本發明涉及一種用于機動車輛的A-柱拉手連接支架,并且具體地——但并非排外地——涉及一種車輛的A-柱拉手連接支架,其中車輛包含側氣簾式安全氣囊。
背景技術:
需要在機動車輛的A柱上提供拉手以便給進入或離開車輛的乘客提供抓握位置。尤其當車輛具有高底盤高度時,當乘客進入或離開車輛時,他們可能對拉手施加很大的力。拉手可以直接連接到A柱結構以便允許施加給拉手的力直接被轉移到車輛結構。
現代許多車輛裝配有側氣簾式安全氣囊,其在碰撞過程中可以被展開以便擴展遍及車門的一部分并且緩沖車輛的乘客和車門之間的撞擊。
拉手必須置于適當的位置以便拉手不妨礙側氣簾式安全氣囊的展開。然而,在一些情況下,可能需要在存在側氣簾式安全氣囊的可充氣部分的位置中包括拉手。
技術實現要素:
根據本發明的第一方面,提供一種配置為將拉手連接到機動車輛的A柱結構的A柱拉手連接支架,支架包含第一凸緣、第二凸緣以及與第一凸緣和第二凸緣連接的車身部;其中第一凸緣配置為連接到拉手并且第二凸緣配置為連接到機動車輛的A柱結構;其中第一凸緣和第二凸緣彼此間隔開;以及其中車身部在第一凸緣和第二凸緣之間延伸,并且至少部分地限定配置為接收機動車輛的側氣簾式(SAC)安全氣囊的可充氣部分,以便安全氣囊的可充氣部分通過在第一凸緣和第二凸緣之間的通道的開口側 展開。
根據本發明,提供一種A柱拉手連接支架,該連接支架配置為將拉手連接到機動車輛的A柱結構,該支架包含第一凸緣、第二凸緣以及與第一凸緣和第二凸緣連接的車身部;
其中第一凸緣配置為連接到拉手并且第二凸緣配置為連接到機動車輛的A柱結構;
其中第一凸緣和第二凸緣彼此間隔開;以及
其中所述車身部在所述第一凸緣和所述第二凸緣之間延伸,并且所述連接支架限定了包含開口側的通道,開口側在第一凸緣和第二凸緣之間,通道配置為接收機動車輛的側氣簾式安全氣囊的可充氣部分,以便安全氣囊的可充氣部分通過在第一凸緣和第二凸緣之間的通道的開口側展開;
其中所述支架包含一個或多個波紋部,所述波紋部的底部至少部分地限定通道;以及
其中波紋部的底部配置為與側氣簾式安全氣囊接觸。
支架可以包含一個或多個加強部件。例如第一和/或第二凸緣可以包含一個或多個加強部件。另外地或可供選擇地,車身部可以包含一個或多個加強部件。設置在車身部上的加強部件可以在第一凸緣和第二凸緣之間至少部分地延伸并且可以從車身部的表面伸出。
第一和/或第二凸緣上的加強部件可以與車身部上的加強部件對齊,例如大體上完全對齊。另外地或可供選擇地,第一和/或第二凸緣上的加強部件可以未與車身部上的加強部件對齊,例如未大體上完全對齊。
第一凸緣和第二凸緣之一上的加強部件與車身部上的加強部件對齊,并且第一凸緣和第二凸緣的另一個上的加強部件未與車身部上的加強部件對齊。
加強部件——例如形成加強部件的壁——可以在一方向上延伸,該方向在垂直于分別由第一凸緣和第二凸緣限定的第一平面和第二平面的平面上具有分量。加強部件可以配置為增加支架的斷面二次矩以便抵抗第一 凸緣相對于第二凸緣的撓曲,例如彎曲。
加強部件可以包含波紋部或鍛造部(swage)。波紋部/鍛造部的脊部和槽部可以在垂直于——例如大體上垂直于——通道的縱軸的方向上延伸。另外地或可供選擇地,加強元件可以包含翼片或腹板。這樣的翼片或腹板也可以在垂直于——例如大體上垂直于——通道的縱軸的方向上延伸。
波紋部的底部可以至少部分地限定通道。第一和/或第二凸緣可以至少部分地限定通道的側壁。通道可以為大體上U-型。通道的寬度可以為至少40mm,例如第一凸緣和第二凸緣可以被隔開至少40mm。
由第一凸緣限定的第一平面未與由第二凸緣限定的第二平面平行,例如第一凸緣和第二凸緣可以設置為彼此之間具有角度偏移量。第一平面可以設置為與第二凸緣成至少45°的角度,例如大約80°。角度偏移量可以允許拉手設置在人體工學限定的位置和/或不會引起車輛駕駛員視覺障礙的位置。
車身部可以配置為沿著車身部的長度與側氣簾式安全氣囊至少部分地接觸。例如,車身部的波紋部的底部可以接觸SAC安全氣囊。車身部可以配置為以便車身部沿著車身部的整個長度不與側氣簾式安全氣囊接觸,例如以便車身部不阻礙側氣簾式安全氣囊通過在第一凸緣和第二凸緣之間的通道的開口側展開。
連接支架由比一層A柱結構的材料具有更大剛度——例如更大的楊氏模量——的材料制成,支架連接到這層A柱結構。
第二凸緣可以包含兩個或更多個——例如三個或更多個——孔。第二凸緣可以通過穿過孔的緊固件被連接到A柱結構。車身部可以包含用于接近孔的一個——例如第二凸緣的端部之間的孔——的開口。一個或更多個孔可以設置在第二凸緣的端部。第二凸緣的端部可以延伸超出車身部,例如第二凸緣可以比車身部長。
根據本發明的另一方面,提供一種A柱拉手連接總成,該總成包含:根據本發明前述所述方面的連接支架。
總成可以進一步包含:A柱結構。另外地或可供選擇地,總成可以進 一步包含:拉手。再次另外地或可供選擇地,總成可以進一步包含:側氣簾式安全氣囊。側氣簾式安全氣囊包含被連接支架的車身部至少部分地圍繞的可充氣部分。可充氣部分配置為在連接支架的第一凸緣和第二凸緣之間展開。
總成可以進一步包含:連接到A柱結構的A柱加強元件。A柱加強元件可以配置為抵抗由于施加給拉手的負載導致的A柱結構的撓曲。
A柱加強元件可以包含一個或多個耳片。A柱加強元件可以在耳片處被連接到A柱結構。例如,耳片可以被焊接到A柱結構。耳片可以接收在A柱結構的凹槽內。
連接支架可以通過一個或多個緊固件被連接到A柱結構。緊固件可以穿過在A柱加強元件中形成的孔。
A柱加強元件可以由比一層A柱結構的材料具有更大剛度——例如更大的楊氏模量——的材料制成,加強元件連接到這層A柱結構。
A柱加強元件可以配置為將負荷從連接支架轉移至A柱結構,例如轉移至A柱結構的凸緣。
A柱加強元件可以設置在A柱結構的與連接支架的相對側上。
根據本發明的另一方面,提供一種適合于在根據本發明的前述所述方面的A柱拉手連接總成內使用的A柱加強元件。
根據本發明,提供一種車輛,該車輛包含根據權利要求1-19任一項所述的連接支架,或根據權利要求20-30任一項權利要求所述的A柱拉手連接總成。
根據本發明,提供一種大體上此處所述的,參照并且如附圖所示的連接支架、A柱拉手連接總成、加強元件或車輛。
根據本發明的另一方面,提供一種包含根據本發明的前述所述方面的連接支架的車輛,根據本發明的前述所述方面的A柱拉手連接總成,或根據本發明的前述所述方面的A柱加強元件。
為了避免不必要的重復勞動和說明書的文本的重復,說明的某些部件 僅涉及本發明的一個或若干方面或實施例。然而,應當理解的是其中所述的有關本發明的任何方面或實施例的技術上可行的部件還可以與本發明的任何其它方面或實施例一起使用。
附圖說明
為了更好的了解本發明,并且更清晰地示出如何實施本發明,將以示例的方式參照附圖,附圖中:
圖1是根據本發明的布置的A柱總成的透視圖;
圖2a是根據本發明的布置的連接支架的主視透視圖;
圖2b是根據本發明的布置的連接支架的側視透視圖;
圖3是圖1所示的關于平面A的A柱總成的剖視圖;
圖4是圖3所示的關于B-B線的A柱總成的剖視圖;
圖5是根據本發明的布置的A柱總成的后視透視圖;以及
圖6是根據本發明的布置的A柱加強元件的透視圖。
具體實施方式
參照圖1,車輛例如機動車輛的A柱總成10可以包含A柱12、連接支架100、A柱加強元件200、拉手14和側氣簾式(SAC)安全氣囊16。A柱12指的是設置在車輛的擋風玻璃的任一側上并且將車頂與車身連接的兩個支柱中的任何一個。
參照圖3,車輛的A柱12可以包含許多層例如內層12a、硬化沖擊層12b和外部車身面板層12c。然而,本發明可以將許多以任何順序設置的層施加于A柱。連接支架100和/或加強元件200可以連接到一個或多個A柱層。在所述的特別的示例中,連接支架100和加強元件200連接到內層12a。
連接支架100可以通過一個或多個緊固件20連接到A柱12。可供選擇地,連接支架可以被焊接或銅焊接或使用任何其它永久的或暫時的連接方法連接到A柱12。拉手14可以通過一個或多個緊固件18或通過任何 其它方法連接到連接支架100。
如圖1所示,加強元件200可以連接到A柱層12a的與連接支架100的相對側。在圖1所示的布置中,已經使用焊接工藝將加強元件200連接到A柱,然而同樣設想到可以使用緊固件例如螺釘或鉚釘,或其它暫時或永久的連接方法將加強元件200連接到A柱。
參照圖2a和2b,更詳細地說明連接支架100。連接支架包含第一凸緣102、第二凸緣104以及連接第一和第二凸緣102、104的車身部106。
第一凸緣102可以包含一個或多個第一安裝點103。第一凸緣102可以配置為在第一安裝點103處連接拉手14。例如,如圖2a所示,第一凸緣102可以包含兩個安裝點103,兩個安裝點103在第一凸緣的兩端。安裝點103可以包含一個或多個孔108,孔108允許使用穿過孔108的緊固件將拉手14連接到連接支架100。
第二凸緣104可以包含一個或多個第二安裝點105。第二凸緣104可以配置為在第二安裝點105處將支架連接到A柱12。例如,如圖2a所示,第二凸緣104可以包含三個第二安裝點105,兩個安裝點105在第二凸緣的兩端以及一個安裝點105在第二凸緣之間。安裝點105可以包含一個或多個孔110。如圖1所示,可以使用穿過孔110的緊固件20將連接支架100連接到A柱12。連接支架100可以包含一個或多個例如設置在車身部106上的開口或間隙111以便允許接近安裝點105尤其中間的安裝點。例如間隙111可以給用于使一個或多個緊固件20變緊的工具提供通道。在第二凸緣的端部處的安裝點105可以以其他方式延伸超出車身部以便方便接近安裝點105。
第一和第二凸緣102、104可以彼此間隔開。例如,第一和第二凸緣可以間隔開一距離,該距離足以容納SAC安全氣囊16,例如40mm或更多。如圖1所示,配置以便第一和第二凸緣被間隔開的支架可以允許SAC安全氣囊16被安裝在第一和第二凸緣之間的位置中。
另外或可供選擇地,第一和第二凸緣可以設置為彼此成一角度偏移量。換句話說,由第一凸緣102限定的第一平面與由第二凸緣104限定的第二平面可以是不平行的。第一凸緣可以設置為與第二凸緣成一45°或更 多的角度偏移量。例如,如圖1、2a和2b所示,第一凸緣可以設置為與第二凸緣成一大約80°的角度偏移量。
將第一凸緣設置為與第二凸緣成一角度偏移量可以允許拉手14設置在車輛上的人體工學位置中和/或可以允許拉手14設置為以便拉手14不阻礙車輛的駕駛員圍繞A柱的視野。
連接支架100的車身部106可以在第一和第二凸緣102、104之間延伸。如圖2b和3所示,車身部可以至少部分地限定通道107,SAC安全氣囊16的一部分例如側氣簾式安全氣囊的可充氣部分可以接收在通道107中。通道107可以至少部分地圍繞SAC安全氣囊16的該部分。通道107可以具有開口側109,例如通道107可以是大體上U-型。因此,連接支架100可以允許安全氣囊16的可充氣部分穿過通道107的開口側109在第一和第二凸緣102、104之間展開。
如圖2a和2b所示,通道107可以至少部分地由第二凸緣104形成,第二凸緣形成通道的側壁107a。車身部106以其他方式形成通道的相對側壁107b并且在通道的底部形成連接壁107c。第一凸緣102在通道107的頂部連接通道側壁107b。在可供選擇的布置中,未示出,通道可以至少部分地由第一凸緣102形成。這可以是除了至少部分地由第二凸緣104形成的通道107之外的,或作為至少部分地由第二凸緣104形成的通道107的替代。
第一凸緣102和/或第二凸緣104可以包含一個或多個加強部件。如圖2a和2b所示,加強部件可以包含一個或多個波紋部112、114,然而,同樣設想的是加強部件可以包含壁、翼片、肋狀部、腹板或任何其它部件,其增加了連接支架100的剛度。另外地或可供選擇地,車身部106可以包含一個或多個加強部件,例如波紋部116。波紋部112、114、116可以配置為增加支架的斷面二次矩以便抵抗將導致第一凸緣102相對于第二凸緣104撓曲的支架的彎曲。
如上所述,波紋部112、114、116的脊部和槽部可以在垂直于通道107的縱軸(以及因此垂直于SAC安全氣囊16)的方向上延伸。波紋部112、114、116可以包含在脊部和槽部之間的壁112′、114′、116′。壁112′、114′、 116′可以在一方向上延伸,該方向具有在垂直于由第一凸緣限定的第一平面以及由第二凸緣限定的第二平面內的分量。
如圖2a和2b所示,波紋部116可以大體上完全沿著車身部106在第一和第二凸緣102、104之間延伸。可供選擇地,波紋部116可以至少部分地延伸遍及第一和第二凸緣102、104之間的車身部106。
在如圖2a和2b所示的布置中,設置在車身部106上的波紋部116大體上與設置在第二凸緣104上的波紋部114對齊,例如完全對齊。換句話說,波紋部116可以延伸遍及第二凸緣104以便形成波紋部114。相比之下,在所述的布置中,設置在車身部106上的波紋部116與設置在第一凸緣102上的波紋部112未對齊。在可供選擇的布置中(未示出),設置在車身部106上的波紋部116可以與設置在第一凸緣102上的波紋部112大體上對齊。在這個可供選擇的布置中,設置在第二凸緣104上的波紋部114大體上可以與或可以未與設置在車身部106上的波紋部116完全對齊。在另一可供選擇的布置中,未示出,波紋部112、114、116可以未與任何其它的波紋部大體上完全對齊。
如圖1、2a和2b所示,由于波紋部112、114的存在,第一和/或第二凸緣在安裝點103、105之間可以是不連續的。
連接支架100可以由比A柱層具有更大的剛度(例如較大的楊氏模量)的材料制成,連接支架100連接到該A柱層例如內層12a。例如連接支架100可以由高強度鋼制成并且A柱內層12a可以由低強度鋼制成。
使用較高剛度的材料形成連接支架100和/或波紋部112、114、115的設置和布置可以允許不管第一和第二凸緣102、1004之間的偏移量如何連接支架都抵擋施加到拉手14的大的負載例如1000N。
如圖4所示,車身部106可以沿著車身部的長度例如在波紋部的槽部處至少部分地與側氣簾式安全氣囊接觸。然而,車身部106可以沿著車身部的整個長度不與SAC安全氣囊16接觸。例如,僅波紋部114、116的槽部可以接觸SAC安全氣囊16。該最小接觸可以避免對SAC安全氣囊16的展開的任何干擾。
仍然參照圖4,波紋部114、116的槽部在支架100的一端處可以是更 深。這可以應對折疊的SAC安全氣囊16的變化的直徑。由于A柱12相對于車輛的車身成角度,SAC安全氣囊16在一端處(例如,儀表板端)可能需要較少的材料。因此,可以朝向支架100的一端設置更深的波狀部114、116。
參照圖5,加強元件200可以包含多個耳片202。耳片202可以沿著加強元件200的長度分布。如上所述,耳片202可以設置在加強元件200的兩個縱向延伸的邊緣上,盡管它們可以僅沿著一個邊緣設置。在所述的布置中,沿著每個邊緣設置有4個耳片。耳片202可以在垂直于加強元件200和A柱12的縱軸的方向上延伸。
加強元件200可以沿著平行于加強元件200和A柱12的縱軸的線彎曲。因此,加強元件200可以延伸遍及A柱12的表面12a和凸緣12b。在加強元件200的一個邊緣上的耳片202可以與A柱表面12a接合并且在加強元件200的另一邊緣上的耳片202可以與A柱凸緣12b接合。因此,在加強元件200的相對邊緣上的耳片202可以關于彼此成角度。
耳片202可以接收在在A柱12例如內層12a中形成的相應的袋狀部或凹槽22內。加強元件200可以在耳片202處被焊接到A柱。因而,耳片可以增加在加強元件200和A柱12之間的可用的焊接長度并且允許在加強元件200和A柱12之間的改進的連接。
如圖6所示,加強元件200可以包含一個或多個孔204。孔204可以配置為當部件都被裝配到A柱總成時與設置在連接支架100的第二凸緣104中的孔110對齊。如圖1所示,當使用緊固件20將連接支架100連接到A柱12時,緊固件20也可以穿過加強元件200的孔204。
加強元件200可以由比A柱層具有更大的剛度(例如較大的楊氏模量)的材料制成,加強元件200連接到A柱層例如內層12a。例如加強元件200可以由高強度鋼制成并且A柱內層12a可以由低強度鋼制成。
加強元件200可以配置為將負載從連接支架100轉移至A柱12,例如轉移到A柱的凸緣。加強元件可以允許負載遍布于比A柱12本應的更大的部分。
加強元件200可以配置為抵抗A柱的撓曲。例如,加強元件200可以 抵抗由于車輛的乘客施加給拉手14的負載而導致A柱12的撓曲,負載通過連接支架100被傳遞給A柱12。
然而,可以省略加強元件200。例如,例如可以在支架100的區域增加A柱12的厚度。
本領域技術人員應當認識的是盡管已經通過示例的方式,參照一個或多個示例說明了本發明,但它不限于本公開的示例并且在不脫離由本發明的所附權利要求限定的范圍的情況下,可以形成可供選擇的示例。