專利名稱：一種優(yōu)化偏置碰效果的車門加強結構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及汽車旋轉式車門領域，特別涉及一種優(yōu)化偏置碰效果的車門加強結構。
背景技術：
隨著我國汽車工業(yè)的發(fā)展以及汽車保有量的增加，汽車在各種交通狀況下發(fā)生的碰撞事故也呈上升趨勢。其中側面碰撞是發(fā)生頻率最高的交通事故之一，也是造成人員傷亡最多的交通事故形態(tài)之一。汽車側面是車門，強度較為薄弱。因此對車門內(nèi)部的防撞梁進行優(yōu)化設計，提高車門剛度，進而提高汽車側面碰撞安全性，對提高乘員的安全防護和改善道路交通安全有著非常重要的意義。汽車的車架通常都包括三根豎梁，即從汽車玻璃下沿往上到上沿的支撐車頂?shù)慕饘倭⒅?，在行業(yè)上稱為A柱、B柱、C柱。所述A柱是指車身兩邊側面的前擋風玻璃和兩個前門之間的兩根柱子，左右各一個柱是指兩側前門和后門之間的兩根柱子，左右各一個，從車頂延伸到車底部，從內(nèi)側看，安全帶就在B柱上；所述C柱位于后坐頭枕的兩側。A柱、B柱、C柱不僅僅是撐起駕駛艙車頂?shù)慕饘倭⒅?，而且對駕駛艙內(nèi)的成員有重要的保護作用，在車輛發(fā)生翻滾或傾覆的時候，A柱、B柱、C柱能夠有效避免駕駛艙被擠壓變形，所以，A柱、B柱、C柱的強度對車內(nèi)的生命來說有重要意義。另外，A柱、B柱、C柱也是一些裝置的“必經(jīng)之路”比如部分電器線路、安全帶、照明音響裝置，甚至安全氣囊都可以安置在上面。大多數(shù)車型碰撞載荷在車身中的傳遞路徑一般不以門為媒介來傳遞到B柱,傳統(tǒng)的車身防撞結構通常是在車身門檻處，通過加強門檻加強板、A柱加強板、A柱上部接頭與A柱下部接頭的結構來保障車內(nèi)駕駛員及乘員的行車安全。一些高檔車的A柱、B柱、C柱是和車身包括車架一體化的，安全性大大提高。在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術至少存在以下問題I、當車身正碰及偏置碰時，傳統(tǒng)車身的載荷傳遞經(jīng)A柱傳遞到門檻與上邊梁，然后傳遞到B柱，需要對A柱上接頭及下接頭結構強度要求較高，而且對駕乘人員的安全空間的保證也比較難做到。2、主要的載荷傳遞以門檻來吸收，A柱加強板與門檻加強板形成L型結構，對接頭強度要求很高，不易保證。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術的問題，本發(fā)明實施例提供了一種優(yōu)化偏置碰效果的車門加強結構。所述技術方案如下所述結構包括前門窗臺橫梁總成、A柱總成、B柱總成、前門內(nèi)板分總成；所述前 門窗臺橫梁總成位于A柱總成和B柱總成之間，所述A柱總成位于發(fā)動機艙和駕駛艙之間，所述B柱總成位于駕駛艙的前座和后座之間，所述前門內(nèi)板分總成位于A柱總成的后下方和B柱總成的前下方，所述前門窗臺橫梁總成為方盒型結構。
所述前門窗臺橫梁總成，包括窗臺側圍外板、一層內(nèi)加強板、二層內(nèi)加強板、窗臺側圍內(nèi)加強板；所述窗臺側圍外板與窗臺側圍內(nèi)加強板之間增設有一層內(nèi)加強板、二層內(nèi)加強板。所述一層內(nèi)加強板、二層內(nèi)加強板橫截面為連續(xù)的雙U形狀，其兩端分別與窗臺側圍外板和窗臺側圍內(nèi)加強板固聯(lián)在一起，中部相互固聯(lián)在一起，使一層內(nèi)加強板和二層內(nèi)加強板之間未固聯(lián)處形成兩個空腔。所述A柱總成為U型結構，包括:A柱內(nèi)板總成、A柱加強板總成、A柱側圍外板；所述A柱內(nèi)板總成和A柱側圍外板之間增設有A柱加強板總成。所述A柱內(nèi)板總成，包括:A柱前內(nèi)板、A柱后內(nèi)板；所述A柱前內(nèi)板一端與A柱后內(nèi)板固聯(lián)在一起，另一端與A柱側圍外板固聯(lián)在一起；所述A柱后內(nèi)板一端與A柱前內(nèi)板和 A柱側圍外板固聯(lián)在一起，另一端與A柱加強板總成的后下部加強板固聯(lián)在一起。所述A柱加強板總成，包括前部加強板、后部加強板、后下部加強板；所述前部加強板橫截面為U型結構，一側面與A柱側圍外板內(nèi)側固聯(lián)在一起，另一側面與后下部加強板外側固聯(lián)在一起；所述后部加強板橫截面為U型結構，一側面與后下部加強板的內(nèi)側固聯(lián)在一起，另一側面為曲面，位于后下部加強板另一側內(nèi)，且留有間隙；所述后下部加強板橫截面為U型結構，一側面與前部加強板和后部加強板固聯(lián)在一起，上部與A柱內(nèi)板總成的A柱后內(nèi)板固聯(lián)在一起，另一側面為曲面，位于A柱側圍外板另一側內(nèi)，與A柱側圍外板之間距a留有2-3mm的間隙，且上部與A柱內(nèi)板總成的A柱后內(nèi)板和后下部加強板及A柱側圍外板固聯(lián)在一起。所述B柱總成為U形結構，包括B柱加強板總成、B柱側圍外板；所述B柱側圍外板之內(nèi)增設有B柱加強板總成。所述B柱加強板總成，包括外層加強板、內(nèi)層加強板；所述外層加強板橫截面為U型結構，設置在B柱側圍外板內(nèi)，除上部兩側翻邊分別與U型B柱側圍外板的兩側翻邊固聯(lián)夕卜，其余部分與U型B柱側圍外板留有間隙，其中外層加強板的前側邊與B柱側圍外板之間距c留有2-3mm的間隙，B柱側圍外板與前門內(nèi)板分總成的外側板之間距d留有5_7mm的間隙;U型外層加強板內(nèi)設置有U型內(nèi)層加強板，其上部與U型外層加強板固聯(lián)，其余部分與U型外層加強板留有間隙。所述前門內(nèi)板分總成，包括內(nèi)層加強板、外層加強板、外側板、內(nèi)側板；所述內(nèi)層加強板上平面與前門窗臺橫梁總成的一層內(nèi)加強板和外層加強板固聯(lián)在一起，內(nèi)層加強板的側面位于一層內(nèi)加強板和外層加強板之間，且留有間隙；所述外層加強板上平面與外側板和內(nèi)層加強板固聯(lián)在一起，外側板的側面與A柱總成的A柱側圍外板的外側面之間距b留有3-5mm的間隙。所述前門內(nèi)板分總成的內(nèi)側板設置在前門窗臺橫梁總成的一層內(nèi)加強板與外側板之間，底部與外側板固聯(lián)在一起。本發(fā)明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是I、通過方盒型前門窗臺總成做橫梁，由于增設了一、二層內(nèi)加強板，提高了窗臺橫梁總成的整體強度，將正碰及偏置碰的力量由A柱加強板直接傳遞到B柱加強板，增加了正碰及偏置碰時側面?zhèn)髁β窂?，提高了汽車前門乃至整車側面的耐碰撞性能，從而提高駕乘人員的安全存活空間；
2、由于車前經(jīng)A柱的載荷來源與窗臺加強板位于同一高度，對A柱下部接頭結構強度要求可以適當降低，結構簡單且易于實現(xiàn)；3、正碰及偏置碰的時候，載荷傳遞中，壓潰總量達到這些間隙總和時，方盒型前門窗臺橫梁總成、U型A柱總成及U形B柱總成將成為整體的承載結構，整體強度大為提高，將限制碰撞的進一步壓潰，從而提高了安全性能。4、在保證防撞梁總質(zhì)量恒定的情況下，通過改變其截面形狀來提高防撞梁的耐碰撞性能，設計有方形、U形、雙U形、多U形等最優(yōu)截面形狀，而且具有通用性，可廣泛應用于各種車型的車門防撞梁，主要適用于旋轉式車門結構。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I是本發(fā)明實施例提供的一種優(yōu)化偏置碰效果的車門加強結構的前門內(nèi)板總成結構示意圖；圖2是圖I中A-A剖視圖；圖3是圖I中B-B剖視圖；圖4是圖I中C-C剖視圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細描述。參見圖1，一種優(yōu)化偏置碰效果的車門加強結構，主要包括現(xiàn)有汽車前門的窗臺橫梁總成I、A柱總成2、B柱總成3、前門外板4、前門內(nèi)板分總成5等；圖中為拆掉前門外板4，可見前門內(nèi)板總成結構，所述前門窗臺橫梁總成I位于A柱總成2和B柱總成3之間，所述A柱總成2位于發(fā)動機艙和駕駛艙之間，所述B柱總成3位于駕駛艙的前座和后座之間，前門內(nèi)板分總成5位于A柱總成2的后下方和B柱總成3的前下方(見圖3、圖4)。同時參見圖2，所述前門窗臺橫梁總成I制作成方盒型結構，包括窗臺側圍外板1-1、一層內(nèi)加強板1-2、二層內(nèi)加強板1-3、窗臺側圍內(nèi)加強板1-4等；所述窗臺側圍外板
I-1和窗臺側圍內(nèi)加強板I -4為現(xiàn)有前門窗臺橫梁I結構，本發(fā)明的改進之處是在現(xiàn)有窗臺側圍外板1-1與窗臺側圍內(nèi)加強板1-4之間增設了一層內(nèi)加強板1-2、二層內(nèi)加強板1-3 ；所述一層內(nèi)加強板1-2、二層內(nèi)加強板1-3橫截面為連續(xù)的雙U形狀，其兩端分別與窗臺側圍外板1-1和窗臺側圍內(nèi)加強板1-4焊接在一起，中部相互焊接在一起，使一層內(nèi)加強板1-2和二層內(nèi)加強板1-3之間未焊接處形成兩個空腔。這種方盒型前門窗臺橫梁總成I結構由于增設了一、二層內(nèi)加強板，因而減小了窗臺側圍外板1-1與窗臺側圍內(nèi)加強板1-4之間的間隙，同時減小了前門外板4與窗臺側圍外板1-1之間的間距，提高了窗臺橫梁總成I的整體強度。
參見圖3，由于板壁很薄，為使視圖清楚，故圖中省略剖面線。所述A柱總成2為多U型結構,包括A柱內(nèi)板總成21、A柱加強板總成22、A柱側圍外板23等；所述A柱內(nèi)板總成21、A柱側圍外板23為現(xiàn)有A柱總成2結構，本發(fā)明的改進之處是在現(xiàn)有A柱內(nèi)板總成21和A柱側圍外板23之間增設了 A柱加強板總成22，并減小了 A柱側圍外板23與現(xiàn)有前門內(nèi)板分總成5之間的間隙。
所述A柱內(nèi)板總成21主要包括:A柱前內(nèi)板21-1、A柱后內(nèi)板21_2等；所述A柱前內(nèi)板21-1 —端與A柱后內(nèi)板21-2焊接在一起，另一端與A柱側圍外板23焊接在一起；所述A柱后內(nèi)板21-2 —端與A柱前內(nèi)板21-1和A柱側圍外板23焊接在一起，且位于兩板之間，另一端與A柱加強板總成22的后下部加強板22-3焊接在一起。所述A柱加強板總成22主要包括前部加強板22-1、后部加強板22_2、后下部加強板22-3等；所述前部加強板22-1橫截面為U型結構，一側面與A柱側圍外板23內(nèi)側焊接在一起，另一側面與后下部加強板22-3外側焊接在一起；所述后部加強板22-2橫截面為U型結構，一側面與后下部加強板22-3的內(nèi)側焊接在一起，另一側面為曲面，位于后下部加強板22-3另一側內(nèi)，且留有間隙；所述后下部加強板22-3橫截面為U型結構，一側面與前部加強板22-1和后部加強板22-2焊接在一起，且位于兩板之間，上部與A柱內(nèi)板總成21的A柱后內(nèi)板21-2焊接在一起，另一側面為曲面，位于A柱側圍外板23另一側內(nèi)，與A柱側圍外板23之間距a留有2-3mm的間隙，且上部與A柱內(nèi)板總成21的A柱后內(nèi)板21_2和后下部加強板22-3及A柱側圍外板23焊接在一起，且位于兩板之間。參見圖4，由于板壁很薄，為使視圖清楚，故圖中省略剖面線。所述B柱總成3為U形結構,包括B柱加強板總成31、B柱側圍外板32等；所述B柱側圍外板32為現(xiàn)有B柱總成3結構，本發(fā)明的改進之處是在現(xiàn)有B柱側圍外板32之內(nèi)增設了 B柱加強板總成31，并減小了 B柱側圍外板32與現(xiàn)有前門內(nèi)板分總成5之間的間隙。所述B柱加強板總成31主要包括外層加強板31-1、內(nèi)層加強板31_2等；所述外層加強板31-1橫截面為U型結構，設置在B柱側圍外板32內(nèi)，除上部兩側翻邊分別與U型B柱側圍外板32的兩側翻邊焊接外，其余部分與U型B柱側圍外板32留有間隙，其中外層加強板31-1的前側邊與B柱側圍外板32之間距c留有2-3mm的間隙，而且B柱側圍外板32與前門內(nèi)板分總成5的外側板5-3之間距d留有5-7mm的間隙；U型外層加強板31_1內(nèi)設置有U型內(nèi)層加強板31-2，其上部與U型外層加強板31-1焊接，其余部分與U型外層加強板31-1留有間隙。所述前門內(nèi)板分總成5主要包括內(nèi)層加強板5-1、外層加強板5-2、外側板5_3、內(nèi)側板5-4等；所述內(nèi)層加強板5-1橫截面為直角型結構，上平面與前門窗臺橫梁總成I的一層內(nèi)加強板1-2和外層加強板5-2焊接在一起，且位于兩板之間，內(nèi)層加強板5-1的側面位于一層內(nèi)加強板1-2和外層加強板5-2之間，且留有間隙；所述外層加強板5-2橫截面為直角型結構，上平面與外側板5-3和內(nèi)層加強板5-1焊接在一起，且位于兩板之間；外側板5-3的側面與A柱總成2的A柱側圍外板23的外側面之間距b留有3_5mm的間隙。所述前門內(nèi)板分總成5的內(nèi)側板5-4設置在前門窗臺橫梁總成I的一層內(nèi)加強板1-2與外側板5-3之間，底部與外側板5-3焊接在一起。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種優(yōu)化偏置碰效果的車門加強結構，主要包括前門窗臺橫梁總成、A柱總成、B柱總成、前門內(nèi)板分總成；所述前門窗臺橫梁總成位于A柱總成和B柱總成之間，所述A柱總成位于發(fā)動機艙和駕駛艙之間，所述B柱總成位于駕駛艙的前座和后座之間，所述前門內(nèi)板分總成位于A柱總成的后下方和B柱總成的前下方，其特征在于，所述前門窗臺橫梁總成(1)為方盒型結構。
2.根據(jù)權利要求I所述的優(yōu)化偏置碰效果的車門加強結構，其特征在于，所述前門窗臺橫梁總成(I)，包括窗臺側圍外板(1-1)、一層內(nèi)加強板(1-2)、二層內(nèi)加強板(1-3)、窗臺側圍內(nèi)加強板(1-4);所述窗臺側圍外板(1-1)與窗臺側圍內(nèi)加強板(1-4)之間增設有一層內(nèi)加強板(1-2)、二層內(nèi)加強板(1-3)。
3.根據(jù)權利要求2所述的優(yōu)化偏置碰效果的車門加強結構，其特征在于，所述一層內(nèi)加強板(1-2)、二層內(nèi)加強板(1-3)橫截面為連續(xù)的雙U形狀，其兩端分別與窗臺側圍外板(1-1)和窗臺側圍內(nèi)加強板(1-4)固聯(lián)在一起，中部相互固聯(lián)在一起，使一層內(nèi)加強板(1-2)和二層內(nèi)加強板(1-3)之間未固聯(lián)處形成兩個空腔。
4.根據(jù)權利要求I所述的優(yōu)化偏置碰效果的車門加強結構，其特征在于，所述A柱總成(2)為U型結構，包括:A柱內(nèi)板總成(21)、A柱加強板總成(22)、A柱側圍外板(23);所述A柱內(nèi)板總成(21)和A柱側圍外板(23)之間增設有A柱加強板總成(22)。
5.根據(jù)權利要求4所述的優(yōu)化偏置碰效果的車門加強結構，其特征在于，所述A柱內(nèi)板總成(21)，包括A柱前內(nèi)板(21-1)、A柱后內(nèi)板(21-2);所述A柱前內(nèi)板(21_1) —端與A柱后內(nèi)板(21-2)固聯(lián)在一起，另一端與A柱側圍外板(23)固聯(lián)在一起；所述A柱后內(nèi)板(21-2) —端與A柱前內(nèi)板(21-1)和A柱側圍外板(23)固聯(lián)在一起，另一端與A柱加強板總成(22)的后下部加強板(22-3)固聯(lián)在一起。
6.根據(jù)權利要求4所述的優(yōu)化偏置碰效果的車門加強結構，其特征在于，所述A柱加強板總成(22)，包括前部加強板(22-1)、后部加強板(22-2)、后下部加強板(22_3);所述前部加強板(22-1)橫截面為U型結構，一側面與A柱側圍外板(23)內(nèi)側固聯(lián)在一起，另一側面與后下部加強板(22-3)外側固聯(lián)在一起；所述后部加強板(22-2)橫截面為U型結構，一側面與后下部加強板(22-3)的內(nèi)側固聯(lián)在一起，另一側面為曲面，位于后下部加強板(22-3)另一側內(nèi)，且留有間隙；所述后下部加強板(22-3)橫截面為U型結構，一側面與前部加強板(22-1)和后部加強板(22-2)固聯(lián)在一起，上部與A柱內(nèi)板總成(21)的A柱后內(nèi)板(21-2)固聯(lián)在一起，另一側面為曲面，位于A柱側圍外板(23)另一側內(nèi)，與A柱側圍外板(23)之間距a留有2-3mm的間隙，且上部與A柱內(nèi)板總成(21)的A柱后內(nèi)板(21_2)和后下部加強板(22-3)及A柱側圍外板(23)固聯(lián)在一起。
7.根據(jù)權利要求I所述的優(yōu)化偏置碰效果的車門加強結構，其特征在于，所述B柱總成(3)為U形結構，包括=B柱加強板總成(31)、B柱側圍外板(32);所述B柱側圍外板(32)之內(nèi)增設了 B柱加強板總成(31)。
8.根據(jù)權利要求7所述的優(yōu)化偏置碰效果的車門加強結構，其特征在于，所述B柱加強板總成(31)，包括外層加強板(31-1)、內(nèi)層加強板(31-2);所述外層加強板(31-1)橫截面為U型結構，設置在B柱側圍外板(32)內(nèi)，除上部兩側翻邊分別與U型B柱側圍外板(32)的兩側翻邊固聯(lián)外，其余部分與U型B柱側圍外板(32)留有間隙，其中外層加強板(31-1)的前側邊與B柱側圍外板(32)之間距c留有2-3_的間隙，B柱側圍外板(32)與前門內(nèi)板分總成(5)的外側板(5-3)之間距d留有5-7mm的間隙；U型外層加強板(31_1)內(nèi)設置有U型內(nèi)層加強板(31-2)，其上部與U型外層加強板(31-1)固聯(lián)，其余部分與U型外層加強板(31-1)留有間隙。
9.根據(jù)權利要求I所述的優(yōu)化偏置碰效果的車門加強結構，其特征在于，所述前門內(nèi)板分總成(5)，包括內(nèi)層加強板(5-1)、外層加強板(5-2)、外側板(5-3)、內(nèi)側板(5-4);所述內(nèi)層加強板(5-1)上平面與前門窗臺橫梁總成(I)的一層內(nèi)加強板(1-2)和外層加強板(5-2)固聯(lián)在一起，內(nèi)層加強板(5-1)的側面位于一層內(nèi)加強板(1-2)和外層加強板(5-2)之間，且留有間隙；所述外層加強板(5-2)上平面與外側板(5-3)和內(nèi)層加強板(5-1)固聯(lián)在一起，外側板(5-3)的側面與A柱總成(2)的A柱側圍外板(23)的外側面之間距b留有3-5mm的間隙。
10.根據(jù)權利要求9所述的優(yōu)化偏置碰效果的車門加強結構，其特征在于，所述前門內(nèi)板分總成(5)的內(nèi)側板(5-4)設置在前門窗臺橫梁總成(I)的一層內(nèi)加強板(1-2)與外側板(5-3)之間,底部與外側板(5-3)固聯(lián)在一起。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種優(yōu)化偏置碰效果的車門加強結構，屬于汽車旋轉式車門領域。所述結構包括前門窗臺橫梁總成、A柱總成、B柱總成、前門內(nèi)板分總成；所述前門窗臺橫梁總成位于A柱總成和B柱總成之間，所述A柱總成位于發(fā)動機艙和駕駛艙之間，所述B柱總成位于駕駛艙的前座和后座之間，所述前門內(nèi)板分總成位于A柱總成的后下方和B柱總成的前下方，所述前門窗臺橫梁總成為方盒型結構。通過方盒型前門窗臺橫梁總成、U型A柱總成及U形B柱總成構成整體的承載結構，并減小A柱加強板到窗臺加強板、窗臺加強板到B柱加強板的間隙，優(yōu)化載荷傳遞路徑，提高了汽車前門乃至整車側面的耐碰撞性能，從而提高駕乘人員的安全存活空間；應用于各種車型的車門防撞梁。
文檔編號B60J5/04GK102619448SQ201210079178
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月23日 優(yōu)先權日2012年3月23日
發(fā)明者時西芳, 李方, 董炳健, 詹雯 申請人:奇瑞汽車股份有限公司