车身框架构件的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及具有冲击吸收部分的车身框架构件，该冲击吸收部分溃缩以吸收冲击能量。
【背景技术】
[0002]例如日本专利公开N0.03-065634描述了一种车身框架构件，例如具有用于吸收冲击能量的冲击吸收部分的侧梁。如果车身受到冲击，则冲击吸收部分通过翘曲变形而溃缩以吸收冲击。
[0003]如在图11中所示，车身框架构件由两个板形成，所述两个板是内板50和外板51。内板50具有通道形横截面且具有在车身的宽度方向上面向外的开口。外板51被成形为平坦的且具有在车身宽度方向上的厚度。冲击吸收部分52被布置在车身框架构件的在车身中的前侧处的一部分中。冲击吸收部分52的在车身中面向内的侧壁具有多个凹部53，所述凹部53在车身的上下方向上延伸且以均匀的间隔分开。凹部53导致冲击吸收部分52的翘曲变形。这控制冲击吸收部分52在轴向压缩变形时的翘曲变形。
[0004]在车身框架构件的冲击吸收部分52中，在轴向压缩变形时翘曲变形的间距取决于冲击吸收部分52的横截面几何形状来确定。因此，如果凹部53简单地以小于取决于横截面几何形状确定的自然翘曲程度的程度形成，则冲击吸收部分52的实际屈服程度将不降低。因此，冲击吸收部分52的变形模式可通过凹部53的成形而被控制到仅一定的程度。
【发明内容】
[0005]因此，本发明的目的是提供一种车身框架构件，该车身框架构件能够在轴向压缩时以进一步希望的方式控制冲击吸收构件的变形模式。
[0006]为实现前述目的且根据本发明的一个方面，提供了一种车身框架构件，所述车身框架构件包括:冲击吸收部分，所述冲击吸收部分被成形为矩形管状且具有四个侧壁和管轴线。所述四个侧壁中的至少一个侧壁具有一列凸出部，所述一列凸出部由在所述管轴线的方向上排列的奇数个凸出部构成。所述凸出部中的每个凸出部均在所述冲击吸收部分的径向方向上向外突出，且沿着所述侧壁在与所述管轴线垂直的方向上延伸。在所述一列凸出部中，第偶数个凸出部的突出量大于第奇数个凸出部的突出量。
[0007]本发明的其他方面和优点将结合附图从如下的描述中通过本发明的原理示例的阐述而变得显见。
【附图说明】
[0008]可通过结合附图参考如下的所给出的优选实施例的描述最好地理解本发明及其目的和优点，其中:
[0009]图1是示出了车身框架构件的实施例的前侧梁的透视图；
[0010]图2是示出了图1的前侧梁的冲击吸收部分的放大透视图；
[0011]图3是沿图2的线II1-1II截取的横截面视图；
[0012]图4是示出了图1的前侧梁的分解透视图；
[0013]图5是沿图2的线V-V截取的横截面视图；
[0014]图6是示出具有带有平坦的侧壁的冲击吸收部分的比较示例的前侧梁的透视图；
[0015]图7A至图7D是示出了在轴向压缩变形时比较示例的前侧梁的变形方式的图；
[0016]图8A至图8D是示出了在轴向压缩变形时图1的前侧梁的变形方式的图；
[0017]图9是表示了图1和比较示例的前侧梁中的载荷和变形量之间的关系的曲线图；
[0018]图10是示出了图1的前侧梁的变型的冲击吸收部分的横截面视图；并且
[0019]图11是示出了常规的车身框架构件的透视图。
【具体实施方式】
[0020]现在将参考图1至图8D描述根据一个实施例的车身框架构件。
[0021]图1是示出了用作本实施例的车身框架构件的前侧梁的构造的透视图。前侧梁被布置在车辆的发动机舱的每个横向侧上。图1中图示的前侧梁是车身中的右侧上的前侧梁。车身中的左侧上的前侧梁与右侧处的前侧梁横向对称地成形。
[0022]前侧梁大体上被成形为在车身的前后方向上延伸的矩形管状。前侧梁具有四个壁，所述壁是车身中的上侧上的上壁10、车身中的下侧上的下壁11、车身宽度方向上的内侧上的内壁12和车身宽度方向上的外侧上的外壁13。冲击吸收部分14被布置在前侧梁的与车身的前端更接近的部分中。当受到冲击时，冲击吸收部分14通过翘曲变形溃缩以吸收冲击能量。
[0023]图2是示出了冲击吸收部分14的放大透视图。上壁10在一列凸出部中具有奇数个(三个)凸出部，所述凸出部是第一凸出部15、第二凸出部16和第三凸出部17。第一凸出部15至第三凸出部17在冲击吸收部分14的管轴线L的延伸方向(管轴线方向)上排列。凸出部15至17中的每个凸出部在冲击吸收部分14的径向方向上向外突出，或换言之在管外部方向上突出。凸出部15至17被沿着上壁10布置且每个在与管轴线L垂直的方向(车身宽度方向)上延伸。虽然在图2中未图示，但冲击吸收部分14的下壁11包括类似的第一凸出部15、第二凸出部16和第三凸出部17，所述三个凸出部与上壁10的凸出部在上下方向上对称地成形。
[0024]凸出部15至17等距地间隔开。每个相邻的凸出部15至17的对之间的间隔(在后文，称为凸出部的形成间距P)使用如将在下文中描述的表达式(I)根据冲击吸收部分14的横截面几何形状来确定。在表达式(I)中，“H”是表示冲击吸收部分14在车身的上下方向上的尺寸的值。“W”是表示冲击吸收部分14在车身宽度方向上的尺寸的值，且“k”是设定在0.25至0.5的范围内的常数，上述范围包含边界值。形成间距P被设定为冲击吸收部分14的自然翘曲程度的大致一半的值，该形成间距P取决于冲击吸收部分14的横截面几何形状来确定。
[0025]P = kX (H+W)...(I)
[0026]参考图3，第二凸出部16的突出量h2大于第一凸出部15的突出量hi和第三凸出部17的突出量h3。在前侧梁中，第一凸出部15的突出量hi和第三凸出部17的突出量h3每个与值H的1%至2%对应，该值H表示了冲击吸收部分14在车身的上下方向上的尺寸。相比之下，第二凸出部分16的突出量h2与代表值H的2%至4%对应，且大致为第一凸出部15的突出量hi和第三凸出部17的突出量h3的每个的两倍大。
[0027]如在图2中图示，冲击吸收部分14的内壁12具有侧壁凹部18，所述侧壁凹部18的数目等于上壁10上形成的成列的凸出部的数目(三个)。侧壁凹部18中的每一个侧壁凹部18被布置在管轴向方向上的与三个凸出部15至17中的一个凸出部对应的位置处。每个侧壁凹部18在冲击吸收部分14的径向方向上或换言之在管内部方向上向内突出，且沿着内壁12在与管轴向方向垂直的方向(车身上下方向)上延伸。在冲击吸收部分14的径向方向上向内凹入的每个凹槽19在车身中的侧壁凹部18的上侧上被形成在内壁12和上壁10之间的边界部分中，且在车身中的侧壁凹部18的下侧处被形成在内壁12和下壁11之间的边界部分中。
[0028]冲击吸收部分14的内壁12具有竖直凹部20，所述竖直凹部20被形成在比车身中的侧壁凹部18中的最前方的侧壁凹部18更向前的位置处。竖直凹部20在冲击吸收部分14的径向方向上向内突出，且沿着内壁12在车身上下方向上延伸。竖直凹部20越过内壁12和上壁10之间的边界部分以及内壁12和下壁11之间的边界部分延伸。竖直凹部20和车身中的最前方的侧壁凹部18之间的在车身的前后方向上的距离等于凸出部15至17的形成间距P。
[0029]参考图4，冲击吸收部分14的外壁13具有侧壁凹部22，每个所述侧壁凹部在冲击吸收部分14的径向方向上向内凹入。侧壁凹部22被形成在