支架最上端和最下端之间，以便能顺畅的将碰撞能量进行传递。为了达到更好的效果，优选情况下，在竖直方向上，所述连接板与前立柱外板最下方的连接点位于前门限位器支架最上端到最下端距离的中点。对于连接板与前立柱外板最上方的连接点，可以位于前纵梁所在水平面。从而从前纵梁到前立柱的方向上，连接板形成“人”字型的能量传递通道，对提高强度十分有利。优选情况下，连接板与前立柱外板最上方的连接点位于前纵梁所在水平面之上。根据本实用新型，在竖直方向上，所述连接板与前立柱外板最上方的连接点到最下方的连接点的距离为220-300mm。此时，可以兼顾碰撞能量的传递效果和连接板的自重。本实用新型中，所述连接板固定于前立柱外板上远离前立柱内板的侧面；所述连接板的上部具有向前立柱内板方向延伸的第一翻边，所述第一翻边位于前纵梁和前立柱外板之间。当发生碰撞时，碰撞能量通过前纵梁沿连接板向前立柱传递，本实用新型中，通过第一翻边可加强连接板在碰撞能量传递通道上的强度。更优选情况下，所述第一翻边靠近前立柱外板的端部具有向上延伸的第二翻边，所述第二翻边与前立柱外板接触。如本领域技术人员所公知的，前立柱外板包括外板主体以及从外板主体一边形成的折部，通过该折部与前立柱内板固定。本实用新型中，连接板一端固定于前纵梁上，另一端固定于前立柱外板的外板主体面上。前立柱外板的折部向前立柱内板方向延伸并与前立柱内板固定。本实用新型通过将第二翻边与前立柱外板的折部进行接触，当发生碰撞时，第一翻边可以对连接板起到提高强度的作用，同时，第二翻边抵止于折部上，可更好的将碰撞能量传递给前立柱内板和前立柱外板。为了进一步提高强度，优选情况下，所述连接板的下部具有向前立柱内板方向延伸的第三翻边。更优选情况下，所述第三翻边与前立柱外板接触；在第三翻边与前立柱外板的接触部位，第三翻边的形状与前立柱外板的形状相匹配。此时，连接板可将前纵梁传递来的碰撞能量更有效顺畅均匀的传递到前立柱外板上，对提高强度更加有利。本实用新型中，可先将前立柱外板焊接到前立柱内板上，然后在补焊工位焊接连接板，使连接板同时固定连接至前纵梁和前立柱外板上。此时，还可以避免连接板对焊接产生影响，可提高焊接质量和强度。参见图1和图2，本发明公开的前立柱与前纵梁I连接机构包括前纵梁1、前立柱内板2、前立柱外板3和连接板4。前纵梁I的端部与前立柱内板2固定连接。前立柱外板3固定于前立柱内板2上，并与前立柱内板2共同形成前立柱腔体。如图3和图4所示，前立柱外板3上固定有前门限位器支架5。具体的，前门限位器支架5位于前立柱外板3朝向前立柱内板2的内表面上。即前门限位器支架5位于前立柱腔体(图中未示出)。同时，连接板4固定于前立柱外板3的外表面上，即连接板4位于前立柱腔体外。其中，连接板4的结构如图5所示，连接板4的上部具有向前立柱内板2方向延伸的第一翻边41。第一翻边41右端向上延伸出第二翻边42。连接板4整体的右边具有多个连接孔，本实施例中，连接孔为用于焊接的焊孔。连接板4右边缘底端具有最下方焊孔44。同时，连接板4左下部延伸出第三翻边43。第三翻边43的延伸方向与第一翻边41的延伸方向相同，且第三翻边43的形状与前立柱外板3的形状相匹配。继续参见图3和图4，连接板4固定到前立柱外板3上之后，最下方焊点6位于前门限位器支架5的最上端和最下端之间。回到图1和图2，连接板4固定于前立柱外板3上，连接板4与前立柱外板3最上方的连接点位于前纵梁I所在水平面之上。第一翻边41位于前纵梁I和前立柱外板3之间，并且第二翻边42抵于前立柱外板3上。同时，第三翻边43也抵于前立柱外板3上。上述结构有效的将前纵梁I传递过来的碰撞能量顺畅的过渡，避免前立柱内板2和前立柱外板3发生变形，提高了强度和安全性能。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。
权利要求1.一种前立柱与前纵梁连接机构，其特征在于，包括前纵梁、前立柱内板和前立柱外板；所述前纵梁端部与前立柱内板固定连接，所述前立柱外板固定于前立柱内板上，并与前立柱内板共同形成前立柱腔体；所述前立柱腔体内具有前门限位器支架，所述前门限位器支架位于前纵梁所在水平面下方，并同时与前立柱内板和前立柱外板固定连接；所述前纵梁和前立柱外板同时与连接板固定连接，所述连接板与前立柱外板最下方的连接点位于前门限位器支架最上端和最下端之间。
2.根据权利要求1所述的前立柱与前纵梁连接机构，其特征在于，在竖直方向上，所述连接板与前立柱外板最下方的连接点位于前门限位器支架最上端到最下端距离的中点。
3.根据权利要求1或2所述的前立柱与前纵梁连接机构，其特征在于，连接板与前立柱外板最上方的连接点位于前纵梁所在水平面之上。
4.根据权利要求3所述的前立柱与前纵梁连接机构，其特征在于，在竖直方向上，所述连接板与前立柱外板最上方的连接点到最下方的连接点的距离为220-300mm。
5.根据权利要求1、2、4中任意一项所述的前立柱与前纵梁连接机构，其特征在于，所述连接板固定于前立柱外板上远离前立柱内板的侧面；所述连接板的上部具有向前立柱内板方向延伸的第一翻边，所述第一翻边位于前纵梁和前立柱外板之间。
6.根据权利要求5所述的前立柱与前纵梁连接机构，其特征在于，所述第一翻边靠近前立柱外板的端部具有向上延伸的第二翻边，所述第二翻边与前立柱外板接触。
7.根据权利要求1、2、4、6中任意一项所述的前立柱与前纵梁连接机构，其特征在于，所述连接板的下部具有向前立柱内板方向延伸的第三翻边。
8.根据权利要求7所述的前立柱与前纵梁连接机构，其特征在于，所述第三翻边与前立柱外板接触；在第三翻边与前立柱外板的接触部位，第三翻边的形状与前立柱外板的形状相匹配。
9.根据权利要求7所述的前立柱与前纵梁连接机构，其特征在于，所述连接板同时焊接于前纵梁和前立柱外板上。
10.根据权利要求1所述的前立柱与前纵梁连接机构，其特征在于，所述连接点为焊点。
专利摘要本实用新型提供了一种前立柱与前纵梁连接机构，包括前纵梁、前立柱内板和前立柱外板；所述前纵梁端部与前立柱内板固定连接，所述前立柱外板固定于前立柱内板上，并与前立柱内板共同形成前立柱腔体；所述前立柱腔体内具有前门限位器支架，所述前门限位器支架位于前纵梁所在水平面下方，并同时与前立柱内板和前立柱外板固定连接；所述前纵梁和前立柱外板同时与连接板固定连接，所述连接板与前立柱外板最下方的连接点位于前门限位器支架最上端和最下端之间。本实用新型提供的前立柱与前纵梁连接机构具有较高的强度，可对受到的碰撞有效的传递。
文档编号B62D25/04GK202896685SQ20122050613
公开日2013年4月24日 申请日期2012年9月28日 优先权日2012年9月28日
发明者苏瑞峰, 杨万庆, 王栋良, 周维明, 矫青春, 袁焕泉 申请人:广州汽车集团股份有限公司