专利名称：门板加劲件的制作方法
技术领域：
本发明涉及汽车门和确定它们内部结构的约束的领域。
本发明尤其是涉及门的刚性。本发明的主题是能够优化门的刚性和挠性之间关系的内部加强系统。
背景技术：
汽车门，主要是让乘客坐到座位上的侧门，包括许多功能元件，并且通常具有“壳”结构。因此门通常包括具有复杂结构且连接有一些功能元件的内壳，它被通常由塑料制成的内板和通常由金属板制成的外板覆盖，形成它的遮盖物。
在这些功能元件中，为了安全的目的，可以在壳内侧为车门设置对旅客的“骨盆(pelvic)保护”，在受到侧面冲击的情况下保护车内人员。门通常还设置有刚性中心横梁形式的侧加强件。侧加强件因此能够降低侵入车内的危险。例如在文件EP-A-1129874中描述了一种已知的门结构。
此外，重量是汽车制造中的关键因素，并且外门板用尽可能薄的金属板制造。一方面，相对容易变形的事实使被称为“挠曲(flexing)”的现象可能发生，“挠曲”即允许有不损坏车身的小凹陷的局部弹性反应。另一方面，如果所用金属板太薄和太轻，在门受到压力或小冲击时，外板抵抗力就可能不足，并超出它的屈服点。除了不美观之外，车身的弱冲击抵抗力和连续的变形还不利地影响车的安全。
发明内容
本发明的目的是克服前面所提的缺陷，提供具有足够刚性的车门外部，同时允许使用轻薄的金属板制造外板。
本发明的目的尤其是采用“骨盆保护”式元件，从而对门进行加劲和确保壳结构的安全。
本发明的一个方面涉及包括中心加劲件的门壳结构。有利的是，加劲件设置在侧门中车座位的高度。实际上，门上的压力尤其作用在该高度上，并且该位置对车内乘客的安全十分重要。
加劲件是倒圆的四边形板，尤其是薄金属板的形式加劲件包括位于第一弯曲面的两个端部，这两个端部位于中心部的侧面，该中心部通常形成相对于第一弯曲面偏移的第二弯曲面。中心部靠近门的外板，并且优选通过挠性连接的方式与其连接，例如接合或封接的方式。这样，中心加强件衬住外板，并且增加了外板的局部厚度，从而在具有良好挠曲性能的同时抵抗了压力。
加劲件的两个端部与门壳连接，以在整体上使该结构被加劲。
优选的是，加劲件的一个端部例如通过焊接方式与侧加强件，例如防侵入加强件连接，侧加强件本身优选通过焊接方式与壳连接。
加劲件的另一端部可以有利地与另一个同样与门壳连接的横向加强件连接。
这两个加强件也可以特别是通过接合的方式与外板挠性连接。
本发明的另一个方面涉及用于增大如上所述车门的刚性的加强元件。尤其是，该加强元件包括与至少一个横向加强件结合使用的中心加劲件。
通过参照附图阅读以下以非限制性例子给出的说明书，将对发明的特征和优点有更好的理解。
图1A和图1B分别显示了用于包括根据本发明的加强系统的门的壳和外板。
图2A、2B、2C是沿图1A中所示轴线A-A(A′-A′)、B-B、C-C截取的根据本发明优选实施例的门的截面示意图。
具体实施例方式
以下说明书涉及一种汽车前侧门。不过，根据本发明的加强件系统显然可以用于后侧门，甚至如果采用壳体结构的话也可以用于车尾行李箱盖。
如图1A和1B中局部显示的，使用根据本发明的加强系统的汽车门包括由外板2和内板(未图示)覆盖的中心壳1。
壳1的内部结构根据需要装入其中的各种功能元件来确定尤其是，在有敞开的窗3时，壳1大体成U形，窗3可以缩在U形的分支中。此外，例如可以在适当的位置安置配件4，以插入电连接件或电子控制单元。为了减轻通常由钢或铝制成的壳1的重量，还形成有挖去部分5。
正如内板和外板2一样，壳1的形状限定了门的最终形状。尤其是，它们包括两个横向侧6、6′和下侧或车门踏脚板侧(rocker panelside)7。通常由钢或铝板制成的外板2，尤其是沿着侧6、6′、7通过卷边(crimping)和/或接合(bonding)的方式与壳1连接。
为了横向加强门和减小侵入汽车的危险(例如在挖去部分5的高度切去外板2)，侧加强件10相对于门横向设置。侧加强件10或防侵入加强件是纵向形状(longitudinal shape)的元件，通常由钢或铝制成，其厚度和宽度根据重量和安全的约束确定。防侵入加强件10可以平行于门的下侧7设置，但有利的是，倾斜设置，甚至与外板2成对角线，从而加大保护范围。
防侵入加强件10在窗3外侧设置在门的侧面上，也就是靠近外板2参见图2A。侧加强件10例如通过焊接的方式有利的是在壳1的结构和加强件10之间的大部分接触点12、12′处与壳1刚性连接。
优选的是，为了限制外板2的任何不受控制的位移和减小连接处的应力，防侵入加强件10也与该处板2连接。这种情况下的连接称为“挠性的”，即在加强件10与连接点14间的板2之间留有小间隙，例如几毫米左右(1至5mm)，连接点14可以是接合或封接点。
尽管存在侧加强件10，大部分外板2保持薄金属板的形式，例如厚度小于1mm，例如大约为0.7mm，而不管任何连接以及与其他任何元件的距离。尤其是，处于外部压力频繁作用的司机或乘客坐位高度的区域没有被加强。
为了优化(即减小)外板2的金属板厚度，根据本发明，建议进行局部加劲。为了达到该目的，使用骨盆保护式的加劲件20。
中心加劲件20是通常为四边形板的形式，包括两个端部22、24和一个中心部26。它的尺寸在这里还是取决于车的型号以及壳1的结构，但有利的是，它覆盖车门上对安全起重要作用的主要压力区域，即与座位对齐的区域。例如，它可以是由钢、铝或热弹性塑料制成的板，厚度接近1至5mm，边长在50和600mm之间。
除了为与门的形状配合将该板倒圆外，在它的中心有利地变形中心部26限定优选略微弯曲的平面，该平面偏移由两个端部22、24限定的通常也略微弯曲的第二平面，参见图2B。此外，两个平面之间的距离取决于板20的厚度、门的形状和壳的结构。实际上，中心加劲件20的一个端部22与壳直接或间接连接。有利的是，端部22例如通过焊接方式与侧加强件10永久连接。
对于中心加劲件20的中心部26，它沿着外板2的形状并靠近外板2；与已知的骨盆保护件不同，根据本发明的中心加劲件20位于窗3的外侧。为了允许外板2挠曲，在两个元件2、26之间保持大约为1至5mm的间隙。优选的是，中心部26还通过例如前面限定的挠性连接与外板2连接，即它们用单独的接合或封接点28连接(图2C)。
对于中心加劲件20的第二端部24，它也与壳1连接。优选的是，该连接在这里也是间接的可以以与防侵入加强件10对称的方式设置第二上侧加强件30，也称为带轨(belt rail)加强件。
例如，第二侧加强件30尤其可以通过焊接方式横向连接于横向侧6、6′之间的壳1上，并且优选刚好在窗3外侧下部的壳高度上。它在这里也可以是由钢或铝制成的纵梁。根据一个优选实施例，中心加劲件20的第二端部24有利地通过焊接方式与第二侧加强件30连接。
应注意的是两个侧加强件10、30的作用是对称的(实际上，沿A-A或A′-A′方向的横截面可以用同一幅图2A示意性地说明)，相反，中心加劲件20可能只固定在带轨加强件30上，或者甚至没有任何防侵入加强件10。
根据本发明，在受到图2B中示意描述的侧面冲击F期间，外板2尽管薄，但在乘客的高度位置受到加劲件20的中心部26的局部加强。因为这种结构，冲击F可以被中心加劲件20的局部变形吸收，并且由于中心加劲件20几何形状以及与壳1的端部连接，它可以恢复到原始形状和位置。
另外也可以将保持点，特别是门把手设置在外板2上安装有中心加劲件20的区域。
因此，本发明可以在受到侧冲击的情况下保护车内人员安全，同时保持轻薄外板2。此外，在保持有足以产生挠曲的弹性的同时，门外部的刚性增大，车的强度提高。
权利要求
1.一种用于汽车门的加强元件(10、20)，包括在两个横向侧(6、6′)之间横向连接在门上的具有纵向形状的侧加强件(10)，其特征在于，所述加强元件包括大致四边形板形式的中心加劲件(20)，中心加劲件(20)包括第一和第二端部(22、24)，侧加强件(10)与中心加劲件(20)的第一端部(22)连接。
2.如权利要求1所述的加强元件，其中，中心加劲件(20)包括第一和第二端部(22、24)之间的中心部(26)，并且其中所述中心部(26)通常呈第一弯曲面的形式，第一弯曲面相对于由第一和第二端部(22、24)形成的第二平面偏移。
3.如权利要求1或2所示的加强元件，还包括在两个横向侧(6、6′)之间横向连接在门上的具有纵向形状的第二侧加强件(30)。
4.如权利要求3所述的加强元件，其中，第二侧加强件(30)与中心加劲件(20)的第二端部(24)连接。
5.一种汽车门结构，包括门壳(1)和外板(2)，其特征在于，所述汽车门结构包括大致四边形板形式的中心加劲件(20)，中心加劲件(20)包括第一和第二端部(22、24)以及中心部(26)，中心部(26)与外板(2)连接，两个端部(22、24)与壳(1)连接。
6.如权利要求5所述的门结构，其中，中心加劲件(20)的中心部(26)通过挠性附着的方式连接在外板(2)上。
7.如权利要求5或6所述的门结构，其中，中心加劲件(20)是权利要求1至4中任一项所述的加强元件的一部分。
8.如权利要求7所述的门结构，其中，至少一个侧加强件(10、30)通过焊接的方式连接在壳(1)上。
9.如权利要求5至8中任一项所述的门结构，其用于车的侧门，并且其中所述中心加劲件(20)位于车座位的高度。
全文摘要
本发明涉及具有壳结构的车辆门的加强系统。本发明的加强系统可以用来减少门外板的厚度，同时维持足够的刚度和保持最大的旅客安全。根据本发明，该系统主要包括中心加劲件(20)，该加劲件(20)呈基本上为四边形且有点弯曲的板的形式。中心加劲件(20)的端部(22，24)被牢固地固定到车辆的壳(11)上，或固定到连接在壳(11)上的侧加强件(10，30)上，同时中心部(26)优选在旅客座位处邻靠外板。
文档编号B60J5/04GK101094774SQ200580045783
公开日2007年12月26日 申请日期2005年12月2日 优先权日2004年12月3日
发明者B·马凯尔, Y·泰蒂, D·扎诺林 申请人:雷诺两合公司