專利名稱：3門車輛的中立柱組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及3門車輛的中立柱組件。更具體地，本發(fā)明涉及3門車輛的中立柱組件，其不僅降低生產(chǎn)成本，而且可以增加其強(qiáng)度。
背景技術(shù)：
通常，當(dāng)車輛發(fā)生大范圍碰撞時，用于中立柱的外部加強(qiáng)元件在防止車輛變形方面是最重要的加強(qiáng)元件。然而，在3門車輛情況中，其裝備有后部玻璃代替后車門，這是其與5門車輛的不同之處。因此，用于中立柱的外部加強(qiáng)元件的上部形成“_Γ~”形狀的橫截面，以焊接到側(cè)面外部板的后部玻璃凸緣上，其中未形成于“ _ru，形狀的橫截面?，F(xiàn)在，參考圖1和2詳細(xì)說明3門車輛的中立柱組件。如圖1和2所示，3門車輛的中立柱組件由側(cè)面外部板110、用于中立柱的外部加強(qiáng)元件120和側(cè)面內(nèi)部板140組成，其中后部玻璃凸緣115形成在側(cè)面外部板110中。這里，用于中立柱的外部加強(qiáng)元件120包括上部A’和下部B’，并且其焊接到側(cè)面外部板110 的內(nèi)部。另外，側(cè)面內(nèi)部板140焊接到用于中立柱的外部加強(qiáng)元件120的內(nèi)部，這樣其可以彼此相對。用于中立柱的外部加強(qiáng)元件120起加強(qiáng)車輛的側(cè)面的作用，其中，它包括焊接到后部玻璃凸緣115的上部A’和沿著上部A’的底部延伸的下部B’。此時，用于中立柱的外部加強(qiáng)元件120的下部B’形成“_Π_，，形狀的截面從而在車輛的大范圍碰撞中受益，但是形成“_Π”形狀截面的上部Α’在車輛的大范圍碰撞中很容易變形。因此，由于“頸部”部分N的強(qiáng)度較弱，其中“頸部”部分N是用于中立柱的外部加強(qiáng)元件120的上部Α’和下部B’的兩截面相對的部分，因此在用于中立柱的外部加強(qiáng)元件120 上焊接附加的加強(qiáng)元件130用于加強(qiáng)“頸部”部分N。另一方面，近來，雖然超過980MPa的超高強(qiáng)度鋼通常作為用于中立柱的外部加強(qiáng)元件120的材料以實(shí)現(xiàn)材料輕質(zhì)，然而當(dāng)其使用超高強(qiáng)度鋼時，其截面確定是幾乎難以改變的。然而，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)用于中立柱的外部加強(qiáng)元件120的情況，其上部A’的截面和其下部B’的截面必須急速地從“J" ”形狀變化為“_Π_”形狀，因此，很難壓模超高強(qiáng)度的鋼。因此，作為用于中立柱的外部加強(qiáng)元件120的材料，其使用可模壓的440MPa等級的材料。還有，盡管使用超高強(qiáng)度鋼，用于中立柱的外部加強(qiáng)元件120也得使用具有較小成型限制的熱壓方法壓模。如上所述，根據(jù)傳統(tǒng)的3門車輛的中立柱組件，用于中立柱的外部加強(qiáng)元件120的上部A’的截面形成在碰撞性能中比較弱的“_!—”形狀，因此，因?yàn)楸仨毷褂眉訌?qiáng)用于中立柱的外部加強(qiáng)元件120的附加加強(qiáng)元件130，因此存在生產(chǎn)成本增加的問題。
除此之外，在將超高強(qiáng)度鋼作為用于中立柱的外部加強(qiáng)元件120的模制材料的情況下，必須使用有較小成型限制的熱壓方法，因此，存在生產(chǎn)成本增加的問題。另外，在模制可模壓440MPa等級的材料的情況下，存在強(qiáng)度變?nèi)醯膯栴}。公開于本發(fā)明背景部分的信息僅僅旨在增加對本發(fā)明的總體背景的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的各個方面用于提供在降低生產(chǎn)成本的同時增加其強(qiáng)度的3門車輛的中立柱組件。在本發(fā)明的一個方面當(dāng)中，一種3門車輛的中立柱組件可以包括側(cè)面外部板，其一端形成有后部玻璃凸緣；用來加強(qiáng)側(cè)面外部板的用于中立柱的外部加強(qiáng)元件，該中立柱外部加強(qiáng)元件的上部和下部形成“_π_”形狀的橫截面；用于將所述外部加強(qiáng)元件的上部和所述后部玻璃凸緣相連接的角撐件；其中所述外部加強(qiáng)元件的一個橫向的側(cè)面部分與角撐件連接；和布置在側(cè)面外部板的內(nèi)部的側(cè)面內(nèi)部板，其橫向的側(cè)面部分與外部加強(qiáng)元件的一個橫向的側(cè)面部分和角撐件連接。所述角撐件可以包括沿著后部玻璃凸緣的長度方向形成的角撐件本體，該角撐件本體連接到用于中立柱的外部加強(qiáng)元件的側(cè)面；以及從角撐件本體的一側(cè)向外彎曲的第一角撐件凸緣，該第一角撐件凸緣連接到后部玻璃凸緣。所述角撐件本體和第一角撐件凸緣可以形成“廠”形狀的橫截面。所述角撐件還可以包括從所述角撐件本體的另一側(cè)向外彎曲的第二角撐件凸緣， 并且該第二角撐件凸緣連接到外部加強(qiáng)元件的一個橫向的側(cè)面部分和側(cè)面內(nèi)部板的一個橫向的側(cè)面部分。所述角撐件的第一角撐件凸緣、角撐件本體和第二角撐件凸緣可以形成“[=”形狀的橫加面。角撐件可以制成比后部玻璃凸緣長?？梢允褂贸^980MPa的鋼通過冷壓模制而形成外部加強(qiáng)元件。所述角撐件可以沿著外部加強(qiáng)元件的上部和后部玻璃凸緣之間的外部加強(qiáng)元件的長度方向布置，并且形成橫截面為“ EZ ”形狀。如上所述，根據(jù)本發(fā)明，用于中立柱的外部加強(qiáng)元件的上部和下部均形成“ _TL·， 形狀的截面，因此，可以增加其強(qiáng)度從而在大范圍碰撞中顯著受益。并且因?yàn)椴恍枰郊拥募訌?qiáng)元件加入傳統(tǒng)的“頸部”部分而降低其生產(chǎn)成本。另外，根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)橛糜谥辛⒅耐獠考訌?qiáng)元件的上部和下部的截面幾乎不改變，可以使用具有很強(qiáng)成型限制的超高強(qiáng)度鋼板實(shí)現(xiàn)車輛的輕質(zhì)。另外，因?yàn)榭梢允褂美鋲撼尚?，相對于現(xiàn)有技術(shù)使用的熱壓方法可以降低生產(chǎn)成本。本發(fā)明的方法和裝置具有其他的特性和優(yōu)點(diǎn)，這些特性和優(yōu)點(diǎn)從并入本文中的附圖和隨后的具體實(shí)施方式
中將是顯而易見的，或者將在并入本文中的附圖和隨后的具體實(shí)施方式
中進(jìn)行詳細(xì)陳述，這些附圖和具體實(shí)施方式
共同用于解釋本發(fā)明的特定原理。


圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)在3門車輛的中立柱組件中去除側(cè)面內(nèi)部板狀態(tài)的立體圖。圖2示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的3門車輛的中立柱組件的截面視圖。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的3門車輛的示例性的中立柱組件的立體圖。圖4是沿著圖3的X-X線切開的截面圖。圖5示出了用于中立柱的外部加強(qiáng)元件和附圖4中的角撐件相互分開的狀態(tài)的立體圖。圖6示出了用于中立柱的外部加強(qiáng)元件和附圖5中的角撐件相互連接的狀態(tài)的立體圖。附圖中的各元件的標(biāo)記10 側(cè)面外部板15 后部玻璃凸緣20 外部加強(qiáng)元件30 角撐件31 第一角撐件凸緣32 第二角撐件凸緣33:角撐件本體40:側(cè)面內(nèi)部板應(yīng)當(dāng)了解，附圖并不必須是按比例繪制的，其示出了某種程度上經(jīng)過簡化了的本發(fā)明的基本原理的各個特征。在此所公開的本發(fā)明的特定的設(shè)計特征，包括例如特定的尺寸、定向、定位和外形，將部分地由特定目的的應(yīng)用和使用環(huán)境所確定。在這些圖形中，在貫穿附圖的多幅圖形中，附圖標(biāo)記引用本發(fā)明的相同或等效的部分。
具體實(shí)施例方式接下來將具體參考本發(fā)明的各個實(shí)施例，在附圖中和以下的描述中示出了這些實(shí)施例的實(shí)例。雖然本發(fā)明與示例性實(shí)施例相結(jié)合進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)了解，本說明書并非旨在將本發(fā)明限制為那些示例性實(shí)施例。相反，本發(fā)明旨在不但覆蓋這些示例性實(shí)施例，而且覆蓋可以被包括在由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的各種替換、修改、 等效形式以及其它實(shí)施例?，F(xiàn)在，參考下面的附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施例。如圖3至圖6所示，根據(jù)本發(fā)明的示例性的實(shí)施例的3門車輛的中立柱組件包括在其中形成后部玻璃凸緣15的側(cè)面外部板10 ；用于加強(qiáng)側(cè)面外部板10的中立柱外部加強(qiáng)元件20，其中其上部A和其下部B形成“_rL”形狀的橫截面，用于將外部加強(qiáng)元件20的上部A和后部玻璃凸緣15相連接的角撐件30 ；和布置在側(cè)面外部板10的內(nèi)部的側(cè)面內(nèi)部板 40，該側(cè)面內(nèi)部板40與外部加強(qiáng)元件20和角撐件30相連接。后部玻璃凸緣15是后部玻璃裝配和連接的部位，其形成在側(cè)面外部板10上。用于中立柱的外部加強(qiáng)元件20沿著長度方向形成并且焊接到側(cè)面外部板10上， 其中，它包括靠近后部玻璃凸緣15的上部A和沿著上部A的底部延伸的下部B。用于中立柱的外部加強(qiáng)元件20的上部A和下部B均形成“_|~1_”形狀的截面。如上所述，現(xiàn)有技術(shù)的用于中立柱的外部加強(qiáng)元件20的上部A’形成“_n”形狀的截面，然而根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的外部加強(qiáng)元件20的上部A和下部B均形成“_TL”形狀的截面， 從而通過增加其強(qiáng)度而在大范圍碰撞中顯著受益。另一方面，相比于現(xiàn)有技術(shù)，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的用于中立柱的外部加強(qiáng)元件20的上部A和下部B的截面幾乎不改變，可以使用超過980MPa的超高強(qiáng)度鋼板通過冷壓成型模制用于中立柱的外部加強(qiáng)元件20。從而，可以實(shí)現(xiàn)輕質(zhì)和降低生產(chǎn)成本。另外，因?yàn)橛糜谥辛⒅耐獠考訌?qiáng)元件20的上部A形成“_TL”形狀的截面，其優(yōu)點(diǎn)是不再需要用于加強(qiáng)傳統(tǒng)的“頸部”部分N的附加的加強(qiáng)元件130。此時，由于用于中立柱的外部加強(qiáng)元件20的上部A形成“J"”形狀的截面，其不能連接到后部玻璃凸緣15，其中角撐件30可將用于中立柱的外部加強(qiáng)元件20的上部A結(jié)合到后部玻璃凸緣15中。角撐件30包括沿著后部玻璃凸緣15的長度方向形成的角撐件體33，其連接到用于中立柱的外部加強(qiáng)元件20的側(cè)面，和從角撐件本體33的一側(cè)彎曲的第一角撐件凸緣31， 其連接到后部玻璃凸緣15，從角撐件本體33的另一側(cè)彎曲的第二角撐件凸緣32，其連接到外部加強(qiáng)元件20和側(cè)面內(nèi)部板40。此時，角撐件30可以形成“ d ”的形狀，并且其長度大于后部玻璃凸緣15的長度，這樣用于中立柱的外部加強(qiáng)元件20的上部A可以完全與后部玻璃凸緣15連接。這里， 角撐件30可以形成“廠”的形狀，其中如果用于中立柱的外部加強(qiáng)元件20的上部A與后部玻璃凸緣15完全連接，其并不限于上面所述的形狀。此時，如果角撐件30具有足夠的強(qiáng)度連接用于中立柱的外部加強(qiáng)元件20和后部玻璃凸緣15，其可以通過具有相對較低價格的低碳鋼制造。在本發(fā)明的示例性的實(shí)施例中，角撐件30在外部加強(qiáng)元件20的上部和后部玻璃凸緣15之間沿著外部加強(qiáng)元件20的長度方向布置并且形成橫截面為“[Z”形狀。根據(jù)本發(fā)明的具有上述結(jié)構(gòu)的示例性實(shí)施例的用于3門車輛的中立柱組件的裝配過程將簡要介紹如下。首先，角撐件30的角撐件本體33與用于中立柱的外部加強(qiáng)元件20的側(cè)面接觸， 然后，角撐件30連接到用于中立柱的外部加強(qiáng)元件20并且通過焊接接觸部分形成一體。然后，在側(cè)面外部板10接觸角撐件30的外部和外部加強(qiáng)元件20以后，對接觸部分進(jìn)行焊接，從而將后部玻璃凸緣15與角撐件30的第一角撐件凸緣31結(jié)合。最后，在側(cè)面內(nèi)部板40接觸角撐件30的內(nèi)部和中立柱的外部加強(qiáng)元件20以后， 焊接側(cè)面內(nèi)部板40，從而將側(cè)面內(nèi)部板40與外部加強(qiáng)元件20和角撐件30的第二角撐件凸緣32結(jié)合，并且因此完成裝配過程。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的示例性的實(shí)施例，用于中立柱的外部加強(qiáng)元件20的上部 A和下部B均形成“_TL”形狀的截面，因此，可增加其強(qiáng)度從而在大范圍碰撞中顯著受益， 并且由于不再需要附加的加強(qiáng)元件添加到傳統(tǒng)的“頸部”部分N從而可以降低生產(chǎn)成本。另外，由于用于中立柱的外部加強(qiáng)元件20的上部A和下部B的截面幾乎不改變， 因此可以使用具有很多成型限制的超高強(qiáng)度鋼板從而可以實(shí)現(xiàn)車輛的輕質(zhì)。另外，因?yàn)榭梢詫?shí)行冷壓成型，相比于現(xiàn)有技術(shù)中必須使用的熱壓方法，可以降低生產(chǎn)成本。為了方便解釋和精確限定所附權(quán)利要求，術(shù)語“上”、“下”、“內(nèi)，，和“外”是用于參考圖中顯示的這些特征的位置來描述示例性實(shí)施方式的特征。前述對本發(fā)明的具體示例性實(shí)施方案的描述是為了說明和例證的目的。這些描述并非想窮盡本發(fā)明，或者將本發(fā)明限定為所公開的精確形式，并且很顯然，根據(jù)上述教導(dǎo)，可以進(jìn)行很多改變和變化。對示例性實(shí)施例進(jìn)行選擇和描述的目的在于解釋本發(fā)明的特定原理及其實(shí)際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域的其它技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種不同的示例性實(shí)施方案以及各種不同的選擇和改變。本發(fā)明的范圍意在由所附的權(quán)利要求書及其等同形式所限定。
權(quán)利要求
1.一種3門車輛的中立柱組件，包括側(cè)面外部板，其一端部形成有后部玻璃凸緣；用來加強(qiáng)側(cè)面外部板的用于中立柱的外部加強(qiáng)元件，其上部和其下部形成“_廠匕”形狀的橫截面；用于將所述外部加強(qiáng)元件的上部和后部玻璃凸緣相連接的角撐件，其中所述外部加強(qiáng)元件的的一個橫向的側(cè)面部分連接到所述角撐件；和布置在所述側(cè)面外部板的內(nèi)部的側(cè)面內(nèi)部板，其橫向的側(cè)面部分連接至所述外部加強(qiáng)元件的一個橫向的側(cè)面部分和角撐件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3門車輛的中立柱組件，其中所述角撐件包括沿著所述后部玻璃凸緣的長度方向形成的角撐件本體，該角撐件本體連接到所述用于中立柱的外部加強(qiáng)元件的一個橫向側(cè)面部分；和從所述角撐件本體的一側(cè)向外彎曲的第一角撐件凸緣，該第一角撐件凸緣連接到所述后部玻璃凸緣。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的3門車輛的中立柱組件，其中所述角撐件本體和第一角撐件凸緣形成“廠”形狀的橫截面。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的3門車輛的中立柱組件，其中所述角撐件還包括從所述角撐件本體的另一側(cè)向外彎曲的第二角撐件凸緣，該第二角撐件凸緣連接到所述外部加強(qiáng)元件的一個橫向的側(cè)面部分和所述側(cè)面內(nèi)部板的一個橫向的側(cè)面部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的3門車輛的中立柱組件，其中所述角撐件的第一角撐件凸緣、 角撐件本體和第二角撐件凸緣形成“CZ"形狀的橫截面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3門車輛的中立柱組件，其中所述角撐件制成的比所述后部玻璃凸緣的長度要長。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3門車輛的中立柱組件，其中使用超過980MI^的鋼通過冷壓模制來形成所述外部加強(qiáng)元件。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3門車輛的中立柱組件，其中所述角撐件在所述外部加強(qiáng)元件的上部和所述后部玻璃凸緣之間沿外部加強(qiáng)元件的長度方向布置，并且形成橫截面為 “匚二”形狀。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種3門車輛的中立柱組件，可以包括側(cè)面外部板，其一端部形成有后部玻璃凸緣；用來加強(qiáng)側(cè)面外部板的用于中立柱的外部加強(qiáng)元件，其上部和其下部形成形狀的橫截面；用于將外部加強(qiáng)元件的上部和后部玻璃凸緣相連接的角撐件，其中外部加強(qiáng)元件的一個橫向的側(cè)面部分連接到角撐件；和布置在側(cè)面外部板的內(nèi)部的側(cè)面內(nèi)部板，其橫向的側(cè)面部分連接到外部加強(qiáng)元件的一個橫向的側(cè)面部分和角撐件。
文檔編號B62D25/04GK102320332SQ201010510869
公開日2012年1月18日 申請日期2010年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月29日
發(fā)明者吳熙大, 許哲希 申請人:現(xiàn)代自動車株式會社, 起亞自動車株式會社