CN105102308B - 车辆车身一侧前部的侧向加固元件 - Google Patents
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Abstract
车辆车身一侧(10)前部的侧向加固元件(40)，其用于从所述车身前翼子板(30)前部向所述车身前基部(14)纵向地延伸。该侧向加固元件包括可纵向变形的前段(43)。中段(45)向所述前段(43)的后部延长。基部加固后段(47)向所述中段后部延长。窗柱的加固后端部段(49)从所述后段(47)上部朝上方和朝后方倾斜延伸。所述前段和所述中段侧向覆盖所述前翼子板，同时允许由于车辆的前部撞击带来的压力使所述前段变形。所述后段侧向覆盖所述车身的前基部。所述后端部段侧向覆盖挡风玻璃窗柱的基座。
Description
技术领域
本发明涉及车辆车身一侧前部的侧向加固元件。
更具体而言，本发明涉及这样一种元件，其用于被侧向固定至车身前部，并用于沿车辆的纵方向(L)从车身前翼(30)的子板前部向车身的前基部(14)延伸。
背景技术
从FR2934233文件中已知该类型的车辆车身前部侧向加固元件，该文件描述了三个后叉的该元件。该元件虽可以令人满意，但其相对复杂。
发明内容
本发明的目的尤其在于提供一种现有技术、特别是文件FR2934233中描述的解决方案的替代方案。
为此，提供了车辆车身一侧前部的侧向加固元件，其用于被侧向地固定于车身前部，并用于沿车辆的纵方向从车身前翼子板前部向车身前基部延伸。所述侧向加固元件包括至少可纵向变形的前段、向所述前段的后部延长的中段、向所述中段后部延长的基部加固后段，和窗柱的加固后端部段，所述加固后端部段从所述后段上部朝上方和朝后方倾斜延伸。所述前段和所述中段被成形，以侧向覆盖属于车辆车身侧部的前翼子板，同时允许由于车辆的前部撞击或半侧面(trois-quarts face)撞击带来的压力使前段变形。基部加固件的后段47被成形，以侧向覆盖车身的前基部。窗柱的加固后端部段被成形，以侧向覆盖车身挡风玻璃窗柱的基座。
在根据本发明的侧向加固元件的不同实施方式中，另外还可能借助以下步骤的一种和/或另一种：
-所述前段是可竖直变形的，而且是可纵向变形的；
-所述后段的上部包括上肋部(flanc)，其横向地延伸，并在相对于窗柱的加固后端部段的前部包括挡风玻璃窗的下横梁的加固横向延伸部；
-在所述中段和所述基部加固后段，所述加固元件具有基本为水平的下部限制，该下部限制如同基部加固件的后段配置成至少相当于车身侧部的前基部的上面三分之一；
-在其下一半，所述基部加固件的后段具有车门铰接固定关节固定区域，其用于通过固定与车辆前侧向门的枢转固定关节协作；
-所述基部加固件的后段包括侧向柱，其确定所述加固元件的侧向扩大，该柱被设置用于与车身侧部的前基部的上部对应；
-在其上一半及其后端部，所述基部加固件的后段包括后侧板，所述后侧板与窗柱的加固件的后端部段下部连接，该后侧板被设置用于在窗柱的基座处与车身侧部的前基部的纵向槽口对应；
-中段的前部是可纵向变形的。
另外，本发明的目的还在于提供一种车辆车身，其包括：
-车身侧部，车身侧部设有前翼子板，设有前基部，前基部的后表面确定前侧向门的框架的前部，还设有与所述基部上方连接的挡风玻璃窗柱，
-前加固元件，其被侧向固定在车身侧部前部并沿着车辆的纵方向从前翼子板的前部向车身的前基部延伸。
该车身的特征在于根据本发明的前加固元件具有：
-其前段和其中段，所述前段和中段侧向地覆盖属于所述车身侧部的前翼子板，允许由车辆受到前撞击和半侧面撞击之后的压力导致所述前段变形；
-所述基部加固件的后段，其侧向地覆所述车身的前基部；以及
-窗柱加固件的后端部段，其侧向地覆盖挡风玻璃窗柱的基座。
在所述车身的实施方式中，所述窗柱的加固件的后端部段覆盖所述窗柱的基座，基本覆盖在所述柱的范围的四分之一至三分之一上。
在包括设有横栏加固杠的前侧向门的这种车身中，该车身的特征可在于，后基部加固件的后段具有后横向肋部的下一半，其在横栏加固杠的前端部的对面，用于在受到前部撞击或半侧面撞击的情况时在适当情况下将力转化成能量吸收。
在根据本发明的车身的实施方式中，当其包括挡风玻璃窗柱的下横梁时，具有侧向加固元件如后段上部的该车身设有挡风玻璃窗的下横梁加固件的横向延伸部，该车身的特征可在于所述挡风玻璃窗的下横梁加固件的横向延伸部对应于挡风玻璃窗的下横梁的侧向端部。
另外，本发明还提供一种车辆，其包括确定座舱的车身，车身设有车身的两个侧部，车身的两个侧部至少确定出前侧向门的框架、也在所述门的框架中的挡风玻璃窗柱，其特征在于，所述车身符合本发明，以便刚化所述前门框架，以便在车辆受到前部撞击或半侧面撞击的情况下，其倾向于在当分玻璃窗柱的下部保留其几何形状，所述座舱的几何形状因此倾向于在该撞击时被保留。
附图说明
通过以非限定性示例给出的本发明的实施方式之一的以下描述，并阅读附图，本发明的其他目的、特征和优点将显现出来，在附图中：
-图1是部分地实处根据本发明的车辆车身前部一侧的立体图，其具有前门横栏加固杠的一部分；
-图2是图1的车辆车身前部一侧的图，其具有前门横栏加固杠的一部分。
具体实施方式
在不同附图中，相同标记代表相同或相似的元件。在以下描述中，指定为L的方向为与车辆前进轴线相应的纵方向，该轴线从车辆前部指向车辆后部，指定为T的方向是横向的，指定为V的方向为竖直的。
车辆车身10通常包括很大的结构侧向板，称为车身侧部或座舱侧部12，其确定出前门框架。该框架由前基部14(图1和图2)、窗柱16和底座主梁18界定，窗柱通过纵梁17(图2)向后方水平地延长，底座主梁在车辆长度的一半处结合中间基部19(图2)，中间基部朝相仿延伸，同时连接所述纵梁17。挡风玻璃窗柱16用在挡风玻璃框架中，也用在车辆中的前侧门的框架中。前基部加固件24位于前基部14的下面一半上，并连接该基部与底座主梁18。
前门安装在框架中，同时至少一个铰链(未示出)横向地插设在前基部14和车门前部之间。出于使附图清楚的原因，仅示出了前门中的横栏加固杠20，车门的横栏在内部界定了前门的车窗。
在图中示出的车身10的实施方式中，车身侧部12的前部包括前翼子板30，前翼子板侧向延伸至车辆座舱，直到车辆发动机舱。前翼子板30的前部30A从前至后、从外部向内部横向地倾斜，并从下至上纵向地倾斜，例如以十几度或二十几度倾斜。前翼子板30的后部与前基部14连接，并焊接于前基部的加固件24上。前翼子板30的至少前面一半具有总体为Ω形的横向截面，前翼子板的中段侧向地靠近减震器固定件的上杯状物32。
车身10的前部在车辆外侧部包括前侧向加固元件40，其焊接在车身侧部上，一部分在前基部14的上部处，另一部分在前翼子板30处，也在窗柱16的基座处。前侧向加固元件40与前翼子板30在车辆受到前部撞击后受到压力而易于纵向地变形，同时纵向地折叠。
前侧向加固元件40覆盖前翼子板30，在该子板的后面的大部分上。前侧向加固元件40覆盖窗柱16的基座，基本覆盖在该柱的范围的四分之一至三分之一上。
前侧向加固元件40包括图示示出的大体为三角形的轮廓。三角形的第一个顶点朝向前部，三角形的基本为直角的角与加固件40的后方下端部对应，最后，三角形的第二个顶点与所述加固件的后方上端部对应。前侧向加固元件40也可以被称为角撑(gousset)。
前侧向加固元件40全部地在车辆的纵方向L上，从前翼子板30的前半部至前基部14的一部分和窗柱16的另一部分延伸。加固件40的前端部基本位于前翼子板30的在所述子板的中间竖直线和子板的长度的前三分之一处放置的竖直线之间延伸的区域的对面。前侧向加固元件40基本上包括前段43、延长前段43的中段45、基部加固件的后段47，和窗柱加固件的后端部段49。
前段43是可变形的，一方面其具有小于前侧向加固元件的剩余部分的高度，另一方面其具有凹陷部分43C，凹陷部分局部减小其竖直部分。前段43包括竖直的上面43S和竖直的下面43F，这些竖直的面通过水平面43H彼此连接。这三个面连接构成座舱侧部12的前翼子板30的对应的面。凹陷部分43C在上面43S的上止挡中局部地形成波浪边，同时有利于在前部类型或半侧面类型的撞击时，用前翼子板30的纵向折叠确定加固元件40的纵向折叠区域。
这三个面通过延长前段43的中段45朝后方延伸。下面43F的下止挡连接基本上竖直的凹处，其允许加固元件40朝下方扩大。确定加固元件的下水平限制件的下止挡基本与中段45水平，并与基部的加固件的后段47水平。局部地，该下限制件在中段45的前一半上被加工齿槽，齿槽可以随或多或少带标记的斜坡上的波浪边而变化。相应的齿槽45R有利于在前部类型或半侧面类型的撞击时，确定加固元件40的纵向折叠区域。在最后面的凹进的齿槽竖直地在设于中段的上面45S中的凹陷部分45C的对面。加固元件40具有中段45的主侧面肋部(flanc)45L，其朝后方延长前段43的下面43F。下竖直肋部45L将随着上升的弯曲部朝上方扩大，上升的弯曲部对应于翼后部的弯曲部和前基部附近的车身侧部的弯曲部。
基部加固件的后段47包括侧向柱，侧向柱具有前横向壁47A(图1)，前横向壁允许加固元件40的侧向扩大，其对应于车身侧部12的前基部14的上部，例如前基部的上三分之一。基部加固件的后段47的柱包括侧向肋部47L，其对应于前基部的上部的侧向面竖直地且纵向地延伸。基部加固件的后段47的柱也包括后横向肋部47R(图2)，其对应于上基部的上部竖直地和横向地延伸。所述柱的下限制件基本是水平的，与中段45的下限制件对其。基部加固件的后段47最终还包括后侧板(flasque)47Q，其纵向地连接柱的上一半的后部，对应于窗柱基座处的车身侧部的纵向槽口。
侧向肋部47L的下一半包括前门的铰接固定关节固定区域，其包括该关节的固定螺丝的通过钻孔47P。后段47的上肋部47S横向地延伸，并对应于挡风玻璃的下部包括挡风玻璃窗的下横梁加固件的横向延伸部47B。该横梁在其侧向端部被加固，其侧向端部连接车辆所包括的车身12的两个侧部。后横向肋部47R的下一半对着横栏加固杠20的前端部，用于在前部类型或半侧面类型的猛烈撞击的情况时在适当情况下将力转化成能量吸收。
后段47的上肋部47S、柱的上部和后侧板47Q的上部随着变狭窄而延伸，以连接属于加固元件40的窗柱的加固后端部段49。因此，该后端部段49包括至少显现于图中的5个主面，其它的未示出的面可存在于挡风玻璃边缘，对应于通常符合的窗柱16。5个主面包括挡风玻璃边的上边49S、窗柱上部的前缘、侧向缘49L、后缘(图中未示出)和下边49N。前缘49T横向地延伸并从下至上从前至后纵向倾斜，对应于窗柱16的下部的斜坡。侧向缘49L基本是竖直的，沿所述窗柱的基座。后缘基本平行与前缘49T。下边49N基本是竖直的。
不同焊接点53被示出用于示意出将加固元件40焊接在其加固的车身侧部12的点状区域。在前面，焊接点53例如至少在前翼子板30的折叠段之间，竖直地面对安县部分43C和凸起的齿槽45R波浪边凸起。其它未示出的焊接点例如在柱的前部和在基部加固件的后段47的所述柱上。其它焊接点53对应于窗柱基座示出。
加固元件40的工作已在下面的具体描述部分中显现。
前段43是弹性的，同时通过纵向压缩折叠。中段45的前部在受到特别猛烈的撞击时也可以变形。中段45的后部设置成不会变形，用于在基部处稳定座舱单元，和在轮通道的后部处稳定车辆的前部座椅的占用销。通过基部加固件的后段47形成的柱也不变形，因为其有助于空间上稳定车门框架的前部。
以有利的方式，窗柱的加固件的后端部段49不变形，以在窗柱16的基座处同样参与车门框架的前部的空间稳定。加固元件40在不加重车辆车身的情况下是有效的，并且例如相对于文件FR2934233中提出的解决方案更轻盈，例如允许节省两千克。
有利地，加固元件40吸收能量并在车身中对抗变形，如图2中的接头所示。有纵向分量和横向分量的箭头F1对应于在前段43中和中段45的前部中的通过变形的能量吸收。如已经解释的，这两个段趋向于纵向变形。这两个段也趋向于通过朝向上方升起而变形，如箭头F1所表示的。箭头F2对应于通过抵抗由加固件40前部和车身侧部12的前翼子板30前部的变形所引起的力来对抗变形。箭头F3对应于通过将能量传递至位于车门中杠20来对抗变形。箭头F4对应于通过朝向窗柱上方升起避免折叠而对抗变形。如此，窗柱16保留其自然的方向。另外，力被传递至窗柱16的后方和纵梁17，窗柱的后方和纵梁比如果窗柱的前部基座处有变形时更加抵抗。
有利地，在与附图相关的前述实施方式中，可变形的前段43在基部加固件的中段45和后段47的对面处构成高度上变薄的鼻状部。该变薄的鼻状部有利于在受到前部撞击或半侧面撞击时车身侧部的前部的逐渐变形，并且特别有利于前翼子板30的前部30A的变形，在受到猛烈撞击时，在中段的前部处可能的能量吸收之前，前翼子板的前部吸收能量。
有利地，加固元件40的刚性由基部加固件的后段47加固，基部加固件的后段具有柱，柱确定加固元件40和后侧板47Q的侧向扩大，加固元件和后侧板与窗柱加固件的后端部段49的下方连接。有利地，该后侧板47Q与加固元件40的下限制在高度上错开，该侧板另外位于比前门的横栏的加固杠20更高的位置。
有利地，在车辆受到前部撞击或半侧面撞击时，前门框架在挡风玻璃窗柱下方保持其几何结构，这是受到结合设有侧向加固件40的车身侧部12的前部变形和该加固件的后部刚性的影响。
Claims (11)
1.一种车辆车身侧部(12)前部的侧向加固元件(40)，其用于被侧向地固定于车身前部，并用于沿车辆的纵方向(L)从车身的前翼子板(30)的前部向车身的前基部(14)延伸，所述侧向加固元件包括至少可纵向变形的前段(43)、向所述前段(43)的后部延长的中段(45)、向所述中段后部延长的基部加固件的后段(47)，和挡风玻璃窗柱的加固后端部段(49)，所述加固后端部段从所述基部加固件的后段(47)上部朝上方和朝后方倾斜延伸，所述前段和所述中段被成形，以侧向覆盖属于所述车辆车身侧部的所述前翼子板，同时允许由于车辆的前部撞击或半侧面撞击带来的压力使所述前段变形，所述基部加固件的后段(47)被成形，以侧向覆盖所述车身的前基部，所述挡风玻璃窗柱的加固后端部段(49)被成形，以侧向覆盖所述挡风玻璃窗柱的基座，其特征在于，所述基部加固件的后段(47)的上部包括上肋部(47S)，其横向地延伸，并且所述基部加固件的后段(47)的上部在相对于所述挡风玻璃窗柱的加固后端部段(49)的前方包括挡风玻璃窗的下横梁的加固横向延伸部(47B)。
2.根据权利要求1所述的侧向加固元件，其特征在于，所述前段(43)是可竖直变形的，而且是可纵向变形的。
3.根据权利要求1所述的侧向加固元件，其特征在于，在所述中段(45)和所述基部加固件的后段(47)，所述侧向加固元件(40)具有基本为水平的下部限制，该下部限制如同所述基部加固件的后段(47)配置成至少相当于所述车身侧部(12)的前基部(14)的上面三分之一。
4.根据权利要求1所述的侧向加固元件，其特征在于，所述基部加固件的后段(47)在其下一半具有车门铰接固定关节固定区域，其用于通过固定与车辆前侧向门的枢转固定关节协作。
5.根据权利要求1所述的侧向加固元件，其特征在于，所述基部加固件的后段(47)包括侧向柱，其确定所述侧向加固元件(40)的侧向扩大，该侧向柱被设置用于与所述车身侧部(12)的前基部的上部对应。
6.根据权利要求1所述的侧向加固元件，其特征在于，所述基部加固件的后段(47)在其上一半及其后端部包括后侧板(47Q)，所述后侧板与所述挡风玻璃窗柱的加固后端部段(49)下部连接，该后侧板(47Q)被设置用于在所述挡风玻璃窗柱的基座处与所述车身侧部的前基部的纵向槽口对应。
7.根据前述权利要求中任一项所述的侧向加固元件，其特征在于，所述中段(45)的前部是可纵向变形的。
8.一种车辆车身，其包括：
-车身侧部(12)，所述车身侧部设有前翼子板(30)，设有前基部(14)，所述前基部的后表面确定前侧向门的框架的前部，还设有与所述前基部上方连接的挡风玻璃窗柱，
-前加固元件，所述前加固元件被侧向固定在所述车身侧部(12)前部并沿着车辆的纵方向(L)从所述前翼子板(30)的前方向所述车身的前基部(14)延伸，
所述前加固元件(40)具有：
-其前段(43)和其中段(45)，所述前段和中段侧向地覆盖属于所述车身侧部(12)的前翼子板(30)，允许由车辆受到前方撞击和半侧面撞击之后的压力导致所述前段变形；
-基部加固件的后段(47)，其侧向地覆所述车身的前基部(14)；及
-挡风玻璃窗柱的加固后端部段(49)，其侧向地覆盖挡风玻璃窗柱(16)的基座，
其特征在于，所述车身包括所述挡风玻璃窗的下横梁，该车身具有根据权利要求1至7中任一项所述的侧向加固元件(40)，所述挡风玻璃窗的下横梁的加固横向延伸部(47B)对应于所述挡风玻璃窗的下横梁的侧向端部。
9.根据权利要求8所述的车身，其特征在于，所述挡风玻璃窗柱的加固后端部段(49)覆盖所述挡风玻璃窗柱(16)的基座，基本覆盖在所述挡风玻璃窗柱的范围的四分之一至三分之一上。
10.根据权利要求8或9所述的车身，其包括设有横栏加固杠(20)的前侧向门，其特征在于，基部加固件的后段(47)具有后横向肋部(47R)的下一半，其在所述横栏加固杠(20)的前端部的对面，用于在受到前方撞击或半侧面撞击的情况时在适当情况下将力转化成能量吸收。
11.一种车辆，其包括确定座舱的车身，所述车身设有两个车身侧部(12)，所述两个车身侧部至少确定出前侧向门的框架以及在所述前侧向门的框架中的挡风玻璃窗柱(16)，其特征在于，所述车身符合权利要求8-10中的任一项，以便刚化所述前侧向门的框架，以便在车辆受到前方撞击或半侧面撞击的情况下，其倾向于在挡风玻璃窗柱(16)的下部保留其几何形状，所述座舱的几何形状因此倾向于在该撞击时被保留。
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