车身前部结构的制作方法

车身前部结构的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种不仅能够抑制车身全长的尺寸，而且能够稳定地吸收冲击能量的车身前部结构。一种车身前部结构(10)，在左前侧车架(11)及右前侧车架(11)的下方设置有副车架(25)。左前侧车架11具有第1脆弱部(35)。副车架(25)具有第2脆弱部(95)及延长部(94)。延长部(94)的前缘部(94a)在保险杠左端部(23a)及左保险杠支架(22)因冲击负载而垮塌时，位于和保险杠左端部(23a)的前表面(23b)相同的位置。
【专利说明】
车身前部结构
技术领域
[0001]本发明涉及一种前侧车架沿车身前后方向延伸且在前侧车架的下方设置有副车架的车身前部结构。
【背景技术】
[0002]有一种车身前部结构，其中，前侧车架的前部向车身前方突出，突出的前部形成为脆弱部，在脆弱部的车身后下方(即前侧车架的下方)设置有副车架。
根据该车身前部结构，当因前方碰撞而从车身前方施加了冲击负载时，在前方碰撞初期，所施加的冲击负载使脆弱部产生压缩变形。脆弱部产生压缩变形后，在前方碰撞后期，通过使副车架发生弯折来使前侧车架发生弯折变形，以此吸收冲击能量(例如，参照专利文献I。)。
[0003]专利文献1:日本发明专利公开公报特开2000 —16327号
[0004]但在专利文献I的车身前部结构中，通过使前侧车架的前部向车身前方突出而形成了脆弱部。因此，前侧车架沿车身前后方向变长，可能导致车身全长的尺寸变大。
此外，前侧车架形成为，在前方碰撞后期发生弯折变形的区域，具有大致一定的截面。因此，前侧车架发生弯折变形的位置参差不齐，难以稳定地吸收前方碰撞带来的冲击能量。

【发明内容】

[0005]有鉴于此，本发明的目的在于，提供一种不仅能够控制车身全长的尺寸，而且能够稳定地吸收冲击能量的车身前部结构。
[0006]本发明的第I方案为，一种车身前部结构，其具备:前侧车架，其沿车身前后方向延伸;保险杠支架，其设置于该前侧车架的前端部;保险杠，其设置于该保险杠支架并沿车宽方向延伸；以及副车架，其设置于所述前侧车架的下方。所述前侧车架具有:第I脆弱部，其形成于车身前后方向的中间部。所述副车架具有:第2脆弱部，其形成于车身前后方向的中间部；以及延长部，其从所述前侧车架的前端部向车身前方延伸。该延长部的前缘部在所述保险杠及所述保险杠支架因冲击负载而垮塌时，与所述保险杠的前表面在车身前后方向上位于相同的位置。
[0007]本发明的第2方案为，根据第I方案所述的车身前部结构，所述车身前部结构具备副车架支承部，所述副车架的前端部通过该副车架支承部从下方连接于所述前侧车架的前端部，且该副车架支承部具有向所述第I脆弱部延伸的支承倾斜面。
[0008]本发明的第3方案为，根据第I方案或第2方案所述的车身前部结构，所述第I脆弱部具有凹部，该凹部呈向车宽方向内侧凹陷的凹形，以避免在所述前侧车架的车外侧的车轮向车宽方向内侧偏转时与所述车轮发生干涉。
[0009]本发明的第4方案为，根据第2方案或第3方案所述的车身前部结构，所述副车架支承部具备:隔板，其在该副车架支承部的内部设置于所述支承倾斜面的下方；以及凸缘螺母，其设置于该副车架支承部的内部，其座部接合于所述副车架支承部的底面，且其上部接合于所述隔板，从下方穿过所述副车架的紧固部件连接于所述凸缘螺母。
[0010]本发明的第5方案为，根据第I方案?第4方案中的任一项所述的车身前部结构，所述第2脆弱部设置于所述副车架中的向下方弯折的弯折部，具有从所述第2脆弱部的车宽方向外侧向车宽方向内侧凹陷而呈凹形的凹部。
[0011]本发明的第6方案为，根据第I方案?第5方案中的任一项所述的车身前部结构，其特征在于，
所述副车架的后端部以在该副车架因所述冲击负载而弯折的状态下能够脱离车身框架的方式，紧固于车身框架。
[0012]本发明的第7方案为，根据第I方案?第6方案中的任一项所述的车身前部结构，所述车身前部结构具备:前柱，其竖立于所述前侧车架的车宽方向外侧;上部构件，其从该前柱中的、所述前侧车架的上方的部位向车身前方延伸;下部构件，其从该上部构件的前端部延伸到所述前侧车架的车宽方向外侧；以及加强部，其介于该下部构件的前端部及所述前侧车架的前端部之间，连接各前端部，所述加强部形成为在俯视状态下呈三角形，具有从所述下部构件的前端部侧向所述第I脆弱部呈倾斜状延伸的加强倾斜面。
[0013]本发明的第8方案为，根据权利要求7所述的车身前部结构，所述保险杠藉由所述保险杠支架，连接于所述前侧车架、所述加强部及所述下部构件的车身前侧部位。
[0014]根据第I方案，在前侧车架的中间部形成了第I脆弱部，在副车架的中间部形成了第2脆弱部。此外，在副车架形成了延长部，使延长部从前侧车架的前端部向车身前方延伸。
而且，使延长部的前缘部位于和因冲击负载而垮塌的保险杠的前表面相同的位置。
[0015]也就是说，当因前方碰撞而从车身前方施加了冲击负载时，在前方碰撞初期，保险杠及保险杠支架因冲击负载而垮塌。在该状态下，冲击负载在从保险杠支架传递至前侧车架的同时，从延长部的前缘部传递至副车架。
[0016]在此，在前侧车架形成有第I脆弱部，在副车架形成有第2脆弱部。据此，在前方碰撞中期，能够由传递至前侧车架的负载使第I脆弱部发生弯折，同时由传递至副车架的负载使第2脆弱部发生弯折，从而能够稳定地吸收冲击能量。
[0017]此外，在前侧车架的前端部设置了保险杠支架，在保险杠支架上设置了保险杠。也就是说，使脆弱部不从前侧车架的前端部突出。据此，不必加长前侧车架，能够控制车身全长的尺寸。
[0018]根据第2方案，通过副车架支承部使副车架的前端部连接于前侧车架的前端部，使副车架支承部的支承倾斜面向第I脆弱部延伸。
据此，在施加至前侧车架的前端部的负载传递至第I脆弱部的同时，施加至副车架的前端部的负载的分力沿着支承倾斜面从前下方传递至第I脆弱部。通过使负载的分力从前下方传递至第I脆弱部，能够由负载的分力使第I脆弱部向上方弯折。
据此，能够使第I脆弱部发生大幅度弯折，从而能够藉由第I脆弱部适宜地吸收冲击能量。
[0019]根据第3方案，在第I脆弱部具有凹部，该凹部呈向车宽方向内侧凹陷的凹形。据此，从前侧车架的前端部传递过来的负载使得应力集中于第I脆弱部的凹部。据此，能够促进第I脆弱部向车宽方向内侧发生变形。通过使第I脆弱部向车宽方向内侧发生变形，发生了变形的第I脆弱部被车宽方向内侧的动力源(例如，引擎)挤压。 被挤压的第I脆弱部以沿着动力源向车身前后方向延伸的方式发生变形，且向车宽方向垮塌。据此，能够确保第I脆弱部的变形量较大，从而藉由第I脆弱部更加适宜地吸收冲击會bi。
[0020]根据第4方案，在副车架支承部的内部在支承倾斜面的下方设置了隔板。而且，在副车架支承部的内部配置了凸缘螺母，使凸缘螺母的座部接合于副车架支承部的底面，且使凸缘螺母的上部接合于隔板。
据此，能够通过隔板及凸缘螺母，加强副车架支承部中的、支承倾斜面的下方的部位(以下称作“下侧支承部”)，提高下侧支承部的刚度。据此，能够将下侧支承部的截面形状控制在较小程度，实现下侧支承部(即:副车架支承部)的轻量化。
[0021]而且，通过在凸缘螺母连接有紧固部件，而将副车架连接于副车架支承部的底面(即:下侧支承部的底面)。下侧支承部为刚度较大的部位。
据此，能够高效地将施加至副车架的前端部的负载的分力，藉由下侧支承部及支承倾斜面，传递至第I脆弱部。据此，能够增大传递至第I脆弱部的负载的分力，更加适宜地使第I脆弱部发生弯折。
[0022]根据第5方案，在副车架的弯折部设置了第2脆弱部，在第2脆弱部形成了凹部。而且，使该凹部形成为从车宽方向外侧向车宽方向内侧凹陷的凹形。
据此，从副车架的前端部传递的负载使得应力集中于第2脆弱部的凹部。据此，能够促进第2脆弱部发生弯折，通过第2脆弱部适宜地使副车架向下方弯折。
[0023]而且，使副车架的延长部向车身前方延伸。据此，在前方碰撞初期，当保险杠及保险杠支架垮塌时，能够将冲击负载从延长部传递至第2脆弱部。
也就是说，在前方碰撞中期，能够迅速地使副车架开始弯折。据此，能够联动于副车架的弯折而适宜地使前侧车架发生弯折，从而能够适宜地吸收冲击能量。
[0024]根据第6方案，副车架的后端部以在副车架因冲击负载发生了弯折的状态下能够因冲击负载而脱离车身框架的方式，紧固于车身框架。据此，通过使副车架的后端部能够因冲击负载而脱离车身框架，确保前侧车架的弯折不会因副车架而受到影响。
据此，在前方碰撞后期，能够由传递至前侧车架的负载使第I脆弱部进一步发生弯折，从而能够适宜地吸收冲击能量。
[0025]根据第7方案，在加强部具有加强倾斜面，使加强倾斜面从下部构件的前端部侧向第I脆弱部呈倾斜状延伸。据此，当因前方碰撞从车身前方施加了冲击负载时，能够高效地将传递至加强部的负载藉由加强倾斜面传递至第I脆弱部。
此外，通过加强部加强了前侧车架中的、位于第I脆弱部的车身前方侧的部位(即:前端部)。据此，能够使第I脆弱部的车身前方侧的部位的刚度大于第I脆弱部的刚度。据此，当负载传递至第I脆弱部时，通过位于第I脆弱部的车身前方侧的部位和第I脆弱部之间的刚度差，能够更加适宜地使第I脆弱部发生弯折。
[0026]根据第8方案，藉由保险杠支架将保险杠连接于前侧车架、加强部及下部构件的车身前侧部位。据此，当因前方碰撞从车身前方施加了冲击负载时，在前方碰撞初期，能够在压垮保险杠及保险杠支架吸收冲击能量的同时，将剩余的负载分散至前侧车架和下部构件。
据此，能够藉由前侧车架及下部构件适宜地承受所施加的冲击负载。
【附图说明】
[0027]图1为示出从下方左侧观察本发明的车身前部结构的状态下的斜视图。
图2为示出图1的车身前部结构的仰视图。
图3为示出图1的车身前部结构的侧视图。
图4为示出图1的左保险杠支架及保险杠的拆解斜视图。
图5为示出截断了图3的标记为5的部位的主要部分的状态下的放大图。
图6为示出图3的前侧车架、左副车架支承部及副车架的拆解斜视图。
图7为示出图6的前侧车架及左副车架支承部的拆解斜视图。
图8为示出截断了图3的标记为8的部位的主要部分的状态下的放大图。
图9为示出从图2的车身前部结构拆解了副车架的状态下的仰视图。
图10为图9的标记为10的部位的放大图。
图11为沿图2的11一 11线的截面图。
图12为说明向本发明的车身前部结构施加由前方碰撞所产生的冲击负载的例子的图。图13为说明本发明的车身前部结构的保险杠的左端部及左保险杠支架在前方碰撞初期发生垮塌的例子的图。
图14为说明本发明的车身前部结构的左前侧车架及副车架的左车架部在前方碰撞中期发生弯折的例子的图。
图15为说明本发明的车身前部结构的左前侧车架在前方碰撞后期进一步发生弯折的例子的图。
图16为说明向本发明的车身前部结构的左端部施加由小面积偏置前方碰撞所产生的冲击负载的例子的图。
【附图标记说明】
10:车身前部结构；11:左右的前侧车架(前侧车架、车身框架)；Ila:左前侧车架的前端部；12:左右的前柱(前柱)；13:左右的上部构件(上部构件)；14:左右的下部构件(下部构件)；14a:左右的下部构件的前端部；16:左右的副车架支承部(副车架支承部)；18:左右的地板构件(车身框架)；21:左右的加强部(加强部)；22:左右的保险杠支架(保险杠支架)；23:保险杠;23b:保险杠的前表面;25:副车架;35:第I脆弱部;36:第I凹部(凹部)；38:左右的前轮(车轮);53:左副车架支承部的内部;54:隔板;55:凸缘螺母;55a:凸缘螺母的座部；55b:凸缘螺母的上部;62a:支承倾斜面;65:副车架支承部的底面;83:左右的前安装部(副车架的前端部)；84:前螺栓(紧固部件)；86:左右的后安装部(副车架的后端部)；91:左车架部;91c:弯折部;94:延长部;94a:延长部的前缘部;95:第2脆弱部;96:第2凹部(凹部)；106:加强倾斜面;F2、F10F10:冲击负载。
【具体实施方式】
[0028]以下参照附图，对本发明的最优选的实施方式进行说明。而且，所谓“前(Fr)”“后(Rr)，，“左(L)” “右(R)”，均为司机所见的方向。
【实施例】
[0029]对实施例中的车身前部结构10进行说明。车身前部结构10为大致左右对称的部件。以下对左侧部件及右侧部件标注相同的标记，对左侧部件进行详细的说明，省略右侧部件的详细说明。
[0030]如图1、图2所示，车身前部结构10具备:左前侧车架11，其设置于车宽方向左侧;左前柱12，其竖立于左前侧车架11的车宽方向外侧;左上部构件13，其从左前柱12向车身前方延伸；以及左下部构件14，其从左上部构件13的前端部13a延伸至左前侧车架11的车宽方向外侧。
[0031]此外，车身前部结构10具备:左副车架支承部16，其从左前侧车架11的前端部Ila向下方垂下；左地板车架17，其从左前侧车架11的后端部Ilb向车身后方延伸；左地板构件(车身框架)18，其从左前侧车架11的后端部Ilb向车宽方向内侧延伸；以及左通道侧车架19，其从左地板构件18的内端部18a向车身后方延伸。
左通道侧车架19沿着地板通道的左侧部向车身后方延伸。
[0032]另外，车身前部结构10具备:左加强部21，其介于左下部构件14的前端部14a及左前侧车架11的前端部I Ia之间；左保险杠支架22，其设置于左前侧车架11的前端部I Ia及左下部构件14的前端部14a;保险杠23，其设置于左保险杠支架22并向车宽方向延伸；以及副车架25，其配置于左前侧车架11及右前侧车架11的下方。
[0033]左前侧车架在配置于车宽方向左侧的状态下沿车身前后方向延伸。该左前侧车架11由内壁31、外壁32、顶部33及底部34形成，截面呈大致矩形，具有形成于车身前后方向的中间部的第I脆弱部35。
[0034]第I脆弱部35在车身前后方向的中间部在内壁31上具有第I凹部(凹部)36。第I凹部36中的凹部前端36a及凹部后端36b之间的部位向车宽方向内侧形成为大致弯曲的凹形。
通过在内壁31上形成有第I凹部36，能够避免在左前轮(车轮)38向车宽方向内侧偏转时，左前轮38的前部38a与左前侧车架11(具体而言，第I脆弱部35)发生干涉。
左前轮38设置于左前侧车架11的车外57侧(即车宽方向外侧)。
[0035]此外，通过在第I脆弱部35形成有第I凹部36，从车身前方传递至左前侧车架11的负载Fl使得应力集中于第I凹部36。而且，通过使第I凹部36形成为朝向车宽方向内侧的凹形，负载Fl会促进第I脆弱部35向车宽方向内侧发生变形(弯折)。
第I脆弱部35向车宽方向内侧的变形使得，发生变形的第I脆弱部35被车宽方向内侧的动力源(例如，引擎)39的外侧面挤压。
[0036]如图3所示，左支腿41从左前侧车架11的后端部Ilb向车宽方向外侧延伸。此外，左侧梁42从左支腿41的外端部向车身后方延伸。左前柱(具体而言，左下前柱)12从左侧梁42的前端部竖立。
左前柱12的上端部12a位于左前侧车架11的上方，左上部构件13从左前柱12的上端部12a向车身前方延伸。左下部构件14从左上部构件13的前端部13a延伸至左前侧车架11的车宽方向外侧。
[0037]如图4所示，在左前侧车架11的前端部Ila及左下部构件14的前端部14a设置有安装托架44。安装托架44在铅直竖立的状态下向车宽方向延伸。通过螺栓45、螺母46将左保险杠支架22从车身前方紧固于安装托架44。
[0038]据此，左保险杠支架22从左前侧车架11的前端部I Ia及左下部构件14的前端部14a向车身前方膨出。在左保险杠支架22的前端部22a接合有保险杠23的左端部23a。 保险杠23通过架设于左保险杠支架22的前端部22a及右保险杠支架22的前端部22a(参照图2)，向车宽方向延伸。
[0039]这样，在左前侧车架11的前端部Ila及左下部构件14的前端部14a设置有左保险杠支架22，在左保险杠支架22设置有保险杠23的左端部23a。
也就是说，与现有技术中的脆弱部不同，左前侧车架11的脆弱部未从前端部Ila向车身前方突出。这样，使左前侧车架11不具备现有技术中那样的脆弱部，从而不必加长左前侧车架11，进而能够控制车身全长的尺寸。
[0040]此外，藉由左保险杠支架22使保险杠23与左前侧车架11、左加强部21及左下部构件14的车身前方连接。据此，当因前方碰撞而从车身前方施加了冲击负载F2时，在前方碰撞初期，通过压垮保险杠23及左保险杠支架22来吸收冲击能量。
进而，将剩余的负载F3分散至左前侧车架11、左加强部21及左下部构件14。据此，由左前侧车架11、左加强部21及左下部构件14适宜地承受所施加的冲击负载F2。
[0041]如图5、图6所示，左副车架支承部16从左前侧车架11的前端部Ila向下方垂下。
左副车架支承部16具备:外侧托架51，其设置于车宽方向外侧；内侧托架52，其设置于外侧托架51的车宽方向内侧;隔板54，其设置于左副车架支承部16的内部53;以及凸缘螺母55，其支承于隔板54上。
[0042]外侧托架51具有:外托架壁61，其与车外57侧相对；以及后托架壁62，其从外托架壁61的后端向车宽方向内侧弯折。外侧托架51通过外托架壁61及后托架壁62形成为截面呈大致L字形。
内侧托架52具有:内托架壁63，其与车内58侧相对;前托架壁64，其从内托架壁63的前端向车宽方向外侧弯折；以及底面65，其设置于内托架壁63及前托架壁64的下端。内侧托架52通过内托架壁63及前托架壁64形成为截面呈大致L字形。
[0043]如图7所示，外托架壁61中，后边61a的上半部(以下称作“上后边61b”)从后边61a向车身后方朝上倾斜着延伸。后托架壁62中，后托架壁62的上半部62a从后托架壁62的中央向车身后方朝上倾斜着弯折。以下将后托架壁62的上半部62a称作“支承倾斜面62a(同时参照图5)”。
内托架壁63中，后边63a的上半部(以下称作“上后边63b”)从后边63a的中央向车身后方朝上倾斜着延伸。
[0044]外托架壁61的前凸缘66及前托架壁64的前凸缘67接合在一起。此外，后托架壁62的后凸缘68及内托架壁63的后凸缘69接合在一起。据此，左副车架支承部16通过外侧托架51及内侧托架52形成为大致矩形的封闭截面(截面呈封闭形状)。
[0045]此外，外托架壁61的上凸缘71、后托架壁62的上凸缘72、内托架壁63的上凸缘73及前托架壁64的上凸缘74在左前侧车架11的前端部I Ia从下方接合于底部34。
在该状态下，支承倾斜面62a从后托架壁62的中央向车身后方朝上倾斜着延伸至凹部前端36a的下端(具体而言，底部34中的位于凹部前端36a的下端的部位34a)。上凸缘72从下方接合于该部位34a。
[0046]在左副车架支承部16的内部53配置有隔板54，所配置的隔板54接合于前托架壁64、内托架壁63及后托架壁62 ο据此，隔板54在左副车架支承部16的内部53大致水平地设置于支承倾斜面62a的下方(同时参照图5)。
[0047]回到图5，在左副车架支承部16的内部53设置有凸缘螺母55。凸缘螺母55形成有通孔76而呈筒状，在通孔76的上部形成有螺纹孔77。凸缘螺母55铅直配置于左副车架支承部16的内部53，凸缘螺母55的座部55a接合于底面65，凸缘螺母55的上部55b接合于隔板54。据此，凸缘螺母55被底面65及隔板54铅直支承。
在该状态下，凸缘螺母55的通孔76与底面65的安装孔配置于同一轴线上。
[0048]这样，隔板54在左副车架支承部16的内部53设置于支承倾斜面62a的下方。而且，凸缘螺母55的座部55a接合于副车架支承部16的底面65，且，凸缘螺母55的上部55b接合于隔板54。
据此，通过隔板54及凸缘螺母55加强了左副车架支承部16中的、支承倾斜面62a的下方的部位(以下称作“下侧支承部”)62b，提高了下侧支承部62b的刚度。据此，能够将下侧支承部62b的截面形状控制在较小程度，实现下侧支承部62b(即:副车架支承部16)的轻量化。
[0049]如图8所示，螺母81在左地板构件18的内端部18a焊接于内表面ISb。在该状态下，螺母81的螺纹孔82与内端部18a的安装孔配置在同一轴线上。
螺母81以能够在后述的规定的负载F6的作用下从左地板构件18的内端部18a脱离的方式，安装于左地板构件18的内端部18a。
[0050]如图9所示，通过前螺栓(紧固部件)84将副车架25的左前安装部(前端部)83紧固于左副车架支承部16的底面65。同样地，通过前螺栓84将副车架25的右前安装部(前端部)83紧固于右副车架支承部16的底面65。
此外，通过后螺栓87将副车架25的左后安装部86紧固于左地板构件18的内端部18a。同样地，通过后螺栓87将副车架25的右后安装部86紧固于右地板构件18的内端部18a。
也就是说，副车架25设置于左前侧车架11及右前侧车架11的下方。
[0051]副车架25具备:左车架部91，其配置于左前侧车架的下方;右车架部91，其配置于右前侧车架的下方;前构件92，其连接左车架部91及右架部91的各前部91a;以及后构件93，其连接左车架部91及右架部91的各后部91b。
副车架25通过左车架部91、右车架部91、前构件92及后构件93形成为在俯视状态下呈大致矩形且大致左右对称。
[0052]左车架部91从左前侧车架11的前端部Ila的下方在俯视状态下呈倾斜状延伸至左地板构件18的内端部18a，为呈中空状的车架(参照图4)。
该左车架部91具有:左前安装部83，其邻接着与前构件92交叉的部位形成;左后安装部86，其邻接着与后构件93交叉的部位形成;延长部94，其从左前安装部83向车身前方延伸；以及第2脆弱部95，其形成于车身前后方向的中间部。
[0053]回到图5，左前安装部83中，前垫圈98沿铅直方向设置于左车架部91的内部97。在该状态下，前垫圈98的通孔99与左前安装部83的上安装孔及下安装孔配置于同一轴线上。进而，在使左前安装部83从下方抵接于左副车架支承部16的底面65的状态下，前垫圈98的通孔99与凸缘螺母55的通孔76配置于同一轴线上。
[0054]前螺栓84从下方穿过前垫圈98的通孔99，穿过前垫圈98的前螺栓84从下方插入凸缘螺母55的通孔76。插入的前螺栓84螺纹结合于凸缘螺母55的螺纹孔77。据此，通过前螺栓84将副车架25的左前安装部83紧固于左副车架支承部16的底面65。
在此，左副车架支承部16从左前侧车架11的前端部Ila向下方垂下。据此，藉由左副车架支承部16将副车架25的左前安装部83从下方紧固于左前侧车架11的前端部I la。
[0055]这样，在左副车架支承部16的底面65(S卩:下侧支承部62b的底面65)连接有左车架部91。在此，下侧支承部62b为刚度较大的部位。
据此，能够增大施加至左车架部91的延长部94的负载F4中的、藉由左副车架支承部16传递至第I脆弱部35的分力F5。
[0056]另外，副车架支承部16的支承倾斜面62a向第I脆弱部35朝上倾斜着延伸。据此，分力F5沿着支承倾斜面62a从前下方朝上传递至第I脆弱部35。
[0057]这样，通过加大下侧支承部62b的刚度，能够增大藉由左副车架支承部16传递至第I脆弱部35的分力F5。而且，通过使支承倾斜面62a向第I脆弱部35朝上倾斜着延伸，负载F4的分力F5藉由下侧支承部62b及支承倾斜面62a朝上传递至第I脆弱部35。
[0058]这样，通过增大分力F5，并且使分力F5朝上传递至第I脆弱部35，使第I脆弱部35因分力F5而向上方弯折。
也就是说，通过施加至左前侧车架11的前端部Ila的负载Fl使第I脆弱部35向车宽方向弯折，并且，通过从支承倾斜面62a施加的分力F5使第I脆弱部35向上方弯折。据此，第I脆弱部35发生大幅度弯折。
[0059]此外，如图8所示，左后安装部86中，后垫圈101沿铅直方向设置于左车架部91的内部97。在该状态下，后垫圈101的通孔102与左后安装部86的上安装孔及下安装孔配置于同一轴线上。
进而，在使左后安装部86从下方抵接于左地板构件18的内端部18a的状态下，后垫圈101的通孔102与螺母81的螺纹孔82配置于同一轴线上。
[0060]后垫圈87从下方穿过后垫圈101的通孔102，穿过后垫圈101的后螺栓87从下方螺纹结合于螺母81的螺纹孔82。据此，通过后螺栓87将副车架25的左后安装部86从下方紧固于左地板构件18的内端部18a。
在此，螺母81以能够在规定的负载(S卩:分力)F6从车身前方传递至左车架部91的左后安装部86时脱离左地板构件18的内端部18a方式，安装于左地板构件18的内端部18a。
[0061]也就是说，左车架部91的第2脆弱部95因负载(S卩:分力)F7而向下方弯折(参照图3)。在该状态下，分力F6从车身前方传递至左车架部91的左后安装部86，传递至左后安装部86的分力F6传递至后螺栓87。通过传递至后螺栓87的分力F6，螺母81与后螺栓87—起脱离左地板构件18的内端部18a。
[0062]这样，通过藉由分力F6使左车架部91的左后安装部86脱离左地板构件18的内端部18a，从而不必担心左前侧车架11的弯折会受到左车架部91的影响。
据此，当因前方碰撞从车身前方施加了冲击负载时，在前方碰撞后期，传递至左前侧车架11的负载(分力)使第I脆弱部35(参照图3)进一步弯折。
[0063]如图2、图3所示，在左车架部91中的车身前后方向的中间部形成有弯折部91c，在弯折部91c形成有第2脆弱部95。弯折部91c为向下方弯折的部位。
第2脆弱部95中，在弯折部91c具有第2凹部(凹部)96。第2凹部96中，在第2脆弱部95的车宽方向外侧的部位，凹部前端96a及凹部后端96b之间的部位向车宽方向内侧形成为大致弯曲的凹形。
[0064]据此，从左车架部91的延长部94传递过来的分力F7使得应力集中于第2凹部96。从而，即使左车架部91在俯视状态下朝车身后方呈倾斜状延伸，也能促进第2脆弱部95的弯折。这样，通过促进第2脆弱部95的弯折，适宜地使左车架部91在第2脆弱部95向下方弯折。
[0065]此外，延长部94从左车架部91的左前安装部83向车身前方延伸。延长部94形成为具有呈大致矩形的封闭截面(参照图6)，从左前侧车架11的前端部Ila向车身前方延伸。
具体而言，在保险杠23及左保险杠支架22因前方碰撞所产生的冲击负载F2而发生垮塌时，延长部94的前缘部94a位于在车身前后方向和保险杠23的前表面23b相同的位置。
[0066]据此，当因前方碰撞从车身前方施加了冲击负载F2时，在前方碰撞初期，保险杠23及左保险杠支架22垮塌，冲击负载F2的一部分从延长部94传递至第2脆弱部95。
通过在前方碰撞初期使冲击负载F2的一部分从延长部94传递至第2脆弱部95，能够在前方碰撞中期，迅速地使第2脆弱部95(8卩:左车架部91)开始弯折。据此，能够联动于左车架部91的弯折而适宜地使左前侧车架11发生弯折。
[0067]如图10、图11所示，左加强部21介于左下部构件14的前端部14a及左前侧车架11的前端部Ila之间。左加强部21具备上侧托架104、下侧托架105及倾斜壁部106。
[0068]上侧托架104在俯视状态下呈大致三角形，具有上前边104a、上内边104b及上倾斜边104c。下侧托架105的形状与上侧托架104大致相同，在俯视状态下呈大致三角形，具有下前边105a、下内边105b及下倾斜边105c。
上侧托架104的上前边104a及下侧托架105的下前边105a从车身后方接合于安装托架44(同时参照图4)。此外，上侧托架104的上内边104b及下侧托架105的下内边105b从车宽方向外侧接合于左前侧车架11的前端部I la。
而且，上侧托架104的上倾斜边104c及下侧托架105的下倾斜边105c从左下部构件14的前端部14a向第I脆弱部35呈倾斜状延伸。
[0069]倾斜壁部106介于上侧托架104的上倾斜边104c及下侧托架105的下倾斜边105c之间。而且，倾斜壁部106沿着上倾斜边104c及下倾斜边105c从左下部构件14的前端部14a向第I脆弱部35朝车宽方向内侧呈倾斜状延伸。
由该倾斜壁部106形成了左加强部21的加强倾斜面。以下，将倾斜壁部106作为左加强部21的加强倾斜面106进行说明。
[0070]也就是说，左加强部21形成为在俯视情况下呈大致三角形，由左加强部21将左前侧车架11的前端部Ila及左下部构件14的前端部14a连接起来。进而，左加强部21的加强倾斜面106从左下部构件14的前端部14a呈倾斜状延伸至第I脆弱部35。
[0071]此外，上侧托架104的上前边104a及下侧托架105的下前边105a接合于安装托架44。据此，藉由左保险杠支架22将保险杠23的左端部23a连接于左前侧车架11的前端部11a、左加强部21及左下部构件14的前端部14a的车身前方。
[0072]在该状态下，左加强部21的加强倾斜面106从左下部构件14的前端部14a呈倾斜状延伸至第I脆弱部35。据此，当因前方碰撞从车身前方施加了冲击负载F2时，分散至左加强部21的负载(分力)F8藉由加强倾斜面106高效地传递至第I脆弱部35。
[0073]进而，上侧托架104的上内边104b及下侧托架105的下内边105b从车宽方向外侧接合于左前侧车架11的前端部I la。
在此，左前侧车架11的前端部Ila为左前侧车架11中的、位于第I脆弱部35的车身前方侧的部位。也就是说，通过左加强部21加强了左前侧车架11中的、位于第I脆弱部35的车身前方侧的部位I la。
[0074]据此，使第位于I脆弱部35的车身前方侧的部位Ila的刚度大于第I脆弱部35。据此，当负载(分力)F9传递至第I脆弱部35时，通过位于第I脆弱部35的车身前方侧的部位Ila和第I脆弱部35之间的刚度差，更加适宜地使第I脆弱部35发生弯折。
[0075]接下来，根据图12?图15，对通过左前侧车架11及左车架部91等来吸收因前方碰撞而施加至车身前部结构10的冲击负载FlO的例子进行说明。
如图12 (a)、(b)所示，由于车身前部结构10受到前方碰撞，在前方碰撞初期，冲击负载FlO施加至保险杠23的左端部23a。施加至左端部23a的冲击负载FlO传递至左保险杠支架22。
以下将保险杠23的左端部23a称作“保险杠左端部23a”。
[0076]如图13(a)、(b)所示，在前方碰撞初期，通过施加冲击负载FlO，保险杠左端部23a及左保险杠支架22因所施加的冲击负载FlO而发生垮塌。保险杠左端部23a及左保险杠支架22的垮塌，使得冲击负载Fl O的一部分被吸收。
进而，由于保险杠左端部23a及左保险杠支架22的垮塌，保险杠左端部23a的前表面23b与左车架部91的延长部94的前缘部94a在车身前后方向上位于相同的位置。
[0077]据此，冲击负载FlO的剩余负载从左保险杠支架22向左前侧车架11的前端部11a、左下部构件14的前端部14a、左加强部21及延长部94的前缘部94a分散。
以下，将分散至左前侧车架11的前端部Ila的负载作为Fll，将分散至左下部构件14的前端部14a的负载作为F12进行说明。此外，将分散至左加强部21的负载作为F13、将分散至延长部94的前缘部94a的负载作为F14进行说明。
[0078]如图14(a)、(b)所示，在前方碰撞中期，施加至左前侧车架11的前端部IIa的负载Fll传递至第I脆弱部35。
此时，左加强部21的加强倾斜面106从左下部构件14的前端部14a呈倾斜状延伸至第I脆弱部35。据此，传递至左加强部21的负载F13藉由加强倾斜面106传递至左前侧车架11的第I脆弱部35。
据此，如箭头A所示，负载Fll及负载F13使第I脆弱部35向车宽方向内侧弯曲。
[0079]此外，副车架支承部16中，下侧支承部62b的刚度较大，进而，支承倾斜面62a向第I脆弱部35呈倾斜状延伸。据此，施加至延长部94的前缘部94a的负载F14的分力F15沿着支承倾斜面62a从前下方向第I脆弱部35传递。
据此，如箭头B所示，分力F15使第I脆弱部35向上方弯曲。
[0080]也就是说，在负载Fll及负载F13适宜地使第I脆弱部35向车宽方向内侧弯折的同时，分力F15使第I脆弱部35向上方弯折。据此，第I脆弱部35向车宽方向内侧朝上弯折，第I脆弱部35发生大幅度弯折。
[0081]进而，如图14(c)所示，第I脆弱部35向车宽方向内侧的弯折使得，弯折的第I脆弱部35被车宽方向内侧的动力源39挤压。
据此，被挤压的第I脆弱部35以沿着动力源39向车身前后方向延伸的方式发生变形，可以确保接触动力源39的第I脆弱部35的长度尺寸LI较大。
进而，通过动力源39对第I脆弱部35的挤压，如箭头C所示，第I脆弱部35从假想线的状态向车宽方向内侧(即:动力源39)垮塌。据此，第I脆弱部35的宽度尺寸Wl变小。
[0082]这样，通过使第I脆弱部35向车宽方向内侧朝上弯折，并且使第I脆弱部35向车宽方向内侧垮塌，能够确保第I脆弱部35的变形量较大。
这样，通过确保第I脆弱部35的变形量较大，能够通过第I脆弱部35的变形适宜地吸收冲击能量。
[0083]回到图14(a)，施加至延长部94的前缘部94a的负载F14的分力F16传递至左车架部91的第2脆弱部95。
据此，如箭头D所示，左车架部91在第2脆弱部95向下方弯折。据此，能够通过第2脆弱部95稳定地吸收冲击能量。
[0084]如图15所示，在前方碰撞后期，在分力F16使左车架部91的第2脆弱部95发生弯折的状态下，如箭头E所示，螺母81从左地板构件18的内端部18a向下方脱离。据此，左车架部91的左后安装部86从左地板构件18的内端部18a向下方脱离。
[0085]通过使左车架部91脱离内端部18a，从而不必担心左前侧车架11的弯折会受到左车架部91的影响。据此，左前侧车架11在第I脆弱部35更加适宜地弯折，能够更加稳定地吸收冲击能量。
[0086]接下来，根据图16，对吸收因小面积偏置前方碰撞而施加至车身前部结构10的左端部的冲击负载F17的例子进行说明。
如图16(a)所示，由于车身前部结构10的左端部受到小面积偏置前方碰撞，冲击负载F17施加至保险杠左端部23a。施加至左端部23a的冲击负载F17传递至左保险杠支架22。
[0087]如图16(b)所示，由于施加了冲击负载F17，保险杠左端部23a及左保险杠支架22因所施加的冲击负载F17而发生垮塌。进而，左下部构件14的前端部14a发生垮塌。
同时，如箭头F所示，左前侧车架11的第I脆弱部35向车宽方向内侧弯折。弯折的第I脆弱部35被车宽方向内侧的动力源39挤压。
[0088]而且，如箭头G所示，左加强部21的后端部21a挤压至第I脆弱部35的第I凹部36。据此，第I脆弱部35被夹持于动力源39及左加强部21的后端部21a之间。
据此，通过动力源39及左加强部21的后端部21a适宜地向车宽方向压垮第I脆弱部35，能够稳定地吸收冲击能量。
[0089]此外，本发明的车身前部结构并不局限于上述实施例，可以适当进行变更和改良。例如，上述实施例中，对使第I凹部36及第2凹部96向车宽方向内侧形成大致弯曲形状的例子进行了说明。其实，不必局限于此，也可使第I凹部36及第2凹部96形成为大致V字形或大致U字形等其他形状。
[0090]此外，上述实施例中，对将副车架25的左后安装部86安装于左地板构件18的内端部18a的例子进行了说明。其实，不必局限于此，也可将副车架25的左后安装部86安装于左前侧车架(车身框架)11的后端部Ilb等其他部位。
在将副车架25的左后安装部86安装于左前侧车架11的后端部Ilb的情况下，副车架25的左车架部91沿着左前侧车架11向车身前后方向延伸。即使在该情况下，也能与上述实施例同样地、适宜地吸收冲击能量。
[0091]另外，上述实施例所示的车身前部结构、左右的前侧车架、左右的前柱、左右的上部构件、左右的下部构件、左右的副车架支承部、左右的地板构件、左右的加强部、左右的保险杠支架、保险杠、副车架、第I脆弱部、第I凹部、左右的前轮、隔板、凸缘螺母、支承倾斜面、左右的前安装部、左右的后安装部、左车架部、弯折部、延长部、第2脆弱部、第2凹部及加强倾斜面等的形状及结构并不局限于实施例中所示那样，均可进行适当的变更。
产业上的可利用性
[0092]本发明适用于车身前部结构为前侧车架沿车身前后方向延伸且在前侧车架的下方设置有副车架的汽车。
【主权项】
1.一种车身前部结构，其具备: 前侧车架，其沿车身前后方向延伸； 保险杠支架，其设置于所述前侧车架的前端部； 保险杠，其设置于所述保险杠支架上并沿车宽方向延伸；以及 副车架，其设置于所述前侧车架的下方， 所述车身前部结构的特征在于， 所述前侧车架具有: 第I脆弱部，其形成于车身前后方向的中间部， 所述副车架具有: 第2脆弱部，其形成于车身前后方向的中间部；以及 延长部，其从所述前侧车架的前端部向车身前方延伸， 在所述保险杠及所述保险杠支架因冲击负载而垮塌时，所述延长部的前缘部与所述保险杠的前表面在车身前后方向上位于相同的位置。2.根据权利要求1所述的车身前部结构，其特征在于， 所述车身前部结构具备副车架支承部，所述副车架的前端部从下方通过该副车架支承部连接于所述前侧车架的前端部，且该副车架支承部具有向所述第I脆弱部延伸的支承倾斜面。3.根据权利要求1或2所述的车身前部结构，其特征在于， 所述第I脆弱部具有凹部，该凹部呈向车宽方向内侧凹陷的凹形，以避免在所述前侧车架的车外侧的车轮向车宽方向内侧偏转时与所述车轮发生干涉。4.根据权利要求2或权利要求3所述的车身前部结构，其特征在于， 所述副车架支承部具备: 隔板，其在所述副车架支承部的内部设置于所述支承倾斜面的下方，以及凸缘螺母，其设置于所述副车架支承部的内部，其座部接合于所述副车架支承部的底面，且其上部接合于所述隔板； 从下方穿过所述副车架的紧固部件连接于所述凸缘螺母。5.根据权利要求1?4中的任一项所述的车身前部结构，其特征在于， 所述第2脆弱部设置于所述副车架中的向下方弯折的弯折部，具有从所述第2脆弱部的车宽方向外侧向车宽方向内侧凹陷而呈凹形的凹部。6.根据权利要求1?5中的任一项所述的车身前部结构，其特征在于， 所述副车架的后端部以在所述副车架因所述冲击负载而弯折的状态下能够脱离车身框架的方式，紧固于车身框架。7.根据权利要求1?6中的任一项所述的车身前部结构，其特征在于， 所述车身前部结构具备: 前柱，其竖立于所述前侧车架的车宽方向外侧， 上部构件，其从所述前柱中的、所述前侧车架的上方的部位向车身前方延伸， 下部构件，其从所述上部构件的前端部延伸到所述前侧车架的车宽方向外侧，以及 加强部，其介于所述下部构件的前端部及所述前侧车架的前端部之间，连接各前端部； 所述加强部形成为在俯视状态下呈三角形，具有从所述下部构件的前端部侧向所述第I脆弱部呈倾斜状延伸的加强倾斜面。8.根据权利要求7所述的车身前部结构，其特征在于， 所述保险杠藉由所述保险杠支架，连接于所述前侧车架、所述加强部及所述下部构件的车身前侧部位。
【文档编号】B62D21/15GK105882755SQ201610069733
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年2月1日
【发明人】立脇正章, 高桥俊也, 帕特里克·埃利森
【申请人】本田技研工业株式会社