CN101994461A - 车辆的车门结构 - Google Patents

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Abstract

一种车辆的车门结构，包括：增强构件，所述增强构件水平地从连接到前导增强安装装置的前导端延伸到连接到尾部增强安装装置的尾端；上竖直梁，所述上竖直梁从连接到头部安装装置的上端延伸到连接到所述尾部增强安装装置的下端；下竖直梁，所述下竖直梁向所述上竖直梁倾斜，并且从连接到所述尾部增强安装装置的上端延伸到连接到基部安装装置的下端；以及水平梁，所述水平梁位于所述增强构件的下方，并且从连接到前导梁安装装置的前导端延伸到连接到尾部梁安装装置的尾端，从而使所述水平梁与所述下竖直梁交叉。

Description

车辆的车门结构
相关申请的交叉引用
本申请要求2009年8月12日提交的日本专利申请第2009-187572号的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。
技术领域
本发明涉及一种车辆的车门结构。更特别地，本发明涉及一种车辆的车门结构，其在发生侧面碰撞时能够防止车门突出到车辆内部。
背景技术
日本专利公开第2008-239107号公开了一种车辆前后车门的车门结构，其中在其车身侧面不存在中间支柱，并且在车门内部安装有增强构件。通常，在车辆的前车门中，上下竖直增强构件通过连接件彼此连接。当车辆发生侧面碰撞时，该连接件弯曲并变形，从而吸收碰撞力，并且还减小车身沿侧向移动的距离。此外，增大增强构件的刚度能够防止该增强构件突出到车辆内部。
然而，日本专利公开第2008-239107号的竖直增强构件在前车门中竖直地延伸，并且由单个的加长管构成，从而当发生侧面碰撞其下端突出到车辆内部时，该增强构件的整个部分也强行挤入(intrudes)对应的距离。这样，竖直增强构件不能足够地限制它将突出到车辆内部的距离。
公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，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技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明已经致力于解决与现有技术有关的上述问题。本发明旨在提供一种车辆的车门结构，其能够限制在发生碰撞时前车门中的竖直增强构件(也称为“竖直梁”)将突出到车辆内部的距离。
在一个方面，本发明提供一种位于车辆侧车身上的车门结构，所述侧车身包括前车门和后车门，所述车门结构包括：增强构件，所述增强构件水平地从连接到前导增强安装装置的前导端(1eading end)延伸到连接到尾部增强安装装置的尾端；上竖直梁，所述上竖直梁从连接到头部安装装置的上端延伸到连接到所述尾部增强安装装置的下端；下竖直梁，所述下竖直梁向所述上竖直梁倾斜，并且从连接到所述尾部增强安装装置的上端延伸到连接到基部安装装置的下端；以及水平梁，所述水平梁位于所述增强构件的下方，并且从连接到前导梁安装装置的前导端延伸到连接到尾部梁安装装置的尾端，从而使所述水平梁与所述下竖直梁交叉。
在一个实施方案中，所述上竖直梁的下端、所述下竖直梁的上端以及所述增强构件的尾端可以一起被接合并支撑在位于车辆内部一侧的所述尾部增强安装装置上。
在另一实施方案中，可以设置辅助梁，使得该辅助梁连接在所述前导梁安装装置和所述基部安装装置之间。
下面讨论本发明的其它方面和实施方案。
应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、公共车辆、卡车、各种商用车辆的乘用车辆，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非汽油的能源的燃料)。正如此处所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多种动力源的车辆，例如汽油驱动和电力驱动的车辆。
通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体实施方式，本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将更为具体地变得清楚或得以阐明。
附图说明
图1为显示根据本发明示例性实施方案的车辆的车门结构的第一实例的侧视图。
图2为显示根据本发明示例性实施方案的车辆的车门结构的第二实例的侧视图。
图3为显示图1所示的尾部增强安装装置的截面的立体图。
图4为沿着线A-A所呈现的横截面图，其显示了图3所示的尾部增强安装装置的截面。
图5为沿着线B-B所呈现的横截面图，其显示了图1所示的尾部梁安装装置的截面。
图6为解释在发生侧面碰撞时预定将变形的前车门的状态的视图。
图7为解释在发生侧面碰撞时预定将变形的前车门的状态的另一视图。
应当了解，所附附图不是必须按比例，所附附图显示了本发明的基本原理的说明性的各种优选特征的略微简化的画法。本文所公开的本发明的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
在这些图形中，贯穿附图的多幅图形，附图标记引用本发明的同样的或等同的部分。
具体实施方式
接下来将对本发明的不同实施方案详细地作出在此之后的引用，实施方案的实例被显示在所附附图中被描述如下。虽然本发明与示例性的实施方案相结合进行描述，但是应当了解，本说明书不是要将本发明限制为那些示例性的实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种替换、修改、等同和其它实施方案。实例
以下实例显示了本发明，并且并非旨在限制于这些实例。测试实例
图1为显示根据本发明示例性实施方案的车辆的车门结构的第一实例的侧视图。
如图1所示，车辆的侧车身包括前车门16和后车门17。在前车门16和后车门17之间不存在中间支柱，并且前车门的端部和后车门的端部邻近彼此而设置，从而覆盖中间支柱所占据的开口的区域。虽未显示，但是在前车门16和后车门17的增强件6的上部存在车窗部分，其中车窗玻璃安装为可竖直移动的方式。当从车辆的侧车身观察，前座18安装在车辆内部的前车门16和后车门17之间。
在图1中，前车门16包括增强构件6、上竖直梁1、下竖直梁2以及水平梁3。这些梁由中空管构成。增强构件6水平地安装在前车门16的中间，使得其在连接到前导增强安装装置7的前导端和连接到尾端增强安装装置9的尾端之间延伸。
上竖直梁1在连接到头部安装装置10的上端和连接到尾部增强安装装置9的下端之间延伸。上竖直梁为安装在存在车窗部分的前车门16的上部的梁。
下竖直梁2为安装在前车门16的下部的梁。下竖直梁在连接到尾部增强安装装置9的上端和连接到基部安装装置5的下端之间延伸。下竖直梁2以不包括0度的预定角度(θ)向上竖直梁1倾斜，从而基部安装装置5的位置以某一角度向前车门的前导侧移动，进而在发生侧面碰撞时，能够限制下竖直梁2突出到车辆内部。
水平梁3安装在增强构件6的下方，使得其与下竖直梁2交叉。在此情况下，水平梁3可以安装在前车门16的外部，并且下竖直梁2可以安装在前车门16的内部，反之亦然。水平梁3水平地以倾斜方式从前导端延伸到尾端，即，延伸到前车门16的尾部侧，其中该前导端连接到前导梁安装装置8，并且该尾端连接到尾部梁安装装置4。根据前座18的位置、座椅乘客的腰部等能够确定在下竖直梁2和水平梁3之间的交叉点。
后车门17包括位于其中的竖直前导增强梁11和水平下增强梁13。
图2为显示根据本发明示例性实施方案的车辆的车门结构的第二实例的侧视图。在本实施方案中，除了图1的结构，辅助梁19设置为使得其连接在前导梁安装装置8和基部安装装置5之间。由于辅助梁19对前车门16的下部进行增强，所以能够分散在发生侧面碰撞时所施加的负载，并且能够进一步减小下竖直梁2突出到车辆内部的量。
图3为显示图1所示的尾部增强安装装置的截面的立体图。尾部增强安装装置9具有大致为字母“L”的截面形状(参见图3中圆圈中所示的C-C截面)，并且设置有上入口角部(inlet corner)9a、下入口角部9b以及侧突出端部9c。增强构件6的尾端、上竖直梁1的下端和下竖直梁2的上端分别连接到端部9c、上入口角部9a和下入口角部9b。增强构件6的尾端、上竖直梁1的下端和下竖直梁2的上端被支撑在车辆的内侧，因为它们连接到焊接到车辆内侧的尾部增强安装装置。因而，当下竖直梁2受到侧面碰撞的冲击时，尾部增强安装装置9发生弯曲并变形，这样就减小了施加到上竖直梁1的负载，从而减小了上竖直梁1突出到车辆内部的量。
图4为沿着线A-A所呈现的横截面图，其显示了图3所示的尾部增强安装装置9的截面。前车门16包括内部构件16a和外部构件16b。后车门17包括内部构件17a和外部构件17b。尾部增强安装装置9安装在前车门的内部构件16a的尾部侧。下竖直梁2以倾斜方式而设置，并且其上端焊接到尾部增强安装装置9。增强构件6的尾端还焊接到尾部增强安装装置9。座椅衬垫18a设置在前车门16和后车门17之间。
图5为沿着线B-B所呈现的横截面图，其显示了图1所示的尾部梁安装装置4的截面。如图5中的圆圈C1中所示，水平梁3和下竖直梁2彼此交叉，使得水平梁3设置在前车门16中下竖直梁2的外部。尾部梁安装装置4安装在前车门的内部构件16a的尾部侧。水平梁3的尾端焊接到尾部梁安装装置4的端部。当水平梁3的尾端在发生侧面碰撞时挤压并损坏尾部梁安装装置4的端部时，水平梁3与下竖直梁2接触并挤压下竖直梁2。
图6为解释在发生侧面碰撞时预定将变形的前车门的状态的视图。附图标记p1表示下竖直梁2的下端与基部安装装置5的连接点。附图标记p2表示上竖直梁1的下延长线与穿过点p1的水平线相遇的交叉点。下竖直梁2设置为以角度(θ)向上竖直梁1略微倾斜，从而点p1向前车门的前导侧移动长度m(＝p1-p2)。图6显示了发生碰撞时的状态，前车门16和后车门17产生如点划线所示的变形。在发生变形时，如果点p1向前移动长度m，那么突出到车辆内部的量可以减小d。在发生侧面碰撞时，碰撞力F施加到图6中圆圈C2的中央部分，并由此使水平梁3向车辆内部突出，并且接触并挤压下竖直梁2。在此情况下，下竖直梁2通过基部安装装置5和尾部增强安装装置9之间的连接而支撑水平梁。
如果安装有辅助梁19，那么辅助梁19在其尾端支撑基部安装装置5，从而进一步减小其在点p1处突出到车辆内部的量。
图7为解释在发生侧面碰撞时将变形的前车门的状态的另一视图。如果水平梁3由于侧面碰撞而突出到车辆内部，那么下竖直梁3通过水平梁的接触压力而发生弯曲，这样既吸收碰撞负载又减小突出到车辆内部的量。在各个实施方案中，水平梁3的长度大于下竖直梁2的长度。
减小下竖直梁2突出到车辆内部的量，也会减小上竖直梁1突出到车辆内部的量，上竖直梁1焊接到尾部增强安装装置9。
如前所述，如果在前车门和后车门之间的下部处发生侧面碰撞，那么，根据本发明的车辆的车门结构，(1)能够限制下竖直梁突出到车辆内部，因为其相对于上竖直梁倾斜；(2)还能够限制上竖直梁突出到车辆内部，因为下竖直梁的上端连接到尾部增强安装装置，从而如果负载施加到下竖直梁，那么尾部增强安装装置发生变形。
另外，由于上竖直梁的下端、下竖直梁的上端以及增强构件的尾端焊接到尾部增强安装装置，并且被支撑在前车门的内侧，所以其难以将发生侧面碰撞时施加到下竖直梁的负载传递到上竖直梁，从而限制了上竖直梁突出到车辆内部。
而且，由于在前导梁安装装置和基部安装装置之间连接的辅助件增强了前车门的下前导侧，所以能够进一步限制下竖直梁在发生侧面碰撞时突出到车辆内部。
从而，由于本发明的车门结构能够减小侧车门在发生侧面碰撞时突出到车辆内部的距离，所以其可以极大地应用于没有中间支柱的车辆的车门结构。
为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上”或“下”，“前”或“后”，“内部”或“外部”等被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方案的特征。
前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要把本发明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发明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发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等价形式所限定。

Claims (3)

1.一种车门结构，其位于车辆的侧车身上，所述侧车身包括前车门和后车门，所述车门结构包括：
增强构件，所述增强构件水平地从连接到前导增强安装装置的前导端延伸到连接到尾部增强安装装置的尾端；
上竖直梁，所述上竖直梁从连接到头部安装装置的上端延伸到连接到所述尾部增强安装装置的下端；
下竖直梁，所述下竖直梁相对于所述上竖直梁倾斜，并且从连接到所述尾部增强安装装置的上端延伸到连接到基部安装装置的下端；以及
水平梁，所述水平梁位于所述增强构件的下方，并且从连接到前导梁安装装置的前导端延伸到连接到尾部梁安装装置的尾端，从而使所述水平梁与所述下竖直梁交叉。
2.根据权利要求1所述的车门结构，其中所述上竖直梁的下端、所述下竖直梁的上端以及所述增强构件的尾端一起被接合并支撑在位于车辆内部一侧的所述尾部增强安装装置上。
3.根据权利要求1所述的车门结构，其中进一步设置有辅助梁，使得该辅助梁连接在所述前导梁安装装置和所述基部安装装置之间。
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