CN101061031A - 车身侧部内的增强结构 - Google Patents

Abstract

车辆车体侧部的增强结构，所述车辆包括：固定至门上的冲击梁；以及定位于冲击梁后部、用于增强中柱(11)的一部分的增强件(30)。该中柱(11)的内板(14)包括上板(18)和下板(19)，所述上板(18)和下板(19)彼此相互独立地形成。上板(18)和下板(19)的相互连接部分(20)构成所述中柱(11)的一部分。用于支承前座的头板(37)设置在中柱(11)的内侧。上板(18)、下板(19)、增强件(30)以及头板(37)定位于冲击梁后部的部分通过紧固件(40)呈四者叠置状态并彼此紧固。

Description

车身侧部内的增强结构

技术领域

本发明涉及一种车身侧部内的增强结构，其中，当车辆与位于其侧部的某个物体发生碰撞(侧面碰撞)时，或者是与位于其前方的某个物体发生碰撞(前方碰撞)时，车身侧部在强度方面可以充分地抵抗各种冲击力。

背景技术

下面的专利文献1示出了一种车身侧部内的增强结构。根据此文献，车身侧部内的增强结构包括：具有封闭的断面结构的中柱，并且其形成了门开口的后部边沿部分，所述门开口形成在车身的侧壁内；用于可开启地封闭门开口的门；固定至门上的冲击梁，其在车身纵向方向上延伸；以及用于增强中柱部分的增强件，其位于冲击梁的后部。

此外，还存在这样一种车辆，其设置有用于支承前座椅的头板，头板设置在车厢内，且位于前柱的内横向侧上。此外，中柱的内板为垂直伸长的部件。因此，在形成内板时，为提高产量，并考虑到车身的装配效率，内板通常包括上板和下板，它们是相互独立的部件，并且上板的下端和下板的上端通过焊接而相互连接在一起。此外，在这种情况下，具有一种这样的结构，上板和下板的相互连接处构成中柱的一部分。

当朝向车门发生侧面碰撞时，其冲击力主要由冲击梁承载，由此防止门的变形。

同时，当车辆发生前方碰撞时，部分冲击力通过车身前部而传递至车门。此处，作用于车门的冲击力主要由冲击梁承载。由此防止了门的变形。此外，冲击力通过冲击梁而传递至中柱。此处，冲击力主要由位于冲击梁后部的增强件承载，由此防止了中柱的所述部分的变形。

专利文献1：JP-A-2001-206244

如上所述，内板的上板和下板的相互连接处位于冲击梁的后部，其中所述连接处形成了中柱的一部分，并且，此连接处的强度倾向于较低。为此，在前方碰撞时，如果冲击力通过冲击梁而施加至中柱，则连接处可能容易被损坏，因此，有可能中柱的所述部分容易变形。

并且，近年来，不断要求提高冲击梁的强度，以便在侧面碰撞期间可以更充分地抵抗冲击力。然而，如果只单纯提高冲击梁的强度，则被提高强度后的冲击梁将倾向于将此冲击力传递至中柱部分，相对于前方碰撞期间的冲击力来说，不会发生变形，即，不会减弱冲击力。为此，较大的冲击力倾向于通过冲击梁而施加至中柱部分。因此，中柱的所述部分有可能发生极大变形。

发明内容

本发明致力于解决上述问题，本发明的一个目的是，使车辆发生前方碰撞期间车身侧部可以充分地抵抗冲击力，并且甚至在车辆发生侧面碰撞期间，车身侧部也可以充分地抵抗冲击力。

根据权利要求1，在本发明中，一种车身侧部内的增强结构，其包括：包括外板13和内板14的中柱11，它们形成了门开口8的后端部分，所述门开口8形成在车身2的侧壁4内；用于可开启地关闭门开口8的门22；固定至门22上的冲击梁27、28，且其在车身2的纵向方向上延伸；以及用于增强中柱11的一部分的增强件30，其位于冲击梁27、28的后部，其中，中柱11的内板14包括上板18和下板19，所述上板18和下板19是相互独立的部件，上板18和下板19的相互连接处20构成了中柱11的所述部分，并且用于支承前板36的头板37设置在中柱11的内侧。在增强结构中，上板18、下板19、增强件30以及头板37的相应部分(位于冲击梁的后部区域)通过紧固件40紧固，以致这四个部分相互地叠置。

根据权利要求2，在本发明中，如权利要求1所述的增强结构30通过焊接而固定至外板13。

根据权利要求3，在本发明中，如权利要求1或2所述的增强结构30具有增强件本体31和帽沿部分32，其截面形成帽子形状，并且增强结构还包括连接件33，其被焊接至增强件本体31的帽头部分31a。增强件30的帽沿部分32被焊接至外板13，并且上板18的所述部分、下板19的所述部分、增强件30的连接件33以及头板37的所述部分通过紧固件40紧固，且相互叠置。

根据权利要求4，在本发明中，如权利要求1至3中任意一项所述的增强结构被设置成，头板37具有连接件39，上板18的所述部分、下板19的所述部分、增强件30的所述部分以及头板37的连接件39通过紧固件40紧固，且相互叠置，并且座椅安全带锚定部件设置在连接件39上。

需要指出的是，在此描述部分，各部件附带有附图标记，但是本发明的技术范围并不应当限制性地解释成下面将参照附图进行描述的“具体实施方式”部分。

根据本发明的优点如下：

根据权利要求1，在本发明中，车身侧部内的增强结构包括：包括外板和内板的中柱，用于形成门开口的后端部分，所述门开口形成在车身的侧壁内；用于可开启地封闭门开口的门其；固定至门上的冲击梁，其在车身的纵向方向上延伸；以及用于增强中柱的一部分的增强件，其位于冲击梁的后部，其中，中柱的内板包括上板和下板，所述上板和下板是相互独立的部件，上板和下板的相互连接处构成中柱的所述部分，并且用于支承前板的头板设置在中柱的内侧。所述车体侧部内的增强结构的特征在于，上板、下板、增强件以及头板的相应部分(位于冲击梁的后方区域)通过紧固件紧固，以致这四个部分相互叠置。

此处，如果提高冲击梁的强度，以便在车辆的侧面碰撞期间或充分地抵抗冲击力，则冲击梁倾向于将此冲击力传递至中柱部分，相对于前方碰撞期间的冲击力来说，其不会发生变形，即，不会减弱冲击力。为此，较大的冲击力倾向于通过冲击梁而施加至位于冲击梁的后部的中柱部分。因此，此中柱部分有可能发生极大变形。

然而，如上所述，上板、下板、增强件以及头板的相应部分(位于冲击梁的后方区域)通过紧固件紧固，以致这四个部分相互地叠置，因此相互得到增强。为此，相对于这些部分通过一体点焊形成的情况，这四个部分的强度得以更可靠地增强。因此，通过所述四个叠置的部分，防止了由冲击力引起的中柱部分的极大变形。

即使在侧面碰撞期间，车身侧部可以充分地抵抗冲击力的情况下，在前方碰撞期间，车身侧部也可以充分地抵抗冲击力，

此外，如上所述，在车身的宽度方向上，头板与中柱相并置，并且头板被包括在四个叠置部分中。为此，在侧面碰撞期间产生的冲击力也由头板可靠地承载。因此，更可靠地防止了中柱和门一起的变形。

根据权利要求2，在本发明中，如权利要求1所述的增强结构通过焊接而固定至外板。

用于增强位于冲击梁后部的中柱部分的增强结构被固定至位于车内侧的上板、下板和头板，并且其被固定至位于车外侧的外板。为此，即使较大的冲击力作用至中柱部分，通过增强件、上板、下板、头板以及外板，也可以更有效地防止中柱的变形。

根据权利要求3，在本发明中，如权利要求1或2所述的增强结构具有增强件本体和帽沿部分(hat root portion)，其断面形成帽子形状，并且增强结构还包括连接件，其被焊接至增强件本体的帽头部分。增强件的帽沿部分被焊接至外板，并且上板的所述部分、下板的所述部分、增强件的连接件以及头板的所述部分通过紧固件紧固，同时它们彼此叠置。

由于增强件被形成为帽子形状，可以有利地抵抗冲击力，并且可以更有效地承受碰撞时产生的冲击力。并且，由于连接件是单独的部件，它被固定至帽形增强件的帽头部分，并且帽形增强件通过此连接件而被固定至上板、下板和头板，因此位于外板和内板之间的空间内的帽形增强件可以容易地布置。

根据权利要求4，在本发明中，如权利要求1至3中任意一项所述的增强结构被设置成，头板具有连接件，上板的所述部分、下板的所述部分、增强件的所述部分以及头板的连接件通过紧固件紧固，同时彼此叠置，并且座椅安全带锚定部件设置在连接件上。

由于连接件是单独部件，它被固定至头板，并且通过此连接件，头板被固定至上板、下板和增强件，因此能容易地布置头板。此外，由于座椅安全带锚定部件设置在此连接件上，因此座椅安全带锚定部件与得到增强的部分相邻，在所述增强部分，上板的所述部分、下板的所述部分、增强件的所述部分以及头板的连接件彼此地重叠，并且通过紧固件紧固。为此，可以可靠地保持固定至座椅安全带锚定部件的座椅安全带扣件。

附图简述

图1是沿图3中线1-1剖开的剖视图。

图2是示意性的车身侧视图。

图3是图2中的部分放大后的详细视图。

图4是沿图3中线4-4剖开的剖视图。

图5是从车厢内观看时车身的一部分的透视图。

图6是对应于图1的剖面视图，其示出了增强件的连接件33的一个改进的实例。

具体实施方式

对于车身侧部内的增强结构，下面所描述的是本发明实现其目的的最佳实施方式：在侧面碰撞期间，车身侧部可以充分地抵抗冲击力，同样甚至在前方碰撞期间，车身侧部也可以充分地抵抗冲击力。

即，车身侧部内的增强结构包括：具有封闭断面结构的中柱，其具有外板和内板，所述外板和内板构成了门开口的后端部分，所述门开口形成在车身的侧壁内；用于可开启地封闭门开口的门；以在车身的纵向方向上延伸的方式固定至门上的冲击梁；以及用于增强中柱的一部分的增强件，其位于冲击梁的后部。中柱的内板包括上板和下板，所述上板和下板是相互独立的部件。上板和下板的相互连接处构成中柱的所述部分。用于支承前座椅的头板设置在中柱的内侧上。

上板、下板、增强件以及头板的相应部分(位于冲击梁的后方区域)通过紧固件紧固，以致这四个部分彼此地叠置。

为更详细地描述本发明，下面将参照附图描述实施例。

在附图中，附图标记1表示单厢式车辆，箭头Fr表示车辆1的前进方向的前侧。

车辆1的车身2包括地板3、从该地板3的侧边向上延伸的侧壁4以及跨过这些侧壁4的上边沿安装的顶板5。车辆1的内部被地板3、侧壁4和顶板5围绕，形成车厢6。

前后门开口8和9形成在侧壁4内。位于侧壁4内的前门开口8的前边沿部分由前柱10形成。此外，前门开口8的后边沿部分和后门开口9的前边沿部分由共用的中柱11形成。

前柱10和中柱11都是由金属板材形成的，并且具有封闭的断面结构。中柱11具有外板13和内板14，它们在车身2的横向方向上彼此相对。外板13和内板14的相应的前、后边沿部分通过点焊S1而相互固定在一起(图4)。在车体2的纵向方向上，外板13和内板14的相应的中间部分彼此间隔开，并且在这些板13和14之间形成有空间15。

中柱11的内板14包括上板18和下板19，它们是相互独立的部件，并且，上板18的下边沿部分和下板19的上边沿部分叠置在彼此的顶部，并且通过焊接S2固定在一起(图1)。这两块板18和19的叠置部分形成连接处20。

侧门22设置用于可开启地封闭门开口8。此门22的前边沿部分通过前柱10和旋转支承件23而被可旋转地支承。门22的后侧可往复地绕着这些旋转支承件23从门开口8朝向外侧旋转。保持器25设置用于在中柱11处不可脱离地保持门22的后边沿部分。此保持器25设置在中柱11纵向方向上的中间处。

内、外冲击梁27和28设置安装在门22的下部内侧，并沿着车身2的纵向方向延伸。这些冲击梁27和28的前后端部通过点焊S3而连接至门22的前后端部(图4)。这些冲击梁27和28位于门22垂直方向的中间处，且位于比保持器25的更下侧。此外，连接处20位于冲击梁27和28的后部，并且其在中柱11的纵向方向上形成中间部分。

由金属板材形成的增强件30设置在空间5内，所述增强件30位于冲击梁27和28的后部，以增强中柱11的上述部分的强度。增强件30具有U型的增强件本体31，从前方观看时，该本体朝向车身2的外侧开放；以及朝外定向的凸缘32，其整体地形成在所述开口的边缘部以及此增强件本体31的前后边缘部，从而在如图1所示的剖面视图中，增强件呈现出帽子形状。增强件30还包括第一和第二连接件33和34，它们通过点焊S4(图1、3到5)而连接至增强件本体31侧，并且从此增强件本体31侧(帽头部分31a)伸出。朝外定向的凸缘32(帽沿部分)通过点焊S5(图1、3和4)而连接至中柱11的外板13。因此，增强件30固定至中柱11的所述部分，并且增强此部分。

由金属板材形成的头板37用于将前板36支撑在其上表面侧，其被设置在位于中柱11的内侧上的车厢6的一部分内。此头板37被设置成：其跨过地板3和中柱11，并且通过点焊S6(图1)而连接至这些部件3和11。此外，头板37沿着车身2的横向方向延伸较长，并且设置在左、右中柱11的整个内部宽度之上。头板37具有头板本体38和连接件39，所述头板本体38连接至地板3和中柱11，所述连接件39其通过点焊S7(图1)而连接至此头板本体38的上边沿部分和其位于中柱11侧的端部，并且从头板本体38向上伸出。

上板18的下边部分、下板19的上边部分、增强件30的第一连接件33以及头板37的连接件39的相应部分(位于冲击梁27和28的后方区域内)通过单个的紧固件40并利用至少四块在车身2的宽度方向上彼此顶部叠置的板而彼此紧固。此紧固件40具有被焊接至第一连接件33的螺母40a；穿过四个重叠部分18、19、30和37的螺杆40；以及大直径圆形垫圈40c，其位于螺杆40的头部40b和该组四个叠置部分之间。

未示出的安全带设置用于前座椅36。锚扣41固定至该安全带的一端，并且此锚扣41通过紧固件42而固定至头板37。作为座椅安全带锚定部件的所述紧固件42例如由螺母42a、未示出的螺杆以及未示出的圆形垫圈组成，并且紧固件42的螺母42a焊接至头板37的连接件39(图1)。

此外，收缩装置43设置用于可以卷绕座椅安全带的另一端。通过紧固件44，由金属板材形成的收缩装置座45在连接紧固状态下被紧固至上板18的下边沿部分和第二连接件34的叠置部分。收缩装置43的上部通过紧固件46紧固至上板18，并且收缩装置43的下部通过另一紧固件47紧固至收缩装置座45。从而将收缩装置43固定至中柱11。

根据上述结构，上板18、下板19、增强件30以及头板37的相应部分(位于冲击梁27和28的后方区域内)利用至少四块彼此叠置的板并通过紧固件40进行紧固。

此处，如果提高冲击梁27和28的强度，以使得在车辆1的侧面碰撞期间可以更充分地抵抗冲击力，则冲击梁27和28倾向将此冲击力传递至中柱11的所述部分，而相对于前方碰撞期间产生的冲击力来说不会发生变形，即，不会减弱冲击力。为此，较大的冲击力倾向于施加至位于这些冲击梁27和28的后部内的中柱11的所述部分。因此，中柱11的此部分有可能发生极大变形。

然而，如上所述，上板18、下板19、增强件30以及头板37的相应部分(位于冲击梁27和28的后方区域内)通过至少四块彼此叠置的板得以紧固且彼此加强。为此，相对于通过点焊而整体形成这些部分的情况而言，这四个部分的强度得以更可靠地增加。因此，通过所述四个叠置的部分18、19、30和37，防止了由于冲击力作用而使中柱11出现大变形。

即，即使在侧面碰撞期间、车辆1的车身2侧部能够充分抵抗冲击力的情况下，，车身2的侧部也可以在前方碰撞期间充分地抵抗冲击力。

此外，如上所述，在中柱11处，门22被保持器25保持。为此，通过保持器25，门22的部分重量由中柱11支承。

此处，如上所述，通过所述四个叠置的部分18、19、30和37，中柱11的所述部分得到增强。为此，由于冲击梁27和28的强度增加，因此即使门22的重量增加，门22的重量也可由中柱11牢固支承。

此处，如上所述，在车身2的宽度方向上，头板37与中柱11相并置，并且头板37被包括在四个叠置部分18、19、30和37中。并且，头板37沿着车身2的宽度方向延伸，而且设置在左、右中柱11的整个内部宽度之上。

为此，侧面碰撞期间的冲击力也由头板37可靠地承载。因此，更可靠地防止了中柱11和门22一起的变形。

需要指出的是，尽管以上的描述是基于所示出的实施例，但是冲击梁27和28可以是单个的冲击梁。此外，增强件本体31和位于增强件30内的第一和第二连接件33和34可以整体地形成在一起。此外，头板本体38和位于所述头板37内的连接件39可以整体地形成在一起。此外，对于四个叠置的部分，还可以在其上叠置其它的一个或多个部件，并且紧固件40可以是多个紧固件。此外，尽管如图1中的示出的实施例所示，连接件33倾向于呈弯曲形状，但是连接件33可以具有这样的形状，即像图6所示那样，从增强件33的帽头部分上线性地伸出。

工业实用性

根据本发明的增强结构，在侧面碰撞期间，车身侧部可以充分地抵抗冲击力，同样，在前方碰撞期间，车身侧部也可以充分地抵抗冲击力。

Claims (4)

1.一种车身侧部内的增强结构，其包括：

具有外板和内板的中柱，用于形成门开口的后端部分，所述门开口形成在车身的侧壁内；

用于可开启地关闭所述门开口的门；

固定至所述门的冲击梁，以在车身的纵向方向上延伸；以及

用于增强中柱的一部分的增强件，其位于冲击梁的后方，

其中，中柱的内板包括上板和下板，所述上板和下板是相互独立的部件，且所述上板和下板的相互连接处构成了中柱的所述部分，并且用于支承前板的头板设置在中柱的内侧上，且

其中上板、下板、增强件以及头板的位于冲击梁的后部区域的相应部分通过紧固件得以紧固，从而这四个部分相互叠置。

2.根据权利要求1所述的增强结构，其中所述增强结构通过焊接而固定至外板。

3.根据权利要求1或2所述的增强结构，其中所述增强结构具有增强件本体和帽沿部分，从而具有呈帽子形状的截面，并且还包括焊接至增强件本体的帽头部分的连接件，并且所述增强件的帽沿部分被焊接至外板，并且上板的所述部分、下板的所述部分、增强件的连接件以及头板的所述部分通过紧固件得以紧固，同时相互叠置。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的增强结构，其中头板具有连接件，上板的所述部分、下板的所述部分、增强件的所述部分以及头板的连接件通过紧固件得以紧固，同时彼此叠置，并且座椅安全带锚定部件设置在所述连接件上。

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