CN113348100A - 汽车车门 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种汽车车门(600),具备:第1冲击吸收部件(122),以遍及延伸到车高方向的两端部区域的方式横切汽车车门(600);第2冲击吸收部件(124),以遍及延伸到车长方向的两端部区域的方式横切汽车车门(600);外装材(110);以及腰线加强件(300),支承部处的腰线加强件(300)的与延伸方向垂直的截面的车宽方向的弯曲刚性大于交叉部处的第1冲击吸收部件(122)的与延伸方向垂直的截面的车宽方向的弯曲刚性。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽车车门。
本申请基于2019年1月15日在日本提交的特愿2019-004038号并主张优选权,将其内容援用于此。
背景技术
以往,例如在下述专利文献1中记载有如下技术:假定提供一种汽车用车门构造,能够在抑制重量增加以及成本增加的同时,实现车门外面板的较高水平的振动抑制和拉伸刚性提高。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2003-205741号公报
发明内容
发明要解决的课题
在上述专利文献1所记载的技术中,设置有沿着车门的车高方向延伸的一根撑杆、沿着车门的车长方向延伸的车门外腰部加强件以及护杆。其中,设置沿着车门的车高方向延伸的撑杆是为了提高面板的拉伸刚性,沿着车长方向延伸的护杆负责吸收由于碰撞而引起的冲击。
但是,护杆等冲击吸收部件被设置成横切车门。冲击吸收部件的端部被固定,冲击吸收部件通过在比固定部靠中央侧折弯来吸收冲击。但是,本发明人发现:当冲击吸收部件容易折弯时,存在无法充分发挥冲击吸收部件的性能的问题。
此外,仅设置有一根的撑杆是为了提高拉伸刚性而设置的,因此无法在撑杆周围进行冲击吸收。进而,本发明人发现:为了吸收冲击而需要设置坚固的护杆,存在导致车门重量增加的问题。
因此,本发明是鉴于上述问题而完成的,本发明的目的在于提供一种能够更可靠地吸收冲击的新型且改良了的汽车车门。
(1)本发明的一个方案的汽车车门具备:第1冲击吸收部件,以遍及延伸到车高方向的两端部区域的方式横切上述汽车车门;以及第2冲击吸收部件,以遍及延伸到车长方向的两端部区域的方式横切上述汽车车门;外装材;以及腰线加强件,上述第2冲击吸收部件与上述外装材邻接,上述第1冲击吸收部件与上述第2冲击吸收部件在交叉部交叉,上述第1冲击吸收部件与上述第2冲击吸收部件在上述交叉部接触,上述第2冲击吸收部件配置在上述外装材与上述第1冲击吸收部件之间,在除了上述车高方向的两端部区域、上述车长方向的两端部区域以及上述交叉部以外的部位,上述第1冲击吸收部件的与延伸方向垂直的截面的车宽方向的弯曲刚性大于上述第2冲击吸收部件的与延伸方向垂直的截面的上述车宽方向的弯曲刚性,上述腰线加强件在支承部支承上述第1冲击吸收部件的窗侧端部,上述腰线加强件配置在比上述第1冲击吸收部件靠车厢侧的位置,上述支承部处的上述腰线加强件的与延伸方向垂直的截面的上述车宽方向的弯曲刚性大于上述交叉部处的上述第1冲击吸收部件的与延伸方向垂直的截面的上述车宽方向的弯曲刚性。
(2)在上述(1)所记载的汽车车门中也可以为,在上述第1冲击吸收部件与上述第2冲击吸收部件之间的上述交叉部,上述第1冲击吸收部件以及/或者上述第2冲击吸收部件的上述车宽方向的厚度减少。
(3)在上述(1)所记载的汽车车门中也可以为,在上述交叉部,上述第1冲击吸收部件的与延伸方向垂直的截面的上述车宽方向的弯曲刚性大于上述第2冲击吸收部件的与延伸方向垂直的截面的上述车宽方向的弯曲刚性。
(4)在上述(1)~(3)任一项所记载的汽车车门中也可以为,上述第2冲击吸收部件与上述第1冲击吸收部件接合。
(5)在上述(1)~(4)任一项所记载的汽车车门中也可以为,在上述第1冲击吸收部件的与延伸方向垂直的截面中,上述车宽方向的宽度为上述车长方向的宽度以上。
(6)在上述(1)~(5)任一项所记载的汽车车门中也可以为,在上述第2冲击吸收部件的与延伸方向垂直的截面中,上述车宽方向的宽度为上述车高方向的宽度以上。
发明的效果
如以上说明的那样,根据本发明,能够提供一种能够更可靠地吸收冲击的汽车车门。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式的汽车的构造的立体图。
图2是表示本实施方式的车门的构造的示意图。
图3是表示沿着图2所示的单点划线I-I’的截面的示意图。
图4是表示从背面侧(汽车内侧)观察本实施方式的外装面板的状态的示意图。
图5是表示本实施方式的冲击吸收部件的构成的一例的概要立体图。
图6是表示本实施方式的第1冲击吸收部件与腰线加强件被连接的部位的概要示意图。
图7是详细表示本实施方式的第1冲击吸收部件与第2冲击吸收部件之间的交叉部的一例的概要立体图。
图8是表示比较例的车门的构造的示意图。
图9是表示沿着图8所示的单点划线II-II’的截面的示意图。
图10是表示对于图2所示的本实施方式的构成及图8所示的比较例的构成,通过压头按压了车门的外装面板的情况下的压头的行程与压头所承受的载荷之间的关系的特性图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的优选实施方式进行详细说明。另外,在本说明书以及附图中,对于实质上具有相同的功能构成的构成要素,通过赋予相同的符号来省略重复说明。
近年来,正在研究将高强度钢板应用于汽车外装。当应用高强度钢板时,钢板的板厚变薄,能够实现汽车的外装材的轻量化。例如,当以往的板厚为0.7mm的外装材应用高强度钢板时,即使将板厚设为0.4mm也能够期待得到与以往的板厚0.7mm同等的耐凹陷性。但是,外装材的拉伸刚性依赖于板厚,因此当减薄板厚时,会陷入拉伸刚性不足。换言之,当减薄板厚时,在用手按压外装材的情况下,外装材容易变形。对此,本发明人在国际公开第2018/021422号中公开了在外装面板的内侧纵横地配置的冲击吸收部件,即使减薄外装材的板厚,也不使拉伸刚性、耐冲击性能降低而实现了轻量化。对此,本申请实现汽车的外装材的进一步轻量化。
图1是表示本发明的一个实施方式的汽车1000的构造的立体图。如图1所示,汽车1000具备车身500、车门600(前车门以及/或者后车门)、机罩700、翼板800、行李箱门900等构成要素。在本实施方式中,关于汽车1000,特别对车门600附近的构造进行说明。本发明除了应用于经由铰链安装于车身的车门之外,还能够应用于滑动式的车门。
通常情况下,车门600与车身500经由设置于车身500的A柱510(也称作前立柱)的车门铰链(或者设置于B柱530的车门铰链),以车门600能够相对于车身500转动的方式连结。
图2是表示车门600的构造的示意图,表示从汽车1000的外侧观察车门600的状态。另外,为了便于说明,在图2中,仅图示后述的外装面板100的冲击吸收部件120,省略外装材110的图示。此外,图3是表示沿着图2所示的单点划线I-I’的截面的示意图。另外,图2所示的单点划线I-I’的位置与图1所示的单点划线I-I’的位置对应。
在车门600为汽车前座侧的车门(前车门)的情况下,在相对于车身500关闭的状态下,其下端部610经由侧面板而与车身500的侧边梁520邻接,汽车前座侧的车门600的后侧的端部620经由侧面板而与车身500的B柱530(也称作中立柱)邻接。另外,还将A柱510、B柱530统称为立柱。
如图3所示,车门600具备外装面板100。外装面板100是表面侧向汽车1000的外侧露出的面板。外装面板100的表面侧的表面被实施与汽车1000的颜色相应的涂装。
外装面板100由外装材110以及冲击吸收部件120构成。外装材110作为一例由厚度为0.4~0.7mm左右的钢板构成。作为一例,外装材110以表面侧成为凸面的方式弯曲。即,外装材110在与车长方向垂直的截面中弯曲。
图4是表示从背面侧(汽车的内侧)观察外装面板100的状态的示意图。冲击吸收部件120包括:第1冲击吸收部件122,以遍及延伸到外装面板100中的车高方向的两端部区域的方式,横切外装面板100而配置;以及第2冲击吸收部件124,以遍及延伸到外装面板100中的车长方向的两端部区域延伸的方式,横切外装面板100而配置。
此处,“外装面板100中的车高方向的两端部区域”是指,从外装面板100的车高方向的两端部向内侧分别为20%为止的区域。
此外,“外装面板100中的车长方向的两端部区域”是指,从外装面板100的车长方向的两端部向内侧分别为10%为止的区域。
第1冲击吸收部件122优选对外装材110的形状进行仿形而弯曲。第2冲击吸收部件124以大致直线状与车长方向平行地延伸。但是,当外装材110在与车高方向垂直的截面中弯曲的情况下,第2冲击吸收部件124优选为对外装材110的弯曲形状进行仿形的形状。其原因在于,如果第1冲击吸收部件122和第2冲击吸收部件124是对外装材110进行仿形的形状,则能够与外装材110密接,优选能够与外装材110接合(粘接)。当将第1冲击吸收部件122或者第2冲击吸收部件124与外装材110接合时,在第1冲击吸收部件122或者第2冲击吸收部件124发生变形时,外装材110阻止变形。即,能够使外装材110有助于冲击吸收,因此更优选。
在外装面板100的内侧设置有车门内面板200。作为一例,车门内面板200由钢板构成。在车门内面板200的进一步内侧,面向车厢设置有通常由皮革、树脂材料形成的内装材。在车宽方向上,在第1冲击吸收部件122与车门内面板200之间夹设有第3冲击吸收部件126。
图5是表示冲击吸收部件120的构成的一例的立体图。第1冲击吸收部件122与第2冲击吸收部件124的基本构成能够设为相同。在图5中,也是表示冲击吸收部件120的与长边方向正交的截面构成。在图5所示的例子中,冲击吸收部件120具有中空的矩形(长方形)截面。冲击吸收部件120是将板材130折弯而制造的。此外,冲击吸收部件120也可以由中空的管状部件、实心的棒状部件制造。此外,冲击吸收部件120也可以具有中空、实心的梯形截面。进而,优选为,在沿着车高方向配置的第1冲击吸收部件122的横截面中,车宽方向的宽度为车长方向的宽度以上,并且,在沿着车长方向配置的第2冲击吸收部件124的横截面中,车宽方向的宽度为车高方向的宽度以上。在图5所示的例子中,冲击吸收部件120为长方形的截面形状,其一边的长边H为6~20mm左右,短边D为6~16mm左右。此外,构成冲击吸收部件120的板材130的板厚,作为一例为0.6~1.2mm左右。作为板材130,能够使用钢板。另外,第1冲击吸收部件122与第2冲击吸收部件124的抗拉强度优选为980MPa以上,更优选为1470MPa以上。此外,在从钢板通过冲压成型来成型出第1冲击吸收部件122与第2冲击吸收部件124的情况下,可以使用冷成型,也可以根据钢板强度的不同而采用热冲压。
如图5所示,在折弯后的板材130的端部130a与端部130b之间可以设置有规定的间隙。另一方面,端部130a与端部130b也可以密接。此外,端部130a与端部130b也可以通过焊接、粘接等接合。冲击吸收部件120的截面无需为连续的矩形状、环状或者梯形状,也可以是由于存在间隙而不连续的形状。此外,当在冲击吸收部件120的截面中存在端部的情况下,该端部彼此可以密接,端部彼此也可以通过焊接、粘接等接合。
冲击吸收部件120被配置为,端部130a、130b所位于的面或者与端部130a、130b所位于的面相反侧的面,与外装材110密接。优选为,端部130a、130b所位于的面或者与端部130a、130b所位于的面相反侧的面,与外装材110接合。
如图2所示,在车门600上设置有窗框630。第1冲击吸收部件122的窗框630侧的端部支承于腰线加强件300。即,沿着车高方向延伸的第1冲击吸收部件122的上侧端部与腰线加强件300连接。第1冲击吸收部件122的窗框630侧的端部被配置在比腰线加强件300靠车外侧的位置。
在本实施方式中,腰线加强件300具有作为对由于碰撞等而产生的载荷进行吸收的耐碰撞部件的功能。一般的腰线加强件为,在车门的窗框附近,以窗玻璃的位置为边界而设置在车厢侧与车外侧的任一方或者双方。此时,一般情况下,在容易确保空间的车厢侧设置材料强度、弯曲刚性较高的腰线加强件作为耐碰撞部件,为了对供窗玻璃出入的开口部进行加强而在车外侧设置强度比较低的腰线加强件。
更详细来说,一般情况下,作为腰线加强件,存在配置在比窗玻璃靠车厢侧的腰线内加强件、以及配置在比窗玻璃靠车外侧的腰线外加强件。作为腰线内加强件,为了保护乘员而使用强度、刚性较高的部件(例如管等)。此外,设置腰线外加强件是为了对作为供窗玻璃出入的升降口的开口部进行加强。为了实现轻量化,作为腰线外加强件,不使用高刚性的部件而例如使用板厚0.6mm左右的金属板的情况较多。此外,想要将腰线内加强件与腰线外加强件合并,但是由于变得无法对供窗玻璃出入的开口部进行加强,因此难以进行合并。
本实施方式的腰线加强件300对配置在比窗玻璃靠车外侧的车高方向的第1冲击吸收部件122进行支承,因此相当于腰线外加强件。而且,在本实施方式中,将以往配置在比车门600的窗玻璃靠内侧的强度比较高的腰线加强件配置在比车门600的窗玻璃靠车外侧的位置,由此能够提高车门600的窗框630附近的耐碰撞性能。换言之,与配置在比车门600的窗玻璃靠车外侧的、以往的仅以开口部的加强为目的的腰线加强件不同,本实施方式的腰线加强件300作为对碰撞时的冲击进行吸收的冲击吸收部件发挥功能。
并且,在本实施方式中,将沿着车高方向延伸的第1冲击吸收部件122的上侧端部与腰线加强件300连接,并将第1冲击吸收部件122的窗框630侧的端部与比腰线加强件300靠车外侧的部位连接,由此通过腰线加强件300支承从车门600外侧施加的载荷。
进而,通过使第1冲击吸收部件122与沿着车长方向延伸的第2冲击吸收部件124交叉,由此能够提高车门600作为整体的耐碰撞性能。以下,对由腰线加强件300、第1冲击吸收部件122、第2冲击吸收部件124的冲击吸收功能进行详细说明。
如图3所示,腰线加强件300由沿着外装材110的形状的板金310、以及设置在比板金310靠车厢侧的帽形材320构成。通过将帽形材320相对于板金310接合,由此腰线加强件300成为在车长方向上具有轴的筒形状,能够提高针对来自车门600外侧的载荷的弯曲刚性。
本实施方式的腰线加强件300配置在车门600内的较狭窄的空间中,且被要求较高的弯曲刚性。因此,作为腰线加强件300,优选由图3所示那样的闭合截面部件、实心材、板厚比其他部件厚的板材、在闭合截面部件中填充了填充剂的部件等构成。另外,图3所示的腰线加强件300的截面形状为一例,腰线加强件300的截面形状也可以是其他形状。此外,只要能够确保弯曲刚性,则腰线加强件300也可以仅由板金310构成。作为腰线加强件300的原料,能够使用钢板、不锈钢、铝、铝合金、CFRP(碳纤维增强塑料)等各种材质。
图6是表示第1冲击吸收部件122与腰线加强件300被连接的部位的示意图,表示在图2中由双点划线包围的区域A1。图6表示从车辆外侧(外装材110侧)观察腰线加强件300、第1冲击吸收部件122、第2冲击吸收部件124的状态,省略外装材110、车门内面板200的图示。
如图6所示,第1冲击吸收部件122的车高方向的上侧末端位于比腰线加强件300靠外侧的位置,且与腰线加强件300重叠。而且,在第1冲击吸收部件122与腰线加强件300重叠的部分,第1冲击吸收部件122通过接合部122b而与腰线加强件300接合。换言之,第1冲击吸收部件122从车外侧相对于腰线加强件300接合。
根据这样的构成,当车门600发生碰撞时,由于对第1冲击吸收部件122施加的冲击而引起的载荷,从车外侧朝向车厢侧施加于腰线加强件300。由于第1冲击吸收部件122从外侧相对于腰线加强件300重叠,因此能够对腰线加强件300可靠地传递载荷,能够通过腰线加强件300支承载荷。
如以上那样,由于碰撞而引起的载荷从第1冲击吸收部件122传递至腰线加强件300。接着,对由于碰撞而引起的载荷从第2冲击吸收部件124向第1冲击吸收部件122传递的构成进行说明。
沿着车长方向延伸的第2冲击吸收部件124与沿着车高方向延伸的第1冲击吸收部件122在交叉部交叉。在交叉部,第1冲击吸收部件122与第2冲击吸收部件124接触。此处,“接触”除了直接接触以外,还包括隔着胶粘剂等粘接剂而接合。图7是概要地表示第1冲击吸收部件122与第2冲击吸收部件124之间的交叉部的一例的立体图。图7概要地表示从车辆外侧(外装材110侧)观察第1冲击吸收部件122和第2冲击吸收部件124的状态。在交叉部,第2冲击吸收部件124相对于第1冲击吸收部件122位于车辆的外侧方向(外装材110侧)。如图7所示,也可以在第1冲击吸收部件122上设置凹部122a,在第2冲击吸收部件124上设置凹部124a。换言之,在第1冲击吸收部件122与第2冲击吸收部件124之间的交叉部,第1冲击吸收部件122以及/或者第2冲击吸收部件124的车宽方向的厚度可以减少。由此,第1冲击吸收部件122与第2冲击吸收部件124被配置在同一面内。
第2冲击吸收部件124相对于第1冲击吸收部件122位于车辆的外侧方向(外装材110侧),由此在其他构造物与车门600的外装面板100碰撞的情况下,载荷从外装材110向第2冲击吸收部件124传递。并且,第2冲击吸收部件124沿着车长方向配置,一个第2冲击吸收部件124在多个交叉部处与多个第1冲击吸收部件122交叉。因此,对一个第2冲击吸收部件124施加的载荷,从多个交叉部向多个第1冲击吸收部件122传递。并且,多个第1冲击吸收部件122沿着车高方向配置,车门600的窗框630侧的端部支承于腰线加强件300,因此载荷被分散到腰线加强件300。腰线加强件300是冲击吸收部件,耐碰撞性能较高且弯曲刚性也较高,因此能够通过腰线加强件300承接由于碰撞而引起的载荷,能够更可靠地吸收冲击。尤其是,腰线加强件300被设置为,如图2所示那样,不仅遍及车门600的窗玻璃的升降口的范围,而且遍及车门600的全长延伸,腰线加强件300的车长方向两端能够朝A柱510侧以及B柱530侧传递载荷。因此,能够更可靠地吸收由于碰撞而引起的载荷。
此处,部件的弯曲难度能够通过部件的弯曲刚性(纵弹性系数×截面二次矩)来定义。在本实施方式中,通过将第1冲击吸收部件122、第2冲击吸收部件124、腰线加强件300的弯曲刚性的大小关系调整为最佳,并按照第2冲击吸收部件124、第1冲击吸收部件122、腰线加强件300的顺序使弯曲刚性增大,由此能够大幅度提高车门600的冲击吸收性能。以下,对本实施方式的第1冲击吸收部件122、第2冲击吸收部件124、腰线加强件300的弯曲刚性进行详细说明。
如上所述,车长方向的第2冲击吸收部件124具有向车高方向的第1冲击吸收部件122传递冲击载荷的功能。并且,主要通过车高方向的第1冲击吸收部件122吸收冲击载荷。首先,在除了车高方向的两端部区域、车长方向的两端部区域以及交叉部以外的部位,沿着车高方向延伸的第1冲击吸收部件122的横截面的车宽方向(围绕车长方向的轴)的弯曲刚性大于沿着车长方向延伸的第2冲击吸收部件124的横截面的车宽方向(围绕车高方向的轴)的弯曲刚性。尤其是,第1冲击吸收部件122的横截面的车宽方向的弯曲刚性优选比第2冲击吸收部件124的横截面的车宽方向的弯曲刚性大1.5倍以上,更优选大5倍以上,进一步优选大10倍以上。
此外,在交叉部,也优选第1冲击吸收部件122的横截面的车宽方向的弯曲刚性大于第2冲击吸收部件124的横截面的车宽方向的弯曲刚性。在该情况下,也与上述同样,优选大1.5倍以上,更优选大10倍以上。
进而,交叉部处的第1冲击吸收部件122的横截面的车宽方向的弯曲刚性,也可以大于除了车长方向的两端部区域和交叉部以外的部位处的第2冲击吸收部件124的横截面的车宽方向的弯曲刚性。在该情况下,也与上述同样,可以大1.5倍以上,也可以进一步大5倍以上。
另外,横截面是指与冲击吸收部件的延伸方向垂直的截面。
使第1冲击吸收部件122的弯曲刚性大于第2冲击吸收部件124的弯曲刚性的理由如下。汽车的车门600如下地构成的情况较多:当将车长方向与车高方向相比时,车长方向的长度更长。在相同截面形状的冲击吸收部件中,在支承其两端部的情况下,当对中央施加载荷时,长度较长的一方容易变形。因而,当将在车长方向上进行横切的第2冲击吸收部件124与在车高方向上进行横切的第1冲击吸收部件122相比时,在相同截面形状的情况下,在车高方向上进行横切的第1冲击吸收部件122更结实。进而,关于汽车的车门600的外装材110,当将车长方向与车高方向相比时,在与车长方向垂直的截面的车高方向的形状中,车宽方向的外侧成为凸的曲率较大的情况较多。当考虑使冲击吸收部件120成为沿着外装材110的形状的情况时,在冲击吸收部件120受到朝向车宽方向内侧的载荷的情况下,即在汽车1000的侧面受到碰撞载荷的情况下,对车宽方向外侧成为凸的曲率较大的第1冲击吸收部件122作用压缩的轴向力,因此能够进一步抑制朝车宽方向内侧的变形。即,与第2冲击吸收部件124相比,第1冲击吸收部件122能够耐受更大的载荷。换言之,沿着车高方向延伸的第1冲击吸收部件122的冲击吸收性能较高。因此,为了更高效地提高车门600的冲击吸收性能,可以使第1冲击吸收部件122的弯曲刚性大于第2冲击吸收部件124的弯曲刚性。
为了将对车长方向的第2冲击吸收部件124施加的冲击载荷向车高方向的第1冲击吸收部件122传递,而车长方向的第2冲击吸收部件124被配置在比车高方向的第1冲击吸收部件122靠车外侧(外装材侧)的位置。此时,第2冲击吸收部件124的主要作用是向第1冲击吸收部件122传递载荷,因此由于减小第2冲击吸收部件124的弯曲刚性而对车门600的冲击吸收性能造成的影响,小于由于减小第1冲击吸收部件122的弯曲刚性而造成的影响。在减小冲击吸收部件120的截面或者减薄构成板材的板厚的情况下弯曲刚性变小,因此通过相对较大地设定第1冲击吸收部件122的弯曲刚性、相对较小地设定第2冲击吸收部件124的弯曲刚性,能够不伴随过大的重量增大而高效地提高车门600的冲击吸收性能。
另外,在第2冲击吸收部件124的横截面的车宽方向的弯曲刚性大于第1冲击吸收部件122的横截面的车宽方向的弯曲刚性的情况下,第2冲击吸收部件124的重量会所需以上地变大,不符合本实施方式所意图的车门600的轻量化的目的。
接着,对第1冲击吸收部件122和腰线加强件300的弯曲刚性进行说明。如上所述,车高方向的第1冲击吸收部件122的窗框630侧的端部支承于腰线加强件300。在腰线加强件300对第1冲击吸收部件122的端部进行支承的部位(支承部)或其附近,腰线加强件300的横截面的车宽方向的弯曲刚性大于第1冲击吸收部件122的横截面的车宽方向的弯曲刚性。尤其是,腰线加强件300的横截面的车宽方向的弯曲刚性优选比第1冲击吸收部件122的横截面的车宽方向的弯曲刚性大2倍以上,更优选大10倍以上,进一步优选大20倍以上。
如上所述,第1冲击吸收部件122从外侧相对于腰线加强件300重叠,通过腰线加强件300的支承部支承从第1冲击吸收部件122施加的载荷。由于冲击而引起的载荷从第2冲击吸收部件124向第1冲击吸收部件122传递,最终由腰线加强件300承受。因而,通过使腰线加强件300的横截面的车宽方向的弯曲刚性大于第1冲击吸收部件122的横截面的车宽方向的弯曲刚性,由此能够通过腰线加强件300更可靠地承接载荷。
另外,在第1冲击吸收部件122的横截面的车宽方向的弯曲刚性大于腰线加强件300的横截面的车宽方向的弯曲刚性的情况下,在车高方向的第1冲击吸收部件122充分吸收冲击载荷之前腰线加强件300就会变形,因此不符合本实施方式的冲击吸收的目的。此外,在该情况下,车高方向的第1冲击吸收部件122的重量所需以上地变大,因此不符合本实施方式所意图的车门600的轻量化的目的。另外,第1冲击吸收部件122的弯曲刚性与腰线加强件300的弯曲刚性之间的比较,是第1冲击吸收部件122的交叉部处的横截面的车宽方向的弯曲刚性与腰线加强件300的第1冲击吸收部件122的支承部的横截面的车宽方向的弯曲刚性之间的比较。有时第1冲击吸收部件122在长边方向上不是均匀的截面形状。尤其是在交叉部处,如上所述,在为了将第1冲击吸收部件122与第2冲击吸收部件124配置在同一面内,而在第1冲击吸收部件122与第2冲击吸收部件124上设置了凹部122a、124a的情况下,在凹部122a、124a处厚度在车宽方向上减少,因此第1冲击吸收部件122与第2冲击吸收部件124的横截面的车宽方向的弯曲刚性有时小于交叉部以外的部位。因此,将用于与腰线加强件300的弯曲刚性进行比较的第1冲击吸收部件122的弯曲刚性,设为第1冲击吸收部件122中弯曲刚性有可能比其他部位变小的交叉部处的横截面的车宽方向的弯曲刚性。
接着,基于图8及图9对本发明的上述实施方式的比较例进行说明。图8是表示比较例的车门600的构造的示意图,与图2同样地表示从汽车1000的外侧观察车门600的状态。此外,图9是表示沿着图8所示的单点划线II-II’的截面的示意图。另外,图8所示的单点划线II-II’的位置与图1所示的单点划线I-I’的位置对应。
图8及图9所示的比较例与上述的具备配置在比窗玻璃靠车厢侧的腰线内加强件360以及配置在比窗玻璃靠车外侧的腰线外加强件350的构成对应。如上所述,腰线外加强件350是为了对作为供窗玻璃出入的升降口的开口部进行加强而设置的,由金属板构成。腰线外加强件350仅负责开口部的加强,因此不是具有耐碰撞性能的材料强度、不是弯曲刚性较高的部件。进而,腰线外加强件350仅负责开口部的加强,因此如图8所示,未遍及车门600的全长而配置,仅配置在窗玻璃的升降口的范围内。即,腰线外加强件350的车长方向两端未被配置成能够朝A柱510侧以及B柱530侧传递载荷,因此无法充分地吸收由于碰撞而引起的载荷。另一方面,腰线内加强件360是耐碰撞部件,由材料强度以及弯曲刚性较高的部件构成。如图9所示,腰线内加强件360由沿着车长方向延伸的筒状部件构成。
在图8及图9所示的比较例的构成中,第1冲击吸收部件122与腰线外加强件350连接。
在图8及图9所示的比较例的构成中,车门600的重量相等。图2及图3所示的本实施方式的构成与图8及图9所示的比较例的构成的不同点在于,本实施方式的腰线加强件300被置换成比较例的腰线外加强件350和腰线内加强件360,且第1冲击吸收部件122与腰线外加强件350连接,其他构成、包括重量都基本相同。
图10是对于图2及图3所示的本发明的实施方式的构成以及图8及图9所示的比较例的构成,假定通过半径20mm且在车高方向上具有轴的圆柱状的压头按压了车门600的外装面板100的中央的情况,通过模拟求出压头的行程与压头从车门600承受的载荷之间的关系的特性图。如图10所示,在相同行程的情况下,与比较例相比,本实施方式的载荷特性提高,其差值在行程为20mm以上时显著地出现。如上所述,本实施方式与比较例各自的车门重量相等。因而,根据本实施方式的构成可知,与实现了与本实施方式同等的轻量化的比较例相比,冲击吸收性能显著提高。因而,能够理解通过本实施方式的构成能够大幅度提高冲击吸收性能。
另外,在上述说明中,例示了第1冲击吸收部件122、第2冲击吸收部件124、第3冲击吸收部件126、车门内面板200等各部件由钢板构成的情况,但这些部件也可以由铝、铝合金、CFRP(碳纤维增强塑料)等其他原料构成。
如以上说明的那样,根据本实施方式,其构成为,腰线加强件300支承第1冲击吸收部件122的窗侧端部,腰线加强件300配置在第1冲击吸收部件122靠车厢侧的位置。此外,使腰线加强件300的横截面的车宽方向的弯曲刚性大于第1冲击吸收部件122的横截面的车宽方向的弯曲刚性。由此,在对车门600施加了载荷的情况下,能够更可靠地支承从第1冲击吸收部件122朝腰线加强件300传递的载荷。
因而,在进行了以轻量化为目的的外装材的高强度化、薄壁化的情况下,能够提高外装材的拉伸刚性,且还能够保证碰撞时的耐冲击性能。
以上,参照附图对本发明的优选实施方式进行了详细说明,但本发明并不限定于所述例子。只要是具有本发明所属的技术领域中的通常知识的人,明显就能够在本发明的技术思想的范围内想到各种变更例或者修正例,这些当然也属于本发明的技术范围。
本发明能够应用于汽车的前车门、后车门。此外,本发明不仅能够应用于配置在汽车侧部的车门,而且也能够应用于配置在汽车后部的车门(也称作尾门)。在将本发明应用于配置在汽车后部的车门的情况下,由于这种车门的内表面板与汽车的车长方向交叉,因此也可以将在上述实施方式中说明的车长方向替换成车宽方向,将车宽方向替换成车长方向。
产业上的可利用性
本发明能够提供一种能够更可靠地吸收冲击的汽车车门,因此产业上的可利用性较高。
符号的说明
122 第1冲击吸收部件
124 第2冲击吸收部件
300 腰线加强件
520 侧边梁
600 车门
1000 汽车
Claims (6)
1.一种汽车车门,具备:
第1冲击吸收部件,以遍及延伸到车高方向的两端部区域的方式横切上述汽车车门;以及
第2冲击吸收部件,以遍及延伸到车长方向的两端部区域的方式横切上述汽车车门;
外装材;以及
腰线加强件,
上述第2冲击吸收部件与上述外装材邻接,
上述第1冲击吸收部件与上述第2冲击吸收部件在交叉部交叉,
上述第1冲击吸收部件与上述第2冲击吸收部件在上述交叉部接触,
上述第2冲击吸收部件配置在上述外装材与上述第1冲击吸收部件之间,
在除了上述车高方向的两端部区域、上述车长方向的两端部区域以及上述交叉部以外的部位,上述第1冲击吸收部件的与延伸方向垂直的截面的车宽方向的弯曲刚性大于上述第2冲击吸收部件的与延伸方向垂直的截面的上述车宽方向的弯曲刚性,
上述腰线加强件通过支承部支承上述第1冲击吸收部件的窗侧端部,
上述腰线加强件配置在比上述第1冲击吸收部件靠车厢侧的位置,
上述支承部处的上述腰线加强件的与延伸方向垂直的截面的上述车宽方向的弯曲刚性大于上述交叉部处的上述第1冲击吸收部件的与延伸方向垂直的截面的上述车宽方向的弯曲刚性。
2.根据权利要求1所述的汽车车门,其中,
在上述第1冲击吸收部件与上述第2冲击吸收部件的上述交叉部,上述第1冲击吸收部件以及/或者上述第2冲击吸收部件的上述车宽方向的厚度减少。
3.根据权利要求2所述的汽车车门,其中,
在上述交叉部,上述第1冲击吸收部件的与延伸方向垂直的截面的上述车宽方向的弯曲刚性大于上述第2冲击吸收部件的与延伸方向垂直的截面的上述车宽方向的弯曲刚性。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的汽车车门,其中,
上述第2冲击吸收部件与上述第1冲击吸收部件接合。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的汽车车门,其中,
在上述第1冲击吸收部件的与延伸方向垂直的截面中,上述车宽方向的宽度为上述车长方向的宽度以上。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的汽车车门,其中,
在上述第2冲击吸收部件的与延伸方向垂直的截面中,上述车宽方向的宽度为上述车高方向的宽度以上。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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