[發(fā)明專利]混合前柱結(jié)構(gòu)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610230359.7
• 申請(qǐng)日: 2016-04-14
• 公開（公告）號(hào): CN106608286A
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李相一
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 現(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社
• 主分類號(hào): B62D25/04
• 分類號(hào): B62D25/04;B62D29/00
• 代理公司: 北京尚誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11322
• 代理人: 龍淳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于車輛的前柱的結(jié)構(gòu)，且更具體地，涉及一種混合前柱結(jié)構(gòu)，其能夠通過利用鋁壓鑄件、鋁擠壓件或CFRP而減少前柱的重量和部件的數(shù)量，并且能夠通過利用相互插入結(jié)構(gòu)和機(jī)械連接方法而增加例如承受小重疊碰撞測(cè)試中的損傷的剛性。

背景技術(shù)

通常，車輛大體上分為車體和底盤。車體是指形成車輛外形的部分，而底盤是指安裝驅(qū)動(dòng)車輛所需的機(jī)械裝置的部分。

支承設(shè)置在車體兩側(cè)的前門和后門、形成車體的整體形狀并且保持車體兩側(cè)部分的剛性的支柱，固定在前門和后門的外周部。

支柱大體上分成前柱、中柱和后柱，前柱抵接位于車體前側(cè)的發(fā)動(dòng)機(jī)室的后端，并且在車輛的前后方向設(shè)置，同時(shí)以預(yù)定角度傾斜以便支承前門；中柱在前門與后門之間在上下方向設(shè)置，并且支承前門、后門以及通過車門打開的車體的側(cè)向部分；后柱結(jié)合至后門的后端，并且支承后門和車體的后側(cè)。

特別地，為了提高車輛乘客的安全，對(duì)于加強(qiáng)相對(duì)易受外部沖擊損害的車體的側(cè)向部分，已進(jìn)行了研究，并且為了進(jìn)行使以預(yù)定或更高速度行駛的車輛的車體前部的25％與靜止障礙物碰撞的小重疊碰撞測(cè)試，已進(jìn)行了提高車體剛性的研究。

圖1是從車體外部觀察時(shí)的現(xiàn)有技術(shù)的車輛前柱結(jié)構(gòu)的視圖。

如圖1中所示，現(xiàn)有技術(shù)的前柱包括設(shè)置在車輛的前門單元4的前側(cè)的前柱下部1，和設(shè)置在前柱下部1的上側(cè)的前柱上部2，并且支承前門單元。

然而，在現(xiàn)有技術(shù)的前柱的情況下，為了提高車輛的側(cè)面部分的剛性，特別地為了小重疊碰撞測(cè)試，將多個(gè)加強(qiáng)部件3結(jié)合至前柱，因此存在總的部件數(shù)量和車體的重量增加的問題。

在現(xiàn)有技術(shù)的前柱的情況下，前柱下部1和前柱上部2兩者均由 鋼板制成，并且通過由簡(jiǎn)單的匹配接合而相互連接，因此存在連接劣化的問題。

在本背景技術(shù)部分公開的上述信息僅僅為了增強(qiáng)對(duì)本發(fā)明的背景的理解，因此應(yīng)當(dāng)理解的是，不應(yīng)將上述信息視為本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種混合前柱結(jié)構(gòu)，其可通過使用擠壓鋁材制造前柱下部，使用壓鑄鋁材制造前柱上部，以及使用由CFRP材料制成的側(cè)面加強(qiáng)構(gòu)件，而顯著地減輕車體的重量。

本發(fā)明還提供一種混合前柱結(jié)構(gòu)，其能夠通過使用前柱下部、前柱上部和側(cè)面連接構(gòu)件彼此插入的結(jié)構(gòu)，連接前柱下部、前柱上部和側(cè)面連接構(gòu)件，而提高前柱的剛性并省略加強(qiáng)部件。

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題不限于前述技術(shù)問題，并且從以下的說明中，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可明確地理解以上未提及的其它技術(shù)問題。

本發(fā)明的示例性實(shí)施例提供一種混合前柱結(jié)構(gòu)，包括：前柱下部，其設(shè)置在車輛的前門單元的前側(cè)，并且具有結(jié)合至側(cè)面連接構(gòu)件的下端；以及前柱上部，其設(shè)置在前柱下部的上側(cè)，并且結(jié)合至前柱下部，其中在側(cè)面連接構(gòu)件的一側(cè)形成凹陷部，使得前柱下部的下端插入凹陷部，并且在前柱上部的下端形成安裝部，使得前柱下部的上端插入安裝部。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的混合前柱結(jié)構(gòu)還可包括側(cè)面加強(qiáng)構(gòu)件，其結(jié)合至側(cè)面連接構(gòu)件的側(cè)部，并且具有與凹陷部相鄰設(shè)置的端部。

在根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的混合前柱結(jié)構(gòu)中，前柱下部可由擠壓鋁材制成，并且前柱上部和側(cè)面連接構(gòu)件可由壓鑄鋁材制成。

在根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的混合前柱結(jié)構(gòu)中，側(cè)面加強(qiáng)構(gòu)件可由碳纖維增強(qiáng)塑料(CFRP)材料制成。

在根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的混合前柱結(jié)構(gòu)中，可在前柱下部的內(nèi)部形成下部肋，并可在前柱上部的一個(gè)表面形成網(wǎng)格狀的上部肋。

在根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的混合前柱結(jié)構(gòu)中，插入側(cè)面連接構(gòu)件的凹陷部的前柱下部的下端部可通過結(jié)構(gòu)粘接劑連接，并可通過定位鉚釘和半自沖鉚釘(SPR)結(jié)合，并且插入前柱上部的安裝部的前柱下部的上端部可通過結(jié)構(gòu)粘接劑連接，并可通過定位鉚釘結(jié)合。

具有前述構(gòu)造的本發(fā)明可通過對(duì)車輛的前柱使用輕質(zhì)復(fù)合材料而顯著減少前柱的重量。具體地，根據(jù)本發(fā)明的前柱的重量與現(xiàn)有技術(shù)相比，可減少約20kg。

也就是說，本發(fā)明可通過使用擠壓鋁材制造前柱下部，使用壓鑄鋁材制造前柱上部，以及使用由CFRP材料制成的側(cè)面加強(qiáng)構(gòu)件，而顯著減少車體的重量。

本發(fā)明通過使用前柱下部、前柱上部和側(cè)面連接構(gòu)件彼此插入的結(jié)構(gòu)將前柱下部、前柱上部和側(cè)面連接構(gòu)件連接，可減少車體的重量，并確保類似于或高于現(xiàn)有技術(shù)的剛性。