专利名称：车辆车身结构的制作方法
技术领域：
本发明的背景1.本发明的领域本发明涉及一个车辆车身结构。
2.相关技术的说明用于提供一个前侧面元件(一个车身的前部分的一个侧面元件)并带有一种冲击吸收能力和用于提供围绕一个乘客乘坐的舱室的一个带有刚性的车身部分的各种技术已经开发，以改进碰撞时的安全性能。更具体地说，前侧面元件的碰撞类似于碰撞中的一个手风琴，以吸收施加在其上的冲击，它理应传输至车辆舱室，这样使舱室的安全得到改进。
在此处，提供一个车身结构，带有两个这样相矛盾的功能，一个冲击吸收功能和一个耐冲击功能是一个重要的待解决的任务。
考虑此点，图8所示的专利出版物Japanese Patent PublicationNo.2000-153779公开一个前侧面元件121，它包括一个前部分121a，在侧视图上水平地延伸至车辆的前面和后面；一个弯曲部分121b在前部分121a的后面，弯曲部分121b弯曲向下；一个后部分121c在弯曲部分121b的后面，后部分121c水平地弯曲。前侧面元件121的前部分121a的后端与一个仪表板增强件123接合，它在右和左前立柱122之间的车身的宽度方向上延伸，通过一个缓冲横梁128和一个立柱撑条140。特殊地，在缓冲横梁128和前侧面元件121之间的一个接头处，前侧面元件121的前部分121a和弯曲部分121b具有彼此不同的横截面形状，从而在前部分121a的后端在垂直方向上形成一个台阶，以及缓冲横梁128接合至台阶的垂直侧面。
使用此种排列，碰撞时，来自前面的施加至前侧面元件121的一个冲击力F不仅被前侧面元件121的前部分121a吸收，而且还分配至前侧面元件121的弯曲部分121b、前立柱122和仪表板增强件123，以及这样将防止在这些元件后面的车身部分变形或者围绕车辆舱室变形。
按照Japanese Patent publication No.2000-153779，前侧面元件121的前部分121a和弯曲部分121b具有不同的横截面形状(更确切地说，前部分121a的横截面大于弯曲部分121b的横截面)从而使与缓冲横梁128接合的垂直表面形成在前部分121a的后端。
然而，这种结构具有下列的问题。如果前侧面元件121的后部分121c具有一个较大的横截面，它能够经受一个较强的冲击，与缓冲横梁接合的垂直表面也需要较大，以平衡围绕车辆舱室的刚性，以及前部分121a最终地必须具有一个非常大的横截面。这样使前侧面元件121的前部分121a抵抗由前面施加的冲击力的可压扁性较小，从而影响吸收冲击力F。
再者，为了减小与缓冲横梁128接合的垂直表面的尺寸，可以设想使立柱撑条140和前侧面元件121的前部分121a排列以形成一个增加的角度θ1在它们之间，以减少至立柱撑条140的载荷输入。然而，这样将会影响在前侧面元件121的前部分121a处冲击力的分配。并且，如果前部分121a被给予较小的横截面，这样使冲击力F有效地被前侧面元件121吸收，与缓冲横梁128接合的垂直表面的尺寸也必须是较小的。作为一个结果，前侧面元件121作为一个整体的刚性和强度降低，从而使Z-形弯曲和皱折可能产生，以及围绕车辆舱室的刚性和强度不再能保证。
如以上所述，专利申请1是伴随着问题，它非常困难以确定结构元件的横截面形状这样使它们的冲击吸收能力改进，而围绕舱室的变形有效地避免。
再者，在专利申请1内，如图8所示，至前侧面元件121的来自前面的冲击载荷F是通过立柱撑条140传输至前立柱122，立柱撑条140是使用一个柱螺栓或类似螺栓紧固至缓冲横梁128在前侧面元件121的前部分121a的后端。
在此处，缓冲横梁128能够具有一个横截面形状不同于图8的矩形例如，圆形、六角形和八边形。在这些情况下，使用一个柱螺栓或类似螺栓难以直接地紧固缓冲横梁128至前侧面元件121和立柱撑条140。
本发明的概述考虑到以上的问题，本发明的一个目的是提供一个具有一个简单结构的车辆车身结构，使用它碰撞时的载荷输入分配至立柱，从而围绕车辆舱室的变形可以避免，以及因此冲击吸收能力可以改进。
为了实现上述的目的，按照本发明提供一个车辆的一个车身结构，包括一个前侧面元件设置在车身的每个横侧面，前侧面元件在车身的一个长度方向上延伸；一个舱面横梁在车身的一个宽度方向上延伸，舱面横梁连接一个右和一个左前立柱；以及缓冲横梁连接前侧面元件，缓冲横梁在车身的宽度方向上延伸接近前立柱或舱面横梁，连接前侧面元件至前立柱或舱面横梁。缓冲横梁使用一个支承元件(托架)紧固至前侧面元件的上表面，在前立柱的一个前面的位置。
这种排列使它有可能传输施加在前侧面元件上的一个冲击力通过支承元件(托架)和缓冲横梁至舱面横梁和前立柱，与缓冲横梁和前侧面元件的横截面的尺寸无关。再者，这样一个简单的结构，作为一个支承元件(托架)提供缓冲横梁以充分的连接刚性和强度抵抗前侧面元件，以及还可防止前侧面元件的Z-形弯曲和皱折。因此，它有可能改进车身结构的冲击吸收能力，而避免围绕舱室的变形。
作为一个优选的特点，前侧面元件具有一个弯曲部分，在此处前侧面元件在一个水平方向上延伸，弯曲向下以及缓冲横梁使用支承元件(托架)紧固至前侧面元件的上表面，在此弯曲部分处。
在此排列中，支承元件(托架)，它设置在前侧面部分的弯曲部分处，可有效地传输施加在前侧面元件上的一个冲击力至缓冲横梁，以及接近前侧面元件的中间部分的后部。作为一个结果，它有可能进一步改进车身结构的冲击吸收能力，而有效地避免围绕舱室的变形。
作为另一个优选的特点，车身结构还包括一个缓冲壁板，具有一个垂直壁，它设置在前侧面元件的上面以及它在车身的宽度和高度方向上延伸，缓冲壁板分割一个车辆舱室与一个发动机室。支承元件最好是固定至缓冲壁板的垂直壁以及至前侧面元件的上表面。
这种排列是有效的在于，支承元件(托架)，它还执行一个功能是增强缓冲壁板，传输施加至侧横梁的力，而保证缓冲壁板的强度，从而使一个富裕的舱室空间能被保留。
作为又另一个优选的特点，支承元件(托架)包括一个第一支承元件部分，它固定至前侧面元件的上表面，在缓冲壁板的垂直壁紧接前面的一个位置；以及一个第二支承元件部分，它固定至前侧面元件的上表面，在缓冲壁板的垂直壁紧接后面的一个位置，第一和第二支承元件是彼此固定的，保持缓冲壁板在它们之间。
在此排列中，第一和第二支承元件部分(托架)是固定至前侧面元件的上表面，并且用缓冲壁板夹置在它们之间，从而实现了缓冲壁板更牢固的固定。
作为一个进一步优选的特点，第一支承元件部分在由侧面观察时具有一个大致的三角形。
这种简单的排列有可能接收一个冲击力输入至元件，以及还有效地增强形成在前侧面元件和缓冲壁板之间的一个角件。
作为一个进一步优选的特点，一个支撑壳体，在其中准备配合车辆的一个缓冲单元的顶面，成形在前侧面元件的一个侧面，以及支承元件(托架)固定至支撑壳体的一个壁以及前侧面元件的上表面两者。
这种排列是有效的在于，支承元件(托架)，它还执行一个功能是增强支撑壳体，保证支撑壳体的强度。
作为一个进一步优选的特点，缓冲横梁是用管子材料制造的，以及制成为一件。
这种排列保证了缓冲横梁的刚性和强度，从而增加车辆结构的强度。
作为一个进一步的优选的特点，前侧面元件具有一对元件侧壁它们在车身的长度和高度方向上延伸，以及支承元件(托架)具有一对支承元件侧壁，它们在车身的长度和高度方向上延伸。此外，支承元件是固定至前侧面元件的上表面，以这样一种方式使一对元件侧壁和一对支承元件侧壁是沿着车身的宽度方向放置在相同的位置。
使用这种排列，支承元件(托架)的侧壁位置在车身的宽度方向上与前侧面元件的侧壁位置在车身的宽度方向上重合。因此，即使当载荷输入，支承元件(托架)避免了在前侧面元件内破裂，以及前侧面元件避免了在支承元件(托架)内破裂，以及至支承元件(托架)的载荷输入可靠地传输至缓冲横梁和前立柱。
作为一个进一步的优选的特点，支承元件包括一个第一支承元件部分；以及一个第二支承元件部分，设置在第一支承元件部分紧接的向后。第一支承元件部分具有一个直立部分，在车辆的宽度和高度方向上延伸，此第一直立部分连接一对支承元件侧壁的后端。此外，第二支承元件部分具有一个第二直立部分，在车辆的宽度和高度方向上延伸，此第二直立部分连接一对支承元件侧壁的前端。第一支承元件部分的第一直立部分和第二支承元件部分的第二直立部分是彼此固定的。
在此种排列中，第一支承元件部分和第二支承元件部分是彼此固定的。因此，至前侧面元件的冲击输入被第一支承元件部分和第二支承元件部分可靠地接收。
作为一个进一步的优选的持点，车身结构还包括一个缓冲壁板，具有一个垂直壁，它设置在前侧面元件的上面，以及在车身的宽度和高度方向上延伸，此缓冲壁板分割一个车辆舱室与一个发动机室。第一支承元件部分的第一直立部分和第二支承元件部分的第二直立部分是彼此固定的，保持缓冲壁板在它们之间。
在此排列中，第一支承元件部分和第二支承元件部分是彼此固定的，并且使缓冲壁板夹置在它们之间，从而实现缓冲壁板的牢固的固定。
附图的简要说明本发明的本性以及其它的目的和优点将在后面参见附图解释，其中类似的图号表示各图中相同的或类似的部件，其中
图1是一个透视图，示出按照本发明的一个优选的实施例的一个车身结构；图2是一个透视图(在图1的箭头A指示的方向上观察的)，示出按照此优选的实施例的车身结构的一个重要的部分；图3是一个透视图(在图1的箭头B指示的方向上观察的)，示出按照此优选的实施例的车身结构的一个重要的部分；图4是一个横剖面图(图2和图3的一个C-C横剖面图)，示出当由车身的内部观察时车身结构的一个重要的部分；图5是一个横剖面图，用于说明由冲击载荷引起的变形(一个图2和图3的C-C剖面图)；图6(a)是一个透视图，示出此优选的实施例的车身结构内包括一个第二托架；图6(b)是一个透视图，示出此优选的实施例的车身结构内包括的一个第一托架；图7是一个横剖面图(图2和3的D-D横剖面图)，示出按照此优选的实施例的车身结构的一个重要的部分；以及图8是一个侧视图，示出一个先有的车身结构。
优选的实施例的说明本发明的一个优选的实施例现在参见附图予以说明。
如图1所示，使用本发明车身结构的一个车辆具有一对前侧面元件1和1，在车身的长度方向上延伸，此前侧面元件排列在车辆的前部分的两个侧面(右侧面和左侧面)。再者，车辆还具有一对侧面底梁10和10，在车身的长度方向上延伸，侧面底梁10和10排列在前侧面元件的外面，一个在前侧面元件1的右侧面上和另一个在左侧面上，沿着车身的宽度方向。由侧面底梁10和10升起一对前立柱8和8，延伸向上至车辆的顶部。并且，一个舱面横梁7在车身的宽度方向上延伸，设置在两个前立柱8和8之间，以便连接在它们之间，以及舱面横梁7的末端上的连接部分7a和7a是焊接至前立柱8和8。
一个缓冲横梁3是放置在前侧面元件1和1以及舱面横梁的末端7的末端上的连接部分7a和7a之间，这就是，缓冲横梁3在车辆的宽度方向上延伸，以及连接至前侧面元件1和1，而缓冲横梁3的两末端延伸接近舱面横梁7的连接部分7a和7a。使用这种排列，缓冲横梁3连接前侧面元件1和1，以及舱面横梁7也通过此连接部分7a和7a连接前侧面元件1和1以及前立柱8和8。
在此处，两个前侧面元件1和1具有相同的结构和对称的形状。此外，左和右前立柱8和8也具有相同的结构和对称的形状。因此，以下的说明将针对一个前侧面元件1和1，以及一个前立柱8和8，除非另有指示。
前侧面元件1如图1和图4所示，具有一个前部分1a，在车辆的长度方向上水平地延伸，一个第一弯曲部分1d在前部分1a的后面的一个位置弯曲向下，一个中间部分1b在一个倾斜向后方向上由弯曲部分延伸向下，一个第二弯曲部分1e在水平方向上在中间部分1b的后面的一个位置再次弯曲，以及一个后部分1c在向后的方向上由第二弯曲部分1e水平地延伸。
再者，前侧面元件1具有一个封闭的横截面，如图7所示。前侧面元件1具有一对侧壁(元件侧壁)1h和1h，沿着车身的长度和高度方向成形；凸缘1g和1g，它们是侧壁1h的顶端弯曲成的；一个底部11，它封闭在侧壁1h和1h的下端之间的开口；以及一个顶表面1k，它封闭在侧壁1h和1h的上端之间的开口。
凸缘1g和1g、侧壁1h和1h以及底部li和li，它们是用接近U-形的挤压生产的钢板元件制造的，是成形为一件，以及顶表面1k是点焊至两侧面的凸缘1g和1g，从而形成一个封闭的横截面。组成前侧面的单独的部分的钢板元件的厚度取决于它们在横截面内的位置。
在此处，如图5所示，此实施例使用一个可压扁结构，这样一来，在车辆的前部的一个碰撞时，如果冲击载荷F是由前侧面元件1的前部分施加至前侧面元件1(这就是由车辆的向前方向)，前侧面元件1的前部分1a压扁成为一个手风琴形，从而吸收此载荷，因此，前侧面元件1的中间部分1b和后部分1c制造为比前部分1a厚。
如图1所示，在前侧面元件1上面设置一个缓冲壁板4，它包括一个前壁板(垂直壁)4a和一个地面壁板4b。前壁板4a在车身的宽度和高度方向上由前侧面元件1的第一弯曲部分1d的附近延伸；地面壁板4b由第一弯曲部分1d延伸倾斜向下接近后部。缓冲壁板4分割车辆的舱室与它的发动机室。
如图1所示，这里提供一个缓冲横梁3，在前侧面元件1上面的宽度方向上延伸。缓冲横梁3由舱面横梁7的左端延伸至左边的前侧面元件1，以及位于两侧面的两个前侧面元件1和1之间，以及由右边的前侧面元件1充分地延伸至舱面横梁7的右端。
缓冲横梁3包括一个中间部分3a，它水平地悬挂在两个前侧面元件1和1之间，通过后(第二)托架6和6，固定至前侧面元件1，以及它的一个左部分和一个右部分3b是弯曲向上接近中间部分3a的相应的末端处的后部，是焊接至舱面横梁7的连接部分7a和7a。在此实施例中，缓冲横梁3是用一个带有圆横截面的空心钢管(管子元件)制造的，以及缓冲横梁3的中间部分3a和端部分3b是成形为一件。
前托架(两种类型支承元件之一；第一支承元件部分)2和2，以及后托架(两种类型支承元件之另一个；第二支承元件部分)6和6，是设置在前立柱8和8的前面(车身的长度方向上)，以及缓冲横梁3是连接至前侧面元件1和1的上表面；在立柱8和8前面的位置。
使用这种排列，如图1所示，缓冲横梁3和舱面横梁7组合形成一个带有梯形(矩形)的框架结构。这个框架结构形成在一个平面上，它相对于车身的长度方向倾斜，从而实现一个紧密的车身结构。因此，由前侧面元件1至缓冲横梁3施加的载荷，可靠地传输至舱面横梁7和前立柱8，从而使变形(这就是Z-形弯曲和皱折)，比如前侧面元件1破裂进入车辆舱室将可以避免。
两个前托架2和2固定至两侧面上的前侧面元件1和1，具有相同的形状和相同的结构，因此，以下的说明将针对两个中的任何一个，除非另有指示。对于一对后托架6和6同样对待，因此以下的说明将针对两个中的任何一个，除非另有指示。
后托架6如图4所示，是固定至前侧面元件1在缓冲壁板4的垂直壁4a紧接后面的一个位置，以及还固定至前侧面元件1在第一弯曲部分1d的附近，在此处由前面施加的载荷可以有效地传输至缓冲横梁3，并且使缓冲壁板4的地面壁板4b夹置在它们之间。
并且，如图3和图6(a)所示，后托架6具有一对第二侧壁6a和6a，一个第二直立部分6b和一个底面部分6c。第二侧壁(一对支承元件侧壁)6a和6a是沿着前侧面元件1的长度方向成形的，以及沿着车身的长度和高度方向排列为一个站立状态；第二直立部分6b连接第二侧壁6a和6a的前端，以及在车身的宽度和高度方向上延伸，以平放越过前侧面元件1的宽度；底面部分6c连接侧壁6a和6a的底面端，以及形成后托架6的底面。
底面部分6c，它面对缓冲壁板4的地面壁板4b，是螺栓接合(用一个螺栓14)在前侧面元件1上，在第一弯曲部分1d的附近(中间部分1b的前端部分)，前托架2因此是固定至前侧面元件1。
再者，后托架6的侧壁6a和6a具有支架部分6d和6d，用于保持缓冲横梁3。此支架部分6d和6d制成为孔的一部分，其周边与缓冲横梁3的横截面周边的尺寸和形状相同。缓冲横梁3因而被后托架6以一种稳定的方式保持，并且使缓冲横梁3的周边与整个支架部分6d和6d接触。
如图1和图3所示，这里提供前托架(第一托架)2和2在前侧面元件1的上表面上。前托架2和2是定位在前侧面元件1的前面部分1a的后面(这就是，在第一弯曲部分1d的附近)但紧接在缓冲壁板4的前面。
此前托架2，如图2和图6(b)所示，主要包括一对第一侧壁(一对支承元件侧壁)2a和2a，它们是沿着前侧面元件1的长度和高度方向成形的，以延伸向上，以及一个第一直立部分2b，它连接第一侧壁2a和2a的后端，以及在车身的宽度和高度方向上延伸。前托架2在图4的侧视图中具有一个直角三角形的形状。在此处，前托架2不是经常需要具有一个如此严格的直角三角形的形状，以及某些其它接近的三角形也可以使用。
前托架2是点焊至后托架6，并且使缓冲壁板4的垂直壁4a夹置在它们之间。换句话说，前托架2和后托架6是固定至前侧面元件1的上表面，并且使缓冲壁板4夹置在它们之间。
作为一个结果，前托架2的第一直立部分2b和后托架6的第二直立部分6b是彼此固定的，从而使载荷由前托架2可靠地传输至后托架6。此外，前托架2和后托架6是彼此固定的，并且使缓冲壁板4夹置在它们之间，从而使缓冲壁板4被稳定地紧固。
在第一侧壁2a和2a的下端，这里形成凸缘2c和2c，它们是侧壁2a的末端，借助压制成形由车身向外弯曲，这些凸缘2c和2c，以及前侧面元件1的凸缘1g和1g是彼此点焊的，从而使前托架2是固定至前侧面元件1。
因此，在本实施例中，第一托架2和2，以及第二托架6和6是作为支承元件，它们紧固缓冲横梁3至前侧面元件1的上表面。
如图2所示，在前侧面元件1的侧面上，这里提供一个支撑壳体5，在其中车辆的一个冲击吸收器(悬挂)的上端可以配合。前托架2的一个第一侧壁2a是点焊至支撑壳体5的一个壁5a，面对着前侧面元件1。作为一个结果，前托架2增强了支撑壳体5，从而改进支撑壳体5的强度。
再者，由于前托架2和后托架6是设置在前侧面元件1的第一弯曲部分1d的附近，在此处由车辆前面施加的载荷是平稳地传输至缓冲横梁3，施加至前侧面元件1的冲击力有效地传输至缓冲横梁3和接近中间部分1b的后部。这样使有可能有效地避免车辆舱室的变形，以及改进车辆的冲击吸收能力。
与此同时，设计最好是这样的，使载荷均匀地施加至前侧面元件1的中间部分1b，以及至缓冲横梁3。
如图7中所示，前托架2以这样一种方式设计，使它的宽度W2等于前侧面元件1的宽度W1，其中宽度W1是借助增加两个第一侧壁2a和2a的厚度至两个第一侧壁2a和2a之间的距离的一个值，以及其中宽度W2是借助增加两个侧壁1h和1h的厚度至两个侧壁1h和1h之间的距离获得的一个值。后托架6(未示出)，在图7内它在前托架2的后面，也设计为具有一个宽度大致与前托架2的宽度(这就是W2)相等。
当从前面观察时，如图7中所示，前托架2和后托架6的中心轴线AX2与前侧面元件1的中心轴线AX1重合，从而使第一侧壁2a和2a的位置，以及侧壁6a和6a的位置是在车身的宽度方向上正确地调节。
换句话说，前托架2和后托架6的中心轴线AX2与前侧面元件1的中心轴线AX1重合，从而使前托架2的第一侧壁2a和2a以及后托架6的第二侧壁6a和6a与前侧面元件1的侧壁1h和1h搭接。
再者，第一侧壁2a和2a，以及第二侧壁6a和6a是比侧壁1h和1h薄。因此，在前托架2的两侧面上的第一侧壁2a和2a，以及在后托架6的两侧面上的第二侧壁6a和6a是放置在前侧面元件1的两侧面上的侧壁1h和1h的厚度W1h和W1h内。
作为一个结果，前托架2的第一侧壁2a和2a以及后托架6的第二侧壁6a和6a是放置在前侧面元件1的侧壁1h和1h的几乎正上方。因此，通过前侧面元件1施加至前托架2的载荷(冲击/力)可靠地传输至前托架2和后托架6。
以下是为何前托架2和后托架6的位置和厚度规定为如以上所述的理由。假设在前侧面元件1的侧壁1h和1h之间的宽度W1大于前托架2的第一侧壁2a和2a之间的宽度W2(这就是，W1＞W2)，如果宽度W2和两个第一侧壁2a的厚度W2a之间的差别大于宽度W1(W2-2·W2a＞W1)，第一侧壁2a和2a是定位在前侧面元件1的空心部分1j的上面。
如果在此实例中，冲击是施加至前侧面元件1，冲击载荷不能充分地通过前侧面元件1传输至前托架2，因为冲击吸收的第一侧壁2a和2a没有排列正好在侧壁1h和1h的上面，从而使第一侧壁2a和2a能够破裂进入前侧面元件1的空心部分1j。
在另一方面，假设在前侧面元件1的侧壁1h和1h之间的宽度W1小于前托架2的第一侧壁2a和2a之间的宽度W2(这就是，W1＜W2)，如果宽度W1和两个侧壁1h和1h的厚度W1h的差别大于宽度W2(W1-2·W1h＞W2)，第一侧壁2a和2a是定位在前侧面元件1的凸缘1g和1g上，或者甚至在凸缘1g和1g的外面。此外，前侧面元件1的侧壁1h和1h是放置在前托架2的空心部分2d的下面。
在前述实例的情况下，因为冲击吸收第一侧壁2a和2a没有排列正好在侧壁1h和1h的上面，施加至前侧面元件1的冲击载荷不能充分地通过前侧面元件1传输至前托架2，从而使前侧面元件1的侧壁1h和1h能够破裂进入前托架2的空心部分2d。
与这些实例相反，在本实施例中，前托架2的宽度W2和后托架6的宽度W2与前侧面元件1的宽度W1相等，以及前托架2和后托架6的中心轴线AX2与前侧面元件1的中心轴线AX1重合，从而使前托架2和后托架6可靠地接收载荷(冲击)输入至前侧面元件1和传输此冲击至缓冲横梁3。
按照本发明的优选的实施例的车身结构实现了下列的作用和优点。
如图5所示，例如，如果冲击(载荷)F是输入至前侧面元件1来自车辆的前面部分的碰撞时向前的方向上，冲击是分配在前侧面元件1的第一弯曲部分1d的附近，至缓冲横梁3和前侧面元件1的中间部分1b。
后托架6和前托架2，两者支承缓冲横梁3，是固定至前侧面元件1的第一弯曲部分1d的附近，它定位在前侧面元件1的前部分1a的后面，从而使施加至前侧面元件1的冲击充分地传输至缓冲横梁3和接近中间部分1b的后部，而不会影响前部分1a的可压扁性。这样使有可能有效地避免围绕车辆舱室引起的变形以及改进冲击吸收能力。
再者，缓冲横梁3是用空心的钢管元件制造，以及缓冲横梁3的中间部分3a和末端部分3b是成形为一件。这种排列使它有可能可靠地传输载荷输入至缓冲横粱3的中间部分3a，不仅至缓冲横梁的末端部分3b，而且还至舱面横梁7和至前立柱8，从而避免Z-形弯曲和皱折的产生。
并且，前托架2是固定至前侧面元件1的上表面，在其前部分1a后面的一个位置，以及后托架6保持前托架2和缓冲横梁3是固定至前侧面元件1的表面，在其中间部分1b前面的一个位置。此外，以下的三种侧壁放置在按照车身的宽度方向的相同位置前托架2的第一侧壁2a和2a；向托架元件6的第二侧壁6a和6a；以及前侧面元件1的侧壁1h和1h。这种排列使前托架2和后托架6有可能将接收载荷(冲击)输入至前侧面元件1，以及因此吸收的冲击可靠地传输至缓冲横梁3。因此，至前侧面元件1的冲击输入不仅被前侧面元件1吸收，并且也分配至前立柱8。
这就是，前托架2的侧壁2a，后托架6的侧壁6a和前侧面元件1的侧壁1h是放置在按照车身宽度方向的相同位置。这种排列使它有可能避免托架2，6在前侧面元件1的内部破裂，以及也避免前侧面元件1在托架2，6的内部破裂，从而使至托架2，6的载荷输入可靠地传输至缓冲横梁3。
再者，由于第一侧壁2a和2a，以及第二侧壁6a和6a是比1h和1h薄，由前侧面元件1传输的载荷可靠地传输由侧壁1h至第一侧壁2a和至第二侧壁6a。
并且，当由它的侧面观察时，前托架2具有一个大致的三角形，以及这样一个简单的结构使它有可能将接收载荷(冲击)输入至前侧面元件1。此外，这样简单的结构不仅有效地传输载荷输入至前侧面元件1，至缓冲横梁3，而且还可增强缓冲壁板4的固定。
再者，后托架6是固定至缓冲壁板4的紧接后面的一个位置，以及前托架2和后托架6是彼此固定的，并且使缓冲壁板4夹置在它们之间，缓冲壁板4的固定因此是紧固的。此外，缓冲壁板4避免了移动向后，从而使对车辆舱室的一个空间被固定。
以上的说明是针对本发明的一个优选的实施例以及它的改变，以及本发明决不局限于以上的实例，在不脱离本发明的要点的条件下，各种代替和改变可以建议使用。
例如，虽然一个空心钢管(管子元件)带有一个圆横截面使用作为制造缓冲横梁3的材料，其它类型的钢元件也可以使用。
再者，虽然缓冲壁板4在上述的实施例中是夹置在前托架2和后托架6之间，带有前托架2和后托架6功能的一个单独的托架也可以使用，以及缓冲壁板4不是经常需要固定至托架。
再者，虽然缓冲横梁3的两个末端在上述的实施例中是连接至舱面横梁7，缓冲横粱3的末端可以代替地连接至前立柱8，从而使冲击直接地分配由缓冲横梁3至前立柱8。例如，如果舱面横梁7是夹置在缓冲横梁3的右端和左端之间，在缓冲横梁3和前立柱8之间连接处的附近，带有一个梯形(矩形)的、与上述实施例中相似的一个框架结构由此缓冲横梁3和舱面横梁7组成，车身结构因此得到增强。
并且，虽然前托架2在它的侧视图上具有一个直角三角形，前托架2可以具有任何其它形状，只要它能够传输冲击载荷输入至前侧面元件1，至后托架6和缓冲横梁3。此外，一个优选的形状是它能满足上述的条件，以及附加地发挥一个角件的结构增强，它形成在前侧面元件1的上表面和缓冲壁板4之间。
再者，虽然缓冲横粱3在上述的实施例中是用后托架6固定至前侧面元件1的第一弯曲部分1d的上表面，缓冲横梁3能够直接地焊接至缓冲壁板4和第一弯曲部分1d之间的连接处。代替地，缓冲壁板4的下端能够具有缺口，从而使缓冲横梁3直接地焊接至前托架2。在两种情况下，缓冲横梁3是使用前托架2连接至前侧面元件1的上表面。
权利要求
1.一个车辆的一个车身结构，包括一个前侧面元件(1)，设置在车身的每个侧面，上述的前侧面元件(1)在车身的一个长度方向上延伸；一个舱面横梁(7)，在车身的一个宽度方向上延伸，上述的舱面横梁(7)连接一个右和一个左前立柱(8)；以及一个缓冲横梁(3)，连接至上述的前侧面元件(1)，上述的缓冲横梁(3)在车身的宽度方向上延伸接近前立柱(8)或上述的舱面横梁(7)，以及连接上述的前侧面元件(1)至上述的前立柱(8)或上述的舱面横梁(7)，其中，上述的缓冲横梁(3)使用一个支承元件(2，6)紧固至上述的前侧面元件(1)的上表面，在上述的前立柱(8)的前面的一个位置。
2.按照权利要求1的一个车身结构，其特征在于，上述的前侧面元件(1)具有一个弯曲部分(1d)，弯曲向下，以及其中上述的缓冲横梁(3)使用支承元件(2，6)紧固至上述的前侧面元件(1)的上表面，在它的弯曲部分(1d)处。
3.按照权利要求1的一个车身结构，其特征在于，还包括一个缓冲壁板(4)，具有一个垂直壁(4a)，设置在上述的前侧面元件(1)的上面，在车身的宽度和高度方向上延伸，上述的缓冲壁板(4)分割一个车辆舱室与一个发动机室，上述的支承元件(2，6)固定至上述的缓冲壁板(4)的垂直壁(4a)和至上述的前侧面元件(1)的上表面。
4.按照权利要求3的一个车身结构，其特征在于，支承元件(2，6)包括一个第一支承元件部分(2)，固定至上述的前侧面元件(1)的上表面，在上述的缓冲壁板(4)的垂直壁(4a)的紧接前面的一个位置，以及一个第二支承元件部分(6)，固定至上述的前侧面元件(1)的上表面，在上述的缓冲壁板(4)的垂直壁(4a)的紧接后面的一个位置，以及上述的第一和第二支承元件部分是彼此固定的，保持上述的缓冲壁板(4)在它们之间。
5.按照权利要求4的一个车身结构，其特征在于，第一支承元件部分(2)在侧视图中具有一个大致的三角形。
6.按照权利要求1至5任何一项的一个车身结构，其特征在于，一个支撑壳体(5)成形在上述的前侧面元件(1)的一个侧面，在壳体(5)中准备装配车辆的一个缓冲单元的顶面，以及其中，支承元件(2，6)固定至上述支撑壳体(5)的一个壁(5a)以及上述前侧面元件(1)的上表面。
7.按照权利要求6的一个车身结构，其特征在于，上述的缓冲横梁(3)是用管子材料制造的，以及制成为一件式。
8.按照权利要求1的一个车身结构，其特征在于，上述的前侧面元件(1)具有一对元件侧壁(1h)，它在车身的长度和高度方向上延伸，其中支承元件(2，6)具有一对支承元件侧壁(2a，6a)，它们在车身的长度和高度方向上延伸，以及其中支承元件(2，6)是固定至上述的前侧面元件(1)的上表面，以这样一种方式使一对支承元件侧壁(2a，6a)沿着车身的宽度方向放置在相同的位置。
9.按照权利要求8的一个车身结构，其特征在于，支承元件(2，6)包括一个第一支承元件部分(2)；以及一个第二支承元件部分(6)，设置在第一支承元件部分(2)紧接的后面，其中第一支承元件部分(2)具有一个第一直立部分(2b)，在车辆的宽度和高度方向上延伸，上述的第一直立部分(2b)连接一对支承元件侧壁(2a)的后端，其中第二支承元件部分(6)具有一个第二直立部分(6b)在车辆的宽度和高度方向上延伸，上述的第二直立部分(6b)连接一对支承元件侧壁(6a)的前端，以及其中第一支承元件部分(2)的第一直立部分(2b)和第二支承元件部分(6)的第二直立部分(6b)是彼此固定的。
10.按照权利要求9的一个车身结构，其特征在于，还包括一个缓冲壁板(4)，具有一个垂直壁(4a)，它设置在上述的前侧面元件(1)的上面，在车身的宽度和高度方向上延伸，上述的缓冲壁板(4)分割一个车辆舱室和一个发动机室，第一支承元件部分(2)的上述的第一直立部分(2b)和第二支承元件部分(6)的上述的第二直立部分(6b)是彼此固定的，保持上述的缓冲壁板(4)在它们之间。
全文摘要
车辆的车身结构具有一个简单的结构，使用它在碰撞时的载荷输入被可靠地传输至立柱，从而使围绕一个车辆舱室的变形可以避免，以及因此冲击吸收能力可以改进。此车身结构包括一个前侧面元件(1)，设置在车身的每个侧面，前侧面元件(1)在车身的一个长度方向上延伸；一个舱面横梁(7)在车身的一个宽度方向上延伸，在右和左前立柱(8)之间；以及一个缓冲横梁(3)连接至前侧面元件(1)，此缓冲横梁(3)在车身的宽度方向上延伸，接近前立柱(8)或舱面横梁(7)，连接前侧面元件(1)至前立柱(8)或舱面横梁(7)，缓冲横梁(3)是使用一个支承元件(托架)(2，6)紧固至前侧面元件(1)的一个上表面，在立柱(8)的前面的一个位置。
文档编号B62D25/14GK1590193SQ20041006823
公开日2005年3月9日 申请日期2004年8月25日 优先权日2003年8月25日
发明者黑川博幸, 横田义则, 尾崎照夫 申请人:三菱自动车工学股份有限公司, 三菱自动车工业株式会社