在y軸上減弱和在z軸上加強的中柱隔板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種機動車輛車身(1)的中柱(3)底部的隔板(14)。所述隔板包括具有U形水平截面的金屬型材。所述金屬型材設置有縱向壁(16)和彼此相對的兩個橫向壁(17)。每個橫向壁(17)鉆有至少兩對重疊的孔(19、20)。所述孔對通過連續(xù)中央材料帶(22)隔開，所述連續(xù)中央材料帶從橫向壁(17)的下邊緣(23)延伸到上邊緣(24)。
【專利說明】在Y軸上減弱和在Z軸上加強的中柱隔板

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及機動車領域，更明確地說，涉及機動車輛車身的加強，以使其對于沖擊，尤其是側(cè)向沖擊變得更加堅固。

【背景技術】
[0002]具有兩排座椅的機動車輛的車身通常在兩排座椅之間(即在前排座椅的后面)包括中央橫梁，中央橫梁連接限定車身底板的縱梁，且還包括稱為立柱B的一對中立柱或中柱，聯(lián)結(jié)于與中央橫梁相垂直的縱梁上。
[0003]每個中柱是中空的，以能夠容納如安全帶卷軸或，例如用于車門玻璃升降器或后側(cè)車門門檻照明設備的電纜。
[0004]中柱的主要功能在于，在車輛遭遇側(cè)向沖擊或翻轉(zhuǎn)的情況下保證削減作用力。為了改善中柱的抗力性能而基本不增加質(zhì)量，參照例如法國專利FR 2946607已知用加強方法使其局部變硬。
[0005]盡管已知使車身變硬不足以保護車廂內(nèi)的乘客，但是最好允許一些構(gòu)件設定的變形，以吸收一部分沖擊能量，同時構(gòu)成朝向按尺寸加工的結(jié)構(gòu)構(gòu)件特定的作用力的通道，用于抵抗變形。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]第一目的在于提供一種機動車輛的車身，在中柱和縱梁之間的聯(lián)結(jié)部處設置確保對于沖擊的部分吸收的構(gòu)件。
[0007]第二目的在于在該聯(lián)結(jié)部處定義特定的作用力通道。
[0008]第三目的在于對于相等質(zhì)量的車身改善其抗沖擊性能，或通過減輕車身來維持該性能。
[0009]第四目的在于改善中柱的橫向可壓縮性，同時局部增加其沿豎直方向的硬度。
[0010]首先提供一種機動車輛車身的中柱底部的隔板，其包括具有U形水平截面的金屬型材，所述金屬型材設置有縱向壁和彼此相對的兩個橫向壁，其特征在于，每個橫向壁鉆有至少兩對重疊的孔，所述孔通過連續(xù)中央材料帶隔開，所述連續(xù)中央材料帶從橫向壁的下邊緣延伸到上邊緣。
[0011]夾置在機動車輛車身的中柱和縱梁之間垂直于中央橫梁放置的這種隔板具有以下優(yōu)點，在側(cè)向沖擊時，由于兩對孔構(gòu)成脆弱區(qū)域，這種隔板提供了良好的橫向可壓縮性，這能夠吸收一部分沖擊能量，同時呈現(xiàn)良好的豎直向硬度，由于存在中央材料帶，其限制了縱梁的變形且還增加了它的抗沖擊性。
[0012]可設計單獨或組合的各種補充特征:
[0013]-位于縱向壁旁側(cè)的所述孔沿橫向方向伸長；
[0014]-與縱向壁相對的所述孔沿豎直方向伸長；
[0015]-每個橫向壁的下邊緣具有與中央材料帶垂直的角形彎折部；
[0016]-每個橫向壁的上邊緣具有與中央材料帶垂直的角形彎折部；
[0017]-每個橫向壁包括與縱向壁相對的設置有角形彎折部的內(nèi)邊緣，所述角形彎折部鉆有用于固定在縱梁上的螺釘通過的孔；
[0018]-隔板用鋼板實施為單件。
[0019]其次，提供一種機動車輛的車身，其包括:縱梁、中央橫梁和被裝配在縱梁上與中央橫梁相垂直的中柱，所述車身還包括夾置在中柱和縱梁之間的如上所述的隔板。
[0020]所述縱梁的形式為U形橫截面的型材，所述縱梁包括:縱向內(nèi)壁、在所述內(nèi)壁的兩側(cè)分別基本上水平延伸的下壁和上壁，通過擰緊螺釘將所述隔板固定在縱梁的內(nèi)壁上，通過焊接將所述隔板固定在縱梁的下壁和上壁上。
[0021]再次，提供一種包括這種車身的機動車輛。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]參照附圖，通過對優(yōu)選實施方式的詳細描述，本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點將變得明顯,其中:
[0023]-圖1為從外側(cè)局部示出了機動車輛車身的透視圖，以在中柱和中央橫梁之間的聯(lián)結(jié)部的鄰近處為中心；
[0024]-圖2為局部示出了從內(nèi)部觀察的圖1的車身的透視圖；
[0025]-圖3為示出了中柱底部的隔板的詳細透視圖；
[0026]-圖4為示出了圖1和2的車身的局部剖面圖；
[0027]-圖5為示出了車身的不同構(gòu)件，尤其是中柱、縱梁和隔板的組裝的透視圖。

【具體實施方式】
[0028]圖1、2、4和5局部示出特定機動車輛，如轎車的車身1，轎車包括由加強中央結(jié)構(gòu)2分隔開的兩排座椅。該結(jié)構(gòu)2包括將縱梁4連接到側(cè)縱梁(未示出)的中柱3，鑒于大多數(shù)現(xiàn)代車輛的柔和線條，所述側(cè)縱梁可被一體化在車輛擋風玻璃窗洞的框架上。
[0029]相對車身I定義的正交坐標軸XYZ包括兩兩垂直的三條軸線，即:
[0030]-X軸，定義縱向，水平方向，與車輛移動的大體方向相一致，
[0031]-Y軸，定義橫向，水平方向，與X軸一起定義水平的XY平面，
[0032]-Z軸，定義與水平的XY平面相垂直的豎直方向。
[0033]如從圖1可見的，優(yōu)選通過鋼板沖壓制成的中柱3，在其下部具有T形的擴大輪廓，以連接在縱梁4上。
[0034]縱梁4的形式為開口中空金屬(優(yōu)選為鋼)型材并且具有向車輛外側(cè)開口的U形輪廓橫截面(沿平面YZ)。更明確地說，縱梁4包括:縱向并且豎直(即平行于平面XZ)的內(nèi)壁5，以及在內(nèi)壁5兩側(cè)在基本縱向并且水平(平行于平面XY)的方向上延伸的下壁6和上壁7。
[0035]中央結(jié)構(gòu)2還包括中央橫梁8，中央橫梁8從一個縱梁4延伸到另一個縱梁且還形成力撐桿，其限制了側(cè)向沖擊情況下車廂的變形性。
[0036]尤其如在圖1和2上可見的，中央橫梁8借助固定在橫梁8上鄰近與縱梁4的聯(lián)結(jié)部的托板10支承前座椅(未示出)的滑軌9。
[0037]立柱3為車輛內(nèi)側(cè)的中空件，且在縱梁的上方限定凹槽11，所述凹槽適于容納安全帶的卷軸12，借助固定在縱梁4上的角形件13將卷軸12裝配在縱梁4上。
[0038]中央結(jié)構(gòu)2還包括中柱底部的隔板14(圖1和2上的虛線)，隔板14被接收在中空容納件15中，中空容納件15的外側(cè)通過中柱3的接合限界，內(nèi)側(cè)通過縱梁4并且及垂直于中央橫梁8限界。
[0039]所述隔板14設置有U形水平截面的金屬型材(或者如所示示例中由U形水平截面的金屬型材構(gòu)成)，隔板14包括:縱向壁16 (沿平面XZ)和兩個相對的橫向壁17 (沿YZ)。該型材例如用鋼板制成單件，通過切割、彎折和/或沖壓實現(xiàn)。
[0040]根據(jù)附圖所示(尤其從圖3可見)的特別實施例，縱向壁16被切割出具有減輕隔板14作用的孔18。
[0041]而且，如在圖3中明顯可見，每個橫向壁17在橫向壁17的內(nèi)邊緣21 —側(cè)被鉆有至少兩對相重疊的孔，即位于縱向壁16的旁側(cè)的一對外孔19，和與縱向壁16相對的一對內(nèi)孔20，其在。
[0042]這兩對孔19、20被連續(xù)中央材料帶22分開，連續(xù)中央材料帶22從橫向壁17的下邊緣23延伸到上邊緣24。
[0043]根據(jù)附圖所示的一個優(yōu)選實施方式，外孔19沿橫向方向(即沿Y方向)伸長，而內(nèi)孔20沿豎直方向(即沿Z方向)伸長。
[0044]如圖3所示，每個橫向壁17的下邊緣23和上邊緣24分別具有與中央材料帶22相垂直的下角形彎折部25和上角形彎折部26。
[0045]另外，每個橫向壁17在其內(nèi)邊緣21上包括鉆有孔28的內(nèi)角形彎折部27，所述孔用于通過固定到縱梁4上的螺釘29，下面將進行描述。
[0046]下面描述(參照圖5)實現(xiàn)加強中央結(jié)構(gòu)2的裝配。
[0047]假定橫梁8、導軌9、托板10、卷軸12和角形件13被預裝配和固定在縱梁4上，首先將孔28定位在對應的孔30的軸線上使得將隔板14與縱梁4垂直安置，孔30形成在縱梁4的內(nèi)壁5上。
[0048]然后通過穿過孔28、30的螺釘29及拴在螺釘29上的螺母31來將隔板14固定在縱梁4上。為了加強該固定，優(yōu)選將下和上角形彎折部25、26分別焊接(例如通過電焊)在縱梁4的下壁6和上壁7上來使其完善。
[0049]這樣隔板14被固定在縱梁4上，將中柱3裝配在縱梁4上使得覆蓋隔板14，隔板14最終被夾置在中柱3和縱梁4之間，與中央橫梁8垂直。
[0050]該加強中央結(jié)構(gòu)2呈現(xiàn)了如下優(yōu)點。
[0051]第一，形成在隔板14的橫向壁17中的孔19、20能夠減輕隔板14，有益于車身I的整體質(zhì)量。
[0052]第二，兩對孔19、20構(gòu)成了脆弱區(qū)域，給予隔板14在受到側(cè)向沖擊時良好的橫向(沿Y軸)可壓縮性，隔板14通過壓縮來吸收一部分沖擊能量。
[0053]第三，中央材料帶22給予隔板14良好的豎直(沿Z軸)硬度，這限制了其豎直向的可壓縮性。隔板14被嵌入在縱梁4中，與縱梁形狀互配，因此隔板構(gòu)成了縱梁的加強件且為縱梁提供了抵抗豎直向壓縮的良好強度。
[0054]對于加強中央結(jié)構(gòu)2由此獲得，首先在沖擊開始時更好的側(cè)向沖擊能量吸收能力，其次獲得在沖擊結(jié)束時將力轉(zhuǎn)移到設計用于抵御壓縮和/或彎曲力的結(jié)構(gòu)件(主要是橫梁8)的良好能力，有益于保護車廂和乘客的安全。
【權(quán)利要求】
1.一種機動車輛車身(I)的中柱(3)底部的隔板(14)，其包括具有U形水平截面的金屬型材，所述金屬型材設置有縱向壁(16)和彼此相對的兩個橫向壁(17)，其特征在于，每個橫向壁(17)鉆有至少兩對重疊的孔(19、20)，所述至少兩對重疊的孔通過連續(xù)中央材料帶(22)隔開，所述連續(xù)中央材料帶從橫向壁(17)的下邊緣(23)延伸到上邊緣(24)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔板(14)，其特征在于，位于縱向壁(16)旁側(cè)的所述孔(19)沿橫向方向伸長。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的隔板(14)，其特征在于，與縱向壁(16)相對的所述孔(20)沿豎直方向伸長。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的隔板(14)，其特征在于，每個橫向壁(17)的下邊緣(23)具有與中央材料帶(22)垂直的角形彎折部(25)。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的隔板(14)，其特征在于，每個橫向壁(17)的上邊緣(24)具有與中央材料帶(22)垂直的角形彎折部(26)。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的隔板(14)，其特征在于，每個橫向壁(17)包括與縱向壁(16)相對的設置有角形彎折部(27)的內(nèi)邊緣(21)，所述角形彎折部鉆有用于固定在縱梁(4)上的螺釘(29)通過的孔(28)。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的隔板(14)，其特征在于，所述隔板用鋼板實施為單件。
8.一種機動車輛的車身(2)，其包括:縱梁(4)、中央橫梁(8)和被裝配在縱梁(4)上與中央橫梁(8)相垂直的中柱(3)，其特征在于，所述車身還包括夾置在中柱(3)和縱梁(4)之間的根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的隔板(14)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的車身(2)，其特征在于，所述縱梁(4)的形式為U形橫截面的型材，所述縱梁包括:縱向內(nèi)壁(5)、在所述內(nèi)壁(5)的兩側(cè)分別基本上水平延伸的下壁(6)和上壁(7)，通過擰緊螺釘將所述隔板(14)固定在縱梁(4)的內(nèi)壁(5)上，通過焊接將所述隔板(14)固定在縱梁⑷的下壁(6)和上壁(7)上。
10.一種包括根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的車身(2)的機動車輛。
【文檔編號】B62D25/20GK104364142SQ201380018713
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2013年3月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月4日
【發(fā)明者】G·布坎 申請人:標致·雪鐵龍汽車公司