CN107635855A - 车辆的框架结构 - Google Patents

Abstract

车辆的框架结构具备：一对主纵梁，沿车辆前后方向延伸而彼此相对；及延伸纵梁，连结于车辆前后方向上的主纵梁的前侧部分而沿车辆前后方向延伸。主纵梁具有截面大致C字状的主纵梁主体部，延伸纵梁具有截面大致Z字状的延伸纵梁主体部。在车辆前后方向上，主纵梁主体部的前端面的一部分与延伸纵梁主体部的后端面的一部分彼此相对。

Description

车辆的框架结构

技术领域

本发明涉及卡车等车辆的框架结构。

背景技术

例如，专利文献1记载了一种车辆的框架结构，具备：沿车辆前后方向延伸而彼此相对的一对主纵梁；连结于车辆前后方向上的主纵梁的前侧部分而沿车辆前后方向延伸的延伸纵梁。在该车辆的框架结构中，主纵梁形成为截面大致C字状，延伸纵梁形成为截面大致Z字状。在连结位置处，两纵梁以使延伸纵梁位于比主纵梁靠外侧处的方式重合。

【在先技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】欧洲专利申请公开646515号公报

发明内容

【发明要解决的课题】

在上述专利文献1记载的车辆的框架结构中，例如在车辆从正面与障碍物等发生碰撞而车辆前后方向的向后的冲击力作用于延伸纵梁的情况下，将两纵梁连结的螺栓等连结部件断裂，延伸纵梁可能会从主纵梁脱落。因此，从碰撞安全性的观点出发还有改善的余地。为了抑制这样的延伸纵梁的脱落，可考虑增加连结部件的配置数或强度。然而，这种情况下，成本的增加成为问题。

本发明的一方面的目的在于提供一种能够抑制成本的增加并确保碰撞安全性的车辆的框架结构。

【用于解决课题的方案】

本发明的一方面的车辆的框架结构具备：一对主纵梁，沿车辆前后方向延伸而彼此相对；及延伸纵梁，连结于车辆前后方向上的主纵梁的前侧部分而沿车辆前后方向延伸，主纵梁具有截面大致C字状的主纵梁主体部，延伸纵梁具有截面大致Z字状的延伸纵梁主体部，在车辆前后方向上，主纵梁主体部的前端面的一部分与延伸纵梁主体部的后端面的一部分彼此相对。

在该车辆的框架结构中，在车辆前后方向上，主纵梁主体部的前端面的一部分与延伸纵梁主体部的后端面的一部分彼此相对。因此，在车辆前后方向的向后的冲击力作用于延伸纵梁的情况下，延伸纵梁主体部的后端面与主纵梁主体部的前端面抵碰，或者从延伸纵梁向主纵梁直接传递冲击力。由此，通过主纵梁主体部也能够承受冲击力，能降低在将两纵梁连结的连结部件等上作用的载荷。其结果是，能够抑制连结部件等的断裂，能够抑制延伸纵梁的脱落。此外，能降低连结部件等上作用的载荷，因此能够抑制连结部件等的配置数或强度的增加。由此，根据该车辆的框架结构，能够抑制成本的增加并确保碰撞安全性。

可以是，主纵梁主体部包括：主纵梁侧板部，沿车辆上下方向延伸；主纵梁上板部，从主纵梁侧板部的上端缘向车宽方向内侧延伸；及主纵梁下板部，从主纵梁侧板部的下端缘向车宽方向内侧延伸，延伸纵梁主体部包括：延伸纵梁侧板部，沿车辆上下方向延伸；延伸纵梁上板部，从延伸纵梁侧板部的上端缘向车宽方向外侧延伸；及延伸纵梁下板部，从延伸纵梁侧板部的下端缘向车宽方向内侧延伸。

可以是，延伸纵梁还具有从延伸纵梁侧板部向车辆前后方向的后侧延伸的延伸纵梁重合部，主纵梁与延伸纵梁以延伸纵梁重合部沿着车宽方向上的主纵梁侧板部的内表面的方式相互重合。

可以是，主纵梁具有从主纵梁侧板部向车辆前后方向的前侧延伸的主纵梁重合部，主纵梁与延伸纵梁以主纵梁重合部沿着车宽方向上的延伸纵梁侧板部的外表面的方式相互重合。

【发明效果】

根据本发明的一方面，能够提供一种能够抑制成本的增加并确保碰撞安全性的车辆的框架结构。

附图说明

图1是实施方式的车辆的框架结构的立体图。

图2是图1的车辆的框架结构的俯视图。

图3是图2的III-III线的概略剖视图。

图4是图2的IV-IV线的概略剖视图。

图5是图2的V-V线的概略剖视图。

具体实施方式

以下，关于本发明的一实施方式，参照附图进行详细说明。需要说明的是，在以下的说明中，对于同一或相当要素标注同一标号，省略重复的说明。在以下的说明中，上下方向是指车辆上下方向上的上下方向。前后方向是指车辆前后方向上的前后方向。内外方向是指车宽方向上的车辆的内外方向。在图3～5中，省略一部分来表示。

如图1及图2所示，本实施方式的车辆的框架结构1具备沿车辆前后方向延伸而彼此相对的一对纵梁2。纵梁2被分割成在车辆前后方向的后侧配置的主纵梁10和在车辆前后方向的前侧配置的延伸纵梁20。在一对纵梁2之间的空间内配置例如发动机及散热器等车辆的构成要素。在图1及图2中，散热器的配置位置3由虚线表示。

主纵梁10具有主纵梁主体部11和从主纵梁主体部11向车辆前后方向的前侧延伸的主纵梁重合部12。主纵梁主体部11从车辆后端部至驾驶室(未图示)的下方，沿车辆前后方向呈直线状地延伸。主纵梁主体部11形成为槽形钢那样的截面大致C字状(U字状)，在长度方向上具有大致相同的截面形状。需要说明的是，这样的截面大致C字状的形状也称为槽状。

具体而言，主纵梁主体部11包括：沿车辆上下方向延伸的矩形板状的主纵梁侧板部14；从主纵梁侧板部14的上端缘向车宽方向内侧延伸的矩形板状的主纵梁上板部15；从主纵梁侧板部14的下端缘向车宽方向内侧延伸的矩形板状的主纵梁下板部16。

主纵梁重合部12沿车辆前后方向呈直线状地延伸。主纵梁重合部12形成为截面大致L字状，在长度方向上具有大致相同的截面形状。具体而言，主纵梁重合部12包括：沿车辆上下方向延伸的矩形板状的主纵梁重合部侧板部17；从主纵梁重合部侧板部17的下端缘向车宽方向内侧延伸的矩形板状的主纵梁重合部下板部18。

主纵梁重合部侧板部17以位于与主纵梁侧板部14相同的平面上的方式从主纵梁侧板部14延伸。主纵梁重合部下板部18以位于与主纵梁下板部16相同的平面上的方式从主纵梁下板部16延伸。在车辆上下方向上，主纵梁重合部侧板部17的长度比主纵梁侧板部14的长度小。在车宽方向上，主纵梁重合部下板部18的长度与主纵梁下板部16的长度大致相同。需要说明的是，主纵梁10(主纵梁主体部11及主纵梁重合部12)可以通过例如辊轧成形等简易的弯曲加工来制造。

延伸纵梁20具有延伸纵梁主体部21和从延伸纵梁主体部21向车辆前后方向的后侧延伸的延伸纵梁重合部22。延伸纵梁主体部21形成为截面大致Z字状，沿车辆前后方向延伸。

具体而言，延伸纵梁主体部21包括：沿车辆上下方向延伸的矩形板状的延伸纵梁侧板部24；从延伸纵梁侧板部24的上端缘向车宽方向外侧延伸的矩形板状的延伸纵梁上板部25；从延伸纵梁侧板部24的下端缘向车宽方向内侧延伸的矩形板状的延伸纵梁下板部26。

延伸纵梁侧板部24在车辆前后方向的中间部向车宽方向弯曲。更具体而言，延伸纵梁主体部21包括：沿车辆前后方向呈直线状地延伸的后侧部分23a；随着从后侧部分23a朝向车辆前后方向的前侧而朝向车宽方向外侧延伸的前侧部分23b。

延伸纵梁重合部22沿车辆前后方向呈直线状地延伸而形成为截面大致L字状，在长度方向上具有大致相同的截面形状。具体而言，延伸纵梁重合部22包括：沿车辆上下方向延伸的矩形板状的延伸纵梁重合部侧板部27；从延伸纵梁重合部侧板部27的下端缘向车宽方向内侧延伸的矩形板状的延伸纵梁重合部下板部28。

延伸纵梁重合部侧板部27以位于与延伸纵梁侧板部24相同的平面上的方式从延伸纵梁侧板部24延伸。延伸纵梁重合部下板部28以位于与延伸纵梁下板部26相同的平面上的方式从延伸纵梁下板部26延伸。需要说明的是，延伸纵梁20(延伸纵梁主体部21及延伸纵梁重合部22)可以通过例如冲压加工等简易的弯曲加工来制造。

主纵梁10的前侧部分与延伸纵梁20的后侧部分以相互重合的状态连结。具体而言，主纵梁重合部12的主纵梁重合部侧板部17沿着车宽方向上的延伸纵梁侧板部24的外表面配置，通过连结部件40而与延伸纵梁侧板部24刚性连结(连结)。作为连结部件40，可列举例如螺栓与螺母的组。主纵梁重合部12的主纵梁重合部下板部18沿着车辆上下方向上的延伸纵梁下板部26的下表面(外表面)配置，通过连结部件40而与延伸纵梁下板部26刚性连结(连结)。

此外，延伸纵梁重合部22的延伸纵梁重合部侧板部27沿着车宽方向上的主纵梁侧板部14的内表面配置，通过连结部件40而与主纵梁侧板部14刚性连结(连结)。延伸纵梁重合部22的延伸纵梁重合部下板部28沿着车辆上下方向上的主纵梁下板部16的上表面(内表面)配置，通过连结部件40而与主纵梁下板部16刚性连结(连结)。

车辆的框架结构1还具备将一对延伸纵梁20彼此连结的横梁30。横梁30沿车宽方向呈直线状地延伸，其两端连结于一对延伸纵梁主体部21的前侧部分。横梁30形成为截面大致C字状(U字状)。

具体而言，横梁30包括：沿车辆上下方向延伸的横梁侧板部31；从横梁侧板部31的上端缘向车辆前后方向的后侧延伸的横梁上板部32；从横梁侧板部31的下端缘向车辆前后方向的后侧延伸的横梁下板部33。在横梁侧板部31形成有多个减重孔。需要说明的是，横梁30可以通过例如辊轧成形等简易的弯曲加工来制造。

横梁上板部32在车宽方向的两端部处，沿着延伸纵梁上板部25的上表面(外表面)配置，通过螺栓连结而与延伸纵梁上板部25刚性连结(连结)。横梁下板部33在车宽方向的两端部处，沿着延伸纵梁下板部26的上表面(内表面)配置，通过螺栓连结而与延伸纵梁下板部26刚性连结(连结)。

在这样连结的主纵梁10与延伸纵梁20之间配置发动机及散热器等车辆的构成要素。例如，在一对延伸纵梁主体部21中，在彼此相对的前侧部分23b之间设定散热器的配置位置3，在彼此相对的后侧部分23a的后部(后方)设定发动机的配置位置。

在车辆的框架结构1中，如图3及图4所示，在车辆前后方向上，主纵梁主体部11的前端面11a的一部分与延伸纵梁主体部21的后端面21a的一部分彼此相对。具体而言，在该例中，主纵梁侧板部14的前端面14a的一部分与延伸纵梁上板部25的后端面25a的一部分彼此相对。换言之，从车辆前后方向观察下，主纵梁主体部11(主纵梁侧板部14)的一部分与延伸纵梁主体部21(延伸纵梁上板部25)的一部分重叠。在车辆前后方向观察下，也可以说是主纵梁侧板部14与延伸纵梁上板部25交叉。如图1及图2所示，在该例中，主纵梁主体部11的前端面11a的一部分与延伸纵梁主体部21的后端面21a的一部分分离。

如上所述，在车辆的框架结构1中，在车辆前后方向上，主纵梁主体部11的前端面11a的一部分与延伸纵梁主体部21的后端面21a的一部分彼此相对。因此，例如车辆从正面与障碍物等发生碰撞而车辆前后方向的向后的冲击力作用于延伸纵梁20的情况下，延伸纵梁20向车辆前后方向的后侧变形及/或移动，延伸纵梁主体部21的后端面21a与主纵梁主体部11的前端面11a抵碰。由此，从延伸纵梁20向主纵梁10直接传递冲击力。因此，通过主纵梁主体部11也能够承受冲击力，能降低作用在将主纵梁10与延伸纵梁20连结的连结部件40上的载荷(载荷分担)。其结果是，通过简易的结构，能够抑制连结部件40的断裂，能够抑制延伸纵梁20的脱落。

此外，在车辆的框架结构1中，碰撞能量向主纵梁10传递，由此能够抑制延伸纵梁20的变形，能够确保驾驶者的生存空间。此外，能降低作用在连结部件40上的载荷，因此能够抑制连结部件40的配置数或强度的增加。由此，能够抑制成本的增加并确保碰撞安全性。

在车辆的框架结构1中，即便假设连结部件40断裂而延伸纵梁20与主纵梁10的连结被解除，通过延伸纵梁主体部21的后端面21a与主纵梁主体部11的前端面11a抵碰，也能限制延伸纵梁20被向车辆前后方向的后侧按下的情况。由此，也能够抑制延伸纵梁20的脱落。

在车辆的框架结构1中，延伸纵梁上板部25从延伸纵梁侧板部24的上端缘向车宽方向外侧延伸，因此在比延伸纵梁侧板部24靠车宽方向内侧处配置车辆的构成要素等时，能够避免延伸纵梁上板部25成为干扰。

关于这一点，参照图5具体地进行说明。图5是图2的V-V线处的概略剖视图。在图5中，向车宽方向内侧延伸时的延伸纵梁上板部25由假想线L表示。在散热器中，在车辆前后方向的前侧配置的散热器主体部4的外形由虚线表示，在车辆前后方向的后侧配置的冷却风扇5的外形由实线表示。如图5所示，假设延伸纵梁上板部25向车宽方向内侧延伸时，延伸纵梁上板部25与冷却风扇5抵接。另一方面，在车辆的框架结构1中，延伸纵梁上板部25向车宽方向外侧延伸，因此能避免延伸纵梁上板部25与散热器R抵接。

如图5所示，假设延伸纵梁主体部21的整体沿车辆前后方向呈直线状地延伸时，在前侧部分23b处，延伸纵梁下板部26与散热器主体部4抵接。另一方面，在车辆的框架结构1中，延伸纵梁主体部21的前侧部分23b随着朝向车辆前后方向的前侧而朝向车宽方向外侧延伸，因此能避免延伸纵梁下板部26与散热器主体部4抵接。

这样，在车辆的框架结构1中，通过使配置在车辆前后方向的前侧的延伸纵梁20为截面大致Z字状，而能够确保在车宽方向内侧配置车辆的构成要素等的空间，并且通过使配置在车辆前后方向的后侧的主纵梁10为截面大致C字状而能够确保纵梁2整体的刚性。

在车辆的框架结构1中，延伸纵梁侧板部24位于比主纵梁重合部12的主纵梁重合部侧板部17靠车宽方向内侧处，因此在车辆前后方向的向后的冲击力作用于延伸纵梁20的情况下，延伸纵梁20以进入车宽方向内侧的方式进行变形及/或移动，。此时，通过搭载在比延伸纵梁20靠车宽方向内侧处的车辆的构成要素等来限制延伸纵梁20的变形及/或移动，因此能够进一步抑制延伸纵梁20的脱落。

在车辆的框架结构1中，延伸纵梁重合部22的延伸纵梁重合部侧板部27位于比主纵梁侧板部14靠车宽方向内侧处，因此在车辆前后方向的向后的冲击力作用于延伸纵梁20的情况下，延伸纵梁20也以进入车宽方向内侧的方式进行变形及/或移动。此时，通过搭载在比延伸纵梁20靠车宽方向内侧处的车辆的构成要素等来限制延伸纵梁20的变形及/或移动，因此能够进一步抑制延伸纵梁20的脱落。

在车辆的框架结构1中，纵梁2被分割成在车辆前后方向上具有大致相同的截面形状的主纵梁10和在车辆前后方向的中间部向车宽方向弯曲的延伸纵梁20。由此，通过辊轧成形等简易的弯曲加工能够制造主纵梁10，并且通过冲压加工等简易的弯曲加工能够制造延伸纵梁20。其结果是，与例如纵梁2未被分割而通过冲压加工来形成纵梁2的整体的情况相比，能够抑制模具等设备花费的成本的增加，并且能够容易地制造框架结构1。

以上，说明了本发明的优选的实施方式，但是本发明并不局限于上述实施方式，在不变更各权利要求记载的主旨的范围内可以变形，或者可以适用于其他的结构。

例如，在上述实施方式中，主纵梁侧板部14的前端面14a的一部分与延伸纵梁上板部25的后端面25a的一部分彼此相对。然而，只要主纵梁主体部11的前端面11a的一部分与延伸纵梁主体部21的后端面21a的一部分彼此相对即可。例如，可以是主纵梁上板部15的前端面的一部分与延伸纵梁侧板部24的后端面的一部分相对。

在上述实施方式中，主纵梁主体部11的前端面11a的一部分与延伸纵梁主体部21的后端面21a的一部分分离，但也可以接触。这种情况下，在车辆前后方向的向后的冲击力作用于延伸纵梁20时，也从延伸纵梁20向主纵梁10直接传递冲击力。

延伸纵梁主体部21只要是截面大致Z字状即可。例如，可以是延伸纵梁上板部25从延伸纵梁侧板部24的上端缘向车宽方向内侧延伸，并且延伸纵梁下板部26从延伸纵梁侧板部24的下端缘向车宽方向外侧延伸。

延伸纵梁重合部22可以仅包含延伸纵梁重合部侧板部27。延伸纵梁重合部22可以不与主纵梁侧板部14连结。同样，主纵梁重合部12可以仅包含主纵梁重合部侧板部17。主纵梁重合部12可以不与延伸纵梁侧板部24连结。也可以设置延伸纵梁重合部22及主纵梁重合部12中的任一方。也可以不设置延伸纵梁重合部22及主纵梁重合部12这两方。

【标号说明】

1…车辆的框架结构，2…纵梁，10…主纵梁，11…主纵梁主体部，11a…前端面，12…主纵梁重合部，14…主纵梁侧板部，15…主纵梁上板部，16…主纵梁下板部，20…延伸纵梁，21…延伸纵梁主体部，21a…后端面，22…延伸纵梁重合部，24…延伸纵梁侧板部，25…延伸纵梁上板部，26…延伸纵梁下板部。

Claims (4)

1.一种车辆的框架结构，具备：

一对主纵梁，沿车辆前后方向延伸而彼此相对；及

延伸纵梁，连结于车辆前后方向上的所述主纵梁的前侧部分而沿车辆前后方向延伸，

所述主纵梁具有截面大致C字状的主纵梁主体部，

所述延伸纵梁具有截面大致Z字状的延伸纵梁主体部，

在车辆前后方向上，所述主纵梁主体部的前端面的一部分与所述延伸纵梁主体部的后端面的一部分彼此相对。

2.根据权利要求1所述的车辆的框架结构，其中，

所述主纵梁主体部包括：

主纵梁侧板部，沿车辆上下方向延伸；

主纵梁上板部，从所述主纵梁侧板部的上端缘向车宽方向内侧延伸；及

主纵梁下板部，从所述主纵梁侧板部的下端缘向车宽方向内侧延伸，

所述延伸纵梁主体部包括：

延伸纵梁侧板部，沿车辆上下方向延伸；

延伸纵梁上板部，从所述延伸纵梁侧板部的上端缘向车宽方向外侧延伸；及

延伸纵梁下板部，从所述延伸纵梁侧板部的下端缘向车宽方向内侧延伸。

3.根据权利要求2所述的车辆的框架结构，其中，

所述延伸纵梁还具有从所述延伸纵梁侧板部向车辆前后方向的后侧延伸的延伸纵梁重合部，

所述主纵梁与所述延伸纵梁以所述延伸纵梁重合部沿着车宽方向上的所述主纵梁侧板部的内表面的方式相互重合。

4.根据权利要求2或3所述的车辆的框架结构，其中，

所述主纵梁具有从所述主纵梁侧板部向车辆前后方向的前侧延伸的主纵梁重合部，

所述主纵梁与所述延伸纵梁以所述主纵梁重合部沿着车宽方向上的所述延伸纵梁侧板部的外表面的方式相互重合。