車(chē)輛的前部車(chē)身結(jié)構(gòu)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種車(chē)輛的前部車(chē)身結(jié)構(gòu)，該前部車(chē)身結(jié)構(gòu)的副車(chē)架主體(43)具有緊固部(45)，該緊固部(45)設(shè)置在比沿著前后梁(41)的后方部(41e)的延伸方向延伸的虛擬線(L2)更靠車(chē)寬方向外側(cè)的位置，并被緊固于車(chē)身，懸架下臂(5)的一部分與緊固部(45)一起被共同緊固固定于車(chē)身，懸架下臂(5)具有從與緊固部(45)一起被固定于車(chē)身的部分經(jīng)由后方部(41e)的車(chē)寬方向外側(cè)而延伸到彎曲部(41d)的車(chē)輛前后方向后方位置的部分。由此，在以經(jīng)由懸架下臂的車(chē)寬方向內(nèi)側(cè)的方式設(shè)置有延長(zhǎng)部的情況下，無(wú)需形成沿車(chē)寬方向延伸的脆弱部，而且在車(chē)輛的前碰撞時(shí)，能夠使副車(chē)架后端從車(chē)身上脫離。
【專(zhuān)利說(shuō)明】車(chē)輛的前部車(chē)身結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車(chē)輛的前部車(chē)身結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]以往已知有在車(chē)輛的前碰撞時(shí)通過(guò)設(shè)于車(chē)輛前部的前縱梁的變形來(lái)吸收碰撞能的結(jié)構(gòu)。此外，還已知有如下的結(jié)構(gòu):在前縱梁的下方設(shè)置支撐懸架、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)及動(dòng)力傳動(dòng)系等的副車(chē)架，該副車(chē)架由副車(chē)架主體和從該副車(chē)架主體向前方延伸的延長(zhǎng)部構(gòu)成，通過(guò)該副車(chē)架來(lái)進(jìn)行輔助性的碰撞能吸收。
[0003]在具備副車(chē)架的結(jié)構(gòu)中，為了在車(chē)輛的前碰撞時(shí)使副車(chē)架不妨礙前縱梁的變形，較為理想的是在碰撞中期至碰撞后期的期間使副車(chē)架的后端從車(chē)身上脫離。對(duì)此，例如在日本專(zhuān)利公開(kāi)公報(bào)特開(kāi)2011-162158號(hào)(專(zhuān)利文獻(xiàn)I)中公開(kāi)了如下的結(jié)構(gòu):在副車(chē)架后端中的被緊固部件固定于車(chē)身的部分的緊前方形成沿車(chē)寬方向的脆弱部，以使副車(chē)架后端附近向車(chē)寬方向折曲從而將用于固定副車(chē)架和車(chē)身的緊固部件(螺栓)拔出。
[0004]可以考慮在上述的通過(guò)副車(chē)架來(lái)進(jìn)行輔助性的碰撞能吸收的結(jié)構(gòu)中應(yīng)用所述專(zhuān)利文獻(xiàn)I所公開(kāi)的結(jié)構(gòu)來(lái)用于小型車(chē)。
[0005]然而，由于小型車(chē)一般車(chē)寬較窄，因而構(gòu)成懸架局部的懸架下臂的在副車(chē)架上的安裝位置被設(shè)定在車(chē)寬方向內(nèi)側(cè)。因此，若在副車(chē)架上設(shè)置從副車(chē)架主體向前方延伸的延長(zhǎng)部而且使該延長(zhǎng)部避開(kāi)懸架下臂來(lái)設(shè)置，則該延長(zhǎng)部會(huì)向車(chē)寬方向內(nèi)側(cè)傾斜。
[0006]因此，在小型車(chē)中，若僅在副車(chē)架上設(shè)置從副車(chē)架主體向前方延伸的延長(zhǎng)部，則在車(chē)輛的前碰撞時(shí)，碰撞負(fù)荷的從延長(zhǎng)部往副車(chē)架主體的傳遞方向?yàn)橄鄬?duì)于車(chē)輛前后方向向車(chē)寬方向內(nèi)側(cè)大幅度傾斜的方向。因此會(huì)產(chǎn)生如下問(wèn)題:不能從延長(zhǎng)部充分地將碰撞負(fù)荷傳遞給副車(chē)架主體從而導(dǎo)致副車(chē)架主體不能從車(chē)身上脫離。
[0007]此外，在車(chē)寬狹窄的小型車(chē)的情況下，為了發(fā)揮其特長(zhǎng)之一的小型輕量這一特長(zhǎng)，有必要削減部件數(shù)量。因此會(huì)產(chǎn)生如下問(wèn)題:不能將所述緊固部設(shè)定得大從而難以在緊固部上形成沿車(chē)寬方向延伸的上述般的脆弱部。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明為解決上述問(wèn)題而作，其目的在于提供一種車(chē)輛的前部車(chē)身結(jié)構(gòu)，在延長(zhǎng)部以經(jīng)由懸架下臂的車(chē)寬方向內(nèi)側(cè)的方式發(fā)置的情況下，無(wú)需形成沿車(chē)寬方向延伸的脆弱部，而且在前碰撞時(shí)能夠使副車(chē)架從車(chē)身上脫離。
[0009]本發(fā)明的車(chē)輛的前部車(chē)身結(jié)構(gòu)包括:左右一對(duì)的前縱梁，在車(chē)輛前部沿車(chē)輛前后方向延伸；副車(chē)架，設(shè)置在所述前縱梁的下方，并支撐懸架；懸架下臂，是所述懸架的構(gòu)成部件；緊固部件，包含螺栓和螺帽，將所述副車(chē)架緊固于車(chē)身；其中，所述副車(chē)架具有副車(chē)架主體和從該副車(chē)架主體向車(chē)輛前方延伸的左右一對(duì)的延長(zhǎng)部，所述延長(zhǎng)部具有:前方部，沿車(chē)輛前后方向延伸；彎曲部，設(shè)置在所述前方部的車(chē)輛前后方向后側(cè)，以越往后方越靠車(chē)寬方向內(nèi)側(cè)的方式彎曲延伸；后方部，設(shè)置在所述彎曲部的車(chē)輛前后方向后側(cè)，向車(chē)寬方向內(nèi)側(cè)且后方傾斜地延伸并且連接于所述副車(chē)架主體，所述副車(chē)架主體具有緊固部，該緊固部設(shè)置在比沿著所述后方部的延伸方向延伸的虛擬線更靠車(chē)寬方向外側(cè)的位置，并被所述緊固部件緊固于車(chē)身，所述懸架下臂的一部分與所述緊固部一起被所述緊固部件共同緊固固定于車(chē)身，所述懸架下臂具有從與所述緊固部一起被共同緊固固定的部分經(jīng)由所述后方部的車(chē)寬方向外側(cè)而延伸到所述彎曲部的車(chē)輛前后方向后方位置的部分。
[0010]根據(jù)本發(fā)明，至少針對(duì)小型車(chē)，能夠在延長(zhǎng)部以經(jīng)由懸架下臂的車(chē)寬方向內(nèi)側(cè)的方式設(shè)置的情況下，無(wú)需形成沿車(chē)寬方向延伸的脆弱部，而且在前碰撞時(shí)能夠使位于副車(chē)架后端的副車(chē)架主體從車(chē)身上脫離。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的車(chē)輛的前部車(chē)身結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
[0012]圖2是表示副車(chē)架的立體圖。
[0013]圖3是表示副車(chē)架的俯視圖。
[0014]圖4是表示副車(chē)架后端的要部放大立體圖。
[0015]圖5是表示緊固部的剖視圖。
[0016]圖6是表示車(chē)身中緊固部被緊固的部位的俯視圖。
[0017]圖7是對(duì)車(chē)輛的前碰撞時(shí)的副車(chē)架的變形動(dòng)作進(jìn)行分析后的結(jié)果，(A)表示碰撞初期的副車(chē)架的狀態(tài)的立體圖，(B)表示碰撞中期的副車(chē)架的狀態(tài)的立體圖，(C)表示碰撞后期的副車(chē)架的狀態(tài)的立體圖。
[0018]圖8是表不車(chē)輛的前碰撞時(shí)的碰撞負(fù)荷的傳遞方向的俯視圖。
[0019]圖9是表示對(duì)車(chē)輛的前碰撞時(shí)的剮車(chē)架的變形動(dòng)作進(jìn)行分析后的結(jié)果的側(cè)剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]以下，根據(jù)附圖詳述本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0021]圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的車(chē)輛V的前部車(chē)身結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。下面有時(shí)會(huì)將車(chē)輛V的車(chē)輛前后方向簡(jiǎn)稱(chēng)為前后方向，將該車(chē)輛前后方向的前和后分別簡(jiǎn)稱(chēng)為前和后。
[0022]本實(shí)施方式所涉及的車(chē)輛V為車(chē)頭(front nose)被設(shè)定得較短的小型車(chē)。如圖1所示，車(chē)輛V在其前部包括:左右一對(duì)的前縱梁I (圖1中僅示出了左側(cè))，沿前后方向延伸；左右一對(duì)的上側(cè)潰縮盒2，分別與各前縱梁I的前端連接；保險(xiǎn)杠加強(qiáng)件3，將所述上側(cè)潰縮盒2彼此沿車(chē)寬方向連結(jié)；副車(chē)架4，設(shè)置在各前縱梁I下方；左右一對(duì)的下臂5 (懸架下臂，圖1中僅示出了左側(cè))，構(gòu)成懸架的一部分。
[0023]前縱梁I為沿前后方向延伸的閉合剖面形狀的筒狀體。上側(cè)潰縮盒2經(jīng)由凸緣6和凸緣7而安裝于前縱梁I的前端。
[0024]上側(cè)潰縮盒2為沿前后方向延伸的閉合剖面形狀的筒狀體。上側(cè)潰縮盒2連接于前縱梁I的前部。
[0025]保險(xiǎn)杠加強(qiáng)件3為大致矩形的閉合剖面形狀的筒狀體。保險(xiǎn)杠加強(qiáng)件3在俯視下呈圓弧狀。具體而言，保險(xiǎn)杠加強(qiáng)件3包括:保險(xiǎn)杠加強(qiáng)件主體(未圖示)，呈前側(cè)開(kāi)放的剖而帽形；封閉板(未圖示)，與所述保險(xiǎn)杠加強(qiáng)件主體的前部接合。保險(xiǎn)杠加強(qiáng)件3將左右的上側(cè)潰縮盒2的前端沿車(chē)寬方向連結(jié)。
[0026]副車(chē)架4的前端經(jīng)由前端支撐部件8及凸緣6而連結(jié)于前縱梁I的底面。副車(chē)架的車(chē)輛前后方向的中間部經(jīng)由中間支撐部件9并利用緊固部件10(參照?qǐng)D4)而連結(jié)于前縱梁I的底面。
[0027]在前縱梁I的后方設(shè)置有前圍板11，該前圍板11將收容發(fā)動(dòng)機(jī)等動(dòng)力傳動(dòng)系的收容空間和車(chē)室分隔。前縱梁I的后端連接于前圍板11的前表而。在前圍板11的下部設(shè)置有從前縱梁I的后端向后方延伸的地板梁12。在地板梁12的下部，接合固定有側(cè)視下呈楔形的角撐板13。由地板梁12與角撐板13所圍成的部位為閉合剖面。副車(chē)架4的后端經(jīng)由后端支撐部件14而連結(jié)于地板梁12及角撐板13。本實(shí)施方式中，地板梁12和角撐板13是構(gòu)成車(chē)身的部件。
[0028]如圖1至圖5所示，副車(chē)架4包括:左右一對(duì)的前后梁41 (延長(zhǎng)部)，沿前后方向延伸；前橫梁42，將前后梁41的前部彼此沿車(chē)寬方向連結(jié)；作為副車(chē)架主體的懸架橫梁43，位于副車(chē)架4的后端，并且將前后梁41的后端彼此沿車(chē)寬方向連結(jié)。由此，副車(chē)架4被構(gòu)成為井字形。
[0029]前后梁41具有構(gòu)成其上面部的前后梁上部件241A和構(gòu)成其下而部的前后梁下部件241B。懸架橫梁43具有構(gòu)成其上面部的懸架橫梁上部件243A和構(gòu)成其下而部的懸架橫梁下部件243B。前后梁41基于前后梁上部件241A和前后梁下部件241B彼此被接合而形成為中空狀。懸架橫梁43基于懸架橫梁上部件243A和懸架橫梁下部件243B彼此被接合而形成為中空狀。
[0030]前后梁41為閉合剖面的筒狀體。本實(shí)施方式中，前后梁41是從懸架橫梁43向前方延伸的延長(zhǎng)部。
[0031]在前后梁41的后部形成有下臂安裝部41a。在前后梁41的前端形成有凹部41b。前后梁41具有從凹部41b向后方延伸的前方部41c、從前方部41c向后方延伸的彎曲部41d以及從彎曲部41d向后方延伸的后方部41e。彎曲部41d位于前后梁41的前后方向中間位置，以越往后方越靠車(chē)寬方向內(nèi)側(cè)的方式彎曲。后方部41e從彎曲部41d向后方延伸，且向后方且車(chē)寬方向內(nèi)側(cè)傾斜。即，如圖2等中L2所示，后方部41e沿著向后方且車(chē)寬方向內(nèi)側(cè)傾斜地延伸的虛擬線延伸。本實(shí)施方式中，后方部41e以相對(duì)于前后方向較大的角度傾斜，虛擬線L2以相對(duì)于前后方向較大的角度傾斜。后方部41e的后端連接于懸架橫梁43。下臂安裝部41a形成在前后梁41的后方部41e上。
[0032]如圖1至圖3所示，本實(shí)施方式中，前后梁41的前方部41c的前端的剖面亦即與前后方向(長(zhǎng)邊方向)正交的剖面，與前后梁41的前方部41c的后端的剖面亦即與前后方向正交的剖面，在正視下至少部分重疊。
[0033]如圖2及圖3所示，前后梁41的前端在俯視下呈“ - ”狀。凹部41b設(shè)于該前后梁41的前端的車(chē)寬方向中間部。前端支撐部件8的下部接合固定于凹部41b。
[0034]如圖1所示，下側(cè)潰縮盒15經(jīng)由板狀的凸緣16而安裝于前端支撐部件8的下部。
[0035]下側(cè)潰縮盒15基于構(gòu)成其上面部的下側(cè)潰縮盒上部件215A和構(gòu)成其下面部的下側(cè)潰縮盒下部件215B，而被形成為四角錐體狀。各下側(cè)潰縮盒15的后端分別接合固定于凸緣16。凸緣16通過(guò)緊固部件17被緊固于前端支撐部件8的前表而，由此，下側(cè)潰縮盒15如前所述般經(jīng)由凸緣16而安裝于前端支撐部件8。下側(cè)潰縮盒15能夠?qū)?yīng)于從車(chē)輛前方輸入的碰撞負(fù)荷而壓縮變形。
[0036]在懸架橫梁43 (副車(chē)架主體)的后端設(shè)有緊固部45。懸架橫梁43的緊固部45通過(guò)構(gòu)成副車(chē)架用緊固部件(緊固部件)的螺栓18而被緊固于構(gòu)成車(chē)身的角撐板13。
[0037]如圖1至圖5所示，懸架橫梁43的緊固部45包括懸架橫梁上部件243A的后端部的車(chē)寬方向外側(cè)端部和懸架橫梁下部件243B的后端部的車(chē)寬方向外側(cè)端部。緊固部45相對(duì)于懸架橫梁43中比該緊固部45更前側(cè)的部分而向車(chē)寬方向外側(cè)突出。緊固部45比前后梁41的后方部41e的延伸方向的虛擬線L2更位于車(chē)寬方向外側(cè)。本實(shí)施方式中，緊固部45位于前后梁41的彎曲部41d的后方，如圖2所示，將彎曲部41d與緊固部45連結(jié)的虛擬線LI基本上沿前后延伸。
[0038]該懸架橫梁43的緊固部45中，在懸架橫梁上部件243A和懸架橫梁下部件243B之間形成有向前方及車(chē)寬方向外側(cè)開(kāi)口的開(kāi)口部46。另外，如圖2所示，懸架橫梁上部件243A及懸架橫梁下部件243B中形成緊固部45的部位上，穿設(shè)有供懸架橫梁用螺栓18穿通的緊固部側(cè)穿通孔43a、43b。這些緊固部側(cè)穿通孔43a、43b的位置在俯視下重疊。
[0039]在懸架橫梁43中比所述虛擬線L2更位于車(chē)寬方向外側(cè)的部分，懸架橫梁上部件243A的車(chē)寬方向外側(cè)端部中比緊固部45更前方的部分向下方折曲。由此，在懸架橫梁上部件243A的車(chē)寬方向外側(cè)端部中比緊固部45更前方的部分上形成向下方延伸的折曲部43c。該折曲部43c的下端接合于懸架橫梁下部件243B。
[0040]所述開(kāi)口部46設(shè)于緊固部45以及懸架橫梁43中折曲部43c與緊固部45之間的范圍。即，在懸架橫梁43的車(chē)寬方向外側(cè)端部中比折曲部43c更后側(cè)的部分，懸架橫梁上部件243A與懸架橫梁下部件243B相互離開(kāi)，由此形成開(kāi)口部46。基于開(kāi)口部46的形成以及懸架橫梁上部件243A與懸架橫梁下部件243B的相互離開(kāi),懸架橫梁43的車(chē)寬方向外側(cè)端部中比折曲部43c更后側(cè)的部分的剛性低于折曲部43c的剛性。此處，由于緊固部45被緊固于角撐板13因而其剛性在一定程度上得以確保。因此，懸架橫梁43中比緊固部45更位于車(chē)寬方向內(nèi)側(cè)而且與緊固部45鄰接的部位亦即從開(kāi)口部46向后方延伸的部位，成為比懸架橫梁43的車(chē)寬方向外側(cè)端部中比折曲部43c更后側(cè)的部分的其他部分剛性低的低剛性部47。
[0041]如圖2及圖3所示，懸架橫梁43的低剛性部47形成在虛擬線LI (連結(jié)前后梁41的彎曲部41d與緊固部45的虛擬線)與虛擬線L2 (沿前后梁41的后方部41e的長(zhǎng)邊方向延伸的虛擬線)之間的區(qū)域X亦即懸架橫梁43的車(chē)寬方向外側(cè)端部中比折曲部43c更后側(cè)的部分，該低剛性部47的剛性低于該區(qū)域X的其他部位的剛性。
[0042]懸架橫梁43的緊固部45上安裝有基準(zhǔn)銷(xiāo)19。基準(zhǔn)銷(xiāo)19位于比緊固部側(cè)穿通孔43a、43b更后方。基準(zhǔn)銷(xiāo)19從懸架橫梁上部件243A向上方突出，指向角撐板13側(cè)。基準(zhǔn)銷(xiāo)19的遠(yuǎn)端部(上端部)呈大致圓錐狀。
[0043]如圖3及圖4所述，下臂5為向車(chē)寬方向內(nèi)側(cè)突出設(shè)置的大致弓形狀。下臂5以與前后梁41在俯視下不重疊的方式設(shè)置。具體而言，下臂5從緊固部45經(jīng)由比前后梁41的后方部41c更靠車(chē)寬方向外側(cè)的位置及前后梁41的彎曲部41d后方的位置而延伸至比前后梁41更靠車(chē)寬方向外側(cè)的位置。下臂5在前后方向上位于比前后梁41的前方部41c更后方的位置。前后梁41的后方部41e與下臂5大致平行地延伸。[0044]如圖1及圖3所示，在下臂5的前端上設(shè)有與支撐車(chē)輪的轉(zhuǎn)向節(jié)臂(未圖示)連結(jié)的球接頭51。如圖3及圖4所示，在下臂5的長(zhǎng)邊方向中間部上設(shè)有向車(chē)寬方向內(nèi)側(cè)突出的支撐臂52。支撐臂52的遠(yuǎn)端上安裝有前部連結(jié)部53。該前部連結(jié)部53可擺動(dòng)地被連結(jié)支撐于形成在前后梁41的后方部41e上的下臂安裝部41a。
[0045]如圖1及圖3至圖5所示，下臂5的后端設(shè)置在懸架橫梁43的緊固部45的內(nèi)側(cè)，亦即設(shè)置在懸架橫梁上部件243A中構(gòu)成緊固部45的部分與懸架橫梁下部件243B中構(gòu)成緊固部45的部分之間。下臂5從緊固部45的內(nèi)側(cè)通過(guò)開(kāi)口部46而向前方延伸。
[0046]如圖1、圖4及圖5所示，下臂5的后端上安裝有后端支撐部件14。如圖5所示，后端支撐部件14具有中空的內(nèi)筒141、中空的外筒142以及橡膠部件143。內(nèi)筒141固定在懸架橫梁上部件243A的下表面與懸架橫梁下部件243B的上表面之間。外筒142固定在下臂5的后端。橡膠部件143呈環(huán)狀并且設(shè)置在內(nèi)筒141與外筒142之間。內(nèi)筒141的內(nèi)側(cè)上形成的孔與緊固部側(cè)穿通孔43a、43b在俯視下重疊。
[0047]如圖5及圖6所示，角撐板13的下表面中與后端支撐部件14的內(nèi)筒141的內(nèi)側(cè)的孔及緊固部側(cè)穿通孔43a、43b的位置對(duì)應(yīng)的部分上，穿設(shè)有相對(duì)于前后方向傾斜的長(zhǎng)孔形狀的角撐板側(cè)穿通孔13a。角撐板側(cè)穿通孔13a向后方且車(chē)寬方向內(nèi)側(cè)傾斜地延伸。地板梁12中與內(nèi)筒141的內(nèi)側(cè)的孔及緊固部側(cè)穿通孔43a、43b的位置對(duì)應(yīng)的部分上，穿設(shè)有地板梁側(cè)穿通孔12a。地板梁側(cè)穿通孔12a上穿通有螺栓18以及構(gòu)成副車(chē)架用緊固部件并與該螺栓18螺合的管狀的焊接螺帽20。焊接螺帽20在其座面設(shè)置于角撐板側(cè)穿通孔13a的周?chē)奈恢锰幈还潭ā?br> [0048]本實(shí)施方式中，基于螺栓18穿通于角撐板側(cè)穿通孔13a、緊固部側(cè)穿通孔43a、43b及后端支撐部件14的內(nèi)筒141的中空部，并且焊接螺帽20被螺栓18緊固，從而將懸架的下臂5的后端和懸架橫梁43的緊固部45共同緊固固定于構(gòu)成車(chē)身的角撐板13及地板梁
12。這樣，在與懸架橫梁43的緊固部45 —起被共同緊固固定于車(chē)身的共同緊固固定狀態(tài)下，懸架的下臂5的后端基于后端支撐部件14的橡膠部件143而被彈性支撐于緊固部45。
[0049]后端支撐部件14的內(nèi)筒141的內(nèi)側(cè)的孔徑被設(shè)定為大于螺栓18的直徑。因此，在上述的共同緊固固定狀態(tài)下，后端支撐部件14的內(nèi)筒141與螺栓18之間，形成有如圖5所示般的間隙G。
[0050]如圖5及圖6所示，在地板梁12及角撐板13上，且在與基準(zhǔn)銷(xiāo)19對(duì)應(yīng)的位置分別穿設(shè)有開(kāi)孔12b及基準(zhǔn)孔13b。
[0051]基準(zhǔn)孔13b的孔徑被設(shè)定為與基準(zhǔn)銷(xiāo)19的直徑大致相同。因此，在上述的共同緊固固定狀態(tài)下，基準(zhǔn)銷(xiāo)19幾乎無(wú)間隙地嵌合于基準(zhǔn)孔13b中。即，本實(shí)施方式中，后端支撐部件14的內(nèi)筒141與螺栓18之間的間隙G被設(shè)定為比基準(zhǔn)孔13b與基準(zhǔn)銷(xiāo)19之間的間隙大。
[0052]此處，基準(zhǔn)銷(xiāo)19及基準(zhǔn)孔13b作為用于決定副車(chē)架4相對(duì)于角撐板13及地板梁12亦即車(chē)身的位置的定位用的基準(zhǔn)孔和基準(zhǔn)銷(xiāo)發(fā)揮作用。具體而言，在將副車(chē)架4安裝于車(chē)身時(shí)，只要使基準(zhǔn)銷(xiāo)19嵌合于角撐板13的基準(zhǔn)孔13b中，便能夠使緊固部45相對(duì)于車(chē)身定位。由此，副車(chē)架4便恰當(dāng)?shù)叵鄬?duì)于車(chē)身被定位。
[0053]下而，進(jìn)一步參照?qǐng)D7至圖9，對(duì)本實(shí)施方式所涉及的車(chē)輛V在發(fā)生前碰撞時(shí)的副車(chē)架4的變形動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。[0054]本發(fā)明人對(duì)在本實(shí)施方式所涉及的具有前部車(chē)身結(jié)構(gòu)的車(chē)輛V發(fā)生前碰撞時(shí)的副車(chē)架4的變形動(dòng)作進(jìn)行了 CAE分析。圖7至圖9是表示對(duì)車(chē)輛V發(fā)生前碰撞時(shí)的副車(chē)架4的變形動(dòng)作進(jìn)行分析后的結(jié)果的圖。圖7的(A)、(B)及(C)是分別表示碰撞初期、碰撞中期及碰撞后期的立體圖。圖8是表不車(chē)輛V的前碰撞時(shí)的碰撞負(fù)荷的傳遞方向的俯視圖。圖9是表示碰撞中期的側(cè)剖視圖。另外，圖7中為方便起見(jiàn)而省略了將中間支撐部件9予以緊固的緊固部件10的圖示。
[0055]首先，雖未圖示但在車(chē)輛V發(fā)生前碰撞的緊后的碰撞初期，設(shè)置在前縱梁I的前端上的上側(cè)潰縮盒2基于碰撞負(fù)荷而發(fā)生壓縮變形。基于該上側(cè)潰縮盒2的壓縮變形也未被吸收的碰撞負(fù)荷輸入到前縱梁I。此時(shí)，前縱梁I基于所述碰撞負(fù)荷而發(fā)生軸壓縮。基于該前縱梁I的軸壓縮，碰撞能大部分被吸收。
[0056]此外，如圖7的(A)所示，在碰撞初期，設(shè)置在副車(chē)架4的前后梁41的前端上的下側(cè)潰縮盒15基于碰撞負(fù)荷而發(fā)生壓縮變形。基于該下側(cè)潰縮盒15的壓縮變形也未被吸收的碰撞負(fù)荷輸入到副車(chē)架4。此處，如前所述，副車(chē)架4的前后梁41的前方部41c的前端的剖面與后端的所述剖面，在正視下至少部分重疊。因此，前后梁41的前方部41c承受碰撞負(fù)荷而如圖7的(A)所示般發(fā)生軸壓縮。基于前后梁41的前方部41c的軸壓縮，碰撞能輔助性地被吸收。
[0057]若前后梁41的前方部41c發(fā)生軸壓縮，則碰撞負(fù)荷沿著圖7及圖8中的粗箭頭a，經(jīng)由前后梁41的前方部41c、彎曲部41d及后方部41e而被傳遞到懸架橫梁43。此處，如前所述，連設(shè)于懸架橫梁43的前后梁41的后方部41e沿著圖2、圖3所示的虛擬線L2延伸。因此，碰撞負(fù)荷沿著該虛擬線L2從前后梁41被傳遞到懸架橫梁43。如前所述，虛擬線L2相對(duì)于前后方向向車(chē)寬方向內(nèi)側(cè)以大角度傾斜延伸。因此，碰撞負(fù)荷的輸入到懸架橫梁43的輸入方向也為向后方且車(chē)寬方向內(nèi)側(cè)以大角度傾斜的方向。而且，如前所述，懸架橫梁43的低剛性部47比虛擬線L2更靠車(chē)寬方向外側(cè)。因此，碰撞負(fù)荷被傳遞到懸架橫梁43中相對(duì)于低剛性部47偏置于車(chē)寬方向內(nèi)側(cè)的位置。
[0058]若碰撞負(fù)荷傳遞到懸架橫梁43，則低剛性部47承受該碰撞負(fù)荷中的朝后的負(fù)荷分量而如圖7的(A)及(B)所示般以向下方突出的方式發(fā)生凹折變形。此外，基于承受到該碰撞負(fù)荷中的朝車(chē)寬方向內(nèi)側(cè)的負(fù)荷分量，懸架橫梁43的車(chē)寬方向外側(cè)端亦即副車(chē)架4的后端部的車(chē)寬方向外側(cè)端部上產(chǎn)生如圖7的(A)及圖8中的粗箭頭β所示的轉(zhuǎn)矩。該轉(zhuǎn)矩是伴隨如前所述般碰撞負(fù)荷從前后梁41向后方且車(chē)寬方向內(nèi)側(cè)傾斜的方向被傳遞到懸架橫梁43而且作用于懸架橫梁43中相對(duì)于低剛性部47偏置于車(chē)寬方向內(nèi)側(cè)的位置而產(chǎn)生的。
[0059]該轉(zhuǎn)矩是使懸架橫梁43中緊固部45附近的部分亦即副車(chē)架4的后端部的車(chē)寬方向外側(cè)端部向車(chē)寬方向內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)矩。該轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生，進(jìn)一步促進(jìn)了所述低剛性部47的凹折變形。若低剛性部47發(fā)生凹折變形，則如圖7的(A)至(C)及圖9所示，緊固部45前傾。具體而言，緊固部45以越前側(cè)越位于下方的方式傾斜。隨著緊固部45的前傾，螺栓18也前傾。即，螺栓18以越上側(cè)越位于前方的方式傾斜。
[0060]若車(chē)輛V的碰撞進(jìn)一步推進(jìn)，則如圖7的(B)所示，前后梁41整體的軸壓縮推進(jìn)。此外，低剛性部47的凹折變形沿著如圖7的⑶、(C)及圖8中的短劃線Y所示的向后方且車(chē)寬方向內(nèi)側(cè)傾斜的線而向后方推進(jìn)。若低剛性部47的凹折變形推進(jìn)，則緊固部45的進(jìn)一步前傾。
[0061]在圖7的(B)所示的碰撞中期中，隨著前后梁41的軸壓縮，下臂5與前后梁41中彎曲部41d的后端部附近及后方部41e的前端部附近亦即下臂安裝部41a附近的部分抵接。由此，碰撞負(fù)荷的一部分如圖7的(B)、(C)及圖8中的粗箭頭δ所示般，從前后梁41經(jīng)由下臂5而被傳遞到緊固部45。此時(shí)，碰撞負(fù)荷從前后梁41沿著向圖2及圖3所示的前后方向延伸的虛擬線LI而向后方被傳遞至緊固部45。
[0062]若碰撞負(fù)荷經(jīng)由下臂5而向后方被傳遞至緊固部45，則螺栓18及基準(zhǔn)銷(xiāo)19被按壓向后方。
[0063]此處，如前所述，本實(shí)施方式中，螺栓18與安裝在下臂5的后端上的后端支撐部件14的內(nèi)筒141之間形成有間隙G，內(nèi)筒141能夠向車(chē)輛后方移動(dòng)。因此，基于承受到碰撞負(fù)荷，后端支撐部件14的內(nèi)筒141相對(duì)于螺栓18及角撐板13而相對(duì)地向后方移動(dòng)。此時(shí)，由于內(nèi)筒141被固定在懸架橫梁上部件243Α與懸架橫梁下部件243Β之間，因此，隨著內(nèi)筒141向車(chē)輛后方移動(dòng)，緊固部45也向車(chē)輛后方移動(dòng)。
[0064]隨著緊固部45向后方移動(dòng)，如圖9所示，基準(zhǔn)銷(xiāo)19 一邊擴(kuò)大角撐板13的基準(zhǔn)孔13b —邊向后方移動(dòng)。若碰撞負(fù)荷增大，則內(nèi)筒141進(jìn)一步向后方移動(dòng)，并與螺栓18接觸。
[0065]若如上所述般，基準(zhǔn)銷(xiāo)19擴(kuò)大基準(zhǔn)孔13，則位于角撐板13中基準(zhǔn)孔13b及基準(zhǔn)孔13b附近的角撐板側(cè)穿通孔13a的周?chē)闹蝿傂燥@著下降。
[0066]此處，如前所述般緊固部45及螺栓18前傾。因此，若按壓負(fù)荷向車(chē)輛后方施加于該前傾的螺栓18，則螺栓18上如圖9的箭頭Yl所示般產(chǎn)生向使其下端向上方且后方移位的方向的轉(zhuǎn)矩。于是，螺栓18及焊接螺帽20以下端部向后方且上方移動(dòng)的方式而開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0067]若車(chē)輛V的碰撞進(jìn)一步推進(jìn)，貝1J經(jīng)由下臂5而傳遞給緊固部45的向后的碰撞負(fù)荷進(jìn)一步增大。由此，如圖7的(C)所示，低剛性部47的凹折變形及緊固部45的前傾被促進(jìn)。于是，螺栓18及焊接螺帽20的轉(zhuǎn)動(dòng)被促進(jìn)，螺栓18及焊接螺帽20以比較大的角度前傾。在該狀態(tài)下，基于向后的負(fù)荷進(jìn)一步施加于位于比角撐板13更下方的螺栓18的下部，向斜下后方的力作用于螺栓18及焊接螺帽20。
[0068]此處，如前所述，角撐板13中角撐板側(cè)穿通孔13a附近的支撐剛性下降。因此，如前所述，若螺栓18轉(zhuǎn)動(dòng)，則被螺栓18穿通的角撐板側(cè)穿通孔13a沿其長(zhǎng)邊方向大幅變形及擴(kuò)大。
[0069]在如此般角撐板側(cè)穿通孔13a被擴(kuò)大的狀態(tài)下，如上所述，基于向斜下后方的負(fù)荷作用于螺栓18及焊接螺帽20，在碰撞后期，螺栓18及焊接螺帽20脫離角撐板側(cè)穿通孔13a。由此，懸架橫梁43從車(chē)身(地板梁12及角撐板13)上脫離。或者，角撐板13中角撐板側(cè)穿通孔13a的周?chē)扑椋瑥亩鴳壹軝M梁43從車(chē)身上脫離。
[0070]如上所述，本實(shí)施方式所涉及的結(jié)構(gòu)中，作為碰撞負(fù)荷往懸架橫梁43的傳遞路徑，設(shè)有:負(fù)荷從前后梁41 (延長(zhǎng)部)直接傳遞到懸架橫梁43的路徑(圖7及圖8所示的粗箭頭a)，該前后梁41以在俯視下與下臂5不重疊的方式設(shè)置在比下臂5更靠車(chē)寬方向內(nèi)側(cè)的位置；負(fù)荷經(jīng)由下臂5傳遞到懸架橫梁43的路徑(圖7及圖8所示的粗箭頭δ )，該下臂5具有與副車(chē)架4(緊固部45) —起被共同緊固固定于車(chē)身的后端。這些路徑的方向被設(shè)為互不相同的方向，由此，無(wú)需使脆弱部沿車(chē)寬方向形成，能夠切實(shí)地使懸架橫梁43亦即副車(chē)架4的后端從車(chē)身上脫離。
[0071 ] 即，本實(shí)施方式中，在車(chē)輛V的前碰撞時(shí)，通過(guò)使碰撞負(fù)荷經(jīng)由延長(zhǎng)部(前后梁41)傳遞到懸架橫梁43，并且經(jīng)由下臂5傳遞到懸架橫梁43的緊固部45，由此在車(chē)輛V的前碰撞時(shí)，利用這些路徑的傳遞方向的不同，能夠使緊固部45發(fā)生變形。由此，即使在緊固部45附近不能形成沿車(chē)寬方向延伸的脆弱部的情況下，也能夠在車(chē)輛V的前碰撞時(shí)使緊固部45發(fā)生變形，使緊固部45及懸架橫梁43亦即副車(chē)架4的后端從作為車(chē)身側(cè)部件的角撐板13上脫離。
[0072]特別是由于低剛性部47形成在沿前后方向延伸的虛擬線LI與向車(chē)寬方向內(nèi)側(cè)傾斜的虛擬線L2之間的區(qū)域X，因此，能夠使沿著虛擬線L2的方向從前后梁41直接輸入到懸架橫梁43的碰撞負(fù)荷的車(chē)寬方向分量作用于低剛性部47，在低剛性部47上切實(shí)地產(chǎn)生變形的契機(jī)。由此，能夠切實(shí)地使緊固部45變形，從而進(jìn)一步切實(shí)地使副車(chē)架4的后端從車(chē)身上脫離。
[0073]此外，上述實(shí)施方式中，對(duì)副車(chē)架4具有井字形結(jié)構(gòu)的情形進(jìn)行了說(shuō)明，但剮車(chē)架4的結(jié)構(gòu)并不限于此。例如，副車(chē)架4可以為大致H形的形狀。
[0074]另外，上述實(shí)施方式中，對(duì)通過(guò)形成折曲部43c來(lái)使懸架橫梁43的各部分產(chǎn)生剛性差由此來(lái)構(gòu)成低剛性部47的情形進(jìn)行了說(shuō)明，但使低剛性部47的剛性低于其周?chē)糠值膭傂缘姆椒ú⒉幌抻诖恕＠纾部梢栽趹壹軝M梁43中鄰接緊固部45的部分上形成沿前后方向延伸的肋(bead)、狹縫等，并將該部分作為低剛性部。
[0075]此外，上述實(shí)施方式中，對(duì)車(chē)頭被設(shè)定得較短的小型車(chē)進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明所涉及的車(chē)輛的前部車(chē)身結(jié)構(gòu)的適用對(duì)象并不限于此。例如，還可以適用于車(chē)頭被設(shè)定得較長(zhǎng)的中型車(chē)以及大型車(chē)。
[0076]本發(fā)明并不限于上述的實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)，其還能夠獲得許多的實(shí)施方式。
[0077]如上所述，本發(fā)明所涉及的車(chē)輛的前部車(chē)身結(jié)構(gòu)包括:左右一對(duì)的前縱梁，在車(chē)輛前部沿車(chē)輛前后方向延伸；副車(chē)架，設(shè)置在所述前縱梁的下方，并支撐懸架；懸架下臂，是所述懸架的構(gòu)成部件；緊固部件，包含螺栓和螺帽，將所述副車(chē)架緊固于車(chē)身；其中，所述副車(chē)架具有副車(chē)架主體和從該副車(chē)架主體向車(chē)輛前方延伸的左右一對(duì)的延長(zhǎng)部，所述延長(zhǎng)部具有:前方部，沿車(chē)輛前后方向延伸；彎曲部，設(shè)置在所述前方部的車(chē)輛前后方向后側(cè)，以越往后方越靠車(chē)寬方向內(nèi)側(cè)的方式彎曲延伸；后方部，設(shè)置在所述彎曲部的車(chē)輛前后方向后側(cè)，向車(chē)寬方向內(nèi)側(cè)且后方傾斜地延伸并且連接于所述副車(chē)架主體，所述副車(chē)架主體具有緊固部，該緊固部設(shè)置在比沿著所述后方部的延伸方向延伸的虛擬線更靠車(chē)寬方向外側(cè)的位置，并被所述緊固部件緊固于車(chē)身，所述懸架下臂的一部分與所述緊固部一起被所述緊固部件共同緊固固定于車(chē)身，所述懸架下臂具有從與所述緊固部一起被共同緊固固定的部分經(jīng)由所述后方部的車(chē)寬方向外側(cè)而延伸到所述彎曲部的車(chē)輛前后方向后方位置的部分。
[0078]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，至少針對(duì)小型車(chē)，通過(guò)將延長(zhǎng)部設(shè)置在比懸架下臂更靠車(chē)寬方向內(nèi)側(cè)的位置能夠?qū)④?chē)輛的寬度抑制得較小并且無(wú)需在剮車(chē)架主體的緊固部附近設(shè)置沿車(chē)寬方向延伸的脆弱部，而且在車(chē)輛前碰撞時(shí)能夠使副車(chē)架主體更切實(shí)地從車(chē)身上脫離。具體而言，該結(jié)構(gòu)中，在車(chē)輛的前碰撞時(shí)，能夠?qū)⑴鲎藏?fù)荷從延長(zhǎng)部直接傳遞給副車(chē)架主體，并且從延長(zhǎng)部經(jīng)由懸架下臂傳遞給緊固部。此外，上述的負(fù)荷傳遞方向互不相同。因此，能夠使緊固部更切實(shí)地變形。于是，通過(guò)該緊固部的變形，能夠使副車(chē)架主體從車(chē)身上脫離。
[0079]本發(fā)明的一實(shí)施方式中，所述副車(chē)架主體包括低剛性部，該低剛性部設(shè)置在位于連結(jié)所述彎曲部與所述緊固部的虛擬線和所述后方部的延伸方向的虛擬線之間的部分，該低剛性部的剛性低于該低剛性部設(shè)置部分以外的部位的剛性，所述低剛性部沿車(chē)輛前后方向延伸。
[0080]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，基于從延長(zhǎng)部直接輸入到副車(chē)架主體的碰撞負(fù)荷的車(chē)寬方向分量，能夠在低剛性部上切實(shí)地產(chǎn)生變形的契機(jī)。由此，能夠切實(shí)地使緊固部變形，從而進(jìn)一步切實(shí)地使副車(chē)架的后端從車(chē)身上脫離。
[0081]另外，本發(fā)明的一實(shí)施方式中較為理想的是，當(dāng)發(fā)生車(chē)輛前碰撞而碰撞負(fù)荷傳遞到所述副車(chē)架主體時(shí)，所述低剛性部以向下方突出的方式凹折變形。
【權(quán)利要求】
1.一種車(chē)輛的前部車(chē)身結(jié)構(gòu)，其特征在于包括: 左右一對(duì)的前縱梁，在車(chē)輛前部沿車(chē)輛前后方向延伸； 副車(chē)架，設(shè)置在所述前縱梁的下方，并支撐懸架； 懸架下臂，是所述懸架的構(gòu)成部件； 緊固部件，包含螺栓和螺帽，將所述副車(chē)架緊固于車(chē)身；其中， 所述副車(chē)架具有副車(chē)架主體和從該副車(chē)架主體向車(chē)輛前方延伸的左右一對(duì)的延長(zhǎng)部，所述延長(zhǎng)部具有:前方部，沿車(chē)輛前后方向延伸；彎曲部，設(shè)置在所述前方部的車(chē)輛前后方向后側(cè)，以越往后方越靠車(chē)寬方向內(nèi)側(cè)的方式彎曲延伸；后方部，設(shè)置在所述彎曲部的車(chē)輛前后方向后側(cè)，向車(chē)寬方向內(nèi)側(cè)且后方傾斜地延伸并且連接于所述副車(chē)架主體， 所述副車(chē)架主體具有緊固部，該緊固部設(shè)置在比沿著所述后方部的延伸方向延伸的虛擬線更靠車(chē)寬方向外側(cè)的位置，并被所述緊固部件緊固于車(chē)身， 所述懸架下臂的一部分與所述緊固部一起被所述緊固部件共同緊固固定于車(chē)身，所述懸架下臂具有從與所述緊固部一起被共同緊固固定的部分經(jīng)由所述后方部的車(chē)寬方向外側(cè)而延伸到所述彎曲部的車(chē)輛前后方向后方位置的部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車(chē)輛的前部車(chē)身結(jié)構(gòu)，其特征在于: 所述副車(chē)架主體包括低剛性部，該低剛性部設(shè)置在位于連結(jié)所述彎曲部與所述緊固部的虛擬線和所述后方部的延伸方向的虛擬線之間的部分，該低剛性部的剛性低于該低剛性部設(shè)置部分以外的部位的剛性， 所述低剛性部沿車(chē)輛前后方向延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車(chē)輛的前部車(chē)身結(jié)構(gòu)，其特征在于: 當(dāng)發(fā)生車(chē)輛前碰撞而碰撞負(fù)荷傳遞到所述副車(chē)架主體時(shí)，所述低剛性部以向下方突出的方式凹折變形。
【文檔編號(hào)】B62D21/15GK104029737SQ201410069802
【公開(kāi)日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年2月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月5日
【發(fā)明者】大谷隆廣, 捧弘太郎, 日比野暢彥, 石川靖, 金本俊介 申請(qǐng)人:馬自達(dá)汽車(chē)株式會(huì)社