车辆的制作方法

本公开涉及用于自主车辆的A柱梁，其用于消散载荷。

背景技术：

当代汽车通常包括朝向车辆的前部定向的两个或多个前排座椅。出于各种原因，将一个或多个前排座椅朝向车辆的后部定位可能是有利的。例如，能够在没有人的输入的情况下感测周围环境并且导航的自主车辆或自驾汽车可以包括面向后方的前排座椅。因为乘员或“驾驶员”不操作车辆，所以典型的面向前方座椅可以被取消。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种具有双A柱的车辆，以用于消散载荷。

根据本实用新型的实施例，提供了一种车辆，包括：第一A柱，跨越在车顶纵梁和枪形梁之间，并且承载挡风玻璃；以及框架组件，包括跨越在车顶纵梁和铰链柱之间的第二A柱，并且包括C柱，框架组件限定具有面向后方的前排座椅的舱室的侧入口/出口开口，并且侧入口/出口开口跨越在没有B柱的第二A柱和C柱之间。

根据本实用新型的实施例，第一A柱与由铰链柱的顶部限定的平面之间的角度小于第二A柱与平面之间的角度。

根据本实用新型的实施例，第一A柱、第二A柱、铰链柱、枪形梁和枪形梁附接支架限定封闭的结构桁架。

根据本实用新型的实施例，第二A柱安装到第一A柱。

根据本实用新型的实施例，还包括上部连接支架，上部连接支架包括附接到第一A柱的第一凹入凸缘部分和附接到第二A柱的第二凹入凸缘部分。

根据本实用新型的实施例，还包括附接到第二A柱和铰链柱的下部连接支架。

根据本实用新型的实施例，还提供了一种车辆，包括：第一A柱，跨越在车顶纵梁和枪形梁之间，并且承载挡风玻璃；以及框架组件，包括跨越在车顶纵梁和铰链柱之间的第二A柱，并且包括C柱，框架组件限定舱室的侧入口/出口开口，并且侧入口/出口开口跨越在没有B柱的第二A柱和C柱之间，其中第一A柱和第二A柱限定桁架。

根据本实用新型的实施例，舱室包括面向后方的前排座椅。

根据本实用新型的实施例，第一A柱与由铰链柱的顶部限定的平面之间的角度小于第二A柱与平面之间的角度。

根据本实用新型的实施例，第二A柱安装到第一A柱。

根据本实用新型的实施例，还包括上部连接支架和下部连接支架，其中上部连接支架附接到第一A柱，并且下部连接支架附接到铰接柱。

根据本实用新型的实施例，舱室还包括面向前方的后排座椅。

根据本实用新型的实施例，还提供了一种车辆，包括：第一A柱，跨越在车顶纵梁和前支撑构件之间，并且承载挡风玻璃；以及框架组件，包括跨越在车顶纵梁和铰链柱之间的第二A柱，并且包括C柱，框架组件限定具有面向后方的前排座椅的舱室的侧入口/出口开口，并且侧入口/出口开口跨越在没有B柱的第二A柱和C柱之间。

根据本实用新型的实施例，第一A柱与由铰链柱的顶部限定的平面之间的角度小于第二A柱与平面之间的角度。

根据本实用新型的实施例，第一A柱、第二A柱、铰链柱、前支撑构件和枪形梁附接支架限定封闭的结构桁架。

根据本公开的一个实施例，提供了一种车辆。该车辆可以包括跨越在车顶纵梁和枪形梁之间的第一A柱，并且包括框架组件。第一A柱可以承载挡风玻璃。框架组件可以包括跨越在车顶纵梁和铰链柱之间的第二A柱，并且包括C柱。框架组件可以限定具有面向后方的前排座椅的舱室的侧入口/出口开口。该开口可以跨越在没有B柱的第二A柱和C柱之间。

第一A柱与由铰链柱的顶部限定的平面之间的角度小于第二A柱与该平面之间的角度。

第一A柱、第二A柱、铰链柱、枪形梁和枪形梁附接支架可以限定封闭的结构桁架。

第二A柱可以通过上部连接支架安装到第一A柱。

上部连接支架可以包括附接到第一A柱的第一凹入凸缘部分和附接到第二A柱的第二凹入凸缘部分。

第二A柱可以通过下部连接支架安装到铰链柱。

根据本公开的另一实施例，提供了一种车辆。该车辆可以包括跨越在车顶纵梁和枪形梁之间的第一A柱，并且包括框架组件。第一A柱可以承载挡风玻璃。框架组件可以包括跨越在车顶纵梁和铰链柱之间的第二A柱，并且包括C柱。框架组件可以限定舱室的侧入口/出口开口。该开口可以跨越在没有B柱的第二A柱和C柱之间。第一A柱和第二A柱可以限定桁架。

舱室可以包括面向后方的前排座椅和面向前方的后排座椅。

根据本公开的又另一实施例，提供了一种车辆。车辆可以包括跨越在车顶纵梁和前支撑构件之间的第一A柱，并且包括框架组件。第一A柱可以承载挡风玻璃。框架组件可以限定舱室的侧入口/出口开口。该开口可以跨越在没有B柱的第二A柱和C柱之间。

本实用新型的有益效果在于：提供一种具有双A柱的车辆，以用于消散载荷。

附图说明

图1是包括现有技术中典型的A柱和施加到车顶的车顶挤压载荷形式的车辆的平面图。

图2是包括双A柱梁组件和施加到车顶的车顶挤压载荷形式的自主车辆框架的平面图。

图3是沿着图2中的线3截取的自主双A柱梁组件的详细视图。

图4是将受驱动车辆(即具有单个A柱的自主车辆)的位移和具有第二A柱的自主车辆的位移进行比较的曲线图。

具体实施方式

根据需要，本文公开了本实用新型的详细实施例；然而，应该理解，所公开的实施例仅仅是可以以各种替代形式实施的本实用新型的示例。附图不一定按比例绘制；一些特征可能被夸大或缩小以显示特定部件的细节。因此，本文公开的具体结构和功能方面的细节不应被解释为限制性的，而仅仅作为用于教导本领域技术人员以各种方式使用本实用新型的代表性基础。

参照图1，示出了现有技术中典型的车辆框架10的平面图。现有技术的车辆框架10包括沿着角度α设置并连接到车顶纵梁14的单个A柱12。角度α可以相对于铰链柱在从20度至45度的范围。A柱12可以从支撑构件(例如，枪形梁支架(未示出)或铰链柱18)延伸到车顶纵梁14。铰链柱18相对于铰链柱18连接到的门槛板20竖直地布置。B柱16连接车顶22和门槛板20。B柱16、A柱12和铰链柱18限定第一入口/出口开口30。B柱16和C柱35限定第二入口/出口开口32。

车辆框架10限定包括第一排座椅和第二排座椅的舱室或内部部分。第一或前排面向后方的座椅60设置在由框架限定的舱室内，并且与第一入口/出口开口30对齐或邻近。如前所述，诸如自主车辆的车辆可以包括第一排面向后方的座椅，以允许第一排乘员面对坐在后排的乘员。第二或后排面向前方的座椅62设置在由框架限定的舱室内，并与第二入口/出口开口32对齐或邻近。乘员坐在第一排面向后方的座椅60内。由于A柱12的角度α，乘员的头部H延伸穿过车辆框架10的前窗24。

用于静态车顶测试的载荷形式(L.F.)(有时称为压板)位于车辆框架10上方。一个示例性测试FMVSS No.216要求将压板放置为与车辆框架10的车顶22接触，并且然后将压板向下压，从而模拟翻滚挤压期间车顶与地面的接触，其中，稳定地增加力，直到达到相当于车辆的未负载重量的3.0倍的力，并且头部合力小于50磅。FMVSS No.216将测试板移动的距离限制为从接触点开始127mm(5英寸)。当施加载荷时，力F1从车顶通过B柱16传递，力F2通过A柱12传递，并且力F3通过铰链柱18传递。注意，载荷路径F2产生围绕铰链柱18和A柱12之间的交点的弯矩。如下面将更详细地描述的，车辆框架10响应于17.5Kip的载荷而移位约3.75英寸。

参照图2，示出了车辆框架100的平面图。车辆框架100可以用于自主车辆或传统车辆。车辆包括至少一个面向后方的第一排座椅160和至少一个面向前方的第二排座椅162。车辆框架100包括在车顶纵梁114和C柱135之间延伸的车顶122。车顶纵梁114将第一A柱112连接至枪形梁支架或前支撑构件(未示出)。在铰链柱118和C柱135之间延伸的门槛板120限定框架100的入口/出口开口130的下部。在第一A柱112和C柱135之间延伸的车顶122限定入口/出口开口130的上部。

第一A柱112承载或支撑挡风玻璃124并且沿着角度β布置。角度β可以在35度和55度之间的范围。第一排面向后方的座椅160设置在由车辆框架100限定的舱室或内部部分内。A柱112包括附接到枪形梁支架或前支撑构件(未示出)的近端112b以及连接到车顶纵梁114的远端112a。包括远端的第二A柱120可以附接到车顶纵梁114或连接到第一A柱112。第二A柱可以沿着角度ε布置。角度ε可以在70度和85度之间的范围内。第一排面向后方的座椅160包括面向后方的乘员。乘员头部H位于前挡风玻璃124的后方且位于车顶122下方。

如在图1的描述中所讨论的，载荷形式或压板LF定位在车辆框架100上方。当压板L.F.向车顶122施加力时，力F1从车顶通过C柱135传递。力F2沿方向箭头F2通过第二A柱120分配到铰链柱118。铰链柱118相对于x轴竖直地布置。与图1中施加到车辆框架10的A柱12上的弯矩条件相反，竖直定向提供了柱加载条件。力F3通过A柱112分配到枪形梁附接支架126(图3)。

参照图3，示出了图2中由线3围绕的车辆框架100的详细视图。如前所述，车辆框架100包括附接到车顶纵梁114的车顶122。第一A柱112在车顶纵梁114与枪形梁附接支架或前支撑构件126之间延伸。枪形梁附接支架可以是附接到枪形梁128的方形管或矩形管。第一A柱112可以沿着角度β设置。

第二A柱120可以包括顶部或上部附接支架150以及底部或下部附接支架146。顶部或上部附接支架150可以包括第一凹入凸缘构件140，该第一凹入凸缘构件140的尺寸被设定为接收第一A柱112或车顶纵梁114。上部支架150也可以包括第二凹入凸缘142，第二凹入凸缘142的尺寸被设定为接收第二A柱120。顶部或上部附接支架150可以通过各种方法附接或紧固至车顶纵梁114或第一A柱112和第二A柱120，这些方法包括但不限于焊接、紧固件或结构粘合剂。类似地，下部附接支架146可以通过各种方法附接到铰链柱118，这些方法包括但不限于焊接、紧固件或结构粘合剂。

参照图4，载荷-位移曲线图由参考标号400表示。载荷-位移曲线图提供根据图1和图2的实施例制造的、具有第二A柱120的车辆框架与不具有第二A柱120的车辆框架的比较。测试的框架具有相同的材料厚度和材料特性。曲线图400的x轴表示压头L.F.的位移，单位为英寸(in)。曲线图400的y轴表示以千磅力(Kip)表示的载荷或力。在载荷-位移曲线图400中，线S1表示图1中的现有技术的车辆框架10，其表明响应于约17.5Kip的位移为约3.75英寸。线S2表示没有第二A柱120的图2中的车辆框架100，其表明响应于约11.8Kip的位移为约4.3英寸。线S3表示包括第二A柱120的图2中的车辆框架100，其表明响应于18.5Kip的位移为约3.75英寸。

虽然以上描述了示例性实施例，但是这些实施例不旨在描述本实用新型的所有可能的形式。相反，说明书中使用的词语是描述性词语而非限制性词语，并且应该理解，可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下做出各种改变。另外，可以组合各个实施例的特征以形成本实用新型的另外的实施例。