轿车中柱的制作方法

文档序号:4063407阅读:404来源:国知局

专利名称::轿车中柱的制作方法
技术领域
:本发明涉及一种汽车中柱,特别涉及一种轿车中柱。
背景技术
:目前,随着轿车的速度越来越高,随之带来的就是发生碰撞意外几率的增加,给车内乘客的人身安全带来的极大威胁。汽车的安全性逐渐成为消费者关注的重点。随着汽车电子技术的发展,汽车生产商将一系列的诸如预紧式安全带,防锁死刹车系统(汽车生产商ABS)、电子稳定装置(ESP)、安全气嚢等新技术应用到汽车上。我国城市道路的交叉路口以平面交叉为主,根据统计数据表明,1998年汽车侧面碰撞交通事故的发生率,占整个交通事故的31.65%,严重受伤人数占30.15%,这两项指标都超过了正面碰撞事故相应的数据。因此,国家已经制定并实施了新的侧面碰撞法规。国内轿车行业随着相应侧碰法规的出台,以及用户对车身安全结构要求的提高,提供车身中柱安全结构是目前迫切需要解决的问题。由于轿车中柱不但支撑车顶盖,还要承受前、后车门的支承力,同时还形成了门框。在中柱上还要装置一些附加零部件,如前排座位的安全带,以及电线线束。现有轿车中柱大多包括中柱内板和中柱外板,通过焊接形成中柱。轿车中柱横截面形状是比较复杂,加工难度大,工艺复杂。并且由于现有轿车中柱只采用中柱内板和侧围外板,因此刚度和抗弯抗扭的能力都不能满足侧面碰撞带来的冲击力。因此,在轿车中柱结构中如何增强刚度和抗弯抗扭的能力,解决侧面碰撞安全的问题是目前需要解决的技术问题。
发明内容本发明要解决的技术问题是如何增强轿车中柱刚度和抗弯抗扭的能力,解决侧面碰撞安全。具体说,本发明提供的一种轿车中柱,包括侧围外板以及安装在所述侧围外板上的中柱内板,还包括至少一个中柱加强板;所述中柱加强板安装中柱内板和侧围外板之间。所述中柱加强板具体为第一中柱加强板和第二中柱加强板;所述第一中柱加强板安装在侧围外板上;所述第二中柱加强板安装在所述第一中柱加强板上。所述中柱加强板采用含磷钢板材料。所述中柱加强板采用B250P1材料。所述中柱加强板横截面呈"n"形或"几"字形。所述中柱内板横截面呈"几"字形。所述第一中柱加强板为"工"字形结构。所述第一中柱加强板包括第一橫梁、第二橫梁以及连接所述第一横梁和第二横梁的筋板。所述第二中柱加强板底部宽度大于其上部宽度。所述第二中柱加强板横截面呈"n"形,所述横截面至少具有两个凸台。与上述现有技术相比,由于本发明的轿车中柱,在中柱内板和侧围外板之间加装了至少一个中柱加强板,这样就增强了轿车中柱刚度和抗弯抗扭的能力,从一定程度上解决了侧面碰撞安全的问题。图1为本发明所述轿车左中柱爆炸图2为本发明左中柱内板主视图3为本发明左中柱内板侧视图4为本发明左中柱内板横截面剖视图5本发明左侧围外板主视图6为本发明左第一中柱加强板主视图7为本发明左第一中柱加强板侧视图8为本发明左第一中柱加强板横截面剖视图9为本发明左第二中柱加强板主视图10为本发明左第二中柱加强板侧视图ll为本发明左第二中柱加强板橫截面剖视图。200610030073.0说明书第3/5页具体实施例方式本发明提供一种轿车中柱,增强了中柱的刚度和抗弯抗扭的能力。由于轿车总柱分为左中柱和右中柱,并且左中柱和右中柱为左右对称结构。所以下面以轿车左中柱为例,结合附图具体说明本发明的实施方式。参见图l所示,该图为本发明所述轿车左中柱爆炸图。本发明所述轿车左中柱包括左侧围外板1以及安装在所述左侧围外板1上的左中柱内板2;所述左中柱加强板安装左中柱内板2和左侧围外板1之间。本发明优选实施方式是在左中柱内板2和左侧围外板1之间安装两个左中柱加强板,分别为第一中柱加强板4和第二中柱加强板5。由于本发明在左中柱内板2和左侧围外板1之间加装的加强板,因此增强了轿车中柱的刚性和抗变形能力。第一中柱加强板4和第二中柱加强板5可以采用焊接的安装方式固定在左中柱内板2和左侧围外板1之间,也可以采用其他连接方式与左中柱内板2和左侧围外板1固定连接。本发明所述轿车中柱,左中柱和右中柱为左右对称结构,下面以左中柱为例进行说明,所述轿车中柱可以采用顺序焊接的方式进行组装。本发明第一种组装实施方式首先把左侧围上边梁加强板6和第一中柱加强板4分别焊接在左侧围外板1的橫梁和支撑柱的内侧;然后再把第二中柱加强板5焊接在第一中柱加强板4上;最后把中柱内板2和左顶盖内板3分别焊接在左侧围外板1的支撑柱和横梁的内侧。本发明第二种组装实施方式首先把第一中柱加强板4和第二中柱加强板5按照位置对应关系进行焊接;然后再把第一中柱加强板4和第二中柱加强板5焊接到左侧围外板1的支撑柱内侧上;最后把中柱内板2焊接在左侧围外板1的支撑柱内侧。本发明所述焊接优选实施方式采用点焊或者二氧化碳保护焊方式进行焊接。由于本发明优选实施方式仅采用这两种常用的方法,显然可以提高设备的通用性,减少了生产企业设备的投入,以及相关设备的维护费用。当然本发明本发明所述轿车中柱,采用一块中柱加强板的组装实施方式首先把中柱加强板焊接在左侧围外板1的支撑柱内侧;最后把中柱内板2焊接在左侧围外板1的支撑柱的内侧。所述焊接优选实施方式采用点焊或者二氧化碳保护焊方在此不再赘述。本发明所述轿车中柱的零部件材料及壁厚的优选实施方式如下表所示<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>所述中柱加强板采用含磷钢板材料,具体为B250P1材料。B250P1材料屈服强度最大可达360MPa,断裂伸长率不小于440MPa。由于所述中柱加强板采用这种性能良好的含磷钢板材料,因此可以提高轿车中柱经受侧面碰撞的能力。第一中柱加强板厚度为1.5±0.2;第二中柱加强板厚度为1.5±0.2;中柱内板厚度为1.0±0.2;侧围外板厚度为0.8±0.1。下面结合具体附图,具体说明每个零部件的结构。参见图2至图4,图2为本发明左中柱内板主视图;图3为本发明左中柱内板侧视图;图4为本发明左中柱内板横截面剖视图。本发明左中柱内板橫截面呈近似的"几"字形,并且具有较浅的拉伸深度。参见图3中A2-A2剖视图、B2-B2剖视图、C2-C2剖视图、D2-D2剖视图。本发明左中柱内板A2-A2处橫截面为"几"字形,具有一个凸台。本发明左中柱内板B2-B2处横截面为两个凸台,横截面形状为近似的"几"字形。本发明左中柱内板C2-C2处横截面和D2-D2处横截面具有很浅的凸台。参见图5,该图为本发明左侧围外板主视图。本发明所述左侧围外板可以参考图5理解。所述左侧围外板可以为现有技术的左侧围外板。参见图6至图8,图6为本发明左第一中柱加强板主视图;图7为本发明左第一中柱加强板侧视图;图8为本发明左第一中柱加强板横截面剖视图。本发明所述左第一中柱加强板为"工"字形结构。左第一中柱加强板包括第一橫梁41、第二横梁42以及连接所述第一横梁和第二横梁的筋板43。参见图6中A6-A6剖视图、B6-B6剖视图、C6-C6剖视图、D6-D6剖视图。本发明左第一中柱加强板A6-A6处横截面为倒置"几"字形,具有一个凸台。本发明第一中柱加强板B6-B6处横截面近似的倒置"几"字形,并且横截面底部中央存在一向上突起的凸台。本发明第一中柱加强板C6-C6处横截面为两个凸台,横截面形状为近似的倒置"几"字形。本发明第一中柱加强板D6-D6处横截面也为两个凸台,横截面形状为近似的倒置"几"字形。参见图9至图U,图9为本发明左第二中柱加强板主视图;图10为本发明左第二中柱加强板侧视图;图11为本发明左第二中柱加强板横截面剖视图。所述第二中柱加强板底部宽度大于其上部宽度,横截面呈"n"形,并且所述横截面至少具有两个凸台。本发明左第二中柱加强板A9-A9处横截面为倒置"n"字形,具有两个凸台。本发明第二中柱加强板B9-B9处橫截面为近似的倒置"n"字形,具有与A9-A9处横截面处方向相反的两个凸台。本发明第二中柱加强板C9-C9处横截面为近似的倒置"n"字形,并且横截面底部中央存在一向上突起的凸台。本发明通过计算机辅助工程(CAE)仿真分析技术并结合大量的试验、实验,设计了满足安全指标要求的车身中柱安全结构。车身中柱安全结构参照《汽车侧面碰撞的乘员保护》标准(GB20071-2006)作为侧面碰撞评价目标,通过侧面碰撞仿真分析及试验,能够保证车身中柱性能满足法规要求。保证发生侧碰事故后,车内乘员有足够的空间存活,能将车顶凹入乘员空间对乘员的伤害降低到最低程度。以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本
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的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。权利要求1、一种轿车中柱,包括侧围外板以及安装在所述侧围外板上的中柱内板,其特征在于,还包括至少一个中柱加强板;所述中柱加强板安装中柱内板和侧围外板之间。2、根据权利要求1所述的轿车中柱,其特征在于,所述中柱加强板具体为第一中柱加强板和第二中柱加强板;所述第一中柱加强板安装在侧围外板上;所述第二中柱加强板安装在所述第一中柱加强板上。3、根据权利要求1或2所述的轿车中柱,其特征在于,所述中柱加强板采用含磷钢板材料。4、根据权利要求3所述的轿车中柱,其特征在于,所述中柱加强板采用B250P1材料。5、根据权利要求1或2所述的轿车中柱,其特征在于,所述中柱加强板横截面呈"n"形或"几"字形。6、根据权利要求1或2所述的轿车中柱,其特征在于,所述中柱内板横截面呈"几"字形。7、根据权利要求2所述的轿车中柱,其特征在于,所述第一中柱加强板为"工"字形结构。8、根据权利要求7所述的轿车中柱,其特征在于,所述第一中柱加强板包括第一横梁、第二横梁以及连接所述第一横梁和第二横梁的筋板。9、根据权利要求2所述的轿车中柱,其特征在于,所述第二中柱加强板底部宽度大于其上部宽度。10、根据权利要求9所述的轿车中柱,其特征在于,所述第二中柱加强板横截面呈"n"形,所述横截面至少具有两个凸台。全文摘要本发明公开一种轿车中柱,包括侧围外板以及安装在所述侧围外板上的中柱内板,其特征在于,还包括至少一个中柱加强板;所述中柱加强板安装中柱内板和侧围外板之间。本发明要解决的技术问题是提供一种增强轿车中柱刚度和抗弯抗扭的能力的轿车中柱,解决侧面碰撞安全。文档编号B62D25/04GK101121420SQ20061003007公开日2008年2月13日申请日期2006年8月11日优先权日2006年8月11日发明者屠振涛,张东学,狄成林,白昆程申请人:上海华普汽车有限公司
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