CN101522507A - 管状b柱和冲压的槛板结合件以及装配二者的方法 - Google Patents

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Abstract

柱和槛板结合组件包括具有靠近所述柱的下端的被挤压的凸缘的管状柱，该柱结合到包括侧梁和槛板加强件的槛板组件。柱和槛板结合组件的结合方法包括：通过柱中的通过口将结构支撑柱焊接到车体外面板以及将槛板加强件焊接到侧梁来形成车辆结构支撑。通过侧梁中的通过口、车体外面板中的通过口以及与第一通过口竖直地隔开的柱中的通过口，槛板加强件被焊接到所述柱上。B柱的底缘被焊接到槛板加强件的下边缘凸缘和侧梁的下边缘凸缘上。

Description

管状B柱和冲压的槛板结合件以及装配二者的方法
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的B柱和车门槛板结合件以及一种将管状B柱装配到车门槛板组件上的方法。
背景技术
车体通常包括被定义为在车辆的车门槛板与顶部之间延伸的位于前座车门之后的柱的B柱。通过装配冲压的面板(stamped panel)来制造传统的B柱，该冲压面板利用由电阻焊设备形成的点焊被焊接在一起。
已经提出通过液压成形(hydro-forming)管状构件来形成车体框架构件，以提供更坚固和更耐用的车体框架构件。液压成形组件提供重量更轻的更坚固的结构支撑构件。但是，与将片状金属组件结合在一起相比，将管状B柱和冲压体组件结合更具有挑战，这是因为管状构件的封闭截面难以利用电阻焊设备来焊接。
B柱必须结合到顶部结合件和槛板结合件(rocker joint)两者上。对于碰撞安全性、噪声、振动和不平顺性(NVH)的性能，B柱和槛板结合件是重要的。如果B柱和槛板结合件不够牢固，则对于碰撞安全性，将不能完全利用B柱的承载能力。在B柱和槛板结合件中的任何弱点都会降低车辆的抗扭和抗弯刚度。
具有管状横截面的液压成形的B柱通常不具有可点焊到冲压的车门槛板组件和车体的外面板上的凸缘。此外，液压成形管状构件和冲压的槛板组件之间的接触区域通常较小，这是因为在液压成形工艺中，需要保持管的外周不变。
如以下所概括的，这些和其它缺点通过申请人的发明被解决。
发明内容
根据本发明的一方面，提供了一种用于车辆的柱和槛板结合组件。所述组件包括具有易接近所述柱的下端的被挤压的凸缘的管状柱。第一通过口被设置在所述柱的内侧，第二通过口被设置在所述柱的外侧。外面板通过第一通过口和第二通过口中的一个通过口被附着到所述柱上，槛板加强件通过第一通过口和第二通过口中的另一个通过口装配到所述柱上。侧梁和槛板加强件彼此附着，并且都被连接到所述柱。外面板被固定到所述柱上，所述外面板和柱依次附着到装配的所述槛板加强件和侧梁上。
根据涉及柱和槛板结合组件的本发明的另一方面，在所述柱的中间部分，所述柱的横截面呈盒状。在所述柱的安装在外面板和所述槛板加强件之间的下部，所述柱的横截面是伸长的矩形截面。所述柱在被挤压的凸缘处自动被焊接。所述柱的外表面被附着到所述外面板。所述柱的内表面通过侧梁中的通过口、所述柱的外表面中的通过口和所述外面板中的通过口被附着到槛板加强件。通过所述外面板、所述槛板加强件和所述侧梁形成底缘。通过所述柱的金属的一个厚度、所述槛板加强件的金属的一个厚度和所述侧梁的金属的一个厚度形成底缘的部分中的焊接。
根据本发明的另一方面，提供了一种柱和槛板结合组件的结合方法。所述槛板结合组件具有柱、槛板加强件、侧梁和车体外面板。所述方法包括通过形成在所述柱的内壁中的第一通过口将所述柱焊接到车体外面板上。将槛板加强件焊接到侧梁上。通过侧梁中的通过口、所述柱中的与第一通过口竖直地隔开的第二通过口和车体外表面中的通过区域将槛板加强件焊接到所述柱上。将所述柱的底缘、所述槛板加强件的底缘和所述侧梁的底缘焊接在一起。
根据柱和槛板结合组件的结合方法的另一方面，所述柱的底缘是被设置成与所述柱的下端相邻的被挤压的双凸缘，所述方法还包括在将所述柱焊接到车体外面板之前将被挤压的双凸缘焊接在一起。从被挤压的双凸缘去除单壁厚度，以提供被焊接到侧梁的底缘和槛板加强件的底缘上的所述柱的单壁厚度。被挤压的双凸缘、侧梁的底缘与槛板加强件的底缘之间的焊接形成在被挤压的双凸缘被焊接在一起的位置之下。将槛板加强件焊接到侧梁上的步骤导致管状组件的形成。所述柱可被焊接到槛板加强件的外侧。所述侧梁被焊接到槛板加强件的内侧，从而形成槛板加强件被夹在所述柱和所述侧梁之间的结合。可以通过电阻焊操作执行所述焊接步骤。所述柱可具有沿着车辆的纵向的伸长的盒状的横截面，所述横截面设置在与所述柱的下端相邻地形成的被挤压的双凸缘之上。所述柱可具有设置在伸长的盒状的横截面之上的基本上相同的横截面。
根据本发明的另一方面，提供了一种车辆结构支撑的结合方法。所述方法包括：液压成形柱，所述柱具有盒状的横截面和与所述柱的下端相邻的被挤压的双凸缘，并且所述盒状的横截面位于伸长的盒状的横截面之上。车体外面板冲压并被焊接到所述柱上。冲压槛板加强件和侧梁，然后将槛板加强件与所述侧梁焊接在一起，所述侧梁被焊接到槛板加强件的内侧。将所述柱焊接到所述槛板加强件的外侧。
根据车辆结构支撑的结合方法的另一方面，从被挤压的双凸缘的区域去除单壁厚度，以提供被焊接到侧梁凸缘和槛板加强件凸缘上的柱的单壁厚度。所述柱可被焊接到槛板加强件的外侧，所述侧梁被焊接到槛板加强件的内侧，从而形成槛板加强件被夹在所述柱和所述侧梁之间的结合。所述方法还可包括：从多个竖直地隔开的位置去除单壁厚度，以形成所述柱中的上通过口和下通过口。所述柱的内表面通过所述上通过口、侧梁中的侧梁通过口以及车体外面板中的通过口被焊接到所述槛板加强件。在所述槛板加强件和侧梁被装配到所述柱上之前，所述柱的外表面通过所述柱的内表面中的下通过口被焊接到所述车体外面板上。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施例的液压成形的管状B柱和冲压槛板结合件的局部侧视图；
图2是液压成形的B柱的正视图；
图3是液压成形的B柱的内侧正视图；
图4是沿着图2和图3中的线4-4截取的截面图；
图5是沿着图2和图3中的线5-5截取的截面图；
图6是槛板组件的侧梁部分的局部侧视图；
图7是槛板组件的槛板加强部分的侧视图；
图8是根据本发明的一个实施例的管状B柱和冲压的槛板结合件的局部横截面视图。
具体实施方式
参照图1，显示了管状B柱和冲压的槛板结合组件10。使用结合组件10将B柱12结合到侧梁16和槛板加强件18。B柱12被焊接到车体外面板20上。虽然本发明参照B柱12进行描述，但是本发明不限于B柱，本发明应该被理解为，相同的一般结合组件和使用本发明的结合组件的方法还可以被应用于车辆的其它结构的柱。
在图1中还显示了上通过口22，并且该上通过口22形成在B柱12的外壁24中。上通过口22被设置为允许B柱12被焊接到槛板加强件18上，这将参照图8在下面进行更加全面地描述。
参照图2和图3，显示了B柱12的两个视图。B柱在车辆的顶部(未显示)和以上在图1中被局部显示的车门槛板组件之间延伸。B柱12具有在其下端上的被挤压的双凸缘28，该双凸缘28也可以被称为柱的底缘。具体地参照图3，单壁区域30被设置在被挤压的双凸缘28上。B柱12的单壁区域30被设置成便于将被挤压的双凸缘28焊接到侧梁16和槛板加强件18上。
参照图2至图4，B柱12的下部32显示形成为沿着车辆纵向的伸长的盒状的横截面。下部32设置在位于B柱的下端的被挤压的双凸缘之上。B柱12的下部32具有通过前壁42和后壁44被结合起来的外壁24和内壁38。
参照图2、图3和图5，被设置在在下部32之上的B柱12的中间部分36显示具有基本上相同的横截面。如在此使用的术语“基本上相同的横截面”应该被解释为具有几乎相等的侧边的总体上为盒状的横截面，所述几乎相等的侧边被设置成彼此几乎成直角。伸长的盒状的横截面的角是圆角，并且壁可以根据车辆设计的需要具有非线性区域。
参照图6，侧梁16被显示为固定到B柱12上。侧梁16包括提供允许将槛板加强件18焊接到B柱12上而通过的通过口48。
参照图7，显示了槛板加强件18。槛板加强件18被结合到侧梁16和B柱12上，这将参照图8在下面进行更加详细地描述。
参照图8，结合组件10以截面形式被示出，显示了B柱12和车体外面板如何结合成为第一组装件。侧梁16和槛板加强件18也被结合在一起成为第二组装件。两个组装件通过将槛板加强件18焊接到B柱12的内壁38上被结合在一起。通过B柱12的外壁24中的上通过口22、形成在侧梁16中的通过口48以及形成在外面板20中的通过口52，可形成焊接。B柱12的外壁24包括被结合到侧梁16的底缘58和槛板加强件18的底缘60上的在B柱的下端的单壁区域30。
下通过口50被设置在B柱12的内壁38中，以允许在如上所述将B柱12结合到槛板加强件18上之前将外壁24焊接到车体外面板20，而形成B柱12和车体外面板20的组装件。
通过将侧梁16的上边缘凸缘54焊接到槛板加强件18的上边缘凸缘56上，侧梁16和槛板加强件18在它们的上边缘处被结合在一起。类似地，侧梁16的下边缘凸缘58被焊接到槛板加强件18的下边缘凸缘60上。当所述组装件被结合到一起时，B柱12的单壁区域30也被焊接到底边缘或者下边缘凸缘58和60上。
虽然已经详细描述了用于执行本发明的优选方式，但是熟悉本发明所在领域的这些人员应该理解，可以通过权利要求限定的本发明的实施例和其它可选的设计来实现本发明。

Claims (20)

1、一种柱和槛板结合组件，包括：
管状柱，具有最接近所述柱的下端的被挤压的凸缘、在所述柱的内侧上的第一通过口和在所述柱的外侧上的第二通过口；
槛板，具有通过第一通过口和第二通过口中的一个通过口附着到所述柱上的外面板和通过第一通过口和第二通过口中的另一个通过口装配到所述柱上的槛板加强件，其中，侧梁和槛板加强件通过手动连接到所述柱而彼此附着；
外面板，固定到所述柱、所述槛板加强件和侧梁上。
2、如权利要求1所述的柱和槛板结合组件，其中，在所述柱的中间部分，所述柱的横截面呈盒状，其中，在所述柱的安装在外面板和所述槛板加强件之间的下部，所述柱的横截面是伸长的矩形截面。
3、如权利要求1所述的柱和槛板结合组件，其中，所述柱在被挤压的凸缘处自动被焊接。
4、如权利要求1所述的柱和槛板结合组件，其中，所述柱的外表面被附着到所述外面板。
5、如权利要求1所述的柱和槛板结合组件，其中，所述柱的内表面通过侧梁中的通过口、所述柱的外表面中的通过口和所述外面板中的通过口被附着到槛板加强件。
6、如权利要求1所述的柱和槛板结合组件，其中，通过所述柱的一个金属厚度、所述槛板加强件的一层和所述侧梁的一层形成底缘中的焊接。
7、如权利要求6所述的柱和槛板结合组件，其中，底缘的其它部分通过外面板、槛板加强件和侧梁形成。
8、一种柱和槛板结合组件的结合方法，所述槛板结合组件具有柱、槛板加强件、侧梁和车体外面板，所述方法包括：
通过形成在所述柱的内壁中的第一通过口将所述柱焊接到车体外面板上；
将槛板加强件焊接到侧梁上；
通过侧梁中的通过口、所述柱中的与第一通过口竖直地隔开的第二通过口和车体外表面中的通过区域将槛板加强件焊接到所述柱上；
将所述柱的底缘焊接到所述槛板加强件的底缘和所述侧梁的底缘上。
9、如权利要求8所述的方法，其中，所述柱的底缘是与所述柱的下端相邻的被挤压的双凸缘，其中，所述方法还包括在将所述柱焊接到车体外面板之前将被挤压的双凸缘焊接在一起。
10、如权利要求9所述的方法，还包括：在被挤压的双凸缘的区域去除单壁厚度，以提供被焊接到侧梁的底缘和槛板加强件的底缘上的所述柱的单壁厚度。
11、如权利要求10所述的方法，其中，被挤压的双凸缘、侧梁的底缘与槛板加强件的底缘之间的焊接形成在被挤压的双凸缘被焊接在一起的位置之下。
12、如权利要求8所述的方法，其中，将槛板加强件焊接到侧梁上的步骤导致管状组件的形成。
13、如权利要求8所述的方法，其中，所述柱被焊接到槛板加强件的外侧，其中，所述侧梁被焊接到槛板加强件的内侧，从而形成槛板加强件被夹在所述柱和所述侧梁之间的结合。
14、如权利要求8所述的方法，其中，通过电阻焊操作执行所述焊接步骤。
15、如权利要求8所述的方法，其中，所述柱具有沿着车辆的纵向的伸长的盒状的横截面，所述横截面设置在与所述柱的下端相邻地形成的被挤压的双凸缘之上。
16、如权利要求15所述的方法，其中，所述柱具有设置在伸长的盒状的横截面之上的基本上相同的横截面。
17、一种车辆结构支撑的结合方法，包括：
液压成形柱，所述柱具有盒状的横截面和与所述柱的下端相邻的被挤压的双凸缘，并且所述盒状的横截面位于伸长的盒状的横截面之上；
冲压车体外面板；
将所述柱焊接到所述车体外面板上；
冲压槛板加强件；
冲压侧梁；
将所述侧梁焊接到槛板加强件的内侧；
将所述柱焊接到所述槛板加强件的外侧。
18、如权利要求17所述的方法，还包括在被挤压的双凸缘的区域中去除单壁厚度，以提供被焊接到侧梁凸缘和槛板加强件凸缘上的柱的单壁厚度。
19、如权利要求17所述的方法，其中，所述柱被焊接到槛板加强件的外侧，其中，所述侧梁被焊接到槛板加强件的内侧，从而形成槛板加强件被夹在所述柱和所述侧梁之间的结合。
20、如权利要求17所述的方法，还包括：在多个竖直地隔开的位置去除单壁厚度，以形成上通过口和下通过口，其中，所述柱的内表面通过所述上通过口、侧梁中的侧梁通过口以及车体外面板中的通过口被焊接到所述槛板加强件，其中，在所述槛板加强件和侧梁被装配到所述柱上之前，所述柱的外表面通过所述柱的内表面中的下通过口被焊接到所述车体外面板上。
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