本發(fā)明涉及汽車部件技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種A柱加強結(jié)構(gòu)及汽車。

背景技術(shù)：

A柱是指擋風玻璃和左、右車門之間的柱。A柱是唯一在駕駛員前方視線中的柱子，也是最容易引起安全問題的柱子。A柱的設(shè)計直接影響該車型的行駛安全性。A柱在設(shè)計時存在一個矛盾：一般情況下，駕駛員通過A柱處的視線，雙目重疊角為5至6°，如果按照駕駛員的舒適角度出發(fā)，這個重疊角越小越好，A柱越薄越好，這樣A柱結(jié)構(gòu)強度偏弱，在實際碰撞過程中容易導(dǎo)致A柱擠壓變形影響乘員生存空間和單側(cè)車門受擠壓變形導(dǎo)致前門無法開啟，影響乘員逃生時機，對乘員的生命安全產(chǎn)生影響；但從汽車的強度角度出發(fā)，設(shè)計A柱時必須保證A柱的高強度，合理的強度會避免A柱產(chǎn)生褶皺或者彎曲大變形，從而可以保護乘員空間和為乘員提供逃生機會。

為了應(yīng)對碰撞速度提高所帶來車身變形的風險，有的汽車廠家在設(shè)計A柱結(jié)構(gòu)時，通過以下幾種方式進行結(jié)構(gòu)加強，包括：①增加材料厚度、②增加材料強度、③增加A柱腔體面積、④采用激光拼焊板等等幾種方式；這幾種方式在增強A柱強度的同時會增加車重、增加工藝難度、增大A柱寬度影響駕駛員視野和增加生產(chǎn)成本等，不利于低成本、高安全的輕量化車身開發(fā)；因此需要一種A柱加強結(jié)構(gòu)，既能夠保證車輛具有很好的視角，又能保證車輛具備很好的碰撞性能，且質(zhì)量輕便。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供一種既質(zhì)量輕便，又具備很好視角以及碰撞性能佳，且占據(jù)空間小的A柱加強結(jié)構(gòu)及汽車。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種A柱加強結(jié)構(gòu)，包括前風窗外板、前風窗內(nèi)板和側(cè)圍外板，所述前風窗內(nèi)板、所述前風窗外板和側(cè)圍外板的兩側(cè)依次相連組成中間設(shè)置空腔的A柱結(jié)構(gòu)，所述側(cè)圍外板呈雙階梯彎折板，所述雙階梯彎折板的第一階梯與第二階梯之間的背面設(shè)置加強模塊。

所述加強模塊為方管或方鋼。

所述前風窗內(nèi)板包括倒V型板與L型板，所述倒V型板的右側(cè)面板與所述L型板左側(cè)的短面板上端連為一體，且所述前風窗內(nèi)板尾部設(shè)置用于裝卡前擋風玻璃的折彎面。

所述前風窗外板為中間設(shè)置凹槽，且所述凹槽的上面板的長度大于所述凹槽的下面板的長度。

所述加強模塊通過氣焊與所述雙階梯彎折板的第一階梯和第二階梯之間的背面相連接。

所述前風窗外板、側(cè)圍外板以及前風窗內(nèi)板之間通過點焊相連接。

所述前風窗內(nèi)板的側(cè)邊上設(shè)置兩凹型固定槽，且所述前風窗內(nèi)板面上設(shè)置若干圓孔。

所述方管的橫截面為矩形，且所述方管的長邊側(cè)面上設(shè)置與所述圓孔相配合的孔洞。

一種汽車，包括所述的A柱加強結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的上述技術(shù)方案的有益效果如下：本發(fā)明針對現(xiàn)有設(shè)計中受造型限制，使得車身設(shè)計空間很小，且需要保證車輛具有很好的視角以及不增加質(zhì)量的前提下具備很好的碰撞性能；采用側(cè)圍外板、前風窗外板和前風窗內(nèi)板之間通過點焊的方式進行連接，且采用的側(cè)圍外板為雙階梯彎折板的波浪型彎折板，不僅能夠增強A柱的整體結(jié)構(gòu)強度，而且能夠為方管提供穩(wěn)定的焊接面，確保連接結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；且采用的連接方式為氣焊，不僅能夠保證連接的牢固性，而且能夠保證側(cè)圍外板應(yīng)力向加強模塊轉(zhuǎn)移，避免側(cè)圍外板由于單體結(jié)構(gòu)造成發(fā)生碰撞時開裂的現(xiàn)象；而采用的加強模塊為方管，也可采用實心的方鋼或者能夠緊貼A柱結(jié)構(gòu)的其他加強結(jié)構(gòu)；采用的前風窗外板中間設(shè)置凹槽，且在橫截面上看凹槽的上面板的長度大于凹槽的下面板的長度，這種設(shè)計方式能夠?qū)⒃酒秸谋“逶O(shè)計成帶有凹槽且兩側(cè)面板有足夠接觸面積的結(jié)構(gòu)，不僅能夠為方管提供安裝空間，還能夠增大前風窗外板的結(jié)構(gòu)強度，且上部與下部分別與側(cè)圍外板以及前風窗內(nèi)板形成較大接觸面，確保形成圍壁的結(jié)構(gòu)強度；而采用的前風窗內(nèi)板包括左側(cè)的倒V型板與右側(cè)的L型板，倒V型板的右側(cè)面板與L型板左側(cè)的短面板上端連為一體的結(jié)構(gòu)，不僅能夠使得左側(cè)面與右側(cè)面完美的與前風窗外板和側(cè)圍外板相結(jié)合，而且也能夠進一步的提高結(jié)構(gòu)強度。

另外，在前風窗內(nèi)板在尾部設(shè)置折彎面，而在倒V型板的側(cè)面上設(shè)置兩凹型固定槽，其不僅能夠?qū)η皳躏L玻璃起到緊固的作用，而且設(shè)置的兩凹型固定槽能夠起到定位以及在其中設(shè)置線路的作用；在前風窗內(nèi)板面上設(shè)置若干圓孔，并在方管的長邊側(cè)面上設(shè)置與所述圓孔相配合的孔洞，不僅能夠?qū)?nèi)飾進行固定而且也能夠在其中設(shè)置加強件來進一步保證A柱的徑向強度；由于內(nèi)部設(shè)置的方管增加結(jié)構(gòu)強度，使得本裝置結(jié)構(gòu)能夠在不降低強度的情況下，設(shè)計出占據(jù)很小空間的A柱，具備良好的視角；本發(fā)明采用三個彎折板型的側(cè)圍外板、前風窗外板和前風窗內(nèi)板組成的圍壁結(jié)構(gòu)作為A柱的基礎(chǔ)，且采用的側(cè)圍外板為雙臺階彎折板能夠在第一臺階與第二臺階之間的背面夾角面上設(shè)置方管，增強整體結(jié)構(gòu)的同時也增強了其與側(cè)圍外板的連接牢固度，而在方管和前風窗內(nèi)板上的圓孔和孔洞能夠?qū)崿F(xiàn)前風窗內(nèi)板的固定、定位、加固以及前風窗內(nèi)板上裝飾件的固定；使得本發(fā)明具備質(zhì)量輕便、視角優(yōu)良、碰撞性能佳以及占據(jù)空間小的優(yōu)點。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的A柱加強結(jié)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明在A-A處橫截面的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的拆分結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明前風窗內(nèi)板的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例的附圖，對本發(fā)明實施例的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；谒枋龅谋景l(fā)明的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

實施例一

如圖1-2所示，一種A柱加強結(jié)構(gòu)，包括前風窗外板1、前風窗內(nèi)板4和側(cè)圍外板2，所述前風窗內(nèi)板4、所述前風窗外板1和側(cè)圍外板2的兩側(cè)依次相連組成中間設(shè)置空腔的A柱結(jié)構(gòu)，所述側(cè)圍外板2呈雙階梯彎折板，所述雙階梯彎折板的第一階梯21與第二階梯22之間的背面設(shè)置加強模塊3；所述加強模塊3為方管；所述前風窗內(nèi)板4包括倒V型板42與L型板41，所述倒V型板42的右側(cè)面板與所述L型板41左側(cè)的短面板上端連為一體；所述前風窗內(nèi)板4的尾部設(shè)置用于裝卡前擋風玻璃的折彎面45，所述前風窗外板1中間設(shè)置凹槽11，且所述凹槽上面板111的長度大于所述凹槽下面板112的長度；所述加強模塊3通過氣焊與所述雙階梯彎折板的第一階梯21和第二階梯22之間的背面23相連接；所述前風窗外板1、側(cè)圍外板2以及前風窗內(nèi)板4之間通過點焊相連接。

在上述實施方式中前風窗外板、側(cè)圍外板以及前風窗內(nèi)板之間通過點焊相連接，也可沿接觸縫進行焊接確保焊接的緊固性，其之間采用較大面板進行焊接使得結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；而采用的側(cè)圍外板呈雙階梯彎折板不僅能夠保證結(jié)構(gòu)強度，而且在第一階梯與第二階梯之間的背面夾角內(nèi)設(shè)置緊貼背面的方管，不僅能夠?qū)Ψ焦苓M行穩(wěn)定的限位支撐，且采用氣焊的方式使得方管與側(cè)圍外板連為一體；而采用的方管橫截面為矩形面，且長邊緊貼第一階梯下部的背面使得與車輛縱梁方向一致并與第二階梯上部背面焊接，在正面碰撞時能夠大大增強A柱的結(jié)構(gòu)強度；且由于方管緊貼第一階梯下面的背面能夠在發(fā)生側(cè)面碰撞時也能提供穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)強度，確保駕駛艙的安全；利于不降低甚至增加結(jié)構(gòu)強度，且不增加質(zhì)量的前提下，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的小型化設(shè)計。

進一步的，如圖3所示，所述前風窗內(nèi)板4的側(cè)邊上設(shè)置兩凹型固定槽43，且所述前風窗內(nèi)板4面上設(shè)置若干圓孔44；所述方管的橫截面為矩形，且所述方管的長邊側(cè)面上設(shè)置與所述圓孔44相配合的孔洞31。

其從整體的拆分結(jié)構(gòu)來看，前風窗內(nèi)板的尾部彎折形成折彎面，能夠與前風窗玻璃緊密配合，同時在其側(cè)面上設(shè)置兩凹型固定槽，能夠獲得限位固定，以及作為導(dǎo)線的連接通道，并在其中傳設(shè)線路；而在前風窗內(nèi)板面上設(shè)置若干圓孔，不僅能夠作為內(nèi)飾的安裝基礎(chǔ)，而且能夠?qū)⑵渑c設(shè)置在方管長邊側(cè)面上的孔洞進行綜合定位，為前風窗內(nèi)板的安裝提供基準點。

實施例二

如圖2與4所示，其與實施例一的區(qū)別在于：所述前風窗內(nèi)板上設(shè)置與所述方管相配合的凸臺46。

該實施例中通過在前風窗內(nèi)板上設(shè)置凸臺，能夠與側(cè)圍外板中的第一階梯與第二階梯之間的背面相結(jié)合，形成一個對方管的穩(wěn)定支撐結(jié)構(gòu)，進一步提高本結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)強度。

相應(yīng)的由于本實用型實施例的A柱加強結(jié)構(gòu)應(yīng)用于汽車，因此，本發(fā)明實施例還提供了一種汽車，包括如上所述的A柱加強結(jié)構(gòu)，其中，上述A柱加強結(jié)構(gòu)的實施例均適用于該汽車的實施例中，也能達到相同的技術(shù)效果。

本發(fā)明的使用方法：首先方管設(shè)置將沖壓好的側(cè)圍外板的第一階梯與第二階梯之間的背面夾角處，然后通過氣焊進行焊接，焊接完畢后進行空冷；然后將前風窗內(nèi)板、前風窗外板和側(cè)圍外板通過點焊即可組成完整的A柱加強結(jié)構(gòu)。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。