專利名稱：車門的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于提高車門對汽車內(nèi)的乘客或駕駛員(以下通稱為乘客)保護(hù)性能的技術(shù)。
背景技術(shù)：
近年來，已經(jīng)開發(fā)出了用于保護(hù)車內(nèi)乘客免受作用于車上的碰撞力的傷害的技術(shù)。為提高乘客保護(hù)性能，需要對包括車門在內(nèi)的整個車身結(jié)構(gòu)重新考慮。例如，一種已知為″車門結(jié)構(gòu)″(vehicle door structure)的、設(shè)計用來提高乘客保護(hù)性能的車門，已經(jīng)延遲公開在日本專利平-7-25236(HEI-7-25236)中。
所公開的車門具有一內(nèi)側(cè)門面板，其通過上下鉸鏈安裝在車身上在打開和關(guān)閉位置之間移動。該車門具有一用于保持車門關(guān)閉的門鎖裝置。該內(nèi)側(cè)門面板包括一個在該鉸鏈和該門鎖裝置之間伸展的沖擊試桿。
當(dāng)沖擊載荷在車身橫向作用于車門上的時候，也就是說，當(dāng)車身在其左側(cè)或右側(cè)受到某一物體碰撞的時候，沖擊試桿將碰撞能量從其前后端傳遞給鉸鏈和門鎖裝置，從而減輕或降低碰撞。
然而，所公開的設(shè)計用于向門鎖裝置和鉸鏈傳遞碰撞能量的車門沒有對發(fā)生在車身前方的碰撞(或施加的碰撞力)采取措施。因而需要甚至當(dāng)車身受到其前方某一物體碰撞的時候也能確保提高對乘客的保護(hù)性能。
人們可以設(shè)想制造這樣一種可變形的車門，用于當(dāng)車身受到其前方物體碰撞的時候吸收沖擊載荷。甚至在這種情況下，該門鎖裝置需要能可靠地開啟車門。
所需要的一種車門是，當(dāng)車輛前方發(fā)生碰撞的時候提供對乘客更好的保護(hù)性能，并且其包括甚至在受到碰撞力之后設(shè)計用于確保車門開啟的門鎖部分。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一種形式，提供一種車門，其包括一個通過鉸鏈連接到車身上在打開和關(guān)閉位置之間移動的門框；一個固定在該門框上將車門保持在一閉合位置的門鎖部分；連接在該鉸鏈和該門鎖部分的固定位置之間的門橫梁；每個門橫梁包括一系列的多個分隔部件，該多個分隔部件相應(yīng)的端部在車身橫向相互重疊并相互連接在一起，使得該分隔部件在一個大于預(yù)定強(qiáng)度的壓力作用在該門橫梁上的時候相互之間可移動一個預(yù)定距離。
從車身前方作用于車門的碰撞力，也就是作用于門橫梁縱向的壓力，通過門橫梁從門框的鉸鏈及其周圍區(qū)域傳輸?shù)介T鎖部分及其周圍區(qū)域。如果作用于門橫梁的碰撞力大于預(yù)定強(qiáng)度，則每個端部相對于與其呈重疊關(guān)系的端部向后移動預(yù)定距離，從而吸收碰撞能量。因此，施加在車身前方的碰撞能量可以通過由門橫梁迅速而充分地吸收來顯著的緩和。此外，因為從車身前方施加的碰撞能量為門橫梁所吸收，所以從門橫梁傳遞給門鎖部分的沖擊力可以大大地減少。因為門鎖部分僅僅受到較小的沖擊力，所以它仍然可以保持在門鎖可以自由脫開的預(yù)定狀態(tài)。因此，甚至車門受到?jīng)_擊力之后，仍然可以操作該門鎖部分，使其可靠地解除鎖定狀態(tài)。
最好是，該分隔部件包括一個布置靠近該鉸鏈的第一分隔部件以及一個布置靠近該門鎖部分的第二分隔部件，而端部互相連接的區(qū)域設(shè)置靠近該鉸鏈，并且該第一分隔部件比該第二分隔部件設(shè)置更靠近車廂內(nèi)部。
該端部互相連接的分隔區(qū)域設(shè)置靠近鉸鏈，也就是靠近剛度較高的門框。第一分隔部件從鉸鏈到分隔區(qū)域僅具有較短的長度，因而它比第二分隔部件具有更大的剛度。因為更大剛度的第一分隔部件設(shè)置靠近車輛車廂內(nèi)部，所以第一分隔部件更難向車廂內(nèi)部塑性變形。其結(jié)果有可能抑制第二分隔部件向車廂內(nèi)部的塑性變形。通過這種方式可以使第一和第二分隔部件在受到車身前方的碰撞力的時候向車廂內(nèi)部的塑性變形最小。從而，可以減小施加到乘客身上的沖擊，并且甚至可以進(jìn)一步提高車門的乘客保護(hù)性能。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的車門的側(cè)視圖；圖2顯示的是本發(fā)明的車門的內(nèi)側(cè)門面板的下半部分的側(cè)視圖；圖3是沿圖2的3-3線的剖面圖；圖4是沿圖2的4-4線的剖面圖；圖5是沿圖2的5-5線的剖面圖；圖6A是帶有易斷部分的第一和第二長條形部件的局部截面圖，而圖6B顯示的是第一和第二長條形部件之一的易斷部分已經(jīng)斷開；圖7是沿圖2的7-7線的剖面圖；并且圖8A是具有一個門橫梁的車門的側(cè)視示意圖，圖8B顯示的是當(dāng)門橫梁受到一個碰撞力作用時車門的瞬間狀態(tài)，而圖8C顯示的是門橫梁受到碰撞力作用以及第一分隔部件已經(jīng)相對于第二分隔部件向后移動之后的車門的瞬間狀態(tài)。
具體實施例方式
圖1顯示的是從車門10左側(cè)方向看的一個全車門式車輛(full-door type vehicle)的左前方車門10的結(jié)構(gòu)。該車門10包含一個門內(nèi)側(cè)面板11，其具有一個與其上端部分形成整體的窗框12，以及一個外側(cè)門面板13，其與內(nèi)側(cè)門面板11的一個外側(cè)-也就是說面向觀察者的一側(cè)-連接在一起。車門10利用將內(nèi)側(cè)門面板11的一個門框20通過上下鉸鏈32連接到圖中虛線所表示的車身31上安裝用來打開和關(guān)閉運(yùn)動，并且通過固定到該門框20上的一個門鎖部分35保持在關(guān)閉位置。
窗框12是其中支撐有一個門玻璃(未顯示)的元件，使得該玻璃可以沿窗框12上升和下降。在此說明中，術(shù)語“內(nèi)側(cè)門面板”指的是面板11和窗框12的集合。
內(nèi)側(cè)門面板11的門框20包括一個橫向下部框架部件21，一個從該下部框架部件21的前端向上伸展的前框架部件22，一個從該下部框架部件21的后端向上伸展的后框架部件23，以及一個分別在前框架部件22和后框架部件23的頂端之間伸展的上部框架部件24。
為減輕重量，該內(nèi)側(cè)門面板11由鎂合金材料構(gòu)成；例如該內(nèi)側(cè)門面板11由鎂合金之類的材料鑄造(最好為壓鑄)成型。這是因為鎂合金材料具有較低的熔點(diǎn)以及較好的流體流動性。例如，優(yōu)選B型鎂合金壓鑄件(日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)H5303，MD2B)。
外側(cè)門面板13由板狀材料沖壓形成，例如，鎂合金板、鋁合金板或鋼板。
此外，在圖1中還顯示出了車門10和用于乘客Ma的座椅40(即，駕駛員或乘客座椅)之間的關(guān)系。由圖中虛線所表示的乘客座椅40包括一個座墊41和一個椅背42。座墊41靠近門框20的后下部分，而椅背42靠近門框20后部部分。
該門框20包括一個第一長條形部件25，其基本上水平伸展并面向保持在向上位置的椅背42的一個側(cè)面。從而，該第一長條形部件25基本上面向乘客Ma的肩部Sh。該第一長條形部件25為一加固件，其在前框架部件22的頂端和后框架部件23的一個高度方向中間部分之間伸展。
圖2顯示出了內(nèi)側(cè)門面板11的下半部，其包括門框20和多個在車身的前后方向的門框20內(nèi)部的長條形部件(上述第一長條形部件25和第二長條形部件26)。具體地說，第一長條形部件25和第二長條形部件26是與門框20形成整體的長條形的門橫梁。第二長條形部件26從門框20的前下部(也就是位于下部框架部件21和前框架部件22之間的一角)傾斜地伸向第一長條形部件25的后端。
第一長條形部件25的前端具有一個易斷部分60，而第二長條形部件26的前端具有兩個易斷部分60、后端具有一個易斷部分60。這些易斷部分60與坐在圖1所示的座椅40上的乘客Ma相距預(yù)定的距離。這些易斷部分60與坐在圖1所示的座椅40上的乘客Ma相距給定的距離。該易斷部分60的細(xì)節(jié)將隨后論述。
該前框架部件22具有兩個固定在其上下部分的鉸鏈32。后框架部件23具有固定在高度方向或其垂直中間部分的門鎖部分35，其大體上相應(yīng)前框架部件22的上下鉸鏈32之間的中點(diǎn)。
門框20包括一個連接在上部鉸鏈32和門鎖部分35的固定位置之間的門橫梁70，而另一個門橫梁70連接在下部鉸鏈32和門鎖部分35的固定位置之間。
圖3是后框架部件23和第一長條形部件25的剖視圖。第一長條形部件25具有一個面向車廂內(nèi)部In的內(nèi)壁面25a，并且一個乘客保護(hù)罩51以重疊關(guān)系固定在面25a上。乘客保護(hù)罩51是重量相對較輕的鋁合金沖壓形成的板，其比使用于內(nèi)側(cè)門面板11的鎂合金具有更大的韌性?！屙g性″表示的是材料由于外部沖擊斷裂或折斷的韌性程度以及困難程度。
乘客保護(hù)罩51的前端部51a通過多個鉚釘52以重疊關(guān)系局部固定在內(nèi)側(cè)門面板11的第一長條形部件25的前部。乘客保護(hù)罩51的后部部分51b通過多個鉚釘54以與一個支架53成重疊的關(guān)系沿第一長條形部件25局部固定在該支架53上。支架53通過多個鉚釘55局部固定在門框20的后框架部件23上。
圖4詳細(xì)顯示乘客保護(hù)罩51的前端部51a是如何通過多個鉚釘52以重疊關(guān)系固定在第一長條形部件25上的。
圖4還顯示了一個容納在第一長條形部件25和外側(cè)門面板13之間的開口57中的門玻璃58，用于通過該開口57垂直移動關(guān)閉/打開。圖5詳細(xì)顯示乘客保護(hù)罩51的后端部51b是如何通過多個鉚釘54以與支架53成重疊關(guān)系與第一長條形部件25一起固定在該支架53上的。
回來參見圖1，因為第一長條形部件25面向著座椅40，所以乘客保護(hù)罩51還位于內(nèi)側(cè)門面板11至少面向座椅40或與其鄰近的部分。此外，內(nèi)側(cè)門面板11和乘客保護(hù)罩51一起以面向座椅40或與其鄰近的部分成重疊關(guān)系固定在支架53上。
圖6A和6B顯示了第一和第二長條形部件25和26的局部，而圖6B特別顯示了呈斷裂狀態(tài)的易斷部分60。
該易斷部分60是一個設(shè)計當(dāng)?shù)谝缓偷诙L條形部件25和26縱向受到一個大于預(yù)定強(qiáng)度的壓力時通過斷裂應(yīng)力斷裂的部分。該易斷部分60與該第一和第二長條形部件25和26整體形成在一起。
具體地說，每個易斷部分60是由一個在車身橫向延伸的較短的連接部分(斷裂部分)63形成的階梯形部分，其在一對大體上在車身前后方向串聯(lián)伸展的第一和第二元件61和62之間伸展。第二元件62作為每個第一和第二長條形部件25和26的縱向中間部分，比第一元件61設(shè)置更靠近車輛外側(cè)Ou(遠(yuǎn)離車廂)。第一元件61、第二元件62以及斷裂部分63各自的壁厚t1、t2和t3大體上彼此相同。
現(xiàn)在參照圖6A和6B對每個易斷部分60的特性進(jìn)行描述。如圖6A所示，當(dāng)縱向作用在第一和第二長條形部件25和26上的壓力大于預(yù)定強(qiáng)度的時候，斷裂部分63可以斷裂。也就是，當(dāng)碰撞力Fo從車身前方作用在內(nèi)側(cè)門面板11上的時候，斷裂部分63由于碰撞力Fo而斷裂。結(jié)果，第一元件61相對于第二元件62向后移動，如圖6B所示，以使從車身前方產(chǎn)生的碰撞能量可以由內(nèi)側(cè)門面板11迅速并且甚至更有效地被吸收和減輕。
圖7顯示的是早先在圖2中所示的門橫梁70的剖面結(jié)構(gòu)。在剛才的實施例中，門橫梁70包括一系列的分隔部件(第一和第二分隔部件71和72)，其相應(yīng)的端部71b和72a在車身橫向互相重疊，并且彼此連接在一起，使得該分隔部件在一個大于預(yù)定強(qiáng)度的壓力作用在門橫梁70上的時候相互之間可移動一個預(yù)定距離。
具體地說，在圖示示例中，該分隔部件包括一個布置靠近鉸鏈32的第一分隔部件71以及一個布置靠近門鎖部分35的第二分隔部件72，并且端部71b和72a互相連接的區(qū)域設(shè)置靠近鉸鏈32。第一分隔部件71比第二分隔部件72設(shè)置更靠近車廂內(nèi)部In。
鉸鏈32的一個元件通過一個螺栓和螺母緊固件33安裝在虛線所示的車身31上，而鉸鏈32的另一個元件通過一個螺栓73安裝在前框架部件22以及第一分隔部件71的前端部71a上。第二分隔部件72的前端部72a與車身橫向的第一分隔部件71的后端部71b重疊設(shè)置，并通過一個螺栓74與第一分隔部件71的后端部71b連接。此外，第二分隔部件72的后端部72b和門鎖部分35的一個支架36相互重疊于車身橫向，并由一個鉚釘75彼此連接在一起。支架36和后框架部件23由一個鉚釘76和螺栓和螺母緊固件77相互連接在一起。
第一分隔部件71的后端部71b比第二分隔部件72的前端部72a設(shè)置更靠近車廂內(nèi)部。
門鎖部分35包括一個通常的機(jī)構(gòu)，其包括一個被固定到支架36上的閂鎖元件(未顯示)，并且門鎖部分35與一個固定在車身31上的鎖舌片(未顯示)相接合。支架36和第一和第二分隔部件71和72每個都是鋁合金材料的沖壓成型片材。
更準(zhǔn)確地說，第一和第二分隔部件71和72的相應(yīng)端部71b和72a以下列的(1)和(2)中所說明的兩種方式中的任何一種方式相互連接在一起。
(1)圓孔78在車身橫向延伸形成在第一分隔部件71的后端部71b，一個在門橫梁70的縱向拉長的孔79在車身橫向延伸形成在第二分隔部件72的前端部72a。然后，端部71b和72a通過貫穿圓孔78和長形孔79的螺栓74相互連接在一起。
(2)在門橫梁70的縱向拉長的孔79在車身橫向延伸形成在第一分隔部件71的后端部71b，一個圓孔78在車身橫向延伸形成在第二分隔部件72的前端部72a，并且尾端部分71b和72a通過螺栓74連接在一起。
長形孔79具有一個長度L1，其決定了第一和第二分隔部件71和72相互之間的可移動范圍。
圖8A是車門10的側(cè)視示意圖，圖8B顯示的是當(dāng)門橫梁70受到碰撞力Fo作用時車門的狀態(tài)，并且圖8C顯示的是門橫梁70受到碰撞力Fo作用之后的車門瞬間狀態(tài)。
在圖8A和8B中，當(dāng)一個大于預(yù)定強(qiáng)度的壓力作用在門橫梁70縱向的時候，壓力將超過通過螺栓74的夾緊作用在端部71b和72a之間產(chǎn)生的摩擦力。從而第一和第二分隔部件71和72可以相互移動。
當(dāng)碰撞力Fo經(jīng)由鉸鏈32從車身前方作用在門橫梁70上的時候，碰撞力Fo通過圓孔78從第一元件71傳遞到螺栓74。一旦碰撞力Fo超過端部71b和72a之間的摩擦力，第一分隔部件71將相對第二分隔部件72向后移動，如圖8C所示。應(yīng)注意，第一和第二分隔部件71和72相互間能移動的距離L2依賴于長形孔79的長度L1(參見圖7)。碰撞能量可以通過上述方式被吸收。
綜上所述，從車身前方作用于車門10的碰撞力Fo，也就是在其縱向作用于門橫梁70的壓力，通過門橫梁70從門框20(參見圖2)的鉸鏈32及其周圍區(qū)域傳遞到門鎖部分35及其周圍區(qū)域(參見圖2)。如果作用于門橫梁70的碰撞力Fo大于預(yù)定強(qiáng)度，第一分隔部件71的端部71b向后移動預(yù)定距離L2，從而吸收碰撞能量。因此，從車身前方施加的碰撞能量可以通過被門橫梁70迅速而充分地吸收而較顯著減輕。
此外，因為從車身前方施加的碰撞能量為門橫梁70所吸收，所以從門橫梁70傳遞到門鎖部分35的沖擊力可以被大大地減少。由于門鎖部分35只受到一個較小的沖擊力，其仍然可以處于門鎖可自由脫開的預(yù)定狀態(tài)。因此，即使在車門10受到?jīng)_擊力Fo以后，仍有可能可靠地操作門鎖部分35來解除鎖定狀態(tài)。
也就是說，剛才的實施例可以提高車門10的乘客保護(hù)性能，以抵抗從車身前方施加的碰撞力Fo，并且，即使在車門10受到?jīng)_擊力Fo以后，仍可以可靠地解除門鎖部分35的鎖定狀態(tài)。
此外，門框20具有相對大的剛度。端部71b和72a互相連接的分隔區(qū)域設(shè)置靠近鉸鏈32，也就是靠近剛度較高的門框20。第一分隔部件71從鉸鏈32到分隔區(qū)域僅具有較短的長度，因而它比第二分隔部件72具有更大的剛度。因為更大剛度的第一分隔部件71設(shè)置靠近車輛車廂內(nèi)部(參見圖7)，所以第一分隔部件71更難向車廂內(nèi)部塑性變形。因此，有可能抑制第二分隔部件72向車廂內(nèi)部的塑性變形。通過這種方式，剛才的實施例可以使第一和第二分隔部件71和72在受到車身前方的碰撞力Fo的時候向車廂內(nèi)部In的塑性變形最小。從而，剛才的實施例可以減小施加到乘客身上的沖擊，并且甚至可以進(jìn)一步提高車門10對乘客的保護(hù)性能。
此外，因為端部71b和72a的相互連接區(qū)域設(shè)置靠近鉸鏈32并從而在車身前方遠(yuǎn)離座椅40(參見圖1)及其周圍，因而剛才的實施例甚至可以進(jìn)一步減輕施加到乘客上的沖擊，從而更有效地提高該車門10對乘客的保護(hù)性能。
應(yīng)當(dāng)理解，車門10體現(xiàn)了本發(fā)明的基本原則，其并不限于左前門，其可以是右前門、左后門或右后門。
此外，體現(xiàn)在本發(fā)明中的車門10并不限于全車門式(full doortype)；例如，其可以是裝備有窗框的車門，其具有一個單獨(dú)的窗框體并固定在內(nèi)側(cè)門面板的上部，或者其可以是無窗框的車門。
此外，本發(fā)明的內(nèi)側(cè)門面板11并不限于由鎂合金材料構(gòu)成；例如，還可能由鋁合金或鋼構(gòu)成。另外，內(nèi)側(cè)門面板11可以不是由鑄造而是由沖壓形成。
另外，乘客保護(hù)罩51可以不是由諸如鋼、硬橡膠或工程塑料之類的非鐵材料而是由任何其他的適當(dāng)材料所構(gòu)成，只要保護(hù)罩51的材料比內(nèi)側(cè)門面板11具有更大的“韌性”即可。
此外，將乘客保護(hù)罩51安裝在內(nèi)側(cè)門面板11上的裝置，可以在考慮罩51的材料的前提下適當(dāng)?shù)剡x擇；例如，乘客保護(hù)罩51可以不是通過鉚釘而是通過螺栓、點(diǎn)焊固定在內(nèi)側(cè)門面板11上。
工業(yè)實用性根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)碰撞力從車身前方作用在車門上的時候，門橫梁的分隔部件的端部向后移動預(yù)定距離，從而吸收碰撞能量。此外，從門橫梁傳遞給門鎖部分的沖擊力可以被減少，從而可以脫開門鎖。因此，除了可以提高車門的乘客保護(hù)性能、以抵抗從車身前方施加的碰撞力之外，還可以即使在車門受到?jīng)_擊力以后，仍可以可靠地解除門鎖部分的鎖定狀態(tài)。因此本發(fā)明對應(yīng)用于汽車工業(yè)是十分有用的。
權(quán)利要求
1.一種車門，包括一個通過鉸鏈連接到車身上并在打開和關(guān)閉位置之間移動的門框；一個固定在所述門框上將所述車門保持在一閉合位置的門鎖部分；連接在所述鉸鏈和所述門鎖部分的固定位置之間的門橫梁；所述每個門橫梁包括一系列的多個分隔部件，所述多個分隔部件相應(yīng)的端部在車身橫向相互重疊并相互連接在一起，使得該分隔部件在一個大于預(yù)定強(qiáng)度的壓力作用在所述門橫梁上的時候相互之間可移動一個預(yù)定距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的車門，其特征在于，所述分隔部件包括一個布置靠近所述鉸鏈的第一分隔部件，以及一個布置靠近所述門鎖部分的第二分隔部件，而所述端部互相連接的區(qū)域設(shè)置靠近所述鉸鏈，并且所述第一分隔部件比所述第二分隔部件設(shè)置為更靠近車廂內(nèi)部。
全文摘要
一種車門(10)，包括一門框(20)，用于將該門框連接到車身(31)上在打開和關(guān)閉位置之間移動的鉸鏈(32)，一用于將車門保持在一閉合位置的門鎖部分(35)，以及連接在該鉸鏈和該門鎖部分之間的門橫梁(70)。每個門橫梁包括一系列的多個分隔部件。該多個分隔部件相應(yīng)的端部(71b，72a)在車身橫向相互重疊并相互連接在一起，使得該分隔部件在一個碰撞力作用在該門橫梁上的時候相互之間可移動一個預(yù)定距離。
文檔編號B60J5/00GK1596198SQ03801640
公開日2005年3月16日 申請日期2003年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月16日
發(fā)明者大森俊尚, 北山賢一 申請人:本田技研工業(yè)株式會社