CN1919657A - 机动车辆前车体的冲击力减轻结构 - Google Patents

Abstract

机动车辆前车体的冲击力减轻结构，包括：一对左右前侧向构件(3)，它们在车体(2)的纵向方向上延伸；悬挂构件(6)，它设置在这些前侧向构件(3)下方用于悬挂前轮(5)；三个或更多个支撑装置(7)至(9)，它们在纵向方向上布置在悬挂构件(6)的每个侧部中，用于使所述每个侧部支撑在与该侧部对应的前侧向构件(3)上；和变形加速单元(25)，设置它用于加速每个前侧向构件(3)的位于所述三个或更多个支撑装置(7)至(9)的中间支撑装置(8)附近的纵向半途部分(24)的变形，从而该纵向半途部分(24)由于在车辆涉及正碰撞时传递到车体(2)上的冲击力而脱离悬挂构件(6)。

Description

机动车辆前车体的冲击力减轻结构

技术领域

本发明涉及机动车辆前车体的冲击力减轻结构，其包括前侧向构件和支撑在这些前侧向构件上的悬挂构件，该冲击力减轻结构用于依靠前侧向构件的塑性变形而减轻当机动车辆在车辆向前行驶的同时与位于车辆前方的物体碰撞(正碰撞)时从前侧向构件的前方传递至前侧向构件上的冲击力。

背景技术

在以下的JP-A-2001-310755(以下称为JP′755)中描述了与上述的机动车辆前车体的冲击力减轻结构类似的现有技术的冲击力减轻结构。根据JP′755的冲击力减轻结构，机动车辆包括：一对左右前侧向构件，这些前侧向构件在车体的纵向方向上延伸；悬挂构件，该悬挂构件设置在这些前侧向构件下方用于悬挂前轮；以及五个沿纵向方向布置的支撑装置，用于使悬挂构件的每个侧部支撑在与该侧部对应的前侧向构件上。

因而，在机动车辆涉及正碰撞、由此将等于或大于预定值的冲击力从悬挂构件的前方施加到悬挂构件上时，依靠这些支撑装置的位置和悬挂构件的形状而设计成在悬挂构件中产生由于压缩而引起的具有所需变形模式特征的塑性变形，由此吸收由正碰撞产生的冲击能以便减轻冲击力。

附带提及，在上述现有技术中，前侧向构件以及悬挂构件通过相当多的五个支撑装置彼此连接。此外，悬挂构件达到悬挂前轮的程度，且一般具有很大的强度和刚度。由此，前侧向构件趋于主要由悬挂构件加强。

因此，在由于正碰撞而从前侧向构件前方将冲击力施加到前侧向构件上时，可能存在由于悬挂构件的加强而破坏前侧向构件的塑性变形的风险。即，在现有技术中，存在前侧向构件对正碰撞时的冲击力的减轻变得不充分的风险。

发明内容

鉴于这些情况而作出本发明，而且本发明的目的在于当由于正碰撞而从前侧向构件的前方将冲击力传递到前侧向构件上时允许前侧向构件充分塑性变形，从而有效减轻这样传递的冲击力。

根据本发明的第一方面，提供机动车辆前车体的冲击力减轻结构，其包括：

一对左右前侧向构件3，这些前侧向构件在车体2的纵向方向上延伸；

悬挂构件6，该悬挂构件设置在这些前侧向构件3下方用于悬挂前轮5；

三个或更多个支撑装置7至9，这些支撑装置在纵向方向上布置在悬挂构件6的每个侧部中，用于使所述每个侧部支撑在与该侧部对应的前侧向构件3上；和

变形加速单元25，设置该变形加速单元用于加速每个前侧向构件3的位于所述三个或更多个支撑装置7至9的中间支撑装置8附近的纵向半途部分24的变形，从而该纵向半途部分24由于在车辆涉及正碰撞时传递到车体2上的冲击力而脱离悬挂构件6。

根据这一方面，在车辆涉及正碰撞、由此从前侧向构件的前方将冲击力施加到前侧向构件上时，前侧向构件的半途部分在变形加速单元的作用下变形，从而脱离悬挂构件(图1的点划线)。

然后，悬挂构件对前侧向构件的加强降低，因此，允许前侧向构件由于这样施加的冲击力而充分塑性变形，由此充分吸收由于正碰撞而产生的冲击能，从而有效减轻冲击力。

这里，在冲击力不是过分大的情形下，悬挂构件通过除了中间支撑装置之外的前后支撑装置而保持支撑在前侧向构件上。由此，在如上所述有效减轻由于正碰撞而产生的冲击力的同时，维持前轮相对于车体的悬挂状态，由此防止车体的无用的过分变形。

根据本发明的第二方面，提供如本发明的第一方面阐述的机动车辆前车体的冲击力减轻结构，该结构还包括脱离加速单元31，设置该脱离加速单元用于加速悬挂构件6的位于所述三个或更多个支撑装置7至9的后支撑装置9附近的部分30由于冲击力A而脱离前侧向构件3。

根据这一方面，在冲击力较大的情形下，通过脱离加速单元而使悬挂构件的相关部分脱离前侧向构件。

因而，悬挂构件对前侧向构件的加强以更确保的方式降低，而且前侧向构件在冲击力的作用下更充分地塑性变形，由此更有效地吸收由于正碰撞而产生的冲击能，因此更有效地减轻冲击力。

根据本发明的第三方面，提供如本发明的第一或第二方面阐述的机动车辆前车体的冲击力减轻结构，其中变形加速单元25包括：

至少一个垂直压条26，所述垂直压条形成在每个前侧向构件3的内表面上，并在垂直方向上延伸；以及薄边缘部分27和狭缝中的至少一个；

该薄边缘部分27设置在用于连接中间支撑装置8与前侧向构件3的锁定孔18上，薄边缘部分27为中间支撑装置8的一部分，通过将该锁定孔18的内周表面的一部分切口而形成薄边缘部分；

该狭缝从锁定孔18延伸到外侧。

根据这一方面，诸如压条以及薄边缘部分和/或狭缝的简单结构使得变形的加速成为可能。

根据本发明的第四方面，提供如本发明的第二方面阐述的机动车辆前车体的冲击力减轻结构，其中，脱离加速单元31包括：狭缝32，该狭缝设置在所述三个或更多个支撑装置7至9的后支撑装置9中，并从用于连接后支撑装置9与前侧向构件3的螺栓孔21的内周表面的后部向后延伸。

根据这一方面，诸如狭缝的简单结构能够加速脱离。

根据本发明的第五方面，提供如本发明的第二方面阐述的机动车辆前车体的冲击力减轻结构，其中，脱离加速单元31包括：狭缝32，该狭缝设置在所述三个或更多个支撑装置7至9的后支撑装置9中，并从用于连接后支撑装置9与前侧向构件3的螺栓孔21的内周表面的前部向前延伸。

在冲击力A施加到悬挂构件上、由此悬挂构件相对于前侧向构件向后运动时，脱离加速单元的狭缝更平稳地扩展，由此允许悬挂构件的所述部分在脱离加速单元的作用下以更确保的方式脱离前侧向构件。

根据本发明的第六方面，提供如本发明的第四或第五方面阐述的机动车辆前车体的冲击力减轻结构，其中，脱离加速单元31还包括：在用于连接后支撑装置9与前侧向构件3的螺栓孔21上的薄边缘部分或切口部分。

根据这一方面，诸如狭缝、薄边缘部分和/或切口部分的简单结构能够加速脱离。

根据本发明的第七方面，提供如本发明的第二方面阐述的机动车辆前车体的冲击力减轻结构，其中，脱离加速单元包括：在用于连接后支撑装置与前侧向构件的螺栓孔上的薄边缘部分或切口部分。

根据这一方面，诸如薄边缘部分和/或切口部分的简单结构能够加速脱离。

根据本发明的第八方面，提供如本发明的第一方面阐述的机动车辆前车体的冲击力减轻结构，该结构包括翘曲加速单元，设置该翘曲加速单元用于加速在纵向方向上延伸的每个悬挂侧向构件的由于冲击力而引起的翘曲，该翘曲加速单元包括形成在每个悬挂侧向构件的纵向方向的中间部分的上表面上的切口。

根据这一方面，在传递冲击力时，由于翘曲变形而有效减轻冲击力，这优于简单施加弯曲变形的情形。

根据本发明的第九方面，提供如本发明的第一至第三方面阐述的机动车辆前车体的冲击力减轻结构，该结构还包括横向构件，在那对左右前侧向构件的前部通过该横向构件将那对前侧向构件彼此连接，其中，前侧向构件、横向构件以及悬挂构件中的每个都由片状材料形成，并具有盒形横截面。

根据这一结构，冲击力被传递成分布给左右部件中的每个部件。因此，不仅在全搭接碰撞而且在偏移碰撞时有效减轻冲击力。而且，每个部件都通过压制成形而成形为闭合的截面结构，因而以低成本提高了强度。

根据本发明的第十方面，提供如本发明的第一至第三方面阐述的机动车辆前车体的冲击力减轻结构，其中悬挂构件包括：

一对左右悬挂侧向构件，这些悬挂侧向构件在纵向方向上延伸；以及

一对前后悬挂横向构件，这些悬挂横向构件在横向方向上延伸，并通过这些悬挂横向构件将左右悬挂侧向构件彼此连接，其中，悬挂构件在从顶部观察时具有大致矩形框架的形状。

根据这一方面，由于悬挂构件具有大致矩形框架的形状，从而提高了悬挂构件的支撑刚度。

应注意，以上对该发明内容的描述中的术语被赋予的附图标记不应理解为用来将本发明的技术范围限于以下“实施例”和附图的内容。

附图说明

图1为图3的局部放大的功能说明图；

图2为机动车辆1前部的局部侧视图；而

图3为机动车辆1的前部的局部平面图。

具体实施方式

关于根据本发明的机动车辆前车体的冲击力减轻结构，为了实现在由于正碰撞而从前侧向构件的前方对前侧向构件施加冲击力时允许前侧向构件充分塑性变形以便有效减轻冲击力的目的，用于执行本发明的实施例如下。

即，机动车辆包括：一对左右前侧向构件，这些前侧向构件在车体的纵向方向上延伸；悬挂构件，该悬挂构件设置在这些前侧向构件下方用于悬挂前轮；以及三个或更多个支撑装置，这些支撑装置沿纵向方向布置，用于使悬挂构件的每个侧部支撑在与该侧部对应的前侧向构件上。设置变形加速单元用于加速前侧向构件的位于所述三个或更多个支撑装置的中间支撑装置附近的纵向半途部分的变形，其方式使得该纵向半途部分由于在机动车辆涉及正碰撞时传递到车体上的冲击力而脱离悬挂构件。

实施例

为了更详细描述本发明，以下将根据附图描述其实施例。

在附图中，附图标记1表示机动车辆，而箭头Fr表示机动车辆1的行进方向的前方。

该机动车辆1的车体2包括：一对在车体2的纵向方向上延伸的左右前侧向构件3、3；在车体2的横向方向上延伸以将前侧向构件3、3连接在一起的横向构件4；设置在前侧向构件3、3下方的用于悬挂前轮5的悬挂构件6；以及前、中间和后三个支撑装置7至9，这些支撑装置布置在纵向方向上，用于使悬挂构件6的每个侧部支撑在与该侧部对应的前侧向构件3上，而且机动车辆1通过前轮5支撑在行驶面10上。

前侧向构件3、横向部件4以及悬挂构件6都由片状金属制成。前侧向构件3以及横向构件4的横截面形成为盒形。此外，悬挂构件6从顶部观察时(图3)大致形成为矩形框架的形状，并包括：一对在纵向方向上延伸的左右悬挂构件12、12；以及在车体2的横向方向上延伸从而将悬挂侧向构件12、12连接在一起的前后悬挂横向构件13、13。悬挂侧向构件12以及悬挂横向构件13的横截面也形成为盒形。

前支撑装置7包括：片状金属的前支撑件14，该前支撑件从悬挂构件6的前端侧部向上突出；以及固定件15，其用于将前支撑件14的上端部以及前侧向构件3连接在一起。此外，中间支撑装置8包括：片状金属的中间支撑件16，该中间支撑件16从在悬挂构件6的侧部的纵向方向上的中间部分向上突出；和垂直的圆管成形套环19，该套环通过固定件17连接到前侧向构件3上，并配合在形成于中间支撑件16的上端部中的锁定孔18中。

此外，后支撑装置9为固定件并包括螺栓22，该螺栓22配合在形成于悬挂构件6的后端侧部中的螺栓孔21中，从而将悬挂构件6的后端侧部连接到前侧向构件3上。在本实例中，悬挂构件6的前侧比其后端部进一步向下偏置。

变形加速单元25设置在车体2上，该变形加速单元25促进由于在机动车辆1涉及正向碰撞时从车体2的前方施加到车体2上的冲击力A而引起的前侧向构件3的纵向中间部分24的变形，其方式使得该纵向半途部分24向外脱离悬挂构件6。在从顶部观察时，车体2的半途部分24位于支撑装置7至9中的中间支撑装置8附近(图1、图3)。

变形加速单元25由以在纵向方向上布置的方式形成在每个前侧向构件3的内表面上的多个(三个)垂直压条26以及锁定孔18上的位于套环19外侧的薄边缘部分27构成。压条26形成为使得：凹进向前侧向构件3的内侧突出，并在垂直方向上延伸。虽然在该实施例中该凹进的形状形成为三角形，但是该形状不限于三角形。可以应用各种形状例如圆弧形和U形形状，只要该形状能够加速变形即可。此外，薄边缘部分27通过切除锁定孔18的内周表面的一部分而形成为较薄。

在车体2上设置脱离加速单元31，用于加速由于冲击力A而引起悬挂构件6的部分30从前侧向构件3的脱离。悬挂构件6的部分30位于支撑装置7至9中的后支撑装置9附近，该后支撑装置9在从顶部观察时(图1)位于最后位置，或对应于悬挂构件6的后端侧部。脱离加速单元13由狭缝32构成，该狭缝32从螺栓孔21的内周表面的后部延伸到悬挂构件6的后部。

在车体2上设置翘曲加速单元34，用于加速在冲击力A从悬挂构件6的前方施加到悬挂构件6上时每个悬挂侧向构件12的翘曲。该翘曲加速单元34由形成在每个悬挂侧向构件12的纵向方向的中间部分的上表面上的切口35构成。

然后，在机动车辆1涉及正碰撞从而冲击力A从前侧向构件3的前方施加到前侧向构件3上时，首先，前侧向构件3的半途部分24由于变形加速单元25的压条26而开始从悬挂构件6向外塑性变形。然后，试图与半途部分24一起向外运动的套环19破坏薄边缘部分27。此外，前侧向构件3的半途部分24以在很大程度上向外弯曲的方式塑性变形，然后使得半途部分24脱离悬挂构件(图1的点划线)。

然后，悬挂构件6对前侧向构件3的加强降低，并且前侧向构件3由于冲击力A而充分塑性变形，由此有效地吸收由于正碰撞而产生的冲击能，从而有效减轻冲击力A。

此外，在冲击力A从悬挂构件6的前方施加到悬挂构件6上时，首先，悬挂构件6的前侧向后运动从而接近其后端部，而且在发生这一情形时，悬挂构件6的位于前侧和后端部之间的部分塑性变形从而折叠成Z形(图2中的点划线)，这也起到减轻冲击力A的作用。

这里，在冲击力不是过分大的情形下，悬挂构件6通过支撑装置7至9中除了中间支撑单元8之外的前后支撑装置7、9而保持支撑在前侧向构件3上。由此，在如以上已经描述的那样有效减轻碰撞时产生的冲击力的同时，维持前轮5相对于车体2的悬挂状态，从而防止车体2的无用的过分变形。

此外，如以上已经描述的那样，设置脱离加速单元31用于加速由于冲击力A而引起悬挂构件6的位于支撑装置7至9中的后支撑装置9附近的部分30从前侧向构件3的脱离。

由此，假设冲击力A很大以致于悬挂构件6进一步塑性变形，则应力集中在悬挂构件6的部分30上，由此悬挂构件6在部分30处塑性变形很大。于是，在发生这一情形时，脱离加速单元31的狭缝32扩展，由此使悬挂构件6的部分30脱离前侧向构件3。

因而，悬挂构件6对前侧向构件3的加强以更确信的方式降低，而且前侧向构件3在冲击力A的作用下更充分地塑性变形，由此更有效地吸收由正面碰撞产生的冲击能，从而更有效地减轻冲击力A。

此外，悬挂构件6的每个悬挂侧向构件12由于翘曲加速单元34而塑性变形从而翘曲。由此，与悬挂构件6的每个悬挂侧向构件12简单弯曲的情形相比，更有效减轻了冲击力。

注意，如图1中三点划线所示，脱离加速单元31的狭缝32可以达到从螺栓孔21的内周表面的前部向前延伸的程度。通过采用这样的结构，在冲击力A施加到悬挂构件6上、由此悬挂构件6相对于前侧向构件3向后运动时，脱离加速单元31的狭缝32更平稳地扩展，由此允许悬挂构件6的部分30在脱离加速单元31的作用下以更确保的方式脱离前侧向构件3。

此外，尽管已经基于附图进行了描述，但是可以在纵向方向上设置多个中间支撑装置8。此外，变形加速单元25的压条26可以以向前侧向构件3的外侧突出的方式形成。此外，除了薄边缘部分27之外或者替代薄边缘部分27，可以形成狭缝。而且，至于脱离加速单元31的狭缝32，除了该狭缝32之外或者替代该狭缝32，可以设置薄边缘部分，或者可以形成切口。

Claims (10)

1.机动车辆前车体的冲击力减轻结构，包括：

一对左右前侧向构件，这些前侧向构件在车体的纵向方向上延伸；

悬挂构件，该悬挂构件设置在这些前侧向构件下方用于悬挂前轮；

三个或更多个支撑装置，这些支撑装置在纵向方向上布置在悬挂构件的每个侧部中，用于使所述每个侧部支撑在与该侧部对应的前侧向构件上；和

变形加速单元，设置该变形加速单元用于加速每个前侧向构件的位于所述三个或更多个支撑装置的中间支撑装置附近的纵向半途部分的变形，从而该纵向半途部分由于在车辆涉及正碰撞时传递到车体上的冲击力而脱离悬挂构件。

2.根据权利要求1所述的冲击力减轻结构，还包括脱离加速单元，设置该脱离加速单元用于加速悬挂构件的位于所述三个或更多个支撑装置的后支撑装置附近的部分由于所述冲击力而脱离前侧向构件。

3.根据权利要求1或2所述的冲击力减轻结构，其中所述变形加速单元包括：

至少一个垂直压条，所述垂直压条形成在每个前侧向构件的内表面上，并在垂直方向上延伸；以及薄边缘部分和狭缝中的至少一个；

该薄边缘部分设置在用于连接中间支撑装置与前侧向构件的锁定孔上，薄边缘部分为中间支撑装置的一部分，通过将该锁定孔的内周表面的一部分切口而形成薄边缘部分；

该狭缝从锁定孔延伸到外侧。

4.根据权利要求2所述的冲击力减轻结构，其中，脱离加速单元包括：狭缝，该狭缝设置在所述三个或更多个支撑装置的后支撑装置中，并从用于连接后支撑装置与前侧向构件的螺栓孔的内周表面的后部向后延伸。

5.根据权利要求2所述的冲击力减轻结构，其中，脱离加速单元包括：狭缝，该狭缝设置在所述三个或更多个支撑装置的后支撑装置中，并从用于连接后支撑装置与前侧向构件的螺栓孔的内周表面的前部向前延伸。

6.根据权利要求4或5所述的冲击力减轻结构，其中，脱离加速单元还包括：在用于连接后支撑装置与前侧向构件的螺栓孔上的薄边缘部分或切口部分。

7.根据权利要求2所述的冲击力减轻结构，其中，脱离加速单元包括：在用于连接后支撑装置与前侧向构件的螺栓孔上的薄边缘部分或切口部分。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的冲击力减轻结构，还包括翘曲加速单元，设置该翘曲加速单元用于加速在纵向方向上延伸的每个悬挂侧向构件的由于冲击力而引起的翘曲，该翘曲加速单元包括形成在每个悬挂侧向构件的纵向方向的中间部分的上表面上的切口。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的冲击力减轻结构，还包括横向构件，在那对左右前侧向构件的前部通过该横向构件将那对前侧向构件彼此连接，其中，前侧向构件、横向构件以及悬挂构件中的每个都由片状材料形成，并具有盒形横截面。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的冲击力减轻结构，其中悬挂构件包括：

一对左右悬挂侧向构件，这些悬挂侧向构件在纵向方向上延伸；以及

一对前后悬挂横向构件，这些悬挂横向构件在横向方向上延伸，并将左右悬挂侧向构件彼此连接，其中，悬挂构件在从顶部观察时具有大致矩形框架的形状。

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