CN105501161A - 车辆前部结构 - Google Patents

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CN105501161A CN201510654127.XA CN201510654127A CN105501161A CN 105501161 A CN105501161 A CN 105501161A CN 201510654127 A CN201510654127 A CN 201510654127A CN 105501161 A CN105501161 A CN 105501161A
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Abstract

本发明提供一种具备在一对前纵梁的前方部处被配置于车辆宽度方向上的保险杠加强件的车辆前部结构，其中，在该保险杠加强件的与前纵梁相比靠车辆宽度方向外侧处配置有延长部，该延长部在其前面侧具备前方突起部，所述前方突起部在与一对前纵梁的各个配置位置相比靠外侧处与所述保险杠加强件相比向前方突出，并且在背面侧具备向后方突出的后方突起部，在微小重叠碰撞时，被负载于所述延长部上的载荷经由所述前方突起部而通过所述后方突起部被传递到所述前纵梁上并被吸收。

Description

车辆前部结构
技术领域
本发明涉及一种车辆前部结构，其在被于车辆前后方向上延伸的一对前纵梁所支承且于车辆宽度方向上延伸的保险杠加强件的车辆宽度方向外侧处具有延长部，尤其涉及一种将微小重叠碰撞时的载荷经由该延长部而向前纵梁传递的车辆的前部结构。
背景技术
在现有的车辆前部结构中，一般情况下，在被于车辆前后方向上延伸的一对前纵梁所支承且于车辆宽度方向上延伸的保险杠加强件上，在其车辆宽度方向外侧处设置有一对延长部。该一对延长部以从左右前纵梁与保险杠加强件抵接的部位起进一步向左右外侧延长的方式而设置。而且被构成为，在发生被称为微小重叠碰撞的碰撞、即向车辆前方的左侧或右侧部分偏心并与其他的车辆发生碰撞从而产生载荷的情况下，使该载荷经由延长部而被传递到前纵梁上。微小重叠碰撞为偏心正面碰撞的一种形态。
例如，在专利文献1中，保险杠加强件的延长部分与前纵梁的外侧面通过连结部件而被连结。在该结构中，在微小重叠碰撞时，保险杠加强件的延长部分通过连结部件而被支承，从而使与前纵梁连结的连结部件和碰撞盒一起变形，进而防止了保险杠加强件的变形。
在专利文献2中，在保险杠加强件的延长部上固定有载荷传递部件，载荷传递部件被配置于在车辆宽度方向上与前纵梁重叠的位置上。在该结构中，在微小重叠碰撞时，在碰撞盒的一方发生压缩变形的同时载荷传递部件与前纵梁的外侧抵接，由此，使碰撞载荷的向车辆宽度方向内侧的分力从保险杠加强件经由载荷传递部件而向一方的前纵梁传递。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-169866号公报
专利文献2：日本特开2013-233820号公报
专利文献3：日本特开2008-213739号公报
专利文献4：日本特开2008-162344号公报
专利文献5：日本特开2014-136537号公报
一直以来，在前部结构中，是使微小重叠碰撞时的载荷从延长部向前纵梁进行传递的。但是，在任何一种技术中，如果在微小重叠碰撞时碰撞体的与车辆碰撞的位置在车辆宽度方向上发生偏差，则有时保险杠加强件或一方的前纵梁等的车辆前部的各部的载荷分担、抵接位置、变形时刻等会发生变化，因此相应地不能不使其稳定性下降。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供一种即使在微小重叠碰撞时碰撞体与车身的相对位置在车辆宽度方向上发生了偏差，也能够较为稳定地吸收载荷的车辆前部结构。
为了实现上述目的，在本发明的车辆前部结构中，在车辆宽度方向两侧于推进方向上所设置的前纵梁的前方部处，于车辆宽度方向上支承有保险杠加强件，在该保险杠加强件的与所述前纵梁相比靠车辆宽度方向外侧处设置有延长部，并且被负载于与所述前纵梁相比靠车辆宽度方向外侧的载荷经由所述延长部而被传递到所述前纵梁上，在所述延长部上，在其正面侧设置有前方突起部，所述前方突起部在与所述前纵梁的支承位置相比靠外侧处与所述保险杠加强件相比而向前方突出，并且在所述延长部的背面侧设置有后方突起部，所述后方突起部在微小重叠碰撞时与所述前纵梁抵接。
在此，在所述前纵梁的前方部上连接有使前纵梁的前端部附近的刚性降低的一对弱体部，并且所述弱体部被分别固定在所述保险杠加强件的左右侧部背面上。所述弱体部优选为通过碰撞盒而形成，并且其在正面碰撞时能够于轴向上进行压缩变形，且在微小重叠碰撞时能够通过所述延长部的所述后方突起部的抵接而进行弯曲变形。
所述延长部可以与所述保险杠加强件一体地形成。在该情况下，构成了保险杠加强件的一部分。优选为，所述延长部以随着趋向于车身宽度方向外侧而趋向于车身后方侧的方式平缓地弯曲，且沿着弯曲方向的长度尺寸被设定为，短于弱体部的沿着车身前后方向的长度尺寸。
优选为，所述前方突起部在所述延长部的正面侧具有向车辆前方突出的前方顶端部、车辆宽度方向外侧的纵壁和车辆宽度方向内侧的纵壁，所述车辆宽度方向外侧的纵壁被形成为，与所述车辆宽度方向内侧的纵壁相比在车辆前后方向上较长。
虽然优选为，所述前方突起部以其前方顶端部位于与被配置于所述前纵梁间的所述保险杠加强件的最前方边缘相比靠后方侧处的方式，相对于所述保险杠加强件的最前方边缘而在车身前后方向上隔开预定的间隙而配置，但更加优选为，与所述前纵梁的支承位置的外侧的保险杠加强件的前方边缘相比向前方突出。
优选为，所述后方突起部在所述延长部的背面侧朝向所述弱体部的车辆前后方向的中间位置突出，且以与该弱体部非接合的状态而配置。
根据本发明，在正面碰撞时，所述前方突起部以及所述延长部向车辆后部侧变形，伴随于此，所述后方突起部向车辆前部侧进行位移。另一方面，在微小重叠碰撞时，前方突起部在与碰撞体的初始接触位置处与之抵接从而使所述延长部向车辆后方被按压，由此使后方突起部与所述弱体部抵接，并使该弱体部弯曲变形。
在本发明中，在延长部上设置有前方突起部，所述前方突起部和与前纵梁的支承位置相比靠外侧的保险杠加强件相比向前方突出。因此，在微小重叠碰撞时，在延长部上负载有来自前方的碰撞体的载荷时，即使碰撞体与车身的车辆宽度方向上的相对位置有所偏差，前方突起部也会首先与碰撞体抵接。因此，在微小重叠碰撞时从前方的碰撞体向延长部输入载荷的输入位置较稳定。而且，在延长部上设置有后方突起部，所述后方突起部在微小重叠碰撞时与前纵梁抵接。因此，在微小重叠碰撞时，在碰撞体与延长部的前方突起部抵接之后，被负载于该延长部上的载荷将经由后方突起部而向前纵梁传递并被吸收。具体而言，在于前纵梁的顶端侧处设置有碰撞盒这样的弱体部的情况下，当作为碰撞体的前方的车辆因微小重叠碰撞而与保险杠加强件的延长部碰撞时，保险杠加强件的向前方突出的前方突起部会首先与碰撞体抵接。被设置于延长部的背面侧的后方突起部通过承受该载荷而从外侧与碰撞盒抵接，从而使碰撞盒弯曲变形。由此，使朝向车辆宽度方向的分压所产生的载荷被吸收。其结果为，能够提供一种即使微小重叠碰撞时的碰撞体与车身的车辆宽度方向的相对位置有所偏差，也能够稳定地对载荷进行吸收的车辆前部结构。
附图说明
通过下面参照附图对优选实施例的描述，从而明确了本发明的上述及其他目的、特征以及优点，附图中相同或相应部分将通过相同的附图标记来表示。
图1为表示本发明的实施方式所涉及的车辆前部结构的概要的立体图。
图2为表示本发明的实施方式所涉及的车辆前部结构的车辆宽度方向的一方侧的俯视图。
图3(a)、(b)为用于对本发明的实施方式所涉及的车辆前部结构的正面碰撞时的变形状态进行说明的模式图。
图4(a)～(c)为用于对本发明的实施方式所涉及的车辆前部结构的微小重叠碰撞时的变形状态进行说明的模式图。
具体实施方式
在下文中，参照附图来对本发明的实施方式进行详细说明。下面详细的描述实质上仅仅是示例性的而不表示限制本发明及其用途的含义。而且，不存在由前述背景技术或者下面详细的描述中所呈现的任何理论所限定的任何限制。在附图中，F表示车辆前方、R表示车辆后方、W表示车辆宽度方向。
如图1以及图2所示，在本发明的实施方式所涉及的车辆前部结构中，在车辆宽度方向W的两侧处以向车辆前后方向F、R延伸的方式而分别配置有一对前纵梁11，在各个前纵梁11的前方部处，于车辆宽度方向上支承有保险杠加强件13。
在各个前纵梁11的前方部处连接设置有一对弱体部15，在弱体部15的前端上固定有保险杠加强件13。弱体部15分别通过螺栓结合等的方法而被固定在所述保险杠加强件13的左右侧部背面上。该弱体部15以使前纵梁11的前方部分的刚性下降的方式而与主体一体地构成。弱体部15也可以通过与刚性较高的前纵梁主体分体形成的碰撞盒接合而构成。弱体部15至少被设置在与驱动系统的变速器17相比靠前方侧处至保险杠加强件13之间。
在与前纵梁11相比靠车辆宽度方向W的外侧处，以延长了保险杠加强件13的形状而设置有延长部19。虽然延长部19也能够与保险杠加强件13的主体分体形成并在两端处接合，但在此所述延长部19与保险杠加强件13一体地形成并构成保险杠加强件13的一部分。延长部19在车辆宽度方向W的两端侧处被设置有一对，并且以顶端侧成为自由端的方式而被前纵梁11所支承。左右延长部19以随着趋向于车身宽度方向外侧而趋向于车身后方侧的方式平缓地弯曲，并且弯曲了的延长部的长度方向的长度尺寸被设定为，短于弱体部15的沿着车身前后方向的长度尺寸。
如图1以及图2所示，在各个延长部19的车辆前后方向F、R的前侧设置有前方突起部21。各个前方突起部21与延长部19一体地形成。各个前方突起部21也可以分体形成并被结合在延长部19上。所述前方突起部21在所述延长部19的正面侧具有向车辆前方突出的前方顶端部21e、车辆宽度方向外侧的纵壁21a和车辆宽度方向内侧的纵壁21b。所述车辆宽度方向外侧的纵壁21a被形成为，与所述车辆宽度方向内侧的纵壁21b相比在车辆前后方向上较长。
前方突起部21的前方顶端部21e和与前纵梁11的支承位置相比靠外侧的保险杠加强件13相比向前方突出。具体而言，前方突起部21的最突出的前方顶端部21e的位置P3优选为，与保险杠加强件13的前方边缘的位置P1、P2相比更向前方突出。通过对前方突起部21的突出量进行适当设定，从而能够在微小重叠碰撞时使来自碰撞体X(图2)的载荷所输入的位置稳定。
另一方面，前方突起部21的前方顶端部21e的位置P3被配置于，与保险杠加强件13的最前边缘的位置P4相比成为靠车辆前后方向的后方侧的位置处。即，如图2以及图3(a)所示，前方顶端部21e的微小重叠碰撞时的初始接触位置与保险杠加强件13的正面碰撞时的初始碰撞位置在前后方向上确保了以空间S来表示的间隙。因此，在正面碰撞时，在前方顶端部21e的前方的、与碰撞体X’之间处确保有空间S。由于该空间S为用于产生变形的空间，因此称之为变形空间S。
图2为表示车辆宽度方向的左侧的俯视图。如该图详细所示，前方突起部21的前方顶端部21e的一部分或整体被配置于，与后方突起部23的重心位置P0相比靠车辆宽度方向W的外侧处。如上文所述，该前方突起部21的车辆宽度方向外侧的纵壁21a被形成为，与车辆宽度方向内侧的纵壁21b相比在车辆前后方向上较长。以此方式，能够可靠地使延长部19进行弯曲变形，从而能够在载荷被负载于前方突起部21上时，对如后文所述而对弱体部15在前后的轴向上发生压溃变形的情况进行抑制，并能够易容易地进行弯曲变形。
而且，在延长部19的车辆前后方向F、R的背面侧设置有后方突起部23。后方突起部23朝向弱体部15的车辆前后方向的中间位置突出，且以与弱体部15非接合的状态而配置。该后方突起部23的截面呈三角形形状，并具有随着朝向后方侧而变细的尖细形状，并且与弱体部15之间的间隙越朝向后方侧则越变窄。优选为，将该后方突起部23形成于在主视观察时与前方突起部21在车辆宽度方向W上重叠的位置处。这是为了在前方突起部21与碰撞体X抵接时，能够可靠地使后方突起部23在预定方向上进行位移。
接下来，对前文所述的车辆前部结构的碰撞时的动作进行说明。
如图3(a)所示，在正面碰撞时，在发生了正面碰撞的时间点上，被配置于车辆宽度方向W的两侧的前纵梁11间的保险杠加强件13的前方边缘(图2中的位置P4附近)例如成为与正面碰撞障碍物等的碰撞体X’的初始接触位置并进行抵接。此时，由于在前方突起部21的前方顶端部21e与碰撞体X’之间确保有变形空间S，因此将有载荷从前方侧被负载于前纵梁11间的保险杠加强件13上。于是，前方突起部21以及延长部19通过惯性而向变形空间S侧变形，伴随于此，后方突起部23向车辆前方侧进行位移。其结果为，由于延长部19的后方突起部23向远离弱体部15的方向进行位移，因此后方突起部23不会与前纵梁11的弱体部15抵接，从而不会阻碍弱体部15的动作。如图3(b)所示，在此状态下变形进一步发展，通过利用来自保险杠加强件13的载荷而使弱体部15在轴向上进行压缩变形，从而吸收碰撞载荷。
另一方面，在预定速度以下的预先规定的条件范围内的微小重叠碰撞时，通过保险杠加强件13以及延长部19的刚性而能够获得车辆宽度方向W上的反力，以使车辆避开碰撞体X。
如图4(a)～(c)所示，在超出了预定的条件范围的这种微小重叠碰撞时，车辆前部结构将发生变形从而吸收碰撞载荷。首先，在图4(a)所示的位置关系中，前纵梁11的延长部19的前方突起部21与微小重叠障碍物等的碰撞体X碰撞从而产生微小重叠碰撞。此时，如图4(b)所示，前方突起部21的前方顶端部21e在与碰撞体X的初始接触位置处进行抵接。因此，前方突起部21被按压，并以延长部19被支承的部位为支点而发生变形。
由此，被设置于延长部19的背面侧的后方突起部23的内侧顶端部23e与前纵梁11的弱体部15抵接。由于内侧顶端部23e与保险杠加强件13和变速器17的中间位置对置配置，因此后方突起部23的内侧顶端部23e将从外侧方向与弱体部15的中间位置抵接。如此，被负载于与前纵梁11相比靠车辆宽度方向W的外侧的载荷将经由延长部19而被传递到前纵梁11上。即，该载荷经由后方突起部23而对弱体部15进行按压。
如图4(c)所示，当弱体部15的车辆前后方向的中间位置通过后方突起部23的内侧顶端部23e而被按压时，虽然弱体部15进行弯曲变形，但由于后方突起部23不会与变速器17抵接，因此不会受到损伤。通过使后方突起部23的内侧顶端部23e对该弱体部15的中间位置加压，从而利用该弱体部15的变形来吸收微小重叠碰撞时的载荷。
根据此车辆前部结构，延长部19以使之与保险杠加强件13相比向前方突出的方式而具备前方突起部21。因此，在微小重叠碰撞时，在有载荷从前方的碰撞体X被负载于延长部19上时，即使碰撞体X与车身的车辆宽度方向W上的相对位置有所偏差，也会使前方突起部21首先与碰撞体X抵接。因此，在微小重叠碰撞时，从前方的碰撞体X向延长部19输入载荷的输入位置较稳定。
具体而言，在图2中，假设在不存在前方突起部21的情况下，当碰撞体X与车辆的相对位置偏差了车辆宽度的1％时，碰撞体X与车辆前部结构的抵接位置将以从P1至P2的方式而发生变化。虽然在P1时弱体部15在轴向上发生压缩变形，但在P2时延长部19将在车辆宽度方向W上发生变形，从而使负载有载荷时的车辆前部结构的变形与吸收载荷产生较大变动。
但是，由于如本实施方式这样存在前方突起部21，因此即使碰撞体X与车辆的相对位置偏差了车辆宽度的1％，碰撞体X与车辆前部结构的抵接位置也不会在P3处发生变化，从而载荷的输入位置也不会发生变化。因此，即使微小重叠碰撞时的碰撞体X与车身之间的车辆宽度方向W上的相对位置发生了偏差，也能够稳定地对载荷进行吸收，从而例如能够使通过延长部19、前纵梁11而被吸收的载荷与前纵梁11的变形稳定。
在该车辆前部结构中，在前纵梁11的前方部处进一步设置有弱体部15，在延长部19上以与弱体部15非接合的状态而设置有朝向弱体部15突出的后方突起部23。因此，在微小重叠碰撞时，当延长部19发生变形时，载荷将经由后方突起部23而向前纵梁11的弱体部15传递并被吸收。另一方面，在正面碰撞时，后方突起部23则丝毫不会阻碍前纵梁11的弱体部15的动作。由此，能够在正面碰撞时与微小重叠碰撞时使变形模式不同，并能够设定适合于各种碰撞的变形模式。前方突起部21的前方顶端部21e被配置于，与被配置在前纵梁11之间的保险杠加强件13的前方边缘相比靠车辆前后方向的后方侧处，并且在前方顶端部21的前方处设置有正面碰撞时的变形空间S。由此，能够可靠地防止在正面碰撞时后方突起部23与弱体部15发生干涉的情况。
此外，由于前方突起部21的前方顶端部21e被配置于与后方突起部23的重心位置P0相比靠车辆宽度方向外侧处，因此在微小重叠碰撞时延长部19将可靠地向弱体部15侧变形，从而稳定地进行碰撞吸收。在本发明的车辆前部结构中，弱体部15能够在正面碰撞时于轴向上进行压缩变形。而且，能够在被负载于与前纵梁11相比靠车辆宽度方向W的外侧的载荷经由后方突起部23而被传递时发生弯曲变形。因此，能够在正面碰撞时与微小重叠碰撞时，使弱体部15的变形模式大不相同。由此，不会影响正面碰撞时的碰撞吸收性能，且即使微小重叠碰撞时的碰撞体X与车身的车辆宽度方向W的相对位置发生了偏差，也能够实现稳定的碰撞吸收。
而且，由于后方突起部23具有随着朝向后方侧而变细的尖细形状且与弱体部15之间的间隙越朝向后方侧越变窄，因此能够使载荷集中在后方突起部23的内侧顶端部23e上，从而在微小重叠碰撞时易于使弱体部15进行弯曲变形。
本发明的实施方式并未被限定于上述事项，也可以在本发明的范围内实施适当改变。虽然在本实施方式中，对将弱体部15与前纵梁11一体地形成且使其前端部附近的刚性局部降低的示例进行了说明，但并不限定于此。弱体部15也可以为，被安装在前纵梁11的具有刚性的主体部分与保险杠加强件13之间的碰撞盒。此外，前方突起部21与后方突起部23的形状可以在能够对碰撞体的输入变化、例如在试验时由障碍物的形状的偏差所导致的输入变化进行吸收的范围内进行适当改变。
符号说明
W：车辆宽度方向；
F、R：车辆前后方向；
X：碰撞体；
S：变形空间；
11：前纵梁；
13：保险杠加强件；
15：弱体部；
17：变速器；
19：延长部；
21：前方突起部；
21e：前方顶端部；
23：后方突起部；
23e：内侧顶端部。

Claims (17)

1.一种车辆前部结构，具有：
一对前纵梁，其在车辆宽度方向两侧处沿着车辆前后方向而配置；
保险杠加强件，其在所述前纵梁的前方部处被配置在车辆宽度方向上；
延长部，其被配置于所述保险杠加强件的与所述前纵梁相比靠车辆宽度方向外侧处，
所述延长部具备：
在正面侧，于与所述一对前纵梁的各个配置位置相比靠外侧处与所述保险杠加强件相比向前方突出的前方突起部；
在背面侧，于与所述一对前纵梁的各个配置位置相比靠外侧处与所述保险杠加强件相比向后方突出的后方突起部，
在微小重叠碰撞时，在与所述前纵梁相比靠车辆宽度方向外侧处被负载于所述延长部上的载荷经由该延长部的所述前方突起部而通过所述后方突起部被传递到所述前纵梁上。
2.如权利要求1所述的车辆前部结构，其中，
在所述前纵梁的前方部上连接有使前纵梁的前端部附近的刚性降低的一对弱体部，并且所述弱体部分别被固定在所述保险杠加强件的左右侧部背面上。
3.如权利要求2所述的车辆前部结构，其中，
所述弱体部能够在正面碰撞时于轴向上进行压缩变形。
4.如权利要求2所述的车辆前部结构，其中，
所述弱体部能够在微小重叠碰撞时通过所述延长部的所述后方突起部的抵接而进行弯曲变形。
5.如权利要求2所述的车辆前部结构，其中，
所述弱体部为，被安装在所述前纵梁与所述保险杠加强件之间的碰撞盒。
6.如权利要求1所述的车辆前部结构，其中，
所述延长部与所述保险杠加强件一体地形成并构成所述保险杠加强件的一部分。
7.如权利要求1所述的车辆前部结构，其中，
所述延长部以随着趋向于车身宽度方向外侧而趋向于车身后方侧的方式平缓地弯曲，且沿着弯曲方向的长度尺寸被设定为，短于弱体部的沿着车身前后方向的长度尺寸。
8.如权利要求1所述的车辆前部结构，其中，
所述延长部在所述前方突起部由于微小重叠碰撞而与碰撞体抵接时，能够使后方突起部在预定方向上进行位移。
9.如权利要求1所述的车辆前部结构，其中，
所述前方突起部在所述延长部的正面侧具有向车辆前方突出的前方顶端部、车辆宽度方向外侧的纵壁和车辆宽度方向内侧的纵壁，所述车辆宽度方向外侧的纵壁被形成为，与所述车辆宽度方向内侧的纵壁相比在车辆前后方向上较长。
10.如权利要求1所述的车辆前部结构，其中，
所述前方突起部的前方顶端部被配置在与所述后方突起部的重心位置相比靠车辆宽度方向外侧处。
11.如权利要求1所述的车辆前部结构，其中，
所述前方突起部以相对于所述保险杠加强件的最前方边缘而在车身后方向上具有预定的间隙的方式而配置，以使其前方顶端部位于与被配置于所述前纵梁间的所述保险杠加强件的最前方边缘相比靠后方侧。
12.如权利要求1所述的车辆前部结构，其中，
所述前方突起部的前方顶端部与所述前纵梁的支承位置的外侧的保险杠加强件的前方边缘相比向前方突出。
13.如权利要求1所述的车辆前部结构，其中，
所述后方突起部在所述延长部的背面侧朝向所述弱体部的车辆前后方向的中间位置突出，且以与该弱体部非接合的状态而配置。
14.如权利要求12所述的车辆前部结构，
所述后方突起部具有朝向后方侧而变细的尖细形状，且与所述弱体部之间的间隙越趋向于所述后方侧则越变窄。
15.如权利要求1所述的车辆前部结构，其中，
所述后方突起部被配置于，在正面观察时与所述前方突起部在车辆宽度方向上重叠的位置处。
16.如权利要求1所述的车辆前部结构，其中，
在正面碰撞时，所述前方突起部以及所述延长部向车辆后部侧变形，伴随于此，所述后方突起部向车辆前方侧进行位移。
17.如权利要求1所述的车辆前部结构，其中，
在微小重叠碰撞时，前方突起部在与碰撞体的初始接触位置处与之抵接从而使所述延长部向车辆后方被按压，由此使后方突起部与所述弱体部抵接并使该弱体部弯曲变形。
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