CN211336187U - 用于车辆的中柱组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于车辆的中柱组件，该中柱组件包括：外部加强件，结合于车辆的侧外部车身；内部加强件，结合于外部加强件，该内部加强件包括上部和下部；安全带上安装架，结合于内部加强件的上部；以及安全带下安装架，结合于内部加强件的下部，其中，内部加强件的至少一部分具有W形横截面。

Description

用于车辆的中柱组件

技术领域

本实用新型涉及一种用于车辆的中柱组件，更具体涉及以下这种用于车辆的中柱组件，其能够改善冲击刚度和车顶强度。

背景技术

用于车辆的中柱被设计成保持车身的刚度，并改善碰撞性能和车顶强度以保护乘客。

中柱组件包括面向车身外部的柱外板以及面向车身内部的柱内板。

在根据现有技术的中柱组件中，用于改善碰撞性能和车顶强度的加强构件安装在柱外板与柱内板之间。在柱外板与柱内板之间布置安装安全带的多个支架。

根据现有技术的中柱组件需要大量的部件，例如柱外板、柱内板、加强构件和多个支架等，这种中柱的组装结构较复杂。因此，根据现有技术的中柱组件具有复杂的制造工艺，并且会增加制造成本。例如，柱外板的凸缘、柱内板的凸缘、加强构件的凸缘以及支架的凸缘重叠并被焊接成四层。这使得焊接结构变得复杂，降低了焊接质量，并降低了车门密封条的可加工性和气密性。

在背景技术部分中描述的上述信息用于帮助理解实用新型概念的背景技术。背景技术部分可包括本领域普通技术人员已知的、不应被认为是现有技术的任何技术概念。

实用新型内容

做出本实用新型，以解决现有技术中出现的上述问题，同时完整保持现有技术所实现的所有优点。

本实用新型的一方面提供一种用于车辆的中柱组件。该中柱组件能够减少部件数量，以减少焊接数目并简化焊接结构，并且能够改善冲击刚度和车顶强度。

根据本实用新型的一方面，一种用于车辆的中柱组件，该中柱组件包括：外部加强件，结合于车辆的侧外部车身；内部加强件，结合于外部加强件，内部加强件包括上部和下部；安全带上安装架，结合于内部加强件的上部；以及安全带下安装架，结合于内部加强件的下部，内部加强件的至少一部分具有W形横截面。

在上部与外部加强件之间设有第一封闭截面腔和第二封闭截面腔，在下部与外部加强件之间设有第三封闭截面腔和第四封闭截面腔，第三封闭截面腔关于第一封闭截面腔连续，第四封闭截面腔关于第二封闭截面腔连续。

上部和下部可沿内部加强件的纵长方向形成一体式整体结构。

上部和下部可以是两个独立的部件。

外部加强件具有帽状横截面，上部具有W形横截面，并且下部具有W形横截面。

外部加强件具有帽状横截面，上部具有W形横截面，并且下部具有帽状横截面。

安全带上安装架具有沿上部延伸的第一长度，并且安全带下安装架具有沿下部延伸的第二长度。

外部加强件具有一对凸缘，并且内部加强件具有一对凸缘。安全带上安装架具有一对凸缘，安全带下安装架具有一对凸缘，并且外部加强件的凸缘分别结合到内部加强件的凸缘。

上部具有包括中央腹板以及位于中央腹板的两侧的一对顶点的W形横截面。安全带上安装架的凸缘分别结合于上部的顶点。

下部具有包括中央腹板、位于中央腹板的两侧的一对顶点、以及分别从顶点延伸的一对延伸部的W形横截面。安全带下安装架的凸缘分别结合于下部的延伸部。

下部具有包括中央腹板以及从中央腹板延伸的一对延伸部的帽状横截面。安全带下安装架的凸缘分别结合于下部的延伸部或下部的凸缘。

附图说明

通过以下结合附图对实施方式的详细说明，本实用新型的上述和其它目的、特征和优点将会更加明显可见，其中：

图1示出根据本实用新型的实施方式的用于车辆的中柱组件的分解立体图；

图2示出根据本实用新型的实施方式的用于车辆的中柱组件的立体图；

图3示出沿图2的A-A线截取的剖视图；

图4示出沿图2的B-B线截取的剖视图；

图5示出根据图4的变型实施方式的剖视图；

图6示出根据图4的另一个变型实施方式的剖视图；并且

图7示出基于车辆高度的全塑性力矩的曲线图。

附图中文字：

10：中柱组件

11：外部加强件

12：内部加强件

13：安全带上安装架

14：安全带下安装架

61：第一封闭截面腔

62：第二封闭截面腔

63、73：第三封闭截面腔

64、74：第四封闭截面腔

121：上部

122、222：下部

具体实施方式

在下文中，参照附图详细描述本实用新型的实施方式。在附图中，相同的附图标记始终用于表示相同或等同的元件。另外，为了避免不必要地模糊本实用新型的主旨，已删除与本实用新型相关联的公知技术的详细描述

诸如第一、第二、A、B、(a)和(b)之类的词语可用于描述本实用新型的实施方式中的元件。这些词语仅用于区分一个元件与另一个元件。相应元件的固有特征、顺序或次序等不受这些词语的限制。除非另外限定，否则本文使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型所属领域的技术人员通常理解的含义相同的含义。在通常使用的字典中定义的那些术语被解释为具有与相关技术领域中的上下文含义相同的含义，并且不应被解释为具有理想的或过于正式的含义，除非在本实用新型中明确限定为具有这种含义。

参照图1至图4，根据本实用新型的一个实施方式，公开一种用于车辆的中柱组件10。中柱组件10可包括外部加强件11和结合到外部加强件11的内部加强件12。中柱组件10还可包括安全带上安装架13和结合到内部加强件12的安全带下安装架14。

外部加强件11可通过焊接和/或类似方式结合到车辆的侧外部车身5。侧外部车身5可包括车顶侧梁4、门槛9、前柱部6、中柱部7和后柱部8。前柱部6、中柱部7和后柱部8可在车顶侧梁4和门槛9之间延伸。

外部加强件11可沿侧外部车身5的中柱部7的纵长方向延伸。外部加强件11可结合到侧外部车身5的中柱部7。中柱部7可以是具有开口的板件。一对凸缘7a和7b可分别形成在中柱部7的与开口相邻的两侧边缘上。

外部加强件11可具有在其顶端一体形成的上结合部81，并且可具有在其底端一体形成的下结合部82。上结合部81可结合到侧外部车身5上、中柱部7的顶端与车顶纵梁4的中部相连的部分。下结合部82可结合到侧外部车身5上、中柱部7的底端与门槛9的中部相连的部分。外部加强件11可以是具有开口的板件。一对凸缘11a和11b可分别形成在外部加强件11的与开口相邻的两侧边缘上。外部加强件11的凸缘11a和11b可分别通过焊接，结合到侧外部车身5的中柱部7的凸缘7a和7b。

参照图3和图4，外部加强件11可具有帽状横截面。外部加强件11的帽状横截面可包括中央腹板21，并且可包括分别连接到中央腹板21的两侧的第一内侧壁22和第二内侧壁23。凸缘11a和11b可分别从内侧壁22和23水平延伸。外部加强件11的宽度可从其顶端到其底端逐渐增大。

内部加强件12可以是具有开口的板件。一对凸缘12a和12b可分别形成在内部加强件12的与开口相邻的两侧边缘上。内部加强件12的凸缘12a和12b可分别通过焊接结合到外部加强件11的凸缘11a和11b。

内部加强件12可包括上部121和下部122。上部121可从内部加强件12的顶端延伸到内部加强件12的中部。下部122可从内部加强件12的中部延伸到内部加强件12的底端。内部加强件12的宽度可从其顶端到其底端逐渐增大。因此，下部122的端面的宽度可大于上部121的端面的宽度。

根据一个实施方式，下部122可作为一个连续件从上部121的底端沿内部加强件12的纵长方向延伸。换句话说，上部121和下部122可沿内部加强件12的纵长方向形成一体式整体结构。因此，上部121的端面和下部122的端面，可以沿内部加强件12的纵长方向连续。

根据另一个实施方式，上部121和下部122可以是两个分离的部件。上部121的底端和下部122的顶端可通过焊接、使用紧固件等方式结合。

参照图3，内部加强件12的上部121可沿纵长方向具有连续的W形横截面。上部121的W形横截面可包括中央腹板31。第一内侧壁32和第二内侧壁33可分别连接到中央腹板31的两侧。第一内侧壁32可从中央腹板31垂直或倾斜地延伸，并且第一顶点34可从第一内侧壁32的下端水平地延伸。第一外侧壁36可与第一内侧壁32向外间隔开，并且第一外侧壁36可从第一顶点34垂直或倾斜地延伸。第二内侧壁33可从中央腹板31垂直或倾斜地延伸，并且第二顶点35可从第二内侧壁33的下端水平地延伸。第二外侧壁37可与第二内侧壁33向外间隔开，并且第二外侧壁37可从第二顶点35垂直或倾斜地延伸。第一顶点34和第二顶点35可以是平坦结构，并且凸缘12a和12b可分别从外侧壁36和37水平延伸。

参照图3，内部加强件12的上部121的第一内侧壁32，可与外部加强件11的第一内侧壁22间隔开。因此，可在内部加强件12的第一内侧壁32与外部加强件11的第一内侧壁22之间形成第一封闭截面腔61。第一封闭截面腔61可由内部加强件12的第一内侧壁32、内部加强件12的第一顶点34、内部加强件12的第一外侧壁36以及外部加强件11的第一内侧壁22限定。内部加强件12的上部121的第二内侧壁33，可与外部加强件11的第二内侧壁23间隔开。因此，可在内部加强件12的第二内侧壁33与外部加强件11的第二内侧壁23之间，形成第二封闭截面腔62。第二封闭截面腔62可由内部加强件12的第二内侧壁33、内部加强件12的第二顶点35、内部加强件12的第二外侧壁37以及外部加强件11的第二内侧壁23限定。中柱组件10可具有对称设置在外部加强件11与内部加强件12的上部121之间的第一封闭截面腔61和第二封闭截面腔62。

参照图4，内部加强件12的下部122，可沿其纵长方向具有连续的W形横截面。下部122的W形横截面可包括中央腹板41，并且可包括分别连接到中央腹板41的两侧的第一内侧壁42和第二内侧壁43。第一内侧壁42可从中央腹板41垂直或倾斜地延伸，并且第一外侧壁46可与第一内侧壁42向外间隔开。第一顶点44可连接第一内侧壁42的下端和第一外侧壁46的下端。第一外侧壁46可从第一顶点44倾斜地延伸，并且第一延伸部48可从第一外侧壁46水平地延伸。第二内侧壁43可从中央腹板41垂直或倾斜地延伸，并且第二外侧壁47可与第二内侧壁43向外间隔开。第二顶点45可连接第二内侧壁43的下端和第二外侧壁47的下端。第二外侧壁47可从第二顶点45倾斜地延伸，并且第二延伸部49可从第二外侧壁47水平地延伸。

参照图4，内部加强件12的下部122的第一内侧壁42，可与外部加强件11的第一内侧壁22间隔开。因此，可在内部加强件12的下部122的第一内侧壁42与外部加强件11的第一内侧壁22之间，形成第三封闭截面腔63。第三封闭截面腔63可由内部加强件12的第一内侧壁42、内部加强件12的第一顶点44、内部加强件12的第一外侧壁46以及外部加强件11的第一内侧壁22限定。下部122的中央腹板41的宽度，大于上部121的中央腹板31的宽度。因此，第三封闭截面腔63的宽度可以比第一封闭截面腔61的宽度窄。内部加强件12的下部122的第二内侧壁43，可与外部加强件11的第二内侧壁23间隔开。因此，可在内部加强件12的第二内侧壁43与外部加强件11的第二内侧壁23之间，形成第四封闭截面腔64。第四封闭截面腔64可由内部加强件12的第二内侧壁43、内部加强件12的第二顶点45、内部加强件12的第二外侧壁47、以及外部加强件11的第二内侧壁23限定。下部122的中央腹板41的宽度，大于上部121的中央腹板31的宽度。因此，第四封闭截面腔64的宽度可小于第二封闭截面腔62的宽度。中柱组件10可具有对称设置在外部加强件11与内部加强件12的下部122之间的第三封闭截面腔63和第四封闭截面腔64。参照图3和图4，第一封闭截面腔61和第三封闭截面腔63可位于左侧。此外，第二封闭截面腔62和第四封闭截面腔64可位于右侧。特别地，第三封闭截面腔63可沿内部加强件12的纵长方向，关于第一封闭截面腔61连续。此外，第四封闭截面腔64可沿内部加强件12的纵长方向，关于第二封闭截面腔62连续。

图5和图6示出根据本实用新型另一个实施方式的内部加强件12的下部222的剖视图。参照图5和图6，根据本实用新型另一个实施方式的内部加强件12的下部222可具有帽状横截面。下部222的帽状横截面可包括中央腹板51，并且可包括分别连接到中央腹板51的两侧的第一内侧壁52和第二内侧壁53。第一延伸部54从第一内侧壁52的下端水平地延伸，并且第二延伸部55从第二内侧壁53的下端水平地延伸。凸缘12a和12b可分别连接到延伸部54和55。下部222的第一内侧壁52可与外部加强件11的第一内侧壁22间隔开。因此，第三封闭截面腔73可由下部222的第一内侧壁52和外部加强件11的第一内侧壁22限定。下部222的第二内侧壁53可与外部加强件11的第二内侧壁23间隔开。因此，第四封闭截面腔74可由下部222的第二内侧壁53和外部加强件11的第二内侧壁23限定。中柱组件10可具有对称设置在外部加强件11与内部加强件12的下部222之间的第三封闭截面腔73和第四封闭截面腔74。参照图3、图5和图6，第一封闭截面腔61和第三封闭截面腔73可位于左侧。此外，第二封闭截面腔62和第四封闭截面腔74可位于右侧。特别地，第三封闭截面腔73可相对于第一封闭截面腔61连续。此外，第四封闭截面腔74可相对于第二封闭截面腔62连续。

根据本实用新型的实施方式，第一封闭截面腔61和第三封闭截面腔63或73，可沿内部加强件12的纵长方向连续。第二封闭截面腔62和第四封闭截面腔64或74可沿内部加强件12的纵长方向连续。

参照图1，安全带上安装架13可沿内部加强件12的上部121的纵长方向延伸。安全带上安装架13可具有与内部加强件12的上部121的长度相对应的第一长度L1。参照图3，安全带上安装架13可以是具有开口的板件。一对凸缘13a和13b可分别形成在安全带上安装架13的与开口相邻的两侧边缘上。安全带上安装架13的凸缘13a和13b可分别通过焊接、使用紧固件和/或类似方式结合到内部加强件12的顶点34和35。安全带上安装架13的凸缘13a和13b，分别结合到内部加强件12的顶点34和35。因此，可将侧外部车身5的中柱部7的凸缘7a和7b、外部加强件11的凸缘11a和11b、以及内部加强件12的凸缘12a和12b焊接成三层。换句话说，可从本实用新型的实施方式中去除与根据现有技术的柱内板相对应的组件，从而可减少焊接层的数量。因此，可简化焊接操作并且可确保或安全地实现焊接质量。此外，确保焊接质量可具有改善组装到中柱组件10中的车门挡风雨条的可加工性和气密性的辅助效果。

参照图1，安全带下安装架14可沿内部加强件12的下部122的纵长方向延伸。安全带下安装架14可具有与内部加强件12的下部122的长度相对应的第二长度L2。第二长度L2可短于第一长度L1。参照图4，安全带下安装架14可以是具有开口的板件。一对凸缘14a和14b可分别形成在安全带下安装架14的两侧边缘上。安全带下安装架14的凸缘14a和14b可分别通过使用紧固件、焊接和/或类似方式结合到下部122的延伸部48和49。安全带下安装架14的凸缘14a和14b分别结合到内部加强件12的延伸部48和49。因此，可将侧外部车身5的中柱部7的凸缘7a和7b、外部加强件11的凸缘11a和11b、以及内部加强件12的凸缘12a和12b焊接成三层。换句话说，可从本实用新型的实施方式中去除与根据现有技术的柱内板相对应的组件，从而可减少焊接层的数量。因此，可简化焊接操作并且可确保或安全地获得焊接质量。此外，确保焊接质量可具有改善组装到中柱组件10中的车门密封条的可加工性和气密性的辅助效果。

参照图5，公开根据本实用新型的另一个实施方式的安全带下安装架104。安全带下安装架104可以是具有开口的板件。一对凸缘104a和104b可分别形成在安全带下安装架104的两侧边缘上。安全带下安装架104的凸缘104a和104b，可分别通过使用紧固件、焊接和/或类似方式结合到下部222的延伸部54和55。安全带下安装架104的凸缘104a和104b，分别结合到下部222的延伸部54和55。因此，可将侧外部车身5的中柱部7的凸缘7a和7b、外部加强件11的凸缘11a和11b、以及内部加强件12的凸缘12a和12b焊接成三层。

参照图6，公开了根据本实用新型的另一个实施方式的安全带下安装架114。安全带下安装架114的宽度可大于外部加强件11的中央腹板21的宽度。安全带下安装架114可以是具有开口的板件。一对凸缘114a和114b可分别形成在安全带下安装架114的两侧边缘上。安全带下安装架114的凸缘114a和114b，可分别通过使用紧固件、焊接和/或类似方法结合到内部加强件12的凸缘12a和12b。安全带下安装架114的凸缘114a和114b，分别结合到内部加强件12的凸缘12a和12b。因此，可将侧外部车身5的中柱部7的凸缘7a和7b、外部加强件11的凸缘11a和11b、内部加强件12的凸缘12a和12b、以及安全带下安装架114的凸缘114a和114b焊接成四层。

图7示出基于车辆高度的全塑性力矩的曲线图。如图7所示，与根据现有技术的全塑性力矩R相比，根据本实用新型的实施方式的全塑性力矩P增大。换句话说，根据本实用新型的实施方式的中柱组件10的特征在于，第三封闭截面腔63或73可关于第一封闭截面腔61连续，并且第四封闭截面腔64或74可沿内部加强件12的纵长方向关于第二封闭截面腔62连续。与现有技术相比，这种结构增大了全塑性力矩。特别地，通过充分增强在侧面碰撞期间直接受到冲击的外部加强件11的下部和内部加强件12的下部122的刚度，可显著提高冲击刚度。

如上所述，通过将与根据现有技术的柱内板相对应的部件去除，根据本实用新型的实施方式的中柱组件可减少组件的数量，减少焊接的数量以及简化焊接结构，并改善冲击刚度和车顶强度。

在上文中，尽管已经参考实施方式和附图描述了本实用新型，但是本实用新型不限于此。在不脱离所附权利要求书要求保护的本实用新型的精神和范围的情况下，本实用新型所属领域的普通技术人员可以对实施方式和附图进行各种修改和变形。

Claims (11)

1.一种用于车辆的中柱组件，所述中柱组件包括：

外部加强件，结合于车辆的侧外部车身；

内部加强件，结合于所述外部加强件，所述内部加强件包括上部和下部；

安全带上安装架，结合于所述内部加强件的上部；以及

安全带下安装架，结合于所述内部加强件的下部，

其中，所述内部加强件的至少一部分具有W形横截面。

2.根据权利要求1所述的中柱组件，其中，在所述上部与所述外部加强件之间设有第一封闭截面腔和第二封闭截面腔，

其中，在所述下部与所述外部加强件之间设有第三封闭截面腔和第四封闭截面腔，

其中，所述第三封闭截面腔关于所述第一封闭截面腔连续，并且

其中，所述第四封闭截面腔关于所述第二封闭截面腔连续。

3.根据权利要求1所述的中柱组件，其中，所述上部和所述下部沿所述内部加强件的纵长方向形成一体式整体结构。

4.根据权利要求1所述的中柱组件，其中，所述上部和所述下部是两个独立的部件。

5.根据权利要求1所述的中柱组件，其中，所述外部加强件具有帽状横截面，

其中，所述上部具有W形横截面，并且

其中，所述下部具有W形横截面。

6.根据权利要求1所述的中柱组件，其中，所述外部加强件具有帽状横截面，

其中，所述上部具有W形横截面，并且

其中，所述下部具有帽状横截面。

7.根据权利要求1所述的中柱组件，其中，所述安全带上安装架具有沿所述上部延伸的第一长度，并且

其中，所述安全带下安装架具有沿所述下部延伸的第二长度。

8.根据权利要求1所述的中柱组件，其中，所述外部加强件具有一对凸缘，

其中，所述内部加强件具有一对凸缘，

其中，所述安全带上安装架具有一对凸缘，

其中，所述安全带下安装架具有一对凸缘，并且

其中，所述外部加强件的凸缘分别结合到所述内部加强件的凸缘。

9.根据权利要求8所述的中柱组件，其中，所述上部具有包括中央腹板以及位于所述中央腹板的两侧的一对顶点的W形横截面，并且

其中，所述安全带上安装架的凸缘分别结合于所述上部的顶点。

10.根据权利要求8所述的中柱组件，其中，所述下部具有包括中央腹板、位于所述中央腹板的两侧的一对顶点、以及分别从所述顶点延伸的一对延伸部的W形横截面，并且

其中，所述安全带下安装架的凸缘分别结合于所述下部的延伸部。

11.根据权利要求8所述的中柱组件，其中，所述下部具有包括中央腹板以及从所述中央腹板延伸的一对延伸部的帽状横截面，并且

其中，所述安全带下安装架的凸缘分别结合于所述下部的延伸部或所述下部的凸缘。

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