一种汽车前门环及其制造方法和汽车技术

本发明专利技术公开一种汽车前门环，包括，包括A柱上段和A柱下段的汽车A柱，A柱上段具有用于与车顶横梁焊接的第一软区；包括B柱上段和B柱下段的汽车B柱；前后两端分别与A柱下段下部的后侧和B柱下段下部的前侧固定的前门槛；与B柱下段的后侧固定的后门槛；A柱上段除去第一软区部分、A柱下段、B柱上段、前门槛和后门槛均为硬区，B柱下段为第二软区。本发明专利技术还公开了上述汽车前门环的制造方法和包括上述汽车前门环的汽车。本发明专利技术提供的汽车前门环及其制造方法和汽车，汽车A柱与车顶横梁不易发生开裂，前门环缓冲性好，发生撞击时可收缩吸能，并能控制前门环变形，利于保护驾乘人员头部，安全性好。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车前门环及其制造方法和汽车
本专利技术涉及汽车制造领域，尤其涉及汽车前门环及其制造方法和汽车。
技术介绍
汽车前门环是组成车身骨架的重要结构件，汽车前门环由汽车A柱、汽车B柱和前门槛依次首尾连接围成。现在汽车制造中，为了提高汽车车身的强度，汽车A柱、汽车B柱和前门槛均采用超高强度的硬性板件，现有的汽车前门环主要存在以下问题：1、当汽车发生碰撞时，由于车身整体强度大，缓冲型不好，极易发生侧翻等事故；2、由于汽车前门环整体均为硬性板件，在受撞击时，前门环发生变形和破坏不受控制，若前门环上部严重变形或者发生断裂，会对驾乘人员头部造成致命伤害，汽车安全性不好；3、车顶横梁的两端分别与车身左右两侧的汽车A柱焊接，汽车A柱和车顶横梁通过硬性板件直接焊接，焊点区域易形成低强度区域，在发生碰撞时，汽车A柱和车顶横梁的焊点区域易发生开裂，断裂后的汽车A柱和车顶横梁易对驾乘人员造成致命伤害，安全性差；4、现有的汽车前门环由生产的单件产品：汽车A柱、汽车B柱和前门槛等零件焊接组装而成，单独制造各个零件需要不同的模具和工序，成本高，工序复杂。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种汽车前门环及其制造方法和汽车，汽车A柱与车顶横梁不易发生开裂，前门环缓冲性好，发生撞击时可收缩吸能，并能控制前门环变形区域，利于保护驾乘人员头部，安全性好，工序简单，成本低。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：本专利技术公开的汽车前门环，包括，包括A柱上段和A柱下段的汽车A柱，所述A柱上段的下端与所述A柱下段固定，所述A柱上段具有用于与车顶横梁焊接的第一软区；包括B柱上段和B柱下段的汽车B柱，所述B柱上段的上端与所述A柱上段固定，所述B柱上段的下端与所述B柱下段的上端固定；前后两端分别与所述A柱下段下部的后侧和所述B柱下段下部的前侧固定的前门槛；与所述B柱下段下部的后侧固定的后门槛；所述A柱上段除去所述第一软区部分、所述A柱下段、所述B柱上段、所述前门槛和所述后门槛均为硬区，所述B柱下段为第二软区。本专利技术的有益效果是：A柱上段通过第一软区与车顶横梁焊接，提高了焊点区域的韧性，降低了焊点处的应力集中，碰撞时，第一软区吸能，A柱上段与车顶横梁不易发生开裂，避免断裂的汽车A柱和车顶横梁对驾乘人员造成伤害；安全性好；B柱下段为第二软区，发生碰撞时，可收缩吸能，减轻瞬时冲击，减轻对驾乘人员的伤害，同时可避免整体强度过高时，瞬时冲击能量过大造成的侧翻事故；且B柱下段收缩吸能后，前门槛及前门槛连接的A柱下段朝向B柱下段方向变形，A柱上段的第一软区利于汽车A柱柔性摆动，可尽可能的保证前门环上部空间，避免前门环上部变形或者损坏对驾乘人员头部造成致命伤害；前门环缓冲性好，发生撞击时可收缩吸能，并能控制前门环变形，利于保护驾乘人员头部；A柱上段除去第一软区部分、A柱下段、B柱上段、前门槛和后门槛均为硬区，可保证车身强度，整体安全系数高。进一步的，所述A柱上段、所述A柱下段、所述B柱上段、所述B柱下段、所述前门槛和所述后门槛通过冲压一体成型。采用上述进一步方案的有益效果是：现有技术中，A柱上段、A柱下段、B柱上段、B柱下段、前门槛和后门槛等各个部件需要单独制造，各部件制造完成后再进行拼接，各部件的制造对应不同的模具及工序，须要多次冲压，成本高，工序复杂；A柱上段、A柱下段、B柱上段、B柱下段、前门槛和后门槛通过冲压一体成型，可减少冲压次数，只须一组模具，更加经济，且通过一次冲压一体成型的前门环各部分固定更加稳固，可减少开裂的可能。进一步的，所述汽车A柱还包括第一加强补丁板和第二加强补丁板，所述第一加强补丁板通过冲压在所述A柱上段的局部加强区域与所述A柱上段一体成型，所述第二加强补丁板通过冲压在所述A柱下段的局部加强区域与所述A柱下段一体成型，所述汽车B柱还包括第三加强补丁板，所述第三加强补丁板通过冲压在所述B柱上段的局部加强区域与所述B柱上段一体成型。采用上述进一步方案的有益效果是：由于汽车A柱和汽车B柱上某些部位需要局部加强，在现有的汽车制造中，常采用在需要局部加强的位置焊接冷冲压加强件等零件的方法实现，焊接有冷冲压加强件的汽车A柱、汽车B柱重量重，发生碰撞时焊接的冷冲压加强件等零件的连接区域易发生开裂，断裂的冷冲压加强件易对驾乘人员造成伤害，且制造冷冲压加强件需要另行制作模具、夹具等工装，生产成本高，生产效率低；通过在A柱上段、A柱下段和B柱上段分别设置第一加强补丁板、第二加强补丁板和第三加强补丁板来提升汽车A柱和B柱上段的局部强度，可满足车身对各区域不同的强度需求，汽车A柱和B柱上段强度高，无须焊接其他冷冲压加强件，且仅局部加强区域具有第一加强补丁板、第二加强补丁板或第三加强补丁板，重量轻，无须另外设计和制作其他工装，通过冲压一体成型，不易开裂，安全系数高；第一加强补丁板、第二加强补丁板和第三加强补丁板可采用制造前门环其他部位的边角料，原材料利用率高。进一步的，所述B柱下段呈倒“T”型，所述B柱下段下部前侧凸出的端部与所述前门槛固定，所述B柱下段下部后侧凸出的端部用于与所述后门槛固定。采用上述进一步方案的有益效果是：便于B柱下段与前门槛和后门槛连接固定，缓冲吸能区长，吸能效果好，且可减小发生碰撞时前门槛对后门槛的冲击。进一步的，所述B柱下段的横竖两段之间的夹角呈弧面过渡。采用上述进一步方案的有益效果是：遭受撞击时，沿弧面缓慢变形，可提升缓冲性能，同时可减小形变量，提高安全性。进一步的，所述第一软区通过对所述A柱上段用于与车顶横梁焊接的区域激光回火软化形成。采用上述进一步方案的有益效果是：直接对A柱上段激光回火软化形成第一软区，生产方便，无须额外添加部件，无须中间焊接材料，利于减重，且减少了焊接次数。进一步的，所述A柱上段除去所述第一软区部分、所述A柱下段、所述B柱上段、所述前门槛和所述后门槛的屈服强度为950～1300MPa，抗拉强度为1300～1650MPa，拉伸试验A80≥4.5％，硬度为400～520HV；所述B柱下段的屈服强度为400～550MPa，抗拉强度为600～800MPa，拉伸试验A80≥10％，硬度为160～235HV；所述第一软区的屈服强度为600～750MPa，抗拉强度为800～950MPa，拉伸试验A80≥6％，硬度为160～300HV。采用上述进一步方案的有益效果是：A柱上段除去第一软区部分、A柱下段、B柱上段、前门槛和后门槛的强度高，可提供足够的稳定性，B柱下段和韧性较大，利于收缩吸能和控制前门环受到撞击时的变形，第一软区兼顾了强度和韧性，利于防止焊点区域开裂，可使汽车A柱摆动，利于保持前门环上部空间。进一步的，所述A柱下段的厚度小于所述A柱上段的厚度，所述前门槛的厚度小于所述B柱上段的厚度，所述B柱上段和所述B柱下段厚度相同。采用上述进一步方案的有益效果是：各位置厚度不同，满足车身不同位置的强度需要，在保证强度的情况下利于车身减重。本专利技术公开的汽车，包括上述的汽本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车前门环，其特征在于：包括，/n包括A柱上段(11)和A柱下段(12)的汽车A柱(1)，所述A柱上段(11)的下端与所述A柱下段(12)固定，所述A柱上段(11)具有用于与车顶横梁(2)焊接的第一软区(7)；/n包括B柱上段(51)和B柱下段(52)的汽车B柱(5)，所述B柱上段(51)的上端与所述A柱上段(11)固定，所述B柱上段(51)的下端与所述B柱下段(52)的上端固定；/n前后两端分别与所述A柱下段(12)下部的后侧和所述B柱下段(52)下部的前侧固定的前门槛(4)；/n与所述B柱下段(52)下部的后侧固定的后门槛(6)；/n所述A柱上段(11)除去所述第一软区(7)部分、所述A柱下段(12)、所述B柱上段(51)、所述前门槛(4)和所述后门槛(6)均为硬区，所述B柱下段(52)为第二软区。/n

【技术特征摘要】
1.一种汽车前门环，其特征在于：包括，
包括A柱上段(11)和A柱下段(12)的汽车A柱(1)，所述A柱上段(11)的下端与所述A柱下段(12)固定，所述A柱上段(11)具有用于与车顶横梁(2)焊接的第一软区(7)；
包括B柱上段(51)和B柱下段(52)的汽车B柱(5)，所述B柱上段(51)的上端与所述A柱上段(11)固定，所述B柱上段(51)的下端与所述B柱下段(52)的上端固定；
前后两端分别与所述A柱下段(12)下部的后侧和所述B柱下段(52)下部的前侧固定的前门槛(4)；
与所述B柱下段(52)下部的后侧固定的后门槛(6)；
所述A柱上段(11)除去所述第一软区(7)部分、所述A柱下段(12)、所述B柱上段(51)、所述前门槛(4)和所述后门槛(6)均为硬区，所述B柱下段(52)为第二软区。


2.根据权利要求1所述的汽车前门环，其特征在于：所述A柱上段(11)、所述A柱下段(12)、所述B柱上段(51)、所述B柱下段(52)、所述前门槛(4)和所述后门槛(6)通过冲压一体成型。


3.根据权利要求1所述的汽车前门环，其特征在于：所述汽车A柱(1)还包括第一加强补丁板(31)和第二加强补丁板(32)，所述第一加强补丁板(31)通过冲压在所述A柱上段(11)的局部加强区域与所述A柱上段(11)一体成型，所述第二加强补丁板(32)通过冲压在所述A柱下段(12)的局部加强区域与所述A柱下段(12)一体成型，所述汽车B柱(5)还包括第三加强补丁板(33)，所述第三加强补丁板(33)通过冲压在所述B柱上段(51)的局部加强区域与所述B柱上段(51)一体成型。


4.根据权利要求1所述的汽车前门环，其特征在于：所述B柱下段(52)呈倒“T”型，所述B柱下段(52)下部前侧凸出的端部与所述前门槛(4)固定，所述B柱下段(52)下部后侧凸出的端部用于与所述后门槛(6)固定。


5.根据权利要求4所述的汽车前门环，其特征在于：所述B柱下段(52)的横竖两段...

【专利技术属性】
技术研发人员：张胜华，
申请(专利权)人：上海齐斯哈登工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31