TW501993B - Structure of side crashproof retainer for cars - Google Patents

Description

501993 五、發明說明（1) 發明背景 發明領域： 本發明係有關於車輛之侧邊防撞擋件的構造，且特別 有關於車輛在發生前面衝撞、偏心衝撞（offset crash)以 及側面衝撞時，能相對應於衝撞產生適當變形之車輛側邊 防撞擔件的構造。 習知技術說明： 車輛在行故時為了能承受各種由外部而來之衝擊，基 本上車體之骨架構造部分是以能保持既定剛性的方式被形 成，特別是在受到過負荷的場合時應具備：能吸收衝擊而 容許產生變形之部分；以及如車體四周骨架構造部等，為 碟保乘客空間而優先強化剛性之部分。 可是形成車體側部之車體骨架構造部包括：車體上部 之車頂軌條（roof rail);車體下部之車輛側邊防撞檔件° ，以及上下連結這兩部分之前柱（fr〇nt piUar)、中柱 (center pillar )及尾柱（rear pilUr)f。通常這些 件採用能使剖面構造形成封閉空間之封閉剖面構造 形成，如此一來將可強化各部的剛性。在這之中， : 侧邊防撞擋件在發生前面衝撞與偏心衝撞時，因=== 後方向的過負荷（壓縮負荷），所以必須能充分抑 ^ ^ 胄曲變形及皺曲㈣，達成將負荷的分散的目的制又身= 發生側面街撞時，受到車寬方向的過負荷之際， 处 車寬方向的彎折模式（側邊防撞擋件本身的弯折 加以實施控制。 两❿式）

7042-4371-PF ; ahddub.ptd 第4頁 1'發明說明（2) 、 然而，習知的側邊防撞擋件的構造，如日本專利特開 平第6〜9 9 8 5 1號公報所示，為提高側邊防撞檔件，以及在 $邊防撞檔件中間部被接合之中柱等所形成的倒T字型結 合部之剛性，於是在侧面衝撞時可抑制側邊防撞擋件變形 的倒T字型的空間内，配置倒τ字型的管構件。又如曰本專 和，開昭第6 6 -1 8 7 8 4號公報所示，在侧邊防撞擋件縱向的 連續的封閉空間内，在複數個隔壁（bulkhead)之間配置管 構件，如此一來在侧邊防撞檔件受到前後方向的過負荷 壓縮負荷）時，期能達成負荷分散的效果。 因此，上述的習知構造僅僅只達成各種的剛性強化之 致策，並無提供特別針對側面衝撞時，能產生適當變形的 構造。 &本發明基於上述之課題，提供特別針對侧面衝撞時， =相對應產生適當變形的車輛之側邊防撞擋件的構造為目 θν 〇 發明概要： 種鱼ί達it述之目㈤，申請專利範圍第1項❸發明是一 標件的構造’於車體的側部，設置有延 件，其特二H二：形成第1封閉剖面形狀之侧邊防撞檔 中柱’在上述側邊防撞檔件部的中 間部位被結合後向上方延伸 Μ 位細1干1幻甲 揞擴杜都从咖… 1甲叹置，管構件，在上述側邊防 的^ t 以可在車體前後方向延伸的方式被配f :二i強：Ξ Ϊ至ί2處脆弱部包夾著上述中間部而形成又 ，u及強化構件，概略沿著上述 乂 有上XL g構件之上述侧面部配

501993 五、發明說明（3) 設，同時以包覆上述脆弱部的方式配設，與上述側面部共 同作動而形成第2封閉剖面形狀。 圖式簡單說明 第1圖是本發明的一種實施例，適用車輛側邊防撞檔 件構造之車體侧部骨架構造的分解立體圖； 第2圖是第1圖的車體側部骨架構造中的側邊防撞檔件 部分之分解立體圖； . 第3圖是第1圖的侧邊防撞檔件的剖面放大圖； 第4圖是第1圖的側邊防撞檔件之補強車架（frame)的 變形說明圖； 第5圖是第1圖的車體侧部骨架構造中的側邊防撞檔 件，以他種側邊防撞檔件替代的剖面放大圖； 第6圖是第5圖的侧邊防撞檔件中的補強車架的變形說 明圖；以及 第7圖是習知的車輛的側邊防撞檔件之剖面圖。 符號說明： SS〜侧邊防撞檔件構造； 1〜車體側部骨架構造； 2〜侧部外廂板； 2 0 1〜侧部外廂板的上部橫長部； 2 0 2〜側部外廂板的前部縱柱； 203〜嗰部外廂板的後部縱柱； 204〜侧部外廂板的下部橫長部（侧邊防撞檔件外侧）； 2 〇 5〜側部外廂板的中柱部；

501993 五、發明說明（4) 3〜側部内廂板； 3 0 1〜側部車頂軌條内側； 302a〜上前柱内側； 3 0 2 b〜下前柱内側； 303〜後部四分之一廂板； 3 0 4〜側邊防撞檔件内側； 3 0 6〜中柱内側； 4〜補強車架； 5〜管構件； 501〜管構件車體外侧側面部； 5 0 2〜管構件車體内側侧面部； 6〜強化構件； 601強化構件的上下接合部； 602〜強化構件之凸狀的膨出部； 603〜強化構件的上方延出板部； 6 04強化構件的下方延出板部； 7〜托架； 8〜托架； 9〜凹陷脆弱部； d〜凹陷脆弱部之既定間隔； h〜凹陷脆弱部之凹陷量； 11〜圓緣; b〜圓緣之既定間隔； e 1〜第1封閉空間；

7042-4371-PF ； ahddub.ptd 第7頁 501993 五、發明說明（5) e2〜第2封閉空間； f〜凸緣； f 1〜凸緣； f 2〜凸緣； f 3〜凸緣； f 4〜凸緣； f 5〜凸緣； P〜突端； t〜突端間隙； W1〜電弧焊焊接點； W2〜間接焊焊接點； CP〜中柱； X〜車體前後方向； Y〜車寬方向的； F〜車寬方向的過負荷； SSa〜側邊防撞檔件構造； la〜車體側部骨架構造； 4a〜補強車架； 5a〜管構件； 6a〜強化構件； 60la〜強化構件的接合部； 602^強化構件之凸狀膨出部； Θ03β〜強化構件的上方延出板部； 604a〜強化構件的下方延出板部；

7042-4371-PF ； ahddub.ptd 第8頁 ^〜田陷脆弱部； 1:1〜突端間隙； j = t知之車體侧部骨 110〜側邊防撞檔件外側；， 120〜〜侧邊防撞檔件内側； 1 3 0〜補強車架； 〜側邊防撞檔件内側加強構 15〇〜側邊防撞檔件外側加二: 160〜管構件。 偁件， 實施例的詳細說明 表示適用車輛 侧 第1圖、第2圖為本發明的一實施 邊防撞檔件構造之車體侧部骨架構造。 =車體側部骨架構造1是由，通"過圖面上沒顯示 車的車室以及行李箱與通過反向部位連續配備之單—之轎 外厢板（outer panel)2，以及由複數構成構件形成之, 内廂板（inner panel)3等，以焊接等方法加以接合成」4 。又，第1圖雖僅表示左側的車體側部骨架構造，但此'' 體 體骨架構造1是由與此左右對稱形狀之右側的車體骨架 造（圖面上沒顯示），及配備於車室反向部、行李箱反' * m 以及引擎室反向部等，多數的各骨架構成構件（圖面上11^15 顯示），加以組合裝配形成沒在圖上表示之轎車的全體車 體骨架構姣。 在此，侧部外廂板2的上部橫長部20 1與側部車頂軌條 内側（side roof rail inner)301等，在車體前後方向乂形

7042-4371-PF * ahddub.ptd 第9頁 501993

成長的封閉剖面形狀之側部車頂軌條（圖面上沒顯示）。 又’側部外廂板2的前部縱柱202與上下前柱内侧 (front piUar inner)3〇2a、3〇2b 等在上下方向 成概略封閉剖面形狀的前柱（圖面上沒顯示）。又， f 廂板2的後部縱柱203與後部四分之一廂板 _ λ 〇nq ^ ^ panel 等在上下方向延伸，形成概略閉剖面形狀的後柱（圖 I上沒顯示）。在車體前後方向X之長的封閉剖面形狀的側 邊防撞檔件SS(參照第3圖）是由，側部外廂板2的下部橫長 部（以後以侧邊防撞檔件外侧稱之）2〇4，以及侧邊防撞只楷 參 件内侧304等形成。在側邊防撞檔件ss的中間部向上方^ 伸設置之中柱（參照第4圖）CP是由，側部外廂 205與中柱内侧306等形成。 的〒柱4 又，上述的各構件是以鋼板的沖床（press)加工形成 各自的形狀，該等構件的邊緣部適所適當的部分延伸出複 數的凸緣（flange)f及各種形狀的重合部，相 方式形成侧部骨架構造i。 接σ的 詹 如第2圖、第3圖所示，侧邊防撞檔件％是由，側部外 廂板2的下部橫長部也就是側邊防撞檔件外侧2〇4以及側邊 防撞檔件内側304的各上下凸緣fi、f2的相互接合，在車 體的刖後方向X(在第3圖與紙面垂直方向）形成長的第1封 閉空間e 1。並且，侧邊防撞檔件外侧2 〇 4及侧邊防撞檔件 内側304等，以能形成第i封閉剖面形狀的方式互相結合形 成之第1封閉空間e 1 ’第1封閉空間e丨内在前後方向X配置 有遍及側邊防撞檔件SS全域之補強車架4。

7042-4371-PF » ahddub.ptd 第10頁 501993 五、發明說明（8) 補強車架4是由金屬製的管構件5，與沿著同一個管構 件5的車體外側（第3圖的右側）之側面部5〇1配設之強化 件6等形成。 # 管構件5的前後端各自與托架（bracket)7、8相互接合 ，前後端托架7、8的主部與端部凸緣f 3的複數個位置，各 自與側邊防撞檔件外側204與側邊防撞檔件内侧3〇4的前後 端部重合，各重合部被接合成一體◊又，在此因管構件5 的刖後端各安裝有前後托架7、8，所以當管構件5受到前 後方向X的過負荷時，可防止管構件5向前後方向χ穿透出 去。又，前後托架7、8如能考慮作用於管構件前後方向χ 的過負荷之大小程度，依實際需要去設置的話會較佳。 在管構件5侧面部501的中央部，保持既定間隔d的2個 凹陷之脆弱部9朝向車外側被形成。凹陷部9在管構 剖面視圖中以管構件内徑的1/6大小程度之溝深被形成， 以此為基點彎折模式控制即可能實現。又， 處凹陷部9的中間部位，是中柱cp的 ：= 件SS等，採倒T字型的構造方式結合之部 ==

:可述，在侧面衝撞時可抑制中柱下端部如分此發的二 曲，此使考曲引起於2處凹陷部9。又，既定 ? $二尺度，€就是依照車輛的尺寸、乘客的疋 二 =值因應控制皴曲位置的需要，跟據各車輛I 強化構件6與管構件5擁有大致 失 5的侧面部501有複數個位置連續重合焊接在：起與J構： 7042-4371-PF i ahddub.ptd 第11頁 501993 五、發明說明（9) 化構件6與管構件5的側面部5 〇 1重合的上下接合部6 〇 1，從 上下接合部6 0 1產生突端p，此突端包含為了與側邊防撞檔 件外侧204之間能保持間隙t，而向車體外側突出凸狀的膨 出部6 0 2。又’間隙t的數值愈小側邊防撞檔件ss對應於側 邊衝撞的強度會愈佳，但此部分在生產時是以分散的方式 裝配，為避免強化構件6與侧邊防撞檔件ss互相干涉，3〜 5mm大小程度較為恰當。又，強化構件6包含從上下接合部 601的上下端向上下方向延伸出之上下延出板部6〇3、6〇4 等，這些構件是以鋼板沖壓加工成形。 強化構件6的上方延出板部6〇3以縱板狀方式形成，在 上方延出板部603基端部上了方向延伸之圓緣（bead)11， 沿f車體前後方向X保持既定間隔b複數個被形成，凸緣f4 從這些圓緣11的上端更上侧部位形成，凸緣f4部位被側邊 防撞檔件外侧2 0 4以及侧邊防撞檔件内侧3 〇 4的各自之上部 凸緣f 1的重合部以包夾的狀態接合成一體。 強化構件6的下方延出板部6〇4以彎曲板狀方式被形成 ，在下方延出板部604基端部上下方向延伸之圓緣u，沿 者車體前後方向X以既定間隔b複數個被形成，在這些圓緣 下端之更下側部位以段狀方式更加被彎曲，其前端部形成 凸緣f 5，同一部位被側邊防撞檔件外側2〇4與侧邊防撞檔 件内侧304的各自之下部凸緣f2的重合部以包夾狀態接合 為一體。4此圓緣11.是為了提高強化構件在車寬方向之彎 :剛性而被設置，此設置也可防止車輛在行駛時，強化構 件向車寬方向移位而與側邊防撞檔件相接觸產生哞立。

五、發明說明（10) 性合ί杜'无定間隔b愈短則強化構件向車寬方向之彎曲剛 iLL:但因考慮到焊接施工間隔的關係，50〜心:的 接點王二:為適當。又’在第3圖中符號#1表示電弧谭焊 :點：夺細則表示間接谭(indirect we 二 點，f1AW2的各點上各自進行焊接接合處理。^接 夕圖、第3圖所示，㈣車架4與沿著管構件5的車體 ::::面部501連續之強化構件6被接合在一：體 =間:2之第2封閉剖面的形狀，此舉可強化補強成車第丄封之 Ϊ別是在管構件5形成的2處凹陷部9被強化構件6以 "、可剛f生保持跟其他部位概略相同的水準。

ί4 ^# 'h #J204 ^#J 也在直雜J = 成第·"封閉剖面形狀’在此同時 -别後方向X形成長的第i封閉空間 111T：： , 7/ 叫面形狀的方之Λ構件5與強化構件6等，以能形成第2封閉 °J形狀的方式被結合形成第2封閉空間e2，即使對於過 剩的壓縮負荷也能保有充分抑制皺曲變形的機能。、 架4之如車此體在撞槽件^的骨架内’利用追加了補強車 生前面衝連心二造1 3造：轎車在行駛時，假設發 f,丨前德古^二 撞，此時側邊防撞檔件SS的前端將受 i * I I的f負荷，即使受到如此的過剩的壓縮負荷， ' 疋圓管的管構件5將可形成強固之補強。而且’ 第13頁 7042-4371-PF ； ahddub.ptd 501993 五、發明說明（11) 1加上形成第i封閉空間61之側邊防撞檔件外侧204以及側 邊防撞檔件内側304之剛性，藉由形成第2封閉 =之全體，也就是說，可傳達分散至車體後部的尾柱 分0 ^，管構件5的2處凹陷部9被強化構件6以架橋的狀態 ΐ ::幾：1吏此部位相對於皺曲變形之剛性可保持跟其他 2有《乎相同的水準，可防止2處凹陷部9 生皺曲變形。 丨丨促卞知 尸人i，ί ί雖只以前面衝撞來說明，同樣在後方衝撞的 麥e時，將刚後倒轉也幾乎會產生同樣的變 可得到同樣的效果。 下表子 的中ί ϊ: : Γ二輪車在行敬時’假設在側邊防撞檔件ss 的τ間。卩位發生侧面衝撞。 側邊防撞檔件SS的中間部與中間支柱CP的下壯 :成是採用倒T字型的構造結合之部位 二，此部位的管構件5配設有2處保持既定間_之：陷圖：

的由SC L當車寬方向Y的過負荷F加諸於侧邊防撞檔件SS ί 11#J ^ ^ ^ ^ ^ ^ 由m 夺’ g構件5以2處凹陷部9A其s：少 車體的中央側(在第4圖的下方)產生變形，侧==

7042-4371-PF ； ahddub.ptd

第14頁 五、發明說明（12) 内側3 0 4也會產生變形。 如此強化構件6的膨出部6 〇 2在仿你击 剛性；高：；=架4,可發揮能量吸收的機: 又，在發生側面衝撞時管構件5 ，因為可以2處凹陷部9 A其成Pl , 士 f座生一點彎曲 丨曰y y馬基點來引起產生彎曲 防撞標件SS中間部及中間支ferp Λ 曲’可使側邊 里）及钕入速度大幅的降低，也就是可產生如預 變形模式，將可發揮脊折掇4批制 75 客的安全性。 制的機能，此點可提昇乘 又，側邊防撞擋件SS的中間部在受到侧面衝撞的場合 ，強化構件6的膨出部602與管構件5能順次吸收侧面衝撞 之過負荷，可提昇衝擊吸收之機能。 又’在第1圖的側邊防撞檔件Μ，由侧邊防撞檔件外 侧204與侧邊防撞檔件内侧3〇4等在車體前後方向χ形成長 的第1封閉空間el，由於側邊防撞檔件ss之内部配備有補 強車架4的緣故，此種構造比習知的構造更加的簡化。因 此’可削減構成構件的個數、減少焊接作業工時以及加工 器具與簡化加工設備，也可減低製造成本。又，形成外表 面之側邊防撞檔件外側2〇4及侧邊防撞檔件内侧304全面使 用較薄的板厚，也可達成構造全體的輕量化。 第5圖為本發明的第2種實施例，表示適用車輛側邊防 撞檔件之車體側部骨架構造1 a (圖面上沒顯示）中的侧邊防 撞檔件SSa。

7042-4371-PF ; ahddub.ptd 第15頁 501993

此種侧邊防撞檔件SSa與利用第i圖中車體侧邊骨 U1之側邊防撞檔件ss相比，形成補強車架43的管構件1冓 與強化構件6a等的内外位置（第5圖中的左右位置）關係 倒轉之外’其餘皆採用同樣的構成，目此說明將簡略化。 & mH5圖的側邊防撞標件構造SSa，是由側邊防撞樓件 外側204與側邊防撞檔件内側3〇4等形成第】封閉空間η， 在第1封閉空間el内前後方向χ(第5圖垂直紙面方向）配 遍及全域的補強車架4a。 補強車架4a是由沿著管構件5&與沿著同一管構件的 車體内側（第5圖的左侧）的侧面部5〇2被配設之強化構件以 等所形成。管構件5&藉由其前後端沒在圖上顯示之凸緣， 與侧邊防撞檔件外侧2〇4及側邊防撞檔件内侧3〇4的前後端 接合成一體。在管構件5a的側面部5〇2的中央部，以保持 既定間隔d(參照第6圖）的兩處凹陷部9a朝向車室中央部被 形成’以此為基點彎折模式控制即可能實現。 強化構件6a包括：與管構件5&的車體内側的側面部 502焊接之上下接合部6〇la、朝車體内側突出突端p與側邊 防揎檔件内側3 0 4反向保持間距11之凸狀膨出部6 〇 2 a、以 及上下延出板部603a及604a。在強化構件6a的上下延出板 部60 3a、6 04a的縱板狀的基端部處形成圓緣丨丨。凸緣f4形 成於上延出板部6 〇 3 a的上側部位，與侧邊防撞檔件外侧 204與侧邊防撞檔件内侧3〇4的各自上凸緣fl被接合成一 體。在下延出板部6 〇 4 a的基端部從圓緣11的下端段狀彎曲 部被延出形成，形成彎曲部之前端的凸緣f5與側邊防撞檔

501993 五、發明說明（14) 件外側204及側邊防撞檔件内侧304的各自下凸緣f2被接合 成一體。 如此一來，假設在側邊防撞檔件SSa的内側追加了補 強車架4a之車體側部骨架構造la的轎車，發生前面衝撞與 偏心衝撞的場合。

此種場合，第5圖、笫G圓所示之侧邊防撞檔件SSa將 與第1圖的側邊防撞檔件同樣地，加上形成第1封閉空間e j 之側邊防撞檔件外侧204與側邊防撞檔件内侧304的剛性， 再藉由形成第2封閉空間e2的補強車架4a的剛性，過剩的 壓縮負荷將分散於侧邊防撞檔件SSa的全體，也就是說， 可傳達分散至車體後部的尾柱部位。此時’ 2處被形成之 凹陷部9a被強化構件6以架橋狀態的方式包覆著，可抑制 此部位提早發生皺曲變形，相對於壓縮負荷之剛性可保持 跟其他部位有幾乎相同的水準。 另方面，轎車在行駛時，假設在侧邊防撞檔件SSa 於初：：：生側面衝撞的場合，I寬方向Y的過負荷F加諸 5圖、子再t，ί負荷將加諸於補強車架4a(參照第

車"體中本二f二此時，官構件5a將以2處凹陷部9a為基點在 6〇2a的突端蔣5執圖的左側）僅發生變形間隙1:1後，膨出部 將墊貼於側邊防撞檔件内侧3〇4。 )中的侧邊防撞檑件SSa可 1°\月‘構造la(圖面上沒顯示 構造1相同的作用效果。柱传曰到與第1圖的車體側部骨架 > 寺別是強化構件6a的膨出部602a

501993 五、發明說明（15) 朝向車室（向車內彳μ $ 部朝向側邊防撞檔：内側：種場合，因膨出部6〇2a的下端 的能力。而且，二=4:底部裝設，可增強财負荷 低’也就是說，可發揮與變形量將會大幅減 乘客的安全性。又折模式控制的機㊣’此點可提昇 m ^ *衝撞時受到較大的過負荷F的場 負荷F，可充分提昇衝擊吸收的機〜f。件53將可順次吸收過 基於上述的論點，本發明 * * :僅可適用於轎車的車體侧部Π::Γ，邊 他設置有側邊防撞播件構造之車輛，在這種場了合適用於可、 到與第1圖的車體側部骨架構造！有相同的作用效果。寸 如以上所述，當本實施例的構造受到前面衝撞時，第 1封閉剖面形狀部位將承受壓縮負荷，可使脆 夺 性以充分抑制皺曲變形。又，發生側面衝撞時， 剛

f脆弱部&包覆此脆弱部 < 強化構件等可抑制變形！ 2 時也以此脆弱部為基點確保彎折模式控制的機能。 P 本實施例的構造因被簡化，所以可削減構成構件的個^ 減少焊接作業工時以及加工器具與加工設備的簡化 減低製造成本。 也叮

由第1實施例所示’因第2封閉剖面的形狀 突出形成概略凸狀’特別是概略凸狀的 = 撞發生的导期開始受到過負荷的緣故，可開始產位從衝 行能量的吸收，適當地提昇衝擊吸收之機能。 變形進

501993 五、發明說明（16) 體内側突出形成概略凸狀場合，特別是概略凸狀的突端部 位在因衝撞而側邊防撞檔件部進行變形之際，可墊貼支持 於側邊防撞檔件部車體内側的内壁面，適當地提昇衝擊吸 收之機能。

7042-4371-PF i ahddub.ptd 第19頁

Claims (1)

1. 六、申請專利範圍 1 · 一種車輛之側邊防撞檔件的構造，於車體的侧部設 置有延伸於車體前後方向而形成第1封閉剖面形狀之側邊 防撞檔件（SS、SSa)， 其特徵在於包括： 中柱（cp)，在上述側邊防撞檔件部（ss、SSa)的中間 部位被結合後向上方延伸設置； 管構件（5、5a)，在上述側邊防撞檔件部（ss、SSa)的 内4以可在車體如後方向延伸的方式被配設的同時，側 面部至少2處脆弱部包夾著上述中間部而形成；以及 強化構件（6、6a)，概略沿著上述管構件（5、5a)之上 述側面部配設’同時以包覆上述脆弱部的方式配設，與上 述側面部共同作動而形成第2封閉剖面形狀。 、 2.=:請專利範圍第丨項所述的車輛之 ::狀剖面形狀以向車體键 構造3: SiGr封圍閉侧邊防撞播件 略凸狀的方式被形成。…乂向車體内侧突出之概 4 ·如申請專利範圍第1瑙卢 構造，其中上述脆弱部ϋ所；^車輛之側邊防撞檔件 的位置。 丨破°又置於離上述中間部概略等距離 5 ·如，申請專利範圍第1瑁所 構造，其中上述管構件（5、5a)二有輛之侧邊防撞檔件 (SS、SSa)的前後端部與上述管；1上述側邊防撞檔件 (5、5a)的前後端部各 501993 六、申請專利範圍 自結合的托架構件（7、8) 6.如申請專利範圍第】項 ，’其中上述強化構件(6、、6==以：㈡ 匕上下方向延伸出之延出板部，同時在上述:各出自：部置的 基端部向上下方向延伸之圓緣部丨丨沿著車體的前後方向複 數個被設置。

   7042-4371-PF ； ahddub.ptd 第21頁