本發(fā)明涉及車身結(jié)構(gòu)及裝配技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種連接件。
背景技術(shù):
在當(dāng)前汽車技術(shù)領(lǐng)域中,汽車車身輕量化的設(shè)計是實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的重要方式之一。并且,在滿足輕量化的要求下,還需要充分考慮車身結(jié)構(gòu)的碰撞性能要求。
在現(xiàn)有的汽車車身結(jié)構(gòu)中,前風(fēng)擋安裝梁、頂蓋前安裝梁和頂部邊梁進(jìn)行連接時,需要采用大量的零部件將三者固定連接在一起?,F(xiàn)有的連接結(jié)構(gòu)中,連接安裝操作較為復(fù)雜,大量的零部件導(dǎo)致車身的重量較重;并且,連接位置處的強(qiáng)度低,特別是三者的連接位置均集中在一處時,此處的強(qiáng)度低,承受碰撞的能力差,容易發(fā)生斷裂的現(xiàn)象,無法有效的傳遞吸收碰撞力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明提供一種連接件,該連接件能夠牢固可靠的連接頂部邊梁、頂蓋前安裝梁和前風(fēng)擋安裝梁,避免三者直接連接在一處而出現(xiàn)薄弱部分,有效抵御碰撞力;并且,有效簡化連接安裝工序,提高連接安裝效率。
本發(fā)明提供了一種連接件,該連接件用于連接汽車車身的前風(fēng)擋安裝梁、頂蓋前安裝梁和頂部邊梁,該連接件包括:
主體;
第一連接部,所述第一連接部由所述主體的邊緣伸出所述主體,且所述第一連接部與所述頂部邊梁固定連接;
第二連接部,所述第二連接部由所述主體的邊緣伸出所述主體,且所述第二連接部與所述頂蓋前安裝梁固定連接;和
第三連接部,所述第三連接部由所述主體的邊緣伸出所述主體,且所述第三連接部與所述前風(fēng)擋安裝梁固定連接。
可選地,所述連接件進(jìn)一步包括:
第一加強(qiáng)筋,所述第一加強(qiáng)筋由所述第三連接部內(nèi)經(jīng)所述主體、延伸至所述第一連接部內(nèi),形成將碰撞力由所述第三連接部向所述第一連接部傳遞的第一傳遞路徑。
可選地,所述連接件進(jìn)一步包括:
第二加強(qiáng)筋,所述第二加強(qiáng)筋由所述第二連接部與所述第三連接部之間的連接處經(jīng)由所述主體、延伸至所述第一連接部內(nèi),形成將由第三連接部傳遞至第二連接部的碰撞力分解至所述第一連接部的第二傳遞路徑。
可選地,所述連接件進(jìn)一步包括:
第三加強(qiáng)筋,所述第三加強(qiáng)筋連接在所述第二連接部的兩側(cè)壁之間,形成將碰撞力由所述第二連接部經(jīng)所述主體的側(cè)壁傳遞至所述第一連接部的第三傳遞路徑。
可選地,所述連接件進(jìn)一步包括:
多根第四加強(qiáng)筋,所述多根第四加強(qiáng)筋沿所述第一加強(qiáng)筋的延伸方向依次排列,每根所述第四加強(qiáng)筋均與所述第一加強(qiáng)筋、所述第二加強(qiáng)筋交叉連接,并且,兩端連接所述主體的兩側(cè)壁,形成分解側(cè)碰力的第四傳遞路徑。
可選地,其中一根所述第四加強(qiáng)筋連接在所述第一連接部的兩側(cè)壁之間,所述第一加強(qiáng)筋的一端和所述第二加強(qiáng)筋的一端均與該第四加強(qiáng)筋連接,形成將第一傳遞路徑和第二傳遞路徑的碰撞力分解至所述第一連接部的第五傳遞路徑。
可選地,所述主體與所述第三連接部的連接處向所述主體內(nèi)部凹陷以形成避讓乘員艙視野的避讓部,并且所述避讓部位于所述第二連接部與所述第三連接部之間,所述避讓部包括過渡連接的弧段和直線段,所述弧段連接所述第三連接部的側(cè)壁,所述直線段連接所述第二連接部的側(cè)壁。
可選地,所述弧段的厚度大于直線段的厚度。
可選地,所述第一加強(qiáng)筋和所述第二加強(qiáng)筋位于所述弧段的兩側(cè)。
可選地,所述主體與所述第二連接部的連接處向所述主體內(nèi)部凹陷以形成減重部,所述減重部位于所述第二連接部的朝向所述第一連接部的一側(cè)。
可選地,所述第一連接部的長度、所述第二連接部的長度均小于所述第三連接部的長度,并且,所述第一連接部的長度與所述第二連接部的長度之和大于等于所述第三連接部的長度。
可選地,在所述連接件的拔模方向,所述連接件具有拔模角;
所述主體的朝向所述拔模方向的一側(cè)為開放式表面。
可選地,所述第一連接部具有第一卡槽,所述第二連接部具有第二卡槽,所述第三連接部具有第三卡槽,并且,所述第一卡槽、所述第二卡槽和所述第三卡槽的開口端面與所述主體的開放式表面位于同側(cè),以使所述頂部邊梁沿背離所述拔模方向插入所述第一卡槽內(nèi)、所述頂蓋前安裝梁沿背離所述拔模方向插入所述第二卡槽內(nèi)、所述前風(fēng)擋安裝梁沿背離所述拔模方向插入所述第三卡槽內(nèi)。
附圖說明
以下附圖僅對本發(fā)明做示意性說明和解釋,并不限定本發(fā)明的范圍。
圖1為本發(fā)明中連接件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明中連接件與車身的前風(fēng)擋安裝梁、頂蓋前安裝梁、頂部邊梁的連接結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3a-3c分別為圖2中a-a、b-b、c-c的截面示意圖。
標(biāo)號說明:
10連接件;
11主體;
12第一連接部;
121第一卡槽;
13第二連接部;
131第二卡槽;
14第三連接部;
141第三卡槽;
15第一加強(qiáng)筋;
16第二加強(qiáng)筋;
17第三加強(qiáng)筋;
18(18')第四加強(qiáng)筋;
19避讓部;
191弧段;
192直線段;
20減重部;
30前風(fēng)擋安裝梁;
40頂蓋前安裝梁;
50頂部邊梁。
具體實(shí)施方式
為了對發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解,現(xiàn)對照附圖說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式,在各圖中相同的標(biāo)號表示相同的部分。
在本文中,“示意性”表示“充當(dāng)實(shí)例、例子或說明”,不應(yīng)將在本文中被描述為“示意性”的任何圖示、實(shí)施方式解釋為一種更優(yōu)選的或更具優(yōu)點(diǎn)的技術(shù)方案。
為使圖面簡潔,各圖中的只示意性地表示出了與本發(fā)明相關(guān)部分,而并不代表其作為產(chǎn)品的實(shí)際結(jié)構(gòu)。另外,以使圖面簡潔便于理解,在有些圖中具有相同結(jié)構(gòu)或功能的部件,僅示意性地繪示了其中的一個,或僅標(biāo)出了其中的一個。
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中頂部邊梁、頂蓋前安裝梁和前風(fēng)擋安裝梁連接處的強(qiáng)度低,承受碰撞能力差,容易發(fā)生斷裂的現(xiàn)象,以及,采用較多的連接零部件而導(dǎo)致的車身重量重的問題,本發(fā)明提供了一種連接件,該連接件的結(jié)構(gòu)簡單,僅通過該一個連接件就可牢固可靠的將頂部邊梁、頂蓋前安裝梁和前風(fēng)擋安裝梁連接在一起,并可有效抵御碰撞力,提升車身的碰撞安全性。
下面結(jié)合附圖1和附圖2對本發(fā)明提供的連接件的結(jié)構(gòu)及連接關(guān)系進(jìn)行詳細(xì)闡述。其中,圖為本發(fā)明中連接件的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明中連接件與車身的前風(fēng)擋安裝梁、頂蓋前安裝梁、頂部邊梁的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
本發(fā)明提供一種連接件10,該連接件10用于連接汽車車身的頂部邊梁50、頂蓋前安裝梁40和前風(fēng)擋安裝梁30,該連接件10包括:
主體11;
第一連接部12,所述第一連接部12由所述主體11的邊緣伸出所述主體11,且所述第一連接部12與所述頂部邊梁50固定連接;
第二連接部13,所述第二連接部13由所述主體11的邊緣伸出所述主體11,且所述第二連接部13與所述頂蓋前安裝梁40固定連接;和
第三連接部14,所述第三連接部14由所述主體11的邊緣伸出所述主體11,且所述第三連接部14與所述前風(fēng)擋安裝梁30固定連接。
在一種具體實(shí)施例中,結(jié)合附圖1和附圖2,該連接件10為鑄造拔模形成的一體結(jié)構(gòu),拔模方向?yàn)榇怪眻D1中連接件10所在平面,并背離連接件10朝向外部,根據(jù)圖2可以理解的是,拔模方向?yàn)槌蜍嚿眄敳糠较颉?/p>
主體11用于為第一連接部12、第二連接部13和第三連接部14提供銜接支撐,從而為頂部邊梁50、頂蓋前安裝梁40和前風(fēng)擋安裝梁30提供支撐;并且,形狀與頂部邊梁50、頂蓋前安裝梁40和前風(fēng)擋安裝梁30相互連接時形成的相對位置關(guān)系相適應(yīng)。
當(dāng)將連接件10連接在車身上時,第一連接部12由主體11的邊緣伸出主體11,并沿頂部邊梁50的延伸方向設(shè)置,如此,可直接將頂部邊梁50與第一連接部12固定連接,并且,第一連接部12可作為頂部邊梁50的一部分,其兩者重合連接部分可有效增強(qiáng)頂部邊梁50的強(qiáng)度。第二連接部13由主體11的邊緣伸出主體11,并且沿頂蓋前安裝梁40的延伸方向設(shè)置,如此,可直接將頂蓋前安裝梁40與第二連接部13固定連接,并且,第二連接部13可作為頂蓋前安裝梁40的一部分,通過兩者的重合連接部分有效增強(qiáng)頂蓋前安裝梁40的強(qiáng)度。第三連接部14由主體11的邊緣伸出主體11,并且沿前風(fēng)擋安裝梁30的延伸方向設(shè)置,如此,可直接將前風(fēng)擋安裝梁30與第三連接部14固定連接,并且,第三連接部14可作為前風(fēng)擋安裝梁30的一部分,通過兩者的重合連接部分有效增強(qiáng)前風(fēng)擋安裝梁30的強(qiáng)度。
通過該一體結(jié)構(gòu)的連接件10有效將頂部邊梁50、頂蓋前安裝梁40和前風(fēng)擋安裝梁30連接固定,無需分別連接頂部邊梁50與頂蓋前安裝梁40、頂部邊梁50與前風(fēng)擋安裝梁30、頂蓋前安裝梁40與前風(fēng)擋安裝梁30,僅通過具體實(shí)施例中提供的一個連接件10即可將三者裝配到一起,與現(xiàn)有技術(shù)相比,可節(jié)省大量的固定連接零件,不僅簡化了安裝工序,而且還減輕了車身重量。
如圖1所示,該連接件10進(jìn)一步包括第一加強(qiáng)筋15。
第一加強(qiáng)筋15由第三連接部14內(nèi)經(jīng)主體11、延伸至第一連接部12內(nèi),從而形成將碰撞力由第三連接部14向第一連接部12傳遞的第一傳遞路徑。
當(dāng)連接件10裝配在汽車車身上時,前風(fēng)擋安裝梁30固定在第三連接部14內(nèi),并且其端部與第一加強(qiáng)筋15的端部相抵,這樣設(shè)置,當(dāng)汽車發(fā)生前碰時,由前風(fēng)擋安裝梁30傳遞的碰撞力傳遞至第一連接部12時,進(jìn)而向與前風(fēng)擋安裝梁30相抵的第一加強(qiáng)筋15傳遞,通過該第一加強(qiáng)筋15吸收分解碰撞能量,并進(jìn)一步將碰撞力向第一連接部12傳遞,從而傳遞至與第一連接部12連接的頂部邊梁50。
通過上述設(shè)置,將碰撞力逐漸吸收并向頂部邊梁50傳遞,從而避免在三者連接區(qū)域碰撞力集中,而導(dǎo)致出現(xiàn)斷裂等現(xiàn)象,如此,有效保護(hù)乘員艙內(nèi)的人員的安全。
該連接件10進(jìn)一步包括第二加強(qiáng)筋16,結(jié)合圖1和圖2所示。
第二加強(qiáng)筋16由第二連接部13與第三連接部14之間的連接處經(jīng)主體11、延伸至第一連接部12內(nèi),形成將由第三連接部14傳遞至第二連接部13的碰撞力分解至第一連接部12的第二傳遞路徑。
當(dāng)該連接件10裝配在汽車車身上時,若汽車發(fā)生前碰,碰撞力通過前風(fēng)擋安裝梁30傳遞至第三連接部14,部分碰撞力會沿第二連接部13與第三連接部14之間主體11的側(cè)壁向第二連接部13傳遞,第二加強(qiáng)筋16的一端連接在第二連接部13與第三連接部14之間主體11的側(cè)壁上,這樣,可分解向第二連接部13傳遞的碰撞力,從而傳遞至第一連接部12,再傳遞至與第一連接部12連接的頂部邊梁50。如此設(shè)置,吸收向頂蓋前安裝梁40傳遞的碰撞能量,從而減弱朝向乘員艙內(nèi)部傳遞的碰撞力,提升乘員艙內(nèi)的安全性。
該連接件10進(jìn)一步包括第三加強(qiáng)筋17,結(jié)合圖1和圖2所示。
第三加強(qiáng)筋17連接在第二連接部13的兩側(cè)壁之間,形成將碰撞力由第二連接部13經(jīng)主體11的側(cè)壁傳遞至第一連接部12的第三傳遞路徑。
當(dāng)該連接件10裝配在汽車車身上時,若汽車發(fā)生前碰,碰撞力通過前風(fēng)擋安裝梁30傳遞至第三連接部14,部分碰撞力會沿第二連接部13與第三連接部14之間主體11的側(cè)壁向第二連接部13傳遞,其中,部分碰撞力經(jīng)上述的第二加強(qiáng)筋16分解,第三加強(qiáng)筋17連接在傳遞來自第三連接部14的碰撞力的側(cè)壁上,另一端連接在第二連接部13朝向第一連接部12的側(cè)壁上。如此設(shè)置,分解向第二連接部13及與第二連接部13連接的頂蓋前安裝梁40傳遞的碰撞力,將其傳遞至主體11的朝向車身內(nèi)部的側(cè)壁,并沿該側(cè)壁向第一連接部12傳遞,從而傳遞至頂部邊梁50。
通過上述第一加強(qiáng)筋15、第二加強(qiáng)筋16和第三加強(qiáng)筋17的設(shè)置,有效地將前碰力向頂部邊梁50傳遞,避免碰撞力集中在三者連接區(qū)域而導(dǎo)致連接失效,并分解向乘員艙內(nèi)傳遞的碰撞力,提升乘員艙的安全性能。
進(jìn)一步地,該連接件10還包括多根第四加強(qiáng)筋18。
多根第四加強(qiáng)筋18沿第一加強(qiáng)筋15的延伸方向依次排列,每根第四加強(qiáng)筋18均與第一加強(qiáng)筋15、第二加強(qiáng)筋16、第二加強(qiáng)筋16交叉連接,并且,兩端連接在主體11的兩側(cè)壁,形成分解側(cè)碰力的第四傳遞路徑。
當(dāng)汽車車身發(fā)生側(cè)碰時,大致沿側(cè)碰力方向延伸的多根第四加強(qiáng)筋18能夠有效的吸收側(cè)碰能量,避免側(cè)碰力傳遞至乘員艙而造成損壞,有效提高了乘員艙的安全性。
其中,在多根第四加強(qiáng)筋18中的一根第四加強(qiáng)筋18'連接在第一連接部12的兩側(cè)壁之間,將第一加強(qiáng)筋15的一端和第二加強(qiáng)筋16的一端均與該第四加強(qiáng)筋18'連接,形成將第一傳遞路徑和第二傳遞路徑的碰撞力分解至第一連接部12的第五傳遞路徑。
具體地,當(dāng)發(fā)生碰撞時,第一加強(qiáng)筋15和第二加強(qiáng)筋16傳遞的碰撞力傳遞至該第四加強(qiáng)筋18'后,再向第一連接部12的兩側(cè)壁分解傳遞,從而進(jìn)一步分解碰撞力,減小碰撞力對車身結(jié)構(gòu)的破壞。
在一種具體實(shí)施例中,主體11與第三連接部14連接處向主體11內(nèi)部凹陷以形成避讓乘員艙視野的避讓部19,并且避讓部19位于第二連接部13與第三連接部14之間。如圖1和圖2所示,該避讓部19包括過渡連接的弧段191和直線段192,弧段191連接第三連接部14的側(cè)壁,直線段192連接第二連接部13的側(cè)壁。
在上述結(jié)構(gòu)的避讓部19中,弧段191與直線段192平滑過渡連接,其弧段191設(shè)置在第三連接部14與主體11連接的拐角處,如圖2所示。當(dāng)發(fā)生前碰撞時,前碰力越大,導(dǎo)致第三連接部14承受更大的碰撞力,由于避讓部19中弧段191的設(shè)置,在碰撞力的作用下進(jìn)一步向內(nèi)凹陷,主體11分擔(dān)碰撞力,并且,在弧段191較大變形后出現(xiàn)鎖死現(xiàn)象,能夠避免碰撞力向第二連接部13、頂蓋前安裝梁40傳遞,從而更好的保護(hù)乘員艙內(nèi)成員。
弧段191的結(jié)構(gòu)更加薄弱,為了滿足連接強(qiáng)度,弧段191的厚度大于直線段192的厚度。
第一加強(qiáng)筋15和第二加強(qiáng)筋16位于弧段191的兩側(cè),如此,能夠滿足上述的弧段191在劇烈碰撞下毀壞性變形,保護(hù)乘員艙內(nèi)成員的安全,并且,第一加強(qiáng)筋15能夠用來直接分解大部分來自前風(fēng)擋安裝梁30的碰撞力,第二加強(qiáng)筋16能夠更加有效地分解繼續(xù)向第二連接部13的碰撞力。
在一種具體實(shí)施例中,主體11與第二連接部13的連接處向主體11內(nèi)部凹陷以形成減重部20,減重部20位于第二連接部13的朝向第一連接部12的一側(cè)。該減重部20用于減輕連接件10的重量,滿足輕量化的設(shè)計要求。該減重部20設(shè)置在第一連接部12與第二連接部13之間,由于第二連接部13與第三連接部14之間的主體11尺寸較大,相比第一連接部12端,此處的主體11的強(qiáng)度較高,將減重部20設(shè)置在第二連接部13與主體11的交界處,能夠充分滿足該連接件10的連接強(qiáng)度要求。
如圖1所示,在該連接件10中第一連接部12的長度、第二連接部13的長度均小于第三連接部14的長度,第三連接部14位于前端,并與前風(fēng)擋安裝梁30連接,將其長度尺寸設(shè)置的較大能夠分解吸收較大的碰撞力,充分滿足碰撞要求,同時,為了最大化減輕連接件10的重量,第一連接部12的長度尺寸和第二連接部13的長度尺寸均較小。
并且,第一連接部12的長度與第二連接部13的長度之和大于第三連接部14的長度,如此設(shè)置,均衡連接件10的整體強(qiáng)度,避免第三連接部14的強(qiáng)度過大而導(dǎo)致在此出現(xiàn)過碰撞的現(xiàn)象,從而保護(hù)乘員艙內(nèi)成員的安全。
上述提供的連接件10通過鑄造成型,其在連接件10的拔模方向上具有拔模角,從而能夠有利于制造成型。
參見圖3a-3c所示,對該連接件10與頂部邊梁50、前風(fēng)擋安裝梁30和頂蓋前安裝梁40的連接關(guān)系進(jìn)一步闡述。
一并結(jié)合圖2所示,第一連接部12具有第一卡槽121,第二連接部13具有第二卡槽131,第三連接部14具有第三卡槽141,并且,第一卡槽121、第二卡槽131和第三卡槽141的開口端面與主體11的開放式表面位于同側(cè),以使頂部邊梁50沿背離拔模方向插入第一卡槽121內(nèi)、頂蓋前安裝梁40沿背離拔模方向插入第二卡槽131內(nèi)、前風(fēng)擋安裝梁30沿背離拔模方向插入第三卡槽141內(nèi)。
并且,如圖3a-3c所示,當(dāng)頂部邊梁50、頂蓋前安裝梁40和前風(fēng)擋安裝梁30插入對應(yīng)的卡槽后,與相應(yīng)的卡槽內(nèi)的側(cè)壁焊接固定。優(yōu)選地,采用鋁合金mig焊。
對于該連接件10,采用壓力鑄造方式加工成型,并設(shè)置該鑄造鋁合金的元素成分。
為了充分提高連接件10的強(qiáng)度,確保其質(zhì)量,減少氣孔的產(chǎn)生,在本發(fā)明提供的鋁合金的元素中加入0.03%-0.05%的sr鍶,并且,還包括如下元素:
si硅:8.5%-11.5%;fe鐵:≤0.5%;cu銅:≤0.5%;mn錳:0.25%-0.85%;mg鎂:0.2%-0.6%;zn鋅:≤0.5%;cr鉻:≤0.6%;ti鈦:0.01%-0.3%;p磷:≤0.2%;
當(dāng)壓鑄完成后,對零部件進(jìn)行堿性電解拋光處理,在拋光的過程中,需要進(jìn)行攪拌溶液。經(jīng)過堿性電解拋光處理,可以提高鋁合金壓鑄件的機(jī)械性能,改善壓鑄件的摩擦性能,表現(xiàn)出良好的反光性能和耐腐蝕性能。
在本文中,“一個”并不表示將本發(fā)明相關(guān)部分的數(shù)量限制為“僅此一個”,并且“一個”不表示排除本發(fā)明相關(guān)部分的數(shù)量“多于一個”的情形。
在本文中,“上”、“下”、“前”、“后”等僅用于表示相關(guān)部分之間的相對位置關(guān)系,而非限定這些相關(guān)部分的絕對位置。
在本文中,“第一”、“第二”等僅用于彼此的區(qū)分,而非表示重要程度及順序、以及互為存在的前提等。
除非另有說明,本文中的數(shù)值范圍不僅包括其兩個端點(diǎn)內(nèi)的整個范圍,也包括含于其中的若干子范圍。
應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說明書是按照各個實(shí)施方式描述的,但并非每個實(shí)施方式僅包含一個獨(dú)立的技術(shù)方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體,各實(shí)施方式中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
上文所列出的一系列的詳細(xì)說明僅僅是針對本發(fā)明的可行性實(shí)施方式的具體說明,而并非用以限制本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡未脫離本發(fā)明技藝精神所作的等效實(shí)施方案或變更,如特征的組合、分割或重復(fù),均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。