汽车的A柱组件和汽车的制作方法

汽车的a柱组件和汽车
技术领域
1.本公开涉及汽车技术领域，特别涉及一种汽车的a柱组件和汽车。


背景技术：

2.汽车的a柱是汽车的左前方和右前方连接车顶和前舱的连接柱，a柱的结构强度和刚度影响着车辆的安全性能。
3.相关技术中，a柱组件通常包括：侧围外板、加强板和内板，侧围外板和内板相连，且围成空腔，加强板设置在空腔内，且加强板夹设在侧围外板和内板之间，加强板能提升a柱组件的强度和刚度。
4.对于设计有天窗的汽车，天窗的导水管和线束会经a柱铺设至汽车的车顶。因此，为保留天窗的导水管和线束的安装空间，通常会压缩a柱的尺寸，导致空腔的截面尺寸缩小，进而削弱a柱的强度和刚度，使a柱的碰撞性能降低，影响安全性。


技术实现要素：

5.本公开实施例提供了一种汽车的a柱组件和汽车，能满足导水管和线束铺设空间要求，且保证a柱的强度和刚度，提升汽车的安全性。所述技术方案如下：
6.本公开实施例提供了一种汽车的a柱组件，所述a柱组件包括：侧围外板，包括依次相连的第一连接侧边、外板本体和第二连接侧边；内板，包括依次相邻的第三连接侧边、内板本体和第四连接侧边，所述侧围外板和所述内板相对连接，所述第一连接侧边与所述第三连接侧边贴合相连，所述第二连接侧边与所述第四连接侧边贴合相连，所述外板本体和所述内板本体相对且所述外板本体和所述内板本体之间形成内腔；加强板，位于所述内腔中，所述加强板的一侧边夹设在所述第一连接侧边和所述第三连接侧边之间，所述加强板的另一侧边夹设在所述第二连接侧边和所述第四连接侧边之间；所述内板本体朝所述外板本体凹陷，形成用于安装天窗的导水管和线束的槽状结构。
7.在本公开实施例的一种实现方式中，从所述内板本体与所述第三连接侧边相连的一侧至所述内板本体与所述第四连接侧边的相连的一侧的方向上，所述槽状结构的宽度不大于所述内板本体的长度的二分之一。
8.在本公开实施例的另一种实现方式中，所述槽状结构位于所述内板本体靠近所述第三连接侧边的一侧，所述槽状结构与所述第三连接侧边相连；或者，所述槽状结构位于所述内板本体靠近所述第四连接侧边的一侧，所述槽状结构与所述第四连接侧边相连。
9.在本公开实施例的另一种实现方式中，所述槽状结构中和所述第三连接侧边或所述第四连接侧边相连的侧壁，与所述槽状结构的槽底之间夹角为锐角。
10.在本公开实施例的另一种实现方式中，所述加强板具有增强区域，所述增强区域与所述加强板的其他区域之间具有非零夹角。
11.在本公开实施例的另一种实现方式中，所述a柱组件还包括内衬板，所述内衬板位于所述内腔中，且所述内衬板位于所述加强板和所述内板之间，所述内衬板上相反的两侧
边均与所述加强板的板面相连。
12.在本公开实施例的另一种实现方式中，所述内衬板上相反的两侧边具有连接翻边，两个所述连接翻边分别与所述加强板朝向所述内板的板面贴合相连。
13.在本公开实施例的另一种实现方式中，所述侧围外板、所述内板和所述加强板均为钣金件。
14.在本公开实施例的另一种实现方式中，所述侧围外板、所述内板和所述加强板均为金属结构件。
15.本公开实施例公开了一种汽车，所述汽车包括如前文所述的汽车的a柱组件。
16.本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
17.本公开实施例提供汽车的a柱组件中，侧围外板和内板相对连接，且第一连接侧边和第三连接侧边相连，第二连接侧边和第四连接侧边相连，以使侧围外板和内板围成内腔，内腔中设置有加强板，加强板的两侧边被侧围外板和内板夹设，以将加强板稳固地安装在内腔中，加强板能增强侧围外板和内板之间的连接可靠性。
18.相较于相关技术，内板本体的板面上还设置有槽状结构，槽状结构朝加强板凹陷，槽状结构用于安装天窗的导水管和线束，这样为导水管和线束预留了槽状结构作为安装空间，以避免因铺设导水管和线束而压缩a柱的截面尺寸，既可以满足导水管和线束铺设空间要求，还保证了a柱的强度和刚度。同时，设置槽状结构后，内板本体由平面改变为曲折面，因此，还能进一步提升内板的抗弯性能，以改善a柱的强度和刚度，提升汽车的安全性。
附图说明
19.为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例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公开的一些实施例，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。
20.图1是本公开实施例提供的一种汽车的a柱组件的截面图；
21.图2是本公开实施例提供的另一种汽车的a柱组件的截面图。
22.图中各标记说明如下：
23.10、侧围外板；101、第一连接侧边；102、外板本体；103、第二连接侧边；
24.20、内板；201、第三连接侧边；202、内板本体；203、第四连接侧边；204、槽状结构；
25.30、内腔；
26.40、加强板；401、增强区域；
27.50、内衬板；501、连接翻边。
具体实施方式
28.为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
29.除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”、“第三”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分
不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则所述相对位置关系也可能相应地改变。
30.图1是本公开实施例提供的一种汽车的a柱组件的截面图。如图1所示，该a柱组件包括：侧围外板10、内板20和加强板40。
31.如图1所示，侧围外板10包括依次相连的第一连接侧边101、外板本体102和第二连接侧边103。内板20包括依次相邻的第三连接侧边201、内板本体202和第四连接侧边203，侧围外板10和内板20相对连接，第一连接侧边101与第三连接侧边201贴合相连，第二连接侧边103与第四连接侧边203贴合相连，外板本体102和内板本体202相对且外板本体102和内板本体202之间形成内腔30。
32.如图1所示，加强板40位于内腔30中，加强板40的一侧边夹设在第一连接侧边101和第三连接侧边201之间，加强板40的另一侧边夹设在第二连接侧边103和第四连接侧边203之间。
33.其中，内板本体202朝外板本体102凹陷，形成用于安装天窗的导水管和线束的槽状结构204。
34.本公开实施例提供汽车的a柱组件中，侧围外板10和内板20相对连接，且第一连接侧边101和第三连接侧边201相连，第二连接侧边103和第四连接侧边203相连，以使侧围外板10和内板20围成内腔30，内腔30中设置有加强板40，加强板40的两侧边被侧围外板10和内板20夹设，以将加强板40稳固地安装在内腔30中，加强板40能增强侧围外板10和内板20之间的连接可靠性。
35.相较于相关技术，内板本体202的板面上还设置有槽状结构204，槽状结构204朝加强板40凹陷，槽状结构204用于安装天窗的导水管和线束，这样为导水管和线束预留了槽状结构204作为安装空间，以避免因铺设导水管和线束而压缩a柱的截面尺寸，既可以满足导水管和线束铺设空间要求，还保证了a柱的强度和刚度。同时，设置槽状结构204后，内板本体202由平面改变为曲折面，因此，还能进一步提升内板20的抗弯性能，以改善a柱的强度和刚度，提升汽车的安全性。
36.本公开实施例中，如图1所示，第一连接侧边101为用于安装前挡风玻璃的区域，外板本体102与第一连接侧边101相连的区域形成台阶，以便于为前挡风玻璃的安装定位。第二连接侧边103为用于安装车门的区域，外板本体102与第二连接侧边103的区域形成外接，以便于为车门的安装定位。
37.可选地，如图1所示，从内板本体202与第三连接侧边201相连的一侧至内板本体202与第四连接侧边203的相连的一侧的方向上，槽状结构204的宽度不大于内板本体202的长度的二分之一。
38.其中，槽状结构204的宽度可以是指从内板本体202与第三连接侧边201相连的一侧至内板本体202与第四连接侧边203的相连的一侧的方向上，槽状结构204的侧壁和槽底的总长度，也即是，图1所示的截面上，槽状结构204的侧壁和槽底的长度之和。
39.这样将槽状结构204的尺寸设置成不超出内板本体202的长度的一半，能让槽状结构204的尺寸控制在合理的大小范围内，且避免设置槽状结构204后会造成侧围外板10和内板20形成的内腔30的截面尺寸缩减过多的问题，既满足导水管和线束铺设空间要求，还保证a柱的强度和刚度。
40.作为示例，本公开实施例中，槽状结构204的宽度可以是内板本体202的长度的二分之一。
41.在本公开的一些实现方式中，如图1所示，槽状结构204位于内板本体202靠近第三连接侧边201的一侧，槽状结构204与第三连接侧边201相连。通过将槽状结构204设置成与第三连接侧边201相连，以使导水管和线束的安装位置靠近第三连接侧边201，这样通过第三连接侧边201和槽状结构204形成的拐角区域能有效地将导水管和线束限制在槽状结构204内，避免导水管和线束轻易松动。
42.示例性地，如图1所示，槽状结构204中和第三连接侧边201相连的侧壁，与槽状结构204的槽底之间夹角α为锐角。将槽状结构204的槽底与第三连接侧边201之间的夹角α设置为小于90度，以让槽状结构204和第三连接侧边201形成角度更小的拐角区域，从而更加稳定地将导水管和线束包覆在槽状结构204中。
43.作为示例，如图1所示，槽状结构204的槽底和第三连接侧边201的夹角α为80度。
44.在本公开的另一些实现方式中，图2是本公开实施例提供的另一种汽车的a柱组件的截面图。如图2所示，槽状结构204位于内板本体202靠近第四连接侧边203的一侧，槽状结构204与第四连接侧边203相连。通过将槽状结构204设置成与第四连接侧边203相连，以使导水管和线束的安装位置靠近第四连接侧边203，这样通过第四连接侧边203和槽状结构204形成的拐角区域能有效地将导水管和线束限制在槽状结构204内，避免导水管和线束轻易松动。
45.示例性地，如图2所示，槽状结构204中和第四连接侧边203相连的侧壁，与槽状结构204的槽底之间夹角为锐角。将槽状结构204的槽底与第四连接侧边203之间的夹角设置为小于90度，以让槽状结构204和第四连接侧边203形成角度更小的拐角区域，从而更加稳定地将导水管和线束包覆在槽状结构204中。
46.作为示例，如图2所示，槽状结构204的槽底和第四连接侧边203的夹角α为80度。
47.可选地，如图1所示，加强板40具有增强区域401，增强区域401与加强板40的其他区域之间具有非零夹角。通过将加强板40的增强区域401设置成与加强板40的板面相互倾斜，以在加强板40的板面形成台阶结构，从而将加强板40的部分平面区域改变为曲折面，以提升加强板40的抗弯性能，改善a柱的强度和刚度，提升汽车的安全性。
48.示例性地，如图1所示，增强区域401为加强板40上与加强板40的板面倾斜布置的区域，增强区域401与加强板40的板面之间具有不小于90度的夹角，这样增强区域401和加强板40上与增强区域401相连的其他区域就一起形成阶梯状的结构，以提升加强板40的抗弯性能。
49.可选地，如图1所示，a柱组件还包括内衬板50，内衬板位于内腔30中，且内衬板50位于加强板40和内板20之间，内衬板50上相反的两侧边均与加强板40的板面相连。通过设置内衬板50，并让内衬板50的两侧边与加强板40相连，以使内衬板50和加强板40之间也形成封闭空腔，增强加强板40的抗弯性能，以提升a柱的强度和刚度。
50.示例性地，如图1所示，内衬板50上相反的两侧边具有连接翻边501，两个连接翻边501分别与加强板40朝向内板20的板面贴合相连。通过设置连接翻边501能增大内衬板50和加强板40之间的连接面积，以增强内衬板50和加强板40之间的连接可靠性。
51.本公开实施例中，内衬板50上的两个连接翻边501均位于内衬板50的同侧，在其他一些实现方式中，两个连接翻边501还可以设置在内衬板50的异侧。
52.需要说明的是，可以根据汽车的碰撞性能要求选择设置或不设置内衬板50。例如，当汽车的偏置碰性能要求较高时，可以在加强板40上设置内衬板50，提升a柱的强度和刚度；当偏置碰性能要求较低时，可以去除加强板40上的内衬板50，即不设置内衬板50，以避免无效地增加车身重量的问题，实现了碰撞性能和轻量化性能的双提升。
53.可选地，侧围外板10、内板20和加强板40均为钣金件。钣金件是指对金属板通过冷加工工艺(如剪、冲、切、折、铆接、拼接等工艺)加工形成的产品。钣金件具有重量轻、强度高、成本低、大规模量产性能好的特点，便于提升a柱的强度、刚度和抗弯性能，且还能有效降低制作成本。
54.可选地，侧围外板10、内板20和加强板40均为金属结构件。
55.作为示例，侧围外板10、内板20和加强板40可以是不锈钢结构件，以提升a柱的抗磨损和耐腐蚀性能。
56.本公开实施例提供的a柱组件的装配过程如下：首先，先将内衬板和加强板焊接固定；然后，将加强板的两侧边搭在侧围外板的第一连接侧边和第二连接侧边上，并将加强板与侧围外板的两个连接侧边点焊连接；接着，将内板的第三连接侧边和第四连接侧边分别搭在加强板的两侧边上，并将加强板与内板的两个连接侧边点焊连接，以使侧围外板和内板形成封闭的内腔；最后，将侧围外板、加强板和内板焊接固定即可完成a柱组件的装配。
57.本公开实施例提供了一种汽车，该汽车包括如前文所述的汽车的a柱组件。该a柱组件中的侧围外板10和内板20相对连接，第一连接侧边101和第三连接侧边201相连，第二连接侧边103和第四连接侧边203相连，以使侧围外板10和内板20围成内腔30，内腔30中设置有加强板40，加强板40的两侧边被侧围外板10和内板20夹设，以将加强板40稳固地安装在内腔30中，且加强板40还能增强侧围外板10和内板20之间的连接可靠性。
58.并且，内板本体202的板面上还设置有用于安装天窗的导水管和线束槽状结构204，为导水管和线束预留了槽状结构204作为安装空间，以避免压缩a柱的截面尺寸，满足导水管和线束铺设空间要求的同时，还保证了a柱的强度和刚度。
59.以上，并非对本公开作任何形式上的限制，虽然本公开已通过实施例揭露如上，然而并非用以限定本公开，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本公开技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本公开技术方案的内容，依据本公开的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本公开技术方案的范围内。