專利名稱：車身a柱加強(qiáng)組件及采用該加強(qiáng)組件的車身a柱加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車身A柱加強(qiáng)組件。此外，本發(fā)明還涉及一種采用該加強(qiáng)組件的 車身A柱加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
當(dāng)今世界，汽車已成為最重要的交通工具，按世界總?cè)丝跒榛鶖?shù)，平均約9人就擁 有l(wèi)輛汽車，其中轎車最多。隨著社會的發(fā)展，用戶對汽車各種性能要求越來越高，包括舒 適、美觀、娛樂、安全等性能要求。在汽車車身設(shè)計(jì)中，A柱(即汽車車身前立柱)的性能比 較難于兼顧。在碰撞中，車身A柱的強(qiáng)度非常重要首先A柱能減少座艙變形，保護(hù)乘客與 駕駛員；其次，A柱如果變形嚴(yán)重，經(jīng)常導(dǎo)致前門不能開啟，乘客逃生幾率減少。因此，只有 保證車身A柱的強(qiáng)度，才能從根本上保證乘客的安全。但是，為提高A柱的強(qiáng)度，并不能采 用加粗A柱的方法，因?yàn)锳柱過粗，會影響到汽車駕駛員的視野，尤其是汽車轉(zhuǎn)向時(shí)，A柱過 粗甚至?xí)诒务{駛員的視線，帶來安全問題。因而，在A柱粗度只能保持一定的前提下，現(xiàn) 有技術(shù)基本上采用A柱加強(qiáng)板對A柱進(jìn)行加強(qiáng)，以保證A柱的強(qiáng)度。 中國發(fā)明專利申請公布說明書CN101264772A中公布了一種車身A柱加強(qiáng)板及其 加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，其中A柱加強(qiáng)板為一塊沖壓成形的板件，該A柱加強(qiáng)板包覆A柱，在兩端分別與 側(cè)圍板直接連接。采用該種A柱加強(qiáng)板及其加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，由于A柱加強(qiáng)板與側(cè)圍板直接連接， 當(dāng)汽車發(fā)生碰撞時(shí)，來自于前方的沖擊載荷會由側(cè)圍板直接傳遞至A柱加強(qiáng)板，從而使A柱 加強(qiáng)板容易發(fā)生變形，并進(jìn)而將載荷傳遞到A柱。如前所述，A柱本身的強(qiáng)度一般是偏低的， 在此情況下，A柱很容易發(fā)生變形，從而導(dǎo)致座艙變形，威脅到駕駛員和乘客的安全，并且在 A柱變形嚴(yán)重時(shí)，會導(dǎo)致前門不能開啟，駕駛員逃生幾率減少。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是要提供一種車身A柱加強(qiáng)組件，該A柱加強(qiáng)組件易 于制造和焊接，并能用于形成一種顯著增強(qiáng)車身A柱強(qiáng)度的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。
此外，本發(fā)明還要提供一種車身A柱加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，該車身A柱加強(qiáng)結(jié)構(gòu)能夠?qū)_擊載 荷形成二次衰減，從而顯著增強(qiáng)車身A柱的強(qiáng)度。 為解決上述問題，本發(fā)明提供的車身A柱加強(qiáng)組件包括A柱加強(qiáng)板，該A柱加強(qiáng)板
形成有用于包覆車身A柱的凹槽，其中，所述A柱加強(qiáng)組件還包括上部前撐板和上部后撐
板，所述上部前撐板和所述上部后撐板固定在所述凹槽的前側(cè)壁的對應(yīng)兩側(cè)。 作為優(yōu)選方案，所述上部前撐板的外表面能夠與車身側(cè)圍板貼合；所述上部前撐
板和上部后撐板成形為盒狀結(jié)構(gòu)；所述A柱加強(qiáng)板可以分為A柱加強(qiáng)板上段和A柱加強(qiáng)板
下段，該A柱加強(qiáng)板上、下段固定連接；所述A柱加強(qiáng)板還可以包括下部內(nèi)撐板，其固定于所
述A柱加強(qiáng)板的凹槽內(nèi)部，位于所述上部后撐板的下方；所述上部前撐板、上部后撐板和下
部內(nèi)撐板通過焊接固定于所述A柱加強(qiáng)板；所述A柱加強(qiáng)板上、下段通過焊接固定連接；所
述A柱加強(qiáng)板上可以預(yù)留有車門鉸鏈安裝孔。
根據(jù)本發(fā)明的車身A柱加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，采用上述車身A柱加強(qiáng)組件，其中，所述A柱加
強(qiáng)板包覆車身A柱，所述上部前撐板固定于車身側(cè)圍板。 所述上部前撐板可以通過焊接固定于所述車身側(cè)圍板。 本發(fā)明的車身A柱加強(qiáng)組件，充分考慮了沖壓與焊接工藝，并且在優(yōu)選方式下所 述A柱加強(qiáng)板可以分為上、下段，便于沖壓成形，易于制造和焊接，并且采用的各個(gè)支撐板 均為尺寸較小的零件，可以充分利用生產(chǎn)過程中的各種鋼板邊角料，因而減少了成本，節(jié)約 了材料。同時(shí)，本發(fā)明提供的該種車身A柱加強(qiáng)組件，因其結(jié)構(gòu)的特殊性，其更重要的優(yōu)點(diǎn) 在于能用于形成一種顯著增強(qiáng)車身A柱強(qiáng)度的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。 在本發(fā)明提供的車身A柱加強(qiáng)結(jié)構(gòu)中，由于所述A柱加強(qiáng)板上部支撐板分為前后 兩段，即所述上部前撐板和上部后撐板，其中只有所述上部前撐板與側(cè)圍板連接，當(dāng)汽車發(fā) 生碰撞時(shí)，沖擊載荷先由側(cè)圍板傳遞至所述上部前撐板和上部后撐板，在上部前撐板發(fā)生 變形、連接失效時(shí)，再傳遞到所述A柱加強(qiáng)板上，從而可以完成沖擊載荷的兩次衰減，特別 是當(dāng)所述上部前撐板和所述上部后撐板形成為優(yōu)選方式下的盒狀結(jié)構(gòu)時(shí)，由于盒狀結(jié)構(gòu)形 成封閉環(huán)，因而能夠有效衰減載荷，大大增強(qiáng)A柱的強(qiáng)度，保護(hù)前側(cè)門鉸鏈安裝點(diǎn)，提高車 身的整體安全性，同時(shí)又能有效減少A柱加強(qiáng)板的面積，節(jié)約材料，易于生產(chǎn)。在保證車身 扭轉(zhuǎn)剛度和模態(tài)響應(yīng)的情況下，使汽車A柱成為高強(qiáng)度、輕質(zhì)量的車架結(jié)構(gòu)，保證乘客的安 全。


下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式 圖1為本發(fā)明的車身A柱加強(qiáng)組件的示意圖； 圖2為沿圖1中A-A線剖切的車身A柱加強(qiáng)組件的截面圖； 圖3為本發(fā)明的車身A柱加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的示意圖； 圖4為沿圖3中B-B線剖切的車身A柱加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的截面圖。
具體實(shí)施例方式
圖1所示為車身A柱加強(qiáng)組件的示意圖，圖2為沿圖1中A-A線剖切的車身A柱 加強(qiáng)組件的截面圖。 如圖1、圖2所示，該車身A柱加強(qiáng)組件包括A柱加強(qiáng)板，A柱加強(qiáng)板為沖壓成型 的板件，其兩側(cè)形成有翻邊，并折彎形成用于包覆車身A柱8的凹槽9。為保證沖壓工藝的 順利進(jìn)行，所述A柱加強(qiáng)板分為上、下段，即A柱加強(qiáng)板上段1和A柱加強(qiáng)板下段4， A柱加 強(qiáng)板上段1和A柱加強(qiáng)板下段4通過焊接固定連接在一起。在A柱加強(qiáng)板上段1的凹槽9 內(nèi)，焊接有上部后撐板2，同時(shí)在A柱加強(qiáng)板上段1的凹槽9的前側(cè)壁10的對應(yīng)外側(cè)面上 焊接有上部前撐板3，即將上部后撐板2和上部前撐板3固定在凹槽9的前側(cè)壁10的對應(yīng) 兩側(cè)上。上部后撐板2和上部前撐板3具有盒狀結(jié)構(gòu)，其中上部前撐板3的外表面能夠與 車身側(cè)圍板7貼合。在A柱加強(qiáng)板下段4的凹槽9內(nèi)焊接有下部內(nèi)撐板5，該下部內(nèi)撐板5 用于進(jìn)一步加強(qiáng)A柱加強(qiáng)板的強(qiáng)度，提高A柱加強(qiáng)板抗變形的能力。此外，在A柱加強(qiáng)板的 相應(yīng)位置預(yù)留有用于安裝車門的車門鉸鏈安裝孔6。 圖3為本發(fā)明的車身A柱加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的示意圖，圖4為沿圖3中B-B線剖切的車身
4A柱加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的截面圖。 在圖3和圖4中，本發(fā)明的車身A柱加強(qiáng)結(jié)構(gòu)采用上述的車身A柱加強(qiáng)組件，其 中，車身A柱加強(qiáng)組件中的A柱加強(qiáng)板包覆車身A柱8，同時(shí)車身側(cè)圍板7貼合并焊接于上 部前撐板3。 下面結(jié)合圖3和圖4說明本發(fā)明的車身A柱加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的作用過程。 在汽車發(fā)生碰撞時(shí)，一般汽車由于加強(qiáng)板直接與側(cè)圍外板7連接，A柱加強(qiáng)板承受
載荷較大，導(dǎo)致A柱加強(qiáng)板容易變形，進(jìn)而導(dǎo)致車身A柱8嚴(yán)重變形，而且車門鉸鏈也得不
到很好的保護(hù)。 在本發(fā)明的設(shè)計(jì)方案中，由于所述A柱加強(qiáng)板上部支撐板分為前后兩段，即所述 上部前撐板3和上部后撐板2，其中只有所述上部前撐板3與側(cè)圍板7連接，當(dāng)汽車發(fā)生碰 撞時(shí)，沖擊載荷F由側(cè)圍板7傳遞至所述上部前撐板3上，并且因?yàn)樗錾喜壳皳伟?和所 述上部后撐板2焊接在凹槽9的前側(cè)壁10的對應(yīng)兩側(cè)，因而所述上部前撐板3能夠受到所 述上部后撐板2的支撐，特別是當(dāng)所述上部前撐板3和所述上部后撐板2形成為優(yōu)選方式 下的盒狀結(jié)構(gòu)時(shí)，由于盒狀結(jié)構(gòu)形成封閉環(huán)，具有很好的吸能效果，當(dāng)受到撞擊力F時(shí)，A柱 加強(qiáng)板的上段前撐板3是主要的變形區(qū)，能夠有效衰減載荷，從而通過所述上部前撐板3和 所述上部后撐板2完成沖擊載荷F的一次衰減。 當(dāng)沖擊載荷F超過所述上部前撐板3的屈服強(qiáng)度極限時(shí)，所述上部前撐板3會發(fā) 生變形并導(dǎo)致連接正常失效，變形的側(cè)圍板7會直接擠壓所述A柱加強(qiáng)板，所述A柱加強(qiáng)板 通過自身的強(qiáng)度對沖擊載荷F進(jìn)行第二次衰減。 當(dāng)經(jīng)過兩次衰減的載荷F傳遞到所述A柱8時(shí)，如果初始沖擊載荷F不大，則已不
足以對所述A柱8形成嚴(yán)重?fù)p壞，如果初始沖擊載荷F較大，則可以顯著減小A柱8的變形，
從而大大提高A柱8的強(qiáng)度，提高車身的整體安全性，即使沖擊載荷F較大時(shí)車身A柱8發(fā)
生變形，也能相對有效地保護(hù)前側(cè)門鉸鏈安裝點(diǎn)，增加乘客逃生的幾率。 同時(shí)，正因?yàn)椴捎昧吮景l(fā)明的車身A柱加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，可以有效減少A柱加強(qiáng)板上段1
的面積，節(jié)約材料，易于生產(chǎn)。在保證車身扭轉(zhuǎn)剛度和模態(tài)響應(yīng)的情況下，使車身A柱8成
為高強(qiáng)度、輕質(zhì)量的車架結(jié)構(gòu)，充分保證乘客的安全。
權(quán)利要求
一種車身A柱加強(qiáng)組件，該車身A柱加強(qiáng)組件包括A柱加強(qiáng)板，該A柱加強(qiáng)板形成有用于包覆車身A柱的凹槽(9)，其特征在于，所述A柱加強(qiáng)組件還包括上部前撐板(3)和上部后撐板(2)，所述上部前撐板(3)和所述上部后撐板(2)固定在所述凹槽(9)的前側(cè)壁(10)的對應(yīng)兩側(cè)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車身A柱加強(qiáng)組件，其特征在于，所述上部前撐板(3)的外表 面能夠與車身側(cè)圍板(7)貼合。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車身A柱加強(qiáng)組件，其特征在于，所述上部前撐板(3)和上部 后撐板(2)分別成形為盒狀結(jié)構(gòu)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車身A柱加強(qiáng)組件，其特征在于，所述A柱加強(qiáng)板包括A柱加 強(qiáng)板上段(1)和A柱加強(qiáng)板下段(4)，該A柱加強(qiáng)板上段(1)和A柱加強(qiáng)板下段(4)固定連 接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的車身A柱加強(qiáng)組件，其特征在于，所述加強(qiáng)板上段(1)和A柱 加強(qiáng)板下段(4)通過焊接方法固定連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車身A柱加強(qiáng)組件，其特征在于，所述A柱加強(qiáng)板還包括下部 內(nèi)撐板(5)，該下部內(nèi)撐板(5)固定于所述A柱加強(qiáng)板的凹槽(9)內(nèi)，位于所述上部后撐板(2) 的下方。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的車身A柱加強(qiáng)組件，其特征在于，所述上部前撐板(3)、上部 后撐板(2)和下部內(nèi)撐板(5)通過焊接固定于所述A柱加強(qiáng)板。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7所述的車身A柱加強(qiáng)組件，其特征在于，所述A柱加強(qiáng)板上預(yù)留 有車門鉸鏈安裝孔(6)。
9. 一種車身A柱加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，該車身A柱加強(qiáng)結(jié)構(gòu)采用權(quán)利要求1至8中 任一項(xiàng)所述的車身A柱加強(qiáng)組件，其中，所述A柱加強(qiáng)板包覆車身A柱(8)，所述上部前撐板(3) 固定于車身側(cè)圍板(7)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的車身A柱加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述上部前撐板(3)通過 焊接固定于所述車身側(cè)圍板(7)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種車身A柱加強(qiáng)組件，該車身A柱加強(qiáng)組件包括A柱加強(qiáng)板，該A柱加強(qiáng)板形成有用于包覆車身A柱的凹槽(9)，所述A柱加強(qiáng)組件還包括上部前撐板(3)和上部后撐板(2)，所述上部前撐板(3)和所述上部后撐板(2)固定在所述凹槽(9)的前側(cè)壁(10)的對應(yīng)兩側(cè)。此外，本發(fā)明還提供一種采用上述A柱加強(qiáng)組件的車身A柱加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，該車身A柱加強(qiáng)結(jié)構(gòu)能夠顯著增強(qiáng)車身A柱的強(qiáng)度，同時(shí)不影響駕駛員的視野。
文檔編號B62D25/00GK101734286SQ20081017359
公開日2010年6月16日 申請日期2008年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月10日
發(fā)明者黃良良 申請人:比亞迪股份有限公司