[发明专利]改进的用于机动车车身的侧立柱

说明书

技术领域

本发明涉及一种改进的用于机动车车身的立柱。

背景技术

在下文中，将一般构成机动车的内部与外部之间的人用通道或视觉通道的这样的机动车车身开口称为该车身的门窗洞。由此存在例如用于车辆关闭件、用于挡风玻璃和用于后窗的门窗洞。

更具体地，机动车车身通常包括至少两个侧立柱(分别为左侧立柱和右侧立柱)，每个侧立柱都用于分隔车身的前后两个侧门窗洞。每个侧立柱(在该情况下也被称为“中柱”)都通过构成侧面撞击吸收装置来参与对座舱的保护。

已知通过组装由冲压板材制成的三个元件来形成由金属板材制成的侧立柱。第一中央元件一般由具有高机械强度特性的钢制成。第二元件被组装到第一中央元件上，以构成该第一中央元件在座舱内部的衬里。第三元件被组装到第一中央元件上，以构成在车门打开时从座舱外部基本可见的外观部件。

在组装后，这三个由冲压板材制成的元件构成整体呈箱体状并相对良好地适于吸收侧面撞击的这样的结构。然而，包括三个金属元件的侧立柱相对较重。此外，考虑到构成侧立柱的各个元件的不同功能，必须考虑具有适于每个功能的特性的金属。需要借助于具有不同特性的金属导致相对高的侧立柱制造成本。

EP1142739提出了一种能构成用于机动车车身的侧立柱的金属装置。更具体地，EP1142739提出一种用于机动车车身的侧立柱，该侧立柱用于分隔该车身的前后两个侧门窗洞，是包括至少一个硬化段( de rigidification)的类型的侧立柱，该硬化段包括大致相互平行并通过芯部相互连接的两个翼部。

在EP1142739中，该硬化段的横截面的整体形状呈现为由通过芯部相互连接的两个翼部构成的I字形。实际上，该芯部由大致平的中央壁构成，该中央壁通过大致垂直于大致平行的两个翼部延伸而连接这两个翼部。此外，该硬化段的每个翼部的厚度在翼部与芯部的连接边缘和该翼部的自由边缘之间显著地变化，使得翼部的自由边缘的厚度相对于翼部与芯部的接合边缘的厚度显著地减小。

EP1142739提出(如有必要)实现由复合材料制成的具有I形截面的硬化段。但是，在保持相同形状的同时，用复合材料代替金属导致侧立柱在撞击时的表现不尽如人意。实际上，平的芯部与翼部接合的边缘相对较直，并在硬化段的整个高度上大致竖直地延伸，这使得在车辆承受侧面撞击时在相对于芯部的接合边缘偏离轴线的力的作用下产生立柱的不稳定性。这在由复合材料制成的硬化段的情况下导致该硬化段在侧面冲击时产生不期望的扭曲变形。

此外，翼部的自由边缘的小的厚度在这些翼部由复合材料制成时导致该自由边缘存在开裂的风险，该开裂会向硬化段的芯部发展。

发明内容

本发明的目的特别地在于提出一种相对轻且易于制造的用于机动车车身的侧立柱。

为此，本发明的主题在于一种用于机动车车身的侧立柱，该侧立柱用于分隔该车身的两个门窗洞，例如前后两个侧门窗洞，所述门窗洞中至少一个是侧向的，该侧立柱是包括至少一个硬化段的类型的侧立柱，该硬化段包括两个大致相互平行并通过芯部相互连接的翼部，其特征在于，该硬化段由复合材料制成，翼部旨在与车身的侧门窗洞大致平行地延伸，该复合材料段的芯部与翼部一起构成蜂窝状结构。

由于复合材料段的芯部与翼部一起构成蜂窝状结构，芯部与翼部接合的边缘沿着多于一个的方向延伸，而不是仅大致竖直地在硬化段的整个高度上延伸。此外，根据本发明的侧立柱的蜂窝状结构构成该侧立柱的轻量的硬化装置，该侧立柱由此能够有效地吸收车辆所承受的侧面撞击。

并且，由复合材料制成的该硬化段可以通过相对简单的模制、注塑、冲压等传统方法来制造。

优选地，硬化段的每个翼部都具有大致恒定的厚度。

由此，通过避免减小翼部的自由边缘的厚度，避免了该自由边缘开裂的风险，该开裂会使硬化段变得脆弱。

根据该侧立柱的不同实施例的其他可选特征如下：

-构成至少一个翼部、优选地构成每个翼部的复合材料包括与立柱的纵向大致平行地延伸的连续的加强纤维，这些纤维的长度在必要时可以达到硬化段的长度；

-构成芯部的复合材料包括朝向随机的切断的加强纤维；

-复合材料段延接立柱的由金属制成的部分，优选地延接立柱的由金属制成的下部部分；

-该立柱的由金属制成的部分由选自钢或铝的材料制成，其中所述钢或铝在必要时包括镁；

-复合材料段至少部分地被容置于具有U形横截面的金属箱体中，该金属箱体包括抵靠在复合材料段的第一翼部上的金属芯，复合材料段的第二翼部封闭该具有U形截面的金属箱体；