CN108515930B - 纵梁顶端结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及纵梁顶端结构。纵梁顶端结构包括:纵梁顶端部分;和盖构件,所述盖构件被设置在纵梁顶端部分的顶端的前方。该纵梁顶端部分包括:封闭截面部分,封闭截面部分的与车辆前后方向正交的截面的形状具有封闭截面结构;和凸缘部分,第一面板和第二面板在凸缘部分彼此结合,凸缘部分与封闭截面部分相比设置在外侧并且沿着车辆前后方向延伸。盖构件包括侧板部分,侧板部分被部分地结合到外表面,外表面是封闭截面部分的一部分并且被设置在凸缘部分的前方。在车辆前后方向上,侧板部分的板表面面对凸缘部分。

Description

纵梁顶端结构
技术领域
本发明涉及一种纵梁顶端结构。
背景技术
日本专利申请公报No.2009-113675(JP 2009-113675A)公开了一种布置在前纵梁和前保险杠加强件之间的碰撞盒。所述碰撞盒通过分别将冲压成型的第一构件和第二构件通过它们的凸缘结合来形成。
发明内容
在前述碰撞盒中,在盖构件被设置在碰撞盒的前侧上的情形中,在碰撞时盖构件与碰撞盒的凸缘部分形成接触,并且应力集中在凸缘部分中。结果,能够降低碰撞盒的能量吸收。
本发明提供一种纵梁顶端结构,该纵梁顶端结构能够抑制由于盖构件与纵梁的凸缘部分(根据本发明的理念,包括碰撞盒)形成接触而导致的能量吸收的降低。
本发明的一个方面提供一种纵梁顶端结构。根据该方面的纵梁顶端结构包括纵梁顶端部分和盖构件,所述盖构件在车辆前后方向上设置在纵梁顶端部分的顶端的前方。该纵梁顶端部分包括:封闭截面部分,所述封闭截面部分的与车辆前后方向正交的截面形状具有封闭截面结构;以及凸缘部分,第一面板和第二面板在所述凸缘部分中彼此结合,所述第一面板和所述第二面板构成所述封闭截面部分的至少一部分,所述凸缘部分与所述封闭截面部分相比设置在外侧并且沿着车辆前后方向延伸。盖构件包括侧板部分,所述侧板部分被部分地结合到外表面,所述外表面是所述封闭截面部分的一部分并且被设置在所述凸缘部分的在车辆前后方向上的前方,并且在车辆前后方向上,所述侧板部分的板表面面对所述凸缘部分。
在该方面中,纵梁顶端部分包括封闭截面部分和凸缘部分。封闭截面部分的与轴线方向正交的截面形状具有封闭截面结构。同时,凸缘部分是通过将构成封闭截面部分的至少一部分的第一面板和第二面板结合而形成的部分,被定位在封闭截面部分的外侧上,并且沿着轴线方向延伸。在另一方面,盖构件的侧板部分被部分地结合到在凸缘部分的顶端侧上的纵梁顶端部分的封闭截面部分的一部分的外表面侧。因而,盖构件被设置在纵梁顶端部分的顶端侧上。“被结合到外表面侧”的构思不仅包括被直接结合到封闭截面部分的外表面的方面,而且还包括通过另一构件间接结合的方面。
此外,侧板部分的在轴线方向上面对凸缘部分的部分使其板表面指向凸缘部分。因此,在碰撞时(具体地,当轴线方向上的碰撞载荷从纵梁顶端侧输入时),即使盖构件的侧板部分与凸缘部分形成接触,也不是侧板部分的端部分而是板表面容易与凸缘部分形成接触。因此,与侧板部分的端部分与凸缘部分形成接触的情形相比,抑制了在凸缘部分中发生应力集中。因而,根据如上所述的纵梁顶端结构,能够抑制由于盖构件与纵梁的凸缘部分形成接触而导致的能量吸收的降低。
在该方面中,面对凸缘部分的板表面可以包括朝向车辆的在车辆前后方向上的前方凹进的凹进部分,所述凹进部分沿着凸缘部分的竖立方向。
根据以上构造,向轴线方向上的顶端侧凹进的凹进部分被形成在面对凸缘部分的侧板部分的板表面中。此外,所述凹进部分沿着凸缘部分的竖立方向形成。因此,在碰撞时,凸缘部分容易进入凹进部分中,由此抑制侧板部分的板表面相对于凸缘部分的不对准。因而,能够使侧板部分的板表面与凸缘部分更精确地形成接触。
在该方面中,侧板部分的面对部分可以包括结合部分和直立部分,所述面对部分在车辆前后方向上面对凸缘部分,所述结合部分被结合到封闭截面部分的外表面,所述直立部分通过弯曲部分与结合部分连接,并且所述直立部分沿着凸缘部分的竖立方向延伸。
根据以上构造,在凸缘部分的竖立方向上延伸的直立部分高度精确地与凸缘部分形成表面接触,并且更进一步抑制在凸缘部分中发生的应力集中。另外,直立部分被设置成通过弯曲部分与结合部分连接,所述结合部分被结合到封闭截面部分的外侧。因此,能够通过在弯曲部分处弯曲而更容易地制造侧板部分。
在该方面中,在凸缘宽度方向上直立部分的尺寸可以比弯曲部分的尺寸大,所述凸缘宽度方向垂直于车辆前后方向和凸缘部分的竖立方向两者。
根据以上构造,在垂直于轴线方向和凸缘部分的竖立方向两者的凸缘宽度方向上,直立部分的尺寸比弯曲部分的尺寸大。因此,容易在弯曲部分处实现弯曲,使得易于制造直立部分。同时,因为直立部分的宽度尺寸得以确保,所以直立部分适当地与凸缘部分形成接触。在弯曲部分和直立部分的尺寸根据位置而改变的情形中,“凸缘宽度方向上的尺寸”意味着平均尺寸。
在该方面中,在该方面中,盖构件可以被设置成在车辆前后方向上面对封闭截面部分,并且封闭所述封闭截面部分的在车辆前后方向上的顶端上的开口,并且盖构件可以包括紧固部分,所述紧固部分将保险杠加强件和盖构件彼此紧固,所述保险杠加强件沿着车辆宽度方向设置。
根据以上构造,盖构件具有紧固部分,并且所述紧固部分将盖构件和保险杠RF彼此紧固。因此,输入在保险杠RF中的碰撞载荷被传递到盖构件。然后,由于盖构件被设置成在轴线方向上面对封闭截面部分并且封闭所述封闭截面部分的顶端侧上的开口,所以封闭截面部分适当地在轴线方向上坍塌。
在该方面中,面对所述凸缘部分的所述板表面可以被包括在所述直立部分中。
如到目前所解释的,根据本发明的纵梁顶端结构具有抑制由于盖构件与纵梁的凸缘部分形成接触而导致的能量吸收的降低的优异效果。
附图说明
下面将参考附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义,其中相同的附图标记指示相同的元件,并且其中:
图1是根据实施例的纵梁顶端结构的纵截面视图,所述视图是沿着纵梁的轴线方向截取的(沿着图4中的线1-1截取的截面视图);
图2是构成纵梁顶端构件的内面板和外面板的分解透视图;
图3是纵梁顶端构件和盖构件的分解透视图;
图4是盖构件被结合到纵梁顶端构件的状态的透视图(保险杠RF被组合之前的状态的视图);
图5是图4中所示的上弯曲凸缘部分的放大透视图;
图6是根据实施例的车辆前部结构的示意性平面视图;
图7A是沿着纵梁的轴线方向的根据对比形式的纵梁顶端结构的纵截面视图,示出了碰撞前的状态,并且图7B是沿着纵梁的轴线方向的根据对比形式的纵梁顶端结构的纵截面视图,示出了碰撞后的状态;
图8A是纵梁顶端构件的变型的视图,示出了根据实施例的外面板由两个面板制成的示例,并且图8B是纵梁顶端构件的变型的视图,示出了根据实施例的内面板由两个面板制成的示例;并且
图9A是纵梁顶端结构的变型的视图,具体示出了盖构件的侧板部分的形状的变化,图9B是纵梁顶端结构的变型的视图,具体示出了盖构件的侧板部分的形状的变化,并且图9C是纵梁顶端结构的变型的视图,具体示出了盖构件的侧板部分的形状的变化。
具体实施方式
下文中,参考图1至图6解释车辆前部结构10,根据本发明的纵梁顶端结构S被应用到该车辆前部结构10。
如根据需要在每个附图中示出的,箭头FR表示车辆前侧,箭头UP表示车辆上侧,箭头LH表示车辆宽度方向上的左侧,并且箭头OUT表示车辆宽度方向上的外侧。此外,以下解释中,当使用前后、上下和左右方向时,它们意味着车辆前后方向上的前后侧、车辆上下方向上的上下侧和车辆宽度方向上的左右侧,除非另外规定。
<车辆前部结构>
首先,参考图6解释车辆前部结构10的大致结构。
如在图6中所示,形成车身的骨架的前纵梁12(下文中,简单称为“纵梁12”)沿着作为它们的纵向方向的车辆前后方向分别布置在车辆前部分的左右两侧上。
<纵梁12>
每个纵梁12均包括纵梁本体14和纵梁顶端构件16。纵梁本体14从纵梁12的后部分(轴线方向上的基端部分)形成在前后方向上的中间部分(在轴线方向上的中间部分)。纵梁顶端构件16形成纵梁12的前端部分(在轴线方向上的顶端部分)。纵梁本体14的前端和纵梁顶端构件16的后端通过焊接等彼此结合,并且纵梁本体14和纵梁顶端构件16构成纵梁12,其中车辆前后方向充当轴线方向A。纵梁顶端构件16的抵抗车辆前后方向(轴线方向)上的载荷的强度被设定成小于纵梁本体14的强度。在该实施例中,纵梁顶端构件16对应于本发明的“纵梁顶端部分”。
(保险杠RF 18)
保险杠加强件18(下文中,缩写成保险杠RF 18)被布置成在车辆宽度方向上连接左纵梁和右纵梁12的前端(或者左纵梁顶端构件和右纵梁顶端构件16的前端),所述保险杠加强件18用作纵向方向为车辆宽度方向的骨架构件。纵梁12的前端分别通过稍后描述的盖构件40(参见图3、图4)结合到保险杠RF 18的后侧,并且在前侧碰撞时,从车辆前侧朝向车辆后侧输入到保险杠RF 18的碰撞载荷F被传递到纵梁12。
<纵梁顶端构件16和盖构件40的详细结构>
接下来,参考图1至图5解释纵梁顶端构件16和盖构件40的详细结构。
<纵梁顶端构件16>
如在图2和图3中所示,通过结合用作“第一面板”的内面板20和用作“第二面板”的外面板30来形成纵梁顶端构件16。
内面板20具有大致帽形截面。更详细地,内面板20包括具有帽形截面的一般部分20A和具有C形(沟槽形)截面的顶端部分20B。换言之,内面板20的靠近前端的区域用作具有C形截面的顶端部分20B,所述C形截面在车辆宽度方向上的外侧上敞开,并且内面板20的在顶端部分20B的后侧上的区域用作具有帽形截面的一般部分20A。
此外,内面板20包括:内壁部分21,其形成帽形和C形的顶板;上壁部分22,其从内壁部分21的上端延伸到在车辆宽度方向上的外侧;下壁部分23,其从内壁部分21的下端延伸到在车辆宽度方向上的外侧;和一对结合部分24,所述一对结合部分24分别从上壁部分22和下壁部分23的在车辆宽度方向上的外侧上的端部分延伸到上侧和下侧。所述一对结合部分24形成在内面板20的一般部分20A中,而不形成在内面板20的顶端部分20B中。
内壁部分21的在上下方向上的尺寸以及上壁部分22和下壁部分23的宽度尺寸(在车辆宽度方向上的尺寸)可以根据在纵梁的轴线方向A(下文中,简称为“轴线方向A”)上的位置而被改变。例如,内壁部分21的在上下方向上的尺寸以及上壁部分22和下壁部分23的宽度尺寸可以朝向轴线方向上的顶端侧(车辆前侧)逐渐变小。
外面板30具有大致平板形状。更详细地,外面版30包括:一般部分30A,其在轴线方向A上的位置对应于内面板20的一般部分20A;和顶端部分30B,其在轴线方向A上的位置对应于内面板20的顶端部分20B。换言之,外面板30的靠近前端的区域用作顶端部分30B,顶端部分30B的在上下方向上的尺寸与内面板20的上壁部分22和下壁部分23的在车辆宽度方向上的外侧上的端部分之间的上下间隔一致。在外面板30中,在顶端部分30B的后侧上的区域用作一般部分30A,一般部分30A的在上下方向上尺寸与内面板20的所述一对结合部分24的上端和下端之间的上下间隔一致。
而且,外面板30包括:具有平板形状的平板部分31,其板厚度方向在车辆宽度方向上;前凸缘部分32,其从平板部分31的前端朝向在车辆宽度方向上的外侧延伸;和后凸缘部分33,其从平板部分31的后端朝向在车辆宽度方向上的外侧延伸。平板部分31的与内面板20的一般部分20A对应的一部分被形成为在上下方向上具有较大尺寸,并且平板部分31的与顶端部分20B对应的一部分被形成为在上下方向上具有较小尺寸。此外,在外面板30的平板部分31的与一般部分20A对应的一部分中,上部分和下部分(在上下方向上相对于顶端部分20B扩大的部分)用作分别被结合到内面板20的结合部分的一对上结合部分和下结合部分34。
如在图3中所示,由于内面板20的一对上结合部分和下结合部分24与外面板30的平板部分31的一对上结合部分和下结合部分34分别彼此结合,所以形成了纵梁顶端构件16。纵梁顶端构件16包括封闭截面部分16H和凸缘部分16F。在封闭截面部分16H中,与轴线方向A正交的截面形状是封闭截面形状。通过将内面板20和外面板30彼此结合来形成凸缘部分16F。在封闭截面部分16H的前端中存在开口80,并且,在该开口80中,封闭截面部分16H的内部空间朝向车辆前侧敞开。
(封闭截面部分16H)
通过内面板20的内壁部分21、上壁部分22和下壁部分23以及外面板30的平板部分31的不包括所述一对上结合部分和下结合部分34的部分(下文中,称为外壁部分35),封闭截面部分16H被形成为矩形封闭截面结构。具体地,在形成矩形封闭截面部分16H的周壁中,在车辆宽度方向上的内侧上的壁由内面板20的内壁部分21形成,上侧上的壁由内面板20的上壁部分22形成,下侧上的壁由内面板20的下壁部分23形成,并且在车辆宽度方向上的外侧上的壁由外面板30的外壁部分35形成。
(凸缘部分16F)
凸缘部分16F分别形成在上侧和下侧上。上凸缘部分16F是内面板20的上结合部分24与外面板30的上结合部分34通过点焊结合的部分,并且下凸缘部分16F是内面板20的下结合部分24与外面板30的下结合部分34通过点焊结合的部分。上凸缘部分16F从封闭截面部分16H的上壁部分22和外壁部分35之间的边界向上竖立,并且下凸缘部分16F从封闭截面部分16H的下壁部分23和外壁部分35之间的边界向下竖立(这意味着,在该实施例中,车辆上下方向是“凸缘部分的竖立方向”)。因而,所述一对上凸缘部分和下凸缘部分16F都被定位在封闭截面部分16H的外侧上,并且沿着作为纵梁12的轴线方向A的车辆前后方向延伸。
在纵梁顶端构件16中,与内面板20和外面板30的一般部分20A、30A对应的部分被视为一般部分16A,并且与内面板20和外面板30的顶端部分20B、30B对应的部分被视为顶端部分16B。凸缘部分16F不被形成在纵梁顶端构件16的顶端部分16B中,并且仅被形成在一般部分16A中。另一方面,封闭截面部分16H不仅被形成在纵梁顶端构件16的一般部分16A中,而且也被形成在顶端部分16B中。因此,凸缘部分16F的前端16FF被定位在封闭截面部分16H的前端16HF的后侧上。因此,在纵梁顶端构件16的封闭截面部分16H中,与顶端部分16B对应的部分被定位在凸缘部分16F的前侧(轴线方向上的顶端侧)上。
此外,外面板30的前凸缘部分32被定位在封闭截面部分16H的前端16HF中,所述前凸缘部分32延伸到在车辆宽度方向上的外侧,所述外侧是封闭截面部分16H的截面的外侧。
<盖构件40>
如在图3和图4中所示,盖构件40包括顶板部分41、上板部分42、下板部分43、内板部分44、外板部分45、前后结合部分46和一对上弯曲凸缘部分和下弯曲凸缘部分47(下弯曲凸缘部分47参见图1)。
顶板部分41具有与封闭截面部分16H的截面形状大致类似的矩形形状。多个(在该实施中,三个)柱头螺栓48从顶板部分41的前侧表面突出到前侧,柱头螺栓48用作要被紧固到保险杠RF 18的“紧固部分”。
上板部分42、下板部分43、内板部分44和外板部分45分别从顶板部分41的上端、下端、内端和外端延伸到车辆后侧,并且形成与轴线方向A正交的截面形状作为封闭截面结构。
前后结合部分46从外板部分45的后端延伸到在车辆宽度方向上的外侧,所述外侧是封闭截面部分16H的截面的外侧。上板部分42的后部分向在车辆宽度方向上的外侧扩展,并且该扩展部分的前端与前后结合部分46的上端连接。下板部分43的后部分向在车辆宽度方向上的外侧扩展,并且该扩展部分的前端与前后结合部分46的下端连接。
然后,上板部分42的后部分从上方叠置在封闭截面部分16H的上壁部分22上并且通过焊接结合。下板部分43的后部分从下方叠置在封闭截面部分16H的下壁部分23上并且通过焊接结合。内板部分44的后部分从在车辆宽度方向上的内侧叠置在封闭截面部分16H的内壁部分21上并且通过焊接结合。因而,上板部分42、下板部分43和内板部分44,以及分别与上板部分42和下板部分43的后部分连接的上弯曲凸缘部分和下弯曲凸缘部分47,被布置封闭截面部分16H的在凸缘部分16F的前侧(顶端侧)上的部分(与封闭截面部分16H的顶端部分16B对应的部分,见图3)的外表面侧上。因而,该实施例中的上板部分42、下板部分43、内板部分44和弯曲凸缘部分47相当于根据本发明的“侧板部分”,并且作为“侧板部分”的一部分的上板部分42、下板部分43和内板部分44被结合到封闭截面部分16H的外表面。
同时,外板部分45被形成为使得其在前后方向上的尺寸比上板部分42、下板部分43和内板部分44的尺寸小。因此,在外板部分45中,不存在与上板部分42、下板部分43和内板部分44的后部分对应的一部分,并且外板部分45不被结合到封闭截面部分16H。替代地,与外板部分45的后端连接的前后结合部分46被结合到纵梁顶端构件16的前凸缘部分32(外面板30的前凸缘部分32)。
通过如上所述结合,盖构件40被设置在纵梁顶端构件16的前侧上,以便封闭纵梁顶端构件16的封闭截面部分16H的前侧上的开口80。此外,盖构件40在轴线方向A上面对封闭截面部分16H的整个周壁(整体周边)。
(弯曲凸缘部分47)
上弯曲凸缘部分47被形成在盖构件40的在前后方向上面对上凸缘部分16F的部分中,并且下弯曲凸缘部分47被形成在盖构件40的在前后方向上面对下凸缘部分16F的部分中(见图1)。因为下弯曲凸缘部分47具有与上弯曲凸缘部分47基本相同的结构(水平对称结构),所以以下仅解释上弯曲凸缘部分47的结构。
图5示出了放大的上弯曲凸缘部分47。如在图5中所示,上弯曲凸缘部分47通过在板厚度方向上弯曲上板部分42和上弯曲凸缘部分47之间的一部分来形成。因而,弯曲部分49被形成在上板部分42和弯曲凸缘部分47之间。具体地,上板部分42的板厚度方向在上下方向上指向,并且上板部分42在弯曲部分49处在板厚度方向上以约90度弯曲并且与弯曲凸缘部分47连接。因此,上弯曲凸缘部分47沿着车辆上方向延伸,车辆上方向是纵梁顶端构件16的凸缘部分16F的竖立方向。
上弯曲凸缘部分47由在上弯曲凸缘部分47的上部中形成的宽部分47U和在上弯曲凸缘部分47的下部中形成的窄部分47L制成。宽部分47U被形成为使得其宽度尺寸(垂直于轴线方向A和用作凸缘部分16F的竖立方向的车辆上下方向两者的尺寸,或者在该实施例中,在车辆宽度方向上的尺寸)比窄部分47L的宽度尺寸大。窄部分47L的下侧与弯曲部分49连接,并且弯曲部分49的宽度尺寸等于窄部分47L的宽度尺寸。
此外,在上下方向上延伸的凹部47B被形成在弯曲凸缘部分47中。因而,朝向前侧凹进的凹进部分47BM沿着作为凸缘部分16F的竖立方向的车辆上方向形成在上弯曲凸缘部分47的车辆后侧上的板表面40F(内板表面40F)中。形成凹进部分47BM的位置是当弯曲凸缘部分47事实上朝向车辆后侧移动时凸缘部分16F的前端16FF与弯曲凸缘部分47形成接触的位置。凹进部分47BM不仅被形成在宽部分47U中,而且也被形成在上弯曲凸缘部分47的窄部分47L中。
接下来,解释根据该实施例的纵梁顶端结构S的作用效果。
如在图1中所示,在根据该实施例的纵梁顶端结构S中,纵梁顶端构件16包括封闭截面部分16H和凸缘部分16F。封闭截面部分16H的与轴线方向正交的截面形状是封闭截面结构。另一方面,凸缘部分16F中的每个均是构成封闭截面部分16H的内面板20和外面板30彼此结合的部分,被布置在封闭截面部分16H的外侧上,并且沿着作为轴线方向A的车辆前后方向延伸。同时,盖构件40的侧板部分40S被结合到纵梁顶端构件16的封闭截面部分16H的在凸缘部分16F的顶端侧上的部分(与纵梁顶端构件16的封闭截面部分16H中的顶端部分16B对应的部分,见图3)的外表面。因而,盖构件40被设置在纵梁顶端构件16的顶端侧(车辆前侧)中。
此外,弯曲凸缘部分47分别形成在侧板部分40S的在轴线方向A上面对凸缘部分16F的部分中,并且弯曲凸缘部分47的内板表面40F分别面朝凸缘部分16F。因而,在碰撞时(具体地,在前侧碰撞时,当碰撞载荷F从作为纵梁的顶端侧的车辆前侧输入时),即使盖构件40的侧板部分40S与纵梁顶端构件16的凸缘部分16F形成接触,也不是侧板部分40S的端部分而是板表面40F容易与凸缘部分16F形成接触。因此,抑制了在凸缘部分16F中发生的应力集中。因而,能够抑制由于盖构件40与纵梁顶端构件16的凸缘部分16F形成接触而导致的能量吸收的降低。
这里,作为给出该实施例的作用效果的更好理解的另外解释,关于根据图7A和图7B中所示的对比形式的纵梁顶端结构的作用效果给出解释。替代实施例的盖构件40,根据对比形式的纵梁顶端结构包括盖构件400。如在图7A中所示,在盖构件400中,在侧板部分40S的在轴线方向上面对凸缘部分16F的部分中没有形成弯曲凸缘部分47。在对比形式中,在载荷F从车辆前侧输入盖构件400中并且盖构件400与凸缘部分16F形成接触的情形中,盖构件400的侧板部分40S的端部分40SE与凸缘部分16F的根部形成接触,如图7B所示。因此,例如,盖构件400的侧板部分40S的端部分40SE咬合到凸缘部分16F的根部中,并且凸缘部分16F能够从根部开始破裂。当凸缘部分16F从根部破裂时,由于点焊点与根部相比更靠近凸缘部分16F的中央,内面板20和外面板30彼此分离。并且,即使侧板部分40S没有咬合到凸缘部分16F的根部中,在侧板部分40S的端部分40SE与凸缘部分16F形成接触时,也容易在凸缘部分16F中发生应力集中。因此,难以实现轴向坍塌模式,在轴向坍塌模式中,纵梁顶端构件16的封闭截面部分16H在维持其截面结构的同时顺序地在轴线方向上坍塌。
此外,在根据该实施例的纵梁顶端结构S中,如在图5中所示,向在轴线方向上的顶端侧凹进的凹进部分47BM被形成在侧板部分40S的面对凸缘部分16F的板表面40F(意味着弯曲凸缘部分47的在车辆后侧上的表面)中。此外,凹进部分47BM沿着车辆上下方向形成,车辆上下方向是凸缘部分16F的竖立方向。因此,在碰撞时,凸缘部分16F容易地进入凹进部分47BM,因此抑制侧板部分40S相对于凸缘部分16F的不对准(在车辆宽度方向上的不对准)。因此,能够使侧板部分的板表面40F与凸缘部分16F更精确地形成接触。
此外,在根据该实施例的纵梁顶端结构S中,弯曲凸缘部分47沿着车辆上下方向延伸,车辆上下方向是凸缘部分16F的竖立方向。这意味着,侧板部分40S的在轴线方向A上面对凸缘部分16F的部分包括在凸缘部分16F的竖立方向上延伸的直立部分(在该实施例中,整个弯曲凸缘部分47是“直立部分”)。因此,直立部分高度精确地与凸缘部分形成表面接触,并且更进一步抑制了在凸缘部分16F中发生的应力集中。另外,直立部分(弯曲凸缘部分47)被设置成通过弯曲部分49与上板部分42连接,上板部分42是结合到封闭截面部分16H的外侧的“结合部分”。因此,通过在弯曲部分49处弯曲侧板部分40S来容易地完成制造。
此外,如在图5中所示,在根据实施例的纵梁顶端结构S中,弯曲凸缘部分47由宽部分47U和窄部分47L制成,并且弯曲部分49被形成为具有与窄部分47L的宽度尺寸相等的宽度尺寸。这意味着,在用作直立部分的弯曲凸缘部分47中,在垂直于轴线方向A和凸缘部分16F的竖立方向两者的凸缘宽度方向(在该实施例中,车辆宽度方向)上的平均尺寸大于弯曲部分49的平均尺寸。因此,在弯曲部分49处的弯曲容易实现,使得容易制造。同时,因为确保了作为直立部分的弯曲凸缘部分47(特别地,宽部分47U)的宽度尺寸,所以直立部分适当地与凸缘部分16F形成接触。
此外,在根据该实施例的纵梁顶端结构S中,盖构件40具有在顶板部分41中的柱头螺栓48,并且柱头螺栓48将盖构件40和保险杠RF 18彼此紧固。因此,输入到保险杠RF 18的碰撞载荷被传递到盖构件40的顶板部分41。因为盖构件40被设置成在轴线方向上在车辆前后方向上面对封闭截面部分16H并且封闭该封闭截面部分16H的顶端侧中的开口80,所以封闭截面部分16H适当地在轴线方向A上坍塌。
[前述实施例的补充解释]
在前述实施例中,解释了示例,其中本发明被应用到车辆前部结构10。然而,本发明不限于此,并且可以被应用到车身的后部结构。在该情形中,在车身的后部分中在车辆前后方向上延伸的后纵梁对应于“纵梁”,并且车辆后侧变为纵梁的在轴线方向上的顶端侧。
此外,在前述实施例中,解释了示例,其中纵梁12的顶端部分由纵梁顶端构件16制成,所述纵梁顶端构件16是在轴线方向上与纵梁12的中间部分分离的本体。然而,本发明不限于此。本发明可以被应用到顶端部分与该部分的其余部分一体地形成的纵梁的顶端部分的结构。
此外,在前述实施例中,解释了示例,其中封闭截面部分16H由两个面板构成,所述两个面板是内面板20和外面板30。然而,本发明不限于此。例如,如在图8A和图8B中所示,纵梁顶端构件16可以通过结合三个面板来形成,并且封闭截面部分16H可以由三个面板制成。为防万一,两个示例中,解释图8A中的一个示例。在上凸缘部分16F中,构成封闭截面部分16H的一部分的面板A和面板B彼此结合,并且,在下凸缘部分16F中,构成封闭截面部分16H的一部分的面板A和面板C彼此结合。
并且,在前述实施例中,解释了示例,其中封闭截面部分16H的与纵梁12的轴线方向正交的截面形状是矩形。然而,本发明不限于此。封闭截面部分的截面形状可以是圆形、椭圆形、多边形或其它不同的封闭截面形状。
此外,在前述实施例中,解释了示例,其中形成用作在凸缘部分16F的竖立方向上延伸的“直立部分”的弯曲凸缘部分47,并且直立部分(弯曲凸缘部分47)被设置成分别通过弯曲部分49与上板部分42和下板部分43连接。上板部分42和下板部分43用作结合到封闭截面部分16H的外侧的“结合部分”。然而,本发明不限于此。
例如,如在图9A中所示,可以不设置直立部分。替代地,侧板部分40S的在轴线方向上面对凸缘部分16F的一部分可以总体上形成为弯曲部分。具体地,在侧板部分40S中,通过侧板部分40S的端部分40SE与封闭截面部分16H的外表面形成接触的部分中的一部分是弯曲部分。侧板部分40S的端部分40SE被定位在凸缘部分16F的上端(竖立方向上的端部分)的高度处。在该示例中,在侧板部分40S的背面上的板表面40F面朝凸缘部分16F,由此抑制在凸缘部分16F中发生的应力集中。
此外,例如,如在图9B中所示,侧板部分40S的端部分40SE可以朝向车辆前侧(在轴线方向上的顶端侧)往回折叠。在该示例中,在侧板部分40S的背面上的板表面40F也面朝凸缘部分,由此抑制在凸缘部分16F中发生的应力集中。
此外,例如,如在图9C中所示,侧板部分40S可以首先朝向车辆上侧(其为凸缘部分16F的竖立方向)弯曲,并且然后向车辆下侧(其与凸缘部分16F的竖立方向相反)弯曲。在该实施例中,侧板部分40S的表面侧上的板表面40R面朝凸缘部分16F。尽管面对凸缘部分16F的板表面(40R)处于先前示例中的那些(40F)的相反侧上,但是在该实施例中,侧板部分40S的端部分40SE被抑制与凸缘部分16F形成接触,并且板表面容易与凸缘部分16F接触。因此,抑制在凸缘部分16F中发生的应力集中。
而且,尽管在前述实施例的解释中未具体提及,但是盖构件40可以由两个部件制成。例如,包括盖构件40的顶板部分41的构件和包括侧板部分40S的构件可以彼此分开地形成,并且盖构件可以通过结合该两个构件来形成。
本发明中的“纵梁顶端部分”不限于根据前述实施例的纵梁顶端构件16的具体结构。例如,在纵梁顶端构件16中,一般部分16A和顶端部分16B可以被形成为彼此分开的本体,并且然后被一体地彼此连结。此外,例如,凸缘部分16F可以形成在左侧和右侧中,而非形成在上侧和下侧中。此外,用于凸缘部分16F的结合方法可以是激光焊接、弧焊或者其他结合方法,而非点焊。此外,凸缘部分16F可以在其根部处被焊接。
尽管解释了凹进部分47BM被形成在弯曲凸缘部分47中的示例,但是本发明不限于此。不是必须形成凹进部分47BM。此外,即使在形成凹进部分47BM的情形中,也不是必须将凹进部分47BM形成为与凸缘部分16F的沿着凸缘部分16F的竖立方向的上下方向(前述实施例中,车辆上下方向)上的整个尺寸对应。例如,凹进部分47BM可以仅形成在作为弯曲凸缘部分47的上部的宽部分47U中,并且不必在作为下部的窄部分47L中形成凹进部分47BM。

Claims (10)

1.一种纵梁顶端结构,其特征在于包括:
纵梁顶端部分,以及
盖构件,所述盖构件在车辆前后方向上设置在所述纵梁顶端部分的顶端的前方,其中
所述纵梁顶端部分包括:封闭截面部分,所述封闭截面部分的与所述车辆前后方向正交的截面的形状具有封闭截面结构;以及凸缘部分,第一面板和第二面板在所述凸缘部分中彼此结合,所述第一面板和所述第二面板构成所述封闭截面部分的至少一部分,所述凸缘部分与所述封闭截面部分相比设置在外侧并且沿着所述车辆前后方向延伸,
所述盖构件包括侧板部分,所述侧板部分被部分地结合到外表面,所述外表面是所述封闭截面部分的一部分并且被设置在所述凸缘部分的在所述车辆前后方向上的前方,并且
所述侧板部分的在所述车辆前后方向上面对所述凸缘部分的面对部分将其板表面指向所述凸缘部分,并且
所述侧板部分的所述面对部分包括结合部分和直立部分,所述结合部分被结合到所述封闭截面部分的所述外表面,所述直立部分通过弯曲部分与所述结合部分连接,并且所述直立部分沿着所述凸缘部分的竖立方向延伸。
2.根据权利要求1所述的纵梁顶端结构,其特征在于:
面对所述凸缘部分的所述板表面包括朝向所述车辆的在所述车辆前后方向上的前方凹进的凹进部分,所述凹进部分沿着所述凸缘部分的竖立方向。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的纵梁顶端结构,其特征在于:
在凸缘宽度方向上所述直立部分的尺寸比所述弯曲部分的尺寸大,所述凸缘宽度方向垂直于所述车辆前后方向和所述凸缘部分的所述竖立方向两者。
4.根据权利要求1或权利要求2所述的纵梁顶端结构,其特征在于:
所述盖构件被设置成在所述车辆前后方向上面对所述封闭截面部分,并且封闭所述封闭截面部分的在所述车辆前后方向上的顶端上的开口,并且
所述盖构件包括紧固部分,所述紧固部分将保险杠加强件和所述盖构件彼此紧固,所述保险杠加强件沿着车辆宽度方向设置。
5.根据权利要求1或权利要求2所述的纵梁顶端结构,其特征在于:
面对所述凸缘部分的所述板表面被包括在所述直立部分中。
6.一种纵梁顶端结构,其特征在于包括:
纵梁顶端部分,以及
盖构件,所述盖构件在车辆前后方向上设置在所述纵梁顶端部分的顶端的前方,其中
所述纵梁顶端部分包括:封闭截面部分,所述封闭截面部分的与所述车辆前后方向正交的截面的形状具有封闭截面结构;以及凸缘部分,第一面板和第二面板在所述凸缘部分中彼此结合,所述第一面板和所述第二面板构成所述封闭截面部分的至少一部分,所述凸缘部分与所述封闭截面部分相比设置在外侧并且沿着所述车辆前后方向延伸,
所述盖构件包括侧板部分,所述侧板部分被部分地结合到外表面,所述外表面是所述封闭截面部分的一部分并且被设置在所述凸缘部分的在所述车辆前后方向上的前方,并且
所述侧板部分的在所述车辆前后方向上面对所述凸缘部分的面对部分将其板表面指向所述凸缘部分,
其中,面对所述凸缘部分的所述板表面包括朝向所述车辆的在所述车辆前后方向上的前方凹进的凹进部分,所述凹进部分沿着所述凸缘部分的竖立方向。
7.根据权利要求6所述的纵梁顶端结构,其特征在于:
所述侧板部分的所述面对部分包括结合部分和直立部分,所述结合部分被结合到所述封闭截面部分的所述外表面,所述直立部分通过弯曲部分与所述结合部分连接,并且所述直立部分沿着所述凸缘部分的竖立方向延伸。
8.根据权利要求7所述的纵梁顶端结构,其特征在于:
在凸缘宽度方向上所述直立部分的尺寸比所述弯曲部分的尺寸大,所述凸缘宽度方向垂直于所述车辆前后方向和所述凸缘部分的所述竖立方向两者。
9.根据权利要求6或权利要求7所述的纵梁顶端结构,其特征在于:
所述盖构件被设置成在所述车辆前后方向上面对所述封闭截面部分,并且封闭所述封闭截面部分的在所述车辆前后方向上的顶端上的开口,并且
所述盖构件包括紧固部分,所述紧固部分将保险杠加强件和所述盖构件彼此紧固,所述保险杠加强件沿着车辆宽度方向设置。
10.根据权利要求7所述的纵梁顶端结构,其特征在于:
面对所述凸缘部分的所述板表面被包括在所述直立部分中。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020040548A (ja) * 2018-09-11 2020-03-19 本田技研工業株式会社 車体前部構造

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101767557A (zh) * 2008-12-26 2010-07-07 丰田铁工株式会社 车辆用冲击吸收部件
WO2011091833A1 (de) * 2010-01-30 2011-08-04 Volkswagen Aktiengesellschaft Schottplattenelement
EP2896535A1 (en) * 2012-09-13 2015-07-22 Honda Motor Co., Ltd. Structure for front part of body of automobile
CN104999980A (zh) * 2015-08-14 2015-10-28 吉林大学 一种套筒式形状记忆合金汽车碰撞吸能盒
DE102015220915A1 (de) * 2014-10-29 2016-05-04 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fahrzeugverbindungsteil und Fahrzeugvordersektionsstruktur

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002155981A (ja) * 2000-11-21 2002-05-31 Aisin Seiki Co Ltd 衝撃吸収部材及びバンパ
JP2003335267A (ja) * 2002-05-17 2003-11-25 Nissan Motor Co Ltd 車体骨格フレームの補強構造
DE102005029738B4 (de) * 2005-06-24 2018-10-04 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Energieabsorberelement und dieses verwendende Kraftfahrzeugkarosserie
JP2009113675A (ja) 2007-11-07 2009-05-28 Toyota Motor Corp 車両用エネルギー吸収部材、車両前部構造、及び車両後部構造。
JP2016010983A (ja) * 2012-09-13 2016-01-21 本田技研工業株式会社 自動車の車体前部構造
CN104149725A (zh) * 2014-08-25 2014-11-19 北京长安汽车工程技术研究有限责任公司 汽车前碰撞横梁吸能盒
JP2016112956A (ja) * 2014-12-12 2016-06-23 三菱自動車工業株式会社 自動車の前部構造
JP6215891B2 (ja) * 2015-10-15 2017-10-18 本田技研工業株式会社 衝撃吸収部材付き車体構造

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101767557A (zh) * 2008-12-26 2010-07-07 丰田铁工株式会社 车辆用冲击吸收部件
WO2011091833A1 (de) * 2010-01-30 2011-08-04 Volkswagen Aktiengesellschaft Schottplattenelement
EP2896535A1 (en) * 2012-09-13 2015-07-22 Honda Motor Co., Ltd. Structure for front part of body of automobile
DE102015220915A1 (de) * 2014-10-29 2016-05-04 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fahrzeugverbindungsteil und Fahrzeugvordersektionsstruktur
CN104999980A (zh) * 2015-08-14 2015-10-28 吉林大学 一种套筒式形状记忆合金汽车碰撞吸能盒

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