CN112298365A - 副车架结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及的副车架结构正面碰撞时使前后架在车辆侧视图中Z字形状变形,由此得到副车架结构的大量能量吸收量。本发明副车架结构具备供下控制臂(21)安装的左右成对的前后架(31)、以及连接前述前后架(31)的前部彼此之间的横向构件(32),其中,前后架(31)具备大致水平地形成的后侧水平部(39a)、从其前端向前方上方延伸的倾斜部(39b)、以及从其前端向水平前方延伸的前侧水平部(39c),且横向构件(32)的左右两端与左右各自所对应的前侧水平部(39c)接合,进行配设使得前侧水平部(39c)的后端(39f)位于相对于发动机(10)的前端(10f)而言的前方,正面碰撞时使前后架(31)在车辆侧视图中Z字形状变形,由此吸收正面碰撞能量。
Description
技术领域
本发明涉及前悬架的副车架结构,该前悬架的副车架结构具备:前悬架所具备的、供悬架臂安装的左右成对的前后架、以及连接前述前后架的前部彼此之间的横向构件。
背景技术
副车架结构一般由从设置在座舱的前侧面部的前围板向前方延伸的左右成对的前方侧架支撑。
前方侧架的前端部设有左右成对的主吸能盒,且在其前端部设有保险杠梁,该保险杠梁在车宽方向上延伸。
副车架结构的前端部设有左右成对的副吸能盒,且在其前端部设有副保险杠梁,该副保险杠梁在车宽方向上延伸。
如专利文献1举例所示,在车辆的正面碰撞(以下简称为“正面碰撞”)时,通过依次向车辆后方压碎主吸能盒、副吸能盒等冲击吸收构件来吸收碰撞能量。
但如上冲击吸收构件没吸收完碰撞能量的情况下,则期待由车身侧的前方侧架弯折或轴向压缩来吸收剩余的碰撞能量。
但是,前方侧架的车辆前后方向上的、相对于结实的发动机等车辆驱动装置的前侧面而言的后方部分不会挤垮,因此无法期待该后方部分的能量吸收。
进一步地,例如当车辆驱动装置为纵置发动机时,与横置发动机相比,前侧面会位于更前方,因此在该前方侧极力提高能量吸收量变得很重要。
但专利文献1的悬架安装结构只提及了仅冲击吸收构件就能吸收完的程度较轻的碰撞的情况,并没有公开关于仅凭冲击吸收构件不能吸收完的正面碰撞时的前后架的动作、以及发动机相对于前后架的位置关系。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2012-11874号。
发明内容
发明要解决的技术问题
本发明鉴于如上技术问题,目的在于提供一种使前后架在车辆侧视图中Z字形状变形,由此能得到大量能量吸收量的副车架结构。
解决技术问题的技术手段
本发明涉及前悬架的副车架结构,所述前悬架的副车架结构具备供悬架臂安装的左右成对的前后架、连接前述前后架的前部彼此之间的横向构件,其中,上述前后架具备大致水平的后侧水平部、从其前端朝向前方上方延伸的倾斜部、以及从其前端向水平前方延伸的前侧水平部;并且上述横向构件的左右两端与左右各自所对应的上述前侧水平部接合;进行配设使得上述前侧水平部的后端位于相对于车辆驱动装置的前端而言的前方;使上述前后架在正面碰撞时在车辆侧视图中Z字形状变形,由此来吸收正面碰撞能量。
通过上述技术方案,正面碰撞时不会挤垮,使位于相对于车辆驱动装置而言的前方的前侧水平部后退至横向构件与车辆驱动装置前侧面直接或间接碰撞为止,由此使前后架在车辆侧视图中Z字形状变形,这样一来能通过副车架结构得到大量能量吸收量。
在此,如上所述,使前后架在正面碰撞时在车辆侧视图中Z字形状变形指的是,在正面碰撞时使前后架曲折变形,使得前侧水平部相对于后侧水平部向上方向偏置并且在车辆前后方向上接近,例如,含如下曲折变形:前侧水平部在车辆前后方向上重叠于后侧水平部。
作为本发明的技术形态,进行配设使得上述倾斜部的后端位于相对于上述车辆驱动装置的前端而言的前方。
通过上述技术方案,能促进使前侧水平部相对于后侧水平部向上方分离开并且后退的前后架变形。即,能促进前后架在车辆侧视图中弯折为Z字形状。
作为本发明的技术形态,在位于后侧水平部与上述倾斜部的边界的后侧边界部、以及位于上述倾斜部与上述前侧水平部的边界的前侧边界部之中的至少一者形成有在车宽方向上延伸的凹部。
通过上述技术方案,前侧边界部与后侧边界部之中,形成有凹部一侧的边界部正面碰撞时的弯折能通过该凹部得以促进。
作为本发明的技术形态,上述凹部分别形成于上述后侧边界部与上述前侧边界部;另外,上述凹部在上述后侧边界部形成于上述前后架的上壁,上述凹部在上述前侧边界部形成于上述前后架的下壁。
通过上述技术方案,能在由于正面碰撞而使前侧边界部与后侧边界部在曲折时共同压缩的一侧形成凹部,因此能促进如上前后各侧的边界部的曲折(弯折)。
作为本发明的技术形态,配置在相对于上述车辆驱动装置而言的前方的车辆部件借由车辆部件安装托架安装于上述倾斜部的上壁;上述车辆部件安装托架至少具有与上述倾斜部的延长方向的全长所相当的长度;配设上述车辆部件安装托架,使得在位于上述后侧水平部与上述倾斜部的边界的后侧边界部、以及位于上述倾斜部与上述前侧水平部的边界的前侧边界部之中,上述车辆部件安装托架在车辆前后方向上仅重叠于上述前侧边界部。
借由车辆部件安装托架将车辆部件安装在上述倾斜部的上壁时,通过如上所述,配设车辆部件安装托架使其不重叠于后侧边界部,由此,能抑制车辆部件安装托架阻碍前后架的上壁在后侧边界部向压缩的一侧曲折。
作为本发明的技术形态,上述车辆部件安装托架在相对于上述前后架中的相当于上述前侧边界部的上壁而言向上方分离开的位置安装上述车辆部件。
通过上述技术方案,当正面碰撞时前后架在车辆侧视图中向Z字形状变形时,前后架中的相当于上述前侧边界部的上壁会如上述所示拉伸变形(山状弯折变形),但是该变形可能因刚性高的车辆部件安装托架从前上方覆盖前后架中的相当于上述前侧边界部的上壁而被阻碍。
详细来说,当正面碰撞时前后架在车辆侧视图中Z字形状变形时,车辆部件安装托架从上方覆盖前侧曲折部中的会山状弯折的上壁,而不是后侧曲折部中的会谷状弯折的上壁的情况下,因难以阻碍相对应的曲折部的变形,因此是优选的,但在车辆部件安装托架以该车辆部件安装托架的下侧面紧密贴合的方式覆盖前侧曲折部的上壁情况下,正面碰撞时前侧曲折部的弯折变形的开始会受到阻碍。
因此本发明中,通过将车辆部件安装托架配设在相对于前后架中的相当于上述前侧边界部的上壁而言向上方分离开的位置,能抑制刚性高的车辆部件安装托架阻碍该上壁山状弯折变形。
作为本发明的技术形态,上述车辆部件为以在上述左右成对的前后架之间跨设的方式在车宽方向上延伸的稳定杆。
为了支撑在车辆行驶时会产生扭转应力的稳定杆,车辆部件安装托架具有高刚性。本发明中,在上述将高刚性的车辆部件安装托架安装在上述前后架的上壁的技术方案中,也能通过上述技术方案,在正面碰撞时使前后架在车辆侧视图中切实地变形为Z字形状。
作为本发明的技术形态,上述前后架由上侧构件与下侧构件的上下分割结构构成,且如上上侧构件与下侧构件接合形成该前后架的形状;上述前后架在于车辆前后方向与上述车辆部件安装托架重叠的部位设有上述上侧构件与上述下侧构件不进行接合的非接合部。
通过上述技术方案,通过在上述前后架的车辆前后方向上的与车辆部件安装托架重叠的部位设有非接合部,由此能抑制因借由车辆部件安装托架将稳定杆接合于前后架而造成上述前后架刚性提高从而导致正面碰撞时前侧边界部的曲折变形受到阻碍。
作为本发明的技术形态,上述下侧构件与上述上侧构件相比强度低。
通过上述技术方案,正面碰撞时能促进前后架在车辆侧视图中变形为Z字形状。
作为本发明的技术形态,上述前后架为如下结构:相对于上述前侧水平部的前端而言上述后侧水平部位于车宽方向内侧,且从上述后侧水平部的前端横跨至上述前侧水平部前端逐渐地位于车宽方向外侧。
通过上述技术方案,通过正面碰撞时在前后架产生车宽方向的弯折,由此能排除可能阻碍前后架在车辆侧视图中Z字形状弯曲变形的主要因素。
发明效果
通过本发明,能通过使相对于正面碰撞时不会挤垮的车辆驱动装置而言位于前方的前侧水平部后退,由此使前后架在车辆侧视图中Z字形状变形,并由此通过副车架结构得到大量能量吸收量。
附图说明
图1为从前方观察具备本实施方式的前悬架的副车架结构的前部车身结构的外观图;
图2为具备本实施方式的副车架结构的前部车身结构的俯视图;
图3为具备本实施方式的副车架结构的前部车身结构的仰视图;
图4为具备本实施方式的副车架结构的前部车身结构的左视图;
图5为沿着图2的A-A线的主要部分的箭视截面图;
图6为沿着图2的B-B线的主要部分的箭视截面图;
图7为沿着图2的C-C线的主要部分的箭视截面图;
图8为从图4的箭视D1且从图6的箭视D2观察到的主要部分放大图;
图9为从图4的箭视E1且从图6的箭视E2观察到的主要部分仰视图;
图10为从图4的箭视D1且从图6的箭视F1观察到的主要部分俯视图;
图11(a)~(d)为表示正面碰撞时副车架变形状态的侧视图;
图12为表示前部车身结构在正面碰撞时承受的荷载与副车架结构的挤垮量的关系的图表。
具体实施方式
参照图1~图10,对具备本实施方式的悬架副车架结构的前部车身结构进行说明。
在附图中,箭头F、箭头U、箭头R、箭头L分别表示车辆前方、车辆上方、车辆右方以及车辆左方。
如图1及图4所示,前部车身结构具备:发动机10,配设在通过前围板3(前围板下板)(参照图1~图3)与座舱2隔开的发动机舱1;前方侧架9,在发动机舱1两侧在车辆前后方向上延伸(参照同图);悬架副车架结构30(以下简称为“副车架30”),由该前方侧架9支撑。
在本实施方式中,车辆的驱动方式为发动机前置后轮驱动(FR)。如图1所示,发动机10具备作为发动机主体的汽缸体11、位于汽缸体11下方的油底壳12以及从汽缸体11的前侧面(11f)下部向前方突出的作为辅机的滑轮13,汽缸排沿车辆前后方向纵置配置。另外,如图2所示,在发动机舱1中的发动机10的后部配置有具备与该发动机10连接的变速器14的动力总成。
另外,图2~图4中的符号4为前围横梁,如图4所示,前围横梁4与前围板3的前侧面部接合且同该前侧面部之间形成在车宽方向上延伸的闭口截面4s。图4中的符号6为形成座舱2的地面的地板,地板6在前围板3的下部连续设置。图2~图4中的符号7为通道部,通道部7在前围板3及地板6的车宽中央位置向座舱2内突出。
滑轮13上架设有用于通过将发动机10的旋转传递至交流发电机(发电机)来驱动该交流发电机的传送带,图示省略。
如图2、图4所示,左右成对的前方侧架9从前围板3及前围横梁4向相较于发动机10的前侧面(10f)而言的车辆前方延伸。前方侧架9为具有在车辆前后方向上延伸的闭口截面9s的车身强度构件。
如图2、图4所示,左右各侧的前方侧架9的前端借由固定板15及安装板16与吸收来自车身前方的冲击荷载的筒状体等所构成的主吸能盒17连接。左右成对的主吸能盒17的前端面安装有在车宽方向上延伸的主保险杠梁18。
接下来对前述的副车架30进行说明。副车架30具备配置在前方侧架9下方且支撑作为前轮用悬架构件的下控制臂21的左右成对的前后架31、连接左右的前后架31的前侧横梁32及中横梁33。
另外如图3所示,悬架副车架结构30所支撑的下控制臂21具有与车宽方向大致平行地延伸的前侧臂部21f、从前侧臂部21f的车身宽度方向中间部向车身宽度方向内侧且后方大致水平地延伸的后侧臂部21r。下控制臂21整体在俯视图中大致为L字形状。
如图1、图3、图4所示,副车架30的前方具有从左右各侧的前后架31的前端部借由固定板42及安装板43向前方延伸的左右成对的副吸能盒47。在相对于副吸能盒47而言的前方部设有在车身宽度方向上延伸的副保险杠梁48。左右的副吸能盒47借由副保险杠梁48互相连接。
如图4、图5、图7~图10所示,前后架31具备与车辆前后方向大致水平地延伸的后侧水平部39a、从其前端朝向前方上方倾斜延伸的倾斜部39b、从其前端大致水平地向车辆前方延伸的前侧水平部39c。
在前后架31中,后侧水平部39a与倾斜部39b的边界部39r以及倾斜部39b与前侧水平部39c的边界部39f分别曲折形成。在此,将后侧水平部39a与倾斜部39b的边界部39r设定为后侧边界部39r(也称后侧曲折部39r),且将倾斜部39b与前侧水平部39c的边界部39f设定为前侧边界部39f(也称前侧曲折部39f)。
如图4、图5、图7所示,后侧边界部39r在车辆侧视图中在前下方向上形成为突状,且前侧边界部39f在车辆侧视图中在后上方向上形成为突状。
如图4、图7所示,配设前后架31使倾斜部39b的后端即后侧边界部39r在车辆前后方向上位于与纵置的发动机10的前端10f大致相同的位置、或相较于发动机10的前端10f位于车辆前方。
在本实施方式中,将后侧边界部39r配设在与发动机10的前端10f在车辆前后方向上大致相同的位置,至少配设前侧边界部39f使其位于相对于发动机10前端10f而言的车辆前方。另外,在本实施方式中,发动机10的前端10f为发动机主体部的前侧面、即汽缸体11的前侧面11f。
如此,将前侧边界部39f配置在相对于发动机10的前端10f而言的前方,且将前侧水平部39c与后侧水平部39a向上下各侧及前后各侧偏置(挪动)并形成,由此,正面碰撞时使前后架31在车辆侧视图中Z字形状曲折变形,提高副车架30的能量吸收量。
如图5、图8~图10所示,前后架31中,在后侧边界部39r形成有在车宽方向上延伸的凹部40r,且在前侧边界部39f形成有在车宽方向上延伸的凹部40f。
如图5、图8、图10所示,上述凹部40f、40r中,形成于后侧边界部39r的后侧的凹部40r(以下也称“后侧凹部40r”)在前后架31的下壁35a中朝向上方形成为凹状,且如图5、图9所示,在上述凹部40f、40r中,形成于前侧边界部39f的前侧的凹部40f(以下称作“前侧凹部40f”)在前后架31的上壁34a中朝向下方形成为凹状。
另外,优选凹部40f、40r如本实施方式所示设在后侧边界部39r与前侧边界部39f二者,但也可采用设在至少一者的一侧的技术方案。
如图3、图9所示,前后架31为后侧水平部39a相对于前侧水平部39c的前端位于车宽方向内侧的结构,且为从后侧水平部39a的前端横跨至前侧水平部39c的前端逐渐地位于车宽方向外侧的结构。
如上所述,在本实施方式中,左右的倾斜部39b除了以越往前方越位于上方的方式在上下方向上倾斜延伸之外(参照图7),还如图3所示,以互相的车宽方向的间隔越往前方越逐渐地扩大的方式也在车宽方向上倾斜延伸。
如图5、图7、图8所示,前后架31由向下方开口的截面大致呈U字形状的上构件34、以及向上方开口的截面大致呈U字形状的下构件35的上下2分割结构构成。
上构件34具备上壁34a(参照图8、图10)、车身宽度方向的外壁34b(参照图8)及内壁34c(参照图7),下构件35具备下壁35a(参照图9)、车身宽度方向的外壁35b(参照图8)及内壁35c(参照图7)。
如图8~图10所示,在前后架31中,上构件34的外壁34b与下构件35的外壁35b彼此之间、上构件34的内壁34c与下构件35的内壁35c彼此之间各自沿车辆前后方向通过电弧焊接等接合。
而后在前后架31中,如上所示形成接合上构件34与下构件35中的、车宽方向的内外各侧所对应的壁部彼此之间的接合部41(参照图9、图10),由此,前后架31的内部构成了在车身前后方向上连续的闭口截面31s(参照图5)。
但如图8~图10所示,前后架31的车辆前后方向的与后述稳定杆安装托架50重叠(lap)的部位中,在车宽方向的内外均没有局部形成接合部41,而是设有不接合上构件34与下构件35的非接合处41N。
换言之,如图3~图5、图7~图10所示,上述前后架31由在车辆前后方向上延伸的主体构件36和从主体部的前端向车辆前方延伸的延长构件39构成。
后侧水平部39a相当于延长构件39的后部与主体构件36,并横跨前述延长构件39的后部与主体构件36与车辆前后方向大致水平形成。倾斜部39b相当于延长构件39的车辆前后方向的中间部及其前后周边,前侧水平部39c相当于延长构件39的前部。
对前后架31的上下2分割结构进一步进行详细阐述。
如图5所示,主体构件36由向下方开口的截面大致为U字形状的上构件36u、以及向上方开口的截面大致为U字形状的下构件36d的上下2分割结构构成。延长构件39由向下方开口的截面大致为U字形状的上构件39u、以及向上方开口的截面大致为U字形状的下构件39d的上下2分割结构构成。
在前后架31中,在车辆前后方向上的主体构件36与延长构件39的边界部所位于的后侧水平部39a的前部中,主体构件36的前端与延长构件39的后端沿其圆周方向通过焊接等接合为一体(参照图7~图10)。即如图5所示,由主体构件36的上构件36u与延长构件39的上构件39u构成前后架31的上构件34,由主体构件36的下构件36d与延长构件39的下构件39d构成前后架31的下构件35。
上述主体构件36与延长构件39各自所具备的上构件36u、39u以及下构件36d、39d具有强度的大小关系。该大小关系设定如下所示。
即,设定延长构件39的下构件39d强度相对最低,相对于该下构件39d的强度而言,延长构件39的上构件39u的强度高。设定相对于该上构件39u的强度而言,主体构件36的上构件36u及下构件36d的强度更高。
另外,同等设定主体构件36的上构件36u与下构件36d的强度。像这样,前后架31针对每个构成构件,例如在材质、板厚上设置差异或实施热处理等来使其强度具有大小关系。
如上所述,在前后架31中,在车辆前后方向上的与后述稳定杆安装托架50重叠的部位设置非接合处41N,或主要相对较低地设定前侧的下部(下构件39d)的强度。另外,如上所述,在前后架31中,在正面碰撞时该前后架31在车辆侧视图中Z字形状曲折变形之际,在前侧边界部39f的会谷状弯折变形的下壁35a形成有弯折引子的前侧凹部40f,且在后侧边界部39r的在会谷状弯折变形的上壁34a形成有弯折引子的后侧凹部40r。
通过如上技术方案可以切实实现正面碰撞时前后架31在车辆侧视图中Z字形状曲折变形。
如图1、图4所示,副车架30在两侧的前后架31各自设有前侧车身安装部Xf、中间车身安装部Xm以及后侧车身安装部Xr,副车架30通过如上左右各设3处的车身安装部安装于前方侧架9并被支撑。
前侧车身安装部Xf从延长构件39的前端部、后侧车身安装部Xr从主体构件36的后部各自通过紧固构件紧固固定于前方侧架9的下侧面中的对应处。
如图1、图2、图4所示,中间车身安装部Xm在主体构件36的车辆前后方向的中间部立设有支架托架80,中间车身安装部Xm借由该支架托架80通过紧固构件紧固固定于前方侧架9的下侧面中的对应处。
该支架托架80除了作为副车架30向车身的安装部之外,也还兼做隔着支撑发动机10的构件。即如图1~图3、图6所示,副车架30借由支架托架80所具备的发动机支架部81隔着支撑作为车辆驱动装置的发动机10。
如图1~图3、图7所示,前侧横梁32在左右成对的延长构件39的各前端部、即左右各侧的前侧水平部39c之间大致直线状延伸以在车身宽度方向上跨设如上前端部彼此之间。前侧横梁32配置在相对于发动机10的前端10f而言向前方分离开的位置。
如图3、图7所示,中横梁33在从左右成对的主体构件36的前端至后部近前的部位大致直线状延伸以在车身宽度方向上跨设如上部位彼此之间。
另外,如图1~图4、图6~图8所示,前部车身结构(本实施方式的副车架30的周边)具备电动动力转向装置60。电动动力转向装置60为所谓的双小齿轮式电动动力转向装置,如图1、图2、图6、图8、图10所示,具有在车宽方向上延伸的大致圆筒状的齿条罩61,如图5、图7所示,齿条轴61x收纳在该齿条罩61内并在车宽方向上自如滑动。
如图1~图3、图6所示,从齿条罩61的两端开口突出的上述齿条轴61x的两端部分别借由接头部与拉杆63连接。即,拉杆63从覆盖接头部的防尘罩64向车外侧突出。而后,因上述齿条轴61x的移动由此拉杆63活动,再借由转舵机构使车辆前轮转舵。
另外如图1、图2、图6所示,齿条罩61的车宽方向的一侧(车辆左侧)设有从转向轴输入操舵力的输入轴66、以及转向齿轮箱65。输入轴66借由万向接头与一体安装有转向盘的转向轴连接,且借由轴承被枢转支承并自如旋转,并在转向齿轮箱65内与操舵小齿轮连接。
此操舵小齿轮与齿条轴61x(参照图5)啮合,通过上述转向轴的转动操作传递至输入轴66的操舵力使上述操舵小齿轮转动,通过与该操舵小齿轮的啮合使上述齿条轴61x在左右轴方向上滑动。
如图2、图7所示,齿条罩61的车宽方向的另一侧(车辆右侧)形成有辅助齿轮箱67,其内部收纳有与上述齿条轴61x啮合的第2辅助小齿轮。
如图1~图3所示,齿条罩61的车宽方向的另一侧(车辆右侧)具备辅助电机68与涡轮机构69。
此外,如图1~图3所示,涡轮机构69作为辅助电机68用的减速器,使从辅助电机68传递来的旋转运动减速,其存在于辅助电机68与第2辅助小齿轮之间,与辅助电机68的主轴同轴连接,且与第2辅助小齿轮啮合。
电动动力转向装置60设计为:驾驶人的转向操舵所产生的操舵力借由上述操舵小齿轮传递至齿条轴61x,另一方面,与转向盘的操舵扭矩相对应地被控制的辅助电机68的驱动力借由涡轮机构69及第2辅助小齿轮传递至齿条轴61x来辅助转向操作。
如图1、图4所示,上述电动动力转向装置60配设在发动机10的前侧且前方侧架9与副车架30的上下方向之间。
如本实施方式所示,当发动机10为纵置式时,因变速器14配设在发动机10的后方(参照图2),因该发动机10后方布局空间的原因,会限制将电动动力转向装置60等配置于发动机10周边的车辆部件配设在发动机10后方。因此,在本实施方式中,上述电动动力转向装置60为在车辆前后方向上配置在相对于发动机10的前端10f而言的前方的、使副车架30在正面碰撞时积极变形的空间的结构。
具体如图3、图6所示,辅助电机68横置并配置在左右的前后架31之间的大致中央(车宽方向的大致中央)且使圆筒状的盒68a的轴心68x沿车宽方向延伸。
涡轮机构69(辅助电机68用减速器)相对于如上辅助电机68而言配置在一侧(本实施方式中为右侧),并如上述所示,与从辅助电机68朝向该涡轮机构69突出的主轴结合。
即如图1、图3、图6所示,涡轮机构69配设在辅助电机68与右侧的前后架31之间,且配设于与辅助电机68大致相同的高度。具体如图6所示,涡轮机构69的下端部配置在略微高于辅助电机68的下端部的位置。
涡轮机构69的壳69a为具有大致平坦状的前壁的圆筒状。涡轮机构69的壳69a以前壁面对车辆前方的纵壁状的姿势进行配置。
在此,如图6、图7所示,发动机10的前侧下部具有后退部10a,该后退部10a使油底壳12的前侧面部相对于汽缸体11的前侧面11f向后方后退而构成。
在发动机10的前侧下部中,后退部10a相对于汽缸体11的前侧面11f向后方形成为凹状且且相对于油底壳12的下侧面向上方形成为凹状,并且后退部10a的前方且下方是开放的凹状空间,横跨车宽方向整体形成。
在电动动力转向装置60之中,至少辅助电机68及齿条罩61配设在位于发动机10的前下的后退部10a。
如图1~图3、图5~图8、图10所示,电动动力转向装置60的前方具备在车宽方向上延伸的稳定杆70。
在此,将稳定杆70配置在相对于发动机10而言的前方的理由与当发动机10为纵置式时将发动机10周边的车辆部件配置在相对于发动机10而言的前方的上述理由相同,均为相对于发动机10而言的后方的布局空间受到限制。
稳定杆70由在车宽方向上延伸的扭转部71、借由稳定连接杆72与转向节连接的左右成对的臂部74一体形成。
臂部74从扭转部71的车宽外端向车辆后方延设且从上方跨越覆盖转向齿轮箱65的齿条接头的防尘罩64。
更详细来说,臂部74在车辆侧视图中从扭转部71的车宽外端向后方且上方延设后,朝向后方且下方延设。
在车辆俯视图中,扭转部71在前侧横梁32的后方附近,沿该前侧横梁32在车宽方向上呈直线状延伸,并且扭转部71比左右的前后架31之间长使得其左右两侧从上方大致水平地横渡左右各自对应的前后架31。
扭转部71由在车宽方向外侧水平地在车宽方向上延伸的左右成对的外侧水平部71a、在相对于左右成对的外侧水平部71a而言的下方且车宽方向之间水平地在车宽方向上延伸的内侧水平部71b、在车宽方向上连接外侧水平部71a的车宽方向内端与内侧水平部71b的车宽方向外端的倾斜部71c一体形成。
外侧水平部71a相当于在车宽方向上从前后架31的上方横渡在车辆前后方向上延伸的前后架31的直线状部分。倾斜部71c从外侧水平部71a的车宽内端越往车宽方向内侧越向下方倾斜并呈直线状延伸。内侧水平部71b在与配置在低于前后架31的上壁34a的位置的前侧横梁32大致相同的高度沿该前侧横梁32在车宽方向上呈直线状延伸。
稳定杆70位于辅助电机68的前方(参照图1、图3),但如图1、图6所示,稳定杆70相对于辅助电机68在上下方向(本实施方式中为下方向)偏置,使得在车辆主视图中不与辅助电机68重叠。
具体而言,内侧水平部71b与辅助电机68在车宽方向上一部分重叠,但如图1、图6、图7所示,内侧水平部71b配置为该内侧水平部71b的上端位于相对于辅助电机68的下端而言的下方。即内侧水平部71b偏置至相对于辅助电机68而言的下方进行配置。
另外,稳定杆70设计为:在车宽方向上,主要考虑到前轮的位置、该稳定杆70的弯曲成形性,稳定杆70借由后述的稳定杆安装托架50安装于前后架31的上壁34a。
具体而言如图10所示,稳定杆安装托架50安装在前后架31的上壁34a的车宽方向的靠近内侧的位置。
另一方面,如图6所示,稳定杆70所具备的左右成对的倾斜部71c之中,至少左侧的倾斜部71c在能从安装至前后架31的上壁34a的上述安装位置向下方且车宽方向内侧弯曲成形的范围内以极为陡峭的倾斜角度倾斜形成。
由此,左右成对的倾斜部71c之中,至少左侧的倾斜部71c相对于在辅助电机68的左侧具备的涡轮机构69在车辆主视图中向车宽方向外侧偏置配置(参照图6)。
即,为使扭转部71(特别是内侧水平部71b及倾斜部71c)在车辆主视图不中与辅助电机68、涡轮机构69重叠,稳定杆70相对于如上向下方且车宽方向外侧迂回配设。
由此,在发动机10前方配置有电动动力转向装置60及稳定杆70的结构中,前述发动机10周边的车辆部件(电动动力转向装置60及稳定杆70)在正面碰撞时在发动机10的前方在车辆前后方向上互相干涉,由此使副车架30在车辆侧视图中Z字形状变形所需的在发动机10前方具有的车辆前后方向的空间不被消灭。
如图1、图2、图4~图8、图10所示,在稳定杆70中,扭转部71的左右两端借由稳定杆安装托架50安装至左右各自所对应的前后架31的上壁34a。
稳定杆安装托架50在前后架31的上壁34a的车辆前后方向上主要安装至倾斜部39b的上壁(34a)。
如图4、图5、图7、图8、图10所示,稳定杆安装托架50具备稳定杆安装上托架构件51(以下简称为“上托架构件51”。)、稳定杆安装下托架构件52(以下简称为“下托架构件52”。)。上托架构件51与下托架构件52互相具有大致相同的前后长度,特别是如图5所示,都比倾斜部39b的延长方向的长度(L39b)长。
下托架构件52由水平的上壁52a(参照图5、图10)、从上壁52a的车宽方向的内端向下方延伸的内壁52b(参照图7、图10)及从外端向下方延伸的外壁52c(参照图8、图10)一体形成,车辆前后方向的正交截面为向下方开口的U字形状。
如图7、图10所示,向下方延伸的内端法兰部52bb一体形成于内壁52b的下部,且如图8、图10所示,向车宽方向外侧延伸的外端法兰部52cc一体形成于外壁52c的下部。
然后,在下托架构件52中,内壁52b的内端法兰部52bb通过焊接与前后架31的内壁(34c)接合为一体,外壁52c的外端法兰部52cc通过焊接与前后架31的上壁34a接合为一体(参照图7、图8、图10)。
由此,下托架构件52形成为上壁52a相对于前后架31的上壁34a而言被加高的底座状(参照图5)。
即如图5所示,下托架构件52的上壁52a的下侧面相对于前后架31的上壁34a向上方分离开,并在与前后架31的上壁34a之间形成有上下方向的间隙50s。该间隙50s横跨下托架构件52的车辆前后方向的全长。
在下托架构件52的上壁52a的前后各侧形成有用于使用紧固构件所具备的螺栓B将上托架构件51从上方紧固固定的安装孔53h,且紧固构件所具备的焊接螺母N从该上壁52a的下侧面固定在如上前后各侧的安装孔53h的周缘。
上托架构件51在车辆侧视图中大致为Ω字形状。
具体如图5、图7、图8、图10所示,上托架构件51由安放圆筒状的稳定杆70的车宽方向的正交截面为倒U字形状的安放部51a、从安放部51a的前后两端向前后各侧伸出的前后各侧的法兰部51b,51c一体形成。
上托架构件51在前后各法兰部51b、51c处使用包括螺栓B及焊接螺母N的紧固构件借由下托架构件52紧固固定在前后架31的上壁34a。
如图5、图7、图8所示,在此状态下,稳定杆70的车宽方向上的扭转部71的外侧水平部71a通过上托架构件51的安放部51a与下托架构件52的上壁52a部从上下各侧借由缓冲构件55被夹入并安放。即,稳定杆70借由稳定杆安装托架50主要安装于前后架31的倾斜部39b并被支撑。
在此,如图5所示,稳定杆安装托架50沿前后架31的上壁34a在车辆前后方向上延伸,但如上所述,其车辆前后方向的长度(L50)与倾斜部39b的延长方向的长度(L39b)大致相同,或比倾斜部39b的延长方向的长度(L39b)长。在本实施方式中,稳定杆安装托架50略微比倾斜部39b的延长方向的长度(L39b)长(L50>L39b)。
另外如上所述,配设稳定杆70使外侧水平部71a在倾斜部39b横渡前后架31,即使其与倾斜部39b在车辆前后方向上重叠(参照图4、图5、图7、图8)。因此,将稳定杆安装托架50紧固固定在前后架31的上壁34a,以使得通过安放部51a将稳定杆70安放在倾斜部39b的直上。
但比前后架31的倾斜部39b的前后长度(延长方向的长度)长的稳定杆安装托架50紧固固定在相对于倾斜部39b的上壁(34a)而言略微向前侧位移的位置(特别是参照图5)。
具体而言,配设稳定杆安装托架50使前侧法兰部51b(的紧固部分)位于相对于前侧边界部39f而言的前方,且使后侧法兰部51c(的紧固部分)位于相对于后侧边界部39r而言的前侧。
由此,配设稳定杆安装托架50使其在上述前后架31的车辆前后方向上只与前侧边界部39f与后侧边界部39r之中的前侧边界部39f重叠(参照同图)。
在此,正面碰撞时前后架31在车辆侧视图中Z字形状变形之际,后侧边界部39以其上壁34a谷状弯折的方式变形(参照图11(b)(c))。另一方面,前侧边界部39f以其上壁34a山状弯折的方式变形(参照同图)。
然后,配置为通过稳定杆安装托架50覆盖正面碰撞时山状弯折的前侧边界部39f的上壁34a的情况下,与配置为覆盖正面碰撞时谷状弯折的后侧边界部39r的上壁34a的情况相比,能通过该稳定杆安装托架50缓和正面碰撞时各自所对应的边界部的曲折变形受到阻碍的影响。
因此在本实施方式中,在借由车辆前后方向的安装跨距(L50)比前后架31的倾斜部39b的前后长度(延长方向的长度)(L39b)长的稳定杆安装托架50在倾斜部39b的直上安放稳定杆70的结构中,如上所述,配设稳定杆安装托架50使其在前后架31的车辆前后方向上只与前侧边界部39f与后侧边界部39r之中的前侧边界部39f重叠(参照图5)。
但如图5所示,前侧边界部39f的上壁34a为被稳定杆安装托架50从上方覆盖的状态,但如上所述,下托架构件52的上壁52a不与前侧边界部39f周边的上壁34a直接抵接,而是向上方分离开,确保如上上壁34a、52a之间有上下方向的间隙50s。
因此,例如像使下托架构件52的上壁52a从上方紧密贴合于前侧边界部39f周边的上壁34a并进行配置的情况下那样,正面碰撞时前侧边界部39f的上壁34a开始山状弯折变形时,将下托架构件52的上壁52a阻碍其弯折的影响控制在最小限度内。
因此,前侧边界部39f为其上壁34a被稳定杆安装托架50从上方覆盖的状态,但正面碰撞时能作为弯折的起点发挥作用。
另外如图1~图3、图6、图7所示,上述前侧横梁32与稳定杆70在车辆前后方向上相互相邻配置。前侧横梁32在车宽方向中央位置具备大致水平且大致直线状地在车宽方向上延伸的内侧水平部32a。前侧横梁32的内侧水平部32a与稳定杆70的内侧水平部71b配置在大致相同的高度且在上下方向上互相重叠(参照图6、图7)。
前侧横梁32中的内侧水平部32a的车宽方向上的至少一部分与辅助电机68一致(参照图1),但该内侧水平部32a也与稳定杆70的内侧水平部71b同样偏置至相对于辅助电机68而言的下方并进行配置(参照图1、图6、图7)。
但如图7所示,本实施方式中的前侧横梁32的内侧水平部32a不是整体向下方偏置,而是设定为该内侧水平部32a的上侧面32au的高度低于辅助电机68的下端68d。
具体而言,设定前侧横梁32中的内侧水平部32a的上侧面32au位于相对于辅助电机68的下端而言的下方,另一方面,不降低前侧横梁32中的内侧水平部32a的下侧面32ad的位置。
如此一来,前侧横梁32的内侧水平部32a形成为不降低下侧面32ad的位置而仅使上侧面32au的位置低,即形成为降低截面高度(使上下方向的厚度很薄)来使上侧面32au的位置低,由此来设定该前侧横梁32本身满足一定的最低地上高度。
使用图11(a)~(d)、图12说明如此构成的前悬架的副车架30的作用。
图11(a)~(d)为表示完全正面碰撞碰撞时(正面碰撞时)的副保险杠梁48、副吸能盒47、副车架30的变形状态的侧视图。图12为表示正面碰撞时副吸能盒47及副车架30的挤垮冲程与车辆承受的荷载的关系的图表。
如图11(a)所示,向副保险杠梁48输入正面碰撞荷载(向车辆后方侧的碰撞荷载)的话,副吸能盒47的前部会轴向压缩挤垮。另外,图11(a)表示图12中的挤垮量在a时间点时副吸能盒47的变形状态。
正面碰撞进一步推进的话,如图11(b)所示,副吸能盒47横跨其前后方向全长挤垮。即,图11(b)表示图12中的挤垮量在b时间点时副吸能盒47的变形状态。
然后,在正面碰撞荷载之中,没能通过副吸能盒47的轴向压缩吸收完的荷载(能量)主要通过副车架30所具备的左右各侧的前后架31在车辆侧视图中Z字形状变形来吸收。
具体而言,前后架31在车辆侧视图中刚开始向Z字形状变形后,紧接着应力会集中在该前后架31的前侧边界部39f与后侧边界部39r。此时,如图12所示,车辆(副车架30)承受的荷载陡然上升,随之前后架31以前侧边界部39f与后侧边界部39r曲折的方式弹性变形。
然后,如图12中的区间A所示,前后架31的刚变形后紧接着车辆承受的荷载陡然上升,前后架31的变形变为塑性变形的话,相对于此上升时的荷载的峰值Lp(以下称“峰值荷载Lp”)而言下降至一定程度。
此峰值荷载Lp高的话,正面碰撞时作用于乘车人的惯性力变大,乘车人从膨胀的安全气囊承受的冲击会变大,因此优选极力抑制峰值荷载Lp。
本实施方式中,在前后架31中的前侧边界部39f的下壁35a形成前侧凹部40f且在后侧边界部39r的上壁34a形成后侧凹部40r,因此前述凹部40f、40r能在正面碰撞时成为前后架31的弯折起点,有助于峰值荷载Lp的降低。
此外,在本实施方式中,在前后架31的车辆前后方向上的与结实的稳定杆安装托架50重叠(lap)且在车辆侧视图中变形为Z字形状时会弯折变形的部位(即前侧边界部39f附近)设置不接合前后架31的上构件34与下构件35的非接合处41N,由此在车辆前后方向上使该部位相对脆弱。另外进一步地,设定延长构件39的下构件39d的强度与上构件39u相比相对较低。由此也能有助于峰值荷载Lp的降低。
即,在本实施方式中,通过实施上述对策,如图12中虚线所表示的波形α1所示,与未实施任何对策的用实线表示的波形β1时的峰值荷载Lp’相比,降低了峰值荷载Lp。
正面碰撞进一步推进的话,如图11(c)所示,前后架31会推进在车辆侧视图中向Z字形状变形。另外,图11(c)表示图12中的挤垮量在c时间点时副车架30的变形状态。
具体而言,前后架31以上述的前侧边界部39f与后侧边界部39r为支点曲折变形,且倾斜部39b的前侧相对于后侧向上方且后方立起。即,前后架31的前侧水平部39c后退且向上方变位,并且后侧水平部39a(主体构件36)以后侧为支点,前侧向前下变位5度~7度左右。
另外、前后架31在车辆侧视图中的Z字形状变形指的是如下变形:前后架31中的前侧横梁32等相对于发动机10的前端10f而言的前方部分后退,由此前侧水平部39c与后侧水平部39a向上下各侧偏置(分离开)并在车辆前后方向上接近的变位。
因此,前后架31在车辆侧视图中向Z字形状变形之际的上述过程是一个例子,例如,也可以是后侧水平部39a(主体构件36)的前侧不向下方变位而仅前后架31的前侧水平部39c后退并向上方变位。
如图12所示,从峰值荷载Lp下降一定程度后(区间A后),低于峰值荷载Lp的荷载稳定施加于前后架31且前后架31进行塑性变形,由此缓慢地进行能量的吸收。不久副车架3进行与挤垮冲程相应的(即图12中直至荷载为0为止)变形后,如图11(d)所示,副车架3在车辆侧视图中变为Z字形状,能够吸收完正面碰撞时的能量。即,图11(d)表示图12中的挤垮量在d时间点时副车架30的变形状态。
在本实施方式中,为使扭转部71(特别是内侧水平部71b及右侧的倾斜部71c)在车辆正面视图中不与辅助电机68、涡轮机构69重叠,而使稳定杆70相对于如上向下方且车宽方向外侧迂回配设,由此,正面碰撞时,能防止如上配置在发动机10前方的车辆部件彼此之间在车辆前后方向上的干涉。由此,正面碰撞时,能抑制副车架30相对于发动机10而言的前方部分(例如,前侧横梁32)的后退被如上车辆部件阻碍。
即,如图12中虚线所表示的波形α2所示,与图12中实线所表示的波形β2相比,能确保低于峰值荷载Lp的荷载稳定施加的时间更长(t’>t)。
另外,图12中实线所表示的波形β2表示不实施任何对策并在发动机10前方单单配置了车辆部件的结构,与此相对,图12中虚线所表示的波形α2表示如本实施方式所示地实施对策以使正面碰撞时副车架30相对于发动机10而言的前方部分的后退不被车辆部件阻碍的情况下的特性。
因此,通过有效地利用发动机10前方所具有的空间(稳定杆70与辅助电机68之间的空间)促进副车架30在车辆侧视图中Z字形状变形使副车架30被完全挤垮,由此能提高该副车架30正面碰撞时的能量吸收量。
如图1、图2所示,本实施方式的前悬架的副车架30(副车架结构)如图1所示,具备供下控制臂21(悬架臂)安装的左右成对的前后架31、作为连接前述前后架31的前部彼此之间的横向构件的前侧横梁32,如图5、图7所示,前后架31具备大致水平地形成的后侧水平部39a、从其前端朝向前方上方延伸的倾斜部39b、从其前端向水平前方延伸的前侧水平部39c,且如图1、图3所示,前侧横梁32的左右两端与左右各自所对应的前侧水平部39c接合,如图4所示,进行配设使前侧水平部39c的后端(即前侧边界部39f)位于相对于作为车辆驱动装置的发动机10的前端10f而言的前方,正面碰撞时使前后架31在车辆侧视图中Z字形状变形,由此,吸收正面碰撞能量(参照图11(a)~(d))。
通过上述技术方案,正面碰撞时,左右的前后架31所接合的前侧横梁32后退直至与发动机10直接或间接碰撞,此时,前后架31能通过在车辆侧视图中Z字形状变形来得到大量能量吸收量。
详细来说,为了提高正面碰撞时车身前部的能量吸收量,除了主吸能盒17、副吸能盒47及前方侧架9,还使副车架30也承担正面碰撞时的能量吸收是一种有效的做法。
然而,正面碰撞时单纯使副车架30在车辆前后方向上轴向压缩的情况下,因为发动机10为不会在车辆前后方向上挤垮的结实的结构体,所以不能期待仅凭副车架30相对于发动机10的前端10f而言的前方部分轴向压缩就使副车架30进行充分的能量吸收。
特别是在本实施方式中,结实的稳定杆安装托架50紧固固定在位于相对于发动机10的前端10f而言的前方的倾斜部39b(参照图4~图8、图10),因此,即使想让副车架30相对于发动机10的前端10f而言的前方部分在车辆前后方向上轴向压缩,连该轴向压缩也会被阻碍。即,不能期待正面碰撞时使副车架30在车辆前后方向上轴向压缩来进行充分的能量吸收。
于是,在本实施方式中,使相对于后侧水平部39a向上方偏置配置的前侧水平部39c在正面碰撞时例如后退直至前侧横梁32与发动机10的前侧面(10f)直接或间接碰撞为止,由此能使前后架31在车辆侧视图中Z字形状变形。
即,正面碰撞时,活用相对于发动机10的前端10f而言前方且相对于副车架30而言的上方的空间使前后架31也在上下方向上曲折,由此能得到单单仅使前后架31相对于发动机10的前端而言的前方部分在车辆前后方向上轴向压缩所无法获得的大量能量吸收量。
作为本发明的技术形态,如图4、图7所示,进行配设使倾斜部39b的后端(后侧边界部39r)位于相对于发动机10的前端10f而言的前方。
通过上述技术方案,与虽然配设为使前侧水平部39c的后端(前侧边界部39f)位于相对于发动机10的前端10f而言的前方,但配设为倾斜部39b的后端(后侧边界部39r)位于相对于发动机10的前端10f而言的后方的结构相比,能使左右的前侧水平部39c之间所具备的前侧横梁32配置在相对于发动机10的前端10f而言进一步向前方分离开的位置。
由此,正面碰撞时能在相对于发动机10的前端10f而言的前方的空间使前侧横梁32即前侧水平部39c后退。因此,前后架31在正面碰撞时易以前侧水平部39c相对于后侧水平部39a向上分离开并接近的方式变形,最终能促进在车辆侧视图中Z字形状弯折。
作为本发明的技术形态,如图5、图8、图10所示,在位于后侧水平部39a与倾斜部39b的边界的后侧边界部39r形成有作为在车宽方向上延伸的凹部的后侧凹部40r,且如图3、图5、图9所示,在位于前侧水平部39c与倾斜部39b的边界的前侧边界部39f形成有作为在车宽方向上延伸的凹部的前侧凹部40f。
通过上述技术方案,在正面碰撞时,能通过后侧边界部39r促进后侧边界部39r的弯折,能通过前侧边界部39f促进前侧边界部39f的弯折。
作为本发明的技术形态,如图5、图8、图10所示,在后侧边界部39r中在前后架31的上壁34a形成有后侧凹部40r,且如图5、图9所示,在前侧边界部39f中在前后架31的下壁35a形成有前侧凹部40f。
通过上述技术方案,前侧边界部39f以前后架31的下壁35a谷状弯折的方式曲折(参照图11(c)(d))。因此,通过在该下壁35a形成前侧凹部40f,由此能在正面碰撞时促进前侧边界部39f的曲折(弯折)。
另一方面,后侧边界部39r以前后架31的上壁34a谷状弯折的方式曲折(参照同图)。因此,通过在该上壁34a形成后侧凹部40r,由此能在正面碰撞时促进后侧边界部39r的曲折(弯折)。
作为本发明的技术形态,如图4、图5、图7、图8所示,配在相对于发动机10而言的前方的稳定杆70借由稳定杆安装托架50安装于倾斜部39b的上壁(34a),如图5所示,稳定杆安装托架50具有与倾斜部39b的延长方向(车辆前后方向)的全长所相当的长度(L50>L39b),配设稳定杆安装托架50,使得在后侧边界部39r与前侧边界部39f之中,稳定杆安装托架50在车辆前后方向上仅重叠于前侧边界部39f。
通过上述技术方案,正面碰撞时前后架31在车辆侧视图中Z字形状变形之际,前后架31的相当于后侧边界部39r的部位的上壁34a压缩变形(谷状弯折变形),且相当于前侧边界部39f的部位的上壁34a拉伸变形(山状弯折变形)(参照图11(c)(d))。
因此,单纯地将具有与倾斜部39b的延长方向的至少全长所相当的长度的稳定杆安装托架50安装在倾斜部39b的上壁(34a)的情况下,前侧边界部39f与后侧边界部39r二者被稳定杆安装托架50从上方覆盖(重叠)并配设。
如此一来,正面碰撞时两个边界部39f、39r的曲折变形被稳定安装托架50阻碍,不优选。
在此,前后架31的相当于后侧边界部39r的部位的上壁34a在正面碰撞时以该后侧边界部39r为起点在车辆侧视图中V字状曲折变形,即向压缩侧变形(参照图11(c)(d))。因此,特别是后侧边界部39r被稳定杆安装托架50从上方覆盖的情况下,人们担忧由于稳定杆安装托架50存在于正面碰撞时会进行上述V字状曲折变形的上壁34a,由此后侧边界部39r的进一步地曲折变形会受到物理阻碍。
对此,如本实施方式所示,向前方挪动并配设稳定杆安装托架50来使其不从上方覆盖后侧边界部39r与前侧边界部39f之中的后侧边界部39r(参照图5)。由此,能够抑制由于稳定杆安装托架50阻碍前后架31的上壁34a在后侧边界部39r中向压缩侧曲折。
作为本发明的技术形态,如图5所示,稳定杆安装托架50在相对于前后架31中的相当于前侧边界部39f的上壁34a而言向上方分离开的位置安装稳定杆70。
通过上述技术方案,正面碰撞时前后架31在车辆侧视图中Z字形状变形之际,前后架31中的相当于前侧边界部39f的上壁34a如上述所示,会拉伸变形(山状弯折变形),但人们担忧其变形因刚性高的稳定杆安装托架50从上方覆盖前后架31中的相当于前侧边界部39f的上壁34a而被阻碍。
详细来说,正面碰撞时前后架31在车辆侧视图中Z字形状变形时,,通过稳定杆安装托架50从上方覆盖前侧边界部39f中的会山状弯折的上壁34a,而不是后侧边界部39r中的会谷状弯折的上壁34a的话,因对应的曲折部的变形难以被阻碍,所以是优选的。然而,例如,当稳定杆安装托架50覆盖了前侧边界部39f的上壁34a使得稳定杆安装托架50的下侧面(下托架构件52的上壁52a的下侧面52ad(参照图5))与前侧边界部39f的上壁34a紧密贴合时,会作为正面碰撞时前侧边界部39f弯折变形之际的支柱发挥作用,该弯折变形还是会被阻碍。
在此,本实施方式中,将稳定杆安装托架50(下托架构件52的上壁52a)配设在相对于前后架31的上壁34a向上方的分离开的位置(参照图5),由此能抑制刚性高的稳定杆安装托架50阻碍前后架31中的相当于前侧边界部39f的上壁34a山状弯折变形。
作为本发明的技术形态,如图5、图7、图8所示,前后架31由上构件34(上侧构件)与下构件35(下侧构件)的上下分割结构构成,且前述上构件34与下构件35接合成为该前后架31的形状,前后架31中,在于车辆前后方向与稳定杆安装托架50重叠的部位设有上构件34与下构件35不接合的非接合部41N。
通过上述技术方案,如图4、图8~图10所示,因为在前后架31的车辆前后方向上的与稳定杆安装托架50重叠的部位设有非接合部41N,就能够抑制因借由稳定杆安装托架50将稳定杆70接合在前后架31导致刚性提高一事阻碍正面碰撞时前侧边界部39f的曲折变形。
即,正面碰撞之际前后架31开始变形时,能使车辆承受的峰值荷载Lp(参照图12)降低,这样一来能减轻正面碰撞时乘车人的负荷。
作为本发明的技术形态,下构件35与上构件34相比强度低。
通过上述技术方案,能促进正面碰撞时前后架31在车辆侧视图中Z字形状变形,正面碰撞之际前后架31开始变形时,能使车辆承受的峰值荷载Lp降低。因此能减轻正面碰撞时乘车人的负荷。
另外,例如,若将包含上构件34在内的前后架31整体也与下构件35同样形成为低强度,则人们担忧正面碰撞之际前后架31刚开始变形后紧接着副车架30一下子挤垮由此不能充分吸收正面碰撞能量。
对此,如上所述,通过使上构件34与下构件35相比形成为高强度,由此副车架30能使适度的正面碰撞荷载持续且在车辆侧视图中向Z字形状变形(参照图12中的时间t’)。
作为本发明的技术形态,如图3、图9所示,前后架31为如下结构:相对于前侧水平部39c的前端而言后侧水平部39a位于车宽方向内侧,且从后侧水平部39a的前端横跨至前侧水平部39c逐渐地位于车宽方向外侧。
通过上述技术方案,能抑制由于正面碰撞时在前后架31产生车宽方向的弯折,而对前后架31在车辆侧视图中Z字形状弯曲变形造成不好的影响。
详细来说,在为相对于前侧水平部39c的前端而言后侧水平部39a位于车宽方向内侧的结构的前后架31中,在从前侧水平部39c的前端至后侧水平部39a的部位在车宽方向具有使急剧弯曲变形的弯曲变形部的情况下,人们担忧正面碰撞时正面碰撞荷载集中在此弯曲变形部等而产生车宽方向的弯折。
假设正面碰撞时在前后架31产生了车宽方向的弯折的情况下(即前后架31横弯折了的情况下),人们担忧前后架31在车辆侧视图中Z字形状弯曲变形受到阻碍,结果不能获得恰当的能量吸收量。
因此,在本发明中,在为相对于前侧水平部39c的前端而言后侧水平部39a位于车宽方向内侧的结构的前后架31中,通过采用从后侧水平部39a的前端横跨至前侧水平部39c的前端逐渐地位于车宽方向外侧的结构,由此能促进正面碰撞时前后架31在车辆侧视图中Z字形状弯曲变形。
本发明不限于上述实施例的技术方案,能由各种各样的实施方式形成。
例如,本发明的前后架中,只要前侧边界部39f配设在相对于发动机10的前端10f而言的车辆前方的话,则不限于如上述实施方式的前后架31所示的将后侧边界部39r配设在与发动机10的前端10f在车辆前后方向上大致相同的位置的技术方案,也可以采用将该后侧边界部39r配设在相对于发动机10的前端10f而言的车辆后方的技术方案。
另外本实施方式中,配在相对于发动机10而言的前方且借由车辆部件安装托架(本例中为稳定杆安装托架50)安装在倾斜部39b的上壁(34a)的车辆部件为稳定杆70,但也可为其他车辆部件。
编号说明
3 前侧横梁(横向构件)
10 发动机(车辆驱动装置)
10f 发动机的前端(车辆驱动装置的前端)
21 下控制臂(悬架臂)
30 副车架(副车架结构)
31 前后架
34 上构件(上侧构件)
34a 上述前后架的上壁
35 下构件(下侧构件)
35a 前后架的下壁
39a 后侧水平部
39b 倾斜部
39c 前侧水平部
39f 前侧边界部(前侧水平部的后端)
39r 后侧边界部(倾斜的后端)
39r 后侧边界部
39f 前侧边界部
40r 后侧凹部(凹部)
40f 前侧凹部(凹部)
41N 非接合部(非接合部)
50 稳定杆安装托架(车辆部件安装托架)
L50 倾斜部的延长方向的全长
70 稳定杆(车辆部件)
Claims (10)
1.一种副车架结构,其是具备供悬架臂安装的左右成对的前后架、以及连接前述前后架的前部彼此之间的横向构件的前悬架的副车架,其特征在于:
所述前后架具备大致水平地形成的后侧水平部、从其前端朝向前方上方延伸的倾斜部、以及从其前端向水平前方延伸的前侧水平部;
且所述横向构件的左右两端与左右各自所对应的所述前侧水平部接合;
进行配设使得所述前侧水平部的后端位于相对于车辆驱动装置的前端而言的前方;
使所述前后架在正面碰撞时在车辆侧视图中Z字形状变形,由此吸收正面碰撞能量。
2.根据权利要求1所述的副车架结构,其特征在于:
进行配设使得所述倾斜部的后端位于相对于所述车辆驱动装置的前端而言的前方。
3.根据权利要求1或2所述的副车架结构,其特征在于:
在位于所述后侧水平部与所述倾斜部的边界的后侧边界部、以及位于所述倾斜部与所述前侧水平部的边界的前侧边界部之中,在至少一方形成有在车宽方向上延伸的凹部。
4.根据权利要求3所述的副车架结构,其特征在于:
所述凹部各自形成在所述后侧边界部与所述前侧边界部;
此外,所述凹部在所述后侧边界部中形成于所述前后架的上壁,所述凹部在所述前侧边界部中形成于所述前后架的下壁。
5.根据权利要求1至4其中任意1项所述的副车架结构,其特征在于:
配在相对于所述车辆驱动装置而言的前方的车辆部件借由车辆部件安装托架安装于所述倾斜部的上壁;
所述车辆部件安装托架至少具有与所述倾斜部的延长方向的全长所相当的长度;
进行配设使得在所述前后架的车辆前后方向上,所述车辆部件安装托架只与位于所述后侧水平部与所述倾斜部的边界的后侧边界部、以及位于所述倾斜部与所述前侧水平部的边界的前侧边界部之中的所述前侧边界部重叠。
6.根据权利要求5所述的副车架结构,其特征在于:
所述车辆部件安装托架在相对于所述前后架中相当于所述前侧边界部的上壁向上方分离开的位置安装所述车辆部件。
7.根据权利要求5或6所述的副车架结构,其特征在于:
所述车辆部件为在车宽方向上延伸且跨设所述左右成对的前后架之间的稳定杆。
8.根据权利要求5至7其中任意1项所述的副车架结构,其特征在于:
所述前后架由上侧构件与下侧构件的上下分割结构构成,且前述上侧构件与下侧构件接合形成该前后架的形状,所述前后架在于车辆前后方向与所述车辆部件安装托架重叠的部位设有所述上侧构件与所述下侧构件不接合的非接合部。
9.根据权利要求8所述的副车架结构,其特征在于:
所述下侧构件与所述上侧构件相比强度低。
10.根据权利要求1至9其中任意1项所述的副车架结构,其特征在于:
所述前后架为如下结构:相对于所述前侧水平部的前端而言所述后侧水平部位于车宽方向内侧,且从所述后侧水平部的前端横跨至所述前侧水平部前端逐渐地位于车宽方向外侧。
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---|---|---|---|---|
WO2019163582A1 (ja) * | 2018-02-20 | 2019-08-29 | マツダ株式会社 | サブフレーム構造 |
CN113993733B (zh) * | 2019-05-29 | 2024-04-12 | 日产自动车株式会社 | 混合电动汽车 |
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FR3122147B1 (fr) * | 2021-04-22 | 2023-03-10 | Psa Automobiles Sa | Vehicule automobile equipe d’un dispositif d’impact entre la motorisation et le berceau avant |
US11713083B2 (en) * | 2021-06-24 | 2023-08-01 | Volvo Car Corporation | Subframe assembly for a vehicle utilizing scaleable multi-cell extruded siderail members |
IT202200003419A1 (it) * | 2022-02-24 | 2023-08-24 | Ferrari Spa | Assieme di telaio anteriore con struttura di attacco di sospensione per un autoveicolo |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11208503A (ja) * | 1998-01-22 | 1999-08-03 | Daihatsu Motor Co Ltd | 自動車の車体フレーム補強構造 |
JP2000016326A (ja) * | 1998-06-26 | 2000-01-18 | Nissan Motor Co Ltd | 自動車のパワープラント支持構造 |
CN1673008A (zh) * | 2004-03-25 | 2005-09-28 | 马自达汽车株式会社 | 汽车的前部结构 |
CN1810562A (zh) * | 2005-01-26 | 2006-08-02 | 本田技研工业株式会社 | 车身前部结构 |
JP2010083258A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Mazda Motor Corp | 車体前部構造 |
CN102161351A (zh) * | 2010-02-15 | 2011-08-24 | 马自达汽车株式会社 | 汽车的下部结构 |
JP2013203241A (ja) * | 2012-03-28 | 2013-10-07 | Mazda Motor Corp | フロントサブフレーム構造 |
CN108657277A (zh) * | 2017-03-27 | 2018-10-16 | 马自达汽车株式会社 | 前副车架结构 |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58170607A (ja) * | 1982-03-31 | 1983-10-07 | Nissan Motor Co Ltd | 懸架装置の支持メンバ |
JPH11171048A (ja) * | 1997-12-16 | 1999-06-29 | Toyota Motor Corp | 車輌の車体後部構造 |
JP5482987B2 (ja) * | 2009-03-30 | 2014-05-07 | マツダ株式会社 | 車両の前部車体構造 |
JP5488117B2 (ja) * | 2010-03-30 | 2014-05-14 | マツダ株式会社 | 自動車の駆動力伝達装置およびこれを備えた自動車の下部車体構造 |
JP5440421B2 (ja) * | 2010-06-30 | 2014-03-12 | マツダ株式会社 | 車両のサスペンション取り付け構造 |
JP2012045995A (ja) * | 2010-08-25 | 2012-03-08 | Nissan Motor Co Ltd | 車体構造 |
JP5906689B2 (ja) * | 2011-11-22 | 2016-04-20 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用電池搭載構造 |
JP5958005B2 (ja) * | 2012-03-26 | 2016-07-27 | マツダ株式会社 | 自動車のフロントサブフレーム構造 |
JP5953887B2 (ja) * | 2012-04-02 | 2016-07-20 | マツダ株式会社 | 車両の車体前部構造 |
ITTO20130474A1 (it) * | 2013-06-07 | 2014-12-08 | Fiat Group Automobiles Spa | Autoveicolo provvisto di un sistema di sgancio per staccare una traversa nel vano motore in caso d'urto frontale |
JP2016002871A (ja) * | 2014-06-17 | 2016-01-12 | トヨタ自動車株式会社 | 車両前部構造 |
JP6177744B2 (ja) * | 2014-09-03 | 2017-08-09 | 豊田鉄工株式会社 | 車体フレーム構造 |
JP6237748B2 (ja) * | 2015-11-11 | 2017-11-29 | マツダ株式会社 | フロントサブフレーム構造 |
JP7006221B2 (ja) * | 2017-12-14 | 2022-01-24 | スズキ株式会社 | 車体側部構造 |
JP7067351B2 (ja) * | 2018-08-07 | 2022-05-16 | トヨタ自動車株式会社 | 車両前部構造 |
JP7156991B2 (ja) * | 2019-03-29 | 2022-10-19 | 本田技研工業株式会社 | サブフレーム構造 |
JP7331522B2 (ja) * | 2019-07-24 | 2023-08-23 | マツダ株式会社 | 車両の前部構造 |
JP7400238B2 (ja) * | 2019-07-24 | 2023-12-19 | マツダ株式会社 | サブフレーム構造 |
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11208503A (ja) * | 1998-01-22 | 1999-08-03 | Daihatsu Motor Co Ltd | 自動車の車体フレーム補強構造 |
JP2000016326A (ja) * | 1998-06-26 | 2000-01-18 | Nissan Motor Co Ltd | 自動車のパワープラント支持構造 |
CN1673008A (zh) * | 2004-03-25 | 2005-09-28 | 马自达汽车株式会社 | 汽车的前部结构 |
CN1810562A (zh) * | 2005-01-26 | 2006-08-02 | 本田技研工业株式会社 | 车身前部结构 |
JP2010083258A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Mazda Motor Corp | 車体前部構造 |
CN102161351A (zh) * | 2010-02-15 | 2011-08-24 | 马自达汽车株式会社 | 汽车的下部结构 |
JP2013203241A (ja) * | 2012-03-28 | 2013-10-07 | Mazda Motor Corp | フロントサブフレーム構造 |
CN108657277A (zh) * | 2017-03-27 | 2018-10-16 | 马自达汽车株式会社 | 前副车架结构 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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