CN101595026B - 车辆前侧构件 - Google Patents

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Abstract

车辆框架结构(1)的构件(2)包括沿车辆纵向延伸的延伸部分(3)和位于延伸部分(3)的后方和下方的上弯部分(4)。屈曲线(7、7)相互平行地形成在延伸部分(3)中，并且屈曲线(7、7)的每个均以使得在侧视图中下端位于上端的前方的方式倾斜。如果在车辆碰撞时从车辆前侧施加碰撞载荷，延伸部分(3)沿着屈曲线(7)变形，并且延伸部分(3)的前端向下移位。因此，减小了延伸部分(3)的前端与上弯部分(4)之间垂直偏移，由此减小了施加到上弯部分(4)的弯曲力矩。因此，上弯部分(4)的屈服强度可以被设置为更低的值。

Description

车辆前侧构件
技术领域
本发明涉及一种组成诸如汽车的车辆框架的前侧构件。
背景技术
可以得到一种车辆框架结构，其包括构成车辆框架的前侧构件以及连接到相应的前侧构件的载荷支持机构(例如，参考日本专利申请公报No.2005-22617(JP-A-2005-22617))。在这种车辆框架结构中，在车辆碰撞时，载荷支持机构承受施加到前侧构件上的向上拉伸载荷，同时，载荷支持机构对前侧构件的前端部分的向上运动进行抑制。以此方式，减小了前端部分的垂直偏移，从而减小了施加到前侧构件的弯曲力矩。
但是，在上述车辆框架结构中，有必要提供载荷支持机构，这导致生产成本和质量的增加。
发明内容
本发明提供一种车辆框架结构，其比较轻并且能够低成本生产。
根据本发明的一个方面的构成车辆框架的前侧构件，包括：沿车辆纵向延伸的延伸部分；和位于所述延伸部分的后方以及下方的上弯部分。在所述延伸部分中形成屈曲线。所述屈曲线为倾斜的，以使得在侧视图中，所述屈曲线的下端位于所述屈曲线的上端的前方。
通过这种结构，在车辆碰撞时，前侧构件以使得延伸部分沿着屈曲线变形并且延伸部分的前端向下移位的方式变形。因此，当在车辆碰撞时前侧构件变形时，减小了延伸部分的前端相对于上弯部分的垂直偏移，并因此减小了施加到上弯部分的弯曲力矩。因此，根据本发明，没有必要提供载荷支持机构，并且上弯部分所需要的屈服强度可以被设置为低值。因此，车辆框架结构很轻并且能够低成本生产。
在此方面，可以在延伸部分形成偶数个屈曲线。通过这种结构，当在车辆碰撞时延伸部分沿屈曲线变形时，延伸部分在前端和前屈曲线之间的部分继续沿车辆纵向延伸(换言之，延伸部分位于前端和前屈曲线之间的部分平行地向下移位)。因此，施加到上弯部分的弯曲力矩可以被减少到期望的值。
此外，可以通过将具有不同强度的多个构件彼此连接以形成屈曲线。具有不同强度的多个构件可以由不同材料制成或者可以具有不同的壁厚度。
根据本发明，车辆框架结构很轻并且能够低成本生产。
附图说明
从以下参考附图对示例实施例的描述，本发明的上述和更多目的、特征和优点将变得更明显，其中相同的数字用于表示相同的元件，其中：图1为示出根据本发明的实施例的车辆框架结构的立体图；图2为示出在车辆碰撞时图1中示出的车辆框架结构的情况的侧视图；图3为示出车辆框架结构的修改例子的立体图；图4为示出在车辆碰撞时传统车辆框架结构的情况的侧视图。
具体实施方式
以下将参考附图详细描述本发明的实施例。应注意到，在以下的描述中，术语“上”和“下”表述车辆高度方向的“上”和“下”，而术语“前”和“后”表示车辆纵向的“前”和“后”。此外，在附图的描述中，相同或相应的组件由相同的附图标记表示并且对其的描述不再重复。
图1为示出根据本发明的实施例的车辆框架结构的立体图。如图1所示，车辆框架结构1包括一对前侧构件2。这一对前侧构件2形成诸如汽车的车辆的车体的左框架和右框架，并且被设置在车辆宽度方向的两侧，由此将发动机(未示出)置于这一对前侧构件2之间。前侧构件2中的每个均为具有中空矩形截面的中空构件，并且包括沿车辆纵向延伸的延伸部分3以及被安置在延伸部分3的下方以及后方的上弯部分(kick portion)4。
延伸部分3由于车辆碰撞时施加的碰撞载荷所引起的屈曲等而发生变形，因此延伸部分3吸收冲击。延伸部分3沿基本水平的方向直线地延伸。通过凸缘6将冲撞盒5连接到延伸部分3的前端3b，并且冲撞盒5起到冲击吸收构件的功能。上弯部分4与延伸部分3的后端连续。上弯部分4包括向下并朝向车辆后方弯曲的弯曲部分以及朝向车辆后方延伸的水平部分。上弯部分4的后端与诸如车辆的门下围板(未示出)相连。
屈曲线7、7相互平行地形成在前侧构件2的延伸部分3中，并且屈曲线7中的每个都以在侧视图中使得屈曲线7的下端位于屈曲线7的上端的前方的方式倾斜。本实施例中的屈曲线7为通过激光焊接等彼此连接的构件31、32和33之间的分界线。构件31、32和33由具有不同屈服强度(屈服应力)的不同材料制成。换言之，通过将具有不同强度的多个构件彼此连接而形成屈曲线7。将构件31、32和33中每个的强度设置为使得其强度从构件31向构件33增加。因此，通过屈曲线7将延伸部分3划分为具有不同强度的三个部分，使得强度从最靠近车辆前方的部分向最靠近车辆后方的部分增加。
可选择地，可以通过将具有不同壁厚度的多个构件彼此连接形成屈曲线7。此外，每个屈曲线7都可以是形成在延伸部分3的侧表面3a上的凹槽或焊缝，其中在侧视图中每个屈曲线7都以槽的下端位于槽的上端的前方的方式倾斜。
接下来，将要描述从车辆的前侧施加碰撞载荷的情况。图4为示出在车辆碰撞时传统车辆框架结构10的侧视图。图4中由双点划线所示出的车辆框架结构10a示出了在车辆碰撞前传统车辆框架结构10的情况，而车辆框架结构10b示出了在车辆碰撞时传统车辆框架结构10的情况。如图4所示，当从车辆前侧施加碰撞载荷F时，传统车辆框架结构10的前侧构件12趋向于向上变形，并且延伸部分13的前端相对于上弯部分14的垂直偏移(力臂)L1可能变大。因此，在上弯部分14中可能有对于大量的增强构件的需要，从而导致车辆框架结构10的生产成本上升和重量增加。
相反，如上所述，在根据本实施例的车辆框架结构1中，在前侧构件2的延伸部分3中相互平行地形成了屈曲线7，并且屈曲线7中的每个都以在侧视图中使得屈曲线7的下端位于屈曲线7的上端的前方的方式倾斜。因此，如图2所示，如果在车辆碰撞时从车辆前侧施加碰撞载荷F，前侧构件2以使得延伸部分3沿着屈曲线7变形并且延伸部分3的前端向下移位的方式变形。
因此，在车辆框架结构1中，当在车辆碰撞时前侧构件2变形时，减小了延伸部分3的前端与上弯部分4之间的垂直偏移L2，并因此减小了施加到上弯部分4的弯曲力矩。这使得有可能将上弯部分4所需要的屈服强度设置为低值。这也使得有可能消除在上弯部分4中提供大量增强构件的需要，并由此减小上弯部分4的壁厚并进一步简化上弯部分4的形状和结构。此外，不需要为承受向上的拉伸载荷而提供载荷支持机构。因此，车辆框架结构1很轻并且能够低成本制作。
此外，如上所述，在车辆框架结构1中，两个屈曲线7相互平行地形成在延伸部分3中。因此，在车辆碰撞时，延伸部分3沿着前屈曲线7和后屈曲线7弯曲，并由此在延伸部分3位于前端3b与前屈曲线7之间的部分继续沿车辆纵向延伸的同时，使延伸部分3位于前屈曲线7后面的一部分折叠。因此，可将施加到上弯部分4的弯曲力矩减小到期望的值。
如图3所示，作为修改例子，车辆框架结构20可以构造为包括延伸部分3，在该延伸部分3中相互平行地形成不连续的屈曲线27。替代地，根据情况，屈曲线可以形成在延伸部分3的位于不同位置处的多个截面中的每个截面的四个角上，以使得在侧视图中在一个位置处的屈曲线被设置为平行于与此位置相邻的位置处的屈曲线。在此情形中，能够获得与前述效果相同或等同的效果。更具体地，在车辆碰撞时，前侧构件变形以使得延伸部分的前端向下移位，并且可以将上弯部分所需要的屈服强度设置为低值。因此，车辆框架结构很轻并且能够低成本制作。
本发明的实施例如上所述。但是，本发明不限于上述实施例。
例如，在上述实施例中，屈曲线优选地以相同的倾斜角度倾斜，以使得相互平行地设置屈曲线。但是，屈曲线可以以相互不同的倾斜角度倾斜。因此，可以通过调整屈曲线倾斜的倾斜角度以及屈曲线之间的位置关系(即，通过调整屈曲线之间形成的角度)，控制在车辆碰撞时前侧构件的变形。此外，屈曲线可以仅形成在延伸部分3的内表面上，以使得屈曲线不显现在延伸部分3的外表面上。
此外，在上述实施例中，在侧视图中两个屈曲线相互平行地布置。但是，只要在侧视图中屈曲线并排地排列，屈曲线的数目可以为3个或者更多。如果在侧视图中将偶数个屈曲线并排设置，上述效果更显著，其中，在车辆碰撞时延伸部分3位于前端3b与前屈曲线7之间的部分继续沿车辆纵向延伸。

Claims (6)

1.一种前侧构件，其构成车辆的框架，并包括：
延伸部分(3)，其沿所述车辆的纵向延伸；和
上弯部分(4)，其位于所述延伸部分的后方以及下方，
其中，
在所述延伸部分中形成屈曲线(7)；
所述屈曲线(7)以使得在侧视图中所述屈曲线的下端位于所述屈曲线的上端的前方的方式倾斜；并且
通过将具有不同强度的多个构件彼此连接以形成所述屈曲线(7)。
2.根据权利要求1所述的前侧构件，其中，
在所述延伸部分中形成偶数个所述屈曲线(7)。
3.根据权利要求1所述的前侧构件，其中，
所述多个构件中的每个的强度被设置为使得所述强度从最靠近所述车辆的前方的所述构件向最靠近所述车辆的后方的所述构件增加。
4.根据权利要求1或2所述的前侧构件，其中，
所述延伸部分(3)包括位于所述屈曲线前方的前端部分(3b)；并且
在车辆碰撞时，所述延伸部分(3)沿着所述屈曲线(7)变形以使所述延伸部分(3)在车辆的宽度方向上折叠，并且所述前端部分(3b)以向下移位的方式变形，由此所述前端部分(3b)在高度方向上接近所述上弯部分(4)的后端部分。
5.根据权利要求1或2所述的前侧构件，其中，
所述延伸部分(3)包括位于所述屈曲线前方的前端部分(3b)；并且
在车辆碰撞时，在所述前端部分(3b)继续沿所述车辆的纵向延伸的同时，使所述延伸部分(3)位于所述屈曲线(7)后方的部分折叠。
6.根据权利要求1或2所述的前侧构件，其中，所述屈曲线(7)相互平行地形成在所述延伸部分(3)中。
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