CN2696896Y - 车身冲击吸收结构 - Google Patents

Abstract

提供一种车身的吸收冲击结构，具有一对在接近车身的宽度方向的车身的两端，沿车身的纵向延伸的前侧件，一个处于该对前侧件间，可使发动机单元处于其中的发动机室，和一对每一个在朝向发动机室的区域，处于该对前侧件的相应的一个上的发动机固定部。该对发动机固定部的每个包括一个与发动机单元连接的发动机固定件，一个与发动机固定件连接的发动机安装支架，和一个插入发动机安装支架和相应的该对前侧件的一个中以支撑发动机安装支架的发动机安装支架支撑。

Description

车身冲击吸收结构

技术领域

本实用新型涉及一种车身冲击吸收结构及其方法，尤其是涉及一种用于车身的一种发动机固定结构的冲击吸收结构，及其相关的方法。

背景技术

一种方案提供了一种固定结构，发动机通过这个固定结构安装到一个车身上，其总共包括三安装位置，即，处于一对前侧件上的右和左安装位置，它们在车身的右左侧沿前后向延伸，发动机经发动机固定件安装在其前部区域，和一个布置在处于车身下的一个副车架上的下安装位置，其允许发动机经一个发动机固定件安装于其上。

这样的一种采用三个安装位置的固定结构在图5中以示意透视图的形式图示。在这个附图中，方向术语X-，Y-和Z-方向指车身的纵向，沿车身宽度方向的左向，和车身的向上的方向。同样，在固定结构的下面说明中，为了便于参照附图主要描述车身的典型的右侧结构。

在图5中，一个发动机安装支架11安装在一个沿前后方向在车辆的右侧处延伸的前侧件2上，一个发动机固定件10固定到发动机支架11上。一个发动机，无图示，与发动机固定件10连接，安装在一个发动机室5中。

日本专利申请特许公开第2001-278116或日本专利申请特许公开第2000-168624公开了一种固定结构，其中发动机利用处于右部、左部和下部区域的三个安装位置安装在车身中。

发明内容

但是，根据本发明人所进行的大量的研究，想到一种方案，即具有下列结构的允许发动机安装在车身内的固定结构。

首先，发动机安装支架11是直接固定到前侧件2上，而考虑到要改善发动机的吸振性能，要使发动机安装支架11具有了高的强度和刚度，(1)但是为了在前部冲击碰撞的过程中使前侧件2坍陷，以吸收车身前部的冲击载荷，希望前侧件2具有吸收冲击的功能，而具有高的强度和刚度的发动机的安装支架11是直接固定到前侧件2上，由发动机安装支架11在前侧件2中就产生一种加强效果，这使前侧件2在发动机安装支架11的固定区域处的坍陷困难，进而使前侧件2的吸收冲击效率变弱，并且(2)由于需要提高吸收冲击效率，需要构造发动机室5的布局，以避免发动机和其它部件在前侧件2在吸收冲击的过程中变形时的干涉，希望控制前侧件2在吸收冲击的过程中的变形模式或定时变形，而发动机支架11的固定区域是难以以一种任意的强度和刚度来确定的，这样就使确保前侧件在吸收冲击的过程中的变形模式或定时变形的设计自由度变得困难。

其次，由于右和左安装位置与彼此处于车身宽度方向的一对前侧件一致，因此，下安装位置与右和左安装位置的连接线间的垂直距离变短，为了增大固定件相对沿发动机的横向、绕沿车身的前后方向延伸的轴线的一个侧倾或沿发动机的前后方向、绕沿车身宽度方向延伸的轴线的一个侧倾的强度和刚度，需要额外的设置一个加强材料，或为了避免振动或由降低的侧倾刚度引起的发动机出现的内部噪音的积聚，需要额外设置一个隔音材料或一个吸音材料，总之，结果，增多和增大组装操作的步骤数和生产成本。

本实用新型根据发明人所进行的上面的大量的研究而完成，目的是提供一种车身的吸收冲击的结构和相关的方法，尤其是一种用于车身的一个发动机的固定结构的吸收冲击的结构和相关的方法，其增大了前侧件的吸收冲击效率，也增大了发动机安装支架的固定区域的设置自由度，无需或最少地使用为一个车身的右和左安装位置所需的加强材料，隔音材料或吸音材料。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种车身的吸收冲击结构，包括：一对前侧件，在接近车身的宽度方向的车身的两端，沿车身的纵向延伸；一个发动机室，处于该对前侧件间，可使发动机单元处于其中；和一对发动机固定部，每一个固定部在朝向发动机室的区域，处于该对前侧件的相应的一个上，包括一个与发动机单元连接的发动机固定件，一个与发动机固定件连接的发动机安装支架，和一个插入发动机安装支架和相应的该对前侧件的一个中以支撑发动机安装支架的发动机安装支架支撑。

以另一种方式叙述，本实用新型提供一种车身的吸收冲击结构，包括：一对前侧件，在接近车身的宽度方向的车身的两端，沿车身的纵向延伸延伸；一个发动机室，处于该对前侧件间，以使发动机单元处于其中；和一对用于固定发动机单元的发动机固定装置，每一个发动机固定装置在朝向发动机室的区域，处于该对前侧件的相应的一个上，包括安装发动机单元的安装装置，和用于支撑安装装置的支撑装置，该支撑装置插于支撑装置和相应的该对前侧件的一个间。

另一方面，本实用新型提供了一种吸收车身上的冲击的方法，其具有一对前侧件，前侧件接近车身沿宽度方向的两端处，沿车身的纵向延伸，和一个处于该对前侧件间，以使发动机单元处于其中的发动机室，该方法包括：设置一对发动机固定部，每一个在朝向发动机室的区域，处于该对前侧件的相应的一个上，每个发动机固定部包括一个与发动机单元连接的发动机固定件，一个与发动机固定件连接的发动机安装支架，和一个插入发动机安装支架和相应的该对前侧件的一个中以支撑发动机安装支架的发动机安装支架支撑；施加载荷于该对前侧件的一个或两个；根据载荷允许该对前侧件的至少一个坍陷和变形；根据载荷继续允许该对前侧件的至少一个和相应于该对发动机固定部的至少一个的发动机安装支架支撑坍陷和变形。

本实用新型的其它和进一步的特征，优点和好处将结合附图从下面的说明更为明白。

附图说明

图1是本实用新型的一个实施例的用于一种发动机固定结构的一种冲击吸收结构的示意局部透视图；

图2是沿图1的A-A线所取的示意横截面图；

图3A是示例了在没有冲击载荷施加于本实施例中的条件下，发动机固定结构的前侧件和发动机固定部的侧视图；

图3B是示例载荷是如何在本实施例的发动机固定结构中被吸收的侧视图；

图3C是示例载荷是如何在一个比较实例的发动机固定结构中被吸收的侧视图；

图4A是说明一个本实施例的发动机固定结构的构造的侧视图；

图4B是说明一个比较实例的发动机固定结构的构造的侧视图；和

图5是一个现有技术的车身的一种发动机固定结构的示意局部透视图。

具体实施例方式

下面参照图1至4B说明根据本实用新型的一个实施例的一种车身的冲击吸收结构和相关方法，尤其是，一种用于车身的一种发动机固定结构的冲击吸收结构和相关方法。在冲击吸收结构的下列说明中，为了便于参照附图，使用如“X-向”，“Y-向”和“Z-向”表示车身B的纵向，沿车身宽度的左向，和车身的向上方向。

图1是用于现在申请的实施例的车身的发动机固定结构的冲击吸收结构的示意局部透视图，图2是沿图1的A-A线所取的示意横截面图。

如图1和2所示，车身B的前部设置有一对前侧件2，2，它们在接近车身沿宽度方向的两端处，沿车身B的前后方向纵向地延伸。同样，尽管为了便于示例，在该图中主要图示了车身的有代表性的右侧结构，而且下列说明主要给出的是关于车身的右侧上的前侧件2，但应注意的是前侧件2的左侧结构也以类似结构制成。

前侧件2横截面结构基本上是帽形，其沿车身的宽度方向向外打开，具有一个封闭板4，该板牢固地固定到该前侧件2的开口部，封闭前侧件，以便提供一个封闭的腔室。另外，本实用新型该前侧件2开口方向不限于一个特定的方向，该前侧件2可以处于相反的方向，使开口部沿车身的宽度方向向内开口。

另外，一个右发动机固定部6被设置在朝向发动机室5的一个区域内的该前侧件2上，以使发动机单元8安装在车身B内。尽管只图示了一个右发动机固定部6，应该注意到左前侧件也类似地上有一个左发动机固定部。

另一方面，一个副车架SB，沿车身的前后方向延伸，被牢固地固定到车身B上，其位置低于前侧件2，下面将进行详细说明。在该副车架SB上布置有一个下发动机固定部7，用于安装发动机单元8。同样，本发明不限于副车架SB的特定结构，可以包括一个单个件或多个件的组合。另外，副车架可以包括一个延长件，其不沿前后方向延伸，而是沿宽度方向延伸，或可以包括多个延长件，它们关于车身的前后方向沿右和左向分叉。

发动机固定部6包括一个发动机固定件10，其直接连接和支撑发动机单元8，并且内部地设置有弹性材料，如作为安装隔离物的橡胶，以在吸振时承受发动机的载荷，还包括一个与发动机固定件10连接的，支撑发动机固定件的发动机安装支架11。

此外，在发动机固定部6的后部区域是一个横向连接支柱壳体9。

此外，发动机室5被前侧件2和其它的车辆结构件，如发动机罩脊状上件12，发动机罩脊状下件13和发动机罩脊状加强件14包围，发动机罩脊状上件12和发动机罩脊状加强件14彼此连接，形成一个封闭的沿车身的前后方向延伸的腔室。发动机罩脊状下件13具有一个经该封闭板14固定地紧固于前侧件2上的下端，和一个固定地紧固于发动机罩脊状上件12的上端。

此外，一个发动机安装支架支撑15固定地紧固于该前侧件2上，允许发动机安装支架11经发动机安装支架支撑15固定地连接该前侧件2。

尤其是，对于发动机固定部6，该发动机安装支架支撑15借助多个点焊部20固定于前侧件2。在此应注意的是本实用新型不限于这样的特定的点焊技术，假定能获得类似的连接强度时，可以采用任何其它的合适的连接技术，如其它种类的焊接方法，其它的利用螺栓和螺母的连接方法。

发动机安装支架支撑15固定地紧固于前侧件2的一个前面2a，并且发动机安装支架11固定地紧固于该发动机安装支架支撑15的一个顶部。在这一端，发动机安装支架支撑15有一个顶壁15a，一个沿车身的纵向延伸的向内朝向的竖直壁17，和一个沿车身纵向延伸的朝向外的竖直壁17’，内竖直壁17和外竖直壁17’相对车身的宽度方向封闭发动机安装支架支撑15。另外，顶壁15a，内竖直壁17和外竖直壁17’形成一个基本上帽形的横截面结构，这个结构向车身下开口，与前侧件2的顶面2a形成一个封闭的腔室。此外，外竖直壁17’具有一个凹入部17’a，其从发动机罩脊状下件13的向下布置，以避免与其干涉。

另外，发动机安装支架支撑15有一个强度薄弱部16，其使发动机安装支架支撑15内的纵向强度低于发动机安装支架11的，允许发动机安装支架15的纵向强度基本上等于前侧件2在接近发动机安装支架支撑15安装位置的区域处的纵向强度。当然，根据情况，发动机安装支架15的纵向强度可以小于前侧件2在接近发动机安装支架支撑15安装位置的区域处的纵向强度。

强度薄弱部16采取一个切口部18的形式，其形成在发动机安装支架支撑15的内竖直壁17上。当然，根据情况，切口部18可以形成在外竖直壁17’上，或者该切口部18可以以单个或多个结构形成在内和外竖直壁17，17’上。同样，强度薄弱部16不需要包括切口结构，可以采取一个薄壁部的形式，与发动机安装支架支撑15的厚度减少部一起形成。

对于这样的上面提出的结构，将发动机安装支架支撑15牢固地固定到前侧件2上，所形成的结构，使发动机安装支架支撑11以发动机安装支架支撑15固定地紧固于前侧件12，这允许具有高的强度和刚度的发动机安装支架以一种所谓的间接方式固定地紧固于前侧件2。

现在，参照图3A至3C说明上述实施例的操作。

图3A是主要构成本实施例的发动机固定结构的冲击吸收结构的前侧件和发动机固定部，在无冲击载荷的条件下的侧视图。图3B是示例冲击载荷是如何在这样的一个冲击吸收结构中被吸收的侧视图，图3C是示例冲击载荷如何在一个比较实例的结构中被吸收的侧视图。这些侧视图一般示例了车身的右侧结构，图3B和3C图示了允许冲击载荷产生的壁障件21。

首先，如图3A所示，发动机安装支架11经发动机安装支架支撑15间接地固定到前侧件2。

接着如图3B所示，壁障件21以一个给定的速度从车身的一个前区域向后移动，与前侧件2碰撞。只要冲击载荷继续保持，壁障件21进一步向后移动，而使前侧件2坍陷，邻接发动机安装支架支撑15。当这个发生时，由于发动机安装支架支撑15形成有强度薄弱部16，而这一强度薄弱部16使发动机安装支架支撑内的纵向强度低于发动机安装支架11的，并且其强度基本等于邻近安装发动机安装支架支撑15的位置处的前侧件2的强度，因此，前侧件2和相对前侧件2的发动机安装支架11的固定区域一起坍陷，产生一个可靠地吸收冲击能量的能力。在这方面，在此假定前侧件2在冲程“a”坍陷。

相反，如图3C所示的情形中，比较结构的发动机安装支架11直接紧固于前侧件2，在发动机安装支架11和前侧件2间的前侧件2的一个固定区域，和该固定区域向后的一个区域在前部碰撞的过程中不能坍陷。假定前侧件2在冲程“b”坍陷，应理解到图3B中的可坍陷冲程“a”大于可坍陷冲程“b”。

对于上面提出的结构，构造冲击吸收结构，使发动机安装支架15牢固地固定于前侧件2，并使发动机安装支架11经发动机安装支架支撑15紧固于前侧件2，这能使具有高的强度和刚度的发动机安装支架间接地固定于前侧件2。

因此，不管发动机安装支架15的强度和刚度高，适当地调整发动机安装支架支撑15的强度和刚度于较低的数值，能使前侧件2的牢固地固定发动机固定部6的固定区域的强度和刚度在冲击能量吸收的过程中适宜地降低，结果前侧件2冲击吸收效率提高。

在此应注意到，对在插于前侧件2和发动机安装支架11间的发动机安装支架支撑15和前侧件2之间的固定区域结构的改进，即以适当的结构的点焊数和点焊位置能以任意所选的数值来确定发动机固定结构的全部强度和刚度，结果，在发动机固定部6和前侧件2间的固定区域的设计自由度提高，而对于前侧件2的考虑应理解为不但要对发动机单元8的安装能力而且要考虑冲击能量吸收效率。

另外，如图4A所示，牢固地固定发动机安装支架支撑15于前件2的顶面2a上，能使车身具有在下发动机安装部7和右、左发动机固定部6，6的发动机固定件10，10间的竖直距离“c”。

即，如图4A所示，通过定位发动机安装支架支撑15于前侧件2的顶面2a，发动机下固定部7和右、左发动机固定部6，6的发动机固定件10，10间的连线L间的竖直距离“c”大于发动机下固定部7和图4B所示比较结构中的的右、左发动机固定部6，6发动机固定件10，10连线L’的竖直距离“d”。

从而，对于这样的结构，提供了改善的发动机固定结构的侧倾强度和侧倾刚度，而能不用或最少用发动机固定部6内的加强件、隔音材料或吸音材料。

另外，发动机安装支架支撑15的结构沿车身的宽度方向是封闭的，使发动机安装支架支撑15的封闭横截面的形状和尺寸能相适宜地修改，以致于只要能进一步改进发机固定部6的固定区域处的设计自由度，就能控制发动机安装支架支撑15本身的强度和刚度。

此外，在发动机安装支架支撑15内有强度薄弱部16的方案，使发动机安装支架支撑15的纵向强度小于发动机安装支架11或等于或小于前侧件2的纵向强度，当选择前侧件2和发动机安装支架支撑15的强度和刚度时，造成选择范围的加宽，结果使发动机固定部6的固定区域的设计自由度提高。

尤其是，强度薄弱部16的方案包括的切口部18处于构成发动机安装支架支撑15的封闭横截面的壁面17内，这个方案使强度薄弱部16能以简易方式制作的简化结构。

在日本的申请日为2002年1月23日的专利申请第TOKUGAN2002-014260的全部内容，借此被作为参照。

尽管参照本实用新型的某个实施例对本实用新型进行了描述，但是本实用新型不仅限于上述实施例。对于本领域技术从员按照上述启示，将作出上述实施例的改进和变型。本实用新型的范围参照下面的权利要求书被限定。

Claims (9)

1、一种车身的吸收冲击结构，包括：

一对前侧件，在接近车身的宽度方向的车身的两端，沿车身的纵向延伸；

一个发动机室，处于该对前侧件间，可使发动机单元处于其中；和

一对发动机固定部，每一个固定部在朝向发动机室的区域，处于该对前侧件的相应的一个上，包括一个与发动机单元连接的发动机固定件，和一个与发动机固定件连接的发动机安装支架，其特征在于：每一个发动机固定部还包括一个插入发动机安装支架和相应的该对前侧件的一个中间以支撑发动机安装支架的发动机安装支架支撑。

2、根据权利要求1所述的冲击吸收结构，其特征在于，发动机安装支架支撑处于该对前侧件的相应的一个的一个顶面上。

3、根据权利要求2所述的冲击吸收结构，其特征在于，还包括

一个位于该对发动机固定部下的下发动机固定部，

其中根据发动机安装支架支撑，下发动机固定部和该对发动机固定部的发动机固定件的连接线间的距离增大。

4、根据权利要求1所述的冲击吸收结构，其特征在于，发动机安装支架支撑具有一个沿车身宽度方向向内布置的内竖直壁，和一个沿车身宽度方向向外布置的外竖直壁，这样发动机安装支架支撑沿宽度方向闭合。

5、根据权利要求4所述的冲击吸收结构，其特征在于，发动机安装支架支撑还包括一个连接于沿宽度方向内部的内竖直壁和沿宽度方向向外的外竖直壁间的顶壁，它们形成一个向下开口的基本上是帽形的横截面。

6、根据权利要求5所述的冲击吸收结构，其特征在于，发动机安装支架支撑与相应的该对前侧件的一个的一个顶面形成一个封闭的横截面。

7、根据权利要求1所述的冲击吸收结构，其特征在于，发动机安装支架支撑具有一个强度薄弱部，这样发动机安装支架支撑的纵向强度小于发动机安装支架的纵向强度。

8、根据权利要求7所述的冲击吸收结构，其特征在于，发动机安装支架支撑的强度薄弱部包括一个切口部，其形成在发动机安装支架支撑的一个壁中。

9、一种车身的吸收冲击结构，包括：

一对前侧件，在接近车身的宽度方向的车身的两端，沿车身纵向延伸；

一个发动机室，处于该对前侧件间，发动机单元可处于其中；和

一对用于固定发动机单元的发动机固定装置，每一个发动机固定装置在朝向发动机室的区域，处于该对前侧件的相应的一个上，并包括安装发动机单元的安装装置，和用于支撑安装装置的支撑装置，其特征在于：该支撑装置插于安装装置和相应的该对前侧件的一个之间。

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