一种汽车前立柱上边梁结构、侧门框总成和汽车车架的制作方法

本申请涉及汽车结构技术领域，更具体地说，尤其涉及一种汽车前立柱上边梁结构。

背景技术：

目前市场上乘用车上边梁主要由冲压件拼焊而成，零件数量多，结构复杂，开发周期长，开发成本高，而当前的市场要求车型更新换代的速度越来越快，迫切需要一种低成本、开发周期短的上边梁结构来满足需求。

现有技术中，市场上解决这一问题的思路是采用铝合金挤压型材上边梁，从后顶横梁处直接连接到车体前立柱，车体前立柱也是铝挤压型材，但是车体前立柱与上边梁是两个零件，通过焊接固定在一起。这种方案用挤压铝型材替代了冲压件，减轻了车身重量，降低了模具开发成本，但是两种不同截面的型材焊接到一起接头强度难以保证，且铝材成本高，挤压完的型材需要热处理，生产周期长，而且铝结构的车体维修工艺复杂，技术不成熟，售后维修保养价格高问题一直无法解决，导致该方案只能在高端车型上进行应用，中低端车型由于成本压力无法采用。

因此，如何提供一种汽车前立柱上边梁结构，能够简化车身结构，提高车架整体强度，缩短研发周期，降低生产成本，已经成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本申请提供一种汽车前立柱上边梁结构，将车体前立柱(a柱)及上边梁合为一体，取消了接头，结构更简单、紧凑，能够简化车身结构，提高车架整体强度，缩短研发周期，降低生产成本。本申请还提供一种侧门框总成和汽车车架，同样具备上述有益效果。

本申请提供的技术方案如下：

本申请提供一种汽车前立柱上边梁结构，包括：车体前立柱；与所述车体前立柱上端连接的上边梁；所述上边梁与所述车体前立柱一体成型。

进一步地，在本实用新型一种优选的方式中，所述车体前立柱和所述上边梁的横截面形状相同。

进一步地，在本实用新型一种优选的方式中，所述横截面形状包括：大圆弧区；与所述大圆弧区相对设置的小圆弧区；用于连接所述大圆弧区和所述小圆弧区两端的凹陷区。

进一步地，在本实用新型一种优选的方式中，所述大圆弧区沿所述车体前立柱和所述上边梁的轴线掠过的区域朝向车架车架外侧；所述小圆弧区沿所述车体前立柱和所述上边梁的轴线掠过的区域朝向车架车架内侧。

进一步地，在本实用新型一种优选的方式中，所述上边梁包括：与所述车体前立柱上端连接的倾斜前梁；与所述倾斜梁远离所述车体前立柱一端连接的侧顶梁，所述侧顶梁与所述倾斜前梁一体成型。

进一步地，在本实用新型一种优选的方式中，所述上边梁还包括：与所述侧顶梁远离所述倾斜前梁一端连接的倾斜后梁，所述倾斜后梁与所述侧顶梁一体成型。

本申请还提供一种侧门框总成，包括：上述的汽车前立柱上边梁结构；与所述车体前立柱底端连接的门框底梁；与所述侧顶梁的中部和所述门框底梁的中部连接的车体中立柱，与所述上边梁和所述门框底梁连接的车体后立柱，所述车体后立柱的一端与所述上边梁远离所述车体前立柱的一端连接，所述车体后立柱的另一端与所述门框底梁远离所述车体前立柱的一端连接。

其中，车体中立柱的顶端与所述上边梁的中部连接，所述车体中立柱的底端与所述门框底梁的中部连接；

本申请还提供一种汽车车架，包括：底板总成；设置在所述底板总成两侧的上述侧门框总成；与所述上边梁连接的顶板总成。

进一步地，在本实用新型一种优选的方式中，所述顶板总成包括：与所述倾斜前梁和所述侧顶梁的连接处连接的前顶横梁；与所述侧顶梁的中部连接的中顶横梁；与所述侧顶梁远离所述倾斜前梁一端连接的后顶横梁。

进一步地，在本实用新型一种优选的方式中，所述底板总成包括：与所述车体前立柱和所述门框底梁连接处连接的前底横梁；与所述车体中立柱和所述门框底梁连接处连接的中底横梁；与所述门框底梁远离所述车体前立柱的一端连接的后底横梁。

本实用新型提供的一种汽车前立柱上边梁结构，与现有技术相比，包括：车体前立柱；与所述车体前立柱上端连接的上边梁；所述上边梁与所述车体前立柱一体成型。本申请提供的技术方案将车体前立柱及上边梁合为一体，取消了接头，结构更简单、紧凑，能够简化车身结构，提高车架整体强度，缩短研发周期，降低研发及生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的汽车前立柱上边梁结构的外形示意图；

图2为本实用新型实施例提供的汽车前立柱上边梁结构的横截面形状示意图；

图3为本实用新型实施例提供的汽车前立柱上边梁结构的细节示意图；

图4为本实用新型实施例的汽车前立柱上边梁结构在汽车车架上的位置示意图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图对本申请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申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上，它可以直接在另一个元件上或者间接设置在另一个元件上；当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、下”、“前”、“后”、“第一”、“第二”、“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申请和简化描述，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申请的限制。

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一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“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。

须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本申请可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本申请所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

请如图1至图4所示，本申请实施例提供的汽车前立柱上边梁结构，包括：车体前立柱1；与所述车体前立柱1上端连接的上边梁2；所述上边梁2与所述车体前立柱1一体成型。

本实用新型实施例提供一种汽车前立柱上边梁结构，具体包括：车体前立柱1；与所述车体前立柱1上端连接的上边梁2；所述上边梁2与所述车体前立柱1一体成型。本申请提供的技术方案将车体前立柱1及上边梁2合为一体，取消了接头，结构更简单、紧凑，能够简化车身结构，提高车架整体强度，缩短研发周期，降低研发及生产成本。

本实用新型实施例中，汽车前立柱上边梁结构为一体式结构，汽车前立柱上边梁结构是利用弯管机对挤压型材根据设计要求进行三维弯曲而成，其将传统的上边梁2和车体前立柱1合并，强度更好，结构更紧凑。

具体地，在本实用新型实施例中，所述车体前立柱1和所述上边梁2的横截面形状相同。

本实用新型实施例中，车体前立柱1和上边梁2的横截面形状相同且车体前立柱1和上边梁2一体成型，车体前立柱1和上边梁2由同一根挤压型材通过弯管机三维弯曲而成。

具体地，在本实用新型实施例中，所述横截面形状包括：大圆弧区301；与所述大圆弧区301相对设置的小圆弧区302；用于连接所述大圆弧区301和所述小圆弧区302两端的凹陷区303。

具体地，在本实用新型实施例中，所述大圆弧区301沿所述车体前立柱1和所述上边梁2的轴线掠过的区域朝向车架车架外侧；所述小圆弧区302沿所述车体前立柱1和所述上边梁2的轴线掠过的区域朝向车架车架内侧。

具体地，在本实用新型实施例中，所述上边梁2包括：与所述车体前立柱1上端连接的倾斜前梁201；与所述倾斜梁远离所述车体前立柱1一端连接的侧顶梁202，所述侧顶梁202与所述倾斜前梁201一体成型。

具体地，在本实用新型实施例中，所述上边梁2还包括：与所述侧顶梁202远离所述倾斜前梁201一端连接的倾斜后梁，所述倾斜后梁与所述侧顶梁202一体成型。

本申请提供一种侧门框总成，包括：上述的汽车前立柱上边梁结构；与所述车体前立柱1底端连接的门框底梁4；与所述侧顶梁202的中部和所述门框底梁4的中部连接的车体中立柱5，与所述上边梁2和所述门框底梁4连接的车体后立柱6，所述车体后立柱6的一端与所述上边梁2远离所述车体前立柱1的一端连接，所述车体后立柱6的另一端与所述门框底梁4远离所述车体前立柱1的一端连接。

需要说明的是，所述车体中立柱5的顶端与所述上边梁2的中部连接，所述车体中立柱5的底端与所述门框底梁4的中部连接；

本申请提供一种汽车车架，包括：底板总成；设置在所述底板总成两侧的上述侧门框总成；与所述上边梁2连接的顶板总成。

具体地，在本实用新型实施例中，所述顶板总成包括：与所述倾斜前梁201和所述侧顶梁202的连接处连接的前顶横梁；与所述侧顶梁202的中部连接的中顶横梁；与所述侧顶梁202远离所述倾斜前梁201一端连接的后顶横梁。

具体地，在本实用新型实施例中，所述底板总成包括：与所述车体前立柱1和所述门框底梁4连接处连接的前底横梁；与所述车体中立柱5和所述门框底梁4连接处连接的中底横梁；与所述门框底梁4远离所述车体前立柱1的一端连接的后底横梁。

更为具体地阐述，在现有技术中面临的问题有如下几点，上边梁零件采用冲压成型，零件多，结构复杂，而且很多零件采用热成型技术，需要特殊冲压生产线；上边梁重量大，不满足轻量化设计要求；上边梁与车体前立柱搭接结构复杂，接头易成为结构弱点；模具开发费用高，而且拼焊夹具种类多，结构复杂，综合成本高；开发周期长，无法满足市场对新车型开发周期缩短的要求。

在本申请实施例涉及的汽车前立柱上边梁结构中，将拼焊式上边梁改为一体式，简化上边梁结构，减少零件数量，降低成本；将冲压式上边梁改为挤压型材弯曲成型，降低模具开发费用，减小开发周期；将上边梁与车体前立柱合成一体，取消了接头，结构更紧凑，强度更好；挤压型材选用高强度钢，强度高，重量低；

需要说明的是，在本申请实施例中涉及的上边梁解释为：侧围上部从前到后的腔体结构，一般由内板、加强板、外板组成，是车身的主受力结构；

在本申请实施例中涉及的车体前立柱也称为a柱，解释为：在车辆前方，连接门槛和上边梁的柱体，同时为前门铰链提供安装点，是车身的主受力结构。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。