CN112566837B - A-b反向门环 - Google Patents

Abstract

反向门环组件包括具有大致环形形状的冲压金属的门环构件，以限定用于车辆的前门的开口。门环构件限定作为延伸至车顶边缘的第一倾斜且大致直立的部分的A柱以及大致直立且横向于车顶边缘延伸的B柱。反向门环组件包括长形构件，该长形构件具有在门环构件上沿着门环构件的A柱的面向外的侧部延伸的大致管状形状。反向门环组件还包括固定在B柱的面向外的侧部上的B柱外部构件。反向门环组件还包括在A柱的下端部处安装在第二门环构件的面向外的侧部上的前加强上部‑外部构件，从而一起限定保持A柱管的Y形托架。

Description

A-B反向门环

相关申请的交叉引用

该PCT国际专利申请要求于2018年8月14日提交的标题为“A-B Reverse DoorRing”(“A-B反向门环”)、序列号为No.62/718,505的美国临时专利申请的权益和优先权，该美国临时专利申请的全部公开内容通过参引并入本文。

技术领域

本公开总体上涉及用于机动车辆的车身的一部分的结构金属部件的设计。更具体地，本公开涉及用于围绕乘用车的前门开口的门环的钣金件的设计。

背景技术

使用结构金属部件的各种不同组合产生了各种不同的设计，使得门环围绕并限定诸如汽车或卡车之类的乘用车的前门开口。几种不同的设计考虑因素包括与整车有关的那些考虑因素、比如重量、车顶压碎强度和侧面冲击性能。附加的设计考虑因素涉及制造的可行性和经济性，这包括材料的成本和可制造性。

发明内容

本发明提供了一种用于车辆的反向门环组件，该反向门环组件包括限定内部面和与内部面相反的外部面的门环构件。门环构件具有介于内车身侧与外车身侧之间的厚度，外车身侧与内车身侧间隔开。门环构件包括门槛和从门槛的前端部垂直延伸的隔板。隔板限定与门槛间隔开的上部部分。门环构件还包括从隔板向上倾斜至车顶边缘的A柱基部。门环构件包括从门槛延伸至车顶边缘的B柱基部。反向门环组件还包括长形构件，该长形构件具有设置成与门环构件的外部面邻近并且沿着A柱基部延伸的管状形状。

根据另一方面，一种用于车辆的反向门环组件包括限定内部面和与内部面相反的外部面的门环构件。门环构件具有介于内车身侧与外车身侧之间的厚度，外车身侧与内车身侧间隔开。门环构件包括限定上部部分的隔板。门环构件还包括从隔板向上倾斜至车顶边缘的A柱基部。门环构件还包括垂直延伸至车顶边缘的B柱基部。反向门环组件还包括设置成邻近门环构件的外部面并且沿着A柱基部延伸的长形构件。反向门环组件还包括固定在门环构件的外部面上并且覆盖B柱基部的B柱外部构件。

附图说明

本发明的设计的其他细节、特征和优点由以下参照相关附图的实施方式示例的描述得出。

图1A是现有技术的门环组件的分解图；

图1B是图1A的门环组件的轮廓图；

图1C是图1B的门环组件的沿着线C-C的放大的横截面图；

图1D是图1A的门环组件的沿着线D-D的放大的横截面图；

图2A是本公开的反向门环组件的分解图；

图2B是图2A的反向门环组件的轮廓图；

图2C是图2B的反向门环组件的沿着线C-C的放大的横截面图；以及

图2D是图2B的反向门环组件的沿着线D-D的放大的横截面图。

具体实施方式

在其中公开了用于诸如乘用车或卡车之类的车辆的反向门环的示例实施方式的附图中，用相同的附图标记来标示重复出现的特征。

相对于现有技术的门环组件，反向门环提供了若干优点。反向门环允许待搭建的重量更轻的车身侧结构件具有等效性能、比如抵抗车顶压碎(侧翻)载荷的强度以及抗侧面冲击的弹性。内车身侧到外车身侧之间的过渡以及外车身侧到内车身侧之间的过渡提供了车身侧部件中的结构统一性。过渡部分处的材料可以用作隔板加强件。

图1A至图1D图示了现有技术的门环组件20。门环组件20包括由诸如钢或铝之类的冲压结构金属制成的第一门环构件22，该第一门环构件22具有大致环形的形状，以限定用于车辆的前门的大致梯形的开口。门环组件20包括A柱30，该A柱30作为延伸至车顶边缘32的第一倾斜且大致直立部分，当门环组件20沿其安装方向上直立在车身内时，车顶边缘32是大致水平的。门环组件20还包括以大致直立且横向于屋顶边缘32的方式延伸的B柱34。

门环组件20包括A柱内部构件24，A柱内部构件24具有大致平坦且长形的形状，并且沿着第一门环构件22的内侧且沿着A柱和车顶边缘32延伸，并且例如通过焊接与第一门环构件22以蛤壳式布置的形式连结在一起，以形成图1C和图1D的横截面图中示出的管状形状。门环组件20还包括B柱内部构件26，该B柱内部构件26沿着处于下门槛与车顶边缘32之间的直立B柱连结至第一门环构件22的内侧。B柱内部构件26例如通过焊接与第一门环构件22以蛤壳式布置的形式连结在一起以形成管状形状。在门环组件20中，A柱内部构件24和B柱内部构件26中的每一者连结至第一门环构件22的内侧，第一门环构件22的内侧是当门环组件20与其它结构部件连结以形成车身时面向车辆的内部空间的一侧。

如图2A至图2D中示出的，本公开的反向门环组件120包括由诸如钢或铝之类的结构金属制成的门环构件122，门环构件122具有大致环形形状，以限定用于车辆的前门的大致梯形的开口。门环构件122可以由整体件、拼焊坯料(WTB)或C形环结构件形成。本公开的反向门环组件120包括与图1A至图1B中示出的门环组件20类似的整体结构，包括由A柱30和B柱34界定的开口。

如图2A至图2B中示出的，门环构件122限定内部面124，内部面124向内面向包括有反向门环组件120的经组装的车身的内部。门环构件122还限定与内部面124相反、或面向经组装的车辆外部的外部面126。门环构件122具有介于内车身侧128与外车身侧130之间的厚度，外车身侧130平行于内车身侧128延伸并且与内车身侧128间隔开。门环构件122包括在沿着内车身侧128的平面中延伸并且围绕用于车辆的门的开口134的框架部分132。框架部分132可以形成用于门的密封表面或用于这种密封表面的结构基础。门环构件122还包括沿前端部138与后端部139之间的直线延伸的门槛136。在一些实施方式中，门槛136可以具有C形横截面或矩形横截面，其包括限定外车身侧130且平行于框架部分132并与框架部分132间隔开的侧壁140。门槛136还包括从侧壁140垂直延伸至内车身侧128的壁架142。

门环构件122还包括隔板144，该隔板144从门槛136的前端部138垂直延伸并且限定与门槛136间隔开的上部部分146。隔板144的上部部分146包括肩部147，该肩部147从外车身侧130最靠近门槛136处远离门槛136向内且向上倾斜至内车身侧128。门环构件122包括A柱基部148，该A柱基部148从隔板144的上部部分146向上倾斜至与门槛136平行且间隔开的车顶边缘150。当反向门环组件120沿其安装方向位于车身上时，车顶边缘150是大致水平的。因此，A柱基部148形成了车辆的A柱的基部部分。门环构件122还包括从门槛136延伸至车顶边缘150的B柱基部152。在一些实施方式中，并且如图2A至图2B中示出的，B柱基部152垂直延伸至门槛136。然而，在其他实施方式中，B柱基部152可以以倾斜的角度延伸至门槛136。

反向门环组件120还包括长形构件160，该长形构件160设置成邻近门环构件122的外部面126，并且沿着A柱基部148延伸跨过B柱基部152并沿着车顶边缘150延伸超过车顶边缘150。在一些实施方式中，长形构件160具有管状形状。更具体地，长形构件160可以在其基本整个长度上具有闭合的横截面、比如O形或D形的横截面。例如，除了穿过长形构件的一些端口或孔之外，长形构件160可以在整个长度上具有闭合的横截面。在其他实施方式中，长形构件160可以具有C形横截面。长形构件160可以由钢、铝或碳纤维形成。长形构件160可以通过任何合适的方法、比如说例如热金属气压成形(hot metal gas forming)、液压成形、辊压成形或挤压成形来形成。

如图2A至图2B中示出的，反向门环组件120还包括固定在门环构件122的外部面126上并且覆盖B柱基部152的B柱外部构件170。在一些实施方式中，B柱外部构件170限定为T形，其中，本体部分172沿着B柱基部152从底部部分174延伸至顶部部分176。底部部分174围绕并接合门槛136，并且顶部部分176沿着车顶边缘150延伸。在一些实施方式中，B柱外部构件170限定大致I形轮廓、其可以包括T形形状，其中，底部部分174垂直延伸至本体部分172。

在一些实施方式中，长形构件160和B柱外部构件170中的每一者连结至门环构件122的外部面126，该外部面126是当反向门环组件120与其它结构部件连结以形成车身时面向外远离车辆的内部的一侧。

在一些实施方式中，并且如在图2D中示出的，B柱外部构件170的顶部部分176覆盖长形构件160，其中，长形构件160设置在门环构件122与B柱外部构件170之间。在一些实施方式中，B柱外部构件170的顶部部分176限定边沿178，该边沿178朝向门环构件122向内延伸并且在车顶边缘150处包裹在长形构件160的顶部上。因此，B柱外部构件170的顶部部分176至少部分地封装长形构件160，因此提供了更强的接合。

如图2A至图2B中示出的，反向门环组件120还包括前加强构件180，该前加强构件180在门环构件122的外部面126上位于隔板144的上部部分146上，并且与隔板144的肩部147叠置。支承臂182从前加强构件180沿着门环构件122的A柱基部148延伸。支承臂182还沿着长形构件160延伸并且支承长形构件160。如图2C中示出的，支承臂182包括下壁184和从下壁184向外延伸的搁架部分186，其中，下壁184沿着门环构件122的A柱基部148延伸并且邻近门环构件122的A柱基部148。前加强构件180的搁架部分186和门环构件122的A柱基部148一起限定具有Y形横截面的托架188，托架188保持长形构件160，其中，长形构件160设置成位于前加强构件180的搁架部分186上并且沿着门环构件122的A柱基部148。

在一些实施方式中，并且如图2B中示出的，反向门环组件120还包括了车顶支承板190，车顶支承板190在车顶边缘150处固定至长形构件160并与A柱基部148间隔开。换句话说，车顶支承板190在长形构件160的位于B柱后方的一部分处固定至长形构件160。车顶支承板190构造成将长形构件160固定至车辆结构。车辆结构可以包括例如金属车顶面板和/或结构元件、比如形成后门开口的全部或一部分的冲压金属梁。

本公开的反向门环组件120可以包括其零部件，所述零部件包括通过任何合适的焊接工艺、比如说例如结构粘合剂、点焊、激光焊接和/或金属惰性气体电弧焊(mig-welding)连结在一起的门环构件122、长形构件160、B柱外部构件170、前加强构件180以及车顶支承板190中的一者或更多者。在构造反向门环组件120时可以使用两种或更多种不同的焊接工艺。

本公开的反向门环组件120通过使在如图2C的细节中示出的前部A柱连结部和如图2D的细节中示出的上部B柱连结部中的每一者处包括四个壁而针对碰撞性能进行了优化。

已经出于说明和描述的目的提供了实施方式的前述描述。实施方式的前述描述并非旨在穷举或限制本公开。特定实施方式的各个元件或特征通常不限于该特定实施方式，而是在适用的情况下能够互换，并且在即使未具体示出或描述的情况下也可以在选定的实施方式中使用。特定实施方式的各个元件或特征还可以以许多方式进行改变。这样的变型不应认为是背离本公开，并且所有这些改型都旨在被包括在本公开的范围内。

Claims (12)

1.一种用于车辆的反向门环组件，包括：

门环构件，所述门环构件限定内部面和与所述内部面相反的外部面，所述门环构件具有介于内车身侧与外车身侧之间的厚度，所述外车身侧与所述内车身侧间隔开，所述门环构件包括门槛和隔板，所述隔板从所述门槛的前端部垂直延伸并且限定与所述门槛间隔开的上部部分，所述门环构件包括从所述隔板向上倾斜至车顶边缘的A柱基部，所述门环构件包括从所述门槛延伸至所述车顶边缘的B柱基部；

长形构件，所述长形构件具有设置成与所述门环构件的所述外部面邻近并且沿着所述A柱基部延伸的管状形状；以及

前加强构件，所述前加强构件在所述隔板的所述上部部分上固定在所述门环构件的所述外部面上，

其中，所述隔板的所述上部部分限定从所述外车身侧向内倾斜至所述内车身侧的肩部；并且

其中，所述前加强构件与所述隔板的所述肩部叠置。

2.根据权利要求1所述的反向门环组件，其中，所述长形构件延伸穿过所述B柱基部并且沿着所述车顶边缘继续延伸超过所述A柱基部。

3.根据权利要求1所述反向门环组件，还包括B柱外部构件，所述B柱外部构件固定在所述门环构件的所述外部面上并且覆盖所述B柱基部。

4.根据权利要求3所述的反向门环组件，其中，所述门槛包括限定所述外车身侧的侧壁和从所述侧壁垂直延伸至所述内车身侧的壁架；并且

其中，所述B柱外部构件包括沿着所述门槛并且围绕所述门槛延伸的底部部分，所述底部部分延伸跨过所述壁架并且沿着所述门槛的所述侧壁延伸并且邻近于所述门槛的所述侧壁。

5.根据权利要求3所述的反向门环组件，其中，所述B柱外部构件限定为具有本体部分的T形，所述本体部分沿着所述B柱基部从与所述门槛邻近的底部部分延伸至顶部部分，所述顶部部分沿着所述车顶边缘延伸。

6.根据权利要求3所述的反向门环组件，其中，所述B柱外部构件包括与所述门槛间隔开的顶部部分；并且

其中，所述B柱外部构件的所述顶部部分覆盖所述长形构件，其中，所述长形构件设置在所述门环构件与所述B柱外部构件之间。

7.根据权利要求6所述的反向门环组件，其中，所述B柱外部构件的所述顶部部分限定朝向所述门环构件向内延伸并且在所述车顶边缘处包裹在所述长形构件的顶部上的边沿。

8.根据权利要求1所述的反向门环组件，还包括从所述前加强构件沿着所述门环构件的所述A柱基部延伸的支承臂。

9.根据权利要求8所述的反向门环组件，其中，所述支承臂沿着所述长形构件延伸并且支承所述长形构件。

10.根据权利要求8所述的反向门环组件，其中，所述支承臂包括下壁以及从所述下壁向外延伸的搁架部分，其中，所述下壁沿着所述门环构件的所述A柱基部延伸并且邻近于所述门环构件的所述A柱基部；并且

其中，所述支承臂和所述门环构件的所述A柱基部一起限定具有Y形横截面的托架，所述托架将所述长形构件保持在所述托架中。

11.根据权利要求1所述的反向门环组件，还包括车顶支承板，所述车顶支承板在所述车顶边缘处固定至所述长形构件并且构造成将所述长形构件固定至车辆结构。

12.一种用于车辆的反向门环组件，包括：

门环构件，所述门环构件限定内部面和与所述内部面相反的外部面，所述门环构件具有介于内车身侧与外车身侧之间的厚度，所述外车身侧与所述内车身侧间隔开，所述门环构件包括限定上部部分的隔板，所述门环构件包括从所述隔板向上倾斜至车顶边缘的A柱基部，所述门环构件包括垂直延伸至所述车顶边缘的B柱基部，其中，所述隔板的所述上部部分限定从所述外车身侧向内倾斜至所述内车身侧的肩部；

长形构件，所述长形构件设置成邻近所述门环构件的所述外部面并且沿着所述A柱基部延伸；

B柱外部构件，所述B柱外部构件固定在所述门环构件的所述外部面上并且覆盖所述B柱基部，其中，所述B柱外部构件包括覆盖所述长形构件的顶部部分，其中，所述长形构件设置在所述门环构件与所述B柱外部构件之间，并且其中，所述B柱外部构件的所述顶部部分限定朝向所述门环构件向内延伸并且在所述车顶边缘处包裹在所述长形构件的顶部上的边沿；以及

前加强构件，所述前加强构件固定在所述门环构件的所述外部面上，并且所述前加强构件与所述隔板的所述肩部叠置。

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