CN114475792A - 车辆的中柱下部的连接结构 - Google Patents

Abstract

一种车辆的中柱下部的连接结构，在位于侧梁(20)内部的中柱内下部(40)的固定部位，相对于基准面(P0)向车宽方向内侧突出的同时向上下方向延伸的第一加强筋(4410)，与相对于基准面(P0)向车宽方向外侧突出的同时向上下方向延伸的第二加强筋(4412)，在车辆前后方向上交替地设置。根据本发明的连接结构，例如，来自车辆侧方的斜上方的负重从车顶纵梁(12)经由中柱内上部(38)传递至中柱内下部(40)的情况下，其负重分散至向车宽方向内侧突出的第一加强筋(4410)与向车宽方向外侧突出的第二加强筋(4412)双方而有效地传递至侧梁(20)。

Description

车辆的中柱下部的连接结构

技术领域

本发明涉及一种车辆的中柱下部的连接结构。

背景技术

提供一种车辆，在车体的两侧部，作为车辆框架构件，设有：车顶纵梁，沿着顶盖的车宽方向两侧向车辆前后方向延伸；侧梁，沿着底板的车宽方向两侧向车辆前后方向延伸；中柱，向上下方向延伸，并使车顶纵梁的中间部与侧梁的中间部连接。

这种车辆例如发生翻车而顶部碰撞，来自车辆侧方的斜上方的负重增加到车顶纵梁时，其负重从车顶纵梁经由中柱传递至侧梁。

此时，为了抑制中柱与侧梁的变形，需要提高从中柱至侧梁的负重传递效率。

因此，提出一种在中柱的下部设置向车宽方向外侧突出并向上下方向延伸的加强筋，来提高中柱的下部与侧梁的连接部的强度刚性的方案(参考日本专利文献特开2016-94089号公报)。

然而，在车体的重量较大的情况下，仅在中柱的下部设置向车宽方向外侧突出的加强筋，不利于平衡良好且有效地进行负重的传递，在抑制中柱与侧梁的变形方面还有待改善。

发明内容

发明所要解决的技术问题

本发明涉及一种车辆的中柱下部的连接结构，其有利于平衡良好且有效地进行负重的传递。

解决问题的技术手段

根据本发明的一实施方式，车辆的中柱下部的连接结构具备设于中柱外部的车宽方向的内侧的中柱内上部与中柱内下部，所述中柱内下部的下部夹设于侧梁内部与侧梁外部之间而配置于侧梁的内部，在位于所述侧梁的内部的所述中柱内下部的固定部位，相对于基准面向所述车宽方向的内侧突出的同时向上下方向延伸的第一加强筋，与相对于所述基准面向所述车宽方向的外侧突出的同时向上下方向延伸的第二加强筋，在车辆前后方向上交替地设置。

根据本发明的一实施方式，例如，在车辆发生翻车等车顶碰撞时，来自车辆侧方的斜上方的负重从车顶纵梁经由中柱内上部传递至中柱内下部的情况下，其负重分散至向车宽方向内侧突出的第一加强筋与向车宽方向外侧突出的第二加强筋双方而平衡良好且有效地从中柱内下部传递至侧梁。

发明效果

因此，抑制中柱内下部容易向车宽方向外侧或内侧的一侧弯曲，同时有利于将负重有效地从中柱内下部传递至侧梁，即使在重量较重的车体发生翻车的情况下，也有利于抑制中柱及侧梁的变形。

附图说明

图1是应用实施方式的车辆的中柱下部的连接结构的车辆的斜视图。

图2是实施方式的车辆的中柱下部的连接结构的分解斜视图。

图3是从车宽方向外侧观察中柱内下部的平面图。

图4是沿图3的A-A的剖视图，包括侧梁的剖视图。

图5是从车宽方向内侧观察中柱内上部、中柱下部以及侧梁外部的斜视图。

图6中的(A)是沿图5的A-A线的剖视图，图6中的(B)是沿图5的B-B线的剖视图。

图7中的(C)是沿图5的C-C线的剖视图，图7中的(D)是沿图5的D-D线的剖视图。

【符号说明】

10： 车体

12： 车顶纵梁

16： 中柱

20： 侧梁

24： 侧梁外部

28： 侧梁内部

34： 中柱外部

38： 中柱内上部

3804： 上突脊部(凸部)

40： 中柱内下部

4004： 下突脊部(凸部)

4410： 第一加强筋

4410A： 第一周面(侧面)

4412： 第二加强筋

4412A： 第二周面(侧面)

R1： 第一加强筋的棱线

R2： 凸部的棱线。

具体实施方式

以下，参考附图对本发明的实施方式进行说明。

在以下附图中，符号UP表示车辆上方，符号FR表示车辆前方，符号IN表示车宽方向内侧，符号OUT表示车宽方向外侧。

如图1所示，在车辆车体10的车宽方向两侧部，作为车辆框架构件，分别设有车顶纵梁12、前柱14、中柱16、后柱18以及侧梁20。

车顶纵梁12沿着覆盖车内空间上方的顶盖22的车宽方向两侧向车辆前后方向延伸。

前柱14向上下方向延伸，并使车顶纵梁12的前端与侧梁20的前端连接。

中柱16向上下方向延伸，并使车顶纵梁12的中间部与侧梁20的中间部连接。

后柱18向上下方向延伸，并使车顶纵梁12的后端与侧梁20的后端连接。

侧梁20沿着底板的车宽方向两侧向车辆前后方向延伸。

如图2所示，侧梁20具备侧梁外部24、侧梁加固部26、侧梁内部28、前盖部30以及后盖部32。

侧梁外部24呈向车宽方向外侧突出的帽状。

侧梁外部24包括：外主体板部2402；上下的外侧板部2404、2406，从外主体板部2402的上下向车宽方向内侧突出；上下的外凸缘部2408、2410，从上下的外侧板部2404、2406的端部向上方或下方延伸。

侧梁加固部26配置于侧梁外部24的车宽方向内侧。

侧梁加固部26包括：加固主体板部2602，与外主体板部2402的车宽方向内侧的面重合；上下的加固侧板部2604、2606，分别与上下的外侧板部2404、2406重合并通过焊接接合。

侧梁内部28配置于侧梁外部24的车宽方向内侧。

侧梁内部28呈向车宽方向内侧突出的帽状。

侧梁内部28包括：内主体板部2802；上下的内侧板部2804、2806，从内主体板部2802的上下向车宽方向外侧突出；上下的内凸缘部2808、2810，从上下的内侧板部2804、2806的端部向上方或下方延伸。

侧梁外部24的上下外凸缘部2408、2410与侧梁内部28的上下内凸缘部2808、2810接合，因此，通过侧梁外部24与侧梁内部28形成封闭截面结构。

前盖部30，接合于呈封闭截面结构的侧梁20的前端，后盖部32接合于侧梁20的后端，由侧梁外部24与侧梁内部28形成的封闭截面结构的内部空间被车辆前端与车辆后端封闭。

中柱16包括中柱外部34、铰链加固部36、中柱内上部38、中柱内下部40以及内加固部42，并且呈截面中空状。

如图2、图6中的(A)、(B)所示，中柱外部34是在中柱16中位于车宽方向的最外侧的构件。

中柱外部34包括：外主体板部3402，向上下方向延伸；一对外侧板部3404，从外主体板部3402的车辆前后方向的端部向车宽方向内侧突出；一对外凸缘部3406，从一对外侧板部3404的车宽方向内侧的端部向车辆前后方向突出。

如图2所示，外主体板部3402的上部3402A比一对外侧板部3404与一对外凸缘部3406向上方突出，中柱外部34的下部3402B比一对外侧板部3404与一对外凸缘部3406向下方突出。

外主体板部3402的上部3402A与车顶纵梁12(图1)连接，如图6中的(A)、(B)所示，外主体板部3402的下部3402B接合于侧梁20。

如图2所示，铰链加固部36是配置于中柱外部34的车宽方向内侧的构件。

铰链加固部36具备：铰链主体板部3602，向上下方向延伸；一对铰链侧板部3604，从铰链主体板部3602的车辆前后方向的端部向车宽方向内侧突出。

如图7中的(C)、(D)所示，铰链加固部36的铰链主体板部3602在中柱外部34的车宽方向内侧与外主体板部3402接合，铰链加固部36的一对铰链侧板部3604与中柱外部34的一对外侧板部3404接合。

铰链加固部36的全长比中柱外部34的全长短，铰链加固部36的上端位于低于中柱外部34的上端的部位，如图6中的(A)、(B)所示，铰链加固部36的下端位于高于中柱外部34的下端的部位，位于远离侧梁外部24的上方的部位。

如图2、图6中的(A)、(B)、图7中的(C)、(D)所示，中柱内上部38是在中柱16中位于车宽方向的最内侧的构件。

中柱内上部38包括：上主体板部3802，向上下方向延伸；一对上突脊部3804，从上主体板部3802的车辆前后方向的端部向车宽方向内侧突出的同时向上下方向延伸；一对上凸缘部3806，从一对上突脊部3804彼此分离的端部向车辆前后方向突出。

中柱内上部38的下端位于远离侧梁20的上方的部位。

如图2、图6中的(A)、(B)、图7中的(C)、(D)所示，内加固部42是配置于中柱内上部38的车宽方向外侧的构件。

内加固部42以其全长短于中柱内上部38的全长的方式形成，内加固部42的下端位于从侧梁20及后述的中柱内下部40向上方远离的部位。

内加固部42呈向车宽方向外侧突出的帽状。

即，内加固部42具备：加固主体板部4202，位于车宽方向外侧，并向上下方向延伸；一对加固侧板部4204，从加固主体板部4202的车辆前后方向的端部向车宽方向内侧突出；一对加固凸缘部4206，从一对加固侧板部4204的端部向车辆前后方向突出。

如图7中的(C)所示，加固主体板部4202与铰链加固部36的铰链主体板部3602重合并接合，一对加固凸缘部4206从车宽方向外侧与中柱内上部38的上突脊部3804的外面重合并接合。

另外，在一对加固侧板部4204中偏向加固凸缘部4206的部位，与构成中柱内上部38的一对上突脊部3804的各侧面中与上主体板部3802侧连接的侧面重合并接合，一对加固凸缘部4206从车宽方向内侧与位于中柱内上部38的一对上突脊部3804的车宽方向外侧的外面重合并接合。

另外，除了在一对加固侧板部4204中偏向加固凸缘部4206的部位之外的部分，不与其他构件接合。

此外，中柱内上部38的一对上凸缘部3806不经由一对加固凸缘部4206而从车宽方向内侧与中柱外部34的一对外凸缘部3406重合并接合。

如图6中的(A)、(B)所示，中柱内下部40是与中柱内上部38的下部接合的构件。

如图2、图3、图6中的(A)、(B)、图7中的(D)所示，中柱内下部40具备：下主体板部4002，与中柱内上部38的上主体板部3802连续；一对下突脊部4004，从下主体板部4002的车辆前后方向的端部向车宽方向内侧突出的同时向上下方向延伸；一对下凸缘部4006，从一对下突脊部4004的端部向车辆前后方向突出；侧梁20接合用安装部44，设置于下主体板部4002、一对下突脊部4004以及一对下凸缘部4006的下部。

此外，图3中的符号4001表示形成于下主体板部4002的孔。

如图7中的(D)所示，在中柱内下部40的下主体板部4002、一对下突脊部4004、一对下凸缘部4006中，从车宽方向内侧与中柱内上部38的下部的上主体板部3802、一对上突脊部3804以及一对上凸缘部3806重合并接合。

因此，如图5所示，中柱内上部38的一对上突脊部3804与中柱内下部40的一对下突脊部4004重合并接合，这些上突脊部3804与下突脊部4004在上下方向连续。

另外，中柱内下部40的一对下凸缘部4006从车宽方向内侧与中柱外部34的一对外凸缘部3406重合并接合。

此外，内加固部42的下端位于从中柱内下部40向上方远离的部位，因此在图7中的(D)中未显示内加固部42。

如图3所示，侧梁20接合用安装部44具备：平坦的上安装板部4402，连接于下主体板部4002、一对下突脊部4004以及一对下凸缘部4006的下端；加强板部4404，连接于上安装板部4402的下端；平坦的下安装板部4406，连接于加强板部4404的下端。

如图6中的(A)、(B)所示，上安装板部4402被侧梁外部24上侧的外凸缘部2408与侧梁内部28上侧的内凸缘部2808夹持并重合，并且通过焊接而接合。

如图6中的(A)、(B)所示，下安装板部4406被侧梁外部24下侧的外凸缘部2410与侧梁内部28下侧的内凸缘部2810夹持并重合，并且通过焊接而接合。

加强板部4404是配置于侧梁20内部的部位。

如图3、图4以及图5所示，加强板部4404由通过向车宽方向内侧突出的同时向上下方向延伸的第一加强筋4410，与向车宽方向外侧突出的同时向上下方向延伸的第二加强筋4412，在车辆前后方向上交替地设置而构成。

换而言之，如图4所示，在位于侧梁20内部的中柱内下部40的固定部位，相对于基准面P0向车宽方向内侧突出的同时向上下方向延伸的第一加强筋4410，与相对于基准面P0向车宽方向外侧突出的同时向上下方向延伸的第二加强筋4412，在车辆前后方向上交替地设置。

此外，在本说明书中，基准面P0是指穿过在形成第一加强筋4410和第二加强筋4412之前的加强板部4404的板厚中心，与加强板部4404的车宽方向外侧或内侧的面平行的面(平面或曲面)。

第一加强筋4410与第二加强筋4412上下纵向地形成。

第一加强筋4410具有：上下纵向的第一周面4410A，向车宽方向内侧突出；上下纵向的第一顶面4410B，连接第一周面4410A的顶端，在第一顶面4410B中形成有上下纵向的孔4410C。

第一加强筋4410的孔4410C是为了进行焊接操作，以及为了实现轻量化而形成的。

第二加强筋4412具有：上下纵向的第二周面4412A，向车宽方向外侧突出；上下纵向的第二顶面4412B，连接第二周面4412A的顶端。

在车辆前后方向上邻近的第一加强筋4410与第二加强筋4412设置为连续状。

即，位于在车辆前后方向上邻近的第一加强筋4410与第二加强筋4412之间的第一周面4410A的部位与第二周面4412A的部位连续。

换而言之，第一加强筋4410具有第一顶面4410B与第一顶面4410B的两侧的侧面(第一周面4410A)，第二加强筋4412具有第二顶面4412B与第二顶面4412B的两侧的侧面(第二周面4412A)，在车辆前后方向上邻近的第一加强筋4410的侧面与第二加强筋4412的侧面设置为连续状。

因此，如图5所示，在第一加强筋4410中，形成有2条棱线R1、R1，沿着位于第一顶面4410B的车辆前后部的一对外缘向上下方向延伸。

此外，在图3中，符号X表示第一周面4410A及第二周面4412A相对于上安装板部4402与下安装板部4406立起的界面的部位。

另外，在本实施方式中，如图5所示，从中柱内上部38经由中柱内下部40形成有棱线R2、R2，该棱线R2、R2在一对上突脊部3804以及与该一对上突脊部3804连续的一对下突脊部4004彼此相对的部位，分别向上下方向延伸，在这些棱线R2、R2的延长上，设置有第一加强筋4410的2条棱线中的一条棱线R1。

换而言之，设有突部(即，一对上突脊部3804及一对下突脊部4004)，从中柱内上部38经由中柱内下部40的上部向车宽方向一侧突出并以车辆前后方向隔着间隔向上下方向延伸，第一加强筋4410的棱线R1位于凸部的棱线R2的延长上。

另外，在本实施方式中，上述凸部(即，一对上突脊部3804及一对下突脊部4004)向车宽方向内侧(即，从中柱外部34的外主体板部3402远离的方向)突出。

接下来对作用效果进行说明。

根据本实施方式，在位于侧梁20内部的中柱内下部40的固定部位，相对于基准面P0向车宽方向内侧突出的同时向上下方向延伸的第一加强筋4410，与相对于基准面P0向车宽方向外侧突出的同时向上下方向延伸的第二加强筋4412，在车辆前后方向上交替地设置。

因此，例如，在车辆发生翻车等车顶碰撞时，来自车辆侧方的斜上方的负重从车顶纵梁12经由中柱内上部38传递至中柱内下部40的情况下，其负重分散至向车宽方向内侧突出的第一加强筋4410与向车宽方向外侧突出的第二加强筋4412双方而平衡良好且有效地从中柱内下部40传递至侧梁20。

即，不仅可以实现通过第一加强筋4410及第二加强筋4412提高中柱内下部40的强度刚性，还可以向突出方向彼此相反的第一加强筋4410与第二加强筋4412双方分散地传递负重，因此负重不会偏向中柱内下部40的厚度方向(车宽方向)两侧的一侧，而是平衡良好地分散且有效地向侧梁20传递。

因此，抑制中柱内下部40容易向车宽方向外侧或内侧的一侧弯曲，同时有利于将负重有效地从中柱内下部40传递至侧梁20，即使在重量较重的车体10发生翻车的情况下，也有利于抑制中柱16及侧梁20的变形。

另外，在本实施方式中，在车辆前后方向上邻近的第一加强筋4410的侧面与第二加强筋4412的侧面设置为连续状，但也可以在第一加强筋4410的侧面与第二加强筋4412的侧面之间夹设平坦的普通面。

然而，如本实施方式，如果在车辆前后方向上邻近的第一加强筋4410的侧面与第二加强筋4412的侧面不夹设普通面而是设置成连续状，则有利于确保第一加强筋4410与第二加强筋4412的高度，有利于提高加强板部4404的强度刚性。

因此，有利于将负重有效地从中柱内上部38及中柱内下部40传递至侧梁20，即使在重量较重的车体10发生翻车的情况下，也有利于抑制中柱16及侧梁20的变形。

另外，在本实施方式中，从中柱内上部38经由中柱内下部40形成有棱线R2、R2，该棱线R2、R2在一对上突脊部3804以及与该一对上突脊部3804连续的一对下突脊部4004彼此相对的部位，分别向上下方向延伸，在这些棱线R2、R2的延长上，设置有第一加强筋4410的2条棱线中的一条棱线R1。

另外，在本实施方式中，设有凸部(即，一对上突脊部3804及一对下突脊部4004)，从中柱内上部38经由中柱内下部40的上部向车宽方向一侧突出并以车辆前后方向隔着间隔向上下方向延伸，第一加强筋4410的棱线R1位于上述凸部的棱线R2的延长上。

因此，顶部碰撞时来自车辆侧方的斜上方的负重从车顶纵梁12经由中柱内上部38传递至中柱内下部40的情况下，其负重沿着从中柱内上部38经由中柱内下部40而连续的棱线R2，与第一加强筋4410的棱线R1有效地传递，并且有效地向侧梁20传递负重。

因此，更加有利于抑制中柱16及侧梁20向车宽方向内侧变形为凸状。

此外，在本实施方式中，对第一加强筋4410的棱线R1位于上述凸部的棱线R2的延长上的情况进行说明。

然而，即使第二加强筋4412的棱线位于上述凸部的棱线R2的延长上，也与本实施方式具有相同效果。

另外，即使第一加强筋4410的棱线R1及第二加强筋4412的双方的棱线位于上述凸部的棱线R2的延长上，也与本实施方式具有相同效果。

综上所述，第一加强筋4410的棱线R1和/或第二加强筋4412的棱线只要位于上述凸部的棱线R2的延长上即可。

另外，从中柱内上部38经由中柱内下部40的上部向上下方向延伸的凸部(即，一对上突脊部3804及一对下突脊部4004)也可以向车宽方向外侧(即，接近中柱外部34的外主体板部3402的方向)突出。

然而，如本实施方式，如果上述凸部(即，一对上突脊部3804及一对下突脊部4004)向车宽方向内侧(即，从中柱外部34的外主体板部3402远离的方向)突出，则可以较大地确保在中柱16的车宽方向上的截面模量，有利于抑制中柱16及侧梁20向车宽方向内侧变形为凸状。

此外，在本实施方式中，如图6中的(A)、(B)所示，对在第一加强筋4410的第一周面4410A的上端与侧梁内部28的上侧的内侧板部2804之间形成有间隙，并且在第二加强筋4412的第二周面4412A的上端与上侧的侧梁外部24的外侧板部2404之间形成有间隙的情况进行了说明。

然而，可以是第一加强筋4410的第一周面4410A的上端与侧梁内部28的内侧板部2804抵接，并且第二加强筋4412的第二周面4412A的上端与侧梁外部24的外侧板部2404抵接，该情况也与所述具有相同的效果。

Claims (4)

1.一种车辆的中柱下部的连接结构，其特征在于，其具备设置于中柱外部的车宽方向的内侧的中柱内上部与中柱内下部，所述中柱内下部的下部夹设于侧梁内部与侧梁外部之间而配置于侧梁内部的车辆的中柱下部的连接结构，

在位于所述侧梁内部的所述中柱内下部的固定部位，相对于基准面向所述车宽方向内侧突出的同时向上下方向延伸的第一加强筋，与相对于所述基准面向所述车宽方向外侧突出的同时向上下方向延伸的第二加强筋，在车辆前后方向上交替地设置。

2.根据权利要求1所述的车辆的中柱下部的连接结构，其特征在于，

所述第一加强筋及所述第二加强筋具有顶面与所述顶面的两侧的侧面，

在所述车辆前后方向上邻近的所述第一加强筋的所述侧面与所述第二加强筋的所述侧面设置为连续状。

3.根据权利要求1或2所述的车辆的中柱下部的连接结构，其特征在于，

所述第一加强筋及所述第二加强筋具有顶面与所述顶面的两侧的侧面，

设有凸部，从所述中柱内上部经由所述中柱内下部的上部，向所述车宽方向的一侧突出并在所述车辆前后方向上隔着间隔向上下方向延伸，

所述第一加强筋及所述第二加强筋的至少一条棱线位于所述凸部的棱线的延长上。

4.根据权利要求3所述的车辆的中柱下部的连接结构，其特征在于，

所述凸部向所述车宽方向的内侧突出。

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