CN114670932B - 车体前部结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种车体前部结构,可在从车辆前方输入碰撞负荷时,使副车架在车室的前方侧向下方顺利掉落。车体前部包括前侧车架(7)、副车架(8)及车室前结构体(30)。副车架具有副车架本体(41)、在副车架本体的前部区域中紧固于前侧车架的前紧固部(34)、及在副车架本体的后部区域中紧固固定于车室前结构体的后紧固部(35)。在后紧固部设有向车辆后方侧突出的第一凸部。转向齿轮箱(40)的一部分构成从副车架本体向上方突出的第二凸部。前紧固部设于从副车架本体的前部区域向上方突出的第三凸部。车室前结构体具有各凸部抵接于前表面的第一倾斜引导部、第二倾斜引导部、第三倾斜引导部。
Description
技术领域
本发明涉及一种车体前部结构。
背景技术
作为车体前部的结构,已知有下述结构,即:在将车室与引擎室之间分隔的仪表板下板(dash lower panel),设置向车辆后方侧向下方倾斜的倾斜壁,当从车辆前方输入碰撞负荷时,使向后方移动的搭载零件沿着倾斜壁向下方掉落(例如参照专利文献1)。
专利文献1所记载的车体前部结构在仪表板下板的倾斜壁的前表面侧安装有辅助板,在辅助板的前方侧配置有引擎等驱动装置。所述车体前部结构中,若从车辆前方输入碰撞负荷而驱动装置抵接于辅助板,则辅助板从仪表板(dash panel)分离,辅助板与驱动装置一起沿着仪表板的倾斜壁向下方掉落。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利第2855411号公报
发明内容
[发明所要解决的问题]
专利文献1所记载的车体前部结构可在从车辆前方输入碰撞负荷时,使驱动装置向下方掉落,避免驱动装置向车室内方向进入。但是,近年来大量的车辆在引擎(驱动装置)的后方侧配置副车架(sub frame),在所述副车架支撑转向(steering)零件或悬置(suspension)零件。此种车辆中,无法采用专利文献1所记载的结构。
配置于引擎室内的副车架在左右的前侧车架(front side frame)的下方架设,并且后端侧部分结合于车室的前方的车室前结构体。而且,在副车架的上部,以向上方鼓出的方式安装有转向齿轮箱等搭载零件。此种车体前部结构的情况下,期望在从车辆前方输入碰撞负荷时,使作为刚体的副车架在车室的前方侧向下方顺利掉落。
但是,所述副车架也包含搭载零件而整体呈复杂的立体形状,因而在从车辆前方输入碰撞负荷时,难以在车室的前方侧稳定地掉落。
因此,本发明欲提供一种车体前部结构,可在从车辆前方输入碰撞负荷时,使副车架在车室的前方侧向下方顺利掉落。
[解决问题的技术手段]
为了解决所述问题,本发明的车体前部结构采用以下的结构。
即,本发明的车体前部结构包括:左右一对前侧车架(例如实施方式的前侧车架7),在车室的前方侧向车辆前方延伸;副车架(例如实施方式的副车架8),架设于一对所述前侧车架的下方;以及车室前结构体(例如实施方式的车室前结构体30),配置于所述车室的前部,所述副车架具有:副车架本体(例如实施方式的副车架本体41),在上表面侧安装有转向齿轮箱(例如实施方式的转向齿轮箱40);前紧固部(例如实施方式的前紧固部34),在所述副车架本体的前部区域中紧固于所述前侧车架;以及后紧固部(例如实施方式的后紧固部35),在所述副车架本体的后部区域中紧固固定于所述车室前结构体,在所述后紧固部,设有向车辆后方侧突出的第一凸部(例如实施方式的凸部46),所述转向齿轮箱的一部分构成从所述副车架本体向上方突出的第二凸部(例如实施方式的马达40a),所述前紧固部设于从所述副车架本体的前部区域向上方突出的第三凸部(例如实施方式的脚部42),所述车室前结构体具有:第一倾斜引导部(例如实施方式的倾斜引导部33),前表面朝向车辆后方向下方倾斜,当从车辆前方输入碰撞负荷时,随着所述副车架的后退移位而所述第一凸部抵接于前表面;第二倾斜引导部(例如实施方式的倾斜引导部60),前表面朝向车辆后方向下方倾斜,当从车辆前方输入碰撞负荷时,随着所述副车架的后退移位而所述第二凸部抵接于前表面;以及第三倾斜引导部(例如实施方式的倾斜引导部24),前表面朝向车辆后方向下方倾斜,当从车辆前方输入碰撞负荷时,随着所述副车架的后退移位而所述第三凸部抵接于前表面。
所述结构中,若从车辆前方输入碰撞负荷,则副车架随着左右的前侧车架的变形而向车辆后方侧,分散地配置于副车架上的第一凸部、第二凸部、第三凸部抵接于车室前结构体的第一倾斜引导部、第二倾斜引导部、第三倾斜引导部的各前表面。由此,副车架上的位于多处的凸部由对应的倾斜引导部引导而向下方掉落。
也可为关于所述第二凸部与所述第三凸部,与其中一个的刚性相比较而另一个的刚性更高,所述第二倾斜引导部与所述第三倾斜引导部中的、所述刚性高的一侧的凸部所抵接的一侧的倾斜引导部的前表面,与所述刚性低的一侧的凸部所抵接的一侧的倾斜引导部的前表面相比较,向下方的倾斜角度设定得更平缓。
此时,可抑制刚性高的一侧的凸部抵接于倾斜角度陡的倾斜引导部所致的、倾斜引导部的凹陷变形。因此,可使各凸部在对应的倾斜引导部上平滑地滑动,使副车架稳定地向下方掉落。
也可为所述车室前结构体包括:通道车架(例如实施方式的通道车架11),在所述车室的下方以沿着车辆前后方向的方式配置,前端部延伸至面向所述副车架的位置;以及仪表板下板(例如实施方式的仪表板下板5),将所述车室与其前方侧的前分室(frontcompartment)分隔,在所述通道车架的前端部,以从车辆后方侧与所述副车架的对应的所述第一凸部对峙的方式设有所述第一倾斜引导部,在所述仪表板下板中的、从车辆后方侧与所述转向齿轮箱的所述第二凸部对峙的部位,设有所述第二倾斜引导部,所述第一凸部与所述第一倾斜引导部之间的远离距离设定得较所述第二凸部与所述第二倾斜引导部之间的远离距离更短。
此时,若从车辆前方输入碰撞负荷而副车架向车辆后方侧移位,则首先后紧固部的第一凸部抵接于通道车架的前端部的第一倾斜引导部的前表面而后紧固部被导向下方侧。接着,副车架上的转向齿轮箱的第二凸部抵接于仪表板下板的第二倾斜引导部的前表面,转向齿轮箱与副车架一起被导向下方。此时,转向齿轮箱在副车架的后部侧不断被导向下方的状况下,抵接于仪表板下板的第二倾斜引导部的前表面,因而不会发生转向齿轮箱因仪表板下板的变形而掉落受阻的事情。
也可为所述前侧车架具有:屈曲起点部(例如实施方式的屈曲起点部22),当从车辆前方输入碰撞负荷时成为屈曲变形的起点;以及副车架安装部(例如实施方式的安装托架23),配置于所述屈曲起点部的前侧,供紧固所述前紧固部,在所述前侧车架的较所述屈曲起点部更靠后侧,结合有零件安装托架(例如实施方式的零件安装托架25),在所述零件安装托架的前表面侧设有所述第三倾斜引导部。
此时,若从车辆前方输入碰撞负荷,则左右的前侧车架以屈曲起点部为起点,以起点部的前侧部分抬起的方式屈曲变形,并且副车架向车辆后方侧受到挤压。由此,副车架的前紧固部从左右的对应的前侧车架的副车架安装部分离,伴随副车架向后方移位,第三凸部抵接于零件安装托架的第三倾斜引导部的前表面。其结果为,副车架的前部侧的第三凸部由第三倾斜引导部的前表面所引导,整个副车架向下方顺利掉落。
也可在所述第三倾斜引导部,设有沿上下方向延伸的凹陷部(例如实施方式的凹陷部31)。
此时,第三倾斜引导部由沿上下方向延伸的凹陷部补强。因此,当从车辆前方输入碰撞负荷时,在副车架的第三凸部抵接于第三倾斜引导部时,第三倾斜引导部的引导面不易发生变形。因此,可将副车架的第三凸部稳定地导向下方。
也可为所述车室前结构体包括:仪表板下板(例如实施方式的仪表板下板5),将所述车室与其前方侧的前分室分隔;以及仪表板纵梁(例如实施方式的仪表板纵梁55),接合于所述仪表板下板的后表面,沿着车宽方向延伸,在所述仪表板下板中的、从车辆后方侧与所述第二凸部对峙的部位,形成有所述第二倾斜引导部,在所述第二倾斜引导部的后表面接合有所述仪表板纵梁。
此时,当从车辆前方输入碰撞负荷时,转向齿轮箱的第二凸部所抵接的仪表板下板的第二倾斜引导部的后表面侧由仪表板纵梁补强。因此,第二倾斜引导部的强度提高,当第二凸部抵接于第二倾斜引导部的前表面时,第二倾斜引导部的引导面不易发生变形。因此,可将副车架的第二凸部稳定地向下方引导。
也可设为下述结构,即:所述后紧固部具有:筒体(例如实施方式的筒体45),供螺栓(例如实施方式的螺栓15)沿上下方向贯穿;以及所述第一凸部,从所述筒体向车辆后方侧突出,所述车室前结构体具有:支撑板(例如实施方式的支撑板14),大致水平地延伸,在其下表面通过所述螺栓而紧固有所述筒体;以及所述第一倾斜引导部,在所述支撑板的、较由所述螺栓所得的紧固部更靠后方位置,从车辆后方侧与所述第一凸部对峙,当从车辆前方输入碰撞负荷时,受到所述第一凸部按压。
此时,若从车辆前方输入碰撞负荷,则副车架向车辆后方侧受到挤压,从后紧固部的筒体向后方突出的第一凸部被按压于第一倾斜引导部。此时,后紧固部的筒体通过第一凸部而受到反作用力,筒体的倾倒受到限制。由此,支撑板的面外变形得到抑制。其结果为,受到作用于副车架的负荷而支撑板的紧固部顺利地断裂。若在此状态下副车架后退,则第一凸部由第一倾斜引导部的前表面所引导,副车架顺利向下方掉落。
[发明的效果]
本发明设为下述结构,即:以与在副车架上分散地配置的第一凸部、第二凸部、第三凸部对应的方式,在车室前结构体设有第一倾斜引导部、第二倾斜引导部、第三倾斜引导部,当从车辆前方输入碰撞负荷时,第一凸部、第二凸部、第三凸部抵接于对应的第一倾斜引导部、第二倾斜引导部、第三倾斜引导部的前表面,向下方受到引导。因此,即便为也包含搭载零件而整体为复杂的立体形状的副车架,也可在从车辆前方输入碰撞负荷时,使副车架在车室的前方侧向下方顺利掉落。
附图说明
图1为实施方式的车辆的前部的立体图。
图2为实施方式的车辆的前部的局部截面立体图。
图3为实施方式的车辆的前部的仰视图。
图4为实施方式的车辆的前部的、相当于图1的IV箭视的立体图。
图5为实施方式的与图3的V-V截面对应的、车辆的前部的局部截面侧视图。
图6为实施方式的车辆的前部的左侧面图。
图7为实施方式的车辆的前部的图4的VII部的、去掉一部分零件的放大图。
图8为从其他角度观看实施方式的车辆的前部的与图7基本相同的部位的立体图。
图9为实施方式的车辆的前部的图4的IX部的、去掉一部分零件的放大图。
图10为实施方式的车辆的图5的X部的放大图。
图11为实施方式的车辆的前部的、相当于图5的XI箭视的立体图。
图12为表示实施方式的车辆的前部的变形行为的、与图6同样的局部截面侧视图。
图13为表示实施方式的车辆的前部的变形行为的、与图6同样的局部截面侧视图。
图14为表示实施方式的车辆的前部的变形行为的、与图6同样的局部截面侧视图。
图15为表示实施方式的车辆的前部的变形行为的、与图6同样的局部截面侧视图。
图16为表示实施方式的车辆的前部的变形行为的、与图6同样的局部截面侧视图。
图17为表示实施方式的车辆的前部的变形行为的、与图6同样的局部截面侧视图。
图18为表示实施方式的车辆的前部的变形行为的、与图6同样的局部截面侧视图。
[符号的说明]
2:车室
5:仪表板下板
7:前侧车架
8:副车架
11:通道车架
14:支撑板
15:螺栓
22:屈曲起点部
23:安装托架(副车架安装部)
24:倾斜引导部(第三倾斜引导部)
25:零件安装托架
30:车室前结构体
31:凹陷部
33:倾斜引导部
34:前紧固部
35:后紧固部
40:转向齿轮箱
40a:马达(第二凸部)
41:副车架本体
42:脚部(第三凸部)
45:筒体
46:凸部(第一凸部)
55:仪表板纵梁
60:倾斜引导部(第二倾斜引导部)
具体实施方式
以下,基于附图对本发明的实施方式进行说明。此外,在附图的适当部位,标注有指代车辆的前方的箭头FR、指代车辆的上方的箭头UP、及指代车辆的左侧方的箭头LH。
图1为从左斜上方观看本实施方式的车辆1的前部的立体图。图2为在较车宽方向中央稍更靠右的部分将车辆1的前部切断,从后部左斜上方侧观看所述部分的局部截面立体图。而且,图3为车辆1的前部的仰视图。
如图2所示,在配置于车室2的下方的前板(front panel)3的前端部,接合有将车室2与其前方的引擎室4(前分室)隔开的、仪表板下板5的后端部。仪表板下板5从与前板3的接合部向前方侧向斜上方竖起。而且,在前板3的车宽方向的中央部,如图3所示,向上方鼓出的地板隧道(floor tunnel)部6沿着车辆前后方向延伸。仪表板下板5的车宽方向中央区域的下缘连接于地板隧道部6的前端部,与左右的其他区域相比较,向前方侧的鼓出量变小。
在车室2的前方侧,设有作为车体前部的主要骨架构件的、左右一对前侧车架7。左右的前侧车架7在车室2的左右的前方侧,向车辆前方延伸。在左右的前侧车架7的靠后部的下方,架设有用于支撑转向零件或悬置零件的副车架8。副车架8是俯视时为大致长方形形状的铝铸造品,通过螺固而固定于左右的前侧车架7及后述的车室前结构体30。
引擎或驱动马达等未图示的功率单元(power unit)支撑于与副车架8的前部连结的、未图示的前部车架部。前部车架部架设于左右的前侧车架7的前后方向的中央区域。
图4为车辆1的前部的、相当于图1的IV箭视的立体图。
在车室2的左右两侧的下端配置有侧梁9(参照图4),此侧梁9为沿着车体前后方向延伸的骨架构件。在左右的侧梁9的车宽方向内侧,配置有大致沿着车辆前后方向延伸的地板车架(floor frame)10。而且,也如图3所示,在左右的地板车架10与中央的地板隧道部6之间,配置有大致沿着车辆前后方向延伸的通道车架11。地板车架10及通道车架11均形成为向上方侧开口的帽型的截面形状,在这些的上表面接合有前板3。地板车架10及通道车架11在与前板3之间形成大致沿着车辆前后方向延伸的闭截面。
左右的各侧梁9的前端部与邻接的地板车架10的前部区域如图4所示,通过闭截面结构的支腿(outrigger)12而相互连结。而且,地板车架10的前端部从与支腿12的连结部进一步向前上方弯曲延伸,连结于左右的对应的前侧车架7的后部。因此,左右的前侧车架7的后部与车室2的下方的对应的地板车架10连续。
图5为与图3的V-V截面对应的、车辆1的前部的局部截面侧视图,图6为车辆1的前部的左侧面图。而且,图7为车辆1的前部的图4的VII部的、去掉一部分零件的放大图,图8为从其他角度观看车辆1的前部的与图7基本相同的部位的立体图。
如图7、图8所示,地板车架10的前部区域、与邻接的通道车架11的前端部经由装配架(mount bracket)13而相互连结。装配架13接合于仪表板下板5的竖起部的下部区域的下表面,在与仪表板下板5之间形成闭截面。装配架13的通道车架11侧的端部以包围通道车架11的前端部的周域及下表面的一部分的方式,接合于通道车架11。在装配架13的下表面形成有开口50(参照图11)。在装配架13,以堵塞下表面的开口50的方式安装有支撑板14。支撑板14由壁厚较装配架13更薄的金属板形成。在支撑板14中的、面向通道车架11的前方侧区域的位置,形成有螺栓穿插孔16。在螺栓穿插孔16中从下方穿插螺栓15(参照图3~图5),此螺栓15用于将副车架8的后述的后紧固部35固定。在支撑板14的上表面侧安装有固定螺母17(参照图10、图11),此固定螺母17将穿插至螺栓穿插孔16的螺栓15的轴部螺合。支撑板14为壁厚薄的金属制的板,若通过螺栓15从副车架8的后紧固部35输入规定值以上的碰撞负荷,则固定螺母17的周缘部断裂。由此,容许后紧固部35从装配架13(车室前结构体30)脱落(掉落)。
而且,在装配架13的后缘部,重叠并接合有通道车架11的前缘部。在通道车架11的前缘部,如图7所示,连续地形成有下述部分:前壁18,从与装配架13的下表面的重合部的后部向后方侧稍倾斜并且向下方延伸;大致水平壁19,从前壁18的下端向车辆后方侧延伸;以及倾斜壁20,从大致水平壁19的后端向车辆后方侧向下方倾斜。前壁18、大致水平壁19及倾斜壁20在通道车架11的前缘部中构成阶差部21。阶差部21的整个前表面朝向车辆后方侧向下方倾斜。所述阶差部21的前表面的倾斜部分构成倾斜引导部33(第一倾斜引导部)。倾斜引导部33配置于从车辆前方输入碰撞负荷时副车架8的后紧固部35后退移位的轨道上。而且,阶差部21中的倾斜壁20构成后述的倾倒限制壁。
如图5、图6所示,关于左右的各前侧车架7,后端侧的上下幅度较前端侧的上下幅度更窄。在各前侧车架7的靠后部的下表面,存在相对于大致水平的上表面而下表面高度阶差状地变高(上下幅度阶差状地变窄)的部分。所述阶差状地变高的部分(上下幅度阶差状地变窄的部分的根部)设为屈曲起点部22,此屈曲起点部22在从车辆前方输入碰撞负荷时,前侧车架7承受负荷而屈曲变形。前侧车架7若从前方侧受到碰撞负荷,则以屈曲起点部22为中心,以屈曲起点部22的前方侧向上方抬起的方式屈曲变形(参照图17、图18)。而且,在各前侧车架7的下表面中的屈曲起点部22的前侧位置,固定有安装托架23(副车架安装部),此安装托架23(副车架安装部)供紧固副车架8的后述的前紧固部34。
而且,在各前侧车架7的较屈曲起点部22更靠后下方位置,一体地结合有具有倾斜引导部24(第三倾斜引导部)的零件安装托架25。零件安装托架25如图7、图8所示,具有侧面观看为大致三角形状的一对侧壁25a、将一对侧壁25a的前端部彼此连结的前壁25b、及将一对侧壁25a的下端部彼此连结的下壁25c,前壁25b的前表面侧设为倾斜引导部24。倾斜引导部24的前表面朝向车辆后方侧向下方倾斜。零件安装托架25以从下方覆盖的方式重叠于左右的对应的地板车架10的前缘部,在此状态下接合于地板车架10的前缘部。
在零件安装托架25的倾斜引导部24(前壁25b),形成有沿上下方向延伸的凹陷部31。凹陷部31从零件安装托架25的前壁25b的前表面延伸至下壁25c的下表面的前端部分。而且,在各前侧车架7的后部侧的下壁,延伸设置有后端接合部32,此后端接合部32接合于零件安装托架25的倾斜引导部24(前壁25b)的前表面。后端接合部32以与凹陷部31的上端部(向后下方开始凹陷的部分)连续的方式,接合于倾斜引导部24(前壁25b)的前表面。
在零件安装托架25的下壁,紧固固定有座保持板27的一端部,所述座保持板27保持悬臂(suspension arm)的支撑座26(参照图4)。图7、图8中的符号28为螺栓穿插孔,供穿插用于将座保持板27固定于零件安装托架25的螺栓29(参照图4)。座保持板27的另一端部螺固于副车架8的靠后部的下表面。此外,支撑座26以由未图示的上部侧的保持板与座保持板27从上下夹持的方式,固定于零件安装托架25及副车架8。
零件安装托架25是由与副车架8同样的铝铸造品、或具有铝铸造品同等的刚性的构件所形成。
副车架8包括:俯视时为大致长方形形状的副车架本体41,在后部侧的上表面安装有转向齿轮箱40(搭载零件);一对脚部42(第三凸部),从副车架本体41的左右的前部区域向上方突出;前紧固部34,设于各脚部42的顶部42a,紧固于左右的对应的前侧车架7;以及后紧固部35,配置于副车架本体41的左右的后部区域,紧固于上文所述的左右的装配架13的下端(支撑板14)。
此外,本实施方式中,装配架13、支撑板14、零件安装托架25、仪表板下板5等构成配置于车室2的前部的车室前结构体30。
前紧固部34以设于顶部42a的车宽方向外侧的侧面、未图示的固定螺母作为主要元件而构成。前紧固部34通过螺栓43(参照图4、图6)而紧固固定于左右的对应的前侧车架7的安装托架23(副车架安装部)。安装托架23在重合于顶部42a的侧壁的紧固壁中,形成有向下方侧开口的狭缝44(参照图13)。螺栓43在将轴部穿插至狭缝44的状态下,将轴部设为水平姿势并拧入至前紧固部34的固定螺母。由此,副车架8的前紧固部34紧固固定于左右的对应的前侧车架7。
但是,由于在安装托架23的紧固壁形成有向下方开口的狭缝44,因而在向下的过大的相对负荷通过副车架8的脚部42作用于螺栓43的轴部时,螺栓43的轴部脱出狭缝44并与脚部42一起向下方掉落。
上文所述的零件安装托架25的倾斜引导部24配置于从车辆后方输入碰撞负荷时,从前侧车架7脱落的脚部42的顶部42a后退移位的轨道上。而且,零件安装托架25如图3所示,以与副车架8的左右的对应的脚部42的顶部42a在车辆前后方向排列的方式配置。
图9为图4的IX部的、去掉一部分零件的放大图,图10为图5的X部的放大图。
如这些图所示,副车架8的后紧固部35包括供螺栓15上下方向贯穿的筒体45、及从筒体向车辆后方侧突出的凸部46(第一凸部)。后紧固部35通过螺栓15贯穿装配架13的下端的支撑板14并拧入至固定螺母17,从而固定于装配架13的下端。凸部46在所述状态下,朝向车辆后方侧的顶端部与通道车架11的前部的倾斜引导部33对峙。
倾斜引导部33的倾斜壁20在较支撑板14的紧固部(固定螺母17)更靠后方的位置,从车辆后方侧与凸部46对峙。倾斜壁20构成在从车辆前方输入碰撞负荷时,由凸部46从前方按压的倾倒规定壁。后紧固部35通过在输入碰撞负荷时凸部46被按压于其前表面,从而限制凸部46的顶端部向上方抬起的方向的、筒体45的倾倒。倾斜壁20构成限制筒体45的倾倒的、倾倒限制壁。
后紧固部35的凸部46如图9、图10所示,包括:接触面46a,当从车辆前方输入碰撞负荷时,抵接于作为倾倒限制壁的倾斜壁20;以及上倾斜面46b,从筒体45的上部区域向车辆后方侧向下方倾斜,将上部区域与接触面46a连结。
而且,如图9、图10所示,在后紧固部35的筒体45的下表面与螺栓15的头部15a之间,共紧固地固定有截面コ字状的长条的铰链板47的一端部。铰链板47的另一端固定于通道车架11的靠前部的下表面。铰链板47在从车辆前方侧输入碰撞负荷时,在副车架8掉落时控制副车架8的掉落行为。
图11为相当于图5的XI箭视的立体图。
如图11所示,在通道车架11的前部的倾斜壁20(倾倒限制壁)的后表面侧,安装有刚性高的补强板48(补强构件)。补强板48具有:上接合部48a,接合于支撑板14的上表面;以及倾斜部接合部48b,从上接合部48a的后部向车辆后方侧向下方倾斜,接合于通道车架11的后表面。
在上接合部48a形成有长孔49,此长孔49将固定于支撑板14的上表面的、固定螺母17的周围包围,在与固定螺母17的后部之间具有间隙d。
支撑板14接合于装配架13的下端的开口50的缘部。固定于支撑板14上的固定螺母17接近开口50的前侧的缘部50a而配置。
补强板48的倾斜部接合部48b在从车辆前方输入碰撞负荷时凸部46的接触面46a所抵接的倾斜壁20(倾倒限制壁)的后方位置,形成有向车辆前方侧鼓出的补强凸部51。补强凸部51在从车辆前方输入碰撞负荷时,当后紧固部35的凸部46被按压于倾斜壁20的前表面侧时,从后方侧支撑倾斜壁20。
而且,如图2、图5所示,搭载于副车架8的后部侧的上表面的转向齿轮箱40在较车宽方向的中央稍更靠右的部分,配置有辅助用的马达40a(第二凸部)。马达40a外径相对较大,如图2所示,在转向齿轮箱40中向后部上方侧鼓出得最多。仪表板下板5的倾斜引导部60(第二倾斜引导部)的前表面与所述马达40a的后方侧对峙。关于倾斜引导部60,其前表面朝向车辆后方侧向下方倾斜,当从车辆前方输入碰撞负荷时,随着副车架8的后退移位而马达40a抵接于前表面。
而且,如图2所示,在仪表板下板5的后表面,配置有沿着车宽方向延伸的仪表板纵梁55。在仪表板下板5的后表面中的、倾斜引导部60的后表面位置,接合有仪表板纵梁55。
此处,马达40a的箱由钢材等刚性高于铝铸造品的材料形成。即,马达40a的箱相较于包含铝铸造品的副车架8的脚部42而刚性更高。当从车辆前方输入碰撞负荷时,马达40a所抵接的仪表板下板5的倾斜引导部60的前表面与脚部42的顶部42a所抵接的零件安装托架25的倾斜引导部24的前表面相比较,向下方的倾斜角度设定得更平缓。
而且,仪表板下板5的倾斜引导部60的前表面与在马达40a的后方侧对峙而配置,通道车架11的前部的倾斜壁20的前表面与副车架8的后紧固部35的后方侧对峙而配置。后紧固部35与倾斜壁20之间的远离距离设定得较马达40a与倾斜引导部60之间的远离距离更短。而且,副车架8的脚部42的顶部42a与零件安装托架25的倾斜引导部24之间的远离距离设定得较马达40a与倾斜引导部60之间的远离距离更长。因此,当从车辆前方输入碰撞负荷时,首先后紧固部35抵接于倾斜壁20,然后马达40a抵接于倾斜引导部60后,脚部42的顶部42a抵接于倾斜引导部24。
接下来,一边参照图12~图18,一边对从车辆1的正面输入碰撞负荷时的、车辆1的前部的变形行为的一例进行说明。
若从车辆1的前表面输入碰撞负荷,则随着引擎等功率单元向后方移位,副车架8向车辆后方侧受到挤压,如图12所示,副车架8的后紧固部35的凸部46被按压于通道车架11的前部的倾斜壁20。由此,凸部46从倾斜壁20受到反作用力,后紧固部35的筒体45向上方抬起的倾倒变形受到限制。由此,拧入有螺栓15的支撑板14的面外变形得到抑制。若在此状态下副车架8进一步向车辆后方侧受到挤压,则支撑板14开始断裂,后紧固部35的凸部46沿着倾斜壁20被导向后下方。
另一方面,若从正面对前侧车架7的前部输入碰撞负荷,则如图13所示,以靠后部的屈曲起点部22为起点,以屈曲起点部22的前部向上方抬起的方式,前侧车架7开始屈曲变形。由此,前侧车架7的安装托架23(副车架安装部)向上方抬起,另一方面,副车架8向车辆后方侧持续受到挤压。其结果为,前紧固部34的螺栓43从安装托架23的狭缝44向下方脱落,副车架8的脚部42从前侧车架7向下方掉落。
进而,若持续输入碰撞负荷,则如图14所示,因支撑板14断裂而前紧固部与螺栓15一起从装配架13完全脱落,并且副车架8上的马达40a抵接于仪表板下板5的倾斜引导部60。由此,马达40a沿着倾斜引导部60被导向后下方。而且,如图15所示,继马达40a与倾斜引导部60的抵接之后,后紧固部35的筒体45抵接于倾斜壁20,筒体45沿着倾斜壁20被导向后下方。
然后,若进一步持续输入碰撞负荷,则整个副车架8一边向后倾斜一边后退移位,如图17所示,副车架8的脚部42的顶部42a抵接于零件安装托架25的倾斜引导部24。由此,脚部42的顶部42a沿着倾斜引导部24的斜面被导向后下方。如此,若倾斜引导部24对脚部42的引导完成,则如图18所示,整个副车架8在仪表板下板5的下方掉落。
如以上那样,本实施方式的车体前部结构中,以与在副车架8上分散地配置的凸部46(第一凸部)、马达40a(第二凸部)、脚部42(第三凸部)对应的方式,在车室前结构体30设有倾斜引导部33(第一倾斜引导部)、倾斜引导部60(第二倾斜引导部)、倾斜引导部24(第三倾斜引导部)。另外,构成为在从车辆前方输入碰撞负荷时,副车架8上的凸部46、马达40a、脚部42抵接于倾斜引导部33、倾斜引导部60、倾斜引导部24的各前表面,并向下方受到引导。因此,在采用本实施方式的车体前部结构的情况下,即便为也包含搭载零件的、总体为复杂的立体形状的副车架8,也可在从车辆前方输入碰撞负荷时,使副车架8在车室的前方侧向下方顺利掉落。
而且,本实施方式的车体前部结构中,马达40a的箱的刚性高于副车架8的脚部42的刚性,在输入碰撞负荷时,与马达40a抵接的倾斜引导部60的前表面的倾斜角度(向下方的倾斜角度)较与脚部42抵接的倾斜引导部24的前表面的倾斜角度(向下方的倾斜角度)更为平缓。因此,可抑制刚性高的马达40a抵接于倾斜角度陡的倾斜引导部所致的、倾斜引导部的凹陷变形。因此,在采用本结构的情况下,可使马达40a与脚部42在对应的倾斜引导部上平滑地滑动,使副车架8稳定地向下方掉落。
此外,在脚部42的刚性高于马达40a的刚性的情况下,较理想为使与脚部42抵接的倾斜引导部24的倾斜角度较与马达40a抵接的倾斜引导部60的倾斜角度更为平缓。
而且,本实施方式的车体前部结构中,以从后方侧与副车架8的凸部46对峙的方式在通道车架11的前端部设有倾斜引导部24,以从后方侧与马达40a对峙的方式在仪表板下板5设有倾斜引导部60。另外,副车架8的凸部46与倾斜引导部24之间的远离距离设定得较马达40a与倾斜引导部60之间的远离距离更短。因此,当从车辆前方输入碰撞负荷时,首先副车架8的后紧固部34的凸部46抵接于通道车架的前端部的倾斜引导部24的前表面,后紧固部被导向下方侧。接着,副车架8上的马达40a抵接于仪表板下板5的倾斜引导部60的前表面,马达40a与副车架8一起被导向下方。此时,马达40a在副车架8的后部侧不断被导向下方的状况下,抵接于仪表板下板5的倾斜引导部60的前表面,因而不会发生马达40a因仪表板下板5的变形而掉落受阻的事情。
而且,本实施方式的车体前部结构中,在前侧车架7的屈曲起点部22的前侧固定有安装托架23,在较屈曲起点部22更靠后侧结合有零件安装托架25,在零件安装托架25的前表面侧,形成有在输入碰撞负荷时脚部42的顶部42a所抵接的倾斜引导部24。因而,当从车辆前方输入碰撞负荷时,前侧车架7以屈曲起点部22作为起点而屈曲变形时,副车架8的脚部42从安装托架23分离,随着副车架8向后方移位,脚部42的顶部42a抵接于零件安装托架25的倾斜引导部24的前表面。因此,在采用本结构的情况下,可使整个副车架8向下方顺利掉落。
进而,本实施方式的车体前部结构中,在零件安装托架25的倾斜引导部24设有沿上下方向延伸的凹陷部31,因而可利用凹陷部31来提高倾斜引导部24的强度。因此,当从车辆前方输入碰撞负荷时,在副车架8的脚部42抵接于倾斜引导部24时,可抑制倾斜引导部24的引导面发生变形。其结果为,可将副车架8的脚部42稳定地导向下方。
而且,本实施方式的车体前部结构中,在仪表板下板5中的、从车辆后方侧与副车架8上的马达40a对峙的部位,形成有倾斜引导部60,并且在倾斜引导部60的后表面侧接合有沿车宽方向延伸的仪表板纵梁55。因此,在输入碰撞负荷时马达40a所抵接的倾斜引导部60的强度提高,当马达40a抵接于倾斜引导部60的前表面时,倾斜引导部60的引导面不易发生变形。其结果为,可将副车架8上的马达40a稳定地向下方引导。
而且,本实施方式的车体前部结构中,在副车架8的后紧固部33,设有供螺栓15上下贯穿的筒体45、及从筒体45向车辆后方侧突出的凸部46,在大致水平延伸的支撑板14的下表面,通过螺栓15而紧固有筒体45。另外,在支撑板14的较螺栓15的紧固部更靠后方侧,设有从车辆后方侧与后紧固部35的凸部45对峙的倾斜引导部33。因此,当从车辆前方输入碰撞负荷时,从后紧固部35的筒体45向后方突出的凸部45被按压于倾斜引导部33。由此,后紧固部35的筒体45通过凸部45受到反作用力,筒体45的倾倒受到限制。其结果为,支撑板14的面外变形得到抑制,支撑板14的紧固部顺利地断裂。因此,在采用本结构的情况下,可在从车辆前方输入碰撞负荷时使副车架8的后紧固部35可靠地脱落。
此外,本发明不限定于所述实施方式,可在不偏离其主旨的范围内进行各种设计变更。
Claims (7)
1.一种车体前部结构,其特征在于,包括:
左右一对前侧车架,在车室的前方侧向车辆前方延伸;
副车架,架设于一对所述前侧车架的下方;以及
车室前结构体,配置于所述车室的前部,
所述副车架具有:
副车架本体,在上表面侧安装有转向齿轮箱;
前紧固部,在所述副车架本体的前部区域中紧固于所述前侧车架;以及
后紧固部,在所述副车架本体的后部区域中紧固固定于所述车室前结构体,
在所述后紧固部,设有向车辆后方侧突出的第一凸部,
所述转向齿轮箱的一部分构成从所述副车架本体向上方突出的第二凸部,
所述前紧固部设于从所述副车架本体的前部区域向上方突出的第三凸部,
所述车室前结构体具有:
第一倾斜引导部,前表面朝向车辆后方向下方倾斜,当从车辆前方输入碰撞负荷时,随着所述副车架的后退移位而所述第一凸部抵接于前表面;
第二倾斜引导部,前表面朝向车辆后方向下方倾斜,当从车辆前方输入碰撞负荷时,随着所述副车架的后退移位而所述第二凸部抵接于前表面;以及
第三倾斜引导部,前表面朝向车辆后方向下方倾斜,当从车辆前方输入碰撞负荷时,随着所述副车架的后退移位而所述第三凸部抵接于前表面。
2.根据权利要求1所述的车体前部结构,其特征在于,
关于所述第二凸部与所述第三凸部,与其中一者的刚性相比较而另一者的刚性更高,
所述第二倾斜引导部与所述第三倾斜引导部中的、刚性高的一侧的凸部所抵接的一侧的倾斜引导部的前表面,与刚性低的一侧的凸部所抵接的一侧的倾斜引导部的前表面相比较,向下方的倾斜角度设定得更平缓。
3.根据权利要求1所述的车体前部结构,其特征在于,
所述车室前结构体包括:
通道车架,在所述车室的下方以沿着车辆前后方向的方式配置,前端部延伸至面向所述副车架的位置;以及
仪表板下板,将所述车室与其前方侧的前分室分隔,
在所述通道车架的前端部,以从车辆后方侧与所述副车架的所述第一凸部对峙的方式设有所述第一倾斜引导部,
在所述仪表板下板中的、从车辆后方侧与所述转向齿轮箱的所述第二凸部对峙的部位,设有所述第二倾斜引导部,
所述第一凸部与所述第一倾斜引导部之间的远离距离设定得较所述第二凸部与所述第二倾斜引导部之间的远离距离更短。
4.根据权利要求1所述的车体前部结构,其特征在于,
所述前侧车架具有:
屈曲起点部,在从车辆前方输入碰撞负荷时成为屈曲变形的起点;以及
副车架安装部,配置于所述屈曲起点部的前侧,供紧固所述前紧固部,
在所述前侧车架的较所述屈曲起点部更靠后侧,结合有零件安装托架,
在所述零件安装托架的前表面侧设有所述第三倾斜引导部。
5.根据权利要求4所述的车体前部结构,其特征在于,
在所述第三倾斜引导部,设有沿上下方向延伸的凹陷部。
6.根据权利要求1所述的车体前部结构,其特征在于,
所述车室前结构体包括:
仪表板下板,将所述车室与其前方侧的前分室分隔;以及
仪表板纵梁,接合于所述仪表板下板的后表面,并且沿着车宽方向延伸,
在所述仪表板下板中的、从车辆后方侧与所述第二凸部对峙的部位,形成有所述第二倾斜引导部,
在所述第二倾斜引导部的后表面接合有所述仪表板纵梁。
7.根据权利要求1所述的车体前部结构,其特征在于,
所述后紧固部具有:
筒体,供螺栓沿上下方向贯穿;以及
所述第一凸部,从所述筒体向车辆后方侧突出,
所述车室前结构体具有:
支撑板,大致水平地延伸,在其下表面通过所述螺栓而紧固有所述筒体;以及
所述第一倾斜引导部,在所述支撑板的、较由所述螺栓所得的紧固部更靠后方位置,从车辆后方侧与所述第一凸部对峙,当从车辆前方输入碰撞负荷时,受到所述第一凸部挤压。
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