車輛的頂橫梁與立柱的連接結(jié)構(gòu)及車輛的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種車輛的頂橫梁與立柱的連接結(jié)構(gòu)及車輛，頂橫梁位于車輛的頂部且位于立柱的上方，所述連接結(jié)構(gòu)包括頂橫梁支架、第一連接部和第二連接部。頂橫梁支架與頂橫梁相連，第一連接部形成在頂橫梁支架上，第二連接部形成在立柱上，連接組件包括鉚螺母和螺栓，鉚螺母拉鉚在第二連接部上，螺栓穿過第一連接部并與鉚螺母配合以連接頂橫梁支架和立柱。根據(jù)本發(fā)明的車輛的頂橫梁與立柱的連接結(jié)構(gòu)，可以使頂橫梁與立柱可靠連接，該連接結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、降低能耗、減少煙塵排放的優(yōu)點，且不破壞立柱結(jié)構(gòu)的完整性，保證立柱的剛性，還可以減少加工工序、降低成本。
【專利說明】
車輛的頂橫梁與立柱的連接結(jié)構(gòu)及車輛
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及車輛領(lǐng)域，尤其是涉及一種車輛的頂橫梁與立柱的連接結(jié)構(gòu)及車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]相關(guān)技術(shù)中，汽車的頂橫梁和立柱之間一般通過焊接連接。然而，焊接連接時常會有氣孔、裂紋、咬邊、焊接變形等問題，尤其是鋁合金材質(zhì)的頂橫梁和立柱，更不易焊接，容易出現(xiàn)很多的焊接問題，從而導(dǎo)致焊后接頭力學(xué)性能下降。而且，焊接還存在能耗高、排放煙塵的問題。另外，焊接不利于產(chǎn)品的維修和替換，只能通過切割后進行補焊。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本申請是基于發(fā)明人對以下事實和問題的發(fā)現(xiàn)和認識作出的:
[0004]相關(guān)技術(shù)中，汽車的頂橫梁和立柱之間一般通過焊接連接。然而，焊接連接時常會有氣孔、裂紋、咬邊、焊接變形等問題，尤其是鋁合金材質(zhì)的頂橫梁和立柱，更不易焊接，容易出現(xiàn)很多的焊接問題，從而導(dǎo)致焊后接頭力學(xué)性能下降。而且，焊接還存在能耗高、排放煙塵的問題。另外，焊接不利于產(chǎn)品的維修和替換，只能通過切割后進行補焊。
[0005]汽車的結(jié)構(gòu)件之間的連接除了采取上述焊接連接的方式，還可以采取其他的連接方式，例如鎖鉚、壓鉚等連接方式。然而，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，汽車的立柱(例如A柱和B柱)一般采用鑄件且是空腔曲面結(jié)構(gòu)。而鑄件的延展性較差，鎖鉚失效率高;若是采用壓鉚連接，則會破壞立柱結(jié)構(gòu)的完整性、降低立柱的剛性，且不易操作。
[0006]本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明提出一種車輛的頂橫梁與立柱的連接結(jié)構(gòu)，該連接結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、連接可靠的優(yōu)點。
[0007]本發(fā)明還提出了一種具有上述連接結(jié)構(gòu)的車輛。
[0008]根據(jù)本發(fā)明第一方面實施例的車輛的頂橫梁與立柱的連接結(jié)構(gòu)，所述頂橫梁位于所述車輛的頂部且位于所述立柱的上方，所述連接結(jié)構(gòu)包括:頂橫梁支架，所述頂橫梁支架與所述頂橫梁相連;第一連接部，所述第一連接部形成在所述頂橫梁支架上;第二連接部，所述第二連接部形成在所述立柱上;連接組件，所述連接組件包括鉚螺母和螺栓，所述鉚螺母拉鉚在所述第二連接部上，所述螺栓穿過所述第一連接部并與所述鉚螺母配合以連接所述頂橫梁支架和所述立柱。
[0009]根據(jù)本發(fā)明實施例的車輛的頂橫梁與立柱的連接結(jié)構(gòu)，將頂橫梁支架與立柱通過鉚螺母和螺栓構(gòu)成的連接組件進行連接，其中頂橫梁支架與頂橫梁相連，鉚螺母拉鉚在立柱上，并通過螺栓與鉚螺母的配合以將頂橫梁與立柱連接，從而可以使頂橫梁與立柱可靠連接，該連接結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、降低能耗、減少煙塵排放的優(yōu)點，且不破壞立柱結(jié)構(gòu)的完整性，保證立柱的剛性，還可以減少加工工序、降低成本。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述第二連接部上設(shè)有安裝孔，所述鉚螺母拉鉚在所述安裝孔內(nèi)。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述鉚螺母的橫截面為非圓形。
[0012]可選地，所述鉚螺母的橫截面為六邊形。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述立柱內(nèi)具有空腔，所述立柱具有水平延伸的頂壁，所述頂壁構(gòu)成所述第二連接部。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述第一連接部為形成在所述頂橫梁支架上的翻邊。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述第一連接部與所述頂橫梁支架一體成型。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述頂橫梁支架為鋁合金型材。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述立柱為鑄造鋁合金件。
[0018]根據(jù)本發(fā)明第二方面實施例的車輛，包括:根據(jù)本發(fā)明上述第一方面實施例的車輛的頂橫梁與立柱的連接結(jié)構(gòu)。
[0019]根據(jù)本發(fā)明實施例的車輛，通過設(shè)置上述的連接結(jié)構(gòu)，可以將頂橫梁和立柱可靠連接，提高車輛的整體質(zhì)量。
【附圖說明】
[0020]圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的車輛的頂橫梁與立柱的連接結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0021]圖2是沿圖1中A-A線的剖面圖；
[0022]圖3是圖2中B處的放大示意圖。
[0023]附圖標記:
[0024]頂橫梁支架I，第一連接部11，
[0025]立柱2，空腔20，第二連接部21，
[0026]連接組件3，鉚螺母31，螺栓32。
【具體實施方式】
[0027]下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0028]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0029]此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。
[0030]相關(guān)技術(shù)中，汽車的頂橫梁和立柱之間一般通過焊接連接。然而，焊接連接時常會有氣孔、裂紋、咬邊、焊接變形等問題，尤其是鋁合金材質(zhì)的頂橫梁和立柱，更不易焊接，容易出現(xiàn)很多的焊接問題，從而導(dǎo)致焊后接頭力學(xué)性能下降。而且，焊接還存在能耗高、排放煙塵的問題。另外，焊接不利于產(chǎn)品的維修和替換，只能通過切割后進行補焊。
[0031]汽車的結(jié)構(gòu)件之間的連接除了采取上述焊接連接的方式，還可以采取其他的連接方式，例如鎖鉚、壓鉚等連接方式。然而，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，汽車的立柱(例如A柱和B柱)一般采用鑄件且是空腔曲面結(jié)構(gòu)。而鑄件的延展性較差，鎖鉚失效率高;若是采用壓鉚連接，則會破壞立柱結(jié)構(gòu)的完整性、降低立柱的剛性，且不易操作。
[0032]基于上述問題，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，立柱上采用拉鉚鉚螺母，不會破壞立柱結(jié)構(gòu)的完整性，保證立柱的剛性，且可以避免上述焊接出現(xiàn)的一系列問題，并配合螺栓可以將頂橫梁支架連接到立柱上，且可以保證連接的強度和可靠性。
[0033]下面參考圖1-圖3描述根據(jù)本發(fā)明實施例的車輛的頂橫梁與立柱2的連接結(jié)構(gòu)。例如，上述車輛可以為汽車。
[0034]如圖1-圖3所示，根據(jù)本發(fā)明第一方面實施例的車輛的頂橫梁與立柱2的連接結(jié)構(gòu)，其中頂橫梁(圖未示出)位于車輛的頂部且位于立柱2的上方，所述連接結(jié)構(gòu)包括頂橫梁支架1、第一連接部11和第二連接部21。
[0035]具體而言，頂橫梁支架I與頂橫梁相連，對于頂橫梁支架I與頂橫梁的連接方式不作限定，可以根據(jù)實際需要采用合適的連接方式。第一連接部11形成在頂橫梁支架I上，第二連接部21形成在立柱2上，連接組件3包括鉚螺母31和螺栓32，鉚螺母31拉鉚在第二連接部21上，螺栓32穿過第一連接部11并與鉚螺母31配合以連接頂橫梁支架I和立柱2。由此，通過連接組件3連接頂橫梁支架I和立柱2，從而可以將頂橫梁和立柱2連接。
[0036]其中，立柱2可以包括車輛中的A柱和B柱中的至少一個。例如，立柱2可以僅包括A柱，或者立柱2也可以僅包括B柱，或者立柱2還可以包括A柱和B柱。
[0037]可以理解的是，在立柱2上拉鉚鉚螺母31，不破壞立柱2結(jié)構(gòu)的完整性，可以保證立柱2結(jié)構(gòu)的剛性。并且，在第二連接部21上進行拉鉚鉚螺母31時，不需要對第二連接部21的拉鉚處進行平面加工，可以減少加工工序、降低生產(chǎn)成本。同時，通過螺栓32與拉鉚螺母31的配合，可以保證連接的強度和可靠性。并且，上述連接結(jié)構(gòu)還具有結(jié)構(gòu)簡單、降低能耗、減少煙塵排放的優(yōu)點。
[0038]頂橫梁與立柱2通過上述的連接結(jié)構(gòu)進行連接的過程可以包括如下步驟:
[0039]I)在立柱2的第二連接部21上拉鉚鉚螺母31;
[0040]2)將螺栓32穿過頂橫梁支架I的第一連接部11，通過螺栓32與第二連接部21上的鉚螺母31配合，可以將頂橫梁支架I和立柱2進行連接；
[0041]3)將頂橫梁支架I和頂橫梁進行連接，由此可以將頂橫梁和立柱2進行連接。
[0042]根據(jù)本發(fā)明實施例的車輛的頂橫梁與立柱2的連接結(jié)構(gòu)，將頂橫梁支架I與立柱2通過鉚螺母31和螺栓32構(gòu)成的連接組件3進行連接，其中頂橫梁支架I與頂橫梁相連，鉚螺母31拉鉚在立柱2上，并通過螺栓32與鉚螺母31的配合以將頂橫梁與立柱2連接，從而可以使頂橫梁與立柱2可靠連接，該連接結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、降低能耗、減少煙塵排放的優(yōu)點，且不破壞立柱2結(jié)構(gòu)的完整性，保證立柱2的剛性，還可以減少加工工序、降低成本。
[0043]下面參照圖1-圖3詳細描述根據(jù)本發(fā)明實施例的車輛的頂橫梁與立柱2的連接結(jié)構(gòu)。
[0044]參照圖1-圖3，第一連接部11形成在頂橫梁支架I上，第一連接部11可以為形成在頂橫梁支架I上的翻邊，由此使得第一連接部11的結(jié)構(gòu)簡單且便于頂橫梁支架I與立柱2連接。可選地，第一連接部11與頂橫梁支架I 一體成型，由此可以簡化加工工序、降低成本。
[0045]連接組件3包括鉚螺母31和螺栓32，第二連接部21形成在立柱2上，第二連接部21上設(shè)有安裝孔，鉚螺母31拉鉚在安裝孔內(nèi)。
[0046]在本發(fā)明的一些具體實施例中，參照圖2和圖3，立柱2內(nèi)具有空腔20，立柱2具有水平延伸的頂壁，該頂壁可以構(gòu)成上述第二連接部21。鉚螺母31可以直接拉鉚在立柱2的頂壁上，由此簡化了連接結(jié)構(gòu)和操作工藝。
[0047]可選地，鉚螺母31的橫截面可以為非圓形。此時安裝孔的橫截面形狀與鉚螺母31的橫截面形狀相匹配。由此，可以防止鉚螺母31在拉鉚的過程中發(fā)生轉(zhuǎn)動，從而可以減少或避免第一連接部11與第二連接部21之間的連接間隙，提高連接的可靠性。例如，鉚螺母31的橫截面和安裝孔的橫截面可以均為六邊形，具體而言鉚螺母31可以為六角鉚螺母。
[0048]當然，鉚螺母31也可以為滾花鉚螺母，同樣也可以防止鉚螺母31在拉鉚的過程中發(fā)生轉(zhuǎn)動。
[0049]可選地，頂橫梁支架I可以為鋁合金型材，由此使得頂橫梁支架I的成型工藝簡單，且生產(chǎn)效率高。例如，頂橫梁支架I可以為擠壓鋁合金型材。頂橫梁支架I上的第一連接部11可以為通過擠壓形成的翻邊。
[0050]可選地，立柱2可以為鑄造鋁合金件。由此，可以簡化立柱2的成型工藝，降低成本?？梢岳斫獾氖?，鑄造件的鑄造面一般較為粗糙，在鑄造件采用壓鉚等連接方式進行連接時一般需要進行平面加工。而本發(fā)明的連接結(jié)構(gòu)采用在立柱2上拉鉚鉚螺母31，在拉鉚時通過對鉚螺母31的擠壓變形，可以使鉚螺母31與立柱2的鑄造面緊密貼合，從而可以保證連接的密封性和可靠性，且不需要進行平面加工，減少了加工工序，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。
[0051]根據(jù)本發(fā)明第二方面實施例的車輛，包括根據(jù)本發(fā)明上述第一方面實施例的車輛的頂橫梁與立柱2的連接結(jié)構(gòu)。由此，可以提高頂橫梁與立柱2連接的可靠性，提高車輛的整體質(zhì)量，且可以降低生產(chǎn)成本。
[0052]根據(jù)本發(fā)明實施例的車輛，通過設(shè)置上述的連接結(jié)構(gòu)，可以將頂橫梁和立柱2可靠連接，提高車輛的整體質(zhì)量。
[0053]在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體;可以是機械連接，也可以是電連接或彼此可通訊；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0054]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結(jié)合和組合。
[0055]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
【主權(quán)項】
1.一種車輛的頂橫梁與立柱的連接結(jié)構(gòu)，所述頂橫梁位于所述車輛的頂部且位于所述立柱的上方，其特征在于，所述連接結(jié)構(gòu)包括: 頂橫梁支架，所述頂橫梁支架與所述頂橫梁相連； 第一連接部，所述第一連接部形成在所述頂橫梁支架上； 第二連接部，所述第二連接部形成在所述立柱上； 連接組件，所述連接組件包括鉚螺母和螺栓，所述鉚螺母拉鉚在所述第二連接部上，所述螺栓穿過所述第一連接部并與所述鉚螺母配合以連接所述頂橫梁支架和所述立柱。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛的頂橫梁與立柱的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第二連接部上設(shè)有安裝孔，所述鉚螺母拉鉚在所述安裝孔內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛的頂橫梁與立柱的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述鉚螺母的橫截面為非圓形。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車輛的頂橫梁與立柱的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述鉚螺母的橫截面為六邊形。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛的頂橫梁與立柱的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述立柱內(nèi)具有空腔，所述立柱具有水平延伸的頂壁，所述頂壁構(gòu)成所述第二連接部。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛的頂橫梁與立柱的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一連接部為形成在所述頂橫梁支架上的翻邊。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛的頂橫梁與立柱的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一連接部與所述頂橫梁支架一體成型。8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項所述的車輛的頂橫梁與立柱的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述頂橫梁支架為鋁合金型材。9.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項所述的車輛的頂橫梁與立柱的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述立柱為鑄造鋁合金件。10.—種車輛，其特征在于，包括:根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項所述的車輛的頂橫梁與立柱的連接結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】B62D27/02GK106043461SQ201610417569
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月14日
【發(fā)明人】沈健
【申請人】北京新能源汽車股份有限公司