CN214565713U - D柱接头结构和汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种D柱接头结构和汽车，其中，D柱接头结构，包括呈一体结构设置的第一部分、第二部分以及第三部分，其中：第一部分沿车身的纵向布置，所述第一部分用于与所述车身的上边梁区域连接，所述第一部分上设有天窗安装点，所述天窗安装点用于安装所述车身的天窗；第二部分沿车身的横向布置，所述第二部分用于与所述车身的顶盖中横梁区域连接；第三部分沿车身的竖向布置，所述第三部分用于与所述车身的D柱下边梁区域连接，所述第三部分上设置有背门撑杆安装部，所述背门撑杆安装部用于安装所述车身的背门撑杆。本实用新型技术方案能优化车身的D柱接头结构，从而减轻车身重量，减少加工成本和运输成本。

Description

D柱接头结构和汽车

技术领域

本实用新型涉及汽车技术领域，特别涉及一种D柱接头结构和汽车。

背景技术

车身轻量化技术是整车轻量化一个重要的组成部分，汽车重量每减少 100Kg，油耗和CO2排放可分别减少0.35～0.6L/100km和8.4g/km。大力发展并推进汽车轻量化技术成为节能、减排的主要途径之一，而车身质量占汽车总质量的40％左右，故车身轻量化对于整车的轻量化起着举足轻重的作用。

在现有的汽车车身的D柱接头结构中，需要多个部件来连接组成D柱接头，如车身D柱区域的一些安装结构因为工艺原因无法进行集成(天窗安装点、背门撑杆安装点、背门铰链等)需要额外的零件进行安装，而这些零件通常是钣金冲压件，零件沉重，导致内部组件数量繁多，配合结构复杂，加工成本整加，不符合低油耗发展理念。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种D柱接头结构，旨在优化车身D柱接头结构，减轻车身重量。

为实现上述目的，本实用新型提出的D柱接头结构，包括呈一体结构设置的第一部分、第二部分以及第三部分，其中：

第一部分沿车身的纵向布置，所述第一部分用于与所述车身的上边梁区域连接，所述第一部分上设有天窗安装点，所述天窗安装点用于安装所述车身的天窗；

第二部分沿车身的横向布置，所述第二部分用于与所述车身的顶盖中横梁区域连接；

第三部分沿车身的竖向布置，所述第三部分用于与所述车身的D柱下边梁区域连接，所述第三部分上设置有背门撑杆安装部，所述背门撑杆安装部用于安装所述车身的背门撑杆。

可选地，所述第一部分、所述第二部分及所述第三部分为一体成型的铝合金铸件。

可选地，所述D柱接头结构上设有横向和纵向的第一加强筋。

可选地，所述第二部分上设置有背门铰链安装部，所述背门铰链安装部用于安装所述车身的后备箱门的铰链。

可选地，所述背门铰链安装部上形成有向车身外凸起的第一凸台结构，所述第一凸台结构上开设有安装通孔。

可选地，所述背门撑杆安装部上形成有朝向车身处凸起的第二凸台结构。

可选地，所述第二凸台结构朝向车身内处设有相互交叉的第二加强筋。

可选地，所述天窗安装点处设有跨面贯穿的第三加强筋。

本实用新型还提出一种汽车，包括：车体，所述车体上包括有以上所述的D柱接头结构。

可选地，所述D柱接头结构与所述车体其他部分的连接处采用自冲铆接连接/流钻螺钉连接，并且连接处涂有结构胶。

本实用新型技术方案通过将车身D柱处组合成接头的多个组件一体设置为三大部分，其中用与车身上边梁区域连接的第一部分设有天窗安装点，第二部分用与车身的顶盖中横梁区域连接，用与车身D柱下边梁区域连接的第三部分设有背门撑杆安装点，如此，不但使得所需的组成部件大大减少，而且使得产品结构得以优化，减少叠加公差提高组装精度，降低生产加工成本。

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，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型D柱接头结构一实施例的正面立体结构示意图；

图2为图1中D柱接头结构的背面立体结构示意图；

图3为本实用新型车体(部分)与D柱接头结构连接的一实施例的立体结构示意图；

图4为本实用新型车体(部分)与D柱接头结构连接的又一方向的立体结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				500	D柱接头结构	320	第二凸台结构
100	第一部分	330	第二加强筋
				110	天窗安装点	400	第一加强筋
120	第三加强筋	510	沉台
				200	第二部分	1000	汽车
210	背门铰链安装部	600	上边梁外板
				220	第一凸台结构	700	上边梁内板
221	安装通孔	800	顶盖中横梁
				300	第三部分	900	D柱下边梁
310	背门撑杆安装部

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种D柱接头结构500。

参照图1，图1为本实用新型D柱接头结构500一实施例的正面立体结构示意图；在本实用新型实施例中，该D柱接头结构500，包括呈一体结构设置的第一部分100、第二部分200以及第三部分300，其中：

第一部分100沿车身的纵向布置，所述第一部分100用于与所述车身的上边梁区域连接，所述第一部分100上设有天窗安装点110，所述天窗安装点 110用于安装所述车身的天窗；汽车天窗安装一般安装在车身的边梁，并通过螺钉与车身的固定支撑点固定，可以理解的，将天窗安装点110集成设置在第一部分100与上边梁连接区域，减少后续安装天窗时对该部分的加工，避免因为加工过程中造成结构改变、造成强度的减弱，而需要使用额外的加强梁进行补救，避免在发生事故时这些边梁部分成为对司乘人员安全造成威胁的隐患。

第二部分200沿车身的横向布置，所述第二部分200用于与所述车身的顶盖中横梁800区域连接；在现有D柱接头结构500与车身顶盖中横梁800 区域连接部分，通常需要多个钣金冲压件进行组合连接，如D柱上支撑板、背门铰链安装加强板、D柱内板上板等组合而成该区域的接头，零件焊接匹配层级多，公差累计导致零件的精度低，因此将该部分多零件简化合一，减少加工步骤，降低公差的累计，提高零件的精度。

第三部分300沿车身的竖向布置，所述第三部分300用于与所述车身的D 柱下边梁900区域连接，所述第三部分300上设置有背门撑杆安装部310，所述背门撑杆安装部310用于安装所述车身的背门撑杆。第三部分300集成有用于安装背门的撑杆的安装部，可用于安装不同的背门撑杆，如气撑杆、电动撑杆等，减少了需要额外的背门撑杆安装零件的使用，优化车身的结构。

本实用新型技术方案通过D柱接头结构集成了天窗安装点110和背门撑杆安装部310，减少原车身的零件种类数量和连接点数量，减少车身重量，减少工装夹具和模具，与现有技术相比该D柱结构具有更高的集成度和精度，从而能优化车身结构，降低制造成本和运送成本。

可选地，所述第一部分100、所述第二部分200及所述第三部分300为一体成型的铝合金铸件。可以理解的，将多个冷冲压件合并成一个铸铝件，零件数量大度减少且钢密度大于铝，使得零件重量大幅下降，并且铝合金的吸能效果很好，铝合金密度是钢的1/3，吸能性能是钢的2倍，且较耐腐蚀，选用铝合金制造车身结构件，不仅可减轻车身质量，还能保证车身节点的刚度，满足防撞要求，提高整车碰撞安全性。能提高车身整体的性能。

进一步地，所述D柱接头结构500上设有横向和纵向的第一加强筋400。

请继续参照图1，通过在高压铸造铝件上增加的加强筋来加强铸铝结构，达到与钢接头一致及以上的性能，在D柱接头结构500上布置横向第一加强筋400，沿横向第一加强筋400交叉布置呈一定角度纵向第一加强筋400，第一加强筋400呈片状结构，片状的第一加强筋400在第一部分100、第二部分 200、第三部分300区域横向和纵向设置，一方面可以增强D柱接头结构500 的强度，另一方面可以保障满足第一加强筋400传递载荷，以提高纵梁刚度的同时，减少材料使用，降低制造成本。其中，加强筋的结构形式本申请不做限定，其可为多种形式，如块状、柱状等，并且高度、厚度、数量也不作限定。

进一步地，所述第二部分200上设置有背门铰链安装部210，所述背门铰链安装部210用于安装所述车身的后备箱门的铰链。所述背门铰链安装部210 上形成有向车身外凸起的第一凸台结构220，所述第一凸台结构220上开设有安装通孔221。

请继续参照图1，现有技术中，D柱接头结构500与背门铰链安装部210 为两个单独的部件，并需要在装配时通过固定件彼此连接，生产时需分别为D 柱接头结构500和背门铰链安装部210设计模具，增加了生产成本和工艺步骤。由于本实用新型的D柱接头结构500为铝合金材质，可以方便地通过各种适当工艺(例如上述压铸)形成一体件，可以方便地集成后背门铰链加强部210的功能。因此，本实用新型中，如图1所示，所述D柱接头结构500可以一体设置有后背门铰链安装部210，从而相对于现有技术能够进一步减重和降低成本。通过集成背门铰链安装部210，减少背门铰链安装板的使用，优化了整体结构，背门铰链安装部210上形成第一凸台结构220，一方面能增强背门铰链安装部210的强度，另一方面由于结构的简化也能方便背门铰链的安装精度，便于公差的控制，进而提升背门的装配精度。并且第一凸台结构220 开设安装通孔221，第一凸台结构220的背面也设置了加强筋，以增加该安装通孔221处的强度，能使得背门铰链穿过安装通孔221能顺利的固定于第一凸台结构220上，满足局部安装点刚度要求，使得结构更为合理。

进一步地，所述背门撑杆安装部310上形成有朝向车身处凸起的第二凸台结构320。

请继续参照图1，背门撑杆安装部310形成第二凸台结构320，一方面能增加该部分的强度，保持与现有的钣金件相当的刚度，兼顾了成本和品质。另一方面也能使得背门撑杆安装更为方便。

进一步地，所述第二凸台结构320朝向车身内处设有相互交叉的第二加强筋330。

请参照图2，可以理解的，通过在第二凸台结构320的反面设置相互交叉的第二加强筋330能使得第二凸台结构320的安装刚度更强，安装效果更佳。

进一步地，所述天窗安装点110处设有跨面贯穿的第三加强筋120。

请继续参照图2，可以理解的，通过在天窗安装点110处设置第三加强筋 120，能使得局部安装点刚度更强，安装效果更好。

本实用新型还提出一种汽车1000，该汽车1000包括车体，所述车体包括有以上所述的D柱接头结构500，该D柱接头结构500的具体结构参照上述实施例，由于本汽车1000采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

其中，所述D柱接头结构500与所述车体其他部分的连接处采用自冲铆接连接/流钻螺钉连接，并且连接处涂有结构胶。

请参照图2和图3、图4，D柱接头结构500的第一部分100与上边梁区域连接，其中上边梁区域连接着上边梁内板700和上边梁外板600，在本实施例中，首先将上边梁外板600和第一部分100通过自冲铆连接，待上边梁外板600和第一部分100连接完毕，在该连接工件的工作台位继续将内板在进行自冲铆连接。为了加工方便，请参照图2，在第一部分100的连接处进行了沉台510设计，可以与上边梁外板600相配合，方便上边梁与第一部分100 的连接，其次，在连接上边梁内板700时，上边梁内板700会延伸超过上边梁外部与第一部分100的连接处，能使得结构上的完善，受力效果更好。在其他实施例中，D柱接头结构500的第一部分100与上边梁区域连接也可是其他方式，只要将上边梁内板700、上边梁外板600与第一部分100是进行错位的自冲铆连接或流站螺钉等连接方式，即通过应用加大铆接区域从而增强连接处刚度的方式。

其中，采用自冲铆连接方式，可以有效克服铝合金、镁合金、钛合金等轻金属材料导电、导热性好，热容小，易氧化，难以采用传统的连接方法进行焊接的缺点，不仅适于同种材料之间的连接而且能够实现铝—镁、铝—钢、镁—钢、铝合金/镁合金/高强度钢等金属材料和高分子材料/复合材料的同质和异质材料的双层和多层连接；铆接过程低能耗，无热效应，不会破坏涂层。流钻螺钉连接方式，通过螺钉的高速旋转软化待连接板材，并在巨大的轴向压力作用下挤压并旋入待连接板材，最终在板材与螺钉之间形成螺纹连接，而中心孔处的母材则被挤出并在下层板的底部形成一个环状套管。流转螺钉连接的优点有：①因为螺钉不需要变形，因此可以用来连接包括超高强钢、铝镁合金、复合材料在内的异种材料；②单面进枪，可用于封闭型腔结构、壁厚大或封闭腔体，无法使用自冲铆或压力连接的方式中；③板件被加热，板件与螺钉接触好，连接强度大。需要说明的是，对于上述实施例中各个部件之间的固定连接方式可根据实际需求灵活旋转，除了上述的连接方式外，还可采用本领域技术人员所熟知的其他固定连接方式，在此不再一一赘述。

在铆接的方式中配合使用胶接，可附加胶粘连接有其独特优势：粘接采用面接触而非点或线接触，与点焊及铆接相比，不易产生应力集中，连接强度和刚度以及疲劳强度也相对较高，而且连接范围广，能应用于各种轻金属、钢材以及不同材料的连接的优点。并且能起到防腐和密封目的，而新一代结构胶粘剂具有高强度高刚度，铆粘复合连接共同应用于车身结构，使得车身在冲击载荷作用的时候又具有足够的韧性和柔性的特点，能够满足车身结构的需求。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种D柱接头结构，其特征在于，包括呈一体结构设置的第一部分、第二部分以及第三部分，其中：

第一部分沿车身的纵向布置，所述第一部分用于与所述车身的上边梁区域连接，所述第一部分上设有天窗安装点，所述天窗安装点用于安装所述车身的天窗；

第二部分沿车身的横向布置，所述第二部分用于与所述车身的顶盖中横梁区域连接；

第三部分沿车身的竖向布置，所述第三部分用于与所述车身的D柱下边梁区域连接，所述第三部分上设置有背门撑杆安装部，所述背门撑杆安装部用于安装所述车身的背门撑杆。

2.如权利要求1所述的D柱接头结构，其特征在于，所述第一部分、所述第二部分及所述第三部分为一体成型的铝合金铸件。

3.如权利要求2所述的D柱接头结构，其特征在于，所述D柱接头结构上设有横向和纵向的第一加强筋。

4.如权利要求1所述的D柱接头结构，其特征在于，所述第二部分上设置有背门铰链安装部，所述背门铰链安装部用于安装所述车身的后备箱门的铰链。

5.如权利要求4所述的D柱接头结构，其特征在于，所述背门铰链安装部上形成有向车身外凸起的第一凸台结构，所述第一凸台结构上开设有安装通孔。

6.如权利要求1所述的D柱接头结构，其特征在于，所述背门撑杆安装部上形成有朝向车身处凸起的第二凸台结构。

7.如权利要求6所述的D柱接头结构，其特征在于，所述第二凸台结构朝向车身内处设有相互交叉的第二加强筋。

8.如权利要求1所述的D柱接头结构，其特征在于，所述天窗安装点处设有跨面贯穿的第三加强筋。

9.一种汽车，其特征在于，包括：车体，所述车体上包括有如权利要求1至8任一项所述的D柱接头结构。

10.如权利要求9所述的汽车，其特征在于，所述D柱接头结构与所述车体其他部分的连接处采用自冲铆接连接/流钻螺钉连接，并且连接处涂有结构胶。

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