轎車中柱的製作方法

2023-09-17 04:56:00 3

專利名稱：：轎車中柱的製作方法
技術領域：
：本發明涉及一種汽車中柱，特別涉及一種轎車中柱。
背景技術：
：目前，隨著轎車的速度越來越高，隨之帶來的就是發生碰撞意外機率的增加，給車內乘客的人身安全帶來的極大威脅。汽車的安全性逐漸成為消費者關注的重點。隨著汽車電子技術的發展，汽車生產商將一系列的諸如預緊式安全帶，防鎖死剎車系統(汽車生產商ABS)、電子穩定裝置(ESP)、安全氣嚢等新技術應用到汽車上。我國城市道路的交叉路口以平面交叉為主，根據統計數據表明，1998年汽車側面碰撞交通事故的發生率，佔整個交通事故的31.65%,嚴重受傷人數佔30.15%,這兩項指標都超過了正面碰撞事故相應的數據。因此，國家已經制定並實施了新的側面碰撞法規。國內轎車行業隨著相應側碰法規的出臺，以及用戶對車身安全結構要求的提高，提供車身中柱安全結構是目前迫切需要解決的問題。由於轎車中柱不但支撐車頂蓋，還要承受前、後車門的支承力，同時還形成了門框。在中柱上還要裝置一些附加零部件，如前排座位的安全帶，以及電線線束。現有轎車中柱大多包括中柱內板和中柱外板，通過焊接形成中柱。轎車中柱橫截面形狀是比較複雜，加工難度大，工藝複雜。並且由於現有轎車中柱只採用中柱內板和側圍外板，因此剛度和抗彎抗扭的能力都不能滿足側面碰撞帶來的衝擊力。因此，在轎車中柱結構中如何增強剛度和抗彎抗扭的能力，解決側面碰撞安全的問題是目前需要解決的技術問題。
發明內容本發明要解決的技術問題是如何增強轎車中柱剛度和抗彎抗扭的能力，解決側面碰撞安全。具體說，本發明提供的一種轎車中柱，包括側圍外板以及安裝在所述側圍外板上的中柱內板，還包括至少一個中柱加強板；所述中柱加強板安裝中柱內板和側圍外板之間。所述中柱加強板具體為第一中柱加強板和第二中柱加強板；所述第一中柱加強板安裝在側圍外板上；所述第二中柱加強板安裝在所述第一中柱加強板上。所述中柱加強板採用含磷鋼板材料。所述中柱加強板採用B250P1材料。所述中柱加強板橫截面呈"n"形或"幾"字形。所述中柱內板橫截面呈"幾"字形。所述第一中柱加強板為"工"字形結構。所述第一中柱加強板包括第一橫梁、第二橫梁以及連接所述第一橫梁和第二橫梁的筋板。所述第二中柱加強板底部寬度大於其上部寬度。所述第二中柱加強板橫截面呈"n"形，所述橫截面至少具有兩個凸臺。與上述現有技術相比，由於本發明的轎車中柱，在中柱內板和側圍外板之間加裝了至少一個中柱加強板，這樣就增強了轎車中柱剛度和抗彎抗扭的能力，從一定程度上解決了側面碰撞安全的問題。圖1為本發明所述轎車左中柱爆炸圖2為本發明左中柱內板主視圖3為本發明左中柱內板側視圖4為本發明左中柱內板橫截面剖視圖5本發明左側圍外板主視圖6為本發明左第一中柱加強板主視圖7為本發明左第一中柱加強板側視圖8為本發明左第一中柱加強板橫截面剖視圖9為本發明左第二中柱加強板主視圖10為本發明左第二中柱加強板側視圖ll為本發明左第二中柱加強板橫截面剖視圖。200610030073.0說明書第3/5頁具體實施例方式本發明提供一種轎車中柱，增強了中柱的剛度和抗彎抗扭的能力。由於轎車總柱分為左中柱和右中柱，並且左中柱和右中柱為左右對稱結構。所以下面以轎車左中柱為例，結合附圖具體說明本發明的實施方式。參見圖l所示，該圖為本發明所述轎車左中柱爆炸圖。本發明所述轎車左中柱包括左側圍外板1以及安裝在所述左側圍外板1上的左中柱內板2;所述左中柱加強板安裝左中柱內板2和左側圍外板1之間。本發明優選實施方式是在左中柱內板2和左側圍外板1之間安裝兩個左中柱加強板，分別為第一中柱加強板4和第二中柱加強板5。由於本發明在左中柱內板2和左側圍外板1之間加裝的加強板，因此增強了轎車中柱的剛性和抗變形能力。第一中柱加強板4和第二中柱加強板5可以採用焊接的安裝方式固定在左中柱內板2和左側圍外板1之間，也可以採用其他連接方式與左中柱內板2和左側圍外板1固定連接。本發明所述轎車中柱，左中柱和右中柱為左右對稱結構，下面以左中柱為例進行說明，所述轎車中柱可以採用順序焊接的方式進行組裝。本發明第一種組裝實施方式首先把左側圍上邊梁加強板6和第一中柱加強板4分別焊接在左側圍外板1的橫梁和支撐柱的內側；然後再把第二中柱加強板5焊接在第一中柱加強板4上；最後把中柱內板2和左頂蓋內板3分別焊接在左側圍外板1的支撐柱和橫梁的內側。本發明第二種組裝實施方式首先把第一中柱加強板4和第二中柱加強板5按照位置對應關係進行焊接；然後再把第一中柱加強板4和第二中柱加強板5焊接到左側圍外板1的支撐柱內側上；最後把中柱內板2焊接在左側圍外板1的支撐柱內側。本發明所述焊接優選實施方式採用點焊或者二氧化碳保護焊方式進行焊接。由於本發明優選實施方式僅採用這兩種常用的方法，顯然可以提高設備的通用性，減少了生產企業設備的投入，以及相關設備的維護費用。當然本發明本發明所述轎車中柱，採用一塊中柱加強板的組裝實施方式首先把中柱加強板焊接在左側圍外板1的支撐柱內側；最後把中柱內板2焊接在左側圍外板1的支撐柱的內側。所述焊接優選實施方式採用點焊或者二氧化碳保護焊方在此不再贅述。本發明所述轎車中柱的零部件材料及壁厚的優選實施方式如下表所示tableseeoriginaldocumentpage6所述中柱加強板採用含磷鋼板材料，具體為B250P1材料。B250P1材料屈服強度最大可達360MPa,斷裂伸長率不小於440MPa。由於所述中柱加強板採用這種性能良好的含磷鋼板材料，因此可以提高轎車中柱經受側面碰撞的能力。第一中柱加強板厚度為1.5±0.2;第二中柱加強板厚度為1.5±0.2;中柱內板厚度為1.0±0.2;側圍外板厚度為0.8±0.1。下面結合具體附圖，具體說明每個零部件的結構。參見圖2至圖4，圖2為本發明左中柱內板主視圖；圖3為本發明左中柱內板側視圖；圖4為本發明左中柱內板橫截面剖視圖。本發明左中柱內板橫截面呈近似的"幾"字形，並且具有較淺的拉伸深度。參見圖3中A2-A2剖視圖、B2-B2剖視圖、C2-C2剖視圖、D2-D2剖視圖。本發明左中柱內板A2-A2處橫截面為"幾"字形，具有一個凸臺。本發明左中柱內板B2-B2處橫截面為兩個凸臺，橫截面形狀為近似的"幾"字形。本發明左中柱內板C2-C2處橫截面和D2-D2處橫截面具有很淺的凸臺。參見圖5，該圖為本發明左側圍外板主視圖。本發明所述左側圍外板可以參考圖5理解。所述左側圍外板可以為現有技術的左側圍外板。參見圖6至圖8，圖6為本發明左第一中柱加強板主視圖；圖7為本發明左第一中柱加強板側視圖；圖8為本發明左第一中柱加強板橫截面剖視圖。本發明所述左第一中柱加強板為"工"字形結構。左第一中柱加強板包括第一橫梁41、第二橫梁42以及連接所述第一橫梁和第二橫梁的筋板43。參見圖6中A6-A6剖視圖、B6-B6剖視圖、C6-C6剖視圖、D6-D6剖視圖。本發明左第一中柱加強板A6-A6處橫截面為倒置"幾"字形，具有一個凸臺。本發明第一中柱加強板B6-B6處橫截面近似的倒置"幾"字形，並且橫截面底部中央存在一向上突起的凸臺。本發明第一中柱加強板C6-C6處橫截面為兩個凸臺，橫截面形狀為近似的倒置"幾"字形。本發明第一中柱加強板D6-D6處橫截面也為兩個凸臺，橫截面形狀為近似的倒置"幾"字形。參見圖9至圖U,圖9為本發明左第二中柱加強板主視圖；圖10為本發明左第二中柱加強板側視圖；圖11為本發明左第二中柱加強板橫截面剖視圖。所述第二中柱加強板底部寬度大於其上部寬度，橫截面呈"n"形，並且所述橫截面至少具有兩個凸臺。本發明左第二中柱加強板A9-A9處橫截面為倒置"n"字形，具有兩個凸臺。本發明第二中柱加強板B9-B9處橫截面為近似的倒置"n"字形，具有與A9-A9處橫截面處方向相反的兩個凸臺。本發明第二中柱加強板C9-C9處橫截面為近似的倒置"n"字形，並且橫截面底部中央存在一向上突起的凸臺。本發明通過計算機輔助工程(CAE)仿真分析技術並結合大量的試驗、實驗，設計了滿足安全指標要求的車身中柱安全結構。車身中柱安全結構參照《汽車側面碰撞的乘員保護》標準(GB20071-2006)作為側面碰撞評價目標，通過側面碰撞仿真分析及試驗，能夠保證車身中柱性能滿足法規要求。保證發生側碰事故後，車內乘員有足夠的空間存活，能將車頂凹入乘員空間對乘員的傷害降低到最低程度。以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本
技術領域：
的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。權利要求1、一種轎車中柱，包括側圍外板以及安裝在所述側圍外板上的中柱內板，其特徵在於，還包括至少一個中柱加強板；所述中柱加強板安裝中柱內板和側圍外板之間。2、根據權利要求1所述的轎車中柱，其特徵在於，所述中柱加強板具體為第一中柱加強板和第二中柱加強板；所述第一中柱加強板安裝在側圍外板上；所述第二中柱加強板安裝在所述第一中柱加強板上。3、根據權利要求1或2所述的轎車中柱，其特徵在於，所述中柱加強板採用含磷鋼板材料。4、根據權利要求3所述的轎車中柱，其特徵在於，所述中柱加強板採用B250P1材料。5、根據權利要求1或2所述的轎車中柱，其特徵在於，所述中柱加強板橫截面呈"n"形或"幾"字形。6、根據權利要求1或2所述的轎車中柱，其特徵在於，所述中柱內板橫截面呈"幾"字形。7、根據權利要求2所述的轎車中柱，其特徵在於，所述第一中柱加強板為"工"字形結構。8、根據權利要求7所述的轎車中柱，其特徵在於，所述第一中柱加強板包括第一橫梁、第二橫梁以及連接所述第一橫梁和第二橫梁的筋板。9、根據權利要求2所述的轎車中柱，其特徵在於，所述第二中柱加強板底部寬度大於其上部寬度。10、根據權利要求9所述的轎車中柱，其特徵在於，所述第二中柱加強板橫截面呈"n"形，所述橫截面至少具有兩個凸臺。全文摘要本發明公開一種轎車中柱，包括側圍外板以及安裝在所述側圍外板上的中柱內板，其特徵在於，還包括至少一個中柱加強板；所述中柱加強板安裝中柱內板和側圍外板之間。本發明要解決的技術問題是提供一種增強轎車中柱剛度和抗彎抗扭的能力的轎車中柱，解決側面碰撞安全。文檔編號B62D25/04GK101121420SQ20061003007公開日2008年2月13日申請日期2006年8月11日優先權日2006年8月11日發明者屠振濤,張東學,狄成林,白昆程申請人:上海華普汽車有限公司