CN110228529B - 侧边梁构造及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供侧边梁构造及其制造方法。侧边梁构造能够在车辆小面积重叠碰撞时，对来自车轮的外侧的载荷进行最佳吸收。侧边梁外面板和侧边梁内表面板构成封闭截面构造。侧边梁的前端在车辆前侧的前轮的后方位于与前轮分离的位置。侧边梁向后方延伸。外侧的加强部件的前端部分比侧边梁外面板和侧边梁内表面板这两者的前端部分靠车辆后侧。

Description

侧边梁构造及其制造方法

技术领域

本发明涉及车辆中的侧边梁构造及其制造方法。

背景技术

在日本特开2014-83972号公报所公开的车辆侧部构造中，下边梁内加强件是侧边梁的加强构造体。在下边梁内加强件的车辆前后方向前端，在车辆上下方向上端形成为薄弱部。薄弱部和制动钳在车辆宽度方向以及车辆上下方向上重叠。由此，在车辆小面积重叠碰撞时，下边梁内加强件和制动钳即使在经由前轮而相互干涉的情况下，也能够抑制下边梁的变形量。

然而，侧边梁的前端位于与前轮的后方分离的位置，侧边梁配置为向后方延伸。

小面积重叠碰撞时，在前轮的车轮的外侧碰到侧边梁的外侧的情况下，需要对来自车轮的载荷进行最佳吸收。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种能够在小面积重叠碰撞时对来自车轮的外侧的载荷进行最佳吸收的侧边梁构造及其制造方法。

以下，记载本发明的例子。

例1.一种侧边梁的构造，其主旨为，上述侧边梁具有：侧边梁外面板和侧边梁内表面板，它们构成封闭截面构造；和外侧的加强部件，上述侧边梁的前端在车辆前侧的前轮的后方位于与上述前轮分离的位置，上述侧边梁配置为向后方延伸，上述外侧的加强部件的前端部分比上述侧边梁外面板和上述侧边梁内表面板这两者的前端部分靠车辆后侧。

根据上述结构，小面积重叠碰撞时，当前轮的车轮的外侧碰到侧边梁的外侧时，由于外侧的加强部件的前端部分比侧边梁外面板和侧边梁内表面板这两者的前端部分靠车辆后侧，所以没有外侧的加强部件的侧边梁的部分成为溃形的区域。因此，侧边梁能够对来自车轮的外侧的载荷进行最佳吸收。

例2.在上述例1的侧边梁构造中，前柱的后壁与上述侧边梁连接，上述外侧的加强部件的前端部分跟前柱的后壁能比侧边梁间间的连接位置靠车辆前侧。

例3.可提供对与上述例1或者例2对应的侧边梁构造进行制造的制造方法。一种侧边梁的构造的制造方法，上述制造方法具备如下步骤：利用侧边梁外面板和侧边梁内表面板来构成封闭截面构造；将上述侧边梁的前端配置为与车辆前侧的前轮向后方分离；使上述侧边梁向后方延伸；利用外侧的加强部件对上述侧边梁进行加强；以及使上述外侧的加强部件的前端部分配置得比上述侧边梁外面板和上述侧边梁内表面板这两者的前端部分靠车辆后侧。

根据本发明，能够在小面积重叠碰撞时对来自车轮的外侧的载荷进行最佳吸收。

附图说明

图1是表示实施方式中的车辆的前方骨架构造的侧视图。

图2是表示图1的车辆的前方骨架构造的俯视图。

图3是图1的B-B线处的前柱的剖视图。

图4是图1的车辆的前方骨架构造中的、侧边梁的前端部分的侧视图。

图5的图5A是图1所示的侧边梁的主视图，图5B是图1所示的侧边梁的侧视图，图5C是图1所示的侧边梁的立体图。

图6是与图1的A-A线对应的部位处的、用于对小面积重叠碰撞时的侧边梁的状态进行说明的图。

图7是与图1的A-A线对应的部位处的、用于对小面积重叠碰撞时的比较例的状态进行说明的图。

具体实施方式

以下，根据图1～图7对将本发明具体化了的一实施方式进行说明。

此外，各图中的“前”、“后”、“上”、“下”分别意味着车辆的前后方向以及上下方向，“内”、“外”分别意味着车辆(车厢)的内侧、外侧。

如图1以及图2所示，车辆的前方骨架构造10具备侧边梁20、前柱30、前纵梁40、悬架支撑罩50、以及前围板顶侧60，侧边梁20位于前轮70的后方。

如图6所示，前轮70具有车轮71。车轮71具有轮辋部72和轮辐部73。轮辋部72具备呈圆筒状的主体部72a、在主体部72a的外周面上的内侧形成的凸缘部(突起)72b、以及在主体部72a的外周面上的外侧形成的凸缘部(突起)72c。在呈圆筒状的主体部72a的内表面上的外侧设置有轮辐部73。

如图1以及图2所示，前柱30从侧边梁20的前端部分向上方延伸。前纵梁40在比前柱30和侧边梁20靠车厢内侧处，比前柱30向前方延伸。前纵梁40与底加强件(underreinforce)41结合。

悬架支撑罩50在前纵梁40的比前柱30靠前方的部位结合于前纵梁40。前围板顶侧60的前端部结合于悬架支撑罩50，并且前围板顶侧60的后端部结合于前柱30。

如图3所示，前柱30具有封闭截面构造。详细而言，前柱30以使该前柱30的截面形状呈四边形框状的方式，具有由金属板制成的外面板31、由金属板制成的内表面板32。外面板31具有截面为沟道状的主体部31a、从主体部31a的端部延伸的凸缘部31b。内表面板32具有截面为沟道状的主体部32a、从主体部32a的端部延伸的凸缘部32b。在外面板31的凸缘部31b和内表面板32的凸缘部32b以将截面为沟道状的主体部31a的开口部、截面为沟道状的主体部32a的开口部封闭的方式互相重叠的状态下，两凸缘部31b、32b彼此接合。

如图1以及图2所示，侧边梁20的前端在车辆前侧的前轮70的后方位于与该前轮70分离的位置。侧边梁20配置为向后方延伸，如图5A、图5B以及图5C所示，具有由侧边梁外面板21和侧边梁内表面板22构成的封闭截面构造。

详细而言，侧边梁20以使该侧边梁20的截面形状呈概略四边形框状的方式，具有由金属板制成的侧边梁外面板21、由金属板制成的侧边梁内表面板22。

侧边梁外面板21的截面呈帽状，侧边梁外面板21具有截面为沟道状的主体部21a、从主体部21a的端部延伸的凸缘部21b。侧边梁外面板21在车辆的前后方向上延伸。侧边梁内表面板22的截面呈帽状，侧边梁内表面板22具有截面为沟道状的主体部22a、从主体部22a的端部延伸的凸缘部22b。侧边梁内表面板22在车辆的前后方向上延伸。在侧边梁外面板21的凸缘部21b和侧边梁内表面板22的凸缘部22b以将截面为沟道状的主体部21a的开口部、截面为沟道状的主体部22a的开口部封闭的方式互相重叠的状态下，两凸缘部21b、22b彼此接合。由侧边梁外面板21的主体部21a和侧边梁内表面板22的主体部22a围成的空间成为闭合的空间。

侧边梁20具备侧边梁外沟道状加强件23、侧边梁内肩加强件24、以及侧边梁外肩加强件25。利用这些加强件23、24、25，即使在小面积重叠碰撞时前轮70的车轮71形成侵入，也会对侧边梁20进行加强而不使侧边梁20折断。

侧边梁外沟道状加强件23由金属板制成，截面形成为沟道状。侧边梁外沟道状加强件23在车辆的前后方向上延伸。侧边梁外沟道状加强件23在与侧边梁外面板21的主体部21a的内表面抵接的状态下接合于侧边梁外面板21，而包括主体部21a的上侧的角部(棱线)以及下侧的角部(棱线)，对侧边梁外面板21进行加强。侧边梁外沟道状加强件23的前端侧成为与侧边梁外面板21和侧边梁内表面板22相同的长度。即侧边梁外沟道状加强件23的前端配置于与侧边梁外面板21和侧边梁内表面板22的前端大致相同的位置。

侧边梁内肩加强件24由金属板制成，弯折为截面＾字状而形成。侧边梁内肩加强件24在车辆的前后方向上延伸。侧边梁内肩加强件24在与侧边梁内表面板22的主体部22a的上侧的角部(棱线)的内表面抵接的状态下，接合于侧边梁内表面板22。侧边梁内肩加强件24的前端侧比侧边梁外面板21和侧边梁内表面板22短。即，侧边梁内肩加强件24的前端比侧边梁外面板21、侧边梁内表面板22的前端靠后方。

侧边梁外肩加强件25由金属板制成，弯折为截面＾字状而形成。侧边梁外肩加强件25在车辆的前后方向上延伸。侧边梁外肩加强件25在与侧边梁外面板21的主体部21a的上侧的角部(棱线)对应的部位处，在与侧边梁外沟道状加强件23的内表面抵接的状态下，接合于侧边梁外沟道状加强件23。

如图6所示，在小面积重叠碰撞时，位于前轮70的车轮71的外侧的轮辋部72的凸缘部72c碰到侧边梁20的外侧。特别是，前轮70的车轮71的外侧碰到侧边梁20的上侧的角部(上侧的棱线)，因而通过将侧边梁外沟道状加强件23以及侧边梁外肩加强件25设置在侧边梁20，对侧边梁20的上侧的角部(上侧的棱线)进行加强。

并且，关于作为外侧的加强部件的侧边梁外肩加强件25，侧边梁外肩加强件25的前端部分比侧边梁外面板21和侧边梁内表面板22这两者的前端部分靠车辆后侧。因有无侧边梁外肩加强件25，而在侧边梁的部位彼此间设置有强度差。由此，划分出，在前轮70的车轮71侵入时侧边梁20中的非溃形的区域Z1与溃形的区域Z2。溃形的区域Z2在侧边梁20中，可称为积极溃形的区域。换句话说，侧边梁20中的具有侧边梁外肩加强件25的部分、亦即侧边梁20的后方部是在小面积重叠碰撞时不因载荷而溃形的区域Z1。侧边梁20中的没有侧边梁外肩加强件25的部分、亦即侧边梁20的前端部分是溃形的区域Z2。在前轮70的车轮71向侧边梁20侵入时，区域Z2溃形，从而减少使侧边梁20要向车厢内侧变形的载荷。利用侧边梁20的非溃形的区域Z1，将前轮70的车轮71推至车辆外侧。

另外，如图4所示，前柱30的后壁30a与侧边梁20连接，在侧边梁20，侧边梁外肩加强件25的前端部分比前柱30的后壁30a与侧边梁20间的连接位置靠车辆前侧。这样，侧边梁20中的因没有侧边梁外肩加强件25而构成的、溃形的区域Z2为了获得能量吸收量(EA量)，而尽可能长地形成。

接下来，对实施方式的作用进行说明。

一方面，如图5A所示，侧边梁20具有将侧边梁外面板21和侧边梁内表面板22组合而成的封闭截面构造，因而在非小面积重叠碰撞时的通常时，可保持侧边梁20的刚性。

另一方面，如图1所示，在小面积重叠碰撞时，来自小面积重叠障碍物100的载荷传递路径具有如下3个路径。

作为第1载荷传递路径，载荷从小面积重叠障碍物100经由前轮70的车轮71(参照图6以及图7)而传至侧边梁20。作为第2载荷传递路径，载荷从小面积重叠障碍物100经由前纵梁40而传至底加强件41。作为第3载荷传递路径，载荷从小面积重叠障碍物100经由前纵梁40、悬架支撑罩50以及前围板顶侧60而传至前柱30。

这里，在第1载荷传递路径中，载荷从小面积重叠障碍物100经由前轮70的车轮71而传至侧边梁20的情况下，由于载荷向侧边梁20输入而产生侧边梁折断，前柱30的缩进量等向车厢内侧进行的车辆变形变大。

在本实施方式中，如图6所示，在小面积重叠碰撞时，前轮70的车轮71的外侧与侧边梁20的外侧接触，导致侧边梁20的前端部分的区域Z2局部溃形。由此，能够对来自前轮70的车轮71的载荷进行最佳吸收。另外，利用侧边梁20的没有溃形的区域Z1，将前轮70的车轮71排出至车辆外侧，而抑制车轮71进入至车厢内这种情况。另外，能够不使前柱30溃形、破坏地抑制前柱30向车厢内行进。

另外，将侧边梁20的后方侧的非溃形的区域Z1被加强为不会因小面积重叠碰撞时的载荷溃形，并且使侧边梁20的前端部分的区域Z2形成为因小面积重叠碰撞时的载荷溃形。由此，能够减小非溃形的区域Z1处侧边梁20所受的载荷。使用图6以及图7对该情况进行说明。如图7所示的比较例那样，当在侧边梁外侧没有溃形部分时，施加至侧边梁的载荷较大。与此相比，在图6所示的实施方式中，通过设置溃形的区域Z2，能够减小施加至侧边梁20的载荷。

在图6所示的实施方式中，溃形的区域Z2吸收冲击，从而能够减小施加至侧边梁20的载荷。根据该情况，能够降低侧边梁20应承受的载荷，而能够减薄侧边梁20的板厚。由此，可实现侧边梁20的质量减少。换句话说，将侧边梁20的板厚减薄来进行轻型化，并在车厢内侧所允许的范围内将侧边梁20的变形限定为最小限度。在这种状况下，侧边梁20能够将前轮70的车轮71从小面积重叠障碍物100与侧边梁20之间的区域推出至车辆外侧。

根据上述实施方式，能够得到如下效果。

(1)作为侧边梁构造，侧边梁20的前端在车辆前侧的前轮70的后方位于与前轮70分离的位置。侧边梁20配置为向后方延伸。这种侧边梁20具有由侧边梁外面板21和侧边梁内表面板22构成的封闭截面构造。这里，侧边梁构造具有作为外侧的加强部件的侧边梁外肩加强件25。另外，侧边梁外肩加强件25的前端部分比侧边梁外面板21和侧边梁内表面板22这两者的前端部分靠车辆后侧。因此，小面积重叠碰撞时，当前轮70的车轮71的外侧碰到侧边梁20的外侧时，没有侧边梁外肩加强件25的部分成为溃形的区域Z2，能够对来自车轮71的外侧的载荷进行最佳吸收。这样，因为侧边梁外肩加强件25的前端部分比侧边梁外面板21和侧边梁内表面板22这两者的前端部分靠车辆后侧，所以侧边梁20中的没有侧边梁外肩加强件25的部分成为溃形的区域Z2。

(2)针对作为外侧的加强部件的侧边梁外肩加强件25，侧边梁外肩加强件25的前端部分比前柱30的后壁30a与侧边梁20间的连接位置靠车辆前侧。因此，能够保持前柱30和侧边梁20的强度，并将侧边梁20的没有侧边梁外肩加强件25的前端部分的长度进一步加长。因此，能将侧边梁20能够吸收的能量的量形成为最大。

实施方式并不限定于上述内容，例如，也可以以如下方式进行具体化。上述实施方式以及以下的各变更例也可以在不相互矛盾的范围内适当地进行组合来实施。

○也可以构成为：侧边梁外沟道状加强件23的前端部分和侧边梁外肩加强件25的前端部分比侧边梁外面板21和侧边梁内表面板22这两者的前端部分靠车辆后侧。即，也可以构成为：侧边梁外沟道状加强件23和侧边梁外肩加强件25这两者成为外侧的加强部件，侧边梁外沟道状加强件23和侧边梁外肩加强件25这两者的前端部分比侧边梁外面板21和侧边梁内表面板22这两者的前端部分靠车辆后侧。

○在上述的实施方式中，侧边梁20具备侧边梁外沟道状加强件23、侧边梁外肩加强件25。也可以取而代之，构成为如下：侧边梁20具备侧边梁外沟道状加强件23和侧边梁外肩加强件25中的任一者(仅具备侧边梁外沟道状加强件23，或者仅具备侧边梁外肩加强件25)。

在这种情况下，也可以构成为：没有侧边梁外沟道状加强件23，并且，侧边梁外肩加强件25的前端部分比侧边梁外面板21和侧边梁内表面板22这两者的前端部分靠车辆后侧。

另外，也可以构成为：没有侧边梁外肩加强件25，并且，侧边梁外沟道状加强件23的前端部分比侧边梁外面板21和侧边梁内表面板22这两者的前端部分靠车辆后侧。即，也可以构成为：侧边梁外沟道状加强件23成为外侧的加强部件，侧边梁外沟道状加强件23的前端部分比侧边梁外面板21和侧边梁内表面板22这两者的前端部分靠车辆后侧。

○在上述实施方式中，构成为：通过使用侧边梁外肩加强件25，而对小面积重叠碰撞时的侧边梁20的上侧的角部(上侧的棱线)进行加强。也可以取而代之，应用于构成为如下结构的情况：在小面积重叠碰撞时，用侧边梁外肩加强件对侧边梁20的下侧的角部(下侧的棱线)进行加强。而且，例如，也可以构成为：在下侧的角部(下侧的棱线)设置的的侧边梁外肩加强件的前端部分比侧边梁外面板21和侧边梁内表面板22这两者的前端部分靠车辆后侧。

Claims (2)

1.一种侧边梁构造，其为侧边梁的构造，其中，所述侧边梁具有：

侧边梁外面板和侧边梁内表面板，它们构成封闭截面构造；和

外侧的加强部件，

所述侧边梁的前端在车辆前侧的前轮的后方位于与所述前轮分离的位置，所述侧边梁配置为向后方延伸，

所述外侧的加强部件的前端部分位于比所述侧边梁外面板和所述侧边梁内表面板这两者的前端部分靠车辆后侧处，

前柱具有与所述侧边梁连接的前壁和与所述侧边梁连接的后壁，

所述外侧的加强部件在车辆的前后方向延伸，并在封闭截面构造的内侧与所述侧边梁外面板接合，

所述外侧的加强部件的所述前端部分位于比所述前柱的前壁与所述侧边梁间的连接位置靠车辆后侧、并且比所述前柱的所述后壁与所述侧边梁间的连接位置靠车辆前侧处，

所述侧边梁外面板和所述侧边梁内表面板的前端部分位于比所述前柱的所述前壁靠车辆前侧处。

2.一种侧边梁构造的制造方法，其为侧边梁的构造的制造方法，其中，所述制造方法具备如下步骤：

利用侧边梁外面板和侧边梁内表面板来构成封闭截面构造；

将所述侧边梁的前端配置为与车辆前侧的前轮向后方分离；

使所述侧边梁向后方延伸；

利用外侧的加强部件对所述侧边梁进行加强；

将所述外侧的加强部件的前端部分配置得比所述侧边梁外面板和所述侧边梁内表面板这两者的前端部分靠车辆后侧；

准备具有与所述侧边梁连接的前壁和与所述侧边梁连接的后壁的前柱；

使所述外侧的加强部件在车辆的前后方向延伸，并在封闭截面构造的内侧与所述侧边梁外面板接合；

使所述外侧的加强部件的所述前端部分位于比所述前柱的前壁与所述侧边梁间的连接位置靠车辆后侧、并且比所述前柱的所述后壁与所述侧边梁间的连接位置靠车辆前侧处；以及

使所述侧边梁外面板和所述侧边梁内表面板的前端部分位于比所述前柱的所述前壁靠车辆前侧处。

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