CN113071565A

CN113071565A - 一种无框车门汽车的新型a柱结构

Info

Publication number: CN113071565A
Application number: CN202110478464.3A
Authority: CN
Inventors: 代禹; 杨忠; 徐小旭; 赵虎; 高宇; 李福孔
Original assignee: Chongqing Changan Automobile Co Ltd
Current assignee: Chongqing Changan Automobile Co Ltd
Priority date: 2021-04-30
Filing date: 2021-04-30
Publication date: 2021-07-06
Anticipated expiration: 2041-04-30
Also published as: CN113071565B

Abstract

本发明公开了一种无框车门汽车的新型A柱结构，包括从外至内依次设置的外装饰件、侧围外板、A柱加强件和A柱内板；所述侧围外板设置有第一前搭接翻边、第一后搭接翻边和第一凸出部；所述A柱加强件设置有第二前搭接翻边、第二后搭接翻边和第二凸出部；所述A柱内板设置有第三前搭接翻边、第三后搭接翻边和第三凸出部，所述第三凸出部的截面呈“V”字形，所述第三后搭接翻边沿着靠近无框车门的方向向内倾斜，所述第二凸出部和所述第三凸出部之间形成第一腔室。本发明提供的一种无框车门汽车的新型A柱结构，能够保证A柱的整体强度，防止正面25%偏置碰撞测试时A柱发生折弯，从而提高整车的碰撞安全性能，同时防止A柱障碍角增大。

Description

一种无框车门汽车的新型A柱结构

技术领域

本发明涉及汽车车身结构技术领域，具体涉及一种无框车门汽车的新型A柱结构。

背景技术

汽车左前方和右前方连接车顶和前舱的A柱是汽车的重要安全结构，在正面25%偏置碰撞测试项目中，小偏置仅仅25%的覆盖度，碰撞时无法通过纵梁分散碰撞载荷和吸收碰撞能量，大部分能量都泄到A柱，车辆严重偏转，测试假人在巨大侧向加速度作用下被甩向一侧，A柱的强度、侧气帘的长度以及侧气帘膨胀后体积对于汽车能否在正面25%偏置碰撞测试项目中达标起着至关重要的作用，因此，随着正面25%偏置碰撞测试项目加入中保研，对于A柱的结构强度要求也更高。另一方面，常规车型A柱是由内板、加强板和外板组成，现在随着汽车造型的迭代更新，A柱增加外装饰件成为一种造型趋势，具有外装饰件的A柱腔体被外装饰件压缩，导致其腔体减小，进而导致A柱的强度降低在正面25%偏置碰撞时易发生折弯，同时在高端车型中无框车门也是一种标配，如何同时满足A柱与无框车门的配合、满足外装饰件的安装以及满足25%偏置碰撞测试，这对于A柱结构设计是一种挑战。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种无框车门汽车的新型A柱结构，能够保证A柱的整体强度，防止正面25%偏置碰撞测试时A柱发生折弯，从而提高整车的碰撞安全性能，同时防止A柱内部腔室过大造成A柱障碍角增大影响行驶安全；另一方面还为侧气帘提供了足够的空间，在保证侧气帘膨胀后体积的情况下防止侧气帘凸出，减小对A柱内饰安装板空间的影响，进一步减小了A柱障碍角。

本发明的一种无框车门汽车的新型A柱结构，包括从外至内依次设置的外装饰件、侧围外板、A柱加强件和A柱内板；

所述侧围外板靠近前挡风玻璃一侧设置有第一前搭接翻边，所述侧围外板靠近无框车门一侧设置有第一后搭接翻边，所述侧围外板的中部设置有朝向靠近所述外装饰件的方向凸出的第一凸出部；

所述A柱加强件靠近前挡风玻璃一侧设置有第二前搭接翻边，所述A柱加强件靠近无框车门一侧设置有第二后搭接翻边，所述A柱加强件的中部设置有朝向靠近所述侧围外板的方向凸出的第二凸出部；

所述A柱内板靠近前挡风玻璃一侧设置有第三前搭接翻边，所述A柱内板靠近无框车门一侧设置有第三后搭接翻边，所述A柱内板的中部设置有朝向远离所述A柱加强件的方向凸出的第三凸出部，所述第三凸出部的截面呈 “V”字形，所述第三后搭接翻边沿着靠近无框车门的方向向内倾斜，所述第三凸出部与所述第三后搭接翻边之间形成用于安装侧气帘的安装空间；

所述第一前搭接翻边、所述第二前搭接翻边和所述第三前搭接翻边从内至外依次连接，所述第一后搭接翻边、所述第二后搭接翻边和所述第三后搭接翻边从内至外依次连接，所述第二凸出部和所述第三凸出部之间形成第一腔室，所述外装饰件与所述第一前搭接翻边之间设置有用于安装前挡风玻璃的夹持间隙。

进一步，所述第三凸出部朝向所述A柱加强件一侧设置有支撑补强板，所述支撑补强板靠近前挡风玻璃一侧以及靠近无框车门一侧均与所述第三凸出部相贴合，所述支撑补强板的中部与所述第三凸出部之间形成第二腔室。

进一步，所述A柱加强件的厚度、所述A柱内板的厚度以及所述支撑补强板的厚度均大于所述侧围外板的厚度。

进一步，所述支撑补强板朝向所述A柱加强件一侧设置有多个焊接螺母，多个所述焊接螺母沿所述支撑补强板的长度方向间隔设置，所述支撑补强板和所述A柱内板上对应多个所述焊接螺母的位置分别设置有一个侧气帘螺栓安装过孔。

进一步，所述支撑补强板向后伸出于所述A柱内板并且与侧围上边梁内板连接。

进一步，所述外装饰件朝向所述侧围外板一侧设置有多个防水卡扣，多个所述防水卡扣沿所述外装饰件的长度方向间隔设置，所述第一凸出部与所述第二凸出部上对应多个所述防水卡扣的位置分别设置有一个卡接孔。

进一步，所述第一凸出部与所述第二凸出部之间设置有第三空腔，所述第一凸出部对应多个所述防水卡扣的位置分别设置有一个让位沉台，所述让位沉台朝向所述第二凸出部的方向凹陷。

进一步，所述外装饰件的截面呈“L”形，所述外装饰件包括装饰主板和设置在所述装饰主板靠近无框车门一侧的亮条安装板，所述亮条安装板与所述第一凸出部相贴合。

进一步，所述亮条安装板上设置有多个第一密封条安装孔，多个所述第一密封条安装孔沿所述密封条装饰板的长度方向间隔设置，所述第一凸出部上对应多个所述第一密封条安装孔的位置分别设置有一个第二密封条安装孔，所述第三空腔通过所述第一密封条安装孔和所述第二密封条安装孔与外部相连通。

本发明的有益效果是：本发明公开的一种无框车门汽车的新型A柱结构，通过在侧围外板与A柱内板之间增加一个A柱加强件，第一前搭接翻边、第二前搭接翻边和第三前搭接翻边从内至外依次连接，第一后搭接翻边、第二后搭接翻边和第三后搭接翻边从内至外依次连接，侧围外板与A柱内板之间形成一个大的腔室，而A柱加强件将这个大腔室分隔成为第一腔室和第三空腔，第二凸出部和第三凸出部分别朝向不同的方向凸出能够提升第一腔室的体积，这时A柱加强件和A柱内板主要起保证强度作用，侧围外板起辅助加强作用以及安装其余部件的作用，能够保证A柱的整体强度，防止正面25%偏置碰撞测试时A柱发生折弯，从而提高整车的碰撞安全性能，同时第三凸出部的截面呈 “V”字形，在增大第一腔室的体积的同时防止A柱障碍角增大，影响行驶安全；另一方面第三后搭接翻边沿着靠近无框车门的方向向内倾斜，第三凸出部与第三后搭接翻边之间互成夹角，不仅能够进一步增加A柱内板的强度，还能够形成用于安装侧气帘的安装空间，为侧气帘提供了足够的空间，在保证侧气帘膨胀后体积的情况下防止侧气帘凸出，减小对A柱内饰安装板空间的影响，进一步减小了A柱障碍角。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的A柱加强件的结构示意图；

图3为本发明的A柱内板的结构示意图；

图4为本发明的支撑补强板的结构示意图；

图5为侧围上边梁内板与本发明的A柱内板以及支撑补强板连接的结构示意图。

附图标记说明：10-外装饰件，11-防水卡扣，12-装饰主板，13-亮条安装板，14-第一密封条安装孔，20-侧围外板，21-第一前搭接翻边，22-第一后搭接翻边，23-第一凸出部，24-让位沉台，25-第二密封条安装孔，30-A柱加强件，31-第二前搭接翻边，32-第二后搭接翻边，33-第二凸出部，34-卡接孔，40-A柱内板，41-第三前搭接翻边，42-第三后搭接翻边，43-第三凸出部，44-侧气帘螺栓安装过孔，50-支撑补强板，51-焊接螺母，60-前挡风玻璃，70-侧气帘，80-侧围上边梁内板，91-第一腔室，92-第二腔室，93-第三空腔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细说明。

如图1-图5所示，本实施例中的一种无框车门汽车的新型A柱结构，包括从外至内依次设置的外装饰件10、侧围外板20、A柱加强件30和A柱内板40；

所述侧围外板20靠近前挡风玻璃60一侧设置有第一前搭接翻边21，所述侧围外板20靠近无框车门一侧设置有第一后搭接翻边22，所述侧围外板20的中部设置有朝向靠近所述外装饰件10的方向凸出的第一凸出部23；

所述A柱加强件30靠近前挡风玻璃60一侧设置有第二前搭接翻边31，所述A柱加强件30靠近无框车门一侧设置有第二后搭接翻边32，所述A柱加强件30的中部设置有朝向靠近所述侧围外板20的方向凸出的第二凸出部33；

所述A柱内板40靠近前挡风玻璃60一侧设置有第三前搭接翻边41，所述A柱内板40靠近无框车门一侧设置有第三后搭接翻边42，所述A柱内板40的中部设置有朝向远离所述A柱加强件30的方向凸出的第三凸出部43，所述第三凸出部43的截面呈 “V”字形，所述第三后搭接翻边42沿着靠近无框车门的方向向内倾斜，所述第三凸出部43与所述第三后搭接翻边42之间形成用于安装侧气帘70的安装空间；

所述第一前搭接翻边21、所述第二前搭接翻边31和所述第三前搭接翻边41从内至外依次连接，所述第一后搭接翻边22、所述第二后搭接翻边32和所述第三后搭接翻边42从内至外依次连接，所述第二凸出部33和所述第三凸出部43之间形成第一腔室91，所述外装饰件10与所述第一前搭接翻边21之间设置有用于安装前挡风玻璃60的夹持间隙。

前挡风玻璃60通过涂胶安装在外装饰件10与第一前搭接翻边21之间的夹持间隙内，外装饰件10安装在侧围外板20上，安装外装饰件10之后，侧围外板20与A柱内板40之间的腔室被外装饰件10压缩，导致该腔室体积减小，在正面25%偏置碰撞测试时A柱极易发生折弯，通过在侧围外板20与A柱内板40之间增加一个A柱加强件30，第一前搭接翻边21、第二前搭接翻边31和第三前搭接翻边41从内至外依次连接，第一后搭接翻边22、第二后搭接翻边32和第三后搭接翻边42从内至外依次连接，侧围外板20与A柱内板40之间形成一个大的腔室，而A柱加强件30将这个大腔室分隔成为第一腔室91和第三空腔93，第二凸出部33和第三凸出部43分别朝向不同的方向凸出能够提升第一腔室91的体积，这时A柱加强件30和A柱内板40主要起保证强度作用，侧围外板20起辅助加强作用以及安装其余部件的作用，能够保证A柱的整体强度，防止正面25%偏置碰撞测试时A柱发生折弯，从而提高整车的碰撞安全性能，同时第三凸出部43的截面呈 “V”字形，在增大第一腔室91的体积的同时防止A柱障碍角增大，影响行驶安全；另一方面第三后搭接翻边42沿着靠近无框车门的方向向内倾斜，第三凸出部43与第三后搭接翻边42之间互成夹角，不仅能够进一步增加A柱内板40的强度，还能够形成用于安装侧气帘70的安装空间，为侧气帘70提供了足够的空间，在保证侧气帘70膨胀后体积的情况下防止侧气帘70凸出，减小对A柱内饰安装板空间的影响，进一步减小了A柱障碍角。

本实施例中，第三凸出部43朝向A柱加强件30一侧设置有支撑补强板50，支撑补强板50靠近前挡风玻璃60一侧以及靠近无框车门一侧均与第三凸出部43相贴合，能够增加A柱内板40的强度，支撑补强板50的中部与第三凸出部43之间形成第二腔室92，第二腔室92能够进一步增加A柱内板40的强度，共同防止A柱内板40发生折弯，进而防止A柱发生折弯。

本实施例中，所述A柱加强件30的厚度、所述A柱内板40的厚度以及所述支撑补强板50的厚度均大于所述侧围外板20的厚度。防止A柱发生折弯主要是依靠A柱加强件30、A柱内板40以及支撑补强板50，侧围外板20起辅助加强作用以及安装其余部件的作用，因此可以将侧围外板20的厚度减小，根据各部件的实际作用合理设计壁厚，从而在保证强度符合需求的前提下实现节约成本以及降低重量。

本实施例中，所述支撑补强板50朝向所述A柱加强件30一侧设置有多个焊接螺母51，多个所述焊接螺母51沿所述支撑补强板50的长度方向间隔设置，所述支撑补强板50和所述A柱内板40上对应多个所述焊接螺母51的位置分别设置有一个侧气帘螺栓安装过孔44。安装空间在保证侧气帘70膨胀后体积的情况下防止侧气帘70凸出，而多个侧气帘螺栓安装过孔44和多个焊接螺母51能够保证侧气帘70有足够的长度，在正面25%偏置碰撞测试项目中，小偏置仅仅25%的覆盖度，碰撞时无法通过纵梁分散碰撞载荷和吸收碰撞能量，大部分能量都泄到A柱，车辆严重偏转，测试假人在巨大侧向加速度作用下被甩向一侧，侧气帘70有着足够的长度和膨胀后体积能够保护测试假人，从而25%偏置碰撞测试中达标，在实际行车中对乘客有着很好的保护作用。在本实施例中焊接螺母51的数量为6个，在支撑补强板50的后中段设置有一个，在支撑补强板50的前中段设置有五个。

本实施例中，所述支撑补强板50向后伸出于所述A柱内板40并且与侧围上边梁内板80连接，A柱内板40与侧围上边梁内板80的焊接搭接区域强度较弱，为了提高焊接搭接区域强度，将支撑补强板50向后延至搭接区域，并打点焊与侧围上边梁内板80连接，最终满足正面25%偏置碰撞测试要求。

本实施例中，所述外装饰件10朝向所述侧围外板20一侧设置有多个防水卡扣11，多个所述防水卡扣11沿所述外装饰件10的长度方向间隔设置，所述第一凸出部23与所述第二凸出部33上对应多个所述防水卡扣11的位置分别设置有一个卡接孔34，防水卡扣11与卡接孔34连接能够起固定作用和防进水作用。外装饰件10能够使A柱的外观造型美观平整。

本实施例中，所述第一凸出部23与所述第二凸出部33之间设置有第三空腔93，所述第一凸出部23对应多个所述防水卡扣11的位置分别设置有一个让位沉台24，所述让位沉台24朝向所述第二凸出部33的方向凹陷。让位沉台24的凹陷不仅能够防止与防水卡扣11发生干涉，还能够增加连接处的局部强度。

本实施例中，所述外装饰件10的截面呈“L”形，所述外装饰件10包括装饰主板12和设置在所述装饰主板12靠近无框车门一侧的亮条安装板13，所述亮条安装板13与所述第一凸出部23相贴合。防水卡扣11安装在装饰主板12上，装饰主板12用于提供平整外观以及与侧围外板20连接；无框车门没有窗框，密封条不是安装在车门窗框上，而是先将装饰亮条安装在亮条安装板13上，然后将密封条直接卡在已经安装在侧围外板20上的装饰亮条上实现密封，这与传统有框车门完全不同，因此为满足密封要求，本发明将外装饰件10的截面呈“L”形，亮条安装板13做成较为平整的面满足装饰亮条的安装及密封条的密封，该结构有效实现了外装饰件10和无框车门配合，保留了其美观性以及解决了无框车门的密封问题。

本实施例中，所述亮条安装板13上设置有多个第一密封条安装孔14，多个所述第一密封条安装孔14沿所述密封条装饰板的长度方向间隔设置，所述第一凸出部23上对应多个所述第一密封条安装孔14的位置分别设置有一个第二密封条安装孔25，所述第三空腔93通过所述第一密封条安装孔14和所述第二密封条安装孔25与外部相连通。装饰亮条的固定端可以为卡扣或者螺栓，第三空腔93能够为装饰亮条的固定端提供空间，防止装饰亮条与A柱加强件30发生干涉。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种无框车门汽车的新型A柱结构，其特征在于：包括从外至内依次设置的外装饰件（10）、侧围外板（20）、A柱加强件（30）和A柱内板（40）；

所述侧围外板（20）靠近前挡风玻璃（60）一侧设置有第一前搭接翻边（21），所述侧围外板（20）靠近无框车门一侧设置有第一后搭接翻边（22），所述侧围外板（20）的中部设置有朝向靠近所述外装饰件（10）的方向凸出的第一凸出部（23）；

所述A柱加强件（30）靠近前挡风玻璃（60）一侧设置有第二前搭接翻边（31），所述A柱加强件（30）靠近无框车门一侧设置有第二后搭接翻边（32），所述A柱加强件（30）的中部设置有朝向靠近所述侧围外板（20）的方向凸出的第二凸出部（33）；

所述A柱内板（40）靠近前挡风玻璃（60）一侧设置有第三前搭接翻边（41），所述A柱内板（40）靠近无框车门一侧设置有第三后搭接翻边（42），所述A柱内板（40）的中部设置有朝向远离所述A柱加强件（30）的方向凸出的第三凸出部（43），所述第三凸出部（43）的截面呈“V”字形，所述第三后搭接翻边（42）沿着靠近无框车门的方向向内倾斜，所述第三凸出部（43）与所述第三后搭接翻边（42）之间形成用于安装侧气帘（70）的安装空间；

所述第一前搭接翻边（21）、所述第二前搭接翻边（31）和所述第三前搭接翻边（41）从内至外依次连接，所述第一后搭接翻边（22）、所述第二后搭接翻边（32）和所述第三后搭接翻边（42）从内至外依次连接，所述第二凸出部（33）和所述第三凸出部（43）之间形成第一腔室（91），所述外装饰件（10）与所述第一前搭接翻边（21）之间设置有用于安装前挡风玻璃（60）的夹持间隙。

2.根据权利要求1所述的无框车门汽车的新型A柱结构，其特征在于：所述第三凸出部（43）朝向所述A柱加强件（30）一侧设置有支撑补强板（50），所述支撑补强板（50）靠近前挡风玻璃（60）一侧以及靠近无框车门一侧均与所述第三凸出部（43）相贴合，所述支撑补强板（50）的中部与所述第三凸出部（43）之间形成第二腔室（92）。

3.根据权利要求2所述的无框车门汽车的新型A柱结构，其特征在于：所述A柱加强件（30）的厚度、所述A柱内板（40）的厚度以及所述支撑补强板（50）的厚度均大于所述侧围外板（20）的厚度。

4.根据权利要求2所述的无框车门汽车的新型A柱结构，其特征在于：所述支撑补强板（50）朝向所述A柱加强件（30）一侧设置有多个焊接螺母（51），多个所述焊接螺母（51）沿所述支撑补强板（50）的长度方向间隔设置，所述支撑补强板（50）和所述A柱内板（40）上对应多个所述焊接螺母（51）的位置分别设置有一个侧气帘螺栓安装过孔（44）。

5.根据权利要求4所述的无框车门汽车的新型A柱结构，其特征在于：所述支撑补强板（50）向后伸出于所述A柱内板（40）并且与侧围上边梁内板（80）连接。

6.根据权利要求1所述的无框车门汽车的新型A柱结构，其特征在于：所述外装饰件（10）朝向所述侧围外板（20）一侧设置有多个防水卡扣（11），多个所述防水卡扣（11）沿所述外装饰件（10）的长度方向间隔设置，所述第一凸出部（23）与所述第二凸出部（33）上对应多个所述防水卡扣（11）的位置分别设置有一个卡接孔（34）。

7.根据权利要求6所述的无框车门汽车的新型A柱结构，其特征在于：所述第一凸出部（23）与所述第二凸出部（33）之间设置有第三空腔（93），所述第一凸出部（23）对应多个所述防水卡扣（11）的位置分别设置有一个让位沉台（24），所述让位沉台（24）朝向所述第二凸出部（33）的方向凹陷。

8.根据权利要求7所述的无框车门汽车的新型A柱结构，其特征在于：所述外装饰件（10）的截面呈“L”形，所述外装饰件（10）包括装饰主板（12）和设置在所述装饰主板（12）靠近无框车门一侧的亮条安装板（13），所述亮条安装板（13）与所述第一凸出部（23）相贴合。

9.根据权利要求8所述的无框车门汽车的新型A柱结构，其特征在于：所述亮条安装板（13）上设置有多个第一密封条安装孔（14），多个所述第一密封条安装孔（14）沿所述密封条装饰板的长度方向间隔设置，所述第一凸出部（23）上对应多个所述第一密封条安装孔（14）的位置分别设置有一个第二密封条安装孔（25），所述第三空腔（93）通过所述第一密封条安装孔（14）和所述第二密封条安装孔（25）与外部相连通。