CN111907601B - 中柱制造方法 - Google Patents

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CN111907601B CN202010373871.3A CN202010373871A CN111907601B CN 111907601 B CN111907601 B CN 111907601B CN 202010373871 A CN202010373871 A CN 202010373871A CN 111907601 B CN111907601 B CN 111907601B
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    • C21D9/46Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals

Abstract

本发明提供一种能够得到轻量且抵抗侧碰撞载荷能力强的构造的中柱制造方法。中柱制造方法包括:第一步骤,将主钢板中的山部预定部以及一对连结壁部预定部与副钢板层叠,并将主钢板和副钢板临时固定;第二步骤,通过对主钢板以及副钢板进行热冲压来形成加强板(80);第三步骤,将具有中柱的外壁部(71)的中柱外板(70)和加强板(80)接合;以及第四步骤,将具有中柱的内壁部(61)的中柱内板(60)、和接合有加强板(80)的中柱外板(70)。

Description

中柱制造方法
技术领域
本发明涉及车辆中的中柱制造方法。
背景技术
车辆的中柱为了在腰线(belt line)的上方确保视野而将其截面设计得比较窄。在专利文献1中记载了与腰线相比在上方用加强板对中柱进行加强的构造。加强板在腰线的上方在俯视时呈大致W字形状,由此,使其山部(凸部)以及谷部(凹部)与中柱的内壁部以及外壁部相对置。另外,加强板在车宽方向外端部被进行淬火,提高弯曲的压缩侧的硬度,来抑制弯曲变形。在这种构造中,由于没有对连结山部和谷部的腿部进行淬火,所以会因没有支撑住侧碰撞载荷而发生变形。此外,淬火是指如下这种热处理,即,在对钢铁材料(特别是钢)进行加热到从金属组织变为奥氏体组织为止之后进行冲压加工,并进行急冷而得到马氏体组织,也被称为热轧冲压。
另外,在专利文献2中记载了在呈矩形截面的车身架中,用副钢板对呈コ字状截面的主钢板的内面整体进行加强的构造。
现有技术文献
专利文献1:JP特开2004-314845号公报
专利文献2:JP特开2014-200840号公报
发明内容
在专利文献1所述的构造中,虽然能够通过将加强板形成为大致W字形状来提高弯曲强度,但还期望更进一步提高强度以及刚性。
在专利文献2所述的构造中,为了增大加强效果,而需要增大主钢板的3面的宽度尺寸(与之相伴地,副钢板的宽度尺寸也变大)、或增大副钢板的板厚。然而,增大主钢板的宽度尺寸会伴随车辆的中柱的前后宽度变大,视野会恶化,因此不为优选。另外,若增大副钢板的板厚,则重量会增大从而使耗油量变大。
本发明是鉴于上述实现而提出的,本发明提供一种能够得到轻量且抵抗侧碰撞载荷能力强的构造的中柱制造方法。
为了解决上述课题,本发明的中柱制造方法为制造具有加强板的车辆的中柱的方法,所述加强板具有由山部、和设于所述山部的两边的一对谷部构成的大致W字状截面,所述中柱制造方法的特征在于,包括:第一步骤,其将主钢板和长度超过该主钢板的所述山部且比到所述谷部的底面为止的长度短的副钢板层叠,并将所述主钢板和所述副钢板临时固定;第二步骤,通过将所述主钢板冲压成形为大致W字形状且进行淬火、以及将所述副钢板冲压成形为大致コ字状且进行淬火,来形成所述加强板;第三步骤,其将具有所述中柱的车宽方向外壁部的支柱外板的凸缘部、和所述加强板的凸缘部接合;以及第四步骤,其以通过所述支柱内板的凸缘部和所述支柱外板的凸缘部夹持所述加强板的凸缘部的方式将具有所述中柱的车宽方向内壁部的支柱内板、和接合有所述加强板的所述支柱外板接合。
中柱制造方法在搬运板材(主钢板以及副钢板的临时固定体)或者设置于模具时,能防止在冲压工序等中主钢板以及副钢板发生偏移。另外,在中柱制造方法中,由于副钢板成为对主钢板的山部以及一对腿部进行加强的コ字状的加强构件,所以能够在主钢板与副钢板重叠的厚板部分形成腿部,能够提高腿部针对侧碰撞载荷的支撑效果,能够抑制腿部的压溃变形。而且,中柱的制造方法由于将主钢板冲压成形为大致W字以及将副钢板冲压成形为大致コ字,所以副钢板不延伸到对于抗侧碰撞载荷的贡献率低的谷部为止,因此,能够实现小型化且轻量化,并且由于在谷部成为一张主钢板,所以能够通过热冲压成形实现W字形状这种复杂的形状。
附图说明
图1是示意性示出本发明的实施方式的车身侧部构造的图,是从车内的后侧观察的立体图。
图2是与图1的谷部对应的II-II线剖视图。
图3是示意性示出本发明的实施方式的车身侧部构造的图,使从车外的后侧观察卸下中柱内板以及中柱外板的状态的立体图。
图4是图3的IV部放大图。
图5是图2的V-V线剖视图。
图6是图2的VI-VI线剖视图。
图7是图2的VII-VII线剖视图。
图8是图2的VIII-VIII线剖视图。
图9是图2的IX-IX线剖视图。
图10是图2的X-X线剖视图。
图11是用于说明本发明的实施方式的中柱的制造方法中的第一步骤的示意图。
图12是用于说明本发明的实施方式的中柱的制造方法中的第二步骤的示意图。
图13是用于说明本发明的实施方式的中柱的制造方法中的第三步骤的示意图。
图14是用于说明本发明的实施方式的中柱的制造方法中的第四步骤的示意图。
图15是用于说明主钢板的合格率的示意图。
其中,附图标记说明如下:
1 车身侧部构造
2 下纵梁
3 底面板
5 车顶侧梁
7 车顶拱形板
8 中柱(支柱)
10 车顶拱形板连接托架
60 中柱内板(支柱主体)
61 内壁部(车宽方向内壁部)
61a 连结部
61b、61c 侧壁
61d、61e 谷壁部
70 中柱外板(支柱主体)
71 外壁部(车宽方向外壁部)
80 加强板
80a 上端部的上部
80b 上端部的下部
81 壁部
81a 山壁部(山部)
81b、81c 连结壁部(腿部)
81d、81e 谷部
A1 最深部
A2,A3 渐变部
BL 腰线(高度方向中间部)
G 粘结剂(粘结层)
具体实施方式
以下,针对本发明的实施方式,以将本发明的车身侧部构造应用于车辆(例如、汽车)中的左侧的中柱周围的构造的情况为例,参照附图适当进行说明。对同一构成要素标注同一附图标记,省略重复的说明。示出上下、前后、左右(车宽方向)这样的方向的术语是以车辆的乘客(驾驶员)为基准的。
<车身侧部构造>
如图1以及图2所示,本发明的实施方式的车身侧部构造1包括下纵梁2、底面板3、横梁4、车顶侧梁5、车顶面板6、车顶拱形板7、中柱8、座椅安装托架9、车顶拱形板连接托架10。
<下纵梁>
下纵梁2为在车辆的下端部且车宽方向端部沿前后方向延伸的金属制的骨架构件。下纵梁2在正视时呈大致矩形状的闭合截面。下纵梁2通过将构成该下纵梁2的车宽方向内部的下纵梁内板20、和构成该下纵梁2的车宽方向外部的下纵梁外板30组合而形成。
《下纵梁内板》
下纵梁内板20一体地具有沿前后方向以及上下方向延伸的内壁部(车宽方向内壁部)21、从内壁部21的下端部向车宽方向外侧延设的下壁部22、和从内壁部21的上端部向车宽方向外侧延设的上壁部23。另外,下纵梁内板20一体地具有从下壁部22的车宽方向外端部向下方延设的凸缘部24、和从上壁部23的车宽方向外端部向上方延设的凸缘部25。
《下纵梁外板》
下纵梁外板30一体地具有沿前后方向以及上下方向延伸的外壁部(车宽方向外壁部)31、从外壁部31的下端部向车宽方向内侧延设的下壁部32、和从外壁部31的上端部向车宽方向内侧延设的上壁部33。另外,下纵梁外板30一体地具有从下壁部32的车宽方向内端部向下方延设的凸缘部34、和从上壁部33的车宽方向内端部向上方延设的凸缘部35。
凸缘部24以及凸缘部34通过焊接等而彼此接合在一起。凸缘部25以及凸缘部35通过焊接等而彼此接合在一起。此外,下纵梁2也可以与后述的中柱8同样地,构成为具有设在下纵梁内板20以及下纵梁外板30之间的作为加强构件的加强板。
<底面板>
底面板3架设在左右一对下纵梁2、2间,为构成车辆的底面的构件。底面板3的车宽方向端部通过焊接等而相对于下纵梁内板20中的内壁部21的车宽方向内面接合。
<横梁>
横梁4为架设在左右一对下纵梁2、2间的金属制的骨架构件。横梁4单体在侧视时呈在下侧具有开口的大致コ字截面形状,其与底面板3配合后在侧视时呈大致矩形状的闭合截面。
横梁4一体地具有沿前后方向且车宽方向延伸的上壁部、从上壁部的前端部向下方延设的前壁部、和从上壁部的后端部向下方延设的后壁部。另外,横梁4一体地具有从前壁部的下端部向前方延设的凸缘部、和从后壁部的下端部向后方延设的凸缘部。
横梁4的前后一对凸缘部通过焊接等而接合于底面板3的上表面。横梁4的车宽方向端部通过焊接等而接合于下纵梁内板20中的内壁部21的车宽方向内面。
<车顶侧梁>
车顶侧梁5为在车辆的上方且侧方沿车辆的前后方向延伸的金属制的骨架构件。车顶侧梁5在正视时呈大致矩形状的闭合截面。车顶侧梁5通过将构成该车顶侧梁5的车宽方向内部的车顶侧梁内板40、和构成该车顶侧梁5的车宽方向外部的车顶侧梁外板50组合而形成。
《车顶侧梁内板》
车顶侧梁内板40一体地具有沿前后方向以及上下方向延伸的内壁部(车宽方向内壁部)41、和从内壁部41的下端部向车宽方向外侧延设的下壁部42。另外,车顶侧梁内板40一体地具有从下壁部42的车宽方向外端部向下方延设的凸缘部44、和从内壁部41的上端部向车宽方向内侧延设的凸缘部45。凸缘部45的一部分以与后述的车顶侧梁外板50的凸缘部55相比延伸至更下方的方式形成。
《车顶侧梁外板》
车顶侧梁外板50一体地具有沿前后方向以及上下方向延伸的外壁部(车宽方向外壁部)51、从外壁部51的下端部向车宽方向内侧延设的下壁部52、和从外壁部51的上端部向车宽方向内侧延设的上壁部53。另外,车顶侧梁外板50一体地具有从下壁部52的车宽方向内端部向下方延设的凸缘部54、和从上壁部53的车宽方向内端部向车宽方向内侧延设的凸缘部55。
凸缘部44以及凸缘部54通过焊接等而彼此接合在一起。凸缘部45以及凸缘部55通过焊接等而彼此接合在一起。此外,车顶侧梁5也可以与后述的中柱8同样地,具有设置在车顶侧梁内板50以及车顶侧梁60之间的作为加强构件的加强板。
<车顶面板>
车顶面板6架设在左右一对车顶侧梁5、5间,为构成车辆的顶面的金属制的板状构件。车顶面板6构成车辆的外表面(蒙皮)。
<车顶拱形板>
车顶拱形板7为架设在左右一对车顶侧梁5、5间的金属制的骨架构件。车顶拱形板7单体在侧视时呈在上侧具有开口的大致コ字截面形状,与车顶面板6配合之后在侧视时呈大致矩形状的闭合截面。车顶拱形板7一体地具有沿前后方向且车宽方向延伸的下壁部、从下壁部的前端部向上方延设的前壁部、和从下壁部的后端部向上方延设的后壁部。另外,车顶拱形板7一体地具有从前壁部的上端部向前方延设的凸缘部、和从后壁部的上端部向后方延设的凸缘部。
车顶拱形板7的前后一对凸缘部通过胶粘密封材料等而接合于车顶面板6的上表面。
<中柱>
中柱8为沿上下方向延伸且架设在下纵梁2以及车顶侧梁5间的金属制的骨架构件。中柱8(后述的中柱内板60以及中柱外板70的组装体)在俯视时呈大致矩形状的闭合截面。中柱8的前后方向宽度在腰线BL以上(以下,称为腰线上部)为了确保视野而被设定为比较小,在腰线BL以下(以下,称为腰线下部)为了安装车门而被设定为比较大。中柱8通过将构成该中柱8的车宽方向内部的中柱内板60、构成该中柱8的车宽方向外部的中柱外板70、和为了进行加强而在内部配置的加强板80进行组合来形成。
《中柱内板》
中柱内板60一体地具有沿前后方向且上下方向延伸的内壁部(车宽方向内壁部)61、从内壁部61的前端部向车宽方向外侧延设的前壁部62、和从内壁部61的后端部向车宽方向外侧延设的后壁部63。另外,中柱内板60一体地具有从前壁部62的车宽方向外端部向前方延设的凸缘部64、和从后壁部53的车宽方向外端部向后方延设的凸缘部65。
内壁部61一体地具有前后方向中间部的连结部61a、形成从连结部61a的前端部向车宽方向内侧凹陷的谷部(槽部)的侧壁61b、和形成从连结部61a的后端部向车宽方向内侧凹陷的谷部(槽部)的侧壁61c。另外,内壁部61一体地具有从侧壁61b的车宽方向内端部向前方延设的谷壁部61d、和从侧壁61c的车宽方向内端部向后方延设的谷壁部61e。即,前后一对谷壁部61d、61e相对于连结部61a而向车宽方向内侧凹陷。谷壁部61d的前端部与前壁部62相连,谷壁部61e的后端部与后壁部63相连。
在内壁部61形成有沿上下方向排列的多个孔部60a。这些孔部60a的目的在于使中柱内板60轻量化。在内壁部61的下端部形成有比孔部60a大的孔部60b。这些孔部60b用于在中柱6的内部空间容纳安全带用的卷收器。
在内壁部61的上端部,前后一对谷壁部61d、61e之间以向外侧突出的方式由连结部61a和前后一对侧壁61b、61c构成的槽部通过越趋向车辆上部则越趋近谷壁部61d、61e并且侧壁61b、61c逐渐变没而收敛,连结部61a与前后一对谷壁部61d、62e相连。
中柱内板60的内壁部61在正视时呈朝向车宽方向外侧凸出的湾曲(曲线)形状。详细来说,中柱内板60的内壁部61随着从该内壁部61的上端部趋向后述的腰线BL而越向车宽方向外侧突出,在腰线BL以下沿铅垂方向延伸。这是为了确保宽阔的车室空间。
《中柱外板》
中柱外板70一体地具有沿前后方向且上下方向延伸的外壁部(车宽方向外壁部)71、从外壁部71的前端部向车宽方向内侧延设的前壁部72、和从外壁部71的后端部向车宽方向内侧延设的后壁部73。
另外,中柱外板70一体地具有从前壁部72的车宽方向内端部向前方延设的凸缘部74、和从后壁部73的车宽方向内端部向后方延设的凸缘部75。
《加强板》
加强板80为设在中柱内板60以及中柱外板70之间的金属制的加强构件。如图3所示,加强板80一体地具有沿前后方向且上下方向延伸的壁部81、从壁部81的前端部延设的前壁部82、和从壁部81的后端部延设的后壁部83。另外,加强板80一体地具有从前壁部82的前端部向前方延设的凸缘部84、和从后壁部83的前端部向后方延设的凸缘部85。
凸缘部64、凸缘部74以及凸缘部84具有至少2个部件以上通过焊接等接合的接合部。这种接合部沿着凸缘部64、74、84而设在沿上下方向排列的多处。凸缘部65、凸缘部75以及凸缘部85具有至少2部件以上通过焊接等接合的接合部。这种接合部沿凸缘部65、75、85而设在沿上下方向排列的多处。
中柱内板60的内壁部61的下端部由凸缘部25以及凸缘部35夹持。中柱外板70中的外壁部71的下端部以及加强板80中的壁部81的下端部通过焊接等而相对于下纵梁外板30的外壁部31的车宽方向外面接合。加强板80中的前壁部82以及后壁部83的下端部通过焊接等而相对于下纵梁外板30中的上壁部33的上表面接合。加强板80中的凸缘部84、85的下端部通过焊接等而相对于下纵梁外板30中的凸缘部35的车宽方向外面接合。中柱外板70中的外壁部71的上端部通过与车顶侧梁5一体成形而与该车顶侧梁5相连。该车顶侧梁5以从车宽方向外侧以及上方覆盖的方式弯曲形成,并通过焊接等而相对于车顶面板6接合。
《加强板的上端部》
如图4所示,加强板80的上端部不具有沿前后方向且上下方向延伸的壁部81中的后述的谷部81d、81e。即,在加强板80的上端部,谷部81d通过其与连结壁部81b以及前壁部82一并构成的槽部越趋向车辆的上部则连结壁部81b以及前壁部82越朝向凸缘部84变没而收敛,谷部81d与凸缘部84成为齐平面。另外,在加强板80的上端部,谷部81e通过其与连结壁部81c以及前壁部83一并构成的槽部越趋向车辆的上部则连结壁部81c以及前壁部83越朝向凸缘部85变没来收敛,谷部81e与凸缘部85成为齐平面。
加强板80的上端部的上部80a通过焊接等而相对于车顶侧梁外板50中的外壁部51的车宽方向外面焊接等。加强板80的上端部的下部80b通过焊接等而相对于车顶侧梁内板40中的凸缘部44的车宽方向外面、以及车顶侧梁外板50中的凸缘部54的车宽方向外面接合。
像这样,加强板80由于该加强板80的上端部相对于车顶侧梁5从车宽方向外侧结合,所以在向中柱8输入侧碰撞载荷的情况下,侧碰撞载荷以从加强板80向车顶侧梁5的顺序沿压缩方向传递,因此,加强板80与车顶侧梁5的基于焊接等的接合变得不易剥离。
《加强板的形状(在腰线上方)》
如图5~图8所示,加强板80在该加强板80的腰线上部(与腰线BL相比而位于上方,将在加强板80中成为腰线上部的部位也称为加强板上部80U)在俯视时呈大致W字形状。
壁部81一体地具有前后方向中间部的山壁部(山部)81a、从山壁部81a的前端部向车宽方向内侧延设的连结壁部(腿部)81b、以及从山壁部81a的后端部向车宽方向内侧延设的连结壁部(腿部)81c。另外,壁部81一体地具有从连结壁部81b的车宽方向内端部向前方延设的谷部81d、和从连结壁部81c的车宽方向内端部向后方延设的谷部81e。即,山壁部81a相对于前后一对谷部81d、81e而向车宽方向外侧突出,前后一对谷部81d、81e相对于山壁部81a而向车宽方向内侧凹陷。
谷部81d的前端部与前壁部82相连,谷部81e的后端部与后壁部83相连。
山壁部81a与中柱外板70中的外壁部71的车宽方向内面相对置(优选为相抵接)。
前后一对谷部81d、81e至少形成在加强板80的腰线上部(在腰线BL以上)与上端部(附近)之间,在加强板80的腰线BL以及上端部,在山壁部81a侧收敛(参照上端部的图5)。前后一对谷部81d、81e在加强板80的腰线BL以及上端部中间的高度构成最深的最深部A1(参照图7)。另外,前后一对谷部81d、81e构成从最深部A1趋向加强板80的腰线BL或上端部,则车宽方向上的凹陷逐渐变浅的渐变部A2、A3(参照图6以及图8)。
如图7所示,前后一对谷部81d、81e在最深部A1处,相对于中柱内板60的内壁部61通过粘结剂(粘结层)G而粘结或结合。
当谷部81d、81e以及谷壁部61d、61e彼此紧密贴合时,从密合部按压出多余的粘结剂G并使其向周边的空隙移动,因此,粘结剂G越过谷部81d、81e以及谷壁部61d、61e的前端部以及后端部交叉的折曲部(弯曲棱线部),将连结壁部81b与侧壁61b、前壁部82与前壁部62、连结壁部81c与侧壁61c、后壁部83与后壁部62彼此粘结(参照图7)。
粘结剂G为构造用粘结剂,优选为高韧性型或者高粘度型。在为高韧性型的情况下,粘结剂G能够适当地防止因车身的扭转等引起的粘结剂的破裂,能够提高粘结的耐久性。在为高粘度型的情况下,粘结剂G即使在涂覆到像谷部81d、81e那样突出的部位的情况下,也能够防止该粘结剂G的下垂。
《加强板的形状(在腰线下方)》
如图9以及图10所示,加强板80在腰线下部(与腰线BL相比为位于下方,将在加强板80中成为腰线下部的部位也称为加强板下部80L)在俯视时呈大致帽形状。即,连结壁部81b、81c彼此分离,并且谷部81d、81e在车宽方向上的凹陷逐渐变浅,原本为连结壁部81b、81c的部位构成连结壁部81(山壁部81a)和凸缘部84、85的前壁部82以及后壁部83。
如图9所示,在加强板80的内壁部(车宽方向内壁部)81以及后壁部83设有车载部件(螺母)12,在中柱外板70的外壁部71以及后壁部73结合(例如基于螺丝紧固的固定)有车载部件(例如车门铰链用的托架等)11。
连结壁部81b、81c的板厚优选比山壁部81a以及谷部81d、81e的至少一方的板厚大。
在本实施方式中,连结壁部81b、81c的板厚比谷部81d、81e板厚大。
<座椅安装托架>
如图1以及图2所示,座椅安装托架9为供车室内的座椅安装的托架,为对在正视时由横梁4的车宽方向端部以及下纵梁内板20构成的角部进行加强的金属制的骨架构件。
座椅安装托架9在侧视时呈在下侧具有开口的大致コ字截面形状,且在俯视时呈在车宽方向外侧具有开口的大致コ字截面形状。座椅安装托架9的下端部通过焊接等而相对于横梁4接合,座椅安装托架9的车宽方向外端部通过焊接等而相对于下纵梁内板20接合。
<车顶拱形板连接托架>
车顶拱形板连接托架10为将中柱内板60连接于车顶拱形板7的托架,为对在正视时通过车顶拱形板7的车宽方向端部以及中柱内板60构成的角部进行加强的金属制的骨架构件。车顶拱形板连接托架10在侧视时呈在上侧具有开口的大致コ字截面形状,且在俯视时呈在车宽方向外侧具有开口的大致コ字截面形状。车顶拱形板连接托架10的上端部通过焊接等接合于车顶拱形板7,托架10的车宽方向外端部通过焊接等接合于中柱内板60的上端部。
<中柱的制造方法>
接着,说明本发明的实施方式的中柱8的制造方法。在该中柱8的制造方法中,中柱内板60组装于下纵梁2,构成车辆的内骨架构件的组装体。构成车辆的外表面的中柱外板70以及车顶面板6组装于该内骨架构件的组装体。
<第一步骤>
如图11所示,工作人员(或者作业机器人等,以下也同样)层叠主钢板110与副钢板120,所层叠的主钢板110与副钢板120临时固定(第一步骤)。
《主钢板》
主钢板110为用于形成加强板80的主体部分的构件。主钢板110特别是在中柱8的腰线BL与上端部之间,一体地具有成为山部81a的预定的山部预定部101、成为连结壁部81b、81c的预定的连结壁部预定部112、112、和成为谷部81d、81e的预定的谷部预定部113、113。另外,主钢板110一体地具有成为前壁部82以及后壁部83的预定的前后壁部预定部114、114、和成为凸缘部84、85的预定的凸缘部预定部115、115。
《副钢板》
副钢板120为用于对加强板80进行加强的构件。副钢板120特别是在中柱8的腰线BL与上端部之间,层叠于山部预定部111以及连结壁部预定部112、112。在本实施方式中,副钢板120的两端部与连结壁部预定部112与谷部预定部113之间的弯曲预定部110a相比配置在内侧(山部预定部111侧)。即,副钢板120的长度超过主钢板110的山部且比到谷部的底面为止的长度短。
此外,虽省略图示,但副钢板120在中柱8的腰线BL以下,层叠于山部预定部111以及前后壁部预定部114、114。
副钢板120通过点焊等而相对于主钢板110的山部预定部81a临时固定(参照图11的临时固定部位X1)。此外,副钢板120也可以构成为通过点焊等而相对于主钢板110的一对连结壁部预定部112、112临时固定。临时固定的手法不限于点焊,也可以为粘结、夹持等。
<第二步骤>
接着,如图12所示,工作人员通过对层叠且临时固定的主钢板110以及副钢板120进行热冲压(冲压成形且淬火)来一体成形主钢板110以及副钢板120,从而形成加强板80(第二步骤)。山壁部81a从加强板80的下端部到上端部为止地形成(参照图5~图10)。一对谷部81d、81e从中柱8的腰线BL到加强板80的上端部为止地形成(参照图5~图8)。另外,一对谷部81d、81e在加强板80的上端部朝向凸缘部84因连结壁部81b、81c和前壁部82以及后壁部83变没而收敛,加强板80的上端部呈相对于车顶侧梁5易于接合的形状。
<第三步骤>
接着,如图13所示,工作人员将中柱外板70和加强板80接合(第三步骤)。在此,中柱外板70的凸缘部74和加强板80的凸缘部84通过焊接等接合,中柱外板70的凸缘部75和加强板80的凸缘部85通过焊接等接合。
另外,伴随第三步骤的执行,在中柱8的腰线BL以下,加强板80的前壁部82与中柱外板70的前壁部72相对置,加强板80的后壁部83与中柱外板70的后壁部73相对置。
<第四步骤>
接着,如图14所示,工作人员将中柱外板70以及加强板80的组装体和支柱内板60接合(第四步骤)。在此,中柱内板60的凸缘部64和所述组装体的凸缘部74、84通过焊接等接合,中柱内板60的凸缘部65和所述组装体的凸缘部75、85通过焊接等接合。另外,在最深部A1(参照图2)处,中柱内板60的谷壁部61d与加强板80的谷部81d通过粘结剂G而结合,中柱内板60的谷壁部61e与加强板80的谷部81e通过粘结剂G而结合。在结合前的阶段,粘结剂G可以涂覆在中柱内板60的谷壁部61d、61e,也可以涂覆在加强板80的谷部81d、81e。在此,若谷部81d、81e以及谷壁部61d、61e彼此紧密贴合,则多余的粘结剂G被从密合部按压出并逃向渐变部A2、A3,因此,谷部81d、81e中的粘结剂G的粘结厚度以及粘结面积被确保为一定。
另外,伴随第四步骤的执行,在中柱8的腰线BL以下,加强板80的壁部81(前壁部81a)与中柱外板70的外壁部71相对置(优选为相抵接)。
<第五步骤>
还可以构成为,在第二步骤与第三步骤之间或者在第三步骤与第四步骤之间,工作人员特别在中柱8的腰线BL以下向副钢板120安装车载部件12(参照图9以及图10)(第五步骤)。例如,可以向副钢板120安装车载部件12(螺丝、螺母等),将未图示的中柱8的后侧的侧车门(后车门)的铰链安装于副钢板120对应的部位的后壁部73(参照图9)。另外,也可以将中柱8的后侧的侧车门(后车门)的车载部件12(门闩)安装于与壁部81(山壁部81a)对应的部位的副钢板120(参照图10)。另外,虽省略了图示,但作为车载部件11,也可以将中柱8的前侧的侧车门(前车门)的铰链安装于与副钢板120对应的部位的前壁部72。车载部件12通过螺丝紧固、粘结、铆接等安装于副钢板120(以及主钢板110)。
另外,主钢板110在中柱8的腰线BL与上端部之间呈具有山壁部81a以及一对谷部81d、81e的大致W字形状,在中柱8的腰线BL以下呈大致帽形状,因此,与在该部位呈大致帽形状的比较例的主钢板110A相比,能够对腰线上部的钢板SP进行热冲压成形而有效地用作加强板80,能够提高合格率。
本发明的实施方式的中柱8的制造方法为制造具有加强板80的车辆的中柱8的中柱制造方法,该加强板80具有由山部(山壁部81a)、设于所述山部的两边(两边)的一对谷部81d、81e构成的大致W字状截面,该制造方法的特征在于,包括:第一步骤,将主钢板110、与超过该主钢板110的所述山部(山部预定部111)且比到所述谷部81d、81e的底面(谷部预定部113、113)为止的长度短的副钢板120层叠,并将所述主钢板110和所述副钢板120临时固定;第二步骤,通过对所述主钢板110和所述副钢板120分别进行冲压成形且进行淬火,使其分别呈大致W字形状以及大致コ字状,来形成所述加强板80;第三步骤,将具有所述中柱8的车宽方向外壁部的支柱外板(中柱外板70)的凸缘部74、75、和所述加强板80的凸缘部84、85接合;以及第四步骤,以利用所述支柱内板的凸缘部64、65和所述支柱外板的凸缘部74、75夹持所述加强板80的凸缘部84、85的方式将具有所述中柱的车宽方向内壁部的支柱内板(中柱内板60)和接合有所述加强板80的所述支柱外板接合。
因此,中柱8的制造方法在搬运板材(主钢板110以及副钢板120的临时固定体)或者设置于模具时,能够防止在冲压工序等中主钢板110以及副钢板120发生偏移。
另外,在中柱8的制造方法中,由于副钢板120成为对主钢板110的山部以及一对腿部进行加强的コ字状的加强构件,所以能够在主钢板110与副钢板120重叠的厚板部分形成腿部,能够提高腿部针对侧碰撞载荷的支撑效果,抑制腿部的压溃变形。
而且,中柱8的制造方法由于将主钢板110冲压成形成大致W字以及将副钢板120冲压成形成大致コ字,所以副钢板120不延伸到对于抗侧碰撞载荷的贡献率低的谷部为止,因此,能够实现小型化且轻量化,并且由于在谷部成为一张主钢板,所以能够通过热冲压成形实现W字形状这种复杂的形状。
另外,中柱8的制造方法的特征在于,所述加强板80具有将所述山部以及一对所述谷部81d、81e各自连结的一对腿部81b、81c,在所述第一步骤中,所述副钢板120相对于所述山部的预定部以及一对所述腿部的预定部的至少一方临时固定。
因此,中柱8的制造方法能够通过例如将副钢板120临时固定于山部的预定部来防止偏移,在热冲压过程中,能够以山部的预定部为中心使副钢板120追随腿部而适当弯曲。
另外,中柱8的制造方法在例如将副钢板120临时固定于一对腿部的预定部的情况下,在热冲压过程中,能够将副钢板120的两端部相对于主钢板110适当地定位及固定,能够抑制侧碰撞载荷下的副钢板120从腿部的剥离。
而且,中柱8的制造方法与使主钢板110以及副钢板120弯曲再组装并固定的情况相比,能够在使副钢板120相对于主钢板110(特别是腿部的预定部)弯曲之前将其固定,因此,能够不受主钢板110以及副钢板120的弯曲形状的影响地在腿部结合,能够更适于抑制针对侧碰撞载荷的腿部的压溃变形。
另外,中柱8的制造方法的特征在于,所述加强板80具有将所述山部以及一对所述谷部81d、81e各自连结的一对腿部81b、81c,在所述第一步骤中,所述副钢板120配置于在一对所述谷部的预定部与一对所述腿部的预定部之间构成的一对弯曲预定部110a,110a彼此的内侧。
因此,中柱8的制造方法由于在主钢板110的谷部的预定部没有设置副钢板120,所以能够用主钢板110的一个构件将加强板80的谷部冲压成形,能够提高谷部的冲压成形性。
另外,中柱8的制造方法的特征在于,在所述第二步骤中,所述山部从所述加强板80的下端部到上端部为止地形成,一对所述谷部81d、81e从所述加强板80的高度方向中间部到上端部为止地形成。
因此,中柱8的制造方法由于加强板80的上方呈大致W字形状且下方呈大致帽形状,所以能够抑制加强板80上下的截面周长之差,能够提高合格率,并且能够加强中柱8的上方。
另外,中柱8的制造方法的特征在于,在所述第二步骤中,一对所述谷部81d、81e在所述加强板80的上端部以朝向所述加强板80的凸缘部84、85收敛的方式形成。
因此,中柱8的制造方法由于在加强板80的上端部使一对谷部81d、81e向凸缘部84、85收敛且接合部扩大,所以能够形成为易于与车顶侧梁5接合的形状。
另外,中柱8的制造方法的特征在于,在所述第四步骤中,所述山部配置为与所述支柱外板的所述车宽方向外壁部相对置。
因此,中柱8的制造方法能够使抗侧面冲击载荷的中柱8的车宽方向外壁部与山部相抵接来抑制车宽方向外壁部的变形,并且使侧碰撞载荷从与支柱外板70的外壁部相对置的山部适当地向腿部传递。
另外,中柱8的制造方法的特征在于,所述支柱内板的所述车宽方向内壁部具有向车宽方向内侧凹陷的一对谷壁部61d、61e,在所述第三步骤中,所述加强板80的一对所述谷部81d、81e和所述支柱内板的一对所述谷壁部61d、61e结合。
因此,中柱8的制造方法无需使加强板80的一对谷部81d、81e和支柱内板的一对谷壁部61d、61e以不因公差偏差而彼此干涉的方式分离,能够将腿部在支柱内板方向上配置得很长,因此,能够用腿部适当地抵抗侧面冲击载荷。
另外,中柱8的制造方法的特征在于,在所述第二步骤中,所述副钢板120在所述加强板80的高度方向中间部的下方延伸至该加强板80的前壁部82以及后壁部83为止,在所述第三步骤中,所述加强板80的所述前壁部82以及所述后壁部83分别与所述支柱外板的前壁部72以及后壁部73相对置,在所述第二步骤与所述第三步骤之间、或者在所述第三步骤与所述第四步骤之间,包括向所述副钢板120安装车载部件12的第五步骤。
因此,中柱8的制造方法无需针对多个车载部件12的每一个设置用于将车载部件11安装于中柱8的加强片,能够通过减少部件个数来提高生产性。
而且,中柱8的制造方法在跨过相关的多个加强片来安装车载部件11(例如车门铰链上下等)的情况下能够在加强板80汇集车载部件12,因此,无需考虑多个加强片间的公差管理,能够提高生产性。
以上,针对本发明的实施方式进行了说明,本发明不限于上述实施方式,能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行适当变形。此外,本发明的加强板由山部和两侧的一对谷部构成大致W字截面形状,但为了方便说明而将山部和谷部呈直线状连续的部位称为“腿部”。该腿部为具有作为侧碰撞的支撑件的功能的重要部位。另外,本发明的中柱制造方法也可以对主钢板进行热冲压并利用其它工序对副钢板进行冷冲压,利用焊接、粘结等结合冲压后的主钢板以及副钢板,由此来形成大致W字截面的加强板。

Claims (7)

1.一种中柱制造方法,其为制造具有加强板的车辆的中柱的方法,所述加强板具有由山部、和设于所述山部的两边的一对谷部构成的大致W字状截面,所述中柱制造方法的特征在于,包括:
第一步骤,其将主钢板和长度超过该主钢板的所述山部且比到所述谷部的底面为止的长度短的副钢板层叠,并将所述主钢板和所述副钢板临时固定;
第二步骤,通过将所述主钢板冲压成形为大致W字形状且进行淬火、以及将所述副钢板冲压成形为大致コ字状且进行淬火,来形成所述加强板;
第三步骤,其将具有所述中柱的车宽方向外壁部的支柱外板的凸缘部、和所述加强板的凸缘部接合;以及
第四步骤,其以通过所述支柱内板的凸缘部和所述支柱外板的凸缘部夹持所述加强板的凸缘部的方式将具有所述中柱的车宽方向内壁部的支柱内板、和接合有所述加强板的所述支柱外板接合,
在所述第二步骤中,
所述山部在从所述加强板的下端部到上端部之间的整个范围内形成,
一对所述谷部在从所述加强板的高度方向中间部到上端部之间的整个范围内形成,
在所述第二步骤中,所述副钢板与所述加强板的高度方向中间部相比在下方延伸到该加强板的前壁部以及后壁部,
在所述第三步骤中,所述加强板的所述前壁部以及所述后壁部分别与所述支柱外板的前壁部以及后壁部相对置,
在所述第二步骤与所述第三步骤之间、或者在所述第三步骤与所述第四步骤之间,包括向所述副钢板安装车载部件的第五步骤。
2.根据权利要求1所述的中柱制造方法,其特征在于,
所述加强板具有将所述山部以及一对所述谷部的每一个连结的一对腿部,
在所述第一步骤中,所述副钢板相对于所述山部的预定部以及一对所述腿部的预定部的至少一方临时固定。
3.根据权利要求1所述的中柱制造方法,其特征在于,
所述加强板具有将所述山部以及一对所述谷部的每一个连结的一对腿部,
在所述第一步骤中,所述副钢板配置于在一对所述谷部的预定部与一对所述腿部的预定部之间构成的一对弯曲预定部彼此间的内侧。
4.根据权利要求1所述的中柱制造方法,其特征在于,
在所述第二步骤中,
一对所述谷部在所述加强板的上端部以朝向所述加强板的凸缘部收敛的方式形成。
5.根据权利要求1所述的中柱制造方法,其特征在于,
在所述第四步骤中,所述山部配置成与所述支柱外板的所述车宽方向外壁部相对置。
6.根据权利要求1所述的中柱制造方法,其特征在于,
所述支柱内板的所述车宽方向内壁部具有向车宽方向内侧凹陷的一对谷壁部,
在所述第三步骤中,将所述加强板的一对所述谷部和所述支柱内板的一对所述谷壁部结合。
7.根据权利要求1所述的中柱制造方法,其特征在于,
在所述中柱的车宽方向内壁部形成有沿上下方向排列的多个第一孔部,在所述车宽方向内壁部的下端部形成有比所述第一孔部大的第二孔部。
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