CN102991581A - 一种吸能式a柱结构总成 - Google Patents

Abstract

一种吸能式A柱结构总成，A柱的碰撞测试区域上设有吸能件，吸能件为长条形空腔结构，覆盖A柱碰撞测试区域，吸能件的空腔贯通吸能件。通过更改A柱外板结构来改变碰撞区域的侧参考线，使得A柱碰撞测试区域的侧参考线直接落在吸能件上，若行人头部与A柱区域发生碰撞时，与吸能件相接触，吸能件碎裂吸能，从而规避原A柱区域，减少对行人的伤害。

Description

一种吸能式A柱结构总成

技术领域

本发明属于汽车技术领域，涉及一种用于行人保护的汽车结构，特别涉及一种A柱结构。

背景技术

今年来，汽车与行人碰撞造成的交通事故已越来越多，这种交通事故会给行人带来极大的伤害。因此国家也在2010年7月1日实施了GB/T24550-2009汽车对行人的碰撞保护国家标准，重视行人保护工作的开展。行人在受到汽车碰撞的伤害主要体现在两个方面：行人头部受到伤害和行人腿部受到伤害。考虑到行人在与车辆发生碰撞时，行人会因为惯性向汽车方向倾倒，故头部极易撞击到A柱区域，受到严重伤害，因此目前多种安全评价体系中，行人保护的测试区域一般包含A柱区域。由于A柱是整车主要的抗变形零件，故十分坚硬且基本无法变形，所以行人保护头部碰撞试验在A柱区域往往得分为0，因此有必要对A柱结构进行改进，以提高A柱区域行人保护的力度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有利于A柱区域行人保护的力度的A柱结构总成。

本发明的方案如下：

一种吸能式A柱结构总成，包括A柱结构，所述A柱的碰撞测试区域上设有吸能件，所述吸能件为长条形空腔结构，覆盖所述A柱碰撞测试区域，所述长条形空腔结构贯通所述吸能件。

所述吸能件紧靠A柱内侧设置，所述吸能件的高度高于所述A柱的高度，所述吸能件的长度覆盖所述前风窗玻璃两侧边缘。

所述A柱与前挡风玻璃接触边向内收缩，所述A柱最短宽度为维持A柱的基本强度的宽度，所述吸能件紧靠内缩后的A柱内侧设置，安装于前挡风玻璃两侧边缘处，长度覆盖前风窗玻璃两侧边缘。

所述吸能件位于所述A柱之上，覆盖所述A柱外表面。

所述空腔结构的前端为弧面，贴合车身设计。

所述吸能件的高度为25mm以上。

所述吸能件为塑料吸能件。

所述塑料为PP＋EPDM-TD20型号的材料。

所述吸能件与所述碰撞区域胶粘连接。

本发明的有益效果如下：本专利通过更改A柱外板结构来改变碰撞区域的侧参考线，使得A柱碰撞测试区域的侧参考线直接落在吸能件上，若行人头部与A柱区域发生碰撞时，与吸能件相接触，吸能件碎裂吸能，从而规避原A柱区域，减少对行人的伤害。

附图说明

图1为本发明一实施例的正视图；

图2为图1所示实施例的俯视图；

图3为本发明实施例的侧视图；

图4为本发明的结构原理图；

图5为本发明一实施例的吸能件的正视图；

图6为图5中所示的吸能件的侧视图；

图7为图5所示的吸能件的俯视图。

具体实施方式

如图1所示，一种吸能式A柱结构总成，A柱3的碰撞测试区域上设有吸能件2，吸能件2为长条形空腔结构，,长条形空腔结构贯穿吸能件2，吸能件2覆盖A柱3碰撞测试区域，使得A柱3碰撞测试区域的侧参考线直接落在吸能件2上，从而规避原A柱结构。

行人保护碰撞区域侧参考线的确定方法是通过一定长度和离地高度的直尺对车辆外轮廓以一定的规则进行接触所得。根据《GBT24550-2009汽车对行人的碰撞保护》的规定，碰撞区域参考线定义为：当长700mm直尺平行于车辆横向垂直平面且向内倾斜45°，并保持与车辆前部结构的侧面相接触时，直尺与车辆侧面最高接触点所形成的几何轨迹，即侧参考线是所有接触点的几何轨迹.

图4即为A柱碰撞测试区域的侧参考线的其中一点的截面图示意。如图4所示，a和b是均指45°的直尺，由于选取的是截面，所以A柱碰撞测试区域的侧参考线在这个图4所示的截面里只是一个点，即现有技术中A柱碰撞测试区域的侧参考线是线a与车辆的切点，改进后的本发明的A柱碰撞测试区域的侧参考线是线b与车辆的切点。本发明在原来的A柱碰撞区域范围内增加了吸能件2，使得直尺不在与A柱外板相接触，而是与吸能件2接触，所以侧参考线落在了吸能件2上。而头部试验冲击侧参考线区域即吸能件2上时，空腔的吸能件2碎裂吸能，溃缩变形，减小碰撞时，降低了A柱区域对人体造成的伤害值的大小，从而解决了A柱区域无法得分的问题。

整个吸能件2都是空腔设置的，即为上下通孔。因为不同车型的碰撞区域不一样，故整个空腔的22才可以包含不同车型的碰撞区域。

因为不同车型的造型是不同，对于A柱结构的强度要求也是各异的，因此吸能件2的安装位置根据车辆的整体造型确定。

在其中一实施例中，A柱3与前挡风玻璃1相连的边分别向内收缩，A柱3宽度缩小，A柱3最短宽度可缩至为维持A柱的基本强度的宽度，吸能件2紧靠A柱3内侧设置，长度覆盖风窗玻璃两侧边缘。

行人保护碰撞区域测参考线是根据车辆的整体造型确定的，最终目的是使得45°直尺首先与吸能件2相切。当A柱3结构往内收缩一定距离，但不对A柱3的强度造成影响时，既可以缩小原有设计中A柱3的碰撞区域范围，从而降低碰撞测试时，A柱3部分对行人头部造成的伤害；同时，在内缩后的A柱3内侧设置吸能件2，使碰撞区域的侧参考线落在吸能件2上，若行人头部与A柱3区域的碰撞测试区发生碰撞，行人头部落到吸能件2上，从而进一步的降低对行人的伤害。因为不同车型的造型是不用的，所以导致针对不同车型A柱3内缩的距离是不同的，可对整车碰撞的影响进行CAE分析，确定合适的内缩距离，本实施例中，A柱3的内缩距离为5mm。

在其中一实施例中，吸能件2紧靠A柱3的内侧设置，吸能件2高度高于A柱3的高度，长度覆盖前风窗玻璃两侧边缘。由于车辆强度需要，在A柱3的结构发生改变会对A柱3强度造成影响的情况下，可不必对A柱3外板结构进行更改，直接通过增加吸能件2的高度，吸能件2的高度值的改变以45°直尺首先与吸能件2相切为准，此时可同样达到侧参考线内移的目的。

在其中一实施例中，吸能件2直接设于A柱3上，覆盖A柱3的外表面。在不对A柱3的外板结构进行改变的情况下，还可将吸能件2直接安装于A柱3的外表面，此时，若行人头部与A柱3发生碰撞时，也是直接与吸能件2相接触的，空腔的吸能件2碎裂吸能，对于行人的伤害值减小。

本实施例中，空腔结构的前端为弧面，贴合车身设计。将吸能件2与车身钣金相接触部分设计为弧形，使得与车身整体造型更为得当，前端具体弧度的大小根据不同车辆的需要进行设计。

本实施例中，长条形吸能件2的高度为25mm以上，宽度为30mm。吸能件2的尺寸需要高度满足一定要求，才可以达到较好的吸能效果，将吸能件2的高度设为25mm以上，可以较好的达到溃缩效果。吸能件2的宽度可按照具体的车型在30mm附近变化，过窄或过宽都不利于实现吸能作用，在实际应用时，可按照具体的车型可以适当更改尺寸。

本实施例中，吸能件2为塑料吸能件。优选的采样PP＋EPDM-TD20型号的塑料制成，其中，PP代表聚丙烯，EPDM代表三元乙丙烯，TD代表滑石粉。由于行人头部与吸能件2发生碰撞时，需要空腔的吸能件2碎裂吸能，从而减少伤害，因此，对该吸能件2的选材有一定要求。选用塑料制作吸能件2即可满足常态下对车辆整体强度的要求，在发生剧烈冲击下，塑料吸能件2也会发生碎裂吸能，能够满足本发明的需求。

本实施例中，吸能件2采用胶粘的方式粘贴在风挡玻璃或者A柱3上，便于更换，且成本较低。

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 (9)

1.一种吸能式A柱结构总成，包括A柱结构，其特征在于：所述A柱的碰撞测试区域上设有吸能件，所述吸能件为长条形空腔结构，覆盖所述A柱碰撞测试区域，所述长条形空腔结构贯通所述吸能件。

2.根据权利要求1所述的吸能式A柱结构总成，其特征在于：所述A柱与前挡风玻璃的两接触边分别向内收缩，所述A柱最短宽度为维持A柱的基本强度的宽度，所述吸能件紧靠内缩后的A柱内侧设置，安装于前挡风玻璃两侧边缘处，长度覆盖前风窗玻璃两侧边缘。

3.根据权利要求1所述的吸能式A柱结构总成，其特征在于：所述吸能件紧靠A柱内侧设置，所述吸能件的高度高于所述A柱的高度，所述吸能件的长度覆盖所述前风窗玻璃两侧边缘。

4.根据权利要求1所述的吸能式A柱结构总成，其特征在于：所述吸能件位于所述A柱之上，覆盖所述A柱外表面。

5.根据权利要求1至4任一项所述的吸能式A柱结构总成，其特征在于：所述空腔结构的前端为弧面，贴合车身设计。

6.根据权利要求1至4任一项所述的吸能式A柱结构总成，其特征在于：所述吸能件的高度为25mm以上。

7.根据权利要求1所述的吸能式A柱结构总成，其特征在于：所述吸能件为塑料吸能件。

8.根据权利要求7所述的吸能式A柱结构总成，其特征在于：所述塑料为PP＋EPDM-TD20型号的材料。

9.根据权利要求1所述的吸能式A柱结构总成，其特征在于：所述吸能件与所述碰撞区域胶粘连接。

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