车身板结构体制造技术

技术编号:1162084 阅读:206 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种车身板结构体,在外板的内面配置内板,在内板的内面配置加强内板。在内板和加强内板上分别形成多个凹凸,该凹凸在车身长度方向上的剖面形状为波型。使各板接合,使得在外板和内板的接合部的下方由内板和加强内板形成闭剖面,在内板和加强内板的接合部的上方由外板和内板形成闭剖面。由此,能够减小头部移动距离,降低HIC值,不论撞击部位如何都能够使HIC值均匀化,即使是Al合金制车盖也能够充分降低HIC值,有助于车身的轻量化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及作为汽车的车身盖(車体フ一ド)、车篷、车门、行李箱盖等的板使用,在对步行者的保护中对头部的抗撞击性优良的车身板结构体。特别是由弯曲刚性合拉伸刚性等刚性优良的铝合金火钢等金属制的车身板结构体。
技术介绍
以往,在汽车等车身部件的板结构体中,外板(所谓的外装板或外层板)和内板(所谓的内装板或内层板)隔着间隔而组合成闭剖面结构来使用。其中,特别是作为汽车的车盖、车篷和门等使用的板结构体中,外板和用于加强外板而设于外板的车身内侧的内板被机械结合,或通过熔接或利用树脂等粘接剂等的接合方式进行结合。该内板和外板的车身用板结构体为了轻量化,正开始将以往使用的钢材和(或代替钢材)与AA或JIS规格的3000类、5000类、6000类、7000类等高强度、高成形性的铝合金板(以下也将铝记作Al)。近来,从保护步行者的观点看,作为车盖的设计要件倾向于要求头部撞击时的安全性,关于梁型车盖结构,提案有种种技术(特开平7-165120号、特开平7-285466号、特开平5-139338号)。另外,EEVC(EuropeanEnhanced Vehicle-Safety Committee)中,关于大人头部和孩子头部的抗撞击性,作为车盖需具备的条件规定为HIC值1000以下(记载于EEVCWorking Group 17 Report,Improved test Methods to evaluate pedestrianprotection afforded by passenger cars,December 1998)。本专利技术的专利技术人等关于波型内板已经在日本对波型剖面规则的情况和不规则的扭曲型内板的情况提出过专利申请(特开2003-205866号)。该波型内板相比于梁型内板和锥型内板,即使从外板到发动机等的刚体物的间隔小,也能够很好地降低HIC值,是适合于步行者保护的结构。即,使用该波型内板的在先申请的专利技术作为对于步行者保护优良的车身板结构体,能够达到所期望的目的。但是,为了保护步行者,急需再进一步降低HIC值。另一方面,多公开有基于赫尔姆霍茨(ホルムホルツ)的共鸣原理的多孔板吸声板。基本原理记载于音像关系的教科书中,根据板厚、孔径、开口率、后部空气层的厚度等由简易算式决定共鸣频率,只要对应需吸声的频率来决定这些各尺寸就能够得到规定的吸声特性。特开平6-298014号记载了多孔板吸声结构的下面的简易算式。〔式1〕f=c/2π×(β/(t+1.6b)d)]]>其中,f频率;c音速;β开口率;t板厚;b开口半径(孔径的一半);d后部空气层的厚度。可知孔径越小,吸声特性越高,在直径1mm以下由于粘性衰减而能够得到高的吸声特性(H.V.Fuchs and X.ZhaThe application ofmicroperforated plstes as sound absorbers with inherentdamping.Acustica,81,107-166(1995))。例如,专利文献1(特开2001-199287号)的权利要求4有孔径0.1mm~3mm的记载。在专利文献2(特开2003-50586号)中,上田、田中、宇津野等提出合适的孔径虽然是3mm以下,开口率3%以下,但是这将吸声的频率范围形成为特开2001-122050号记载的1000HZ以下则容易求得。这其中,提案有这样的多孔质防音结构外装板喝内装板相对配置形成,作为吸声效果0.3以上的吸声率的频带宽相对于共鸣频率设定为10%以上,内装板的板厚0.3mm~1mm的范围、开口率1~5%的范围、孔径0.5mm~3mm的范围内,对这些参数对吸声率的效果进行了调查。这种情况下,开口率3%以下、孔径3mm以下、特别是孔径1mm以下的情况下能够得到充分的吸声效果,得到规定的效果。上记公报中还提案有内装板经由空气层设置2层以上的多孔质防音体结构。其中,关于满足吸声结构和步行者保护结构这两者的车身盖结构还是没有开发的状态。专利文献3(特开平6-298014号)、专利文献4(特开平6-81407号)、专利文献5(特开2000-276178号)中公开这样的结构重合多个平板和弯曲形状的多孔板或平板形状的多孔板,设置多个剖面形状变化的后部空气层从而得到宽频带吸声特性。这样的结构下,随着后部空气层的厚度的变化而存在宽范围的共鸣频率,结果仅是一层多孔板的情况下表现出来的具有峰值性的吸声特性消失,能够得到在宽频率范围中大致均匀的宽频率吸声特性。关于满足吸声结构和步行者保护结构两者的车身盖结构,有专利文献6(特开2003-226264号)、专利文献7(特开2003-252246号)、专利文献8(特开2003-261070号)。头部的抗撞击性一般由下面的HIC值(头部性能基准)来评价(自動車技術ハンドブツク第3文冊試験評価編1992年6月15日第2版自動車技術会编)。〔式2〕HIC=2.5(t2-t1)其中,a为头部重心的3轴合成加速度(单位G),t1、t2为0<t1<t2的时刻,HIC值为最大的时间,作用时间(t2-t1)为15msec以下。EEVC Working Group 17Report中,关于大人头部和小孩头部的抗撞击性,作为车盖需具有的条件,分别规定为HIC值1000以下。其中,头部撞击实验时的头部撞击速度为40km/时,设定大人头部(重量4.8kg、外径165mm、撞击角65度)和孩子头部(重量2.5kg、外径130mm、撞击角50度)。在头部撞击时,步行者头部首先撞击外板,接着开始变形,经由内板对发动机室内的发动机等刚体部件传递反作用力,头部受到过大的撞击力。头部主要作用与外板撞击产生的加速度第一波(撞击开始后5毫秒之间产生)和内板撞击刚体物时产生的加速度第二波(撞击开始后经过大致5毫秒以后产生)。加速度第一波的大小主要由外板的弹性和刚性决定,加速度第二波的大小主要由内板的弹塑性和刚性决定。头部的动能被外板和内板的变形能吸引,但是头部的移动距离若超过外板和发动机等刚体物之间的间隔,则头部直接受到来自刚体物的反作用力,受到大幅度超过HIC值的极限值1000的过大的撞击力,受到致命的打击。因此,即使头部移动距离小,也要降低HIC值(技术问题1)。首先,外板和发动机等刚体物之间的间隔越大,头部的移动距离越大,对HIC值的降低越有利,但是车盖的设计上,外板和发动机等刚体物之间的间隔是自然是有限的,现在以小的间隔下,要求即使头部移动距离小也能够降低HIC值的车盖结构。特别是,大人的头部撞击比小孩的头部撞击的撞击条件苛刻,因此,关于自外板到刚体面的间隔,需要超过设计上的容许范围的过大的间隔,这就构成的技术问题(记载于EEVC Working Group 17Report)。另外,在小孩头部和大人头部何者都有可能撞击的WAD1500(车身前端的地面到车盖撞击位置的轮廓线距离1500mm的轮廓线)的轮廓线上,对于撞击特性不同的小孩和大人两者,满足HIC值1000是极为困难的,这是存在的技术问题的例子。特别是大型轿车的车盖中,要求WAD1500的轮廓线位于外板和刚体面之间的间隔小的发动机正上方,有效地提高抗撞击本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车身板结构体,其特征在于,具有外板、配置在该外板的内面上的内板和配置在该内板的内面上的加强内板,所述内板和加强内板分别在车身长度方向上具有剖面形状呈波型的多个凹凸,所述各板进行接合,在所述外板和内板的接合部的下方具有由所述内板和加强内板所形成闭剖面,在所述内板和加强内板的接合部的上方具有由所述外板和内板所形成的闭剖面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:藤本敏雄
申请(专利权)人:株式会社神户制钢所
类型:发明
国别省市:JP[日本]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利