并申请了多项相关专利。透明A 柱从结构上可以分为部分透明式结构、全透明式结构和A 柱消除式结构；在材料选用上包括高分子材料、玻璃材料和复合材质。透明A 柱在结构和材质上区别于传统A 柱，因此在安全性方面也不断创新，采用了抗冲击设计、气囊保护和智能感知系统等新技术。本文将从透明A 柱的结构、材料和安全性等方面入手，对当前市场上常见的汽车透明A 柱技术进行了专利分析，并探讨了未来的发展趋势，为行业的技术创新提供参考。2.1 结构的专利分析2.1.1部分透明式结构 部分透明式结构是在兼顾A 柱强度和减少盲区而设计的一种
型式。其特点是在原有不透明A 柱的部分区域中，镂空出部分透
图1 透明A 柱的申请人分布
关于透明柱的申请人，其中日本占最大比重，其次是中国，之后依次是柱的专利申请方面申请量最大，而在日本申请人中，又以丰田汽车的申请量为最大，主
柱方面进行柱申请量最大的是年，较丰田晚，在专利竞
各大汽车厂商都在进行透明A柱的技术创新和设计改进，
图2 镂空透明A 柱
图4 全透明A 柱
图3 桥接在两柱之间的透明A 柱
1.前挡风玻璃
2.A 柱
3.后侧装饰件
4.玻璃
5.座椅
6.前侧窗
7.前门
车辆框架，嵌入式电阻线为光学透明部分提供除雾和除冰。该结
大幅度提高了驾驶员在转弯时的可视度。其中内嵌的电阻线（如钨布线）用于调节光学透明部分的温度，
全透明式结构是当前汽车透明A 柱中常见的一种设计方式，
柱都采用透明材料制成，能够使驾驶员和乘客在行驶过程中拥有更为清晰的视野。例如，专利号CN106080129A 图5 宽视野全透明A 柱
图6 视障消除式透明A 柱
柱视障消除装置多为摄像机提供前方全采用一体成型设计，不需要在A 柱上设置安装前挡风板的结构。柱与前挡风板热膨胀系数相同，而且能够保证前挡风组件整体具有较高的强度和刚度，确保使用的安全性。
KR100893668B1提出了一种宽视野全透明
柱结构视野效果更佳，车体造型更现代和智能化，但随之而来的是对其结构强度的要求有所提升。柱消除式结构并不是取消或没有A 柱，而是利用光学影像
柱遮挡的部分投影到A 柱上，呈现出一种A 柱被消。该结构采用摄像头作为道路信息的采集载体，采
用通讯线路作为信息传输载体，车内显示器作为数据呈现载体。在整个系统设计下，可以将外界信息同步关联到内部显示器中，
前观看者看到时，显示器可以在另一个方向上旋转，切换到卷起的状态。通过该装置，A 柱后方区域的路缘石被显示器显示了出来，
由此可以显示位于驾驶员主要视野或次要视野中的信息，提高驾在车身骨架中间安装有透明玻璃材料，骨架与透明玻璃材料之间图8 玻璃材料透明A 柱
图7 A 柱“消除”技术
底座 2.可折叠或可滚动的显示器 2´.显示器展开 3.A 柱 4.仪表盘
5.路缘石 5a´、5b´.显示内容
6.摄像机
学术|制造研究ACADEMIC
【参考文献】
[1]Selim Solmaz, Martin Rudigier, Marlies Mischinger. A Vehicle-in-the-
Loop Methodology for Evaluating Automated Driving Functions in Virtual Traffic [C]// 31st IEEE Intellige
nt Vehicles Symposium. IEEE, 2020.作者简介:
解树彬，本科，高级工程师，研究方向为汽车运用、汽车技术。
3. 2 试验结论
通过与仿真测试方法对比，表明了数字孪生测试方法对智能汽车的测试有效。在进一步研究中，将数字孪生测试方法与真实车辆测试进行对比，从而对本方法与实车测试结果的一致性进行评估，提高智能汽车数字孪生仿真测试方法的实用性，进而实现数字孪生仿真平台的闭环仿真测试。
4 结束语
本文针对智能车辆数字孪生测试系统的具体实现，从总体框架、软件和硬件实现等方面进行了具体介绍，并结合自适应巡航和自动紧急制动控制器的开发及验证的具体应用进行了研究，该研究对于智能汽车产品开发及其功能测试具有较强的借鉴意义。后续将开展人-车-路等复杂交通环境下的其他功能测试研究。[2]Li Li, Wang Xiao, Wang Kunfeng, et al. Parallel testing of
vehicle intelligence via virtual-real interaction[J]. Science Robotics, 2019, 4(28), aaw4106.
[3]Zsolt Szalay, Dániel Ficzere, Tihanyi Viktor, et al. 5G-Enabled
Autonomous Driving Demonstration with a V2X Scenario-in-the-Loop Approach[J]. Sensors, 2020, 20(24):7344.
[4]Warkev, Kumars, Bongalea, et al. Sustainable Development of
Smart Manufacturing Driven by the Digital Twin Framework：a Statistical Analysis[J]. Sustainability,2021,13(18):10139. [5]Alexander Barbie, Niklas Pech, Wilhelm Hasselbring, et al.
Developing an Underwater Network of Ocean Observation Systems With Digital Twin Prototypes—A Field Report From the Baltic Sea [J].
IEEE Internet Computing, 2022,26(3):33-42.
[6]Samir Khan, Michael Farnsworth, Richard McWilliam, et al. On the
Requirements of Digital Twin-Driven Autonomous Maintenance[J].
Annual Reviews in Control, 2020, 50(5):13-28.
[7]Kyu Tae Park, Sang Ho Lee, Sang Do Noh. Information Fusion
and Systematic Logic Library-Generation Methods for Self-Configuration of Autonomous Digital Twin[J].Journal of Intelligent Manufacturing, 2022, (33):2409-2439.
[8]赵祥模教授“国家重点研发计划项目”(2021YFB2501200)团队.自动
驾驶测试与评价技术研究进展[J/OL].交通运输工程学报:1-126[2023-08-11].
[9]孙航，李志军，张琳琳，等.基于OEDR和ODC的自动驾驶汽车实际道
路测试评价技术研究[J].汽车工程,2022,44(06):842-850.
（上接第19页）
3 创新点与未来趋势
汽车透明A柱作为一种新型设计理念，其在材料、结构和安全性等方面都涌现出了许多创新点。未来汽车透明A柱的发展趋势主要有以下几个方面。
3.1 全息投影技术
全息投影技术可以通过将信息投影到A柱上，让驾驶员无需转头或移动眼睛就能获取相关驾驶信息，从
而提高驾驶安全性和便捷性；该技术无需对A柱结构进行改造，确保了A柱强度，降低制造成本。
3.2 智能化设计
未来汽车透明A柱将更加智能化，通过双向传感器和人工智能等技术，能够实时感知驾驶员和乘客的需求，自动调整透明度和模糊度，提高乘坐舒适性和安全性。
3.3 新型材料和结构
A柱材料的选择非常有限。使用透明材料制造A柱面临着由结构技术、结构安全性和成本方面产生的难以克服的许多问题。随着新型材料和结构的不断涌现，未来汽车透明A柱将会更加轻薄、坚固，同时保证了透明度和抗冲击能力。4 结束语
本文通过对透明A柱的专利分析和研究可以发现，其在材料、结构和安全性等方面都不断突破和创新。目前，透明A柱的使用仍未普及，这与透明A柱自身缺陷、驾驶习惯以及智能画面失真或延迟等都有关系。由合众新能源汽车有限公司提出的《乘用车数字透视A柱系统性能要求和试验方法》已按程序完成制定，并于2021年6月1日首次生效。未来，随着技术的不断进步和应用的拓展，汽车透明A柱必将成为汽车领域中的重要趋势和发展方向。
作者简介:
刘亚楠，硕士，助理研究员，研究方向为车辆配件。
陶洪敏，硕士，助理研究员，研究方向为车辆配件。
【参考文献】
[1]商福兰.透明A 柱到底靠不靠谱?[J].汽车制造业,2020(07):30-31.
[2]姬云翔.汽车A柱盲区监控与可视化系统设计[D].哈尔滨：哈尔滨工
业大学,2021.
[3]冯渊.面向驾驶员视野的车身外形及结构创新设计[D].长春：吉林大
学,2006.
[4]魏小冈.基于电子透明理念的A柱盲区消除系统[J].时代汽
车,2022(08):138-139.
[5]周一鸣，毛恩荣.车辆人机工程学[M].北京：北京理工大学出版社,1999.
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议