CN109955907B - 车辆的车身侧部构造及车辆用柱部件的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本公开提供一种车辆的车身侧部构造,加强面板包括主加强部、第一上端加强部以及第二上端加强部。该主加强部沿主体面板的第一直线部、第二直线部以及连接第一直线部和第二直线部的部分在侧面部的长度方向上延伸;该第一上端加强部从主加强部的上缘部朝向车身前上方侧沿第一弯曲部延伸;该第二上端加强部从主加强部的上缘部朝向车身后上方侧沿第二弯曲部延伸。
Description
技术领域
本公开涉及一种车辆的包括柱部件的车身侧部构造以及车辆用柱部件的制造方法,属于车身的生产技术领域。
背景技术
在汽车等车辆的车身侧部,沿顶板的侧部在车身前后方向上延伸的上边梁和沿地板板的侧部在车身前后方向上延伸的下边梁经由在车身上下方向上延伸的中柱而连结在一起。
在该车身侧部构造中,中柱具有以下功能:抑制车顶因来自车身上方的载荷输入(车顶碰撞)而产生变形,或者将来自车身宽度方向的输入载荷分散于上边梁及下边梁等。
一般情况下,中柱包括相互接合的内柱部件和外柱部件,在上述内柱部件和外柱部件之间形成沿车身上下方向延续的闭合截面。由此,能够有效地实现中柱的各种功能。
例如,如专利文献1所公开的那样,构成中柱的柱部件由构成上述闭合截面的主体面板、和重叠并与主体面板的一部分接合在一起的加强面板构成。专利文献1所公开的柱部件通过在主体面板的长度方向中间部位设置加强面板来实现柱部件的弯曲刚度的提高。
专利文献1:日本公开专利公报特开2014-193712号公报
发明内容
-发明要解决的技术问题-
然而,在车身的生产技术领域中,为了提高柱部件对车顶碰撞的耐力已经做了以下研究工作,即:不仅对主体面板的长度方向中间部位进行加强,还用加强面板对主体面板的上端部进行加强。该做法已进入实用阶段。
在该情况下,在具体地研究分析加强面板相对于主体面板的优选布置方式时,需要综合地考虑车身侧部的各种功能,该各种功能包括柱与上边梁之间的载荷传递功能。
因此,本公开的目的在于:提供车辆的车身侧部构造及车辆用柱部件的制造方法,该车辆的车身侧部构造能够让包括主体面板和加强面板的车辆用柱部件有效地发挥各种功能。
-用于解决技术问题的技术方案-
为了解决上述问题,本公开的特征如下所述。
此处公开的第一技术方案是一种车辆的车身侧部构造,包括上边梁和柱,该上边梁位于车身侧部且在车身前后方向上延伸,该柱自该上边梁向车身上下方向的下方侧延伸且形成沿车身上下方向延续的闭合截面,上述车辆的车身侧部构造的特征在于:
上述柱包括柱部件,上述柱部件具有主体面板和加强面板,上述主体面板构成上述闭合截面的至少一部分且在上端部处接合在上述上边梁上,上述加强面板重叠并接合在该主体面板的一部分上;
上述主体面板包括侧面部、第一棱线部以及第二棱线部,侧面部在车身上下方向上延伸而构成上述闭合截面中的车身宽度方向外侧的侧面,且在上端部处连结于上述上边梁上,上述第一棱线部沿上述侧面部的前缘在车身上下方向上延伸,上述第二棱线部沿上述侧面部的后缘在车身上下方向上延伸;
上述第一棱线部包括第一直线部和第一弯曲部,上述第一直线部沿上述侧面部的长度方向直线状延伸,上述第一弯曲部从该第一直线部的上端弯曲到上述第一棱线部的上端并向车身前上方侧延伸;
上述第二棱线部包括第二直线部和第二弯曲部,上述第二直线部沿上述侧面部的长度方向直线状延伸,上述第二弯曲部从该第二直线部的上端弯曲至上述第二棱线部的上端并向车身后上方侧延伸;
上述加强面板包括主加强部、第一上端加强部以及第二上端加强部,上述主加强部沿上述主体面板的上述第一直线部、上述第二直线部以及连接上述第一直线部和上述第二直线部的部分在上述侧面部的长度方向上延伸,上述第一上端加强部从该主加强部的上缘部朝向车身前上方侧沿上述第一弯曲部延伸,上述第二上端加强部从上述主加强部的上缘部朝向车身后上方侧沿上述第二弯曲部延伸。
第二技术方案的特征在于,在第一技术方案中,上述加强面板还包括连接上述第一上端加强部的上端部和上述第二上端加强部的上端部的桥接部。
第三技术方案的特征在于,在第二技术方案中,
在上述加强面板上,形成有被上述第一上端加强部、上述第二上端加强部以及上述桥接部包围的开口部,
在上述主体面板的上述侧面部,形成有在将上述柱部件安装到车身上的组装作业中使用的定位孔,
上述加强面板重叠于上述侧面部,以保证上述定位孔通过上述开口部而露出。
此处公开的第四技术方案是一种车辆用柱部件的制造方法,制造将加强面板接合在主体面板的一部分上而形成的柱部件,上述车辆用柱部件的制造方法的特征在于:包括以下工序:
准备工序,在该工序中,准备第一板材作上述主体面板的坯料用,准备第二板材作上述加强面板的坯料用,上述第一板材为平面板材且呈长条状,上述第二板材在该第二板材的长度方向的一端侧具有第一分支部和第二分支部,该第一分支部和该第二分支部朝着上方彼此远离地分支,上述第二板材为平面板材且呈长条状;
接合工序,在该工序中,使上述第一板材和上述第二板材重叠并相互接合而形成接合板材,保证上述第一分支部及上述第二分支部在上述第一板材的长度方向一端部重叠;以及
成型工序,在该工序中,对上述接合板材进行冲压成型来形成具有规定形状的上述车辆用柱部件,保证形成在上述接合板材的长度方向上延伸且穿过上述第一分支部的第一棱线和在上述接合板材的长度方向上延伸且穿过上述第二分支部的第二棱线。
第五技术方案的特征在于,在第四技术方案中,
在上述成型工序之后还包括冲孔工序,在该冲孔工序中,在上述柱部件中的上述主体面板的规定部分形成定位孔,该定位孔在将上述柱部件安装到车身上的组装作业中使用,
在上述准备工序中,在上述第二板材的在上述接合工序中要重叠于上述规定部分的部分,预先形成有用于使该规定部分露出的开口部。
第六技术方案的特征在于,在第四或者第五技术方案中,
在上述接合工序之后且在上述成型工序之前,包括加热上述接合板材的加热工序。
-发明的效果-
根据第一技术方案,柱部件的主体面板中的第一棱线部以及第二棱线部从各自的长度方向的至少中间部到上端部由加强面板加强。因此,能够有效地提高柱部件的弯曲刚度。结果是,能够有效地实现从柱向上边梁传递载荷的载荷传递功能的提高以及柱对车顶碰撞的耐力的提高。
加强面板的上端部分支出沿第一棱线部的第一弯曲部设置的第一上端加强部和沿第二棱线部的第二弯曲部设置的第二上端加强部。因此,能够有效地使从车身侧方输入到柱部件且经由第一棱线部以及第二棱线部传递到柱部件的上端部的载荷分散到夹着上边梁与柱之间的连结部的车身前方侧和车身后方侧。由此,通过缓和上边梁与柱的连结部处的应力集中,能够抑制该连结部处的上边梁变形。因此,能够实现载荷从柱经由上边梁向车身各部分散的载荷分散功能的提高。
根据第二技术方案,经桥接部连接加强面板的第一上端加强部的上端部和第二上端加强部的上端部,能够实现柱部件的上端部的面刚度的提高。由此,能够更加有效地实现柱对车顶碰撞的耐力的提高以及从柱向上边梁传递载荷的载荷传递功能的提高。
根据第三技术方案,构成柱部件以保证设于主体面板的侧面部的定位孔通过加强面板的开口部而露出。因此,在这样的柱部件的制造过程中,在依次进行将预先形成有开口部的加强面板接合于主体面板的接合工序、对上述面板进行一体冲压成型的成型工序、以及在柱部件形成定位孔的冲孔工序的情况下,在冲孔工序中,通过加强面板的开口部仅对主体面板进行冲孔加工即可。因此,与对主体面板与加强面板重叠的部分进行冲孔加工的情况相比,能够简单且高精度地形成定位孔。
在利用第四技术方案的制造方法制造出的车辆用柱部件中,在其长度方向上延伸的第一棱线以及第二棱线在它们的一端侧穿过加强面板的分出两个叉的部分。通过将该柱部件的一端部接合于上边梁,而用加强面板对第一棱线以及第二棱线的长度方向的至少中间部到上端部进行加强。因此,能够有效地提高柱部件的弯曲刚度。结果是,能够有效地实现从柱向上边梁传递载荷的载荷传递功能的提高、以及柱对车顶碰撞的耐力的提高。
并且,在该柱部件的上端部利用加强面板的分出两个叉的部分对第一棱线以及第二棱线进行加强。因此,能够有效地将从车身侧方输入柱部件且经由第一棱线以及第二棱线传递到柱部件的上端部的载荷分散到夹着上边梁与柱的连结部的车身前方侧和车身后方侧。由此,通过缓和上边梁与柱的连结部处的应力集中,能够抑制上边梁在连结部处发生变形。因此,能够实现载荷从柱经由上边梁向车身各部分散的载荷分散功能的提高。
根据第五技术方案,预先在准备工序中在加强面板形成开口部,当在成型工序后的冲孔工序中形成定位孔时,通过加强面板的开口部仅对主体面板进行冲孔加工即可。因此,与对主体面板与加强面板重叠的部分进行冲孔加工的情况相比,能够简单且高精度地形成定位孔。
根据第六技术方案,在作为第一板材以及第二板材使用在冷态下缺乏成型性的高张力钢板等的情况下,通过接合工序接合上述板材而成的接合板材也在通过加热工序而提高了成型性的状态下进行成型工序。因此,能够高精度地成型出柱部件。
附图说明
图1是侧视图,示出本公开的一个实施方式所涉及的车辆的车身侧部构造。
图2是沿图1中的A-A线剖开的、示出中柱的截面形状的剖视图。
图3是沿图1中的B-B线剖开的、从车身前方侧观察到的中柱的上端部及其周边部的剖视图。
图4是沿图1中的C-C线剖开的、从车身上方侧观察到的中柱的上端部及其周边部的剖视图。
图5是示出外柱部件的立体图。
图6是示出外柱部件的主体面板的一部分的侧视图。
图7是示出外柱部件的加强面板的一部分的侧视图。
图8是示出外柱部件的制造工序的图。
-符号说明-
1-汽车;2-上边梁;10-中柱;12-外柱部件;20-柱主体面板;21-侧面部;28-定位孔;30-柱加强面板;34-开口部;40-主加强部;41-第一上端加强部;42-第二上端加强部;43-桥接部;110-接合板材;120-第一板材;130-第二板材;131-第一分支部;132-第二分支部;R1-第一棱线;R2-第二棱线;R21-第一棱线部;R21a-第一直线部;R21b-第一弯曲部;R22-第二棱线部;R22a-第二直线部;R22b-第二弯曲部。
具体实施方式
以下,参照附图对本公开的实施方式所涉及的车身侧部构造进行说明。此外,以下说明中,除有特殊说明的情况之外,表示“前”、“后”、“右”、“左”、“上”、“下”等方向的术语是指将车辆的前进行驶时的行进方向作为“前”的情况下车身的各方向。并且,附图中,对车身宽度方向标注符号“X”,对车身前后方向标注符号“Y”,并对车身上下方向标注符号“Z”。
[整体结构]
图1是示出包括本实施方式所涉及的车辆的车身侧部构造的汽车1的一部分的侧视图。此外,图1中,为了容易理解发明,省略图示露出到车室外侧的装饰面板。并且,图2是沿图1中的A-A线剖开的剖视图,图3是沿图1中的B-B线剖开的剖视图,图4是沿图1中的C-C线剖开的剖视图。
如图1所示,在汽车1车身的侧部,设有沿顶板4(参照图3)的侧部在车身前后方向Y上延伸的上边梁2、沿车辆地板板(floor panel)(未图示)的侧部在车身前后方向Y上延伸的下边梁(side sill)6、以及在车身上下方向Z上延伸且连结上边梁2和下边梁6的中柱10(center pillar)。
如图2的剖视图所示,中柱10包括相互接合的内柱部件11及外柱部件12。内柱部件11及外柱部件12是在车身上下方向Z上延伸的长条部件。
当从车身上下方向Z观察时,内柱部件11具有较平的截面形状。外柱部件12位于内柱部件11的车身宽度方向X外侧。外柱部件12在其前缘部以及后缘部处与内柱部件11接合。由此,在内柱部件11与外柱部件12之间形成有沿车身上下方向Z延续的闭合截面S1。
由作为装饰面板的外板13从车身宽度方向X外侧遮住外柱部件12。外板13在其前缘部以及后缘部处同外柱部件12一起与内柱部件11接合。需要说明的是,图1中,省略图示外板13。
如图3的剖视图所示,上边梁2包括内梁部件2a、和与内梁部件2a的车身宽度方向X外侧相向而设的外梁部件2b。内梁部件2a和外梁部件2b例如通过在它们的上缘部及下缘部进行焊接而接合在一起。在内梁部件2a与外梁部件2b之间形成有沿车身前后方向Y延续的闭合截面。
在中柱10与上边梁2的连结部,上侧凸缘部26例如通过焊接而接合在外梁部件2b的侧面部上,上侧凸缘部26还设在外柱部件12的上缘部。并且,如图3以及图4所示,在中柱10与上边梁2的连结部,内柱部件11的上缘部与内梁部件2a及外梁部件2b的下缘部都接合。
如图3所示,在顶板4的侧缘部形成有凹陷部4a,在该凹陷部4a中,形成有在车身前后方向Y上延伸的槽状莫西干部(mohican)。顶板4由在车身宽度方向X上延伸的多个顶板加强部件3从车身上下方向Z的下方支撑住。内梁部件2a及外梁部件2b的上缘部接合在顶板4的凹陷部4a及顶板加强部件3的侧缘部。
中柱10与上边梁2的连结部经由车顶角撑板(roof gusset)5连结在顶板加强部件3上。车顶角撑板5设为朝向车身宽度方向X内侧且向车身上下方向Z的上方延伸,车顶角撑板5的上缘部接合于顶板加强部件3的下表面上,车顶角撑板5的下缘部接合于内梁部件2a的面向车室的内侧面上。由此,经由车顶角撑板5来实现中柱10与顶板加强部件3之间的载荷传递的顺畅化。
[外柱部件]
如图2、图3所示,外柱部件12包括:在车身上下方向Z上延伸的长条的柱主体部件20和加强柱主体部件20的柱加强部件30。需要说明的是,外柱部件12还包括连接在柱主体部件20的下端部上的下侧延长部件14,但下侧延长部件14也可以与柱主体部件20形成为一体。柱主体部件20、柱加强部件30以及下侧延长部件14分别由例如高张力钢板等钢板构成。
外柱部件12整体成型为截面呈向车身宽度方向X内侧敞开的帽子(hat)状。由此,在外柱部件12的靠车身宽度方向X外侧的侧面上,形成有在外柱部件12的长度方向上延伸的第一棱线R1及第二棱线R2。第一棱线R1的上端部由朝上且朝着斜前上方边弯曲边延伸的弯曲部构成;第二棱线R2的上端部由朝上且朝着斜后上方边弯曲边延伸的弯曲部构成。
柱主体部件20包括:与内柱部件11的车身宽度方向X外侧对置的侧面部21;从侧面部21的前缘部向车身宽度方向X内侧延伸的前面部22;从侧面部21的后缘部向车身宽度方向X内侧延伸的后面部23;从前面部22的车身宽度方向X内侧缘部向车身前方侧延伸的前侧凸缘部24;以及从后面部23的车身宽度方向X内侧缘部向车身后方侧延伸的后侧凸缘部25。
如图2所示,柱主体部件20是截面呈向车身宽度方向X内侧敞开的帽子状的部件。柱主体部件20例如通过焊接而在前侧凸缘部24以及后侧凸缘部25处与内柱部件11接合,由此而在柱主体部件20与内柱部件11之间形成闭合截面S1。
如图5所示,柱主体部件20的侧面部21、前面部22、后面部23、前侧凸缘部24以及后侧凸缘部25分别是沿着柱主体部件20的大致全长而设的壁部。在柱主体部件20的上端部设有上侧凸缘部26,该上侧凸缘部26沿侧面部21的上缘部在车身前后方向Y上延伸。上侧凸缘部26例如通过焊接而接合在上边梁2的车身宽度方向X外侧的侧面(参照图1)上。在侧面部21的上端附近部设有作业用开口部27及定位孔28,在车身的组装作业中使用该作业用开口部27及定位孔28。
如图2所示,在柱主体面板20的侧面部21的前缘部即由侧面部21与前面部22形成的角部,形成有在车身上下方向Z上延伸的第一棱线部R21,而构成上述第一棱线R1。并且,在侧面部21的后缘部即由侧面部21与后面部23形成的角部,形成有在车身上下方向Z上延伸的第二棱线部R22,而构成上述第二棱线R2。
如图2及图5所示,柱加强部件30在柱主体部件20的车室外侧与柱主体部件20重叠在一起。柱加强部件30通过焊接而与柱主体部件20接合。
柱加强部件30包括:重叠在柱主体部件20的侧面部21上的侧面加强部31;重叠在柱主体部件20的前面部22上的前面加强部32;以及重叠在柱主体部件20的后面部23上的后面加强部33。前面加强部32从侧面加强部31的前缘部延伸到车身宽度方向X内侧,后面加强部33从侧面加强部31的后缘部延伸到车身宽度方向X内侧。由此,柱加强部件30形成为截面呈向车身宽度方向X内侧敞开的“U”字形。
在由侧面加强部31与前面加强部32形成的角部形成有在车身上下方向Z上延伸的棱线部R31,该棱线部R31与柱主体部件20上的棱线部R21重叠。在由侧面加强部31与后面加强部33形成的角部也形成有在车身上下方向Z上延伸的棱线部R32,该棱线部R32与柱主体部件20的棱线部R22重叠。
这样一来,柱加强部件30在包括棱线部R21、R22的部分与柱主体部件20重叠,第一、第二棱线部R21、R22由此得到了有效的加强。
如图5所示,侧面加强部31是设为在柱主体部件20的长度方向上从侧面部21的大致上端部到比中央部靠下侧的部分连接两个棱线部R31、R32的长条的壁部。前面加强部32及后面加强部33均是与侧面加强部31相对应而在柱主体部件20的长度方向上延伸的长条的壁部。
在侧面加强部31的下端部,设有用于固定后座用车门的车门铰链(未图示)的被固定部35。并且,柱加强部件30的下端部包括沿第二棱线R2延伸的侧面延长部31c及后面延长部33c。使侧面加强部31比被固定部35的下缘部31b更往车身上下方向Z的下方延长,且由该延长部分构成侧面延长部31c使加强部33比被固定部35更往车身上下方向Z的下方延长,且由该延长部分构成后面延长部33c。
在侧面加强部31的上端部设有例如呈倒三角形的开口部34。开口部34位于与柱主体部件20的作业用开口部27及定位孔28相对应的位置。作业用开口部27及定位孔28由此露出,不会被柱加强部件30盖住。
在侧面加强部31,设有在外柱部件12的长度方向上延伸的插槽36(36a、36b、36c)。多个插槽36a、36b、36c相互留有间隔地沿着外柱部件12的长度方向排列。在外柱部件12的长度方向上,插槽36a、36b、36c位于上述开口部34与被固定部35之间。各插槽36位于侧面加强部31的短边方向的大致中央部位。
[柱主体面板的棱线部]
如图6的侧视图所示,柱主体面板20的侧面部21具有朝上呈喇叭状地扩宽而大致呈倒三角形的上端部21a。上述第一棱线部R21及第二棱线部R22的各上端部具有与侧面部21的上端部21a的形状相一致的弯曲形状。
即,第一棱线部R21包括第一直线部R21a和第一弯曲部R21b。其中,该第一直线部R21a沿侧面部21的长度方向直线状延伸,该第一弯曲部R21b从该第一直线部R21a的上端弯曲到第一棱线部R21的上端并向车身前上方侧延伸。第二棱线部R22包括第二直线部R22a和第二弯曲部R22b。其中,该第二直线部R22a沿侧面部21的长度方向直线状延伸,该第二弯曲部R22b从该第二直线部R22a的上端弯曲到第二棱线部R22的上端并向车身后上方侧延伸。
[柱加强面板的棱线部]
如图7的侧视图所示,柱加强面板30的棱线部R31、R32也与柱主体面板20的第一棱线部R21及第二棱线部R22一样,具有在上端部处弯曲的形状。
柱加强面板30包括主加强部40,主加强部40设为沿柱主体面板20的第一直线部R21a、第二直线部R22a以及侧面部21的连接第一直线部R21a和第二直线部R22a的部分在侧面部21的长度方向上延伸。
柱加强面板30包括第一上端加强部41、第二上端加强部42以及桥接部43。其中,该第一上端加强部41从主加强部40的上缘部朝向车身前上方侧沿第一弯曲部R21b延伸;该第二上端加强部42从主加强部40的上缘部朝向车身后上方侧沿第二弯曲部R22b延伸;该桥接部43连接第一上端加强部41的上端部和第二上端加强部42的上端部。
因此而在柱加强面板30形成有被第一上端加强部41、第二上端加强部42以及桥接部43包围的倒三角形的开口部34。柱加强面板30重叠在侧面部21(参照图5)上,且保证柱主体面板20的侧面部21上的作业用开口部27及定位孔28从开口部34露出。
[外柱部件的制造]
参照图8对外柱部件12的制造方法的一个例子进行说明。
外柱部件12经由图8中符号SA所示的准备工序、图8中符号SB所示的接合工序、加热工序、图8中符号SC所示的成型工序以及冲孔工序来制造。
在图8中符号SA所示的准备工序中,准备作柱主体面板20的坯料用的第一板材120、以及作柱加强面板30的坯料用的第二板材130。此外,在准备工序中,也准备作下侧延长面板14(参照图3)的坯料用的板材,但在图8中省略图示该板材,并省略说明。
在准备工序中,准备由冲压机切断而变成规定的长条形状的板材作第一板材120及第二板材130用,该第一板材120及第二板材130是平面板材。更具体而言,准备第一板材120,其呈在对应于侧面部21的部分冲出了作业用开口部27,在对应于柱加强面板30的被固定部35的位置冲出了开口部29的状态。
第二板材130包括第一分支部131、第二分支部132以及连接第一分支部131的上端部和第二分支部132的上端部的连接部133。其中,第一分支部131、第二分支部132在其长度方向的一端侧朝上相互远离地分支。第一分支部131是构成上述第一上端加强部41(参照图7)的部分,第二分支部132是构成上述第二上端加强部42(参照图7)的部分,连接部133是构成上述桥接部43(参照图7)的部分。
在准备工序中准备的第二板材130在对应于侧面加强部31的部分形成有开口部34、插槽36a、36b、36c以及被固定部35上的螺栓孔35a。其中,该开口部34被第一分支部131、第二分支部132以及连接部133包围。
在图8中符号SB所示的接合工序中,将第二板材130重叠在第一板材120的规定位置,并通过在多个部位处进行点焊将第一板材120和第二板材130彼此接合起来。在让第一板材120和第二板材130的长度方向一致的状态下进行定位与接合,让第一分支部131、第二分支部132以及连接部133在第一板材120的长度方向一端部重叠起来。由此而形成由相互接合的第一板材120及第二板材130构成的接合板材110。
需要说明的是,在接合工序中,作为下侧延长面板14(参照图5)的坯料用的板材也接合于第一板材120上,构成接合板材110的一部分,但在图4中省略图示该板材,并省略说明。
接合板材110中的接合部位包括在接合板材110的短边方向(宽度方向)上位于插槽36a、36b、36c的一侧的多个第一接合部W1、位于插槽36a、36b、36c的另一侧的多个第二接合部W2以及位于在接合板材110的长度方向上相邻的插槽36a、36b、36c之间的第三接合部W3。
在接合工序中,在第一分支部131,在留有间隔地沿着该第一分支部131的长度方向上排列的多个第一接合部W1处进行点焊;在第二分支部132,在留有间隔地沿着该第二分支部132的长度方向排列的多个第二接合部W2处进行点焊。
接合工序结束以后,则进行对接合板材110加热的加热工序,再在图8中符号SC所示的成型工序中,用冲压机190进行热压成型。
在加热工序中,接合板材110被加热到规定温度(例如900℃左右)而软化。由此而在提高了接合板材110的成型性的状态下进行成型工序,能够高精度地将接合板材110成型为规定的立体形状。因此,就是在使用在冷态下缺乏成型性的高张力钢板作第一板材120及第二板材130用的情况下,也能够抑制因回弹等导致尺寸精度不良。
在图8中符号SC所示的成型工序中,在冲压机190的冲模(dice)192与冲头194之间将接合板材110成型为规定的形状。具体而言,第一板材120成型为截面呈帽子状,第二板材130成型为截面呈“U”字形状。并且,在第一板材120与第二板材130相重叠的部分形成第一棱线R1及第二棱线R2,该第一棱线R1及第二棱线R2在接合板材110的长度方向上延伸。第一棱线R1穿过第二板材130的第一分支部131,第二棱线R2穿过第二板材130的第二分支部132。
在要进行成型工序时,第二板材130已经在位于第一分支部131的第一接合部W1与位于第二分支部132的第二接合部W2之间形成了开口部34(参照图8中符号SB)。因此,当在成型工序中在接合板材110上形成穿过第一分支部131的第一棱线R1和穿过第二分支部132的第二棱线R2时,第二板材130能够使开口部34产生在接合板材110的短边方向上稍微扩宽那样的变形。
由此,第一接合部W1与第二接合部W2之间的部分会促进两板材120、130的相对位移,该相对位移是由于柱主体部件20与柱加强部件30在第一棱线R1和第二棱线R2处的曲率半径不同而引起的。因此,通过抑制两板材120、130在第一接合部W1及第二接合部W2的相对位移,就能够抑制焊接部在接合面S11处发生焊点直径缩小那样的变形。结果是,能够抑制第一接合部W1及第二接合部W2处的接合强度降低。
在成型工序中,接合板材110因与冲模192以及冲头194接触而被冷却,从而淬火得以加强。由此形成高强度的外柱部件12(参照图5)。这样,在外柱部件12的制造过程中,在接合工序后进行成型工序。因此,能够实现使柱加强面板30的形状与柱主体面板20的形状相一致那样的成型性的提高,并且能够减少冲压加工的工时。
成型工序结束以后,则进行在接合板材110的规定部分形成定位孔28(参照图5以及图6)的冲孔工序。定位孔28形成在第一板材120的与第二板材130的开口部34重叠的部分。因为在准备工序中预先形成开口部34,所以在进行冲孔工序时,第一板材120中形成定位孔28的部分通过开口部34而露出。
因此,在冲孔工序中,仅对第一板材120进行冲孔加工即可。因此,与对第一板材120和第二板材130相重叠的部分进行冲孔加工的情况相比,形成定位孔28简单且精度高。
[作用效果]
根据本实施方式,如图5所示,利用柱加强面板30来加强从柱主体面板20的第一棱线部R21的长度方向的中间部到上端部为止的区域、以及遍及第二棱线部R22的大致全长的区域。因此,能够有效地提高外柱部件12的弯曲刚度。因此,能够有效地实现从中柱10向上边梁2传递载荷的载荷传递功能的提高以及中柱10对车顶碰撞的耐力的提高。
如图7所示,柱加强面板30的上端部分支出沿第一棱线部R21的第一弯曲部R21b(参照图6)设置的第一上端加强部41和沿第二棱线部R22的第二弯曲部R22b(参照图6)设置的第二上端加强部42。
因此,能够有效地使从车身宽度方向输入到中柱10且经由第一棱线R1及第二棱线R2传递到中柱10的上端部的载荷分散到夹着中柱10与上边梁2的连结部的车身前方侧和车身后方侧。由此,通过减少中柱10与上边梁2的连结部处的应力集中,能够抑制上边梁2在该连结部处发生变形。因此,能够实现从中柱10经由上边梁2向车身各部分散载荷的载荷分散功能的提高。
通过经由桥接部43连接柱加强面板30的第一上端加强部41的上端部和第二上端加强部42的上端部,能够实现外柱部件12的上端部的面刚度的提高。由此,能够更有效地实现中柱10对车顶碰撞的耐力以及从中柱10向上边梁2传递载荷的载荷传递功能的提高。
以上,举出上述实施方式对本公开进行了说明,但本公开不限定于上述实施方式。
例如,在上述实施方式中,以在柱主体面板20的外侧将柱加强面板30重叠在柱加强面板30上的结构为例进行了说明,但本公开也能够应用于在主体部件的内侧重叠加强部件的结构。
-工业实用性-
如上所述,根据本公开,能够有效地发挥具备主体面板和加强面板的车辆用柱部件的各种功能,从而本公开有适合用于具备该种柱部件的汽车的制造工业领域的可能性。
Claims (4)
1.一种车辆的车身侧部构造,包括上边梁和柱,该上边梁位于车身侧部且在车身前后方向上延伸,该柱自该上边梁向车身上下方向的下方侧延伸,且形成沿车身上下方向延续的闭合截面,上述车辆的车身侧部构造的特征在于:
上述柱包括柱部件,上述柱部件具有主体面板和加强面板,
上述主体面板构成上述闭合截面的至少一部分且在上端部处接合在上述上边梁上,
上述加强面板重叠并接合在该主体面板的一部分上;
上述主体面板包括侧面部、第一棱线部以及第二棱线部,
上述侧面部在车身上下方向上延伸而构成上述闭合截面中的车身宽度方向外侧的侧面,且在上端部处连结于上述上边梁上,
上述第一棱线部沿上述侧面部的前缘在车身上下方向上延伸,上述第二棱线部沿上述侧面部的后缘在车身上下方向上延伸;
上述第一棱线部包括第一直线部和第一弯曲部,
上述第一直线部沿上述侧面部的长度方向直线状延伸,
上述第一弯曲部从该第一直线部的上端弯曲到上述第一棱线部的上端并向车身前上方侧延伸;
上述第二棱线部包括第二直线部和第二弯曲部,
上述第二直线部沿上述侧面部的长度方向直线状延伸,
上述第二弯曲部从该第二直线部的上端弯曲到上述第二棱线部的上端并向车身后上方侧延伸;
上述加强面板包括主加强部、第一上端加强部、第二上端加强部以及桥接部,
上述主加强部沿上述主体面板的上述第一直线部、上述第二直线部以及连接上述第一直线部和上述第二直线部的部分在上述侧面部的长度方向上延伸,
上述第一上端加强部从该主加强部的上缘部朝向车身前上方侧沿上述第一弯曲部延伸,
上述第二上端加强部从上述主加强部的上缘部朝向车身后上方侧沿上述第二弯曲部延伸,
上述桥接部连接上述第一上端加强部的上端部和上述第二上端加强部的上端部,
在上述加强面板上,形成有被上述第一上端加强部、上述第二上端加强部以及上述桥接部包围的开口部,
上述开口部呈倒三角形,具有上缘部、前缘部以及后缘部,上述上缘部沿上述桥接部的下缘在车身前后方向上延伸,上述前缘部从该上缘部的前端部朝着车身下方侧向斜后方延伸,上述后缘部从上述上缘部的后端部到上述前缘部的下端部朝着车身下方侧向斜前方延伸。
2.根据权利要求1所述的车辆的车身侧部构造,其特征在于:
在上述主体面板的上述侧面部,形成有在将上述柱部件安装到车身上的组装作业中使用的定位孔,
上述加强面板重叠于上述侧面部,以保证上述定位孔通过上述开口部而露出。
3.一种车辆用柱部件的制造方法,制造将加强面板接合在主体面板的一部分上而形成的柱部件,上述车辆用柱部件的制造方法的特征在于:包括以下工序:
准备工序,在该工序中,准备第一板材作上述主体面板的坯料用,准备第二板材作上述加强面板的坯料用,上述第一板材为平面板材且呈长条状,上述第二板材在该第二板材的长度方向的一端侧具有第一分支部和第二分支部,该第一分支部和该第二分支部朝着上方彼此远离地分支,上述第二板材为平面板材且呈长条状;
接合工序,在该工序中,使上述第一板材和上述第二板材重叠并相互接合而形成接合板材,保证上述第一分支部及上述第二分支部在上述第一板材的长度方向一端部重叠;
成型工序,在该工序中,对上述接合板材进行冲压成型来形成具有规定形状的上述车辆用柱部件,保证形成在上述接合板材的长度方向上延伸且穿过上述第一分支部的第一棱线和在上述接合板材的长度方向上延伸且穿过上述第二分支部的第二棱线;以及
冲孔工序,该冲孔工序在上述成型工序之后,在该冲孔工 序中,在上述柱部件中的上述主体面板的规定部分形成定位孔,该定位孔在将上述柱部件安装到车身上的组装作业中使用,
在上述准备工序中,在上述第二板材的在上述接合工序中要重叠于上述规定部分的部分,预先形成有用于使该规定部分露出的开口部,
上述开口部呈倒三角形,具有上缘部、前缘部以及后缘部,上述上缘部在车身前后方向上延伸,上述前缘部从该上缘部的前端部朝着车身下方侧向斜后方延伸,上述后缘部从上述上缘部的后端部到上述前缘部的下端部朝着车身下方侧向斜前方延伸。
4.根据权利要求3所述的车辆用柱部件的制造方法,其特征在于:
在上述接合工序之后且在上述成型工序之前,包括加热上述接合板材的加热工序。
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