汽车的车身前部结构的制作方法
汽车的车身前部结构的制作方法
【专利摘要】一种汽车的车身前部结构，以跨越前侧车架(7、7)和车身底板的前部的方式支承悬架部件和电动动力转向装置的副车架(22)至少在前端部和后端部被支承，副车架(22)具有：由轻合金的铸造物形成的副车架主体(23)；和固定在该副车架主体上且向所述副车架主体(23)的前方延伸、且由轻合金或钢冲压成型的左右一对的延长臂(24、24)，在延长臂(24)的后部且在副车架主体(23)附近具有凹陷形状部(32)，该凹陷形状部(32)成为由于车辆正面碰撞时的输入载荷而在副车架(22)的前后方向中途部向下方折曲的起点。
【专利说明】汽车的车身前部结构
【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车的车身前部结构。
[0002]本申请基于2012年I月25日提出申请的日本特愿2012-013085号、以及2012年2月8日提出申请的日本特愿2012-025027号主张优先权，并在此援用其内容。
【背景技术】
[0003]在汽车等车辆中，存在如下结构:在车身前部设有支承悬架部件等的副车架，使该副车架由副车架主体和从该副车架主体前端的左右向前方延伸的延长臂构成。对副车架主体与延长臂的结合刚性进行强化而将正面碰撞载荷传递到后方的底板(参照专利文献I)。
[0004]另外，存在如下结构:由刚性高的铝合金形成副车架，当对支承于该副车架上的悬架臂作用有正面碰撞载荷时，副车架后端的悬架臂后端紧固部前方的脆弱部发生破坏来吸收碰撞能量(参照专利文献2)。
[0005]另外，公知有如下技术:在汽车等车辆中，在车辆正面碰撞时，通过使位于前横梁后方的下构件(low member)向下方弯曲，使支承于下构件上的稳定器(stabilizer)等悬架部件向下方变位，从而确保车身前部的压溃行程(crush stroke)(参照专利文献3)。
[0006]另外，公知有如下技术:在车身前部的下部具有支承悬架部件的副车架，以正面碰撞为契机，使火药爆炸而将固定该副车架的后端部的螺栓拔出，使支承于副车架上的悬架部件向下方变位，从而确保车身前部的压溃行程(参照专利文献4)。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本特开2009-61887号公报
[0010]专利文献2:日本特开2006-347253号公报
[0011]专利文献3:日本特开2010-247598号公报
[0012]专利文献4:美国专利申请公开第2010/0004826号说明书
【发明内容】
[0013]在专利文献I的技术中，由于不基于副车架进行能量吸收，所以存在与其相应地能量吸收量减少的技术课题。另外，也存在副车架的后端部推压挡泥板面板而使其变形的技术课题。
[0014]在专利文献2的技术中，存在当固定在副车架上的电动动力转向装置等被发动机、变速器(transmission)推压而向后方移动时，推压挡泥板面板而使其变形的技术课题。
[0015]因此，本发明的目的在于提供一种汽车的车身前部结构，谋求轻质化并提高刚性，能够吸收更多的碰撞能量。
[0016]另外，在专利文献3的技术中，由于以下构件在碰撞时发生变形为前提，所以前横梁与底面板的结合力减弱。因此，为了确保悬架支承刚性，对横梁和前侧车架的加强不可欠缺，存在无法避免重量增加的技术课题。
[0017]在专利文献4的技术中，存在如下技术课题:由于是借助火药拔出螺栓的构造，所以无法期待螺栓紧固部处的碰撞能量吸收，并且难以设定副车架变形量和使火药爆炸的定时。
[0018]因此，本发明的目的在于提供一种汽车的车身前部结构，能够抑制重量增加并能够进行更多的能量吸收，容易进行碰撞时的能量吸收的定时设定。
[0019]为了实现上述目的，本发明采用了以下方案。
[0020](I)本发明的一方案为，以跨越前侧车架和车身底板的前部的方式支承悬架部件和车载部件的副车架，至少在前端部和后端部被支承，所述前侧车架在车身前部的左右沿车身前后方向配置，上述副车架具有:副车架主体，其在后部支承上述悬架部件和车载部件且由轻合金的铸造物形成；和左右一对的延长臂，其固定在该副车架主体上并向上述副车架主体的前方延伸，且由轻合金或钢冲压成型；在上述延长臂的后部且在上述副车架主体附近具有脆弱起点部，该脆弱起点部成为由于车辆正面碰撞时的输入载荷而在上述副车架的前后方向中途部向下方折曲的起点。
[0021](2)在上述(I)的方案中，也可以为，上述副车架主体在前端部具有固定于前侧车架上的中间紧固部，上述中间紧固部和上述前侧车架通过紧固件而被紧固，在设置于上述前侧车架上的上述紧固件的中间紧固部穿插孔或设置于上述中间紧固部上的上述紧固件的穿插孔中的任一方上，设有上述紧固件的脱离用切缺，该脱离用切缺在上述中间紧固部承受向下方的载荷的情况下断裂而允许上述中间紧固部向下方移动。
[0022](3)在上述(I)或(2)的方案中，也可以为，在上述副车架主体的上表面，在上述副车架主体的上述中间紧固部与上述副车架主体的上述后端部之间，形成有供作为上述悬架部件的稳定器沿车宽方向穿插的穿插凹部，在上述副车架主体的上部固定有动力转向装置，该动力转向装置的转向齿轮箱设置在将上述穿插凹部的开口部封堵的位置。
[0023](4)在上述(I)至(3)的任一方案中，也可以为，上述副车架主体形成为梯形，左右一对的上述延长臂配置成越趋向前方而宽度越大的末端扩开状，上述副车架主体的上述后端部与安装在上述车身底板上的底板中心架连接。
[0024](5)在上述(I)至(4)的任一方案中，也可以为，上述延长臂的上述后端部通过沿上下方向穿插且配置成三角形状的三根紧固件而固定在上述副车架主体上。
[0025](6)在上述(I)至(5)的任一方案中，也可以为，上述延长臂的上述后端部以从上下将在上述副车架主体的上述前端部设置的下臂的前端支承部夹入的方式被固定，上述延长臂沿上述副车架主体的底面向前方延伸。
[0026](7)在上述⑴至(6)的任一方案中，也可以为，上述各延长臂的前端分别与配置在车身前部的前隔板的下部拐角部连接。
[0027](8)在上述(I)的方案中，也可以为，在上述后端部设有针对上述车身底板的前部的紧固部，在从上述紧固部至处于驾驶姿势的乘员的脚跟位置的范围内，向后方延伸有后端延长部。
[0028](9)在上述⑶的方案中，也可以为，在上述车身底板的车宽方向中央部形成有底板通道部，在该底板通道部的两侧设有沿前后方向延伸的底板中心架，在各底板中心架的前端部设有前端延长部，上述副车架的上述紧固部固定在上述底板中心架的上述前端延长部上，在该前端延长部的前方配置支承于上述副车架上的车载部件。
[0029](10)在上述(9)的方案中，也可以为，上述底板中心架的上述前端延长部具有收容上述副车架的上述后端延长部的凹部。
[0030](11)在上述(9)或(10)的方案中，也可以为，上述副车架的上述前端部位于比上述副车架的上述脆弱起点部高的位置。
[0031](12)在上述⑶至(11)的任一方案中，也可以为，上述副车架的上述后端延长部具有与上述副车架的比上述脆弱起点部更靠后方的部分同等以上的强度刚性。
[0032](13)在上述⑶至(12)的任一方案中，也可以为，上述副车架的上述紧固部周围被加强。
[0033](14)在上述⑶至(13)的任一方案中，也可以为，上述副车架在比上述脆弱起点部更靠后方的部分处具有与上述前侧车架的中间紧固部，在该中间紧固部上设有当受到朝向下方的载荷时脱离的脱离起点部。
[0034]发明效果
[0035]根据上述(I)的方案，若在车辆正面碰撞时在副车架的前端部作用有输入载荷，则副车架在前后方向中途部即延长臂的脆弱起点部处向下方折曲，因此，能够使支承于副车架上的悬架部件和车载部件向下方变位。因此，能够使悬架部件和车载部件避开至前侧车架的压溃行程范围外，较大地确保车身的变形行程来充分地吸收碰撞能量。
[0036]另外，由于具有由轻合金的铸造物形成的副车架主体，所以能够提高悬架部件的支承刚性而提高行驶稳定性，并且能够谋求轻质化。
[0037]而且，由于具有由轻合金或钢冲压成型的左右一对的延长臂，所以能够通过车辆正面碰撞时的延长臂的弯折变形来进行车辆正面碰撞时的能量吸收。
[0038]根据上述(2)的方案，在车辆正面碰撞时，若副车架的延长臂将以脆弱起点部为起点向下侧弯曲，则副车架的副车架主体的中间紧固部受到向下侧的力，将副车架主体的中间紧固部和前侧车架紧固的紧固件的前侧车架侧的中间紧固部穿插孔或副车架主体侧的中间紧固部的穿插孔的任一方的脱离用切缺破裂，使紧固件与前侧车架分离或使紧固件与中间紧固部分离。由此，副车架主体的中间紧固部从前侧车架脱离，允许副车架的延长臂的以脆弱起点部为起点的弯曲变形。
[0039]根据上述(3)的方案，将动力转向装置安装在副车架主体的上部，从而通过动力转向装置的转向齿轮箱来封堵设置在副车架主体上的作为悬架部件的稳定器的穿插凹部的开口部，因此，能够通过转向齿轮箱阻止向穿插凹部关闭的方向的变形，从而能够防止刚性高但由轻金属的铸造物成型而容易断裂的副车架主体以穿插凹部为起点的断裂。
[0040]根据上述(4)的方案，能够使车辆正面碰撞时的冲击载荷经延长臂及副车架主体并经由底板中心架而分散到车身底板。
[0041]根据上述(5)的方案，即使车辆正面碰撞时的冲击载荷作用于延长臂的后端部与副车架主体的结合部分，通过三根紧固件而相对于副车架主体被止转的延长臂也不会沿水平方向转动，能够促进延长臂的以脆弱起点部为起点的向下侧的弯曲变形。
[0042]根据上述(6)的方案，能够使车辆正面碰撞时作用的冲击载荷作用于牢固部位即下臂后端支承部，并且副车架主体的重心位于比延长臂的重心高的位置，因此，在车辆正面碰撞时，能够通过副车架主体作用使延长臂的比脆弱起点部更靠后方的部分向上方转动的力矩，能够可靠地使延长臂向下弯曲。另外，能够在副车架的延长臂的上方充分地确保发动机的配置空间。
[0043]根据上述(7)的方案，能够通过副车架来提高前隔板的刚性。
[0044]根据上述(8)的方案,若在车辆正面碰撞时在副车架的前端部作用有输入载荷，则载荷以如下方式作用:使副车架在脆弱起点部向下方折曲，以副车架的后端延长部的后端为中心将副车架的后端部的紧固部向下拉出。因此，在副车架的后端部的紧固部通过螺栓等而被固定的情况下，螺栓以将车身底板的前部破坏而适时地向下方拔出的方式产生作用，能够吸收碰撞能量并防止使车身底板向上侧变形。
[0045]另外，由于副车架在脆弱起点部向下方折曲而使支承于副车架上的悬架部件和车载部件向下方变位，因此，能够使悬架部件和车载部件避开至前侧车架的压溃行程范围外，从而能够较大地确保车身的变形行程、即前侧车架的弯曲行程来充分地吸收碰撞能量。
[0046]由此，例如，即使乘员脚下附近的车身底板被副车架的后端延长部推压而向上侧变形，该变形也仅会使乘员脚跟附近隆起，因此，与推压乘员脚尖附近的情况不同，由于车身底板向乘员足尖角度扩大的方向变形，所以能够减小对乘员造成的伤害。
[0047]根据上述(9)的方案，能够将来自副车架的紧固部的碰撞能量分散到强度刚性高的底板中心架。另外，能够通过强度刚性高的底板中心架的前端延长部来支承副车架的后端延长部的后端，因此，能够延长副车架的脆弱起点部的后侧的长度，在挡泥板面板附近使支承于副车架上的车载部件大幅地避开至下方而确保前侧车架的压溃行程，从而能够防止前侧车架弯曲导致碰撞能量吸收量减少。
[0048]根据上述(10)的方案，通过收容副车架的后端延长部的、底板中心架的前端延长部的长度和凹部的设定，能够调整底板中心架的前端延长部的变形部位，能够将乘员脚下附近的车身底板上方隆起位置设定在对乘员带来的影响小的位置。
[0049]根据上述(11)的方案，能够使副车架的脆弱起点部容易向下方折曲。
[0050]根据上述(12)的方案，副车架的后端延长部不会变形，副车架能够以后端延长部的后端为中心可靠地转动。由此，能够根据杠杆原理可靠地将副车架后端部的紧固部的螺栓等紧固件拔出。
[0051]根据上述(13)的方案，能够提高副车架的支承刚性，在通过螺栓等固定副车架的紧固部的情况下，能够容易地进行该螺栓的脱离。
[0052]根据上述(14)的方案，由于能够将悬架部件支承于副车架的比脆弱起点部更靠后方的位置，所述能够缩短车身前部而使其小型化。另外，不会妨碍副车架通过脱离起点部以后端延长部的后端为中心而转动的动作。
【专利附图】
【附图说明】
[0053]图1是从下侧观察本发明的第I实施方式的汽车的车身前部而得到的立体图。
[0054]图2是图1的主要部分放大立体图。
[0055]图3是从下侧观察车身前部而得到的仰视图。
[0056]图4是从右斜上方观察车身前部而得到的立体图。
[0057]图5是从下方观察车身前部左侧而得到的立体图。
[0058]图6是从左外侧斜下方观察车身前部而得到的立体图。[0059]图7是表示下臂的前端支承部的局部切缺剖视图。
[0060]图8是从左前方斜前侧观察延长臂的安装部位而得到的局部切缺立体图。
[0061]图9是从左侧稍斜前方观察延长臂的安装部位而得到的局部切缺立体图。
[0062]图10是沿图9的A-A线的剖视图。
[0063]图11是从左侧斜下方观察安装好下臂的状态而得到的立体图。
[0064]图12是安装好下臂的状态的主要部分仰视图。
[0065]图13是表示从下方观察后端延长部附近而得到的立体图。
[0066]图14是从车室内观察紧固部而得到的立体图。
[0067]图15是沿图14的B-B线的剖视图。
[0068]图16是图13的C-C剖视图。
[0069]图17是副车架主体附近的剖视图。
[0070]图18是表示电动动力转向装置的配置状态的局部切缺立体图。
[0071]图19是车身前部的侧面说明图。
[0072]图20是表示碰撞状态的侧面说明图。
[0073]图21是从下侧观察本发明的第2实施方式的汽车的车身前部而得到的立体图。
[0074]图22是图21的主要部分放大立体图。
[0075]图23是从下侧观察车身前部而得到的仰视图。
[0076]图24是从右斜上方观察车身前部而得到的立体图。
[0077]图25是从下方观察车身前部左侧而得到的立体图。
[0078]图26是从左外侧斜下方观察车身前部而得到的立体图。
[0079]图27是从前方右斜下方观察车身前部而得到的立体图。
[0080]图28是从左前方斜前侧观察延长臂的安装部位而得到的立体图。
[0081]图29是从左侧稍斜前方观察延长臂的安装部位而得到的立体图。
[0082]图30是沿图29的A-A线的剖视图。
[0083]图31是从左侧斜下方观察安装好下臂的状态而得到的立体图。
[0084]图32是安装好下臂的状态的主要部分仰视图。
[0085]图33是从下方观察后端延长部附近而得到的立体图。
[0086]图34是从车室内观察紧固部而得到的局部切缺立体图。
[0087]图35是沿图34的B-B线的剖视图。
[0088]图36是图33的C-C剖视图。
[0089]图37是副车架主体的后部安装部的侧剖视图。
[0090]图38是表示碰撞状态的侧面说明图。
【具体实施方式】
[0091]以下，基于【专利附图】
【附图说明】本发明的第I实施方式。
[0092]图1是从下侧观察汽车的车身前部而得到的立体图。如图1的车身前部结构所示，在前底面板I的前端部连接有挡泥板面板2的后端部。挡泥板面板2的后端部与前底面板I同样地平坦地形成，挡泥板面板2的前侧朝向斜前方立起，分隔出车室和发动机室。此外，挡泥板面板2的平坦部分及在前方开始立起的部分也与前底面板I一起构成为车身底板。[0093]在前底面板I上，在车宽方向中央部沿前后方向形成有向车室内侧鼓出的底板通道部3。该底板通道部3朝向挡泥板面板2的后端部延伸且与挡泥板面板2的后端部的切缺部连接。底板通道部3 (挡泥板面板2也相同)不是形成为从顶部直接下降至前底面板I的高度，而是形成有比顶部下降一截的稍低部分然后与前底面板I的平坦部分相连(参照图16)。在前底面板I的两侧部安装有下纵梁4、4，在下纵梁4、4与底板通道部3之间，沿车身前后方向设有帽型截面形状的底板架5、5(以虚线示出)，该底板架5、5与前底面板I的平坦部的上表面接合而形成闭合截面构造部。
[0094]在挡泥板面板2的下表面，以从下侧与底板架5的前端部重合的方式接合有前侧车架后端构件6。在该如侧车架后端构件6的如端部，作为发动机室的骨架部件，在比如底面板I的平坦部稍高的位置处在车身前部的左右沿车身前后方向接合有前侧车架7。
[0095]在左右一对的前侧车架7的前端部，矩形框状的前隔板(front bulk head) 8安装在沿上下延伸的左右的侧支承件8s (参照图4)上。在前侧车架后端构件6与下纵梁4的前端部之间连接有外伸叉架9，在位于外伸叉架9前侧的挡泥板面板2的前端部连接有车轮罩10。
[0096]在车轮罩10的上侧接合有车轮罩上构件11，在车轮罩上构件11的前端部接合有车轮罩下伸长部12的前端部，车轮罩下伸长部12的后端部与前侧车架7的侧部接合。
[0097]而且，在前底面板I的下表面，在底板通道部3的两侧安装有帽型截面形状的底板中心架13、13，该底板中心架13、13沿车身前后方向延伸，且在前底面板I的下表面形成闭合截面构造部。
[0098]图2是图1的主要部分放大立体图，将前底面板I的左前侧从下侧放大而示出。在图2中，前侧车架后端构件 6为帽型截面形状的部件，且在前底面板I与挡泥板面板2的接合部分的下侧形成闭合截面构造，该前侧车架后端构件6的后端部接合在从下侧与底板架5(以虚线示出)的前端部重合的位置，该前侧车架后端构件6的前端部与前侧车架7的后端部连接。
[0099]因此，通过该前侧车架后端构件6，闭合截面构造的前侧车架7和在前底面板I上形成闭合截面构造部的底板架5 (以虚线示出)以闭合截面构造部连结。
[0100]此外，底板架5的前端部和前侧车架后端构件6的后端部存在隔着前底面板I而相互重合的部分，在各自与另一方的重合部分处，以随着趋向于前端部而截面积逐渐减小的方式形成，并与前底面板I的表背接合。
[0101]外伸叉架9跨越各前侧车架后端构件6的底壁部和各下纵梁4而从下侧(在图2中为上侧)与前侧车架后端构件6的车宽方向的外侧重合。外伸叉架9在车宽方向外侧部分处，以也跨着前底面板I与挡泥板面板2的边界部分的方式与各下纵梁4的下表面接合。
[0102]L字形状的前端延长部14跨越前底板面板I和挡泥板面板2而从下侧(在图2中为上侧)接合在各底板中心架13的前端部。该前端延长部14由以下部分构成:后部14r，其形成为帽型截面形状，与底板中心架13重合而形成闭合截面构造部；和前部连结部14f，其向外侧弯曲而与该后部14ι相连，并相同地形成闭合截面构造部。前部连结部14f从后部14r的前端向车宽方向外侧延伸，周缘凸缘部的宽度方向外侧部位与前侧车架后端构件6的内侧壁接合。通过具有该前部连结部14f的前端延长部14，底板中心架13和前侧车架7以闭合截面构造部连结。[0103]前部连结部14f在前端侧具有朝向下方的副车架后端安装座15。在副车架后端安装座15上形成有螺栓孔16。该副车架后端安装座15设置在比图2中的底板中心架13的高度更低的位置(相对于地面更高的位置)。此外，在该副车架后端安装座15的后方，形成有防止副车架22的副车架主体23的后部端末的干涉的凹部17。
[0104]在此，在前侧车架7的后端部形成有副车架中间结合孔18，在前侧车架后端构件6的前端部形成有下臂的后端支承托架外侧安装孔19。此外，在挡泥板面板2上，在前端延长部14的前侧形成有转向轴穿插孔20。
[0105]图3?图5示出了安装好副车架的状态，图3是从下侧观察车身前部而得到的仰视图，图4是从右斜上方观察车身前部而得到的立体图，图5是从下方观察车身前部左侧而得到的立体图。
[0106]如图3?图5所示，以跨越前侧车架7、7和前底面板I的前部的方式支承包含未图示的下臂、轮胎等的悬架部件和电动动力转向装置EPS(后述)的副车架22，在前端部、后端部和前后方向中央部被支承。具体而言，副车架22以跨越安装于前侧车架7、7上的前隔板8的下部两端角部、和安装于前底面板I上的底板中心架13前端的前端延长部14的方式被固定。
[0107]副车架22由以下部分构成:由铝合金铸造而成的副车架主体23 ;和从副车架主体23的前端两侧部以末端扩展状向前侧延伸且由轻合金或钢冲压成型的左右一对的延长臂24、24。在前端延长部14的前方位置，如图4所示在副车架22上、即在副车架主体23上表面的车宽方向的三处通过螺栓B而固定有电动动力转向装置EPS。关于这三处，在前侧且在车宽方向两侧具有两处，在后侧且在车宽方向中央部具有一处。此外，在图4中，在电动动力转向装置EPS的左侧设有转向齿轮箱G，转向齿轮箱G接近转向轴穿插孔20的下侧而配置。
[0108]当俯视观察时，副车架主体23是大致梯形的部件，具有向前侧弯曲的后缘、朝向前方且向外侧打开而以直线状延伸的左右的侧缘、和沿车宽方向以直线状延伸的前缘。副车架主体23的上表面平坦，在下表面为了提高刚性而具有多条交叉的纵肋(参照图11、图12)，在副车架主体23的前部的两端部具有向上方延伸的上部安装臂部25。
[0109]图6是从左外侧斜下方观察车身前部而得到的立体图，图7是表示下臂的前端支承部的局部切缺剖视图，图8是从左前方斜前侧观察延长臂的安装部位而得到的局部切缺立体图，图9是从左侧稍斜前方观察延长臂的安装部位而得到的局部切缺立体图。同时如图6?图9所示，延长臂24、24由延长臂主体24a、设置在延长臂主体24a的后端部的后端安装部27、和设置在延长臂主体24a的前端部的前端安装部29构成。
[0110]后端安装部27由从下侧支承副车架主体23的前部角部的安装板271、上侧的上安装片27u、和使它们连续的前壁27f构成。
[0111]安装板271通过从下侧朝向上侧以呈三角形的方式穿插的三根紧固螺栓26、26、26而紧固固定在副车架主体23的螺纹孔(一体形成有凸台形状)上，从下侧穿插一根紧固螺栓26并通过螺母26’而将上安装片27u紧固固定。通过该后端安装部27，延长臂24、24以如下状态固定:从上下将在副车架主体23的前端部设置的后述的下臂38 (参照图11)的前端的支承部21夹入并按压前侧，沿副车架主体23的底面向前方延伸。
[0112]在此，安装板271与上安装片27u相比面积较大且向后方延伸，上安装片27u形成在后端安装部27的上部内侧。后端安装部27的上部从上安装片27u向外侧延伸，然后高度逐渐降低(参照图8)而最终向下方降低。在后端安装部27的前壁27f的靠外侧的位置，通过MIG焊(金属极惰性气体保护焊)而连接有延长臂主体24a的后端部。
[0113]延长臂24、24的前端安装部29配置在比后端安装部27高的位置(地上高)(参照图19)，延长臂主体24a的前端部通过固定螺栓28而紧固固定在前隔板8的下部拐角部、即侧支承件8s与下构件81的接合部分处。具体而言，如图8所示，前端安装部29经由内置的轴环30从下方通过固定螺栓28和螺母31而被紧固固定。前端安装部29的前端部下片紧固在前隔板8的下构件81的下表面。
[0114]延长臂主体24a通过从下侧将上侧开放的开放截面形状的下部件24al插入到下侧开放的开放截面形状的上部件24au中而形成为闭合截面构造(参照图10)。
[0115]在延长臂主体24a的后端部，在比向后端安装部27的前壁27f的安装部稍靠前侧的位置形成有凹陷形状部32。该凹陷形状部32是从侧面观察时中间收细的部位，虽然通常没有任何折曲，但成为由于车辆正面碰撞时的规定输入载荷而在副车架22的前后方向中途部向下方折曲的起点。该凹陷形状部32构成延长臂主体24a、即延长臂24以该凹陷形状部32为起点而向下侧折曲的脆弱起点部。
[0116]在此，凹陷形状部32形成在比延长臂24的前端安装部29低的位置。另外，副车架22在凹陷形状部32的后方部分具有上部安装臂部25。凹陷形状部32的上部件24au和下部件24al双方缩径而形成了凹陷形状部32。此外，也可以仅在上部件24au上设置凹陷形状部32。
[0117]如图11所示，在副车架主体23的上部安装臂部25的上端部，通过两根固定螺栓34,34从侧方朝向外侧固定有连结托架33 (前侧车架7的一部分)。而且，该连结托架33通过朝向上方穿插的紧固螺栓35而紧固固定在前侧车架7的后端部的副车架中间结合孔18(参照图2)上。在此，在固定螺栓34、34所穿插的连结托架33的螺栓插入孔36上设有下侧一部分被切缺而成的脱离用切缺37。
[0118]由此，在延长臂24、24以凹陷形状部32为起点向下侧弯折时，当在固定螺栓34、34上作用有朝向下方的载荷时，在将连结托架33留在前侧车架7上的状态下，固定螺栓34、34从脱离用切缺37向下侧穿过而从连结托架33脱离，允许上部安装臂部25、即副车架主体23向下方变位。因此，脱离用切缺37的大小与副车架主体23折曲时所作用的载荷对应地确定。
[0119]在图11、图12、图13中，附图标记38示出作为悬架部件的下臂。下臂38的后端部经由支承托架39而以大致前后方向为轴能够摆动地支承在前侧车架7和副车架主体23上，下臂38的前端部经由设置在副车架主体23的前端部的支承部21而以大致前后方向为轴能够摆动地被支承。
[0120]具体而言，支承托架39构成为以U字状态包围未图示的轴承部件，从下方插入到外侧的端部的穿插孔42中的支承螺栓40紧固固定在后端支承托架外侧安装孔19(参照图2)中，支承托架39的内侧的端部通过固定螺栓41而紧固固定在副车架主体23的安装部上。
[0121]在此，在支承托架39的外侧的穿插孔42上，设有外侧一部分被切缺的作为脱离起点部而发挥功能的脱离用切缺43。[0122]由此，在延长臂24、24以凹陷形状部32为起点向下侧弯折时，支承托架39留下支承螺栓40而脱离，允许下臂38向下方变位。因此，脱离用切缺43的大小与副车架22折曲时向下作用的载荷对应地确定。
[0123]如图13所示，在副车架主体23的后部两侧设有针对前底面板I的前部的、即针对与前底面板I连接的底板中心架13的前端延长部14的副车架后端安装座15的、紧固部44。该紧固部44为圆柱形状的部分，在该紧固部44上，紧固螺栓45从下方穿插并紧固固定在设置于副车架后端安装座15上的螺栓孔16(参照图2、图15)中。
[0124]图14是从车室内观察紧固部44而得到的局部切缺立体图。图15是沿图14的B-B线(除紧固螺栓45以外)的剖视图。如图14、图15所示，穿插于紧固部44的紧固螺栓45紧固在焊接于副车架后端安装座15的背面的焊接螺母46中。在该焊接螺母46周围，以比该焊接螺母46的外形大的直径以包围焊接螺母46的方式重合地焊接固定有加强板47。
[0125]图16是沿图13的C-C线的剖视图。如图16所示，挡泥板面板2在底板通道部3的两侧形成有高度比顶部稍低但比平坦部51高出一截的鼓出部分50。在该鼓出部分50的背侧接合有底板中心架13的前端延长部14。前端延长部14和后部端末(未图示)不比挡泥板面板2的平坦部51向下侧突出。
[0126]图17是副车架主体附近的剖视图，图18是表示电动动力转向装置的配置状态的立体图，图19是车身前部的侧面说明图。
[0127]如图17?图19所示，在副车架主体23的上部安装臂部25与紧固部44之间，形成有供作为悬架部件的稳定器52沿车宽方向穿插的穿插凹部53。该穿插凹部53形成为，下部形成为截面弧状且随着趋向于上侧而前后壁彼此打开。在穿插凹部53之上，安装于副车架主体23的上表面的电动动力转向装置EPS的转向齿轮箱G设置在将穿插凹部53的开口部54封堵的位置。
[0128]g卩，电动动力转向装置EPS如在图4中说明那样，在左右的前部分别设有前安装臂61、61，该前安装臂61、61通过两根螺栓B、B而固定在穿插凹部53前侧的安装座55、55上，在车宽方向中央部且在后部设有后安装臂62，该后安装臂62通过一根螺栓B而固定在穿插凹部53后侧的安装座55上。承接这些通过各螺栓B而被固定的前安装臂61、后安装臂62的副车架主体23的安装座55、55以跨着穿插凹部53的方式沿前后设置。
[0129]转向齿轮箱G是具有转矩传感器和马达的有重量的部件，在开口部54正上沿左右延伸地设有齿条齿轮56，在齿条齿轮56的前端，如图19所示，安装有被罩57保护的转向横拉杆(tie rod)58。该转向横拉杆58与未图示的转向节臂(knuckle arm)连接。
[0130]而且，跨越左右的下臂38而安装的稳定器52穿插于副车架主体23的穿插凹部53的下部，稳定器52的两端部经由托架60能够转动地支承在副车架主体23的稳定器支承座59上。
[0131]根据上述实施方式，若在车辆正面碰撞时作用有冲击载荷，则该正面碰撞载荷从以越趋向前方而越打开的方式配置成末端扩开状的一对延长臂24、24经由副车架主体23而分散到强度刚性高的底板中心架13、13。
[0132]在此，如图20所示，当作用有一定以上的正面碰撞载荷(箭头F)而在前隔板8的下部作用有向后的载荷时，副车架22的延长臂24、24以凹陷形状部32为起点向下侧(箭头U)折曲，因此，能够使支承于副车架22上的作为悬架部件的下臂38和作为车载部件的电动动力转向装置EPS向下方(箭头D)变位。
[0133]因此，能够使下臂38和电动动力转向装置EPS避开至前侧车架7、7的压溃行程范围外、即下侧，能够较大地确保车身的变形行程来充分地吸收碰撞能量。由此，电动动力转向装置EPS的转向齿轮箱G不会向后方移动而使挡泥板面板2变形。
[0134]另外，由于副车架22具有由轻合金的铸造物形成的副车架主体23，所以能够提高下臂38等悬架部件的支承刚性而提高行驶稳定性，并且能够谋求轻质化。
[0135]而且，由于副车架22具有由轻合金或钢冲压成型的左右一对的延长臂24、24，所以也能够通过车辆正面碰撞时延长臂24、24的弯折变形来进行车辆正面碰撞时的能量吸收。
[0136]在此，在车辆正面碰撞时，若副车架22的延长臂24、24以凹陷形状部32为起点向下侧弯曲，则副车架22的副车架主体23的上部安装臂部25、25受到向下侧的力，将副车架主体23的上部安装臂部25、25和前侧车架7、7紧固的连结托架33的螺栓插入孔36的脱离用切缺37断裂(参照图11)，使各连结托架33和上部安装臂部25、25分离。由此，副车架主体23的上部安装臂部25从前侧车架7、7脱离，允许副车架22的延长臂24的以凹陷形状部32为起点的弯曲变形。
[0137]而且，在像这样通过脱离用切缺37使上部安装臂部25向下方变位时，由于在下臂38的支承托架39上也在支承螺栓40的穿插孔42上设有脱离用切缺43 (参照图11)，所以下臂38的支承托架39也能够与副车架主体23同样地向下方变位，不会妨碍副车架主体23的动作。
[0138]另外，将动力转向装置EPS安装在副车架主体23的上部，从而使动力转向装置EPS的转向齿轮箱G封堵设置在副车架主体23上的作为悬架部件的稳定器52的穿插凹部53的开口部54，因此，通过利用转向齿轮箱G阻止向穿插凹部53关闭的方向的变形，能够防止刚性高但由轻金属的铸造物成型而容易断裂的副车架主体23的以穿插凹部53为起点的断裂。即，虽然担心为了在车宽方向上穿插作为悬架部件的稳定器52而设置的穿插凹部53对于来自前侧的载荷产生应力集中而向关闭方向变形，但转向齿轮箱G将穿插凹部53封堵，从而能够封堵穿插凹部53的开口部54，因此，形成闭合截面构造，不会产生应力集中从而不会发生断裂。
[0139]延长臂24、24以通过后端安装部27从上下将副车架主体23夹入并按压前侧的方式固定，安装板271在三角形状的三点通过紧固螺栓26而被紧固，因此，即使副车架22的延长臂24、24以末端扩展状配置成越趋向前方而越打开，延长臂24、24也不会相对于副车架主体23向水平方向(外侧)转动，在从前侧作用有冲击载荷的情况下，能够在凹陷形状部32处使延长臂24、24可靠地向下方向弯曲。
[0140]由于延长臂24、24通过后端安装部27从上下将在副车架主体23的前端部设置的下臂38的前端的支承部21夹入并按压前侧，所以在能够通过作为牢固部位的下臂38的后端的支承部21来支承车辆正面碰撞时作用的冲击载荷的方面有利。
[0141]另外，由于延长臂24以沿副车架主体23的底面向前方延伸的状态被固定，所以副车架主体23的重心位于比延长臂24、24的重心高的位置，在车辆正面碰撞时能够通过副车架主体23作用使延长臂24、24的比凹陷形状部32更靠后方的部分向上方转动的力矩，也存在延长臂24、24的前端安装部29配置在比后端安装部27高的位置的情况，从而能够使延长臂24、24可靠地向下弯曲。
[0142]另外，能够在副车架22的延长臂24、24的上方充分地确保发动机的配置空间。
[0143]由于延长臂24的前端与前隔板8的下部两端角部连接，所以能够通过副车架22来提高前隔板8的刚性。
[0144]此外，说明了在上侧留下连结托架33、且在连结托架33侧的螺栓插入孔36上设有固定螺栓34的脱离用切缺37的情况，但只要上部安装臂部25能够向下方移动，则也可以在上部安装臂部25的固定螺栓34的螺栓穿插孔上设置脱离用切缺，并使该上部安装臂部25的脱离用切缺断裂。另外，能够取代紧固螺栓26而使用铆钉等。
[0145]接下来，基于【专利附图】
【附图说明】本发明的第2实施方式。在以下说明中，存在简化或省略相同的结构要素的说明的情况。另外，在第2实施方式中，若没有特别说明，则关于结构要素及其说明，与第I实施方式相同。
[0146]图21是从下侧观察汽车的车身前部而得到的立体图。如图21的车身前部结构所示，在前底面板101的前端部连接有挡泥板面板102的后端部。挡泥板面板102的后端部与前底面板101同样地平坦地形成，挡泥板面板102的前侧朝向斜前方立起，分隔出车室和发动机室。此外，挡泥板面板102的平坦部分及在前方开始立起的部分也与前底面板101一起构成为车身底板。
[0147]在前底面板101上，在车宽方向中央部沿前后方向形成有向车室内侧鼓出的底板通道部103。该底板通道部103朝向挡泥板面板102的后端部延伸且与挡泥板面板102的后端部的切缺部连接。
[0148]底板通道部103(挡泥板面板102也相同)不是形成为从顶部直接下降至前底面板101的高度，而是形成有比顶部下降一截的稍低部分，然后与前底面板101的平坦部分相连(参照图36)。在前底面板101的两侧部安装有下纵梁104、104，在下纵梁104、104与底板通道部103之间，沿车身前后方向设有帽型截面形状的底板架105、105 (以虚线示出)，该底板架105、105与前底面板101的平坦部的上表面接合而形成闭合截面构造部。
[0149]在挡泥板面板102的下表面，以从下侧与底板架105的前端部重合的方式接合有前侧车架后端构件106。在该前侧车架后端构件106的前端部，作为发动机室的骨架部件，在比前底面板101的平坦部稍高的位置处，在车身前部的左右沿车身前后方向接合有前侧车架107。
[0150]在左右一对的前侧车架107的前端部，矩形框状的前隔板108安装在沿上下延伸的左右的侧支承件108s (参照图24)上。在前侧车架后端构件106与下纵梁104的前端部之间连接有外伸叉架109，在位于外伸叉架109前侧的挡泥板面板102的前端部连接有车轮罩 110。
[0151 ] 在车轮罩110的上侧接合有车轮罩上构件111，在车轮罩上构件111的前端部接合有车轮罩下伸长部112的前端部，车轮罩下伸长部112的后端部与前侧车架107的侧部接
八
口 ο
[0152]而且，在前底面板101的下表面安装有帽型截面形状的底板中心架113、113，该底板中心架113、113在底板通道部103的两侧沿车身前后方向延伸，并在前底面板101的下表面形成闭合截面构造部。
[0153]图22是图21的主要部分放大立体图，将前底面板101的左前侧从下侧放大而示出。在图22中，前侧车架后端构件106为帽型截面形状的部件，其在前底面板101与挡泥板面板102的接合部分的下侧形成闭合截面构造，该前侧车架后端构件106的后端部接合在从下侧与底板架105 (以虚线示出)的前端部重合的位置，该前侧车架后端构件106的前端部与前侧车架107的后端部连接。
[0154]因此，通过该前侧车架后端构件106，闭合截面构造的前侧车架107和在前底面板101上形成闭合截面构造部的底板架105(以虚线示出)以闭合截面构造部连结。
[0155]此外，底板架105的前端部和前侧车架后端构件106的后端部存在隔着前底面板101而相互重合的部分，在各自与另一方的重合部分处，以随着趋向于前端部而截面积逐渐减小的方式形成，并与前底面板101的表背接合。
[0156]在前侧车架后端构件106的车宽方向的外侧，跨越各前侧车架后端构件106的底壁部、和各下纵梁104而从下侧(在图22中为上侧)重合有外伸叉架109。外伸叉架109在车宽方向外侧部分处，以也跨着前底面板101与挡泥板面板102的边界部分的方式，与各下纵梁104的下表面接合。
[0157]在各底板中心架113的前端部，跨越前底面板101和挡泥板面板102而从下侧(在图22中为上侧)接合有L字形状的前端延长部114。该前端延长部114由以下部分构成:后部114r，其形成为帽型截面形状，与底板中心架113重合而形成闭合截面构造部；和前部连结部114f，其向外侧弯曲而与该后部114i 相连，且相同地形成闭合截面构造部。前部连结部114f从后部114r的前端向车宽方向外侧延伸，周缘凸缘部的车宽方向外侧部位与前侧车架后端构件106的内侧壁接合。通过具有该前部连结部114f的前端延长部114，底板中心架113和前侧车架107以闭合截面构造部连结。
[0158]前部连结部114f在前端侧具有朝向下方的副车架后端安装座115。该副车架后端安装座115设置在比图22中的底板中心架113的高度更低的位置(相对于地面更高的位置)，与该副车架后端安装座115的后方部位相邻地在前部连结部114f的前侧，形成有与前部连结部114f的后侧相比突出量被抑制得较低的凹部117。在副车架后端安装座115上形成有螺栓孔116，在凹部117中收容后述的副车架122的副车架主体123的后端延长部149 (参照图33)。
[0159]在此，在前侧车架107的后端部形成有副车架中间结合孔118，在前侧车架后端构件106的前端部形成有下臂的后端支承托架外侧安装孔119。此外，在挡泥板面板102上，在前端延长部114的前侧形成有转向轴穿插孔120。
[0160]图23~图25示出安装好副车架的状态，图23是从下侧观察车身前部而得到的仰视图，图24是从右斜上方观察车身前部而得到的立体图，图25是从下方观察车身前部左侧而得到的立体图。
[0161]如图23~图25所示，以跨越前侧车架107、107和前底面板101的前部的方式支承包含未图示的下臂、轮胎等的悬架部件和电动动力转向装置EPS(后述)的副车架122，在前端部、后端部和前后方向中央部被支承。具体而言，跨越安装于前侧车架107、107上的前隔板108的下部两端角部、和安装于前底面板101上的底板中心架113前端的前端延长部114，而固定有副车架122。
[0162]副车架122由以下部分构成:由铝合金铸造而成的梯形的副车架主体123 ;和从副车架主体123的前端两侧部以末端扩开状向前侧延伸的左右一对的延长臂124、124。在前端延长部114的前方位置，如图24所示，在副车架122、即副车架主体123上表面的车宽方向的三处通过螺栓B而固定有电动动力转向装置EPS。此外，在图24中，在电动动力转向装置EPS的左侧设有转向齿轮箱G，转向齿轮箱G接近转向轴穿插孔120的下侧而配置。
[0163]当俯视观察时，副车架主体123是大致梯形的部件，具有向前侧弯曲的后缘、朝向前方并向外侧打开而以直线状延伸的左右的侧缘、和沿车宽方向以直线状延伸的前缘。副车架主体123的上表面平坦，在下表面为了提高刚性而具有多条交叉的纵肋(参照图31、图32)，在副车架主体123的前部的两端部具有向上方延伸的上部安装臂部125。
[0164]图26是从左外侧斜下方观察车身前部而得到的立体图，图27是从前方右斜下方观察车身前部而得到的立体图，图28是从左前方斜前侧观察延长臂的安装部位而得到的立体图，图29是从左侧稍斜前方观察延长臂的安装部位而得到的立体图。
[0165]同时如图26?图29所不,延长臂124、124由延长臂主体124a、设置在延长臂主体124a的后端部的后端安装部127、和设置在延长臂主体124a的前端部的前端安装部129构成。
[0166]后端安装部127由从下侧支承副车架主体123的前部角部的安装板1271、上侧的上安装片127u、和使它们连续的前壁127f构成。
[0167]安装板1271从下侧以呈三角形的方式通过三根紧固螺栓126、126、126而紧固固定在副车架主体123的螺纹孔(一体形成有凸台形状)上，上安装片127u从下侧穿插一根紧固螺栓126并通过螺母126’而被紧固固定。通过该后端安装部127，延长臂124、124以从上下将副车架主体123夹入并按压前侧的方式固定。在此，安装板1271与上安装片127u相比面积较大且向后方延伸，上安装片127u形成在后端安装部127的上部内侧。后端安装部127的上部从上安装片127u向外侧延伸，然后高度逐渐降低(参照图28)而最终向下方降低。在后端安装部127的前壁127f的靠外侧的位置，连接有延长臂主体124a的后端部。
[0168]延长臂124、124以通过后端安装部127从上下将副车架主体123夹入并按压前侧的方式固定，安装板1271在三角形状的三点通过紧固螺栓26而被紧固，因此，即使副车架122的延长臂124、124以末端扩开状配置成越趋向前方而越打开，在从前侧作用有冲击载荷的情况下，也能够在后述的凹陷形状部132处使延长臂124、124可靠地向下方向弯曲。
[0169]延长臂124、124的前端安装部129配置在比后端安装部127高的位置(地上高)，延长臂主体124a的前端部通过固定螺栓128而紧固固定在前隔板108的下部拐角部、即侧支承件108s与下构件1081的接合部分处。前端安装部129经由内置的轴环130从下方通过固定螺栓128和螺母131而被紧固固定。前端安装部129的前端部下片紧固在前隔板108的下构件1081的下表面。
[0170]延长臂主体124a通过从下侧将上侧开放的开放截面形状的下部件124al插入到下侧开放的开放截面形状的上部件124au中而形成闭合截面构造(参照图30)。
[0171]在延长臂主体124a的后端部，在比向后端安装部127的前壁127f的安装部稍靠前侧的位置形成有凹陷形状部132。该凹陷形状部132是从侧面观察时中间收细的部位，虽然通常没有任何折曲，但成为由于车辆正面碰撞时的规定输入载荷而在前后方向中途部向下方折曲的起点。该凹陷形状部132构成延长臂主体124a、即延长臂124以该凹陷形状部132为起点向下侧折曲的脆弱起点部。
[0172]在此，凹陷形状部132形成在比延长臂124的前端安装部129低的位置。另外，副车架122在凹陷形状部132的后方部分具有上部安装臂部125。凹陷形状部132的上部件124au和下部件124al双方缩径而形成了凹陷形状部132。
[0173]如图31所示，在副车架主体123的上部安装臂部125的上端部，通过两根固定螺栓134、134从侧方固定有连结托架133。而且，该连结托架133通过朝向上方穿插的紧固螺栓135而紧固固定在前侧车架107的后端部的副车架中间结合孔118 (参照图22)上。
[0174]在此，在固定螺栓134、134所穿插的连结托架133的螺栓插入孔136上设有下侧一部分被切缺而成的脱离用切缺137。由此，在延长臂124、124以凹陷形状部132为起点向下侧弯折时，当作用有朝向下方的载荷时，在将连结托架133留在前侧车架107上的状态下，固定螺栓134、134从连结托架133脱离，允许上部安装臂部125、即副车架主体123向下方变位。因此，脱离用切缺137的大小与副车架主体123折曲时作用的载荷对应地确定。
[0175]在此，在图31、图32、图33中，附图标记138示出作为悬架部件的下臂。下臂138的后端部经由支承托架139而以大致前后方向为轴能够摆动地支承在前侧车架107和副车架主体123上，下臂138的前端部经由支承部121而以大致前后方向为轴能够摆动地支承在副车架主体123上。
[0176]具体而言，支承托架139构成为以U字状态包围未图示的轴承部件，从下方插入到外侧的端部的穿插孔142中的支承螺栓140紧固固定在后端支承托架外侧安装孔119(参照图22)中，支承托架139的内侧的端部通过固定螺栓141而紧固固定在副车架主体123的安装部上。
[0177]在此，在支承托架139的外侧的穿插孔142上，设有外侧一部分被切缺的作为脱离起点部而发挥功能的脱离用切缺143。
[0178]由此，在延长臂124、124以凹陷形状部132为起点向下侧弯折时，支承托架139留下支承螺栓140而脱离，允许下臂138向下方变位。因此，脱离用切缺143的大小与副车架122折曲时向下作用的载荷对应地确定。
[0179]如图33所示，在副车架主体123的后部两侧设有针对前底面板101的前部的、SP针对与前底面板101连接的底板中心架113的前端延长部114的副车架后端安装座115的、紧固部144。该紧固部144为圆柱形状的部分，在该紧固部144中，紧固螺栓145从下方穿插而紧固固定在设置于副车架后端安装座115上的螺栓孔116(参照图22、图35)中。
[0180]图34是从车室内观察紧固部144而得到的局部切缺立体图。图35是沿图34的B-B线(除紧固螺栓145以外)的剖视图。如图34、图35所示，穿插于紧固部144中的紧固螺栓145紧固在焊接于副车架后端安装座115的背面的焊接螺母146中。在该焊接螺母146的周围，以比该焊接螺母146的外形大的直径以包围焊接螺母146的方式重合地焊接固定有加强板147。
[0181]S卩，在加强板147上以避开焊接螺母146周围的方式形成有孔148。因此，通过加强板147，副车架后端安装座115成为如下状态:副车架后端安装座115的周围被加强，但安装有焊接螺母146的该部位本身没有被加强，因此，当紧固螺栓145受到向下拔出的力时，紧固螺栓145与焊接螺母146 —起使副车架后端安装座115断裂而容易从副车架后端安装座115拔出。
[0182]图36是沿图33的C-C线的剖视图，图37是副车架主体123的后部安装部的侧剖视图。在副车架主体123的紧固部144上，在从紧固部144至处于驾驶姿势的乘员脚跟位置附近(参照图37)的范围内形成有向后方延伸的后端延长部149。该后端延长部149收容在设置于前端延长部114的前部连结部114f的前侧的凹部117内。
[0183]如图36所示，挡泥板面板102在底板通道部103的两侧，形成有高度比顶部稍低但比平坦部151高出一截的鼓出部分150。在该鼓出部分150的背侧接合有底板中心架113的前端延长部114，副车架主体123的后端延长部149收容在形成于该前端延长部114的后部114r的前侧的凹部117中，这些前端延长部114和后端延长部149不比挡泥板面板102的平坦部151向下侧突出。
[0184]在此，副车架主体123的后端延长部149具有与比副车架122的凹陷形状部132更靠后方的部分、即延长臂124的后端安装部127及副车架主体123同等以上的强度刚性。在本实施方式中，后端延长部149具有与设置在副车架主体123的下表面的纵肋相同的纵肋而得到所需的弯曲刚性(参照图36)。
[0185]根据上述实施方式，若在车辆正面碰撞时作用有冲击载荷，则该正面碰撞载荷从以越趋向前方而越打开的方式呈末端扩开状地配置的一对延长臂124、124经由副车架主体123分散到强度刚性高的底板中心架113、113。
[0186]在此，当作用有一定以上的正面碰撞载荷(箭头F)而如图38所示那样在前隔板108的下部作用有向后的载荷时，该载荷以如下方式作用:使副车架122的延长臂124以凹陷形状部132为起点向下侧折曲，以副车架122的副车架主体123的后端延长部149的后端为中心P,将副车架主体123的后端部的紧固部144向下(箭头U)拉出。
[0187]该载荷(箭头U)以如下方式作用:对紧固部144进行固定的紧固螺栓145经由焊接螺母146在焊接螺母146周围将副车架后端安装座115破坏而被向下方拔出，因此，在焊接螺母146周围断裂时能够吸收碰撞能量并且能够防止副车架后端安装座115及其周围的前底面板101和挡泥板面板102的平坦部向上侧变形。
[0188]因此，由于是利用正面碰撞载荷来拔出紧固螺栓145的构造，所以也不需要像使用火药的情况那样谋求定时，能在合适定时可靠地动作。
[0189]另外，由于延长臂124以凹陷形状部132为起点向下方折曲，所以使支承于副车架122上的电动动力转向装置EPS向下方(箭头D)变位，因此，能够尤其使位于乘员脚下附近的电动动力转向装置EPS的转向齿轮箱G避开至前侧车架107、107的前后方向的压溃行程范围外、即下侧，从而能够较大地确保车身的变形行程来充分地吸收碰撞能量。
[0190]由此，例如即使在乘员脚下附近的挡泥板面板102被副车架主体123的后端延长部149推压而作用有向上侧变形的力(箭头E)，该变形也仅会使乘员脚跟附近隆起，与推压乘员脚尖附近的情况不同，前底面板101向使乘员脚尖角度扩大的方向变形，因此，能够减小对乘员造成的伤害。此外，在图38中，关于乘员的脚的位置，后侧表示碰撞前，前侧表示碰撞后。
[0191]在此，由于在刚性高的副车架主体123上支承作为悬架部件的下臂138等，所以不需要用于支承的加强，能够抑制作为副车架整体的重量增加。
[0192]另外，由于能够通过强度刚性高的底板中心架113的前端延长部114来支承副车架主体123的后端延长部149的后端，所以能够延长比延长臂124、124的凹陷形状部132靠后侧的副车架122的长度，从而能够在挡泥板面板102附近使支承于副车架122上的电动动力转向装置EPS的转向齿轮箱G大幅地向下方避开。由此，确保了前侧车架107、107的压溃行程，不会减少基于前侧车架107、107的弯曲进行的碰撞能量吸收。
[0193]通过收容副车架主体123的后端延长部149的、底板中心架113的前端延长部114的长度和凹部117的设定，能够调整底板中心架113的前端延长部114的变形部位，因此容易进行设定，能够将乘员脚下附近的前底面板101或挡泥板面板102的上方隆起位置设定在对乘员带来的影响小的位置。
[0194]由于延长臂124、124的凹陷形状部132形成在比延长臂124、124的前端安装部129低的位置，所以延长臂124、124的前端安装部129位于比凹陷形状部132高的位置，能够容易使延长臂124、124的凹陷形状部132向下方折曲。
[0195]由于副车架主体123的后端延长部149具有与副车架122的比凹陷形状部132更靠后方的部分同等以上的强度刚性，所以副车架主体123的后端延长部149不会变形，副车架王体123能够以后端延长部149的后端为中心P可罪地转动而将紧固螺检145拔出。
[0196]而且，由于紧固螺栓145周围被加强板147加强，所以提高了副车架主体123的支承刚性，并且，由于加强板147利用比对紧固螺栓145进行紧固的焊接螺母146大的孔148而不加强焊接螺母146本身，所以容易进行紧固螺栓145的脱离。
[0197]在延长臂124上形成有凹陷形状部132，在安装于延长臂124的后端部的副车架主体123上设有上部安装臂部125，因此，上部安装臂部125位于比凹陷形状部132更靠后方的位置。因此，能够缩短车身前部而使车身小型化。另外，由于在相对于上部安装臂部125通过固定螺栓134进行固定的连结托架133的固定螺栓134的螺栓插入孔136上设有脱离用切缺137，所以当在上部安装臂部125上作用有向下的一定载荷时，螺栓插入孔136在脱离用切缺137处断裂，在留下连结托架133的状态下，上部安装臂部125能够向下方变位。其结果为，不会妨碍副车架主体123、即副车架122以后端延长部149的后端为支点转动的动作。
[0198]而且，在像这样通过脱离用切缺137使上部安装臂部125向下方变位时，由于在下臂138的支承托架139上也在支承螺栓140的穿插孔142上设有脱离用切缺143，所以下臂138的支承托架139也能够与副车架主体123同样地向下方变位，不会妨碍副车架主体123的动作。
[0199]此外，本发明不限于上述实施方式，例如也可以取代紧固螺栓145而使用铆钉等。另外，以在如端、后端和如后方向中央部被支承的构造说明了副车架122,但至少在如端和后端被支承即可。只要凹陷形状部132的截面缩小，则可以是上部件124au、下部件124al中的任一方的截面缩小。在此，通过调整截面的缩小程度，能够自由地调整折曲的开始载荷等的设定。
[0200]附图标记说明
[0201]7 前侧车架
[0202]I 前底面板(车身底板)
[0203]2 挡泥板面板(车身底板)
[0204]38 下臂(悬架部件)
[0205]52 稳定器(悬架部件)
[0206]EPS电动动力转向装置(车载部件、动力转向装置)
[0207]22 副车架[0208]29前端安装部(前端部)
[0209]44紧固部(后端部)
[0210]23副车架主体
[0211]24延长臂
[0212]32凹陷形状部(脆弱起点部)
[0213]25上部安装臂部(中间紧固部)
[0214]33连结托架
[0215]34固定螺栓(紧固件)
[0216]36螺栓插入孔(中间紧固部穿插孔)
[0217]37脱离用切缺
[0218]53穿插凹部
[0219]G转向齿轮箱(车载部件)
[0220]54开口部
[0221]13底板中心架
[0222]26紧固螺栓(紧固件)
[0223]38下臂
[0224]21支承部(前端支承部)
[0225]8前隔板
[0226]107前侧车架
[0227]101前底面板(车身底板)
[0228]102挡泥板面板(车身底板)
[0229]138下臂(悬架部件)
[0230]122副车架
[0231]129前端安装部(前端部)
[0232]144紧固部(后端部)
[0233]132凹陷形状部(脆弱起点部)
[0234]149后端延长部
[0235]103底板通道部
[0236]113底板中心架
[0237]114前端延长部
[0238]125上部安装臂部(中间紧固部)
[0239]137脱离用切缺(脱离起点部)
【权利要求】
1.一种汽车的车身前部结构，其特征在于， 以跨越前侧车架和车身底板的前部的方式支承悬架部件和车载部件的副车架，至少在前端部和后端部被支承，所述前侧车架在车身前部的左右沿车身前后方向配置， 所述副车架具有:副车架主体，其在后部支承所述悬架部件和车载部件且由轻合金的铸造物形成；和左右一对的延长臂，其固定在所述副车架主体上并向所述副车架主体的前方延伸，由轻合金或钢冲压成型， 在所述延长臂的后部且在所述副车架主体附近具有脆弱起点部，所述脆弱起点部成为由于车辆正面碰撞时的输入载荷而在所述副车架的前后方向中途部向下方折曲的起点。
2.如权利要求1所述的汽车的车身前部结构，其特征在于， 所述副车架主体在前端部具有固定于前侧车架上的中间紧固部，所述中间紧固部和所述前侧车架通过紧固件而被紧固，在设置于所述前侧车架上的所述紧固件的中间紧固部穿插孔或设置于所述中间紧固部上的所述紧固件的穿插孔的任一方上，设有所述紧固件的脱离用切缺，该脱离用 切缺在所述中间紧固部承受向下方的载荷的情况下断裂而允许所述中间紧固部向下方移动。
3.如权利要求1或2所述的汽车的车身前部结构，其特征在于， 在所述副车架主体的上表面，在所述副车架主体的所述中间紧固部与所述副车架主体的所述后端部之间，形成有供作为所述悬架部件的稳定器沿车宽方向穿插的穿插凹部，在所述副车架主体的上部固定有动力转向装置，该动力转向装置的转向齿轮箱设置在将所述穿插凹部的开口部封堵的位置。
4.如权利要求1至3中任一项所述的汽车的车身前部结构，其特征在于， 所述副车架主体形成为梯形，左右一对的所述延长臂配置成越趋向前方而宽度越大的末端扩开状，所述副车架主体的所述后端部与安装在所述车身底板上的底板中心架连接。
5.如权利要求1至4中任一项所述的汽车的车身前部结构，其特征在于， 所述延长臂的所述后端部通过沿上下方向穿插且配置成三角形状的三根紧固件而固定在所述副车架主体上。
6.如权利要求1至5中任一项所述的汽车的车身前部结构，其特征在于， 所述延长臂的所述后端部以从上下将在所述副车架主体的所述前端部设置的下臂的前端支承部夹入的方式被固定，所述延长臂沿所述副车架主体的底面向前方延伸。
7.如权利要求1至6中任一项所述的汽车的车身前部结构，其特征在于， 各所述延长臂的前端分别与配置在车身前部的前隔板的下部拐角部连接。
8.如权利要求1所述的汽车的车身前部结构，其特征在于， 在所述后端部设有针对所述车身底板的前部的紧固部，在从所述紧固部至处于驾驶姿势的乘员的脚跟位置的范围内，向后方延伸有后端延长部。
9.如权利要求8所述的汽车的车身前部结构，其特征在于， 在所述车身底板的车宽方向中央部形成有底板通道部，在该底板通道部的两侧设有沿前后方向延伸的底板中心架，在各底板中心架的前端部设有前端延长部，所述副车架的所述紧固部固定在所述底板中心架的所述前端延长部上，在该前端延长部的前方配置支承于所述副车架上的车载部件。
10.如权利要求9所述的汽车的车身前部结构，其特征在于，所述底板中心架的所述前端延长部具有收容所述副车架的所述后端延长部的凹部。
11.如权利要求9或10所述的汽车的车身前部结构，其特征在于， 所述副车架的所述前端部位于比所述副车架的所述脆弱起点部高的位置。
12.如权利要求8至11中任一项所述的汽车的车身前部结构，其特征在于， 所述副车架的所述后端延长部具有与所述副车架的比所述脆弱起点部更靠后方的部分同等以上的强度刚性。
13.如权利要求8至12中任一项所述的汽车的车身前部结构，其特征在于， 所述副车架的所述紧固部周围被加强。
14.如权利要求8至13中任一项所述的汽车的车身前部结构，其特征在于， 所述副车架在比所述脆弱起点部更靠后方的部分处具有与所述前侧车架的中间紧固部，在该中间紧固部上设有当受到朝向下方的载荷时脱离的脱离起点部。
【文档编号】B62D25/20GK103987615SQ201280058812
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2012年12月14日 优先权日:2012年1月25日
【发明者】安井健, 樋口英生, 今西智之, 宫原哲也, 吉田裕之 申请人:本田技研工业株式会社
【专利摘要】一种汽车的车身前部结构，以跨越前侧车架(7、7)和车身底板的前部的方式支承悬架部件和电动动力转向装置的副车架(22)至少在前端部和后端部被支承，副车架(22)具有：由轻合金的铸造物形成的副车架主体(23)；和固定在该副车架主体上且向所述副车架主体(23)的前方延伸、且由轻合金或钢冲压成型的左右一对的延长臂(24、24)，在延长臂(24)的后部且在副车架主体(23)附近具有凹陷形状部(32)，该凹陷形状部(32)成为由于车辆正面碰撞时的输入载荷而在副车架(22)的前后方向中途部向下方折曲的起点。
【专利说明】汽车的车身前部结构
【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车的车身前部结构。
[0002]本申请基于2012年I月25日提出申请的日本特愿2012-013085号、以及2012年2月8日提出申请的日本特愿2012-025027号主张优先权，并在此援用其内容。
【背景技术】
[0003]在汽车等车辆中，存在如下结构:在车身前部设有支承悬架部件等的副车架，使该副车架由副车架主体和从该副车架主体前端的左右向前方延伸的延长臂构成。对副车架主体与延长臂的结合刚性进行强化而将正面碰撞载荷传递到后方的底板(参照专利文献I)。
[0004]另外，存在如下结构:由刚性高的铝合金形成副车架，当对支承于该副车架上的悬架臂作用有正面碰撞载荷时，副车架后端的悬架臂后端紧固部前方的脆弱部发生破坏来吸收碰撞能量(参照专利文献2)。
[0005]另外，公知有如下技术:在汽车等车辆中，在车辆正面碰撞时，通过使位于前横梁后方的下构件(low member)向下方弯曲，使支承于下构件上的稳定器(stabilizer)等悬架部件向下方变位，从而确保车身前部的压溃行程(crush stroke)(参照专利文献3)。
[0006]另外，公知有如下技术:在车身前部的下部具有支承悬架部件的副车架，以正面碰撞为契机，使火药爆炸而将固定该副车架的后端部的螺栓拔出，使支承于副车架上的悬架部件向下方变位，从而确保车身前部的压溃行程(参照专利文献4)。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本特开2009-61887号公报
[0010]专利文献2:日本特开2006-347253号公报
[0011]专利文献3:日本特开2010-247598号公报
[0012]专利文献4:美国专利申请公开第2010/0004826号说明书
【发明内容】
[0013]在专利文献I的技术中，由于不基于副车架进行能量吸收，所以存在与其相应地能量吸收量减少的技术课题。另外，也存在副车架的后端部推压挡泥板面板而使其变形的技术课题。
[0014]在专利文献2的技术中，存在当固定在副车架上的电动动力转向装置等被发动机、变速器(transmission)推压而向后方移动时，推压挡泥板面板而使其变形的技术课题。
[0015]因此，本发明的目的在于提供一种汽车的车身前部结构，谋求轻质化并提高刚性，能够吸收更多的碰撞能量。
[0016]另外，在专利文献3的技术中，由于以下构件在碰撞时发生变形为前提，所以前横梁与底面板的结合力减弱。因此，为了确保悬架支承刚性，对横梁和前侧车架的加强不可欠缺，存在无法避免重量增加的技术课题。
[0017]在专利文献4的技术中，存在如下技术课题:由于是借助火药拔出螺栓的构造，所以无法期待螺栓紧固部处的碰撞能量吸收，并且难以设定副车架变形量和使火药爆炸的定时。
[0018]因此，本发明的目的在于提供一种汽车的车身前部结构，能够抑制重量增加并能够进行更多的能量吸收，容易进行碰撞时的能量吸收的定时设定。
[0019]为了实现上述目的，本发明采用了以下方案。
[0020](I)本发明的一方案为，以跨越前侧车架和车身底板的前部的方式支承悬架部件和车载部件的副车架，至少在前端部和后端部被支承，所述前侧车架在车身前部的左右沿车身前后方向配置，上述副车架具有:副车架主体，其在后部支承上述悬架部件和车载部件且由轻合金的铸造物形成；和左右一对的延长臂，其固定在该副车架主体上并向上述副车架主体的前方延伸，且由轻合金或钢冲压成型；在上述延长臂的后部且在上述副车架主体附近具有脆弱起点部，该脆弱起点部成为由于车辆正面碰撞时的输入载荷而在上述副车架的前后方向中途部向下方折曲的起点。
[0021](2)在上述(I)的方案中，也可以为，上述副车架主体在前端部具有固定于前侧车架上的中间紧固部，上述中间紧固部和上述前侧车架通过紧固件而被紧固，在设置于上述前侧车架上的上述紧固件的中间紧固部穿插孔或设置于上述中间紧固部上的上述紧固件的穿插孔中的任一方上，设有上述紧固件的脱离用切缺，该脱离用切缺在上述中间紧固部承受向下方的载荷的情况下断裂而允许上述中间紧固部向下方移动。
[0022](3)在上述(I)或(2)的方案中，也可以为，在上述副车架主体的上表面，在上述副车架主体的上述中间紧固部与上述副车架主体的上述后端部之间，形成有供作为上述悬架部件的稳定器沿车宽方向穿插的穿插凹部，在上述副车架主体的上部固定有动力转向装置，该动力转向装置的转向齿轮箱设置在将上述穿插凹部的开口部封堵的位置。
[0023](4)在上述(I)至(3)的任一方案中，也可以为，上述副车架主体形成为梯形，左右一对的上述延长臂配置成越趋向前方而宽度越大的末端扩开状，上述副车架主体的上述后端部与安装在上述车身底板上的底板中心架连接。
[0024](5)在上述(I)至(4)的任一方案中，也可以为，上述延长臂的上述后端部通过沿上下方向穿插且配置成三角形状的三根紧固件而固定在上述副车架主体上。
[0025](6)在上述(I)至(5)的任一方案中，也可以为，上述延长臂的上述后端部以从上下将在上述副车架主体的上述前端部设置的下臂的前端支承部夹入的方式被固定，上述延长臂沿上述副车架主体的底面向前方延伸。
[0026](7)在上述⑴至(6)的任一方案中，也可以为，上述各延长臂的前端分别与配置在车身前部的前隔板的下部拐角部连接。
[0027](8)在上述(I)的方案中，也可以为，在上述后端部设有针对上述车身底板的前部的紧固部，在从上述紧固部至处于驾驶姿势的乘员的脚跟位置的范围内，向后方延伸有后端延长部。
[0028](9)在上述⑶的方案中，也可以为，在上述车身底板的车宽方向中央部形成有底板通道部，在该底板通道部的两侧设有沿前后方向延伸的底板中心架，在各底板中心架的前端部设有前端延长部，上述副车架的上述紧固部固定在上述底板中心架的上述前端延长部上，在该前端延长部的前方配置支承于上述副车架上的车载部件。
[0029](10)在上述(9)的方案中，也可以为，上述底板中心架的上述前端延长部具有收容上述副车架的上述后端延长部的凹部。
[0030](11)在上述(9)或(10)的方案中，也可以为，上述副车架的上述前端部位于比上述副车架的上述脆弱起点部高的位置。
[0031](12)在上述⑶至(11)的任一方案中，也可以为，上述副车架的上述后端延长部具有与上述副车架的比上述脆弱起点部更靠后方的部分同等以上的强度刚性。
[0032](13)在上述⑶至(12)的任一方案中，也可以为，上述副车架的上述紧固部周围被加强。
[0033](14)在上述⑶至(13)的任一方案中，也可以为，上述副车架在比上述脆弱起点部更靠后方的部分处具有与上述前侧车架的中间紧固部，在该中间紧固部上设有当受到朝向下方的载荷时脱离的脱离起点部。
[0034]发明效果
[0035]根据上述(I)的方案，若在车辆正面碰撞时在副车架的前端部作用有输入载荷，则副车架在前后方向中途部即延长臂的脆弱起点部处向下方折曲，因此，能够使支承于副车架上的悬架部件和车载部件向下方变位。因此，能够使悬架部件和车载部件避开至前侧车架的压溃行程范围外，较大地确保车身的变形行程来充分地吸收碰撞能量。
[0036]另外，由于具有由轻合金的铸造物形成的副车架主体，所以能够提高悬架部件的支承刚性而提高行驶稳定性，并且能够谋求轻质化。
[0037]而且，由于具有由轻合金或钢冲压成型的左右一对的延长臂，所以能够通过车辆正面碰撞时的延长臂的弯折变形来进行车辆正面碰撞时的能量吸收。
[0038]根据上述(2)的方案，在车辆正面碰撞时，若副车架的延长臂将以脆弱起点部为起点向下侧弯曲，则副车架的副车架主体的中间紧固部受到向下侧的力，将副车架主体的中间紧固部和前侧车架紧固的紧固件的前侧车架侧的中间紧固部穿插孔或副车架主体侧的中间紧固部的穿插孔的任一方的脱离用切缺破裂，使紧固件与前侧车架分离或使紧固件与中间紧固部分离。由此，副车架主体的中间紧固部从前侧车架脱离，允许副车架的延长臂的以脆弱起点部为起点的弯曲变形。
[0039]根据上述(3)的方案，将动力转向装置安装在副车架主体的上部，从而通过动力转向装置的转向齿轮箱来封堵设置在副车架主体上的作为悬架部件的稳定器的穿插凹部的开口部，因此，能够通过转向齿轮箱阻止向穿插凹部关闭的方向的变形，从而能够防止刚性高但由轻金属的铸造物成型而容易断裂的副车架主体以穿插凹部为起点的断裂。
[0040]根据上述(4)的方案，能够使车辆正面碰撞时的冲击载荷经延长臂及副车架主体并经由底板中心架而分散到车身底板。
[0041]根据上述(5)的方案，即使车辆正面碰撞时的冲击载荷作用于延长臂的后端部与副车架主体的结合部分，通过三根紧固件而相对于副车架主体被止转的延长臂也不会沿水平方向转动，能够促进延长臂的以脆弱起点部为起点的向下侧的弯曲变形。
[0042]根据上述(6)的方案，能够使车辆正面碰撞时作用的冲击载荷作用于牢固部位即下臂后端支承部，并且副车架主体的重心位于比延长臂的重心高的位置，因此，在车辆正面碰撞时，能够通过副车架主体作用使延长臂的比脆弱起点部更靠后方的部分向上方转动的力矩，能够可靠地使延长臂向下弯曲。另外，能够在副车架的延长臂的上方充分地确保发动机的配置空间。
[0043]根据上述(7)的方案，能够通过副车架来提高前隔板的刚性。
[0044]根据上述(8)的方案,若在车辆正面碰撞时在副车架的前端部作用有输入载荷，则载荷以如下方式作用:使副车架在脆弱起点部向下方折曲，以副车架的后端延长部的后端为中心将副车架的后端部的紧固部向下拉出。因此，在副车架的后端部的紧固部通过螺栓等而被固定的情况下，螺栓以将车身底板的前部破坏而适时地向下方拔出的方式产生作用，能够吸收碰撞能量并防止使车身底板向上侧变形。
[0045]另外，由于副车架在脆弱起点部向下方折曲而使支承于副车架上的悬架部件和车载部件向下方变位，因此，能够使悬架部件和车载部件避开至前侧车架的压溃行程范围外，从而能够较大地确保车身的变形行程、即前侧车架的弯曲行程来充分地吸收碰撞能量。
[0046]由此，例如，即使乘员脚下附近的车身底板被副车架的后端延长部推压而向上侧变形，该变形也仅会使乘员脚跟附近隆起，因此，与推压乘员脚尖附近的情况不同，由于车身底板向乘员足尖角度扩大的方向变形，所以能够减小对乘员造成的伤害。
[0047]根据上述(9)的方案，能够将来自副车架的紧固部的碰撞能量分散到强度刚性高的底板中心架。另外，能够通过强度刚性高的底板中心架的前端延长部来支承副车架的后端延长部的后端，因此，能够延长副车架的脆弱起点部的后侧的长度，在挡泥板面板附近使支承于副车架上的车载部件大幅地避开至下方而确保前侧车架的压溃行程，从而能够防止前侧车架弯曲导致碰撞能量吸收量减少。
[0048]根据上述(10)的方案，通过收容副车架的后端延长部的、底板中心架的前端延长部的长度和凹部的设定，能够调整底板中心架的前端延长部的变形部位，能够将乘员脚下附近的车身底板上方隆起位置设定在对乘员带来的影响小的位置。
[0049]根据上述(11)的方案，能够使副车架的脆弱起点部容易向下方折曲。
[0050]根据上述(12)的方案，副车架的后端延长部不会变形，副车架能够以后端延长部的后端为中心可靠地转动。由此，能够根据杠杆原理可靠地将副车架后端部的紧固部的螺栓等紧固件拔出。
[0051]根据上述(13)的方案，能够提高副车架的支承刚性，在通过螺栓等固定副车架的紧固部的情况下，能够容易地进行该螺栓的脱离。
[0052]根据上述(14)的方案，由于能够将悬架部件支承于副车架的比脆弱起点部更靠后方的位置，所述能够缩短车身前部而使其小型化。另外，不会妨碍副车架通过脱离起点部以后端延长部的后端为中心而转动的动作。
【专利附图】
【附图说明】
[0053]图1是从下侧观察本发明的第I实施方式的汽车的车身前部而得到的立体图。
[0054]图2是图1的主要部分放大立体图。
[0055]图3是从下侧观察车身前部而得到的仰视图。
[0056]图4是从右斜上方观察车身前部而得到的立体图。
[0057]图5是从下方观察车身前部左侧而得到的立体图。
[0058]图6是从左外侧斜下方观察车身前部而得到的立体图。[0059]图7是表示下臂的前端支承部的局部切缺剖视图。
[0060]图8是从左前方斜前侧观察延长臂的安装部位而得到的局部切缺立体图。
[0061]图9是从左侧稍斜前方观察延长臂的安装部位而得到的局部切缺立体图。
[0062]图10是沿图9的A-A线的剖视图。
[0063]图11是从左侧斜下方观察安装好下臂的状态而得到的立体图。
[0064]图12是安装好下臂的状态的主要部分仰视图。
[0065]图13是表示从下方观察后端延长部附近而得到的立体图。
[0066]图14是从车室内观察紧固部而得到的立体图。
[0067]图15是沿图14的B-B线的剖视图。
[0068]图16是图13的C-C剖视图。
[0069]图17是副车架主体附近的剖视图。
[0070]图18是表示电动动力转向装置的配置状态的局部切缺立体图。
[0071]图19是车身前部的侧面说明图。
[0072]图20是表示碰撞状态的侧面说明图。
[0073]图21是从下侧观察本发明的第2实施方式的汽车的车身前部而得到的立体图。
[0074]图22是图21的主要部分放大立体图。
[0075]图23是从下侧观察车身前部而得到的仰视图。
[0076]图24是从右斜上方观察车身前部而得到的立体图。
[0077]图25是从下方观察车身前部左侧而得到的立体图。
[0078]图26是从左外侧斜下方观察车身前部而得到的立体图。
[0079]图27是从前方右斜下方观察车身前部而得到的立体图。
[0080]图28是从左前方斜前侧观察延长臂的安装部位而得到的立体图。
[0081]图29是从左侧稍斜前方观察延长臂的安装部位而得到的立体图。
[0082]图30是沿图29的A-A线的剖视图。
[0083]图31是从左侧斜下方观察安装好下臂的状态而得到的立体图。
[0084]图32是安装好下臂的状态的主要部分仰视图。
[0085]图33是从下方观察后端延长部附近而得到的立体图。
[0086]图34是从车室内观察紧固部而得到的局部切缺立体图。
[0087]图35是沿图34的B-B线的剖视图。
[0088]图36是图33的C-C剖视图。
[0089]图37是副车架主体的后部安装部的侧剖视图。
[0090]图38是表示碰撞状态的侧面说明图。
【具体实施方式】
[0091]以下，基于【专利附图】
【附图说明】本发明的第I实施方式。
[0092]图1是从下侧观察汽车的车身前部而得到的立体图。如图1的车身前部结构所示，在前底面板I的前端部连接有挡泥板面板2的后端部。挡泥板面板2的后端部与前底面板I同样地平坦地形成，挡泥板面板2的前侧朝向斜前方立起，分隔出车室和发动机室。此外，挡泥板面板2的平坦部分及在前方开始立起的部分也与前底面板I一起构成为车身底板。[0093]在前底面板I上，在车宽方向中央部沿前后方向形成有向车室内侧鼓出的底板通道部3。该底板通道部3朝向挡泥板面板2的后端部延伸且与挡泥板面板2的后端部的切缺部连接。底板通道部3 (挡泥板面板2也相同)不是形成为从顶部直接下降至前底面板I的高度，而是形成有比顶部下降一截的稍低部分然后与前底面板I的平坦部分相连(参照图16)。在前底面板I的两侧部安装有下纵梁4、4，在下纵梁4、4与底板通道部3之间，沿车身前后方向设有帽型截面形状的底板架5、5(以虚线示出)，该底板架5、5与前底面板I的平坦部的上表面接合而形成闭合截面构造部。
[0094]在挡泥板面板2的下表面，以从下侧与底板架5的前端部重合的方式接合有前侧车架后端构件6。在该如侧车架后端构件6的如端部，作为发动机室的骨架部件，在比如底面板I的平坦部稍高的位置处在车身前部的左右沿车身前后方向接合有前侧车架7。
[0095]在左右一对的前侧车架7的前端部，矩形框状的前隔板(front bulk head) 8安装在沿上下延伸的左右的侧支承件8s (参照图4)上。在前侧车架后端构件6与下纵梁4的前端部之间连接有外伸叉架9，在位于外伸叉架9前侧的挡泥板面板2的前端部连接有车轮罩10。
[0096]在车轮罩10的上侧接合有车轮罩上构件11，在车轮罩上构件11的前端部接合有车轮罩下伸长部12的前端部，车轮罩下伸长部12的后端部与前侧车架7的侧部接合。
[0097]而且，在前底面板I的下表面，在底板通道部3的两侧安装有帽型截面形状的底板中心架13、13，该底板中心架13、13沿车身前后方向延伸，且在前底面板I的下表面形成闭合截面构造部。
[0098]图2是图1的主要部分放大立体图，将前底面板I的左前侧从下侧放大而示出。在图2中，前侧车架后端构件 6为帽型截面形状的部件，且在前底面板I与挡泥板面板2的接合部分的下侧形成闭合截面构造，该前侧车架后端构件6的后端部接合在从下侧与底板架5(以虚线示出)的前端部重合的位置，该前侧车架后端构件6的前端部与前侧车架7的后端部连接。
[0099]因此，通过该前侧车架后端构件6，闭合截面构造的前侧车架7和在前底面板I上形成闭合截面构造部的底板架5 (以虚线示出)以闭合截面构造部连结。
[0100]此外，底板架5的前端部和前侧车架后端构件6的后端部存在隔着前底面板I而相互重合的部分，在各自与另一方的重合部分处，以随着趋向于前端部而截面积逐渐减小的方式形成，并与前底面板I的表背接合。
[0101]外伸叉架9跨越各前侧车架后端构件6的底壁部和各下纵梁4而从下侧(在图2中为上侧)与前侧车架后端构件6的车宽方向的外侧重合。外伸叉架9在车宽方向外侧部分处，以也跨着前底面板I与挡泥板面板2的边界部分的方式与各下纵梁4的下表面接合。
[0102]L字形状的前端延长部14跨越前底板面板I和挡泥板面板2而从下侧(在图2中为上侧)接合在各底板中心架13的前端部。该前端延长部14由以下部分构成:后部14r，其形成为帽型截面形状，与底板中心架13重合而形成闭合截面构造部；和前部连结部14f，其向外侧弯曲而与该后部14ι相连，并相同地形成闭合截面构造部。前部连结部14f从后部14r的前端向车宽方向外侧延伸，周缘凸缘部的宽度方向外侧部位与前侧车架后端构件6的内侧壁接合。通过具有该前部连结部14f的前端延长部14，底板中心架13和前侧车架7以闭合截面构造部连结。[0103]前部连结部14f在前端侧具有朝向下方的副车架后端安装座15。在副车架后端安装座15上形成有螺栓孔16。该副车架后端安装座15设置在比图2中的底板中心架13的高度更低的位置(相对于地面更高的位置)。此外，在该副车架后端安装座15的后方，形成有防止副车架22的副车架主体23的后部端末的干涉的凹部17。
[0104]在此，在前侧车架7的后端部形成有副车架中间结合孔18，在前侧车架后端构件6的前端部形成有下臂的后端支承托架外侧安装孔19。此外，在挡泥板面板2上，在前端延长部14的前侧形成有转向轴穿插孔20。
[0105]图3?图5示出了安装好副车架的状态，图3是从下侧观察车身前部而得到的仰视图，图4是从右斜上方观察车身前部而得到的立体图，图5是从下方观察车身前部左侧而得到的立体图。
[0106]如图3?图5所示，以跨越前侧车架7、7和前底面板I的前部的方式支承包含未图示的下臂、轮胎等的悬架部件和电动动力转向装置EPS(后述)的副车架22，在前端部、后端部和前后方向中央部被支承。具体而言，副车架22以跨越安装于前侧车架7、7上的前隔板8的下部两端角部、和安装于前底面板I上的底板中心架13前端的前端延长部14的方式被固定。
[0107]副车架22由以下部分构成:由铝合金铸造而成的副车架主体23 ;和从副车架主体23的前端两侧部以末端扩展状向前侧延伸且由轻合金或钢冲压成型的左右一对的延长臂24、24。在前端延长部14的前方位置，如图4所示在副车架22上、即在副车架主体23上表面的车宽方向的三处通过螺栓B而固定有电动动力转向装置EPS。关于这三处，在前侧且在车宽方向两侧具有两处，在后侧且在车宽方向中央部具有一处。此外，在图4中，在电动动力转向装置EPS的左侧设有转向齿轮箱G，转向齿轮箱G接近转向轴穿插孔20的下侧而配置。
[0108]当俯视观察时，副车架主体23是大致梯形的部件，具有向前侧弯曲的后缘、朝向前方且向外侧打开而以直线状延伸的左右的侧缘、和沿车宽方向以直线状延伸的前缘。副车架主体23的上表面平坦，在下表面为了提高刚性而具有多条交叉的纵肋(参照图11、图12)，在副车架主体23的前部的两端部具有向上方延伸的上部安装臂部25。
[0109]图6是从左外侧斜下方观察车身前部而得到的立体图，图7是表示下臂的前端支承部的局部切缺剖视图，图8是从左前方斜前侧观察延长臂的安装部位而得到的局部切缺立体图，图9是从左侧稍斜前方观察延长臂的安装部位而得到的局部切缺立体图。同时如图6?图9所示，延长臂24、24由延长臂主体24a、设置在延长臂主体24a的后端部的后端安装部27、和设置在延长臂主体24a的前端部的前端安装部29构成。
[0110]后端安装部27由从下侧支承副车架主体23的前部角部的安装板271、上侧的上安装片27u、和使它们连续的前壁27f构成。
[0111]安装板271通过从下侧朝向上侧以呈三角形的方式穿插的三根紧固螺栓26、26、26而紧固固定在副车架主体23的螺纹孔(一体形成有凸台形状)上，从下侧穿插一根紧固螺栓26并通过螺母26’而将上安装片27u紧固固定。通过该后端安装部27，延长臂24、24以如下状态固定:从上下将在副车架主体23的前端部设置的后述的下臂38 (参照图11)的前端的支承部21夹入并按压前侧，沿副车架主体23的底面向前方延伸。
[0112]在此，安装板271与上安装片27u相比面积较大且向后方延伸，上安装片27u形成在后端安装部27的上部内侧。后端安装部27的上部从上安装片27u向外侧延伸，然后高度逐渐降低(参照图8)而最终向下方降低。在后端安装部27的前壁27f的靠外侧的位置，通过MIG焊(金属极惰性气体保护焊)而连接有延长臂主体24a的后端部。
[0113]延长臂24、24的前端安装部29配置在比后端安装部27高的位置(地上高)(参照图19)，延长臂主体24a的前端部通过固定螺栓28而紧固固定在前隔板8的下部拐角部、即侧支承件8s与下构件81的接合部分处。具体而言，如图8所示，前端安装部29经由内置的轴环30从下方通过固定螺栓28和螺母31而被紧固固定。前端安装部29的前端部下片紧固在前隔板8的下构件81的下表面。
[0114]延长臂主体24a通过从下侧将上侧开放的开放截面形状的下部件24al插入到下侧开放的开放截面形状的上部件24au中而形成为闭合截面构造(参照图10)。
[0115]在延长臂主体24a的后端部，在比向后端安装部27的前壁27f的安装部稍靠前侧的位置形成有凹陷形状部32。该凹陷形状部32是从侧面观察时中间收细的部位，虽然通常没有任何折曲，但成为由于车辆正面碰撞时的规定输入载荷而在副车架22的前后方向中途部向下方折曲的起点。该凹陷形状部32构成延长臂主体24a、即延长臂24以该凹陷形状部32为起点而向下侧折曲的脆弱起点部。
[0116]在此，凹陷形状部32形成在比延长臂24的前端安装部29低的位置。另外，副车架22在凹陷形状部32的后方部分具有上部安装臂部25。凹陷形状部32的上部件24au和下部件24al双方缩径而形成了凹陷形状部32。此外，也可以仅在上部件24au上设置凹陷形状部32。
[0117]如图11所示，在副车架主体23的上部安装臂部25的上端部，通过两根固定螺栓34,34从侧方朝向外侧固定有连结托架33 (前侧车架7的一部分)。而且，该连结托架33通过朝向上方穿插的紧固螺栓35而紧固固定在前侧车架7的后端部的副车架中间结合孔18(参照图2)上。在此，在固定螺栓34、34所穿插的连结托架33的螺栓插入孔36上设有下侧一部分被切缺而成的脱离用切缺37。
[0118]由此，在延长臂24、24以凹陷形状部32为起点向下侧弯折时，当在固定螺栓34、34上作用有朝向下方的载荷时，在将连结托架33留在前侧车架7上的状态下，固定螺栓34、34从脱离用切缺37向下侧穿过而从连结托架33脱离，允许上部安装臂部25、即副车架主体23向下方变位。因此，脱离用切缺37的大小与副车架主体23折曲时所作用的载荷对应地确定。
[0119]在图11、图12、图13中，附图标记38示出作为悬架部件的下臂。下臂38的后端部经由支承托架39而以大致前后方向为轴能够摆动地支承在前侧车架7和副车架主体23上，下臂38的前端部经由设置在副车架主体23的前端部的支承部21而以大致前后方向为轴能够摆动地被支承。
[0120]具体而言，支承托架39构成为以U字状态包围未图示的轴承部件，从下方插入到外侧的端部的穿插孔42中的支承螺栓40紧固固定在后端支承托架外侧安装孔19(参照图2)中，支承托架39的内侧的端部通过固定螺栓41而紧固固定在副车架主体23的安装部上。
[0121]在此，在支承托架39的外侧的穿插孔42上，设有外侧一部分被切缺的作为脱离起点部而发挥功能的脱离用切缺43。[0122]由此，在延长臂24、24以凹陷形状部32为起点向下侧弯折时，支承托架39留下支承螺栓40而脱离，允许下臂38向下方变位。因此，脱离用切缺43的大小与副车架22折曲时向下作用的载荷对应地确定。
[0123]如图13所示，在副车架主体23的后部两侧设有针对前底面板I的前部的、即针对与前底面板I连接的底板中心架13的前端延长部14的副车架后端安装座15的、紧固部44。该紧固部44为圆柱形状的部分，在该紧固部44上，紧固螺栓45从下方穿插并紧固固定在设置于副车架后端安装座15上的螺栓孔16(参照图2、图15)中。
[0124]图14是从车室内观察紧固部44而得到的局部切缺立体图。图15是沿图14的B-B线(除紧固螺栓45以外)的剖视图。如图14、图15所示，穿插于紧固部44的紧固螺栓45紧固在焊接于副车架后端安装座15的背面的焊接螺母46中。在该焊接螺母46周围，以比该焊接螺母46的外形大的直径以包围焊接螺母46的方式重合地焊接固定有加强板47。
[0125]图16是沿图13的C-C线的剖视图。如图16所示，挡泥板面板2在底板通道部3的两侧形成有高度比顶部稍低但比平坦部51高出一截的鼓出部分50。在该鼓出部分50的背侧接合有底板中心架13的前端延长部14。前端延长部14和后部端末(未图示)不比挡泥板面板2的平坦部51向下侧突出。
[0126]图17是副车架主体附近的剖视图，图18是表示电动动力转向装置的配置状态的立体图，图19是车身前部的侧面说明图。
[0127]如图17?图19所示，在副车架主体23的上部安装臂部25与紧固部44之间，形成有供作为悬架部件的稳定器52沿车宽方向穿插的穿插凹部53。该穿插凹部53形成为，下部形成为截面弧状且随着趋向于上侧而前后壁彼此打开。在穿插凹部53之上，安装于副车架主体23的上表面的电动动力转向装置EPS的转向齿轮箱G设置在将穿插凹部53的开口部54封堵的位置。
[0128]g卩，电动动力转向装置EPS如在图4中说明那样，在左右的前部分别设有前安装臂61、61，该前安装臂61、61通过两根螺栓B、B而固定在穿插凹部53前侧的安装座55、55上，在车宽方向中央部且在后部设有后安装臂62，该后安装臂62通过一根螺栓B而固定在穿插凹部53后侧的安装座55上。承接这些通过各螺栓B而被固定的前安装臂61、后安装臂62的副车架主体23的安装座55、55以跨着穿插凹部53的方式沿前后设置。
[0129]转向齿轮箱G是具有转矩传感器和马达的有重量的部件，在开口部54正上沿左右延伸地设有齿条齿轮56，在齿条齿轮56的前端，如图19所示，安装有被罩57保护的转向横拉杆(tie rod)58。该转向横拉杆58与未图示的转向节臂(knuckle arm)连接。
[0130]而且，跨越左右的下臂38而安装的稳定器52穿插于副车架主体23的穿插凹部53的下部，稳定器52的两端部经由托架60能够转动地支承在副车架主体23的稳定器支承座59上。
[0131]根据上述实施方式，若在车辆正面碰撞时作用有冲击载荷，则该正面碰撞载荷从以越趋向前方而越打开的方式配置成末端扩开状的一对延长臂24、24经由副车架主体23而分散到强度刚性高的底板中心架13、13。
[0132]在此，如图20所示，当作用有一定以上的正面碰撞载荷(箭头F)而在前隔板8的下部作用有向后的载荷时，副车架22的延长臂24、24以凹陷形状部32为起点向下侧(箭头U)折曲，因此，能够使支承于副车架22上的作为悬架部件的下臂38和作为车载部件的电动动力转向装置EPS向下方(箭头D)变位。
[0133]因此，能够使下臂38和电动动力转向装置EPS避开至前侧车架7、7的压溃行程范围外、即下侧，能够较大地确保车身的变形行程来充分地吸收碰撞能量。由此，电动动力转向装置EPS的转向齿轮箱G不会向后方移动而使挡泥板面板2变形。
[0134]另外，由于副车架22具有由轻合金的铸造物形成的副车架主体23，所以能够提高下臂38等悬架部件的支承刚性而提高行驶稳定性，并且能够谋求轻质化。
[0135]而且，由于副车架22具有由轻合金或钢冲压成型的左右一对的延长臂24、24，所以也能够通过车辆正面碰撞时延长臂24、24的弯折变形来进行车辆正面碰撞时的能量吸收。
[0136]在此，在车辆正面碰撞时，若副车架22的延长臂24、24以凹陷形状部32为起点向下侧弯曲，则副车架22的副车架主体23的上部安装臂部25、25受到向下侧的力，将副车架主体23的上部安装臂部25、25和前侧车架7、7紧固的连结托架33的螺栓插入孔36的脱离用切缺37断裂(参照图11)，使各连结托架33和上部安装臂部25、25分离。由此，副车架主体23的上部安装臂部25从前侧车架7、7脱离，允许副车架22的延长臂24的以凹陷形状部32为起点的弯曲变形。
[0137]而且，在像这样通过脱离用切缺37使上部安装臂部25向下方变位时，由于在下臂38的支承托架39上也在支承螺栓40的穿插孔42上设有脱离用切缺43 (参照图11)，所以下臂38的支承托架39也能够与副车架主体23同样地向下方变位，不会妨碍副车架主体23的动作。
[0138]另外，将动力转向装置EPS安装在副车架主体23的上部，从而使动力转向装置EPS的转向齿轮箱G封堵设置在副车架主体23上的作为悬架部件的稳定器52的穿插凹部53的开口部54，因此，通过利用转向齿轮箱G阻止向穿插凹部53关闭的方向的变形，能够防止刚性高但由轻金属的铸造物成型而容易断裂的副车架主体23的以穿插凹部53为起点的断裂。即，虽然担心为了在车宽方向上穿插作为悬架部件的稳定器52而设置的穿插凹部53对于来自前侧的载荷产生应力集中而向关闭方向变形，但转向齿轮箱G将穿插凹部53封堵，从而能够封堵穿插凹部53的开口部54，因此，形成闭合截面构造，不会产生应力集中从而不会发生断裂。
[0139]延长臂24、24以通过后端安装部27从上下将副车架主体23夹入并按压前侧的方式固定，安装板271在三角形状的三点通过紧固螺栓26而被紧固，因此，即使副车架22的延长臂24、24以末端扩展状配置成越趋向前方而越打开，延长臂24、24也不会相对于副车架主体23向水平方向(外侧)转动，在从前侧作用有冲击载荷的情况下，能够在凹陷形状部32处使延长臂24、24可靠地向下方向弯曲。
[0140]由于延长臂24、24通过后端安装部27从上下将在副车架主体23的前端部设置的下臂38的前端的支承部21夹入并按压前侧，所以在能够通过作为牢固部位的下臂38的后端的支承部21来支承车辆正面碰撞时作用的冲击载荷的方面有利。
[0141]另外，由于延长臂24以沿副车架主体23的底面向前方延伸的状态被固定，所以副车架主体23的重心位于比延长臂24、24的重心高的位置，在车辆正面碰撞时能够通过副车架主体23作用使延长臂24、24的比凹陷形状部32更靠后方的部分向上方转动的力矩，也存在延长臂24、24的前端安装部29配置在比后端安装部27高的位置的情况，从而能够使延长臂24、24可靠地向下弯曲。
[0142]另外，能够在副车架22的延长臂24、24的上方充分地确保发动机的配置空间。
[0143]由于延长臂24的前端与前隔板8的下部两端角部连接，所以能够通过副车架22来提高前隔板8的刚性。
[0144]此外，说明了在上侧留下连结托架33、且在连结托架33侧的螺栓插入孔36上设有固定螺栓34的脱离用切缺37的情况，但只要上部安装臂部25能够向下方移动，则也可以在上部安装臂部25的固定螺栓34的螺栓穿插孔上设置脱离用切缺，并使该上部安装臂部25的脱离用切缺断裂。另外，能够取代紧固螺栓26而使用铆钉等。
[0145]接下来，基于【专利附图】
【附图说明】本发明的第2实施方式。在以下说明中，存在简化或省略相同的结构要素的说明的情况。另外，在第2实施方式中，若没有特别说明，则关于结构要素及其说明，与第I实施方式相同。
[0146]图21是从下侧观察汽车的车身前部而得到的立体图。如图21的车身前部结构所示，在前底面板101的前端部连接有挡泥板面板102的后端部。挡泥板面板102的后端部与前底面板101同样地平坦地形成，挡泥板面板102的前侧朝向斜前方立起，分隔出车室和发动机室。此外，挡泥板面板102的平坦部分及在前方开始立起的部分也与前底面板101一起构成为车身底板。
[0147]在前底面板101上，在车宽方向中央部沿前后方向形成有向车室内侧鼓出的底板通道部103。该底板通道部103朝向挡泥板面板102的后端部延伸且与挡泥板面板102的后端部的切缺部连接。
[0148]底板通道部103(挡泥板面板102也相同)不是形成为从顶部直接下降至前底面板101的高度，而是形成有比顶部下降一截的稍低部分，然后与前底面板101的平坦部分相连(参照图36)。在前底面板101的两侧部安装有下纵梁104、104，在下纵梁104、104与底板通道部103之间，沿车身前后方向设有帽型截面形状的底板架105、105 (以虚线示出)，该底板架105、105与前底面板101的平坦部的上表面接合而形成闭合截面构造部。
[0149]在挡泥板面板102的下表面，以从下侧与底板架105的前端部重合的方式接合有前侧车架后端构件106。在该前侧车架后端构件106的前端部，作为发动机室的骨架部件，在比前底面板101的平坦部稍高的位置处，在车身前部的左右沿车身前后方向接合有前侧车架107。
[0150]在左右一对的前侧车架107的前端部，矩形框状的前隔板108安装在沿上下延伸的左右的侧支承件108s (参照图24)上。在前侧车架后端构件106与下纵梁104的前端部之间连接有外伸叉架109，在位于外伸叉架109前侧的挡泥板面板102的前端部连接有车轮罩 110。
[0151 ] 在车轮罩110的上侧接合有车轮罩上构件111，在车轮罩上构件111的前端部接合有车轮罩下伸长部112的前端部，车轮罩下伸长部112的后端部与前侧车架107的侧部接
八
口 ο
[0152]而且，在前底面板101的下表面安装有帽型截面形状的底板中心架113、113，该底板中心架113、113在底板通道部103的两侧沿车身前后方向延伸，并在前底面板101的下表面形成闭合截面构造部。
[0153]图22是图21的主要部分放大立体图，将前底面板101的左前侧从下侧放大而示出。在图22中，前侧车架后端构件106为帽型截面形状的部件，其在前底面板101与挡泥板面板102的接合部分的下侧形成闭合截面构造，该前侧车架后端构件106的后端部接合在从下侧与底板架105 (以虚线示出)的前端部重合的位置，该前侧车架后端构件106的前端部与前侧车架107的后端部连接。
[0154]因此，通过该前侧车架后端构件106，闭合截面构造的前侧车架107和在前底面板101上形成闭合截面构造部的底板架105(以虚线示出)以闭合截面构造部连结。
[0155]此外，底板架105的前端部和前侧车架后端构件106的后端部存在隔着前底面板101而相互重合的部分，在各自与另一方的重合部分处，以随着趋向于前端部而截面积逐渐减小的方式形成，并与前底面板101的表背接合。
[0156]在前侧车架后端构件106的车宽方向的外侧，跨越各前侧车架后端构件106的底壁部、和各下纵梁104而从下侧(在图22中为上侧)重合有外伸叉架109。外伸叉架109在车宽方向外侧部分处，以也跨着前底面板101与挡泥板面板102的边界部分的方式，与各下纵梁104的下表面接合。
[0157]在各底板中心架113的前端部，跨越前底面板101和挡泥板面板102而从下侧(在图22中为上侧)接合有L字形状的前端延长部114。该前端延长部114由以下部分构成:后部114r，其形成为帽型截面形状，与底板中心架113重合而形成闭合截面构造部；和前部连结部114f，其向外侧弯曲而与该后部114i 相连，且相同地形成闭合截面构造部。前部连结部114f从后部114r的前端向车宽方向外侧延伸，周缘凸缘部的车宽方向外侧部位与前侧车架后端构件106的内侧壁接合。通过具有该前部连结部114f的前端延长部114，底板中心架113和前侧车架107以闭合截面构造部连结。
[0158]前部连结部114f在前端侧具有朝向下方的副车架后端安装座115。该副车架后端安装座115设置在比图22中的底板中心架113的高度更低的位置(相对于地面更高的位置)，与该副车架后端安装座115的后方部位相邻地在前部连结部114f的前侧，形成有与前部连结部114f的后侧相比突出量被抑制得较低的凹部117。在副车架后端安装座115上形成有螺栓孔116，在凹部117中收容后述的副车架122的副车架主体123的后端延长部149 (参照图33)。
[0159]在此，在前侧车架107的后端部形成有副车架中间结合孔118，在前侧车架后端构件106的前端部形成有下臂的后端支承托架外侧安装孔119。此外，在挡泥板面板102上，在前端延长部114的前侧形成有转向轴穿插孔120。
[0160]图23~图25示出安装好副车架的状态，图23是从下侧观察车身前部而得到的仰视图，图24是从右斜上方观察车身前部而得到的立体图，图25是从下方观察车身前部左侧而得到的立体图。
[0161]如图23~图25所示，以跨越前侧车架107、107和前底面板101的前部的方式支承包含未图示的下臂、轮胎等的悬架部件和电动动力转向装置EPS(后述)的副车架122，在前端部、后端部和前后方向中央部被支承。具体而言，跨越安装于前侧车架107、107上的前隔板108的下部两端角部、和安装于前底面板101上的底板中心架113前端的前端延长部114，而固定有副车架122。
[0162]副车架122由以下部分构成:由铝合金铸造而成的梯形的副车架主体123 ;和从副车架主体123的前端两侧部以末端扩开状向前侧延伸的左右一对的延长臂124、124。在前端延长部114的前方位置，如图24所示，在副车架122、即副车架主体123上表面的车宽方向的三处通过螺栓B而固定有电动动力转向装置EPS。此外，在图24中，在电动动力转向装置EPS的左侧设有转向齿轮箱G，转向齿轮箱G接近转向轴穿插孔120的下侧而配置。
[0163]当俯视观察时，副车架主体123是大致梯形的部件，具有向前侧弯曲的后缘、朝向前方并向外侧打开而以直线状延伸的左右的侧缘、和沿车宽方向以直线状延伸的前缘。副车架主体123的上表面平坦，在下表面为了提高刚性而具有多条交叉的纵肋(参照图31、图32)，在副车架主体123的前部的两端部具有向上方延伸的上部安装臂部125。
[0164]图26是从左外侧斜下方观察车身前部而得到的立体图，图27是从前方右斜下方观察车身前部而得到的立体图，图28是从左前方斜前侧观察延长臂的安装部位而得到的立体图，图29是从左侧稍斜前方观察延长臂的安装部位而得到的立体图。
[0165]同时如图26?图29所不,延长臂124、124由延长臂主体124a、设置在延长臂主体124a的后端部的后端安装部127、和设置在延长臂主体124a的前端部的前端安装部129构成。
[0166]后端安装部127由从下侧支承副车架主体123的前部角部的安装板1271、上侧的上安装片127u、和使它们连续的前壁127f构成。
[0167]安装板1271从下侧以呈三角形的方式通过三根紧固螺栓126、126、126而紧固固定在副车架主体123的螺纹孔(一体形成有凸台形状)上，上安装片127u从下侧穿插一根紧固螺栓126并通过螺母126’而被紧固固定。通过该后端安装部127，延长臂124、124以从上下将副车架主体123夹入并按压前侧的方式固定。在此，安装板1271与上安装片127u相比面积较大且向后方延伸，上安装片127u形成在后端安装部127的上部内侧。后端安装部127的上部从上安装片127u向外侧延伸，然后高度逐渐降低(参照图28)而最终向下方降低。在后端安装部127的前壁127f的靠外侧的位置，连接有延长臂主体124a的后端部。
[0168]延长臂124、124以通过后端安装部127从上下将副车架主体123夹入并按压前侧的方式固定，安装板1271在三角形状的三点通过紧固螺栓26而被紧固，因此，即使副车架122的延长臂124、124以末端扩开状配置成越趋向前方而越打开，在从前侧作用有冲击载荷的情况下，也能够在后述的凹陷形状部132处使延长臂124、124可靠地向下方向弯曲。
[0169]延长臂124、124的前端安装部129配置在比后端安装部127高的位置(地上高)，延长臂主体124a的前端部通过固定螺栓128而紧固固定在前隔板108的下部拐角部、即侧支承件108s与下构件1081的接合部分处。前端安装部129经由内置的轴环130从下方通过固定螺栓128和螺母131而被紧固固定。前端安装部129的前端部下片紧固在前隔板108的下构件1081的下表面。
[0170]延长臂主体124a通过从下侧将上侧开放的开放截面形状的下部件124al插入到下侧开放的开放截面形状的上部件124au中而形成闭合截面构造(参照图30)。
[0171]在延长臂主体124a的后端部，在比向后端安装部127的前壁127f的安装部稍靠前侧的位置形成有凹陷形状部132。该凹陷形状部132是从侧面观察时中间收细的部位，虽然通常没有任何折曲，但成为由于车辆正面碰撞时的规定输入载荷而在前后方向中途部向下方折曲的起点。该凹陷形状部132构成延长臂主体124a、即延长臂124以该凹陷形状部132为起点向下侧折曲的脆弱起点部。
[0172]在此，凹陷形状部132形成在比延长臂124的前端安装部129低的位置。另外，副车架122在凹陷形状部132的后方部分具有上部安装臂部125。凹陷形状部132的上部件124au和下部件124al双方缩径而形成了凹陷形状部132。
[0173]如图31所示，在副车架主体123的上部安装臂部125的上端部，通过两根固定螺栓134、134从侧方固定有连结托架133。而且，该连结托架133通过朝向上方穿插的紧固螺栓135而紧固固定在前侧车架107的后端部的副车架中间结合孔118 (参照图22)上。
[0174]在此，在固定螺栓134、134所穿插的连结托架133的螺栓插入孔136上设有下侧一部分被切缺而成的脱离用切缺137。由此，在延长臂124、124以凹陷形状部132为起点向下侧弯折时，当作用有朝向下方的载荷时，在将连结托架133留在前侧车架107上的状态下，固定螺栓134、134从连结托架133脱离，允许上部安装臂部125、即副车架主体123向下方变位。因此，脱离用切缺137的大小与副车架主体123折曲时作用的载荷对应地确定。
[0175]在此，在图31、图32、图33中，附图标记138示出作为悬架部件的下臂。下臂138的后端部经由支承托架139而以大致前后方向为轴能够摆动地支承在前侧车架107和副车架主体123上，下臂138的前端部经由支承部121而以大致前后方向为轴能够摆动地支承在副车架主体123上。
[0176]具体而言，支承托架139构成为以U字状态包围未图示的轴承部件，从下方插入到外侧的端部的穿插孔142中的支承螺栓140紧固固定在后端支承托架外侧安装孔119(参照图22)中，支承托架139的内侧的端部通过固定螺栓141而紧固固定在副车架主体123的安装部上。
[0177]在此，在支承托架139的外侧的穿插孔142上，设有外侧一部分被切缺的作为脱离起点部而发挥功能的脱离用切缺143。
[0178]由此，在延长臂124、124以凹陷形状部132为起点向下侧弯折时，支承托架139留下支承螺栓140而脱离，允许下臂138向下方变位。因此，脱离用切缺143的大小与副车架122折曲时向下作用的载荷对应地确定。
[0179]如图33所示，在副车架主体123的后部两侧设有针对前底面板101的前部的、SP针对与前底面板101连接的底板中心架113的前端延长部114的副车架后端安装座115的、紧固部144。该紧固部144为圆柱形状的部分，在该紧固部144中，紧固螺栓145从下方穿插而紧固固定在设置于副车架后端安装座115上的螺栓孔116(参照图22、图35)中。
[0180]图34是从车室内观察紧固部144而得到的局部切缺立体图。图35是沿图34的B-B线(除紧固螺栓145以外)的剖视图。如图34、图35所示，穿插于紧固部144中的紧固螺栓145紧固在焊接于副车架后端安装座115的背面的焊接螺母146中。在该焊接螺母146的周围，以比该焊接螺母146的外形大的直径以包围焊接螺母146的方式重合地焊接固定有加强板147。
[0181]S卩，在加强板147上以避开焊接螺母146周围的方式形成有孔148。因此，通过加强板147，副车架后端安装座115成为如下状态:副车架后端安装座115的周围被加强，但安装有焊接螺母146的该部位本身没有被加强，因此，当紧固螺栓145受到向下拔出的力时，紧固螺栓145与焊接螺母146 —起使副车架后端安装座115断裂而容易从副车架后端安装座115拔出。
[0182]图36是沿图33的C-C线的剖视图，图37是副车架主体123的后部安装部的侧剖视图。在副车架主体123的紧固部144上，在从紧固部144至处于驾驶姿势的乘员脚跟位置附近(参照图37)的范围内形成有向后方延伸的后端延长部149。该后端延长部149收容在设置于前端延长部114的前部连结部114f的前侧的凹部117内。
[0183]如图36所示，挡泥板面板102在底板通道部103的两侧，形成有高度比顶部稍低但比平坦部151高出一截的鼓出部分150。在该鼓出部分150的背侧接合有底板中心架113的前端延长部114，副车架主体123的后端延长部149收容在形成于该前端延长部114的后部114r的前侧的凹部117中，这些前端延长部114和后端延长部149不比挡泥板面板102的平坦部151向下侧突出。
[0184]在此，副车架主体123的后端延长部149具有与比副车架122的凹陷形状部132更靠后方的部分、即延长臂124的后端安装部127及副车架主体123同等以上的强度刚性。在本实施方式中，后端延长部149具有与设置在副车架主体123的下表面的纵肋相同的纵肋而得到所需的弯曲刚性(参照图36)。
[0185]根据上述实施方式，若在车辆正面碰撞时作用有冲击载荷，则该正面碰撞载荷从以越趋向前方而越打开的方式呈末端扩开状地配置的一对延长臂124、124经由副车架主体123分散到强度刚性高的底板中心架113、113。
[0186]在此，当作用有一定以上的正面碰撞载荷(箭头F)而如图38所示那样在前隔板108的下部作用有向后的载荷时，该载荷以如下方式作用:使副车架122的延长臂124以凹陷形状部132为起点向下侧折曲，以副车架122的副车架主体123的后端延长部149的后端为中心P,将副车架主体123的后端部的紧固部144向下(箭头U)拉出。
[0187]该载荷(箭头U)以如下方式作用:对紧固部144进行固定的紧固螺栓145经由焊接螺母146在焊接螺母146周围将副车架后端安装座115破坏而被向下方拔出，因此，在焊接螺母146周围断裂时能够吸收碰撞能量并且能够防止副车架后端安装座115及其周围的前底面板101和挡泥板面板102的平坦部向上侧变形。
[0188]因此，由于是利用正面碰撞载荷来拔出紧固螺栓145的构造，所以也不需要像使用火药的情况那样谋求定时，能在合适定时可靠地动作。
[0189]另外，由于延长臂124以凹陷形状部132为起点向下方折曲，所以使支承于副车架122上的电动动力转向装置EPS向下方(箭头D)变位，因此，能够尤其使位于乘员脚下附近的电动动力转向装置EPS的转向齿轮箱G避开至前侧车架107、107的前后方向的压溃行程范围外、即下侧，从而能够较大地确保车身的变形行程来充分地吸收碰撞能量。
[0190]由此，例如即使在乘员脚下附近的挡泥板面板102被副车架主体123的后端延长部149推压而作用有向上侧变形的力(箭头E)，该变形也仅会使乘员脚跟附近隆起，与推压乘员脚尖附近的情况不同，前底面板101向使乘员脚尖角度扩大的方向变形，因此，能够减小对乘员造成的伤害。此外，在图38中，关于乘员的脚的位置，后侧表示碰撞前，前侧表示碰撞后。
[0191]在此，由于在刚性高的副车架主体123上支承作为悬架部件的下臂138等，所以不需要用于支承的加强，能够抑制作为副车架整体的重量增加。
[0192]另外，由于能够通过强度刚性高的底板中心架113的前端延长部114来支承副车架主体123的后端延长部149的后端，所以能够延长比延长臂124、124的凹陷形状部132靠后侧的副车架122的长度，从而能够在挡泥板面板102附近使支承于副车架122上的电动动力转向装置EPS的转向齿轮箱G大幅地向下方避开。由此，确保了前侧车架107、107的压溃行程，不会减少基于前侧车架107、107的弯曲进行的碰撞能量吸收。
[0193]通过收容副车架主体123的后端延长部149的、底板中心架113的前端延长部114的长度和凹部117的设定，能够调整底板中心架113的前端延长部114的变形部位，因此容易进行设定，能够将乘员脚下附近的前底面板101或挡泥板面板102的上方隆起位置设定在对乘员带来的影响小的位置。
[0194]由于延长臂124、124的凹陷形状部132形成在比延长臂124、124的前端安装部129低的位置，所以延长臂124、124的前端安装部129位于比凹陷形状部132高的位置，能够容易使延长臂124、124的凹陷形状部132向下方折曲。
[0195]由于副车架主体123的后端延长部149具有与副车架122的比凹陷形状部132更靠后方的部分同等以上的强度刚性，所以副车架主体123的后端延长部149不会变形，副车架王体123能够以后端延长部149的后端为中心P可罪地转动而将紧固螺检145拔出。
[0196]而且，由于紧固螺栓145周围被加强板147加强，所以提高了副车架主体123的支承刚性，并且，由于加强板147利用比对紧固螺栓145进行紧固的焊接螺母146大的孔148而不加强焊接螺母146本身，所以容易进行紧固螺栓145的脱离。
[0197]在延长臂124上形成有凹陷形状部132，在安装于延长臂124的后端部的副车架主体123上设有上部安装臂部125，因此，上部安装臂部125位于比凹陷形状部132更靠后方的位置。因此，能够缩短车身前部而使车身小型化。另外，由于在相对于上部安装臂部125通过固定螺栓134进行固定的连结托架133的固定螺栓134的螺栓插入孔136上设有脱离用切缺137，所以当在上部安装臂部125上作用有向下的一定载荷时，螺栓插入孔136在脱离用切缺137处断裂，在留下连结托架133的状态下，上部安装臂部125能够向下方变位。其结果为，不会妨碍副车架主体123、即副车架122以后端延长部149的后端为支点转动的动作。
[0198]而且，在像这样通过脱离用切缺137使上部安装臂部125向下方变位时，由于在下臂138的支承托架139上也在支承螺栓140的穿插孔142上设有脱离用切缺143，所以下臂138的支承托架139也能够与副车架主体123同样地向下方变位，不会妨碍副车架主体123的动作。
[0199]此外，本发明不限于上述实施方式，例如也可以取代紧固螺栓145而使用铆钉等。另外，以在如端、后端和如后方向中央部被支承的构造说明了副车架122,但至少在如端和后端被支承即可。只要凹陷形状部132的截面缩小，则可以是上部件124au、下部件124al中的任一方的截面缩小。在此，通过调整截面的缩小程度，能够自由地调整折曲的开始载荷等的设定。
[0200]附图标记说明
[0201]7 前侧车架
[0202]I 前底面板(车身底板)
[0203]2 挡泥板面板(车身底板)
[0204]38 下臂(悬架部件)
[0205]52 稳定器(悬架部件)
[0206]EPS电动动力转向装置(车载部件、动力转向装置)
[0207]22 副车架[0208]29前端安装部(前端部)
[0209]44紧固部(后端部)
[0210]23副车架主体
[0211]24延长臂
[0212]32凹陷形状部(脆弱起点部)
[0213]25上部安装臂部(中间紧固部)
[0214]33连结托架
[0215]34固定螺栓(紧固件)
[0216]36螺栓插入孔(中间紧固部穿插孔)
[0217]37脱离用切缺
[0218]53穿插凹部
[0219]G转向齿轮箱(车载部件)
[0220]54开口部
[0221]13底板中心架
[0222]26紧固螺栓(紧固件)
[0223]38下臂
[0224]21支承部(前端支承部)
[0225]8前隔板
[0226]107前侧车架
[0227]101前底面板(车身底板)
[0228]102挡泥板面板(车身底板)
[0229]138下臂(悬架部件)
[0230]122副车架
[0231]129前端安装部(前端部)
[0232]144紧固部(后端部)
[0233]132凹陷形状部(脆弱起点部)
[0234]149后端延长部
[0235]103底板通道部
[0236]113底板中心架
[0237]114前端延长部
[0238]125上部安装臂部(中间紧固部)
[0239]137脱离用切缺(脱离起点部)
【权利要求】
1.一种汽车的车身前部结构，其特征在于， 以跨越前侧车架和车身底板的前部的方式支承悬架部件和车载部件的副车架，至少在前端部和后端部被支承，所述前侧车架在车身前部的左右沿车身前后方向配置， 所述副车架具有:副车架主体，其在后部支承所述悬架部件和车载部件且由轻合金的铸造物形成；和左右一对的延长臂，其固定在所述副车架主体上并向所述副车架主体的前方延伸，由轻合金或钢冲压成型， 在所述延长臂的后部且在所述副车架主体附近具有脆弱起点部，所述脆弱起点部成为由于车辆正面碰撞时的输入载荷而在所述副车架的前后方向中途部向下方折曲的起点。
2.如权利要求1所述的汽车的车身前部结构，其特征在于， 所述副车架主体在前端部具有固定于前侧车架上的中间紧固部，所述中间紧固部和所述前侧车架通过紧固件而被紧固，在设置于所述前侧车架上的所述紧固件的中间紧固部穿插孔或设置于所述中间紧固部上的所述紧固件的穿插孔的任一方上，设有所述紧固件的脱离用切缺，该脱离用 切缺在所述中间紧固部承受向下方的载荷的情况下断裂而允许所述中间紧固部向下方移动。
3.如权利要求1或2所述的汽车的车身前部结构，其特征在于， 在所述副车架主体的上表面，在所述副车架主体的所述中间紧固部与所述副车架主体的所述后端部之间，形成有供作为所述悬架部件的稳定器沿车宽方向穿插的穿插凹部，在所述副车架主体的上部固定有动力转向装置，该动力转向装置的转向齿轮箱设置在将所述穿插凹部的开口部封堵的位置。
4.如权利要求1至3中任一项所述的汽车的车身前部结构，其特征在于， 所述副车架主体形成为梯形，左右一对的所述延长臂配置成越趋向前方而宽度越大的末端扩开状，所述副车架主体的所述后端部与安装在所述车身底板上的底板中心架连接。
5.如权利要求1至4中任一项所述的汽车的车身前部结构，其特征在于， 所述延长臂的所述后端部通过沿上下方向穿插且配置成三角形状的三根紧固件而固定在所述副车架主体上。
6.如权利要求1至5中任一项所述的汽车的车身前部结构，其特征在于， 所述延长臂的所述后端部以从上下将在所述副车架主体的所述前端部设置的下臂的前端支承部夹入的方式被固定，所述延长臂沿所述副车架主体的底面向前方延伸。
7.如权利要求1至6中任一项所述的汽车的车身前部结构，其特征在于， 各所述延长臂的前端分别与配置在车身前部的前隔板的下部拐角部连接。
8.如权利要求1所述的汽车的车身前部结构，其特征在于， 在所述后端部设有针对所述车身底板的前部的紧固部，在从所述紧固部至处于驾驶姿势的乘员的脚跟位置的范围内，向后方延伸有后端延长部。
9.如权利要求8所述的汽车的车身前部结构，其特征在于， 在所述车身底板的车宽方向中央部形成有底板通道部，在该底板通道部的两侧设有沿前后方向延伸的底板中心架，在各底板中心架的前端部设有前端延长部，所述副车架的所述紧固部固定在所述底板中心架的所述前端延长部上，在该前端延长部的前方配置支承于所述副车架上的车载部件。
10.如权利要求9所述的汽车的车身前部结构，其特征在于，所述底板中心架的所述前端延长部具有收容所述副车架的所述后端延长部的凹部。
11.如权利要求9或10所述的汽车的车身前部结构，其特征在于， 所述副车架的所述前端部位于比所述副车架的所述脆弱起点部高的位置。
12.如权利要求8至11中任一项所述的汽车的车身前部结构，其特征在于， 所述副车架的所述后端延长部具有与所述副车架的比所述脆弱起点部更靠后方的部分同等以上的强度刚性。
13.如权利要求8至12中任一项所述的汽车的车身前部结构，其特征在于， 所述副车架的所述紧固部周围被加强。
14.如权利要求8至13中任一项所述的汽车的车身前部结构，其特征在于， 所述副车架在比所述脆弱起点部更靠后方的部分处具有与所述前侧车架的中间紧固部，在该中间紧固部上设有当受到朝向下方的载荷时脱离的脱离起点部。
【文档编号】B62D25/20GK103987615SQ201280058812
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2012年12月14日 优先权日:2012年1月25日
【发明者】安井健, 樋口英生, 今西智之, 宫原哲也, 吉田裕之 申请人:本田技研工业株式会社
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