汽车部件制造技术

技术编号:15339526 阅读:65 留言:0更新日期:2017-05-16 23:18
本发明专利技术提供一种汽车部件,该汽车部件的截面是具有内板的两个纵壁的缘部和外板的两个纵壁的缘部分别接合而成的接合部的封闭截面,其中,在第一区域中,第一区域外侧高度ho

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】汽车部件
本专利技术涉及汽车部件。本申请基于2014年09月05日在日本申请的特愿2014-181190号和2015年01月29日在日本申请的特愿2015-015694号要求优先权,在此引用这些申请的内容。
技术介绍
具有所谓的单体壳式构造的汽车车身的车身壳体大多具备平台、左右侧围、设置于车身壳体前部的发动机舱。平台具有底板。左右侧围安装于平台的两侧。发动机舱具有前纵梁作为其构成部件。侧围具有A柱、B柱、上边梁、下边梁(门槛(キッカー))。上边梁焊接于A柱及B柱各自的上端部。在汽车部件的焊接上,主要采用电阻点焊(以下,简称为点焊)及激光焊接等。下边梁与A柱及B柱各自的下端部及后轮拱外板的前端部焊接。通常,下边梁具备具有大致帽型的横截面形状的下边梁内板和具有大致帽型的横截面形状的下边梁外板。下边梁内板及下边梁外板都具有顶板、与该顶板相连的两个纵壁、分别与两个纵壁相连的外向凸缘。通过下边梁内板的两个外向凸缘和下边梁外板的两个外向凸缘在相互重合的状态下被点焊,形成一体的下边梁。这样形成的下边梁是长条且中空的筒状体。下边梁经由形成于前底板两侧的上向凸缘被点焊于底板。在车辆的行驶中,底板的由弹性变形引起的挠曲被下边梁抑制。这样,下边梁对车身壳体赋予所期望的弯曲刚性及扭转刚性。进而,在车辆的碰撞时,下边梁通过冲击负荷的负载而变形,吸收冲击能量。其结果是,在车辆的碰撞时可确保乘客的安全。下边梁是主要通过在侧面碰撞时产生所谓的三点弯曲变形而吸收冲击能量的部件。因此,以往,将提高对三点弯曲变形的冲击能量吸收量(EA)为主要设计目标来进行下边梁的设计及开发。另一方面,近年来,为了实现车辆的碰撞安全性能的进一步提高,开始采用假定了小重叠(SOI)的前面碰撞试验或后面碰撞试验。在小重叠前面碰撞试验中,以车辆前端部中的车宽整体的25%的部位与固定障碍物接触的方式使车辆以时速64km/h与固定障碍物发生碰撞。在这种小重叠前面碰撞中,因为固定障碍物在设置于车辆前部的冲击吸收构造(例如,前纵梁等)的外侧碰撞,所以难以由车辆前部的冲击吸收构造充分地吸收冲击能量。但是,小重叠前面碰撞试验的结果判明,在碰撞时下边梁上会产生轴向压缩变形(axialcrushingdeformation),从而由下边梁吸收冲击能量。因此,从提高车辆的碰撞安全性能的观点来看,对于近年来的下边梁,强烈要求提高对三点弯曲变形及轴向压缩变形这两个不同的变形模式的冲击能量吸收量。如上所述,下边梁的前端部被点焊于A柱的下端部(A柱下部),下边梁长度方向的大致中央部被点焊于B柱的下端部,进而,下边梁的后端部被点焊于轮拱外板的前端部。在车辆的碰撞时,大多分别以下边梁和A柱下部的焊接部、下边梁和B柱的焊接部及下边梁和轮拱外板的焊接部为起点而发生早期的断裂(焊点断裂)。可知,由于该早期的焊点断裂,不能充分实现要将冲击能量依次传递到构造部件而吸收冲击能量的加载路径的设计思想,冲击能量吸收量下降。专利文献1公开的是为提高车辆的前面碰撞安全性能而以下边梁的车辆上下方向的截面向车辆前后方向变化的方式构成的车身前部构造。另外,专利文献2公开的是如下技术:为了提高下边梁内板及下边梁外板的装配性及焊接性,通过将形成于下边梁内板的上表面的切片凸起和形成于下边梁外板的上表面的切口在吻合的状态下焊接,形成一体的下边梁。图16是局部地且简化地表示前纵梁40的配置状况的俯视图。在图16中一并表示了A-A剖面。另外,图17是简化表示前面碰撞的前纵梁40的变形行为的俯视图。如图16所示,通常,前纵梁40具有:在轴向上具有恒定的截面形状(帽形状)的帽形板41、平板状的闭合板42。帽形板41具有:顶板41a、与顶板41a相连的两个纵壁41b、分别与两个纵壁41b相连的外向凸缘41c。通过在帽形板41的两个外向凸缘41c和闭合板42在重合的状态下被点焊,成型为一体的前纵梁40。这样形成的前纵梁40为长条且中空的筒状体。前纵梁40配置于车身前部的发动机舱43的内部。帽形板41的两个外向凸缘41c配置于车外侧。因此,能够利用前纵梁40的宽阔平坦的纵壁41b作为发动机安装支架46的搭载面。由此,能够将对横置的发动机44进行支承的发动机安装支架46等发动机舱43附近的部件可靠地固定于前纵梁40的上表面(纵壁41b)。另外,在前面碰撞时,如图17中的圆圈部所示,能够使前纵梁40向车内侧弯曲变形。另外,在将外向凸缘41c配置于车内侧的情况下,在前面碰撞时能够使前纵梁40向车内侧弯曲。这样,前纵梁40对车身壳体赋予所期望的弯曲刚性及扭转刚性,并且支承发动机44等重物及悬架等重要部件。另外,在车辆的前面碰撞时,前纵梁40因经由配置于其前端部的前碰撞吸能盒45(参照图16)而负载的冲击负荷变形,从而吸收碰撞能量。其结果是,抑制乘客室的变形,确保乘客的安全。专利文献3公开的是具有位于车内侧的帽形板和位于车外侧的闭合板的前纵梁。在专利文献3公开的技术中,通过精心设计前纵梁的存在于长度方向的弯曲部的构造,防止前纵梁因前面碰撞的冲击力而容易弯曲。根据该技术,可有效地缓和前面碰撞的冲击力,抑制车身的变形。现有技术文献专利文献专利文献1:日本国专利第2689595号公报专利文献2:日本国特开平3-184685号公报专利文献3:日本国特开2014-40209号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题专利文献1公开的下边梁没有以提高车辆的侧面碰撞安全性能为目的进行开发,从提高侧面碰撞安全性的观点来看,尚有改善的余地。另外,专利文献2公开的下边梁不能提高对三点弯曲变形及轴向压缩变形这两个不同的变形模式的冲击能量吸收量。图18是示意地表示图16所示的前纵梁40所具有的问题的说明图。此外,专利文献3公开的前纵梁也有同样的问题。当在前面碰撞时前纵梁40经由碰撞吸能盒45承受冲击负荷时,如图18中的圆圈部所示,在前纵梁40的前端侧,帽形板41的外向凸缘41c和闭合板42之间的点焊部(通过点焊而接合的部位)就会发生早期破坏,闭合板42脱离帽形板41。当这种现象(焊点断裂)发生在前纵梁40的前端侧时,前纵梁40的其余部位的冲击能量吸收量就下降。这样,在现有的下边梁中,不能提高对三点弯曲变形及轴向压缩变形这两个不同的变形模式的冲击能量吸收量。另外,在现有的前纵梁中,不能在维持发动机安装支架的搭载性的同时抑制前面碰撞时的焊点断裂的发生。本专利技术是鉴于上述情况而完成的,其目的在于,提供一种能够兼得在现有技术中不能兼顾的两个特性的汽车部件。用于解决课题的技术方案专利技术人为了解决上述课题,重新进行了刻苦研究,研究的结果得到以下列出的见解,进而经过反复论证完成了本专利技术。(A)通过使下边梁内板(内板)及下边梁外板(外板)的重合接合位置在下边梁的长度方向上不同,能够在侧面碰撞时提高对在下边梁上产生的三点弯曲变形的冲击能量吸收量,并且,在包含小重叠碰撞在内的前面碰撞或后面碰撞时,即使在下边梁上产生了轴向压缩变形的情况下,也能够抑制焊点断裂的发生,由此,提高下边梁对轴向压缩变形的冲击能量吸收量。(B)通过使构成前纵梁的前纵梁内板(内板)的两个外向凸缘和前纵梁外板(外板)的两个外向凸缘的重合接合位置在前纵梁的长度方向的前端侧的部分与其他部分不同,既能够可靠地确保发动机安装支架的搭本文档来自技高网
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汽车部件

【技术保护点】
一种汽车部件,具备:具有顶板和与所述顶板相连的两个纵壁的内板、具有顶板和与所述顶板相连的两个纵壁的外板,所述汽车部件的截面是具有所述内板的所述两个纵壁的缘部和所述外板的所述两个纵壁的缘部分别接合而成的接合部的封闭截面,所述汽车部件的特征在于,具备:从所述汽车部件的前端部向后方延伸的第一区域、与所述第一区域连续而向后方延伸的第一过渡区域、与所述第一过渡区域连续而向后方延伸的第二区域,在将所述第一区域的所述外板的所述纵壁的高度定义为第一区域外侧高度ho

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.05 JP 2014-181190;2015.01.29 JP 2015-015691.一种汽车部件,具备:具有顶板和与所述顶板相连的两个纵壁的内板、具有顶板和与所述顶板相连的两个纵壁的外板,所述汽车部件的截面是具有所述内板的所述两个纵壁的缘部和所述外板的所述两个纵壁的缘部分别接合而成的接合部的封闭截面,所述汽车部件的特征在于,具备:从所述汽车部件的前端部向后方延伸的第一区域、与所述第一区域连续而向后方延伸的第一过渡区域、与所述第一过渡区域连续而向后方延伸的第二区域,在将所述第一区域的所述外板的所述纵壁的高度定义为第一区域外侧高度ho1,将所述第一区域的所述内板的所述纵壁的高度定义为第一区域内侧高度hi1,将所述第二区域的所述外板的所述纵壁的高度定义为第二区域外侧高度ho2,将所述第二区域的所述内板的所述纵壁的高度定义为第二区域内侧高度hi2,并且,将所述第一过渡区域的所述外板的所述纵壁的高度定义为第一过渡区域外侧高度ho1~2,将所述第一过渡区域的所述内板的所述纵壁的高度定义为第一过渡区域内侧高度hi1~2时,在所述第一区域中,所述第一区域外侧高度ho1及所述第一区域内侧高度hi1为恒定的值,并且,所述第一区域外侧高度ho1和所述第一区域内侧高度hi1之差比所述第二区域外侧高度ho2和所述第二区域内侧高度hi2之差小,在所述第二区域中,所述第二区域外侧高度ho2比所述第二区域内侧高度hi2大且为恒定的值,或者,所述第二区域外侧高度ho2比所述第二区域内侧高度hi2小且为恒定的值,在所述第一过渡区域中,所述第一过渡区域外侧高度ho1~2在所述第一区域外侧高度ho1和所述第二区域外侧高度ho2之间连续地变化,并且,第一过渡区域内侧高度hi1~2在所述第一区域内侧高度hi1和所述第二区域内侧高度hi2之间连续地变化。2.如权利要求1所述的汽车部件,其特征在于,所述汽车部件为汽车车身的骨架部件。3.如权利要求2所述的汽车部件,其特征在于,所述内板为下边梁内板,所述外板为下边梁外板,并且所述骨架部件为下边梁。4.如权利要求3所述的汽车部件,其特征在于,在所述第一区域中包含所述前端部的区域内,设有连接A柱下部的部位即A柱下部连接部,在所述第二区域的至少一部分,设有连接B柱的部位即B柱连接部,所述第一区域是从所述骨架部件的所述A柱下部连接部的后端向后方离开150mm以下的位置为止的区域,所述第二区域是从所述B柱连接部向前方离开150mm以下的位置和从所述B柱连接部向后方离开150mm以下的位置之间的区域。5.如权利要求3或4所述的汽车部件,其特征在于,在所述第一区域中,满足下述关系式(a),在所述第二区域中,满足下述关系式(b),0.40×(hi1+ho1)≦ho1≦0.60×(hi1+ho1)·····(a)0.10×(hi2+ho2)≦hi2≦0.40×(hi2+ho2)·····(b)。6.如权利要求3~5中的任一项所述的汽车部件,其特征在于,还具备:与所述第二区域连续而向后方延伸的第二过渡区域、与所述第二过渡区域连续而向后方延伸到所述汽车部件的后端部的第三区域,在将所述第三区域的所述外板的所述纵壁的高度定义为第三区域外侧高度ho3,将所述第三区域的所述内板的所述纵壁的高度定义为第三区域内侧高度hi3,并且,将所述第二过渡区域的所述外板的所述纵壁的高度定义为第二过渡区域外侧高度ho2~3,将所述第二过渡区域的所述内板的所述纵壁的高度定义为第二过渡区域内侧高度hi2~3时,在所述第三区域中,所述第三区域外侧高度ho3及所述第三区域内侧高度hi3为恒定的值,并且,所述第三区域外侧高度ho3和所述第三区域内侧高度hi3之差比所述第二区域外侧高度ho2和所述第二区域内侧高度hi2之差小,在所述第二过渡区域中,所述第二过渡区域外侧高度ho2~3在所述第二区域外侧高度ho2和所述第三区域外侧高度ho3之间连续地变化,并且,第二过渡区域内侧高度hi2~3...

【专利技术属性】
技术研发人员:大塚研一郎中泽嘉明西村隆一泽靖典大野敦史河内毅
申请(专利权)人:新日铁住金株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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