CN101734287B - 车身前部结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种车身前部结构,即使在输入有相对于冲击吸收部(伸出部)具有角度的负荷的情况下,也能够使冲击吸收性良好,且结构简单,能够确保车身安装性。使前侧车架(15)的前端部(15a)和下车架(21)的前端部(21a)配置在车身宽度方向上,且相互连结各前端部(15a、21a),从而形成在车身宽度方向上延伸的横长形状部(22),在该横长形状部(22)的前表面整个区域范围内设置冲击吸收部(50),在该冲击吸收部(50)上安装保险杠梁(23),冲击吸收部(50)为截面多边形的横长筒状体(58),在下车架(21)的纵壁(42)的延长线上配置冲击吸收部(50)的外侧面(71)。
Description
技术领域
本发明涉及通过伸出部(冲击吸收部)在前侧车架上安装有保险杠梁的车身前部结构。
背景技术
作为车身前部结构,已知一种结构,将作用在保险杠梁上的负荷经由伸出部(冲击吸收部)传递到前侧车架、上梁或下梁等上。
这种车身前部结构是考虑了冲击吸收性能和传递性能,并根据车辆的大小以及用途进行适当设计后的结构。
作为这样的车身前部结构,已知如下结构,即在前侧车架的前端部设置伸出部的结构,或在前侧车架的前端部和下车架的前端部两者上设置伸出部的结构(例如,参照专利文献1~2。)。
专利文献1:日本特开2005-112173公报
专利文献2:日本特开2007-190964公报
专利文献1的车身前部结构,在前侧车架的前端部设置冲击吸收部(伸出部件),使该冲击吸收部延伸到保险杠的背面侧附近,使前面碰撞时的冲击早期向车架传递,从而提高冲击吸收性能。
专利文献2的车身前部结构,在前侧车架的前端部及下车架的前端部设置由两个部件构成的冲击吸收部(伸出部件),并在这些冲击吸收部的前表面设有保险杠梁。该结构可防止冲击吸收部相对于针对保险杠梁具有角度的输入(来自多方向的输入)的歪斜,是对抗具有角度的负荷的有效的结构。
但是,在专利文献1的车身前部结构中,设在前侧车架的前端的冲击吸收部(伸出部件),虽相对于前后方向(轴向)的负荷进行着稳定的负荷吸收及负荷传递,但是对于相对于冲击吸收部来说具有角度的输入,冲击吸收部(伸出部件)会歪斜,不能发挥作用。
例如,为了防止歪斜,考虑使冲击吸收部的板厚增厚,但是若使板厚增厚,则冲击吸收部(伸出部件)的刚性变高,存在不能够得到作为冲击吸收部的良好作用、导致重量的增加或制造成本增高的问题。
另外,在专利文献2的车身前部结构中,冲击吸收部的结构变得复杂,例如,根据国家的不同,存在比自身车辆大型的车辆较少的情况,还存在没有必要使冲击吸收部由两部件构成而较大地设定压溃负荷(能量吸收量)的情况。
发明内容
本发明的目的在于提供一种车身前部结构,即使在输入有相对于冲击吸收部(伸出部)具有角度的负荷的情况下,冲击吸收性也较好,且结构简单,车身安装性也较好。
本发明技术方案1的车身前部结构,使前侧车架在车身前后方向上延伸,在该前侧车架的后方设置前柱,使下车架从该前柱的下端部向前方延伸,并且将该下车架配置在前侧车架的外侧,其特征在于:将前侧车架的前端部和下车架的前端部沿车身宽度方向配置,并且相互连结各前端部,从而形成在车身宽度方向上延伸的横长形状部,在该横长形状部的前表面整个区域的范围内设置冲击吸收部,将保险杠梁安装在该冲击吸收部上,冲击吸收部为截面多边形的横长筒状体,在下车架的纵壁的延长线上配置有冲击吸收部的外侧面。
本发明技术方案2的特征在于,冲击吸收部被分割为内部件和外部件,内部件及外部件的上下连接部相互重合地被连接,使该重合的重合部向车宽方向内侧偏置。
本发明技术方案3的特征在于,冲击吸收部在前侧车架的外壁的延长线上且在车身前后方向上配置有谋求增加能量吸收量的隔壁。
本发明技术方案4的特征在于,隔壁在剖视图中具有多个角部,通过隔壁与内部件形成多边形的闭截面。
本发明技术方案5的特征在于,隔壁具有接合在内部件或外部件上的上下弯折部,这些弯折部重叠地接合在重合部上。
发明的效果
在本发明技术方案1中,使前侧车架在车身前后方向上延伸,在该前侧车架的后方设置前柱,使下车架从该前柱的下端部向前方延伸,并且将该下车架配置在前侧车架的外侧。
而且,将前侧车架的前端部和下车架的前端部配置在车身宽度方向上,且相互连结各前端部,从而形成在车身宽度方向上延伸的横长形状部,在该横长形状部的前表面整个区域的范围设置冲击吸收部。
使冲击吸收部构成为截面多边形的横长筒状体,所以,即使对于具有角度的负荷的输入,也能够防止冲击吸收部的歪斜,即使在输入有具有角度的负荷的情况下,也能够确保良好的冲击吸收性。
例如,与使冲击吸收部由两个构成零件的情况相比,能够形成有简单的结构,并且,由于由一个部件构成,所以,车身安装性较好。而且,与使冲击吸收部由两个部件的情况相比,能够减少冲击吸收部的棱线,容易压溃,能量吸收性良好。
另外,由于使冲击吸收部构成为截面多边形的横长筒状体,所以,能够使车身前后方向的截面惯矩增大,能够将压溃负荷(能量吸收量)较大地设定。
通过在下车架的纵壁的延长线上配置冲击吸收部的外侧面,能够使输入到保险杠梁上的负荷的一部分分散传递到下车架。
在本发明技术方案2中,冲击吸收部被分割成内部件和外部件,内部件及外部件的上下连接部相互重合地连接,使该重合的重合部向车宽方向内侧偏置,所以,能够使强度高的重合部靠近车宽方向内侧的前侧车架侧。其结果是,能够使输入到保险杠梁上的负荷优先向强度高的前侧车架传递。
在本发明技术方案3中,冲击吸收部,在前侧车架的外壁的延长线上且在车身前后方向上配置有谋求增加能量吸收量的隔壁,所以,能够使从隔壁向保险杠梁输入的负荷直接传递到前侧车架的外壁,能够实现负荷传递效率的提高。
由于在冲击吸收部的车身前后方向上配置有谋求增加能量吸收量的隔壁,所以,在使与冲击吸收部的压曲方向正交的截面成为大致矩形,并将截面的长度或宽度定义为压曲波长时,能够在压曲波长之间形成能量吸收区域,能够增大能量吸收量。而且,由于在冲击吸收部上配置有隔壁,所以,能够使冲击吸收部的压曲波长减小,实现均匀的能量吸收。
在本发明技术方案4中,隔壁在剖视图中具有多个角部,通过其与内部件形成多边形的闭截面,所以,能够增加隔壁的棱线。而且,能够提高冲击吸收效果。
在本发明技术方案5中,隔壁具有接合在内部件或外部件上的上下弯折部,这些弯折部由于重叠地接合在重合部上,所以能够提高冲击吸收部件的前侧车架侧的强度。由此,能够提高向前侧车架的负荷传递效率。
附图说明
图1是采用本发明的车身前部结构的车身的俯视图。
图2是图1所示的车身的侧视图。
图3是本发明的车身前部结构的分解立体图。
图4是图3所示的车身前部结构的冲击吸收部的分解立体图。
图5是沿图1的5-5线的剖视图。
图6是沿图1的6-6线的剖视图。
图7是本发明的车身前部结构的比较研究图。
图8是采用本发明的第二实施例的车身前部结构的车身的俯视图。
图9是图8所示的车身前部结构的冲击吸收部的分解立体图。
图10是沿图8的10-10线的剖视图。
图11是图8所示的第二实施例的车身前部结构的其他实施例的冲击吸收部的剖视图。
附图标记的说明
10、100...车身前部结构,15...前侧车架,15a...前端部,18...前柱,19...下端部,21...下车架,21a...前端部,22...横长形状部(连结托架),23...保险杠梁,34...外壁,42...内侧的纵壁,50、110、140...冲击吸收部,58...横长筒状体,71...外侧面,76、77...上下接合部,86、87...上下接合部,88、89...上下重合部,115、145...隔壁(隔板)
具体实施方式
下面参照附图对实施本发明的最佳方式进行说明。此外,附图以符号的朝向进行观察。
图1是采用本发明的车身前部结构的车身的俯视图,图2是图1所示的车身的侧视图,图3是本发明的车身前部结构的分解立体图。
车身前部结构10由如下部件构成:将车室12和发动机室13隔开的仪表板下部件14;在车身前后方向上延伸的前侧车架15;设在该前侧车架15的前端部15a周围、对散热器(未图示)及冷凝器进行支承的前隔板17(参照图2);在前侧车架15的后方设在车宽外侧的前柱18;从该前柱18的下端部19向前方延伸,且在前侧车架15的车宽方向上配置在外侧的下车架21;连结这些下车架21的前端部21a和前侧车架15的前端部15a的连结托架22;设在连结托架22的前表面,进行负荷传递且进行负荷吸收的冲击吸收部(伸出部)50;设在该冲击吸收部50的前表面的保险杠梁23;横跨在下车架21和前侧车架15上,对前减震器(未图示)进行支承的减震器外壳24。
连结托架22为使前侧车架15的前端部15a和下车架21的前端部21a在车身宽度方向上配置,且使各前端部15a、21a相互连结从而在车身宽度方向上延伸的横长形状部。
图4是图3所示的车身前部结构的冲击吸收部的分解立体图,图5是沿图1的5-5线的剖视图,图6是沿图1的6-6线的剖视图。
如图6所示,前侧车架15是在内侧部件27上接合外侧部件28的车架,在内侧部件27上形成有上面壁31、内壁32、内侧下面壁33,在外侧部件28上形成有外壁34、外侧下面壁35。此外,由内侧下面壁33和外侧下面壁35构成下面壁36。
如图6所示,下车架21是在内侧面板37上接合有外侧面板38的车架,在内侧面板37上形成有上壁41、内侧的纵壁42、下壁43,在外侧面板38上形成有外侧的纵壁44。
而且,在前侧车架15上朝向下车架21延伸有前侧车架侧连接托架46,在下车架21上朝向前侧车架15延伸有下车架侧连接托架47,将这些连接托架46、47进行连接,由此,下车架21的前端部21a和前侧车架15的前端部15a被连结。
如图4所示,冲击吸收部50由以下部件构成:接合在连结托架22上的基部51;从该基部51向前方延伸出的外侧筒状分割体(外部件)52;从基部51向前方延伸出的内侧筒状分割体(内部件)53;覆盖这些筒状分割体52、53的前端的盖部件54。
基部51由以下部件构成:接合在连结托架22上的主体部56;形成在该主体部56的周围、用于增加刚性的凸缘部57。
通过外侧筒状分割体(外部件)52和内侧筒状分割体(内部件)53形成截面多边形的横长筒状体58。
盖部件54由以下部件构成:接合有保险杠梁23的盖主体61;从该盖主体61弯折,并接合在横长筒状体58上的上接合片62;从盖主体61弯折,并接合在横长筒状体58上的下接合片(未图示);从盖主体61弯折,并接合在横长筒状体58上的外接合片64;从盖主体61弯折,并接合在横长筒状体58上的内接合片65。
外侧筒状分割体52由以下部件构成:形成在车宽方向外侧的外侧面71;从该外侧面71经由上、下拐角部72、73弯折,向内侧延伸的上、下壁面部74、75;分别设在这些上、下壁面部74、75上,且接合在内侧筒状分割体53上的上下接合部76、77。
外侧筒状分割体52的外侧面71,如图1所示,沿下车架21的内侧的纵壁42配置。
上拐角部72相对于外侧面71和上壁面部74形成为大致C形倒角状,下拐角部73相对于外侧面71和下壁面部75形成为大致C形倒角状。
上下的接合部76、77形成有能够容易地分别嵌合在内侧筒状分割体53上的上、下引导面78、79。
内侧筒状分割体53由以下部件构成:形成在车宽方向内侧的内侧面81;从该内侧面81经由上、下拐角部82、83弯折,并接合在外侧筒状分割体52上的上下接合部86、87。
内侧筒状分割体53的内侧面81,如图1所示,沿前侧车架15的内壁32配置。
上拐角部82相对于内侧面81和内侧的上接合部86形成为大致C形倒角状,下拐角部83相对于内侧面81和内侧的下接合部87形成为大致C形倒角状。
通过外侧的上接合部76和内侧的上接合部86形成上部的重合部88,通过外侧的下接合部77和内侧的下接合部87形成下部的重合部89,这些重合部88、89相对于横长筒状体58的中心C1向车宽方向内侧偏置。
图7(a)、(b)是本发明的车身前部结构的比较研究图。
在图7(a)中,示出了比较例的车身前部结构200,车身前部结构200为如下结构:在前侧车架201的前端部及下车架202的前端部上设有由内侧冲击吸收部203及外侧冲击吸收部204两部件构成的冲击吸收部(伸出部件),在这些冲击吸收部203、204的前表面设有保险杠梁205。该车身前部结构200能够防止相对于作用在保险杠梁205上的车身前后方向的输入而在车宽方向上具有角度的输入引起的冲击吸收部203、204的歪斜,是对具有角度的输入(来自多方向的输入)有效的结构。
但是,在车身前部结构200中,冲击吸收部的结构变得复杂,例如,根据不同国家,存在比自身车辆大型的车辆较少的情况,还存在没有必要使冲击吸收部由两部件构成而将压溃负荷(能量吸收量)较大地设定的情况。
在图7(b)中,示出了实施例的车身前部结构10,在车身前部结构10中,在车身前后方向上延伸有前侧车架15,在该前侧车架15的后方设有前柱18,使下车架21从该前柱18(参照图2)的下端部19向前方延伸,并且,将该下车架21配置在前侧车架15的外侧。
而且,将前侧车架15的前端部15a和下车架21的前端部21a朝向车身宽度方向配置,且相互连结各前端部15a、21a,从而形成在车身宽度方向上延伸的横长形状部(连结托架)22,在该横长形状部22的前表面整个区域内设置冲击吸收部50。
由于将冲击吸收部50构成为截面多边形的横长筒状体58,所以,对于具有角度的负荷的输入也能够防止冲击吸收部50的歪斜,在相对于车宽方向具有角度的负荷被输入的情况下,也能够确保良好的冲击吸收性。
例如,与使冲击吸收部由两个部件构成的情况相比,能够形成为简单的结构,且由于由一个部件构成,所以车身安装性较好。而且,与使冲击吸收部50由两个部件构成的情况相比,能够减少冲击吸收部50的棱线,容易压溃,能量吸收性良好。
另外,由于将冲击吸收部50构成为截面多边形的横长筒状体58,所以,与简单的筒状部件相比,能够增大车身前后方向的截面惯性矩,能够较大地设定压溃负荷(能量吸收量)。
通过在下车架21的纵壁42的延长线上配置冲击吸收部50的外侧面71,能够使输入到保险杠梁23上的负荷的一部分分散传递到下车架21上。
在车身前部结构10中,如图5所示,冲击吸收部50被分割构成为内侧筒状分割体(内部件)53和外侧筒状分割体(外部件)52两部分,内部件53及外部件52的上下接合部76、77及上下接合部86、87相互重合地连接,使该重合的重合部88、89向车宽方向内侧偏置,所以,能够使强度变高的重合部88、89靠近车宽方向内侧的前侧车架15侧。其结果是,能够使输入到保险杠梁23上的负荷优先向强度高的前侧车架15传递。
图8是采用本发明的第二实施例的车身前部结构的车身的俯视图。此外,与车身前部结构中使用的部件相同的零件标注相同的附图标记,并省略详细的说明。
车身前部结构100由以下部件构成:仪表板下部件14;前侧车架15;前隔板17(参照图2);前柱18(参照图2);下车架21;连结托架22;设在连结托架22的前表面、进行负荷传递并进行负荷吸收的冲击吸收部(伸出部)110;设在该冲击吸收部110的前表面的保险杠梁23;减震器外壳24。
图9是图8所示的车身前部结构的冲击吸收部的分解立体图,图10是沿图8的10-10线的剖视图。
冲击吸收部110由以下部件构成:接合在连结托架22上的基部111;从该基部111向前方延伸出的外侧筒状分割体(外部件)112;从基部111向前方延伸出的内侧筒状分割体(内部件)113;覆盖这些筒状分割体112、113的前端的盖部件114;将由基部111、外侧筒状分割体112、内侧筒状分割体113及盖部件114形成的内部空间119在车身前后方向上进行分隔的隔壁(隔板)115。
通过外侧筒状分割体(外部件)112和内侧筒状分割体(内部件)113形成截面多边形的横长筒状体118。
此外,基部111、外侧筒状分割体112、内侧筒状分割体113及盖部件114与车身前部结构10(参照图3及图4)的基部51、外侧筒状分割体52、内侧筒状分割体53及盖部件54分别为同一结构的部件。
隔壁115由以下部件构成:将内部空间119在前后方向上分隔的隔壁主体121;从该隔壁主体121弯折地形成,分别接合在外侧的上、下壁面124、125上的上、下弯折部122、123。此外,隔壁115在剖视图中具有两个(两根)角部(棱线)126、127。
隔壁115的隔壁主体121配置在前侧车架15的外壁34的延长线上。
在第二实施例的车身前部结构100中,冲击吸收部110,在前侧车架15的外壁34的延长线上且在车身前后方向上配置有谋求增加能量吸收量的隔壁115,所以,能够使从隔壁115向保险杠梁23输入的负荷直接传递到前侧车架15的外壁34,能够实现负荷传递效率的提高。
由于在冲击吸收部110的车身前后方向上配置有谋求增加能量吸收量的隔壁115,所以,在使与冲击吸收部110的压曲方向正交的截面成为大致矩形,并将截面的长度或宽度定义为压曲波长时,能够在压曲波长之间形成能量吸收区域,能够增大能量吸收量。而且,由于在冲击吸收部110上配置有隔壁115,所以,能够使冲击吸收部110的压曲波长减小,实现均匀的能量吸收。
图11是图8所示的第二实施例的车身前部结构的其他实施例的冲击吸收部的剖视图。此外,与第二实施例的车身前部结构100(参照图9)中使用的部件相同的零件标注相同的附图标记并省略详细的说明。
冲击吸收部140由以下部件构成:与图9所示的基部111大致相同结构的基部;从该基部向前方延伸出的外侧筒状分割体(外部件)142;从基部向前方延伸出的内侧筒状分割体(内部件)143;与图9所示的盖部件114大致相同结构的盖部件;将由基部、外侧筒状分割体142、内侧筒状分割体143及盖部件形成的内部空间149在车身前后方向上分隔的隔壁(隔板)145。
由外侧筒状分割体(外部件)142和内侧筒状分割体(内部件)143形成截面多边形的横长筒状体148。
外侧筒状分割体142由以下部件构成:形成在车宽方向外侧的外侧面151;从该外侧面151经由上、下拐角部152、153弯折,并向内侧延伸的上、下壁面部154、155;分别设置在这些上、下壁面部154、155上,并接合在内侧筒状分割体143上的上下接合部156、157。
内侧筒状分割体143由以下部件构成:形成在车宽方向内侧的内侧面161;从该内侧面161经由上、下拐角部162、163弯折,并接合在外侧筒状分割体142上的上下接合部166、167。
通过外侧的上接合部156和内侧的上接合部166形成上部的重合部168,通过外侧的下接合部157和内侧的下接合部167形成下部的重合部169。
隔壁145由以下部件构成:将内部空间149在前后方向上分隔的隔壁主体171;从该隔壁主体171弯折形成,且分别接合在外侧的上、下接合部156、157上的上、下弯折部172、173;形成在隔壁主体171和上弯折部172之间的上拐角部174;形成在隔壁主体171和下弯折部173之间的下拐角部175。
此外,由于上、下弯折部172、173分别接合在外侧的上、下接合部156、157上,所以,还可以说是接合在上下重合部168、169上的部件。
另外,隔壁145形成有上、下拐角部174、175,所以,剖视图中具有多个角部(棱线)176~179,通过隔壁145与内侧筒状分割体(内部件)143形成多边形的闭截面。能够使角部(棱线)176~179的数量比图10所示的隔壁115增加。
在其他实施例的冲击吸收部140中,隔壁145在剖视图中具有多个角部176~179,通过隔壁145与内侧筒状分割体(内部件)143形成多边形的闭截面,所以,能够增加隔壁145的角部(棱线)176~179。而且,能够提高冲击吸收效果。
在其他实施例的冲击吸收部140中,隔壁145具有接合在内侧筒状分割体(内部件)143上的上下弯折部172、173,这些弯折部172、173重叠地接合在重合部168、169上,所以,能够提高冲击吸收部件140的前侧车架15(参照图1)侧的强度。由此,能够提高向前侧车架15的负荷传递效率。
此外,本发明的车身前部结构,如图9所示,在冲击吸收部110上设有一块隔壁115,但是隔壁不限于一块,可以组合多块隔壁。另外,可以在隔壁上形成肋或放出孔(reliefhole)等从而对隔壁的刚性进行调整。
如图11所示,在冲击吸收部140中,隔壁145的上下弯折部172、173接合在内侧筒状分割体(内部件)143上,但是不限于此,还可以接合在外部件上。
工业实用性
本发明的车身前部结构适用于轿车以及货车等乘用车。
Claims (3)
1.一种车身前部结构,使前侧车架在车身前后方向上延伸,在该前侧车架的后方设置前柱,使下车架从该前柱的下端部向前方延伸,并且将该下车架配置在所述前侧车架的外侧,其特征在于:
将所述前侧车架的前端部和所述下车架的前端部朝向车身宽度方向配置,并且相互连结各前端部,从而形成在车身宽度方向上延伸的横长形状部,在该横长形状部的前表面整个区域的范围内设置冲击吸收部,将保险杠梁安装在该冲击吸收部上,
所述冲击吸收部为截面多边形的横长筒状体,在所述下车架的纵壁的延长线上配置有所述冲击吸收部的外侧面,并且,所述冲击吸收部被分割为内部件和外部件两部分,所述内部件及所述外部件的上下连接部相互重合地被连接,使该重合的重合部整体相对于所述冲击吸收部的车宽方向的中心向车宽方向内侧偏置,
所述冲击吸收部配置有在所述前侧车架的外壁的延长线上且在车身前后方向上延伸的隔壁,该隔壁对所述横长形状部的截面进行分隔。
2.如权利要求1所述的车身前部结构,其特征在于,所述隔壁在剖视图中具有多个角部,通过其与所述内部件形成多边形的闭截面。
3.如权利要求2所述的车身前部结构,其特征在于,所述隔壁具有接合在所述内部件或所述外部件上的上下弯折部,这些弯折部重叠地接合在所述重合部上。
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