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车身A柱设计上海汽车技术中心 孙立强陈晓磊 叶永亮 殷刚 马邵兵【摘要】A柱由于其所处的特殊位置一直是设计人员的研究的重点。从性能角度A柱是车身框架的主要组成部分，对车身整体刚度影响显著，且承担着正碰约20%的能量传递；从人机角度，A柱也是影响驾驶者视野的主要因素之一。因此，我们有必要对其进行研究、分析，从而以局部带动整个车身性价比的提升。本文从人机布置、结构尺寸、性能要求及工艺约束等几个方面对其论述，从而达到减小A柱障碍角的目的。A pillar because of its special position in which the design has been the focus of the study. A pillar is from a performance point of view the main part of the body frame, the overall stiffness of the body affected significantly, and the bear is hit by about 20% of the energy transfer; from a human point of view, A pillar also affect the drivers field of vision one of the main factors. Therefore, we need to study it, analyze, and thus lead to local cost of upgrading the entire body. In this paper, man-machine layout, structure, size, performance requirements and process constraints, and several other aspects of their discussion to achieve the reduced barriers to the A-pillar angle purposes.【主题词】A柱障碍角、A柱断面、惯性矩、接头、侧围一、A柱障碍角竞争车型障碍角B14.8oB22°B31°B42°23′B52°40′B63°12′顾名思义，A柱障碍角即汽车A柱遮挡驾驶员视野的角度，其好坏直接影响驾驶员的视野，从而影响驾驶安全。目前国际知名整车厂对其都有深入的研究，但并非都有良好的表现（如右表所示）。由此可见，A柱障碍角的优化是一个非常复杂的系统问题，需要综合考虑。1、评价方法国际上一般有两种测量方法对其进行评估和评价，一种是以77/649/EEC（等同于GB11562）为代表的测量方法，一种是以SAE J1050为代表的测量方法。如下图所示参考GB11562：由此可以得到影响A柱障碍角的重要因素：A柱尺寸、形状、R点位置等。2、布置因素：形状如下图所示，某车型在不改变总尺寸的前提下，将截面的形状进行优化从而达到改善视野的目的。R点位置如座椅R点向前移使驾驶员头部接近A柱及离开前门玻璃，都能有效改变视野，所以，感觉奥迪、皇冠等的A柱都不细，但看起来比伊兰特的A柱视角更好。二、A柱尺寸：本结从结构限制、性能要求及工艺要求几个方面讲述A柱尺寸的定义。1、A柱结构匹配A柱的尺寸基本由造型确定，工程确保其在设定的目标范围内，但A柱障碍角和玻璃黑边及内饰风格也有很大关系。以前大多A柱的截面尺寸在90~100mm之间，目前已经缩小到70~80mm，而且还有继续缩小的趋势。前风挡安装不同的安装结构决定了该尺寸（图1为较为常见结构的尺寸链），且有继续做小的趋势，目前部分车型已经将该尺寸做到30mm以下，如此将明显改善视野状况。图1从左到右依次为：3mm 从视野线到黑边距离5mm 超出黑边宽度3mm 黑边到内饰距离3mm 内饰厚度3mm 内饰到钣金切边距离21mm 玻璃与翻边重合宽度3mm 玻璃边界到A柱距离窗框结构窗框结构及密封策略直接影响着A柱门洞一侧的翻边长度，（图2所示某车型滚压窗框及两道密封尺寸链）。图2图3进出方便性如图3所示B-line，门洞的设计需要满足人进出可行性要求（Ingress line），如此限制了A柱的下边界，从而对A柱的尺寸产生限制。2、性能要求A柱是轿车抗翻滚的一个重要支撑，A柱如果折弯那驾驶员的头部就非常危险了，很多轿车追尾大卡车，A柱不够强的话，整个上车身都会被撸平，所以A柱内的加强件越做越强了，如宝马某车型A柱加钢管，从上到下加强整体骨架。前碰时，前舱为吸能区，吸收碰撞产生的70%左右的能量，但要求乘员舱具有刚性空间，既此处只允许传递力，不允许溃缩变形，目的是保证成员生存空间；传递路径为A