CN220701202U - 一种车辆安全a柱结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种车辆安全A柱结构，涉及车辆A柱技术领域，包括A柱外板，还包括铝合金A柱内结构件，所述铝合金A柱内结构件为闭口薄壁杆件，所述铝合金A柱内结构件为压铸铝件或挤压铝件，所述铝合金A柱内结构件的两侧具有第一连接部和第二连接部，所述第一连接部和所述第二连接部分别与所述A柱外板的两端固定连接。本实用新型提供的车辆安全A柱结构，能够解决现有技术零件数量多，工序复杂，匹配困难的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及车辆A柱技术领域，特别是涉及一种车辆安全A柱结构。
背景技术
A柱位于车辆前风窗玻璃两侧，是车身功能安全的重要组成部分。A柱结构首先应该满足内饰板、扬声器、DMS、线束等相关附件的布置安装；其次A柱结构应满足GB 11562中关于A柱障碍角的法规要求；再次作为车身重要的安全单元，当车辆发生碰撞时A柱应能承受冲击和分散能量，GB 26512中涉及的正面撞击、A柱撞击、顶部强度等法规测试项目对A柱强度都有很高的考核要求。
现有技术的A柱一般由钢制A柱外板1、A柱内板2、A柱加强板Ⅰ3和A柱加强板Ⅱ4等零件采用冲焊结构成型，该结构零件数量多，工序复杂，匹配困难，如图1-图2所示。
视野法规约束下的A柱截面积基本稳定在一个范围内，在这个范围内要增加A柱强度以应对碰撞法规考核，现有技术只能通过增加材料厚度/牌号来提升A柱的刚强度，极限状态下A柱还可能采取增加结构增强胶、增强贴片和空腔注蜡等措施来规避碰撞法规风险，增加零件数量、增加材料厚度、提升材料牌号必然带来A柱重量增加、成本上浮和加工难度增加。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种车辆安全A柱结构，以解决现有技术零件数量多，工序复杂，匹配困难的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
本实用新型提供一种车辆安全A柱结构，包括A柱外板，还包括铝合金A柱内结构件，所述铝合金A柱内结构件为闭口薄壁杆件，所述铝合金A柱内结构件为压铸铝件或挤压铝件，所述铝合金A柱内结构件的两侧具有第一连接部和第二连接部，所述第一连接部和所述第二连接部分别与所述A柱外板的两端固定连接。
优选地，所述A柱外板为钢材、铝材或复合材料。
优选地，所述铝合金A柱内结构件的外侧边的薄壁厚度为t1，所述外侧边为所述铝合金A柱内结构件远离所述A柱外板的侧边，所述铝合金A柱内结构件的两内侧边的薄壁厚度分别为t2和t3，所述内侧边为所述铝合金A柱内结构件靠近所述A柱外板的侧边，t1、t2和t3取值范围为3~5mm。
优选地，所述A柱外板为复合材料时，所述第一连接部和所述第二连接部与所述A柱外板通过结构胶粘接固定。
优选地，所述A柱外板为超高强度钢时，所述第一连接部和所述第二连接部与所述A柱外板铆接固定。
优选地，所述A柱外板为铝材时，所述第一连接部和所述第二连接部与所述A柱外板铆接固定。
优选地，所述铝合金A柱内结构件的截面形状为四边形。
本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：
本实用新型提供一种车辆安全A柱结构，将现有技术A柱内板、A柱加强板Ⅰ、A柱加强板Ⅱ等零件优化升级为一个铝合金A柱内结构件，铝合金A柱内结构件采用闭口薄壁杆件，可采用压铸/挤压铝材制作而成，从而解决现有技术零件数量多，工序复杂，匹配困难等问题。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为现有技术中的A柱结构示意；
图2为图1中A-A截面示意图；
图3为本实用新型提供的车辆安全A柱结构的示意图；
图4为图3中B-B截面示意图；
图5为本实用新型中铝合金A柱内结构件的截面腔体厚度示意图；
图6为本实用新型中A柱外板与铝合金A柱内结构件通过结构胶粘接的示意图；
图7为本实用新型中A柱外板与铝合金A柱内结构件通过铆钉铆接的示意图。
图中：1-A柱外板、2-A柱内板、3-A柱加强板Ⅰ、4-A柱加强板Ⅱ、5-铝合金A柱内结构件、501-第一连接部、502-第二连接部、6-结构胶、7-铆钉。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型的目的是提供一种车辆安全A柱结构，以解决现有技术零件数量多，工序复杂，匹配困难的问题。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
如图3-图7所示，本实施例提供一种车辆安全A柱结构，包括A柱外板1，还包括铝合金A柱内结构件5，铝合金A柱内结构件5为闭口薄壁杆件，铝合金A柱内结构件5为压铸铝件或挤压铝件，铝合金A柱内结构件5的两侧具有第一连接部501和第二连接部502，第一连接部501和第二连接部502分别与A柱外板1的两端固定连接。
本实施例中，A柱外板1与铝合金A柱内结构件5在第一连接位置C和第二连接位置D处实现组装。本实施例将现有技术A柱内板2、A柱加强板Ⅰ3、A柱加强板Ⅱ4等零件优化升级为一个铝合金A柱内结构件5，铝合金A柱内结构件5采用闭口薄壁杆件，可采用压铸/挤压铝材制作而成，从而解决现有技术零件数量多，工序复杂，匹配困难等问题。
本实施例中，A柱外板1为钢材、铝材或复合材料。
当A柱外板1零件造型复杂时，材质建议选用低密复合材料，在刚强度相当的情况下，较现有钢制外板轻量化率可达到30%以上，采用的加工工艺为：加料→塑化→注射→保压→冷却→脱模，推荐其与铝合金A柱内结构件5采用高强度结构胶粘接固定。如图6所示，铝合金A柱内结构件5的第一连接部501和第二连接部502与A柱外板1通过结构胶6粘接固定。
当A柱外板1零件造型较复杂时，材质建议选用超高强度钢材，在刚强度相当的情况下，较现有高强钢A柱外板轻量化率可达到10%以上，采用钢板热冲压成型工艺，推荐其与铝合金A柱内结构件5连接方式采用铆接。如图7所示，铝合金A柱内结构件5的第一连接部501和第二连接部502与A柱外板1通过铆钉7铆接固定。
当A柱外板1零件造型相对简单时，材质建议选用铝材，在刚强度相当的情况下，较现有高强钢A柱外板轻量化率可达到30%以上，采用的铝板冲压成型工艺，推荐其与铝合金A柱内结构件5连接方式采用铆接。铝合金A柱内结构件5的第一连接部501和第二连接部502与A柱外板1通过铆钉7铆接固定。
本实施例中，铝合金A柱内结构件5的外侧边的薄壁厚度为t1，所述外侧边为铝合金A柱内结构件5远离A柱外板1的侧边，铝合金A柱内结构件5的两内侧边的薄壁厚度分别为t2和t3，所述内侧边为铝合金A柱内结构件5靠近A柱外板1的侧边。A柱截面强度可实现差异化强度需求变化，如图5所示，在边界条件（视野法规、机械布置）约束下，即x、y一定的情况下，铝合金A柱内结构件5的截面腔体厚度优化，即t1、t2、t3变化可实现最优的A柱视野、抗弯扭性能匹配，解决现有技术中A柱安全“此消彼长”的设计尴尬。本实施例中，t1、t2、t3可选取范围为3~5mm，具体优选值根据车身结构的差异进行适应性选择。在其他实施例中，也可选取其他数值。
本实施例中，铝合金A柱内结构件5的截面形状为四边形。铝合金A柱内结构件5的截面形状对截面特性影响很大，截面强度决定了A柱的抗弯、抗扭性能。本实施例采用四边形的截面形状，使得铝合金A柱内结构件5具备优秀的抗弯、抗扭性能。在此需要说明的是，其截面形状可根据实际情况进行调整，不局限于四边形形状。
本实用新型中A柱外板材质可采用钢材、铝材或复合材料等，选材范围广，造型适应性强，工艺匹配性好，可适应当前低碳背景下的新能源车身定制化、轻量化设计。
本实用新型可通过铝合金A柱内结构件的截面腔体壁厚定义实现碰撞强度和驾驶员视野的最优匹配设计。
本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (7)
1.一种车辆安全A柱结构，包括A柱外板，其特征在于：还包括铝合金A柱内结构件，所述铝合金A柱内结构件为闭口薄壁杆件，所述铝合金A柱内结构件为压铸铝件或挤压铝件，所述铝合金A柱内结构件的两侧具有第一连接部和第二连接部，所述第一连接部和所述第二连接部分别与所述A柱外板的两端固定连接。
2.根据权利要求1所述的车辆安全A柱结构，其特征在于：所述A柱外板为钢材、铝材或复合材料。
3.根据权利要求1所述的车辆安全A柱结构，其特征在于：所述铝合金A柱内结构件的外侧边的薄壁厚度为t1，所述外侧边为所述铝合金A柱内结构件远离所述A柱外板的侧边，所述铝合金A柱内结构件的两内侧边的薄壁厚度分别为t2和t3，所述内侧边为所述铝合金A柱内结构件靠近所述A柱外板的侧边，t1、t2和t3取值范围为3~5mm。
4.根据权利要求2所述的车辆安全A柱结构，其特征在于：所述A柱外板为复合材料时，所述第一连接部和所述第二连接部与所述A柱外板通过结构胶粘接固定。
5.根据权利要求2所述的车辆安全A柱结构，其特征在于：所述A柱外板为超高强度钢时，所述第一连接部和所述第二连接部与所述A柱外板铆接固定。
6.根据权利要求2所述的车辆安全A柱结构，其特征在于：所述A柱外板为铝材时，所述第一连接部和所述第二连接部与所述A柱外板铆接固定。
7.根据权利要求1所述的车辆安全A柱结构，其特征在于：所述铝合金A柱内结构件的截面形状为四边形。
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| CN202420165180.8U CN220701202U (zh) | 2024-01-24 | 2024-01-24 | 一种车辆安全a柱结构 |
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| CN202420165180.8U CN220701202U (zh) | 2024-01-24 | 2024-01-24 | 一种车辆安全a柱结构 |
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| CN202420165180.8U Active CN220701202U (zh) | 2024-01-24 | 2024-01-24 | 一种车辆安全a柱结构 |
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| CN (1) | CN220701202U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2025243608A1 (ja) * | 2024-05-21 | 2025-11-27 | 住友重機械工業株式会社 | ピラー支持部材接合体、パイプ部材支持部材接合体、車両構造体、ピラー、及びパイプ部材 |
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2024
- 2024-01-24 CN CN202420165180.8U patent/CN220701202U/zh active Active
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|---|---|---|---|---|
| WO2025243608A1 (ja) * | 2024-05-21 | 2025-11-27 | 住友重機械工業株式会社 | ピラー支持部材接合体、パイプ部材支持部材接合体、車両構造体、ピラー、及びパイプ部材 |
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