车辆的后侧车身结构的制作方法

1.本发明涉及一种车辆的后侧车身结构。


背景技术：

2.本节中的陈述仅提供涉及本发明的背景信息，并不会构成现有技术。
3.通常，车身的上部包括形成车辆顶部的车顶与支撑车顶并沿着车辆的前后纵向方向布置的至少一个支柱。
4.至少一个支柱通常包括：布置在车辆的前部的前柱(a柱)；布置在车辆的后部的后柱(c柱)；以及相对于车辆的前后纵向方向布置在所述前柱和所述后柱之间的中柱(b柱)。
5.此外，车辆的车门安装在前柱和中柱之间以及后柱和中柱之间的车身侧面，以打开和关闭车身侧面的开口部分。
6.在车辆中，形成车厢地板的底部车身可以由前地板、中央地板以及后地板组成，以应对侧面和后面的碰撞，在前地板和后地板的车辆宽度方向的相对端部中的每一个上，沿着车辆的前后纵向方向布置有侧梁构件。
7.此外，安装到车身后侧面朝向后车门后部的车身的外板中的板通常被称为后侧围板。所述后侧围板包括布置在后侧围板内侧的后侧围内板和布置在后侧围板外侧的后侧围外板。
8.在这种情况下，后地板侧构件和轮罩内板中的每一个接合到后地板的车辆宽度方向的相对端部，后侧围内板接合到轮罩内板的外侧上部。
9.此外，后侧围内板和位于其外侧的后侧围外板以两者之间限定有空间的方式彼此接合，并构成后侧围板。
10.与此同时，车辆制造商通常在车辆开发过程中进行碰撞测试。例如，北美公路安全保险协会(insurance institute for highway safety，iihs)对车辆进行侧面碰撞测试后，可以通过对测试结果的评估来判断车辆碰撞安全性的高低。
11.此外，在车辆开发过程中，车辆制造商正在开发和应用一种加强车身的结构，以应对碰撞测试并确保车辆碰撞时的安全，并且即使当碰撞测试的评估方法发生改变时，也正在考虑改变的条件来设计车身。
12.近期，考虑到现场各种车辆碰撞模式，北美公路安全保险协会(iihs)进行的侧面碰撞测试的评估方法也计划改变。与现有的公路安全保险协会(iihs)碰撞测试相比，改变后的公路安全保险协会(iihs)碰撞测试具有更多增强的侧面碰撞条件，例如移动可变形障碍物(moving deformable barrier，mdb)的重量增加、移动可变形障碍物(mdb)的强度增加、车辆碰撞速度增加以及移动可变形障碍物(mdb)的离地间隙减小。
13.相应地，为了应对比现有的侧面碰撞条件增强的侧面碰撞条件下的侧面碰撞测试的评估，需要开发强度增加的车身结构。
14.当公路安全保险协会(iihs)的加强侧面碰撞条件应用于传统的车身结构时，传统的车身结构在位于后车门开口部分下端的车身结构中出现过度变形。
15.更详细而言，在现有的公路安全保险协会(iihs)侧面碰撞测试中，与增强的公路安全保险协会(iihs)碰撞测试相比，侧面移动可变形障碍物(mdb)具有较高的离地间隙，并且障碍的强度在其整体上分布，因此车辆的车门部分严重变形。
16.相应地，在传统的车身结构中，为了抑制位于后车门开口部分后侧的车身部分的变形，在车门关闭的情况下，位于车门内侧的防撞梁位于被施加侧面碰撞载荷的车门的部分，并且通常采用增加防撞梁和车身之间的重叠部分的量的结构。
17.此外，当车门的防撞梁在车辆碰撞期间朝向车辆内侧移动并变形时，为了进一步增加防撞梁和车身之间的重叠部分，侧梁外板的后端部的形状增大或在其内部安装单独的增强构件。
18.然而，这种结构是仅考虑横向碰撞载荷的部分增强结构，因此侧梁外板和后侧围板之间的纵向连接不足，从而降低车身框架的有效性。
19.此外，考虑到车辆的设计和结构特点，在车身过度变形的情况下，为了抑制车身后侧面部分内侧的变形，增强构件被安装在车身的板上。然而，申请人已经发现，在传统的车身结构中，需要改进车身内侧的增强构件和车身的板之间的脆弱连接结构。
20.申请人进一步发现，近期，由于车门设计的特点，提供侧梁外板的增强结构是有限的，并且当增强的侧面碰撞模式应用到传统的车身结构时，后车门下端和后轮拱部分中的每一个的变形量可能会显着增加。
21.如上所述，用于高级公路安全保险协会(iihs)侧面碰撞测试的侧面碰撞的移动可变形障碍物(mdb)的离地间隙较低，并且移动可变形障碍物的主体外侧的强度比传统的移动可变形障碍物增加了侧面碰撞的强度，因此，高级侧面碰撞模式中使用的移动可变形障碍物与现有侧面碰撞模式中使用的移动可变形障碍物具有不同的针对方面。


技术实现要素：

22.本发明提供一种车身结构，其仅通过简单的结构改进就可以减轻车身重量并确保成本竞争力，并且增加了强度以减少在侧面碰撞期间车身的变形。
23.特别地，本发明提供一种车辆的后侧车身结构，与传统的车身结构相比，可以补偿车身结构的板之间的连接脆弱性，并且在比现有的侧面碰撞模式更强的侧面碰撞模式中，抑制了车身的变形，从而增加了车身的刚度并加强了车身结构以抵抗侧面碰撞。
24.根据本发明的一种形式，提供了一种车辆的后侧车身结构，所述后侧车身结构包括：侧梁外板、后侧围内板以及第一增强构件，所述侧梁外板形成车身侧面的下部，沿车辆的前后纵向方向延伸，并在其后端部上包括结合表面部分；所述后侧围内板形成位于后车门后部的车身后侧面并连接到所述侧梁外板；所述第一增强构件接合到所述侧梁外板和所述后侧围内板，并配置为覆盖所述侧梁外板和所述后侧围内板之间的接合部分，其中，所述结合表面部分向后突出并结合到所述后侧围内板的表面，从而确保两个板之间的纵向连接。
25.相应地，根据本发明的车辆的后侧车身结构，可以减轻车身重量，仅通过简单的结构改进就可以保证成本竞争力，并且可以减少在侧面碰撞期间车身的变形。
26.此外，根据本发明的车辆的后侧车身结构，与传统的车身结构相比，可以补偿车身结构的板之间的连接脆弱性，并且在比现有的侧面碰撞模式更强的侧面碰撞模式中，抑制
了车身结构的变形，从而增加了车身的刚度并加强了车身结构以抵抗侧面碰撞。
27.通过本文提供的说明，其它应用领域将变得明显。应当理解，本说明书和具体实施例仅是旨在用于说明的目的，而并不旨在限制本发明的保护范围。
附图说明
28.为了可以很好地理解本发明，现在参考所附附图，以给出的示例的方式来描述其各种形式，在这些附图中：
29.图1是示出根据本发明的一种形式的车辆的后侧车身结构中的侧梁外板和后侧围内板之间的接合部分的立体图；
30.图2是示出本发明的一种形式的车辆的后侧车身结构中的第一增强构件的安装状态的立体图；
31.图3是示出根据本发明的一种形式的车辆的后侧车身结构的重要结构的侧视图；
32.图4是示出根据本发明的一种形式的车辆的后侧车身结构中的第二增强构件的安装状态的立体图；
33.图5是示出根据本发明的一种形式的车辆的后侧车身结构和位于车门内侧的防撞梁的立体图；
34.图6是示出根据本发明的一种形式的车辆的后侧车身结构中的安装在车身内侧的第三增强构件的状态的立体图；以及
35.图7是沿着图6中的线a-a所呈现的截面图。
36.本文描述的附图仅用于说明的目的，而并不旨在以任何方式限制本发明的范围。
具体实施方式
37.下面的说明在本质上仅仅是示例性的，并非旨在限制本发明、应用或用途。应当理解，在整个说明书和附图中，相应的附图标记表示相同或相应的部件和特征。
38.与此同时，应当理解的是，虽然在这里会使用术语第一、第二等等以描述各个元件，但是这些元件不应该由这些术语进行限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件进行区分。例如，在不脱离本发明的概念的情况下，下面讨论的第一元件可以被称为第二元件。类似地，第二元件也可以称为第一元件。
39.应当理解的是，当一个元件被称为“联接”或“连接”到另一个元件时，它可以直接联接或连接到另一个元件，或者它们之间可以存在中间元件。相反，应当理解的是，当一个元件被称为“直接联接”或“直接连接”到另一个元件时，不存在中间元件。其他解释元件之间关系的表达方式，如“介于”、“直接介于”、“相邻”或“直接相邻”应以相同方式解释。
40.在本说明书中，除非在短语中特别说明，否则单数形式也包括复数形式。如本文所用，“包含”和/或“包含”不排除所描述的一个或多个其他组件、步骤、动作和/或元件的存在或添加。
41.下面将结合所附附图对本发明的各种形式进行具体描述。
42.本发明涉及一种车辆的后侧车身结构。更具体地，本发明涉及一种车身结构，其仅通过简单的结构改进就可以减轻车身重量并确保成本竞争力，并且增加了强度以减少在侧面碰撞期间车身的变形。
43.此外，本发明提供了车辆的后侧车身结构，与传统的车身结构相比，可以补偿车身各部件之间的连接脆弱性，并且在比现有的侧面碰撞模式更强的侧面碰撞模式中，抑制了车身结构的变形，从而增加了车身的刚度并加强了车身结构以抵抗侧面碰撞。
44.为此，在根据本发明的车辆的后侧车身结构中，提供侧面碰撞载荷的多向载荷路径，并增强车身侧面碰撞载荷的分散性能，从而促进了车身框架的加强，并提高了加强的有效性。
45.特别地，在根据本发明的车辆的后侧车身结构中，考虑到车身结构与车门防撞梁的连接，侧面碰撞载荷的多向载荷路径结构应用于在车辆侧面碰撞期间发生过度变形的后柱(c柱)下部的车身结构，从而可以有效地分散碰撞载荷，并增加了车身框架的抗碰撞性能和刚度。
46.下面将结合所附附图对本发明车辆的后侧车身结构的一种形式进行具体描述。图1是示出根据本发明的一种形式的车辆的后侧车身结构1的立体图。图1示出了侧梁外板11的后端部和后侧围内板21的下端部彼此接合的状态。
47.在下面的描述中，l方向是指车辆的前后纵向方向；t方向是指车辆的左右宽度方向；以及h方向是指车辆的竖直方向。
48.此外，t表面和t表面接触分别是指在车身部件上，即在随后描述的板和增强构件上，垂直或近似垂直于车辆的前后纵向方向的接触表面及其接触。此外，l表面和l表面接触分别是指在板和增强构件上垂直或近似垂直于车辆的左右宽度方向的接触表面及其接触。
49.此外，h表面和h表面接触分别是指在板和增强构件上垂直于或近似垂直于车辆的竖直方向的接触表面及其接触。在此，接触表面是指与其他板或其他构件接触并结合的表面。
50.如图1所示，在根据本发明一种形式的车辆的后侧车身结构1中，侧梁外板11的后端部结合并接合到后侧围内板21的下端部。在这种情况下，两个板11、21可以通过焊接彼此固定。
51.在侧梁外板11接合到侧梁内板(未示出)的情况下，侧梁外板11是形成侧梁构件10的板。侧梁构件10是具有闭合截面形状的车身部分，该闭合截面形状的轮廓是当侧梁外板11和侧梁内板彼此接合时设定的。侧梁构件10是形成车身的侧下部的车身部分，并且布置成沿着车辆的前后纵向方向延伸。
52.在车身结构中，后地板侧构件50和轮罩内板接合到后地板2的相对侧端。后地板侧构件50接合到侧梁构件10的后端部。此外，后侧围内板21接合到轮罩内板的外侧上部。
53.此外，未示出的后侧围外板接合到侧梁构件10的侧梁外板11和后侧围内板21的外侧，安装后车门的开口部分形成在后侧围外板上。后车门安装到开口部分以被打开和关闭。在这种情况下，后侧围外板和后车门的外板形成车辆后侧车身的外观。
54.如上所述，形成侧梁构件10的侧梁外板11的后端部接合到后侧围内板21的下端部。后侧围内板21和后侧围外板以在两者之间朝向后侧围内板21的外侧限定有空间的方式接合。
55.相应地，后侧围板20包括布置在其内侧的后侧围内板21和布置在其外侧的后侧围外板，随后描述的第一增强构件30安装在后侧围内板21和后侧围外板之间。
56.相应地，由后侧围内板21和后侧围外板构成的后侧围板20与由侧梁外板11和侧梁
内板构成的侧梁构件10、后柱以及后地板侧构件50一起形成车辆的后侧面部分。
57.此外，如图1所示，在作为高强度板构件的侧梁外板11的后端部与后侧围内板21的下端部彼此结合时，侧梁外板11具有多个突出的结合表面部分12a和12b，这些突出的结合表面部分12a和12b通过延伸而形成在与侧梁外板11的后端部的端部的预定宽度对应的部分处，以在侧梁外板11的纵向方向上具有突出的形状。
58.相应地，形成为在侧梁外板11的后端部上具有突出的形状的多个突出的结合表面部分12a和12b包括第一结合表面部分12a和第二结合表面部分12b，第一结合表面部分12a具有与后侧围内板21的下端部的上表面呈t表面接触的t表面形状；第二结合表面部分12b具有与后侧围内板21的下端部的侧表面呈l表面接触的l表面形状。
59.即，在侧梁外板11的后端部的端部上形成的结合表面部分12a和12b的t表面和l表面具有能够与后侧围内板21的表面结合的形状和结构，以分别与后侧围内板21的表面形成t表面接触和l表面接触。相应地，在本发明中，可以确保侧梁外板11和后侧围内板21之间的纵向连接，与传统的车身结构相比，纵向连接可以得到提高。
60.图2示出了根据本发明的一种形式在车辆的后侧车身结构1中的侧梁外板11的后端部与后侧围内板21的下端部上的第一增强构件30的安装状态。
61.如图所示，在侧梁外板11和后侧围内板21彼此接合的情况下，第一增强构件30接合到两个板的表面。在这种情况下，第一增强构件30布置为从上方覆盖侧梁外板11的后端部和后侧围内板21的下端部，并通过焊接等结合方法固定到侧梁外板11的后端部和后侧围内板21的下端部。
62.因此，第一增强构件30安装在侧梁外板11和后侧围内板21之间的接合部分上，从而可以增加作为车身部件的侧梁外板11和后侧围内板21之间的纵向连接，还可以增加包括第一增强构件30在内的车身部件之间的横向连接，进一步地，可以有效抑制后柱(c柱)下部和轮拱部分的变形。
63.图3是根据本发明的一种形式的车辆的后侧车身结构1的侧视图。图3示出了通过在侧梁外板11和后侧围内板21上安装第一增强构件30可以增强侧梁外板11和后侧围内板21之间的纵向方向d1与横向方向d2的连接。
64.如图所示，第一增强构件30接合到侧梁外板11的后端部和后侧围内板21的下端部之间的接合部分，从而可以提高车身这些部件之间的箭头方向即纵向方向d1和横向方向d2的连接。
65.与此同时，图4是示出了根据本发明的一种形式的车辆的后侧车身结构1的重要结构的立体图，并示出了安装在后侧围内板21的下端部和第一增强构件30之间的第二增强构件40的状态。在图4中，为了显示位于第一增强构件内部的第二增强构件40的安装状态，第一增强构件30的表面显示为透明，仅第一增强构件30的外形用实线示出。
66.在本发明的一个形式中，第一增强构件30安装成与侧梁外板11和后侧围内板21之间的接合部分间隔预定空间。因此，在两个板11、21之间的接合部分与第一增强构件30之间的内侧存在空的空间。在这种结构中，第二增强构件40安装在两个板11、21与第一增强构件30之间的空的内部空间中。
67.第二增强构件40可以是板状构件。在这种情况下，可以沿着第二增强构件40的周边形成第二增强构件结合表面部分41，所述结合表面部分结合到两个板11、21和第一增强
构件30的表面中的每一个。
68.在这种情况下，第二增强构件40可以整体为矩形板构件。在第二增强构件40中，第二增强构件结合表面部分41具有在其矩形板处弯曲的形状，以结合到位于与第二增强构件结合表面部分41相邻的位置处的侧梁外板11、后侧围内板21以及第一增强构件30的表面。
69.在这种情况下，当第二增强构件40位于由侧梁外板11、后侧围内板21以及第一增强构件30限定的空间内时，形成第二增强构件40的周边的第二增强构件结合表面部分41焊接到两个板11、21和第一增强构件30的表面，从而第二增强构件40固定在板11、21和第一增强构件30之间的空间内。
70.图5是示出根据本发明的一种形式的车辆的后侧车身结构1和位于车门内侧的防撞梁4的立体图，并且示出了当车门(图7的附图标记3)关闭时安装在车门内侧的防撞梁4的位置。在图5中，车门显示为透明，使得在图中可以看到安装在车门内侧的防撞梁4和梁支撑支架5。
71.在普通车辆中，车门具有车门内板和车门外板彼此接合的结构。在具有这样结构的车门中，防撞梁4安装在车门内板和车门外板之间的车门内部空间中。在这种情况下，防撞梁4可以安装在车辆侧面碰撞期间被施加碰撞载荷的部件上，防撞梁4的相对端部中的每一个可以通过梁支撑支架5接合并固定至车门内板。
72.在本发明的一个形式中，如上所述的第二增强构件40和随后描述的第三增强构件60位于与梁支撑支架5(其在车门内侧支撑防撞梁4)的内侧位置的梁支撑支架5相同的相位位置。
73.即，在车辆侧面碰撞期间，当侧面碰撞载荷通过车门外板施加到位于车门内侧的防撞梁4上时，传递到防撞梁4的载荷通过位于防撞梁4的相对端部中的每一个上的梁支撑支架5施加到车门内板。在这种情况下，第二增强构件40沿车辆的横向方向(沿车内侧方向)布置在梁支撑支架5的紧靠内侧处，并且与梁支撑支架5处于相同的相位位置(phase position)。
74.作为参考，在以下说明中，另一个组件沿横向方向布置在一个组件的紧靠内侧处并且与该一个组件处于相同的相位位置可以意味着分别位于车身结构内侧的内部和外部的两个组件布置成至少部分地彼此重叠。
75.参考图5，梁支撑支架5和第二增强构件40布置为在分别位于外侧和内侧的同时至少部分地彼此重叠。
76.因此，可以增强车身结构的第二增强构件40和车门防撞梁4之间的连接，并且可以增加车身结构1和防撞梁4对于在侧面碰撞期间出现的横向载荷(侧面碰撞载荷)的彼此重叠量。传递到梁支撑支架5的碰撞载荷被传递到第二增强构件40和第三增强构件60，所述第二增强构件40和所述第三增强构件60安装为沿横向方向位于梁支撑支架5的紧靠内侧处，并且与梁支撑支架5处于相同的相位位置。在这种情况下，位于梁支撑支架5的紧靠内侧处并且与梁支撑支架5处于相同的相位位置的第二增强构件40和第三增强构件60支撑由梁支撑支架5传递的碰撞载荷。
77.如图5中虚线箭头所示，横向载荷通过第二增强构件40传递，从而可以增加横向载荷分散并传递到各种路径的多向载荷路径(见图7)，并且可以确保和增加对横向碰撞载荷的抵抗力。
78.图6是示出根据本发明的一种形式的车身内侧的后侧车身结构1的重要部件的立体图。图6示出了第三增强构件60的安装状态，所述第三增强构件60是车身结构1的车身内侧的板状构件。
79.如图所示，第三增强构件60安装在车身结构1的内侧。特别地，在本技术的一个形式中，在车身结构1的内侧，第三增强构件60与第二增强构件40一起布置成位于与梁支撑支架5(其位于车门内侧)的紧靠内侧的梁支撑支架5相同的相位位置。
80.在这种情况下，第三增强构件60设置为具有形成在其周边上的第三增强构件结合表面部分61。作为第三增强构件60的周边的第三增强构件结合表面部分61包括：形成为具有l表面形状的第三结合表面部分61a和形成为具有h表面形状的第四结合表面部分61b。
81.第三增强构件60的第三增强构件结合表面部分61的第三结合表面部分61a结合并固定至形成车身结构1的侧面的后侧围内板21(刚性主体)的内表面。此外，在第三增强构件60中，第三增强构件结合表面部分61的第四结合表面部分61b结合并固定至作为刚性主体的后地板侧构件50的上表面。
82.因此，第三增强构件60连接到车身结构1的后侧围内板21和后地板侧构件50，所述后地板侧构件50为刚性主体，第三增强构件60将车辆侧面碰撞期间施加在车身结构1上的横向载荷分散到车身结构1的各个部分。
83.最后，在根据本发明的一种形式的车身结构1中，第二增强构件40和第三增强构件60安装成连接到车身结构的多个预定部分，从而可以进一步增强车辆侧面碰撞期间施加在车身结构上的横向载荷的分散。
84.此外，对于侧面碰撞期间出现的横向载荷，可以增加车身结构1与防撞梁4彼此的重叠量，并且如图6中虚线箭头所示，可以增加横向载荷的多向载荷路径。
85.如上所述，第一增强构件30、第二增强构件40以及第三增强构件60位于梁支撑支架5的紧靠内侧处，从而在侧面碰撞期间，可以增强通过梁支撑支架5传递的横向载荷的分散性能。
86.图7是沿着图6中的线a-a所呈现的截面图，并且示出了车身的板与增强构件之间的牢固连接结构，以及用于侧面碰撞载荷的多向载荷路径。虚线箭头表示在根据本发明的一种形式的车身结构1的截面中，在侧面碰撞期间施加到车身结构的横向载荷的传递路径。
87.参考图7，第二增强构件40和第三增强构件60布置为在分别位于外侧和内侧的同时至少部分地彼此重叠。
88.因此，在根据本发明的一种形式的车身结构1中，如图7中虚线箭头所示，在车身结构的截面中形成多向载荷路径，即传递侧面碰撞载荷的多向路径，从而横向载荷的分散可以多样化。
89.此外，如上所述，在根据本发明的一种形式的车身结构中，由于车身各部件之间的连接增强，因此可以提高车身框架的刚度，特别是车身框架抵抗扭转和弯曲的刚度。
90.尽管出于说明的目的已经描述了本发明的各种形式，但是本发明的权利要求不仅限于本文所述的形式，本领域技术人员应理解，各种修改、增加和删减是可能的，并不脱离本发明的范围和精神。