专利名称：前部车身构造的制作方法
技术领域：
本发明涉及将从车室的底板向前延伸的左右的前侧架弯曲地形成的前部车身构造。
背景技术：
前部车身构造中，有的设有前侧架，该前侧架向配置在车室之前的发动机的左右弯曲。该前侧架由轴载荷承受部件和力矩承受部件构成，其中，轴载荷承受部件在长度方向的全长范围内具有直线状的第一棱线，力矩承受部件具有从第一棱线的前后方向的大致中央部分分支并随着趋向车辆的后方而向车宽方向内侧弯曲的第二棱线，该前侧架抑制碰撞时的变形(例如，参照专利文献1)。但是，专利文献1中公开的前侧架的轴载荷承受部件及力矩承受部件，都呈前部细而根部粗的锥形状，存在对其进行塑性加工时金属模的生产成本升高的问题。而且，前部细的部分容易变形，而且，各自的大小不同，因此，存在使用困难的问题。另外，使轴载荷承受部件和力矩承受部件组合时，难以定位，作业性不良。专利文献1 日本特开2006-290311号公报
发明内容
本发明的课题在于提供一种前部车身构造，能够确保正面碰撞时的前侧架的强度，塑性加工容易，使用容易，而且组装容易。根据本发明的一个方案，提供一种前部车身构造，具有从车室的底板向前方延伸并构成前车身的一部分的左右的前侧架，构成所述左右的各前侧架的每一个的架主体包括位于车宽方向内侧的内侧壁和位于外侧的外侧壁，并呈矩形的闭截面形状，具有直线部， 由从前端到中央部形成为直线状的架前半部构成；力矩承受部，由与所述直线部连续地向车宽方向内侧弯曲延伸的架后半部构成；形成所述直线部的角部中的位于车宽方向内侧的角部的第一棱线部；加强件，具有在所述力矩承受部的内部与所述第一棱线部直线状地连结的第二棱线部，且连接在所述前侧架的后端。优选通过将所述加强件的前部和设在所述前侧架内的隔板接合，所述第一棱线部及所述第二棱线部被连结。优选所述第一、第二棱线部设在所述架主体的车宽方向内侧的下部，所述加强件的后部，与连结在位于下车身的左右的下纵梁上的外伸梁中、位于车宽方向外侧的外侧壁连续。优选所述架主体具有接合在所述架前半部和所述架后半部的边界部分上的隔板， 所述内侧壁包括从前端到所述隔板的中央以直线状形成的轴载荷承受前半部；与所述轴载荷承受前半部相连并以弯曲状形成的内侧壁后半部，所述外侧壁，是使所述前侧架弯曲成三折的部件，具有外侧壁前部、外侧壁中央部、外侧壁后部，第一谷弯折部形成在所述外侧壁前部和所述外侧壁中央部的边界部，峰弯折部形成在所述外侧壁中央部和所述外侧壁
4后部的边界部，第二谷弯折部形成在所述外侧壁后部的后端，所述外侧壁前部，以所述架主体的截面积朝向连接有所述隔板的一端部的隔板连接前部逐渐减小的方式倾斜地形成，所述外侧壁中央部，形成在从所述第一谷弯折部到与所述轴载荷支承前半部大致平行地连接有所述隔板的另一端部的隔板连接后部，所述外侧壁后部与所述内侧壁后半部大致平行地形成。优选所述隔板的所述一端部重叠接合在所述外侧壁的所述隔板连接前部上，所述隔板的所述另一端部重叠接合在所述外侧壁的所述隔板连接后部上，所述隔板的中央部重叠接合在所述轴载荷承受前半部上。优选所述第一、第二谷弯折部，通过使所述外侧壁凹陷而形成。优选在所述架主体的架后端，经由箱部件接合有构成所述底板的一部分的地板架，所述加强件配置在所述架主体的所述架后半部的内部，所述加强件的前端接合在所述架前半部上，所述加强件的后端接合在所述外侧壁的外侧壁后端上，所述箱部件的外侧部接合在所述加强件的所述后端上，所述架后端接合在所述箱部件中至少与所述外侧部相对的内侧部上。优选在所述架主体的所述架前半部和所述架后半部之间的内部连接有隔板，所述加强件的所述前端，通过所述隔板接合在所述架主体的内侧壁上。优选所述加强件具有上凸缘及下凸缘，所述上凸缘及下凸缘分别接合在与所述架主体的所述内侧壁及所述外侧壁连续的上壁及下壁上。优选所述内侧壁中，将所述架前半部作为形成为直线状的轴载荷承受前半部，将所述架后半部作为与所述轴载荷承受前半部相连并形成为弯曲状的内侧壁后半部，使所述加强件的一端与所述轴载荷承受前半部连续，直线状地延伸并将所述加强件的另一端连接在所述外侧壁的后端上，由此，所述加强件成为与所述轴载荷承受前半部直线状地连续的轴载荷承受后半部，所述外侧壁，是使所述前侧架弯曲成三折的部件，外侧壁前部以所述架主体的截面积向连接在所述架主体的所述架前半部与所述架后半部之间的内部的隔板逐渐减小的方式倾斜地形成，形成有作为该外侧壁前部的边界的第一谷弯折部，与该第一谷弯折部相连并与所述轴载荷承受前半部大致平行地沿所述隔板形成有外侧壁中央部，形成有作为该外侧壁中央部的边界的峰弯折部，与该峰弯折部相连并与所述内侧壁后半部大致平行地形成有外侧壁后部，在该外侧壁后部的所述后端上形成有第二谷弯折部。优选所述隔板将所述轴载荷承受前半部和所述轴载荷承受后半部连结，并接合在与该连结的部位相对的所述外侧壁的所述外侧壁中央部上。优选所述第一、第二谷弯折部，通过使所述外侧壁凹陷而形成。发明的效果前侧架虽然是弯曲的前侧架，但能够形成将车辆发生正面碰撞时的载荷从第一棱线部向第二棱线部直线状地传递的载荷传递路径。因此，能够确保前侧架的强度。与以下情况，即将前侧架分割为两部分、并分成直线状的架和弯曲的架、并通过冲压机将这两部分的架塑性加工成槽深度彼此不同的楔状的情况相比，本发明的前侧架，塑性加工容易，处理容易，组装容易。而且，用于塑性加工的冲压用金属模的制造容易。而且， 例如，与将分割的直线状的架和形成有弯曲的架进行结合的前侧架相比，具有能够提高组装精度的优点。
由于通过将加强件的前部和设在前侧架的内部的隔板接合而将第一棱线部及第二棱线部连结，因此，能够将载荷从第一棱线部向第二棱线部可靠地传递，并且，能够使载荷经由隔板分散到与第一棱线部相对地位于车宽方向外侧的角部和位置。由于第一、第二棱线部设在朝向车辆的内侧中的下部，使加强件的后部与连结在成为车室的底板的左右端的下纵梁上的外伸梁中的、朝向车辆的外侧的外侧壁部连续，因此，具有载荷以最短距离传递至下纵梁的优点。即，前侧架中，将载荷传递至下方的直线部 (从第一棱线部到第二棱线部)，从下方的直线部传递至外伸梁的外侧壁部，并传递至下纵梁，因此，与其余部位相比，载荷在外伸梁的最接近下纵梁的路径中传递。由于外侧壁前部朝向隔板连接前部倾斜地形成在外侧壁上，并形成有第一谷弯折部、外侧壁中央部、峰弯折部、外侧壁后部、第二谷弯折部，因此，能够将前侧架的重量的增加量抑制为内部的隔板及加强件的重量程度的量，而且，前侧架能够在从小冲击(载荷)到大冲击(载荷)的比较宽的范围内吸收冲击。当车辆的正面碰撞的冲击小时，仅前侧架的架前半部发生压曲，由此冲击被吸收。 与架前半部连续的架中央部，由于设有隔板及加强件，因此，与架前半部相比不易压曲。冲击大时，例如发生偏置冲击时，由于冲击载荷，第一谷弯折部、峰弯折部以及第二谷弯折部发生弯曲，由此，前侧架弯曲成三折，冲击力被吸收。而且，前侧架，将冲击载荷从隔板向外传递至峰弯折部，因此，以被向车宽方向外侧推出的方式弯曲。由于隔板将一端重叠接合在外侧壁的隔板连接前部上，而将另一端重叠接合在外侧壁的隔板连接后部上，并将中央部重叠接合在轴载荷承受前半部上，因此，隔板连接前部的板厚及隔板连接后部的板厚成为加上隔板的厚度的板厚。其结果是，与隔板连接前部的合计板厚及隔板连接后部的合计板厚相比，成为边界的峰弯折部的板厚变薄，前侧架的峰弯折部容易针对所希望的载荷以向车宽方向外侧推出的方式弯曲。而且，若载荷(冲击)输入至车辆的正面，则载荷(冲击)从前侧架的内侧壁上所设定的直线状的轴载荷承受前半部经由隔板传递至外侧壁的隔板连接前部及隔板连接后部。其结果是，载荷从内侧壁向外侧壁朝外施加，因此，前侧架，在峰弯折部处，容易根据所希望的载荷而以向车宽方向外侧推出的方式弯曲。由于第一、第二谷弯折部通过使外侧壁凹陷而形成，因此，集中于第一、第二谷弯折部的载荷(应力)变得更大。因此，前侧架针对所希望的载荷的弯曲更容易。前侧架，其架主体的截面为矩形且形成为中空、前侧呈直线状、后侧以相互接近的方式呈弯曲状、具有朝向车辆内侧的内侧壁和与之相对的外侧壁，经由箱部件将地板架接合在架主体的架后端，将加强件配置在架主体的后侧的内部，并且，将加强件的前端接合在内侧壁中与前侧的边界处，将加强件的后端接合在外侧壁的外侧壁后端上，在加强件的后端上接合箱部件的外侧部，并且，将架后端接合在箱部件中至少与外侧部相对的内侧部上， 因此，若冲击(载荷)输入至车辆正面，则力集中于箱部件的位置的正前的部位(弯曲部)， 能够从弯曲部开始弯曲。也就是说，能够在设定有弯曲部的位置可靠地发生弯曲，能够缓和冲击力。另外，对与箱部件的位置的正前的部位(弯曲部)连续的后侧的箱部件进行嵌合的部位，通过箱部件维持截面矩形，不会压溃。其结果是，弯曲位置的错位变小，能够在设定了弯曲部的位置上可靠地缓和冲击力。
另外，只要在内部配置加强件，在前侧架的架后端上接合箱部件即可，车身前部构造的制造容易。前侧架(架主体)的塑性加工所用的金属模的构造简单，金属模的制造容易。前侧架中，由于在内部配置直线状地传递冲击(载荷)的加强件，因此，精度高，而且组装容易。另外，本发明中，在架主体的前侧与后侧的边界的内部连接隔板，加强件的前端通过隔板接合在架主体的内侧壁上，因此，能够使输入至车辆正面的压缩方向的冲击力经由从内侧壁直线状延伸的加强件积极地分散至架主体的外侧壁上。而且，由于加强件的上凸缘及下凸缘分别接合在与架主体的内侧壁及外侧壁连续的上壁及下壁上，因此，通过加强件将截面矩形的架主体的内部左右分开，形成左右的闭截面形状。其结果是，能够防止前侧架沿车辆上下方向的弯曲。另外，内侧壁中，将前侧作为形成为直线状的轴载荷承受前半部，将后侧作为与轴载荷承受前半部相连并形成为弯曲状的内侧壁后半部，使加强件的一端与轴载荷承受前半部连续，直线状地延伸并将加强件的另一端连接在外侧壁的后端上，由此，加强件成为与轴载荷承受前半部直线状地连续的轴载荷承受后半部，外侧壁中，外侧壁前部以架主体的截面积逐渐减小的方式倾斜地形成，从前端起按顺序形成有第一谷弯折部、外侧壁中央部、峰弯折部、外侧壁后部、第二谷弯折部，因此，若冲击(载荷)输入至车辆的正面，则第一谷弯折部、峰弯折部、第二谷弯折部(箱部件的位置的正前的部位)弯曲，由此，弯曲成三折，以向车辆的外侧推出的方式弯曲。也就是说，能够在设定了弯曲部的位置可靠地弯曲从而缓和冲击力。另外，由于隔板将轴载荷承受前半部和轴载荷承受后半部连结，并接合在与该连结部位相对的外侧壁的外侧壁中央部上，因此，接合隔板的外侧壁的一部分的板厚成为将隔板的厚度加和的板厚。其结果是，若冲击力输入至车辆正面，则冲击力会集中在接合有隔板的外侧壁的接合部附近，因此容易发生峰形弯折。而且，若冲击力输入至车辆正面，则冲击力从前侧架的内侧壁(轴载荷承受前半部)经由隔板传递至外侧壁。其结果是，载荷从内侧壁向外侧壁朝外施加，因此，前侧架的峰弯折部容易针对所希望的载荷发生峰形弯折。由于第一、第二谷弯折部通过使外侧壁凹陷而形成，因此，集中于第一、第二谷弯折部的力(应力)变得更大。因此，针对所希望的冲击力，前侧架的弯曲变得更容易。
图1是采用了本发明的实施例的前部车身构造的车身的立体图。图2是图1所示的左侧的前侧架的侧视图。图3是将图2所示的前侧架的外侧壁拆下的侧视图。图4是图2所示的前侧架的俯视图。图5是图4所示的前侧架的分解图。图6是沿图2的线6-6的放大剖视图。图7是沿图2的线7-7的放大剖视图。图8是沿图2的线8-8的放大剖视图。
图9是沿图2的线9-9的放大剖视图。图10是图3所示的隔板的立体图。图11是图3所示的加强件的立体图。图12是表示载荷传递至前侧架的状态的图。图13是表示载荷传递至前侧架的状态的立体图。图14是表示车辆发生碰撞时前侧架的架前半部压曲状态的图。图15是表示车辆发生碰撞时前侧架折弯状态的图。图16是右侧的前侧架的立体图。图17是从图16所示的前侧架上将外侧壁拆下的立体图。图18是图16所示的右侧的前侧架的俯视图。图19(a)是图18所示的前侧架的分解立体图，图19 (b)是表示图19(a)的b部的箱部件的立体图。图20是图18所示的前侧架的分解图。图21是沿图16的线21-21的放大剖视图。图22是沿图16的线22-22的放大剖视图。图23是沿图16的线23-23的放大剖视图。图M是沿图16的线M-24的放大剖视图。图25是表示当车辆低速碰撞时通过右侧的前侧架吸收冲击的状态的图。图沈是表示当车辆偏置碰撞时右侧的前侧架折弯的状态的图。图27是表示将隔板及加强件接合在右侧的前侧架内的状态的俯视图。
具体实施例方式以下，根据
本发明的优选实施例。实施例参照图1，车辆12例如是FF(前置发动机、前轮驱动)车，包括车身13。发动机22 及变速器23配置在位于前车身15的发动机室21中，并支承在车身13上。车身13具有由前车身15和地板构成的下车身25以及左右的侧车身沈、27。前车身15具有发动机室21、设在发动机室21的下方的左右的前侧架16、17。发动机22载置在副架31上，如箭头al所示，从前车身15的下方将发动机22安装在左右的前侧架16、17 上。左右的前侧架16、17分别与左右的侧车身26、27连接。左侧的侧车身沈具有与左侧的前侧架16连续的左侧的下纵梁32 ；立设在该下纵梁32的前端的左侧的前柱34。左侧的下纵梁32构成下车身25。右侧的侧车身27具有与右侧的前侧架17连续的右侧的下纵梁33 ；立设在该下纵梁33的前端的右侧的前柱34。右侧的下纵梁33构成下车身25。下车身25具有分别与左右的前侧架16、17连续的左右的地板架35、36 ；将发动机室21和车室M隔离的仪表板37 ；设在中央的通道部41。左右的前侧架16、17以车宽方向中心线C为基准大致对称，因此，仅对左侧的前侧架16进行说明。如图2 图4所示，左侧的前侧架16中，从中央部43向车辆12的后方延伸的架后半部(力矩承受部)45向车宽方向内侧(箭头a2的方向)弯曲。前侧架16具有由架前半部44和架后半部45构成的架主体47 ；与架主体47连续的后端架51 ；设在后端架51的后端的副架后部装配部52 ；从后端架51的后端向车宽方向外侧(箭头a3的方向)延伸的外伸梁(OUtrigger)53 ；从后端架51的后端向车身的前后方向的后方(箭头a4的方向)延伸的地板架前部M(图4)；从后端架51的后端向车宽方向内侧(箭头a2的方向)延伸的通道架55。另外，前侧架16具有以封闭架主体18的前端的方式设置的前端板57 ；从架主体 18的架前端部58垂下的副架前部装配部61 ；从架主体18的架前端部58向车宽方向外侧 (箭头a3的方向)延伸的副架支承件62 ；设在架主体18的架前端部58的内部的前副架托架63 ；设在架主体18的架中央部43的内部的隔板(中央隔板)64 ；加强件65。而且，前侧架16具有接合在架主体18的架后端部66上、且接合在后端架51上的连结部件67 ；设在后端架51的后端前部68的内部的后部隔板71 ；设在后端架51的后部的内部、并接合在副架后部装配部52上的后副架托架72。连结部件67上连结有位于仪表板37的下端并与通道部41相连的仪表板下部(未图示)。该仪表板下部与通道部41相连。如图9所示，连结部件67的截面呈U字形状，连结部件67的开口朝向车宽方向外侧，通过外侧壁(盖部件)73而被封闭。下面，利用图1 图9对前部车身构造进行说明。图3表示将外侧壁73拆下的状态。前部车身构造具有从车室M的底板(下车身25)向前延伸并被前车身15包含的前侧架16、17。前侧架16为闭截面形状，具有在车辆12的俯视图(图4的视点)中，从架前端部58到架中央部43形成为直线状的直轴部(架前半部44)；与直轴部44连续并向车辆12的内侧弯曲延伸的力矩承受部(架后半部45)；在直轴部45的角部77、78、81、82中形成为朝向车辆12的内侧(箭头a2的方向)的角部78的第一棱线部；在力矩承受部44 的内部与第一棱线部78直线状地连结的第二棱线部84，而且具有与前侧架16的后端66连接的加强件65。第二棱线部84，通过将加强件65的前部86和设在前侧架16的内部的隔板(中央隔板)64接合，而与第一棱线部78连结。详细地，如图7所示，加强件65的前部86被隔板 (中央隔板)64和架主体18的内侧壁87夹持，并接合在内侧壁87及隔板(中央隔板)64上。第一、第二棱线部78、84设定在朝向车室12的内侧中的下部。加强件65的后部 91，与分别连结在形成车室M的底板的左右端的左右的下纵梁32、33上的外伸梁53中的、 如图4所示朝向车宽方向外侧(箭头a3的方向)的外侧壁部93连续。下面，根据图3、图4、图6 图8详细说明架主体18。架主体18具有内侧壁87、上横边部88及下横边部99，从而形成为矩形的截面U字形状。架主体18以截面U字状的架主体18的开口朝向车宽方向外侧(箭头a3的方向)的方式配置。使内侧壁87朝向发动机室21 (图1)的中央，与内侧壁87相连地形成上壁88、 下壁89，与上壁88相连地形成焊接凸缘部98，与下壁89相连地形成焊接凸缘部99。而且，由内侧壁87和上壁88形成的上部的角部77为上部的第一棱线部，而且，与上部的第一棱线部77连续地在力矩承受部(后半部44)上设定有上部的第三棱线部77b。另一方面，由内侧壁87和下壁89形成的下部的角部78为第一下部棱线部，而且，与下部的第一棱线部78连续地在力矩承受部(架后半部4 上设定有下部的第三棱线部78b。另外，架主体18中，相对于车宽方向(X轴方向)，宽度以平均W形成，在长度方向 (Y轴方向)上，从前端到中央部43，在上下(车辆的上下方向(Z轴方向))分别形成上部的第一棱线部77、下部的第一棱线部78。另外，具有与第一棱线部78连续地、从中央部43 到后端66、向车辆12的内侧(箭头a2的方向)弯曲或倾斜的第三棱线部78b。而且，在内部内置有隔板(中央隔板)64及加强件65。这样，架主体18为中空(参照图6)，架前半部44呈直线状，架后半部45向车宽方向内侧弯曲状地形成，呈双向折弯状(dog leg)。前侧架16具有位于车宽方向内侧的内侧壁87和与内侧壁87相对的外侧壁73。内侧壁87包括从前端到隔板64的中央、直线状地形成的轴载荷承受前半部 94(图4)；与轴载荷承受前半部94相连并相对于轴载荷承受前半部94的延长线形成为弯曲状的内侧壁后半部95。在轴载荷承受前半部94及隔板64的中央，连接有加强件65的一端即前部86，在外侧壁73的后端连接有加强件65的另一端即后部91，该后部91以与轴载荷承受前半部 94的延长线大致一致的方式直线状地延伸，由此，加强件65成为直线状地与轴载荷承受前半部94连续的轴载荷承受后半部。外侧壁73，使前侧架16与外侧壁73 —起弯曲成三折。外侧壁73中，外侧壁前部 97(图4)以架主体18的截面积朝向连接隔板64的一端侧的突片10 的隔板连接前部96 逐渐减小的方式倾斜地形成，在外侧壁前部97的后部形成有第一谷弯折部108。外侧壁前部97沿着架前半部44倾斜地形成，所述架前半部44以前侧架16的宽度W在第一谷弯折部108的部位最小的方式形成。外侧壁73的中央部102，形成在从第一谷弯折部108到隔板64的另一端即突片 105b与外侧壁73连接的隔板连接部109之间。在外侧壁中央部102的后部形成有峰弯折部110。以与峰弯折部110连续且与内侧壁后半部95平行的方式形成有外侧壁后部111， 在外侧壁后部111的后端形成有第二谷弯折部112。也就是说，第一谷弯折部108形成在外侧壁前部97与外侧壁中央部102的边界部。峰弯折部110形成在外侧壁中央部102与外侧壁后部111的边界部。下面，根据图5、图7、图10详细说明隔板64，根据图5、图7 图9、图11详细说明加强件65。隔板64中，板状的壁主体103，在俯视图(图4、图5的视点)中，形成为拱状，在壁主体103的中央形成有中央拱部104，在壁主体103的两端，突片105110 形成为椭圆形，并被设在架主体18的开口上的焊接凸缘部98、99和外侧壁73夹持并结合，在壁主体 103的中央的上缘，上接合片部106以接合在上壁88上的方式形成，与壁主体103的下部相连地形成有与加强件65的焊接余量部107重叠接合的焊接余量部115。通过中央拱部104和架主体18的内侧壁87夹住加强件65的前部86，并通过焊接固定。加强件65如以上说明的那样，将前部86接合在隔板64上并使第二棱线部84沿着前侧架16的下部的第一棱线部78。而且，以通过第二棱线部84将第一棱线部78延长的方式配置第二棱线部84。加强件65中，从架主体18的架中央部43到架主体18的架后端部66板状地延伸的加强件主体113直线状地形成，在从加强件主体113的前部86到中央为止的下部形成有焊接余量部107，而且，通过加强件主体113和焊接余量部107形成第二棱线部84。也就是说，第二棱线部84也是角部。加强件主体113上，沿前侧架16的长度方向形成有槽部114。通过形成槽部114， 能够提高加强件65相对于从前侧架16的架中央部43传递至加强件65的压缩的载荷的强度。另外，加强件65中，从加强件主体113的中央到加强件主体113的后部91之间的部分没有第二棱线部84，并向车室M的底板且向斜下方倾斜。而且，加强件主体113的后部91接合在后端架51上，并经由后端架51与外伸梁53的外侧壁部93 (参照图4)连续。后端架51，如图3、图5、图9、图13所示，形成为截面U字形，与朝向车辆12的外侧的后端外边部117相连地形成有后端底部118，与后端底部118相连地形成有与后端外边部117相对的后端内边部121。在后端底部118上，设有副架后部装配部52，在副架后部装配部52的内表面上设有紧固用的后副架托架72(图4)。在后端架51的后端前部68上，安装有位于后副架托架 72的上方的后部隔板71 (也参照图4)。另外，如图3、图4、图9所示，将后端架51的后端前部68接合在架主体18的架后端部66上，将连结部件67重叠接合在后端前部68的外表面上。而且，后端架51如图3、图 4所示，将后端后部125接合在外伸梁53上。外伸梁53形成为双向折弯状，形成有与后端架51接合并一体地延伸的内端部 127，外端部128与内端部127相连地向车宽方向外侧延伸，并接合在下纵梁32上。另外， 如图4、图13所示，外伸梁53形成有槽形且位于车宽方向外侧的外侧壁部93，与外侧壁部 93相连地形成有外伸梁底部131，与外伸梁底部131相连地形成有位于车宽方向内侧的内侧壁部132。下面，简单说明前侧架16的组装要领。首先，将固定在图5所示的前侧架16的内部的隔板(中央隔板)64和加强件65 结合。在隔板64的中央拱部104上重叠接合加强件65的前部86 (参照图6)。然后，将加强件65的后部91重叠接合在后端架51的后端前部68中的后端外边部117上。此时，在后端架51上重叠接合后部隔板71的焊接缘部(参照图9)。将这些隔板64、加强件65、后端架51、后部隔板71从架主体18的开口如箭头a6 那样放入架主体18的内部，并重叠接合在内侧壁87的内表面上(参照图7)，并重叠接合在下壁89的内表面上(参照图7、图8)。134是焊接部。最后，将外侧壁73重叠接合在架主体18的焊接凸缘部98、99上(参照图6 图 8)。详细地说，将外侧壁73如图6所示地重叠接合在已重叠在焊接凸缘部98、99上的隔板 (中央隔板)64的突片105a、105b上，而且，如图9所示地重叠接合在连结部件67的焊接凸缘75上。下面，通过图1、图12、图13说明实施例的车身前部构造的作用。在车身前部构造中，若载荷如箭头bl所示地输入至车辆12的保险杠横梁137(前端板57)，则前侧架16将载荷主要从下部的第一棱线部78如箭头1^2那样传递至加强件65 的第二棱线部84，因此，即使将前侧架16形成为弯曲状，也能够确保所希望的强度，而且， 能够提高将载荷传递至下纵梁32的效率。具体地，在正面碰撞(偏置碰撞)中若压缩的载荷施加在前侧架16的前端，则前侧架16的前半部45将载荷分散为从前侧架16的中央部43传递至前侧架16的后半部44 的载荷和传递至加强件65的载荷，因此，加强件65将载荷从后部91传递至后端架51。此时，载荷从设在前侧架16的前半部45上的下部的第一棱线部78传递至连续的加强件65 的第二棱线部84。也就是说，如图12所示，载荷以沿直线的轴传递的方式如箭头b3那样传递至后端架51的后端前部68。因此，载荷的传递效率得到改善。而且，传递至后端架51的后端前部68的载荷，在后端前部68之中主要传递至由后端外边部117和后端底部118形成的角部(棱线部)138，并从该角部(棱线部)138传递至由外伸梁53的外侧壁部93和外伸梁底部131形成的角部(棱线部)141，并传递至下纵梁32，因此，与在其余的部位上传递载荷的大部分的情况相比，到达下纵梁32的距离变短， 载荷的传递效率得到改善。另一方面，从前侧架16的下部的第一棱线部78传递至后半部44的载荷，主要通过下部的第三棱线部78b而分散。前侧架16的架主体18，是从架中央部43弯曲的一体部件，能够通过一次冲压作业获得，塑性加工容易。另外，前侧架16的架主体18，是从架中央部43弯曲的一体部件，工序之间的输送、保管、管理、搬运等的处理容易。而且，前侧架16的架主体18，是从架中央部43弯曲的一体部件，组装容易。这里，关于前侧架16的架主体18的成形，简单地进行说明(未图示)。首先，准备冲压成形用的金属模及从钢板切出的成形原料。金属模具有一个固定金属模和与该固定金属模相对的另一可动金属模。固定金属模上，以与架主体18的宽度W对应的大致一定的深度雕刻有槽状的凹模。可动金属模上， 形成有与凹模对应的凸模。接着，将可动金属模、固定金属模安装到冲压机上之后，将成形原料放置在固定金属模上，接着，使可动金属模可动(下降)，对成形原料进行塑性加工，由此，能够获得架主体18的一次完成品。在下游工序中对一次完成品进行加工，完成架主体18。这样，在前侧架16中，金属模可以是对雕刻成大致一定的深度(与宽度W对应) 的槽状的凹模进行切削、研削加工而成的金属模。其结果是，例如，可以是使槽状的凹模的深度在一个上浅而在另一个上深的金属模，换言之，与使槽的底倾斜的金属模相比，具有金属模的凹、凸模的制造容易的优点。下面，根据图14及图15对冲击载荷作用于本实施例的前部车身构造的状态进行说明。若载荷输入至车辆的正面即保险杠横梁137(图1)，则如图14所示，载荷在前侧架 16上如箭头bl所示地传递。若传递载荷小，则前侧架16中，其包括外侧壁前部97的架前半部44发生压缩变形，由此，冲击(载荷)被吸收。当冲击载荷小时，第一谷弯折部108、峰弯折部110及第二谷弯折部112不变形。例如，车速慢时、对象物吸收冲击载荷时。当载荷大时，尤其是在偏置碰撞的条件下，该载荷在前侧架16上如箭头1^2所示地传递，则第一谷弯折部108、峰弯折部110及第二谷弯折部112开始弯曲，因此，如图15所示，前侧架16弯曲成Z字状，冲击载荷被吸收。具体地，第一谷弯折部108以接近内侧壁87的方式弯曲，因此，产生载荷的集中， 如箭头b3那样谷形弯折。峰弯折部110向外发生峰形弯折。此时，载荷从架前半部44传递至隔板64，通过隔板64进行分散并如箭头b4所示传递至外侧壁73的峰弯折部110。其结果是，载荷集中在峰弯折部110，能够可靠地产生峰形弯折，前侧架16的中央容易向车宽方向外侧弯曲。第二谷弯折部112，在弯曲的内侧壁后半部95中形成为V字状，因此，如箭头沾所示地发生谷形弯折。这样，前侧架16容易如箭头M所示那样向车宽方向外侧弯曲。隔板64重叠接合在前侧架16的外侧壁73上，由此，与隔板的两端部相对应的外侧壁73的部分容易弯曲，前侧架16容易屈曲。S卩，外侧壁73中，隔板连接前部96的部分的板厚以及隔板连接后部109的部分的板厚变厚，第一谷弯折部108及峰弯折部110相对于所希望的载荷容易弯曲。下面，根据图16 图M说明右侧的前侧架17。如图16所示，左右的地板架35、36利用箱部件20接合在架主体18的架后端66 上。加强件65配置在架主体18的架后半部45内。加强件65的前端6 接合在内侧壁87 中位于架后半部45的前部的加强件接合部90上。加强件65的后端6 接合在外侧壁73 的外侧壁后端74上。如图17及图19所示，箱部件20的外侧部(外连结侧部)观接合在加强件65的后端6 上，箱部件20中的至少与外连结侧部28相对的内侧部(内连结侧部) 接合在架后端66上。加强件65的上凸缘1 及下凸缘130分别接合在与架主体18的内侧壁87及外侧壁73相连续的上壁88及下壁89 (图16)上。如图17及图18所示，右侧的前侧架17包括架前半部44和架后半部45。前侧架 17具有从架前端58垂下的副架前部装配部61。前侧架17具有发动机支承用的第一托架150、第二托架151、加强件65、副架中央安装部152。在地板架36上设置副架后部装配部52。另外，从地板架36如箭头a3所示地向车宽方向外侧延伸外伸梁53。而且，从箱部件20向车辆后方(箭头a4)延伸地板架前部图16、图19)。下面，对前侧架17的架主体18进行说明。如图21所示，架主体18形成为截面U 字状，在U字状的开口部接合外侧壁73，由此，形成矩形的闭截面。架主体18由内侧壁87、上壁88及下壁89形成。架主体18以其开口如箭头a3所示那样朝向车宽方向外侧的方式配置。与上壁88相连地形成焊接凸缘部98，与下壁89相连地形成焊接凸缘部98。如图18所示，外侧壁73从前部向后方按顺序形成有第一谷弯折部108、峰弯折部 110及第二谷弯折部112。第一谷弯折部108形成在从前侧架17的前后方向的中央部稍向前的位置上。外侧壁73的外侧壁前部97中，使其从前端到第一谷弯折部108的部分倾斜
13地形成。也就是说，外侧壁前部97中，通过使从其前端到内侧壁87的部分倾斜，由此，以前侧架17的截面积从前端到第一谷弯折部108逐渐减小的方式倾斜。下面，根据图17及图18说明发动机支承用的第一托架150、第二托架151。第一托架150设在前侧架17的架前半部44内。第一托架150具有接合在内侧壁 87上的第一内接合部153，并具有与该第一内接合部153相连地形成的第一分隔部154。在上述第一分隔部巧4上，第一上接合片155以被上壁88 (焊接凸缘部98)和外侧壁73夹住并接合的方式形成。而且，在第一分隔部88上，第一下接合片156以被下壁 89 (焊接凸缘部99)和外侧壁73夹住并接合的方式形成。第二托架151具有以接合在内侧壁87上的方式形成的第二内接合部157 ；形成在该第二内接合部157上的第二分隔部158。该第二分隔部158具有第二上接合片159， 其以被上壁88的焊接凸缘部98和外侧壁73夹住并接合的方式形成；第二下接合片160， 其以被下壁89的焊接凸缘部99和外侧壁73夹住并接合的方式形成。加强件65以与前侧架17的架前半部44的内侧壁43的延长线大致一致的方式向车辆后方延伸。加强件主体113的前端6 接合在架主体18的内侧壁87的加强件接合部 90上。加强件主体113的上凸缘1 接合在架主体18的上壁88上。加强件主体113的下凸缘130接合在架主体18的下壁89上。加强件主体101的后端65b以被箱部件20和外侧壁73夹住的方式接合。下面，根据图19、图20、图23及图M说明箱部件20。箱部件20嵌合在前侧架17 的架后端66上。形成在箱部件20上的分隔侧部161将前侧架17的内部分隔。在该分隔侧部161 上形成有内侧连结侧部四。该内侧连结侧部四的外表面以与前侧架17的内侧壁87的内表面重叠的方式接合。内侧连结侧部四的内表面以与地板架36的内壁部162的外表面重叠的方式接合。箱部件20具有与分隔侧部161相对的外侧连结侧部28。该外侧连结侧部28的外表面，如图23所示，以与加强件65的后端6 重叠的方式接合，并经由该加强件65的后端6 接合在外壁部73上。该外侧连结侧部28的内表面以与地板架36的外壁部112的外表面重叠的方式接合。箱部件20具有一体形成在内侧连结侧部四上的连结顶部164。该连结顶部164 以与前侧架17的上壁88的内表面重叠的方式接合。连结顶部164上形成有一体地向上方延伸的加强肋部115及焊接凸缘116。在分隔侧部161的下部，形成有连续的连结底部167。该连结底部167的外表面以与前侧架17的下壁89的内表面重叠的方式接合。连结底部167的内表面以与地板架36 的底部168的外表面重叠的方式接合。下面，根据图25对车辆碰撞时右侧的前侧架17的架前半部44发生压曲的状态进行说明。若车辆发生正面碰撞，则该冲击载荷从前侧架17的架前半部44向车辆后方如箭头alO那样传递到加强件65上，并从加强件65传递至箱部件20。如图25(a)所示，若以低速与其他车辆发生正面碰撞、比较小的冲击力如箭头all 那样输入至前侧架17，则冲击力经由加强件65直线地传递至箱部件20，因此，前侧架17不会由于车辆低速时的冲击力而变形。如图25(b)所示，若以低速与其他车辆发生正面碰撞、大冲击力如箭头al2那样输入至前侧架17，则冲击力经由加强件65直线地传递至箱部件20。箱部件20将冲击力分散， 因此，第二谷弯折部112不会变形，但前侧架17的架前半部44压缩变形，低速碰撞时的大冲击力被吸收。接着，当车辆发生偏置碰撞时，如图沈所示，冲击力如箭头al3那样输入至前侧架 17，由于冲击力、前侧架17在箱部件20的正前方发生弯曲，冲击力被吸收。此时，前侧架17的弯曲部位(第二谷弯折部11 及其后方的嵌合有箱部件20的部位，通过箱部件20得到支承，因此，不会以外侧壁73被推入内部的方式压溃。也就是说， 若输入冲击力，则能够从希望弯曲的部位发生弯曲。若输入有冲击力，则冲击力从加强件65 (图17)如箭头al4那样传递至箱部件20 的外侧连结侧部28及外侧壁73的架后端66，因此，冲击力集中在外侧壁73的架后端66中的、作为与箱部件20的边界的边界部123、尤其是边界部123的第二谷弯折部112，以作为与箱部件20的边界部123的第二谷弯折部112为起点开始弯曲。这样，通过箱部件20，希望弯曲的弯曲点(边界部123、第二谷弯折部11 的后方部分的外侧壁44(架后端部66)不会被压溃，因此，能够使应力集中在希望弯曲的弯曲点。 其结果是，能够通过弯曲点的设定位置来可靠地吸收冲击力。箱部件20，由于从前侧架17的内部对其进行支承，因此，能够防止弯曲点(边界部 123、第二谷弯折部11 的后方部分的外侧壁73的压溃。如图沈所示，由于在前侧架17的第一谷弯折部108、峰弯折部110也发生冲击力集中，因此，在第一谷弯折部108发生谷形弯折，在峰弯折部110发生峰形弯折，冲击力被吸收。如图22所示，加强件65的上凸缘1 及下凸缘130分别接合在架主体18的内侧壁87的上壁88及下壁89上，因此，截面矩形的架主体18的内部通过加强件65而被分成左右，形成左右的闭截面形状。其结果是，能够防止车辆上下方向的前侧架17的弯曲。如图27所示，右侧的前侧架17也可以与左侧的前侧架同样地，具有隔板64和加强件65B，而且还可以具有第一谷弯折部108、峰弯折部110、第二谷弯折部112。隔板64在架主体18的架前半部44与架后半部45之间的边界(中央部43)的内部连接。加强件65的前端86通过隔板64接合在架主体18的内侧壁87上。加强件65的上凸缘1 及下凸缘130分别接合在与架主体18的内侧壁87及外侧壁73连续的上壁88及下壁89上。将架前半部44作为形成为直线状的轴载荷承受前半部94，将架后半部45作为与轴载荷承受前半部94相连并形成为弯曲状的内侧壁后半部95。加强件65—端(前端86) 与轴载荷承受前半部94连续，并直线状地延伸从而将加强件65的另一端(后端91)连续在外侧壁73的后端66上，由此，加强件65呈与轴载荷承受前半部94直线状地连续的轴载荷承受后半部。外侧壁73，使右侧的前侧架17弯曲成三折。而且，外侧壁前部97以架主体18的截面积朝向隔板64逐渐减小的方式倾斜地形成。形成有成为外侧壁前部97的边界的第一谷弯折部108，与第一谷弯折部108相连地、与轴载荷承受前半部94大致平行地沿隔板64形成有外侧壁中央部102。形成有成为外侧壁中央部102的边界的峰弯折部110，与峰弯折部110相连地、与内侧壁后半部95大致平行地形成有外侧壁后部111。在外侧壁后部111的后端(架后端 66)上形成有第二谷弯折部112。隔板64将轴载荷承受前半部94和轴载荷承受后半部(加强件6 连结，在与该连结部位相对的外侧壁73的外侧壁中央部102接合隔板64的一端10 及另一端10恥。 通过使外侧壁73凹陷而形成第一、第二谷弯折部108、112。接合在右侧的前侧架17内的隔板64是与如图10所示的隔板形状对称的部件。工业实用性本发明的前部车身构造适用于车身。附图标记的说明11…车身前部，12…车辆，15…前车身，16···左侧的前侧架，17…右侧的前侧架， 对…车室，25···底板(下车身)，32…左侧的下纵梁，33···右侧的下纵梁，43···前侧架的中央部，44···力矩承受部(架后半部)，45…直线部(架前半部)，53…外伸梁，58···前侧架的前端，64···隔板(中央隔板)，65···加强件，66···前侧架的后端，77···直线部的角，78···形成直线部的角部的第一棱线部，81···直线部的角部，82···直线部的角部，84···第二棱线部，86··· 加强件的前端，91···加强件的后端，93···外伸梁的外侧壁部。
权利要求
1.一种前部车身构造，具有从车室的底板向前方延伸并构成前车身的一部分的左右的前侧架，其特征在于，构成所述左右的各前侧架的每一个的架主体包括位于车宽方向内侧的内侧壁和位于外侧的外侧壁，并呈矩形的闭截面形状， 具有直线部，由从前端到中央部形成为直线状的架前半部构成； 力矩承受部，由与所述直线部连续地向车宽方向内侧弯曲延伸的架后半部构成； 形成所述直线部的角部中的位于车宽方向内侧的角部的第一棱线部； 加强件，具有在所述力矩承受部的内部与所述第一棱线部直线状地连结的第二棱线部，且连接在所述前侧架的后端。
2.如权利要求1所述的前部车身构造，其特征在于，通过将所述加强件的前部和设在所述前侧架内的隔板接合，所述第一棱线部及所述第二棱线部被连结。
3.如权利要求1所述的前部车身构造，其特征在于，所述第一、第二棱线部设在所述架主体的车宽方向内侧的下部， 所述加强件的后部，与连结在位于下车身的左右的下纵梁上的外伸梁中、位于车宽方向外侧的外侧壁连续。
4.如权利要求1所述的前部车身构造，其特征在于，所述架主体具有接合在所述架前半部和所述架后半部的边界部分上的隔板， 所述内侧壁包括从前端到所述隔板的中央以直线状形成的轴载荷承受前半部；与所述轴载荷承受前半部相连并以弯曲状形成的内侧壁后半部，所述外侧壁，是使所述前侧架弯曲成三折的部件，具有外侧壁前部、外侧壁中央部、夕卜侧壁后部，第一谷弯折部形成在所述外侧壁前部和所述外侧壁中央部的边界部， 峰弯折部形成在所述外侧壁中央部和所述外侧壁后部的边界部， 第二谷弯折部形成在所述外侧壁后部的后端，所述外侧壁前部，以所述架主体的截面积朝向连接有所述隔板的一端部的隔板连接前部逐渐减小的方式倾斜地形成，所述外侧壁中央部，形成在从所述第一谷弯折部到与所述轴载荷支承前半部大致平行地连接有所述隔板的另一端部的隔板连接后部，所述外侧壁后部与所述内侧壁后半部大致平行地形成。
5.如权利要求4所述的前部车身构造，其特征在于，所述隔板的所述一端部重叠接合在所述外侧壁的所述隔板连接前部上， 所述隔板的所述另一端部重叠接合在所述外侧壁的所述隔板连接后部上， 所述隔板的中央部重叠接合在所述轴载荷承受前半部上。
6.如权利要求4所述的前部车身构造，其特征在于， 所述第一、第二谷弯折部，通过使所述外侧壁凹陷而形成。
7.如权利要求1所述的前部车身构造，其特征在于，在所述架主体的架后端，经由箱部件接合有构成所述底板的一部分的地板架，所述加强件配置在所述架主体的所述架后半部的内部，所述加强件的前端接合在所述架前半部上，所述加强件的后端接合在所述外侧壁的外侧壁后端上，所述箱部件的外侧部接合在所述加强件的所述后端上，所述架后端接合在所述箱部件中至少与所述外侧部相对的内侧部上。
8.如权利要求7所述的前部车身构造，其特征在于，在所述架主体的所述架前半部和所述架后半部之间的内部连接有隔板，所述加强件的所述前端，通过所述隔板接合在所述架主体的内侧壁上。
9.如权利要求7所述的前部车身构造，其特征在于，所述加强件具有上凸缘及下凸缘，所述上凸缘及下凸缘分别接合在与所述架主体的所述内侧壁及所述外侧壁连续的上壁及下壁上。
10.如权利要求7所述的前部车身构造，其特征在于，所述内侧壁中，将所述架前半部作为形成为直线状的轴载荷承受前半部，将所述架后半部作为与所述轴载荷承受前半部相连并形成为弯曲状的内侧壁后半部，使所述加强件的一端与所述轴载荷承受前半部连续，直线状地延伸并将所述加强件的另一端连接在所述外侧壁的后端上，由此，所述加强件成为与所述轴载荷承受前半部直线状地连续的轴载荷承受后半部，所述外侧壁，是使所述前侧架弯曲成三折的部件，外侧壁前部以所述架主体的截面积向连接在所述架主体的所述架前半部与所述架后半部之间的内部的隔板逐渐减小的方式倾斜地形成，形成有作为该外侧壁前部的边界的第一谷弯折部，与该第一谷弯折部相连并与所述轴载荷承受前半部大致平行地沿所述隔板形成有外侧壁中央部，形成有作为该外侧壁中央部的边界的峰弯折部，与该峰弯折部相连并与所述内侧壁后半部大致平行地形成有外侧壁后部，在该外侧壁后部的所述后端上形成有第二谷弯折部。
11.如权利要求10所述的前部车身构造，其特征在于，所述隔板将所述轴载荷承受前半部和所述轴载荷承受后半部连结，并接合在与该连结的部位相对的所述外侧壁的所述外侧壁中央部上。
12.如权利要求10所述的前部车身构造，其特征在于，所述第一、第二谷弯折部，通过使所述外侧壁凹陷而形成。
全文摘要
本发明提供一种前部车身构造。该前部车身构造具有左右的前侧架(16、17)。左侧的前侧架(16)呈具有矩形形状的闭截面形状。该前侧架(16)具有从前端(58)到中央部(43)直线状地延伸的直线部(架前半部)(44)；与直线部(44)连续地向车宽方向内侧弯曲延伸的力矩承受部(架后半部)(45)。第一棱线部(78)是成为直线部(48)的角部(78)中的位于车宽方向内侧的角部(78)的部分。第二棱线部(84)在力矩承受部(45)的内部与第一棱线部(78)直线状地连结。加强件(65)连接在前侧架(16)的后端(66)。
文档编号B62D25/20GK102470901SQ201080029099
公开日2012年5月23日 申请日期2010年7月26日 优先权日2009年9月2日
发明者安原重人, 小南馆正美, 松浦裕志, 白鞘正仁, 鬼原诚 申请人:本田技研工业株式会社