一种用于连接车辆前围板和侧围前柱内板的结构和车辆的制作方法

本实用新型涉及车辆白车身总成领域，尤其涉及一种用于连接车辆前围板和侧围前柱内板的结构和车辆。

背景技术：

目前车辆的前围板部分与侧围a柱部分多采用直接焊接方式进行连接。这种连接方式不会考虑到当设计分析与设计验证结果不能完全相符时的其他应对方案，给后期的设计变更或者整改带来很大困难。通常在设计空间不足的情况下，会带来大量零部件需要变更的风险，同时也会给项目投资以及开发周期带来不确定性风险，进而对车辆上市节点造成无法挽回的损失。

伴随着汽车白热化的竞争态势，市场对车辆的耐久性要求越来越高，在零部件日新月异发展变化的同时，对白车身总成的性能要求越来越严苛。白车身作为零部件的载体，可以说零部件的性能要求是否能完全体现出来，很重要是取决于白车身总成的性能是否满足要求。其中，白车身的扭转刚度是白车身性能要求的一项重要指标，在设计中一般都会留有冗余，满足大部分路况以及设计目标要求，并且也满足耐久测试要求。然而，有部分车型虽然在计算机辅助技术(computer-aidedengineering,cae)分析条件下满足耐久测试要求，但是在后期随着整车路试进一步验证时就会出现扭转刚度不满足设计要求的问题。如果此时再考虑对设计进行变更，往往导致很多零部件需要变更，从而给项目带来投资费用剧增且周期不能满足要求的风险。

事实上，很多车型在实车验证过程中会出现刚度不足的问题，或者由于销售市场的升级，面对性能的提升，使得原有很多车型的车身扭转刚度不够。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提高车身局部扭转刚度。

为了解决上述技术问题，本实用新型的第一方面提供了一种用于连接车辆前围板和侧围前柱内板的结构，包括第一紧固件、连接件和第二紧固件；

所述第一紧固件固定在前围板的第一预设孔内；

所述第二紧固件固定在侧围前柱内板的第二预设孔内；

所述连接件的第一端通过所述第一紧固件可拆卸固定在所述前围板上；所述连接件的第二端通过所述第二紧固件可拆卸固定在所述侧围前柱内板上。

其中，所述连接件呈“v”字型。

其中，所述连接件的横截面呈“w”字型。

其中，所述连接件的中部包括第一半圆柱加强筋；所述连接件的一侧包括第二半圆柱加强筋；所述连接件的另一侧包括翻边。

其中，所述翻边的高度小于所述第一半圆柱加强筋的半径。

其中，所述第一紧固件包括基部和旋紧部；所述第二紧固件包括基部和旋紧部；

所述第一紧固件的基部通过焊接固定在所述前围板的第一预设孔内；

所述第二紧固件的基部通过焊接固定在所述侧围前柱内板的第二预设孔内；

所述第一紧固件的旋紧部打紧于所述第一紧固件的基部，使所述连接件的第一端固定在所述前围板上；

所述第二紧固件的旋紧部打紧于所述第二紧固件的基部，使所述连接件的第二端固定在所述侧围前柱内板上。

其中，所述连接件第一端开设有定位孔；所述连接件的第二端开设有安装孔；

所述第一紧固件的基部通过所述定位孔与所述第一紧固件的旋紧部打紧，使所述连接件的第一端固定在所述前围板上；

所述第二紧固件的基部通过所述安装孔与所述第二紧固件的旋紧部打紧，使所述连接件的第二端固定在所述侧围前柱内板上。

其中，所述第一紧固件的基部为凸焊螺栓，所述第一紧固件的旋紧部为法兰面螺母；所述第二紧固件的基部为凸焊螺母，所述第二紧固件的旋紧部为法兰面螺栓。

其中，所述第一紧固件的基部为凸焊螺母，所述第一紧固件的旋紧部为法兰面螺栓；

所述第二紧固件的基部为凸焊螺栓，所述第二紧固件的旋紧部为法兰面螺母。

本实用新型的第二方面提供了一种车辆，包括前围板、侧围前柱内板和上述的用于连接车辆前围板和侧围前柱内板的结构，所述结构可拆卸连接所述前围板和所述侧围前柱内板。

采用上述技术方案，本实用新型所述的一种用于连接车辆前围板和侧围前柱内板的结构和车辆具有如下有益效果：

本实用新型提供的一种用于连接车辆前围板和侧围前柱内板的结构车辆包括第一紧固件、连接件和第二紧固件，连接件通过第一紧固件和第二紧固件固定在前围板和侧围前柱内板上的预设孔内。该结构实现了提高车身局部扭转刚度。另外，这种结构是车辆设计开发项目前期开发中初步预留给后期整改的结构，在不影响或较小影响原有设计的情况下，为后期变更预留了空间，能够解决后期实车验证问题，同时也能避免后期项目需要变更带来的投资费用剧增以及项目周期不能满足要求风险的问题，在项目投资和周期方面具有较大优势，同时也不会涉及工装夹具、模具的更改或报废，不会额外增加太多成本。再者，连接件采用“v”字型和半圆柱加强筋结构，不会影响车辆的原有空间布置，而且还能提高安装点位置的刚度和强度。

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和优点，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的介绍，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获得其它附图。

图1是本实用新型实施例的一种用于连接车辆前围板和侧围前柱内板的结构的结构示意图；

图2是图1的局部放大图；

图3是本实用新型实施例的第一紧固件和第二紧固件分别与前围板和侧围前柱内板连接的示意图；

图4是本实用新型实施例的连接件；

图5是图4的a-a横截面。

其中，图中附图对应标记为：1-前围板；10-第一预设孔；11-第一紧固件；111-基部；112-旋紧部；

2-侧围前柱内板；20-第二预设孔；21-第二紧固件；211-基部；212-旋紧部；

3-连接件；31-定位孔；32-安装孔；33-第一半圆柱加强筋；34-第二半圆柱加强筋；35-翻边。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一个实施例，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的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。

此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”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。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的包括一个或者更多个该特征。而且，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

如图1-3所示，一种用于连接车辆前围板和侧围前柱内板的结构是车辆设计开发项目前期开发中初步预留给后期整改的结构，包括第一紧固件11、连接件3和第二紧固件21；

所述第一紧固件11固定在前围板1的第一预设孔10内；

所述第二紧固件21固定在侧围前柱内板2的第二预设孔20内；

所述连接件3的第一端通过所述第一紧固件11可拆卸固定在所述前围板1上；所述连接件3的第二端通过所述第二紧固件21可拆卸固定在所述侧围前柱内板2上。

需要说明的是，侧围前柱(a柱)内板2通过焊接工装定位后，与前围板1(亦即，前围上部结构)在搭接型面处通过焊接工艺焊接，其中侧围前柱内板2属于侧围总成系统，前围板1属于下车体总成系统。通过上述方案弥补了侧围前柱内板2和前围板1之间单纯的靠型面焊接工艺连接引起的扭转刚度不足。另外，上述方案可以根据后期整车验证结果，随时增加或取消。如果没有提前考虑，由于模具工装整改难度大以及钣金搭接关系复杂，后期要想进行变更，必然会引起很多零部件整改，使得项目投资费用增加以及周期不能满足要求风险。然而在车辆设计开发项目前期开发中初步预留给后期整改的上述方案，在不影响或较小影响原有设计的情况下，为后期变更预留了空间，在项目投资和周期方面具有较大优势。同时也不会涉及工装夹具、模具的更改或报废，不会额外增加太多成本。

如图1-3所示，第一紧固件11包括基部111和旋紧部112；第二紧固件21包括基部211和旋紧部212。所述第一紧固件11的基部111通过焊接固定在第一预设孔10内；所述第二紧固件21的基部211通过焊接固定在第二预设孔20内；所述第一紧固件11的旋紧部112打紧于所述第一紧固件11的基部111，使所述连接件3的第一端固定在所述前围板1上；所述第二紧固件21的旋紧部212打紧于所述第二紧固件21的基部211，使所述连接件3的第二端固定在所述侧围前柱内板2上。本方案实现了前围板1和侧围前柱内板2的连接，提高了车身局部扭转刚度。

上述第一紧固件11和第二紧固件21均采用基部和旋紧部相配合的紧固方式，属于可拆卸固定方式。当车身局部扭转刚度不够时，将旋紧部打紧于基部，实现连接件3连接前围板1和侧围前柱内板2，提高车身局部扭转刚度；当车身局部扭转刚度足够时，可以将连接件3拆除。通过连接件3可拆卸连接前围板1和侧围前柱内板2，对原有设计不会产生影响，便于后期调整。

进一步，前围板1的第一预设孔10包括两个圆孔，侧围前柱内板2的第二预设孔20包括两个圆孔，此处的圆孔在模具设设计阶段预留，后期可直接拆除冲头实现取消两孔。其中，圆孔分别预设在前围板1和侧围前柱内板2应力分布集中的位置。

进一步，第一紧固件11包括两个紧固件，第二紧固件21包括两个紧固件，其中每一紧固件均包括基部和旋紧部。所述第一紧固件11的基部111为凸焊螺栓，所述第一紧固件11的旋紧部112为法兰面螺母，其中凸焊螺栓为标注件；所述第二紧固件21的基部211为凸焊螺母，所述第二紧固件21的旋紧部212为法兰面螺栓，其中凸焊螺母为标准件。凸焊螺栓通过凸焊工艺在其他工位预埋在前围板1上，焊接过程在凸焊机上同时完成定位，凸焊螺栓固定在前围板1对应的圆孔内，其中凸焊螺栓以及圆孔不会对原有设计造成影响，凸焊螺栓和圆孔均可根据后期整车验证结果，随时增加或取消。凸焊螺母通过凸焊工艺在其他工位预埋在侧围前柱内板2上，焊接过程在凸焊机上同时完成定位，凸焊螺母固定在侧围前柱内板2对应的圆孔内，其中凸焊螺母以及圆孔不会对原有设计造成影响，凸焊螺母和圆孔均可根据后期整车验证结果，随时增加或取消。

需要说明的是，所述第一紧固件11的基部111为凸焊螺栓，所述第一紧固件11的旋紧部112为法兰面螺母；所述第二紧固件21的基部211为凸焊螺栓，所述第二紧固件21的旋紧部212为法兰面螺母；或者；

所述第一紧固件11的基部111为凸焊螺母，所述第一紧固件11的旋紧部112为法兰面螺栓；所述第二紧固件21的基部211为凸焊螺栓，所述第二紧固件21的旋紧部212为法兰面螺母；或者；

所述第一紧固件11的基部111为凸焊螺母，所述第一紧固件11的旋紧部112为法兰面螺栓；所述第二紧固件21的基部211为凸焊螺母，所述第二紧固件21的旋紧部212为法兰面螺栓。

本实施例中采用凸焊螺栓或凸焊螺母是能实现更高效地焊接，加快加工速度，另外采用法兰面螺栓或法兰面螺母固定后更加牢固。

如图1和图4所示，所述连接件3第一端开设有定位孔31；所述连接件3的第二端开设有安装孔32；所述第一紧固件11的基部111通过所述定位孔31与所述第一紧固件11的旋紧部112打紧，使所述连接件3的第一端固定在所述前围板1上；所述第二紧固件21的基部211通过所述安装孔32与所述第二紧固件21的旋紧部212打紧，使所述连接件3的第二端固定在所述侧围前柱内板2上。

进一步，所述连接件3呈“v”字型，其中连接件3为较小冲压件，例如，钣金件。连接件3在模具开发过程中，周期很短，很容易满足整车开发周期。由于前围板1和侧围前柱内板2搭接处是垂直打搭接关系，此处采用焊点工艺后，为了给焊接工艺搭接预留焊接空间，此处存在一个垂直空间，可以利用这个直角空间布置一个“v”字型，正好配合垂直的空间结构，不影响原有在此处的仪表板、线束等布置，极大地利用了布置空间。

图4和图5所示，连接件3的横截面呈“w”字型，在同等材料面积的情况下，有效提高自身强度和刚度。

进一步，连接件3的中部包括第一半圆柱加强筋33；所述连接件3的一侧包括第二半圆柱加强筋34；所述连接件3的另一侧包括翻边35。需要说明的是，第一半圆柱加强筋33贯通于连接件3的第一端和第二端，有效提高安装点位置的强度和刚度；第二半圆柱加强筋34贯通于连接件3的第一端和第二端，有效避免应力集中，从而将受力均匀地传递开来，提高自身的承受能力。

进一步，所述翻边的高度h小于所述第一半圆柱加强筋的半径r，使得翻边不与前围板1和侧围前柱内板2接触，有助于避免集中，提高自身承受能力。

进一步，定位孔31包括两个孔，分别位于第一半圆柱加强筋33的两侧；以及安装孔32包括两个孔，分别位于第一半圆柱加强筋33的两侧，能够有效提高安装点位置的强度和刚度。

一种车辆，包括前围板1、侧围前柱内板2和上述的用于连接车辆前围板和侧围前柱内板的结构，所述结构可拆卸连接所述前围板1和所述侧围前柱内板2，有助于提高车身局部扭转刚度。在前期设计中预先为所述结构留有安装空间，不涉及对车身较大冲压及模具夹具的整改，在不额外增加投资的情况下，可以有效地避免项目后期由于前期分析不足带来的上市延期风险，相对于实车验证后进行方案变更，具有更大优势。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。