CN106467137A - 车辆框架结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种车辆框架结构,其于在碰撞盒的外侧面上形成有向车辆宽度方向外侧突出的突出部的结构中,不在纵梁上设置成为最初(第一级)的折曲起点的脆弱部,便能够在碰撞时高效地使纵梁在预定的位置处向车辆宽度方向内侧弯曲。在碰撞盒(26)的车辆宽度方向外侧面上形成有第一突出部(40),在前纵梁(14)的车辆宽度方向外侧面上形成有第二突出部(46)。第一突出部(40)的第一棱线(42)及第二棱线(44)与第二突出部(46)的第三棱线(54)及第四棱线(56)以在车辆前后方向上大致连续的方式而配置。并且,第二突出部(46)越趋向于车辆后方侧,第二突出部(46)的沿着车辆上下方向的上下宽度(W1)越被扩宽,并且第三棱线(54)以及第四棱线(56)与前纵梁(14)的上侧棱线(50)及下侧棱线(52)连接。
Description
技术领域
本发明涉及一种车辆框架结构。
背景技术
在下述专利文献1中,公开了一种涉及车辆的前部车身结构的技术。简单来说,在该现有技术中,在碰撞盒的外侧面以及侧框架的外侧面上分别形成有向车辆宽度方向外侧突出的突出部。突出部成为车辆宽度方向内侧被开放了的U字状的截面形状,碰撞盒侧的突出部的棱线与侧框架侧的突出部的棱线以隔着板而在车辆前后方向上连续的方式被配置。而且,在该现有技术中,在侧框架的突出部的车辆后方侧的接近位置处形成有矩形的开口部,从而对侧框架的最初(第一级)的折弯位置进行控制。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2013-014289号公报(图7)
发明内容
发明所要解决的课题
然而,在上述现有技术的情况下,由于侧框架的被形成在外侧的突出部的棱线处于侧框架的外侧面的高度方向中间部处,因此在碰撞时侧框架的折弯位置不稳定。因此,虽然在上述现有技术中,通过在侧框架侧的突出部的车辆后方侧处形成脆弱部而使侧框架的最初(第一级)的折弯位置明确化,但反过来说,可认为是,仅在侧框架侧设置突出部是难以高效地使侧框架在最初(第一级)的折弯位置处弯曲的。
本发明考虑上述事实,其目的在于,提供一种如下的车辆框架结构,即,于在碰撞盒的外侧面上形成有向车辆宽度方向外侧突出的突出部的结构中,不在纵梁的最初(第一级)的折弯位置处设置成为折弯起点的脆弱部,便能够在碰撞时高效地使纵梁在该折弯位置处向车辆宽度方向内侧弯曲的车辆框架结构。
用于解决课题的方法
技术方案1所记载的本发明所涉及的车辆框架结构具备:保险杠加强件,其被配置于车身的车辆前后方向上的端部处,并沿着车辆宽度方向而延伸;纵梁,其在车辆前后方向上从所述保险杠加强件的车辆宽度方向上的端部侧朝向车身的车辆前后方向中央部侧延伸,且被构成为封闭截面结构,并且在车辆宽度方向外侧具备侧壁部,所述侧壁部具有分别在车辆前后方向上延伸的上侧棱线及下侧棱线;碰撞盒,其介于所述保险杠加强件与所述纵梁之间,且被构成为沿着车辆前后方向的封闭截面结构,并且因来自所述保险杠加强件的预定值以上的载荷输入而发生压缩变形,在所述碰撞盒的位于车辆宽度方向外侧的侧壁部的高度方向中间部处,形成有朝向车辆宽度方向外侧突出且在车辆前后方向上延伸的第一突出部,并且在所述纵梁的位于车辆宽度方向外侧的侧壁部的碰撞盒侧,形成有朝向车辆宽度方向外侧突出且在车辆前后方向上延伸的第二突出部,所述第一突出部的纵梁侧的端部与所述第二突出部的碰撞盒侧的端部以彼此的棱线在车辆前后方向上大致连续的方式而配置,所述第二突出部在车辆前后方向上越远离所述第一突出部,所述第二突出部的沿着车辆上下方向的上下宽度越被扩宽,并且所述第二突出部的同碰撞盒相反的一侧的端部与所述上侧棱线及所述下侧棱线连接。
根据技术方案1所记载的本发明,当向保险杠加强件的车辆宽度方向的端部侧输入有碰撞载荷时,该碰撞载荷将经由碰撞盒而向纵梁传递。在该过程中,碰撞盒会发生压缩变形,从而实施预定的能量吸收。
在此,在本发明中,在碰撞盒的位于车辆宽度方向外侧的侧壁部的高度方向中间部处,形成有朝向车辆宽度方向外侧突出且在车辆前后方向上延伸的第一突出部。此外,在与碰撞盒连接的纵梁的位于车辆宽度方向外侧的侧壁部上,于该侧壁部的碰撞盒侧也形成有朝向车辆宽度方向外侧突出且在车辆前后方向上延伸的第二突出部。而且,第一突出部的纵梁侧的端部与第二突出部的碰撞盒侧的端部以彼此的棱线在车辆前后方向上大致连续的方式而配置。因此,通过形成第一突出部,不仅会向碰撞盒的车辆宽度方向外侧的部分传递更多的碰撞载荷,而且通过第一突出部的棱线而传递的碰撞载荷会被直接传递至第二突出部的棱线。
此外,在本发明中,第二突出部在车辆前后方向上越远离第一突出部,所述第二突出部的沿着车辆上下方向的上下宽度越被扩宽,并且所述第二突出部的同碰撞盒相反的一侧的端部与纵梁的上侧棱线及下侧棱线连接。因此,从第一突出部的棱线传递至第二突出部的棱线的碰撞载荷会被直接地传递至纵梁的被配置于车辆宽度方向外侧的侧壁部的上侧棱线及下侧棱线。
也就是说,通过碰撞盒的第一突出部的棱线而传递的碰撞载荷通过第二突出部的棱线而在几乎无损耗的条件下被传递至纵梁的上侧棱线及下侧棱线。以此方式传递碰撞载荷的结果为,碰撞载荷被高效地传递至第二突出部的棱线的与上侧棱线及下侧棱线连接的连接部位处,从而使纵梁在该连接位置处朝向车辆宽度方向内侧发生折弯变形。
此外,在本发明中,由于采用使第二突出部的棱线与纵梁的上侧棱线及下侧棱线连接的结构,因此无需为了使纵梁向车辆宽度方向内侧折弯变形,而在纵梁上另行设定由开口部等形成的脆弱部。
技术方案2所记载的发明所涉及的车辆框架结构为,在技术方案1所记载的车辆框架结构中,在所述第二突出部的车辆上下方向上的中间部处,形成有向车辆宽度方向内侧凹陷且沿着车辆前后方向而延伸的凹部,该凹部越接近于所述碰撞盒,该凹部的沿着车辆上下方向的上下宽度被设定得越窄。
根据技术方案2所记载的本发明,由于在第二突出部的车辆上下方向上的中间部处,形成有向车辆宽度方向内侧凹陷且沿着车辆前后方向而延伸的凹部,因此第二突出部的强度及刚性变高。
技术方案3所记载的发明所涉及的车辆框架结构为,在技术方案1或技术方案2所记载的车辆框架结构中,所述第二突出部的与碰撞盒相反的一侧的端部被配置于,与被设定在所述纵梁的车辆前后方向上的预定位置处的发动机支承安装部相比靠保险杠加强件侧。
根据技术方案3所记载的本发明,由于第二突出部的与碰撞盒相反的一侧的端部被配置于与发动机支承安装部相比靠保险杠加强件侧,因此在碰撞时纵梁会切实地向车辆宽度方向内侧折弯变形。也就是说,由于相对于纵梁,发动机支承安装部还作为一种加强部件而发挥功能,因此纵梁不易在发动机支承安装部的配置位置处向车辆宽度方向内侧折弯变形。因此,当将第二突出部的与碰撞盒相反的一侧的端部设定在发动机支承安装部的配置位置处时,在碰撞时纵梁将难以向车辆宽度方向内侧折弯变形。与此相对,当如本发明这样将第二突出部的与碰撞盒相反的一侧的端部配置在与发动机支承安装部相比靠保险杠加强件侧时,将会抑制碰撞时的纵梁的向车辆宽度方向内侧的折弯变形因发动机支承安装部而被阻碍的情况。
技术方案4所记载的发明所涉及的车辆框架结构为,在技术方案1至技术方案3中的任意一个技术方案所记载的车辆框架结构中,所述第二突出部与所述纵梁被一体地形成。
根据技术方案4所记载的本发明,由于第二突出部与纵梁被一体地形成,因此与以同纵梁分体的方式而构成第二突出部的情况相比,碰撞载荷的传递会被顺利地实施。即,如果第二突出部以与纵梁分体的方式而被构成,则第二突出部的棱线相对于纵梁的上侧棱线及下侧棱线将偏移对应于第二突出部的板厚的量,相应地,碰撞载荷的传递会产生损耗。与此相对,当如本发明这样将第二突出部与纵梁形成为一体时,第二突出部的棱线与纵梁的棱线不会发生偏移,从而会更高效地使纵梁向车辆宽度方向内侧折弯变形。
技术方案5所记载的发明所涉及的车辆框架结构为,在技术方案1至技术方案4中的任意一个技术方案所记载的车辆框架结构中,所述第二突出部的与所述上侧棱线连接的连接位置和所述第二突出部的与所述下侧棱线连接的连接位置被配置在车辆前后方向上的不同的位置处。
根据技术方案5所记载的本发明,由于第二突出部的与上侧棱线连接的连接位置和第二突出部的与下侧棱线连接的连接位置被配置在车辆前后方向上的不同的位置处,因此会抑制相对于纵梁的在车辆前后方向上的同一位置处的应力集中。因此,在低速碰撞时的碰撞载荷被输入至保险杠加强件的情况下,会抑制纵梁的向车辆宽度方向内侧的折弯变形。
另一方面,在高速碰撞时的碰撞载荷被输入至保险杠加强件的情况下,能够高效地使纵梁在与第二突出部的同碰撞盒相反的一侧的端部连接的连接位置处向车辆宽度方向内侧折弯变形。
发明效果
如上文所说明的那样,技术方案1所记载的本发明所涉及的车辆框架结构具有如下的优异效果,即,于在碰撞盒的外侧面上形成有向车辆宽度方向外侧突出的突出部的结构中,不在纵梁的最初(第一级)的折弯位置处设置成为折曲起点的脆弱部,便能够在碰撞时高效地使纵梁在该折弯位置处向车辆宽度方向内侧弯曲。
技术方案2所记载的本发明所涉及的车辆框架结构具有如下的优异效果,即,能够在碰撞时有效地使纵梁向车辆宽度方向内侧折弯变形。
技术方案3所记载的本发明所涉及的车辆框架结构具有如下的优异效果,即,使碰撞时的纵梁的向车辆宽度方向内侧的折弯变形顺利地实施。
技术方案4所记载的本发明所涉及的车辆框架结构具有如下的优异效果,即,能够在碰撞时迅速地使纵梁在与第二突出部的棱线连接的连接位置处折弯变形。
技术方案5所记载的本发明所涉及的车辆框架结构具有如下的优异效果,即,能够提高低速碰撞时的耐损伤性,并且能够在高速碰撞时高效地使纵梁向车辆宽度方向内侧折弯变形。
附图说明
图1为表示第一实施方式所涉及的车辆框架结构的侧视图。
图2为图1所示的车辆框架结构的俯视图。
图3为表示将图1所示的车辆前部结构沿着3-3线剖切后的状态的水平剖视图。
图4为从斜上方侧观察图1所示的车辆框架结构时的安装状态的立体图。
图5为表示第二实施方式所涉及的车辆框架结构的侧视图。
图6为图5所示的车辆框架结构的俯视图。
图7为表示将图5所示的车辆前部结构沿着7-7线剖切后的状态的水平剖视图。
图8为从斜上方侧观察图5所示的车辆框架结构时的安装状态的立体图。
具体实施方式
第一实施方式
以下,使用图1至图4,对本发明的第一实施方式所涉及的车辆框架结构进行说明。另外,在这些附图中适当标示的箭头标记FR表示车辆前方侧,箭头标记RR表示车辆后方侧。此外,箭头标记UP表示车辆上方侧,箭头标记IN表示车辆宽度方向内侧。此外,虽然图1至图4为图示了车辆的左前部的附图,但本发明所涉及的车辆框架结构被设为左右对称结构。
车辆框架结构的整体结构
如图1至图4所示,在车身前部10的车辆前后方向上的前端部处,设置有沿着车辆宽度方向而延伸的前保险杠加强件12。该前保险杠加强件12被设为开放截面结构。具体而言,前保险杠加强件12被形成为车辆后方侧被开放的大致帽子形状,并且具备沿着车辆宽度方向以及车辆上下方向而延伸的前壁部12A和从前壁部12A的上下端部起向车辆后方侧弯曲的上壁部12B及下壁部12C。
此外,在车身前部10的车辆宽度方向两侧,设置有左右一对的前纵梁14。前纵梁14沿着车辆前后方向而延伸,并且被设为封闭截面结构。具体而言,前纵梁14通过被配置于车辆宽度方向外侧的大致平板状的前纵梁外板16和被配置于该前纵梁外板16的车辆宽度方向内侧的大致帽子形截面的前纵梁内板18而被构成为大致矩形的封闭截面结构。另外,当以前保险杠加强件12为基准来观察上述结构的前纵梁14时,前纵梁14在车辆前后方向上从前保险杠加强件12的车辆宽度方向外侧的端部起朝向车身的车辆前后方向中央部侧延伸。
如果对周围结构进行补充,则在前纵梁14的前端部14A的下表面侧处设置有悬架梁安装部20。前悬架梁22(参照图4)经由该悬架梁安装部20而被前纵梁14所支承。此外,在前纵梁14的与前端部14A相比向车辆后方侧离开的位置处且在车辆宽度方向内侧,设置有发动机支承安装部24。另外,发动机支承安装部24相对于左右的前纵梁14而被设定在前后各两处即共计四处。
碰撞盒26介于上述的前保险杠加强件12与前纵梁14之间。碰撞盒26被构成为沿着车辆前后方向的封闭截面结构。具体而言,该碰撞盒26通过如下方式而被构成,即,使各自被形成为大致半圆筒形状的上侧部件28和下侧部件30在车辆上下方向上嵌合,并对彼此的重叠部进行焊接。此外,碰撞盒26在从车辆前方侧观察时被形成为大致圆筒形状(大致正八边形形状)。而且,碰撞盒26被构成为,通过在轴向上被输入预定值以上的压缩载荷从而在轴向上发生压缩塑性变形。因此,当从车辆前方向前保险杠加强件12输入有碰撞载荷时,碰撞盒26将从前纵梁14受到反力而在车辆前后方向上被压缩并发生塑性变形。
在上述的前纵梁14的前端部上,安装有分别被形成为大致矩形平板状的两张第一连接板32、34。此外,在碰撞盒26的后端部上,安装有被形成为大致矩形平板状的第二连接板36。另外,在碰撞盒26的前端部上,安装有被形成为大致矩形形状的第三连接板38。而且,第二连接板36被重叠在第一连接板32、34上,在该状态下通过未图示的螺栓与螺母而将二者紧固固定。此外,碰撞盒26的前端部被插入至前保险杠加强件12的截面内侧。而且,第三连接板38被重叠在前保险杠加强件12的前壁部12A上,在该状态下通过未图示的螺栓与螺母而将二者紧固固定。由此,前保险杠加强件12的车辆宽度方向外侧的端部12D与前纵梁14的前端部14A经由碰撞盒26而在车辆前后方向上被连结在一起。
车辆框架结构的主要部分结构
在此,在上述的碰撞盒26的位于车辆宽度方向外侧的侧壁部26A的高度方向中间部处,通过冲压成形而一体地形成有向车辆宽度方向外侧突出的第一突出部40。第一突出部40以从碰撞盒26的前端跨至后端的方式而在车辆前后方向上延伸。此外,第一突出部40在从车辆前方侧观察时被形成为向车辆宽度方向内侧开放的大致U字状,并且通过上壁部40A、下壁部40B及侧壁部40C这三个壁而被构成。上壁部40A作为从车辆宽度方向内侧起越朝向外侧则越向车辆下方侧下降的下坡的倾斜壁而被构成。另一方面,下壁部40B作为从车辆宽度方向内侧起越朝向外侧则越向车辆上方侧上升的上坡的倾斜壁而被构成。此外,在上壁部40A与侧壁部40C的连接部位处,沿着车辆前后方向而形成有第一棱线42,而且,在侧壁部40C与下壁部40B的连接部位处,沿着车辆前后方向而形成有第二棱线44。另外,第一棱线42和第二棱线44在车辆前后方向上被配置为大致平行。
另一方面,在前纵梁14的位于车辆宽度方向外侧的侧壁部(前纵梁外板16的侧壁部16A)上,通过冲压成形而一体地形成有向车辆宽度方向外侧突出的第二突出部46。准确地说,如图2及图4所示,在前纵梁外板16的侧壁部16A上,一体地形成有稍向车辆宽度方向外侧突出的凸部48。凸部48被设定为,与前纵梁外板16的侧壁部16A的沿着车辆上下方向的上下宽度相比稍窄的宽度尺寸。此外,凸部48以跨及前纵梁外板16的侧壁部16A的长度方向上的全长的方式而被形成。而且,在凸部48的车辆上下方向上的中间部处,形成有向车辆宽度方向内侧凹陷的预定宽度的凹槽状的加强筋49。
如图1等所示,凸部48通过上壁部48A、下壁部48B及侧壁部48C而被构成。在上壁部48A与侧壁部48C的连接部位处,沿着车辆前后方向而形成有上侧棱线50。同样地,在下壁部48B与侧壁部48C的连接部位处,沿着车辆前后方向而形成有下侧棱线52。
在上述的前纵梁外板16的凸部48的碰撞盒26侧(即,车辆前后方向前侧,也为前端侧),形成有向车辆宽度方向外侧突出的第二突出部46。该第二突出部46整体上通过上壁部46A、下壁部46B及侧壁部46C这三个壁而被构成,并且在侧面观察车辆时被形成为大致梯形形状。此外,第二突出部46的侧壁部46C越向车辆前后方向后侧远离第一突出部40,第二突出部46的侧壁部46C的沿着车辆上下方向的上下宽度W1(参照图1)越被扩宽。
上壁部46A及下壁部46B在俯视观察车辆时被形成为直角三角形形状(参照图2)。具体而言,成为直角三角形的底边的部位被配置于凸部48侧,成为直角三角形状的高度的部位被配置于碰撞盒26的第一突出部40侧,成为直角三角形状的斜边的部位被配置于第二突出部46的车辆宽度方向上的最外侧。
在上述的上壁部46A与侧壁部46C的连接部位处沿着车辆前后方向而形成有第三棱线54,而且,在侧壁部46C与下壁部46B的连接部位处沿着车辆前后方向而形成有第四棱线56。
上述的第一突出部40的前纵梁14侧的端部40D与第二突出部46的碰撞盒26侧的端部46D以彼此的棱线(第一棱线42及第二棱线44与第三棱线54及第四棱线56)在车辆前后方向上大致连续的方式被配置。即,在侧面观察车辆时,第一棱线42和第三棱线54隔着第一连接板32、34及第二连接板36而在车辆前后方向上连续地配置。此外,在侧面观察车辆时,第二棱线44和第四棱线56隔着第一连接板32、34及第二连接板36而在车辆前后方向上连续地配置。
另外,如图2所示,在本实施方式中,不仅是第一突出部40和第二突出部46,在俯视观察车辆的情况下,碰撞盒26的位于车辆宽度方向上的最内侧的第一内侧棱线58与前纵梁14的前端侧的位于车辆宽度方向上的最内侧的倾斜的第二内侧棱线60也以隔着第一连接板32、34及第二连接板36而在车辆前后方向上连续的方式被配置。
另外,如图1所示,第二突出部46的同碰撞盒26相反的一侧的端部46E与凸部48的上侧棱线50及下侧棱线52连接。即,第三棱线54的后端与上侧棱线50连接,第四棱线56的后端与下侧棱线52连接。此外,第二突出部46的同碰撞盒26相反的一侧的端部46E被配置于,与发动机支承安装部24相比靠前保险杠加强件12侧(即,车辆前后方向前侧)。另外,第二突出部46的与上侧棱线50连接的连接位置P1和第二突出部46的与下侧棱线52连接的连接位置Q1被配置在车辆前后方向上的不同的位置处。在本实施方式中,第二突出部46的第三棱线54相对于发动机支承安装部24而在车辆前方侧且在接近发动机支承安装部24的位置(连接位置P1)处与上侧棱线50连接。此外,第二突出部46的第四棱线56相对于悬架梁安装部20而在车辆后方侧且在与悬架梁安装部20邻接的位置(连接位置Q1)处与下侧棱线52连接。因此,第二突出部46的与上侧棱线50连接的连接位置P1相比于第二突出部46的与下侧棱线52连接的连接位置Q1被配置在车辆后方侧。
此外,在上述的第二突出部46的位于车辆宽度方向外侧的侧壁部46C的车辆上下方向上的中间部处,形成有向车辆宽度方向内侧凹陷且在侧面观察车辆时被形成为等腰三角形形状的凹部62。凹部62作为沿着车辆前后方向的凹槽而被构成,并且在被形成于凸部48上的前述的加强筋49的延长线上连续地形成。此外,凹部62越接近碰撞盒26,凹部62的沿着车辆上下方向的上下宽度B1被设定得越窄。另外,凹部62并未延伸至第二突出部46的侧壁部46C的前端,而是将从侧壁部46C的前端起向车辆后方侧离开预定距离的位置设为终端。
本实施方式的作用以及效果
以下,对本实施方式的作用以及效果进行说明。在正面碰撞时,例如在小重叠面碰撞时,当向前保险杠加强件12的车辆宽度方向外侧的端部12D侧输入有来自车辆前方侧的碰撞载荷时,该碰撞载荷将经由碰撞盒26而向前纵梁14传递。在该过程中,碰撞盒26将发生压缩塑性变形,从而实施预定的能量吸收。
在此,在本实施方式中,在碰撞盒26的位于车辆宽度方向外侧的侧壁部26A的高度方向中间部处,形成有朝向车辆宽度方向外侧突出且在车辆前后方向上延伸的第一突出部40。此外,在与碰撞盒26连接的前纵梁14的位于车辆宽度方向外侧的侧壁部16A上,于该侧壁部16A的碰撞盒26侧也形成有朝向车辆宽度方向外侧突出且在车辆前后方向上延伸的第二突出部46。而且,第一突出部40的前纵梁14侧的端部40D与第二突出部46的碰撞盒26侧的端部46D以彼此的棱线(第一棱线42及第二棱线44与第三棱线54及第四棱线56)在车辆前后方向上大致连续的方式而被配置。因此,通过形成有第一突出部40,不仅会向碰撞盒26的车辆宽度方向外侧的部分传递更多的碰撞载荷,而且通过第一突出部40的第一棱线42及第二棱线44而传递的碰撞载荷会被直接地传递至第二突出部46的第三棱线54及第四棱线56。
此外,在本实施方式中,第二突出部46在车辆前后方向上越远离第一突出部40,第二突出部46的沿着车辆上下方向的上下宽度W1越被扩宽,并且第二突出部46的同碰撞盒26相反的一侧的端部46E与前纵梁14的上侧棱线50及下侧棱线52连接。因此,从第一突出部40的第一棱线42及第二棱线44向第二突出部46的第三棱线54及第四棱线56传递的碰撞载荷,被直接地传递至前纵梁14的被配置于车辆宽度方向外侧的侧壁部16A的上侧棱线50及下侧棱线52。
也就是说,通过碰撞盒26的第一突出部40的第一棱线42及第二棱线44而传递的碰撞载荷,通过第二突出部46的第三棱线54及第四棱线56而在几乎无损耗的条件下被传递至前纵梁14的上侧棱线50及下侧棱线52。以此方式传递碰撞载荷的结果为,碰撞载荷会被高效地传递至第二突出部46的第三棱线54及第四棱线56的与上侧棱线50及下侧棱线52连接的连接部位,从而使前纵梁14在该连接位置P1、Q1处朝向车辆宽度方向内侧折弯变形(弯曲)。
此外,在本实施方式中,由于采用使第二突出部46的第三棱线54及第四棱线56与前纵梁14的上侧棱线50及下侧棱线52连结的结构,因此无需为了使前纵梁向车辆宽度方向内侧折弯变形,而在前纵梁上另行设定由开口部等形成的脆弱部。
根据上文所述,本实施方式所涉及的车辆框架结构于在碰撞盒26的外侧面上形成有向车辆宽度方向外侧突出的第一突出部40的结构中,不在前纵梁14的最初(第一级)的折弯位置处设置成为折曲起点的脆弱部,便能够在碰撞时高效地使前纵梁14在该折弯位置处向车辆宽度方向内侧弯曲。如果进行补充,则在本实施方式中,使前纵梁14在俯视观察时折弯变形为大致Z字状。因此,虽然在前纵梁14的车辆前后方向上的中间部处作为第二级的折曲起点而设置了脆弱部,但该脆弱部不同于“不在前纵梁14上设置成为最初(第一级)的折曲起点的脆弱部”中的“脆弱部”,从而即使设定了也无妨。换言之,“不在前纵梁(14)上设置成为最初(第一级)的折曲起点的脆弱部”的含义为,在使碰撞盒与前纵梁的车辆宽度方向上的外侧部分彼此于在车辆俯视观察时被形成为大致三角形形状等的载荷传递部(第二突出部或与之相当的角板或隔板等)处相连接的结构中,在从该载荷传递部向前纵梁的车辆宽度方向外侧的侧壁部的载荷输入位置附近处,不设置用于使折曲起点明确化的“脆弱部”。
此外,在本实施方式中,由于在第二突出部46的车辆上下方向上的中间部处,形成有向车辆宽度方向内侧凹陷且沿着车辆前后方向而延伸的凹部62,因此第二突出部46的强度及刚性变高。其结果为,根据本实施方式,能够在碰撞时有效地使前纵梁14向车辆宽度方向内侧折弯变形。
另外,在本实施方式中,由于第二突出部46的同碰撞盒26相反的一侧的端部46E被配置于与发动机支承安装部24相比靠前保险杠加强件12侧,因此在碰撞时前纵梁14会切实地向车辆宽度方向内侧折弯变形。也就是说,由于相对于前纵梁14,发动机支承安装部24还作为一种加强部件而发挥功能,因此前纵梁14不易在发动机支承安装部24的配置位置处向车辆宽度方向内侧折弯变形。因此,当将第二突出部46的同碰撞盒26相反的一侧的端部46E设定在发动机支承安装部24的配置位置处时,在碰撞时前纵梁14将难以向车辆宽度方向内侧折弯变形。与此相对,当如本实施方式这样将第二突出部46的同碰撞盒26相反的一侧的端部46E配置于与发动机支承安装部24相比靠前保险杠加强件12侧时,会抑制碰撞时的前纵梁14的向车辆宽度方向内侧的折弯变形因发动机支承安装部24而被阻碍的情况。其结果为,根据本实施方式,能够使碰撞时的前纵梁14的向车辆宽度方向内侧的折弯变形顺利地实施。
此外,在本实施方式中,由于第二突出部46与前纵梁14被一体地形成,因此与以同前纵梁14分体的方式而构成第二突出部46的情况相比,碰撞载荷的传递被顺利地实施。即,当第二突出部以与前纵梁分体的方式被构成时,第二突出部的棱线(第三棱线及第四棱线)将相对于前纵梁的上侧棱线及下侧棱线而偏移对应于第二突出部的板厚的量,相对应地,碰撞载荷的传递会产生损耗。与此相对,当如本实施方式这样将第二突出部46与前纵梁14形成一体时,第二突出部46的第三棱线54及第四棱线56与前纵梁14的上侧棱线50及下侧棱线52不会发生偏移,从而会更高效地使前纵梁14向车辆宽度方向内侧折弯变形。其结果为,根据本实施方式,能够在碰撞时迅速地使前纵梁14在与第二突出部46的第三棱线54及第四棱线56连接的连接位置P1、Q1处折弯变形。
另外,在本实施方式中,由于第二突出部46的与上侧棱线50连接的连接位置P1和第二突出部46的与下侧棱线52连接的连接位置Q1被配置在车辆前后方向上的不同的位置处,因此会抑制相对于前纵梁14的在车辆前后方向上的同一位置处的应力集中。因此,在低速碰撞时的碰撞载荷被输入至前保险杠加强件12的情况下,会抑制前纵梁14的向车辆宽度方向内侧的折弯变形。另一方面,在高速碰撞时的碰撞载荷被输入至前保险杠加强件12的情况下,能够高效地使前纵梁14在与第二突出部46的同碰撞盒26相反一侧的端部46E连接的连接位置处向车辆宽度方向内侧折弯变形。其结果为,根据本实施方式,能够提高低速碰撞时的耐损伤性,并且能够在高速碰撞时高效地使前纵梁14向车辆宽度方向内侧折弯变形。
第二实施方式
接下来,使用图5至图8,对本发明的第二实施方式所涉及的车辆框架结构进行说明。另外,对与前述的第一实施方式相同的结构部分标注相同的符号并省略其说明。
如图5至图8所示,在该第二实施方式中,第二突出部70在整体上也通过上壁部70A、下壁部70B及侧壁部70C这三个壁而被构成,并且在侧面观察车辆时被形成为大致梯形形状。此外,第二突出部70的侧壁部70C越向车辆前后方向后侧远离第一突出部40,第二突出部70的侧壁部70C的沿着车辆上下方向的上下宽度W2(参照图5)越被扩宽。
此外,在该第二实施方式中,第二突出部70的与上侧棱线50连接的连接位置P2和第二突出部70的与下侧棱线52连接的连接位置Q2也被配置在车辆前后方向上的不同的位置处。但是,在本实施方式中,第二突出部70的第三棱线72相对于发动机支承安装部24而在车辆前方侧且在远离发动机支承安装部24的位置(连接位置P2)处与上侧棱线50连接。此外,第二突出部70的第四棱线74相对于悬架梁安装部20而在车辆后方侧且在与悬架梁安装部20邻接的位置(连接位置Q2)处与下侧棱线52连接。因此,第二突出部70的与上侧棱线50连接的连接位置P2相比于第二突出部70的与下侧棱线52连接的连接位置Q2被配置在车辆前方侧处。
另外,虽然在前述的第一实施方式中,在第二突出部46的高度方向中间部处形成有接近第二突出部46的前后长度的凹部62,但在该第二实施方式的第二突出部70中,由于第二突出部70的前后长度与第一实施方式的第二突出部46相比较短,因此形成了不同的凹部76。即,虽然在该凹部76被形成在形成于凸部48上的加强筋49的延长线上这一点上与第一实施方式的凹部62共通,但在被设为沿着车辆上下方向的上下宽度B2随着趋向于车辆前方侧而增加的裙形形状这一点以及采用第二突出部70与凹部76的前端部部分重叠的配置这一点上,与第一实施方式的凹部62不同。但是,并不限定于上述结构,如果第二突出部的前后长度长于上述第二突出部70,则即使与第一实施方式同样地采用在第二突出部的车辆上下方向上的中间部处形成在车辆前后方向上延伸的凹部的结构也无妨。
作用以及效果
根据上述结构,由于沿用了前述的第一实施方式的基本结构,因此也能够获得与第一实施方式相同的作用以及效果。即,在该第二实施方式所涉及的车辆框架结构中,第一突出部40的第一棱线42及第二棱线44也以与第二突出部70的第三棱线72及第四棱线74在车辆前后方向上大致连续的方式被配置,并且第二突出部70的第三棱线72及第四棱线74也与上侧棱线50及下侧棱线52连接。因此,本实施方式所涉及的车辆前部结构也与前述的第一实施方式同样地,于在碰撞盒26的外侧面上形成有向车辆宽度方向外侧突出的第一突出部40的结构中,不在前纵梁14上设置成为折曲起点的脆弱部,便能够在碰撞时高效地使前纵梁14在预定的位置处向车辆宽度方向内侧弯曲。
此外,在本实施方式中,与第一实施方式相同,第二突出部70的同碰撞盒26相反的一侧的端部70D也被配置于与发动机支承安装部24相比靠前保险杠加强件12侧。因此,碰撞时的前纵梁14的向车辆宽度方向内侧的折弯变形不会因发动机支承安装部24而被阻碍,从而能够使碰撞时的前纵梁14的向车辆宽度方向内侧的折弯变形顺利地实施。
另外,在本实施方式中,与第一实施方式相同,由于第二突出部70也与前纵梁14被一体地形成,因此与以同前纵梁14分体的方式而构成第二突出部70的情况相比,会使碰撞载荷的传递被顺利地实施。因此,能够在碰撞时迅速地使前纵梁14在与第二突出部70的第三棱线72及第四棱线74连接的连接位置P2、Q2处折弯变形。
此外,在本实施方式中,与第一实施方式相同,第二突出部70的与上侧棱线50连接的连接位置P2和第二突出部70的与下侧棱线52连接的连接位置Q2也被配置于车辆前后方向上的不同的位置处。因此,能够提高低速碰撞时的耐损伤性,并且能够在高速碰撞时高效地使前纵梁14向车辆宽度方向内侧折弯变形。
实施方式的补充
虽然在上述的实施方式中,将本发明所涉及的车辆框架结构应用于车身前部10,但并不限定于此,也可以将本发明所涉及的车辆框架结构应用于车身后部。在该情况下,只需于在后保险杠加强件与后纵梁之间设置有碰撞盒的车辆框架结构中,在该碰撞盒的车辆宽度方向的外侧面上形成第一突出部,且在后纵梁的后端侧的车辆宽度方向的外侧面上形成第二突出部,并且将第一突出部的第一棱线及第二棱线与第二突出部的第三棱线及第四棱线的连接关系、第三棱线及第四棱线与上侧棱线及下侧棱线的连接关系设为与第一实施方式相同即可。
此外,虽然在上述的实施方式中,第二突出部46、70的与上侧棱线50连接的连接位置P1、P2和第二突出部46、70的与下侧棱线52连接的连接位置Q1、Q2被配置于车辆前后方向上的不同的位置处,但并不限定于此,也可以将两者配置于车辆前后方向上的相同的位置处。在该情况下,由于并未改变第二突出部的第三棱线与上侧棱线连接且第四棱线与下侧棱线连接的情况,因此也会实现本发明的目的。即,在该情况下,于在碰撞盒的外侧面上形成有向车辆宽度方向外侧突出的第一突出部的结构中,也是不在前纵梁上设置成为折曲起点的脆弱部,便能够在碰撞时高效地使前纵梁在预定的位置处向车辆宽度方向内侧弯曲。
另外,虽然在上述的实施方式中,第二突出部46、70与前纵梁14被一体地形成,但并不限定于此,也可以采用如下结构,即,以与前纵梁分体的方式来构成第二突出部,并通过焊接等而将该被设为分体结构的第二突出部安装在该前纵梁的车辆宽度方向的外侧面上。
符号说明
10车身前部;12前保险杠加强件;14前纵梁;24发动机支承安装部;26碰撞盒;40第一突出部;40A第一突出部的前纵梁侧的端部;46第二突出部;46A第二突出部的碰撞盒侧的端部;46B第二突出部的与碰撞盒相反的一侧的端部;50上侧棱线;52下侧棱线;62凹部;70第二突出部;W1、W2第二突出部的上下宽度;B1、B2凹部的上下宽度。
Claims (5)
1.一种车辆框架结构,具备:
保险杠加强件,其被配置于车身的车辆前后方向上的端部处,并沿着车辆宽度方向而延伸;
纵梁,其在车辆前后方向上从所述保险杠加强件的车辆宽度方向上的端部侧朝向车身的车辆前后方向中央部侧延伸,且被构成为封闭截面结构,并且在车辆宽度方向外侧具备侧壁部,所述侧壁部具有分别在车辆前后方向上延伸的上侧棱线及下侧棱线;
碰撞盒,其介于所述保险杠加强件与所述纵梁之间,且被构成为沿着车辆前后方向的封闭截面结构,并且因来自所述保险杠加强件的预定值以上的载荷输入而发生压缩变形,
在所述碰撞盒的位于车辆宽度方向外侧的侧壁部的高度方向中间部处,形成有朝向车辆宽度方向外侧突出且在车辆前后方向上延伸的第一突出部,并且在所述纵梁的位于车辆宽度方向外侧的侧壁部的碰撞盒侧,形成有朝向车辆宽度方向外侧突出且在车辆前后方向上延伸的第二突出部,
所述第一突出部的纵梁侧的端部与所述第二突出部的碰撞盒侧的端部以彼此的棱线在车辆前后方向上大致连续的方式而配置,所述第二突出部在车辆前后方向上越远离所述第一突出部,所述第二突出部的沿着车辆上下方向的上下宽度越被扩宽,并且所述第二突出部的同碰撞盒相反的一侧的端部与所述上侧棱线及所述下侧棱线连接。
2.如权利要求1所述的车辆框架结构,其中,
在所述第二突出部的车辆上下方向上的中间部处,形成有向车辆宽度方向内侧凹陷且沿着车辆前后方向而延伸的凹部,该凹部越接近于所述碰撞盒,该凹部的沿着车辆上下方向的上下宽度被设定得越窄。
3.如权利要求1或权利要求2所述的车辆框架结构,其中,
所述第二突出部的与碰撞盒相反的一侧的端部被配置于,与被设定在所述纵梁的车辆前后方向上的预定位置处的发动机支承安装部相比靠保险杠加强件侧。
4.如权利要求1至权利要求3中的任意一项所述的车辆框架结构,其中,
所述第二突出部与所述纵梁被一体地形成。
5.如权利要求1至权利要求4中的任意一项所述的车辆框架结构,其中,
所述第二突出部的与所述上侧棱线连接的连接位置和所述第二突出部的与所述下侧棱线连接的连接位置被配置在车辆前后方向上的不同的位置处。
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