CN1715116A - 车辆端部结构 - Google Patents

Abstract

一种车辆端部结构，包括：成对的侧车架构件，布置于与驾驶室相邻的纵向端部；以及，悬挂支撑构件，在驾驶室相邻部分布置于侧车架构件之下。设置有成对的承压构件，该成对的承压构件固定地与悬挂支撑构件相连接，并在基本平行于侧车架构件的方向朝车辆的纵向端部延伸。因此，即便当撞击能量从车辆纵向端部的方向输入时，该车辆端部结构设计也可最小化撞击能量对驾驶室的影响。

Description

车辆端部结构

[0001]对相关申请进行交叉引用。本申请要求日本专利申请第2004-195365号的优先权。在此将日本专利申请第2004-195365号全部公开内容以引用方式并入本文。

技术领域

[0002]本发明涉及一种车辆端部结构。具体而言，本发明涉及的一种车辆端部结构，构建和设置成用以有效吸收车辆前部或者后部遭受碰撞时产生的碰撞能量，以减小这种碰撞能量对车辆驾驶室的影响。

背景技术

[0003]公开号为2002-356181的日本专利披露了一种传统的车辆端部结构，这结构被用在车辆的前端部分。在此对比文件中，该车辆设置有一对左右前侧车架，该前侧框作为车辆驾驶室内固定装置而设置，从而在车辆的前端部分形成车身车架。在远侧前端放置了横梁构件，该横梁用以连接左右的前侧车架，从而通过托架将前保险杠连接到横梁构件的前部。

[0004]在发生前部碰撞或类似过程中，从车辆的前部施加碰撞能量，前部保险杠被构建和设置成用以吸收能量，但是当输入碰撞能量太大，以至前部保险杠无法完全吸收时，碰撞能量的一部分就会传递到连接于前部保险杠的前侧车架。在这种情形下，前侧车架被压缩并沿轴向产生形变，从而吸收碰撞能量。由此，可以最小化撞击能量对车辆驾驶室的影响，并且可以实现对驾驶室中乘员的保护。

[0005]基于上述观点，对于本领域技术人员来说，很显然存在对一种改进的车辆端部结构的需求。本发明阐述了本领域技术的这种需求以及其他需求，这些需求对于本领域技术人员而言是容易理解的。

发明内容

[0006]近年来，已存在对开发这样一种车辆端部结构的迫切需求，该结构可以减少输入的撞击能量对相撞击车辆(撞击中的另一车辆)的作用，并减少传递给自身车辆的撞击能量的作用。

[0007]本发明基于上述需求构思而成。本发明的一个目的是提供一种车辆端部结构，在该结构下，无论对具备本发明结构的车辆还是撞击中的其他车辆而言，都可以有效地减少自车辆端部导入的撞击能量的影响。

[0008]为了达到上述目标以及本发明的其他目标，在此提供了一种车辆端部结构，该结构基本地包括第一和第二侧车架构件、悬挂支撑构件、第一和第二承压构件。第一和第二侧车架构件从车辆驾驶室相邻部分纵向延伸至车辆纵向端部。悬挂支撑构件在车辆驾驶室相邻部分置于第一和第二侧车架构件之下。第一和第二承压构件与该悬挂支撑构件相连接，并分别在基本与第一和第二侧车架构件平行的方向延伸至车辆纵向端部。

[0009]本发明的这些及其他目的、特征、方面、优点将通过下述内容中结合本发明的附图、实施例的详细描述，使得本领域技术人员更加明了。

附图说明

现参照附图进行描述，此附图构成本发明所披露内容的一部分：

图1是简化的车辆端部结构图，该结构用于根据本发明的优选实施例的一种车辆前端部分；

图2(a)是一左承压构件的局部放大前透视图，该构件属于图1中本发明的优选实施例所描述的车辆端部结构；

图2(b)是图2(a)中根据本发明优选实施例图示一左承压构件的左侧局部正视图；

图3为根据本发明优选实施例的放大的后透视图，图示承压构件与悬挂支撑构件相连接的区域；

图4是根据本发明优选实施例一种可供选择的结构的放大后透视图，图示承压构件同悬挂支撑构件相连接的区域；

图5是根据本发明优选实施例的承压构件端部远端部分的前透视图，图示承压构件和横梁构件之间的连接布置；

图6是根据本发明的优选实施例承压构件局部放大前透视图，该构件为依据车辆端部结构的第一可选结构；

图7是根据本发明的优选实施例承压构件的局部放大前透视图，该构件为依据车辆端部结构的第二可选结构；以及

图8是简化的车辆端部结构侧面正视图，该结构设置有根据本发明优选实施例的一种加固构件。

具体实施方式

[0020]下面将结合附图解释所选的本发明实施方式。对于本领域技术人员而言，容易理解下文对于本发明实施方式的描述仅为说明的目的，不构成对本发明的限制，本发明由所附权利要求及其等同替换所限定。

[0021]首先参见图1，图示一种根据本发明优选实施例的车辆端部结构。图1是简化的根据本发明的优选实施例的车辆端部结构前透视图，该图表示用于车辆前端部分的车辆端部结构。尽管在本发明的优选实施方式中，车辆端部结构被解释为用于车辆前端部分，很显然，对于本领域技术人员来说，车辆端部结构也可用于车辆的后部。

[0022]如图1所示，为车辆的前端部分设置有成对的左右前侧车架构件1(第一和第二侧车架构件)，该车架构件1从车辆驾驶室C的前部延伸至车辆的纵向端部(前端部分)，而悬挂支撑构件2位于前侧车架构件1后部(和驾驶室C相邻)之下。在本发明优选实施方式中，左右侧车架部件1和驾驶室C优选成一体形成，从而构成车辆的单体式车身结构的一部分。当然，本领域技术人员容易理解，本发明的车辆端部结构的披露，可以应用用于车架式车辆结构上的底盘上。

[0023]悬挂支撑构件2优选由一对左右纵向部件2a构成，该左右纵向部件2a分别沿基本和左右前侧车架构件1平行的方向延伸。悬挂支撑构件2的纵向部件2a最好由刚性构造的构件制成，该刚性构造的构件由例如金属或类似的材料形成。此外，优选对各纵向部件2a设置至少一个悬挂附加装置部件2b，将悬挂附加装置部件2b构建和设置成为与悬挂构件7连接，构件7为诸如悬挂(未示出)的较低悬挂臂(图1中虚线所示)之类的构件。优选将悬挂附加装置部件2b设置为使悬挂构件7至少能在相对于悬挂构件2的垂直方向上可移动，由此悬挂装置将从前轮传递来的振动与车身阻隔开。只要将悬挂支撑部件2构建设置成用以支撑悬挂结构部件，任何一种具有合适类型的悬挂附加装置部件的悬挂都可以应用于本发明的车辆端部。此外，在本发明的第一实施例中，如图1所示，悬挂支撑构件2优选包括在左右纵向部件2a之间延伸的横向部件2c。

[0024]本发明的车辆端部结构还包括一对左右承压构件3(第一和第二承压构件)，如图1所示，该承压构件3被分别固定地连接到悬挂支撑构件2上左右纵向部件2a的末端部(即位于远离驾驶室C的纵向端部)。具体说，左右承压构件3优选通过焊接(如图3所示)或螺栓/螺钉(如图4所示)分别连接到左右纵向部件2a上。可供选择的方法是：左右承压构件3可以分别同悬挂支撑构件2的左右纵向部件2a制成一体式、整体单元构件。如图1所示，左右纵向部件2a被排列成分别基本沿左右前侧车架构件1方向延伸至车辆的前端。换言之，左右承压构件3分别从悬挂支撑构件2的左右纵向部件2a开始，基本沿着和左右前侧车架构件1平行的方向延伸。

[0025]除了彼此镜像对称外，该左右承压构件3基本上相同。因此，只举例说明左右承压构件3中的一个，用以解释这里所描述的左右承压构件3的结构。

[0026]图2(a)是一左承压构件3的放大局部前透视图。图2(b)是左承压构件3的简化的左侧局部正视图。如图2(a)所示，承压构件3最好由一中空本体构成，该本体具有通常的矩形封闭横截面形状。此外，如图2(a)所示，承压构件3有一纵向延伸的接合部分3a。该承压构件3优选形成为单片的、整体形成构件，通过在四条折线上折叠片状构件(如：金属片材)，从而使得第一宽度方向边缘部分和第二宽度方向边缘部分重叠，且第一和第二宽度方向边缘部分接合到一起形成该接合部分3a。如图2(a)所示，接合部分3a最好位于承压构件3的顶壁表面。因此，至少承压构件3的侧壁和底壁连续延伸形成了图2(a)所示的连续的壁部分。

[0027]由于接合部分3a通过将诸如片状构件的第一和第二宽度方向边缘部分焊接到一起的方法制成，如图1所示，接合部分3a最好直接地布置于前部车架构件1的下方。换而言之，如上文所述，接合部分3a优选布置在承压构件3的顶壁表面上。因此，避免在接合部分3a的焊接区域积水和生锈。

[0028]如图2a所示，承压构件3最好包括多个形变结构3b。在本发明的第一实施例中，优选将各形变结构3b制成凹槽或坡口状，在承压构件3中心轴P基本上垂直的方向延伸。如图2a所示，形变结构3b最好在中心轴P平行的方向彼此隔开。除了接合部分3a所处的壁表面(例如图2(a)中的顶壁表面)外，最好在承压构件3的所有壁表面上提供形变结构3b。换而言之，最好在承压构件3的侧壁和底壁上提供变性结构3b。形变结构3b最好被构建并布置为允许承压构件3在承压构件3中心轴P形变，从而当碰撞能量从车辆的前侧输入时，由于承压构件3的形变而吸收碰撞能量。

[0029]此外，如图2(b)所示，形变结构3b优选形成为使得承压构件3上的形变结构3b的宽度w自末端部分(例如远离驾驶室C的部分)至近端部分(例如更接近驾驶室C的部分)逐渐减小。以及，如图2(b)所示，形变结构3b优选间隔开布置，使得承压构件3上两个相邻形变结构3b之间的分隔距离i从末端部分到近端部分逐渐增加。

[0030]回到图1，在末端部分为前侧构件1设置了托架1a，从而通过托架1a将前部保险杠或一前端模件(未示出)连接到前侧车架构件1的末端部分。因此，从车辆前侧输入的碰撞能量由前保险杠和前侧车架构件1吸收。此外，在本发明中，由于设置有与悬挂支撑构件2连接的承压构件3，碰撞能量也可由承压构件3吸收。因此，可以减小撞击时的表面压力，以及可以最小化撞击能量对本车的驾驶室C以及与本车相撞车辆的驾驶室的影响。

[0031]如上所述，承压构件3最好通过焊接方式固定地连接于悬挂支撑构件2的纵向部分2a上，如图3所示，或利用螺钉(螺栓)单元B通过螺钉(螺栓)紧固，如图4所示。于是，按照不同的车身结构或者车身差异，可以设置具有合适的尺寸和结构的承压构件3。同样，如上所述，承压构件3也可以作为单片或单件，安排为与悬挂支撑构件2整体形成。

[0032]图5是一简化的局部前透视图，仅示出承压构件3的末端部分。如图5所示，本发明的车辆端部结构可布置为包括横梁构件4，该横梁构件4延伸于承压构件3的末端部分之间，用于连接承压构件3。将横梁构件4构建设置成防止在车辆碰撞时左右承压构件3分别向左右张开(弯曲)。因此，由于横梁构件4，碰撞冲击可以由承压构件3有效吸收，并且可以分散碰撞所产生的能量。

[0033]如上所述，构建设置承压构件3的形变结构3b，使得当撞击能量输入时，该承压构件3与前侧车架构件1一道先被压缩和破坏，从而有效地吸收撞击能量。当然，从以上的披露来看，对于本领域技术人员来说，显然各形变结构3b的形状不限于图2至图5所示的形状。只要形变结构3b位于不存在接合部分3a的壁表面(例如侧壁和底壁)，以及，如上所述，只要将形变结构3b制成能有效地使承压构件3产生形变以吸收上述碰撞能量，则可采用任何类型的形变结构3b。

[0034]以上将承压构件3解释为具有封闭常规矩形横截面的中空本体，且通过沿四条折线折叠一片状构件，并使第一和第二宽度方向边缘部分在单一接合部分3a处重叠而成。然而承压构件3的形状和结构不仅局限于这种设计。例如，如图6所示，通过弯曲处理，也可以将一片状构件制成具有大致为圆形横截面的中空本体，从而形成承压构件13。同样在此种情形下，最好类似于如图2(b)所解释的情形，设置多个形变结构13。

[0035]作为选择，如图7所示，可采用两个片状构件形成承压构件23。在此情形下，每个片状构件最好被折成U型构件，且一个U型构件被嵌入到另一个U型构件之中，从而使得U型构件的开口部分彼此相对。因此，如图7所示，承压构件23最好有两个接合部分23a，分别位于承压构件23的顶壁和底壁表面。同样，在此种情形下，在承压构件23设有接合部分23a的壁表面(即侧壁表面)上最好提供多个形变结构23b。

[0036]图8是一车辆前端部分的简化的左侧视图，说明了如图1所示，左前侧车架构件1和悬挂支撑构件2的左纵向部件2a，以及与悬挂支撑构件2相连接的加固构件6。如图8所示，当前侧车架1的后部被设计为隐藏在驾驶室C之下时，悬挂支撑构件2的纵向部件2a也被铸造成具有弯曲部分5(在图8中仅示出了弯曲部分5的左侧)，弯曲部分5成形为与前侧车架构件1相符的形状。

[0037]对于包括弯曲部分5的悬挂支撑构件2，其中存在一种风险：当撞击能量通过承压构件3输入的时候，撞击能量集中于弯曲部分5，在弯曲部分5会发生断裂。因此，如图8所示，当悬挂支撑构件2包括有弯曲部分5时，优选对悬挂支撑构件2设置加固构件6。

[0038]该加固构件6优选由连接到悬挂支撑构件2上的板状构件形成，从而该板状构件的主要表面基本同承压构件3中心轴P平行。可供选择的是，该加固构件6可以设计成杆状构件，从而使加固构件6的纵轴基本与承压构件3的中心轴平行。此外，尽管在图8中，将加固构件6表示为与悬挂支撑构件2分开的单独构件，该加固构件6也可以与悬挂支撑构件2作为单片的一体构件整体制成。

[0039]因此，采用本发明的车辆端部结构，可提供这样的车身，当撞击能量自车辆的前侧或后侧输入时，撞击能量对本车辆驾驶室C以及与本车辆相撞的车辆(撞击中的另一车辆)驾驶室的影响可以非常小。

[0040]在本发明的车辆端部结构下，由于放置了承压构件3，增大了承受撞击能量的表面区域，由此降低了表面压强，以及，也减小了相撞中本车辆对另一相撞车辆的损坏程度(驾驶室形变等等)。

[0041]此外，对于本发明，由于将承压构件3设计成与悬挂支撑构件2相分离的构件，并通过焊接或螺钉(螺栓)紧固与悬挂支撑构件2固定地连接，随车辆外伸差异或车辆不同(重型车辆和轻型车辆吸收碰撞能量的差异)，可采用具有适当尺寸(长度和厚度)的承压构件3。

[0042]进一步，如图5所示，当车辆发生碰撞时，若将横梁构件4连接于承压构件3上，则阻止承压构件3在彼此分开的方向形变(即左右方向)。因此，确保承压构件3沿着其各自中心轴P的方向形变。因此，承压构件3可有效地承受碰撞冲击，并且可以分散撞击产生的能量。

[0043]对于本发明，设置了从承压构件3中心轴P垂直的方向上延伸的形变结构3b。因此，当车辆发生碰撞的时候，承压构件3被压缩，且变得易被破坏。从而，承压构件3可以有效地吸收碰撞能量。

[0044]同样，对于本发明，每一个承压构件3包括中空的本体，该本体通过对板进行弯曲或折叠加工形成，以及该本体在一个位置具有接合部分3a。因此，与下述另一种情形相比，能有效避免车辆变重以及有效吸收碰撞能量，在该后一种情形下，两个U型构件嵌套在一起，使得U型构件的开口相对。

[0045]此外，通过焊接等方法形成的接合部分3a被直接置于前端车架构件1之下。因此，可以防止接合部分3a接触水等物质，同时由此提高抗腐蚀性能。

[0046]而且，当将加固构件6连接到悬挂支撑构件2上时，就有可能防止由碰撞能量造成的断裂以及其它损害，例如，当悬挂支撑构件2包括弯曲部分5时，就可能产生这类损害。

[0047]下列方向性术语在此用于描述上述实施例：“向前、向后、向上、向下、垂直的、水平的、下面和横穿”还有任何其他类似的方向性术语，这些方向性术语是指相对于装备本发明的车身的朝向。因此，用来描述本发明的这些术语应当通过本装备本发明的车辆予以解释。

[0048]此外，权利要求中表示为“装置+功能”的术语应当包括任何结构，该结构可用来实现本发明部件的功能。在此使用的关于程度的术语，诸如：“基本上”、“大概”和“大约”等，表示了一种该修正术语合理的偏差量，从而能使最终结果不显著改变。例如，当这种偏离与被修正的词语意思不相悖时，这些术语可以解释为包括相对于被修正术语至少为±5％的偏差量。

[0049]由于仅选择了所选实施实施方式来说明本发明，对于本领域技术人员来说，在不超出所附权利要求中限定的发明范围内，显然可进行各种各样的改变和修改。进一步，前面对基于本发明实施例的描述仅为说明而提供，并不是为了限制本发明的目的，本发明由所附权利要求及其等同替换所限定。因此，本发明的范围不局限于所披露的实施方式。

附图标记一览表

1    车架构件

2    悬挂支撑构件

2a   左右纵向部分

2b   悬挂附加装置部件

3    承压构件

3a   接合部分

3b   形变结构

4    横梁构件

5    弯曲部分

6    加固构件

Claims (15)

1.一种车辆端部结构，包括：

第一和第二侧车架构件，其从所述车辆驾驶室相邻部分纵向延伸至所述车辆纵向端部；

悬挂支撑构件，在所述车辆驾驶室相邻部分，其布置于所述第一和第二侧车架构件之下；以及

第一和第二承压构件，其与所述悬挂支撑构件相连接，以及分别在基本上与所述第一和第二侧车架构件平行的方向，延伸至所述车辆的所述纵向端部。

2.根据权利要求1所述车辆端部结构，其中

通过焊接或螺钉紧固，将所述第一和第二承压构件与所述悬挂支撑构件固定地连接。

3.根据权利要求1所述车辆端部结构，进一步包括

横梁构件，其在所述车辆的所述纵向端部的所述第一和第二承压构件之间延伸。

4.根据权利要求1所述车辆端部结构，其中

各所述第一和第二承压构件包括至少一个形变结构，该形变结构被构建和设置成允许各相应的所述第一和第二承压构件，沿各相应的所述第一和第二承压构件的中心轴形变。

5.根据权利要求1所述车辆端部结构，其中

各所述第一和第二承压构件包括多个形变结构，该形变结构沿与各相应的所述第一和第二承压构件的中心轴基本垂直的方向延伸。

6.根据权利要求5所述的车辆端部结构，其中

各所述第一和第二承压构件的所述形变结构，在基本与各相应的所述第一和第二承压构件的所述中心轴平行的方向间隔排布。

7.根据权利要求5所述的车辆端部结构，其中

排列所述形变结构，使得从所述车辆的纵向端部至所述驾驶室，各所述形变结构的宽度逐渐减小。

8.根据权利要求5所述的车辆端部结构，其中

排列所述形变结构，使得从所述车辆纵向端部至所述车辆驾驶室，两个相邻形交结构的间距逐渐增加。

9.根据权利要求1所述的车辆端部结构，其中

各所述第一和第二承压构件形成为单片一体构件。

10.根据权利要求1所述的车辆端部结构，其中

各所述第一和第二承压构件具有封闭的横截面形状。

11.根据权利要求10所述的车辆端部结构，其中

各所述第一和第二承压构件包括：连续的壁部分，该连续的壁部分有第一和第二宽度方向边缘部分，该宽度方向边缘部分基本上平行于各相应的所述第一和第二承压构件的中心轴延伸；以及，接合部分，所述连续的壁的第一和第二宽度方向边缘部分在该接合部分连接到一起，从而形成封闭的横截面形状。

12.根据权利要求11所述的车辆端部结构，其中

所述第一和第二承压构件的所述接合部分，分别直接布置于所述第一和第二侧车架构件之下。

13.根据权利要求11所述的车辆端部结构，其中

各所述第一和第二承压构件的所述接合部分，布置于各相应所述第一和第二承压构件的顶壁表面之上。

14.根据权利要求1所述的车辆端部结构，进一步包括

连接于所述悬挂支撑构件的加固构件，以及将该加固构件构建和设置成用以加固所述悬挂支撑构件，以与通过所述第一和第二承压构件传递而作用于所述悬挂支撑构件的碰撞能量相抵。

15.一种车辆端部结构，包括：

车辆端部支撑装置，用以支撑所述车辆的纵向端部；

悬挂支撑装置，用以支撑布置于所述车辆的所述纵向端部的悬挂；以及

承压装置，用以吸收所述车辆纵向端部和所述悬挂支撑装置之间的冲击力。

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