CN104029737A - 车辆的前部车身结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种车辆的前部车身结构,该前部车身结构的副车架主体(43)具有紧固部(45),该紧固部(45)设置在比沿着前后梁(41)的后方部(41e)的延伸方向延伸的虚拟线(L2)更靠车宽方向外侧的位置,并被紧固于车身,悬架下臂(5)的一部分与紧固部(45)一起被共同紧固固定于车身,悬架下臂(5)具有从与紧固部(45)一起被固定于车身的部分经由后方部(41e)的车宽方向外侧而延伸到弯曲部(41d)的车辆前后方向后方位置的部分。由此,在以经由悬架下臂的车宽方向内侧的方式设置有延长部的情况下,无需形成沿车宽方向延伸的脆弱部,而且在车辆的前碰撞时,能够使副车架后端从车身上脱离。
Description
技术领域
本发明涉及车辆的前部车身结构。
背景技术
以往已知有在车辆的前碰撞时通过设于车辆前部的前纵梁的变形来吸收碰撞能的结构。此外,还已知有如下的结构:在前纵梁的下方设置支撑悬架、转向机构及动力传动系等的副车架,该副车架由副车架主体和从该副车架主体向前方延伸的延长部构成,通过该副车架来进行辅助性的碰撞能吸收。
在具备副车架的结构中,为了在车辆的前碰撞时使副车架不妨碍前纵梁的变形,较为理想的是在碰撞中期至碰撞后期的期间使副车架的后端从车身上脱离。对此,例如在日本专利公开公报特开2011-162158号(专利文献1)中公开了如下的结构:在副车架后端中的被紧固部件固定于车身的部分的紧前方形成沿车宽方向的脆弱部,以使副车架后端附近向车宽方向折曲从而将用于固定副车架和车身的紧固部件(螺栓)拔出。
可以考虑在上述的通过副车架来进行辅助性的碰撞能吸收的结构中应用所述专利文献1所公开的结构来用于小型车。
然而,由于小型车一般车宽较窄,因而构成悬架局部的悬架下臂的在副车架上的安装位置被设定在车宽方向内侧。因此,若在副车架上设置从副车架主体向前方延伸的延长部而且使该延长部避开悬架下臂来设置,则该延长部会向车宽方向内侧倾斜。
因此,在小型车中,若仅在副车架上设置从副车架主体向前方延伸的延长部,则在车辆的前碰撞时,碰撞负荷的从延长部往副车架主体的传递方向为相对于车辆前后方向向车宽方向内侧大幅度倾斜的方向。因此会产生如下问题:不能从延长部充分地将碰撞负荷传递给副车架主体从而导致副车架主体不能从车身上脱离。
此外,在车宽狭窄的小型车的情况下,为了发挥其特长之一的小型轻量这一特长,有必要削减部件数量。因此会产生如下问题:不能将所述紧固部设定得大从而难以在紧固部上形成沿车宽方向延伸的上述般的脆弱部。
发明内容
本发明为解决上述问题而作,其目的在于提供一种车辆的前部车身结构,在延长部以经由悬架下臂的车宽方向内侧的方式发置的情况下,无需形成沿车宽方向延伸的脆弱部,而且在前碰撞时能够使副车架从车身上脱离。
本发明的车辆的前部车身结构包括:左右一对的前纵梁,在车辆前部沿车辆前后方向延伸;副车架,设置在所述前纵梁的下方,并支撑悬架;悬架下臂,是所述悬架的构成部件;紧固部件,包含螺栓和螺帽,将所述副车架紧固于车身;其中,所述副车架具有副车架主体和从该副车架主体向车辆前方延伸的左右一对的延长部,所述延长部具有:前方部,沿车辆前后方向延伸;弯曲部,设置在所述前方部的车辆前后方向后侧,以越往后方越靠车宽方向内侧的方式弯曲延伸;后方部,设置在所述弯曲部的车辆前后方向后侧,向车宽方向内侧且后方倾斜地延伸并且连接于所述副车架主体,所述副车架主体具有紧固部,该紧固部设置在比沿着所述后方部的延伸方向延伸的虚拟线更靠车宽方向外侧的位置,并被所述紧固部件紧固于车身,所述悬架下臂的一部分与所述紧固部一起被所述紧固部件共同紧固固定于车身,所述悬架下臂具有从与所述紧固部一起被共同紧固固定的部分经由所述后方部的车宽方向外侧而延伸到所述弯曲部的车辆前后方向后方位置的部分。
根据本发明,至少针对小型车,能够在延长部以经由悬架下臂的车宽方向内侧的方式设置的情况下,无需形成沿车宽方向延伸的脆弱部,而且在前碰撞时能够使位于副车架后端的副车架主体从车身上脱离。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式所涉及的车辆的前部车身结构的侧视图。
图2是表示副车架的立体图。
图3是表示副车架的俯视图。
图4是表示副车架后端的要部放大立体图。
图5是表示紧固部的剖视图。
图6是表示车身中紧固部被紧固的部位的俯视图。
图7是对车辆的前碰撞时的副车架的变形动作进行分析后的结果,(A)表示碰撞初期的副车架的状态的立体图,(B)表示碰撞中期的副车架的状态的立体图,(C)表示碰撞后期的副车架的状态的立体图。
图8是表示车辆的前碰撞时的碰撞负荷的传递方向的俯视图。
图9是表示对车辆的前碰撞时的剐车架的变形动作进行分析后的结果的侧剖视图。
具体实施方式
以下,根据附图详述本发明的实施方式。
图1是表示本发明的实施方式所涉及的车辆V的前部车身结构的侧视图。下面有时会将车辆V的车辆前后方向简称为前后方向,将该车辆前后方向的前和后分别简称为前和后。
本实施方式所涉及的车辆V为车头(front nose)被设定得较短的小型车。如图1所示,车辆V在其前部包括:左右一对的前纵梁1(图1中仅示出了左侧),沿前后方向延伸;左右一对的上侧溃缩盒2,分别与各前纵梁1的前端连接;保险杠加强件3,将所述上侧溃缩盒2彼此沿车宽方向连结;副车架4,设置在各前纵梁1下方;左右一对的下臂5(悬架下臂,图1中仅示出了左侧),构成悬架的一部分。
前纵梁1为沿前后方向延伸的闭合剖面形状的筒状体。上侧溃缩盒2经由凸缘6和凸缘7而安装于前纵梁1的前端。
上侧溃缩盒2为沿前后方向延伸的闭合剖面形状的筒状体。上侧溃缩盒2连接于前纵梁1的前部。
保险杠加强件3为大致矩形的闭合剖面形状的筒状体。保险杠加强件3在俯视下呈圆弧状。具体而言,保险杠加强件3包括:保险杠加强件主体(未图示),呈前侧开放的剖而帽形;封闭板(未图示),与所述保险杠加强件主体的前部接合。保险杠加强件3将左右的上侧溃缩盒2的前端沿车宽方向连结。
副车架4的前端经由前端支撑部件8及凸缘6而连结于前纵梁1的底面。副车架的车辆前后方向的中间部经由中间支撑部件9并利用紧固部件10(参照图4)而连结于前纵梁1的底面。
在前纵梁1的后方设置有前围板11,该前围板11将收容发动机等动力传动系的收容空间和车室分隔。前纵梁1的后端连接于前围板11的前表而。在前围板11的下部设置有从前纵梁1的后端向后方延伸的地板梁12。在地板梁12的下部,接合固定有侧视下呈楔形的角撑板13。由地板梁12与角撑板13所围成的部位为闭合剖面。副车架4的后端经由后端支撑部件14而连结于地板梁12及角撑板13。本实施方式中,地板梁12和角撑板13是构成车身的部件。
如图1至图5所示,副车架4包括:左右一对的前后梁41(延长部),沿前后方向延伸;前横梁42,将前后梁41的前部彼此沿车宽方向连结;作为副车架主体的悬架横梁43,位于副车架4的后端,并且将前后梁41的后端彼此沿车宽方向连结。由此,副车架4被构成为井字形。
前后梁41具有构成其上面部的前后梁上部件241A和构成其下而部的前后梁下部件241B。悬架横梁43具有构成其上面部的悬架横梁上部件243A和构成其下而部的悬架横梁下部件243B。前后梁41基于前后梁上部件241A和前后梁下部件241B彼此被接合而形成为中空状。悬架横梁43基于悬架横梁上部件243A和悬架横梁下部件243B彼此被接合而形成为中空状。
前后梁41为闭合剖面的筒状体。本实施方式中,前后梁41是从悬架横梁43向前方延伸的延长部。
在前后梁41的后部形成有下臂安装部41a。在前后梁41的前端形成有凹部41b。前后梁41具有从凹部41b向后方延伸的前方部41c、从前方部41c向后方延伸的弯曲部41d以及从弯曲部41d向后方延伸的后方部41e。弯曲部41d位于前后梁41的前后方向中间位置,以越往后方越靠车宽方向内侧的方式弯曲。后方部41e从弯曲部41d向后方延伸,且向后方且车宽方向内侧倾斜。即,如图2等中L2所示,后方部41e沿着向后方且车宽方向内侧倾斜地延伸的虚拟线延伸。本实施方式中,后方部41e以相对于前后方向较大的角度倾斜,虚拟线L2以相对于前后方向较大的角度倾斜。后方部41e的后端连接于悬架横梁43。下臂安装部41a形成在前后梁41的后方部41e上。
如图1至图3所示,本实施方式中,前后梁41的前方部41c的前端的剖面亦即与前后方向(长边方向)正交的剖面,与前后梁41的前方部41c的后端的剖面亦即与前后方向正交的剖面,在正视下至少部分重叠。
如图2及图3所示,前后梁41的前端在俯视下呈“コ”状。凹部41b设于该前后梁41的前端的车宽方向中间部。前端支撑部件8的下部接合固定于凹部41b。
如图1所示,下侧溃缩盒15经由板状的凸缘16而安装于前端支撑部件8的下部。
下侧溃缩盒15基于构成其上面部的下侧溃缩盒上部件215A和构成其下面部的下侧溃缩盒下部件215B,而被形成为四角锥体状。各下侧溃缩盒15的后端分别接合固定于凸缘16。凸缘16通过紧固部件17被紧固于前端支撑部件8的前表而,由此,下侧溃缩盒15如前所述般经由凸缘16而安装于前端支撑部件8。下侧溃缩盒15能够对应于从车辆前方输入的碰撞负荷而压缩变形。
在悬架横梁43(副车架主体)的后端设有紧固部45。悬架横梁43的紧固部45通过构成副车架用紧固部件(紧固部件)的螺栓18而被紧固于构成车身的角撑板13。
如图1至图5所示,悬架横梁43的紧固部45包括悬架横梁上部件243A的后端部的车宽方向外侧端部和悬架横梁下部件243B的后端部的车宽方向外侧端部。紧固部45相对于悬架横梁43中比该紧固部45更前侧的部分而向车宽方向外侧突出。紧固部45比前后梁41的后方部41e的延伸方向的虚拟线L2更位于车宽方向外侧。本实施方式中,紧固部45位于前后梁41的弯曲部41d的后方,如图2所示,将弯曲部41d与紧固部45连结的虚拟线L1基本上沿前后延伸。
该悬架横梁43的紧固部45中,在悬架横梁上部件243A和悬架横梁下部件243B之间形成有向前方及车宽方向外侧开口的开口部46。另外,如图2所示,悬架横梁上部件243A及悬架横梁下部件243B中形成紧固部45的部位上,穿设有供悬架横梁用螺栓18穿通的紧固部侧穿通孔43a、43b。这些紧固部侧穿通孔43a、43b的位置在俯视下重叠。
在悬架横梁43中比所述虚拟线L2更位于车宽方向外侧的部分,悬架横梁上部件243A的车宽方向外侧端部中比紧固部45更前方的部分向下方折曲。由此,在悬架横梁上部件243A的车宽方向外侧端部中比紧固部45更前方的部分上形成向下方延伸的折曲部43c。该折曲部43c的下端接合于悬架横梁下部件243B。
所述开口部46设于紧固部45以及悬架横梁43中折曲部43c与紧固部45之间的范围。即,在悬架横梁43的车宽方向外侧端部中比折曲部43c更后侧的部分,悬架横梁上部件243A与悬架横梁下部件243B相互离开,由此形成开口部46。基于开口部46的形成以及悬架横梁上部件243A与悬架横梁下部件243B的相互离开,悬架横梁43的车宽方向外侧端部中比折曲部43c更后侧的部分的刚性低于折曲部43c的刚性。此处,由于紧固部45被紧固于角撑板13因而其刚性在一定程度上得以确保。因此,悬架横梁43中比紧固部45更位于车宽方向内侧而且与紧固部45邻接的部位亦即从开口部46向后方延伸的部位,成为比悬架横梁43的车宽方向外侧端部中比折曲部43c更后侧的部分的其他部分刚性低的低刚性部47。
如图2及图3所示,悬架横梁43的低刚性部47形成在虚拟线L1(连结前后梁41的弯曲部41d与紧固部45的虚拟线)与虚拟线L2(沿前后梁41的后方部41e的长边方向延伸的虚拟线)之间的区域X亦即悬架横梁43的车宽方向外侧端部中比折曲部43c更后侧的部分,该低刚性部47的刚性低于该区域X的其他部位的刚性。
悬架横梁43的紧固部45上安装有基准销19。基准销19位于比紧固部侧穿通孔43a、43b更后方。基准销19从悬架横梁上部件243A向上方突出,指向角撑板13侧。基准销19的远端部(上端部)呈大致圆锥状。
如图3及图4所述,下臂5为向车宽方向内侧突出设置的大致弓形状。下臂5以与前后梁41在俯视下不重叠的方式设置。具体而言,下臂5从紧固部45经由比前后梁41的后方部41c更靠车宽方向外侧的位置及前后梁41的弯曲部41d后方的位置而延伸至比前后梁41更靠车宽方向外侧的位置。下臂5在前后方向上位于比前后梁41的前方部41c更后方的位置。前后梁41的后方部41e与下臂5大致平行地延伸。
如图1及图3所示,在下臂5的前端上设有与支撑车轮的转向节臂(未图示)连结的球接头51。如图3及图4所示,在下臂5的长边方向中间部上设有向车宽方向内侧突出的支撑臂52。支撑臂52的远端上安装有前部连结部53。该前部连结部53可摆动地被连结支撑于形成在前后梁41的后方部41e上的下臂安装部41a。
如图1及图3至图5所示,下臂5的后端设置在悬架横梁43的紧固部45的内侧,亦即设置在悬架横梁上部件243A中构成紧固部45的部分与悬架横梁下部件243B中构成紧固部45的部分之间。下臂5从紧固部45的内侧通过开口部46而向前方延伸。
如图1、图4及图5所示,下臂5的后端上安装有后端支撑部件14。如图5所示,后端支撑部件14具有中空的内筒141、中空的外筒142以及橡胶部件143。内筒141固定在悬架横梁上部件243A的下表面与悬架横梁下部件243B的上表面之间。外筒142固定在下臂5的后端。橡胶部件143呈环状并且设置在内筒141与外筒142之间。内筒141的内侧上形成的孔与紧固部侧穿通孔43a、43b在俯视下重叠。
如图5及图6所示,角撑板13的下表面中与后端支撑部件14的内筒141的内侧的孔及紧固部侧穿通孔43a、43b的位置对应的部分上,穿设有相对于前后方向倾斜的长孔形状的角撑板侧穿通孔13a。角撑板侧穿通孔13a向后方且车宽方向内侧倾斜地延伸。地板梁12中与内筒141的内侧的孔及紧固部侧穿通孔43a、43b的位置对应的部分上,穿设有地板梁侧穿通孔12a。地板梁侧穿通孔12a上穿通有螺栓18以及构成副车架用紧固部件并与该螺栓18螺合的管状的焊接螺帽20。焊接螺帽20在其座面设置于角撑板侧穿通孔13a的周围的位置处被固定。
本实施方式中,基于螺栓18穿通于角撑板侧穿通孔13a、紧固部侧穿通孔43a、43b及后端支撑部件14的内筒141的中空部,并且焊接螺帽20被螺栓18紧固,从而将悬架的下臂5的后端和悬架横梁43的紧固部45共同紧固固定于构成车身的角撑板13及地板梁12。这样,在与悬架横梁43的紧固部45一起被共同紧固固定于车身的共同紧固固定状态下,悬架的下臂5的后端基于后端支撑部件14的橡胶部件143而被弹性支撑于紧固部45。
后端支撑部件14的内筒141的内侧的孔径被设定为大于螺栓18的直径。因此,在上述的共同紧固固定状态下,后端支撑部件14的内筒141与螺栓18之间,形成有如图5所示般的间隙G。
如图5及图6所示,在地板梁12及角撑板13上,且在与基准销19对应的位置分别穿设有开孔12b及基准孔13b。
基准孔13b的孔径被设定为与基准销19的直径大致相同。因此,在上述的共同紧固固定状态下,基准销19几乎无间隙地嵌合于基准孔13b中。即,本实施方式中,后端支撑部件14的内筒141与螺栓18之间的间隙G被设定为比基准孔13b与基准销19之间的间隙大。
此处,基准销19及基准孔13b作为用于决定副车架4相对于角撑板13及地板梁12亦即车身的位置的定位用的基准孔和基准销发挥作用。具体而言,在将副车架4安装于车身时,只要使基准销19嵌合于角撑板13的基准孔13b中,便能够使紧固部45相对于车身定位。由此,副车架4便恰当地相对于车身被定位。
下而,进一步参照图7至图9,对本实施方式所涉及的车辆V在发生前碰撞时的副车架4的变形动作进行说明。
本发明人对在本实施方式所涉及的具有前部车身结构的车辆V发生前碰撞时的副车架4的变形动作进行了CAE分析。图7至图9是表示对车辆V发生前碰撞时的副车架4的变形动作进行分析后的结果的图。图7的(A)、(B)及(C)是分别表示碰撞初期、碰撞中期及碰撞后期的立体图。图8是表示车辆V的前碰撞时的碰撞负荷的传递方向的俯视图。图9是表示碰撞中期的侧剖视图。另外,图7中为方便起见而省略了将中间支撑部件9予以紧固的紧固部件10的图示。
首先,虽未图示但在车辆V发生前碰撞的紧后的碰撞初期,设置在前纵梁1的前端上的上侧溃缩盒2基于碰撞负荷而发生压缩变形。基于该上侧溃缩盒2的压缩变形也未被吸收的碰撞负荷输入到前纵梁1。此时,前纵梁1基于所述碰撞负荷而发生轴压缩。基于该前纵梁1的轴压缩,碰撞能大部分被吸收。
此外,如图7的(A)所示,在碰撞初期,设置在副车架4的前后梁41的前端上的下侧溃缩盒15基于碰撞负荷而发生压缩变形。基于该下侧溃缩盒15的压缩变形也未被吸收的碰撞负荷输入到副车架4。此处,如前所述,副车架4的前后梁41的前方部41c的前端的剖面与后端的所述剖面,在正视下至少部分重叠。因此,前后梁41的前方部41c承受碰撞负荷而如图7的(A)所示般发生轴压缩。基于前后梁41的前方部41c的轴压缩,碰撞能辅助性地被吸收。
若前后梁41的前方部41c发生轴压缩,则碰撞负荷沿着图7及图8中的粗箭头a,经由前后梁41的前方部41c、弯曲部41d及后方部41e而被传递到悬架横梁43。此处,如前所述,连设于悬架横梁43的前后梁41的后方部41e沿着图2、图3所示的虚拟线L2延伸。因此,碰撞负荷沿着该虚拟线L2从前后梁41被传递到悬架横梁43。如前所述,虚拟线L2相对于前后方向向车宽方向内侧以大角度倾斜延伸。因此,碰撞负荷的输入到悬架横梁43的输入方向也为向后方且车宽方向内侧以大角度倾斜的方向。而且,如前所述,悬架横梁43的低刚性部47比虚拟线L2更靠车宽方向外侧。因此,碰撞负荷被传递到悬架横梁43中相对于低刚性部47偏置于车宽方向内侧的位置。
若碰撞负荷传递到悬架横梁43,则低刚性部47承受该碰撞负荷中的朝后的负荷分量而如图7的(A)及(B)所示般以向下方突出的方式发生凹折变形。此外,基于承受到该碰撞负荷中的朝车宽方向内侧的负荷分量,悬架横梁43的车宽方向外侧端亦即副车架4的后端部的车宽方向外侧端部上产生如图7的(A)及图8中的粗箭头β所示的转矩。该转矩是伴随如前所述般碰撞负荷从前后梁41向后方且车宽方向内侧倾斜的方向被传递到悬架横梁43而且作用于悬架横梁43中相对于低刚性部47偏置于车宽方向内侧的位置而产生的。
该转矩是使悬架横梁43中紧固部45附近的部分亦即副车架4的后端部的车宽方向外侧端部向车宽方向内侧转动的转矩。该转矩的产生,进一步促进了所述低刚性部47的凹折变形。若低刚性部47发生凹折变形,则如图7的(A)至(C)及图9所示,紧固部45前倾。具体而言,紧固部45以越前侧越位于下方的方式倾斜。随着紧固部45的前倾,螺栓18也前倾。即,螺栓18以越上侧越位于前方的方式倾斜。
若车辆V的碰撞进一步推进,则如图7的(B)所示,前后梁41整体的轴压缩推进。此外,低刚性部47的凹折变形沿着如图7的(B)、(C)及图8中的短划线γ所示的向后方且车宽方向内侧倾斜的线而向后方推进。若低刚性部47的凹折变形推进,则紧固部45的进一步前倾。
在图7的(B)所示的碰撞中期中,随着前后梁41的轴压缩,下臂5与前后梁41中弯曲部41d的后端部附近及后方部41e的前端部附近亦即下臂安装部41a附近的部分抵接。由此,碰撞负荷的一部分如图7的(B)、(C)及图8中的粗箭头δ所示般,从前后梁41经由下臂5而被传递到紧固部45。此时,碰撞负荷从前后梁41沿着向图2及图3所示的前后方向延伸的虚拟线L1而向后方被传递至紧固部45。
若碰撞负荷经由下臂5而向后方被传递至紧固部45,则螺栓18及基准销19被按压向后方。
此处,如前所述,本实施方式中,螺栓18与安装在下臂5的后端上的后端支撑部件14的内筒141之间形成有间隙G,内筒141能够向车辆后方移动。因此,基于承受到碰撞负荷,后端支撑部件14的内筒141相对于螺栓18及角撑板13而相对地向后方移动。此时,由于内筒141被固定在悬架横梁上部件243A与悬架横梁下部件243B之间,因此,随着内筒141向车辆后方移动,紧固部45也向车辆后方移动。
随着紧固部45向后方移动,如图9所示,基准销19一边扩大角撑板13的基准孔13b一边向后方移动。若碰撞负荷增大,则内筒141进一步向后方移动,并与螺栓18接触。
若如上所述般,基准销19扩大基准孔13,则位于角撑板13中基准孔13b及基准孔13b附近的角撑板侧穿通孔13a的周围的支撑刚性显著下降。
此处,如前所述般紧固部45及螺栓18前倾。因此,若按压负荷向车辆后方施加于该前倾的螺栓18,则螺栓18上如图9的箭头Y1所示般产生向使其下端向上方且后方移位的方向的转矩。于是,螺栓18及焊接螺帽20以下端部向后方且上方移动的方式而开始转动。
若车辆V的碰撞进一步推进,则经由下臂5而传递给紧固部45的向后的碰撞负荷进一步增大。由此,如图7的(C)所示,低刚性部47的凹折变形及紧固部45的前倾被促进。于是,螺栓18及焊接螺帽20的转动被促进,螺栓18及焊接螺帽20以比较大的角度前倾。在该状态下,基于向后的负荷进一步施加于位于比角撑板13更下方的螺栓18的下部,向斜下后方的力作用于螺栓18及焊接螺帽20。
此处,如前所述,角撑板13中角撑板侧穿通孔13a附近的支撑刚性下降。因此,如前所述,若螺栓18转动,则被螺栓18穿通的角撑板侧穿通孔13a沿其长边方向大幅变形及扩大。
在如此般角撑板侧穿通孔13a被扩大的状态下,如上所述,基于向斜下后方的负荷作用于螺栓18及焊接螺帽20,在碰撞后期,螺栓18及焊接螺帽20脱离角撑板侧穿通孔13a。由此,悬架横梁43从车身(地板梁12及角撑板13)上脱离。或者,角撑板13中角撑板侧穿通孔13a的周围破碎,从而悬架横梁43从车身上脱离。
如上所述,本实施方式所涉及的结构中,作为碰撞负荷往悬架横梁43的传递路径,设有:负荷从前后梁41(延长部)直接传递到悬架横梁43的路径(图7及图8所示的粗箭头a),该前后梁41以在俯视下与下臂5不重叠的方式设置在比下臂5更靠车宽方向内侧的位置;负荷经由下臂5传递到悬架横梁43的路径(图7及图8所示的粗箭头δ),该下臂5具有与副车架4(紧固部45)一起被共同紧固固定于车身的后端。这些路径的方向被设为互不相同的方向,由此,无需使脆弱部沿车宽方向形成,能够切实地使悬架横梁43亦即副车架4的后端从车身上脱离。
即,本实施方式中,在车辆V的前碰撞时,通过使碰撞负荷经由延长部(前后梁41)传递到悬架横梁43,并且经由下臂5传递到悬架横梁43的紧固部45,由此在车辆V的前碰撞时,利用这些路径的传递方向的不同,能够使紧固部45发生变形。由此,即使在紧固部45附近不能形成沿车宽方向延伸的脆弱部的情况下,也能够在车辆V的前碰撞时使紧固部45发生变形,使紧固部45及悬架横梁43亦即副车架4的后端从作为车身侧部件的角撑板13上脱离。
特别是由于低刚性部47形成在沿前后方向延伸的虚拟线L1与向车宽方向内侧倾斜的虚拟线L2之间的区域X,因此,能够使沿着虚拟线L2的方向从前后梁41直接输入到悬架横梁43的碰撞负荷的车宽方向分量作用于低刚性部47,在低刚性部47上切实地产生变形的契机。由此,能够切实地使紧固部45变形,从而进一步切实地使副车架4的后端从车身上脱离。
此外,上述实施方式中,对副车架4具有井字形结构的情形进行了说明,但剐车架4的结构并不限于此。例如,副车架4可以为大致H形的形状。
另外,上述实施方式中,对通过形成折曲部43c来使悬架横梁43的各部分产生刚性差由此来构成低刚性部47的情形进行了说明,但使低刚性部47的刚性低于其周围部分的刚性的方法并不限于此。例如,也可以在悬架横梁43中邻接紧固部45的部分上形成沿前后方向延伸的肋(bead)、狭缝等,并将该部分作为低刚性部。
此外,上述实施方式中,对车头被设定得较短的小型车进行了说明,但本发明所涉及的车辆的前部车身结构的适用对象并不限于此。例如,还可以适用于车头被设定得较长的中型车以及大型车。
本发明并不限于上述的实施方式的结构,其还能够获得许多的实施方式。
如上所述,本发明所涉及的车辆的前部车身结构包括:左右一对的前纵梁,在车辆前部沿车辆前后方向延伸;副车架,设置在所述前纵梁的下方,并支撑悬架;悬架下臂,是所述悬架的构成部件;紧固部件,包含螺栓和螺帽,将所述副车架紧固于车身;其中,所述副车架具有副车架主体和从该副车架主体向车辆前方延伸的左右一对的延长部,所述延长部具有:前方部,沿车辆前后方向延伸;弯曲部,设置在所述前方部的车辆前后方向后侧,以越往后方越靠车宽方向内侧的方式弯曲延伸;后方部,设置在所述弯曲部的车辆前后方向后侧,向车宽方向内侧且后方倾斜地延伸并且连接于所述副车架主体,所述副车架主体具有紧固部,该紧固部设置在比沿着所述后方部的延伸方向延伸的虚拟线更靠车宽方向外侧的位置,并被所述紧固部件紧固于车身,所述悬架下臂的一部分与所述紧固部一起被所述紧固部件共同紧固固定于车身,所述悬架下臂具有从与所述紧固部一起被共同紧固固定的部分经由所述后方部的车宽方向外侧而延伸到所述弯曲部的车辆前后方向后方位置的部分。
根据该结构,至少针对小型车,通过将延长部设置在比悬架下臂更靠车宽方向内侧的位置能够将车辆的宽度抑制得较小并且无需在剐车架主体的紧固部附近设置沿车宽方向延伸的脆弱部,而且在车辆前碰撞时能够使副车架主体更切实地从车身上脱离。具体而言,该结构中,在车辆的前碰撞时,能够将碰撞负荷从延长部直接传递给副车架主体,并且从延长部经由悬架下臂传递给紧固部。此外,上述的负荷传递方向互不相同。因此,能够使紧固部更切实地变形。于是,通过该紧固部的变形,能够使副车架主体从车身上脱离。
本发明的一实施方式中,所述副车架主体包括低刚性部,该低刚性部设置在位于连结所述弯曲部与所述紧固部的虚拟线和所述后方部的延伸方向的虚拟线之间的部分,该低刚性部的刚性低于该低刚性部设置部分以外的部位的刚性,所述低刚性部沿车辆前后方向延伸。
根据该结构,基于从延长部直接输入到副车架主体的碰撞负荷的车宽方向分量,能够在低刚性部上切实地产生变形的契机。由此,能够切实地使紧固部变形,从而进一步切实地使副车架的后端从车身上脱离。
另外,本发明的一实施方式中较为理想的是,当发生车辆前碰撞而碰撞负荷传递到所述副车架主体时,所述低刚性部以向下方突出的方式凹折变形。
Claims (3)
1.一种车辆的前部车身结构,其特征在于包括:
左右一对的前纵梁,在车辆前部沿车辆前后方向延伸;
副车架,设置在所述前纵梁的下方,并支撑悬架;
悬架下臂,是所述悬架的构成部件;
紧固部件,包含螺栓和螺帽,将所述副车架紧固于车身;其中,
所述副车架具有副车架主体和从该副车架主体向车辆前方延伸的左右一对的延长部,
所述延长部具有:前方部,沿车辆前后方向延伸;弯曲部,设置在所述前方部的车辆前后方向后侧,以越往后方越靠车宽方向内侧的方式弯曲延伸;后方部,设置在所述弯曲部的车辆前后方向后侧,向车宽方向内侧且后方倾斜地延伸并且连接于所述副车架主体,
所述副车架主体具有紧固部,该紧固部设置在比沿着所述后方部的延伸方向延伸的虚拟线更靠车宽方向外侧的位置,并被所述紧固部件紧固于车身,
所述悬架下臂的一部分与所述紧固部一起被所述紧固部件共同紧固固定于车身,
所述悬架下臂具有从与所述紧固部一起被共同紧固固定的部分经由所述后方部的车宽方向外侧而延伸到所述弯曲部的车辆前后方向后方位置的部分。
2.根据权利要求1所述的车辆的前部车身结构,其特征在于:
所述副车架主体包括低刚性部,该低刚性部设置在位于连结所述弯曲部与所述紧固部的虚拟线和所述后方部的延伸方向的虚拟线之间的部分,该低刚性部的刚性低于该低刚性部设置部分以外的部位的刚性,
所述低刚性部沿车辆前后方向延伸。
3.根据权利要求2所述的车辆的前部车身结构,其特征在于:
当发生车辆前碰撞而碰撞负荷传递到所述副车架主体时,所述低刚性部以向下方突出的方式凹折变形。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
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CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20161012 |