專利名稱：汽車a柱結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
汽車A柱結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及汽車側(cè)圍，具體涉及一種汽車A柱結(jié)構(gòu)。背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，整體側(cè)圍技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在現(xiàn)代汽車的 設(shè)計(jì)生產(chǎn)當(dāng)中。整體側(cè)圍就是將側(cè)圍的門檻、立柱、橫梁和后翼子板等零 件整合為一個(gè)側(cè)圍外板。整體側(cè)圍的優(yōu)點(diǎn)是表面質(zhì)量好，焊接精度高，滿 足現(xiàn)代汽車的高精度和高效率的要求。圖1示出了汽車整體側(cè)圍結(jié)構(gòu)前部， 其中包括A柱24與B柱25，整體側(cè)圍的前部安裝前擋風(fēng)玻璃14，頂部安 裝車頂22，而側(cè)部安裝前車門23與后車門(圖中未示出)，A柱24是側(cè)圍 位于前擋風(fēng)玻璃兩側(cè)即前擋風(fēng)玻璃與汽車側(cè)前窗之間的柱體，B柱25是側(cè) 圍位于前車門23和后車門之間的柱體。汽車側(cè)前窗包括前車門23上部門 框，其上安裝有前車窗，對(duì)于帶前三角玻璃ll的汽車，側(cè)前窗還包括前三 角玻璃11，前三角玻璃11可以如圖1與前車門23上部門框一體設(shè)置，也 可與前車門23分離設(shè)置。A柱24作為車身鈑金中的重要結(jié)構(gòu)之一，對(duì)車 體起著支撐和保護(hù)作用。汽車整體側(cè)圍的A柱目前主要有兩種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)， 一是利用側(cè)圍外板設(shè)計(jì)成一體的整體式A柱結(jié)構(gòu)。此種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是表面 質(zhì)量好，尺寸精度高，但由于A柱部位的特有結(jié)構(gòu)，模具需要設(shè)計(jì)有側(cè)整 形的機(jī)構(gòu)，造成沖壓模具相對(duì)復(fù)雜，操作繁瑣，工序多，生產(chǎn)成本相對(duì)較 高；二是外裝飾板式結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)在側(cè)圍外板上增加一A柱外板，稱為外 飾板，通過卡扣將A柱外飾板與側(cè)圍外板連接，共同構(gòu)成如圖1所示的A 柱24。這種結(jié)構(gòu)雖然能避免的整體式結(jié)構(gòu)制作工藝上的一些缺點(diǎn)，但由于 有更高要求的A柱外飾板，既要保證良好的外觀，又要保證A柱的防水密 封性，因此要用大量高精度的小零件來保障，這就需要增加設(shè)計(jì)制造上的 成本，否則不易達(dá)到外觀和精度上的要求。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的主要目的就是解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡 單、成本低廉且易于達(dá)到外觀和精度要求的汽車A柱結(jié)構(gòu)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種汽車A柱結(jié)構(gòu)，包括側(cè)圍外板 和安裝在所述側(cè)圍外板外側(cè)(即相對(duì)于汽車來講位于汽車外部)的A柱外 板，所述A柱外板靠近前擋風(fēng)玻璃和側(cè)前窗的兩個(gè)側(cè)部先朝向所述側(cè)圍外 板彎折，再相背彎折形成翻邊，所述側(cè)圍外板具有延伸至前擋風(fēng)玻璃和側(cè) 前窗的接合邊，所述翻邊與所述接合邊焊接。 所述翻邊與所述接合邊以點(diǎn)焊焊接。
還包括用于密封所述接合邊與前擋風(fēng)玻璃、側(cè)前窗之間間隙的密封
所述接合邊包括比所述翻邊邊緣長出的延伸部，所述密封體至少一部 分位于所述延伸部上。
所述側(cè)前窗包括前三角玻璃和前車門上部門框，所述接合邊與前車門 上部門框之間的密封體為條形，所述密封體位于所述延伸部，并遮住對(duì)應(yīng) 翻邊上的點(diǎn)焊部位。
所述靠近前擋風(fēng)玻璃的翻邊包括焊接部與間隙部，所述焊接部與所述 接合邊焊接，所述間隙部與所述接合邊之間具有間隙。
所述焊接部與所述間隙部沿所述A柱外板縱向相間分布，所述間隙部
形成若干高于所述焊接部的臺(tái)階面。
所述臺(tái)階面沿所述A柱外板橫向延伸的寬度小于所述接合邊的寬度。
還包括背向所述側(cè)圍外板、依序設(shè)置于其靠車身一側(cè)的A柱內(nèi)板和加 強(qiáng)板，所述A柱內(nèi)板和加強(qiáng)板具有與所述接合邊相對(duì)應(yīng)的焊接邊。
所述A柱外板靠車頭方向的一端延伸有的定位板，所述定位板上開設(shè) 有定位孔，所述A柱外板朝車尾方向的端部與所述側(cè)圍外板通過形面相配 合定位。
本實(shí)用新型的有益效果是
本實(shí)用新型的汽車A柱結(jié)構(gòu)，A柱外板靠近前擋風(fēng)玻璃和側(cè)前窗的兩 個(gè)側(cè)部先朝向側(cè)圍外板彎折再相背彎折形成翻邊，側(cè)圍外板則具有延伸至 前擋風(fēng)玻璃和側(cè)前窗的接合邊，A柱外板的翻邊與側(cè)圍外板的接合邊焊接， 如優(yōu)選以點(diǎn)焊方式焊接，因此，相對(duì)于整體式A柱外板結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型 不需要設(shè)計(jì)和采用復(fù)雜的沖壓模具，并大大降低了工藝的復(fù)雜度，提高了 沖壓效率；相對(duì)于現(xiàn)有外飾板通過繁多的精細(xì)零件來實(shí)現(xiàn)A柱外板與側(cè)圍 外板的配合，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)大大簡化，并且易于實(shí)現(xiàn)沖壓、涂裝等生產(chǎn) 工藝，在保證一定外觀和精度的基礎(chǔ)上最大程度地降低產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造成 本。此外，A柱外板的側(cè)部翻邊彎折設(shè)計(jì)還確保并加強(qiáng)了零件的強(qiáng)度與剛 度。


圖1為汽車整體側(cè)圍車身前部部分的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實(shí)用新型A柱結(jié)構(gòu)的外觀側(cè)視圖3a為A柱結(jié)構(gòu)的a向視圖3 b為圖3 a的焊接部分及焊點(diǎn)位置放大示意圖4為A柱結(jié)構(gòu)的b向視圖5為A柱結(jié)構(gòu)漏液筋處的A — A截面示意圖6為A柱結(jié)構(gòu)漏液筋處的B — B截面示意圖7為A柱結(jié)構(gòu)焊接面處的C — C截面示意圖8為A柱結(jié)構(gòu)焊接面處的D — D截面示意圖9為A柱結(jié)構(gòu)相關(guān)配合關(guān)系示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的特征及優(yōu)點(diǎn)將通過實(shí)施例結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說明。
請(qǐng)參考圖2至圖9，汽車A柱包括側(cè)圍外板2和A柱外板1， A柱外 板1疊合設(shè)置在側(cè)圍外板2的外側(cè)，A柱外板1通過其兩個(gè)側(cè)部彎折與側(cè) 圍外板2相接合，該兩側(cè)部分別為靠近前擋風(fēng)玻璃14 一側(cè)和靠近汽車側(cè)前 窗一側(cè)，汽車側(cè)前窗可以僅包括前車門上的前車窗，也可以包括前車門前 的前三角玻璃11和前車門上的前車窗。A柱外板1側(cè)部先向側(cè)圍外板彎折， 再互相背向彎折，分別形成前擋風(fēng)玻璃翻邊4和側(cè)前窗翻邊8。側(cè)圍外板2 相應(yīng)具有延伸至前擋風(fēng)玻璃14的接合邊20和延伸至側(cè)前窗的接合邊21， 接合邊與前擋風(fēng)玻璃14和側(cè)前窗的接合處均設(shè)置有密封體。上述翻邊與側(cè) 圍外板2的接合邊對(duì)應(yīng)焊接，優(yōu)選采用點(diǎn)焊，A柱外板1與側(cè)圍外板2的 非焊接處則留有一定空隙的分縫。
圖3a和圖3b展示了 A柱外板1于前擋風(fēng)玻璃一側(cè)的結(jié)構(gòu)形式及焊點(diǎn) 的布置方式。A柱外板1的前擋風(fēng)玻璃翻邊4沿縱向覆于側(cè)圍外板2的接 合邊20上，二者通過縱向單列的焊點(diǎn)3焊接。例如，以兩個(gè)焊點(diǎn)為一組焊 接，組內(nèi)的兩個(gè)焊點(diǎn)間距較小，各組之間的焊點(diǎn)間距較大。
請(qǐng)參見圖3a、圖3b和圖7，為了保證前擋風(fēng)玻璃14的密封防水性能， A柱外板1的前擋風(fēng)玻璃翻邊4相對(duì)較窄，前擋風(fēng)玻璃14處的密封體采用 粘膠15。接合邊20長于前擋風(fēng)玻璃翻邊4，其從與前擋風(fēng)玻璃翻邊4焊接 的部位延伸出來，形成一長出前擋風(fēng)玻璃翻邊4邊緣的延伸部201，粘膠 15位于接合邊20的延伸部201上，不與A柱外板1的翻邊4相重疊，這 樣，粘膠15的密封性將不會(huì)受到前擋風(fēng)玻璃翻邊4上的焯點(diǎn)3的影響。焊
點(diǎn)3可以通過特殊定制的焊槍來保證精確打點(diǎn)。
圖4展示了A柱外板1于側(cè)前窗一側(cè)的結(jié)構(gòu)形式及焊點(diǎn)的布置方式。 本實(shí)施例中，前車窗和前三角玻璃11都位于前車門23上，前車窗位于前 車門23上部門框內(nèi)，前三角玻璃11與前車門23上部門框一體設(shè)置。A柱 外板1在側(cè)前窗一側(cè)可劃分為前、后兩個(gè)部分，前部為靠近側(cè)前窗的前三 角窗玻璃11的部分，后部為靠近前車門23上部門框的部分。A柱外板1 前、后部的側(cè)前窗翻邊8沿縱向覆于側(cè)圍外板2的接合邊21上，側(cè)前窗翻 邊8分別通過縱向單列的焊點(diǎn)與接合邊21的對(duì)應(yīng)部分焊接，不同于前擋風(fēng) 玻璃一側(cè)的布置方式，側(cè)前窗翻邊8與接合邊21的各焊點(diǎn)之間為等距設(shè)置。
請(qǐng)參見圖5， A柱外板1側(cè)前窗翻邊8與前三角窗玻璃11有粘接配合 關(guān)系。前三角窗玻璃11處的密封體12采用粘膠12，基于同樣的原因，為 給前三角窗玻璃11提供一定的粘膠寬度，側(cè)前窗翻邊8相對(duì)較窄，接合邊 21從與側(cè)前窗翻邊8焊接的部位延伸出來，形成一長出側(cè)前窗翻邊8邊緣 的延伸部211。焊點(diǎn)6焊接好后，在側(cè)前窗翻邊8的焊接部7均勻涂敷焊 縫密封膠。前三角窗玻璃粘膠12可以進(jìn)入側(cè)前窗翻邊8的邊緣，但前三角 窗玻璃粘膠12不能完全粘到側(cè)前窗翻邊8的形面上，這樣粘膠12的密封 性不受側(cè)前窗翻邊8上的焊點(diǎn)6影響，可保證流水不會(huì)滲入到車身內(nèi)部。 由于此部分沒有過多的外觀質(zhì)量要求，因此對(duì)點(diǎn)焊的要求較低，側(cè)前窗翻 邊8可以連續(xù)焊接。
請(qǐng)參見圖6至圖9， A柱外板1側(cè)前窗翻邊8還與前車門上部門框有 密封配合關(guān)系。前車門上部門框處采用條形密封體17即車門密封條密封。 側(cè)前窗翻邊8可較長以保證充裕的焊點(diǎn)空間，同樣，該處側(cè)前窗翻邊8短 于接合邊21，接合邊21從側(cè)前窗翻邊8的邊緣延伸出來，形成延伸部211， 這樣，側(cè)前窗翻邊8不與側(cè)圍外板2的接合邊21 (即門框的密封止口邊， 相當(dāng)于車門密封條17的接觸面)平齊，而是截止在接合邊21之外。將側(cè) 前窗翻邊8的焊接面隔離在門框密封結(jié)構(gòu)之外，可保證車門具有良好的密 封性能，即使有水從該焊接面處漏下，也會(huì)被車門密封條17擋住，達(dá)到了 與整體式A柱外板同樣的密封效果。A柱外板1后部有一定的外觀質(zhì)量要 求，焊點(diǎn)10位于側(cè)前窗翻邊8靠下的位置，在總裝裝配好車門密封條17 后，車門密封條17正好將側(cè)前窗翻邊8上的焊點(diǎn)IO遮蓋，從而保證門框 主體部分的良好外觀。
在進(jìn)行涂裝工藝時(shí)，A柱外板l內(nèi)部需要電泳，由于嚴(yán)格密封的需要， 側(cè)圍外板2在該處不能開漏液孔，本實(shí)施例在A柱外板前擋風(fēng)玻璃側(cè)翻邊
4上設(shè)計(jì)漏液筋結(jié)構(gòu)，以保證涂裝工藝的電泳液漏液要求。請(qǐng)參見圖3b、
圖5 圖7，柱外板前擋風(fēng)玻璃側(cè)翻邊4分為焊接部41與間隙部42，焊點(diǎn) 3每兩個(gè)一組，各組一對(duì)一地按縱列布置于各焊接部41上。焊接部41與 間隙部42沿縱向即A柱外板1的長度方向相間分布，各焊接部41的長度 小于間隙部42的長度，各焊接部41沿A柱外板橫向的寬度略大于間隙部 42的寬度，而間隙部42沿A柱外板橫向的寬度小于接合邊20的寬度。焊 接部41與接合邊20焊接的焊點(diǎn)3位于焊接部41在寬度方向超出間隙部 42的部位上。間隙部42相對(duì)于焊接部41突起，形成若干高于焊接部41 的例如3mm高的臺(tái)階面，臺(tái)階面與接合邊20之間形成間隙，用于電泳漏液， 各臺(tái)階面組成了 A柱外板1上的一條漏液筋。同樣，粘膠15位置也不和A 柱外板1的漏液筋相重疊，以保證粘膠15良好的密封性。優(yōu)選的方案中， 汽車A柱還包括背向側(cè)圍外板2、依序設(shè)置于側(cè)圍外板2靠車身一側(cè)的A 柱內(nèi)板16a和加強(qiáng)板16b， A柱內(nèi)板16a和加強(qiáng)板16b具有與側(cè)圍外板的 接合邊20、 21相對(duì)應(yīng)的焊接邊。將A柱外板1的前擋風(fēng)玻璃側(cè)翻邊4限制 為較接合邊20窄的寬度，可以為側(cè)圍外板2與A柱內(nèi)板16a、加強(qiáng)板16b
的焊接留出充足的焊接空間。
由于外觀和密封的要求，A柱外板l的外觀面和密封面上不能開工藝 孔。請(qǐng)參見圖3a，為實(shí)現(xiàn)A柱外板1與側(cè)圍外板2的配合定位，A柱外板 l靠車頭方向的一端設(shè)有定位板19，其由A柱外板1一體延伸而形成，定 位板19為非焊接面，且沒有密封要求，其上開設(shè)有定位孔18，可以是螺 紋孔，而側(cè)圍外板2相應(yīng)部位設(shè)置有與定位孔18配合的安裝孔。用螺釘 穿過該定位孔18和安裝孔，可固定住A柱外板1的前部。請(qǐng)參見圖8， A 柱外板1的后部即其朝車尾方向的端部則采用形面配合的方式定位于側(cè)圍 外板2上，這里的形面指鈑金件除邊、孔之外的輪廓面。
本實(shí)用新型的汽車A柱結(jié)構(gòu)中，A柱外板和側(cè)圍外板采用焊接裝配， 相對(duì)于以往的外飾板結(jié)構(gòu)，省去了安裝用的大量精細(xì)卡扣，簡化了結(jié)構(gòu)， 且降低了安裝精度要求，簡化生產(chǎn)工序，有效提高了生產(chǎn)效率，而相對(duì)于 以往的整體式A柱外板結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型可以降低模具設(shè)計(jì)、制造和維護(hù) 成本，提高沖壓效率，適應(yīng)大批量沖壓生產(chǎn)要求，且結(jié)構(gòu)簡單，更易于實(shí) 現(xiàn)。同時(shí)，本實(shí)用新型也可方便實(shí)現(xiàn)零件(整車)的密封和防水。而且，A 柱外板經(jīng)過折彎的設(shè)計(jì)，還加強(qiáng)了零件的強(qiáng)度與剛度。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本實(shí)用 新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提 下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù) 范圍。
權(quán)利要求1. 一種汽車A柱結(jié)構(gòu)，包括側(cè)圍外板和安裝在所述側(cè)圍外板外側(cè)的A柱外板，其特征在于所述A柱外板靠近前擋風(fēng)玻璃和側(cè)前窗的兩個(gè)側(cè)部先朝向所述側(cè)圍外板彎折，再相背彎折形成翻邊，所述側(cè)圍外板具有延伸至前擋風(fēng)玻璃和側(cè)前窗的接合邊，所述翻邊與所述接合邊焊接。
2. 如權(quán)利要求1所述的汽車A柱結(jié)構(gòu)，其特征在于所述翻邊與所述接合邊為點(diǎn)焊焊接。
3. 如權(quán)利要求2所述的汽車A柱結(jié)構(gòu)，其特征在于還包括用于密封所述接合邊與前擋風(fēng)玻璃、側(cè)前窗之間間隙的密封體。
4. 如權(quán)利要求3所述的汽車A柱結(jié)構(gòu)，其特征在于所述接合邊包括比所述翻邊邊緣長出的延伸部，所述密封體至少一部分位于所述延伸部上。
5. 如權(quán)利要求4所述的汽車A柱結(jié)構(gòu)，其特征在于所述側(cè)前窗包括前三角玻璃和前車門上部門框，所述接合邊與前車門上部門框之間的密 封體為條形，所述密封體位于所述延伸部，并遮住對(duì)應(yīng)翻邊上的點(diǎn)焊部位。
6. 如權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的汽車A柱結(jié)構(gòu)，其特征在于所述靠近前擋風(fēng)玻璃的翻邊包括焊接部與間隙部，所述焊接部與所述接合 邊焊接，所述間隙部與所述接合邊之間具有間隙。
7. 如權(quán)利要求6所述的汽車A柱結(jié)構(gòu)，其特征在于所述焊接部與 所述間隙部沿所述A柱外板縱向相間分布，所述間隙部形成若干高于所述焊接部的臺(tái)階面。
8. 如權(quán)利要求7所述的汽車A柱結(jié)構(gòu)，其特征在于所述臺(tái)階面沿 所述A柱外板橫向延伸的寬度小于所述接合邊的寬度。
9. 如權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的汽車A柱結(jié)構(gòu)，其特征在于 還包括背向所述側(cè)圍外板、依序設(shè)置于其靠車身一側(cè)的A柱內(nèi)板和加強(qiáng)板， 所述A柱內(nèi)板和加強(qiáng)板具有與所述接合邊相對(duì)應(yīng)的焊接邊。
10. 如權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的汽車A柱結(jié)構(gòu)，其特征在于 所述A柱外板靠車頭方向的一端延伸有的定位板，所述定位板上開設(shè)有定 位孔，所述A柱外板朝車尾方向的端部與所述側(cè)圍外板通過形面相配合定 位。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種汽車A柱結(jié)構(gòu)，包括側(cè)圍外板和安裝在側(cè)圍外板外側(cè)的A柱外板，A柱外板靠近前擋風(fēng)玻璃和側(cè)前窗的兩個(gè)側(cè)部先朝向彎折，再相背彎折形成翻邊，側(cè)圍外板具有延伸至前擋風(fēng)玻璃和側(cè)前窗的接合邊，所述翻邊與所述接合邊焊接。進(jìn)一步，還包括密封住接合邊與前擋風(fēng)玻璃、側(cè)前窗之間間隙的密封體?？拷皳躏L(fēng)玻璃的翻邊具有焊接部與間隙部，焊接部與接合邊焊接，間隙部與接合邊之間具有間隙。相對(duì)于以往的汽車A柱結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)更為簡單，在保證一定外觀和精度的基礎(chǔ)上有效降低了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造成本。
文檔編號(hào)B62D25/04GK201193053SQ200720196508
公開日2009年2月11日 申請(qǐng)日期2007年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月26日
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