CN113879238A - 车辆的前部车身结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够抑制车辆碰撞时初期荷载向前车架的传递量且能够确保吸能盒变形过程中的能量吸收量的车辆的前部车身结构。该车辆的前部车身结构具备固定于前车架（2）前端的吸能盒（3）。吸能盒（3）具备上表面部（31）、下表面部（33）、成对的侧面部（32）、位于侧面部（32）和上表面部（31）之间及侧面部（32）和下表面部（33）之间的角部（34）、设于角部（34）的第1脆弱部（35）、设于成对的侧面部（32）的第2脆弱部（36）。第1脆弱部（35）在有朝向车辆后方向的碰撞荷载输入保险杠梁（5）端部的延长部（12）时先于第2脆弱部（36）变形。第2脆弱部（36）在有朝向车辆后方向的碰撞荷载输入延长部（12）时先于前车架（2）变形。

Description

车辆的前部车身结构

技术领域

本发明涉及一种车辆的前部车身结构。

背景技术

现有车辆的前部车身结构中有以下结构：为了吸收来自车辆前方的碰撞荷载，在保险杠的车辆后方侧设置比保险杠更易变形的碰撞吸能盒（以下在本说明书中称作吸能盒（crash can））。

例如，专利文献1所记载的前部车身结构具备：在车辆前后方向延伸的成对的侧梁（以下在本说明书中称作前车架）、固定于前车架前端的成对的吸能盒、固定于吸能盒的前端且在车宽方向延伸的保险杠。

吸能盒具有在车辆碰撞时易压碎的结构，其由将铝板冲压成型制造而成的矩形截面的筒状体构成。并且，在吸能盒的侧面，成为该吸能盒的变形起点的弯折肋在上下方向延设。弯折肋以一定宽度即深度在上下方向延伸，而该弯折肋的两端在吸能盒的侧面的面内。即，弯折肋的端部在离开吸能盒的角部的位置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2019－130972号公报。

发明内容

发明要解决的技术问题

近年，有如下要求：在小重叠碰撞（small overlap collision）、即有物体（对向车和路上设置物等）从车辆前方部分地与保险杠中相较于前车架而言的车宽方向外侧的端部碰撞时，从确保座舱内安全性等观点出发，从保险杠需要将碰撞荷载传递至吸能盒及前车架，以通过该吸能盒及前车架两侧的变形吸收碰撞时的能量。

但是，在上述那样在吸能盒的侧面部分地形成有弯折肋的结构中，在车辆碰撞时的初期阶段，在吸能盒在弯折肋的位置变形之前，初期荷载会沿着吸能盒中刚性高的角部部分向前车架传递，因此会发生过大荷载作用于前车架的情况。因此，会产生以下两个问题：无法通过弯折肋抑制初期荷载向前车架的传递量，以及无法确保吸能盒变形过程中的能量吸收量。

另外，即使假设一定宽度及深度的弯折肋只是延伸到吸能盒的角部，在弯折肋的宽度和深度小时，无法抑制沿着角部传递的初期荷载的传递量，相反地，在弯折肋的宽度和深度大时，无法确保吸能盒变形过程中的能量吸收量。即，在只是使得弯折肋延长到吸能盒角部的结构中，无法同时解决上述两个问题。

本发明有鉴于上述事项，其目的在于提供一种能够抑制车辆碰撞时初期荷载向前车架的传递量且能够确保吸能盒变形过程中的能量吸收量的车辆的前部车身结构。

解决技术问题的技术手段

为了解决上述技术问题，在本发明的车辆的前部车身结构中，车辆的前部车身结构具备：在车宽方向彼此分离地配置且沿车辆前后方向延伸的成对的前车架、固定于所述成对的前车架的前端且沿车辆前后方向延伸的成对的吸能盒、固定于所述吸能盒的前端且沿车宽方向延伸的保险杠梁；所述保险杠梁在车宽方向两侧具备固定于所述吸能盒的吸能盒固定部、相较于所述吸能盒固定部而言向车宽方向外侧延伸的延长部；所述吸能盒具备：在车辆主视图中沿车辆前后方向延伸且形成所述吸能盒的上表面的上表面部、在车辆主视图中沿车辆前后方向延伸且形成所述吸能盒的下表面的下表面部、在所述吸能盒的车宽方向两侧连结所述上表面部和所述下表面部的车宽方向各端部的成对的侧面部、分别位于所述侧面部和所述上表面部之间以及所述侧面部和所述下表面部之间的角部、设于所述角部的第1脆弱部、设于所述上表面部、所述下表面部及所述成对的侧面部中的至少1个的第2脆弱部；所述第1脆弱部在有朝向车辆后方向的碰撞荷载输入所述延长部时先于所述第2脆弱部变形，所述第2脆弱部在有朝向车辆后方向的碰撞荷载输入所述延长部时先于所述前车架变形。

根据相关技术方案，在有朝向车辆后方向的碰撞荷载输入位于保险杠梁的车宽方向端部的延长部时（即小重叠碰撞时），由于沿着吸能盒的角部传递的初期荷载，设于该角部的第1脆弱部会在吸能盒整体中最先变形来吸收碰撞能量，因此能够抑制从吸能盒向前车架的荷载传递量。另外，设于所述上表面部、所述下表面部及所述侧面部中的至少1个的第2脆弱部与第1脆弱部相比较难变形，因此与使得第2脆弱部的变形容易度与第1脆弱部相同时相比，能够确保高荷载传递量且使得第1脆弱部及第2脆弱部的整体变形来吸收碰撞能量。因此，能够抑制车辆碰撞时初期荷载向前车架的传递量且能够确保吸能盒变形过程中的能量吸收量。

优选为：在上述车辆的前部车身结构中，所述第2脆弱部沿着所述上表面部、所述下表面部及所述侧面部中的至少1个，从所述第1脆弱部连续地向上下方向或车宽方向延伸。

根据相关技术方案，由于车辆碰撞时的初期荷载，第1脆弱部在吸能盒整体中最先变形，接着荷载顺滑地向从第1脆弱部连续地向上下方向或车宽方向延伸的第2脆弱部传递，由此，能够使第1脆弱部及第2脆弱部连续地变形，能够确保高荷载传递量并使第1脆弱部及第2脆弱部的整体切实地变形来切实地吸收碰撞能量。由此，能够切实地抑制车辆碰撞时初期荷载向前车架的传递量且能够确保吸能盒变形过程中的能量吸收量。

优选为：在上述车辆的前部车身结构中，所述第1脆弱部由第1肋构成，所述第1肋通过使所述吸能盒的所述角部部分地凹陷来形成，所述第2脆弱部由第2肋构成，所述第2肋通过使所述吸能盒的所述上表面部、所述下表面部及所述成对的侧面部的至少1个部分地凹陷来形成，所述第1肋的深度大于所述第2肋的深度，且所述第1肋在车辆前后方向上的宽度大于所述第2肋在车辆前后方向上的宽度。

根据相关技术方案，通过以不同的深度及宽度形成的第1肋及第2肋形成第1脆弱部及第2脆弱部，由此能够达成实现抑制车辆碰撞时初期荷载向前车架的传递量及确保吸能盒变形过程中的能量吸收量这两者的目的。

优选为：在上述车辆的前部车身结构中，所述吸能盒的上表面侧的所述角部和下表面侧的所述角部延伸到所述保险杠梁中的朝向车辆后方的面中的车辆最前方侧位置。

根据相关技术方案，能够在保险杠梁中的朝向车辆后方的面中的车辆最前方侧位置，直接向吸能盒的上端侧的角部及下端侧的角部传递在车辆碰撞时从保险杠梁输入吸能盒的荷载。由此，能够切实地抑制车辆碰撞时初期荷载向前车架的传递量且能够确保吸能盒变形过程中的能量吸收量。

优选为：在上述车辆的前部车身结构中，所述吸能盒在车辆主视图中具有十字截面形状，所述侧面部具有中央侧面部、位于所述中央侧面部的上方且在车宽方向内侧的上方侧面部、位于所述中央侧面部的下方且在车宽方向内侧的下方侧面部，所述上表面部具有中央上表面部、位于所述中央上表面部的下方且车宽方向两侧的成对的侧方上表面部，所述下表面部具有中央下表面部、位于所述中央下表面部的上方且车宽方向两侧的成对的侧方下表面部，所述角部具有位于所述上方侧面部和所述中央上表面部之间的中央上侧角部、位于所述中央侧面部和所述侧方上表面部之间的侧方上侧角部、位于所述下方侧面部和所述中央下表面部之间的中央下侧角部、位于所述中央侧面部和所述侧方下表面部之间的侧方下侧角部，所述第1脆弱部分别设于所述中央上侧角部、所述侧方上侧角部、所述中央下侧角部及所述侧方下侧角部，所述第2脆弱部分别设于所述中央侧面部、所述上方侧面部及所述下方侧面部。

根据相关技术方案，即使吸能盒是在车辆主视图中具有十字截面形状的形态，第1脆弱部分别设于吸能盒所具有的所有角部、即中央上侧角部、侧方上侧角部、中央下侧角部及侧方下侧角部，因此在车辆碰撞时，由于沿着这些复数个角部传递的初期荷载，设于该角部的第1脆弱部会在吸能盒整体中最先变形并吸收碰撞能量，因此也能够切实地抑制从吸能盒向前车架的荷载传递量。另一方面，相较于第1脆弱部而言较难变形的第2脆弱部分别设于构成吸能盒的侧面部的复数个部分、即中央侧面部、上方侧面部及下方侧面部，因此能够确保高荷载传递量并使第1脆弱部及第2脆弱部的整体变形来吸收碰撞能量。由此，即使使用十字截面形状的吸能盒，也能切实地达成实现抑制车辆碰撞时初期荷载向前车架的传递量和确保吸能盒变形过程中的能量吸收量这两者的目的。

优选为：在上述车辆的前部车身结构中，所述保险杠梁具有分别向上方及下方突出且沿车宽方向延伸的成对的法兰部，设有所述第1脆弱部的所述角部配置于分别与所述成对的凸缘部在车辆主视图中重叠的位置。

根据相关技术方案，设有第1脆弱部的所述角部能够直接从保险杠梁的成对的凸缘部接收从车辆前方从保险杠梁向吸能盒输入的碰撞荷载。因此，能够切实地向角部传递车辆碰撞时的初期荷载，能够让设于该角部的第1脆弱部切实地在早期变形并吸收碰撞能量。

发明效果

根据本发明的车辆的前部车身结构，能够达成实现抑制车辆碰撞时初期荷载向前车架的传递量并确保吸能盒变形过程中的能量吸收量这两者的目的。

附图说明

图1为本发明的实施方式所涉及的从斜前方且上方看车辆的前部车身结构的整体结构的立体图；

图2为图1的前部车身结构的俯视图；

图3为图1的前部车身结构中，取下了保险杠的前板的状态的立体图；

图4为从斜后方且上方看图1的前部车身结构的立体图；

图5为从前方且上方看在图1的前部车身结构中，取下了保险杠的前板的状态的放大立体图；

图6为在图1的前部车身结构中，从后方且上方看保险杠的保险杠梁及其周边部的放大立体图；

图7为图2的保险杠梁的端部及吸能盒的放大俯视图；

图8为图1的吸能盒的放大立体图；

图9为图8的吸能盒的侧视图；

图10为图8的吸能盒的俯视图；

图11为图9的吸能盒的XI－XI线截面图；

图12为放大了图4的吸能盒和保险杠梁的接合部分的放大立体图；

图13为具有将图12的圆锥切断到一半的形状的内面的第1肋及与该第1肋连续的第2肋的放大立体图；

图14为具有将本发明的变形例--棱锥切断到一半的形状的内面的第1肋及与该第1肋连续的第2肋的放大立体图；

图15为具有将作为本发明的其他变形例的球切断到1／4的形状的内面的第1肋及与该第1肋连续的第2肋的放大立体图；

图16为从后方看图6的保险杠梁的图；

图17为（a）～（g）是分别在位置A～G切断图16的保险杠梁时的截面图；

图18为图3的加强构件的立体图。

具体实施方式

以下参照附图对本发明的优选一实施方式进行详述。

如图1～6所示，本实施方式的车辆的前部车身结构1由在与来自车辆前方X1的物体（对向车和路上设置物等）碰撞时会接收碰撞荷载的部件的集合体构成，具体而言，具备成对的前车架2、成对的吸能盒3、包括保险杠梁5的在车宽方向Y延伸的保险杠4。

图1～2所示编号8表示用于安装散热器的防护罩的托架。该托架8是与接收碰撞荷载无关的部件，因此也可省略。

成对的前车架2在车宽方向Y上彼此分离地配置，且沿车辆前后方向X延伸。在前车架2的前端2a设有用于固定吸能盒3的安装法兰9。前车架2的后端固定于无图示的铰链柱等车身结构部件。

成对的吸能盒3分别固定于成对的前车架2的各自的前端2a，且沿车辆前后方向X延伸。

成对的吸能盒3在保险杠梁5的后端在车宽方向Y上相互分离的位置被固定。即，本实施方式的吸能盒3的前端3a通过焊接等固定于保险杠梁5，且在后端3b设有安装法兰10。使得吸能盒3的后端3b的安装法兰10与前车架2的前端2a的安装法兰9重合，使用螺栓等紧固件将该安装法兰9、10相互连结，由此吸能盒3固定于前车架2的前端2a。

如图2～4、图6～7、图16所示，保险杠梁5在车宽方向Y的两侧具备固定于吸能盒3的吸能盒固定部11、向相较于吸能盒固定部11而言的车宽方向Y外侧延伸的延长部12。

另外，如图12、图16～17所示，保险杠梁5具有分别向上方及下方突出且在车宽方向Y延伸的成对的凸缘部5f、5g。

接着，按顺序说明吸能盒3及保险杠4的结构的详细情况。

（吸能盒3的结构）

如图8～12所示，吸能盒3是在车辆主视图（从车辆前方侧X1看到的主视图（即图12的箭头FV方向的主视图））中具有十字截面形状（参照图11），且在车辆前后方向X延伸的筒状体。十字截面形状的筒状体例如将在纵向分割成2个的部分进行重合来形成。各分割部分通过对钢或铝合金等金属板进行冲压成型来形成。

吸能盒3中作为主要结构具备上表面部31、下表面部33、成对的侧面部32、角部34、设于该角部34的作为第1脆弱部的第1肋35、作为第2脆弱部的第2肋36。第2肋36设于角部34以外的地方，即上表面部31、下表面部33及成对的侧面部32中的至少1个（本实施方式中为成对的侧面部32）。

上表面部31是在车辆主视图中沿车辆前后方向X延伸来形成吸能盒3的上表面的部分。具体而言，上表面部31具有中央上表面部31a、位于中央上表面部31a的下方且在车宽方向Y的两侧的成对的侧方上表面部31b。

下表面部33是从上表面部31向下方分离，且在车辆主视图中沿车辆前后方向X延伸来形成吸能盒3的下表面的部分。具体而言，下表面部33具有中央下表面部33a、位于中央下表面部33a的上方且在车宽方向Y的两侧的成对的侧方下表面部33b。

成对的侧面部32是在车宽方向Y相互分离，且在吸能盒3的车宽方向Y的两侧连结上表面部31和下表面部33的车宽方向Y的各端部的部分。具体而言，各个侧面部32具有中央侧面部32a、位于中央侧面部32a的上方且车宽方向Y内侧的上方侧面部32b、位于中央侧面部32a的下方且车宽方向Y内侧的下方侧面部32c。

角部34是分别位于侧面部32和上表面部31之间及侧面部32和下表面部33之间，且呈L字状曲折的（具体而言弯成直角的）部分。角部34沿车辆前后方向X延伸。由于曲折的形状，角部34与吸能盒3的其他部分相比较刚性高，易于向车辆前后方向传递荷载。

具体而言，角部34具有：位于上方侧面部32b和中央上表面部31a之间的中央上侧角部34a，位于中央侧面部32a和侧方上表面部31b之间的侧方上侧角部34b，位于下方侧面部32c和中央下表面部33a之间的中央下侧角部34c，位于中央侧面部32a和侧方下表面部33b之间的侧方下侧角部34d。

如图12所示，吸能盒3的上表面侧的成对的中央上侧角部34a和下表面侧的成对的中央下侧角部34c延伸到能够与保险杠梁5中分别向上下方向Z突出的成对的凸缘部5f、5g的朝向车辆后方X2的面抵接的位置。换言之，成对的中央上侧角部34a和成对的中央下侧角部34c延伸到保险杠梁5中朝向车辆后方X2的面中的最车辆前方侧X1的位置。

第1肋35通过使吸能盒3的角部34部分地凹陷来形成。由此，角部34通过在第1肋35的部位部分地凹陷，易于应力集中，被脆弱化。具体而言，第1肋35分别设于中央上侧角部34a、侧方上侧角部34b、中央下侧角部34c及侧方下侧角部34d。

如图12及图16所示，设有第1肋35的角部34中，中央上侧角部34a及中央下侧角部34c配置于分别与保险杠梁5的成对的凸缘部5f、5g在车辆主视图（从图12的箭头FV方向看）中重叠的位置。因此，在车辆碰撞时，能够从保险杠梁5的成对的凸缘部5f、5g向吸能盒3的中央上侧角部34a及中央下侧角部34c直接传递碰撞荷载。

另外，设有第1肋35的角部34中，侧方上侧角部34b及侧方下侧角部34d配置于与保险杠梁5中向车辆后方X2伸展的后表面部5b在车辆主视图（从图12的箭头FV方向看）中重叠的位置。因此，在车辆碰撞时，能够从保险杠梁5的后表面部5b向吸能盒3的侧方上侧角部34b及侧方下侧角部34d直接传递碰撞荷载。

在本实施方式中，如图8及图12所示，在吸能盒3的前端3a形成有能够供保险杠梁5的后表面部5b嵌合的凹部3c。因此，如图12所示，保险杠梁5的成对的凸缘部5f、5g与吸能盒3的前端3a抵接来向中央上侧角部34a及中央下侧角部34c传递碰撞荷载，与之同时，保险杠梁5的后表面部5b与吸能盒3的凹部3c的里端3d（参照图9～10）抵接来向侧方上侧角部34b及侧方下侧角部34d传递碰撞荷载。

第2肋36通过使得吸能盒3的上表面部31、下表面部33及成对的侧面部32的至少1个（本实施方式中为成对的侧面部32）部分地凹陷来形成。例如，成对的侧面部32通过在第2肋36的部位部分地凹陷，易于应力集中，被脆弱化。具体而言，第2肋36分别设于构成侧面部32的中央侧面部32a、上方侧面部32b及下方侧面部32c。

第2肋36沿着上表面部31、下表面部33及侧面部32中的至少1个，从第1肋35连续地向上下方向或车宽方向Y延伸。

在本实施方式中，第2肋36沿着两侧的侧面部32的各自的中央侧面部32a、上方侧面部32b及下方侧面部32c，从分别设于中央上侧角部34a、侧方上侧角部34b、中央下侧角部34c及侧方下侧角部34d的第1肋35连续地向上下方向Z延伸。即，第2肋36沿着上方侧面部32b从中央上侧角部34a的第1肋35向下方延伸，沿着中央侧面部32a从侧方上侧角部34b的第1肋35朝着侧方下侧角部34d的第1肋35向下方延伸，沿着下方侧面部32c从中央下侧角部34c的第1肋35向上方延伸。

第1肋35在有朝向车辆后方向X2的碰撞荷载输入保险杠梁5中的延长部12（车宽方向Y的端部）时会先于第2肋36变形。具体而言，如下所述，使得第1肋35的深度d1及宽度W1大于第2肋36的深度d2及宽度W2。

即，如图10所示，在本实施方式中，第1肋35的深度d1大于第2肋36的深度d2。且第1肋35在车辆前后方向X上的宽度W1大于第2肋36在车辆前后方向X上的宽度W2。由此，在车辆碰撞时，设于角部34的第1肋35能够先于设于吸能盒3中角部34以外的地方（本实施方式中为成对的侧面部32）的第2肋36变形。

第1肋35的深度d1与第2肋36的深度d2之比、即d2：d1设定为1：2～1：3程度。另外，第1肋35的车辆前后方向X的宽度W1与第2肋36的车辆前后方向X的宽度W2之比W1：W2也设定为与d1：d2相同程度的比。

另外，第2肋36在有朝向车辆后方向X2的碰撞荷载输入延长部12时会先于前车架2变形。具体而言，第2肋36的深度d2及宽度W2设定为使得在有朝向车辆后方向X2的碰撞荷载输入延长部12时吸能盒3在第2肋36的部位先于前车架2变形（即，第2肋36的部位成为能够先于前车架2变形的刚性）。

设于角部34的第1肋35的形状在本发明中无特别限定，例如，如图13所示，可以是具有将圆锥切断到一半的形状的内面的形状。此时，第2肋36具有与第1肋35的宽度及深度最小的下端相同的宽度及深度，且与该下端连续地向下方延伸。

第1肋35的形状除了半圆锥状以外，也可以是如图14所示，具有将棱锥切断到一半的形状的内面的形状，或如图15所示，具有将球面切断到一半的形状的内面的形状。

（保险杠4的结构）

保险杠4的结构是具备有成对的凸缘部5f、5g的保险杠梁5的结构即可，保险杠梁5以外的结构要素无特别限定。

作为保险杠4的一例，图1～7及图16～17所示的本实施方式的保险杠4具备作为保险杠4的主体部的保险杠梁5、安装在该保险杠梁5的车辆前方侧X1的前板6、加强构件7。保险杠梁5、前板6及加强构件7由钢等金属板材制造。

保险杠梁5在车宽方向Y延伸，通过焊接等固定于成对的吸能盒3的前端3a。

如图3～7及图16所示，保险杠梁5是在车宽方向Y上延伸的长条构件，其在上下方向Z上的中间的区域向车辆后方X2突出，如图17（a）～（g）所示，具有向车辆前方X1打开的コ字截面形状。

更详细来说，保险杠梁5中，具体而言如图16、图17（a）～（g）所示，在车辆侧视图中，具备在车辆前后方向X延伸的梁上表面部5a、从梁上表面部5a的后端向下方延伸的梁后表面部5b、从梁后表面部5b的下端向车辆前方X1延伸的梁下表面部5c、通过梁上表面部5a和梁后表面部5b形成的上方角部5d、通过梁下表面部5c和梁后表面部5b形成的下方角部5e。

另外，如上所述，保险杠梁5还具备构成保险杠梁5的前端部分的成对的凸缘部5f、5g（参照图12、图16～17）。成对的凸缘部5f、5g分别从梁上表面部5a的前端向上方延伸、从梁下表面部5c的前端向下方延伸。通过这些梁上表面部5a、梁后表面部5b、梁下表面部5c、成对的凸缘部5f、5g，构成帽截面形状的保险杠梁5。

如图6、图16及图17（a）～（b）所示，在本实施方式的保险杠梁5中，梁上表面部5a及梁下表面部5c中的至少一者（本实施方式中为两者）在车宽方向Y两侧的车宽方向内侧端部13之间，形成有在上下方向上弯曲（换言之，弯曲成阶梯状）且在车宽方向Y上延伸的阶梯差部5j、5k。具体而言，在梁上表面部5a形成有用于加强该上表面部5a的朝下弯曲的阶梯差部5j。在梁下表面部5c形成有加强该梁下表面部5c的朝上弯曲的阶梯差部5k。

如图2～4、图6～7、图16所示，如上所述，保险杠梁5在车宽方向Y的两侧具备吸能盒固定部11和延长部12。

如图1～2、图17（a）～（b）所示，前板6是在车宽方向Y延伸的板状构件，从车辆前方X1覆盖コ字截面形状的保险杠梁5，与保险杠梁5一起形成闭口截面。

加强构件7是加强保险杠梁5的构件，在车宽方向Y延伸且设于由保险杠梁5和前板6形成的闭口截面15（参照图17（a））内部。

加强构件7也与保险杠梁5同样地呈具有コ字状截面的在车宽方向延伸的形状。

具体而言，如图17（a）～（g）及图18所示，加强构件7具备加强构件上表面部7a、从加强构件上表面部7a的后端向下方延伸的加强构件后表面部7b、从加强构件后表面部7b的下端向车辆前方X1延伸的加强构件下表面部7c。

加强构件上表面部7a在接合部21通过点焊等与梁上表面部5a接合。加强构件后表面部7b在接合部22通过点焊等与梁后表面部5b接合。而加强构件下表面部7c在不与梁下表面部5c接合的状态下配置于梁下表面部5c的上方位置。

在本实施方式的车辆的前部车身结构1中，如图17（b）～（g）及图18所示，加强构件下表面部7c具有在该加强构件下表面部7c的前端部向下方弯曲而成的凸缘部7d。加强构件下表面部7c由在其前端部向下方弯曲而成的凸缘部7d加强，由此能够抑制车辆碰撞时的加强构件7的面外变形，由此，模拟地形成由梁下表面部5c及加强构件下表面部7c构成的2片板结构。与之同时，也能抑制与加强构件上表面部7a及加强构件后表面部7b这2面接合的保险杠梁5的面外变形。由此，抑制车辆碰撞时由梁下表面部5c和梁后表面部5b形成的下方角部5e的变形，由此能够抑制梁后表面部5b的面外变形。因此，即使是保险杠梁5和加强构件7部分地未接合（即，梁下表面部5c与加强构件下表面部7c不接合）的结构，也能够抑制保险杠梁5的面外变形，能够承受碰撞荷载。

如图17（b）～（g）所示，凸缘部7d配置为与下方角部5e的高度相同或其以下的高度。由此，在车辆的前方碰撞时保险杠梁5向车辆前后方向X变形时，加强构件7的凸缘部7d能够与保险杠梁5的梁下表面部5c抵接，此时，加强构件下表面部7c形成被梁下表面部5c约束且与梁下表面部5c模拟地接合的2片板结构。由此，能够加强保险杠梁5的下方角部5e，切实地抑制下方角部5e的变形，且切实地抑制梁后表面部5b的面外变形。由此，能够切实地抑制车辆碰撞时的保险杠梁5的弯曲变形。

凸缘部7d从加强构件7的车宽方向Y端部延伸到与吸能盒固定部11的车宽方向内侧端部13（参照图4、图7、图16）对应的位置或相较于该位置而言的车宽方向Y的中央侧位置。具体而言，图18所示凸缘部7d在图16所示保险杠梁5的车宽方向两侧从位置B延伸至到车宽方向端部为止的区域FA（参照图16）。

如图17（b）～（g）所示，凸缘部7d随着越朝向保险杠梁5的中央，向下方弯曲的角度连续地变小，加强构件下表面部7c的车宽方向Y的刚性差减小。

并且，为了加强保险杠梁5的车辆前方X1侧的部分（即，成对的凸缘部5f和5g、梁上表面部5a的前端及梁下表面部5c的前端），如图16、图17（a）～（g）所示，本实施方式的保险杠梁5还具有：在设置加强构件7的凸缘部7d的区域FA（参照图16）将上方的凸缘部5f的上端向后方弯曲形成的上端弯曲凸缘部5h、在设置加强构件7的凸缘部7d的区域FA将下方的凸缘部5g的下端向后方弯曲形成的下端弯曲凸缘部5i。在本实施方式中，如图16所示，上端弯曲凸缘部5h及下端弯曲凸缘部5i几乎跨保险杠梁5的全长设置，但本发明不限于此，至少设置在设置加强构件7的凸缘部7d的区域FA即可。在图16中，在保险杠梁5的吸能盒固定部11的区域，为了避免与吸能盒3干扰，有的不设置上端弯曲凸缘部5h及下端弯曲凸缘部5i的部分，但如果是通过改变吸能盒3的尺寸等来避免干扰的结构的话，能够将上端弯曲凸缘部5h及下端弯曲凸缘部5i设置于吸能盒固定部11的整个区域中。

（本实施方式的特征）

在本实施方式的车辆的前部车身结构1中，车辆的前部车身结构1具备：在车宽方向Y彼此分离地配置且沿车辆前后方向X延伸的成对的前车架2、固定于成对的前车架2的前端且沿车辆前后方向X延伸的成对的吸能盒3、固定于吸能盒3的前端且沿车宽方向Y延伸的保险杠梁5。保险杠梁5在车宽方向Y的两侧具备固定于吸能盒3的吸能盒固定部11、向相较于吸能盒固定部11而言的车宽方向Y外侧延伸的延长部12。吸能盒3具备：在车辆主视图（从图12的箭头FV方向看）中沿车辆前后方向X延伸且形成吸能盒3的上表面的上表面部31、在车辆主视图（从图12的箭头FV方向看）中沿车辆前后方向X延伸且形成吸能盒3的下表面的下表面部33、在吸能盒3的车宽方向Y两侧连结上表面部31和下表面部33的车宽方向Y的各端部的成对的侧面部32、分别位于侧面部32和上表面部31之间及侧面部32和下表面部33之间的角部34、设于角部34的作为第1脆弱部的第1肋35、设于上表面部31、下表面部33及成对的侧面部32中的至少1个（本实施方式中为成对的侧面部32）的作为第2脆弱部的第2肋36。

第1肋35在有朝向车辆后方向X2的碰撞荷载输入延长部12时先于第2肋36变形。第2肋36在有朝向车辆后方向X2的碰撞荷载输入延长部12时先于前车架2变形。

根据相关技术方案，在有朝向车辆后方向X2的碰撞荷载输入保险杠梁5的位于车宽方向Y的端部的延长部12时（即，小重叠碰撞时），由于沿着吸能盒3的角部34传递的初期荷载，设于该角部34的第1肋35会在吸能盒3整体中最先变形来吸收碰撞能量，因此能够抑制从吸能盒3向前车架2的荷载传递量。另外，设于上表面部31、下表面部33及侧面部32中的至少1个（本实施方式为成对的侧面部32）的第2肋36与第1肋35相比较难变形，因此与使得第2肋36的变形容易度与第1肋35相同时相比，能够确保高荷载传递量且使得第1肋35及第2肋36的整体变形来吸收碰撞能量。因此，能够抑制车辆碰撞时初期荷载向前车架2的传递量且能够确保吸能盒3的变形过程中的能量吸收量。

如后述（2）所述的那样，第2肋36可以与第1肋35连续地在上下方向Z或车宽方向Y延伸（例如，第2肋36相对于第1肋35向车辆前后方向X偏移配置时等）。这时也能起到上述作用效果。

（2）

在本实施方式的车辆的前部车身结构1中，第2肋36沿着上表面部31、下表面部33及侧面部32中的至少1个（本实施方式中为侧面部32），从第1肋35连续地向上下方向Z或车宽方向Y（本实施方式中为上下方向Z）延伸。

根据相关技术方案，由于车辆碰撞时的初期荷载，第1肋35在吸能盒3整体中最先变形，接着荷载顺滑地向从第1肋35连续地向上下方向Z或车宽方向Y延伸的第2肋36传递，由此，能够使第1肋35及第2肋36连续地变形，能够确保高荷载传递量并使第1肋35及第2肋36的整体切实地变形来切实地吸收碰撞能量。由此，能够切实地抑制车辆碰撞时初期荷载向前车架2的传递量且能够确保吸能盒3的变形过程中的能量吸收量。

第2肋36可以沿着吸能盒3的上表面部31或下表面部33从第1肋35连续地向车宽方向Y延伸，此时也能起到上述作用效果。

（3）

在本实施方式的车辆的前部车身结构1中，第1肋35由使吸能盒3的角部34部分地凹陷而形成的（即脆弱化的）第1肋35构成。第2肋36由使吸能盒3的上表面部31、下表面部33及成对的侧面部32的至少1个部分地凹陷而形成的第2肋36构成。

如图10所示，第1肋35的深度d1大于第2肋36的深度d2，且第1肋35在车辆前后方向X上的宽度W1大于第2肋36在车辆前后方向X上的宽度W2。

根据相关技术方案，通过以不同的深度d1、d2及宽度W1、W2形成的第1肋35及第2肋36形成第1肋35及第2肋36，由此能够达成实现抑制车辆碰撞时初期荷载向前车架2的传递量及确保吸能盒3变形过程中的能量吸收量这两者的目的。

即，在小重叠碰撞时，由于初期荷载，设于该角部34的作为第1肋35的第1肋35在吸能盒3整体中会最先变形来吸收碰撞能量，因此，能够抑制从吸能盒3向前车架2的荷载传递量。设于上表面部31、下表面部33及侧面部32中的至少1个（本实施方式中为侧面部32）的作为第2肋36的第2肋36（深度d2、宽度W2）的深度及在车辆前后方向X上的宽度两者小于第1肋35（深度d1、宽度W2），因此与该第1肋35相比难以变形。因此，能够确保高荷载传递量并使第2肋36变形来吸收碰撞能量。由此，能够抑制车辆碰撞时初期荷载向前车架2的传递量并能够确保吸能盒3变形过程中的能量吸收量。

（4）

在本实施方式的车辆的前部车身结构1中，如图12所示，吸能盒3的上表面侧的角部34（具体而言，成对的中央上侧角部34a）和下表面侧的角部34（具体而言，成对的中央下侧角部34c）延伸到保险杠梁5中的朝向车辆后方X2的面中的最车辆前方侧X1的位置。

根据相关技术方案，能够在保险杠梁5中的朝向车辆后方的面中的车辆最前方侧的位置，向吸能盒3的上端侧的角部34及下端侧的角部34直接传递车辆碰撞时从保险杠梁5向吸能盒3输入的荷载。由此，能够切实地抑制车辆碰撞时初期荷载向前车架2的传递量并确保吸能盒3的变形过程中的能量吸收量。

（5）

在本实施方式的车辆的前部车身结构1中，吸能盒3在车辆主视图中具有十字截面形状。

侧面部32具有中央侧面部32a、位于中央侧面部32a的上方且车宽方向Y内侧的上方侧面部32b、位于中央侧面部32a的下方且车宽方向Y内侧的下方侧面部32c。上表面部31具有中央上表面部31a、位于中央上表面部31a的下方且车宽方向Y的两侧的成对的侧方上表面部31b。下表面部33具有中央下表面部33a、位于中央下表面部33a的上方且车宽方向Y两侧的成对的侧方下表面部33b。

角部34具有位于上方侧面部32b和中央上表面部31a之间的中央上侧角部34a、位于中央侧面部32a和侧方上表面部31b之间的侧方上侧角部34b、位于下方侧面部32c和中央下表面部33a之间的中央下侧角部34c、位于中央侧面部32a和侧方下表面部33b之间的侧方下侧角部34d。

第1肋35分别设于中央上侧角部34a、侧方上侧角部34b、中央下侧角部34c及侧方下侧角部34d。

第2肋36分别设于中央侧面部32a、上方侧面部32b及下方侧面部32c。

根据相关技术方案，即使吸能盒3是在车辆主视图中具有十字截面形状的形态，第1肋35分别设于吸能盒3具有的所有角部34、即中央上侧角部34a、侧方上侧角部34b、中央下侧角部34c及侧方下侧角部34d，因此在车辆碰撞时，由于沿着这些复数个角部34传递的初期荷载，设于该角部34的第1肋35会在吸能盒3整体中最先变形来吸收碰撞能量，因此能够切实地抑制从吸能盒3向前车架2的荷载传递量。另一方面，相较于第1肋35难以变形的第2肋36分别设于构成吸能盒3的侧面部32的复数个部分、即中央侧面部32a、上方侧面部32b及下方侧面部32c，因此能够确保高荷载传递量并使第1肋35及第2肋36整体变形来吸收碰撞能量。由此，即使使用十字截面形状的吸能盒3，也能够切实地达成实现抑制车辆碰撞时初期荷载向前车架2的传递量和确保吸能盒3变形过程中的能量吸收量这两者的目的。

（6）

在本实施方式的车辆的前部车身结构1中，如图12及图16所示，保险杠梁5具有分别向上方及下方突出并在车宽方向Y延伸的成对的凸缘部5f、5g。设有第1肋35的角部34（具体而言，吸能盒3的上表面侧的成对的中央上侧角部34a和下表面侧的成对的中央下侧角部34c）配置于分别与成对的凸缘部5f、5g在车辆主视图（从图12的箭头FV方向看）中重叠的位置。

根据相关技术方案，设有第1肋35的角部34能够直接从保险杠梁5的成对的凸缘部5f、5g接收从车辆前方从保险杠梁5向吸能盒3输入的碰撞荷载。因此，能够向角部34切实地传递车辆碰撞时的初期荷载，能够使设于该角部34的第1肋35切实地在早期变形并吸收碰撞能量。

（变形例）

在上述的实施方式中，第1脆弱部及第2脆弱部通过分别让吸能盒的角部及角部以外的部分凹陷形成的肋构成，但本发明不限于此。本发明的第1脆弱部及第2脆弱部除肋以外也可以是将筒状的吸能盒的厚度部分地变薄（所谓的薄化）的部分。即，也可以是：第1脆弱部通过将角部部分地薄化来形成，且第2脆弱部通过将角部以外的部分部分地薄化来形成。

编号说明

1 前部车身结构

2 前车架

3 吸能盒

4 保险杠

5 保险杠梁

5f、5g 凸缘部

11 吸能盒固定部

12 延长部

13 车宽方向内侧端部

31 上表面部

31a 中央上表面部

31b 侧方上表面部

32 侧面部

32a 中央侧面部

32b 上方侧面部

32c 下方侧面部

33 下表面部

33a 中央下表面部

33b 侧方下表面部

34 角部

34a 中央上侧角部

34b 侧方上侧角部

34c 中央下侧角部

34d 侧方下侧角部

35 第1肋（第1脆弱部）

36 第2肋（第2脆弱部）

Claims (6)

1.一种车辆的前部车身结构，其特征在于：

其具备：

在车宽方向彼此分离地配置且沿车辆前后方向延伸的成对的前车架、

固定于所述成对的前车架的前端且沿车辆前后方向延伸的成对的吸能盒、

固定于所述吸能盒的前端且沿车宽方向延伸的保险杠梁；其中，

所述保险杠梁在车宽方向两侧具备固定于所述吸能盒的吸能盒固定部、相较于所述吸能盒固定部而言向车宽方向外侧延伸的延长部；

所述吸能盒具备：

在车辆主视图中沿车辆前后方向延伸且形成所述吸能盒的上表面的上表面部、

在车辆主视图中沿车辆前后方向延伸且形成所述吸能盒的下表面的下表面部、

在所述吸能盒的车宽方向两侧，连结所述上表面部和所述下表面部的车宽方向各端部的成对的侧面部、

分别位于所述侧面部和所述上表面部之间以及所述侧面部和所述下表面部之间的角部、

设于所述角部的第1脆弱部、

设于所述上表面部、所述下表面部及所述成对的侧面部中的至少1个的第2脆弱部；

所述第1脆弱部在有朝向车辆后方向的碰撞荷载输入所述延长部时先于所述第2脆弱部变形，

所述第2脆弱部在有朝向车辆后方向的碰撞荷载输入所述延长部时先于所述前车架变形。

2.根据权利要求1所述的车辆的前部车身结构，其特征在于：

所述第2脆弱部沿着所述上表面部、所述下表面部及所述侧面部中的至少1个，从所述第1脆弱部连续地向上下方向或车宽方向延伸。

3.根据权利要求1或2所述的车辆的前部车身结构，其特征在于：

所述第1脆弱部由第1肋构成，所述第1肋通过部分地凹陷所述吸能盒的所述角部而形成，

所述第2脆弱部由第2肋构成，所述第2肋通过部分地凹陷所述吸能盒的所述上表面部、所述下表面部及所述成对的侧面部中的至少1个而形成，

所述第1肋的深度大于所述第2肋的深度，

且所述第1肋在车辆前后方向上的宽度大于所述第2肋在车辆前后方向上的宽度。

4.根据权利要求1～3其中任意一项所述的车辆的前部车身结构，其特征在于：

所述吸能盒的上表面侧的所述角部和下表面侧的所述角部延伸到所述保险杠梁中的朝向车辆后方的面中的车辆最前方侧的位置。

5.根据权利要求1～4其中任意一项所述的车辆的前部车身结构，其特征在于：

所述吸能盒在车辆主视图中具有十字截面形状，

所述侧面部具有中央侧面部、位于所述中央侧面部的上方且在车宽方向内侧的上方侧面部、位于所述中央侧面部的下方且在车宽方向内侧的下方侧面部，

所述上表面部具有中央上表面部、位于所述中央上表面部的下方且车宽方向两侧的成对的侧方上表面部，

所述下表面部具有中央下表面部、位于所述中央下表面部的上方且车宽方向两侧的成对的侧方下表面部，

所述角部具有位于所述上方侧面部和所述中央上表面部之间的中央上侧角部、位于所述中央侧面部和所述侧方上表面部之间的侧方上侧角部、位于所述下方侧面部和所述中央下表面部之间的中央下侧角部、位于所述中央侧面部和所述侧方下表面部之间的侧方下侧角部，

所述第1脆弱部分别设于所述中央上侧角部、所述侧方上侧角部、所述中央下侧角部及所述侧方下侧角部，

所述第2脆弱部分别设于所述中央侧面部、所述上方侧面部及所述下方侧面部。

6.根据权利要求1～5其中任意一项所述的车辆的前部车身结构，其特征在于：

所述保险杠梁具有分别向上方及下方突出且沿车宽方向延伸的成对的凸缘部，

设有所述第1脆弱部的所述角部配置于分别与所述成对的凸缘部在车辆主视图中重叠的位置。

Images