改進的用于機動車車身的側立柱制造技術

本發明專利技術涉及一種用于機動車車身的側立柱，該用于機動車車身的側立柱用于分隔該車身的兩個門窗洞，例如前后兩個側門窗洞。該側立柱包括至少一個硬化段(12)，該硬化段包括大致相互平行并通過芯部(16)彼此連接的兩個翼部(14A、14B)。段(12)由復合材料制成。翼部(14A、14B)旨在與車身的側門窗洞大致平行地延伸，該復合材料段(12)的芯部(16)與翼部(14A、14B)一起構成蜂窩狀結構。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種改進的用于機動車車身的立柱。
技術介紹
在下文中，將一般構成機動車的內部與外部之間的人用通道或視覺通道的這樣的機動車車身開口稱為該車身的門窗洞。由此存在例如用于車輛關閉件、用于擋風玻璃和用于后窗的門窗洞。更具體地，機動車車身通常包括至少兩個側立柱(分別為左側立柱和右側立柱)，每個側立柱都用于分隔車身的前后兩個側門窗洞。每個側立柱(在該情況下也被稱為“中柱”)都通過構成側面撞擊吸收裝置來參與對座艙的保護。已知通過組裝由沖壓板材制成的三個元件來形成由金屬板材制成的側立柱。第一中央元件一般由具有高機械強度特性的鋼制成。第二元件被組裝到第一中央元件上，以構成該第一中央元件在座艙內部的襯里。第三元件被組裝到第一中央元件上，以構成在車門打開時從座艙外部基本可見的外觀部件。在組裝后，這三個由沖壓板材制成的元件構成整體呈箱體狀并相對良好地適于吸收側面撞擊的這樣的結構。然而，包括三個金屬元件的側立柱相對較重。此外，考慮到構成側立柱的各個元件的不同功能，必須考慮具有適于每個功能的特性的金屬。需要借助于具有不同特性的金屬導致相對高的側立柱制造成本。EP1142739提出了一種能構成用于機動車車身的側立柱的金屬裝置。更具體地，EP1142739提出一種用于機動車車身的側立柱，該側立柱用于分隔該車身的前后兩個側門窗洞，是包括至少一個硬化段(derigidification)的類型的側立柱，該硬化段包括大致相互平行并通過芯部相互連接的兩個翼部。在EP1142739中，該硬化段的橫截面的整體形狀呈現為由通過芯部相互連接的兩個翼部構成的I字形。實際上，該芯部由大致平的中央壁構成，該中央壁通過大致垂直于大致平行的兩個翼部延伸而連接這兩個翼部。此外，該硬化段的每個翼部的厚度在翼部與芯部的連接邊緣和該翼部的自由邊緣之間顯著地變化，使得翼部的自由邊緣的厚度相對于翼部與芯部的接合邊緣的厚度顯著地減小。EP1142739提出(如有必要)實現由復合材料制成的具有I形截面的硬化段。但是，在保持相同形狀的同時，用復合材料代替金屬導致側立柱在撞擊時的表現不盡如人意。實際上，平的芯部與翼部接合的邊緣相對較直，并在硬化段的整個高度上大致豎直地延伸，這使得在車輛承受側面撞擊時在相對于芯部的接合邊緣偏離軸線的力的作用下產生立柱的不穩定性。這在由復合材料制成的硬化段的情況下導致該硬化段在側面沖擊時產生不期望的扭曲變形。此外，翼部的自由邊緣的小的厚度在這些翼部由復合材料制成時導致該自由邊緣存在開裂的風險，該開裂會向硬化段的芯部發展。
技術實現思路
本專利技術的目的特別地在于提出一種相對輕且易于制造的用于機動車車身的側立柱。為此，本專利技術的主題在于一種用于機動車車身的側立柱，該側立柱用于分隔該車身的兩個門窗洞，例如前后兩個側門窗洞，所述門窗洞中至少一個是側向的，該側立柱是包括至少一個硬化段的類型的側立柱，該硬化段包括兩個大致相互平行并通過芯部相互連接的翼部，其特征在于，該硬化段由復合材料制成，翼部旨在與車身的側門窗洞大致平行地延伸，該復合材料段的芯部與翼部一起構成蜂窩狀結構。由于復合材料段的芯部與翼部一起構成蜂窩狀結構，芯部與翼部接合的邊緣沿著多于一個的方向延伸，而不是僅大致豎直地在硬化段的整個高度上延伸。此外，根據本專利技術的側立柱的蜂窩狀結構構成該側立柱的輕量的硬化裝置，該側立柱由此能夠有效地吸收車輛所承受的側面撞擊。并且，由復合材料制成的該硬化段可以通過相對簡單的模制、注塑、沖壓等傳統方法來制造。優選地，硬化段的每個翼部都具有大致恒定的厚度。由此，通過避免減小翼部的自由邊緣的厚度，避免了該自由邊緣開裂的風險，該開裂會使硬化段變得脆弱。根據該側立柱的不同實施例的其他可選特征如下：-構成至少一個翼部、優選地構成每個翼部的復合材料包括與立柱的縱向大致平行地延伸的連續的加強纖維，這些纖維的長度在必要時可以達到硬化段的長度；-構成芯部的復合材料包括朝向隨機的切斷的加強纖維；-復合材料段延接立柱的由金屬制成的部分，優選地延接立柱的由金屬制成的下部部分；-該立柱的由金屬制成的部分由選自鋼或鋁的材料制成，其中所述鋼或鋁在必要時包括鎂；-復合材料段至少部分地被容置于具有U形橫截面的金屬箱體中，該金屬箱體包括抵靠在復合材料段的第一翼部上的金屬芯，復合材料段的第二翼部封閉該具有U形截面的金屬箱體；-復合材料段的橫截面的整體形狀呈現為由芯部和大致相互平行的兩個翼部構成的I字形，該復合材料段的芯部包括：o大致平面的中央壁，該中央壁通過大致垂直于這兩個大致平行的兩個翼部延伸而連接這兩個翼部；以及o由復合材料制成的肋條，這些肋條在中央壁兩側并在兩個翼部之間延伸，以相互連接中央壁和兩個翼部，這些肋條限定芯部的蜂窩狀結構的蜂室；-限定蜂室的肋條與中央壁和兩個翼部大致垂直地延伸，-該復合材料段由兩個具有U形橫截面的元件結合起來構成，這兩個具有U形橫截面的元件中的每個都包括被兩個元翼部延接的元芯部，該復合材料段的芯部的中央壁由該具有U形橫截面的元件的元芯部面對面的接合構成，并且該復合材料段的每個翼部由該具有U形橫截面的元件的彼此反向延伸的兩個元翼部構成；-該復合材料段的芯部包括連接兩個翼部的波浪形的中央壁，該中央壁構成交替地倒向并圍繞大致垂直于翼部的虛擬軸線彎曲的拱形，這些拱形限定芯部的蜂窩狀結構的蜂室；-該復合材料段的芯部還包括肋條，這些肋條相互連接中央壁和兩個翼部；-肋條相對于拱形彎曲所圍繞的軸線傾斜，并在必要時相互交叉；-該復合材料包括尤其是從熱塑性聚合物或熱固性聚合物中選擇的聚合物，例如聚酰胺(PA，尤其是PA6或PA6.6)、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚碳酸酯和聚對苯二甲酸丁二酯的混合物(PC-PBT)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或乙烯基酯(VE)、SMC(對應于“SheetMouldingCompound”即片狀模塑料的英文首字母縮寫)、環氧樹脂(EP)或聚酯。-該復合材料包括加強纖維，這些加強纖維由從玻璃、碳或鋼中選擇的材料制成，并根據從紡織結構、NCF(對應于“NonCrimpFabrics”即無屈曲織物的英文首字母縮寫)類型的縫制非紡織單向層(在必要時為雙軸的)或編織結構中選擇的結構來布置。附圖說明通過閱讀以下僅作為示例并參照附圖給出的說明將更好地理解本專利技術，在附圖中：-圖1為根據本專利技術的第一實施例的機動車用側立柱的立視透視圖；-圖2為沿著圖1的線II本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于機動車車身的側立柱，該側立柱用于分隔所述車身的兩個門窗洞，例如前后兩個側門窗洞，所述門窗洞中至少一個是側向的，所述側立柱是包括至少一個硬化段(12)的類型的側立柱，該硬化段包括大致相互平行并通過芯部(16)彼此連接的兩個翼部(14A、14B)，其特征在于，所述硬化段(12)由復合材料制成，所述翼部(14A、14B)旨在與所述車身的側門窗洞大致平行地延伸，由復合材料制成的所述段(12)的芯部(16)與所述翼部一起構成蜂窩狀結構。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2013.07.25 FR 13573311.一種用于機動車車身的側立柱，該側立柱用于分隔所述車身的兩個門窗洞，例如前
后兩個側門窗洞，所述門窗洞中至少一個是側向的，所述側立柱是包括至少一個硬化段
(12)的類型的側立柱，該硬化段包括大致相互平行并通過芯部(16)彼此連接的兩個翼部
(14A、14B)，其特征在于，所述硬化段(12)由復合材料制成，所述翼部(14A、14B)旨在與所述
車身的側門窗洞大致平行地延伸，由復合材料制成的所述段(12)的芯部(16)與所述翼部一
起構成蜂窩狀結構。
2.如權利要求1所述的側立柱，其中每個翼部(14A、14B)都具有大致恒定的厚度。
3.如權利要求1或2所述的側立柱，其中構成至少一個所述翼部的復合材料、優選地構
成每個所述翼部(14A、14B)的復合材料包括與所述立柱的縱向大致平行地延伸的連續的加
強纖維，所述纖維的長度在必要時可以達到所述硬化段的長度。
4.如上述權利要求中任一項所述的側立柱，其中構成所述芯部(16)的復合材料包括朝
向隨機的切斷的加強纖維。
5.如上述權利要求中任一項所述的側立柱，其中所述由復合材料制成的段(12)延接所
述立柱的由金屬制成的部分(32)，優選地延接所述立柱的由金屬制成的下部部分。
6.如權利要求5所述的側立柱，其中所述立柱的所述由金屬制成的部分(32)由從鋼或
鋁中選擇的材料制成，其中所述鋼或鋁在必要時包括鎂。
7.如上述權利要求中任一項所述的側立柱，其中所述由復合材料制成的段(12)至少部
分地被容置于具有U形橫截面的金屬箱體(24)中，該金屬箱體包括抵靠在所述由復合材料
制成的段(12)的第一翼部(14A)上的金屬芯部(26)，所述由復合材料制成的段(12)的第二
翼部(14B)封閉所述具有U形截面的金屬箱體(24)。
8.如權利要求1至7中任一項所述的側立柱，其中所述由復合材料制成的段(12)的橫截
面的整體形狀呈現為由大致相互平行的所述兩個翼部(14A、14B)和所述芯部(16)構成的I
字形，所述由復合材料制成的段(12)的芯部(16)包括：
-大致平的中央壁(18)，所述中央壁(18)通過與大致平行的所述兩個翼部(14A、14B)大
致垂直地延伸而連接這兩個翼部(14A、14B)，以及
-由復合材料制成的肋條(20)，所述肋條在所述中央壁(18)的兩側并在所述兩個翼部
(14A、14B)之間延伸，以相互連接所述中央壁(18...

【專利技術屬性】
技術研發人員：L·羅什布拉伍，
申請(專利權)人：全耐塑料公司，
類型：發明
國別省市：法國;FR