Элемент автомобиля

Элемент автомобиля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0001]

Настоящее изобретение относится к элементу автомобиля.

В заявке испрашивается приоритет по заявке на патент Японии №2014-181190, поданной 05 сентября 2014 г., и заявке на патент Японии №2015-015694, поданной 29 января 2015 г., содержимое которых включено сюда путем ссылки.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002]

Большинство корпусов кузовов автомобильных транспортных средств, имеющих так называемую монококовую конструкцию, оборудованы платформой, левой и правой сторонами кузова и отсеком двигателя, обеспеченным в передней части корпуса кузова. Платформа имеет панель пола. Левая и правая стороны кузова установлены на обеих сторонах платформы. Отсек двигателя имеет передний боковой элемент в качестве составного элемента.

[0003]

Каждая сторона кузова имеет переднюю стойку, среднюю стойку, боковой брус крыши и боковой порог (ограничитель). Боковой брус крыши приварен к соответственным верхним концевым участкам передней стойки и средней стойки. Контактная точечная сварка (сокращается до точечной сварки ниже), лазерная сварка и т.п. главным образом используются для сварки элемента автомобиля. Боковой порог приварен к соответственным нижним концевым участкам передней стойки и средней стойки и переднему концевому участку внешней части задней колесной арки.

[0004]

В общем, боковой порог оборудован внутренней панелью бокового порога, имеющей по существу корытообразную форму поперечного сечения, и внешней панелью бокового порога, имеющей по существу корытообразную форму поперечного сечения. И внутренняя панель бокового порога, и внешняя панель бокового порога имеют верхнюю пластину, две боковые стенки, соединенные с этой верхней пластиной, и направленные наружу фланцы, соединенные с двумя боковыми стенками соответственно. Выполненный за одно целое боковой порог образован посредством точечной сварки двух направленных наружу фланцев внутренней панели бокового порога и двух направленных наружу фланцев внешней панели бокового порога друг с другом в состоянии внахлестку. Боковой порог, образованный таким образом, представляет собой вытянутый полый трубчатый корпус.

Боковой порог приварен точечной сваркой к панели пола посредством направленных вверх фланцев, образованных на обеих сторонах передней панели пола. Любой прогиб, возникающий в результате упругой деформации панели пола во время передвижения транспортного средства, подавляется боковым порогом. Таким образом, боковой порог дает желаемую жесткость на изгиб и жесткость на кручение корпусу кузова. Более того, во время столкновения транспортного средства боковой порог деформируется из-за нагрузки удара и поглощает энергию удара. В результате обеспечивается безопасность пассажиров во время столкновения транспортного средства.

[0005]

Боковой порог представляет собой элемент, который поглощает энергию удара, вызывая так называемую деформацию трехточечного изгиба главным образом во время бокового столкновения. По этой причине в предшествующем уровне техники проектирование и разработка бокового порога были выполнены посредством принятия увеличивающейся величины поглощения энергии удара (EA) в отношении деформации трехточечного изгиба в качестве главной проектной цели.

При этом в последнее время для того, чтобы дополнительно улучшать характеристики безопасности при столкновении транспортного средства, начинает приниматься испытание на фронтальное столкновение или испытание на заднее столкновение, при котором предполагается небольшое перекрытие (SOI). В испытании на фронтальное столкновение с небольшим перекрытием транспортное средство заставляют сталкиваться с неподвижным барьером на скорости 64 км/ч так, что 25%-ная часть общей ширины транспортного средства в переднем концевом участке транспортного средства ударяется об неподвижный барьер. При таком фронтальном столкновении с небольшим перекрытием неподвижный барьер приходит в столкновение снаружи ударопоглощающей конструкции (например, переднего бокового элемента или т.п.), обеспеченной в передней части транспортного средства. В связи с этим затруднительно достаточно поглощать энергию удара за счет ударопоглощающей конструкции передней части транспортного средства.

Однако в результате испытания на фронтальное столкновение с небольшим перекрытием оказалось, что деформация осевого смятия возникает в боковом пороге во время столкновения, и тем самым энергия удара поглощается боковым порогом. По этой причине, с точки зрения улучшения характеристик безопасности при столкновении транспортного средства увеличивающиеся величины поглощения энергии удара в отношении двух различных видов деформации, таких как деформация трехточечного изгиба и деформация осевого смятия, настоятельно требуются для современных боковых порогов.

[0006]

Как описано выше, передний концевой участок бокового порога приварен точечной сваркой к нижнему концевому участку (нижней части передней стойки) передней стойки, по существу центральный участок бокового порога в его продольном направлении приварен точечной сваркой к нижнему концевому участку средней стойки и задний концевой участок бокового порога приварен точечной сваркой к переднему концевому участку внешней части колесной арки. Во время столкновения транспортного средства раннее разрушение (точечное разрушение) часто возникает с каждой из сварной точки между боковым порогом и нижней частью передней стойки, сварной точки между боковым порогом и стойкой B и сварной точки между боковым порогом и внешней частью колесной арки в качестве начальной точки. Известно, что из-за этого раннего точечного разрушения принципы проектирования пути нагрузки для распространения энергии удара последовательно на конструктивные элементы и поглощения энергии удара не могут быть реализованы в достаточной степени, и величина поглощения энергии удара уменьшается.

[0007]

Конструкция передней части кузова транспортного средства, выполненная так, что поперечное сечение бокового порога в вертикальном направлении транспортного средства изменяется в продольном направлении транспортного средства для того, чтобы улучшать характеристики безопасности при фронтальном столкновении транспортного средства, раскрыта в патентном документе 1. Дополнительно, технология образования выполненного за одно целое бокового порога посредством сварки вырезанного и выступающего участка, образованного в верхней поверхности внутренней панели бокового порога, и прорези, образованной в верхней поверхности внешней панели бокового порога в состоянии, когда они выполнены совпадающими друг с другом для того, чтобы улучшать собираемость и свариваемость внутренней панели бокового порога и внешней панели бокового порога, раскрыта в патентном документе 2.

[0008]

Фиг. 16 представляет собой вид сверху, частично иллюстрирующий ситуацию расположения переднего бокового элемента 40 упрощенным образом. Поперечное сечение по A-A в целом проиллюстрировано на Фиг. 16. Фиг. 17 представляет собой вид сверху, иллюстрирующий деформационное поведение переднего бокового элемента 40 при фронтальном столкновении упрощенным образом.

[0009]

Как проиллюстрировано на Фиг. 16, в общем, передний боковой элемент 40 имеет корытообразную панель 41, имеющую постоянную форму поперечного сечения (форму корыта) в направлении оси материала, и плоскую пластинообразную закрывающую пластину 42. Корытообразная панель 41 имеет верхнюю пластину 41а, две боковые стенки 41b, соединенные с верхней пластиной 41а, и направленные наружу фланцы 41с, соединенные с двумя боковыми стенками 41b соответственно. Выполненный за одно целое передний боковой элемент 40 образован посредством точечной сварки двух направленных наружу фланцев 41с корытообразной панели 41 и закрывающей пластины 42 в состоянии внахлестку. Передний боковой элемент 40, образованный таким образом, представляет собой вытянутый полый трубчатый корпус. Передний боковой элемент 40 расположен внутри отсека 43 двигателя передней части кузова транспортного средства.

[0010]

Два направленных наружу фланца 41с корытообразной панели 41 расположены снаружи транспортного средства. По этой причине широкая плоская боковая стенка 41b переднего бокового элемента 40 может быть использована как установочная поверхность кронштейна 46 для установки двигателя. Соответственно, компоненты вблизи отсека 43 двигателя, такие как кронштейн 46 для установки двигателя, который поддерживает поперечно установленный двигатель 44, могут быть определенно зафиксированы на верхней поверхности (боковой стенке 41b) переднего бокового элемента 40. Дополнительно, во время фронтального столкновения, как проиллюстрировано обведенным кружком участком на Фиг. 17, передний боковой элемент 40 может изгибаться и деформироваться в направлении внутрь транспортного средства. Дополнительно, в случае, когда направленные наружу фланцы 41с расположены внутри транспортного средства, передний боковой элемент 40 может изгибаться в направлении внутрь транспортного средства во время фронтального столкновения.

[0011]

Таким образом, передний боковой элемент 40 дает желаемую жесткость на изгиб и жесткость на кручение корпусу кузова и поддерживает важные компоненты, такие как тяжелые предметы, такие как двигатель 44 и подвеска. Дополнительно, во время фронтального столкновения транспортного средства передний боковой элемент 40 деформируется из-за нагрузки удара, прикладываемой посредством переднего краш-бокса 45 (см. Фиг. 16), расположенного на его переднем концевом участке, и поглощает энергию столкновения. В результате подавляется деформация пассажирского отсека и обеспечивается безопасность пассажиров.

[0012]

Передний боковой элемент, имеющий корытообразную панель, расположенную внутри транспортного средства, и закрывающую пластину, расположенную снаружи транспортного средства, раскрыт в патентном документе 3. В технологии, раскрытой в патентном документе 3, передний боковой элемент не имеет возможности легкого искривления из-за силы удара при фронтальном столкновении посредством разработки конструкции участка изгиба, который присутствует в продольном направлении переднего бокового элемента. Согласно этой технологии сила удара при фронтальном столкновении эффективно ослабляется, и деформация кузова транспортного средства подавляется.

ПАТЕНТНЫЕ ДОКУМЕНТЫ

[0013]

Патентный документ 1: патент Японии №2689595

Патентный документ 2: Нерассмотренная заявка на патент Японии, первая публикация №H3-184685

Патентный документ 3: Нерассмотренная заявка на патент Японии, первая публикация №2014-40209

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ПРОБЛЕМЫ, РЕШАЕМЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЕМ

[0014]

Боковой порог, раскрытый в патентном документе 1, разработан не с целью улучшения характеристик безопасности при боковом столкновении транспортного средства и имеет возможности для улучшения с точки зрения улучшения безопасности при боковом столкновении. Дополнительно, боковой порог, раскрытый в патентном документе 2, не может улучшать величину поглощения энергии удара в отношении двух различных видов деформации, таких как деформация трехточечного изгиба и деформация осевого смятия.

[0015]

Фиг. 18 представляет собой поясняющий вид, схематически иллюстрирующий проблемы переднего бокового элемента 40, проиллюстрированного на Фиг. 16. В дополнение, передний боковой элемент, раскрытый в патентном документе 3, также имеет такие же проблемы.

[0016]

Если нагрузка удара прикладывается к переднему боковому элементу 40 посредством краш-бокса 45 во время фронтального столкновения, как проиллюстрировано обведенным кружком участком на Фиг. 18, сваренный точечной сваркой участок (место, соединенное точечной сваркой) между направленными наружу фланцами 41с корытообразной панели 41 и закрывающей пластиной 42 разрушается на ранней стадии на передней концевой стороне переднего бокового элемента 40, и закрывающая пластина 42 отрывается от корытообразной панели 41. Если такое явление (точечное разрушение) возникает на передней концевой стороне переднего бокового элемента 40, величина поглощения энергии удара в остальных местах переднего бокового элемента 40 уменьшается.

[0017]

Таким образом, в предшествующих боковых порогах величина поглощения энергии удара в отношении двух различных видов деформации, таких как деформация трехточечного изгиба и деформация осевого смятия, не может быть улучшена. Дополнительно, в предшествующем переднем боковом элементе подавление возникновения точечного разрушения во время фронтального столкновения при сохранении устанавливаемости кронштейна для установки двигателя не возможно.

[0018]

Изобретение было выполнено с точки зрения вышеуказанных обстоятельств, и его целью является обеспечение элемента автомобиля, в котором два свойства, которые не могли быть совместимы друг с другом в предшествующем уровне техники, совместимы друг с другом.

СРЕДСТВА РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ

[0019]

Настоящие изобретатели повторили глубокое изучение для того, чтобы решать вышеуказанные проблемы, и вследствие этого смогли получить знания, приведенные ниже, и дополнительно повторили изучение для завершения изобретения.

[0020]

(A) Посредством выполнения положений соединения внахлестку внутренней панели бокового порога (внутренней панели) и внешней панели бокового порога (внешней панели) отличными друг от друга в продольном направлении бокового порога величина поглощения энергии удара в отношении деформации трехточечного изгиба, возникающей в боковом пороге во время бокового столкновения, может быть увеличена. Даже в случае, когда деформация осевого смятия возникает в боковом пороге во время фронтального столкновения или заднего столкновения, включая столкновение с небольшим перекрытием, возникновение точечного разрушения может быть подавлено. Соответственно, величина поглощения энергии удара в отношении деформации осевого смятия бокового порога увеличивается.

[0021]

(B) Посредством выполнения положений соединения внахлестку двух направленных наружу фланцев внутренней панели переднего бокового элемента (внутренней панели), образующей передний боковой элемент, и двух направленных наружу фланцев внешней панели переднего бокового элемента (внешней панели) отличными друг от друга в участке на передней концевой стороне в продольном направлении переднего бокового элемента и другого участка возникновение точечного разрушения во время фронтального столкновения может быть подавлено при надежном обеспечении установочной поверхности кронштейна для установки двигателя.

[0022]

Изобретение применяет следующие средства для того, чтобы решать вышеуказанные проблемы для достижения актуальной цели.

(1) Элемент автомобиля, относящийся к аспекту изобретения, представляет собой элемент автомобиля замкнутого поперечного сечения, включающий в себя внутреннюю панель, имеющую верхнюю пластину и две боковые стенки, соединенные с верхней пластиной, и внешнюю панель, имеющую верхнюю пластину и две боковые стенки, соединенные с верхней пластиной, и участки соединения, в которых краевые участки двух боковых стенок внутренней панели соответственно соединены с краевыми участками двух боковых стенок внешней панели. Элемент автомобиля включает в себя первую область, продолжающуюся назад от переднего концевого участка элемента автомобиля; первую переходную область, продолжающуюся назад непрерывно с первой областью; и вторую область, продолжающуюся назад непрерывно с первой переходной областью. Когда высота боковых стенок внешней панели в первой области определена как внешняя высота ho₁ первой области, а высота боковых стенок внутренней панели в первой области определена как внутренняя высота hi₁ первой области, когда высота боковых стенок внешней панели во второй области определена как внешняя высота ho₂ второй области, а высота боковых стенок внутренней панели во второй области определена как внутренняя высота hi₂ второй области, и когда высота боковых стенок внешней панели в первой переходной области определена как внешняя высота ho_1~2 первой переходной области, а высота боковых стенок внутренней панели в первой переходной области определена как внутренняя высота hi_1~2 первой переходной области, в первой области внешняя высота ho₁ первой области и внутренняя высота hi₁ первой области имеют постоянные значения, и разница между внешней высотой ho₁ первой области и внутренней высотой hi₁ первой области меньше, чем разница между внешней высотой ho₂ второй области и внутренней высотой hi₂ второй области, во второй области внешняя высота ho₂ второй области имеет постоянное значение, большее, чем внутренняя высота hi₂ второй области, или внешняя высота ho₂ второй области имеет постоянное значение, меньшее, чем внутренняя высота hi₂ второй области, и в первой переходной области внешняя высота ho_1~2 первой переходной области непрерывно изменяется между внешней высотой ho₁ первой области и внешней высотой ho₂ второй области, а внутренняя высота hi_1~2 первой переходной области непрерывно изменяется между внутренней высотой hi₁ первой области и внутренней высотой hi₂ второй области.

[0023]

(2) Элемент автомобиля, описанный в вышеуказанном пункте (1), может представлять собой каркасный элемент кузова автомобильного транспортного средства.

[0024]

(3) В элементе автомобиля, описанном в вышеуказанном пункте (2), внутренняя панель может представлять собой внутреннюю панель бокового порога, внешняя панель может представлять собой внешнюю панель бокового порога, а каркасный элемент может представлять собой боковой порог.

[0025]

(4) В элементе автомобиля, описанном в вышеуказанном пункте (3), участок соединения нижней части передней стойки, который представляет собой место, с которым соединена нижняя часть передней стойки, может быть обеспечен в области, включающей в себя передний концевой участок в первой области, а участок соединения средней стойки, который представляет собой место, с которым соединена средняя стойка, может быть обеспечен в по меньшей мере участке второй области. Первая область может представлять собой область до положения, которое находится на расстоянии 150 мм или меньше сзади от заднего конца участка соединения нижней части передней стойки каркасного элемента, а вторая область может представлять собой область между положением, которое находится на расстоянии 150 мм или меньше впереди от участка соединения средней стойки, и положением, которое находится на расстоянии 150 мм или меньше сзади от участка соединения средней стойки.

[0026]

(5) В элементе автомобиля, описанном в вышеуказанных пунктах (3) или (4), следующее выражение отношения (а) может быть удовлетворено в первой области и следующее выражение отношения (b) может быть удовлетворено во второй области.

0,40 × (hi₁+ho₁) ≤ho₁≤0,60 × (hi₁+ho₁)... (a)

0,10 × (hi₂+ho₂) ≤hi₂≤0,40 × (hi₂+ho₂)... (b)

[0027]

(6) Элемент автомобиля, описанный в любом из вышеуказанных пунктов (3)-(5), может дополнительно включать в себя вторую переходную область, продолжающуюся назад непрерывно со второй областью; и третью область, продолжающуюся до заднего концевого участка элемента автомобиля назад непрерывно со второй переходной областью. Когда высота боковых стенок внешней панели в третьей области определена как внешняя высота ho₃ третьей области, а высота боковых стенок внутренней панели в третьей области определена как внутренняя высота hi₃ третьей области, и когда высота боковых стенок внешней панели во второй переходной области определена как внешняя высота ho_2~3 второй переходной области, а высота боковых стенок внутренней панели во второй переходной области определена как внутренняя высота hi_2~3 второй переходной области, в третьей области внешняя высота ho₃ третьей области и внутренняя высота hi₃ третьей области могут иметь постоянные значения, и разница между внешней высотой ho₃ третьей области и внутренней высотой hi₃ третьей области может быть меньше, чем разница между внешней высотой ho₂ второй области и внутренней высотой hi₂ второй области, и во второй переходной области внешняя высота ho_2~3 второй переходной области может непрерывно изменяться между внешней высотой ho₂ второй области и внешней высотой ho₃ третьей области, а внутренняя высота hi_2~3 второй переходной области может непрерывно изменяться между внутренней высотой hi₂ второй области и внутренней высотой hi₃ третьей области.

[0028]

(7) В элементе автомобиля, описанном в вышеуказанном пункте (6), следующее выражение отношения (с) может быть удовлетворено в третьей области.

0,40 × (hi₃+ho₃) ≤ho₃≤0,60 × (hi₃+ho₃)... (c)

[0029]

(8) В элементе автомобиля, описанном в любом из вышеуказанном пунктов (4)-(7), нижняя часть передней стойки может быть соединена с участком соединения нижней части передней стойки, а средняя стойка может быть соединена с участком соединения средней стойки.

[0030]

(9) В элементе автомобиля, описанном в вышеуказанном пункте (2), внутренняя панель может представлять собой внутреннюю панель переднего бокового элемента, внешняя панель может представлять собой внешнюю панель переднего бокового элемента, а каркасный элемент может представлять собой передний боковой элемент.

[0031]

(10) В элементе автомобиля, описанном в вышеуказанном пункте (9), следующее выражение отношения (a) может быть удовлетворено в первой области.

0,40 × (hi₁+ho₁) ≤ho₁≤0,60 × (hi₁+ho₁)... (a)

[0032]

(11) В элементе автомобиля, описанном в вышеуказанных пунктах (9) или (10), первая область представляет собой область между передним концевым участком и положением, которое находится на расстоянии 400 мм или меньше сзади от переднего концевого участка.

[0033]

(12) В элементе автомобиля, описанном в любом из вышеуказанных пунктов (9)-(11), вторая область может представлять собой область, которая находится за положением, которое находится на расстоянии 150 мм или больше от переднего концевого участка.

[0034]

(13) В элементе автомобиля, описанном в любом из вышеуказанных пунктов (9)-(12), следующее выражение отношения (d) или следующее выражение отношения (e) могут быть удовлетворены во второй области.

0≤hi₂≤0,40 × (hi₂+ho₂)... (d)

0≤ho₂≤0,40 × (hi₂+ho₂)... (e)

[0035]

(14) В элементе автомобиля, описанном в любом из вышеуказанных пунктов (1)-(13), в по меньшей мере участках участков соединения краевые участки могут представлять собой фланцы, которые соединены так, чтобы быть образованными в двух боковых стенках каждой из внутренней панели и внешней панели.

[0036]

(15) В элементе автомобиля, описанном в вышеуказанном пункте (14), в по меньшей мере участках участков соединения фланцы, образованные во внутренней панели, могут быть подвергнуты обработке с загибом кромок так, чтобы покрывать фланцы, образованные во внешней панели, или фланцы, образованные во внешней панели, могут быть подвергнуты обработке с загибом кромок так, чтобы покрывать фланцы, образованные во внутренней панели.

[0037]

(16) В элементе автомобиля, описанном в любом из вышеуказанных пунктов (1)-(13), в по меньшей мере участках участка соединения краевые участки двух боковых стенок внутренней панели могут быть соответственно наложены внахлестку и соединены с краевыми участками двух боковых стенок внешней панели.

[0038]

(17) В элементе автомобиля, описанном в любом из вышеуказанных пунктов (1)-(16), соединение может быть выполнено с использованием контактной точечной сварки.

[0039]

(18) В элементе автомобиля, описанном в любом из вышеуказанных пунктов (1)-(17), когда прочность на разрыв внешней панели определена как TSo (МПа), толщина пластины внешней панели определена как to (мм), прочность на разрыв внутренней панели определена как TSi (МПа) и толщина пластины внутренней панели определена как ti (мм), следующее выражение отношения (f) может быть удовлетворено в случае, когда внешняя высота ho₂ второй области больше, чем внутренняя высота hi₂ второй области, и следующее выражение отношения (g) может быть удовлетворено в случае, когда внешняя высота ho₂ второй области меньше, чем внутренняя высота hi₂ второй области.

TSo × to < TSi × ti... (f)

TSo × to > TSi × ti... (g)

[0040]

(19) Элемент автомобиля, относящийся к другому аспекту изобретения, представляет собой элемент автомобиля замкнутого поперечного сечения, включающий в себя внутреннюю панель, имеющую верхнюю пластину и две боковые стенки, соединенные с верхней пластиной, и внешнюю панель, имеющую верхнюю пластину и две боковые стенки, соединенные с верхней пластиной, и участки соединения, в которых краевые участки двух боковых стенок внутренней панели соответственно соединены с краевыми участками двух боковых стенок внешней панели. Когда прочность на разрыв внешней панели определена как TSo (МПа), и толщина пластины внешней панели определена как to (мм), прочность на разрыв внутренней панели определена как TSi (МПа), толщина пластины внутренней панели определена как ti (мм), высота боковых стенок внешней панели определена как внешняя высота ho, и высота боковых стенок внутренней панели определена как внутренняя высота hi, внешняя высота ho и внутренняя высота hi имеют постоянные значения, соответственно, в направлении длины элемента автомобиля, следующее выражение отношения (f) удовлетворяется в случае, когда внешняя высота ho больше, чем внутренняя высота hi, и следующее выражение отношения (g) удовлетворяется в случае, когда внешняя высота ho меньше, чем внутренняя высота hi.

TSo × to < TSi × ti... (f)

TSo × to > TSi × ti... (g)

[0041]

(20) В элементе автомобиля, описанном в вышеуказанном пункте (19), элемент автомобиля представляет собой боковой порог, и боковой порог может иметь внутреннюю панель бокового порога в качестве внутренней панели и иметь внешнюю панель бокового порога в качестве внешней панели.

[0042]

(21) В элементе автомобиля, описанном в вышеуказанном пункте (19), элемент автомобиля может представлять собой передний боковой элемент, и передний боковой элемент может иметь внешнюю панель переднего бокового элемента в качестве внешней панели и может иметь внутреннюю панель переднего бокового элемента в качестве внутренней панели.

[0043]

(22) В элементе автомобиля согласно любому из вышеуказанных пунктов (1)-(21) элемент автомобиля может быть образован посредством специально изготовленной сварной заготовки, специально изготовленной прокатной заготовки или комбинаций этих материалов.

Здесь специально изготовленная сварная заготовка (TWB) означает заготовку, полученную посредством интеграции двух или более типов стальных листов, имеющих различные толщины пластины, прочности на разрыв и т.п. в состоянии материала, друг с другом посредством сварки (например, стыковой сварки). Дополнительно, специально изготовленная прокатная заготовка (TRB) означает заготовку, полученную посредством изменения интервалов прокатных валков, тем самым изменения толщины пластины материала, при изготовлении материала.

[0044]

В изобретении «передний концевой участок» означает концевой участок элемента автомобиля, относящегося к изобретению, на передней стороне в направлении передвижения транспортного средства, оборудованного кузовом транспортного средства, на котором установлен элемент автомобиля, а «задний» означает задний в направлении передвижения.

[0045]

Высота боковых стенок в изобретении означает расстояние в направлении, ортогональном к верхней пластине, от внешней поверхности верхней пластины до внешней поверхности фланцев.

[0046]

«Элемент автомобиля», относящийся к изобретению, означает элемент, используемый для автомобилей, например, включает в себя каркасный элемент, который образует каркас кузова автомобильного транспортного средства, или элемент, отличный от каркасного элемента, установленного на кузове автомобильного транспортного средства. «Элемент автомобиля», относящийся к изобретению, включает в себя центральную стойку (среднюю стойку), брус крыши, переднюю стойку или т.п. в качестве каркасного элемента кузова автомобильного транспортного средства в дополнение к вышеуказанным боковому порогу и переднему боковому элементу и включает в себя составной элемент подрамника, который поддерживает подвеску, в качестве элемента, отличного от каркасного элемента кузова автомобильного транспортного средства.

ПРЕИМУЩЕСТВА ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0047]

Согласно вышеуказанным аспектам изобретения, может быть обеспечен элемент автомобиля, в котором два свойства, которые не могли быть совместимы друг с другом в предшествующем уровне техники, совместимы друг с другом.

[0048]

Более конкретно, согласно вышеуказанным аспектам изобретения, могут быть обеспечены каркасные элементы кузова автомобильного транспортного средства, такие как боковой порог, в котором увеличены обе величины поглощения энергии удара в отношении двух различных видов деформации, таких как деформация трехточечного изгиба и деформация осевого смятия, и передний боковой элемент, в котором возникновение точечного разрушения во время фронтального столкновения может быть подавлено при сохранении устанавливаемости кронштейна для установки двигателя.

[0049]

Более конкретно относительно бокового порога, согласно вышеуказанным аспектам изобретения, величина поглощения энергии удара в отношении деформации трехточечного изгиба, возникающей в боковом пороге во время бокового столкновения, может быть увеличена. Даже в случае, когда деформация осевого смятия возникает в боковом пороге во время фронтального столкновения или заднего столкновения, включая столкновение с небольшим перекрытием, возникновение точечного разрушения может быть подавлено. Соответственно, величина поглощения энергии удара в отношении деформации осевого смятия бокового порога может быть увеличена.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0050]

Фиг. 1 представляет собой вид в перспективе, иллюстрирующий схематическую конфигурацию бокового порога, относящегося к первому варианту осуществления изобретения.

Фиг. 2 представляет собой поясняющий вид, схематически иллюстрирующий формы поперечного сечения боковых порогов примера настоящего изобретения и сравнительного примера, используемых для численного анализа деформации осевого смятия.

Фиг. 3 представляет собой поясняющий вид, схематически иллюстрирующий условия численного анализа деформации осевого смятия.

Фиг. 4 представляет собой график, иллюстрирующий величину поглощенной энергии удара EA (кДж), которая является результатом численного анализа деформации осевого смятия.

Фиг. 5 представляет собой поясняющий вид, иллюстрирующий условия численного анализа деформации трехточечного изгиба бокового порога, принятого в испытании на боковое столкновение, в котором предполагается случай, когда боковое столкновение произошло в участке соединения средней стойки бокового порога.

Фиг. 6 представляет собой поясняющий вид, иллюстрирующий условия численного анализа деформации трехточечного изгиба бокового порога, принятого в испытании на боковое столкновение, в котором предполагается случай, когда боковое столкновение произошло в участке соединения средней стойки бокового порога.

Фиг. 7 представляет собой поясняющий вид, иллюстрирующий образец для испытания сравнительного примера, в котором отношение высот (внешней высоты ho₂ второй области и внутренней высоты hi₂ второй области) боковых стенок во второй области составляет ho₂:hi₂=1:1, и образец для испытания примера настоящего изобретения, в котором ho₂:hi₂=3:1.

Фиг. 8 представляет собой график, иллюстрирующий поглощенную энергию столкновения EA (кДж), которая является результатом численного анализа деформации трехточечного изгиба испытания на боковое столкновение.

Фиг. 9A представляет собой поясняющий вид, иллюстрирующий пример первой модификации сопрягающейся структуры участков соединения внутренней панели бокового порога и внешней панели бокового порога.

Фиг. 9B представляет собой поясняющий вид, иллюстрирующий пример второй модификации сопрягающейся структуры участков соединения внутренней панели бокового порога и внешней панели бокового порога.

Фиг. 10 представляет собой вид в перспективе, иллюстрирующий схематическую конфигурацию переднего бокового элемента, относящегося ко второму варианту осуществления изобретения.

Фиг. 11 представляет собой вид сверху, частично иллюстрирующий ситуацию расположения переднего бокового элемента, относящегося ко второму варианту осуществления изобретения, упрощенным образом.

Фиг. 12А представляет собой вид сверху, иллюстрирующий схематическую конфигурацию бокового порога, относящегося к третьему варианту осуществления изобретения.

Фиг. 12B представляет собой вид в поперечном сечении по стрелке E-E бокового порога, проиллюстрированного на Фиг. 12A.

Фиг. 13A представляет собой поясняющий вид, схематически иллюстрирующий условия численного анализа деформации осевого смятия.

Фиг. 13B представляет собой вид, показывающий на графике отношение соответствия между значением произведения (TSo × to) прочности TSo на разрыв и толщины to пластины корытообразной панели на большей стороне корыта (внешней панели бокового порога) и толщиной to пластины.

Фиг. 14 представляет собой вид сверху, иллюстрирующий схематическую конфигурацию бокового порога 1А, относящегося к четвертому варианту осуществления изобретения.

Фиг. 15 представляет собой вид сверху, иллюстрирующий схематическую конфигурацию переднего бокового элемента 31А, относящегося к пятому варианту осуществления изобретения.

Фиг. 16 представляет собой вид сверху, частично иллюстрирующий ситуацию расположения переднего бокового элемента упрощенным образом в предшествующем уровне техники.

Фиг. 17 представляет собой вид сверху, иллюстрирующий деформационное поведение переднего бокового элемента при фронтальном столкновении упрощенным образом.

Фиг. 18 представляет собой поясняющий вид, схематически иллюстрирующий проблемы переднего бокового элемента, раскрытого в патентном документе 3, и переднего бокового элемента, проиллюстрированного на Фиг. 16.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[0051]

Ниже варианты осуществления изобретения будут описаны подробно со ссылкой на чертежи.

[Первый вариант осуществления]

Сначала будет описан первый вариант осуществления изобретения. В первом варианте осуществления боковой порог, который представляет собой каркасный элемент кузова автомобильного транспортного средства, приведен в качестве примера элемента автомобиля, относящегося к изобретению. Этот боковой порог имеет внутреннюю панель бокового порога в качестве внутренней панели и имеет внешнюю панель бокового порога в качестве внешней панели. Несмотря на то, что случай, когда элемент автомобиля, относящийся к изобретению, имеет по существу четырехугольную форму поперечного сечения, приведен в качестве примера в последующем описании, изобретение также может быть применено к элементу автомобиля, имеющему, например, многоугольную форму поперечного сечения, такую как шестиугольная или восьмиугольная, которая имеет верхнюю сторону и нижнюю сторону, которые обращены друг к другу.

[0052]

Фиг. 1 представляет собой вид в перспективе, иллюстрирующий схематическую конфигурацию бокового порога 1, относящегося к первому варианту осуществления изобретения.

Боковой порог 1 имеет по меньшей мере внутреннюю панель 2 бокового порога и внешнюю панель 3 бокового порога. Внутренняя панель 2 бокового порога и внешняя панель 3 бокового порога представляют собой, соответственно, профильные стали, образованные из стальных листов с высокой прочностью на разрыв, имеющих толщину пластины 1,0 мм или больше. Несмотря на то, что не проиллюстрировано на Фиг. 1, боковой