用于双门车辆的车门防撞梁单元的制作方法

专利名称：用于双门车辆的车门防撞梁单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于车辆的车门防撞梁，并且更特别地，本发明涉及一种车门防撞梁单元，其甚至能够在双门车辆中，通过增强与车身骨架的B-支柱部分重叠的车门内板的刚度和增加阻止内侵力来显著提高抵抗车门内侵的稳定性。
背景技术：
通常，车门包括设置用于使车门免受侧面撞击内侵的车门防撞梁。所述车门防撞梁被安排为横穿由车门外板和车门内板形成的内部空间中的车门宽度，并且被焊接并固定至所述板的安装支架作用于所述车门防撞梁的两个末端部分，从而维持固定状态。所述内部空间指的是安全空间，因为所述内部空间吸收并降低所述板的变形。典型地，其中安装有车门防撞梁的车门在四门轿车和双门轿车之间没有结构上的差异，但是用于提供车门开启/关闭支撑结构的车身骨架在四门轿车和双门轿车之间具有较大结构上的差异。图5A示出应用于四门轿车的车身骨架100。参考图5A，车身骨架100包括A支柱101和B支柱102，A支柱101紧密地附着于车门300的一侧边缘并且形成车门的铰接连接结构，B支柱102在车门300被开启/关闭时，被接合至车门边缘。形成车门300的一侧末端的内侵侧面部分301具有重叠部分W，所述重叠部分与B支柱102重叠，并且重叠部分W与所述B支柱重叠以至于越过B支柱宽度B的中线K-K(重叠部分A)。因此，内侵侧面部分301可以得到B支柱102更加稳定的支持。图5B示出应用于双门轿车的车身骨架200。参考图5B，车身骨架200包括A支柱201和B支柱202，A支柱201紧密地附着于车门300的一侧边缘并且形成车门的铰接连接结构，B支柱202在车门300被开启/关闭时，被接合至车门边缘。形成车门300的一侧末端的内侵侧面部分302具有重叠部分W，所述重叠部分与B支柱202重叠，并且重叠部分W与所述B支柱重叠不越过B支柱宽度B的中线K-K(重叠部分a)。典型地，不考虑所述车门是否被应用于双门轿车或者四门轿车，车门包括被安装在其中的车门防撞梁。这样的车门防撞梁释放撞击并且阻止车门内侵，从而更加稳定地保护乘客免受车门内侵而不必考虑车辆的类型。然而，因为双门轿车的重叠部分a比四门轿车的重叠部分A小，所以双门轿车相对而言易受车门内侵的侵害。特别地，由于这种根本性结构限制，因此通过所述车门防撞梁的撞击吸收工作可能进行的不会令人满意。公开于本发明背景部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容
本发明的各个方面提供了 一种用于双门车辆的车门防撞梁单元，通过在车门内部使用支撑所述车门防撞梁的宽支架来进一步扩展所述车身骨架相对于所述B支柱的重叠部分，使得所述车门防撞梁单元能够显著地增强B支柱的内侵阻止力而不更改车门、车身骨架和车门防撞梁的设计。本发明的各个方面提供了一种用于双门车辆的车门防撞梁单元，其包括宽支架。所述宽支架包括梁接触部分，其具有连接车门外板和车门内板的末端部分并且在所述车门外板的内侧，车门防撞梁的末端部分被定位于梁接触部分处，并且具有部分地包围所述车门防撞梁的末端部分的重叠长度；宽重叠部分，其在与所述梁接触部分的相反方向上维持水平状态，与和车身骨架的B支柱重叠的所述车门内板的内部重叠，并且具有与所述车门内板重叠的重叠长度；和力支撑部分，其整体地连接所述梁接触部分和所述宽重叠部分并且以如下方式倾斜，即所述宽重叠部分的所述重叠部分被定位于所述车门内板的末端部分。可以加入所述宽支架的宽重叠部分以与被定位于所述B支柱的侧延伸部分的所述车门内板的末端部分重叠。所述宽支架的力支撑部分可以具有一个或多个在其中形成的通孔。所述宽支架可以包括第一宽支架，其支撑安装在车门内部的第一车门防撞梁，和第二宽支架，其支撑与所述第一车门防撞梁间隔预定距离的第二车门防撞梁并且被安装在车门内侧。所述第一和第二宽支架二者均包括在其中形成的通孔。 根据本发明的各个方面，因为仅仅通过改变在车门内部支撑车门防撞梁的所述支架的结构就显著地加宽了所述车身骨架相对于所述B支柱的重叠部分，所以通过增强车门内侵阻止力可以显著地提高双门车辆的B支柱结构的稳定性。进一步地，因为仅仅通过所述宽支架就实现了双门车辆的B支柱结构稳定性的增强，所以不需要改变车门、车身骨架和车门防撞梁的设计。此外，因为所述宽支架的结构被简化，所以车门的重量可以被降低。本发明的方法和装置具有其他的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式
中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式
中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式
共同用于解释本发明的特定原理。


图1 (a)_l (d)是根据本发明的用于双门轿车的示例性车门防撞梁单元的构造图。图2A(a)_2A(b)和图2B是根据本发明的用于双门轿车的示例性车门防撞梁单元的详细构造图。图3(a)_3(c)是根据本发明的用于双门轿车的示例性车门防撞梁单元的横截面视图。
图4是示出撞击被根据本发明的用于双门轿车的示例性车门防撞梁单元吸收的视图。图5A和5B分别是根据现有技术的四门轿车和双门轿车的示例性车身骨架的横截面视图。应当了解，附图并不必须是按比例绘制的，其示出了某种程度上经过简化了的本发明的基本原理的各个特征。在此所公开的本发明的特定的设计特征，包括例如特定的尺寸、定向、定位和外形，将部分地由特定目的的应用和使用环境所确定。在这些附图中，在贯穿附图的多幅图形中，附图标记指代本发明的相同或等效的部分。
具体实施例方式现在将具体参考本发明的各个实施例，在附图中和以下的描述中示出了这些实施例的实例。虽然本发明与示例性实施例相结合进行描述，但是应当了解，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施例。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施例，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种替换、修改、等效形式以及其它实施例。参考图1，车门防撞梁单元包括一对车门防撞梁20和20-1和一对宽支架10和10-1，车门防撞梁20和20-1被定位在车门5的内侵侧部分6上，车门5的内侵侧部分6与车身骨架I的B支柱3具有重叠部分W，宽支架10和10-1倾斜地分割由车门5的内侵侧部分6形成的空置空间。车身骨架I包括A支柱2和B支柱3，A支柱2紧密地附着于车门5的一侧边缘并且形成车门的铰接连接结构，B支柱3在车门5被关闭/开启时，被接合至车门边缘。该结构可以应用于双门轿车。车门5的内侵侧部分6形成重叠部分a，其与车身骨架I的B支柱3的宽度b重叠，以便于阻止车门5的内侵。因此，内侵侧部分6具有由车门5的车门内板和车门外板形成的空置空间，并且内侵侧部分6是车门防撞梁20和20-1以及支撑车门防撞梁20和20-1的宽支架10和10_1定位之处。车门5的内侵侧部分6相对于B支柱3形成的重叠部分a没有越过B支柱3的中线K-K。因此，内侵侧部分6的结构可以被应用于双门轿车。然而，根据本发明的各项实施方案的应用于双门轿车的车门5的内侵侧部分6基本上形成B支柱3的重叠部分a，并且使用B支柱3的延伸部分额外地形成延伸的重叠部分Co延伸的重叠部分c源自B支柱3的宽度b。延伸的重叠部分c是阶梯式侧重叠部分6b被定位于B支柱3的B支柱侧延伸部分3a的地方，该阶梯式侧重叠部分6b被整体连接至车门内板的相对的重叠部分6a，其中相对的重叠部分6a形成车门5的内侵侧部分6，并且宽支架10和10-1被设定为与侧重叠部分6b重叠，从而增加侧重叠部分6b的刚度。因此，除了使用B支柱3的宽度b的重叠部分a以外，车门5的内侵侧部分6的重叠部分d可以进一步包括使用B支柱3的延伸部分的延伸重叠部分C。
由于通过上述结构增强了刚度，因此应用于双门轿车的车身骨架和B支柱的车门5甚至可以表现出与应用于四门轿车的车身骨架和B支柱结构的车门相同的内侵阻止力。对于该结构而言，根据本发明的各项实施方案的宽支架包括具有相同基本结构的第一和第二宽支架10和10-1。然而，通过向第一和第二宽支架10和10-1中添加一些部件可以以不同的方式形成第一和第二宽支架10和10-1详细的结构和形状。然而，通过使用第一宽支架10来焊接和固定的第一车门防撞梁20和通过使用第二宽支架10-1来焊接和固定的第二车门防撞梁20-1具有相同的结构和形状。参考图2A，第一宽支架10包括梁接触部分11、宽重叠部分12和力支撑部分13，梁接触部分11具有如此的重叠长度以至于部分地包围第一车门防撞梁20的末端部分，宽重叠部分12具有如此的重叠长度以至于在车门5的内侵侧部分6处与所述车门内板重叠，力支撑部分13形成整体地连接梁接触部分11和宽重叠部分12的倾斜连接部分。人们将理解的是，所述力支撑部分、梁接触部分和宽重叠部分可以被一体地形成。第二宽支架10-1包括梁接触部分11-1、宽重叠部分12-1和力支撑部分13_1，梁接触部分11-1具有如此的重叠长度以至于部分地包围第二车门防撞梁20-1的末端部分，宽重叠部分12-1具有如此的重叠长度以至于在车门5的内侵侧部分6处与所述车门内板重叠，力支撑部分13-1形成整体地连接梁接触部分11-1和宽重叠部分12-1的倾斜连接部分。人们将理解的是，所述力支撑部分、梁接触部分和宽重叠部分可以被一体地形成。第一和第二宽支架10和10-1可以分别包括通过其力支撑部分13和13_1形成的一个或多个通孔14。具体而言，通孔14可以在第一宽支架10的力支撑部分13和第二宽支架10_1的力支撑部分13-1上形成。理想的是，三个通孔14可以在相等的间隔上形成，并且可以考虑宽支架10和10-1的设计刚度来确定通孔14的尺寸。在本发明的各项实施方案中，根据情况可以有区别地形成通孔14。例如，当不需要担心B支柱3的损害时，因为车门5的内侵侧部分6具有充足的重叠部分山所以通孔14可以不在第一和第二宽支架10和10-1上形成。然而，当需要担心B支柱3的损害时，因为车门5的内侵侧部分6不具有充足的重叠部分d，所以通孔14可以在第一和第二宽支架10和10-1的任何一个上形成。因此，当需要担心B支柱3的损害时，因为不充足的重叠部分d，所以通孔14可以在第一和第二宽支架10和10-1的两个上形成。参考图2B能够看出，第一和第二宽支架10和10-1具有相同的横截面结构。换言之，第一和第二宽支架10和10-1的横截面结构形成Z的形状，以至于梁接触部分11和11-1在力支撑部分13和13-1之上沿一个方向水平延伸，并且宽重叠部分12和
12-1在倾斜的力支撑部分13和13-1下方沿相反的方向上水平延伸。同时，参考图3，车门5包括第一车门防撞梁20和第二车门防撞梁20-1，并且第二车门防撞梁20-1以距第一车门防撞梁20预定的距离被向下定位。在被定位于B支柱3的车门5的内侵侧部分6处，第一车门防撞梁20通过第一宽支架10被焊接和支撑，并且第二车门防撞梁20-1通过第二宽支架10-1被焊接和支撑。在该组装结构中，横截面A-A表不第一宽支架10的接合横截面。如图3所示，第一宽支架10被焊接和固定，同时第一车门防撞梁20的末端部分被梁接触部分11部分地包围，并且通过宽重叠部分12被焊接和固定至所述车门内板的阶梯式侧重叠部分6b，该宽重叠部分12被连接至力支撑部分13，所述力支撑部分13从梁接触部分11形成倾斜连接部分。由于第一宽支架10以形成Z的形状的方式被定位，所以车门5的内侵侧部分6的空置空间被倾斜地分割，但是通过第一宽支架10的宽重叠部分12，被定位于B支柱3的B支柱侧延伸部分3a的所述车门内板的阶梯式侧重叠部分6b可以具有增强的刚度。横截面B-B表示第二宽支架10-1的接合横截面。如图3所示，第二宽支架10-1被焊接和固定，同时第二车门防撞梁20-1的末端部分被梁接触部分11-1部分地包围，并且使用宽重叠部分12-1被焊接和固定至所述车门内板的阶梯式侧重叠部分6b，该宽重叠部分12-1被连接至力支撑部分13-1，该力支撑部分
13-1从梁接触部分11-1形成倾斜连接部分。由于第二宽支架10-1以形成Z的形状的方式被定位，所以车门5的内侵侧部分6的空置空间被倾斜地分割，但是通过第二宽支架 ο-l的宽重叠部分12-1，被定位于B支柱3的B支柱侧延伸部分3a的所述车门内板的阶梯式侧重叠部分6b可以具有增强的刚度。参考图4能够看出，抵抗碰撞的刚度通过双门轿车中的车门防撞梁单元被提高，双门轿车的刚度通过第一和第二宽支架10和10-1被加强并且其具有加宽的重叠部分。如图4所示，通过实验得以证明的是，尽管施加了碰撞，但是双门轿车中B支柱3的损害S并不严重。这是因为使用Z形的第一和第二宽支架10和10-1的车门5的侧重叠部分6b的刚度被增强。通过车门 5的内侵侧部分6的重叠部分d实现了通过侧重叠部分6b对刚度的增强，所述重叠部分包括使用B支柱3的宽度b的基本重叠部分a和使用B支柱3的侧延伸部分3a的延伸重叠部分C。因此，尽管采用了双门轿车的车身骨架和B支柱结构，但是车门5仍然可以表现出与四门轿车的车身骨架和B支柱结构相同的内侵阻止力。通过实验已被证明的是，在没有对双门轿车的车身骨架I所采用的B支柱3的结构进行任何改变的情况下，仍然表现出3.5%或更小的最大塑性应变比，其中在该3.5%或更小的最大塑性应变比下车门不会破裂。如上所述，根据本发明的各个实施方案的车门防撞梁20和20-1的宽支架10和10-1形成Z的形状从而使梁接触部分11和11-1在倾斜的力支撑部分13和13-1上方沿一个方向水平延伸，并且宽重叠部分12和12-1在倾斜的力支撑部分13和13-1下方沿相反方向水平延伸。因此，在车门5的重叠部分d相对于B支柱3被进一步加宽的同时，双门轿车的车身骨架和B支柱可以表现出与四门轿车的车身骨架和B支柱相同的安全性能。为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上”或“内”等是用于参考图中显示的这些特征的位置来描述示例性实施方式的特征。前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了示出和例证的目的。这些描述并非想穷尽本发明，或者将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由所附的权利要求书及其等同形式所限定。
权利要求
1.一种用于双门车辆的车门防撞梁单元，其包含: 梁接触部分，所述梁接触部分包括连接车门外板和车门内板的末端部分并且在车门外板的内侧车门防撞梁的末端部分被定位于所述梁接触部分，并且具有部分地包围所述车门防撞梁的末端部分的重叠长度； 宽重叠部分，所述宽重叠部分在所述梁接触部分的相反方向上维持水平状态，与和车身骨架的B支柱重叠的所述车门内板的内侧重叠，并且具有与所述车门内板重叠的重叠长度；和 力支撑部分，所述力支撑部分整体地连接所述梁接触部分和所述宽重叠部分并且以所述宽重叠部分的所述重叠部分被定位于所述车门内板的末端部分处的方式倾斜。
2.根据权利要求1所述的用于双门车辆的车门防撞梁单元，其中加入所述宽重叠部分以与被定位于所述B支柱的侧延伸部分的所述车门内板的末端部分重叠。
3.根据权利要求1所述的用于双门车辆的车门防撞梁单元，其中所述力支撑部分包括一个或多个在其中形成的通孔。
4.根据权利要求3所述的用于双门车辆的车门防撞梁单元，其中三个通孔在相等的间隔上形成。
5.根据权利要求1所述的用于双门车辆的车门防撞梁单元，其进一步包含: 第一宽支架，所述第一宽支架支撑安装在车门内侧的第一车门防撞梁；和 第二宽支架，所述第二宽支架支撑与所述第一车门防撞梁间隔预定距离的第二车门防撞梁并且被安装在车门内侧。
6.根据权利要求5所述的用于双门车辆的车门防撞梁单元，其中所述第一和第二宽支架二者均包括在其中形成的通孔。
7.根据权利要求5所述的用于双门车辆的车门防撞梁单元，其中所述第一或第二宽支架具有在其中形成的通孔。
全文摘要
本发明涉及一种用于双门车辆的车门防撞梁单元。车门防撞梁的宽支架形成Z的形状，从而梁接触部分在高于倾斜的力支撑部分沿一个方向上水平延伸，并且宽重叠部分在低于倾斜的力支撑部分沿相反的方向水平延伸。因此，在车门的重叠部分相对于B支柱被进一步加宽的同时，双门轿车的车身骨架和B支柱表现出与四门轿车的车身骨架和B支柱相同的安全性能。
文档编号B60J5/04GK103144594SQ20121027234
公开日2013年6月12日 申请日期2012年8月1日 优先权日2011年12月7日
发明者韩龙河 申请人:现代自动车株式会社, 起亚自动车株式会社