CN110949529B - 车辆的侧部车体构造 - Google Patents
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Abstract
提供一种在侧方碰撞时能够使中立柱在设计好的位置弯折的车辆的侧部车体构造。侧框(10)具备包含车宽方向外侧的加强件(21)和车宽方向内侧的内钣金(22)的中立柱(13)。加强件(21)具备:上侧铰链安装部(H1)及下侧铰链安装部(H2),用于安装后门铰链(5),在上下方向上分离地配置;第1凹状筋条(31),在侧方碰撞时促进中立柱(13)的弯折,设置在比下侧铰链安装部(H2)靠上方的位置;以及第2凹状筋条(32),设置在比下侧铰链安装部(H2)靠下方的位置。第2凹状筋条(32)在侧方碰撞时比第1凹状筋条(31)先弯折。
Description
技术领域
本发明涉及具备中立柱的车辆的侧面车体构造,该中立柱包含车宽方向外侧的加强件和车宽方向内侧的内钣金。
背景技术
在汽车等车辆被施加了侧方碰撞载荷时,中立柱在上下方向的中央附近最容易弯折,可能会较大地折向车厢内。为了保护车辆的乘客,要求抑制中立柱向车厢内的弯折变形。但是,中立柱的刚性提高是存在极限的。在此,专利文献1公开了在中立柱的加强件故意设置刚性比其他部分弱的脆弱部的技术。在专利文献1中,与所述加强件的下侧铰链安装部的上侧接近地形成由凹状槽构成的脆弱部。
铰链安装部成为侧方碰撞载荷向所述加强件的输入点。因此,在侧方碰撞时,当载荷输入到下侧铰链安装部时,所述脆弱部成为弯折起点。即,在侧方碰撞时,通过使中立柱的下部附近积极地弯折,抑制中立柱上部较大地折向车厢内。
专利文献1:日本特开2011-88596号公报
在车辆中,常常要求提高中立柱的刚性。但是,如果提高中立柱的刚性,即使在加强件形成上述那样的由凹状槽构成的脆弱部,在侧方碰撞时该脆弱部有时也不会成为弯折起点。这种情况下,中立柱的上下方向的中央附近成为弯折起点,存在不能充分保护乘客的问题。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种在侧方碰撞时能够使中立柱在设计好的位置弯折的车辆的侧部车体构造。
本发明的一个方案的车辆的侧部车体构造具备中立柱,该中立柱包含车宽方向外侧的加强件和车宽方向内侧的内钣金,所述加强件具备:上侧铰链安装部及下侧铰链安装部,用于安装后门的铰链,在上下方向上分离地配置;第1脆弱部,在侧方碰撞时促进所述中立柱的弯折,设置在比所述下侧铰链安装部靠上方的位置;以及第2脆弱部,设置在比所述下侧铰链安装部靠下方的位置,所述第2脆弱部在侧方碰撞时比所述第1脆弱部先弯折。
根据该侧部车体构造,在成为侧方碰撞载荷的输入点的加强件的下侧铰链安装部的上下配置有第1脆弱部及第2脆弱部。因此,相比于与乘客的乘坐空间对置的加强件的上部,能够使下侧铰链安装部附近的脆弱性更显著,能够使该部分可靠地成为侧方碰撞时的弯折起点。此外,在第1及第2脆弱部的两个部位弯折,所以能够通过这些脆弱部确保承受到侧方碰撞载荷时的足够的弯折量,防止加强件的其他部位的弯折。而且,位于下侧铰链安装部的下方的所述第2脆弱部先弯折,然后位于下侧铰链安装部的上方的所述第1脆弱部弯折。因此,与专利文献1的现有技术相比,弯折起点处于更低的位置,能够降低中立柱撞到乘客的可能性。
上述的侧部车体构造优选为,所述第2脆弱部相对于所述下侧铰链安装部的距离,设定得比所述第1脆弱部相对于所述下侧铰链安装部的距离更短。
根据该侧部车体构造,第2脆弱部比第1脆弱部先接近成为侧方碰撞载荷的输入点的下侧铰链安装部。因此,能够简单且可靠地实现在侧方碰撞时所述第2脆弱部比所述第1脆弱部先弯折的构造。
上述的侧部车体构造优选为,所述第1脆弱部及所述第2脆弱部由从所述加强件的车辆前后方向的一端侧朝向另一端侧沿水平方向延伸的第1凹状筋条及第2凹状筋条构成。
根据该侧部车体构造,第1凹状筋条及第2凹状筋条成为加强件向车宽方向的弯折线。因此,通过将第1及第2凹状筋条形成在期望的位置,在侧方碰撞时能够使所述加强件在设计好的位置朝向设计好的方向弯折。
上述的侧部车体构造优选为,所述内钣金在与所述第2脆弱部对置的区域具备低强度部。
根据该侧部车体构造,通过在内钣金也具备低强度部,能够进一步提高中立柱的所述第2脆弱部附近的脆弱性。因此,在侧方碰撞时能够进一步促进所述第2脆弱部先行弯折。
上述的侧部车体构造优选为,在比所述下侧铰链安装部靠下方的位置还具备安全带卷收器,该安全带卷收器配置于所述中立柱的内部,所述内钣金在与所述第2凹状筋条对置的区域具备用于组装所述安全带卷收器的开口部。
根据该侧部车体构造,能够在中立柱的内部组装安全带卷收器,另一方面,通过用于组装的内钣金的开口部,能够进一步提高中立柱的所述第2凹状筋条附近的脆弱性。
该情况下,优选为,所述第2凹状筋条的车辆前后方向的一端侧及另一端侧的筋条深度,设定得比车辆前后方向的中央部的筋条深度更深。
根据该侧部车体构造,所述中央部的筋条深度比所述一端侧及另一端侧浅,所以容易确保安全带卷收器向中立柱的内部的收纳空间,提高其收纳性。此外,筋条深度在所述第2凹状筋条的所述一端侧及另一端侧相对地更深,从而能够改善一端侧及另一端侧的弯折性。因此,更容易使所述加强件沿着第2凹状筋条按照设计弯折。
上述的侧部车体构造优选为,所述第2凹状筋条的车辆前后方向的中央部相比于所述一端侧及另一端侧朝向上方弯曲。
根据该侧部车体构造,使所述中央部向上方弯曲,相应地能够确保安全带卷收器的配置空间。
上述的侧部车体构造优选为,还具备加强板,该加强板添设在所述加强件的外侧面且比所述第1脆弱部靠上方的位置。
根据该侧部车体构造,加强件的比所述第1脆弱部靠上方的部分通过加强板而提高了刚性。因此,能够提高第1及第2脆弱部的形成部分和所述加强板的添设部分的刚性差。因此,在侧方碰撞时,容易形成中立柱的配置有所述第1、第2脆弱部的下方部分弯折、而上方部分维持直线性的理想状态。
发明的效果:
根据本发明,能够提供一种在侧方碰撞时能够使中立柱在设计好的位置弯折的车辆的侧部车体构造。
附图说明
图1是表示应用了本发明的侧部车体构造的车辆的车体的一部分的侧面图。
图2是表示侧框的一部分的外观的侧面图。
图3是将外钣金取下后的中立柱的车宽方向外侧的侧面图。
图4是中立柱的车宽方向内侧的侧面图。
图5是图3的V线截面图。
图6是中立柱的车宽方向外侧的立体图。
图7是图3的VII线截面图。
图8是图3的VIII线截面图。
图9(A)表示图3的要部(中立柱下部)的扩大图,图9(B)、(C)分别是箭头所示部位的概略截面图。
图10是对图9(A)标记了内钣金的开口部及安全带卷收器的位置的图。
图11(A)及(B)是对于第1比较例示出侧方碰撞时的中立柱的举动的示意图。
图12(A)~(C)是对于第2比较例示出侧方碰撞时的中立柱的举动的示意图。
图13(A)~(C)是对于本实施方式示出侧方碰撞时的中立柱的举动的示意图。
符号的说明
1车体;10侧框(侧部车体构造);13中立柱;21加强件;21F前棱线部(车辆前后方向的一端侧);21R后棱线部(另一端侧);22内钣金;223开口部(低强度部);23衬片(加强板);31第1凹状筋条(第1脆弱部);32第2凹状筋条(第2脆弱部);32F前方缘(一端侧);32R后方缘(另一端侧);32C中央部;4安全带卷收器;5后门铰链;H1上侧铰链安装部;H2下侧铰链安装部
具体实施方式
[车体的整体的说明]
以下基于附图详细说明本发明的实施方式。图1是表示应用了本发明的侧部车体构造的车辆的车体1的一部分的立体图。在本实施方式中,作为车辆的例子,示出4门轿车。在图1及其他附图中,附加分别表示车辆的前方、后方、上方、下方的“前”、“后”、“上”、“下”的箭头、以及分别表示车宽方向的外侧、内侧的“外”、“内”的箭头。
车体1包含构成车辆的车宽方向的两侧面的侧框10(侧部车体构造)。在图1中,仅图示了一个侧面的侧框10。侧框10包含:顶棚侧轨11、边梁12、中立柱13、后立柱14及省略图示的前立柱。
顶棚侧轨11在车辆的上部沿车辆的前后方向延伸,边梁12在车辆的下部沿车辆的前后方向延伸。在顶棚侧轨11和边梁12之间,在前侧通过所述前立柱在上下方向上连结,在后侧通过后立柱14在上下方向上连结,在前后方向的中央附近通过中立柱13在上下方向上连结。在侧框10中,中立柱13的前方侧的开口成为前门乘降开口P1,后方侧的开口成为后门乘降开口P2。
省略图示的前门安装于所述前立柱,后门安装于中立柱13,以对这些前门乘降开口P1、后门乘降开口P2进行开闭。在中立柱13设置有用于安装后门铰链的上侧铰链安装部H1及下侧铰链安装部H2,它们在上下方向上分离地配置。在本实施方式中,上侧铰链安装部H1配置在中立柱13的上下方向中间附近,下侧铰链安装部H2配置在与对于边梁12的连结部接近的中立柱13的下端附近。
图2是表示侧框10的中立柱13的外观的侧面图。在侧框10的外侧侧面安装有成为车体1的侧面外装的侧框外侧件100。在该侧框外侧件100的内侧配置有顶棚侧轨11、边梁12、中立柱13等。例如,中立柱13的最外侧部分由作为侧框外侧件100的中立柱部分的外钣金24构成。
在图2中,用虚线示出了配置于所述前门内的前门防撞杆15和配置于所述后门内的上下一对后门防撞杆16。这些防撞杆15、16是用于提高所述前门及所述后门的侧方碰撞时的压坏抵抗力的加强部件,在各车门内沿着前后方向延伸。上侧的后门防撞杆16的前端延伸到上侧铰链安装部H1附近,下侧的后门防撞杆16的前端延伸到下侧铰链安装部H2附近。在后门发生侧方碰撞的情况下,其侧方碰撞载荷从上下一对后门防撞杆16经由上侧铰链安装部H1及下侧铰链安装部H2传递到中立柱13。
[中立柱的详细情况]
图3是将外钣金24取下后的中立柱13的车宽方向外侧的侧面图,图4是中立柱13的车宽方向内侧的侧面图,图5是图3的V线截面图。中立柱13包含:车宽方向外侧的加强件21、车宽方向内侧的内钣金22、在加强件21的外侧面添设的衬片23(加强板)、以及上述的外钣金24。
加强件21是在中立柱13中承担刚性的部件,使用高强度的部件。例如,加强件21通过利用模具对加热后的钢材进行冲压的热冲压来制造。这种情况下,可以采用在冲压成型后使模具自然冷却的方法、或者对所述模具进行水冷而使其强制冷却的方法。后者的情况下,能够提高成型钢板的强度,能够实现加强件21的刚性提高和轻量化,因此优选。
参照图3,加强件21是稍稍倾斜而沿着上下方向延伸的截面帽形的部件,在其上端部21A及下端部21B具有前后宽度扩大的接合面。上端部21A的接合面通过点焊等接合到顶棚侧轨11的外侧部件的外面。下端部2的接合面接合到边梁12的边梁外侧件122(图7)的外面。加强件21的前后宽度随着朝向上方而逐渐变窄。
参照图5,加强件21具有截面帽形的形状,无论材质还是形状都是高刚性。加强件21具备前后一对突缘部211、突出部212及前后一对立起部213,以形成所述帽形状。
一对突缘部211是在加强件21的前端侧及后端侧分别沿上下方向延伸的带状的平面,是对于内钣金22的接合面。突出部212是构成所述帽形状的顶部的部分,是向车宽方向外侧突出的平板状的部分。前侧的立起部213将突出部212的前端和前侧的突缘部211连结,后侧的立起部213将突出部212的后端和后侧的突缘部211连结。相对于突出部212的前后端,各立起部213以接近直角的角度弯曲地相连,在前侧的连结部分形成有前棱线部21F(车辆前后方向的一端侧),在后侧的相连部分形成有后棱线部21R(另一端侧)。
在加强件21中,上述的上侧铰链安装部H1及下侧铰链安装部H2在上下方向上相互分离地配置。在上侧铰链安装部H1穿设有用于安装所述后门的上侧后门铰链的螺纹孔131,在下侧铰链安装部H2穿设有用于安装下侧后门铰链5(图6)的螺纹孔132。此外,在铰链安装部H1、H2之间,穿设有使用于向所述后门内装配的电装类部件通电的的电线贯通的电线孔133。
加强件21具备第1凹状筋条31(第1脆弱部)及第2凹状筋条32(第2脆弱部),以在车辆侧方碰撞时促进中立柱13弯折。第1凹状筋条31在比下侧铰链安装部H2靠上方的位置、第2凹状筋条32在比下侧铰链安装部H2靠下方的位置分别邻接地设置。这些第1凹状筋条31及第2凹状筋条32在故意在加强件21形成刚性脆弱的脆弱部的部分,是在侧方碰撞时有意使其成为中立柱13的弯折起点的部分。在本实施方式中,第2凹状筋条32比第1凹状筋条31更脆弱,也就是说,在侧方碰撞时,第2凹状筋条32比第1凹状筋条31先弯折。关于该脆弱部的详细情况留待后述。
在加强件21的第2凹状筋条32和下端部21B之间,形成有向外侧鼓出的壳体部33。壳体部33是作为后述的安全带卷收器4的收容空间利用的部分。
参照图4、图5,内钣金22大体上是平面状的部件,是形成帽形状的加强件21和闭合截面C(图7、图8)的部件。内钣金22的上端部22A通过点焊等接合到顶棚侧轨11的内侧部件的外面。内钣金22的下端部22B以进入到边梁12的闭合截面内的状态(图7)固定到边梁12。
内钣金22具备平板部221和配置于该平板部221的前后端部的一对接合部222。平板部221经由加强件21的突出部212和闭合截面空间在车宽方向上对置。一对接合部222是分别与加强件21的一对突缘部211接合的部分。在比平板部221的下端部22B稍靠上方附近设置有开口部223(低强度部)。开口部223在与加强件21的第2凹状筋条32对置的区域开口。
该开口部223还是用于进行安全带的卷收及放出的安全带卷收器4的组装用的开口部。安全带卷收器4在下侧铰链安装部H2的下方位置从开口部223向车宽方向内侧突出一半左右(参照图7),剩余的一半收容在壳体部33的内部,以该状态设置在中立柱13的下端附近。
参照图3及图5,衬片23是以大体上覆盖加强件21的上半部分的方式添设在加强件21的外侧面的加强板。衬片23具备与加强件21的突出部212重合的外板231和与立起部213重合的斜板232。衬片23通过点焊等与加强件21一体化。
衬片23的上端部23A延伸到对于顶棚侧轨11的连结部附近。此外,衬片23的下端部23B延伸到上侧铰链安装部H1和下侧铰链安装部H2的中间位置、且比第1凹状筋条31靠上方的位置。通过添设这样的衬片23,提高了加强件21的上半部分向车宽方向内侧的弯曲刚性。即,在加强件21中,相对于成为脆弱部的第1凹状筋条31及第2凹状筋条32的形成部分,衬片23的添设部分(高刚性部分)的刚性差变高。此外,衬片23覆盖上侧铰链安装部H1。因此,从上侧的后门防撞杆16输入到上侧铰链安装部H1的侧方碰撞载荷被加强件21和衬片23的重叠体承受。因此,提高了中立柱13的上半部分的耐性,在侧方碰撞时难以折向车厢内。
[脆弱部的详细情况]
接下来详细说明加强件21所具备的脆弱部、即第1凹状筋条31及第2凹状筋条32。配置第1、第2凹状筋条31、32的目的是,为了在侧方碰撞时抑制中立柱13向车厢内的弯折变形而在设计好的位置促进中立柱13的弯折。图6是中立柱13的车宽方向外侧的立体图,图7是图3的VII线截面图,图8是图3的VIII线截面图。图9(A)是中立柱13的下部附近的扩大侧面图,图9(B)、(C)分别是箭头所示部位的概略截面图。图10是对图9(A)用虚线附加了内钣金22的开口部223及安全带卷收器4的位置的图。
第1、第2凹状筋条31、32由在前后方向(水平方向)上延伸的凹槽构成。详细地说,第1、第2凹状筋条31、32是将加强件21的突出部212弯曲加工成从车宽方向的外侧朝向内侧的凹槽状的部分,从前棱线部21F(车辆前后方向的一端侧)朝向后棱线部21R(另一端侧)沿着水平方向延伸。即,第1、第2凹状筋条31、32的前方缘31F、32F分别到达前侧的立起部213,第1、第2凹状筋条31、32的后方缘31R、32R分别到达后侧的立起部213。
即,第1、第2凹状筋条31、32遍及加强件21的除去突缘部211的部分的前后宽度全长而延伸。由此,施加了侧方碰撞载荷时,第1、第2凹状筋条31、32比较容易弯折变形,能够积极产生加强件21向车宽方向的弯折线。因此,通过将第1、第2凹状筋条31、32形成在期望的位置,在侧方碰撞时使第1、第2凹状筋条31、32朝向车宽方向内侧弯折,使比第1凹状筋条31靠上方侧的加强件21部位以直线状弯折为垂直的姿态。
下侧铰链安装部H2在夹在第1、第2凹状筋条31、32之间的区域形成为向突出部212鼓出的隆起部134。隆起部134在侧面观察时具备大致梯形或菱形的形状,具有平坦的顶面。在该顶面穿设有两个上述的螺纹孔132,安装后门铰链5。
参照图6、图8、图10,后门铰链5是用于将省略图示的后门铰链结合到中立柱13的组部件,具备弯头金具51、固定螺栓52、铰链轴53及安装金具54。弯头金具51是弯曲为直角的板材,具备与隆起部134面接触的一端侧和保持铰链轴53的另一端侧。固定螺栓52紧固到螺纹孔132中,将弯头金具51的所述一端侧螺栓固定到隆起部134。铰链轴53是所述后门的转动轴。安装金具54是用于固定到所述后门的规定部位的金具,能够绕着铰链轴53的轴转动。后门受到的侧方碰撞载荷经由下侧的后门防撞杆16(图2)及该后门铰链5输入到下侧铰链安装部H2。
在图7中,除了中立柱13的闭合截面C,还示出了边梁12的闭合截面C1、C2。边梁12具有通过将截面帽形的边梁内侧件121及边梁外侧件122相对接合而形成的闭合截面构造。在边梁内侧件121及边梁外侧件122的对合面夹设着内钣金22的下端部22B。通过下端部22B,边梁12的闭合截面被分隔为2个闭合截面C1、C2。在闭合截面C1、C2中,为了防止截面变形而分别设置有第1隔板123、第2隔板124。
第1、第2凹状筋条31、32在侧方碰撞时均成为中立柱13的弯折起点,维持中立柱13的上部(被衬片23加强的部分)的直线性。进而,在本实施方式中,配置于下侧铰链安装部H2的下方的第2凹状筋条32,在侧方碰撞时比第1凹状筋条31先弯折。
作为使第2凹状筋条32先弯折的方法(以下称为“先行弯折”)的方法,可以例示出各种方法。例如,通过使第2凹状筋条32的刚性(强度)比第1凹状筋条31低,能够使第2凹状筋条32先行弯折。作为使刚性不同的方法,可以举出使筋条(凹槽)形状不同、使板厚在两筋条31、32中不同、拼焊板等的成熟技术技術来使材质在两筋条31、32中不同,或者在第2凹状筋条32形成狭缝等。此外,与第1凹状筋条31相比,将第2凹状筋条32配置在更接近侧方碰撞载荷的输入点的位置,从而能够使第2凹状筋条32先行弯折。这是因为,更接近载荷输入点的脆弱部更早地受到损害。
从图6及图9可知,第1凹状筋条31是沿着车辆前后方向(水平方向)直线地延伸的凹槽。此外,第1凹状筋条31的筋条宽度及筋条深度在前后方向上大体一定。第1凹状筋条31的中央部31C的截面在图7中示出,后方缘31R的截面(前方缘31F也同样)在图8中示出。从这些图7及图8可知,第1凹状筋条31在前后方向的任一位置的垂直截面中,都具备碗碟状的形状,其具备平板状的谷部和从该谷部的边缘比较平缓地立起的倾斜部。
与此相对,第2凹状筋条32沿着水平方向延伸,但是车辆前后方向的中央部32C与前方缘32F(一端侧)及后方缘32R(另一端侧)相比,具备向上方弯曲的形状。此外,关于第2凹状筋条32的筋条深度,前方缘32F及后方缘32R筋条深度比中央部32C的筋条深度更深。由于该筋条深度的不同,筋条宽度也是前方缘32F及后方缘32R比中央部32C更宽。
图7及图8的截面图中示出了筋条深度的不同。在图7中示出了第2凹状筋条32的中央部32C截面和形成于前方缘32F的前棱线部21F的内面。此外,在图8中示出了后方缘32R的截面和中央部32C。从这些图可知,前方缘32F及后方缘32R的筋深度比中央部32C更深。此外,可知前方缘32F及后方缘32R的筋条宽度比中央部32C更宽。关于这些区别,在图9(B)(C)中也示意性地示出。中央部32C的筋条深度dp1比后方缘32R的筋条深度dp2浅了Δdp。在本实施方式中,dp1是dp2的约1/2程度。此外,中央部32C的筋条宽度dw1比后方缘32R的筋条幅dw2窄。
进而,从图7~图9(A)可知,与前方缘32F及后方缘32R的筋条最深部的高度位置相比,中央部32C的筋条最深部的高度位置更高,中央部32C向上方弯曲。由此,壳体部33的上缘部也具有朝向上方凸出的弯曲形状。这样的弯曲形状有利于在中立柱13内确保安全带卷收器4的配设空间。
第2凹状筋条32的截面形状是接近于U字型或V字型的形状。即,第2凹状筋条32具备弯曲形状的底部,而不是碗碟状的第1凹状筋条31那样的平坦底部。因此,筋条宽度在中央部32C及前方缘32F及后方缘32R中,比第1凹状筋条31的筋条宽度更窄。
参照图9,在本实施方式中,为了使第2凹状筋条32先行弯折,使第2凹状筋条32比第1凹状筋条31更接近下侧铰链安装部H2。在下侧铰链安装部H2中,侧方碰撞载荷的输入点成为紧固着后门铰链5的固定螺栓52的螺纹孔132的位置。第2凹状筋条32相对于该输入点的中央部32C的距离d1比第1凹状筋条31相对于所述输入点的距离d2短(d1<d2)。侧方碰撞载荷的输入部分是隆起部134的顶面的情况下,第2凹状筋条32的底部也与隆起部134的下方邻接,存在于更接近第1凹状筋条31的底部的位置。像这样,与第1凹状筋条31相比,第2凹状筋条32形成在更接近侧方碰撞载荷的输入点的位置,筋条截面形状是比较窄的U字型或V字型的形状,与此相应地,在侧方碰撞时第2凹状筋条32先行弯折。
进而,如图10所示,在内钣金22上,用于安装安全带卷收器4的开口部223形成在与第2凹状筋条32对置的位置。这样的开口部223成为内钣金22的低强度部,并且提高中立柱13的第2凹状筋条32附近的脆弱性。这有利于在侧方碰撞时进一步促进第2凹状筋条32的先行弯折。
[侧方碰撞时的中立柱的举动]
首先,参照图11及图12说明比较例。图11(A)及(B)是表示第1比较例的中立柱13A在侧方碰撞时的举动的示意图。这些图示出车辆的车宽方向的简略截面,示意性地示出顶棚侧轨11及边梁12、在两者沿上下方向延伸的中立柱13A、以及坐在车厢内的座椅上的乘客M的乘坐区域A。第1比较例是中立柱13A不具备促进用的脆弱部的情况。换言之,中立柱13A的刚性在上下方向上大体一定。
图11(A)表示侧方碰撞载荷未施加到中立柱13A的状态,图11(B)表示施加了侧方碰撞载荷之后的状态。不存在弯折促进用的脆弱部的情况下,从结果来说,距离中立柱13A的与其他部件的连结点、即对于顶棚侧轨11及边梁12的连结点较远的位置成为弱点部。即,中立柱13A的上下方向的中间位置成为弱点部。因此,中立柱13A被施加侧方碰撞载荷时,如图11(B)所示,在所述中间位置容易出现弯折部B,中立柱13A向乘坐区域A内弯折变形的可能性变高。特别是,电线孔133(图3)形成于中立柱13A的情况下,这种可能性更高。
图12(A)~(C)是表示第2比较例的中立柱13B在侧方碰撞时的举动的示意图。该中立柱13B与下侧铰链安装部H2的上方接近地设置有1个脆弱部W。图12(A)表示侧方碰撞载荷未施加到中立柱13B的状态,图12(B)、(C)表示施加了侧方碰撞载荷之后设想的两个状态。
经由下侧铰链安装部H2施加侧方碰撞载荷时,在中立柱13B中,在脆弱部W出现弯折部B1。这种情况下,脆弱部W的形成位置是下侧铰链安装部H2的上方,所以如图12(B)所示,下侧弯折部B1折向乘坐区域A的下端附近,结果中立柱13B的一部分进入乘坐区域A。或者,如图12(C)所示,在脆弱部W所引起的弯折部B1没有产生充分的弯折(不能全部承受侧方碰撞载荷),而是在中立柱13B的上下方向的中间位置出现另一弯折部B2。弯折部B2例如可能出现在电线孔133的周边。由于出现弯折部B2,中立柱13B的一部分进入乘坐区域A。
接着,图13(A)~(C)是表示本实施方式的中立柱13在侧方碰撞时的举动的示意图。本实施方式的中立柱13如图13(A)所示,在下侧铰链安装部H2的上方具备第1脆弱部W1(第1凹状筋条31),在下方具备第2脆弱部W2(第2凹状筋条32)。并且,第2脆弱部W2比第1脆弱部W1先弯折。
经由下侧铰链安装部H2施加侧方碰撞载荷时,如图13(B)所示,在中立柱13中首先在第2脆弱部W2产生弯折部B3。如果设定为第1脆弱部W1先弯折,则位于更接近与边梁12的连结部的第2脆弱部W2与中立柱13的上下方向中央部相比,在强度上更优越,会先出现图12(B)、(C)所示的举动,因此并不优选。
然后,如图13(C)所示,在中立柱13中,在第1脆弱部W1出现弯折部B4。弯折起点是弯折部B3而比第2比较例低,并且通过这2个弯折部B3、B4承受侧方碰撞载荷,从而容易维持中立柱13的上部的直线性。总之,在本实施方式中,在加强件21的上部外侧面添设有衬片23,所以在该部分,中立柱13的截面二次力矩变高。即,提高了第1、第2脆弱部W1、W2的形成部分和衬片23的添设部分的刚性差,更容易维持所述直线性。因此,在侧方碰撞时,能够形成中立柱13的配置有第1、第2脆弱部W1、W2的下方部分弯折、而上方部分维持直线性的理想状态。由此,能够预先防止中立柱13进入乘坐区域A。
[作用效果]
根据以上说明的本实施方式的侧部车体构造,能够实现如下的作用效果。本实施方式的侧框10在成为侧方碰撞载荷的输入点的加强件21的下侧铰链安装部H2的上下配置有第1凹状筋条31(第1脆弱部)及第2凹状筋条32(第2脆弱部)。因此,相比于与乘客的乘坐空间对置的加强件21的上部,下侧铰链安装部H2附近的脆弱性更显著,所以在侧方碰撞时该部分能够可靠地成为弯折起点。此外,在第1、第2凹状筋条31、32的两个部位弯折,能够确保承受侧方碰撞载荷时的足够的弯折量,防止加强件21的其他部位的弯折。而且,位于下侧铰链安装部H2的下方的第2凹状筋条32先弯折,然后位于下侧铰链安装部H2的上方的第1凹状筋条31弯折。依次,弯折起点能够处于较低的位置,减小中立柱13撞到乘客的可能性。
第1、第2凹状筋条31、32从加强件21的车辆前后方向的一端侧向另一端侧沿水平方向延伸。因此,在侧方碰撞时,以这些筋条31、32为弯折线,比第1凹状筋条31靠上方侧的加强件21部位能够以直线状成为垂直的姿态。
此外,在内钣金22中,在与先行弯折的第2凹状筋条32对置的区域具备安全带卷收器4组装用的开口部223。由此,能够确保安全带卷收器向中立柱的内部的组装性,另一方面,通过该开口部223,提高中立柱13的第2凹状筋条32附近的脆弱性,更可靠地发生先行弯折。
第2凹状筋条32的前方缘32F及后方缘32R的筋条深度比中央部32C的筋条深度深。由此,中央部32的筋条深度较浅,与此相应地,容易确保安全带卷收器4向中立柱13的内部的收纳空间,提高其收纳性。此外,筋条深度设置为,与中央部32C相比,前方缘32F及后方缘32R相对地更深,这些前方缘32F及后方缘32R的弯曲性良好。因此,更能够按照设计使加强件21沿着第2凹状筋条32弯折。
此外,第2凹状筋条32中,其中央部32C与前方缘32F及后方缘32R相比向上方弯曲。由此,使中央部320向上方弯曲,与此相应地,能够确保安全带卷收器4的配置空间。此外,通过将第2凹状筋条32设为弯曲形状,避免侧方碰撞载荷集中在第2凹状筋条32的某一点,能够对第2凹状筋条32的全长施加载荷而容易发生弯折。
[变形实施方式的说明]
以上说明了本发明的实施方式,但是本发明不限于此,还可以是如下那样的变形实施方式。
(1)在上述实施方式中,作为第1、第2脆弱部的具体例,例示了第1、第2凹状筋条32。脆弱部不限于筋条,例如也可以通过在加强件21形成狭缝、使板厚部分地变薄、将板材的材质部分地采用低强度部件等方法来形成第1、第2脆弱部的至少一方。
(2)在上述实施方式中,考虑安全带卷收器4的收容性,第2凹状筋条32的中央部32C的筋条深度比前方缘32F及后方缘32R更浅,并且朝向上方以凸状弯曲。这只是一例,第2凹状筋条32的筋条深度也可以形成为前后方向,还可以直线地沿前后方向延伸。
(3)在上述实施方式中,衬片23添设在加强件21的外侧面。但是也可以取代于此,将衬片23添设在加强件21的内侧面。此外,衬片23的形态是任意的,只要能够对加强件21的上部进行加强即可。进而,能够通过加强件21单体来确保该上部的强度的情况下,也可以省略衬片23。
Claims (6)
1.一种车辆的侧部车体构造,其具备中立柱,该中立柱包含车宽方向外侧的加强件和车宽方向内侧的内钣金,
该车辆的侧部车体构造的特征在于,所述加强件具备:
上侧铰链安装部及下侧铰链安装部,用于安装后门的铰链,在上下方向上分离地配置;
第1脆弱部,在侧方碰撞时促进所述中立柱的弯折,设置在比所述下侧铰链安装部靠上方的位置;以及
第2脆弱部,设置在比所述下侧铰链安装部靠下方的位置,
所述第2脆弱部在侧方碰撞时比所述第1脆弱部先弯折,
所述第1脆弱部由从所述加强件的车辆前后方向的一端侧朝向另一端侧沿水平方向延伸的第1凹状筋条构成,所述第2脆弱部由从所述加强件的车辆前后方向的一端侧朝向另一端侧沿水平方向延伸的第2凹状筋条构成,
在比所述下侧铰链安装部靠下方的位置还具备安全带卷收器,该安全带卷收器配置于所述中立柱的内部,
所述内钣金在与所述第2凹状筋条对置的区域具备用于组装所述安全带卷收器的开口部,
所述第2凹状筋条的车辆前后方向的一端侧及另一端侧的筋条深度,设定得比车辆前后方向的中央部的筋条深度更深,所述第2凹状筋条的车辆前后方向的一端侧及另一端侧的筋条宽度,设定得比车辆前后方向的中央部的筋条宽度更宽。
2.如权利要求1所述的车辆的侧部车体构造,
所述第2脆弱部相对于所述下侧铰链安装部的距离,设定得比所述第1脆弱部相对于所述下侧铰链安装部的距离更短。
3.如权利要求1所述的车辆的侧部车体构造,
所述内钣金在与所述第2脆弱部对置的区域具备低强度部。
4.如权利要求2所述的车辆的侧部车体构造,
所述内钣金在与所述第2脆弱部对置的区域具备低强度部。
5.如权利要求1所述的车辆的侧部车体构造,
所述第2凹状筋条的车辆前后方向的中央部相比于所述一端侧及另一端侧朝向上方弯曲。
6.如权利要求1~5中任一项所述的车辆的侧部车体构造,
还具备加强板,该加强板添设在所述加强件的外侧面且比所述第1脆弱部靠上方的位置。
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