專利名稱：用于車輛的、及用于具有通道的車輛的能量分配側(cè)面結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及車輛的能量分配側(cè)面結(jié)構(gòu)，尤其涉及用于車輛側(cè)面碰撞乘客保護(hù)的能量分配側(cè)面結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
機(jī)動(dòng)車輛的側(cè)面碰撞事件通常包括車身側(cè)面被迫受到動(dòng)態(tài)負(fù)荷。側(cè)面碰撞事件在車身的結(jié)構(gòu)件上施加非常大的負(fù)荷。許多小型或中型車輛具有較低的門檻高度(其可能低于碰撞車輛的保險(xiǎn)杠)導(dǎo)致車門的變形速度較高，使這種情形變得更為復(fù)雜。盡管常規(guī)的非承載式車身(body-on-frame)結(jié)構(gòu)中使用的車身通常已經(jīng)使用橫梁數(shù)十年，這種橫梁并沒有涉及碰撞相關(guān)能量的管理。本質(zhì)上，通過更常規(guī)的結(jié)構(gòu)，內(nèi)車門檻板和底盤橫梁端部之間的空間必須首先由橋接在這兩個(gè)結(jié)構(gòu)之間的金屬板材的塑性變形封閉。該金屬板材通常為平坦的并且包含底板的一部分。為了試圖允許側(cè)面結(jié)構(gòu)以更可控的方式克服橫向施加的負(fù)荷，已經(jīng)在門檻和通道之間提供橫向管結(jié)構(gòu)。在側(cè)面碰撞的情況下，負(fù)荷被傳遞至車輛的中心。車輛前排座椅通常連接至該管結(jié)構(gòu)。這種設(shè)置對(duì)后排座椅的乘客腳部空間產(chǎn)生封裝問題。另一方面，如果該結(jié)構(gòu)是座椅的一部分，則在座椅結(jié)構(gòu)和B柱以及中控臺(tái)之間需要間隙。這種設(shè)置在車輛發(fā)生變形之后才會(huì)有效地承擔(dān)負(fù)荷。因此，在車輛安全技術(shù)的多個(gè)領(lǐng)域，在車輛側(cè)面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面仍然有進(jìn)一步提高的空間。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的相關(guān)問題，本實(shí)用新型的固的在于，提供一種能量分配側(cè)面結(jié)構(gòu)，通過將負(fù)荷分配至整個(gè)車輛而吸收較小能量并且從而承受較小量的變形。本實(shí)用新型公開了一種用于已知機(jī)動(dòng)車輛的側(cè)面結(jié)構(gòu)的可替代設(shè)置。本實(shí)用新型的側(cè)面結(jié)構(gòu)總體上包括具有寬基部和內(nèi)部加強(qiáng)管的B柱、具有隔壁的門檻、和橫向延伸越過車身一部分的至少一個(gè)橫梁。門檻的后部設(shè)有負(fù)荷傳遞編帶(load-transferring webbing)。根據(jù)本實(shí)用新型的側(cè)面結(jié)構(gòu)，在橫向碰撞事件期間，負(fù)荷被傳遞至車輛的底板和橫梁。特別地，本實(shí)用新型的側(cè)面結(jié)構(gòu)包括具有上部的門檻和與門檻連接的支柱(例如 B柱)。門檻內(nèi)部結(jié)構(gòu)為隔壁。B柱具有寬基部和內(nèi)部管結(jié)構(gòu)。至少一個(gè)能量傳遞橫梁從門檻向車輛內(nèi)部延伸并且橫向越過車身。通道支撐件可設(shè)于通道上方并且與橫梁連接以將負(fù)荷傳遞至車輛的非碰撞側(cè)。優(yōu)選地，支柱具有長(zhǎng)軸線，支柱的內(nèi)部加強(qiáng)結(jié)構(gòu)是沿著支柱的長(zhǎng)軸線延伸的管。優(yōu)選地，橫梁形成主負(fù)荷路徑。主負(fù)荷路徑從B柱的基部至提供用于支撐前排座椅的后部的橫梁?？商峁┮粋€(gè)或多個(gè)額外的次負(fù)荷路徑橫梁，其也從門檻向車輛內(nèi)部延伸并且橫向越過車身，包括支撐前排座椅的前部的橫梁和后拱起橫梁。[0011]門檻編帶位于門檻后面。門檻編帶總體上用于接收物體(例如車身)的橫向力。編帶、橫梁和通道支撐件優(yōu)選地由高強(qiáng)度鋼制成并且更為優(yōu)選地由超高強(qiáng)度鋼制成。再一方面，本實(shí)用新型還提供一種用于車輛的能量分配側(cè)面結(jié)構(gòu)，包含具有內(nèi)部加強(qiáng)件的門檻；連接至門檻的支柱，支柱具有內(nèi)部加強(qiáng)件；連接至門檻的編帶；從門檻向車輛內(nèi)部延伸的能量傳遞橫梁，從而來自碰撞負(fù)荷的能量被分配至整個(gè)車輛因此最小化車輛的變形。優(yōu)選地，門檻的內(nèi)部加強(qiáng)件是內(nèi)隔壁。優(yōu)選地，門檻的內(nèi)部加強(qiáng)件是管。優(yōu)選地，車輛包括通道，橫梁連接至該通道。優(yōu)選地，用于車輛的能量分配側(cè)面結(jié)構(gòu)還包括與橫梁連接的通道支撐件，該通道支撐件將碰撞負(fù)荷傳遞離開碰撞區(qū)域。優(yōu)選地，橫梁形成主負(fù)荷路徑。優(yōu)選地，還包括第二橫梁，該第二橫梁形成次負(fù)荷路徑。優(yōu)選地，車輛包括通道，第二橫梁在門檻與通道之間延伸。 優(yōu)選地，還包括第三橫梁，第三橫梁形成次負(fù)荷路徑。優(yōu)選地，支柱具有長(zhǎng)軸線，支柱的內(nèi)部加強(qiáng)結(jié)構(gòu)是沿著支柱的長(zhǎng)軸線延伸的管。本實(shí)用新型的側(cè)面結(jié)構(gòu)能夠管理被橫向引導(dǎo)的負(fù)荷。在碰撞時(shí)，支柱經(jīng)歷圍繞其連接的門檻的彎矩。負(fù)荷被傳遞至支撐前排座椅的后部的橫梁并且該橫梁將負(fù)荷傳遞至通道支撐件。通道支撐件相應(yīng)地將負(fù)荷傳遞至車輛的非碰撞側(cè)。因此，本實(shí)用新型的裝置允許車身橫梁以更可控的方式克服這種橫向施加的負(fù)荷。根據(jù)本實(shí)用新型的配置，側(cè)面結(jié)構(gòu)通過將負(fù)荷分配至整個(gè)車輛而吸收較小能量并且從而承受較小量的變形。盡管描述并公開了根據(jù)本實(shí)用新型的示例實(shí)施例，這種公開不應(yīng)解釋為限制權(quán)利要求?？深A(yù)見到作出多種修改和可替代設(shè)計(jì)而不偏離本實(shí)用新型的范圍。

為了更全面地理解本實(shí)用新型，應(yīng)參考在附圖和下面描述的本實(shí)用新型的示例中更詳細(xì)說明的實(shí)施例。圖1為本實(shí)用新型的負(fù)荷分配結(jié)構(gòu)的立體圖，其示出了 B柱和其寬基部、門檻、前排座椅前橫梁、前排座椅后橫梁、后拱起橫梁和后門檻編帶。圖2為圖1的負(fù)荷分配結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖3為圖1的負(fù)荷分配結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖，其中碰撞保險(xiǎn)杠顯示為相關(guān)于B柱、門檻和后門檻編帶。圖4為圖2中的本實(shí)用新型負(fù)荷分配結(jié)構(gòu)沿線4-4的截面圖。圖5為B柱的基部和門檻部分截面的立體圖。
具體實(shí)施方式
在下面的附圖中，相同的標(biāo)記數(shù)字將用于指示相同的部件。在下面的描述中，對(duì)于多個(gè)構(gòu)造的實(shí)施例描述了多種運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)和部件。這些特定參數(shù)和部件作為示例并且不意味構(gòu)成限制。圖1顯示了本實(shí)用新型的負(fù)荷分配結(jié)構(gòu)(總體上以10來說明)的立體圖。圖2 示出了負(fù)荷分配結(jié)構(gòu)10的俯視圖。圖3提供了負(fù)荷分配結(jié)構(gòu)10的側(cè)視圖。參考圖1、2和3，負(fù)荷分配結(jié)構(gòu)10包括支柱(例如所示出的B柱12)和門檻14。 B柱12具有寬基部13。門檻14優(yōu)選地由高強(qiáng)度鋼制成并且更優(yōu)選地由超高強(qiáng)度剛制成以在側(cè)面碰撞的情況下最小化門檻扭曲。支柱12和門檻14的設(shè)置和結(jié)構(gòu)的提出僅為了說明性意圖并且不認(rèn)為是限制。承載門檻編帶16設(shè)于門檻14后面?？蛇x地但不是必需地，可設(shè)有額外的承載門檻編帶。為了在車輛發(fā)生側(cè)面碰撞事件時(shí)對(duì)從支柱12、門檻14和門檻編帶16接收的負(fù)荷提供有效和受控的分配，設(shè)有從門檻14向內(nèi)沿車輛橫向延伸的至少一個(gè)橫梁。橫梁18在門檻14和形成于車輛通道(未顯示)之上的通道支撐件20之間延伸。橫梁18和通道支撐件20優(yōu)選地由高強(qiáng)度鋼并且更優(yōu)選地由超高強(qiáng)度鋼制成。如所知，橫梁18位于車輛內(nèi)使得其能夠?yàn)檐囕v的前排座椅的后部提供支撐。橫梁18形成主負(fù)荷路徑，其引導(dǎo)由障礙物碰撞車輛周圍產(chǎn)生的力，因此最小化負(fù)荷分配結(jié)構(gòu)10的一個(gè)或多個(gè)部件的變形。如一具體示例，并且參考圖3和4，當(dāng)車輛的負(fù)荷分配結(jié)構(gòu)10被障礙物“B” (例如車輛保險(xiǎn)杠)撞擊時(shí)，B柱12的寬基部13直接地被碰撞。根據(jù)主負(fù)荷路徑的策略，寬基部13和門檻編帶16將力從B柱12傳遞離開并且傳遞至橫梁18，而彎矩如箭頭“M”所示圍繞門檻14。如主負(fù)荷路徑“P”所示，橫梁18接收的力隨后被傳遞至通道支撐件20。如箭頭 “N”所示，通道支撐件20接收的力繞過通道傳遞至車輛的非撞擊側(cè)(未顯示)。盡管橫梁18提供主負(fù)荷路徑，可包括一個(gè)或多個(gè)額外的橫梁以提供次負(fù)荷路徑以有效地并且充分地幫助將碰撞能量分配至整個(gè)車輛。在圖1和2中特別說明了這種結(jié)構(gòu)， 其中提供了額外的前橫梁30和后橫梁32。橫梁30和32均從門檻14向車輛內(nèi)部延伸。橫梁30和32優(yōu)選地由高強(qiáng)度鋼并且更優(yōu)選地由超高強(qiáng)度鋼制成。前橫梁30優(yōu)選地位于車輛內(nèi)以便為車輛座椅的前部(未顯示)提供支撐。后橫梁32優(yōu)選地位于車輛內(nèi)以便作為車輛后排座椅(未顯示)的后拱起。如上所述，如箭頭“P”所示，橫梁18在側(cè)面碰撞事情中的作用為主負(fù)荷路徑。如箭頭“S/’所示，前橫梁30在側(cè)面碰撞事件中的作用為次負(fù)荷路徑。如箭頭"S2”所示，后橫梁32在側(cè)面碰撞事件中的作用為次負(fù)荷路徑。橫梁30和32的位置和結(jié)構(gòu)僅用于說明性目的并且應(yīng)該明白地是可采用其它位置和其它結(jié)構(gòu)而不偏離本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)和范圍。本實(shí)用新型包括加強(qiáng)B柱12和加強(qiáng)門檻14。如圖5所示，以揭示B柱的管狀結(jié)構(gòu)的部分截面示出了 B柱12的基部的立體圖。加強(qiáng)結(jié)構(gòu)以中空管34的形式位于B柱12的內(nèi)部，中空管34從門檻14延伸至車頂(未顯示)。如所示，使中空管34變平，當(dāng)然也可使用其它結(jié)構(gòu)的管而不偏離本實(shí)用新型。通過加強(qiáng)門檻14可以進(jìn)一步加強(qiáng)負(fù)荷分配結(jié)構(gòu)10。 根據(jù)本實(shí)用新型，提供具有內(nèi)部隔壁(bulWiead)36的形式的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以用于加強(qiáng)。盡管內(nèi)部隔壁36顯示為盒式結(jié)構(gòu)，也可以使用其它合適的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。在側(cè)面碰撞事件中，中空管 34和內(nèi)部隔壁36均進(jìn)一步抵抗負(fù)荷分配結(jié)構(gòu)10的變形。上述討論公開并且描述了本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠從這種討論、附圖及權(quán)利要求中容易地認(rèn)識(shí)到可作出多種改變、修改和變形而不偏離由權(quán)利要求限定的本實(shí)用新型的精神和范圍。
權(quán)利要求1.一種用于車輛的能量分配側(cè)面結(jié)構(gòu)，其特征在于，包含具有內(nèi)部隔壁的門檻；連接至所述門檻的支柱，所述支柱具有內(nèi)部加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，所述門檻的所述內(nèi)部隔壁鄰近所述支柱；連接至所述門檻的加強(qiáng)編帶；及從所述門檻向車輛內(nèi)部延伸的能量傳遞橫梁，通過所述門檻、所述支柱和所述編帶接收被傳遞至所述橫梁的碰撞負(fù)荷。
2.如權(quán)利要求1所述的能量分配側(cè)面結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述支柱具有本體和連接至所述門檻的基部，所述基部比所述本體寬。
3.如權(quán)利要求1所述的能量分配側(cè)面結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述車輛包括通道并且所述橫梁連接至所述通道。
4.如權(quán)利要求3所述的能量分配側(cè)面結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括通道支撐件，所述橫梁連接至所述通道支撐件，所述通道支撐件將所述碰撞負(fù)荷傳遞離開受碰撞區(qū)域。
5.如權(quán)利要求1所述的能量分配側(cè)面結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述橫梁形成主負(fù)荷路徑。
6.如權(quán)利要求5所述的能量分配側(cè)面結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括第二橫梁，所述第二橫梁形成次負(fù)荷路徑。
7.如權(quán)利要求6所述的能量分配側(cè)面結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述車輛包括通道并且所述第二橫梁在所述門檻和所述通道之間延伸。
8.如權(quán)利要求7所述的能量分配側(cè)面結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括第三橫梁，所述第三橫梁形成次負(fù)荷路徑。
9.一種用于具有通道的車輛的能量分配側(cè)面結(jié)構(gòu)，其特征在于，包含具有內(nèi)部加強(qiáng)件的門檻；連接至所述門檻的支柱，所述支柱具有內(nèi)部加強(qiáng)件；連接至所述門檻的加強(qiáng)編帶；從所述門檻向車輛內(nèi)部延伸至所述車輛通道的第一橫梁，所述第一橫梁形成主負(fù)荷路徑；及從所述門檻向車輛內(nèi)部延伸的第二橫梁，所述第二橫梁與所述第一橫梁隔開并且形成次負(fù)荷路徑。
10.一種用于車輛的能量分配側(cè)面結(jié)構(gòu)，其特征在于，包含具有內(nèi)部加強(qiáng)件的門檻；連接至所述門檻的支柱，所述支柱具有內(nèi)部加強(qiáng)件；連接至所述門檻的編帶；從所述門檻向車輛內(nèi)部延伸的能量傳遞橫梁，從而來自碰撞負(fù)荷的能量被分配至所述整個(gè)車輛因此最小化所述車輛的變形。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于車輛的能量分配側(cè)面結(jié)構(gòu)。該側(cè)面結(jié)構(gòu)包括具有寬基部和內(nèi)部加強(qiáng)管的B柱、具有內(nèi)部隔壁的門檻、后門檻、從門檻向車輛內(nèi)部延伸的至少一個(gè)橫梁。橫梁可延伸至車輛通道并且可連接至通道支撐件。可提供一個(gè)或多個(gè)額外的橫梁，其也從門檻向車輛內(nèi)部延伸并且形成次負(fù)荷路徑。還提供一種用于具有通道的車輛的能量分配側(cè)面結(jié)構(gòu)，包含具有內(nèi)部加強(qiáng)件的門檻；連接至門檻的支柱，具有內(nèi)部加強(qiáng)件；連接至門檻的加強(qiáng)編帶；從門檻向車輛內(nèi)部延伸至車輛通道的第一橫梁，第一橫梁形成主負(fù)荷路徑；從門檻向車輛內(nèi)部延伸的第二橫梁，與第一橫梁隔開并形成次負(fù)荷路徑。通過這種設(shè)置，在橫向碰撞事件期間，負(fù)荷被傳遞至車輛的底板和橫梁。
文檔編號(hào)B62D25/02GK201999070SQ20112006927
公開日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2011年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月17日
發(fā)明者瑞安·克雷格 申請(qǐng)人:福特環(huán)球技術(shù)公司