CN104254459A - 侧面撞击负荷传递构造 - Google Patents

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Abstract

一种侧面撞击负荷传递构造，具有：座椅靠背框架；负荷承受部件，其设于所述座椅靠背上，在车身侧壁由于侧面撞击而向车室移动时与所述车身侧壁抵接而受到冲击负荷。所述负荷承受部件具有：水平部，其横向延伸；倾斜部，其从所述水平部的外端向斜外侧上方延伸设置；弯曲部，其设于所述水平部与所述倾斜部之间，作为凹曲缘而分别形成内缘和外缘。所述弯曲部外侧的与所述凹曲缘的两端连续的直线缘构成的角度的二等分线和所述弯曲部内侧的与所述凹曲缘的两端连续的直线缘构成的角度的二等分线在所述弯曲部内相互交叉。根据上述负荷传递构造，应力容易集中在弯曲部，抑制在倾斜部中途的纵向弯曲。其结果，负荷承受部件不在倾斜部纵向弯曲变形，而在弯曲部弯曲变形，负荷承受部件的能量吸收量增大。

Description

侧面撞击负荷传递构造
技术领域
本发明涉及利用设于座椅靠背框架的负荷承受部件承受车身从侧方受到的冲击负荷的侧面撞击负荷传递构造(a load transfer structure against aside impact)。
背景技术
已知有利用设于座椅靠背框架的负荷承受部件承受由于车辆的侧面撞击(side impact)而产生的冲击负荷后向车室内部传递的侧面撞击负荷传递构造。下述专利文献1公开有这样的负荷传递构造。在上述负荷传递构造中，在车身侧壁受到冲击负荷而向车室内部移动时，冲击负荷从由钢管构成的负荷承受部件(load receiving member)经由中心管道向相反侧的车身侧壁传递(分散)并被整个车身吸收。
专利文献1：(日本)特开2011-25827号公报
在上述负荷传递构造中，设于座椅靠背框架的负荷承受部件具有水平部、从水平部的外端向斜上方延伸设置的倾斜部。通过使倾斜部向斜上方延伸设置，倾斜部的外端配设成很好地承受冲击负荷的高度。由倾斜部的外端承受的冲击负荷(侧面撞击的动能)如上所述地被整个车身吸收。但是，在上述负荷传递构造中，在弯曲部设有钢板制的加强板，为了进行冲击负荷传递而提高负荷承受部件的弯曲刚性。因此，在负荷承受部件受到冲击负荷时，位于被加强的弯曲部的外侧的倾斜部会纵向弯曲变形。若倾斜部纵向弯曲变形，则不能够传递冲击负荷并被整个车身吸收，支柱向车室内的进入量变大而使能量吸收量减少。另外，即使在负荷传递过程中负荷承受部件自身弯曲变形也吸收能量。但是，若负荷承受部件不弯曲变形而纵向弯曲变形的话，支柱向车室内的进入量变大而使负荷承受部件的能量吸收量减少。
发明内容
本发明的目的在于提供一种侧面撞击负荷传递构造，能够增大在受到侧面撞击产生的冲击负荷时，设于座椅靠背框架的负荷承受部件的能量吸收量。
本发明提供一种负荷传递构造，其为侧面撞击负荷传递构造，其具有：座椅靠背框架；负荷承受部件，其设于所述座椅靠背上，在车身侧壁由于侧面撞击而向车室移动时与所述车身侧壁抵接而受到冲击负荷，所述负荷承受部件具有：水平部，其横向延伸；倾斜部，其从所述水平部的外端向斜外侧上方延伸设置；弯曲部，其设于所述水平部与所述倾斜部之间，作为凹曲缘而分别形成有内缘及外缘，所述弯曲部外侧的与所述凹曲缘的两端连续的直线缘构成的角度的二等分线和所述弯曲部内侧的与所述凹曲缘的两端连续的直线缘构成的角度的二等分线在所述弯曲部内相互交叉。另外，在此所谓的“外(outer(outward))”是指从车身中心线向车身侧壁的方向/相对于车身中心线为车身侧壁侧。即，“车身侧壁由于侧面冲击而向车室的移动”为车身侧壁向内侧的移动。
附图说明
图1是具备侧面撞击负荷传递构造的一实施方式的车身的左半部分的后面图(车身为剖面图)；
图2是表示上述负荷传递构造的负荷传递部件的主要部分的后面图；
图3是图1的III－III线剖面图；
图4是侧面撞击时的车身的左半部分的后面图。
具体实施方式
以下，参照附图对实施方式进行说明。另外，在图1～图4中，仅表示车身左侧，以下的说明也仅对车身左侧进行。但是，车身右侧也对称地具有相同的构造。
如图1所示，在车身1的地板3上经由座椅滑动机构7安装有座椅5。座椅5在座椅滑动机构7上可前后地移动。在座椅5的横向外侧(laterallyouter side)(在图1中为左侧)上下地延伸设有作为车身1的侧部(side wall)的一部分的中心支柱(center pillar)9。在中心支柱9的前方具有前门，在中心支柱9的后方具有后门或后侧板。
在前面板3的侧缘接合有侧框11，中心支柱9从侧框11的上面向上方延伸设置。侧框11具有内框(inner sill)13、外框(outer sill)15以及加强件(reinforcement)17。加强件17固定在内框13与外框15之间。在前面板3的横向内侧(laterally inner side)(在图1中为右侧)的地板中央部形成有向上方隆起的中心管道(center tunnel)3a。
座椅5仅由其框架部件(grame members)表示，对外表材料(fabricmaterials)及缓冲材料(cushion materials)不作表示。座椅5具有座椅靠背框架19和座垫框架21。座椅靠背框架19通过倾斜机构23相对于座垫框架21可前后摆动。
座椅靠背框架19具有上边部(upper lateral member)19a、下边部(lowerlateral member)19b、将上边部19a及下边部19b的内端连接的内侧边部(inner vertical member)19c、将上边部19a及下边部19b的外端连接的外侧边部(outer vertical member)19d。
在座椅靠背框架19的后方下部安装有作为负荷承受部件(loadreceiving member)的负荷传递部件(load transfer member)25。负荷传递部件25具有横向延伸的水平部(horizontal portion)25a、从水平部25a的外端向斜外侧上方延伸设置的倾斜部(inclined portion)25b。水平部25a和倾斜部25b构成的角度θ为钝角。
负荷传递部件25由板状部件(planar member)构成。板状部件既可以为单纯的平板(flat panel)，也可以为在表面设有压花或肋的波状板(wavypanel)。
水平部25a的下缘25a1与座椅靠背框架19的下边部19b重合，并且从其上缘25a2向横向内侧突出的突出端部25a3与座椅靠背框架19的内侧边部19c的下部重合，固定在座椅靠背框架19上。
水平部25a的横向外端(laterally outer end)25a4的下侧缘(lower sideedge)25a5比座椅靠背框架19的外侧边部19d更靠横向内侧，并且，比坐在座椅5上的乘员M的胸部的横向外侧的端部Ma更靠横向外侧。下侧缘25a5向倾斜部25b的下缘延伸。
倾斜部25b的上端在座椅靠背框架19的外侧边部19d的上下中央的稍下方与向横向外侧延伸的上端水平部25c连续。上端水平部25c与座椅靠背框架19的外侧边部19d重合，固定在座椅靠背框架19上。上端水平部25c比座椅靠背框架19的外侧边部19d更向横向外侧突出。在突出的上端水平部25c的端缘25c1和中心支柱9之间设有一定的间隔。
水平部25a除了突出端部25a3之外，沿着其延伸设置方向(横向)具有大致一定的上下宽幅(vertical width)。另一方面，如图2所示，倾斜部25b的上端水平部25c附近的宽度a比水平部25a附近的宽度b稍大(a>b)。从宽幅a部分朝向宽幅b部分，倾斜部25b的宽幅逐渐变窄。宽幅a及b分别为包含负荷传递部件25的水平部25a和倾斜部25b的平面(图2的纸面)的宽幅。
水平部25a与倾斜部25b之间的弯曲部(curved portion)25d的内缘形成有凹曲缘(concave edge)25e。凹曲缘25e的内端(下端)与水平部25a的上缘25a6连续，凹曲缘25e的外端(上端)与倾斜部25b的上缘25b1连续。
弯曲部25d的外缘也形成有凹曲部25f。凹曲缘25f的下端(内端)与水平部25a的下侧缘25a5连续，凹曲缘5f的上端(外端)与倾斜部25b的下缘25b2连续。即，弯曲部25d外侧的凹曲缘25f形成在水平部25a的横向外端25a4的更外侧的倾斜部25b。
内侧的凹曲缘25e和外侧的凹曲缘25f相互相对配置。与外侧的凹曲缘25f的两端连续的直线缘(下侧缘25a5及下缘25b2)构成的角度α的二等分线X通过内侧的凹曲缘25e(交叉)。另外，上述二等分线X和与内侧的凹引起25e的两端连续的直线缘(上缘25a6及上缘25b1)构成的角度θ(参照图1)的二等分线Y在弯曲部25d内相互交叉。
在图1及图3中，座椅5的座椅靠背对应于乘员M的乘坐姿势来调节倾斜位置。在该倾斜位置，负荷传递部件25的上端水平部25c位于中心支柱9的正横向。
如图3的平剖面图所示，中心支柱9具有(在上述的倾斜位置)位于上端水平部25c的正横向的内支柱(inner pillar)27、位于外侧的外支柱(outerpillar)29。沿着外支柱29的内面设有外加强件(outer reinforcement)31。内支柱27、外支柱29以及外加强件31的前后缘33及35以形成凸缘的方式接合，中心支柱9形成有闭合截面。
另外，在外加强件31的内侧设有与外加强件31的形状一致的形状的内加强件(inner reinforcement)37。内加强件37具有侧面(side panel)37a、从侧面37a的前缘向内侧弯曲的前面(front panel)37b、从侧面37a的后缘向内侧弯曲的后面(rear panel)37c而构成，内加强件37的内侧开放。另外，图3中的箭头标记FR表示车辆前方。
如图1所示，在负荷传递部件25的至少上端水平部25c的侧方位置附近，前面37b及后面37c的横向宽度(lateral widths)变宽，上述的侧方位置附近的内加强件37的强度提高。另外，前面37b及后面37c的横向宽度在上述的侧方位置附近的下方逐渐变窄，在下方的侧框11附近未设有内加强件37。
接着，对侧面撞击时的车身1的变形和负荷传递部件25的负荷传递进行说明。
中心支柱9周边的车身1从侧方受到碰撞负荷时，如图4所示地，包含中心支柱9及门的侧壁向车室39移动。由于该移动，中心支柱9(侧壁)与负荷传递部件25(上端水平部25c的端缘25c1)抵接，负荷传递部件25经由中心支柱9(侧壁)而受到冲击负荷。
此时，在本实施方式的负荷传递部件25中，弯曲部25d的两缘作为凹曲缘25e及凹曲缘25f而形成，向外侧的凹曲缘25f的碰撞负荷(产生的应力)集中的二等分线上、向内侧的凹曲缘25e的碰撞负荷(产生的应力)集中的二等分线Y在弯曲部25d内相互交叉。因此，应力容易集中在弯曲部25d，抑制在倾斜部25b中途的纵向弯曲。其结果，负荷传递部件25不在倾斜部25b纵向弯曲变形，而在弯曲部25d弯曲变形，负荷传递部件25的能量吸收量增大。
弯曲部25d外侧的应力分布如图2的双点划线所示，表示在凹曲线25f的法线(二等分线X)方向上从凹曲缘25f扩展的波纹状(like ripples spreadfrom the concave edge25f)的图案。同样地，弯曲部25内侧的应力分布也如图2的双点划线所示，表示在凹曲线25e的法线(二等分线X)方向上从凹曲缘25e扩展的波纹状的图案。此时，在弯曲部25的外侧(凹曲缘25f)作用拉伸应力，在弯曲部25d的内侧(凹曲缘25e)作用压缩应力。
这样，冲击负荷产生的应力集中在弯曲部25d，抑制在倾斜部25b中途的纵向弯曲，通过使弯曲部25d弯曲来吸收冲击负荷(侧面撞击的动能)。虽然应力容易集中在弯曲部25d，但由于外侧的凹曲缘25f具有凹形状，故而与具有凸形状的情况相比，能够一定程度地抑制在弯曲部25d的弯曲并增长由倾斜部25b承受负荷的时间。
即，负荷传递部件25通过在受到冲击负荷时在弯曲部25d弯曲，利用倾斜部25b更长时间地承受冲击负荷。其结果，抑制中心支柱9向车室39进入，保护乘员M。
另外，如上所述地，在包含负荷传递部件25的水平部25a及倾斜部25b的平面，倾斜部25b的水平部25a侧的端部的宽幅b比倾斜部25b的上端水平部25c附近(即，相对于水平部25a的相反侧端部)的宽幅a窄。因此，弯曲部25d的刚性比上方的倾斜部25b的刚性弱，能够可靠地抑制在倾斜部25b中途的纵向弯曲，并且能够利用弯曲部25d的弯曲变形来吸收冲击负荷(侧面撞击的动能)。
另外，负荷传递部件25的下侧缘25a5位于坐在座椅5上的乘员M的胸部的横向外侧。包含下侧缘25a5的水平部25a固定在座椅靠背框架19的下边部19b。因此，水平部25a即使受到冲击负荷也抑制其变形，在下侧缘25a5附近对抗冲击负荷。其结果，通过负荷传递部件25保护乘员M的胸部。
另外，负荷传递部件25外侧的凹曲缘25f形成在水平部25a的横向外端25a4的更外侧的倾斜部25b。因此，负荷传递部件25通过弯曲部25d更可靠地弯曲变形。
上端水平部25c为与作为车身1的侧壁的一部分的中心支柱9抵接而受到负荷的负荷传递部件25的负荷承受部。上端水平部25c为在中心支柱9从侧方受到冲撞负荷而向车室39移动时，最接近中心支柱9的部位，对抗中心支柱9向车室39的移动。即，上端水平部25c对应于中心支柱9从侧方受到冲击负荷而向车室39移动时的中心支柱9的最大进入位置。因此，通过负荷传递部件25更有效地抑制中心支柱9向车室39的进入并保护乘员M。
另外，负荷传递部件25如上所述地通过弯曲部25d弯曲变形来吸收侧面冲击的动能(不纵向弯曲)，经由座椅框架(座椅靠背框架19及座垫框架21)将侧面撞击产生的冲击负荷向中心支柱3a传递。传递到中心支柱3a的冲击负荷(侧面撞击的动能)进而被向相反侧的车身侧壁传递(分散)并被整个车身吸收。
在此，通过参照在本说明书中引用日本专利申请第2012-102920号(2012年4月27日申请)的全部内容。通过参照本发明的实施方式如上所述地说明了本发明，但本发明不限于上述的实施方式。本发明的范围通过参照权利要求而决定。

Claims (6)

1.一种负荷传递构造，其为侧面撞击负荷传递构造，其中，具有：
座椅靠背框架；
负荷承受部件，其设于所述座椅靠背上，在车身侧壁由于侧面撞击而向车室移动时与所述车身侧壁抵接而受到冲击负荷，
所述负荷承受部件具有：水平部，其横向延伸；倾斜部，其从所述水平部的外端向斜外侧上方延伸设置；弯曲部，其设于所述水平部与所述倾斜部之间，作为凹曲缘而分别形成有内缘及外缘，
所述弯曲部外侧的与所述凹曲缘的两端连续的直线缘构成的角度的二等分线和所述弯曲部内侧的与所述凹曲缘的两端连续的直线缘构成的角度的二等分线在所述弯曲部内相互交叉。
2.如权利要求1所述的负荷传递构造，其中，
在包含所述水平部及所述倾斜部的平面，所述倾斜部的所述水平部侧端部的宽幅比所述倾斜部的与所述水平部相反侧的相反侧端部的宽幅窄。
3.如权利要求1或2所述的负荷传递构造，其中，
所述水平部固定在所述座椅靠背框架的下部，
所述倾斜部的所述相反侧端部固定在所述座椅靠背框架的侧部，
所述水平部的外端比坐在具有所述座椅靠背框架的座椅上的乘员的胸部更靠横向外侧。
4.如权利要求3所述的负荷传递构造，其中，
所述负荷承受部件外侧的所述凹曲缘形成在所述水平部的所述外端的更外侧的所述倾斜部。
5.如权利要求1～4中任一项所述的负荷传递构造，其中，
所述负荷承受部件的与所述车身侧壁抵接的负荷承受部为与由于侧面撞击而向所述车室移动的所述车身侧壁最接近的部分。
6.如权利要求1～4中任一项所述的负荷传递构造，其中，
所述负荷承受部件的与所述车身侧壁抵接的负荷承受部为在所述负荷传递构造中最接近所述车身侧壁的部位。
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