本發(fā)明涉及一種車輛的在車身底部結(jié)構(gòu)中的后側(cè)構(gòu)件，并且更具體地說，涉及在車輛碰撞時(shí)通過保證車輛的內(nèi)部空間同時(shí)吸收沖擊來改善乘客的安全性。

背景技術(shù)：

最近，已經(jīng)發(fā)展了一種用于車輛的車身底部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)技術(shù)，該設(shè)計(jì)技術(shù)通過防止來自車輛碰撞來的沖擊傳遞到車輛內(nèi)部(即乘客室)，同時(shí)吸收來自車輛碰撞來的沖擊來改善乘客的安全性。具體地，一旦車輛碰撞，為了吸收傳遞至車輛內(nèi)的沖擊，車輛的車身底部結(jié)構(gòu)的一部分構(gòu)造為以可折疊的(accordion)形狀來變形，從而吸收傳遞至車輛內(nèi)的沖擊。因此，車身底部結(jié)構(gòu)的一部分彎曲以吸收沖擊，并且車身底部的一部分保證(secure)了空間以防止車輛的內(nèi)部空間減少，從而確保乘客的安全。然而，吸收沖擊和保證車輛的內(nèi)部空間是相互沖突的。因此，需要使得沖擊吸收功能和保證車輛內(nèi)部空間功能兼容的必要技術(shù)。

具體地是，一旦后部碰撞，當(dāng)設(shè)置在車輛的后部內(nèi)的燃料箱遭受損壞時(shí)，燃料可開始泄漏，有可能引起爆炸事故。因此，平衡吸收沖擊和保證安全空間的兩個(gè)功能是非常重要的。換句話說，當(dāng)車輛的車身底部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成具有高強(qiáng)度時(shí)，吸收沖擊的功能可能惡化。當(dāng)車輛的車身底部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成具有低強(qiáng)度時(shí)，沖擊可以被吸收但是可能不能在結(jié)構(gòu)上保持車輛的內(nèi)部空間，并且乘客的安全可能無法保證。

本部分中所公開的上述信息僅僅旨在用于協(xié)助理解本發(fā)明的背景，并因此可能包含不形成對本領(lǐng)域技術(shù)人員是公知現(xiàn)有技術(shù)的信息。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種能夠通過移除加強(qiáng)部件來減輕重量的后側(cè)構(gòu)件，從而在一個(gè)部件內(nèi)部對于每個(gè)區(qū)段具有不同的厚度，以分配適于每個(gè)區(qū)段的目的的強(qiáng)度。

在一個(gè)方面，示例性實(shí)施方式提供了一種安裝成從車體的后半部分的兩側(cè)朝向車輛的后部延伸的后側(cè)構(gòu)件，該后側(cè)構(gòu)件可以包括燃料箱區(qū)段、后子框架區(qū)段和輪胎井區(qū)段，該燃料箱區(qū)段具有最靠前的部分并且對應(yīng)于燃料箱的位置，該后子框架區(qū)段朝向燃料箱區(qū)段延伸并且對應(yīng)于后子框架的位置，該輪胎井區(qū)段從后子框架區(qū)段向后延伸并且對應(yīng)于輪胎井的位置。其中，燃料箱區(qū)段、后子框架區(qū)段以及輪胎井區(qū)段的構(gòu)件厚度可以是不同的。

燃料箱區(qū)段可包括第一區(qū)段和第二區(qū)段，該第一區(qū)段形成為燃料箱區(qū)段的前端部分并且耦接至中央底板，該第二區(qū)段具有燃料箱區(qū)段的后端部分(從第一區(qū)段延伸)形成，并且耦接至后子框架區(qū)段。此外，第一區(qū)段和第二區(qū)段的構(gòu)件厚度可以是不同的。

后子框架區(qū)段可包括第三區(qū)段、第四區(qū)段和第五區(qū)段，該第三區(qū)段形成為后子框架區(qū)段的前端部分并且利用后子框架的前端緊固部件安裝，該第四區(qū)段從第三區(qū)段向后延伸，該第五區(qū)段從第四區(qū)段向后延伸并且利用后子框架的后端緊固部件安裝，并且可耦接至輪胎井區(qū)段。此外，第三區(qū)段、第四區(qū)段和第五區(qū)段的構(gòu)件厚度可以是不同的。輪胎井區(qū)段可包括第六區(qū)段和第七區(qū)段，該第六區(qū)段具有輪胎井區(qū)段的前端部分并從后子框架區(qū)段向后延伸，該第七區(qū)段從第六區(qū)段向后延伸。另外，第六區(qū)段和第七區(qū)段的構(gòu)件厚度可以是不同的。

在一個(gè)示例性實(shí)施方式中，第一區(qū)段的厚度可以是第一厚度T1，并且第二區(qū)段的厚度可以是第二厚度T2。每個(gè)區(qū)段的厚度之間的相關(guān)性可以是第二厚度大于第一厚度(例如，T2>T1)。第三區(qū)段的厚度可以是第三厚度T3，第四區(qū)段的厚度可以是第四厚度T4，并且第五區(qū)段的厚度是第五厚度T5。每個(gè)區(qū)段的厚度之間的相關(guān)性是第五厚度大于第四厚度，并且第四厚度大于第三厚度(例如，T5>T4>T3)。第六區(qū)段的厚度可以是第六厚度T6，第七區(qū)段的厚度可以是第七厚度T7。每個(gè)區(qū)段的厚度之間的相關(guān)性是第六厚度大于第七厚度(例如，T6>T7)。

燃料箱區(qū)段可以包括第一區(qū)段和第二區(qū)段，形成為燃料箱區(qū)段的前端部分的該第一區(qū)段耦接至中央底板，第二區(qū)段形成為燃料箱區(qū)段的后端部分(其從第一區(qū)段延伸)并且耦接至后子框架區(qū)段。另外，后子框架區(qū)段可包括第三區(qū)段、第四區(qū)段和第五區(qū)段，該第三區(qū)段形成為后子框架區(qū)段的前端部分并且可利用后子框架的前端緊固部件安裝，該第四區(qū)段可從第三區(qū)段向后延伸，該第五區(qū)段可從第四區(qū)段向后延伸并且利用后子框架的后端緊固部件安裝，以及可耦接至輪胎井區(qū)段。輪胎井區(qū)段可包括第六區(qū)段和第七區(qū)段，該第六區(qū)段形成為輪胎井區(qū)段的前端部分并且從后子框架區(qū)段向后延伸，該第七區(qū)段從第六區(qū)段向后延伸。另外，第一區(qū)段至第七區(qū)段的整個(gè)厚度之間的相關(guān)性可以是第六厚度大于第七厚度，第七厚度大于第五厚度，第五厚度大于第四厚度，第四厚度大于第三厚度，第三厚度大于第二厚度和第二厚度可以大于第一厚度(例如，T6>T7>T5>T4>T3>T2>T1)。

第一區(qū)段至第七區(qū)段的全部厚度之間的相關(guān)性可以是，第六厚度可以大于第七厚度，第七厚度可以大于第五厚度，第五厚度可以大于第四厚度，第四厚度可以大于第三厚度，第三厚度可以等于第二厚度，第二厚度可以大于第一厚度(例如，T6>T7>T5>T4>T3＝T2>T1)。第一區(qū)段至第七區(qū)段的全部厚度之間的相關(guān)性可以是，第六厚度可以大于第七厚度，第七厚度可以等于第五厚度，第五厚度可以大于第四厚度，第四厚度可以大于第三 厚度，第三厚度可以大于第二厚度，第二厚度可以大于第一厚度(例如，T6>T7＝T5>T4>T3>T2>T1)。

后側(cè)構(gòu)件的第一區(qū)段可以與在寬度方向上橫跨車體的橫跨構(gòu)件的兩端部耦接。每個(gè)區(qū)段的厚度可以通過剪裁軋制胚料(tailor rolled blanks，連續(xù)變截面輥軋板)(TRB)方法對每個(gè)區(qū)段不同地制造。正如上面所描述的，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，根據(jù)后側(cè)構(gòu)件，車輛的車身底部結(jié)構(gòu)的重量可以通過移除加強(qiáng)部件來減輕，該加強(qiáng)部件被制造成對于每個(gè)區(qū)段具有不同的厚度，以分配適于每個(gè)區(qū)段目的的強(qiáng)度。

附圖說明

結(jié)合附圖，本發(fā)明的上述和其它目的、特征和以及其它優(yōu)點(diǎn)從下面的詳細(xì)說明將可以更清楚地理解：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的后側(cè)構(gòu)件的示例性構(gòu)造圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的后側(cè)構(gòu)件的區(qū)段配置的示例性平面圖；和

圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的后側(cè)構(gòu)件的區(qū)段配置的示例性側(cè)視圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在，在下文中將詳細(xì)地參考本發(fā)明的各種示例性實(shí)施方式，其中的示例在附圖中示出并且在以下描述。雖然本發(fā)明將結(jié)合示例性實(shí)施方式描述，但是將要理解的是，本說明書不旨在將本發(fā)明限制于那些示例性實(shí)施方式。與此相反，本發(fā)明旨在不僅覆蓋示例性實(shí)施方式，而且還覆蓋包括在本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的各種替換、修改、等同物和其它實(shí)施方式，正如本發(fā)明的精神和范圍由所附權(quán)利要求限定。

應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的術(shù)語“車輛(vehicle)”或者“車輛的(vehicular)”或者其他的類似術(shù)語包括廣義的機(jī)動(dòng)交通工具，諸如包括運(yùn)動(dòng)型多用途車輛(SUV)、大巴車、卡車、各種商用車輛的載客車輛，包括各種船只(boat)和船舶(ship)的水上交通工具(watercraft)，航天器等，并且包括混合動(dòng)力車輛、電動(dòng)車輛、內(nèi)燃機(jī)、插入式(plug-in，外接充電式)混合動(dòng)力電動(dòng)車輛、氫動(dòng)力車輛、以及其他可替代的燃料車輛(例如，燃料從除石油以外的資源獲得)。

本文所使用的術(shù)語僅是用于描述具體實(shí)施方式的目的，而非旨在限制本發(fā)明。除非上下文另有明確說明，否則如本文所用的單數(shù)形式“一個(gè)”、“一種”和“該”也旨在包括復(fù)數(shù)形式。應(yīng)該進(jìn)一步理解的是，當(dāng)在本說明書中使用時(shí)，術(shù)語“包括(comprises)”和/或“包括(comprising)”規(guī)定了闡述的特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件的存在，但并不排除存在或附加有一個(gè)或多個(gè)其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或它們的群組。如本文所使用的，術(shù)語“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)列出的術(shù)語的任意及全部組合。例如，為了使本發(fā)明的描述清楚，不相關(guān)的部分并未示出，并且層和區(qū)域的厚度為了清楚而被放大。另外，當(dāng)指出層在另一個(gè)層或基板“上”時(shí)，該層可能是直接地在另一個(gè)層或基板上或者可能在其間設(shè)置第三層。

除非特別地說明或從上下文中顯而易見的，否則本文所使用的術(shù)語“約”理解為在本領(lǐng)域的正常公差范圍內(nèi)，例如在平均值的2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差內(nèi)?！凹s”可理解為在所述值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％內(nèi)。除非另從上下文中清晰可見，否則本文中所提供的所有數(shù)值可被術(shù)語“約”修飾。

圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的后側(cè)構(gòu)件的示例性構(gòu)造圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的后側(cè)構(gòu)件的區(qū)段配置的示例性平面圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的后側(cè)構(gòu)件的區(qū)段配置的示例性側(cè)視圖。

參照圖2和圖3，安裝成從車體的后半部分的兩側(cè)朝向車輛的后部延伸的后側(cè)構(gòu)件101可包括燃料箱區(qū)段301和303、后子框架區(qū)段305，307和309，以及輪胎井區(qū)段311和313，形成為最靠前的部分的該燃料箱區(qū)段對應(yīng)于燃料箱203的位置，后子框架區(qū)段朝向燃料箱區(qū)段301和303延伸并且對應(yīng)于后子框架207的位置，輪胎井區(qū)段從后子框架區(qū)段305，307和309向后延伸并且對應(yīng)于輪胎井的位置。燃料箱區(qū)段301和303、后子框架區(qū)段305，307和309，以及輪胎井區(qū)段311和313的構(gòu)件厚度可以是不同的。

燃料箱區(qū)段301和303可包括第一區(qū)段301和第二區(qū)段303，該第一區(qū)段形成為燃料箱區(qū)段301和303的前端部分并且可耦接至中中央底板，該第二區(qū)段形成為燃料箱區(qū)段301和303的后端部分(其從第一區(qū)段301延伸)，并且可耦接至后子框架區(qū)段305，307和309。第一區(qū)段302和第二區(qū)段303的構(gòu)件厚度可以是不同的。

后子框架區(qū)段305，307和309可包括第三區(qū)段305、第四區(qū)段307和第五區(qū)段309，該第三區(qū)段形成為后子框架區(qū)段305，307和309的前端部分并且可利用后子框架207的前端緊固部件安裝，該第四區(qū)段可從第三區(qū)段305向后延伸，該第五區(qū)段可從第四區(qū)段307向后延伸并且可利用后子框架207的后端緊固部件安裝，并且可耦接至輪胎井區(qū)段311和313。第三區(qū)段305、第四區(qū)段307和第五區(qū)段309的構(gòu)件厚度可以是不同的。

輪胎井區(qū)段311和313可包括第六區(qū)段311和第七區(qū)段313，形成為輪胎井區(qū)段311和313的前端部分的該第六區(qū)段從后子框架區(qū)段305，307和309向后延伸，該第七區(qū)段從第六區(qū)段311向后延伸。第六區(qū)段311和第七區(qū)段313的構(gòu)件厚度可以是不同的。

參照圖1，后側(cè)構(gòu)件101可以是形成為車體的車身底部的構(gòu)件中的一個(gè)，并且可以從后座的后部支撐到主干的位置。車體的車身底部結(jié)構(gòu)可吸收車輛碰撞期間發(fā)生的沖擊，以將傳遞向乘客隔室的沖擊最小化，從而保 護(hù)乘客。當(dāng)車身底部結(jié)構(gòu)由高強(qiáng)度材料制成來防止車體變形時(shí)，車身底部結(jié)構(gòu)可以保持乘客隔室的空間的完整性，但是可能不能吸收沖擊能量并且可能將所吸收的能量傳遞至乘客。因此，乘客可能會(huì)受到傷害。相反地，即使車體可以在車輛碰撞期間變形來充分吸收撞擊下的能量，但是當(dāng)乘客的空間沒有保證時(shí)，乘客也可能會(huì)受到傷害。具體地，車體的變形和乘客隔室內(nèi)部空間的保留應(yīng)進(jìn)行協(xié)調(diào)。

一種用于通過車身底部結(jié)構(gòu)保護(hù)乘客免受沖擊的方法可以包括多個(gè)解決方案。在示例性實(shí)施方式中，用于保護(hù)乘客免受沖擊的方法可以包括通過在車輛碰撞時(shí)使構(gòu)造車身底部的構(gòu)件壓縮和變形來吸收能量。在替代示例性實(shí)施方式中，用于保護(hù)乘客免受沖擊的方法可以包括通過彎曲變形并結(jié)合在構(gòu)件壓縮和變形下周圍的剛體遭遇阻力時(shí)剛體變形來吸收能量。在另一個(gè)方面中，用于通過車身底部結(jié)構(gòu)保護(hù)乘客免受沖擊的方法是，一種通過保留一部分或一空間來保護(hù)乘客的方法，其中乘客進(jìn)入該一部分中并且關(guān)鍵部件存在于該空間中。

因此，以是否有必要通過變形來吸收能量(甚至吸收在部件中)或者是否有必要使用部件來保證自身的絕對空間為基礎(chǔ)，使得部件的厚度和剛度具有多樣性是有必要的。相關(guān)技術(shù)使用了一種方法，該方法用于將加強(qiáng)構(gòu)件添加至對于每個(gè)部件來說需要強(qiáng)度加強(qiáng)的部分。然而，該方法可能會(huì)增加由于添加加強(qiáng)構(gòu)件而導(dǎo)致的組裝成本，并且通過焊接將加強(qiáng)構(gòu)件接合到主構(gòu)件具有不太明顯的強(qiáng)度改善效果。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，后側(cè)構(gòu)件101可以保持剛性并且保證為從車體的后部施加的沖擊準(zhǔn)備的隔室，并且防止關(guān)鍵部件的損傷，關(guān)鍵部件比如燃料箱203。然而，一旦車輛碰撞，基于起到的作用和貢獻(xiàn)的程度，變形可以區(qū)分，甚至在相同部件內(nèi)也可區(qū)分。基于所述差異，區(qū)段可以被選擇，并且部件的厚度可以不同地加工以減少重量和生產(chǎn)成本，同時(shí)將車輛碰撞時(shí)沖擊能量的吸收和空間安全性能最大化。

參照圖2和圖3，燃料箱區(qū)段301和303的第一區(qū)段301可耦接至前部的中央底板并且可以傳輸通過后側(cè)構(gòu)件101接收的沖擊至中央底板，并且分散沖擊。因此，第一區(qū)段301可能需要?jiǎng)傂詠碛行У胤稚_擊。第二區(qū)段303可以包括燃料箱203的本體并且需要?jiǎng)傂詠肀ＷC空間，以防止來自外部沖擊的損壞。

子框架區(qū)段的第三區(qū)段305可位于靠近子框架的前端部分安裝和耦接的位置處。另外，該區(qū)段需要?jiǎng)傂詠肀３竹罱臃€(wěn)健性。第四區(qū)段307可包括設(shè)置在其中的后子框架207，并且可包括需要?jiǎng)傂砸栽谲囕v碰撞時(shí)與可能是剛體的后子框架207一起保證空間的區(qū)段。第五區(qū)段309可以包括需要?jiǎng)傂詠肀３竹罱臃€(wěn)健性的區(qū)段，如在子框架的后端部分安裝和耦接的位置。

輪胎井區(qū)段311和313的第六區(qū)段311可位于填充頸部的后部處，并且可能需要一個(gè)區(qū)段的剛性維持，以防止用作燃料箱203的入口的填充頸部損壞。第七區(qū)段313可包括對應(yīng)于車體長度的附加耦接構(gòu)件以及維持剛性的區(qū)段，該剛性在后部碰撞時(shí)傳輸沖擊能量。

如上所述，后側(cè)構(gòu)件101在整個(gè)部件之上保持剛性，但是對于每個(gè)區(qū)段可具有不同的厚度并且可包括不同的剛性。當(dāng)后部碰撞發(fā)生時(shí)，通過變形吸收沖擊的區(qū)段是該區(qū)段的一部分，并且該區(qū)段的剩余部分可能會(huì)超過需要的過度增強(qiáng)。能量分散可與所安裝的部件有效地相關(guān)。另外，可以通過減小過度增強(qiáng)部分的厚度來獲得成本和重量降低的效果。

對于每個(gè)區(qū)段，構(gòu)件厚度之間的詳細(xì)相互關(guān)系如下。

表1

第一區(qū)段301的厚度可以是第一厚度T1，第二區(qū)段303的厚度可以是第二厚度T2，第二厚度大于第一厚度(T2>T1)。第三區(qū)段305的厚度可以是第三厚度T3，第四區(qū)段307的厚度可以是第四厚度T4，第五區(qū)段309的厚度是第五厚度T5。第五厚度大于第四厚度并且第四厚度可以大于第三厚度(例如，T5>T4>T3)。第六區(qū)段311的厚度可以是第六厚度T6，第七區(qū)段313的厚度可以是第七厚度T7。第六厚度大于第七厚度(T6>T7)。

燃料箱區(qū)段301和303可以包括第一區(qū)段301和第二區(qū)段303，該第一區(qū)段形成為燃料箱區(qū)段301和303的前端部分并且耦接至中央底板，第二區(qū)段形成為燃料箱區(qū)段301和303的從第一區(qū)段301延伸的后端部分并且耦接至后子框架區(qū)段305，307和309。后子框架區(qū)段305，307和309可包括第三區(qū)段305、第四區(qū)段307和第五區(qū)段309，該第三區(qū)段形成為后子框架區(qū)段305，307和309的前端部分并且可利用后子框架207的前端緊固部件安裝，該第四區(qū)段可從第三區(qū)段305向后延伸，該第五區(qū)段可從第四區(qū)段307向后延伸并且利用后子框架207的后端緊固部件209安裝，并且可耦接至輪胎井區(qū)段311和313。另外，輪胎井區(qū)段311和313可包括第六區(qū)段311和第七區(qū)段313，該第六區(qū)段形成為輪胎井區(qū)段311和313的前端部分并且從后子框架區(qū)段305，307和309向后延伸，該第七區(qū)段從第六區(qū)段311向后延伸。第六厚度大于第七厚度，第七厚度大于第五厚度，第五厚度大于第四厚度，第四厚度大于第三厚度，第三厚度大于第二厚度，第二厚度可以大于第一厚度(T6>T7>T5>T4>T3>T2>T1)。

第六厚度可以大于第七厚度，第七厚度可以大于第五厚度，第五厚度可以大于第四厚度，第四厚度可以大于第三厚度，第三厚度可以等于第二厚度，第二厚度可以大于第一厚度(T6>T7>T5>T4>T3＝T2>T1)。第六厚度可以大于第七厚度，第七厚度可以等于第五厚度，第五厚度可以大于第 四厚度，第四厚度可以大于第三厚度，第三厚度可以大于第二厚度，第二厚度可以大于第一厚度(T6>T7＝T5>T4>T3>T2>T1)。

后側(cè)構(gòu)件101的第一區(qū)段301可以與在寬度方向上橫跨過車體的橫跨構(gòu)件201的兩端部相耦接。每個(gè)區(qū)段的厚度可以通過剪裁軋制胚料(TRB)方法制造為不同的。

此外，基于上述定義的區(qū)段，可以基于區(qū)段安裝的位置來劃分后側(cè)構(gòu)件101的區(qū)段。此外，基于每個(gè)所劃分的區(qū)段，后側(cè)構(gòu)件101可以模制成具有不同的厚度，以減輕重量同時(shí)在車輛碰撞的情況下吸收沖擊能量并且保證空間安全性能。

表2

基于以單個(gè)厚度均勻制造的后側(cè)構(gòu)件101與周圍部件之間的耦接關(guān)系，以及制造成對每個(gè)區(qū)段通過減小過度增強(qiáng)部分的厚度來具有不同厚度的后側(cè)構(gòu)件101，相關(guān)技術(shù)分析了碰撞貢獻(xiàn)，從而使得車輛碰撞時(shí)沖擊能量的吸收和空間安全性能最大化，并且降低了重量。參照上述表2，比較詳細(xì)的數(shù)值，現(xiàn)有的后側(cè)構(gòu)件101具有大約10.2kg的重量，但是根據(jù)本發(fā)明的側(cè)部構(gòu)件具有大約8.7kg的重量，并因此可能獲得每輛車1.5kg(14.7％)重量的減少效果。

雖然為了說明性的目的已經(jīng)描述了本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域的那些技術(shù)人員將理解的是，不脫離所附權(quán)利要求中所公開的本發(fā)明的范圍和精神的前提下，各種修改、添加和替換是可能的。