车身构造和车身构造的设计方法与流程

allin2025-01-14  91


本发明涉及车身构造和车身构造的设计方法。


背景技术:

1、作为车辆的一种的乘用车的车身通常具有:中柱,其沿着车身的上下方向配置;和下边梁,其与中柱的下部连结,沿着车身的前后方向配置(例如,参照专利文献1、2)。中柱的下部与下边梁利用焊接等牢固地固定在一起。并且,在乘用车发生了侧面碰撞时,中柱与下边梁协作而承受冲击载荷,从而吸收冲击,保护座舱内的乘坐者。

2、现有技术文献

3、专利文献

4、专利文献1:日本特开2001-294178号公报

5、专利文献2:日本特开2009-101794号公报


技术实现思路

1、发明要解决的问题

2、在侧面碰撞时,车身向座舱侧变形的变形量越小,乘坐者保护性能越高。为了缩小该变形量,中柱与下边梁之间的结合强度较高为佳。作为提高该结合强度的方法,想到通过使中柱下部前后形成得较长而使该下部与下边梁相互重叠的区域变得更大的方法。然而,为了使该重叠的区域增多,需要将中柱下部设为较大的形状,中柱的重量增加。近年来,使车身尽可能轻量化的要求较强烈,想要尽可能避免中柱的重量增加。

3、然而,在专利文献1、2所记载的结构中,均称不上是特别考虑到了中柱下部的前后方向长度、侧面碰撞性能与中柱重量之间的平衡。

4、本发明的目的之一在于提供达成较高的抗侧面碰撞性能、同时更轻量的车身构造。

5、用于解决问题的方案

6、本发明以下述的车身构造为主旨。

7、(1)一种车身构造,其具备:

8、中柱,其沿着车身的上下方向配置;以及

9、下边梁,其与所述中柱的下部连结,并沿着所述车身的前后方向配置,

10、所述下边梁包括封闭截面形状,所述封闭截面形状具有:上表面;外侧面,其配置在所述上表面的下方,朝向所述车身的宽度方向上的外侧;以及下表面,其配置在所述外侧面的下方,

11、所述下边梁的前部在前约束位置处由所述车身所包含的对象侧构件限制向所述车身的宽度方向内侧的移动,所述下边梁的后部在后约束位置处由所述车身所包含的对象侧构件限制向所述车身的宽度方向内侧的移动,

12、将所述前约束位置和所述后约束位置中的至少一者规定为预定的约束位置x2,

13、所述中柱具有以在与所述下边梁之间的连结部位处覆盖所述下边梁的外表面的方式配置的重叠部,

14、将所述上表面的高度位置处的所述中柱的所述前后方向上的中心位置规定为x0,将配置在从所述中心位置x0到所述预定的约束位置x2之间的所述重叠部的所述前后方向上的端部位置规定为x1,将从所述中心位置x0到所述预定的约束位置x2的所述前后方向上的距离规定为l0,将从所述中心位置x0到所述端部位置x1的所述前后方向上的距离规定为l1,

15、所述距离之比l1/l0是0.36≤l1/l0≤0.48。

16、(2)根据所述(1)所述的车身构造,其中,

17、所述重叠部包括前端和后端,

18、在所述前后方向上,从所述中心位置x0到所述重叠部的前端位置的距离与从所述中心位置x0到所述重叠部的后端位置的距离实质上相同。

19、(3)根据所述(1)或所述(2)所述的车身构造,其中,所述重叠部中的位于所述中心位置x0的前方的前部和所述重叠部中的位于所述中心位置x0的后方的后部中的至少一者以所述前后方向上的位置与所述车身的地板横梁的所述前后方向上的位置重叠的方式配置。

20、(4)根据所述(1)~所述(3)中任一项所述的车身构造,其中,所述下边梁的板厚小于所述中柱的所述重叠部的板厚。

21、(5)一种车身构造的设计方法,所述车身构造具备:

22、下边梁,其沿着车身的前后方向配置;以及

23、中柱,其是沿着车身的上下方向配置的中柱,具有以在与所述下边梁之间的连结部位处覆盖所述下边梁的外表面的方式配置的重叠部,

24、在所述车身构造的设计方法中包括决定所述重叠部中的所述前后方向上的端部位置的定位步骤,

25、在所述定位步骤中,进行对所述中柱和所述下边梁的侧面碰撞试验,基于该侧面碰撞试验的侧面碰撞结果和与所述重叠部的所述端部位置相应的所述中柱的重量来决定所述端部位置。

26、(6)根据所述(5)所述的车身构造的设计方法,其中,

27、所述中柱包括配置在所述重叠部的上方的上部,

28、所述下边梁在从所述上部去向所述端部位置x1侧的位置由所述车身所包含的对象侧构件在预定的约束位置x2处限制向所述车身的宽度方向内侧的移动,

29、在所述定位步骤中,基于针对从在位于所述上部的下方的所述重叠部设定的中心位置x0到所述约束位置x2的距离l0与从所述中心位置x0到所述端部位置x1的距离l1之比l1/l0的、所述侧面碰撞结果和所述中柱的重量来决定所述端部位置x1。

30、发明的效果

31、根据本发明,能够实现达成较高的抗侧面碰撞性能、同时更轻量的车身构造。



技术特征:

1.一种车身构造,其具备:

2.根据权利要求1所述的车身构造,其中,

3.根据权利要求1所述的车身构造,其中,

4.根据权利要求1~3中任一项所述的车身构造,其中,

5.一种车身构造的设计方法,所述车身构造具备:

6.根据权利要求5所述的车身构造的设计方法,其中,


技术总结
车身(1)具有中柱(4)和与中柱(4)连结的下边梁(5)。下边梁(5)的前部(5a)和后部(5b)分别在前约束位置(X2F)和后约束位置(X2R)处被限制向车身(1)的宽度方向内侧的移动。中柱(4)具有覆盖下边梁(5)的外表面的重叠部(22)。将下边梁(5)的上表面(152a)的高度位置处的中柱(4)的前后中心位置规定为X0,将从中心位置(X0)起的重叠部(22)的前端位置规定为X1F,将从中心位置(X0)到前约束位置(X2F)的前后方向(X)上的距离规定为L0。将从中心位置(X0)到端部位置(X1F)的前后方向(X)上的距离规定为L1。距离之比L1/L0是0.36≤L1/L0≤0.48。

技术研发人员:阿部雅彦,大野敦史,丰川伸,佐竹晃
受保护的技术使用者:日本制铁株式会社
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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