一种车身立柱及汽车的制作方法

本实用新型涉及汽车身立柱及立柱内板设计领域，具体是一种车身立柱及汽车。

背景技术：

不同用户对车内座舱布局及功能需求具有差异化，但目前传统的方案是车厂根据大部分人的可能需求进行设计，提供给用户固定配置及固定的空间布局，用户无法根据自身需求进行功能选择，被迫接受主机厂的设计。在不同场景下，驾驶员和乘员对功能的需求存在差异，固定的功能布置，无法满足用户在不同场景下的需求。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种车身立柱及汽车，以解决现有技术中的车辆不能在乘员舱内布置不同需求的功能装置的问题。

本实用新型的技术方案为：

本实用新型提供了一种车身立柱，所述车身立柱朝向乘员舱的端面上设有与至少一种功能装置进行可拆卸连接的机械接口，以及与所述功能装置形成电连接，或，电连接和控制信号连接的电性接口；

所述功能装置为用于提供娱乐性服务或舒适性服务的功能模块。

优选地，所述机械接口包括：

在所述车身立柱朝向乘员舱的端面上突出设置的用于滑动插入于所述功能装置上设置的卡接槽中的L型弯折件；

在所述车身立柱朝向乘员舱的端面上开设的用于供所述功能装置上突出设置的弹性锁止片插入的锁止孔，且所述L型弯折件的弯折方向背离所述锁止孔设置。

优选地，所述电性接口位于所述L型弯折件和所述锁止孔之间。

优选地，所述电性接口满足以下条件之一：

仅具有传输供电信号的电平引脚；

具有传输供电信号的电平引脚和传输控制信号的信号引脚。

优选地，所述车身立柱包括A柱、B柱、C柱和D柱中的至少一种立柱。

根据本实用新型的另一方面，本实用新型还提供了一种汽车，所述汽车包括上述的车身立柱。

本实用新型的有益效果为：

通过在车身立柱上设置的机械接口和电性接口，使得具有不同功能的功能装置可以选择性地组装在座舱中的车身立柱上，实现用户所需要的不同功能配置；同时，从车身立柱上拆卸下的功能装置还可以带入用户的家居生活中进行使用，提高产品使用率。

附图说明

图1为本实用新型和功能装置的装配图之一；

图2为图1的A-A剖面图；

图3为图1的B-B剖面图；

图4为本实用新型和功能装置的装配图之二；

图5为功能装置的结构图；

附图标记说明：

1、车身立柱；2、功能装置；11、L型弯折件；12、锁止孔；13、电性接口；21、卡接槽；22、第一限位件；23、容置腔；231、安装孔；232、限位孔；24、弹性锁止片；241、安装件；242、弹簧；243、第二限位件；244、第三限位件；245、锁止片；26、第一电性接口。

具体实施方式

参照图1至图4，本实用新型提供了一种车身立,1，所述车身立柱1朝向乘员舱的端面上设有与至少一种功能装置2进行可拆卸连接的机械接口，以及与所述功能装置2形成电连接，或，电连接和控制信号连接的电性接口13；所述功能装置2为用于提供娱乐性服务或舒适性服务的功能模块。

具体的，所述车身立柱1包括A柱、B柱、C柱和D柱中的至少一种立柱。

功能模块为以下模块中的任意一种：蓝牙音响、空气净化器、加湿器、便携式风扇、氛围灯、阅读灯和熏香器。

其中，对于不同的功能装置来2说，在各个功能装置2上均具有和机械接口形成可拆卸连接的第一机械接口，以及与电性接口13形成电连接或，电连接和控制信号连接的第一电性接口26，不同的功能装置2上设置的第一电性接口26为采用同一标准通信协议的接口，不同的功能在上设置的第一机械接口为采用同一标准结构的接口。这样，可以实现具有不同功能的功能装置2在同一车身立柱1上的同一机械接口和同一电性接口13的配合。

为了实现功能装置2和车身立柱1之间的可拆卸连接，如图2至4所示，在所述车身立柱1朝向乘员舱的端面上突出设置的用于滑动插入于所述功能装置2上设置的卡接槽21 中的L型弯折件11；在所述车身立柱1朝向乘员舱的端面上开设的用于供所述功能装置2 上突出设置的弹性锁止片24插入的锁止孔12，且所述L型弯折件11的弯折方向背离所述锁止孔12设置。

对于功能装置2来说，参照图5，在功能装置2的第一机械接口包括：在功能装置2上开设的卡接槽21以及垂直设置于功能装置2上的弹性锁止片24；该卡接槽21用于与车身立柱1 上设置的L型弯折件11相滑动卡接，该弹性锁止片24用于插设入车身立柱1上设置的锁止孔 12中。具体地，如图3所示，该卡接槽21和L型弯折件11在水平方向上的截面呈T型状，在L 型弯折件11卡接在卡接槽21中时，由于卡接槽21在竖直方向上的槽壁对L型弯折件11进行了阻挡，使得卡接槽21和L型弯折件11之间只能在竖直方向上发生滑动，而不能发生相对旋转；同时，由于该弹性锁止片24插设在锁止孔12中，对卡接槽21和L型弯折件11在竖直方向上的滑动也进行了限制，实现了功能装置2和车身立柱1之间的相对固定与连接。

其中，参照图5，所述功能装置2朝向车身立柱1的一侧具有容置腔23，所述容置腔23 的侧壁上突出设置有第一限位件22，所述第一限位件22远离所述容置腔23的侧壁的一侧端面开槽形成所述卡接槽21。

如图1所示，在形成该容置腔23后，第一电性接口26位于该容置腔23内，如图2所示，在将功能装置2和车身立柱1装配后，电性接口13和第一电性接口26位于该容置腔13内，这样，对电性接口13和第一电性接口26进行了隐藏，提高结构的美观性能。

如图5所示，在容置腔23的腔底具有安装孔231，在容置腔23的侧壁上具有连通至功能装置2的外表面的限位孔232，对于该弹性锁止片24来说，其具体结构包括：可滑动地插设于安装孔231中的安装件241，安装件241上套设有弹簧242；垂直设置于安装件 241上的第二限位件243，弹簧242设置于容置腔23的腔底和第二限位件243之间，且容置腔23的腔底与第二限位件243之间的距离等于弹簧242的自由长度；垂直设置于安装件 241上的第三限位件244，第三限位件244朝向容置腔23的侧壁设置，第三限位件244穿过限位孔232部分外露于功能装置2的外表面；与安装件241远离容置腔23的腔底的一端连接的锁止片245，在弹簧242处于压缩状态时，锁止片245与车身立柱1朝向功能装置2 的端面相抵接；在弹簧242处于自由状态时，锁止片245插设于车身立柱1上的锁止孔12 中。

其中，安装件241和安装孔231之间间隙配合，实现安装件241相对于功能装置2的滑动。由于弹簧242设置在容置腔23的腔底和第二限位件243之间，在锁止片245和车身立柱1朝向功能装置2的端面抵接的过程中，安装件241受力发生移动，弹簧242处于被压缩的状态；在 L型弯折件11和卡接槽21滑动到位时，锁止片245和锁止孔12正对设置，此时，弹簧242发生反弹，恢复自由状态，弹簧242的反弹力使得第二限位件243受力发生反向移动，进而带动整个安装件241反向移动，使得锁止片245插设入锁止孔12中，形成限位。第三限位件244 和限位孔232的配合则是为了使得弹性锁止片24不会从功能装置2中脱落，同时，第三限位件244外露在功能装置2的外表面的部分便于用于操作，可以将其设置成手柄的形状，便于用户握持。

安装之前，调整功能装置2的位置，使得功能装置2的卡接槽21和车身立柱1上的L型弯折件11相对，向下滑动功能装置2，使得L型弯折件11缓慢卡接入卡接槽21中；在功能装置2 下移的过程中，锁止片245受到车身立柱1朝向功能装置2的端面对其的挤压力，致使弹簧242 被压缩，锁止片245和车身立柱1朝向功能装置2的端面之间抵接，同时，锁止片245同步下移；在L型弯折件11完全卡接至卡接槽21中时，锁止片245下移到与锁止孔12相对的位置处，由于此时锁止片245不再受到车身立柱1朝向功功能装置2的端面的挤压，弹簧242发生反弹，使得锁止片245插设入锁止孔12中，由于锁止片245和锁止孔12之间的配合，使得功能装置2 无法再向下滑动。在进行拆卸时，反向推动功能装置2，使得车身立柱1上的L型弯折件11 和功能装置2上的卡接槽21相分离，同时，锁止片245在功能装置2移动的过程中，被动地从锁止孔12中脱离出，实现功能装置2和车身立柱1的拆卸。

结合图2和图3来看，在功能装置2上设置的卡接槽21的方向是朝向弹性锁止片24设置的，其在功能装置2上的开口方向朝向于弹性锁止片24设置。在上述第一种实现方式中，弹性锁止片24和锁止孔12的配合，对功能装置1和车身立柱1之间的滑动起到了限位的作用。

结合图2和图3所示，所述电性接口13位于所述L型弯折件11和所述锁止孔12之间。这样，在将功能装置2和车身立柱1装配后，该电性接口13和第一电性接口26被隐藏住，提高结构的美观性。

为了实现车身立柱1和功能装置2之间的电气连接，所述电性接口13和所述第一电性接口26满足以下条件之一：

仅具有传输供电信号的电平引脚；

具有传输供电信号的电平引脚和传输控制信号的信号引脚。

对于控制信号的传输可采用232串口通信或LIN总线传输、CAN总线传输等方式进行实现。

其中，在所述电性接口13用于使所述车身立柱1和所述功能装置2形成电连接关系时，所述电性接口13通过线束连接至车辆上的低压蓄电池；在所述电性接口13用于使所述车身立柱1和所述功能装置2形成电连接关系和控制信号连接关系时，所述电性接口13通过线束连接至车辆上的低压蓄电池和车辆上的车身控制器上。车辆上的低压蓄电池提供的电量通过电性接口13和第一电性接口26传递给功能装置2，为其进行供电；车身控制器输出对功能装置2的状态开闭的控制信号，该控制信号经由电性接口13和第一电性接口26传递至功能装置2，使得功能装置2进行状态开闭。

在第一电性接口26和电性接口13仅包括传输电信号的电平引脚时，该第一电性接口26 用于对功能装置进行供电。该电平引脚包括高电平引脚和低电平引脚，功能装置2上的第一开关和开关电路(实现功能装置2的相关功能的电路)连接在高电平引脚和低电平引脚之间，同时，第一开关还和功能装置2的外壳上的开关按钮连接，第一开关可以为继电器，其具体用于接收开关按钮的激励信号，进而导通或断开。具体地，车辆上的供电单元(如汽车的低压蓄电池)通过线束连接至车身立柱1上的电性接口13处，在将电性接口13和第一电性接口26连通后，车辆上的供电单元提供的电量依次通过电性接口13和第一电性接口26传输至功能装置2的内部开关电路中，为功能装置2自身实现相关功能供电，用户可以通过对功能装置2自身设置的开关元件对其进行开闭，使得功能装置2开始工作或停止工作。例如，在功能装置2为氛围灯时，在氛围灯和车身立柱1上的电性接口13连接后，用户通过对氛围灯的开关进行操作，开启氛围灯，使得氛围灯发光。

在第一电性接口26和电性接口13均包括电平引脚和信号引脚两种引脚时，对于电平引脚来说，其所达到的作用同样是对功能装置2内部的开关电路进行供电。对于信号引脚来说，所实现的作用则是对功能装置2的开启状态进行控制，通过车辆上的车身控制器(如车身控制器)输入控制信号，在电性接口13上的信号引脚和第一电性接口26的信号引脚接通后，控制信号传递至功能装置2自身的开关控制器中，实现对功能装置2的开闭状态进行控制。此时对于功能装置2自身来说，其内部的电路包括：与开关电路(实现功能装置2的相关功能的电路)连通的第一开关和第二开关，且该开关电路、第一开关和第二开关连接在该第一电性接口26的高电平引脚和低电平引脚之间，第一开关和第二开关并联设置，第一开关和功能装置2的外壳上的开关按钮连接，第二开关和第一电性接口26的信号引脚连接。该第一开关和第二开关可以为继电器或者开关管部件，第一开关设置在功能装置2的外壳体上的开关按钮连接，在用户在对功能装置2的外壳体上的开关按钮进行操作时，第一开关根据开关按钮的信号关断或者闭合，进而导通或者断开开关电路和电源之间的连接；第二开关在接收到车辆上一侧的车身控制器发送的激励信号后，进而导通或者断开电源和开关电路之间的连接。其中，对于前述的开关电路，本申请中并未对其改进，因此，未在本申请中对该开关电路的电路结构进行介绍说明。本领域技术人员均应了解，对于不同的功能装置2 来说其内部均具有实现各自功能所对应的开关电路。

本实用新型中，通过在车身立柱1上设置的机械接口和电性接口13，使得具有不同功能的功能装置2可以选择性地组装在座舱中的车身立柱1上，实现用户所需要的不同功能配置；同时，从车身立柱1上拆卸下的功能装置2还可以带入用户的家居生活中进行使用，提高产品使用率。