CN220639468U - 用于无b柱车辆的门加强结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及用于无B柱车辆的门加强结构，所述门加强结构包括支撑机构、锁定机构和控制系统；所述支撑机构包括：至少一对防撞梁和支撑支架，所述防撞梁通过支撑支架分别安装在车辆的前门和后门上并且沿着车辆的前后方向延伸；所述锁定机构每个都包括移动加强件和一对磁铁，所述移动加强件可滑动地设置在每对防撞梁中一个的内部并且能够进入每对防撞梁中另一个的内部，所述一对磁铁分别设置在车辆的前门/后门和移动加强件上并且能够通过改变磁铁的极性而使所述一对磁铁之间产生吸引力或者排斥力；所述控制系统用于控制所述一对磁铁的极性，从而控制所述移动加强件进入所述每对防撞梁中另一个的内部或者从每对防撞梁中另一个的内部退出。

Description

用于无B柱车辆的门加强结构

技术领域

本实用新型涉及一种无B柱车辆的车门，尤其涉及用于无B柱车辆的门加强结构。

背景技术

通常，无B柱车辆是从车体中省略了B柱，使得在车门打开时进出车辆的空间更加宽敞。然而，由于车辆没有了B柱，而导致在车辆的车门之间上下方向上不存在用于支撑车辆结构的部件。因此，在侧向碰撞的状态下存在有车门的刚度以及车顶抗压强度劣化的问题。

即，在车辆发生侧面碰撞时，车辆的B柱和车门是车辆的主要负载部件。对于无B柱的车辆(见图1)，没有B柱会导致车辆本身强度严重减弱，无法有效保护车内人员。

虽然现有技术中提出了对无B柱车辆车门进行加强的结构，但是由于尺寸和空间上的原因，限制了车门加固的效果，并且这种结构不能有效地传递侧面碰撞的载荷。

因此，现有技术的无B柱车辆的车门需要解决的技术问题是如何解决由于B柱的取消而使车辆结构强度被削弱的问题。

公开于本实用新型背景部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种用于无B柱车辆的门加强结构，其通过在车门由可移动的加强件关闭时将前门和后门连接为一体，从而解决了由于B柱的取消而削弱车辆结构强度的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了用于无B柱车辆的门加强结构，所述门加强结构包括支撑机构、锁定机构和控制系统；所述支撑机构包括：至少一对防撞梁和支撑支架，所述至少一对防撞梁通过支撑支架分别安装在车辆的前门和后门上并且沿着车辆的前后方向延伸；所述锁定机构每个都包括移动加强件和一对磁铁，所述移动加强件可滑动地设置在每对防撞梁中一个的内部并且能够进入每对防撞梁中另一个的内部，所述一对磁铁分别设置在车辆的前门/后门和移动加强件上并且能够通过改变磁铁的极性而使所述一对磁铁之间产生吸引力或者排斥力；所述控制系统用于控制所述一对磁铁的极性，从而控制所述移动加强件进入所述每对防撞梁中另一个的内部或者从每对防撞梁中另一个的内部退出。

优选地，所述至少一对防撞梁为两对防撞梁，并且沿着车辆的前门和后门的上下方向间隔开来。

优选地，所述两对防撞梁中位于上部的一对防撞梁以前低后高的方式倾斜布置。

优选地，所述移动加强件设置在所述每对防撞梁中位于前门上的防撞梁内部。

优选地，所述一对磁铁中的一个设置在防撞梁靠近车门铰链的一端，所述一对磁铁中的另一个设置在移动加强件靠近车门铰链的一端。

优选地，设置在防撞梁靠近车门铰链的一端的磁铁为固定电磁铁，设置在移动加强件靠近车门铰链的一端的磁铁为活动磁铁；或者设置在防撞梁靠近车门铰链的一端的磁铁为固定磁铁，设置在移动加强件靠近车门铰链的一端的磁铁为活动电磁铁。

优选地，所述活动磁铁或固定磁铁为N型磁铁或S型磁铁。

优选地，控制系统主要包括前门锁传感器、后门锁传感器、碰撞传感器和控制装置；所述前门锁传感器用于检测前门的锁闭状态，并且将相关信息发送到控制装置；所述后门锁传感器用于检测后门的锁闭状态，并且将相关信息发送到控制装置；所述碰撞传感器用于车辆的碰撞状态，并且将相关信息发送到控制装置；所述控制装置根据前门锁传感器、后门锁传感器和碰撞传感器发送的信息控制所述磁铁的极性。

优选地，所述控制系统包括手动改变所述磁铁极性的装置。

与现有技术相比，本实用新型的用于无B柱车辆的门加强结构的技术效果如下：

(1)本实用新型通过移动加强件的运动，在发生侧面碰撞时在不改变打开和关闭车门的便利性的状态下实现了加强车门的作用，从而提高了车辆的强度，改善了侧面碰撞结果，提高了车辆扭转刚度，并有效地保证了乘客的生命和安全。

(2)本实用新型具有加固结构，可以防止在侧面碰撞的状态下门的刚度恶化。在这种结构中，两个门通过可移动的加强件有机地相互连接，以连接两个门。当发生侧面碰撞时，对车辆的前门和后门连接部件施加力时，两个门沿着新形成的负载传递路径连接，使力能够更有效地输送到车体，以保护乘客。而在没有这种结构的状态下，如果B柱缺失，则会对车门连接部件施加力，然后加强部件得不到支撑，导致车门破裂并对乘员造成伤害。

附图说明

图1是示出现有技术中无B柱车辆在车门打开时状态的示意图。

图2是示出根据本实用新型的用于无B柱车辆的门加强结构在未锁定状态的示意图。

图3是示出根据本实用新型的用于无B柱车辆的门加强结构在锁定状态的示意图。

图4是示出根据本实用新型的用于无B柱车辆的门加强结构的控制系统的示意图。

图5是示出安装了本实用新型的门加强结构的车门在打开状态下的示意图。

图6是示出了前门前支撑支架安装情况的示意图。

图7是本实用新型的用于无B柱车辆的门加强结构使用过程的流程图。

附图标记说明：

11：前门防撞梁；

12：后门防撞梁；

13：前门前支撑支架；

14：前门后支撑支架；

15：后门前支撑支架；

16：后门后支撑支架；

21：移动加强件；

22：活动磁铁；

23：固定电磁铁；

31：前门锁传感器；

32：后门锁传感器；

33：碰撞传感器；

34：控制装置。

除非另有说明，对于附图，相同的附图标记或符号指示相同的元件。

应当理解，附图不一定是按照比例绘制，而是呈现各种特征的简化表示，以对本实用新型的原理进行说明。本实用新型所公开的具体设计特征(包括例如具体尺寸、方向、位置和形状)将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。

在这些图中，贯穿附图的多幅图，相同的附图标记表示本实用新型的相同或等同的部分。

具体实施方式

下面将详细参考本实用新型的各个实施方案，这些实施方案的示例呈现在附图中并描述如下。尽管本实用新型将与示例性的实施方案相结合进行描述，应当理解本说明书并非旨在将本实用新型限制为这些示例性的实施方案。相反，本实用新型旨在不但覆盖这些示例性的实施方案，而且覆盖可以被包括在本实用新型的精神和由所附权利要求所限定的范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。

本实用新型的用于无B柱车辆的门加强结构用于安装在无B柱车辆的车门上，能够在车门关闭的状态将前门和后门连接在一起，从而加强了车门的强度，尤其是在车辆发生碰撞的情况下，提高车门的刚度。本实用新型的无B柱车辆包括具有前车门体的前门和具有后车门体的后门，前门和后门统称为车门。

下面结合附图2-图6对本实用新型的用于无B柱车辆的门加强结构进行说明。

本实用新型的用于无B柱车辆的门加强结构包括三个部分：支撑机构、锁定机构和控制系统。

所述支撑机构包括：至少一对防撞梁和支撑支架，所述至少一对防撞梁通过支撑支架分别安装在车辆前后门体上并且沿着车辆的前后方向延伸。

如图2和图3所示，在本实施例中，支撑机构包括两对防撞梁，即，上防撞梁和下防撞梁，这两对防撞梁中的每一对都分别安装在前门体和后门体，即，前门防撞梁11和后门防撞梁12。每对防撞梁沿前后方向延伸并且相互对齐，能够沿着直线延伸。每个防撞梁都是通过两个支撑支架安装在门体。例如，前门防撞梁11通过前门前支撑支架13和前门后支撑支架14安装在前门体，后门防撞梁12通过后门前支撑支架15和后门后支撑支架16安装在后门体。在本实施例中，每个车门包括四个支撑支架，分别用于将上防撞梁和下防撞梁固定在车门体上。支撑支架13-15通过点焊与车门本焊接，防撞梁11、12通过CO₂焊接与支撑支架13-15固定连接。

虽然在本实施例中，设置了两对防撞梁，但是该防撞梁数量可以进行调整，可以在1-4对之间进行设置。

上防撞梁和下防撞梁可以根据车辆的形状或者需要而设置成倾斜的。倾斜角度可以在5°-30°之间进行选择。虽然防撞梁可以设置成倾斜，但是其总体的方向还是被认为是沿着前后方向延伸。作为选择，也可以将下防撞梁设置成水平延伸，而上防撞梁以前高后低的方式倾斜布置。

通常，碰撞梁在侧面碰撞中被推动，并且冲击载荷在车辆的前后方向上传递，从而减少传递给乘员的冲击。特别是，前门防撞梁和后门防撞梁连接到车门体上，使得它们在前门和后门关闭之后形成一条直线；特别是前门防撞梁和后门防撞梁在前门和后门关闭后连接到车门上，使其处于一条直线上。

锁定机构与每对防撞梁配合使用，即，每一对防撞梁内都会安装有一个锁定机构。该锁定机构为安装在防撞梁内部的移动加强件和一对磁铁。

移动加强件是由实心或空心的刚性体制成，用于将车辆的前门体和后门体连接在一起，以增加车门在碰撞发生时的刚性。

在本实施例中，移动加强件21安装在前门防撞梁11的内部，并且可以通过该对磁铁的斥力朝向后门防撞梁12移动，从而插入后门防撞梁12的内部。

移动加强件的端部可以设置有倒角或者做成圆弧形状，以利于移动加强件方便插入后门防撞梁12。

特别是，防撞梁内部有一个特定的区域，在该区域的末端放置一个橡胶圈，以弹性地接收移动加强件来回滑动时产生的冲击。根据本结构，移动加强件位于前门防撞梁的后端。移动加强件将永磁体固定在电磁铁一端附近，并且在车门关闭之后，移动加强件在防撞梁内部的特定区域中滑动。

参见图5，根据本实用新型的示例性实施例，车门侧面开口与移动加强件的直径大小对应并且移动加强件处于缩回位置时(即，本实施例中处于图2的未锁定状态)，移动加强件的端面与车门侧面齐平，从而当车门打开或关闭时，车门上的通孔不暴露于外部，并且门内部的防撞梁和支撑支架不可见，从而提高了车辆的美观性和市场性。

在本实施例中，移动加强件设置在前门防撞梁内部。作为选择，该移动加强件也可以设置在后门防撞梁中；或者，将其中一个移动加强件布置在位于上部的前门防撞梁内，而将另一个移动加强件布置在位于下部的后门防撞梁内，在这种情况下，即使前门或者后门有一个损坏，也不影响锁定机构的使用。

所述一对磁铁中的一个设置在防撞梁靠近车门铰链处的支撑支架，所述一对磁铁中的另一个设置在移动加强件靠近车门铰链的一端。所述一对磁铁中一个为永磁磁铁，另一个是电磁铁，该电磁铁可以通过改变电流而改变电磁铁的极性，从而与永磁磁铁产生吸力或者斥力。例如，可以将位于防撞梁靠近车门铰链的一端的磁铁设置为固定电磁铁，将位于移动加强件靠近车门铰链的一端的磁铁设置为活动永磁磁铁；或者将位于防撞梁靠近车门铰链的一端的磁铁为固定永磁磁铁，将位于移动加强件靠近车门铰链的一端的磁铁为活动电磁铁。所述活动磁铁或固定磁铁可以为N型永磁磁铁或S型永磁磁铁。

在本实施例中，该对电磁铁为活动磁铁22和固定电磁铁23，其中固定电磁铁23安装在前门前支撑支架13处，活动磁铁22安装在移动加强件21的前端、与固定电磁铁23相对的位置处。

所述一对磁铁分别设置在门体和移动加强件上并且能够提供改变电磁铁的极性而使所述一对电磁铁之间产生吸引力或者排斥力。虽然本实施例是通过改变固定电磁铁的极性来改变该对电磁铁之间吸力和斥力，但是本领域技术人员应当理解也可以通过改变活动磁铁的极性来改变该对电磁铁之间吸力和斥力。

该移动加强件防止了在侧面碰撞的状态下车门的刚性恶化。这种锁定机构通过可移动的移动加强件将两个车门独立的防撞梁有机地结合在一起，使前后两个车门连接为一体。当在侧面碰撞的状态下将力施加到车辆的前门和后门的联接部分(相当于正常车辆的B柱部分)时，碰撞力可以沿着新形成的两个碰撞载荷传递路径更有效地传递到两个车门和车身。这有助于更好地保护车内人员。在没有这种结构的情况下，如果B柱缺失，则会对车门连接部件施加力，而该连接部件得不到支撑，从而导致车门破裂并对乘客造成伤害。

如图4所示，控制系统包括前门锁传感器31、后门锁传感器32、碰撞传感器33和控制装置34。

前门锁传感32和后门锁传感器32电连接连接到控制装置34；它们用于检测门锁的锁闭状态并将该状态传输到控制装置。碰撞传感器33电连接到控制装置34，以检测车辆是否发生碰撞，该碰撞传感器33可以是前碰撞传感器。控制装置34根据前门锁传感器31、后门锁传感器32和碰撞传感器33发送的信息控制固定电磁铁23的极性。

控制装置34收集并分析所有传感器信息，并将相应的电流输出到电磁铁。电磁铁通过电线连接到控制装置，并且根据控制装置的信号改变电磁铁的极性。例如，与移动加强件相连的活动磁铁的极性为N型，当需要将前后门锁定在一起的时候，使固定电磁铁的极性为N极，使得两个电磁铁之间产生斥力而推动移动加强件向后门移动，从而使得移动加强件进入到后门防撞梁内完成前后门的锁定。当需要将前后门打开时，使固定电磁铁的极性变为S极，使得两个电磁铁之间产生吸力而拉动移动加强件向前门移动，从而使得移动加强件从后门防撞梁退出而解除前门和后门之间的锁定。

换言之，当车门关闭车辆启动时，电流通过电磁铁，产生与移动加强件的磁铁相同的极性，当移动加强件受到磁铁之间的斥力时，移动加强件沿着前门防撞梁滑动到后门防撞梁内部，滑动到后门防撞梁内部的特定位置，然后移动加强件不再前进，使得前门和后门通过移动加强件连接到成一体。

虽然在本实施例中，控制装置是通过碰撞传感器检测车辆是否发生碰撞而启动电磁铁带动移动加强件以将前门和后门锁定在一起的。但是也可以通过手动方式对电磁铁的极性改变，而不仅是发生碰撞的状态下将前门和后门锁定在一起，以增加车辆车门对各种不同情况碰撞的抵抗作用。

下面结合图7说明本实用新型的用于无B柱车辆的门加强结构的操作流程。

(1)锁定过程

①关闭车辆的前后门并运行发动机。

②控制系统向固定电磁铁供电，使得该固定电磁铁的极性为N/S极，从而推动移动加强件向车辆后门方向移动。

③移动加强件插入到后门防撞梁内部从而牢固地将前后门连接在一起。

(2)解锁过程

①解锁控制锁；

②控制系统向固定电磁铁供电，使得该固定电磁铁的极性变为S/N极，从而拉动移动加强件向车辆前门方向移动。

③移动加强件从后门防撞梁中退出，前门和后门不再连接，从而车门可以顺利打开。

本实用新型的门加强结构通过移动加强件的运动，在发生侧面碰撞时在不改变打开和关闭车门的便利性的状态下实现了加强车门的作用，从而提高了车辆的强度，改善了侧面碰撞结果，提高了车辆扭转刚度，并有效地保证了乘客的生命和安全。而且，本实用新型具有加固结构，可以防止在侧面碰撞的状态下门的刚度恶化。在这种结构中，两个门通过可移动的加强件有机地相互连接，以连接两个门。当发生侧面碰撞时，对车辆的前门和后门连接部件施加力时，两个车门沿着新形成的负载传递路径连接。本实用新型的门加强结构能够使碰撞的力更有效地输送到车体，以保护乘客。

前面对本实用新型具体示例性的实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不旨在成为穷举的，也并不旨在把本实用新型限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本实用新型的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本实用新型的范围由所附权利要求及其等价形式所限定。

Claims (9)

1.一种用于无B柱车辆的门加强结构，其特征在于，所述门加强结构包括支撑机构、锁定机构和控制系统；

所述支撑机构包括：至少一对防撞梁和支撑支架，所述至少一对防撞梁通过支撑支架分别安装在车辆的前门和后门上并且沿着车辆的前后方向延伸；

所述锁定机构每个都包括移动加强件和一对磁铁，所述移动加强件能够滑动地设置在每对防撞梁中一个的内部并且能够进入每对防撞梁中另一个的内部，所述一对磁铁分别设置在车辆的前门/后门和移动加强件上并且能够通过改变磁铁的极性而使所述一对磁铁之间产生吸引力或者排斥力；

所述控制系统用于控制所述一对磁铁的极性，从而控制所述移动加强件进入所述每对防撞梁中另一个的内部或者从每对防撞梁中另一个的内部退出。

2.根据权利要求1所述的用于无B柱车辆的门加强结构，其特征在于，所述至少一对防撞梁为两对防撞梁，并且沿着车辆的前门和后门的上下方向间隔开来。

3.根据权利要求2所述的用于无B柱车辆的门加强结构，其特征在于，所述两对防撞梁中位于上部的一对防撞梁以前低后高的方式倾斜布置。

4.根据权利要求1所述的用于无B柱车辆的门加强结构，其特征在于，所述移动加强件设置在所述每对防撞梁中位于前门的防撞梁内部。

5.根据权利要求1所述的用于无B柱车辆的门加强结构，其特征在于，所述一对磁铁中的一个设置在防撞梁靠近车门铰链的一端，所述一对磁铁中的另一个设置在移动加强件靠近车门铰链的一端。

6.根据权利要求5所述的用于无B柱车辆的门加强结构，其特征在于，设置在防撞梁靠近车门铰链的一端的磁铁为固定电磁铁，设置在移动加强件靠近车门铰链的一端的磁铁为活动磁铁；或者

设置在防撞梁靠近车门铰链的一端的磁铁为固定磁铁，设置在移动加强件靠近车门铰链的一端的磁铁为活动电磁铁。

7.根据权利要求6所述的用于无B柱车辆的门加强结构，其特征在于，所述活动磁铁或固定磁铁为N型磁铁或S型磁铁。

8.根据权利要求1所述的用于无B柱车辆的门加强结构，其特征在于，控制系统包括前门锁传感器、后门锁传感器、碰撞传感器和控制装置；

所述前门锁传感器用于检测前门的锁闭状态，并且将相关信息发送到控制装置；

所述后门锁传感器用于检测后门的锁闭状态，并且将相关信息发送到控制装置；

所述碰撞传感器用于车辆的碰撞状态，并且将相关信息发送到控制装置；

所述控制装置根据前门锁传感器、后门锁传感器和碰撞传感器发送的信息控制所述磁铁的极性。

9.根据权利要求1所述的用于无B柱车辆的门加强结构，其特征在于，所述控制系统包括手动改变所述磁铁极性的装置。