本实用新型涉及汽车技术领域,特别涉及一种铸造连接件和汽车。
背景技术:
汽车的c柱及其周围包括很多零部件,需要采用连接件连接至车架,现有连接件为冲压件,由于不同零部件存在制造偏差,导致安装面与零部件安装时存在间隙和干涉等装配问题,并且冲压制造时坯料不能进行较大变形,决定了只能设置较小的加强筋,在应力集中区易发生形变。
技术实现要素:
为了解决以上技术问题,本实用新型提供一种铸造连接件,该铸造连接件包括:
支撑主体;
上边梁连接部,所述上边梁连接部包括与b柱上边梁相连的b柱连接段、以及与c柱上边梁相连的c柱连接段;
车架连接部,所述车架连接部连接至车架;
翼板,所述翼板位于所述支撑主体的侧面,所述翼板与后补板相连;
其中,所述支撑主体包括主体部、与后角窗相适配的褶皱部、以及背向所述褶皱部并向所述主体部凹陷形成的内凹边缘;b柱连接段和所述c柱连接段之间具有在受到所述b柱上边梁和所述c柱上边梁的挤压力作用下溃缩的薄弱段。
可选地,所述翼板竖立于所述薄弱段和所述车架连接部之间,并且所述翼板具有弧形侧面。
可选地,所述褶皱部包括:
弧形倾斜段,所述弧形倾斜段相对于所述主体部倾斜、并具有弧形曲面;
延伸段,所述延伸段相对于所述弧形倾斜段弯折;
翻折边,所述翻折边相对于所述延伸段弯折。
可选地,所述弧形倾斜段和所述延伸段之间设置有第一支撑板;
所述延伸段和所述翻折边之间设置有第二支撑板。
可选地,所述上边梁连接部包括:
搭接板,所述搭接板与所述主体部相连;
挡板,所述挡板相对于所述搭接板弯折;
其中,在所述翼板所在侧,所述搭接板和所述挡板之间设置有第三支撑板。
可选地,在所述薄弱段的背向所述翼板的一侧,所述搭接板和所述挡板之间设置有第四支撑板。
可选地,所述车架连接部相对于所述主体部翻折,并且所述车架连接部和所述主体部之间设置有第五支撑板。
可选地,所述车架连接部包括与车架的立柱相连的立柱连接部、以及与行李箱连接板相连的行李箱连接部。
可选地,所述车架连接部背离所述主体部的一面具有与立柱侧向连接的侧向板。
本实用新型还提供了一种汽车,该汽车包括上述的铸造连接件。
由以上技术方案可知,本实用新型的铸造连接件可同时与b柱上边梁、c柱上边梁和车架相连,在碰撞时可以实现将来自上边梁的力传导至车架,同时可以将来自车架的力传导至上边梁,增加了碰撞过程中力的传导路径,减少了零件数量和重量,同时提高了安装面精度,降低了零件匹配难度。
附图说明
以下附图仅对本实用新型做示意性说明和解释,并不限定本实用新型的范围。
图1为本实用新型实施例的铸造连接件示意图。
图2为本实用新型实施例的铸造连接件第二方向示意图。
图3为本实用新型实施例的铸造连接件侧向视图。
图4为本实用新型实施例的铸造连接件安装示意图。
图5为本实用新型实施例的汽车受后部撞击铸造连接件受力示意图。
图6为本实用新型实施例的汽车受侧向撞击铸造连接件受力示意图。
其中:
1铸造连接件
11支撑主体
111主体部、112褶皱部
112a弧形倾斜段、112b延伸段、112c翻折边、112d第一支撑板、112e第二支撑板
113内凹边缘
12上边梁连接部
121b柱连接段、122c柱连接段、123薄弱段、124搭接板、125挡板、126第三支撑板、127第四支撑板
13车架连接部
131立柱连接部、132行李箱连接部、133侧向板、134第五支撑板、135第六支撑板
14翼板
2b柱上边梁
3c柱上边梁
4车架
具体实施方式
为了对实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图说明本实用新型的具体实施方式,在各图中相同的标号表示相同的部分。
在本文中,“示意性”表示“充当实例、例子或说明”,不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。
为使图面简洁,各图中的只示意性地表示出了与本实用新型相关部分,而并不代表其作为产品的实际结构。另外,以使图面简洁便于理解,在有些图中具有相同结构或功能的部件,仅示意性地绘示了其中的一个,或仅标出了其中的一个。
在本文中,“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等仅用于表示相关部分之间的相对位置关系,而非限定这些相关部分的绝对位置。
在本文中,“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分,而非表示重要程度及顺序、以及互为存在的前提等。
在本文中,“相等”、“相同”等并非严格的数学和/或几何学意义上的限制,还包含本领域技术人员可以理解的且制造或使用等允许的误差。除非另有说明,本文中的数值范围不仅包括其两个端点内的整个范围,也包括含于其中的若干子范围。
为了解决现有技术中对连接件装配性能差、易形变的技术问题,如图1-图4所示,本实用新型的实施例提供了一种铸造连接件1,该铸造连接件1包括:支撑主体11、上边梁连接部12、车架连接部13和翼板14。
支撑主体11具有平滑的曲面,该支撑主体11并不是平面板状,在实际使用时曲面能够更好的将力传递,例如,将来自b柱上边梁2或者c柱上边梁3的力经上边梁连接部12或者c柱连接段122传递至车架4,或者将来自车架4的力传递至b柱上边梁2和c柱上边梁3,提高力的传递性能,防止车身内部局部应力过大,影响正常使用。
上边梁连接部12位于支撑主体11的端部,并且上边梁连接部12可以包括与b柱上边梁2相连的b柱连接段121、以及与c柱上边梁3相连的c柱连接段122,具体b柱连接段121可以通过铆接或者螺接的连接方式与b柱上边梁2相连,同理,c柱连接段122可以是通过铆接或者螺接的连接方式与c柱上边梁3相连。
车架连接部13连接至车架4,实现该铸造连接件1与车架4相连,可以认为该铸造连接件1是车架4的一部分,用于实现将多个零部件连接至车架4。
翼板14位于支撑主体11的侧面,并且翼板14与后补板相连,后补板即为乘员舱与行李舱的分隔板,该翼板14与后补板密封焊接,实现乘员舱与行李舱的密封隔绝,同时翼板14可提高支撑主体11的强度。
该支撑主体11可以包括主体部111、与后角窗相适配的褶皱部112、以及背向褶皱部112并向主体部111凹陷形成的内凹边缘113。主体部111即为具有平滑曲面的主体支撑部分,褶皱部112和内凹边缘113位于主体部111的相对两侧,褶皱部112与后角窗相对,该褶皱部112的轮廓与后角窗的轮廓相适配,具体该褶皱部112具有向主体部111内陷的弧形轮廓,弧形轮廓与后角窗的轮廓相适配,同样内凹边缘113向主体部111内陷,这样在褶皱部112和内凹边缘113之间的主体部111具有内缩颈部,在该内缩颈部的存在使得该铸造连接件1具有平衡与稳定性的特点,同时主体部111体积减小,减轻了整体的重量,并且与后角窗贴合处采用褶皱结构,并且褶皱与车身外板随形设计,增大了与侧围外板的接触面积,增强了与后角窗的安装强度和结构可靠性。
b柱连接段121和c柱连接段122之间具有在受到b柱上边梁2和c柱上边梁3的挤压力作用下溃缩的薄弱段123。当b柱连接段121受到b柱上边梁2的挤压力、同时c柱连接段122受到c柱上边梁3的挤压力时,具体可以是车身后部受到撞击时,薄弱段123因自身强度低而溃缩,起缓冲作用,并且薄弱段123将该挤压力传递至主体部111,进而传递至车架4,减小局部应力,防止局部过大变形失效。
本实用新型的铸造连接件1可同时与b柱上边梁2、c柱上边梁3和车架4相连,在碰撞时可以实现将来自上边梁的力传导至车架,同时可以将来自车架的力传导至上边梁,增加了碰撞过程中力的传导路径,减少了零件数量和重量,同时提高了安装面精度,降低了零件匹配难度。
本实用新型的铸造连接件1解决了冲压件强度低、重量的技术问题,该铸件为整体铸造件,可以增加局部厚度而提高局部强度,不需要加强板,能够减轻整体重量,并且铸造的工艺过程简单,不需要多个件冲压后焊接在一起,能够提高制造精度,通过整体铸造一体成型,提高了强度减轻了重量,增大了汽车的续航能力,提高了碰撞吸能效果,减少了工艺过程,提高了安装精度,提高了效率,降低了生产成本,减少后续制造过程中的匹配分析难度,并且结构简单,可靠性强,同时极大的精简了传统冲压件的结构和体积,尤其适用于受力较大的接头类结构件的设计。
具体地,翼板14竖立于薄弱段123和车架连接部13之间,并且翼板14具有弧形侧面。该翼板14竖立在薄弱段123和车架连接部13之间,对薄弱段123和车架连接部13予以支撑,提高薄弱段123和车架连接部13的强度,防止薄弱段123和车架连接部13过度变形,同时,翼板14能够实现薄弱段123和车架连接部13的力传递,与主体部111同步实现力的传递,增加了力的传输路径,此外,翼板14与后补板密封焊接,实现乘员舱和行李舱的隔绝。该翼板14并不是平直板,而是具有弧形侧面的曲面板,当薄弱段123受到外部挤压而变形时,翼板14可同时产生形变,同步起缓冲作用,同时,翼板14配合主体部111形变,防止翼板14与主体部111之间产生局部较大应力。
该褶皱部112可以包括:弧形倾斜段112a、延伸段112b和翻折边112c。
弧形倾斜段112a相对于主体部111倾斜、并具有弧形曲面,并且弧形倾斜段112a向远离主体部111的方向延伸,从附图中可以看出,褶皱部112向外延伸的一端的端部并未与上边梁连接部12接触,并且弧形倾斜段112a的弧形曲面与主体部111相连。
延伸段112b相对于弧形倾斜段112a弯折,延伸段112b同样向远离主体部111的方向延伸,翻折边112c相对于延伸段112b弯折。该褶皱部112具有多处弯折,具有较大的表面积,在使用时,弯折处可吸收部分能量产生形变,起缓冲作用,同时,该褶皱部112可沿自身延伸方向实现力的传输,即力的传输路径沿褶皱部112的延伸方向,防止铸件受多个方向的应力而断裂,造成安全隐患,还可以对b柱上边梁2、c柱上边梁3和车架4的安装面起到加强作用,防止在铸造过程中因受热变形影响精度。
可选地,弧形倾斜段112a和延伸段112b之间设置有第一支撑板112d,该第一支撑板112d可以提高延伸段112b的强度,防止延伸段112b受力过大而断裂,同时用来引导和分散应力,防止铸件受多个方向的应力而断裂而造成安全隐患。
延伸段112b和翻折边112c之间设置有第二支撑板112e,该第二支撑板112e对此处结构起到进一步强化作用,对来个方向的应力起到疏导与分散左右,规避了铸件出模时受模具应力变形而影响安装面精度的风险。
上边梁连接部12可以包括搭接板124和挡板125。
搭接板124与主体部111相连,并且搭接板124相对于主体部111弯折,搭接板124提供b柱上边梁2和c柱上边梁3的安装面,挡板125相对于搭接板124弯折,对b柱上边梁2和c柱上边梁3提供单侧支撑的限位,另一侧为开放的,用于吸收配合公差,提高安装精度。
在翼板14所在侧,搭接板124和挡板125之间设置有第三支撑板126,该第三支撑板126对挡板125予以支撑,防止挡板125过度变形。
在薄弱段123的背向翼板14的一侧,搭接板124和挡板125之间设置有第四支撑板127。薄弱段123在碰撞中受力变形而折叠溃缩,第三支撑板126和第四支撑板127传递和疏散来自碰撞传递的力,并把应力引导到强度较高区域,保护乘员舱在碰撞过程中的完整性。
该搭接板124和挡板125贯穿b柱连接段121、c柱连接段122和薄弱段123,或者可以认为,搭接板124两端分别用于安装b柱上边梁2和c柱上边梁3,挡板125的两端分别对b柱上边梁2和c柱上边梁3支撑及限位,b柱连接段121即为搭接板124和挡板125安装b柱上边梁2的一段,c柱连接段122即为搭接板124和挡板125安装c柱上边梁3的一段,中间段即为薄弱段123。
车架连接部13相对于主体部111翻折,并且车架连接部13和主体部111之间设置有第五支撑板134,车架连接部13提供车架4连接面,第五支撑板134提高车架连接部13的强度,防止在碰撞中车架连接部13相对于主体部111过度弯折而影响与车架4的连接。
具体车架连接部13可以包括与车架4的立柱41相连的立柱连接部131、以及与行李箱连接板42相连的行李箱连接部132,该立柱连接部131和行李箱连接部132均提供安装面,该安装面的安装面积大,可以实现立柱41和行李箱连接板42的稳固连接。
车架连接部13背离主体部111的一面具有与立柱41侧向连接的侧向板133。具体可以是,立柱连接部131与立柱41螺接或铆接,而侧向板133与立柱41焊接固定,即立柱41与两个面贴合安装,安装牢靠稳固。行李箱连接板42可以是与行李箱连接部132焊接固定。
可选地,立柱连接部131与侧向板133之间设置有第六支撑板135,该第六支撑板135对侧向板133予以支撑,防止侧向板133变形。
本实用新型还提供了一种汽车,该汽车包括上述的铸造连接件1,该铸造连接件1可以作为车架4的一部分,用于连接b柱上边梁2、c柱上边梁3、立柱41和行李箱连接板42,该铸造连接件1强度高,不易变形,并且在车辆受到撞击时能够增加力的传输路径,提高车身的抗撞击能力。
如图5所示,当车辆后部受到撞击时,c柱上边梁3将力传输至c柱连接段122,此时薄弱段123受挤压力溃缩,起缓冲作用,同时b柱连接段121将力传递至b柱上边梁2,主体部111将力传输至褶皱部112,褶皱部112吸收部分能量,进一步缓冲,而剩余一部分能量则通过立柱连接部131传输至立柱41,即整个车架,减小局部应力,提高该局部抗撞击能力。
如图6所示,当车辆侧部受到撞击时,立柱41将力传输至立柱连接部131,行李箱连接部132将部分能量传输至行李箱吸振,起缓冲作用,同时主体部111将力传输至褶皱部112,褶皱部112吸收部分能量,进一步缓冲,此外,主体部111将剩余能量通过c柱连接段122和b柱连接段121分别传输至c柱上边梁3和b柱上边梁2,减小局部应力,防止乘员舱变形,提高了碰撞安全性。
应当理解,虽然本说明书是按照各个实施方式描述的,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施方式中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明,而并非用以限制本实用新型的保护范围,凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方案或变更,如特征的组合、分割或重复,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种铸造连接件(1),其特征在于,包括:
支撑主体(11);
上边梁连接部(12),所述上边梁连接部(12)包括与b柱上边梁(2)相连的b柱连接段(121)、以及与c柱上边梁(3)相连的c柱连接段(122);
车架连接部(13),所述车架连接部(13)连接至车架(4);
翼板(14),所述翼板(14)位于所述支撑主体(11)的侧面,所述翼板(14)与后补板相连;
其中,所述支撑主体(11)包括主体部(111)、与后角窗相适配的褶皱部(112)、以及背向所述褶皱部(112)并向所述主体部(111)凹陷形成的内凹边缘(113);b柱连接段(121)和所述c柱连接段(122)之间具有在受到所述b柱上边梁(2)和所述c柱上边梁(3)的挤压力作用下溃缩的薄弱段(123)。
2.根据权利要求1所述的铸造连接件(1),其特征在于,所述翼板(14)竖立于所述薄弱段(123)和所述车架连接部(13)之间,并且所述翼板(14)具有弧形侧面。
3.根据权利要求1所述的铸造连接件(1),其特征在于,所述褶皱部(112)包括:
弧形倾斜段(112a),所述弧形倾斜段(112a)相对于所述主体部(111)倾斜、并具有弧形曲面;
延伸段(112b),所述延伸段(112b)相对于所述弧形倾斜段(112a)弯折;
翻折边(112c),所述翻折边(112c)相对于所述延伸段(112b)弯折。
4.根据权利要求3所述的铸造连接件(1),其特征在于,所述弧形倾斜段(112a)和所述延伸段(112b)之间设置有第一支撑板(112d);
所述延伸段(112b)和所述翻折边(112c)之间设置有第二支撑板(112e)。
5.根据权利要求1所述的铸造连接件(1),其特征在于,所述上边梁连接部(12)包括:
搭接板(124),所述搭接板(124)与所述主体部(111)相连;
挡板(125),所述挡板(125)相对于所述搭接板(124)弯折;
其中,在所述翼板(14)所在侧,所述搭接板(124)和所述挡板(125)之间设置有第三支撑板(126)。
6.根据权利要求5所述的铸造连接件(1),其特征在于,在所述薄弱段(123)的背向所述翼板(14)的一侧,所述搭接板(124)和所述挡板(125)之间设置有第四支撑板(127)。
7.根据权利要求1所述的铸造连接件(1),其特征在于,所述车架连接部(13)相对于所述主体部(111)翻折,并且所述车架连接部(13)和所述主体部(111)之间设置有第五支撑板(134)。
8.根据权利要求7所述的铸造连接件(1),其特征在于,所述车架连接部(13)包括与车架(4)的立柱(41)相连的立柱连接部(131)、以及与行李箱连接板(42)相连的行李箱连接部(132)。
9.根据权利要求8所述的铸造连接件(1),其特征在于,所述车架连接部(13)背离所述主体部(111)的一面具有与立柱(41)侧向连接的侧向板(133)。
10.一种汽车,其特征在于,所述汽车包括权利要求1-9任一所述的铸造连接件(1)。
技术总结