專利名稱：車體結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及與車輛的框架結(jié)構(gòu)相關(guān)的車體結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
作為構(gòu)成車輛的框架結(jié)構(gòu)的框架構(gòu)成部件，使用前柱、中柱、上邊梁、下邊梁等。其中，前柱設(shè)置在車輛的前方。此外，中柱設(shè)置在車輛的前后方向中央部。上邊梁設(shè)置在車輛的高部。而且，下邊梁設(shè)置在車輛的下部。在這些框架構(gòu)成部件中，多需要用于吸收因車輛的碰撞等而產(chǎn)生的沖擊的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。作為這樣的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，以往，已知有設(shè)置有加強(qiáng)部件的中柱(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。 在該中柱中，用高張力鋼板構(gòu)成上部部件、中央部件和下部部件。此外，使上部部件的拉伸強(qiáng)度比中央部件的拉伸強(qiáng)度低且比下部部件的拉伸強(qiáng)度高。通過(guò)該構(gòu)成，殘留應(yīng)力的參差不齊變小，且拱入沖撞(* Y7々)等所導(dǎo)致的變形量減小，形狀精度提高，因此沖壓加工變得容易。專利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)2009-001121號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
在上述專利文獻(xiàn)1公開(kāi)的中柱中，使上部部件、下部部件和中央部件的拉伸強(qiáng)度不同。因此，可加強(qiáng)框架構(gòu)成部件以吸收因車輛的碰撞等而產(chǎn)生的沖擊。但是，由于使中柱的各部分的拉伸強(qiáng)度不同，因此必須使用上部部件、下部部件和中央部件這些很多的部件。 因此，存在構(gòu)成加強(qiáng)部件的部件等的部件數(shù)量增加，相應(yīng)地車輛重量增加變大的問(wèn)題。于是，本發(fā)明的目的是提供一種車體結(jié)構(gòu)，能夠不導(dǎo)致車輛的重量的增加地增大框架構(gòu)成部件的期望位置的強(qiáng)度，從而提高沖擊吸收性能。解決上述問(wèn)題的本發(fā)明涉及的車體結(jié)構(gòu)，其特征在于，具備構(gòu)成車體框架的框架構(gòu)成部件，在框架構(gòu)成部件的中間部形成有加強(qiáng)部，遍及包括加強(qiáng)部的、比加強(qiáng)部大的區(qū)域，框架構(gòu)成部件被加強(qiáng)，框架構(gòu)成部件的強(qiáng)度被設(shè)為以多個(gè)階段變化的強(qiáng)度分布。在本發(fā)明涉及的車體結(jié)構(gòu)中，加強(qiáng)了框架構(gòu)成部件。因此，可增大框架構(gòu)成部件的期望的位置的強(qiáng)度。并且在加強(qiáng)框架構(gòu)成部件時(shí)，在框架構(gòu)成部件的中間部形成加強(qiáng)部，遍及包括加強(qiáng)部的、比加強(qiáng)部大的區(qū)域加強(qiáng)框架構(gòu)成部件，框架構(gòu)成部件的強(qiáng)度被設(shè)為以多個(gè)階段變化的強(qiáng)度分布。因此，在加強(qiáng)框架構(gòu)成部件的期望的位置時(shí)，可重疊使用加強(qiáng)部， 因此可防止用于加強(qiáng)的部件數(shù)量的增加。因此，可不導(dǎo)致車輛的重量的增加地增大框架構(gòu)成部件的期望的位置的強(qiáng)度，從而提高沖擊吸收性能。這里，可以做成如下方式，具備形成在框架構(gòu)成部件的中間部的第一加強(qiáng)部；遍及包括形成有第一加強(qiáng)部的第一加強(qiáng)部形成區(qū)域的、比第一加強(qiáng)部形成區(qū)域大的區(qū)域而形成的第二加強(qiáng)部；和遍及包括形成有第二加強(qiáng)部的第二加強(qiáng)部形成區(qū)域的、比第二加強(qiáng)部形成區(qū)域大的區(qū)域而形成的第三加強(qiáng)部。這樣，通過(guò)形成第一加強(qiáng)部、第二加強(qiáng)部和第三加強(qiáng)部，而可高效地進(jìn)行用于加強(qiáng)的部件數(shù)量的削減。其結(jié)果，可不導(dǎo)致車輛的重量的增加地增大框架構(gòu)成部件的期望的位置的強(qiáng)度，從而提高沖擊吸收性能。此外，可以做成如下方式，第一加強(qiáng)部通過(guò)設(shè)置加強(qiáng)部件來(lái)加強(qiáng)，第二加強(qiáng)部通過(guò)使板厚比其他部位大來(lái)加強(qiáng)，第三加強(qiáng)部通過(guò)熱處理來(lái)加強(qiáng)。通過(guò)這樣形成第一加強(qiáng)部、第二加強(qiáng)部和第三加強(qiáng)部，可適當(dāng)?shù)匦纬蛇@些加強(qiáng)部?？梢宰龀扇缦路绞剑蚣軜?gòu)成部件包括多個(gè)部位，在一個(gè)框架構(gòu)成部件和其他框架構(gòu)成部件的接合部形成有脆弱部。這樣，通過(guò)形成脆弱部，可使各框架構(gòu)成部件之間穩(wěn)定地變形。并且即使在形狀復(fù)雜的部位，也可容易地形成脆弱部?；蛘撸梢宰龀扇缦路绞?，框架構(gòu)成部件是前柱和下邊梁，在前柱和下邊梁的車輛前方側(cè)的遍及兩部件的區(qū)域形成有脆弱部。這樣，通過(guò)在前柱和下邊梁的車輛前方側(cè)的遍及兩部件的區(qū)域形成有脆弱部，即使在車輛發(fā)生前碰撞而使輪胎與前柱和下邊梁干涉的情況下，也可使前柱和下邊梁適當(dāng)?shù)刈冃?。其結(jié)果，可提高碰撞吸收性能?？梢宰龀扇缦路绞?，框架構(gòu)成部件是中柱和下邊梁，在下邊梁中的配置有中柱的區(qū)域的車體下方側(cè)形成有脆弱部。這樣，通過(guò)在下邊梁中的配置有中柱的區(qū)域的車體下方側(cè)形成有脆弱部，從而在車輛產(chǎn)生側(cè)碰撞的情況下，可使下邊梁在中柱的下部適當(dāng)?shù)刈冃?。其結(jié)果，可減少在下邊梁作用的彎矩，可相應(yīng)地抑制框架構(gòu)成部件的變形量。根據(jù)本發(fā)明涉及的車體結(jié)構(gòu)，可不導(dǎo)致車輛的重量的增加地增大框架構(gòu)成部件的期望位置的強(qiáng)度，從而提高沖擊吸收性能。


圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的車體結(jié)構(gòu)的立體圖。圖2是前柱和上邊梁的分解立體圖。圖3是中柱和下邊梁的分解立體圖。圖4(a)是表示在車輛發(fā)生前碰撞的情況下的前柱的附近的立體圖，(b)是表示在車輛發(fā)生側(cè)碰撞的情況下的上邊梁的附近的立體圖。圖5(a)是表示在車輛發(fā)生側(cè)碰撞的情況下的中柱的附近的立體圖，(b)是表示在車輛發(fā)生側(cè)碰撞的情況下的下邊梁的附近的立體圖。
具體實(shí)施例方式下面參照附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。在附圖的說(shuō)明中對(duì)相同的要素標(biāo)注相同標(biāo)記，并省略重復(fù)說(shuō)明。此外，為了便于圖示，附圖的尺寸比例不一定與說(shuō)明的一致。圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的車體結(jié)構(gòu)的立體圖。如圖1所示，本實(shí)施方式涉及的車體結(jié)構(gòu)1具備作為側(cè)梁結(jié)構(gòu)的框架構(gòu)成部件的前柱2、中柱3、上邊梁4和下邊梁5。前柱2和中柱3大致在上下方向上延伸，前柱2配置在具備車體結(jié)構(gòu)1的車輛的前部，中柱3配置在車輛的前后方向大致中央部。此外，上邊梁4和下邊梁5在車輛的大致前后方向上延伸，上邊梁4配置在車輛的上部，下邊梁5配置在車輛的下部。
此外，前柱2的上端部與上邊梁4的頂端部接合，前柱2的下端部與下邊梁5的頂端部接合。并且，中柱3的上端部與上邊梁4的長(zhǎng)度方向中途位置接合，中柱3的下端部與下邊梁5的長(zhǎng)度方向中途位置接合。如圖2所示，前柱2具備前柱外部加強(qiáng)件(以下稱為“R/F”) 21，在前柱外部R/F21中的腰線(belt line)部的內(nèi)側(cè)，配置有成為第一加強(qiáng)部的前柱襯板(patch) R/F22。此外，在前柱外部R/F21，形成有成為第三加強(qiáng)部的高強(qiáng)度部21A和成為脆弱部的低強(qiáng)度部21B。高強(qiáng)度部21A是通過(guò)對(duì)前柱外部R/F母材進(jìn)行淬火而賦予了強(qiáng)度的部位。用于形成高強(qiáng)度部21A的淬火可在前柱外部R/F母材的成形前進(jìn)行，亦可在成形后進(jìn)行。進(jìn)行該淬火的部位成為高強(qiáng)度部21A，與之相對(duì)，形成高強(qiáng)度部21A的部位以外的部位成為低強(qiáng)度部21B。低強(qiáng)度部21B用與在形成高強(qiáng)度部21A時(shí)的熱處理?xiàng)l件不同的熱處理?xiàng)l件來(lái)進(jìn)行熱處理，而加工為比高強(qiáng)度部21A低的強(qiáng)度。高強(qiáng)度部21A在前柱外部R/F21中的除了上端部和下端前部之外的所有范圍形成。反之，前柱外部R/F21的上端部和下端前部成為低強(qiáng)度部21B。高強(qiáng)度部21A延伸到在前柱外部R/F21的上端部與上邊梁4接合的連接部的跟前，前柱外部R/F21的上端部中的與上邊梁4接合的連接部成為低強(qiáng)度部21B。此外，在前柱外部R/F21的下端部，前方范圍被設(shè)為低強(qiáng)度部21B，后方范圍被設(shè)為高強(qiáng)度部21A。并且，在前柱外部R/F21，形成有成為第二加強(qiáng)部的高板厚部23。高板厚部23形成在前柱外部R/F21中的包括設(shè)有前柱襯板R/F22的部位的區(qū)域。高板厚部23例如通過(guò)TWB(拼焊板)加工來(lái)形成。在TWB中，通過(guò)將坯件為片狀、且厚度、材質(zhì)不同的材料激光接合而成形，從而使部件內(nèi)的強(qiáng)度變化。通過(guò)該構(gòu)成，在前柱2，在前柱外部R/F21的腰線部設(shè)有中柱襯板R/F22來(lái)作為第一加強(qiáng)部。此外，遍及比包括中柱襯板R/F22的區(qū)域大的區(qū)域，形成有高板厚部23來(lái)作為第二加強(qiáng)部。遍及比包括高板厚部23的區(qū)域大的區(qū)域，形成有高強(qiáng)度部21A來(lái)作為第三加強(qiáng)部。簡(jiǎn)單說(shuō)明制造前柱2的工序。首先，準(zhǔn)備前柱外部R/F母材，在前柱外部R/F母材的腰線部配置前柱襯板R/F22。接著，在前柱外部R/F母材中的包括配置了前柱襯板R/F22的部位的區(qū)域?qū)嵤㏕WB加工來(lái)形成高板厚部23。然后，在預(yù)定的熱處理?xiàng)l件下進(jìn)行熱處理，形成高強(qiáng)度部21A和低強(qiáng)度部21B，形成前柱外部R/F21。這樣，來(lái)制造前柱2。如圖3所示，中柱3具備中柱外部R/F31，在中柱外部R/F31中的腰線部的內(nèi)側(cè)，配置中柱襯板R/F32。此外，在中柱外部R/F31，形成有高強(qiáng)度部31A和低強(qiáng)度部31B。高強(qiáng)度部31A和低強(qiáng)度部31B與在前柱外部R/F21形成的高強(qiáng)度部21A和低強(qiáng)度部21B同樣地形成。高強(qiáng)度部31A形成在中柱外部R/F31的除了上端部和下端部的所有范圍。反之，中柱外部R/F31的上端部和下端部成為低強(qiáng)度部31B。高強(qiáng)度部31A延伸到在中柱外部R/F31的上端部與上邊梁4接合的連接部的跟前，中柱外部R/F31的上端部中的與上邊梁4接合的連接部成為低強(qiáng)度部31B。此外，高強(qiáng)度部31A延伸到在中柱外部R/F31的下端部與下邊梁5接合的連接部的跟前，中柱外部R/F31的下端部中的與下邊梁5接合的連接部成為低強(qiáng)度部31B。并且，在中柱外部R/F31，形成有高板厚部33。高板厚部33形成在中柱外部R/F31中的包括設(shè)有中柱襯板R/F32的部位的區(qū)域。中柱外部R/F31的高板厚部33與前柱外部 R/F21同樣地例如由TWB加工形成。此外，在中柱外部R/F31，設(shè)有上部合頁(yè)(hinge，樞紐)34和下部合頁(yè)35。高板厚部33的下端部比中柱襯板R/F32的下端部靠下側(cè)、并在下部合頁(yè)35的上側(cè)。高強(qiáng)度部31A 的下端部位于下部合頁(yè)35的下側(cè)。簡(jiǎn)單說(shuō)明制造中柱3的工序。首先，準(zhǔn)備中柱外部R/F母材，在中柱外部R/F母材的腰線部配置中柱襯板R/F32。接著，在中柱外部R/F母材中的包括配置了中柱襯板R/F32 的部位的區(qū)域?qū)嵤㏕WB加工來(lái)形成高板厚部33。然后，在預(yù)定的熱處理?xiàng)l件下進(jìn)行熱處理， 形成高強(qiáng)度部31A和低強(qiáng)度部31B，形成中柱外部R/F31。這樣，來(lái)制造中柱3。如圖2所示，上邊梁4具備上邊梁外部R/F41，在上邊梁外部R/F41的長(zhǎng)度方向的中途位置的內(nèi)側(cè)，配置上邊梁襯板R/F42。此外，在上邊梁外部R/F41，形成有高強(qiáng)度部41A 和低強(qiáng)度部41B。高強(qiáng)度部41A和低強(qiáng)度部41B與在前柱外部R/F21形成的高強(qiáng)度部21A 和低強(qiáng)度部21B同樣地形成。高強(qiáng)度部41A形成在上邊梁外部R/F41的除了前端部的所有范圍。反之，上邊梁外部R/F41的前端部成為低強(qiáng)度部41B。高強(qiáng)度部41A延伸到在上邊梁外部R/F41的前端部與前柱2接合的連接部的跟前，上邊梁外部R/F41的前端部的與前柱2接合的連接部成為低強(qiáng)度部41B。并且，在上邊梁外部R/F41，形成有高板厚部43。高板厚部43形成在上邊梁外部 R/F41的包括設(shè)有上邊梁襯板R/F42的部位的區(qū)域。上邊梁外部R/F41的高板厚部43與前柱外部R/F21同樣地例如由TWB加工形成。此外，在上邊梁4，接合有中柱3的上端中的連接部。上邊梁4的上邊梁襯板R/F42 和高板厚部43皆以中柱3的上端中的連接部為中心進(jìn)行配置。簡(jiǎn)單說(shuō)明制造上邊梁4的工序。首先，準(zhǔn)備上邊梁外部R/F母材，在上邊梁外部R/ F母材的長(zhǎng)度方向大致中央部配置上邊梁襯板R/F42。接著，在上邊梁外部R/F母材的包括配置了上邊梁襯板R/F42的部位的區(qū)域?qū)嵤㏕WB加工來(lái)形成高板厚部43。然后，在預(yù)定的熱處理?xiàng)l件下進(jìn)行熱處理，形成高強(qiáng)度部41A和低強(qiáng)度部41B，形成上邊梁外部R/F41。這樣，來(lái)制造上邊梁4。如圖3所示，下邊梁5具備下邊梁外部R/F51，在下邊梁外部R/F51的長(zhǎng)度方向的中途位置的內(nèi)側(cè)，配置下邊梁襯板R/F52。此外，在下邊梁外部R/F51，形成有高強(qiáng)度部51A 和低強(qiáng)度部51B。高強(qiáng)度部51A和低強(qiáng)度部51B與在前柱外部R/F21形成的高強(qiáng)度部21A 和低強(qiáng)度部21B同樣地形成。高強(qiáng)度部51A形成在下邊梁外部R/F51的除了前端部和長(zhǎng)度方向中途位置的下部之外的所有范圍內(nèi)。反之，下邊梁外部R/F51的前端部和長(zhǎng)度方向中途位置的下部成為低強(qiáng)度部51B。在下邊梁5的上側(cè)，高強(qiáng)度部51A延伸到下邊梁外部R/F51的前端部中的接合有前柱2的位置。此外，在下邊梁5的上側(cè)，前端部之外、除了長(zhǎng)度方向的中途位置之外的位置成為高強(qiáng)度部51A。在下邊梁外部R/F51的前端部中的接合有前柱2的位置的一部分和下邊梁5的下側(cè)中的長(zhǎng)度方向的中途位置成為低強(qiáng)度部51B。其中，在下邊梁外部R/F51的前端部形成的低強(qiáng)度部51B的前后方向的寬度與在中柱外部R/F31的下端部形成的低強(qiáng)度部31B的前后方向的寬度大致相同。另一方面，在成為低強(qiáng)度部51B的下邊梁5的長(zhǎng)度方向的中途位置的緊接著的上部，接合有中柱3的連接部。在下邊梁5的長(zhǎng)度方向的中途位置的下部形成的低強(qiáng)度部51B，側(cè)視觀察，形成為上凸的半圓形。此外，低強(qiáng)度部51B的頂點(diǎn)位于下邊梁外部R/F51的剖面高度的1/2以下的高度位置，中柱3的下端部位于比低強(qiáng)度部51B高的位置。并且，在下邊梁外部R/F51，形成有高板厚部53。高板厚部53形成在下邊梁外部R/F51的包括設(shè)置了下邊梁襯板R/F52的部位的區(qū)域。下邊梁5的高板厚部53與前柱外部R/F21同樣地例如通過(guò)TWB加工來(lái)形成。此外，在下邊梁5，接合有中柱3的下端中的連接部。下邊梁5的下邊梁襯板R/F52和高板厚部53皆以中柱3的下端的連接部為中心進(jìn)行配置。并且在下邊梁外部R/F51的形成高板厚部53的位置的內(nèi)側(cè)，設(shè)有隔壁(bullcheacOM。簡(jiǎn)單說(shuō)明制造下邊梁5的工序。首先，準(zhǔn)備下邊梁外部R/F母材，對(duì)下邊梁外部R/F母材在預(yù)定的熱處理?xiàng)l件下進(jìn)行熱處理，形成高強(qiáng)度部51A和低強(qiáng)度部51B，形成下邊梁外部R/F51。此時(shí)，低強(qiáng)度部51B在下邊梁外部R/F51的頂端部和長(zhǎng)度方向大致中央的下部形成。下邊梁外部R/F51的前端部的低強(qiáng)度部51B形成于在接合了前柱2時(shí)與形成在前柱外部R/F21的下端部的低強(qiáng)度部21B連續(xù)的位置。接著，在下邊梁外部R/F51的內(nèi)側(cè)的、夾著低強(qiáng)度部51B的位置配置隔壁M。此時(shí)，隔壁M沿與下邊梁外部R/F51接合的中柱3中的連接部的前后棱線配置。然后，實(shí)施包括隔壁M的區(qū)域的TWB加工來(lái)形成高板厚部53。因此，低強(qiáng)度部51B的一部分成為高板厚部53。而且，在高板厚部53中的低強(qiáng)度部51B的上方配置下邊梁襯板R/F52，制造出下邊梁5。在具有以上構(gòu)成的本實(shí)施方式涉及的車體結(jié)構(gòu)1中，除了前柱2之外，中柱3、上邊梁4和下邊梁5也由襯板R/F、高板厚部、高強(qiáng)度部等加強(qiáng)。因此，可對(duì)前柱2、中柱3、上邊梁4和下邊梁5加強(qiáng)期望的位置。此外，在前柱2，由前柱襯板R/F22進(jìn)行第一加強(qiáng)。另外，由包括設(shè)置有前柱襯板R/F22的區(qū)域的高板厚部23進(jìn)行第二加強(qiáng)。并且，由包括形成了高板厚部23的區(qū)域的高強(qiáng)度部2IA來(lái)進(jìn)行第三加強(qiáng)。此外，除了前柱2之外，在中柱3、上邊梁4和下邊梁5中也進(jìn)行同樣的加強(qiáng)。這樣，在前柱2、中柱3、上邊梁4和下邊梁5中，階段地進(jìn)行第一加強(qiáng)到第三加強(qiáng)。因此，可高效地進(jìn)行用于加強(qiáng)的部件數(shù)量的削減。其結(jié)果，不會(huì)導(dǎo)致車輛的重量的增加地增大框架構(gòu)成部件的期望的位置的強(qiáng)度，從而提高碰撞吸收性能。并且，例如，在前柱2的與上邊梁4接合的接合部、上邊梁4的與前柱2接合的接合部，設(shè)有低強(qiáng)度部21B、41B。因此，可使前柱2和上邊梁4之間等框架構(gòu)成部件之間穩(wěn)定地變形。并且即使在框架構(gòu)成部件為復(fù)雜形狀的情況下，也可容易地形成脆弱部。接著，對(duì)于在車輛產(chǎn)生碰撞的情況下各框架構(gòu)成部件的結(jié)構(gòu)和變形的形態(tài)的例子進(jìn)行說(shuō)明。在前柱2中，在前柱外部R/F21的腰線部設(shè)置前柱襯板R/F22。此外，在包含設(shè)置前柱襯板R/F22的區(qū)域的范圍內(nèi)形成有高板厚部23。并且在前柱外部R/F21的包含形成高板厚部23的區(qū)域的范圍內(nèi)形成有高強(qiáng)度部21A。因此，通過(guò)的部件構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)了以前柱外部R/F21的腰線部為頂點(diǎn)而在上下方向上三個(gè)階段地降低的強(qiáng)度分布。因此，能無(wú)浪費(fèi)地制造對(duì)于向前柱外部R/F21的腰線部作用的載荷所產(chǎn)生的彎矩而發(fā)揮高強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)。并且在前柱2的與上邊梁4接合的接合部，形成有低強(qiáng)度部21B。因此，如圖4 (a) 所示，對(duì)于車輛的前后方向的過(guò)載輸入F，可使前柱2的與上邊梁4接合的接合部中的低強(qiáng)度部21B穩(wěn)定變形。因此，可將車輛的駕駛室部的變形抑制得小。還有，在前柱2的下部，車輛后側(cè)成為高強(qiáng)度部21A，車輛前側(cè)成為低強(qiáng)度部21B。 因此，在車輛發(fā)生前碰撞之際前輪W和前柱2干涉時(shí)，可使前柱2的下前部變形，適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行能量吸收。在中柱3中，在中柱外部R/F31的腰線部設(shè)有中柱襯板R/F32。此外，在包含設(shè)有中柱襯板R/F32的區(qū)域的范圍內(nèi)形成有高板厚部33，高板厚部33的下端部配置在中柱襯板R/F32的下側(cè)。并且在包含形成有高板厚部33的區(qū)域的范圍內(nèi)形成有高強(qiáng)度部31A。此外，在與下部合頁(yè)35的關(guān)系中，高板厚部33的下端部配置在比下部合頁(yè)35靠上側(cè)，高強(qiáng)度部31A的下端部配置在比下部合頁(yè)35靠下方。通過(guò)該構(gòu)成，通過(guò)簡(jiǎn)單的部件構(gòu)成來(lái)實(shí)現(xiàn)以中柱外部R/F31的腰線部為頂點(diǎn)而在上下方向上以三個(gè)階段降低的強(qiáng)度分布。因此，如圖5(a)所示，在車輛發(fā)生側(cè)碰撞的情況下，能從中柱外部R/F31的下部依次以兩個(gè)階段使中柱外部R/F31變形。其結(jié)果，可抑制力矩的上升，因此可抑制中柱3向乘客室進(jìn)入。并且中柱外部R/F31的上端部是與上邊梁4連接的連接部，該連接部成為低強(qiáng)度部31B。此外，中柱外部R/F31的比上邊梁4的連接部靠下方位置成為高強(qiáng)度部31A。在中柱外部R/F31，與上邊梁4連接的連接部，其形狀復(fù)雜，但是，通過(guò)與上邊梁4連接的連接部成為低強(qiáng)度部31B，而可容易地進(jìn)行成形后的清理(卜U S )。在上邊梁4中，以上邊梁外部R/F41的與中柱3接合的接合部為中心為設(shè)有上邊梁襯板42。此外，在包含設(shè)有上邊梁襯板42的區(qū)域的范圍內(nèi)形成有高板厚部43。并且在上邊梁外部R/F41的包含形成高板厚部43的區(qū)域的范圍內(nèi)形成有高強(qiáng)度部41A。因此，通過(guò)簡(jiǎn)單的部件構(gòu)成來(lái)實(shí)現(xiàn)以與中柱3接合的接合部為頂點(diǎn)在車輛的前后方向上三個(gè)階段地降低的強(qiáng)度分布。因此，如圖4(b)所示，能無(wú)浪費(fèi)地制造對(duì)于從中柱3輸入的過(guò)載輸入 F所形成的彎矩發(fā)揮高強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)。此外，上邊梁外部R/F41的頂端部是與前柱2連接的連接部，該連接部成為低強(qiáng)度部41B。另外，上邊梁外部R/F41中的比與前柱2連接的連接部靠后方位置成為高強(qiáng)度部 41A。因此，如圖4(a)所示，對(duì)于車輛的前后方向的過(guò)載輸入F，可使上邊梁4的與前柱2接合的接合部中的低強(qiáng)度部41B穩(wěn)定地變形。因此，可將車輛的駕駛室部的變形抑制得小。在下邊梁5中，在與中柱3接合的接合部的剖面下部，形成有以與中柱3接合的接合部的前后方向中央部為中心而側(cè)視時(shí)為上凸的半圓狀的低強(qiáng)度部51B。此外，該低強(qiáng)度部 51B的頂點(diǎn)是下邊梁5的剖面高度的1/2以下，位于比中柱3的下端靠下部處。因此，對(duì)于向與中柱3接合的接合部的左右方向載荷，可使中柱3穩(wěn)定地變形。此外，在夾持該低強(qiáng)度部51B的兩側(cè)的下邊梁5的剖面內(nèi)部的、沿中柱3的連接部的前后棱線的位置處設(shè)有隔壁M。因此，在中柱3的下部變形時(shí)，可抑制向中柱3和下邊梁 5的接合部的外側(cè)發(fā)展。因此，下邊梁5成為在中柱3下部具有塑性關(guān)節(jié)的梁而發(fā)揮功能。 其結(jié)果，可減小在下邊梁5作用的彎矩。
也存在中柱3的下部由地板橫梁(7 口 7·々口 7 )等其他框架構(gòu)成部件支承的情況。在該情況下，下邊梁5作為在中柱3的前后獨(dú)立的兩個(gè)短梁而發(fā)揮功能。因此，可適當(dāng)?shù)匾种浦兄?的彎曲變形。此外，下邊梁外部R/F51的前端部的低強(qiáng)度部51B形成于在接合了前柱2時(shí)與形成在前柱外部R/F21的下端部的低強(qiáng)度部21B連續(xù)的位置處。下邊梁外部R/F51的其他部位成為高強(qiáng)度部51A。因此，如圖4(a)所示，在車輛發(fā)生前碰撞時(shí)前輪W和前柱2干涉之際，可僅使下邊梁5的前端部變形。其結(jié)果，可在維持下邊梁5的反力的狀態(tài)下適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行能量吸收。并且在下邊梁5中，在包括設(shè)有隔壁M的區(qū)域的范圍形成有高強(qiáng)度部51A。此外，在低強(qiáng)度部51B的上側(cè)設(shè)有下邊梁襯板R/F52。因此，如圖5(b)所示，在車輛發(fā)生側(cè)碰撞的情況下，可使與中柱3接合的接合部的下部的剖面縱彎曲。并且可將下邊梁5的變形位置限定在與中柱3接合的接合位置附近。因此，可抑制下邊梁5的扭曲模式，可將下邊梁5的變形量限制為最小。這樣，可使下邊梁5的變形模式進(jìn)一步穩(wěn)定。以上對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但是本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式。例如，在上述實(shí)施方式，通過(guò)形成襯板R/F、高板厚部、高強(qiáng)度部來(lái)設(shè)置三個(gè)階段的強(qiáng)度分布，但是，也可替換襯板R/F、高板厚部、高強(qiáng)度部或以其他方式賦予強(qiáng)度。此外，強(qiáng)度分布可以不是三個(gè)階段，而是兩個(gè)階段或四個(gè)階段以上。產(chǎn)業(yè)利用可能性本發(fā)明可用于車輛的框架結(jié)構(gòu)涉及的車體結(jié)構(gòu)。附圖標(biāo)記說(shuō)明1車體結(jié)構(gòu) 2前柱 3中柱 4上邊梁 5下邊梁 21前柱外部R/F 21A高強(qiáng)度部 21B低強(qiáng)度部 22前柱襯板R/F 23高板厚部 31中柱外部R/F 31A高強(qiáng)度部 31B低強(qiáng)度部32中柱襯板R/F 33高板厚部 34上部合頁(yè)35下部合頁(yè)41上邊梁外部R/F 41A高強(qiáng)度部 41B低強(qiáng)度部 42上邊梁襯板R/F 43高板厚部 51下邊梁外部R/F 51A高強(qiáng)度部51B低強(qiáng)度部 52下邊梁襯板R/F 53高板厚部 M隔壁 F過(guò)載輸入 W前輪
權(quán)利要求
1.一種車體結(jié)構(gòu)，其特征在于，具備構(gòu)成車體框架的框架構(gòu)成部件，在所述框架構(gòu)成部件的中間部形成有加強(qiáng)部，遍及包括所述加強(qiáng)部的、比所述加強(qiáng)部大的區(qū)域，所述框架構(gòu)成部件被加強(qiáng)，所述框架構(gòu)成部件的強(qiáng)度被設(shè)為以多個(gè)階段變化的強(qiáng)度分布。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車體結(jié)構(gòu)，其特征在于，具備形成在所述框架結(jié)構(gòu)構(gòu)成部件的中間部的第一加強(qiáng)部；遍及包括形成有所述第一加強(qiáng)部的第一加強(qiáng)部形成區(qū)域的、比所述第一加強(qiáng)部形成區(qū)域大的區(qū)域而形成的第二加強(qiáng)部；和遍及包括形成有所述第二加強(qiáng)部的第二加強(qiáng)部形成區(qū)域的、比所述第二加強(qiáng)部形成區(qū)域大的區(qū)域而形成的第三加強(qiáng)部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一加強(qiáng)部通過(guò)設(shè)置加強(qiáng)部件來(lái)加強(qiáng)，所述第二加強(qiáng)部通過(guò)使板厚比其他部位大來(lái)加強(qiáng)，所述第三加強(qiáng)部通過(guò)熱處理來(lái)加強(qiáng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的車體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述框架構(gòu)成部件包括多個(gè)部位，在一個(gè)框架構(gòu)成部件和其他框架構(gòu)成部件的接合部形成有脆弱部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述框架構(gòu)成部件是前柱和下邊梁，在所述前柱和所述下邊梁的車輛前方側(cè)的遍及兩部件的區(qū)域形成有脆弱部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述框架構(gòu)成部件是中柱和下邊梁，在所述下邊梁中的配置有所述中柱的區(qū)域的車體下方側(cè)形成有脆弱部。
全文摘要
本發(fā)明提供可不導(dǎo)致車輛的重量的增加地增大框架構(gòu)成部件的期望位置的強(qiáng)度，從而提高沖擊吸收性能的車體結(jié)構(gòu)。車體結(jié)構(gòu)(1)具備前柱(2)、中柱(3)、上邊梁(4)和下邊梁(5)。在前柱(2)，在前柱外部R/F(21)的腰線部設(shè)有中柱襯板R/F(22)來(lái)作為第一加強(qiáng)部。此外，遍及比包括中柱襯板R/F(22)的區(qū)域大的區(qū)域，形成有高板厚部(23)來(lái)作為第二加強(qiáng)部。并且遍及比包括高板厚部(23)的區(qū)域大的區(qū)域，形成有高強(qiáng)度部(21A)來(lái)作為第三加強(qiáng)部。
文檔編號(hào)B62D25/20GK102574548SQ200980161449
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2009年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月14日
發(fā)明者森健雄 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社