專利名稱：車體前部構(gòu)造以及由車體前部構(gòu)造吸收沖擊的方法
背景技術(shù)：
作為在前梁后部的車體前部構(gòu)造的現(xiàn)有一例已知有日本國(guó)特公昭60-15510號(hào)公報(bào)中所公布的構(gòu)造。
如圖29所示，在該車體前部的構(gòu)造中，車體的發(fā)動(dòng)機(jī)蓋70局部鼓出而成為角錐臺(tái)形狀，由此而形成具有較大支持能力的形狀穩(wěn)定的車身72。而且，前梁74在與形狀穩(wěn)定的車身72相接觸之前，由安裝在其上的分叉梁76分叉，此時(shí)共產(chǎn)生全部3個(gè)支架78、80以及82，這些支架包圍了形狀穩(wěn)定的車身72的至少一部分，并將產(chǎn)生的力按比例分配而傳遞。而且，支架78在車輛的縱向中心軸線84的范圍內(nèi)至內(nèi)側(cè)管道壁86為止，而支架80由前支柱88支撐。另外，另一支架82延伸前梁74，由此可以不中斷力的傳遞并與下部底板相連結(jié)，并且延伸至搖臂(也稱為車身底框)94處。
因此，對(duì)前梁74的沖擊力通過3個(gè)支架78、80及82而由作為骨架部件的內(nèi)側(cè)管道壁86、前支柱88以及搖臂94來支撐。
但是，該車體前部構(gòu)造在碰撞時(shí)，前梁74本身被撞壞而吸收碰撞力，而在3個(gè)支架78、80以及82并不具有所希望的沖擊吸收功能，而僅是抑制了車身的變形。
另外，作為與本發(fā)明相關(guān)的技術(shù)，已公開的有日本國(guó)特開平5-170139號(hào)公報(bào)的車體前部構(gòu)造，該車體前部構(gòu)造是在當(dāng)前進(jìn)行駛中的汽車碰撞時(shí)，從車體的前方部分向后方部分順次進(jìn)行變形，并且隨著變形到達(dá)后方部分而大量吸收了沖擊能量。
發(fā)明的公開考慮到上述事實(shí)，本發(fā)明的目的在于通過增強(qiáng)部件的預(yù)期變形而能得到高效率地吸收施加在前梁的沖擊力的車體前部構(gòu)造以及由車體前部構(gòu)造吸收沖擊方法。
本發(fā)明的第1實(shí)施形式是車體的前部構(gòu)造，這種構(gòu)造是在車輛前后方向延伸的前梁的后部連接由形狀穩(wěn)定的骨架部件所支撐的多個(gè)增強(qiáng)部件，利用前述多個(gè)增強(qiáng)部件在軸線方向的壓縮力來支撐施加在前述前梁的沖擊力，其特征是在前述增強(qiáng)部件的至少一個(gè)增強(qiáng)部件上設(shè)置沖擊力吸收部，利用該沖擊力吸收部在軸線方向的壓縮變形來吸收施加在前述前梁的沖擊力，前述增強(qiáng)部件中的至少一個(gè)增強(qiáng)部件被構(gòu)造為在前述前梁被施加沖擊力時(shí)，隨著前述增強(qiáng)部件的前述沖擊力吸收部的壓縮變形，能夠在擴(kuò)大前述增強(qiáng)部件之間的角度方向上位移。
另外，本發(fā)明的第2實(shí)施形式由上述的車體前部構(gòu)造吸收沖擊的方法，這種方法是在前梁的后部連接由形狀穩(wěn)定的骨架部件所支撐的多個(gè)增強(qiáng)部件，利用前述多個(gè)增強(qiáng)部件在軸線方向的壓縮力來承受施加在前述前梁的沖擊力，其特征是當(dāng)上述前梁被施加沖擊力時(shí)，前述增強(qiáng)部件中的至少一個(gè)增強(qiáng)部件在軸線方向壓縮變形，隨著該壓縮變形，至少一個(gè)增強(qiáng)部件在擴(kuò)大前述增強(qiáng)部件之間的角度方向上位移，前述增強(qiáng)部件的軸線方向的壓縮變形在維持著抵抗前梁施加的沖擊力的反力載荷的情況下進(jìn)行。
根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)前梁被施加沖擊力并且前梁的后部后退變形時(shí)，因?yàn)樵鰪?qiáng)部件在沖擊力吸收部的軸向的壓縮變形以及隨著該壓縮變形的增強(qiáng)部件間的角度擴(kuò)大方向的位移，而能夠保持大的反力載荷并有效地吸收施加的沖擊力，所以，由于增強(qiáng)部件在軸線方向的預(yù)期變形而能高效率地吸收施加在前梁的沖擊力。
圖的簡(jiǎn)單說明

圖1是從車輛斜后方內(nèi)側(cè)所視的本發(fā)明第1實(shí)施形式的車體前部構(gòu)造的局部剖面斜視圖。
圖2是本發(fā)明第1實(shí)施形式的車體前部構(gòu)造的平面圖。
圖3是從車輛斜后方所視的表示本發(fā)明第1實(shí)施形式的車體前部構(gòu)造的前管道部的局部剖面斜視圖。
圖4是沿圖3的4-4線的剖面圖。
圖5是在本發(fā)明第1實(shí)施形式的車體前部構(gòu)造向左右前梁施加沖擊載荷情況時(shí)的作用說明圖。
圖6是在本發(fā)明第1實(shí)施形式的車體前部構(gòu)造向右前梁施加沖擊載荷情況時(shí)的作用說明圖。
圖7是在本發(fā)明第1實(shí)施形式的車體前部構(gòu)造中未設(shè)定管道支架的車輛的左右前梁被施加沖擊載荷情況時(shí)的作用說明圖。
圖8是在本發(fā)明第1實(shí)施形式的車體前部構(gòu)造中未設(shè)定管道支架的車輛的右前梁被施加沖擊載荷情況時(shí)的作用說明圖。
圖9是在本發(fā)明第1實(shí)施形式變形例的車體前部構(gòu)造向左右前梁施加沖擊載荷情況時(shí)的作用說明圖。
圖10是在本發(fā)明第1實(shí)施形式變形例的車體前部構(gòu)造向右前梁施加沖擊載荷情況時(shí)的作用說明圖。
圖11是從車輛斜后方內(nèi)側(cè)所視的本發(fā)明第2實(shí)施形式的車體前部構(gòu)造的局部剖面的斜視圖。
圖12是本發(fā)明第2實(shí)施形式的車體前部構(gòu)造的平面圖。
圖13是本發(fā)明第2實(shí)施形式的車體前部構(gòu)造的與圖12相對(duì)應(yīng)的作用說明圖。
圖14是從車輛斜前方內(nèi)側(cè)所視的本發(fā)明第3實(shí)施形式的車體前部構(gòu)造的局部剖面的斜視圖。
圖15是從車輛斜后方內(nèi)側(cè)所視的本發(fā)明第4實(shí)施形式的車體前部構(gòu)造的局部剖面的斜視圖。
圖16是從車輛斜后方內(nèi)側(cè)所視的本發(fā)明第5實(shí)施形式的車體前部構(gòu)造的局部剖面的斜視圖。
圖17是從車輛斜前方內(nèi)側(cè)所視的本發(fā)明第6實(shí)施形式的車體前部構(gòu)造的局部剖面的斜視圖。
圖18是本發(fā)明第7實(shí)施形式的車體前部構(gòu)造的概略平面圖。
圖19是本發(fā)明第7實(shí)施形式的車體前部構(gòu)造的概略側(cè)面圖。
圖20是本發(fā)明第7實(shí)施形式的車體前部構(gòu)造的局部放大平面圖。
圖21是本發(fā)明第7實(shí)施形式變形例的車體前部構(gòu)造的概略側(cè)面圖。
圖22是本發(fā)明第8實(shí)施形式的車體前部構(gòu)造的概略平面圖。
圖23是從車輛斜內(nèi)側(cè)前方所視的本發(fā)明第8實(shí)施形式的車體前部構(gòu)造的斜視圖。
圖24是從車斜外側(cè)前方所視的本發(fā)明第8實(shí)施形式的車體前部構(gòu)造的斜視圖。
圖25是本發(fā)明第8實(shí)施形式的車體前部構(gòu)造的作用說明圖。
圖26是表示本發(fā)明第8實(shí)施形式的車體前部構(gòu)造的車體變形量與變形載荷關(guān)系的曲線圖。
圖27是從車輛斜內(nèi)側(cè)后方所視的本發(fā)明第8實(shí)施形式變形例的車體前部構(gòu)造的斜視圖。
圖28是本發(fā)明第8實(shí)施形式的變形例的車體前部構(gòu)造的作用說明圖。
圖29是現(xiàn)有實(shí)施形式的車體前部構(gòu)造的概略平面圖。
實(shí)施發(fā)明的最佳形式參照?qǐng)D1～圖4說明本發(fā)明的車體前部構(gòu)造的第1實(shí)施形式。
此外，圖中箭頭FR表示車輛前方方向、箭頭UP表示車輛上方方向。箭頭IN表示車寬內(nèi)側(cè)方向。
如圖1所示，在本第1實(shí)施形式的車體前部10，在車寬方向兩端下部近處沿車體前后方向配設(shè)左右一對(duì)的前梁12(圖示省略車左側(cè)的前梁12)。這些前梁12成為向車體前后方向延伸的封閉截面構(gòu)造，前梁12的后端部與分隔機(jī)艙及車室的緩沖底板14相熔敷。另外，圖1是截出前梁12后端部的緩沖底板14局部的圖。而且，在前梁12的后端部形成沿緩沖底板14并向車體下方后側(cè)延伸設(shè)置的傾斜部12A，在該傾斜部12A的下端部成為向車體后方延伸設(shè)置的水平部12B。
另外，前梁12的傾斜部12A和水平部12B從縱向所視的截面形狀是在緩沖底板14側(cè)開口的字形狀，在開口端部形成的左右凸緣分別與緩沖底板14相熔敷。因此，前梁12的傾斜部12A與水平部12B和緩沖底板14在平面視圖上形成在車輛前后方向延伸的封閉截面部。
在左右前梁12的傾斜部12A的上端部的后部12C之間，沿著車寬方向插入作為第1增強(qiáng)部件的緩沖橫梁20，緩沖橫梁20沿車寬方向與左右前梁12的后部相連接。從縱向所視的緩沖橫梁20的截面形狀是朝車輛后側(cè)開口的字形狀，在開口端部形成的上下凸緣分別與緩沖底板14熔敷。因此，由緩沖橫梁20和緩沖底板14形成連接左右前梁12的封閉截面部。
在左右前梁12的后部12C和作為骨架部件的前支柱(省略圖示)之間，大致水平地插入作為第2增強(qiáng)部件的支撐架22，支撐架22與左右前梁12的后部12C及前支柱相連接。
因此，由前梁12、緩沖橫梁20以及支撐架22而形成平視大致為Y字形狀的構(gòu)造。緩沖橫梁20和支撐架22構(gòu)成該大致為Y字形狀的兩個(gè)分叉部，構(gòu)成了利用緩沖橫梁20與支撐架22在各軸線方向的支撐力來承受施加在前梁12的一部分沖擊力的構(gòu)造。
在緩沖橫梁20與前梁12的接合部設(shè)有作為沖擊力吸收部的凹部24。在緩沖橫梁20的車輛前側(cè)的上下各棱線20A、20B上的相對(duì)位置處分別形成凹部24，由于緩沖橫梁20以這些凹部24為起點(diǎn)在軸線方向的壓縮變形，而吸收從車體前方施加在前梁12的沖擊力(圖1的箭頭F)。
而且，在支撐架22與前梁12的結(jié)合部設(shè)有作為沖擊力吸收部的凹部26。在支撐架22的車輛前側(cè)的上下的各棱線22A、22B上的相對(duì)的位置處分別形成凹部26，由于支撐架22以這些凹部26為起點(diǎn)在軸線方向的壓縮變形，來吸收從車體前方施加在前梁12的沖擊力(圖1的箭頭F)。
如圖3所示，在前管道部27的上部配設(shè)作為骨架部件一部分的管道支架29，管道支架29與前管道部27的上部構(gòu)成沿車輛前后方向延伸的封閉截面部。
如圖4所示，在管道支架29的前端外周部形成的凸緣29A夾住緩沖底板14并與緩沖橫梁20的車寬方向中間部相連接。
其次說明本第1實(shí)施形式的作用。
如圖5所示，將支撐架22以其與前支柱36的結(jié)合點(diǎn)P1為中心在平面內(nèi)向后方(圖5的箭頭A方向)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的圓弧軌跡(圖5的虛線)、以及將緩沖橫梁20以其與管道支架29的結(jié)合點(diǎn)P2為中心在平面內(nèi)向后方(圖5的箭頭B方向)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的圓弧曲線(圖5的虛線)相搭接來進(jìn)行配設(shè)。
因此，從車輛前方對(duì)左右的前梁12施加沖擊載荷時(shí)(圖5中的箭頭F)，因?yàn)榍傲?2大致向車輛后方移動(dòng)，支撐架22的圓弧軌跡與緩沖橫梁20的圓弧軌跡必須要在相搭接的領(lǐng)域L1，支撐架22與緩沖橫梁20的至少一個(gè)必須壓縮變形。
這樣，在本第1實(shí)施形式中，如圖2所示，在緩沖橫梁20與前梁12的連接部形成凹部24，在支撐架22與前梁12的連接部形成凹部26。因此，當(dāng)從車輛前方對(duì)左右前梁12施加沖擊載荷時(shí)(圖2中的箭頭F)，凹部24、26成為壓縮變形的起端，其后，緩沖橫梁20與支撐架22從與前梁12的連接部開始而產(chǎn)生圖2雙點(diǎn)劃線所示的壓縮變形，而且，隨著此壓縮變形，緩沖橫梁20與支撐架22以和管道支架29的連接部以及和前支柱的連接部作為支點(diǎn)在擴(kuò)大雙方之間的角度θ的方向位移，緩沖橫梁20與支撐架22的變形來支撐大的反力載荷。
所以，因?yàn)橹渭?2與緩沖橫梁20彎曲而產(chǎn)生反力載荷，可以提高穩(wěn)定的沖擊力吸收功能，所以能夠高效率地吸收施加在前梁12的沖擊力。
而且，本第1實(shí)施形式中，因?yàn)樵诠艿乐Ъ?9的前端外周形成的凸緣29A夾住緩沖底板14并且與緩沖橫梁20的車寬方向中間部相連接，所以由管道支架29而能減小緩沖橫梁20向車室內(nèi)側(cè)的移動(dòng)量，而且由管道支架29可以分散支撐沖擊力。
另外，在本第1實(shí)施形式的車體前部構(gòu)造中，是在緩沖橫梁20與支撐架22雙方均設(shè)有作為沖擊力吸收部的凹部24、26，但也可以僅在緩沖橫梁20與支撐架22的任一個(gè)上設(shè)置作為沖擊力吸收部的凹部。而且，沖擊力吸收部不限定為凹部，只要是成為壓縮變形起端的構(gòu)造均可，也可以是切槽等其它形式的沖擊力吸收部。
而且，參照?qǐng)D5說明了從車輛前方對(duì)左右前梁12施加沖擊載荷的情況，但如圖6所示，當(dāng)從車輛前方對(duì)左右任一方的前梁12、例如向右側(cè)的前梁12施加沖擊載荷時(shí)，如圖6所示，被施加沖擊載荷一側(cè)的緩沖橫梁20與支撐架22產(chǎn)生壓縮變形，該壓縮變形來支撐大的反力載荷。
而且，如圖7所示，在沒有設(shè)定管道支架29的車輛中，當(dāng)從車輛前方對(duì)左右前梁12施加沖擊載荷(圖7的箭頭F)時(shí)，因?yàn)樽笥仪傲?2以及緩沖橫梁20向車輛后方移動(dòng)，支撐架22的圓弧軌跡相對(duì)緩沖橫梁20向后方(圖7的箭頭C)的移動(dòng)軌跡必須要在相搭接的領(lǐng)域L2，支撐架22必須壓縮變形。因此，由于在支撐架22和前梁12的連接部形成沖擊力吸收部，因而可得到與第1實(shí)施形式相同的作用效果。
而且，如圖8所示，在沒有設(shè)定管道支架29的車體中，當(dāng)從車輛前方對(duì)左右任一個(gè)前梁12、例如向右側(cè)的前梁12施加沖擊載荷時(shí)，因?yàn)榍傲?2大致向車輛后方移動(dòng)，支撐架22的圓弧軌跡和緩沖橫梁20以其與左側(cè)的前梁12的結(jié)合點(diǎn)P3為中心在平面內(nèi)向后方(圖8的箭頭C方向)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的圓弧曲線必須要在相搭接的領(lǐng)域L3，支撐架22與緩沖橫梁20的至少一個(gè)必須要壓縮變形。因此，由于在支撐架22與緩沖橫梁20的至少任一個(gè)上形成沖擊力吸收部，因而可得到與第1實(shí)施形式相同的作用效果。
而且，如圖9所示，從左右的前梁12的后端向車輛斜后方配設(shè)緩沖橫梁20和支撐架22，在這樣結(jié)構(gòu)的車輛中，當(dāng)從車輛前方對(duì)左右前梁12施加沖擊載荷時(shí)，支撐架22的圓弧軌跡和緩沖橫梁20的圓弧軌跡必須要在相搭接的領(lǐng)域L4，支撐架22和緩沖橫梁20至少一個(gè)必須要壓縮變形。因此，由于在緩沖橫梁20和支撐架22中的至少任一個(gè)上形成沖擊力吸收部，因而可得到與第1實(shí)施形式相同的作用效果。另外，在該車輛中，從車輛前方對(duì)左右任一個(gè)前梁12、例如向右側(cè)的前梁12施加沖擊載荷時(shí)的場(chǎng)合，如圖10所示，被施加沖擊載荷一側(cè)的支撐架22和緩沖橫梁20壓縮變形，該壓縮變形支撐大的反力載荷形。
其次，參照?qǐng)D11～圖13說明本發(fā)明的車體前部構(gòu)造的第2實(shí)施形式。
另外，對(duì)于和第1實(shí)施形式的相同部件使用同一符號(hào)并省略其說明。
如圖11所示，在本第2實(shí)施形式的車體前部構(gòu)造中，緩沖橫梁20配設(shè)在比第1實(shí)施形式靠近車體前方側(cè)的位置。因此，如圖12所示，緩沖橫梁20的軸線20C相對(duì)支撐架22的軸線22C在前梁12側(cè)的端部P1向車輛前方偏移(偏移量L1)。
另外，在緩沖橫梁20的開口端部形成的上下凸緣分別熔敷在緩沖橫梁內(nèi)板28上。因此，緩沖橫梁20與緩沖橫梁內(nèi)板28形成連接左右前梁12的封閉截面部。
其次說明本第2實(shí)施形式的作用。
在本第2實(shí)施形式中，如圖12所示，當(dāng)從車體前方對(duì)前梁12施加沖擊力(圖12的箭頭F)時(shí)，首先緩沖橫梁20與支撐架22中的至少一個(gè)(本第2實(shí)施形式是兩個(gè))和第1實(shí)施形式一樣一邊維持大的載荷一邊壓縮變形。在該壓縮變形過程的后期，因?yàn)閷⒕彌_橫梁20的軸線20C相對(duì)支撐架22的軸線22C在前梁12側(cè)端部P1向車輛前方偏移(偏移量L1)，所以當(dāng)前梁12的后部12C后退變形時(shí)，由于緩沖橫梁20而在前梁12與緩沖橫梁22的結(jié)合部所作用的向車寬外方向(圖12的箭頭F1)的反力(回頂力)、以及由于支撐架22而在前梁12與支撐架22的連接部所作用的向車寬內(nèi)方向(圖12的箭頭F2)的反力，使前梁12的后部12C產(chǎn)生左右的受彎壓屈，并變形為圖13所示的狀態(tài)。
因此，能夠減小前梁12的后部12C的車輛后方的移動(dòng)量，也即減小向車室內(nèi)側(cè)的移動(dòng)量。
其次，參照?qǐng)D14說明本發(fā)明的車體前部構(gòu)造的第3實(shí)施形式。
另外，對(duì)于和第1實(shí)施形式的相同部件使用同一符號(hào)并省略其說明。
如圖14所示，在本第3實(shí)施形式的車體前部構(gòu)造中，使緩沖底板14的上部向車輛前方鼓出而形成作為第1增強(qiáng)部件的鼓出部30，以此來取代第1實(shí)施形式的緩沖橫梁20(參照?qǐng)D1)。鼓出部30在前梁12的后部12C的近處逐漸增加向車輛前方的突出量，在鼓出部30的前壁部30A的上下方向大致中間部、沿車寬方向形成增強(qiáng)用的卷邊32。
其次說明本第3實(shí)施形式的作用。
在本第3實(shí)施形式中，因?yàn)槭咕彌_底板14的上部向車輛前方鼓出而形成作為第1增強(qiáng)部件的鼓出部30，所以不需另外再增加如第1實(shí)施形式的緩沖橫梁20類的增強(qiáng)部件。因此能夠比第1實(shí)施形式減少部件數(shù)目。
而且，因?yàn)樽鳛榈?增強(qiáng)部件的鼓出部30與緩沖底板14形成為一體，所以能夠充分利用緩沖底板14的面內(nèi)力。
其次，參照?qǐng)D15說明本發(fā)明的車體前部構(gòu)造的第4實(shí)施形式。
另外，對(duì)于和第1實(shí)施形式的相同部件使用同一符號(hào)并省略其說明。
如圖15所示，在本第4實(shí)施形式的車體前部構(gòu)造中，是在前梁12的后部12C和作為骨架部件的前支柱36之間的車頸上板34的部位，形成向車室內(nèi)側(cè)的作為第2增強(qiáng)部件的鼓出部38，以此來取代第1實(shí)施形式的支撐架22(參照?qǐng)D1)。而且，在前梁12的后部12C的后方的緩沖底板14的部位，形成向車室內(nèi)側(cè)的作為第2增強(qiáng)部件的鼓出部40，該鼓出部40的車寬方向外側(cè)端面40A與鼓出部38的車寬方向內(nèi)側(cè)端面38A相對(duì)。
而且，在前梁支柱36形成朝向車室內(nèi)側(cè)的作為第2增強(qiáng)部件的鼓出部42，該鼓出部42的車輛前側(cè)端面42A與鼓出部38的車寬方向外側(cè)后端面38B相對(duì)。另外，在前支柱36的鼓出部42的位置，設(shè)定與鼓出部42相同形狀的緩閉曲柄托架裝置(省略圖示)。
其次，說明本第4實(shí)施形式的作用。
在本第4實(shí)施形式中，當(dāng)從車體前方對(duì)前梁12施加沖擊力并且前梁12的后部12C后退變形時(shí)，最初是膨脹部38、40、42與相對(duì)的各端面相接觸，由于接觸的各膨脹部38、40、42支撐了部分沖擊力，所以能夠減小前梁12的后部12C向車室內(nèi)側(cè)的移動(dòng)量。
而且，因?yàn)槭管囶i上板34、緩沖底板14以及前支柱36向車室內(nèi)側(cè)鼓出而形成作為第2增強(qiáng)部件的鼓出部38、40、42，所以，不必再另外增加如第1實(shí)施形式的支撐架22類的增強(qiáng)部件。因此，比第1實(shí)施形式減少了部件數(shù)目。
其次，參照?qǐng)D16說明本發(fā)明的車體前部構(gòu)造的第5實(shí)施形式。
另外，對(duì)于和第1實(shí)施形式的相同部件使用同一符號(hào)并省略其說明。
如圖16所示，在本第5實(shí)施形式的車體前部構(gòu)造中，作為第2增強(qiáng)部件的支撐架44配設(shè)在緩沖底板14的車室內(nèi)側(cè)部，而且與前梁12的后部12C及前支柱36相連結(jié)。支撐架44從縱向所視的截面形狀為字形狀，在支撐架44的車寬方向內(nèi)側(cè)端部44A的外周部所形成的凸緣44B熔敷在與前梁12的后部12C相對(duì)的緩沖底板14的后側(cè)面。
考慮到支撐架44的車寬方向外側(cè)端后部44C與構(gòu)成封閉截面構(gòu)造的前支柱36之間相熔敷的困難情況，使44C向前支柱36的車寬方向內(nèi)側(cè)鼓出并與前支柱36的車寬方向內(nèi)側(cè)面36A相對(duì)。另外，在車寬方向外側(cè)端后部44C的外周部形成的凸緣44D與前支柱36的車寬方向內(nèi)側(cè)面36A相對(duì)。
而且，支撐架44的車寬方向中間部44E的上下凸緣44F、44G與車頸上板46連結(jié)，并在前支柱36內(nèi)配設(shè)加強(qiáng)件(省略圖示)。
其次，說明本第5實(shí)施形式的作用。
在本第5實(shí)施形式中，因?yàn)橹渭?4的車寬方向外側(cè)端后部44C與前支柱36的車寬方向內(nèi)側(cè)面36A相對(duì)，所以支撐架44與前支柱36的連接不復(fù)雜，當(dāng)支撐架44向軸線方向移動(dòng)時(shí)，在支撐架44與前支柱36的接合部，可以由前支柱36確切地支撐在車寬外側(cè)方向(圖16的箭頭F3)的作用力。
其次，參照?qǐng)D17說明本發(fā)明的車體前部構(gòu)造的第6實(shí)施形式。
另外，對(duì)于和第5實(shí)施形式的相同部件使用同一符號(hào)并省略其說明。
如圖17所示，在本第6實(shí)施形式中，在作為支撐架44與前支柱36的接合部的車寬方向外側(cè)端后部44C連接有與左右前支柱36的車寬方向內(nèi)側(cè)面36A相連接的作為第3增強(qiáng)部件的橫梁48。該橫梁48在管道狀的軸部48A的兩端部設(shè)有向上下方向延伸的板狀的接合部48B，用螺栓50等固定部件將接合部48B固定在支撐架44的車寬方向外側(cè)端后部44上。
其次，說明本第6實(shí)施形式的作用。
在本第6實(shí)施形式中，因?yàn)樽笥业那爸е?6由橫梁48相互連結(jié)，所以，能夠抑制由作用在支撐架44的作用力所引起的、特別是由在接合部作用在車寬外側(cè)方向(圖17的箭頭F3)的作用力所引起的前支柱36在車寬外側(cè)方向的變形。
另外，作為第3增強(qiáng)部件的橫梁48也可以在支撐架44的車寬方向外側(cè)端后部44C近處相連結(jié)。
其次，參照?qǐng)D18-圖21說明本發(fā)明的車體前部構(gòu)造的第7實(shí)施形式。
另外，對(duì)于和第1實(shí)施形式的相同部件使用同一符號(hào)并省略其說明。
如圖18所示，在本第7實(shí)施形式中，左右前梁12的后部12C與作為骨架部件的左右搖臂56的前端部56A之間，分別插入作為第2增強(qiáng)部件的抗扭箱形部件54。
如圖19所示，抗扭箱形部件54從車寬方向所視的截面形狀是在車輛后方朝向開口部的箱形，抗扭箱形部件54與前梁12的后部12C及搖臂56的前端部56A相連接。
如圖20所示，在抗扭箱形部件54與前梁12的接合部設(shè)有作為沖擊力吸收部的凹部58。在抗扭箱形部件54的車輛前側(cè)的上下各棱線上相對(duì)的位置處分別形成凹部58，由于抗扭箱形部件54以這些凹部58作為起點(diǎn)向軸線方向的壓縮變形，因而可吸收從車體前方施加在前梁12的沖擊力(圖20的箭頭F)。
前梁12的傾斜部12A以及水平部12B向車寬方向外側(cè)斜后方彎曲，水平部12B的后端12D與車寬方向內(nèi)側(cè)部56B相連接。56B位于搖臂56A后方并相隔一定距離。在傾斜部12A與前梁12的接合部設(shè)有作為沖擊力吸收部的凹部60。在傾斜部12A的車輛前側(cè)的左右各棱線上的相對(duì)位置處分別形成凹部60，傾斜部12A以這些凹部60為起點(diǎn)在軸線方向壓縮變形，由此而吸收從車體前方對(duì)前梁12施加的沖擊力(圖20的箭頭F)。
而且，在本第7實(shí)施形式中，配設(shè)有將左右前梁12與搖臂56的連接部相連接的作為第3增強(qiáng)部件的前橫梁62。
如圖19所示，該前橫梁62從車寬方向所視的截面形狀是開口部朝向下方的箱形，在開口端形成的前凸緣62A以及后凸緣62B各自與緩沖底板14的上面14A相熔敷。因此，前橫梁62與緩沖底板14形成沿車寬方向的封閉截面構(gòu)造。
而且，如圖18所示，由緩沖橫梁20、前梁12的傾斜部12A、水平部12B、以及前橫梁62構(gòu)成平面為臺(tái)狀的構(gòu)造，如圖20所示，由緩沖橫梁20、前梁12的傾斜部12A以及水平部12B、抗扭箱形部件54在各軸線方向的支撐力(圖20的箭頭F1、F2、F3)來承受向前梁12所施加的沖擊力(圖20的箭頭F)，而且由搖臂56在軸線方向的支撐力(圖20的箭頭F5)和前橫梁62在軸線方向的支撐力(圖20的箭頭F6)來支撐前梁12的傾斜部12A以及水平部12B的軸線方向的支撐力(圖20的箭頭F2)。
其次說明本第7實(shí)施形式的作用。
在本第7實(shí)施形式中，如圖20所示，由緩沖橫梁20、前梁12的傾斜部12A以及水平部12B、抗扭箱形部件54在各軸線方向的支撐力(圖20的箭頭F1、F2、F3)承受向前梁12所施加的沖擊力(圖20的箭頭F)，而且由搖臂56在軸線方向的支撐力(圖20的箭頭F5)和前橫梁62在軸線方向的支撐力(圖20的箭頭F6)來支撐前梁12的傾斜部12A以及水平部12B的軸線方向的支撐力(圖20的箭頭F2)。
因此，在從車輛前方對(duì)左右前梁12施加沖擊載荷的場(chǎng)合(圖20中的箭頭F)，因?yàn)榍傲?2大致向車輛后方移動(dòng)，所以前梁12與緩沖橫梁20及抗扭箱形部件54的接合部必須要壓曲變形。
因此，在本第7實(shí)施形式中，在前梁12與緩沖橫梁20及抗扭箱形部件54的接合部形成凹部24、58、60。所以，當(dāng)從車輛前方對(duì)左右前梁12施加沖擊載荷時(shí)(圖20的箭頭F)，凹部24、58、60成為壓縮變形的起點(diǎn)，前梁12的傾斜部12A以及水平部12B與緩沖橫梁20不向抗扭箱形部件54傳遞轉(zhuǎn)矩，各部件在軸線方向壓縮變形，該壓縮變形支撐大的反力載荷。
因此，前梁12的傾斜部12A以及水平部12B和緩沖橫梁20及抗扭箱形部件54彎曲而產(chǎn)生反力載荷，因?yàn)槟軌蛱岣叻€(wěn)定的沖擊力吸收功能，所以可以高效率地吸收施加在前梁12的沖擊力。
而且，在本第7實(shí)施形式中，因?yàn)榭捎蓳u臂56的軸線方向的支撐力(圖20的箭頭F2)和底板橫梁62的軸線方向的支撐力(圖20的箭頭F5)來支撐前梁12的傾斜部12A以及水平部12B在軸線方向的支撐力，因此，可以進(jìn)一步高效率地吸收施加在前梁12的沖擊力。
另外，在本第7實(shí)施形式的車體前部構(gòu)造中，如圖19所示，是在左右前梁12的后部12C與作為骨架部件的搖臂56的前端部56A之間配設(shè)作為第2增強(qiáng)部件的抗扭箱形部件54，但如圖21所示，也可以在左右前梁12的后部12C與作為骨架部件的前支柱36的上下方向的大致中間部所形成的壓曲部36B近處之間來配設(shè)作為第2增強(qiáng)部件的抗扭箱形部件54。
其次，參照?qǐng)D22～圖26說明本發(fā)明的車體前部構(gòu)造的第8實(shí)施形式。
另外，對(duì)于和第1實(shí)施形式的相同部件使用同一符號(hào)并省略其說明。
如圖22所示，在本第8實(shí)施形式中，在左右前梁12的后部形成向車寬方向鼓出的作為沖擊力傳遞部的鼓出部64、65。前梁12的鼓出部64、65與緩沖底板14的接合部之間成為變形部12E，該變形部12E由于軸線方向的載荷而壓縮變形。
如圖23所示，在前梁12的車寬方向內(nèi)側(cè)側(cè)壁12F的上部形成鼓出部64，其平面為三角形狀。在緩沖橫梁20與前梁12的接合部設(shè)有作為沖擊力吸收部的截槽部66。形成截槽部66的緩沖橫梁20的端面20D與鼓出部64的后側(cè)面64A大致平行，當(dāng)前梁12在變形部12E壓縮變形的場(chǎng)合，如圖25雙點(diǎn)劃線所示，鼓出部64的后側(cè)面64A與緩沖橫梁20的端面20D相接觸。
如圖24所示，在前梁12的車寬方向外側(cè)側(cè)壁12G的上部形成鼓出部65，其平面為三角形狀。在支撐架22與前梁12的接合部設(shè)有作為沖擊力吸收部的截槽部67。形成截槽部67的支撐架22的端面22D與鼓出部65的后側(cè)面65A大致平行，當(dāng)前梁12在變形部12E縮變形的場(chǎng)合，如圖25雙點(diǎn)劃線所示，鼓出部65的后側(cè)面65A與支撐架22的端面22D相接觸。
其次，說明本第8實(shí)施形式的作用。
在本第8實(shí)施形式中，如圖25所示，當(dāng)對(duì)前梁12施加沖擊力時(shí)(圖25的箭頭F)，前梁12的變形部12E在低載荷下壓縮變形(圖26的P1部位)。該壓縮變形后，鼓出部64的后側(cè)面64A與緩沖橫梁20的端面20D相接觸，而且鼓出部65的后側(cè)面65A與支撐架22的端面22D相接觸，緩沖橫梁20與支撐架22成為比各軸力大的變形載荷(圖26的P2部位)。
結(jié)果如圖26所示，與沒有本第8實(shí)施形式結(jié)構(gòu)的情況(圖26雙點(diǎn)劃線所示的情況)相比，在本第8實(shí)施形式中，如實(shí)線所示，前梁12的變形部12E的載荷的部分減小(面積S1)，車體的變形量增加(增加部分X)。另外，該車體變形量的增加所引起的載荷的增加區(qū)域的面積S2與面積S1相等(S2=S1)。
因此，在本第8實(shí)施形式中，緩沖橫梁20與支撐架22從與前梁12的連接部產(chǎn)生圖25雙點(diǎn)劃線所示的壓縮變形，而且隨著該壓縮變形，緩沖橫梁20和支撐架22以和管道支架的連接部以及和前支柱的連接部為支點(diǎn)，在擴(kuò)大雙方之間的角度θ的方向變形，因此，由于緩沖橫梁20與支撐架22的預(yù)期變形而能高效率地吸收施加在前梁12的沖擊力，而且能夠增加緩沖行程。
另外，在本第8實(shí)施形式的車體前部構(gòu)造中，是在前梁12的變形部12E的前側(cè)設(shè)置鼓出部64、65，但如圖27所示，也可以配設(shè)作為沖擊力傳遞部的支架68來取代鼓出部64、65。如圖28所示，該支架68固定在前梁12的內(nèi)周部。其平面所視的支架68的后端面彎曲為V字形狀，如圖28雙點(diǎn)劃線所示，前梁12在變形部12E壓縮變形的場(chǎng)合，支架68的后端面的一側(cè)68A與支撐架22的端面22E相接觸，支架68的后端面的另一側(cè)68B與緩沖橫梁20的端面22E相接觸。
以上對(duì)本發(fā)明的特定實(shí)施形式進(jìn)行了詳細(xì)說明，但本發(fā)明并不是限定所述的實(shí)施形式，同行者應(yīng)當(dāng)明確在本發(fā)明的范圍內(nèi)可有其它各種實(shí)施形式。
工業(yè)上的利用可能性如上所述，本發(fā)明的車體前部構(gòu)造以及根據(jù)車體前部構(gòu)造的沖擊吸收方法，在汽車碰撞時(shí)，對(duì)于吸收施加在前梁的沖擊力是很有用的，具體是適用于在前梁的后部高效率地吸收沖擊力。
權(quán)利要求
1．一種車體前部構(gòu)造，這種構(gòu)造是在沿車輛前后方向延伸的前梁的后部連接由形狀穩(wěn)定的骨架部件支撐的多個(gè)增強(qiáng)部件，利用前述多個(gè)增強(qiáng)部件在軸線方向的壓縮力來支撐對(duì)上述前梁施加的沖擊力，其特征在于在前述增強(qiáng)部件的至少一個(gè)增強(qiáng)部件上設(shè)有沖擊力吸收部，該沖擊力吸收部向軸線方向壓縮變形來吸收施加在上述前梁的沖擊力，當(dāng)上述前梁被施加沖擊力時(shí)，隨著前述增強(qiáng)部件的前述沖擊力吸收部的壓縮變形，前述增強(qiáng)部件的至少一個(gè)增強(qiáng)部件能夠在擴(kuò)大前述增強(qiáng)部件之間角度的方向上位移。
2．如權(quán)利要求1所述的車體前部構(gòu)造，其特征在于當(dāng)上述前梁被施加沖擊力時(shí)，隨著前述增強(qiáng)部件的前述沖擊力吸收部的壓縮變形，前述增強(qiáng)部件的至少一個(gè)增強(qiáng)部件以和前述形狀穩(wěn)定的骨架部件的連接部作為支點(diǎn)、能夠在擴(kuò)大前述增強(qiáng)部件之間角度的方向上位移。
3．如權(quán)利要求1所述的車體前部構(gòu)造，其特征在于在前述多個(gè)增強(qiáng)部件中的至少一個(gè)的與上述前梁的連接部上設(shè)置前述沖擊力吸收部。
4．如權(quán)利要求1所述的車體前部構(gòu)造，其特征在于前述增強(qiáng)部件是由第1增強(qiáng)部件和第2增強(qiáng)部件構(gòu)成，第1增強(qiáng)部件與左右設(shè)置的前述前梁的后部及車寬方向內(nèi)側(cè)的形狀穩(wěn)定的骨架部件相連接，而第2增強(qiáng)部件與前述前梁的后部及車輛的車寬方向外側(cè)的形狀穩(wěn)定的骨架部件相連接。
5．如權(quán)利要求4所述的車體前部構(gòu)造，其特征在于前述第1增強(qiáng)部件沿車寬方向與前述前梁的后部之間相連接。
6．如權(quán)利要求1所述的車體前部構(gòu)造，其特征在于在前述多個(gè)增強(qiáng)部件與形狀穩(wěn)定的骨架部件的連接部設(shè)有連接各連接部間的第3增強(qiáng)部件。
全文摘要
通過增強(qiáng)部件的預(yù)期變形來高效率地吸收施加在前梁的沖擊力的車體前部構(gòu)造以及其沖擊吸收方法。由緩沖橫梁(20)和支撐架(22)在各軸線方向的支撐力來承受對(duì)前梁(12)施加的沖擊力的一部分。在緩沖橫梁(20)與前梁(12)的連接部設(shè)有凹部(24),在支撐架(22)與前梁(12)的連接部設(shè)有凹部(26)。由于緩沖橫梁(20)和支撐架(22)以這些凹部(24)、(26)作為起點(diǎn)向軸線方向的壓縮變形,由此而吸收從車體前方對(duì)前梁(12)施加的沖擊力。
文檔編號(hào)B62D25/08GK1209100SQ96199933
公開日1999年2月24日 申請(qǐng)日期1996年11月29日 優(yōu)先權(quán)日1996年2月9日
發(fā)明者森健雄, 北嶋敏樹 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社