CN102232032A - 车辆前部结构 - Google Patents

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Abstract

本发明的车辆前部结构，具备包括向后方斜下方延伸的下弯部(11)、梁前半部(10)和梁后半部(12)的前纵梁(1)。在该前纵梁(1)的下方并设的副车架(2)与梁后半部(12)抵接。在副车架(2)的后端部形成向后方斜下方延伸而与前纵梁(1)抵接的第一倾斜部(30a)。在前纵梁(1)上，形成与第一倾斜部(30a)抵接的第二倾斜部(23a)。第一倾斜部(30a)被以能够相对于第二倾斜部(23a)相对移动的方式保持。

Description

车辆前部结构
技术领域
本发明涉及在前纵梁的下方配置有副车架的车辆前部结构。
背景技术
一直以来，作为该领域的技术，有日本特开2004-237969号公报。该公报所记载的车辆前部结构中，在前纵梁的下方配置有副车架。副车架的前端经由第一横梁与前纵梁连结，副车架的后端经由螺栓与前纵梁的梁后半部的前端连结。在梁后半部固定有螺栓，在副车架的后端形成有螺栓所贯通的长孔。因此，副车架上，以夹入长孔的方式固定有上下2张板，通过各板堵塞长孔的一部分。具备这种车辆前部结构的车辆发生正面碰撞时，能够使输入到车辆的载荷分散到前纵梁和副车架，能够控制向前纵梁的输入载荷。
专利文献1：日本特开2004-237969号公报
专利文献2：日本特开2002-053076号公报
发明内容
固定于副车架的板因螺栓而变形，将副车架的输入载荷传递到前纵梁。因此，能够控制输入到副车架的载荷，实现副车架上的能量吸收的效率化。但是，期望进一步提高能量吸收性能。
本发明的目的在于，提供进一步提高输入到副车架的载荷的能量吸收效率的车辆前部结构。
本发明的车辆前部结构，具有：
前纵梁，包括向后方斜下方延伸的下弯部、相比下弯部位于车辆前方的梁前半部、相比下弯部位于车辆后方的梁后半部；及
副车架，在梁前半部的下方并设并且与梁后半部或下弯部抵接，
在副车架的后端部形成向后方斜下方延伸而与前纵梁抵接的第一倾斜部，在前纵梁形成与第一倾斜部抵接的第二倾斜部，第一倾斜部保持为能够相对于第二倾斜部相对移动。
该车辆前部结构中，在正面碰撞时，在副车架的后端部形成的第一倾斜部沿在前纵梁形成的第二倾斜部滑动而移动。此时，第一倾斜部与第二倾斜部持续抵接，因此能够将副车架的输入载荷持续地向前纵梁传递，能够高效地将副车架的输入载荷传递到前纵梁。并且，即使因前纵梁的输入载荷而产生使下弯部变形的弯曲力矩，也能够通过副车架的输入载荷产生抵消其全部或一部分的弯曲力矩。因此，能够抑制下弯部的弯曲。这种车辆前部结构容易确保前纵梁的变形行程，能够产生下弯部的弯曲力矩的抵消力，能够提高能量吸收效率。
另外，适宜的是，在第一倾斜部及/或第二倾斜部上，沿倾斜方向形成延伸的长孔，向长孔内插入螺栓的轴部，通过螺栓和螺母的协调动作使第一倾斜部和第二倾斜部压接。
若采用这种构成，则在碰撞时，能够通过简单的构成维持第一倾斜部相对于第二倾斜部的连续的抵接状态，也能够实现可靠性。
另外，适宜的是，第二倾斜部在梁后半部的前端部形成于向下方突出的突起部。
这种构成在吸收向副车架输入的载荷的能量时能够有效利用梁后半部的全长。
另外，适宜的是，突起部通过焊接或一体地形成于梁后半部。
通过采用焊接，能够作为其他部件制作突起部，容易变更设计。
另外，适宜的是，副车架包括第一梁和第二梁，第一梁位于第二梁的前方，
在第一梁的后端部，形成向后方斜下方延伸而与第二梁的前端部抵接的第三倾斜部，在第二梁的前端部，形成与第三倾斜部抵接的第四倾斜部，第三倾斜部保持为能够相对于第四倾斜部相对移动。
若采用该构成，则即使在副车架的中途也能够控制向副车架输入的载荷的能量吸收效率，因此能够扩展对车辆的适用范围。
另外，适宜的是，第一梁的刚性比第二梁低。
该构成中，在碰撞时，在第一梁变形后第二梁变形，因此能够抑制第二梁的变形，适于想要减少第二梁的变形量的情况。
本发明的车辆前部结构，其特征在于，前纵梁的下弯部和副车架的接合面由能够根据载荷向任意方向移动的倾斜面形成。
发明效果
根据本发明，能够进一步提高向副车架输入的载荷的能量吸收效率。
附图说明
图1是表示本发明的车辆前部结构的一实施方式的侧视图。
图2是表示突起部及螺栓的立体图。
图3是表示后侧连结部的侧视图。
图4是表示前侧连结部的侧视图。
图5是表示车辆前部结构的碰撞后的状态的侧视图。
图6是表示本发明的车辆前部结构的其他实施方式的侧视图。
标号说明
1…前纵梁、2…副车架、10…梁前半部、11…下弯部、12…梁后半部、13…第一梁、14…第二梁、20，40…突起部、23a…第二倾斜部、23b…长孔、26…螺栓、26a…螺栓的轴部、27…螺母部、30a…第一倾斜部、31a…第三倾斜部、34a…第四倾斜部。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的车辆前部结构的适宜实施方式。
如图1所示，在提高了碰撞安全性的车辆前部结构中，在前纵梁1的下方并设有副车架2。在沿车辆前后方向延伸的左右的前纵梁1上，设有在中途向后方斜下方延伸的下弯部11。在下弯部11的前方，设有在发动机舱内沿大致水平方向延伸的梁前半部10。在下弯部11的后方，设有沿车室底板的下表面向后方水平延伸的梁后半部12。并且，左右的前纵梁1通过横梁连结。
副车架2包括：在发动机舱内沿大致水平方向延伸的副构件(第一梁)13；和支撑发动机E及悬架等的悬架构件(第二梁)14。在前纵梁1及副车架2的前端连结有散热器芯支架15，在散热器芯支架15上固定有碰撞吸能盒16、17。并且，在碰撞吸能盒16、17的前端固定有保险杠的加强件。
在梁后半部12的前端部设有朝向下方突出的突起部20。在后侧连结部H1中，副车架2的后端连结于突起部20。如图2所示，该突起部20通过焊接固定于梁后半部12的前端部，并且形成为中空状，由此能够实现轻量化。通过将突起部20固定于梁后半部12的前端部，能够在吸收输入到副车架2的载荷的能量时，有效利用梁后半部12的全长。
如图2及图3所示，突起部20包括：2张侧板21、22，固定于梁后半部12的侧面12a并且相互平行；前面板23，将侧板21、22之间连结并且设有引导面(第二倾斜部)23a；背面板24，固定于前面板23的后端和侧板21、22的后端；舌片25，从背面板24的上端向后方突出。侧板21、22的自由端通过点焊接固定于梁后半部12的侧面12a，舌片25通过点焊接固定于梁后半部12的下表面12b。通过采用舌片25，提高突起部20的稳定性并且容易将输入载荷F2传递到梁后半部12。由于作为其他部件制作突起部20，因此容易变更设计。
前面板23的引导面23a朝向后方斜下方延伸，在前面板23上形成有沿倾斜方向延伸的长孔23b。向该长孔23b内插入螺栓26的轴部26a。
在悬架构件14的后端部设有后端板30，在该后端板30上形成朝向后方斜下方延伸的抵接面(第一倾斜部)30a。在后端板30上形成螺栓26的轴部26a贯通的圆孔30b。向圆孔30b及长孔23b插入螺栓26的轴部26a，在轴部26a上螺入螺母27。由此，后端板30的抵接面30a和突起部20的前面板23的引导面23a通过规定的紧固力压接。此外，该紧固力是向悬架构件14输入有规定的载荷时抵接面30a沿引导面23a滑动的程度的力。
轴部26a的强度基于载荷S2设定，该轴部26a的强度是螺栓26的轴部26a到达长孔23b的端部是否会使轴部26a破损的强度。
如图1及图4所示，在前侧连结部H2中，在中空棒状的副构件13的后端部设有后端板31，在该后端板31设有朝向后方斜下方延伸的抵接面(第三倾斜部)31a。在该后端板31形成螺栓33的轴部33a贯通的圆孔31b。
在悬架构件14的前端部设有前端板34，在该前端板34上形成有朝向后方斜下方延伸的引导面(第四倾斜部)34a。在前端板34上形成有沿倾斜方向延伸并供螺栓33的轴部33a贯通的长孔34b。此外，位于悬架构件14的前侧的引导面34a和位于后侧的抵接面30a设定为相同倾斜角度。也可以使引导面34a和抵接面30a为不同的倾斜角度。
向圆孔31b及长孔34b插入螺栓33的轴部33a，向轴部33a螺入螺母35。由此，后端板31的抵接面31a和悬架构件14的前端板34的引导面34a通过规定的紧固力被压接。
如图5所示，在正面碰撞时，在副车架2的后端部形成的抵接面(第一倾斜部)30a沿在前纵梁1形成的引导面(第二倾斜部)23a滑动而移动，此时，抵接面30a持续抵接于引导面23a，因此能够将副车架2的输入载荷持续地传递到前纵梁1的梁后半部12，能够高效地将副车架2的输入载荷传递到前纵梁1。
此时，由于副构件13的刚性比悬架构件14低，因此能够先于悬架构件14容易地使副构件13变形。这种构成在碰撞时能够抑制副构件13的变形，因此适于希望减小副构件13的变形量的情况。
如图1所示，即使通过前纵梁1的输入载荷F1产生下弯部11变形的弯曲力矩M1，副车架2的输入载荷F2也通过引导面23a分散为载荷S1和S2，因此通过分散载荷S1，能够产生抵消弯曲力矩M1的弯曲力矩M2。因此，通过该弯曲力矩M2能够抑制下弯部11的弯曲。
如前所述，在车辆前部结构中，容易确保前纵梁1的变形行程，能够产生下弯部11的弯曲力矩M1的抵消力，能够提高能量吸收效率。
另外，向长孔23b插入螺栓26的轴部26a，通过螺栓26和螺母27的协调动作，使抵接面(第一倾斜部)30a压接于引导面(第二倾斜部)23a。因此，在碰撞时，能够通过简单的构成维持抵接面30a相对于引导面23a的连续的抵接状态，也实现了可靠性。
前侧连结部H2具备与后侧连结部H1同样的构成，因此在副车架2的中途也能够控制向副车架2输入的载荷的能量吸收效率，前侧连结部H2的采用能够扩展向车辆的适用范围。
本发明的车辆前部结构中，也可以将突起部20焊接于下弯部11，将副车架2的输入载荷传递到下弯部11。
也可以使圆孔30b及圆孔31b为长孔。该情况下，长孔23b及长孔34b既可以为圆孔也可以为长孔。
能够越增大沿引导面23a的副车架2的滑动量，则越加长在碰撞时支撑发动机E及悬架等的悬架构件14的移动界限设定。
如图6所示，在其他实施方式的车辆前部结构中，具有倾斜的引导面40a的突起部40与梁后半部41的前部一体成形。其他构成与图1所示的车辆前部结构相同。
工业实用性
根据本发明，能够进一步提高向副车架输入的载荷的能量吸收效率。

Claims (7)

1.一种车辆前部结构，具有：
前纵梁，包括向后方斜下方延伸的下弯部、相比所述下弯部位于车辆前方的梁前半部和相比所述下弯部位于车辆后方的梁后半部；及
副车架，并设于所述梁前半部的下方并与所述梁后半部或所述下弯部抵接；
在所述副车架的后端部形成向后方斜下方延伸并与所述前纵梁抵接的第一倾斜部；在所述前纵梁上形成与所述第一倾斜部抵接的第二倾斜部；所述第一倾斜部被以能够相对于所述第二倾斜部相对移动的方式保持。
2.根据权利要求1所述的车辆前部结构，其中，
在所述第一倾斜部及/或所述第二倾斜部上，形成沿倾斜方向延伸的长孔；向所述长孔内插入螺栓的轴部，通过所述螺栓和螺母的协调动作使所述第一倾斜部和所述第二倾斜部压接。
3.根据权利要求1或2所述的车辆前部结构，其中，
所述第二倾斜部形成于在所述梁后半部的前端部向下方突出的突起部上。
4.根据权利要求3所述的车辆前部结构，其中，
所述突起部通过焊接或一体地形成于所述梁后半部。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的车辆前部结构，其中，
所述副车架包括第一梁和第二梁，所述第一梁位于所述第二梁的前方；
在所述第一梁的后端部，形成向后方斜下方延伸并与所述第二梁的前端部抵接的第三倾斜部；在所述第二梁的前端部，形成与所述第三倾斜部抵接的第四倾斜部；所述第三倾斜部被以能够相对于所述第四倾斜部相对移动的方式保持。
6.根据权利要求5所述的车辆前部结构，其中，
所述第一梁的刚性比所述第二梁的刚性低。
7.一种车辆前部结构，其特征在于，
前纵梁的下弯部和副车架的接合面由能够根据载荷向任意方向移动的倾斜面形成。
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