一种提升汽车A柱碰撞性能的结构及汽车的制作方法

一种提升汽车a柱碰撞性能的结构及汽车
技术领域
1.本实用新型涉及汽车碰撞安全技术领域，特别涉及一种提升汽车a柱碰撞性能的结构及汽车。


背景技术：

2.目前，25％偏置碰撞是一种对车身结构强度要求极高的碰撞工况，从c
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iasi(china insurance automotive safety index)及iihs(insurance institute for highway safety，美国公路安全保险协会)发布的测试结果来看，很多汽车在碰撞后，整个车体结构的完整性受到破坏。在25％偏置碰撞试验中，经常会出现汽车a柱的外板和内板连接处撕裂的问题。
3.现有技术中，主要是采用两种方案：一是通过增加焊点的个数来均分汽车a柱的外板和内板连接翻边处在碰撞过程中收到的冲击力，可以降低单个焊点的受力情况。对一些冲击力不太大的车型，可以较好的解决汽车a柱的外板和内板连接翻边处焊点失效的问题；二是在汽车a柱的外板和内板连接翻边处增加结构胶，通过结构胶把汽车a柱的外板和内板连接翻边处粘接在一起，对改善汽车a柱的外板和内板连接翻边处焊点的撕裂有显著作用。其中，汽车a柱(a
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pillar)，是左前方和右前方连接车顶和前舱的连接柱，在发动机舱和驾驶舱之间，左右后视镜的上方，会遮挡一部分的转弯视界。
4.但是，对于新能源汽车，其重量较大，可达范围2000kg
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2600kg，碰撞能量增加较多，汽车a柱的外板和内板连接翻边处受力可达400kn－500kn。使用方案一增加了焊点的个数，局部焊点的受力依然超过焊点所能承受的极限值，造成局部焊点撕裂，进而导致整条焊点撕裂，对车体和乘员造成致命的伤害。使用方案二增加结构胶，也会超出粘胶的连接强度极限。因此，靠单一的增加连接强度的方式很难完全解决汽车a柱的外板和内板连接翻边处碰撞时容易撕裂的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型实施例提供一种提升汽车a柱碰撞性能的结构，其能解决现有汽车a柱的外板和内板连接翻边处在受到碰撞时容易撕裂的技术问题。
6.第一方面，提供了一种提升汽车a柱碰撞性能的结构，包括：
7.第一钣金支架，所述第一钣金支架两侧分别与汽车a柱的外板和内板连接；
8.第二钣金支架，所述第二钣金支架与所述第一钣金支架叠加后两侧分别与汽车a柱的外板和内板连接；以及
9.所述第一钣金支架和第二钣金支架用于将汽车a柱的外板和内板的连接翻边部分包裹，且当汽车受25％偏置碰撞时，所述第一钣金支架和第二钣金支架承受汽车转向节的撞击。
10.通过设置第一钣金支架和第二钣金支架，所述第二钣金支架与所述第一钣金支架叠加后两侧分别与汽车a柱的外板和内板连接，当汽车受25％偏置碰撞时，所述第一钣金支
架和第二钣金支架承受汽车转向节的撞击，吸收部分碰撞能量，使得碰撞传递到汽车a柱的外板和内板的连接翻边时，汽车a柱的外板和内板的连接翻边受到的撞击力大幅减小，大大改善汽车a柱的外板和内板的连接翻边处受力状态，保证汽车a柱的外板和内板的连接翻边在碰撞过程中保持完好。
11.一些实施例中，所述第一钣金支架和第二钣金支架均包括包裹部以及向所述包裹部两侧外延的连接部，所述包裹部用于将汽车a柱的外板和内板的连接翻边部分包裹，所述第一钣金支架或第二钣金支架两侧的所述连接部分别用于与汽车a柱的外板和内板可拆卸连接。
12.所述第一钣金支架和第二钣金支架通过设置包裹部和连接部，所述包裹部用于将汽车a柱的外板和内板的连接翻边部分包裹，所述连接部与汽车a柱的外板和内板可拆卸连接，结构简单，使用方便。
13.一些实施例中，所述第一钣金支架和第二钣金支架的包裹部均呈几字形。
14.通过将所述第一钣金支架和第二钣金支架的包裹部设置成几字形，可以尽可能的吸收碰撞能量，保护汽车a柱的外板和内板的连接翻边，使得汽车a柱的外板和内板的连接翻边受到的撞击力大幅减小，大大改善汽车a柱的外板和内板的连接翻边处受力状态。
15.一些实施例中，所述第一钣金支架和第二钣金支架叠加时，所述第一钣金支架和第二钣金支架的包裹部之间留有间隙。
16.通过将第一钣金支架和第二钣金支架的包裹部之间设置间隙，避免第一钣金支架和第二钣金支架在汽车振动时，发生摩擦磨损，保护第一钣金支架和第二钣金支架。
17.一些实施例中，所述第一钣金支架和第二钣金支架的连接部上均设有螺纹通孔。
18.通过在所述第一钣金支架和第二钣金支架的连接部上设置螺纹通孔，便于所述第一钣金支架和第二钣金支架与汽车a柱的外板和内板连接。
19.一些实施例中，所述第一钣金支架和第二钣金支架一侧的连接部上均设有让位槽。
20.通过在所述第一钣金支架和第二钣金支架的连接部上设置让位槽，方便安装其它零件。
21.一些实施例中，所述第二钣金支架与所述第一钣金支架叠加后两侧分别与汽车a柱的外板和内板可拆卸连接时，所述第二钣金支架与所述第一钣金支架的z向以汽车前轮轮心高度为基础，向上、向下的长度至少为100mm。
22.通过将所述第二钣金支架与所述第一钣金支架的z向以汽车前轮轮心高度为基础，向上、向下的长度至少为100mm，使得在25％偏置碰撞的过程中，汽车转向节可以完全接触所述第二钣金支架与所述第一钣金支架，避免汽车转向节直接撞击汽车a柱的外板和内板的连接翻边，起到更好的保护作用。
23.一些实施例中，所述第一钣金支架和第二钣金支架均为铸铁件或铸铝件。
24.铸铁件或铸铝件的第一钣金支架或第二钣金支架，加工工艺简单，加工效率高，加工成本低。
25.第二方面，提供了一种汽车，包括：
26.汽车a柱，所述汽车a柱包括外板和内板，所述外板和内板连接形成一体；
27.第一钣金支架，所述第一钣金支架两侧分别与所述汽车a柱的外板和内板连接；
28.第二钣金支架，所述第二钣金支架与所述第一钣金支架叠加后两侧分别与所述汽车a柱的外板和内板连接；以及
29.所述第一钣金支架和第二钣金支架用于将汽车a柱的外板和内板的连接翻边部分包裹，且当汽车受25％偏置碰撞时，所述第一钣金支架和第二钣金支架承受汽车转向节的撞击。
30.一些实施例中，所述第一钣金支架和第二钣金支架均包括包裹部以及向所述包裹部两侧外延的连接部，所述包裹部用于将汽车a柱的外板和内板的连接翻边部分包裹，所述第一钣金支架或第二钣金支架两侧的所述连接部分别用于与汽车a柱的外板和内板可拆卸连接。
31.本实用新型提供的技术方案带来的有益效果包括：
32.本实用新型实施例提供了一种提升汽车a柱碰撞性能的结构及汽车，通过设置第一钣金支架和第二钣金支架，所述第二钣金支架与所述第一钣金支架叠加后两侧分别与汽车a柱的外板和内板连接，当汽车受25％偏置碰撞时，所述第一钣金支架和第二钣金支架承受汽车转向节的撞击，吸收部分碰撞能量，使得碰撞传递到汽车a柱的外板和内板的连接翻边时，汽车a柱的外板和内板的连接翻边受到的撞击力大幅减小，大大改善汽车a柱的外板和内板的连接翻边处受力状态，保证汽车a柱的外板和内板的连接翻边在碰撞过程中保持完好。
33.本实用新型实施例提供了一种提升汽车a柱碰撞性能的结构及汽车，所述第一钣金支架和第二钣金支架通过设置包裹部和连接部，所述包裹部用于将汽车a柱的外板和内板的连接翻边部分包裹，所述连接部与汽车a柱的外板和内板可拆卸连接，结构简单，使用方便。
34.本实用新型实施例提供了一种提升汽车a柱碰撞性能的结构及汽车，通过将所述第一钣金支架和第二钣金支架的包裹部设置成几字形，可以尽可能的吸收碰撞能量，保护汽车a柱的外板和内板的连接翻边，使得汽车a柱的外板和内板的连接翻边受到的撞击力大幅减小，大大改善汽车a柱的外板和内板的连接翻边处受力状态。
35.本实用新型实施例提供了一种提升汽车a柱碰撞性能的结构及汽车，通过将第一钣金支架和第二钣金支架的包裹部之间设置间隙，避免第一钣金支架和第二钣金支架在汽车振动时，发生摩擦磨损，保护第一钣金支架和第二钣金支架。
36.本实用新型实施例提供了一种提升汽车a柱碰撞性能的结构及汽车，通过在所述第一钣金支架和第二钣金支架的连接部上设置螺纹通孔，便于所述第一钣金支架和第二钣金支架与汽车a柱的外板和内板连接。
附图说明
37.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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。
38.图1为本实用新型实施例提供的一种提升汽车a柱碰撞性能的结构的示意图；
39.图2为本实用新型实施例提供的一种提升汽车a柱碰撞性能的结构另一个示意图；
40.图3为本实用新型实施例提供的第一钣金支架和第二钣金支架连接的示意图；
41.图4为本实用新型实施例提供的图3的左视图；
42.图中：1、第一钣金支架；2、第二钣金支架；11、包裹部；12、连接部；121、让位槽；2、第二钣金支架；3、汽车a柱；31、外板；32、内板。
具体实施方式
43.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，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的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。
44.本实用新型实施例提供了一种提升汽车a柱碰撞性能的结构，其能解决现有汽车a柱的外板和内板连接翻边处在受到碰撞时容易撕裂的技术问题。
45.参见图1和图2所示，一种提升汽车a柱碰撞性能的结构，包括：第一钣金支架1和第二钣金支架2。
46.所述第一钣金支架1两侧分别与汽车a柱3的外板31和内板32连接，所述第二钣金支架2与所述第一钣金支架1叠加后两侧分别与汽车a柱3的外板31和内板32连接。所述第一钣金支架1和第二钣金支架2用于将汽车a柱3的外板31和内板32的连接翻边部分包裹，且当汽车受25％偏置碰撞时，所述第一钣金支架1和第二钣金支架2承受汽车转向节的撞击。
47.本实用新型实施例中的提升汽车a柱碰撞性能的结构，通过设置第一钣金支架1和第二钣金支架2，所述第二钣金支架2与所述第一钣金支架1叠加后两侧分别与汽车a柱3的外板31和内板32连接，当汽车受25％偏置碰撞时，所述第一钣金支架1和第二钣金支架2承受汽车转向节的撞击，吸收部分碰撞能量，使得碰撞传递到汽车a柱3的外板31和内板32的连接翻边时，汽车a柱3的外板31和内板32的连接翻边受到的撞击力大幅减小，大大改善汽车a柱3的外板31和内板32的连接翻边处受力状态，保证汽车a柱3的外板31和内板32的连接翻边在碰撞过程中保持完好。
48.作为可选的实施方式，参见图3和图4所示，本实用新型实施例的提升汽车a柱碰撞性能的结构，所述第一钣金支架1和第二钣金支架2均包括包裹部11以及向所述包裹部11两侧外延的连接部12，所述包裹部11用于将a柱的外板和内板的连接翻边部分包裹，所述第一钣金支架1或第二钣金支架2两侧的所述连接部12分别用于与汽车a柱的外板和内板可拆卸连接。所述第一钣金支架1和第二钣金支架2通过设置包裹部11和连接部12，所述包裹部11将汽车a柱3的外板31和内板32的连接翻边部分包裹，所述连接部12与汽车a柱3的外板31和内板32可拆卸连接，结构简单，使用方便。
49.作为可选的实施方式，本实用新型实施例的提升汽车a柱碰撞性能的结构，所述第一钣金支架1和第二钣金支架2的包裹部11均呈几字形。通过将所述第一钣金支架1和第二钣金支架2的包裹部11设置成几字形，可以尽可能的吸收碰撞能量，保护汽车a柱3的外板31和内板32的连接翻边，使得汽车a柱3的外板31和内板32的连接翻边受到的撞击力大幅减小，大大改善汽车a柱3的外板31和内板32的连接翻边处受力状态。
50.作为可选的实施方式，本实用新型实施例的提升汽车a柱碰撞性能的结构，所述第
一钣金支架1和第二钣金支架2叠加时，所述第一钣金支架1和第二钣金支架2的包裹部11之间留有间隙。通过将第一钣金支架1和第二钣金支架2的包裹部11之间设置间隙，避免第一钣金支架1和第二钣金支架2在汽车振动时，发生摩擦磨损，保护第一钣金支架1和第二钣金支架2。
51.作为可选的实施方式，本实用新型实施例的提升汽车a柱碰撞性能的结构，所述第一钣金支架1和第二钣金支架2的连接部12上均设有螺纹通孔。通过在所述第一钣金支架1和第二钣金支架2的连接部12上设置螺纹通孔，便于所述第一钣金支架1和第二钣金支架2与汽车a柱3的外板31和内板32连接。
52.作为可选的实施方式，参见图3所示，本实用新型实施例的提升汽车a柱碰撞性能的结构，所述第一钣金支架1和第二钣金支架2一侧的连接部12上均设有让位槽。通过在所述第一钣金支架1和第二钣金支架2的连接部12上设置让位槽，方便安装其它零件。
53.作为可选的实施方式，本实用新型实施例的提升汽车a柱碰撞性能的结构，所述第二钣金支架2与所述第一钣金支架1叠加后两侧分别与汽车a柱的外板和内板可拆卸连接时，所述第二钣金支架2与所述第一钣金支架1的z向以汽车前轮轮心高度为基础，向上、向下至少长100mm。通过将所述第二钣金支架2与所述第一钣金支架1的z向以汽车前轮轮心高度为基础，向上、向下的长度至少为100mm，使得在25％偏置碰撞的过程中，汽车转向节可以完全接触所述第二钣金支架2与所述第一钣金支架1，避免汽车转向节直接撞击汽车a柱3的外板31和内板32的连接翻边，起到更好的保护作用。
54.作为可选的实施方式，本实用新型实施例的提升汽车a柱碰撞性能的结构，所述第一钣金支架1和第二钣金支架2均为铸铁件或铸铝件。铸铁件或铸铝件的第一钣金支架或第二钣金支架，加工工艺简单，加工效率高，加工成本低。
55.本实用新型实施例还提供了一种汽车，包括：汽车a柱3、第一钣金支架1和第二钣金支架2。
56.所述汽车a柱3包括外板31和内板32，所述外板31和内板32连接形成一体。所述第一钣金支架1两侧分别与所述汽车a柱3的外板31和内板32连接。所述第二钣金支架2与所述第一钣金支架1叠加后两侧分别与所述汽车a柱3的外板31和内板32连接。所述第一钣金支架1和第二钣金支架2用于将汽车a柱3的外板31和内板32的连接翻边部分包裹，且当汽车受25％偏置碰撞时，所述第一钣金支架1和第二钣金支架2承受汽车转向节的撞击。
57.本实用新型实施例中的汽车，通过设置第一钣金支架1和第二钣金支架2，所述第二钣金支架2与所述第一钣金支架1叠加后两侧分别与汽车a柱3的外板31和内板32连接，当汽车受25％偏置碰撞时，所述第一钣金支架1和第二钣金支架2承受汽车转向节的撞击，吸收部分碰撞能量，使得碰撞传递到汽车a柱3的外板31和内板32的连接翻边时，汽车a柱3的外板31和内板32的连接翻边受到的撞击力大幅减小，大大改善汽车a柱3的外板31和内板32的连接翻边处受力状态，保证汽车a柱3的外板31和内板32的连接翻边在碰撞过程中保持完好。
58.作为可选的实施方式，本实用新型实施例的汽车，所述第一钣金支架1和第二钣金支架2均包括包裹部11以及向所述包裹部11两侧外延的连接部12，所述包裹部11用于将a柱的外板和内板的连接翻边部分包裹，所述第一钣金支架1或第二钣金支架2两侧的所述连接部12分别用于与汽车a柱的外板和内板可拆卸连接。所述第一钣金支架1和第二钣金支架2
通过设置包裹部11和连接部12，所述包裹部11将汽车a柱3的外板31和内板32的连接翻边部分包裹，所述连接部12与汽车a柱3的外板31和内板32可拆卸连接，结构简单，使用方便。
59.作为可选的实施方式，本实用新型实施例的汽车，所述第一钣金支架1和第二钣金支架2的包裹部11均呈几字形。通过将所述第一钣金支架1和第二钣金支架2的包裹部11设置成几字形，可以尽可能的吸收碰撞能量，保护汽车a柱3的外板31和内板32的连接翻边，使得汽车a柱3的外板31和内板32的连接翻边受到的撞击力大幅减小，大大改善汽车a柱3的外板31和内板32的连接翻边处受力状态。
60.作为可选的实施方式，本实用新型实施例的汽车，所述第一钣金支架1和第二钣金支架2叠加时，所述第一钣金支架1和第二钣金支架2的包裹部11之间留有间隙。通过将第一钣金支架1和第二钣金支架2的包裹部11之间设置间隙，避免第一钣金支架1和第二钣金支架2在汽车振动时，发生摩擦磨损，保护第一钣金支架1和第二钣金支架2。
61.作为可选的实施方式，本实用新型实施例的汽车，所述第二钣金支架2与所述第一钣金支架1叠加后两侧分别与汽车a柱的外板和内板可拆卸连接时，所述第二钣金支架2与所述第一钣金支架1的z向以汽车前轮轮心高度为基础，向上、向下至少长100mm。通过将所述第二钣金支架2与所述第一钣金支架1的z向以汽车前轮轮心高度为基础，向上、向下的长度至少为100mm，使得在25％偏置碰撞的过程中，汽车转向节可以完全接触所述第二钣金支架2与所述第一钣金支架1，避免汽车转向节直接撞击汽车a柱3的外板31和内板32的连接翻边，起到更好的保护作用。
62.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
63.需要说明的是，在本实用新型中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
64.以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文实用新型的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。