[发明专利]汽车的前支柱与侧梁的结合部构造

说明书

技术领域

本发明涉及将在汽车的上下方向延伸设置的前支柱的下端部和在汽车前后方向延伸设置的侧梁的前端部结合而构成的汽车的前支柱和侧梁的结合部构造。

背景技术

以前，汽车的前支柱和侧梁的结合部构造，通过将前支柱的下端部和侧梁的前端部互相结合而构成，该前支柱通过将在汽车的上下方向延伸设置的前支柱外板以及前支柱内板互相重合而形成闭断面形状，该侧梁在汽车前后方向延伸设置，也被形成闭断面形状。

但是，近年来，为了实现汽车的更加轻量化，特别是上述前支柱外板使用材料强度高的素材的钢板来构成。

然而，前支柱下端部为了与侧梁结合，设计成了从车身上下方向朝车身后方画很大的曲线，向车身后方侧大幅弯曲的折弯构造。

因此，由于前支柱外板采用了材料强度高的素材的钢板，而造成通过一次冲压成形将该前支柱外板加工成规定的形状的事变得困难，使生产率恶化。

因此，在现有技术中，前支柱为了能够提高生产率，将其构成尽可能简单的结构，为此，要对从汽车上方向按顺序将前支柱分割成上（upper）部、在该上部下端接合的中心部、在中心部下侧接合的底（ロア）部的三部分结构，并将终端彼此互相结合的结构进行简化，并且底部的下部终端构造应该尽可能制成短的形状而形成(参照专利文献1及专利文献2)。

【在先技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本专利公开2008-222039号公报

【专利文献2】日本专利公开2009-61991号公报

发明内容

发明要解决的问题

结果，因为要将前支柱分割为上部、中心部及底部三部分结构会造成成形模具件数的增加和各部位彼此的点焊熔接等的结合部的增加，致使车身的生产率降低，加上底部的下部终端构造是短形状，在与侧梁结合的结合部中，存在车身的抗扭刚性恶化的可能。

在这里，所谓的车身的扭转现象，是以车辆前后方向轴作为中心，车身在前后方向上相对地旋转的现象，为了减小该车身的扭转现象，需要提高车身的抗扭刚性。

如果在前支柱和侧梁（サイドシル：（Side sill）门槛，下边梁）的结合部中产生了这样的车身的扭转现象，则由于像上述现有技术一样对前支柱作三分割，并且以短的形状构成了前支柱的底部的下部终端构造，因此该底部和侧梁之间的车身的抗扭刚性会降低。

在这样的车身的抗扭刚性降低的时候，比如，打方向盘想让汽车盘旋时，汽车不按照驾驶者的意图盘旋，引起反应滞后、左右摇摆等而使操纵方向不确定，变得缺乏操纵稳定性。越是高性能车，对这样的汽车的操纵稳定性要求越高。

为了确保这样的汽车的操纵稳定性，提高前支柱自体及前支柱和侧梁的结合部的抗扭刚性变得必不可少，不过，作为这样的抗扭刚性，需要通过考虑车身左右方向轴(X轴)、车身前后方向轴(Y轴)及上下方向轴(Z轴)的3轴方向周围的刚性，来评价汽车的操纵稳定性。

首先，已知对于X轴周围及Z轴周围的刚性，前支柱的与侧梁结合的结合部的折弯部分特别是侧梁内板和侧梁外板的X轴面结合凸缘中的变形现象关系很大，（另外，所谓“X轴面”，是指面向作为车身左右方向轴的X轴方向的面)。

根据上述情况，在以上现有技术中，能考虑采用通过使前支柱的底部下端部延长而提高前支柱与侧梁的结合力的这样的对策。

可是，采用这样对策的结果反而提高了前支柱特别是前支柱外板的成形性的难度。

因此，想将构成前支柱的底部的下端剪切得尽可能短，不过，采用这样的结构的结果，会降低该X轴周围及Z轴周围的刚性。

根据本发明者的实验等，经实验证实了在像上述现有技术一样地将底部下端剪切得很短地构成时，与不剪切得很短的情况比较，X轴及Z轴周围的刚性降低了2～5％。

同时，如果看Y轴周围的刚性的话，该刚性与以前支柱和侧梁的结合部分为边界产生的扭矩有关，不过，为了提高应对这样的扭矩的该结合部分的刚性，在以前，采用图8及图9所表示的结构。

即，采用了首先通过将形成为断面帽子形的前支柱外板b和平板状部分多的前支柱内板c重合，而将在汽车的上下方向延伸设置的前支柱a形成闭断面形状，并向汽车后方向折弯该前支柱a的下端部，将该下端部结合于以在汽车前后方向延伸设置的状态使侧梁外板d和侧梁内板e重合而形成为闭断面形状的侧梁f的前端部这样的结构。