汽车的前支柱与侧梁的结合部构造制造技术

本发明专利技术提供使汽车的操纵稳定性提高的同时实现了高生产率的汽车的前支柱和侧梁的结合部构造。通过在前支柱（1）的闭断面形状内，以在汽车前后方向延伸的状态配设补强件（8），将补强件（8）结合到前支柱外板（2）上，并且使补强件（8）的汽车后端侧向侧梁（4）侧延伸而形成补强件延长部（8ａ），将补强件延长部（8ａ）结合在侧梁外板（5）侧而构成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及将在汽车的上下方向延伸设置的前支柱的下端部和在汽车前后方向延伸设置的侧梁的前端部结合而构成的汽车的前支柱和侧梁的结合部构造。
技术介绍
以前，汽车的前支柱和侧梁的结合部构造，通过将前支柱的下端部和侧梁的前端部互相结合而构成，该前支柱通过将在汽车的上下方向延伸设置的前支柱外板以及前支柱内板互相重合而形成闭断面形状，该侧梁在汽车前后方向延伸设置，也被形成闭断面形状。但是，近年来，为了实现汽车的更加轻量化，特别是上述前支柱外板使用材料強度高的素材的钢板来构成。 然而，前支柱下端部为了与侧梁结合，设计成了从车身上下方向朝车身后方画很大的曲线，向车身后方侧大幅弯曲的折弯构造。因此，由于前支柱外板采用了材料強度高的素材的钢板，而造成通过一次冲压成形将该前支柱外板加工成规定的形状的事变得困难，使生产率恶化。因此，在现有技术中，前支柱为了能够提高生产率，将其构成尽可能简单的结构，为此，要对从汽车上方向按顺序将前支柱分割成上(upper)部、在该上部下端接合的中心部、在中心部下侧接合的底(ロァ)部的三部分结构，并将终端彼此互相结合的结构进行简化，并且底部的下部终端构造应该尽可能制成短的形状而形成(參照专利文献I及专利文献2)。在先技术文献专利文献专利文献I日本专利公开2008-222039号公报专利文献2日本专利公开2009-61991号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题结果，因为要将前支柱分割为上部、中心部及底部三部分结构会造成成形模具件数的增加和各部位彼此的点焊熔接等的结合部的增加，致使车身的生产率降低，加上底部的下部终端构造是短形状，在与侧梁结合的结合部中，存在车身的抗扭刚性恶化的可能。在这里，所谓的车身的扭转现象，是以车辆前后方向轴作为中心，车身在前后方向上相对地旋转的现象，为了减小该车身的扭转现象，需要提高车身的抗扭刚性。如果在前支柱和侧梁(サイドシル(Side sill)门槛，下边梁)的结合部中产生了这样的车身的扭转现象，则由于像上述现有技术ー样对前支柱作三分割，并且以短的形状构成了前支柱的底部的下部终端构造，因此该底部和侧梁之间的车身的抗扭刚性会降低。在这样的车身的抗扭刚性降低的时候，比如，打方向盘想让汽车盘旋时，汽车不按照驾驶者的意图盘旋，引起反应滞后、左右摇摆等而使操纵方向不确定，变得缺乏操纵稳定性。越是高性能车，对这样的汽车的操纵稳定性要求越高。为了确保这样的汽车的操纵稳定性，提高前支柱自体及前支柱和侧梁的结合部的抗扭刚性变得必不可少，不过，作为这样的抗扭刚性，需要通过考虑车身左右方向轴(X轴)、车身前后方向轴(Y轴)及上下方向轴(Z轴)的3轴方向周围的刚性，来评价汽车的操纵稳定性。首先，已知对于X轴周围及Z轴周围的刚性，前支柱的与侧梁结合的结合部的折弯部分特别是侧梁内板和侧梁外板的X轴面结合凸缘中的变形现象关系很大，(另外，所谓“X轴面”，是指面向作为车身左右方向轴的X轴方向的面)。根据上述情况，在以上现有技术中，能考虑采用通过使前支柱的底部下端部延长而提高前支柱与侧梁的结合力的这样的对策。可是，采用这样对策的结果反而提高了前支柱特别是前支柱外板的成形性的难 度。因此，想将构成前支柱的底部的下端剪切得尽可能短，不过，采用这样的结构的结果，会降低该X轴周围及Z轴周围的刚性。根据本专利技术者的实验等，经实验证实了在像上述现有技术ー样地将底部下端剪切得很短地构成时，与不剪切得很短的情况比较，X轴及Z轴周围的刚性降低了 2 5%。同时，如果看Y轴周围的刚性的话，该刚性与以前支柱和侧梁的结合部分为边界产生的扭矩有关，不过，为了提高应对这样的扭矩的该结合部分的刚性，在以前，采用图8及图9所表示的结构。S卩，采用了首先通过将形成为断面帽子形的前支柱外板b和平板状部分多的前支柱内板c重合，而将在汽车的上下方向延伸设置的前支柱a形成闭断面形状，井向汽车后方向折弯该前支柱a的下端部，将该下端部结合于以在汽车前后方向延伸设置的状态使侧梁外板d和侧梁内板e重合而形成为闭断面形状的侧梁f的前端部这样的结构。并且，以前的前支柱和侧梁的结合部构造为了提高对于正面碰撞的时候主要由轮胎(不图示)对前支柱a发生干渉引起的入力的车身强度，采用了在前支柱外板b和前支柱内板c形成的闭断面形状内，以汽车后端部侧向下方倾斜那样地配设补强件g，用比如点焊熔接将该补强件g分别结合在前支柱外板b和前支柱内板c的结构。然而，因为补强件g的目的主要针对前面碰撞时的汽车前后方向的入力，抑制前支柱a的断面变形，并且高效率地向侧梁f传递碰撞负载，所以要提高对于前支柱a和侧梁f的结合部的扭矩的刚性还不充分。并且，在以前的技术中，如图10及图11所示，与侧梁内板e—起构成闭断面形状的侧梁f的侧梁外板d比如沿着汽车前后方向用一列结合部h结与前支柱内板c下端部结合，为了使该侧梁内板e和侧梁外板d能够用凸缘部彼此通过点焊熔接等结合，而在前支柱内板e下端部，与结合部h对应地形成多个下端开ロ的开ロ部i。因此，以前的前支柱和侧梁的结合部构造中的前支柱内板C，只是在其下端部，在汽车前后方向用一列结合部h结合于侧梁f的侧梁外板d，所以前支柱a和侧梁f的结合部的特别是Y轴周围的刚性不太大，这一点已经通过实验证实。因此，本专利技术的目的在于提供提高汽车的操纵稳定性的同时实现了高生产率的汽车前支柱和侧梁的结合构造。用于解决问题的方案本专利技术涉及的汽车的前支柱和侧梁的结合构造，是前支柱的下端部与侧梁的前端部结合而构成的汽车的前支柱和侧梁的结合部构造，上述前支柱在汽车的上下方向延伸设置，通过互相重合前支柱外板及前支柱内板而形成闭断面形状，上述侧梁在汽车前后方向延伸设置；其特征在于，在上述前支柱的闭断面形状内，以在汽车前后方向延伸的状态配设补强件，将该补强件结合在上述前支柱上，并且，使上述补强件的汽车后端侧向上述侧梁侧延伸而形成补强件延长部，将该补强件延长部结合在上述侧梁侧而构成。具有这样结构的本专利技术，将在前支柱的闭断面形状内以在汽车前后方向延伸的状态配设的补强件与前支柱结合，并将使补强件的汽车后端侧向侧梁侧延伸而形成的补强件延长部与侧梁侧结合，由此，即使是切短与前支柱内板共同构成前支柱的前支柱外板的结构，也能因为补强件的刚性而提高前支柱周围的抗扭刚性中的车身的X轴周围及Z轴周围的抗扭刚性，而使汽车的操纵稳定性提高，同时可以不将前支柱的结构像过去那样三分割，而做成单ー的结构，从而生产率得以提高。 同时，作为上述专利技术的实施的方式，本专利技术能够以在上述前支柱外板侧结合上述补强件的状态构成。根据这样的结构，能够提供将前支柱外板下端部在不损坏汽车的操纵稳定性的情况下剪切得很短，生产率高的汽车的前支柱和侧梁的结合构造，而且由于使用材料強度高的材料构成的前支柱外板板厚得以减薄，而能实现轻量化。同时，作为上述专利技术的实施方式，本专利技术也可以通过使上述前支柱内板下端部向上述侧梁侧延长而形成前支柱内板延长部，将上述前支柱内板的下端部结合在上述侧梁的侧梁内板，并且将上述前支柱内板延长部结合在上述侧梁内板而构成。根据这样的结构，因为前支柱内板下端部被结合到侧梁的侧梁内板，并且前支柱内板延长部与侧梁内板结合，所以能够提高前支柱内板和侧梁内板的结合刚性，能够提高前支柱内板中的与侧梁内板结合的结合部中的特别是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：志田正人，萨川勋，千叶晃司，桥本周，楠木健雄，小西健太，丝贺正纪，有贺高，铃木规之，丹羽俊之，
申请(专利权)人：优尼冲压株式会社，新日本制铁株式会社，
类型：
国别省市：