CN113335385B - 一种汽车a柱结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车A柱结构，其包括侧围外板和翼子板连接组件，所述侧围外板的A柱末端为封闭设计，所述侧围外板的A柱末端在前门上铰链区域开始沿车身方向折弯，弯折角度β为120°‑170°，所述侧围外板的A柱末端设置有第一吸皱结构，所述侧围外板的A柱下部设置有第二吸皱结构。本发明具有侧围成形性好、密封性好的优点，同时保证了零件沿用、降低了成本，增大了车辆的造型空间。

Description

一种汽车A柱结构
技术领域
本发明公开了一种A柱结构，属于白车身设计技术领域，具体公开了一种汽车A柱结构。
背景技术
车型开发时，由于平台件限制了A柱下部最前端的X向位置，以及造型A柱尖点的位置尖锐，比较靠前，使得侧围外板在A柱前段的布置空间受限且A柱尖点位置属于易起皱区域，若按照传统的方式，考虑A柱尖端前部需要60mm以上的防起皱过度区域、侧围拔模斜度要求以及焊接或涂胶搭等尺寸需求，则A柱防起皱过度区域必然不足，侧围外板会产生严重的起皱问题。
中国发明专利CN102730073A的说明书中公开了一种汽车侧围外板A柱末端结构，在侧围翻边深度较大时，提升侧围在翼子板分件区域的表面品质，解决侧围外板在翼子板分件区域的开裂现象、侧围外板焊接边的叠料现象和侧围外板侧壁的起皱现象。本发明的汽车侧围外板A柱末端结构包括侧围外板和翼子板，所述侧围外板的侧部具有深度大于25mm的翻边，侧围外板的末端设有台阶，所述翼子板和侧围外板之间设有分件线，关键在于所述侧围外板的台阶的末端为开口结构。该发明的汽车侧围外板A柱末端结构虽然在满足侧围车身功能设计要求时，简化了冲压工艺，提高了质量和外观品质，减少了整车开发成本，缩短了整车开发周期，具有很好的实用性，但是其仍然存在以下缺陷：1.该发明的侧围外板尖端为开口结构，虽然成型难度降低，但是与A柱加强板匹配存在间隙，会导致涂胶密封困难；2.为匹配侧围外板开口结构，A柱加强板也需要鼓起相应特征，A柱加强板成型困难3.由于侧围外板和A柱加强板具有此特征，故焊接有效平面减少，焊点个数减少，进而降低车身在A柱区域的刚性4.该技术对于侧围外板与翼子板的分缝线位置要求位于A柱上，A柱美观性较差，且角度要求80°，不符合当今造型发展趋势。
中国发明专利CN102381359A的说明书中一种汽车侧围外板与翼子板分件区域的结构，包括侧围外板和翼子板分件区域，侧围A柱末端采用封闭设计，其特征在于：翼子板分件处侧围最高点和焊接边之间的距离H与翼子板分件线到侧围A柱末端之间的距离W成反比，并且翼子板分件处侧围最高点和焊接边之间的距离H小于翼子板分件线到侧围A柱末端之间的距离W，型面在翼子板分件线到侧围A柱末端之间区域的过渡G平缓。该发明对于侧围外板与翼子板的分缝线位置要求位于A柱上，A柱美观性较差，且角度要求80°，但其不符合当今造型发展趋势。同时该发明要求W段尽可能过度平缓，W≥60mm，但随着造型尖锐化发展，以及部分车型受地板平台件影响，W段空间被压缩。该发明无法解决W段长度有限的情况下A柱的起皱及侧围外板、翼子板里板加强板、A柱加强板的布置问题。
中国发明专利CN111619675A的说明书中一种汽车侧围外板结构，汽车侧围外板结构的A柱具有用于与翼子板和发动机盖外板搭接的前安装端，在汽车侧围外板结构的长度方向上，前安装端设有呈朝下倾斜的前端凸筋，前端凸筋沿汽车侧围外板结构朝向车外的方向突出设置，在汽车侧围外板结构朝向车内的方向上，前安装端在前端凸筋的侧部凹设有前端凹筋。该发明通过前端凸筋和前端凹筋两者的配合，可提升A柱强度，大幅改善A柱前端容易起皱和开裂的问题，但是其侧围位置占用空间较长，且其前部仍有侧围结构，当由于造型或者地板平台件限制时，该发明所提供的技术方案由于及前部结构过长不可行。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种汽车A柱结构，其具有侧围成形性好、密封性好的优点，同时保证了零件沿用、降低了成本，增大了车辆的造型空间。
本发明公开了一种汽车A柱结构，包括侧围外板和翼子板连接组件，所述侧围外板的A柱末端为封闭设计，所述侧围外板的A柱末端在前门上铰链区域开始沿车身方向折弯，弯折角度β为120°-170°，所述侧围外板的A柱末端设置有第一吸皱结构，所述侧围外板的A柱下部设置有第二吸皱结构。
在本发明的一种优选实施方案中，所述第一吸皱结构包括设置于靠近折弯处的长三角形凸台和设置于靠近长三角形凸台旁的吸皱凹坑。
在本发明的一种优选实施方案中，所述长三角形凸台沿车前方向的边长为a≤30mm，：所述长三角形凸台垂直于车前方向的边长b≤60mm。
在本发明的一种优选实施方案中，所述长三角形凸台在侧围法兰面上渐消，所述长三角形凸台垂直于车前方向的顶点与侧围法兰面之间的距离c≥5mm。
在本发明的一种优选实施方案中，所述吸皱凹坑包括两个，每个吸皱凹坑的槽深大于4mm。
在本发明的一种优选实施方案中，所述第二吸皱结构包括三角吸皱面和设置于所述三角吸皱面上方的吸皱凹坑。
在本发明的一种优选实施方案中，所述侧围外板与翼子板分缝线的角度α为30-60°，分缝位置位于A柱末端。
在本发明的一种优选实施方案中，所述翼子板连接组件包括A柱加强板、翼子板里板加强板、机罩铰链支架安装板和翼子板安装支架，所述侧围外板上搭接连接有所述A柱加强板，所述A柱加强板上搭接连接有所述翼子板里板加强板、所述机罩铰链支架安装板和所述翼子板安装支架。
在本发明的一种优选实施方案中，所述A柱加强板在前门上铰链区域开始沿车身方向折弯，该折弯区域与所述侧围外板的折弯区域相对应。
在本发明的一种优选实施方案中，所述侧围外板的A柱尖点位置与A柱下前边界的位置在X向上的间距为w为10-100mm。
本发明的有益效果是：本发明不仅具有侧围成形性好、密封性好的优点，而且保证了零件沿用、降低了成本、增大了车辆造型空间；本发明通过在A柱在铰链上部区域开始弯折，以增加侧围A柱尖端过度空间，同时缩小侧围外板吸皱筋至极限，以尽可能增加侧围外板与A柱加强板的焊点，在侧围外板弯折区域布置铰链支撑板支架，最大化利用空间，避免了与翼子板干涉；本发明可以突破地板平台件位置的限制，通过让A柱往前弯折及吸皱结构的合理布置，可以使A柱尽可能的前移，有利于增加座舱空间；进一步的，本发明的侧围外板A柱与翼子板分缝线角度可以小至30°，可以使造型空间更大，允许尖锐、犀利的造型风格；进一步的，本发明的分缝位置位于A柱末端，相比于在A柱上断开的方案，有利于整体美观；进一步的，本发明采用了侧围外板与翼子板立板加强板对拼后，与A柱加强板焊接，避免了侧围外板、翼子板、A柱加强板三层一起焊接，保证了A柱的密封性能；进一步的，本发明的翼子板安装支架焊接面位于A柱加强板侧壁，减小了其空间，并且有利于焊接；进一步的，本发明在侧围外板下部，与翼子板焊接边对拼的位置，侧围为开口，有利于轻量化；本发明的侧围在A柱尖端极其吸皱结构为封闭结构并预留了涂胶间隙，避免了漏水，保证了密封。
附图说明
为了更清楚地说明实施中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见，下面描述中的附图是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一种汽车A柱结构的轴测图；
图2是本发明一种汽车A柱结构的侧围外板的A柱末端在前门上铰链区域开始沿车身方向折弯示意图；
图3是本发明一种汽车A柱结构的第一吸皱结构示意图；
图4是本发明一种汽车A柱结构的翼子板支架示意图。
具体实施方式
下面通过说明书附图以及列举本发明的一些可选实施例的方式，对本发明的技术方案(包括优选技术方案)做进一步的详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明公开了本发明公开了一种汽车A柱结构，其包括侧围外板1和翼子板连接组件，侧围外板1的A柱末端为封闭设计，侧围外板1的A柱末端在前门上铰链区域开始沿车身方向折弯，弯折角度β为120°-170°，侧围外板1的A柱末端设置有第一吸皱结构，侧围外板1的A柱下部设置有第二吸皱结构。上述车身方向为沿X向看过去侧围外板1的A柱末端与Z轴的夹角β，即侧围外板1沿YOZ平面内的投影形状为梯形。
优选地，第一吸皱结构包括设置于靠近折弯处的长三角形凸台6和设置于靠近长三角形凸台旁的吸皱凹坑7。
优选地，长三角形凸台6沿车前方向的边长为a≤30mm，：长三角形凸台6垂直于车前方向的边长b≤60mm。
优选地，长三角形凸台6在侧围法兰面上渐消，长三角形凸台6垂直于车前方向的顶点与侧围法兰面之间的距离c≥5mm。
优选地，吸皱凹坑7包括两个，每个吸皱凹坑7的槽深大于4mm。
优选地，第二吸皱结构包括三角吸皱面8和设置于三角吸皱面8上方的吸皱凹坑9。
优选地，翼子板连接组件包括A柱加强板2、翼子板里板加强板3、机罩铰链支架安装板4和翼子板安装支架5，侧围外板1上搭接连接有A柱加强板2，A柱加强板2上搭接连接有翼子板里板加强板3、机罩铰链支架安装板4和翼子板安装支架5。A柱加强板2在前门上铰链区域开始沿车身方向折弯，该折弯区域与侧围外板1的折弯区域相对应。
优选地，侧围外板1的A柱尖点位置与A柱下前边界的位置在X向上的间距为w为10-100mm。
由图1-4可知，A柱下部X向位置由于受到平台件限制无法改变，同时造型要求A柱尽量靠前，尽量尖锐，A柱与翼子板分缝线的夹角α为30-60°，分缝位置位于A柱末端，由于A柱吸皱空间不足，故从A柱铰链上部区域，侧围外板A柱及A柱加强板开始往车前方向弯折，弯折角度如图β，β为120°-170°。A柱及加强板向前弯折后，进而加大侧围外板在A柱尖端可以往前延伸的空间。侧围外板尖端需要布置一类似三角形的吸皱筋6。该吸皱筋根部从侧围外板A柱尖点下部结构开始延伸，吸皱筋根部高度a推荐值18-20mm，延伸长度b为55-65mmm，其高度逐渐降低，最终吸皱筋渐消至侧围与A柱加强板搭接的平面上，为保证密封，其最窄处搭接长度c≥5mm。由于该吸皱筋结构与尺寸较小，吸皱效果需要增设吸皱凹坑7来进一步加强，凹坑7位于A柱尖点附近的玻璃配合面上，深度4mm以上。进一步的，由于A柱造型尖锐，为了保证吸皱效果，需要在A柱下部增加吸皱面8，其上设置吸皱凹坑9。为保证侧围外板与A柱加强板的密封效果。在机罩铰链安装支架焊接面12与A柱加强板焊接面10的搭接区域，侧围外板为开口，翼子板里板加强板和侧围外板采用对拼形式，如图3所示。翼子板安装支架贴合面位于A柱加强板侧壁上，翼子板安装支架焊接面11与机罩铰链安装支架焊接面12采用对拼形式，均与A柱加强板面13贴合，采用该形式有利于翼子板安装支架焊接。
需要指出，上述X向为附图1中所示的X向，车前方向为附图1中所示的Y方向。
本领域技术人员容易理解，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不以限制本发明，凡在本发明的精神和原则下所做的任何修改、组合、替换、改进等均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种汽车A柱结构，包括侧围外板(1)和翼子板连接组件，所述侧围外板(1)的A柱末端为封闭设计，其特征在于：所述侧围外板(1)的A柱末端在前门上铰链区域开始沿车身方向折弯，弯折角度β为120°-170°，侧围外板(1)的A柱与翼子板分缝线角度小至30°，分缝位置位于A柱末端，所述侧围外板(1)的A柱末端设置有第一吸皱结构，所述侧围外板(1)的A柱下部设置有第二吸皱结构，所述第一吸皱结构包括设置于靠近折弯处的长三角形凸台(6)和设置于靠近长三角形凸台旁的吸皱凹坑(7)，所述长三角形凸台(6)沿车前方向的边长为a为18-20mm，所述长三角形凸台(6)垂直于车前方向的边长b为55-65mmm，其高度逐渐降低，最终吸皱筋渐消至侧围与A柱加强板搭接的平面上，所述长三角形凸台(6)在侧围法兰面上渐消，所述长三角形凸台(6)垂直于车前方向的顶点与侧围法兰面之间的距离c≥5mm，所述吸皱凹坑(7)包括两个，每个吸皱凹坑(7)的槽深大于4mm；所述翼子板连接组件包括A柱加强板(2)、翼子板里板加强板(3)、机罩铰链支架安装板(4)和翼子板安装支架(5)，所述侧围外板(1)上搭接连接有所述A柱加强板(2)，所述A柱加强板(2)上搭接连接有所述翼子板里板加强板(3)、所述机罩铰链支架安装板(4)和所述翼子板安装支架(5)，A柱加强板(2)在前门上铰链区域开始沿车身方向折弯，该折弯区域与侧围外板(1)的折弯区域相对应，在机罩铰链安装支架焊接面(12)与A柱加强板焊接面(10)的搭接区域，侧围外板为开口，翼子板里板加强板和侧围外板采用对拼形式，翼子板安装支架贴合面位于A柱加强板侧壁上，翼子板安装支架焊接面(11)与机罩铰链安装支架焊接面(12)采用对拼形式，均与A柱加强板面(13)贴合；所述侧围外板(1)的A柱尖点位置与A柱下前边界的位置在X向上的间距为w为10-100mm；车身方向为沿X向看过去侧围外板(1)的A柱末端与Z轴的夹角β，即侧围外板(1)沿YOZ平面内的投影形状为梯形。
2.根据权利要求1所述的汽车A柱结构，其特征在于：所述第二吸皱结构包括三角吸皱面(8)和设置于所述三角吸皱面(8)上方的吸皱凹坑(9)。
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