CN102963435A - 一种乘员舱前立柱加强结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种前立柱加强结构，包括安装于车辆侧围外板内侧的加强件，所述加强件为一体式结构，起始于上边梁的顶盖前横梁处，沿上边梁长度方向向下延伸，折弯经过所述前立柱部位后，继续折弯并沿门槛的长度方向后延至车辆前车门段门槛的中部位置，对前车门形成半包围状态。采用本发明的汽车乘员舱前立柱加强结构，可以大幅增强前立柱强度，当对车身结构侧面碰撞发生时，提高了碰撞力的传递和分散效率，减少乘员舱变形减小，从而保证车内乘员生存空间。
Description
技术领域
本发明属于车身结构领域，涉及一种前立柱结构。
背景技术
当车辆正面碰撞发生时，碰撞力通过前机舱结构传递到乘员舱，一部分通过地板向车后传递，一部分通过乘员舱前立柱传递到车顶、车门和门槛。若前立柱强度不足时，导致前立柱自身结构变形过大，会引起上边梁、IP横梁等的变形过大，因而导致乘员生存空间被破坏，严重影响车内乘员安全。同时前立柱后移，易导致车门变形过大锁死，导致车内人员无法逃出。因此在正面碰撞中，保证乘员舱前立柱的强度足够高，对碰撞力的传递和分散，减少乘员舱变形起非常重要的作用。
发明内容
本发明提供了一种汽车乘员舱前立柱加强结构，可以大幅增强前立柱强度，
本发明的方案如下：
一种前立柱加强结构，包括安装于车辆侧围外板内侧的加强件，所述加强件为一体式结构，起始于上边梁的顶盖前横梁处，沿上边梁长度方向向下延伸，折弯经过所述前立柱部位后，继续折弯并沿门槛的长度方向后延至车辆前车门段门槛的中部位置，对前车门形成半包围状态。
所述加强件为柱体结构。
所述柱体结构的加强件为圆柱体或者矩形柱体。
所述加强件的前立柱部分为弧形件，沿所述前立柱结构的长度方向向下延伸。
所述加强件与所述车身焊接连接或者螺栓连接。
所述加强件与所述车身之间还设有多个支架，所述加强件与车身连接后，经由所述支架进一步固定。
所述的加强件的材料为强度高于200MPa的钢材料。
所述钢材料为16MnAl。
本发明的有益效果如下：本发明提供了一种汽车乘员舱前立柱加强结构，可以大幅增强前立柱强度，当对车身结构侧面碰撞发生时，提高了碰撞力的传递和分散效率，减少乘员舱变形减小，保证车内乘员生存空间。
附图说明
图1为本发明一实施例的装配示意图；
图2为本发明一实施例的结构图；
图3为本发明一实施例的局部放大图。
具体实施方式
一种前立柱加强结构，包括安装于车辆侧围外板内侧的加强件1，加强件为一体式结构，起始于上边梁2的顶盖前横梁3处，沿上边梁2的长度方向向下延伸，折弯经过前立柱4部位后，继续折弯并沿门槛5的长度方向后延至车辆前车门段门槛5的中部位置，对前车门形成半包围状态。
本发明公开的乘员舱前立柱加强结构，通过一体式的加强件1的结构将汽车上部结构和下部结构有效地连接成一个整体，对前车门形成半包围状态，对前门框及车门起到很好的保护作用。在发生碰撞时，有助于将正面碰撞的碰撞力传递分散到整个车身，从而减小乘员舱前部变形，保证车内乘员安全。本实施例中，加强件两处折弯点的角度由车辆造型决定，根据车门拐角弧度具体确定。
由于加强件1本身采用一体成型的方式制成，加强件1自身结构坚固，在遭受较大压力时，不易发生断裂。可以避免多段式焊接、铆接等连接的方式成型的加强件，由于受到压力时，连接处断裂而造成的失效，从而提高了前立柱加强结构的稳定性。
同时，本发明的加强件1结构起始于上边梁2的顶盖前横梁3处，贯穿了上边梁2钢板结构断层位置，提高了上边梁2结构强度，能在车辆发生翻滚时，承受较大的车辆高度方向的碰撞力，减小乘员舱的变形。
在其中一实施例中，加强件1的横截面为圆形、方形等柱体形状。由于加强件1需要承受较大的压力，将加强件设置为柱体结构，能够提供足够的抗弯能力。
在其中一实施例中，加强件1的前立柱部分为弧形件，沿所述前立柱结构的长度方向向下延伸。加强件1的前立柱部分为弧形件，向前微拱设计，可提高加强件结构本身的抗变形能力，有效地抵抗正面碰撞的碰撞力。在实际制造时，根据前立柱4自身形状确定加强件1的前立柱段的弯曲弧度。
在其中一实施例中，加强件1与车身之间焊接连接或者螺栓连接。为提高加强件与车身之间的连接强度，加强件1与车身之间还设有多个支架。加强件1与车身连接后，经由支架进一步固定。由于上边梁2、前立柱4、门槛5等内部的加强板结构本身可以设计成与与柱形加强件1形状相吻合的结构，从而有利于加强件1与车身的连接与固定。在此基础上，如果加强件1与车身连接的强度仍然不能满足要求的话，可以根据连接情况另外增加支架，以增强加强件1与车辆连接的稳固性。
加强件1采用屈服强度高于200MPa的钢材料制成。具体到本实施例中，加强件1采用16MnAl（16锰铝）材料制成。采用高强度的16MnAl制作加强件，既可提高加强件本身的强度，同时也增加了乘员舱前立柱的整体抗压能力，若车辆发生碰撞时，能够有效防止A柱的变形，保证车内乘员生存空间。在实际制造时，还可以采用其他高强度材料制作本发明所示的加强件1。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种前立柱加强结构，其特征在于：包括安装于车辆侧围外板内侧的加强件，所述加强件为一体式结构，起始于上边梁的顶盖前横梁处，沿上边梁长度方向向下延伸，折弯经过所述前立柱部位后，继续折弯并沿门槛的长度方向后延至车辆前车门段门槛的中部位置，对前车门形成半包围状态。
2.根据权利要求1所述的前立柱加强结构，其特征在于：所述加强件为柱体结构。
3.根据权利要求2所述的前立柱加强结构，其特征在于：所述柱体结构的加强件为圆柱体或者矩形柱体。
4.根据权利要求1至3所述的任一项前立柱加强结构，其特征在于：所述加强件的前立柱部分为弧形件，沿所述前立柱结构的长度方向向下延伸。
5.根据权利要求4所述的前立柱加强结构，其特征在于：所述加强件与所述车身焊接连接或者螺栓连接。
6.根据权利要求5所述的前立柱加强结构，其特征在于：所述加强件与所述车身之间还设有多个支架，所述加强件与车身连接后，经由所述支架进一步固定。
7.根据权利要求1所述的前立柱加强结构，其特征在于：所述的加强件的材料为屈服强度高于200MPa的钢材料。
8.根据权利要求7所述的前立柱加强结构，其特征在于：所述钢材料为16MnAl。
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