车辆侧部结构的制作方法

文档序号:14783441发布日期:2018-06-27 21:25阅读:163来源:国知局
车辆侧部结构的制作方法

本公开涉及一种车辆侧部结构。



背景技术:

国际公开第2010/100717号中描述的车辆侧部结构包括从车辆的下侧朝向其上侧延伸的柱外部构件,以及在车辆宽度方向上与柱外部构件的内侧相对地配置的柱内部构件。进一步地,在国际公开第2010/100717号中描述的车辆侧部结构中,柱外部构件包括与柱内部构件相对的板状外壁部。侧壁部从外壁部在车辆前后方向上的各个边缘在车辆宽度方向上向内延伸。凸缘部从侧壁部在车辆宽度方向上的内边缘在车辆前后方向上向外延伸。凸缘部在车辆宽度方向上的内表面通过焊接固定至柱内部构件。



技术实现要素:

当载荷从车辆宽度方向上的外侧施加到国际公开第2010/100717号中描述的车辆侧部结构时,载荷还通过柱外部构件的外壁部和侧壁部传递到凸缘部,该凸缘部为至柱内部构件的固定部。根据施加到柱外部构件的载荷的大小和载荷的方向,载荷集中在柱外部构件的凸缘部和柱内部构件之间的焊接部上,使得其焊接点破裂,这可能导致冲击无法被恰当地吸收。由于这个缘故,国际公开第2010/100717号中描述的车辆侧部结构在车辆侧部的冲击能量的吸收上仍有改善的余地。

根据本公开的第一方案的车辆侧部结构包括:柱内部构件,其设置成以便在车辆上下方向上朝向车辆的上部延伸;以及柱外部构件,其与所述柱内部构件的外侧相对地配置,所述柱外部构件包括:外壁部,其具有板状、与所述柱内部构件相对并且设置成以便在所述车辆上下方向上朝向所述车辆的所述上部延伸,前侧壁部,其设置成以便从所述外壁部的在车辆前侧的边缘在车辆宽度方向上向内地延伸,后侧壁部,其设置成以便从所述外壁部的在车辆后侧的边缘在所述车辆宽度方向上向内地延伸,前凸缘部,其设置成以便从所述前侧壁部的在所述车辆宽度方向上的内边缘在车辆前后方向上向前延伸,并且构造成使得所述前凸缘部在所述车辆宽度方向上的内表面固定至所述柱内部构件,以及后凸缘部,其设置成以便从所述后侧壁部的在所述车辆宽度方向上的内边缘在所述车辆前后方向上向后延伸,并且构造成使得所述后凸缘部在所述车辆宽度方向上的内表面固定至所述柱内部构件,其中:满足条件(i)和条件(ii)中的至少一个,(i)所述外壁部和所述前侧壁部之间的边界相对于从所述车辆宽度方向上的外侧以直角施加到所述外壁部的横向载荷的屈服强度比所述前侧壁部相对于所述横向载荷的屈服强度高,(ii)所述外壁部和所述后侧壁部之间的边界相对于所述横向载荷的屈服强度比所述后侧壁部相对于所述横向载荷的屈服强度高。

根据上面的方案,外壁部和前侧壁部之间的边界的屈服强度或外壁部和后侧壁部之间的边界的屈服强度高,并且具有高屈服强度的这种边界难以变形。于是,在当载荷从车辆宽度方向上的外侧施加到柱外部构件时,载荷容易以集中的方式施加到前侧壁部或后侧壁部中的侧壁部,该侧壁部具有比与外壁部的边界的屈服强度低的屈服强度,使得该侧壁部首先变形。一旦当该侧壁部开始变形时,由此施加到柱外部构件的载荷由侧壁部的变形消耗。于是,可以抑制载荷过度地集中在存在与柱内部构件的焊接部的柱外部构件的凸缘部上。结果,可以抑制凸缘部中的焊接点的破裂。

在上面的方案中,所述条件(i)和所述条件(ii)都满足。

根据上面的方案,外壁部和前侧壁部之间的边界的屈服强度和外壁部和后侧壁部之间的边界的屈服强度高,使得那些边界难以变形。于是,当载荷从车辆宽度方向上的外侧施加到柱外部构件上时,载荷容易以集中的方式施加到具有低屈服强度的前侧壁部和后侧壁部,因而那些侧壁部首先变形。一旦当那些侧壁部开始变形时,载荷难以经由相应的侧壁部传递到柱外部构件的凸缘部,使得由此施加到柱外部构件的载荷由侧壁部的变形消耗。于是,可以抑制载荷过度地集中在存在与柱内部构件的焊接部的柱外部构件的凸缘部上。结果,可以抑制凸缘部中的焊接点的破裂。

在上面的方案中,柱外部构件可包括前加强部和后加强部中的至少一个,所述前加强部构造成加强所述外壁部和所述前侧壁部之间的所述边界,所述后加强部构造成加强所述外壁部和所述后侧壁部之间的所述边界。

根据上面的方案,构造成加强外壁部和前侧壁部之间的边界的加强部或构造成加强外壁部和后侧壁部之间的边界的加强部提高了包括加强部的边界的屈服强度。具有高屈服强度的边界难以变形。于是,在当载荷从车辆宽度方向上的外侧施加到柱外部构件时,载荷容易以集中的方式施加到前侧壁部或后侧壁部中的侧壁部,该侧壁部具有比与外壁部的边界的屈服强度低的屈服强度,使得该侧壁部首先变形。一旦当该侧壁部开始变形时,由此施加到柱外部构件的载荷由侧壁部的变形消耗。于是,可以抑制载荷过度地集中在存在与柱内部构件的焊接部的柱外部构件的凸缘部上。结果,可以抑制凸缘部中的焊接点的破裂。

上面的方案中的所述柱外部构件包括作为所述前加强部的前脊部和作为所述后加强部的后脊部中的至少一个,所述前脊部相对于位于所述外壁部的在所述车辆前后方向上的中央部上的平坦部在所述车辆宽度方向上向外突出并且设置成以便沿着所述外壁部在所述车辆前后方向上的前边缘延伸,所述后脊部相对于所述平坦部在所述车辆宽度方向上向外突出并且设置成以便沿着所述外壁部在所述车辆前后方向上的后边缘延伸。

根据上面的方案,在设置了前脊部的情况下,外壁部中至少在平坦部和前脊部之间的边界中形成棱线。即,相较于未设置前脊部的情况,外壁部和前侧壁部之间的边界附近存在的棱线的数量增加。当载荷从车辆宽度方向上的外侧施加到柱外部构件时,载荷也被施加到外壁部和前侧壁部之间的边界。然而,因为载荷由如上所述的外壁部和前侧壁部之间的边界附近存在的棱线分散地接收,前脊部的剖面结构难以破坏。于是,相较于未设置前脊部的情况,外壁部和前侧壁部之间的边界的屈服强度增加。关于设置后脊部的情况也是一样的。

在上面的方案中,柱外部构件可包括所述前加强部和所述后加强部,所述前加强部构造成加强所述外壁部和所述前侧壁部之间的所述边界,所述后加强部构造成加强所述外壁部和所述后侧壁部之间的所述边界。

根据上面的方案,构造成加强外壁部和前侧壁部之间的边界的前加强部和构造成加强外壁部和后侧壁部之间的边界的后加强部增加边界的屈服强度,使得边界难以变形。于是,当载荷从车辆宽度方向上的外侧施加到柱外部构件时,载荷容易以集中的方式施加到具有低屈服强度的前侧壁部和后侧壁部,使得侧壁部首先变形。一旦当侧壁部开始变形时,载荷难以经由侧壁部传递到柱外部构件的凸缘部,使得由此施加到柱外部构件的载荷由侧壁部的变形消耗。于是,可以抑制载荷过度地集中在存在与柱内部构件的焊接部的柱外部构件的凸缘部上。结果,可以抑制凸缘部中的焊接点的破裂。

在上面的方案中,所述柱外部构件可包括作为所述前加强部的所述前脊部和作为所述后加强部的所述后脊部。

根据上面的方案,在外壁部中至少在平坦部和各个脊部之间的边界中形成棱线,并且相较于未设置脊部的情况,外壁部和各个侧壁部之间的边界附近存在的棱线的数量增加。当载荷从车辆宽度方向上的外侧施加到柱外部构件时,载荷也传递到外壁部和各个侧壁部之间的边界。然而,因为载荷由外壁部和各个侧壁部之间的边界附近存在的棱线分散地接收,各个脊部的剖面结构难以破坏。于是,相较于未设置脊部的情况,外壁部和各个侧壁部之间的边界的屈服强度增加。

在上面的方案中,所述柱外部构件可包括下摆部,在所述下摆部中,所述前侧壁部弧形地延伸以便其越朝向所述车辆的下侧位于越靠近所述车辆前后方向上的前侧,并且所述后侧壁部弧形地延伸以便其越朝向所述下侧位于越靠近所述车辆前后方向上的后侧,所述下摆部被设置在所述柱外部构件的在所述车辆上下方向上的所述下侧的一部分中;并且所述前加强部和所述后加强部在所述车辆上下方向上设置在所述下摆部中。

根据上面的方案,当载荷从车辆宽度方向上的外侧施加到柱外部构件时,柱外部构件可能在上下方向上的给定部分处在车辆宽度方向上被压碎,以便以被压碎的部分为基点弯曲。通常而言,柱外部构件在上侧的部分确保合适的强度以抑制变形。同时,根据上面的方案,设置在柱外部构件的下侧的下摆部设置有加强部,并且在车辆上下方向上设置有加强部的部分附近,侧壁部容易变形。即,柱外部构件在设置有加强部的下摆部中容易在车辆宽度方向上被压碎,使得下摆部容易用作弯曲的基点。于是,即便在载荷从车辆宽度方向上的外侧施加到柱外部构件的情况下,柱外部构件在柱外部构件的下侧的作为基点的下摆部处容易在车辆宽度方向上向内弯曲。柱外部构件变形使得其下侧在车辆宽度方向上向内摆动。结果,即使柱外部构件变形而弯曲,也可以抑制车厢中的空间的上侧变窄。

在上面的方案中,满足条件(iii)和条件(iv)中的至少一个,(iii)前侧壁部可包括在所述车辆宽度方向上的所述中间弯曲的弯曲区域,所述前侧壁部的所述弯曲区域具有前外侧部和前内侧部,所述前外侧部相对于所述前侧壁部的所述弯曲区域的第一棱线位于所述车辆宽度方向上的外侧,所述前内侧部相对于所述第一棱线位于所述车辆宽度方向上的内侧,(iv)所述后侧壁部可包括在所述车辆宽度方向上的所述中间弯曲的弯曲区域,所述后侧壁部的所述弯曲区域具有后外侧部和后内侧部,所述后外侧部相对于所述后侧壁部的所述弯曲区域的第二棱线位于所述车辆宽度方向上的所述外侧,所述后内侧部相对于所述第二棱线位于所述车辆宽度方向上的所述内侧。

根据上面的方案,柱外部构件包括构造成加强外壁部和前侧壁部之间的边界的加强部,或构造成加强外壁部和后侧壁部之间的边界的加强部,或者包括这两个加强部。于是,外壁部和各个侧壁部之间的边界的变形难以发生。同时,在前侧壁部或后侧壁部中的弯曲区域中,侧壁部容易变形以沿着棱线弯曲。于是,当载荷从车辆宽度方向上的外侧施加到柱外部构件时,包括弯曲区域的侧壁部首先变形。一旦当侧壁部开始变形时,因此施加到柱外部构件的载荷由侧壁部的变形消耗。于是,可以抑制载荷过度地集中在存在与柱内部构件的焊接部的柱外部构件的凸缘部上。结果,可以抑制凸缘部中的焊接点的破裂。

在上面的方案中,所述条件(iii)和所述条件(iv)都满足。

根据上面的方案,柱外部构件包括构造成加强外壁部和前侧壁部之间的边界的加强部,或构造成加强外壁部和后侧壁部之间的边界的加强部,或者包括这两个加强部。于是,外壁部和各个侧壁部之间的边界的变形难以发生。同时,在各个侧壁部的弯曲区域中,各个侧壁部容易变形以沿着棱线弯曲。于是,当载荷从车辆宽度方向上的外侧施加到柱外部构件时,侧壁部首先变形。一旦当侧壁部开始变形时,载荷难以经由侧壁部传递到柱外部构件的凸缘部,使得由此施加到柱外部构件的载荷由侧壁部的变形消耗。于是,可以抑制载荷过度地集中在存在与柱内部构件的焊接部的柱外部构件的凸缘部上。结果,可以抑制凸缘部中的焊接点的破裂。

在上面的方案中,所述柱外部构件可包括下摆部(H),在所述下摆部中,所述前侧壁部弧形地延伸以便其越朝向所述车辆的下侧位于越靠近所述车辆前后方向上的前侧,并且所述后侧壁部弧形地延伸以便其越朝向所述下侧位于越靠近所述车辆前后方向上的后侧,所述下摆部被设置在所述柱外部构件的在所述车辆上下方向上的所述下侧的一部分中;并且一对所述前加强部和所述后加强部与一对所述第一棱线和所述第二棱线中的至少一对可设置在所述下摆部中。

根据上面的方案,即便在前脊部和棱线设置在不同范围中的情况下,在当载荷从车辆宽度方向上的外侧施加到柱外部构件时,当在除了前侧壁部的弯曲区域以外的部分中引起的褶皱到达棱线时,前侧壁部容易在棱线处变形。关于后脊部和棱线也能够是一样的。

在上面的方案中,所述前加强部、所述后加强部、所述第一棱线和所述第二棱线可以设置在下摆部中。

根据上面的方案,当载荷从车辆宽度方向上的外侧施加到柱外部构件时,柱外部构件可能在上下方向上的给定部分处在车辆宽度方向上被压碎,以便在作为基点的压碎部处弯曲。通常而言,柱外部构件在上侧的部分确保合适的强度以抑制变形。另一方面,在上面的方案中,柱外部构件的下侧的下摆部设置有加强部。进一步地,前侧壁部或后侧壁部或者这两者都设置有棱线。由于这个原因,在车辆上下方向上设置有加强部和棱线的部分附近,侧壁部容易变形。即,柱外部构件在设置有加强部和棱线的下摆部中容易在车辆宽度方向上被压碎,使得下摆部容易用作弯曲的基点。于是,即使载荷从车辆宽度方向上的外侧施加到柱外部构件,柱外部构件在柱外部构件的下侧的用作基点的下摆部处容易在车辆宽度方向上向内弯曲。柱外部构件变形使得其下侧在车辆宽度方向上向内摆动。结果,即使柱外部构件变形而弯曲,也可以抑制车厢中的空间的上侧变窄。

附图说明

将在下文参照附图描述本发明的示范性实施例的特征、优势以及技术和工业意义,在附图中,相同附图标记指代相同的元件,并且其中:

图1是车辆侧部结构的侧视图;

图2是车辆侧部结构的前视图;

图3是沿着图1中的线III-III剖切的剖视图;

图4是图示出在当外壁部未设置脊部且前侧壁部和后侧壁部不具有棱线时载荷的传递情况的剖视图;

图5是图示出在该实施例的车辆侧部结构中当载荷从车辆宽度方向上的外侧施加时柱外部构件的变形情况的剖视图;

图6是图示出在该实施例的车辆侧部结构中当载荷从车辆宽度方向上的外侧施加时柱外部构件的变形情况的剖视图;

图7是变形例的车辆侧部结构的剖视图;

图8是变形例的车辆侧部结构的剖视图;并且

图9是变形例的车辆侧部结构的剖视图。

具体实施方式

下面描述本实施例的车辆侧部结构。如图1中图示出的,车辆侧部结构的柱外部构件10从车辆的下侧朝向其上侧延伸。柱外部构件10的下端固定至车门槛部R,该车门槛部R具有大致方形管状并且在车辆侧部的下端侧沿着前后方向延伸。柱外部构件10的上端固定至支撑车辆的顶板的梁外部RL。如图2中图示出的,柱内部构件20在车辆宽度方向上与柱外部构件10的内侧相对地配置。类似于柱外部构件10,柱内部构件20的下端固定至车门槛部R,并且其上端固定至梁外部RL。

如图3中图示出的,柱外部构件10包括板状的外壁部11,该外壁部11与柱内部构件20相对并且从车辆的下侧朝向其上侧延伸。如图2中图示出的,外壁部11的大致下半部大致在车辆上下方向上延伸。进一步地,外壁部11的大致上半部随着其越朝向上侧而在车辆宽度方向上向内弯曲。

如图1中图示出的,柱外部构件10在下侧的一部分用作下摆部H,该部分位于相对于车门槛部R在上侧的预定范围内。在下摆部H中,外壁部11在车辆前后方向上的宽度随着其越朝向车辆下侧而增加。进一步地,在下摆部H中,外壁部11在车辆前后方向上的宽度的增加率随着其朝向车辆下侧而增加。即,在柱外部构件10的下摆部H中,外壁部11在车辆前侧的边缘弧形地延伸以便随着其越朝向下侧而位于逐渐越靠近车辆前侧,并且外壁部11在车辆后侧的边缘随着其越朝向下侧而位于逐渐越靠近车辆后侧。

在柱外部构件10在车辆上下方向上的中央部中,在相对于下摆部H的上侧,外壁部11在车辆前后方向上的宽度随着其越朝向车辆上侧而略微减小。在该部分中,外壁部11在车辆前后方向上的宽度的减小率是一致的,并且外壁部11在车辆前侧的边缘和其在车辆后侧的边缘直线形地延伸。在柱外部构件10的上端部中,外壁部11在车辆前后方向上的宽度随着其越朝向车辆上侧而增加。进一步地,在该部分中,在车辆前后方向上的宽度的增加率随着其越朝向车辆上侧而增加。即,在外壁部11在车辆上下方向上的上侧的一部分中,外壁部11在车辆前侧的边缘弧形地延伸以便随着其越朝向上侧而位于逐渐越靠近车辆前侧,并且外壁部11在车辆后侧的边缘弧形地延伸以便随着其越朝向上侧而位于逐渐越靠近车辆后侧。

如图3中图示出的,前侧壁部12从外壁部11在车辆前侧的边缘沿着车辆宽度方向向内(朝向柱内部构件20侧)延伸。前侧壁部12跨外壁部11在其延伸方向上的整个区域而设置。进一步地,就整体而论,前侧壁部12倾斜以便随着其在车辆宽度方向上越向内而位于越靠近车辆前侧。凸缘部(前凸缘部)13从前侧壁部12在车辆宽度方向上的内边缘朝向车辆前侧延伸。凸缘部13跨前侧壁部12在其延伸方向上的整个区域而设置。

后侧壁部14从外壁部11在车辆后侧的边缘沿着车辆宽度方向向内延伸。后侧壁部14跨外壁部11的在其延伸方向上的整个区域而设置。进一步地,就整体而论,后侧壁部14倾斜以便随着其在车辆宽度方向上越向内而位于越靠车辆后侧。凸缘部(后凸缘部)15从后侧壁部14在车辆宽度方向上的内边缘朝向车辆后侧延伸。凸缘部15跨后侧壁部14的在其延伸方向上的整个区域而设置。

如图1中图示出的,在柱外部构件10的下摆部H中,前侧壁部12和后侧壁部14分别沿着外壁部11在车辆前侧的边缘和其在车辆后侧的边缘的相应的延伸方向延伸。即,在下摆部H中,前侧壁部12弧形地延伸以便随着其越朝向车辆下侧而位于越靠近车辆前侧,并且后侧壁部14弧形地延伸以便随着其越朝向车辆下侧而位于越靠近车辆后侧。

下壁部16从柱外部构件10的外壁部11的下边缘向下延伸。下壁部16在侧视图中具有在车辆前后方向上长的长方形形状。如图2中图示出的,下壁部16在车辆宽度方向上的内表面与车门槛部R在车辆宽度方向上的外表面形成表面接触,使得它们通过焊接固定。

如图1中图示出的,上壁部17从柱外部构件10的外壁部11的上边缘向上延伸。上壁部17在侧视图中具有在车辆前后方向上长的长方形形状。如图2中图示出的,上壁部17在车辆宽度方向上的内表面与梁外部RL在车辆宽度方向上的外表面形成表面接触,使得它们通过焊接固定。

如图3中图示出的,柱内部构件20包括板状的内壁部21,该内壁部21与柱外部构件10的外壁部11相对并且从车辆的下侧朝向其上侧延伸。如图2中图示出的,内壁部21的大致下半部大致在车辆上下方向上延伸以便平行于柱外部构件10的外壁部11。进一步地,内壁部21的大致上半部随着其越朝向上侧而在车辆宽度方向上越向内弯曲。

内壁部21在车辆前后方向上的宽度类似于柱外部构件10的外壁部11。即,在柱外部构件10的下摆部H中,内壁部21在车辆前后方向上的宽度随着其越朝车辆下侧而增加,并且其增加率也随着其越朝下侧而增加。进一步地,在相对于下摆部H在上侧的柱内部构件20的在车辆上下方向上的中央部中,内壁部21在车辆前后方向上的宽度随着其越朝车辆上侧而略微减小。在柱内部构件20的上部中,内壁部21在车辆前后方向上的宽度随着其越朝车辆上侧而增加,并且其增加率也随着其越朝上侧而增加。

如图3中图示出的,前侧壁部22从内壁部21在车辆前侧的边缘在车辆宽度方向上向外(朝向柱外部构件10侧)延伸。前侧壁部22跨内壁部21的在其延伸方向上的整个区域而设置。前侧壁部22在车辆宽度方向上的长度被设定成比柱外部构件10的前侧壁部12在车辆宽度方向上的长度短。凸缘部23从柱内部构件20的前侧壁部22在车辆宽度方向上的外边缘朝向车辆前侧延伸。凸缘部23跨前侧壁部22的在其延伸方向上的整个区域而设置。凸缘部23与柱外部构件10的凸缘部13相对地配置。凸缘部23在车辆宽度方向上的外表面和柱外部构件10的凸缘部13在车辆宽度方向上的内表面通过焊接而彼此固定。

如图3中图示出的,后侧壁部24从内壁部21在车辆后侧的边缘沿着车辆宽度方向向外延伸。后侧壁部24跨内壁部21的在其延伸方向上的整个区域而设置。后侧壁部24在车辆宽度方向上的长度比柱外部构件10的后侧壁部14在车辆宽度方向上的长度短。凸缘部25从柱内部构件20的后侧壁部24在车辆宽度方向上的外边缘朝向车辆后侧延伸。凸缘部25跨后侧壁部24的在其延伸方向上的整个区域而设置。凸缘部25与柱外部构件10的凸缘部15相对地设置。凸缘部25在车辆宽度方向上的外表面和柱外部构件10的凸缘部15在车辆宽度方向上的内表面通过焊接而彼此固定。

如图2中图示出的,下壁部26从柱内部构件20的内壁部21的下边缘向下延伸。下壁部26在侧视图中具有在车辆前后方向上长的长方形形状。下壁部26在车辆宽度方向上的外表面与车门槛部R在车辆宽度方向上的内表面形成表面接触,使得它们通过焊接固定。上壁部27从柱内部构件20的内壁部21的上边缘在车辆宽度方向上向内延伸。上壁部27的上表面与梁外部RL的下表面形成表面接触,使得它们通过焊接固定。

如图3中图示出的,在下摆部H的范围内,柱外部构件10的外壁部11由位于车辆前后方向上的中央部中的平坦部11a、相对于平坦部11a位于车辆前后方向的前侧的前脊部11b以及相对于平坦部11a位于车辆前后方向的后侧的后脊部11c构成。前脊部11b和后脊部11c相对于平坦部11a在车辆宽度方向上向外突出,并且在剖视图中具有大致正方形形状。

如图1中图示出的,前脊部11b在在车辆上下方向上的下摆部H的范围内沿着外壁部11的前边缘延伸。进一步地,后脊部11c在下摆部H的该范围内沿着外壁部11的后边缘在车辆上下方向上延伸。前脊部11b和后脊部11c在车辆前后方向上的尺寸在车辆前后方向上和车辆上下方向上是一致的。进一步地,在车辆上下方向上的任意部分中,前脊部11b和后脊部11c在车辆前后方向上的尺寸被设定成不超过平坦部11a在车辆宽度方向上的尺寸。即,在柱外部构件10的下摆部H中,越朝向外壁部11的下侧,平坦部11a在车辆前后方向上占有更大的比例,并且前脊部11b和后脊部11c占有更小的比例。

要注意的是,在车辆上下方向上下摆部H的范围外,没有设置前脊部11b和后脊部11c。在下摆部H的范围外,外壁部11仅仅由平坦部11a构成。进一步地,在该实施例中,,前脊部11b相当于加强部,该加强部使得在当载荷从车辆宽度方向上的外侧以直角施加到外壁部11时外壁部11和前侧壁部12之间的边界的屈服强度高于前侧壁部12的屈服强度。进一步地,后脊部11c相当于加强部,该加强部使得在当载荷从车辆宽度方向上的外侧以直角施加到外壁部11时外壁部11和后侧壁部14之间的边界的屈服强度高于后侧壁部14的屈服强度。

如图3中图示出的,柱外部构件10的前侧壁部12在车辆宽度方向上的中间弯曲,并且包括具有外侧部(前外侧部)12a和内侧部(前内侧部)12b的弯曲区域,该外侧部12a相对于弯曲的棱线(第一棱线)L1位于车辆宽度方向上的外侧,该内侧部12b相对于棱线L1位于车辆宽度方向上的内侧。前侧壁部12的内侧部12b相对于经由棱线L1连接的外侧部12a倾斜,以便内侧部12b随着其在车辆宽度方向上越向内而位于越靠近车辆前侧。在该实施例中,如图1中图示出的,前侧壁部12的弯曲区域(棱线L1)仅设置在柱外部构件10的下摆部H中,而不设置在柱外部构件10在车辆上下方向上的其他部分中。即,前侧壁部12的弯曲区域(棱线L1)和外壁部11的前脊部11b在车辆上下方向上位于相同范围中。

如图2中图示出的,前侧壁部12中的棱线L1在更靠近弯曲区域(下摆部H)中的上下方向上的中央的一侧的部分位于更靠近车辆宽度方向上的外侧(更靠近外壁部11在图1中的车辆前侧的边缘)。棱线L1随着其从弯曲区域(下摆部H)的中央部越朝上侧或下侧而位于越靠近车辆宽度方向上的内侧。棱线L1在车辆上下方向上的两端到达前侧壁部12和凸缘部13之间的边界线,并且棱线L1未形成在相对于那些部分的车辆上侧和车辆下侧。进一步地,如图3中图示出的,前侧壁部12的棱线L1在车辆宽度方向上的最外部位于前侧壁部12在凸缘部13侧的一半内。

如图3中图示出的,后侧壁部14在车辆宽度方向上的中间弯曲,并且包括具有外侧部(后外侧部)14a和内侧部(后内侧部)14b的弯曲区域,该外侧部14a相对于弯曲区域的棱线(第二棱线)L2位于车辆宽度方向上的外侧,该内侧部14b相对于棱线L2位于车辆宽度方向上的内侧。后侧壁部14的内侧部14b相对于经由棱线L2连接的外侧部14a倾斜,以便内侧部14b随着其在车辆宽度方向上越朝内而位于越靠近车辆后侧。要注意的是,在该实施例中,如图1中图示出的,后侧壁部14的弯曲区域(棱线L2)仅设置在柱外侧构件10的下摆部H中,而不设置在柱外侧构件10在车辆上下方向上的其他部分中。即,后侧壁部14的弯曲区域(棱线L2)和外壁部11的后脊部11c位于车辆上下方向上的相同范围中。

如图2中图示出的,后侧壁部14的棱线L2在更靠近弯曲区域(下摆部H)在车辆上下方向上的中央的一侧的部分位于更靠近车辆宽度方向上的外侧(更靠近外壁部11在图1中的车辆后侧的边缘)。棱线L2随着其从弯曲区域(下摆部H)的中央部更朝上侧或下侧而位于更靠近车辆宽度方向上的内侧。棱线L2在车辆上下方向上的两端到达后侧壁部14和凸缘部15之间的边界线,并且在相对于这些部分的车辆上侧和车辆下侧不形成棱线L2。进一步地,如图3中图示出的,甚至后侧壁部14的棱线L2在车辆宽度方向上的最外部位于后侧壁部14在凸缘部15侧的一半内。当在垂直于车辆上下方向的剖面上观看柱外部构件10时,后侧壁部14的棱线L2在车辆宽度方向上的位置位于与前侧壁部12的棱线L1在车辆宽度方向上的相同位置处。

将描述如上所述地构造的车辆侧部结构的作用和效果。首先描述的是柱外部构件10的外壁部11未设置有前脊部11b和后脊部11c,并且前侧壁部12和后侧壁部14不在中间弯曲(棱线L1和棱线L2不存在)的情况。

如图4中图示出的,当载荷从车辆宽度方向上的外侧施加到柱外部构件10的外壁部11时,载荷分别经由前侧壁部12和后侧壁部14传递到凸缘部13和凸缘部15。在此,前侧壁部12和后侧壁部14延伸以便随着其在车辆宽度方向上越朝内而在车辆前后方向上越向外导向。于是,如由图4中的箭头标示的,从车辆宽度方向上的外侧施加到外壁部11的载荷用作使前侧壁部12在车辆宽度方向上的内侧端朝车辆前侧移动的力,和使后侧壁部14在车辆宽度方向上的内侧端朝车辆后侧移动的力。然后,柱外部构件10的凸缘部13相对于柱内部构件20朝向车辆前侧移动,并且凸缘部15相对于柱内部构件20朝向车辆后侧移动。根据施加到柱外部构件10的外壁部11的载荷的大小和该载荷作用的方向,该载荷可能集中在柱外部构件10中的凸缘部13上或凸缘部15上。在这种情况下,柱外部构件10的凸缘部13和柱内部构件20的凸缘部23之间的焊接部可能破坏,或者,柱外部构件10的凸缘部15和柱内部构件20的凸缘部25之间的焊接部可能破坏。当焊接部破坏时,柱外部构件10和柱内部构件20彼此部分地分离,使得可能不会展现出预期的冲击吸收性能。

在该实施例的车辆侧部结构中,柱外部构件10的外壁部11设置有从平坦部11a突出的前脊部11b。于是,如图3中图示出的,在外壁部11和前侧壁部12之间的边界附近,不但形成了作为外壁部11和前侧壁部12之间的边界的棱线L3,而且形成了作为平坦部11a和前脊部11b之间的边界的棱线L4。进一步地,因为前脊部11b具有大致正方形剖面,棱线L5还形成在前脊部11b的突出顶端的拐角处。即,在该实施例中,在下摆部H中,三条棱线以集中的方式形成在柱外部构件10中的外壁部11和前侧壁部12之间的边界附近。当载荷从车辆宽度方向上的外侧施加到柱外部构件10时,载荷传递到外壁部11和前侧壁部12之间的边界,但是该载荷由棱线L3、棱线L4和棱线L5分散地接收。于是,在外壁部11和前侧壁部12之间的边界附近,即使从车辆宽度方向上的外侧施加载荷,前脊部11b的剖面的大致正方形形状也难以破坏。即,相较于未设置前脊部11b的情况,在当载荷从车辆宽度方向上的外侧以直角施加到外壁部11时,外壁部11和前侧壁部12之间的边界的屈服强度高。

进一步地,类似地,在下摆部H中,在外壁部11和后侧壁部14之间的边界的附近,以集中的方式形成了作为外壁部11和后侧壁部14之间的边界线的棱线L6、作为平坦部11a和后脊部11c之间的边界线的棱线L7以及作为后脊部11c的突出顶端的拐角的棱线L8。于是,相较于未设置后脊部11c的情况,在当载荷从车辆宽度方向上的外侧以直角施加到外壁部11时,外壁部11和后侧壁部14之间的边界的屈服强度高。

同时,柱外部构件10的前侧壁部12在车辆宽度方向上的中间弯曲,以便形成棱线L1。于是,当载荷从车辆宽度方向上的外侧施加到柱外部构件10时,前侧壁部12在用作基点的棱线L1处容易弯曲。即,前侧壁部12的棱线L1处的屈服强度小于外壁部11和前侧壁部12之间的边界的屈服强度。类似地,柱外部构件10的后侧壁部14在车辆宽度方向上的中间弯曲,以便形成棱线L2。于是,当载荷从车辆宽度方向上的外侧施加到柱外部构件10时,后侧壁部14在用作基点的棱线L2处容易弯曲。即,后侧壁部14的棱线L2处的屈服强度小于外壁部11和后侧壁部14之间的边界的屈服强度。

在屈服强度之间的关系如上所述地设计的实施例中,当载荷从车辆宽度方向上的外侧施加到柱外部构件10时,载荷容易以集中的方式施加到前侧壁部12和后侧壁部14。于是,如图5中图示出的,前侧壁部12和后侧壁部14分别早于外壁部11和前侧壁部12之间的边界和外壁部11和后侧壁部14之间的边界在作为基点的棱线L1和棱线L2处弯曲。当前侧壁部12和后侧壁部14开始变形以如此弯曲时,载荷难以传递到凸缘部13和凸缘部15,使得由此施加到柱外部构件10的载荷被前侧壁部12和后侧壁部14的弯曲变形所消耗。于是,可以抑制载荷过度地集中在存在与柱内部构件20的焊接部的柱外部构件10的凸缘部13和凸缘部15上。结果,可以抑制凸缘部13和凸缘部15中的焊接点的破裂。

甚至在前侧壁部12在作为基点的棱线L1处的弯曲变形和后侧壁部14在作为基点的棱线L2处的弯曲变形达到它们的极限之后,当载荷进一步从车辆宽度方向上的外侧施加到柱外部构件10时,外壁部11、前侧壁部12的外侧部12a以及后侧壁部14的外侧部14a也开始变形。

在这时,如上所述,棱线L3至L5以集中的方式形成在外壁部11和前侧壁部12之间的边界附近,使得容易维持前脊部11b的剖面的大致正方形形状。并且,棱线L6至L8以集中的方式形成在外壁部11和后侧壁部14之间的边界附近,使得容易维持后脊部11c的剖面的大致正方形形状。另一方面,相较于外壁部11与前侧壁部12之间的边界附近和外壁部11与后侧壁部14之间的边界附近,脊线不以集中的方式形成在外壁部11的平坦部11a中,使得平坦部11a相较于那些边界的附近容易变形。于是,在当变形发生在外壁部11中时,如图6中图示出的,变形容易地发生,使得平坦部11a在车辆前后方向上的中央部在车辆宽度方向上向内突出。当外壁部11如此地变形时,前侧壁部12的外侧部12a在车辆宽度方向上的中央部弯曲以便朝向车辆前侧突出。即,前侧壁部12不但在作为基点的棱线L1处弯曲,而且还在作为基点的外侧部12a在车辆宽度方向上的中央部处弯曲,使得前侧壁部12弯曲成整体上折叠若干次的形状。于是,例如,相较于前侧壁部12能够变形以仅仅在作为基点的棱线L1处弯曲的情况,要求较大的载荷使前侧壁部12变形,并因此能够预期高冲击吸收效果。关于后侧壁部14也是一样的。即,后侧壁部14弯曲成折叠若干次的形状,使得能够预期高冲击吸收效果。

同时,当载荷从车辆宽度方向上的外侧施加到柱外部构件10时,柱外部构件10可能在上下方向上的给定部分处在车辆宽度方向上被压碎,以便以被压碎的部分为基点弯曲。通常而言,柱外部构件10在上下方向上的上侧的部分确保合适的强度以抑制变形。同时,在上面的实施例中,柱外部构件10的下摆部10设置有前脊部11b、后脊部11c和弯曲区域(棱线L1和棱线L2)。于是,前侧壁部12和后侧壁部14容易在下摆部H中变形。即,当载荷从车辆宽度方向上的外侧施加到柱外部构件10时,柱外部构件10在下摆部H中容易在车辆宽度方向上被压碎,使得下摆部H容易用作弯曲的基点。当柱外部构件10在下摆部H中弯曲时,柱外部构件10变形使得其下端以其上端用作支撑点来在车辆宽度方向上向内摆动。利用柱外部构件10的这种变形方案,车厢中的空间的下侧可能变窄,但是可以抑制车厢中的空间的上侧变窄。

该实施例能够如下地修改。-如果就整体而言柱外部构件10和柱内部构件20从车辆的下侧朝向其上侧延伸,它们可以不固定到车门槛部R和梁外部RL。例如,在与本实施例的柱外部构件10和柱内部构件20相关的技术应用到前柱(A柱)的情况下,柱外部构件10和柱内部构件20的各自的底端连接至不同于车门槛部R的部分,该部分诸如为用于车辆的框架结构中的挡板上构件。

-柱外部构件10的外壁部11在车辆前后方向上的宽度的设定不局限于上面的实施例。例如,外壁部11在车辆前后方向上的宽度可以在车辆上下方向上的整个区域上是一致的。要注意的是,根据外壁部11在车辆前后方向上的宽度如何设定,在柱外部构件10中可以不形成这样的下摆部H,所述下摆部H弧形地延伸使得前侧壁部12和后侧壁部14随着其越向下而位于越靠车辆前后方向上的外侧。甚至在这种情况下,如果前脊部11b、后脊部11c和弯曲区域(棱线L1和棱线L2)设置成以便达到柱外部构件10的前侧壁部12和后侧壁部14的各自的下端,可以获得与实施例中的效果相似的效果。

-柱内部构件20可以具有任意的形状,其相对于柱外部构件10在车辆宽度方向上的内侧固定到柱外部构件10。例如,整个柱内部构件20可以形成为平板的形状或者可以具有弧形地弯曲的剖面。

-可以未必通过焊接使得柱外部构件10的凸缘部13、15和柱内部构件20的凸缘部23、25之间固定。例如,除了或替代焊接,它们可以通过螺栓等固定。

-在柱外部构件10的前侧壁部12中,内侧部12b相对于外侧部12a的倾斜方向不局限于上面的实施例。即,内侧部12b可以倾斜以便随着其在车辆宽度方向上越朝内而相对于外侧部12b位于越靠后侧。关于后侧壁部14也是一样的。即,内侧部14b可以倾斜以便随着其在车辆宽度方向上越朝内而相对于外侧部14a位于越靠前侧。

-外壁部11的前脊部11b和后脊部11c可以未必设置在下摆部H中。例如,替代或除了柱外部构件10中的下摆部H,外壁部11的前脊部11b和后脊部11c可以设置于柱外部构件10在车辆上下方向上的中央部中。在柱外部构件10的设置了前脊部11b和后脊部11c的那些部分中,当载荷从车辆宽度方向上的外侧施加时,载荷容易集中在前侧壁部12和后侧壁部14上,并且这些部分变形以用作用于柱外部构件10弯曲的基点。于是,考虑到整个车辆的形状、强度等,优选地,前脊部11b和后脊部11c设置在期望用作在当载荷从车辆宽度方向上的外侧施加时用于柱外部构件10的弯曲的基点的部分处。

-类似地,前侧壁部12中的弯曲区域(棱线L1)和后侧壁部14中的弯曲区域(棱线L2)可以未必设置在下摆部H中。例如,取代或除了柱外部构件10中的下摆部H,前侧壁部12的弯曲区域和后侧壁部14的弯曲区域可以设置于柱外部构件10在车辆上下方向上的中央部中。要注意的是,优选的,那些弯曲区域设置在与外壁部11中的前脊部11b和后脊部11c在车辆上下方向上相同的范围内。

-在上面的实施例中,前侧壁部12中的棱线L1随着其越朝弯曲区域(下摆部H)在上下方向上的中央部而位于越靠近车辆宽度方向上的外侧,并且还随着其从中央部越朝上侧或下侧而位于越靠近车辆宽度方向上的内侧。然而,棱线L1不局限于此。例如,前侧壁部12中的棱线L1还可以在弯曲区域在上下方向上的任意部分中位于车辆宽度方向上的相同位置处。即,棱线L1的延伸方案应当考虑到包括下摆部H的柱外部构件10的整体形状、加工容易性等来恰当地确定。相同的道理关于后侧壁部14中的棱线L2也是一样的。

-在柱外部构件10中,前脊部11b和弯曲区域(棱线L1)可以未必设置在车辆上下方向上的相同范围中。例如,前脊部11b和弯曲区域(棱线L1)可以设置成以便在车辆上下方向上部分地彼此重叠。进一步地,前脊部11b和弯曲区域(棱线L1)可以设置在车辆上下方向上的不同范围中,使得它们彼此不重叠。甚至在前脊部11b和弯曲区域(棱线L1)设置在不同范围中的情况下,在当载荷从车辆宽度方向上的外侧施加到柱外部构件10时,当在前侧壁部12的弯曲区域以外的部分中引起的褶皱到达棱线L1时,前侧壁部12容易在棱线L1处变形。相同的道理关于后脊部11c和弯曲区域(棱线L2)也是一样的。

-柱外部构件10可以是不同于前脊部11b和后脊部11c的加强部。例如,在图7中图示出的实例中,板状的前衬板材料71固定到柱外部构件10在车辆宽度方向上的内表面上,以便从外壁部11在车辆前侧的边缘到达前侧壁部12在车辆宽度方向上的外边缘。进一步地,板状的后衬板材料72被固定以便从外侧壁部11在车辆后侧的边缘到达后侧壁部14在车辆宽度方向上的外边缘。前衬板材料71和后衬板材料72也能够提供与上面的实施例中的前脊部11b和后脊部11c的效果类似的效果。要注意的是,前衬板材料71和后衬板材料72可以固定到柱外部构件10在车辆宽度方向上的外表面。

-进一步地,在图8中图示出的实例中,例如,从外壁部11在车辆前侧上的边缘到前侧壁部12在车辆宽度方向上的外边缘的部分形成为前加厚部81,其比前侧壁部12中的其他部分的板厚要厚。进一步地,从外壁部11在车辆后侧的边缘到后侧壁部14在车辆宽度方向上的外边缘的部分形成为后加厚部82,其比后侧壁部14中的其他部分的板厚要厚。前加厚部81和后加厚部82也能够提供与上面的实施例中的前脊部11b和后脊部11c的效果类似的效果。

-进一步地,例如,外壁部11在车辆前侧的边缘和前侧壁部12在车辆宽度方向上的外边缘之间的边界部,以及外壁部11在车辆后侧的边缘至后侧壁部14在车辆宽度方向上的外边缘之间的边界部,可以由具有比其他部分强度高的材料制成。

-可以结合该实施例中和修改例中的加强部。例如,在前脊部11b和后脊部11c设置在外侧壁部11中的同时,设置了前脊部11b和后脊部11c的部分可以形成为具有比其他部分厚的板厚。

-可以采用不在前侧壁部12和后侧壁部14中设置弯曲区域(棱线L1和棱线L2)的其他构造。例如,在图9中图示出的实例中,向后突出的前脊部91在前侧壁部12中设置在外侧部12a和内侧部12b之间。进一步地,向前突出的后脊部92在后侧壁部14中设置在外侧部14a和内侧部14b中。当前脊部91和后脊部92如此地设置时,前脊部91和后脊部92的剖面形状难以破坏。然而,前侧壁部12容易变形,以在前脊部91和外侧部12a之间的边界线处或外侧部12a在车辆宽度方向上的中央部作为基点来弯曲,使得该部分中的屈服强度可能减小。

-能够在前侧壁部12和后侧壁部14中省略弯曲区域。例如,在图8中图示出的实例中,载荷容易以集中的方式施加到前侧壁部12中厚度改变的边界部(前加厚部81的边缘),因此该部分中的屈服强度比设置有前加厚部81的部分要弱。于是,即使前侧壁部12不在中间弯曲并且弯曲区域不设置在其中,外壁部11和前侧壁部12之间的边界中的屈服强度比前侧壁部12中的屈服强度要高。关于后侧壁部14也是一样的。

-该实施例和修改例的加强部可以设置在外壁部11与前侧壁部12之间的边界中以及外壁部11和后侧壁部14之间的边界中。进一步地,弯曲区域可以设置在前侧壁部12或后侧壁部14中。

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