专利名称：用于车辆的、及用于具有通道的车辆的能量分配侧面结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及车辆的能量分配侧面结构，尤其涉及用于车辆侧面碰撞乘客保护的能量分配侧面结构。
背景技术：
机动车辆的侧面碰撞事件通常包括车身侧面被迫受到动态负荷。侧面碰撞事件在车身的结构件上施加非常大的负荷。许多小型或中型车辆具有较低的门槛高度(其可能低于碰撞车辆的保险杠)导致车门的变形速度较高，使这种情形变得更为复杂。尽管常规的非承载式车身(body-on-frame)结构中使用的车身通常已经使用横梁数十年，这种横梁并没有涉及碰撞相关能量的管理。本质上，通过更常规的结构，内车门槛板和底盘横梁端部之间的空间必须首先由桥接在这两个结构之间的金属板材的塑性变形封闭。该金属板材通常为平坦的并且包含底板的一部分。为了试图允许侧面结构以更可控的方式克服横向施加的负荷，已经在门槛和通道之间提供横向管结构。在侧面碰撞的情况下，负荷被传递至车辆的中心。车辆前排座椅通常连接至该管结构。这种设置对后排座椅的乘客脚部空间产生封装问题。另一方面，如果该结构是座椅的一部分，则在座椅结构和B柱以及中控台之间需要间隙。这种设置在车辆发生变形之后才会有效地承担负荷。因此，在车辆安全技术的多个领域，在车辆侧面结构设计方面仍然有进一步提高的空间。
实用新型内容针对现有技术中的相关问题，本实用新型的固的在于，提供一种能量分配侧面结构，通过将负荷分配至整个车辆而吸收较小能量并且从而承受较小量的变形。本实用新型公开了一种用于已知机动车辆的侧面结构的可替代设置。本实用新型的侧面结构总体上包括具有宽基部和内部加强管的B柱、具有隔壁的门槛、和横向延伸越过车身一部分的至少一个横梁。门槛的后部设有负荷传递编带(load-transferring webbing)。根据本实用新型的侧面结构，在横向碰撞事件期间，负荷被传递至车辆的底板和横梁。特别地，本实用新型的侧面结构包括具有上部的门槛和与门槛连接的支柱(例如 B柱)。门槛内部结构为隔壁。B柱具有宽基部和内部管结构。至少一个能量传递横梁从门槛向车辆内部延伸并且横向越过车身。通道支撑件可设于通道上方并且与横梁连接以将负荷传递至车辆的非碰撞侧。优选地，支柱具有长轴线，支柱的内部加强结构是沿着支柱的长轴线延伸的管。优选地，横梁形成主负荷路径。主负荷路径从B柱的基部至提供用于支撑前排座椅的后部的横梁。可提供一个或多个额外的次负荷路径横梁，其也从门槛向车辆内部延伸并且横向越过车身，包括支撑前排座椅的前部的横梁和后拱起横梁。[0011]门槛编带位于门槛后面。门槛编带总体上用于接收物体(例如车身)的横向力。编带、横梁和通道支撑件优选地由高强度钢制成并且更为优选地由超高强度钢制成。再一方面，本实用新型还提供一种用于车辆的能量分配侧面结构，包含具有内部加强件的门槛；连接至门槛的支柱，支柱具有内部加强件；连接至门槛的编带；从门槛向车辆内部延伸的能量传递横梁，从而来自碰撞负荷的能量被分配至整个车辆因此最小化车辆的变形。优选地，门槛的内部加强件是内隔壁。优选地，门槛的内部加强件是管。优选地，车辆包括通道，横梁连接至该通道。优选地，用于车辆的能量分配侧面结构还包括与横梁连接的通道支撑件，该通道支撑件将碰撞负荷传递离开碰撞区域。优选地，横梁形成主负荷路径。优选地，还包括第二横梁，该第二横梁形成次负荷路径。优选地，车辆包括通道，第二横梁在门槛与通道之间延伸。 优选地，还包括第三横梁，第三横梁形成次负荷路径。优选地，支柱具有长轴线，支柱的内部加强结构是沿着支柱的长轴线延伸的管。本实用新型的侧面结构能够管理被横向引导的负荷。在碰撞时，支柱经历围绕其连接的门槛的弯矩。负荷被传递至支撑前排座椅的后部的横梁并且该横梁将负荷传递至通道支撑件。通道支撑件相应地将负荷传递至车辆的非碰撞侧。因此，本实用新型的装置允许车身横梁以更可控的方式克服这种横向施加的负荷。根据本实用新型的配置，侧面结构通过将负荷分配至整个车辆而吸收较小能量并且从而承受较小量的变形。尽管描述并公开了根据本实用新型的示例实施例，这种公开不应解释为限制权利要求。可预见到作出多种修改和可替代设计而不偏离本实用新型的范围。
为了更全面地理解本实用新型，应参考在附图和下面描述的本实用新型的示例中更详细说明的实施例。图1为本实用新型的负荷分配结构的立体图，其示出了 B柱和其宽基部、门槛、前排座椅前横梁、前排座椅后横梁、后拱起横梁和后门槛编带。图2为图1的负荷分配结构的俯视图。图3为图1的负荷分配结构的侧视图，其中碰撞保险杠显示为相关于B柱、门槛和后门槛编带。图4为图2中的本实用新型负荷分配结构沿线4-4的截面图。图5为B柱的基部和门槛部分截面的立体图。
具体实施方式
在下面的附图中，相同的标记数字将用于指示相同的部件。在下面的描述中，对于多个构造的实施例描述了多种运转参数和部件。这些特定参数和部件作为示例并且不意味构成限制。图1显示了本实用新型的负荷分配结构(总体上以10来说明)的立体图。图2 示出了负荷分配结构10的俯视图。图3提供了负荷分配结构10的侧视图。参考图1、2和3，负荷分配结构10包括支柱(例如所示出的B柱12)和门槛14。 B柱12具有宽基部13。门槛14优选地由高强度钢制成并且更优选地由超高强度刚制成以在侧面碰撞的情况下最小化门槛扭曲。支柱12和门槛14的设置和结构的提出仅为了说明性意图并且不认为是限制。承载门槛编带16设于门槛14后面。可选地但不是必需地，可设有额外的承载门槛编带。为了在车辆发生侧面碰撞事件时对从支柱12、门槛14和门槛编带16接收的负荷提供有效和受控的分配，设有从门槛14向内沿车辆横向延伸的至少一个横梁。横梁18在门槛14和形成于车辆通道(未显示)之上的通道支撑件20之间延伸。横梁18和通道支撑件20优选地由高强度钢并且更优选地由超高强度钢制成。如所知，横梁18位于车辆内使得其能够为车辆的前排座椅的后部提供支撑。横梁18形成主负荷路径，其引导由障碍物碰撞车辆周围产生的力，因此最小化负荷分配结构10的一个或多个部件的变形。如一具体示例，并且参考图3和4，当车辆的负荷分配结构10被障碍物“B” (例如车辆保险杠)撞击时，B柱12的宽基部13直接地被碰撞。根据主负荷路径的策略，宽基部13和门槛编带16将力从B柱12传递离开并且传递至横梁18，而弯矩如箭头“M”所示围绕门槛14。如主负荷路径“P”所示，横梁18接收的力随后被传递至通道支撑件20。如箭头 “N”所示，通道支撑件20接收的力绕过通道传递至车辆的非撞击侧(未显示)。尽管横梁18提供主负荷路径，可包括一个或多个额外的横梁以提供次负荷路径以有效地并且充分地帮助将碰撞能量分配至整个车辆。在图1和2中特别说明了这种结构， 其中提供了额外的前横梁30和后横梁32。横梁30和32均从门槛14向车辆内部延伸。横梁30和32优选地由高强度钢并且更优选地由超高强度钢制成。前横梁30优选地位于车辆内以便为车辆座椅的前部(未显示)提供支撑。后横梁32优选地位于车辆内以便作为车辆后排座椅(未显示)的后拱起。如上所述，如箭头“P”所示，横梁18在侧面碰撞事情中的作用为主负荷路径。如箭头“S/’所示，前横梁30在侧面碰撞事件中的作用为次负荷路径。如箭头"S2”所示，后横梁32在侧面碰撞事件中的作用为次负荷路径。横梁30和32的位置和结构仅用于说明性目的并且应该明白地是可采用其它位置和其它结构而不偏离本实用新型的实质和范围。本实用新型包括加强B柱12和加强门槛14。如图5所示，以揭示B柱的管状结构的部分截面示出了 B柱12的基部的立体图。加强结构以中空管34的形式位于B柱12的内部，中空管34从门槛14延伸至车顶(未显示)。如所示，使中空管34变平，当然也可使用其它结构的管而不偏离本实用新型。通过加强门槛14可以进一步加强负荷分配结构10。 根据本实用新型，提供具有内部隔壁(bulWiead)36的形式的内部结构以用于加强。尽管内部隔壁36显示为盒式结构，也可以使用其它合适的加强结构。在侧面碰撞事件中，中空管 34和内部隔壁36均进一步抵抗负荷分配结构10的变形。上述讨论公开并且描述了本实用新型的示例性实施例。本领域技术人员能够从这种讨论、附图及权利要求中容易地认识到可作出多种改变、修改和变形而不偏离由权利要求限定的本实用新型的精神和范围。
权利要求1.一种用于车辆的能量分配侧面结构，其特征在于，包含具有内部隔壁的门槛；连接至所述门槛的支柱，所述支柱具有内部加强结构，所述门槛的所述内部隔壁邻近所述支柱；连接至所述门槛的加强编带；及从所述门槛向车辆内部延伸的能量传递横梁，通过所述门槛、所述支柱和所述编带接收被传递至所述横梁的碰撞负荷。
2.如权利要求1所述的能量分配侧面结构，其特征在于，所述支柱具有本体和连接至所述门槛的基部，所述基部比所述本体宽。
3.如权利要求1所述的能量分配侧面结构，其特征在于，所述车辆包括通道并且所述横梁连接至所述通道。
4.如权利要求3所述的能量分配侧面结构，其特征在于，还包括通道支撑件，所述横梁连接至所述通道支撑件，所述通道支撑件将所述碰撞负荷传递离开受碰撞区域。
5.如权利要求1所述的能量分配侧面结构，其特征在于，所述横梁形成主负荷路径。
6.如权利要求5所述的能量分配侧面结构，其特征在于，还包括第二横梁，所述第二横梁形成次负荷路径。
7.如权利要求6所述的能量分配侧面结构，其特征在于，所述车辆包括通道并且所述第二横梁在所述门槛和所述通道之间延伸。
8.如权利要求7所述的能量分配侧面结构，其特征在于，还包括第三横梁，所述第三横梁形成次负荷路径。
9.一种用于具有通道的车辆的能量分配侧面结构，其特征在于，包含具有内部加强件的门槛；连接至所述门槛的支柱，所述支柱具有内部加强件；连接至所述门槛的加强编带；从所述门槛向车辆内部延伸至所述车辆通道的第一横梁，所述第一横梁形成主负荷路径；及从所述门槛向车辆内部延伸的第二横梁，所述第二横梁与所述第一横梁隔开并且形成次负荷路径。
10.一种用于车辆的能量分配侧面结构，其特征在于，包含具有内部加强件的门槛；连接至所述门槛的支柱，所述支柱具有内部加强件；连接至所述门槛的编带；从所述门槛向车辆内部延伸的能量传递横梁，从而来自碰撞负荷的能量被分配至所述整个车辆因此最小化所述车辆的变形。
专利摘要本实用新型公开了一种用于车辆的能量分配侧面结构。该侧面结构包括具有宽基部和内部加强管的B柱、具有内部隔壁的门槛、后门槛、从门槛向车辆内部延伸的至少一个横梁。横梁可延伸至车辆通道并且可连接至通道支撑件。可提供一个或多个额外的横梁，其也从门槛向车辆内部延伸并且形成次负荷路径。还提供一种用于具有通道的车辆的能量分配侧面结构，包含具有内部加强件的门槛；连接至门槛的支柱，具有内部加强件；连接至门槛的加强编带；从门槛向车辆内部延伸至车辆通道的第一横梁，第一横梁形成主负荷路径；从门槛向车辆内部延伸的第二横梁，与第一横梁隔开并形成次负荷路径。通过这种设置，在横向碰撞事件期间，负荷被传递至车辆的底板和横梁。
文档编号B62D25/02GK201999070SQ20112006927
公开日2011年10月5日 申请日期2011年3月16日 优先权日2010年3月17日
发明者瑞安·克雷格 申请人:福特环球技术公司