门柱外板、门柱总成和车辆的制作方法

1.本实用新型涉及门柱技术领域，尤其是涉及一种门柱外板、门柱总成和车辆。


背景技术：

2.随着汽车行业繁荣发展，汽车的安全性能越来越受到人们的关注。一个符合安全设计要求的车身，一方面要能够降低成员所收到的冲击，通过形变吸收碰撞过程中的能量；另一方面要采用高强度车身结构保证乘员的生存空间，避免乘员舱的过多形变。而在汽车的侧面碰撞过程中，由于门柱的结构强度起到非常重要的作用，因此门柱的结构强度很大程度上决定了车身的强度，所以门柱的设计成了车身设计的重点。
3.以及，用户对车辆大空间、舒适性要求日益增加，为满足用户对大空间需求，我司轿车采用空间优势进行市场竞争，同级别做到空间较大，乘坐舒适性、便利性较好，因研发车型尺寸较大，车辆尺寸大，必然需要车身强度提升，以满足对路面、动力总成激励能量衰减，使车辆在空间大基础上依然为用户提供安静驾乘享受，对车身结构来说门柱位置是整车车身中间部位，其强度高低将直接影响车身整体水平
4.相关技术中，通常设计为门柱通过与车身纵梁、横梁进行连接设计，门柱采用闭合盒子状结构，未对该位置进行科学设计加强，导致该位置强度弱，对振动激励能量衰减差。


技术实现要素：

5.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出了一种门柱外板，在第一板部上设置朝向车外凸出的第一凸起，这样可以借助第一凸起来提升第一板部处的结构强度，进一步确保门柱外板整体架构强度。
6.本实用新型还提出了一种门柱总成。
7.本实用新型还提出了一种车辆。
8.根据本实用新型第一方面实施例的门柱外板，包括：外板主体，所述外板主体包括：第一板部、第二板部和第三板部，所述第二板部设置于所述第一板部和所述第三板部之间，所述第一板部和上纵梁连接，所述第三板部和下纵梁连接，所述第一板部上设置有第一凸起。
9.根据本实用新型实施例的门柱外板，在第一板部上设置朝向车外凸出的第一凸起，这样可以借助第一凸起来提升第一板部处的结构强度，进一步确保门柱外板整体架构强度。
10.根据本实用新型的一些实施例，所述第二板部上设置有第二凸起和/或第三凸起，所述第二凸起与所述第三凸起前后间隔排布，所述第二凸起与所述第三凸起均朝前拱起。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述第一凸起延伸至所述第二板部，部分所述第一凸起设置于所述第二凸起和所述第三凸起之间。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述第三板部上设置有多个弧形段，多个弧形段包括第一弧形段和第二弧形段，所述第一弧形段设置在所述第三板部的前侧，所述第二弧
形段设置在所述第三板部的后侧，所述第一弧形段的高宽比和所述第二弧形段的高宽比不同。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述第一弧形段的高宽比和所述第二弧形段的高宽比的差值为h，所述h满足关系式：h≥0.05。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述门柱外板包括：第一板体、第二板体、第三板体和第四板体，所述第一板体和所述上纵梁连接，所述第四板体和所述下纵梁连接，所述第二板体和所述第一板体连接，所述第三板体和所述第四板体连接，所述第一板体和部分所述第二板体构成所述第一板部，另一部分所述第二板体和部分所述第三板体构成所述第二板部，另一部分所述第三板体和所述第四板体构成所述第三板部。
15.根据本实用新型的一些实施例，所述第一板体和所述上纵梁为一体成型结构；和/或，所述第四板体和所述下纵梁为一体成型结构。
16.根据本实用新型第二方面实施例的门柱总成，包括：所述门柱外板和门柱内板，所述门柱内板和所述门柱外板相互连接，所述门柱内板包括：第五板体和第六板体，所述第五板体和所述上纵梁连接，所述第六板体和所述下纵梁连接，所述第五板体和所述第六板体连接。
17.根据本实用新型的一些实施例，所述第五板体和所述第六板体部分重合且所述第五板体和所述第六板体在重合处固定连接。
18.根据本实用新型第二方面实施例的车辆，包括：所述门柱总成。
19.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
20.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
21.图1是根据本实用新型实施例的门柱总成、上纵梁和下纵梁结构示意图；
22.图2是根据本实用新型实施例的门柱外板的爆炸图；
23.图3是根据本实用新型实施例的门柱内板的爆炸图。
24.附图标记：
25.100、门柱总成；
26.10、门柱内板；11、第五板体；12、第六板体；
27.20、门柱外板；21、第一板部；211、第一凸起；22、第二板部；221、第二凸起；222、第三凸起；23、第三板部；231、第一弧形段；232、第二弧形段；24、第一板体；25、第二板体；26、第三板体；27、第四板体；
28.200、上纵梁；300、下纵梁。
具体实施方式
29.下面详细描述本实用新型的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本实用新型的实施例。
30.下面参考图1-图3描述根据本实用新型实施例的门柱外板20，本实用新型还提出
了一种具有上述门柱外板20的门柱总成100，以及本实用新型还提出了一种具有上述门柱总成100的车辆。
31.其中，门柱总成100可以为a柱、b柱和c柱中的一种，进一步地，门柱总成100还可以为d柱。优选地，门柱总成100可以为b柱。
32.具体地，参照图1所示，门柱外板20包括：外板主体，外板主体包括：第一板部21、第二板部22和第三板部23，第二板部22设置于第一板部21和第三板部23之间，第一板部21和上纵梁200连接，第三板部23和下纵梁300连接，第一板部21上设置有第一凸起211。也就是说，在门柱外板20上部的第一板部21上第一凸起211，其中，第一凸起211可以提升第一板部21的结构强度，进而可以提升门柱外板20的整体结构强度。进一步地，第一凸起211的形状可以为纺锥形，其中，纺锥形具有结构强度大的特点，这样可以进一步地提升第一板部21的结构强度。
33.其中，第一凸起211设置于第一板部21的中部朝向车外的一侧，即，第一凸起211朝向车外凸出，这样可以避让门柱总成100的内部空间。
34.参照图1所示，第二板部22上设置有第二凸起221和第三凸起222，第二凸起221与第三凸起222前后间隔排布，第二凸起221与第三凸起222均朝前拱起。如此设置，在第二板部22的前侧设置第二凸起221，以及在第三板部23的后侧设置第三凸起222，利用第二凸起221和第三凸起222强度大的特点来提升第二板部22的强度，从而有效的提升门柱外板20的整体结构强度。
35.具体地，第二板部22朝向车前的一侧设置有第二凸起221，第二凸起221朝向车外凸起，以及，第二板部22朝向车后的一侧设置有第三凸起222，第三凸起222朝向车外凸起。如此设置，第二凸起221和第三凸起222均朝向车外凸起，这样可以有效地避让门柱总成100的内部空间。
36.具体的，第二凸起221的整体形状为三角形，第三凸起222的整体形状为长条形，这样可以保证第三凸起222和第二凸起221的形状的不同，从而使得第二板部22在前侧和后侧的结构不同，即实现第二板部22的避频效果，进一步提升门柱外板20整体强度，从而降低路面、动力总成激励振动噪声能量传递，提升门柱外板20对路面、动力总成激励衰减能力。
37.其中，前后方向为车辆的车前和车后方向。
38.以及，参照图1所示，第一凸起211延伸至第二板部22，部分第一凸起211设置于第二凸起221和第三凸起222之间。如此设置，第一凸起211延伸至第二凸起221和第三凸起222之间，这样可以提升第二板部22的结构强度，从而增加门柱外板20整体架构强度，进一步提升门柱外板20整体强度，从而降低路面、动力总成激励振动噪声能量传递，提升门柱外板20对路面、动力总成激励衰减能力。
39.参照图1所示，第三板部23上设置有多个弧形段，多个弧形段包括第一弧形段231和第二弧形段232，第一弧形段231设置在第三板部23的前侧，第二弧形段232设置在第三板部23的后侧，第一弧形段231的高宽比和第二弧形段232的高宽比不同。可以理解为，第一弧形段231和第二弧形段232的弯曲程度不相同，这样可以使第一弧形段231和第二弧形段232具有不同的振动频率，从而避免第三板部23的前端和后端产生共振。以及，当车辆行驶过程中，轮胎振动激励以及路面振动通过轮胎传递至门柱外板20位置时，可利用不同高宽比的第一弧形段231和第二弧形段232的振动频率吸收振动，不会使门柱外板20产生较大的振动
现象。
40.其中，高宽比为第一弧形段231或第二弧形段232的矢高与第一弧形段231或第二弧形段232的弦长的比值。具体地，弦长为弧形段两端点连线的长度，矢高为弧形段的最高点到弧形段两端点连线之间的距离。
41.第一弧形段231的高宽比和第二弧形段232的高宽比的差值为h，h满足关系式：h≥0.05。如此设置，第一弧形段231的高宽比和第二弧形段232的高宽比的差值在大于0.05，一方面，可以使第一弧形段231和第二弧形段232之间具有不同的模态频率，在轮胎振动激励传递至门柱外板20上时不会出现共振现象，并根据不同的模态频率可以有效衰减振动能量，以降低车内噪声；另一方面，可以很好地满足第一弧形段231和第二弧形段232之间的差异设计，并且第一弧形段231和第二弧形段232之间的弯曲程度不会相差太大，可以有效保证门柱外板20具有较强的结构强度，以及横截面结构造形具有良好的稳定性。
42.由此，若第一弧形段231和第二弧形段232之间的高宽比的差值小于0.05，使得第一弧形段231和第二弧形段232之间的模态频率相接近，则会降低门柱外板20的衰减振动能力，不能有效解决车身共振问题；若第一弧形段231和第二弧形段232之间的高宽比的差值太大，虽然可以有效降低车身共振，但是会使第一弧形段231和第二弧形段232的弯曲程度相差较大，则第三板部23的位置会存在部分应力集中，在车辆行驶工况较为恶劣，出现较明显的车身振动时，可能会导致门柱外板20的横截面出现局部开裂的问题。
43.即，门柱总成100薄弱位置为中间位置(梁结构中间为最薄弱位置)，为确保薄弱位置强度，上述门柱外板20分为第一板部21、第二板部22和第三板部23，第一板部21设计利用第一凸起211结构强度进行加强，第三板部23为拱形结构设计进行加强及避频，第二板部22设计为第一凸起211、第二凸起221和第三凸起222结构，利用以上结构强度加强中间薄弱位置强度，从而进一步确保门柱总成100整体架构强度，且门柱总成100不同位置实现强度不同，强度的不同确保了门柱上、中、下部位频率差异，从而实现门柱总成100避频加强设计。
44.此外，参照图2所示，门柱外板20包括：第一板体24、第二板体25、第三板体26和第四板体27，第一板体24和上纵梁200连接，第四板体27和下纵梁300连接，第二板体25和第一板体24连接，第三板体26和第四板体27连接，第一板体24和部分第二板体25构成第一板部21，另一部分第二板体25和部分第三板体26构成第二板部22，另一部分第三板体26和第四板体27构成第三板部23。也就是说，门柱外板20由第一板体24、第二板体25、第三板体26和第四板体27构成，并且四个板体均与门柱内板10进行固定连接，这样使得门柱外板20的整体稳定性得到保证。其中，门柱外板20分为在上下方向上的尺寸相同第一板部21、第二板部22和第三板部23三个部分，并且第一板体24和部分第二板体25构成第一板部21，以及，部分第二板体25和部分第三板体26构成第二板部22，以及，部分第三板体26和第四板体27构成第三板部23，即，第一板部21、第二板部22和第三板部23均由至少两个板体构成，这样可以提升第一板部21、第二板部22和第三板部23的整体强度。
45.其中，第一凸起211在第一板体24和第二板体25上延伸，这样可以有效的提升第一板体24和第二板体25的强度。
46.进一步地，第一板体24和上纵梁200为一体成型结构。如此设置，将第一板体24和上纵梁200构成一体结构，这样可以提升第一板体24和上纵梁200之间的结构强度，即，可以提升门柱总成100和上纵梁200之间的结构强度，并且，还可以提升门柱总成100的生产效
率。
47.同理，第四板体27和下纵梁300为一体成型结构。如此设置，将第四板体27和下纵梁300构成一体结构，这样可以提升第四板体27和下纵梁300之间的结构强度，即，可以提升门柱总成100和下纵梁300之间的结构强度，并且，还可以提升门柱总成100的生产效率。
48.结合图1-图3所示，本实用新型第二方面实施例的门柱总成100包括：门柱内板10和门柱外板20，门柱外板20设置于门柱内板10朝向车外的一侧。其中，门柱内板10和门柱外板20之间相互焊接，这样可以有效地提升门柱总成100的整体性。
49.以及，如图3所示，门柱内板10包括：第五板体11和第六板体12，第五板体11和上纵梁200连接，第六板体12和下纵梁300连接，第五板体11和第六板体12连接，第五板体11与第一板部21和第二板部22对应，第六板体12和第三板部23对应。也就是说，门柱内板10由第五板体11和第六板体12构成，并且第五板体11和第一板部21以及第二板部22相对应，即，第五板体11的整体尺寸较大，这样可以有效的提升第五板体11的结构强度，以及，第五板体11可以给第一板体24、第二板体25和部分第三板体26提供支撑点，有效地提升第一板部21和第二板部22的结构强度。并且，第六板体12和第三板部23相对应，即，第六板体12与部分第三板体26以及第五板体11相对应，即，第六板体12可以给第五板体11和第五板体11提高支撑点。
50.以及，第五板体11和上纵梁200连接，第六板体12和下纵梁300连接，这样使得门柱总成100的整体性更好，从而有利于提升门柱总成100的结构强度。
51.参照图3所示，第五板体11和第六板体12部分重合，并且第五板体11和第六板体12在重合处固定连接。也就是说，第五板体11的实际尺寸和第六板体12的实际尺寸之和大于门柱总成100的尺寸，这样使得第五板体11和第六板体12在重合位置可以设置固定点位，这样可以将第五板体11和第六板体12固定在一起。其中，第五板体11上设置有第一安装孔，第六板体12上设置有第二安装孔，螺钉在穿过第二安装孔后和第一安装孔连接，这样可以将第五板体11和第六板体12连接在一起。
52.根据本实用新型第三方面实施例的车辆，包括门柱总成100。该门柱总成100薄弱位置为中间位置(梁结构中间为最薄弱位置)，为确保薄弱位置强度，上述门柱总成100分为第一板部21、第二板部22和第三板部23，第一板部21设计利用第一凸起211结构强度进行加强，第三板部23为拱形结构设计进行加强及避频，第二板部22设计为第一凸起211、第二凸起221和第三凸起222结构，利用以上结构强度加强中间薄弱位置强度，从而进一步确保门柱总成100整体架构强度，且门柱总成100不同位置实现强度不同，强度的不同确保了门柱总成100在上、中、下部位频率差异，从而实现门柱总成100避频加强设计。
53.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
54.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结
构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
55.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。