车辆用车架的制作方法

本发明涉及车辆用车架，该车辆用车架设置在车辆前部而且沿前后方向延伸。

背景技术：

自以往，为了在车辆发生前碰撞时保护乘员而如专利文献1所公开的那样在车辆中采用如下的结构：在由高强度钢板制成的前纵梁的远端部分设置能够进行轴向压缩变形的溃缩盒，并且使前纵梁在该前纵梁的中途部至后端部的范围进行积极弯折变形。

在这样的结构中，通过前纵梁的弯折变形而能够吸收大部分的冲击负荷。因此，与基于压缩变形的能量吸收特性相比，基于弯折变形的能量吸收特性对ea(energyabsorption(能量吸收))效率的影响亦即对每一单位质量的能量吸收量的影响更大。

在此，希望进一步扩大车身设计的自由度及降低车身重量时，有必要进一步提高ea效率。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5104272号公报

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种能够提高ea效率的车辆用车架。

为了实现上述目的，本发明包括：主梁，在车辆的前部沿前后方向延伸；加强构件，以在所述主梁的内侧沿前后方向延伸的方式而被设置，并且在上下方向上划分所述主梁的内侧空间从而在该主梁的内侧形成多个闭合剖面；其中，所述主梁具有大致矩形形状的主闭合剖面，而且具备：压缩侧壁部，在剖视下沿上下方向延伸并且在发生车辆的碰撞时承受压缩负荷的作用；拉伸侧壁部，在与所述压缩侧壁部在车宽方向上相向的位置沿上下方向延伸并且在车辆的碰撞时承受拉伸负荷的作用；上壁部，将所述压缩侧壁部的上端与所述拉伸侧壁部的上端连接；下壁部，将所述压缩侧壁部的下端与所述拉伸侧壁部的下端连接；所述加强构件具备：第一压缩侧接合部，与所述压缩侧壁部接合；第二压缩侧接合部，在比所述第一压缩侧接合部更下方的位置与所述压缩侧壁部接合；第一拉伸侧接合部，在比所述第一压缩侧接合部更下方且比所述第二压缩侧接合部更上方的位置与所述拉伸侧壁部接合；第二拉伸侧接合部，在比所述第二压缩侧接合部更下方的位置与所述拉伸侧壁部接合；第一分隔壁部，将所述第一压缩侧接合部的下端部与所述第一拉伸侧接合部的上端部连结；第二分隔壁部，将所述第一拉伸侧接合部的下端部与所述第二压缩侧接合部的上端部连结；第三分隔壁部，将所述第二压缩侧接合部的下端部与所述第二拉伸侧接合部的上端部连结；所述第一至第三分隔壁部分别形成有沿前后方向延伸的压缩侧棱线部和在该压缩侧棱线部与所述拉伸侧壁部之间沿前后方向延伸的拉伸侧棱线部，所述第一至第三分隔壁部以该第一至第三分隔壁部的各压缩侧棱线部在上下方向上彼此相向且该第一至第三分隔壁部的各拉伸侧棱线部在上下方向上彼此相向的方式而在所述压缩侧壁部与所述拉伸侧壁部之间的多个位置折曲，所述各压缩侧棱线部和所述各拉伸侧棱线部设置于如下的位置：当各所述分隔壁部变形时，所述第二分隔壁部的所述压缩侧棱线部与所述第三分隔壁部的所述压缩侧棱线部抵接，或者所述第一分隔壁部的拉伸侧棱线部与所述第二分隔壁部的拉伸侧棱线部抵接。

该车辆用车架中，各所述分隔壁部中分别设置有压缩侧棱线部和拉伸侧棱线部。因此，通过这些棱线部能够提高各分隔壁部的强度，能够抑制这些分隔壁部的变形，能够增大车辆用车架的许用极限负荷。

此外，压缩侧壁部被压曲后，在主梁内形成有桁架结构，因此，能够抑制主梁的剖面的坍塌，能够抑制压曲后的负荷的下跌从而能够增加ea效率。

附图说明

图1是实施例1所涉及的前纵梁的从发动机室内侧观察时的侧视图。

图2是右侧前纵梁的俯视图。

图3是图2的iii-iii线剖视图。

图4是右侧前纵梁的分解立体图。

图5是加强构件的要部立体图。

图6是表示前冲击负荷输入前的前纵梁的状态的模式图。

图7是表示前冲击负荷输入后的前纵梁的状态的模式图。

图8是加强构件的变形例的主视图。

图9是加强构件的变形例的要部立体图。

图10是分析用车架模型的立体图，其中，(a)表示与以往技术相当的车架模型m1；(b)表示与以往技术相当的车架模型m2；(c)表示与变形例相当的车架模型m3；(d)表示与实施例1相当的车架模型m4。

图11是表示各车架模型的fs特性的图形。

图12是发生压曲时的车架模型m3的主视图。

图13是发生压曲时的车架模型m4的主视图。

图14是闭合剖面状车架的变形状况的分析方法的说明图。

图15是表示闭合剖面状车架的变形状况的图，其中，(a)是施加负荷前的状态图；(b)是施加负荷后的状态图。

图16是说明闭合剖面状车架的弹性压曲的图。

具体实施方式

以下，根据附图详细说明本发明的实施方式。

以下的说明是对本发明被应用于车辆的前纵梁的例子进行的说明，该说明并不限制本发明及其应用对象或其用途。

图中，“f”表示前方(车辆前后方向的前方)，“l”表示左方(从驾驶席观察时的左方)，“u”表示上方。此外，以下有时会将车宽方向称作左右方向。

实施例1

以下，根据图1至图7对本发明的实施例1进行说明。

首先，简洁地对设置有前纵梁的车辆前部的车身结构进行说明。

如图1所示，车辆v包括如下等：在上下方向及车宽方向上延伸而且将发动机室e与车室分隔的前围板1；在比前围板1更前方的位置沿车身前后方向延伸的前纵梁2；在前纵梁2的侧方位置呈塔形形状立设的悬架塔部3；在上下方向及车身前后方向上延伸而且将悬架塔部3与前述的前围板1连结的挡板部4；在挡板部4上端沿车身前后方向延伸的挡板加强梁5。此外，由于前纵梁2周边的结构为左右对称的结构，因此，主要对右侧的前纵梁2进行说明，而左侧的前纵梁2的说明则予以省略。

在前纵梁2的前端部设置有溃缩盒6，该溃缩盒6在承受前冲击负荷时发生压缩变形(轴向压缩)而吸收一部分的碰撞能。

在前纵梁2的前后方向中央部设置有呈大致圆柱形状的发动机支座7。发动机支座7弹性支撑动力总成(省略图示)。此外，在前纵梁2中的比发动机支座7更位于下方的部分的内侧设置有用于提高发动机支座7的安装刚性的支座安装加强件8。在前纵梁2的后部的下侧面接合固定有用于安装悬架副车架(省略图示)的副车架安装支架9。

下面，对前纵梁2进行详细说明。

前纵梁2由铝合金材料(5000系列)形成。

如图2至图4所示，前纵梁2具有：主梁201，由剖面大致帽状的外构件10和与该外构件10分体的大致板状的内构件20形成；多个加强构件30、40、50，设置在主梁201的内侧。

主梁201沿前后方向延伸。主梁201的与前后方向正交的剖面为大致矩形形状的闭合剖面。以下，将该主梁201的闭合剖面称作主闭合剖面c_m。

主闭合剖面c_m为上下方向较长(纵向尺寸比横向尺寸大)的大致矩形形状。

该前纵梁2在前后方向上按功能而具备：远端部分2a；与该远端部分2a的后侧相连且具有加强构件30的外折部分2b；与该外折部分2b的后侧相连且具有支座安装加强件8的支座部分2c；与该支座部分2c的后侧相连且具有加强构件40的内折部分2d；与该内折部分相连且具有加强构件50的外折部分2e。

这样的加强构件30、40、50分别被设置于外折部分2b、2e和内折部分2d，本发明的车辆用车架被应用于具有加强构件30、40、50的外折部分2b、2e和内折部分2d。

在发生前碰撞时，远端部分2a通过轴向压缩变形来吸收未被渍缩盒6吸收的冲击负荷的一部分。

外折部分2b在前碰撞时以形成于中途部的上下延伸的第一肋部12f往车宽方向内侧位移的方式而向车宽方向外侧外折变形。

支座安装加强件8设置在支座部分2c的内侧。

内折部分2d在前碰撞时以形成于中途部的上下延伸的第二肋部24f往车宽方向外侧突出的方式而向车宽方向内侧内折变形。内折部分2d的后端侧部分支撑副车架安装支架9。

而且，外折部分2e在前碰撞时以形成于中途部的上下延伸的第三肋部15f往车宽方向内侧位移的方式而发生外折变形。外折部分2e的后端侧部分被固定接合于前围板1。

下面，对外构件10进行说明。

外构件10一体地形成有构成远端部分2a的右侧部分的第一外件部分11、构成外折部分2b的右侧部分的第二外件部分12、构成支座部分2c的右侧部分的第三外件部分13、构成内折部分2d的右侧部分的第四外件部分14、构成外折部分2e的右侧部分的第五外件部分15。

<第一外件部分>

第一外件部分11一体地具备：沿着与左右方向大致正交的面延伸(沿着上下方向及前后方向延伸)的右侧壁部11a；从该右侧壁部11a的上端部向左方延伸的上端壁部11b；从右侧壁部11a的下端部向左方延伸的下端壁部11c。

上端壁部11b和下端壁部11c分别具备上凸缘部11d和下凸缘部11e。上凸缘部11d从上端壁部11b的左端部向上方延伸。下凸缘部11e从下端壁部11c的左端部向下方延伸。

<第二外件部分>

下面，对第二外件部分12进行说明。

第二外件部分12一体地具备：沿着与左右方向大致正交的面延伸(沿着上下方向及前后方向延伸)的压缩侧壁部12a；从该压缩侧壁部12a的上端部向左方延伸的上端壁部(上壁部)12b；从压缩侧壁部12a的下端部向左方延伸的下端壁部(下壁部)12c。

压缩侧壁部12a包括向主闭合剖面c_m内突出的第一肋部12f。该第一肋部12f在压缩侧壁部12a的上下方向的整个范围与前后方向大致正交地延伸。

上端壁部12b和下端壁部12c分别具备从左端部向上方延伸的上凸缘部12d和从左端部向下方延伸的下凸缘部12e。

<第三外件部分>

第三外件部分13采用与第一外件部分11大致同样的结构，具备：右侧壁部13a、上端壁部13b、下端壁部13c、上凸缘部13d、下凸缘部13e。

<第四外件部分>

第四外件部分14采用与第一外件部分11大致同样的结构，具备：拉伸侧壁部14a、上端壁部(上壁部)14b、下端壁部(下壁部)14c、上凸缘部14d、下凸缘部14e。

<第五外件部分>

第五外件部分15采用与第二外件部分12大致同样的结构，与第二外件部分12同样地具备：压缩侧壁部15a、上端壁部(上壁部)15b、下端壁部(下壁部)15c、上凸缘部15d、下凸缘部15e、第三肋部15f。

下面，对内构件20进行说明。

如图2至图4所示，内构件20一体地形成有：构成远端部分2a的左侧部分的第一内件部分21；构成外折部分2b的左侧部分的第二内件部分22；构成支座部分2c的左侧部分的第三内件部分23；构成内折部分2d的左侧部分的第四内件部分24；构成外折部分2e的左侧部分的第五内件部分25。

<第一内件部分>

第一内件部分21一体地具备：沿着与左右方向大致正交的面延伸(沿着上下方向及前后方向延伸)的左侧壁部21a；从该左侧壁部21a的上端部向上方延伸的上凸缘部21d；从左侧壁部21a的下端部向下方延伸的下凸缘部21e。

<第二内件部分>

第二内件部分22采用与第一内件部分21大致同样的结构。第二内件部分22一体地具备：沿着上下方向及前后方向延伸而且与第二外件部分12的压缩侧壁部12a在左右方向上相向的拉伸侧壁部22a；从拉伸侧壁部22a的上端部向上方延伸的上凸缘部22d；从拉伸侧壁部22a的下端部向下方延伸的下凸缘部22e。

<第三内件部分>

第三内件部分23采用与第一内件部分21大致同样的结构，一体地具备左侧壁部23a、上凸缘部23d、下凸缘部23e。

<第四内件部分>

第四内件部分24一体地具备：沿着与左右方向大致正交的面延伸(沿着上下方向及前后方向延伸)而且与第四外件部分14的拉伸侧壁部14a在左右方向上相向的压缩侧壁部24a；从该左侧壁部24a的上端部向上方延伸的上凸缘部24d；从左侧壁部24a的下端部向下方延伸的下凸缘部24e。

压缩侧壁部24a具备向主闭合剖面c_m内突出的第二肋部24f。该第二肋部24f在压缩侧壁部24a的上下方向的整个范围与前后方向大致正交地延伸。

<第五内件部分>

第五内件部分25采用与第二内件部分22大致同样的结构。第五内件部分25一体地具备：沿着上下方向及前后方向延伸而且与第五外件部分15的拉伸侧壁部15a在左右方向上相向的拉伸侧壁部25a；上凸缘部25d；下凸缘部25e。

各外件部分11至15的各上凸缘部11d至15d分别接合于各内件部分21至25的各上凸缘部21d至25d，各外件部分11至15的各下凸缘部11e至15e分别接合于各内件部分21至25的各下凸缘部21e至25e，从而形成沿着前后方向延伸的主闭合剖面c_m。

下面，对设置于外折部分2b的加强构件30进行说明。

设置于外折部分2e的加强构件50采用与加强构件30同样的结构，而且具有与设置于内折部分2d的加强构件40及加强构件30左右对称的结构。因此，此处仅对设置于外折部分2b的加强构件30进行说明，而省略加强构件40、50的详细说明。

如图3所示，加强构件30被设置在主闭合剖面c_m内，而且与主闭合剖面c_m一起在主梁201内侧亦即在主闭合剖面c_m内形成在上下方向上彼此相邻的五个副闭合剖而c。

如图3至图5所示，加强构件30由从上方按顺序设置的上层部分31、中层部分32、下层部分33所构成。

本实施方式中，上述的上层部分31、中层部分32及下层部分33为彼此分体的构件。

如图5所示，上层部分31具备：沿着与左右方向大致正交的面延伸的第一压缩侧接合部31a；与该第一压缩侧接合部31a的下端部相连而且在上下方向上分隔主闭合剖面c_m的第一分隔壁部31b；分隔壁凸缘部31c。上述各部彼此形成为一体。

第一压缩侧接合部31a沿着压缩侧壁部12a而在前后方向及上下方向上延伸。第一压缩侧接合部31a通过焊接而接合于压缩侧壁部12a的左侧面。

第一分隔壁部31b从第一压缩侧接合部31a的下端部向左方延伸。第一分隔壁部31b将第一压缩侧接合部31a的下端部与后述的第一拉伸侧接合部32b的上端部连结。

分隔壁凸缘部31c从第一分隔壁部31b的左端部向上方延伸。

第一分隔壁部31b在左右方向的中途部分的两处折曲。即，第一分隔壁31b在压缩侧壁部12与拉伸侧壁部22之间的两个位置折曲。由此，在第一分隔壁部31b上形成有：在其左右方向的中途部沿着前后方向延伸的第一压缩侧棱线部31s；位于该第一压缩侧棱线部31s的左侧而且沿着前后方向延伸的第一拉伸侧棱线部31t。

第一分隔壁部31b从第一压缩侧接合部31a的下端部至第一压缩侧棱线部31s呈大致水平状延伸。第一分隔壁31b从第一压缩侧棱线部31s至第一拉伸侧棱线部31t以越往左侧越位于下方的方式呈倾斜状形成。即，第一分隔壁31b中的从第一压缩侧棱线部31s至第一拉伸侧棱线部31t的部分向左斜下方倾斜。第一分隔壁31b从第一拉伸侧棱线部31t至分隔壁凸缘部31c的下端部呈大致水平状延伸。

第一压缩侧棱线部31s和第一拉伸侧棱线部31t设置在：在正视下让负荷输入时的中立线位于第一压缩侧棱线部31s与第一拉伸侧棱线部31t之间的位置。

中层部分32包括：形成在比第一压缩侧接合部31a更下方的位置的第二压缩侧接合部32a；与第一分隔壁部31b的左端部相连而且沿着与左右方向大致正交的面延伸(沿着上下方向及前后方向延伸)的第一拉伸侧接合部32b；形成在比第一拉伸侧接合部32b更下方的位置的第二拉伸侧接合部32c；将第一拉伸侧接合部32b的下端部与第二压缩侧接合部32a的上端部连结从而在上下方向上分隔主闭合剖面c_m的第二分隔壁部32d；将第二压缩侧接合部32a的下端部与第二拉伸侧接合部32c的上端部连结从而在上下方向上分隔主闭合剖面c_m的第三分隔壁部32e；接合凸缘部32f、32g。上述各部彼此形成为一体。

如图5所示，第二压缩侧接合部32a在比第一拉伸侧接合部32b更下方的位置沿着压缩侧壁部12a在前后方向及上下方向上延伸，通过焊接而被接合于压缩侧壁部12a的左侧面。

第一拉伸侧接合部32b被设置在比第一压缩侧接合部31a更下方且比第二压缩侧接合部32a更上方的位置。第一拉伸侧接合部32b沿着拉伸侧壁部22a在前后方向及上下方向上延伸，通过焊接而被接合于拉伸侧壁部22a的右侧面。

接合凸缘部32f从第一拉伸侧接合部32b的上端部向上方延伸。接合凸缘部32f通过焊接而被接合于分隔壁凸缘部31c。

第二拉伸侧接合部32c在比第二压缩侧接合部32a更下方的位置沿着拉伸侧壁部22a在前后方向及上下方向上延伸，通过焊接而被接合于拉伸侧壁部22a的右侧面。

接合凸缘部32g从第二拉伸侧接合部32c的下端部向下方延伸。

第二分隔壁部32d从第一拉伸侧接合部32b的下端部向右方延伸。第二分隔壁部32d将第一拉伸侧接合部32b的下端部与第二压缩侧接合部32a的上端部连结，在上下方向上分隔主闭合剖面c_m。

中层部分32的一方的接合凸缘部32f从第一拉伸侧接合部32b的上端向上方延伸。上层部分31的分隔壁凸缘部31c沿着接合凸缘部32f的右侧面延伸，这些凸缘部通过焊接而彼此被接合。

第二分隔壁部32d在左右方向的中途部分的两处折曲。即，第二分隔壁32d在压缩侧壁部12与拉伸侧壁部22之间的两个位置折曲。由此，在第二分隔壁32d中形成有：在左右方向的中途部沿前后方向延伸的第二压缩侧棱线部32s；设置在比第二压缩侧棱线部32s更左侧而且沿着前后方向延伸的第二拉伸侧棱线部32t。

第二分隔壁部32d从第二压缩侧接合部32a的上端部至第二压缩侧棱线部32s呈大致水平状延伸。第二分隔壁部32d从第二压缩侧棱线部32s至第二拉伸侧棱线部32t以越往左侧越位于上方的方式呈倾斜状形成。即，第二分隔壁部32d中的从第二压缩侧棱线部32s至第二拉伸侧棱线部32t的部分向左斜上方倾斜。第二分隔壁部32d从第二拉伸侧棱线部32t至第一拉伸侧接合部32b的下端部呈大致水平状延伸。

第二压缩侧棱线部32s设置在第一压缩侧棱线部31s的正下方，而且与其相向地在前后方向上延伸。第二拉伸侧棱线部32t设置在第一拉伸侧棱线部31t的正下方，而且与其相向地在前后方向上延伸。

第一、第二拉伸侧棱线部31t、32t分别位于比第一压缩侧棱线部31s更下方且比第二压缩侧棱线部32s更上方的位置。第一、第二拉伸侧棱线部31t、32t的上下方向的间隔距离小于第一、第二压缩侧棱线部31s、32s的上下方向的间隔距离。

第三分隔壁部32e从第二压缩侧接合部32a的下端部向右方延伸。第三分隔壁部32e将第二压缩侧接合部32a的下端部与第二拉伸侧接合部32c的上端部连结，在上下方向上分隔主闭合剖面c_m。

中层部分32的另一方的接合凸缘部32g从第三分隔壁部32e的左侧的端部向下方延伸。

如图5所示，第三分隔壁部32e在左右方向的中途部分的两处折曲。即，第三分隔壁32e在压缩侧壁部12与拉伸侧壁部22之间的两个位置折曲。由此，在第三分隔壁32e中形成有：在左右方向的中途部沿着前后方向延伸的第三压缩侧棱线部32u；设置在比第三压缩侧棱线部32u更左侧而且沿着前后方向延伸的第三拉伸侧棱线部32v。

第三分隔壁部32e从第二压缩侧接合部32a的下端部至第三压缩侧棱线部32u呈大致水平状延伸。第三分隔壁部32e从第三压缩侧棱线部32u至第三拉伸侧棱线部32v以越往左侧越位于下方的方式呈倾斜状形成。即，第三分隔壁部32e中的从第三压缩侧棱线部32u至第三拉伸侧棱线部32v的部分向左斜下方倾斜。第三分隔壁部32e从第三拉伸侧棱线部32v至第二拉伸侧接合部32c的上端部呈大致水平状延伸。

第三压缩侧棱线部32u设置在第二压缩侧棱线部32s的正下方，而且与其相向地在前后方向上延伸。第三拉伸侧棱线部32u设置在第二拉伸侧棱线部32t的正下方，而且与其相向地在前后方向上延伸。

第二、第三压缩侧棱线部32s、32u分别位于比第二拉伸侧棱线部32t更下方且比第三拉伸侧棱线部32t、32v更上方的位置。第二、第三压缩侧棱线部32s、32u的上下方向的间隔距离小于第二、第三拉伸侧棱线部32t、32v的上下方向的间隔距离。

本实施方式中，第二压缩侧棱线部32s与第三压缩侧棱线部32u的上下方向的间隔距离以大于第一拉伸侧棱线部31t与第二拉伸侧棱线部32t的上下方向的间隔距离及大于第三拉伸侧棱线部32v与第四拉伸侧棱线部32t的上下方向的间隔距离的方式而被设定。

下层部分33具备：形成在比第二压缩侧接合部32a更下方的位置的第三压缩侧接合部33a；与该第三压缩侧接合部33a的上端部相连而且在上下方向上分隔主闭合剖面c_m的第四分隔壁部33b；分隔壁凸缘部33c。上述各部彼此形成为一体。

第三压缩侧接合部33a在比第二拉伸侧接合部32c更下方的位置沿着压缩侧壁部12a而在前后方向及上下方向上延伸，并且通过焊接而被接合于压缩侧壁部12a的左侧面。

第四分隔壁部33b从第三压缩侧接合部33a的下端部向右方延伸。第四分隔壁部33b将第三压缩侧接合部33a的下端部与第二拉伸侧接合部32c的上端部连结，在上下方向上分隔主闭合剖面c_m。

第四分隔壁部33b在左右方向的中途部分的两处折曲。即，第四分隔壁32b在压缩侧壁部12与拉伸侧壁部22之间的两个位置折曲。由此，第四分隔壁32b中形成有：在左右方向的中途部沿着前后方向延伸的第四压缩侧棱线部33s；设置在比该第四压缩侧棱线部33s更左侧而且沿着前后方向延伸的第四拉伸侧棱线部33t。

第四分隔壁部33b从第三压缩侧接合部33a的上端部至第四压缩侧棱线部33s呈大致水平状延伸。第四分隔壁部33b从第四压缩侧棱线部33s至第四拉伸侧棱线部33t以越往左侧越位于上方的方式呈倾斜状形成。即，第四分隔壁部33b中的从第四压缩侧棱线部33s至第四拉伸侧棱线部33t的部分向左斜上方倾斜。第四分隔壁部33b从第四拉伸侧棱线部33t至分隔壁凸缘部33c的上端部呈大致水平状延伸。

下层部分33的分隔壁凸缘部33c从第四分隔壁部33b的左侧的端部向下方延伸。该分隔壁凸缘部33c沿着中层部分32的下侧的接合凸缘部32g的右侧面延伸，并且通过焊接而被接合于分隔壁凸缘部33c和接合凸缘部32g。

第四压缩侧棱线部33s设置在第三压缩侧棱线部32u的正下方，而且与其相向地在前后方向上延伸。第四拉伸侧棱线部33t设置在第三拉伸侧棱线部32u的正下方，而且与其相向地在前后方向上延伸。

第三、第四拉伸侧棱线部32v、33t分别位于比第三压缩侧棱线部32u更下方且比第四压缩侧棱线部33s更上方的位置。

第三、第四拉伸侧棱线部32v、33t的上下方向的间隔距离以小于第三、第四压缩侧棱线部32u、33s的上下方向的间隔距离的方式而被设定。

如上所述，本实施方式中，基于各分隔壁部31b、32d、32e、33b，主闭合剖面c_m在上下方向上被划分为五个副闭合剖面c。

本实施方式中，各副闭合剖面c的上下方向的尺寸亦即纵向的尺寸小于左右方向的尺寸亦即横向的尺寸，各副闭合剖面c的纵横比被设定为1以下。

下面，根据图6、图7的模式图来说明车辆v承受前冲击负荷时的变形状况。图6、图7是从上方观察前纵梁周边时的模式图。

图6的模式图中，f表示由前纵梁和溃缩盒构成的前车架体，d表示前围板，m表示连结加强梁，i表示由前围下横梁和设于隧道部的梁构件构成的内侧负荷传递体，u表示上部连结梁，q(影线区域)表示支座安装加强件，r(影线区域)表示副车架安装支架，t表示前轮胎。

此外，为方便起见，以便容易知道变形后的位置关系，而在前车架体f上设定有多个点p1至p5。

第一点p1表示溃缩盒6的前端位置，第二点p2表示前纵梁2的前端位置，第三点p3表示第一肋部12f的形成位置，第四点p4表示支座安装加强件8的后端位置，第五点p5表示第二肋部24f的形成位置，第六点p6表示第三肋部15f的形成位置。

在被施加负荷z后，前车架体f积极地产生压缩变形和车宽方向的弯折变形，以吸收冲击能量。

如图7所示，在碰撞体与前车架体f碰撞后，前车架体f中的从第一点p1至比第二点p2稍后的部分发生轴向压缩变形。

在第三点p3近傍，由于形成有第一肋部12f，因此，以第三点p3向车宽方向内侧位移的方式发生往车宽方向外侧的弯折变形(外折变形)。

具体而言，在从第三点p3至第四点p4之间的区域，支座安装加强件q等阻碍变形。由此，第二点p2与第三点p3之间的部分朝着车宽方向内侧弯折变形(内折变形)，比第三点p3更后侧的部分朝着车宽方向外侧弯折变形。

在第五点p5近傍，由于形成有第二肋部24f，因此，以第五点p5向车宽方向外侧突出的方式发生往车宽方向内侧的弯折变形(内折变形)。

特别是在比第五点p5更后侧的部分设置有用于安装副车架的副车架安装支架r。于是，在比第五点p5更后侧的部分提高了车架刚性，以便在其后方位置使负荷分散。因此，促进了在第五点p5近傍处的往车宽方向内侧的弯折变形。

在第六点p6近傍，由于形成有第三肋部15f，因此，以第六点p6向车宽方向内侧位移的方式发生往车宽方向外侧的弯折变形。

如上所述，在第三点p3和第六点p6处发生往车宽方向外侧的弯折变形，在第五点p5处发生往车宽方向内侧的弯折变形。因此，确保了充分高的ea效率。

下面，根据图8、图9来说明加强构件30的变形例。

此处，对于与实施例1的结构相同的结构付予相同的符号。

如图8、图9所示，加强构件30a由单一的钢板材料被冲压成形而形成一体的上层部分31a、中层部分32a、下层部分33a。

上层部分31a中形成有第一压缩侧接合部31a、第一分隔壁部31b、第一压缩侧棱线部31w、第一拉伸侧棱线部31x。

下层部分33a中形成有第三压缩侧接合部33a、第四分隔壁部33b、第四压缩侧棱线部33w、第四拉伸侧棱线部33x。

中层部分32a中形成有第二压缩侧接合部32a、第一拉伸侧接合部32b、第二拉伸侧接合部32c、第二分隔壁部32d、第三分隔壁部32e。

第二分隔壁部32d中形成有第二压缩侧棱线部32w、第二拉伸侧棱线部32x，第三分隔壁部32e中形成有第三压缩侧棱线部32y、第三拉伸侧棱线部32z。

在该例中，以第一拉伸侧棱线部31x与第二拉伸侧棱线部32x的上下方向的间隔距离、第二压缩侧棱线部32w与第三压缩侧棱线部32y的上下方向的间隔距离、第三拉伸侧棱线部32z与第四拉伸侧棱线部33x的上下方向的间隔距离均相等的方式而形成。

此外，第一压缩侧棱线部31w、第二压缩侧棱线部32w、第三压缩侧棱线部32y、第四压缩侧棱线部33w以在上下方向上彼此相向的方式而被设置，第一拉伸侧棱线部31x、第二拉伸侧棱线部32x、第三拉伸侧棱线部32z、第四拉伸侧棱线部33x以在上下方向上彼此相向的方式而被设置。

下面，说明本实施例的车辆用车架的作用、效果。

首先，如图10的(a)至图10的(d)所示，预先准备车架模型m1至m4，并通过cae(computeraidedengineering(计算机辅助工程))来对各个车架模型m1至m4能够支撑的负荷与各个模型m1至m4的变形行程之间的相关关系(fs特性)进行分析。

车架模型m1(参照图10的(a))由省略了加强构件的剖面矩形形状的主梁构成。

车架模型m2(参照图10的(b))是在主梁的内侧具备与本发明不同结构的加强构件的车架模型。具体而言，该加强构件具有多个从主梁的宽度方向的一侧的侧壁水平延伸至另一侧的侧壁的壁。这些壁在上下方向上排列，主梁的主闭合剖面基于这些壁而在上下方向上被划分为多个副闭合剖面。此外，这些壁的全部与被接合于主梁的两侧壁的部分一体形成。

车架模型m3(参照图10的(c))是具备变形例的加强构件30a的车架模型。

车架模型m4(参照图10的(d))是具备实施例1的加强构件30的车架模型m4(参照图10的(d))。

在夹着各车架模型m1至m4的两端部的状态下，对各车架模型m1至m4施加一个向使其轴心折弯的方向的负荷，并且对负荷点的位移和负荷点的反作用进行分析(参照图14、图15)。

图11表示由cae进行分析的分析结果。图11所示的fs特性的纵轴表示负荷(kn)而横轴表示行程(mm)。

如图11所示，省略了加强构件的车架模型m1以比车架模型m2至m4更低的许用极限负荷而发生压曲，而且刚发生压曲后的负荷下跌也较大。这样，车架模型m1的ea效率最低。

车架模型m2在刚发生压曲后的负荷的减少率较大，而且在发生压曲后的较早的阶段便发生第二次的负荷下跌。

对此，与车架模型m1、m2相比，车架模型m3在刚发生压曲后的负荷的减少率较小，而且与车架模型m2相比，其的第二次的负荷的下跌时期较迟。因此，车架模型m3的ea效率高于车架模型m1、m2。

这基于如下的原因：在加强构件30a中，各分隔壁部31b、32d、32e、33b中分别形成有各棱线部31w、31x、32w、32x、32y、32e、33w、33x，因而增加了各分隔壁部31b、32d、32e、33b的强度。此外，如图12所示，在车架模型m3中，当压缩负荷作用于压缩侧壁部而导致车架变形时，压缩侧棱线部32w、32y彼此抵接。而且，如图12的符号ts所示，基于分隔壁部31b、32d而在主梁内形成有桁架结构。因此，这能够抑制主梁的主闭合剖面及副闭合剖面的坍塌。即，基于分隔壁部31b、32e在中途部分处彼此抵接，从而由分隔壁部31b、32e和拉伸侧壁部及压缩侧壁部(第二压缩侧接合部)形成桁架结构。此外，同样地，由于由分隔壁部32e、33b在主梁内形成有桁架结构，由此也抑制了主梁的主闭合剖面及副闭合剖面的坍塌。

这样，在设置有加强构件30a的前纵梁2中，由于在加强构件30a中形成有各棱线部31w、31x、32w、32x、32y、32e、33w、33x，从而增加了各分隔壁部31b、32d、32e、33b的强度，而且基于在变形时形成的桁架结构，能够提高ea效率。

车架模型m4的刚发生压曲后的负荷的减少率比车架模型m3更小。因此，车架模型m4的ea效率高于车架模型m3。

这被认为是由于在车架模型m4中比车架模型m3更早期地在主梁内形成了桁架结构。

具体而言，如上所述，在车架模型m4的加强构件30中，第一拉伸侧棱线部31t与第二拉伸侧棱线部32t的上下方向的间隔距离及第三拉伸侧棱线部32v与第四拉伸侧棱线部33t的上下方向的间隔距离小于第二压缩侧棱线部32s与第三压缩侧棱线部32u的上下方向的间隔距离。因此，如图13所示，在发生压曲后，能够早期地使第一拉伸侧棱线部31t与第二拉伸侧棱线部32t彼此抵接以及使第三拉伸侧棱线部32v与第四拉伸侧棱线部33t彼此抵接，在主梁内形成桁架结构ts。

此外，基于如此早期地在拉伸侧构成桁架结构，能够进一步抑制主闭合剖面及副闭合剖面的坍塌，从而能够抑制发生压曲后的第二次的负荷的下跌。

如上所述，在应用了本实施方式所涉及的车辆用车架(具备加强构件30的车辆用车架)的前纵梁2中，在第一至第三分隔壁部31b、32d、32e中分别设有：在前后方向上呈相向状延伸的第一至第三压缩侧棱线部31s、32s、32u；相对于第一至第三压缩侧棱线部31s、32s、32u而形成在拉伸侧且在前后方向上呈相向状延伸的第一至第三拉伸侧棱线部31t、32t、32v。由此，能够使第一至第三分隔壁部31b、32d、32e的强度增大，而且能够抑制第一至第三分隔壁部31b、32d、32e的向面外的变形，能够增大前纵梁2的许用极限负荷。此外，第四分隔壁部33b中也形成有第四压缩侧棱线部33s和第四拉伸侧棱线部33t，从而能够进一步增大所述许用极限负荷。

此外，由于在压缩侧壁部11a的压曲后通过第一、第二拉伸侧棱线部31t、32t的抵接而形成桁架结构ts，因而能够抑制前纵梁2的剖面坍塌。因此，能够防止压曲后的负荷的下跌，能够增加ea效率。同样地，由于第四拉伸侧棱线部33t与第三拉伸侧棱线部32v的抵接而形成桁架结构ts，因而能够进一步抑制前纵梁2的剖面坍塌。

此处，作为抑制所述的剖面坍塌的结构，例如可考虑通过另行设置的壁构件而将各分隔壁部的中途部分彼此预先接合的结构，不过，此情况下结构变得复杂。而且还必须在车架的内侧通过焊接来将这些壁部与壁构件固定，从而会导致焊接点增加，生产率恶化。对此，本实施方式中，并非预先将分隔壁部的中途部分预先接合，而是采用在发生变形时使它们彼此抵接的结构。因此，能够简化结构，而且能够减少焊接点而提高生产率，并且能够抑制上述剖面的坍塌。

特别是在本实施方式中，第一、第二拉伸侧棱线部31t、32t以位于第一、第二压缩侧棱线部31s、32s之间的高度位置的方式而被设置，第二、第三压缩侧棱线部32s、32u以位于第二、第三拉伸侧棱线部32t、32v之间的高度位置的方式而被设置。

因此，能够切实地形成随着第一、第二分隔壁部31b、32d的变形从而使第一、第二拉伸侧棱线部31t、32t抵接而实现的桁架形状。

第一、第二拉伸侧棱线部31t、32t的上下方向的尺寸以小于第二、第三压缩侧棱线部32s、32u的上下方向的尺寸的方式而被设定。

由此，能够更切实地形成基于被拉伸侧壁部21a所支撑的第一、第二拉伸侧棱线部31t、32t的抵接而实现的桁架形状，从而能够进一步提高剖面坍塌抑制效果。

同样地，第三、第四拉伸侧棱线部32v、33t的上下方向的尺寸以小于第二、第三压缩侧棱线部32s、32u的上下方向的尺寸的方式而被设定。因此，能够更切实地形成基于拉伸侧棱线部31t、32t的抵接而实现的桁架形状，从而能够更进一步提高剖面坍塌抑制效果。

此外，第一分隔壁部31b和第二分隔壁部32d以分体的方式构成，而且从第一拉伸侧接合部32b的上端部向上方延伸的接合凸缘部32f与从第一分隔壁部31b的拉伸侧端部向上方延伸的分隔壁凸缘部31c被接合。

因此，能够任意地设定第一、第二拉伸侧棱线部31t、32t的上下方向的尺寸。

同样地，由于第三分隔壁部32e和第四分隔壁部33b以分体的方式构成，因此，能够任意地设定第三、第四拉伸侧棱线部32v、33t的上下方向的尺寸。

此外，本实施方式中，副闭合剖面c的纵向(上下方向)的尺寸小于横向(左右方向)的尺寸，纵横比为1以下。因此，能够加大前纵梁2的许用极限负荷，能够在一定的行程期间维持该许用极限负荷。

下面，进行具体的说明。

本发明人在对剖面纵长的矩形形状的车架的压曲现象进行研讨时，利用cae(computeraidedengineering)而对车架的变形状况的机理进行了分析。

首先，对该分析的基本思想进行说明。

如图14所示，预先准备沿长边方向延伸的闭合剖面状钢板制车架模型m和用于在夹着该车架模型m的两端部的状态下使该车架模型m的轴心折曲的负荷施加单元t，并且对负荷点p的位移和负荷点p的反作用力进行了分析。

如图14、图15的(a)、图15的(b)所示，负荷施加单元t具有能够以枢支部r为中心转动的支撑部ta和形成有施加负荷的负荷点p且在向支撑部ta侧位移的情况下能够转动的支撑部tb，而且连结枢支部r与负荷点p的直线相对于车架模型m的轴心偏置了50mm。此外，车架模型m的各壁部分别为：压缩负荷所作用的压缩侧壁部ma；拉伸负荷所作用的拉伸侧壁部mb；将各壁部的上下端部分别连结的上端壁部mc及下端壁部md。

下面，对分析结果进行说明。

如图16所示，对于具有矩形形状的剖面的车架发生压曲的机理可以作如下的推测。

当所施加的负荷超过了弹性变形的许用极限时，在压缩侧壁部ma上发生周期性的面变形w。该面变形w传递到上端壁部mc及下端壁部md。随此，在与压缩侧壁部ma中的面变形w的山谷形区域m对应的上端壁部mc及下端壁部md的山顶形区域n中分别发生向面外的变形。其结果，上端壁部mc及下端壁部md分别向面外方向隆出且压缩侧壁部ma对折地被折叠，从而车架达至正式的压曲。

因此，若能够抑制周期性的面变形w的往上端壁部mc及下端壁部md的传递，便能够使达至正式的压曲时的负荷增大。即，能够使达至正式的压曲为止的能量吸收量增大，能够提高ea效率。

对此，本实施方式中，副闭合剖面c的横向的尺寸大于纵向的尺寸。因此，能够抑制周期性的面变形w的往上端壁部及下端壁部的传递。因此，能够增大使前纵梁发生压曲的许用极限负荷，并且能够在一定的行程期间维持该许用极限负荷。

下面，对部分地变更了所述实施方式的变形例进行说明。

1〕所述实施方式中说明了前纵梁的例子，不过，只要至少是受到压缩负荷和拉伸负荷作用的车辆用车架，本发明还可以应用于后纵梁、悬架横梁、保险杠梁、中柱、防撞杆等任一者。

2〕所述实施方式中说明了作为铝合金材料而使用5000系列的例子，不过，即使是一般的钢板或高强度钢板也能够获得本发明的效果。此外，作为铝合金材料也可以按照设计要求而从非热处理型的1000系列、3000系列、4000系列、热处理型的2000系列、6000系列、7000系列中进行选择。

3〕所述实施方式中从ea效率的观点出发而说明了具备四个分隔壁部的例子，不过，至少具备三个分隔壁部便能够获得本发明的效果。此外，从设计上的观点出发也可以采用具备五个以上的分隔壁部的结构。

4〕所述实施方式中对在前纵梁2中形成有两处的外折变形部分和一处的内折变形部分而且在这些变形部分的全部中设置有加强构件的例子进行了说明，不过，前纵梁2中的至少一个变形部分中设置有加强构件便可。此外，也可以在前纵梁2中形成一个的外折变形部分或内折变形部分。

5〕此外，只要是本领域技术人员，是可以不脱离本发明宗旨地对所述实施方式追加各种变更并且能够实施该变更方案，本发明也包含这样的变更方案。

本发明总结如下。

本发明包括：主梁，在车辆的前部沿前后方向延伸；加强构件，以在所述主梁的内侧沿前后方向延伸的方式而被设置，并且在上下方向上划分所述主梁的内侧空间从而在该主梁的内侧形成多个闭合剖面；其中，所述主梁具有大致矩形形状的主闭合剖面，而且具备：压缩侧壁部，在剖视下沿上下方向延伸并且在发生车辆的碰撞时承受压缩负荷的作用；拉伸侧壁部，在与所述压缩侧壁部在车宽方向上相向的位置沿上下方向延伸并且在车辆的碰撞时承受拉伸负荷的作用；上壁部，将所述压缩侧壁部的上端与所述拉伸侧壁部的上端连接；下壁部，将所述压缩侧壁部的下端与所述拉伸侧壁部的下端连接；所述加强构件具备：第一压缩侧接合部，与所述压缩侧壁部接合；第二压缩侧接合部，在比所述第一压缩侧接合部更下方的位置与所述压缩侧壁部接合；第一拉伸侧接合部，在比所述第一压缩侧接合部更下方且比所述第二压缩侧接合部更上方的位置与所述拉伸侧壁部接合；第二拉伸侧接合部，在比所述第二压缩侧接合部更下方的位置与所述拉伸侧壁部接合；第一分隔壁部，将所述第一压缩侧接合部的下端部与所述第一拉伸侧接合部的上端部连结；第二分隔壁部，将所述第一拉伸侧接合部的下端部与所述第二压缩侧接合部的上端部连结；第三分隔壁部，将所述第二压缩侧接合部的下端部与所述第二拉伸侧接合部的上端部连结；所述第一至第三分隔壁部分别形成有沿前后方向延伸的压缩侧棱线部和在该压缩侧棱线部与所述拉伸侧壁部之间沿前后方向延伸的拉伸侧棱线部，所述第一至第三分隔壁部以该第一至第三分隔壁部的各压缩侧棱线部在上下方向上彼此相向且该第一至第三分隔壁部的各拉伸侧棱线部在上下方向上彼此相向的方式而在所述压缩侧壁部与所述拉伸侧壁部之间的多个位置折曲，所述各压缩侧棱线部和所述各拉伸侧棱线部设置于如下的位置：当各所述分隔壁部变形时，所述第二分隔壁部的所述压缩侧棱线部与所述第三分隔壁部的所述压缩侧棱线部抵接，或者所述第一分隔壁部的拉伸侧棱线部与所述第二分隔壁部的拉伸侧棱线部抵接。

根据该结构，能够通过棱线来加强第一至第三分隔壁部从而提高这些分隔壁部的强度，由此能够抑制第一至第三分隔壁部的向面外的变形。因此，能够增大车辆用车架的许用极限负荷。

而且，在车辆用车架发生变形时，能够使第二、第三压缩侧棱线部彼此抵接以及使第一、第二拉伸侧棱线部彼此抵接从而在主梁的内侧形成桁架结构，能够抑制车辆用车架的剖面坍塌。因此，能够防止压曲后的负荷的下跌，能够增加ea效率。

此外，该车辆用车架中，利用结构简化来减少焊接部位，并且通过将副闭合剖面的纵向的尺寸设定为小于横向的尺寸(纵横比调整为1以下)从而增大许用极限负荷，并且能够在一定的行程期间维持该许用极限负荷。

本发明中较为理想的是，所述第一分隔壁部的所述拉伸侧棱线部和所述第二分隔壁部的所述拉伸侧棱线部分别设置于比所述第一分隔壁部的所述压缩侧棱线部更下方且比所述第二分隔壁部的所述压缩侧棱线部更上方的位置，所述第二分隔壁部的所述压缩侧棱线部和所述第三分隔壁部的所述压缩侧棱线部在上下方向上分别设置于比所述第二分隔壁部的所述拉伸侧棱线部更下方且比所述第三分隔壁部的所述拉伸侧棱线部更上方的位置。

根据该结构，能够更切实地使第二、第三压缩侧棱线部彼此抵接以及使第一、第二拉伸侧棱线部彼此抵接从而更切实地形成桁架结构。

此外，本发明中较为理想的是，所述第一分隔壁部的所述拉伸侧棱线部与所述第二分隔壁部的所述拉伸侧棱线部的上下方向的间隔距离小于所述第二分隔壁部的所述压缩侧棱线部与所述第三分隔壁部的所述压缩侧棱线部的上下方向的间隔距离。

根据该结构，能够更早期地使设置在接近拉伸侧壁部的位置的第一、第二拉伸侧棱线部彼此抵接而在主梁内形成桁架结构，因此，能够更有效地抑制主梁的剖面的坍塌。

此外，本发明中较为理想的是，所述第一分隔壁和所述第二分隔壁以分体的方式而被构成。

这样，能够任意设定第一、第二拉伸侧棱线部的上下方向的间隔距离。即，能够将这些棱线部的上下方向的间隔距离缩短从而使它们更早期地抵接。

此外，该结构中还可以采用如下结构，即，包括：接合凸缘部，从所述第一拉伸侧接合部的上端部向上方延伸；分隔壁凸缘部，从所述第一分隔壁部的车宽方向的接近于所述拉伸侧壁部这一侧的端部向上方延伸；其中，所述第一分隔壁和所述分隔壁凸缘部一体形成，所述第二分隔壁、所述第一拉伸侧接合部及所述接合凸缘部一体形成，所述接合凸缘部与所述分隔壁凸缘部彼此接合。

根据该结构，在第一分隔壁和第二分隔壁被设为分体的情况下，通过将接合凸缘部与分隔壁凸缘部接合，能够容易地将上述分隔壁固定于主梁。

符号说明

v车辆

c_m主闭合剖面

c副闭合剖面

2前纵梁

11第一外件部分

11a压缩侧壁部

12b上端壁部(上壁部)

12c下端壁部(下壁部)

14b上端壁部(上壁部)

14c下端壁部(下壁部)

15b上端壁部(上壁部)

15c下端壁部(下壁部)

21第一内件部分

21a拉伸侧壁部

30加强构件

31a第一压缩侧接合部

31b第一分隔壁部

31c分隔壁凸缘部

31s第一压缩侧棱线部

31t第一拉伸侧棱线部

32a第二压缩侧接合部

32b第一拉伸侧接合部

32c第二拉伸侧接合部

32d第二分隔壁部

32e第三分隔壁部

32f接合凸缘部

32s第二压缩侧棱线部

32t第二拉伸侧棱线部

32u第三压缩侧棱线部

32v第三拉伸侧棱线部

201主梁