[发明专利]混合前柱结构

说明书

技术领域

本发明涉及用于车辆的前柱的结构，且更具体地，涉及一种混合前柱结构，其能够通过利用铝压铸件、铝挤压件或CFRP而减少前柱的重量和部件的数量，并且能够通过利用相互插入结构和机械连接方法而增加例如承受小重叠碰撞测试中的损伤的刚性。

背景技术

通常，车辆大体上分为车体和底盘。车体是指形成车辆外形的部分，而底盘是指安装驱动车辆所需的机械装置的部分。

支承设置在车体两侧的前门和后门、形成车体的整体形状并且保持车体两侧部分的刚性的支柱，固定在前门和后门的外周部。

支柱大体上分成前柱、中柱和后柱，前柱抵接位于车体前侧的发动机室的后端，并且在车辆的前后方向设置，同时以预定角度倾斜以便支承前门；中柱在前门与后门之间在上下方向设置，并且支承前门、后门以及通过车门打开的车体的侧向部分；后柱结合至后门的后端，并且支承后门和车体的后侧。

特别地，为了提高车辆乘客的安全，对于加强相对易受外部冲击损害的车体的侧向部分，已进行了研究，并且为了进行使以预定或更高速度行驶的车辆的车体前部的25％与静止障碍物碰撞的小重叠碰撞测试，已进行了提高车体刚性的研究。

图1是从车体外部观察时的现有技术的车辆前柱结构的视图。

如图1中所示，现有技术的前柱包括设置在车辆的前门单元4的前侧的前柱下部1，和设置在前柱下部1的上侧的前柱上部2，并且支承前门单元。

然而，在现有技术的前柱的情况下，为了提高车辆的侧面部分的刚性，特别地为了小重叠碰撞测试，将多个加强部件3结合至前柱，因此存在总的部件数量和车体的重量增加的问题。

在现有技术的前柱的情况下，前柱下部1和前柱上部2两者均由 钢板制成，并且通过由简单的匹配接合而相互连接，因此存在连接劣化的问题。

在本背景技术部分公开的上述信息仅仅为了增强对本发明的背景的理解，因此应当理解的是，不应将上述信息视为本领域技术人员已知的现有技术。

发明内容

本发明提供一种混合前柱结构，其可通过使用挤压铝材制造前柱下部，使用压铸铝材制造前柱上部，以及使用由CFRP材料制成的侧面加强构件，而显著地减轻车体的重量。

本发明还提供一种混合前柱结构，其能够通过使用前柱下部、前柱上部和侧面连接构件彼此插入的结构，连接前柱下部、前柱上部和侧面连接构件，而提高前柱的刚性并省略加强部件。

本发明要解决的技术问题不限于前述技术问题，并且从以下的说明中，本发明所属领域的技术人员可明确地理解以上未提及的其它技术问题。

本发明的示例性实施例提供一种混合前柱结构，包括：前柱下部，其设置在车辆的前门单元的前侧，并且具有结合至侧面连接构件的下端；以及前柱上部，其设置在前柱下部的上侧，并且结合至前柱下部，其中在侧面连接构件的一侧形成凹陷部，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装部，使得前柱下部的上端插入安装部。

根据本发明的示例性实施例的混合前柱结构还可包括侧面加强构件，其结合至侧面连接构件的侧部，并且具有与凹陷部相邻设置的端部。

在根据本发明的示例性实施例的混合前柱结构中，前柱下部可由挤压铝材制成，并且前柱上部和侧面连接构件可由压铸铝材制成。

在根据本发明的示例性实施例的混合前柱结构中，侧面加强构件可由碳纤维增强塑料(CFRP)材料制成。

在根据本发明的示例性实施例的混合前柱结构中，可在前柱下部的内部形成下部肋，并可在前柱上部的一个表面形成网格状的上部肋。

在根据本发明的示例性实施例的混合前柱结构中，插入侧面连接构件的凹陷部的前柱下部的下端部可通过结构粘接剂连接，并可通过定位铆钉和半自冲铆钉(SPR)结合，并且插入前柱上部的安装部的前柱下部的上端部可通过结构粘接剂连接，并可通过定位铆钉结合。

具有前述构造的本发明可通过对车辆的前柱使用轻质复合材料而显著减少前柱的重量。具体地，根据本发明的前柱的重量与现有技术相比，可减少约20kg。

也就是说，本发明可通过使用挤压铝材制造前柱下部，使用压铸铝材制造前柱上部，以及使用由CFRP材料制成的侧面加强构件，而显著减少车体的重量。

本发明通过使用前柱下部、前柱上部和侧面连接构件彼此插入的结构将前柱下部、前柱上部和侧面连接构件连接，可减少车体的重量，并确保类似于或高于现有技术的刚性。