БОКОВАЯ КОНСТРУКЦИЯ КУЗОВА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
SIDE STRUCTURE OF VEHICLE BODY

Область техники
Настоящее изобретение относится к боковой конструкции кузова транспортного средства.
Уровень техники
Традиционно, была известна такая боковая конструкция кузова транспортного средства, что боковая продольная балка (порог) в нижней части центральной стойки снабжается разделительной стенкой, которая делит поперечное сечение боковой продольной балки в поперечном направлении транспортного средства, нижняя часть центральной стойки соединяется с внешней поверхностью этой разделительной стенки, а внутренняя поверхность боковой продольной балки, сформированная, чтобы быть хрупкой, соединяется с внутренней поверхностью разделительной стенки, и конец центрального поперечного элемента, предусмотренного для нижней части центральной стойки, соединяется с внутренней поверхностью боковой продольной балки, с тем, чтобы формировать хрупкую часть боковой продольной балки (см., например, публикацию японской патентной заявки № 11-59497).
Сущность изобретения
К сожалению, если внутренняя поверхность боковой продольной балки выполнена более хрупкой по сравнению с ее внешней поверхностью, и нагрузка от столкновения, привносимая с внешней стороны в поперечном направлении транспортного средства во время бокового столкновения транспортного средства (в частности, бокового столкновения со столбом, вызывающего большую деформацию), принимается на стороне деформации сжатия, которая располагается на стороне внешней поверхности боковой продольной балки, эффективность поглощения энергии боковой продольной балки локально снижается, что может влиять на другие части боковой продольной балки, которые, как предполагается, не должны деформироваться. Таким образом, все еще существует пространство для улучшения в характеристике безопасности столкновения во время бокового столкновения транспортного средства.
Настоящее изобретение предоставляет боковую конструкцию кузова транспортного средства, приспособленную для улучшения эффективности поглощения энергии для порога относительно нагрузки от столкновения, привносимой с внешней стороны в поперечном направлении транспортного средства, и содействия улучшению характеристики безопасности столкновения во время бокового столкновения транспортного средства.
Боковая конструкция кузова транспортного средства согласно аспекту настоящего изобретения включает в себя: порог, сформированный в форме замкнутого поперечного сечения посредством соединения внешней панели, расположенной снаружи в поперечном направлении транспортного средства и проходящей в продольном направлении кузова транспортного средства, и внутренней панели, расположенной внутри в поперечном направлении транспортного средства и проходящей в продольном направлении кузова транспортного средства; и стойку, имеющую нижний концевой участок, соединенный с порогом. Внешняя панель включает в себя первую область, перекрывающуюся с нижним концевым участком стойки в виде сбоку, когда рассматривается с поперечного направления транспортного средства, и вторую область, соседнюю с первой областью на передней стороне кузова транспортного средства и на задней стороне кузова транспортного средства, внутренняя панель включает в себя третью область, включающую в себя часть, обращенную к первой области в поперечном направлении транспортного средства, и четвертую область, соседнюю с третьей областью на передней стороне кузова транспортного средства и на задней стороне кузова транспортного средства, вторая область задается в качестве области первой прочности, имеющей более высокую прочность по сравнению с прочностью первой области, а третья область задается в качестве области второй прочности, имеющей более высокую прочность по сравнению с прочностью четвертой области, и вторая область и третья область соединяются друг с другом.
Согласно боковой конструкции кузова транспортного средства первого аспекта, вторая область и третья область, обе из которых задаются в качестве высокопрочных областей, соединяются друг с другом. Следовательно, нагрузка от столкновения, привносимая в порог с внешней стороны в поперечном направлении транспортного средства, передается второй области и третьей области, которые имеют высокую прочность и располагаются на стороне деформации растяжения. Следовательно, эффективность поглощения энергии порога относительно нагрузки столкновения, привносимой с внешней стороны в поперечном направлении транспортного средства, повышается. Следовательно, характеристика безопасности столкновения во время бокового столкновения транспортного средства улучшается.
Третья область может быть более длинной в продольном направлении кузова транспортного средства по сравнению с первой областью.
В этой конструкции, по сравнению с конструкцией, в которой третья область короче первой области в продольном направлении кузова транспортного средства, нагрузка от столкновения, привносимая в порог с внешней стороны в поперечном направлении транспортного средства, более плавно передается второй области и третьей области. Соответственно, эффективность поглощения энергии порога относительно нагрузки столкновения, привносимой с внешней стороны в поперечном направлении транспортного средства, дополнительно улучшается.
На виде сбоку, если смотреть с поперечного направления транспортного средства, передняя часть и задняя часть третьей области могут перекрываться соответственно со второй областью в продольном направлении кузова транспортного средства.
Согласно этой конструкции, по сравнению с конструкцией, в которой третья область не перекрывается со второй областью в продольном направлении кузова транспортного средства, и конструкцией, в которой только передняя часть или задняя часть третьей области перекрывается со второй областью в продольном направлении кузова транспортного средства, высокопрочная область не прерывается в продольном направлении кузова транспортного средства, и область на стороне деформации растяжения, которая переносит нагрузку от столкновения, привносимую в порог с внешней стороны в поперечном направлении транспортного средства, благополучно формируется.
Боковая конструкция кузова транспортного средства может дополнительно включать в себя соединительный элемент, соединяющий вторую область и третью область, соединительный элемент имеет наклонную стенку, наклоняющуюся относительно продольного направления кузова транспортного средства на виде сверху, если смотреть сверху кузова транспортного средства.
В этой конструкции нагрузка от столкновения, привносимая в порог с внешней стороны в поперечном направлении транспортного средства, передается второй области, третьей области и соединительному элементу. Соответственно, эффективность поглощения энергии порога относительно нагрузки столкновения, привносимой с внешней стороны в поперечном направлении транспортного средства, дополнительно повышается.
Боковая конструкция кузова транспортного средства может дополнительно включать в себя соединительный элемент, соединяющий вторую область и третью область, соединительный элемент имеет наклонную стенку, наклоняющуюся относительно продольного направления кузова транспортного средства на виде сверху, если смотреть сверху кузова транспортного средства, и, по меньшей мере, часть соединительного элемента может быть расположена в области, где вторая область и третья область перекрываются друг с другом.
В этой конструкции нагрузка от столкновения, привносимая в порог с внешней стороны в поперечном направлении транспортного средства, передается второй области, третьей области и соединительному элементу. Соответственно, эффективность поглощения энергии порога относительно нагрузки столкновения, привносимой с внешней стороны в поперечном направлении транспортного средства, дополнительно улучшается. По меньшей мере, часть соединительного элемента размещается в области, где вторая область и третья область перекрываются друг с другом. Следовательно, соединительный элемент предохраняет область, где вторая область и третья область перекрываются друг с другом, от поломки и разрыва посредством нагрузки от столкновения, привносимой в порог с внешней стороны в поперечном направлении транспортного средства. Соответственно, нагрузка от столкновения, привносимая в порог с внешней стороны в поперечном направлении транспортного средства, эффективно передается второй области и третьей области.
Высота соединительного элемента может быть такой же, что и высота каждой из боковых стенок внешней панели и внутренней панели.
В этой конструкции, по сравнению с конструкцией, в которой высота соединительного элемента ниже высоты каждой из боковых стенок внешней панели и внутренней панели, область, находящаяся на стороне деформации растяжения, которая передает нагрузку от столкновения, привносимую в порог с внешней стороны в поперечном направлении транспортного средства, эффективно формируется с помощью всей высоты каждой из боковых стенок внешней панели и внутренней панели. Соответственно, нагрузка от столкновения эффективно передается от боковой стенки внешней панели к боковой стенке внутренней панели.
Толщина пластины четвертой области может быть тоньше толщины пластины третьей области.
В этой конструкции, в пороге, четвертая область, где нагрузка от столкновения не передается непосредственно, реализуется с помощью простой конфигурации, имеющей уменьшенную толщину пластины, а также добивается уменьшения веса. Следовательно, уменьшение веса достигается, в то время как улучшение эффективности поглощения энергии порога относительно нагрузки от столкновения, привносимой с внешней стороны в поперечном направлении транспортного средства, стимулируется.
Толщина пластины первой области может быть тоньше толщины пластины второй области.
В этой конструкции толщина пластины первой области тоньше толщины пластины второй области. Следовательно, в пороге, первая область на стороне деформации сжатия реализуется с простой конфигурацией, имеющей уменьшенную толщину пластины, а также добивается уменьшения веса. Соответственно, уменьшение веса транспортного средства достигается, в то время как улучшение эффективности поглощения энергии порога относительно нагрузки от столкновения, привносимой с внешней стороны в поперечном направлении транспортного средства, стимулируется.
Прочность третьей области может быть равна или больше прочности второй области.
В этой конструкции нагрузка от столкновения, привносимая в порог с внешней стороны в поперечном направлении транспортного средства, эффективно поглощается третьей областью. Следовательно, эффективность поглощения энергии порога относительно нагрузки столкновения, привносимой с внешней стороны в поперечном направлении транспортного средства, дополнительно улучшается.
Как описано выше, согласно настоящему изобретению, является возможным улучшать эффективность поглощения энергии порога относительно нагрузки от столкновения, привносимой с внешней стороны в поперечном направлении транспортного средства, а также содействовать улучшению характеристики безопасности столкновения во время бокового столкновения транспортного средства.
Краткое описание чертежей
Признаки, преимущества и техническое и промышленное значение примерных вариантов осуществления изобретения будут описаны ниже со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых аналогичные номера обозначают аналогичные элементы, и на которых:
Фиг. 1 - вид в перспективе, показывающий каркас транспортного средства, включающий в себя порог, который конфигурирует боковую конструкцию кузова транспортного средства согласно первому варианту осуществления;
Фиг. 2 - укрупненный вид в перспективе, показывающий порог, конфигурирующий боковую конструкцию кузова транспортного средства согласно первому варианту осуществления;
Фиг. 3 - вид в разрезе сверху, взятый по линии X-X с фиг. 2, показывающий порог, конфигурирующий боковую конструкцию кузова транспортного средства согласно первому варианту осуществления;
Фиг. 4 - вид в разрезе спереди, взятый по линии Y-Y с фиг. 2, показывающий порог, конфигурирующий боковую конструкцию кузова транспортного средства согласно первому варианту осуществления;
Фиг. 5 - пояснительный вид, показывающий состояние деформации во время бокового столкновения порога, конфигурирующего боковую конструкцию кузова транспортного средства согласно первому варианту осуществления, с фокусом только на высокопрочной области;
Фиг. 6 - пояснительный вид, показывающий состояние деформации во время бокового столкновения порога, конфигурирующего боковую конструкцию кузова транспортного средства согласно второму варианту осуществления, с фокусом только на высокопрочной области; и
Фиг. 7 - укрупненный вид в перспективе, показывающий порог, конфигурирующий боковую конструкцию кузова транспортного средства согласно третьему варианту осуществления.
Подробное описание вариантов осуществления изобретения
Далее в данном документе, варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны в деталях со ссылками на чертежи. Для удобства объяснения, как соответственно показано на каждом чертеже, стрелка ВВЕРХ указывает направление вверх для кузова транспортного средства, стрелка ВПЕРЕД указывает направление вперед для кузова транспортного средства, и стрелка ВЛЕВО указывает направление влево для кузова транспортного средства. Кроме того, в последующем описании, когда вертикальное, продольное и поперечное направления описываются, пока не упомянуто иное, соответственно обозначаются как верх и низ в вертикальном направлении кузова транспортного средства, перед и зад в продольном направлении кузова транспортного средства и лево и право в поперечном направлении (направлении по ширине транспортного средства) кузова транспортного средства.
Первый вариант осуществления
Сначала будет описан первый вариант осуществления. Как показано на фиг. 1, порог (также называемый боковым порогом) 20 транспортного средства 12, включающего в себя боковую конструкцию 10 кузова транспортного средства согласно первому варианту осуществления, формируется практически в прямоугольной замкнутой форме поперечного сечения посредством соединения внешней панели 22, проходящей в продольном направлении транспортного средства, и внутренней панели 26, проходящей в продольном направлении транспортного средства.
Более конкретно, как показано на фиг. 2, фиг. 4, внешняя панель 22, расположенная снаружи в поперечном направлении транспортного средства, и внутренняя панель 26, расположенная внутри в поперечном направлении транспортного средства, каждая формируются практически в шляпообразной форме, когда рассматриваются в продольном направлении кузова транспортного средства, таким образом, что верхние фланцевые участки 23A, 27A, описанные позже, могут быть уложены друг на друга, и нижние фланцевые участки 25A, 29A, описанные позже, могут быть уложены друг на друга.
То есть, внешняя панель 22 включает в себя: боковую стенку 24, расположенную на внешней стороне в поперечном направлении транспортного средства; верхнюю стенку 23 и нижнюю стенку 25, которые целиком формируются, чтобы быть непрерывными, от верхнего концевого участка и нижнего концевого участка боковой стенки 24; и верхний фланцевый участок 23A и нижний фланцевый участок 25A, которые целиком формируются, чтобы быть непрерывными, от верхней стенки 23 и нижней стенки 25.
Аналогично, внутренняя панель 26 включает в себя: боковую стенку 28, расположенную на внутренней стороне в поперечном направлении транспортного средства; верхнюю стенку 27 и нижнюю стенку 29, которые целиком формируются, чтобы быть непрерывными, от верхнего концевого участка и нижнего концевого участка боковой стенки 28, и верхний фланцевый участок 27A и нижний фланцевый участок 29A, которые целиком формируются, чтобы быть непрерывными, от верхней стенки 27 и нижней стенки 29.
Затем, верхний фланцевый участок 23A внешней панели 22 и верхний фланцевый участок 27A внутренней панели 26, которые перекрываются друг с другом, соединяются средством соединения, таким как точечная сварка, с предварительно определенными интервалами в продольном направлении кузова транспортного средства; и нижний фланцевый участок 25A внешней панели 22 и нижний фланцевый участок 29A внутренней панели 26, которые перекрываются друг с другом, соединяются средством соединения, таким как точечная сварка, с предварительно определенными интервалами в продольном направлении кузова транспортного средства.
Дополнительно, нижний концевой участок центральной стойки (далее в данном документе называемой "средней стойкой") 14 в качестве примера стойки соединяется практически со средним участком внешней панели 22, конфигурирующей порог 20, средством соединения, таким как точечная сварка. Более конкретно, нижний концевой участок средней стойки 14 формируется в форме практически перевернутой буквы "T" на виде сбоку, если смотреть с поперечного направления транспортного средства, а также формируется как соединительная часть 16, имеющая поперечное сечение в форме практически перевернутой буквы "L".
Соединительная часть 16 накладывается на верхнюю стенку 23 и боковую стенку 24 внешней панели 22 с внешней стороны в поперечном направлении транспортного средства и соединяется с ними средством соединения, таким как точечная сварка. Фланцевый участок 18 формируется в каждом из переднего концевого участка и заднего концевого участка средней стойки 14, и нижний концевой участок фланцевого участка 18 вдоль соединительной части 16 располагается, чтобы перекрываться с верхним фланцевым участком 23A внешней панели 22 с внешней стороны в поперечном направлении транспортного средства.
Как показано на фиг. 3, внешняя панель 22 (боковая стенка 24, верхняя стенка 23, верхний фланцевый участок 23A, нижняя стенка 25 и нижний фланцевый участок 25A) включает в себя: первую область E1, имеющую предварительно определенную длину, простирающуюся по всей области, на которую соединительная часть 16, то есть нижний концевой участок средней стойки 14, накладывается; и вторую область E2, расположенную рядом с первой областью E1 на передней стороне и на задней стороне кузова транспортного средства.
Внутренняя панель 26 (боковая стенка 28, верхняя стенка 27, верхний фланцевый участок 27A, нижняя стенка 29 и нижний фланцевый участок 29A) имеет третью область E3, имеющую предварительно определенную длину, включающую в себя часть, обращенную к первой области E1 в поперечном направлении транспортного средства (более длинную по сравнению с первой областью E1, как описано позже); и четвертую область E4, расположенную рядом с третьей областью E3 на передней стороне и на задней стороне кузова транспортного средства.
На фиг. 3 пограничная линия между первой областью E1 и второй областью E2 указывается воображаемой линией K1, а пограничная линия между третьей областью E3 и четвертой областью E4 указывается воображаемой линией K2. Кроме того, вторая область E2 задается в качестве высокопрочной области, имеющей более высокую прочность по сравнению с первой областью E1, а третья область E3 задается в качестве высокопрочной области, имеющей более высокую прочность по сравнению с четвертой областью E4.
Более конкретно, толщина пластины внешней панели 22, расположенной во второй области E2, толще толщины пластины внешней панели 22, расположенной в первой области E1, а толщина пластины внутренней панели 26, расположенной в третьей области E3, толще толщины пластины внутренней панели 26, расположенной в четвертой области E4.
Другими словами, толщина пластины внешней панели 22, расположенной в первой области E1, тоньше толщины пластины внешней панели 22, расположенной во второй области E2, а толщина пластины внутренней панели 26, расположенной в четвертой области E4, тоньше толщины пластины внутренней панели 26, расположенной в третьей области E3.
В качестве способа для изменения толщин пластин внешней панели 22 и внутренней панели 26 является возможным использование известной сварки кузова "по выкройке" (TWB) или известной технологии прокатанной по размеру заготовки (TRB). В настоящем варианте осуществления TRB используется в качестве примера.
В настоящем варианте осуществления толщина пластины внешней панели 22, расположенной в первой области E1, и толщина пластины внутренней панели 26, расположенной в четвертой области E4, устанавливаются одинаковыми (например, 1,0 мм), и толщина пластины внешней панели 22, расположенной во второй области E2, и толщина пластины внутренней панели 26, расположенной в третьей области E3, устанавливаются одинаковыми (например, 1,4 мм). То есть, вторая область E2 и третья область E3 конфигурируются, чтобы быть одинаковой высокопрочной областью, и первая область E1 и четвертая область E4 конфигурируются чтобы быть одинаковой низкопрочной областью.
Однако, с первой области E1 по четвертую область E4 не ограничиваются этой конфигурацией. Например, третья область E3 может быть сконфигурирована, чтобы иметь прочность, равную или превышающую прочность второй области E2. То есть, третья область E3 может быть сконфигурирована как высокопрочная область, имеющая прочность, равную или больше прочности во второй области E2. Наоборот, вторая область E2 может быть сконфигурирована, чтобы иметь прочность, равную или превышающую прочность третьей области E3. То есть, вторая область E2 может быть сконфигурирована как высокопрочная область, имеющая прочность, равную или больше прочности в третьей области E3.
Кроме того, например, четвертая область E4 может быть сконфигурирована, чтобы иметь прочность, равную или меньше прочности первой области E1. То есть, четвертая область E4 может быть сконфигурирована как низкопрочная область, имеющая прочность, равную или меньше прочности первой области E1. Наоборот, первая область E1 может быть сконфигурирована, чтобы иметь прочность, равную или меньшую прочности четвертой области E4. То есть, первая область E1 может быть сконфигурирована как низкопрочная область, имеющая прочность, равную или меньше прочности в четвертой области E4.
Как показано на фиг. 3, вторая область E2 и третья область E3 соединяются посредством соединительных элементов 30, каждый имеет наклонную стенку 32, которая наклоняется относительно продольного направления транспортного средства (или поперечного направления транспортного средства) в виде сверху. Более конкретно, каждый соединительный элемент 30 включает в себя: наклонную стенку 32, имеющую плоскую и прямоугольную по форме перпендикулярную поверхность, обращенную в направлении (горизонтальном направлении), ортогональном вертикальному направлению; передний фланцевый участок 34, целиком проходящий от переднего концевого участка наклонной стенки 32 в переднем направлении кузова транспортного средства; и задний фланцевый участок 36, целиком проходящий от заднего концевого участка наклонной стенки 32 в заднем направлении кузова транспортного средства.
Как показано на фиг. 3, в соединительном элементе 30, предусмотренном для порога 20, расположенного предшествующим средней стойке 14 (соединительной части 16) в кузове транспортного средства, передний фланцевый участок 34 соединяется с внутренней поверхностью в замкнутом поперечном сечении боковой стенки 24 внешней панели 22 во второй области E2 средством соединения, таким как точечная сварка, и задний фланцевый участок 36 соединяется с внутренней поверхностью в замкнутом поперечном сечении боковой стенки 28 внутренней панели 26 в третьей области E3 средством соединения, таким как точечная сварка.
С другой стороны, в соединительном элементе 30, предусмотренном для порога 20, расположенного после средней стойки 14 (соединительной части 16) в кузове транспортного средства, передний фланцевый участок 34 соединяется с внутренней поверхностью в замкнутом поперечном сечении боковой стенки 28 внутренней панели 26 в третьей области E3 средством соединения, таким как точечная сварка, и задний фланцевый участок 36 соединяется с внутренней поверхностью в замкнутом поперечном сечении боковой стенки 24 внешней панели 22 во второй области E2 средством соединения, таким как точечная сварка.
Как показано на фиг. 4, высота (ширина в вертикальном направлении) соединительного элемента 30, включающего в себя наклонную стенку 32, передний фланцевый участок 34 и задний фланцевый участок 36, имеет ту же высоту, что и высоты боковой стенки 24 внешней панели 22 и боковой стенки 28 внутренней панели 26. "Высоты боковых стенок 24, 28", на которые делается ссылка здесь, являются высотами, исключающими участки, имеющие изгибы на границе между соответствующими верхними стенками 23 и 27 боковых стенок 24, 28 и на границе между соответствующими нижними стенками 25 и 29 боковых стенок 24, 28; и термин "одинаковый" включает в себя практически одинаковый, включающий в себя разновидности компонентов.
Как показано на фиг. 3, длина третьей области E3 в продольном направлении кузова транспортного средства является более длинной по сравнению с длиной первой области E1 в продольном направлении кузова транспортного средства. Более конкретно, передняя часть и задняя часть третьей области E3 перекрываются (накладываются на) со второй областью E2 на передней стороне и второй областью E2 на задней стороне, соответственно в продольном направлении кузова транспортного средства, на виде сбоку, если смотреть в поперечном направлении транспортного средства.
Однако, длина на передней стороне и длина на задней стороне третьей области E3, которая перекрывается соответственно со второй областью E2 на передней стороне и второй областью E2 на задней стороне, отличаются друг от друга. То есть, длина передней части третьей области E3, которая перекрывается со второй областью E2 на передней стороне, задается более длинной по сравнению с длиной задней части третьей области E3, которая перекрывается со второй областью E2 на задней стороне. Это обусловлено тем, что длина порога 20 на передней стороне кузова транспортного средства от средней стойки 14 (соединительной части 16) задается более длинной по сравнению с длиной порога 20 на задней стороне кузова транспортного средства от средней стойки 14 (соединительной части 16).
Более конкретно, это обусловлено тем, что отношение длины передней части третьей области E3, перекрывающейся со второй областью E2 на передней стороне, относительно длины порога 20 на передней стороне кузова транспортного средства от средней стойки 14 (соединительной части 16) и отношение длины задней части третьей области E3, перекрывающейся со второй областью E2 на задней стороне, относительно длины порога 20 на задней стороне кузова транспортного средства от средней стойки 14 (соединительной части 16) конфигурируются, чтобы быть практически одинаковыми.
Дополнительно, как показано на фиг. 2, выполняется конфигурация, что, по меньшей мере, верхний фланцевый участок 23A и внешний фланцевый участок 27A, которые располагаются в вышеописанной перекрывающейся области, соединяются друг с другом средством соединения, таким как точечная сварка. Также выполняется конфигурация, что, по меньшей мере, нижний фланцевый участок 25A и нижний фланцевый участок 29A, которые располагаются в вышеописанной перекрывающейся области, соединяются друг с другом средством соединения, таким как точечная сварка.
То есть, выполняется конфигурация, что верхний фланцевый участок 23A и верхний фланцевый участок 27A во взаимно перекрывающейся области снабжаются, по меньшей мере, одним точечно сваренным участком P, и нижний фланцевый участок 25A и нижний фланцевый участок 29A во взаимно перекрывающейся области снабжаются, по меньшей мере, одной точечной сваркой (не показан). Дополнительно, выполняется конфигурация, что, по меньшей мере, часть соединительного элемента 30 (наклонная стенка 32) размещается в вышеописанной перекрывающейся области (см. фиг. 3).
Далее, будет описано действие выше сконфигурированной боковой конструкции 10 кузова транспортного средства согласно первому варианту осуществления.
"Боковое столкновение" в настоящем варианте осуществления включает в себя: боковое столкновение SUV (спортивно-утилитарного автомобиля), в котором нагрузка от столкновения привносится в порог 20 через среднюю стойку 14 вследствие бокового столкновения SUV; и боковое столкновение со столбом, в котором нагрузка от столкновения непосредственно привносится в порог 20, когда столб имеет относительное столкновение.
Как описано выше, вторая область E2 и третья область E3, обе сконфигурированные как высокопрочные области, соединяются посредством соединительных элементов 30, имеющих соответствующие наклонные стенки 32. Следовательно, во время бокового столкновения транспортного средства 12, нагрузка F от столкновения (см. фиг. 5) привносится в первую область E1 порога 20 с внешней стороны в поперечном направлении транспортного средства. Область, куда эта входная нагрузка F от столкновения передается (путь передачи нагрузки), как показано на фиг. 5, формируется посредством второй области E2, соединительных элементов 30 и третьей области E3 (в таком порядке).
Более конкретно, когда нагрузка F от столкновения привносится с внешней стороны в поперечном направлении транспортного средства, и порог 20, таким образом, деформируется внутрь в поперечном направлении транспортного средства, первая область E1 в качестве низкопрочной области служит стороной деформации сжатия, а вторая область E2 и третья область E3 в качестве высокопрочных областей и соединительные элементы 30 служат в качестве стороны деформации растяжения. Соответственно, нагрузка F от столкновения может быть эффективно передана (поглощена) посредством второй области E2 и третьей области E3, имеющих высокую прочность, а соединительный элемент 30 служит в качестве стороны деформации растяжения.
То есть, эффективность поглощения энергии порога 20 относительно нагрузки F от столкновения, привносимой с внешней стороны в поперечном направлении транспортного средства, может быть повышена. Соответственно, характеристика безопасности столкновения во время бокового столкновения транспортного средства 12 может быть улучшена. В частности, во время бокового столкновения транспортного средства 12, изгибающая деформация во внутреннюю сторону в поперечном направлении транспортного средства для порога 20, которая сужает пространство салона транспортного средства, может быть ограничена, чтобы, таким образом, обеспечивать безопасность пассажира.
Кроме того, если третья область E3 имеет прочность, равную или больше прочности второй области E2 (толщина пластины третьей области E3 задается равной или больше толщины пластины второй области E2), нагрузка F от столкновения, привносимая в порог 20 с внешней стороны в поперечном направлении транспортного средства, может быть эффективно поглощена третьей областью E3 на стороне деформации растяжения. Соответственно, улучшение эффективности поглощения энергии порога 20 относительно нагрузки F от столкновения, привносимой с внешней стороны в поперечном направлении транспортного средства, может быть дополнительно простимулировано.
То же самое применяется к случаю, в котором вторая область E2 имеет прочность, равную или больше прочности третьей области E3 (толщина пластины второй области E2 задается равной или больше толщины пластины третьей области E3). То есть, в этом случае, нагрузка F от столкновения, привносимая в порог 20 с внешней стороны в поперечном направлении транспортного средства, может быть эффективно поглощена второй областью E2 на стороне деформации растяжения, и может также быть передана третьей области E3 на стороне деформации растяжения в то же самое время.
Длина третьей области E3 в продольном направлении кузова транспортного средства задается более длинной по сравнению с длиной первой области E1 в продольном направлении кузова транспортного средства. Соответственно, нагрузка F от столкновения, привносимая в порог 20 с внешней стороны в поперечном направлении транспортного средства, может более плавно передаваться от второй области E2 третьей области 3, по сравнению со случаем, в котором длина третьей области E3 в продольном направлении кузова транспортного средства задается более короткой по сравнению с длиной первой области E1 в продольном направлении кузова транспортного средства. Соответственно, эффективность поглощения энергии порога 20 относительно нагрузки F от столкновения, привносимой с внешней стороны в поперечном направлении транспортного средства, может быть дополнительно повышена.
Передняя часть и задняя часть третьей области E3 перекрываются соответственно со второй областью E2 на передней стороне и второй областью E2 на задней стороне в продольном направлении кузова транспортного средства, на виде сбоку, если смотреть с поперечного направления транспортного средства. Следовательно, по сравнению с конфигурацией, в которой третья область E3 не перекрывается со второй областью E2 в продольном направлении кузова транспортного средства, и конфигурацией, в которой только передняя часть или задняя часть третьей области E3 перекрываются со второй областью E2 в продольном направлении кузова транспортного средства, возможно более плавно формировать область на стороне деформации растяжения (путь передачи нагрузки), которая передает нагрузку F от столкновения, привнесенную в порог 20 с внешней стороны в поперечном направлении транспортного средства.
То есть, как показано на фиг. 5, так как передняя часть и задняя часть третьей области E3 после деформации перекрываются соответственно со второй областью E2 на передней стороне и второй областью E2 на задней стороне после деформации в продольном направлении кузова транспортного средства, даже без соединительных элементов 30 (наклонных стенок 32) между второй областью E2 и третьей областью E3, высокопрочная область не прерывается в продольном направлении кузова транспортного средства от второй области E2 до третьей области E3. Следовательно, нагрузка F от столкновения, привносимая с внешней стороны в поперечном направлении транспортного средства, может быть передана непосредственно и плавно от второй области E2 третьей области E3, чтобы, тем самым, дополнительно повышать эффективность поглощения энергии порога 20 относительно нагрузки F от столкновения.
Верхний фланцевый участок 23A и верхний фланцевый участок 27A в перекрывающейся области снабжаются точечно сваренными участками P, и нижний фланцевый участок 25A и нижний фланцевый участок 29A в перекрывающейся области также снабжаются точечно сваренными участками (не показан). Следовательно, нагрузка F от столкновения может быть передана не только посредством соединительных элементов 30, но также посредством верхних фланцевых участков 23A, 27A, также как нижних фланцевых участков 25A, 29A.
Нагрузка вероятно должна концентрироваться на точечно сваренных участках P на верхней стороне и точечно сваренных участках (не показаны) на нижней стороне, которые предусматриваются в перекрывающихся областях, так что эти участки (области) вероятно должны быть сломаны и разорваны; однако, по меньшей мере, части соединительных элементов 30 (наклонные стенки 32) предусматриваются в перекрывающихся областях. Следовательно, является возможным предохранять эти участки (области) от поломки и разрыва. Соответственно, нагрузка F от столкновения, привносимая в порог 20 с внешней стороны в поперечном направлении транспортного средства, может быть эффективно передана от второй области E2 третьей области E3.
Высоты соединительных элементов 30 задаются такими же, что и высоты соответствующих боковых стенок 24, 28 внешней панели 22 и внутренней панели 26. Следовательно, по сравнению со случаем, в котором высоты соединительных элементов 30 формируются более низкими по сравнению с высотами соответствующих боковых стенок 24, 28 внешней панели 22 и внутренней панели 26, область на стороне деформации растяжения (путь передачи нагрузки) для передачи нагрузки F столкновения, привносимой в порог 20 с внешней стороны в поперечном направлении транспортного средства, эффективно формируется с помощью полных высот соответствующих боковых стенок 24, 28 внешней панели 22 и внутренней панели 26. Соответственно, нагрузка F от столкновения может быть эффективно передана от боковой стенки 24 внешней панели 22 к боковой стенке 28 внутренней панели 26.
Как описано выше, в настоящем варианте осуществления, высокопрочная область, служащая в качестве стороны деформации натяжения, формируется посредством частичного увеличения толщины пластины внешней панели 22 и толщины пластины внутренней панели 26. Следовательно, по сравнению с конфигурацией, в которой усиливающий элемент отдельно присоединяется к внешней панели 22 и внутренней панели 26 с тем, чтобы формировать высокопрочную область, этот процесс присоединения может быть исключен, и, таким образом, производственные затраты могут быть уменьшены.
Во внутренней панели 26 толщина пластины четвертой области E4 тоньше толщины пластины третьей области E3. Следовательно, в пороге 20, четвертая область E4, которой нагрузка F от столкновения непосредственно не передается, реализуется посредством простой конструкции для уменьшения толщины пластины, и уменьшение веса также достигается. Соответственно, транспортное средство 12 может быть уменьшено в весе, в то же время улучшая эффективность поглощения энергии порога 20 относительно нагрузки F от столкновения, привносимой с внешней стороны в поперечном направлении транспортного средства.
Аналогично, во внешней панели 22, толщина пластины первой области E1 тоньше толщины пластины второй области E2. Соответственно, в пороге 20, первая область E1 на стороне деформации сжатия реализуется посредством простой конструкции для уменьшения толщины пластины, и уменьшение веса также достигается. Соответственно, транспортное средство 12 может быть уменьшено в весе, в то же время улучшая эффективность поглощения энергии порога 20 относительно нагрузки F от столкновения, привносимой с внешней стороны в поперечном направлении транспортного средства.
Второй вариант осуществления
Далее будет описан второй вариант осуществления. Отметим, что компоненты и части, эквивалентные компонентам и частям в первом варианте осуществления, будут обозначены теми же ссылочными номерами, и их подробное описание (включающее в себя общее действие) будет соответственно пропущено.
Как показано на фиг. 6, боковая конструкция 10 кузова транспортного средства согласно второму варианту осуществления отличается от первого варианта осуществления только в том, что соединительные элементы 30 пропускаются. На фиг. 6, боковая стенка 24 во второй области E2, которая является высокопрочной областью, и боковая стенка 28 в третьей области E3, которая является высокопрочной областью, соответственно показаны в виде в разрезе сверху, и верхняя стенка 23 и верхняя стенка 27, и верхний фланцевый участок 23A и верхний фланцевый участок 27A, соответственно показаны в виде сверху. То есть, этот вид является видом в разрезе порога 20, взятом горизонтально в продольном направлении транспортного средства, и который виден снизу.
Таким образом, даже если соединительные элементы 30 пропускаются, нагрузка F от столкновения может быть эффективно передана (поглощена) второй областью E2 и третьей областью E3, которые являются высокопрочными областями на стороне деформации растяжения. Более конкретно, во время бокового столкновения транспортного средства 12, нагрузка F от столкновения привносится в первую область E1 порога 20 с внешней стороны в поперечном направлении транспортного средства; и вследствие этого привнесения нагрузки F от столкновения, верхняя стенка 23 и нижняя стенка 25 внешней панели 22 и верхняя стенка 27 и нижняя стенка 29 внутренней панели 26 разрушаются таким образом, чтобы выступать вверх и вниз, соответственно.
Как описано выше, нагрузка F от столкновения может быть передана посредством верхних фланцевых участков 23A, 27A и нижних фланцевых участков 25A, 29A в перекрывающейся области. Следовательно, область (путь передачи нагрузки), которой входная нагрузка F от столкновения передается, формируется посредством второй области E2, также включающей в себя разрушенную верхнюю стенку 23 и нижнюю стенку 25, и третьей области E3, также включающей в себя разрушенную верхнюю стенку 27 и нижнюю стенку 29.
Соответственно, нагрузка F от столкновения может быть эффективно передана (поглощена) посредством второй области E2 и третьей области E3, каждая имеет высокую прочность и служит в качестве стороны деформации растяжения. То есть, является возможным улучшать эффективность поглощения энергии порога 20 относительно нагрузки F от столкновения, привносимой с внешней стороны в поперечном направлении транспортного средства, чтобы, тем самым, способствовать улучшению характеристики безопасности столкновения во время бокового столкновения транспортного средства 12.
Третий вариант осуществления
Наконец, третий вариант осуществления будет описан. Отметим, что компоненты и части, эквивалентные компонентам и частям в первом варианте осуществления, будут обозначены теми же ссылочными номерами, и их подробное описание (включающее в себя общее действие) будет соответственно пропущено.
Как показано на фиг. 7, в боковой конструкции 10 кузова транспортного средства согласно третьему варианту осуществления, длина в продольном направлении соединительной части 17, которая является нижним концевым участком средней стойки 15, является более короткой по сравнению с длиной соединительной части 16 средней стойки 14 в первом варианте осуществления. Отверстие 21, в которое соединительная часть 17 может быть вставлена, формируется непрерывно в поперечном направлении транспортного средства посредством части верхней стенки 23 (включающей в себя верхний фланцевый участок 23A) внешней панели 22 и части верхней стенки 27 (включающей в себя верхний фланцевый участок 27A) внутренней панели 26.
То есть, боковая конструкция 10 кузова транспортного средства согласно третьему варианту осуществления отличается от первого варианта осуществления в том, что соединительная часть 17 средней стойки 15 вставляется в отверстие 21, и поверхность стенки соединительной части 17, обращенная наружу в поперечном направлении транспортного средства, накладывается и сваривается соединительным средством, таким как точечная сварка, с внутренней поверхностью в замкнутом поперечном сечении боковой стенки 24 внешней панели 22, и поверхность стенки соединительной части 17, обращенная внутрь в поперечном направлении транспортного средства накладывается и сваривается соединительным средством, таким как точечная сварка, с внутренней поверхностью в замкнутом поперечном сечении боковой стенки 28 внутренней панели 26.
В такой конфигурации нагрузка F от столкновения передается следующим образом. То есть, во время бокового столкновения транспортного средства 12, нагрузка F от столкновения непосредственно привносится от соединительной части 17 средней стойки 15 в третью область E3 порога 20. Следовательно, область (путь передачи нагрузки), которой входная нагрузка F от столкновения передается, формируется посредством третьей области E3, соединительных элементов 30 и второй области E2 (в таком порядке).
Следовательно, нагрузка F от столкновения может быть эффективно передана (поглощена) посредством второй области E2 и третьей области E3, которые имеют высокую прочность и служат в качестве стороны деформации растяжения, вместе с соединительным элементом 30. То есть, эффективность поглощения энергии порога 20 относительно нагрузки F от столкновения, привносимой с внешней стороны в поперечном направлении транспортного средства, может быть повышена, и, таким образом, характеристика безопасности столкновения во время бокового столкновения транспортного средства 12 может быть улучшена.
В третьем варианте осуществления соединительная часть 17 средней стойки 15, вставленной в отверстие 21, соединяется только с внутренней поверхностью в замкнутом поперечном сечении боковой стенки 24 внешней панели 22 или только с внутренней поверхностью в замкнутом поперечном сечении боковой стенки 28 внутренней панели 26 соединительным средством, таким как точечная сварка.
Как описано выше, боковая конструкция 10 кузова транспортного средства настоящего варианта осуществления была описана на основе чертежа. Однако, боковая конструкция 10 кузова транспортного средства согласно настоящему варианту осуществления не ограничивается иллюстрированной конструкцией и может быть спроектирована и изменена при необходимости без отступления от рамок настоящего изобретения. Например, средство соединения не ограничивается точечной сваркой и может быть лазерной сваркой или т.п.
Кроме того, стойка согласно настоящему варианту осуществления может иметь любую конфигурацию, пока нижний концевой участок стойки может быть выполнен с возможностью накладываться на порог 20, проходящий в продольном направлении кузова транспортного средства, и эта стойка не ограничивается средней стойкой 14 или средней стойкой 15. Дополнительно, передняя часть и задняя часть третьей области E3 могут быть сконфигурированы, чтобы не перекрываться соответственно со второй областью E2. Дополнительно, только передняя часть или только задняя часть третьей области E3 может быть сконфигурирована, чтобы перекрываться со второй областью E2.
Во второй области E2 и третьей области E3 только толщины пластины боковых стенок 24, 28 могут быть более толстыми. То есть, во второй области E2 и третьей области E3, толщины пластин верхних стенок 23, 27 и нижних стенок 25, 29 и верхних фланцевых участков 23A, 27A и нижних фланцевых участков 25A, 29A могут не быть более толстыми.
Аналогично, в первой области E1 и четвертой области E4, только толщины пластины боковых стенок 24, 28 могут быть более тонкими. То есть, в первой области E1 и четвертой области E4, толщины пластин верхних стенок 23, 27 и нижних стенок 25, 29 и верхних фланцевых участков 23A, 27A и нижних фланцевых участков 25A, 29A могут не быть более тонкими.
Способ изменения прочностей внешней панели 22 и внутренней панели 26 не ограничивается способом частичного изменения их толщин пластин, и способ частичного изменения материалов или качеств их материалов может также быть применен. Например, в способе горячей штамповки, высокопрочная область подвергается закаливанию, а низкопрочная область не подвергается закаливанию, так что разница в прочности создается между этими областями.
Прочность во второй области E2 на передней стороне и прочность во второй области E2 на задней стороне необязательно должны быть одинаковыми, и прочность во второй области E2 на передней стороне и прочность во второй области E2 на задней стороне могут отличаться друг от друга. Аналогично, прочность в четвертой области E4 на передней стороне и прочность в четвертой области E4 на задней стороне необязательно должны быть одинаковыми, и прочность в четвертой области E4 на передней стороне и прочность в четвертой области E4 на задней стороне могут отличаться друг от друга.