部32的通孔当中，离下后端部30B最近的通孔(下部紧固点P)设置在与中心线C1 (由单点划线示出)在车辆上下方向上基本相同的位置处(见图2)，所述中心线C1穿过各个前侧构件14的重心。与在弯曲部32内的相应的通孔连通的圆筒状的套圈(collar)构件(图中未示出)可预先设置，以抑制横截面因紧固而变形。
[0034]不存在对碰撞盒34由螺栓40和螺母42紧固到相应的弯曲部32的这种构造的限制，且可应用如下的构造:在所述构造中，碰撞盒34由铆钉等(图中未示出)紧固(接合)到相应的弯曲部32。可选择地，可应用如下的构造:在所述构造中，碰撞盒34通过电弧焊等接合到相应的弯曲部32。
[0035]沿车辆宽度方向延伸的前保险杠加强构件38跨设在相应的碰撞盒34的前端部(车辆前后方向外侧端部)34A之间。通过将具有相同横截面的轻量金属材料(如铝)挤压成型，前保险杠加强构件38形成为矩形闭合横截面形状。前保险杠加强构件38的后壁部38A(见图3)通过电弧焊等接合到相应的碰撞盒34的前端部34A。
[0036]注意的是，前保险杠加强构件38可被构造成由螺栓和铆钉等紧固(接合)到碰撞盒34的前端部34A。前保险杠加强构件38接合到碰撞盒34，以便穿过前保险杠加强构件38的重心的中心线C2(由单点划线示出)与穿过相应的碰撞盒34的重心的中心线C3(由单点划线示出)在车辆上下方向上处于基本相同的位置处(见图2)。
[0037]不存在对如下构造的限制:在所述构造中，前侧构件14、下横向构件16、上构件24、上横向构件26以及前保险杠加强构件38分别通过将具有相同横截面的轻量金属材料挤压成型而形成。例如，可通过将外板和内板(图中未示出)接合在一起所形成的闭合横截面形状来制成构造。
[0038]此外，为了抑制横截面由于负荷的输入而发生变形，前侧构件14、下横向构件16、上构件24、上横向构件26、以及前保险杠加强构件38可分别形成有矩形闭合横截面形状，所述矩形闭合横截面形状具有在闭合横截面内一体形成的一个或多个隔壁。例如，如图2所图示，前保险杠加强构件38可用两个隔壁39来构造，所述两个隔壁在闭合横截面内彼此竖直分离地形成。
[0039]以下作出关于具有上述构造的依照本典型实施例的车身结构10的作用的说明。
[0040]如图4所图示，在车辆12的正面碰撞(完全重叠碰撞或偏心碰撞)中，来自车辆前侧的碰撞负荷F输入到保险杠加强构件38。当这发生时，由于穿过前保险杠加强构件38的重心的中心线C2与穿过相应的碰撞盒34的重心的中心线C3在车辆上下方向上处于基本相同的位置处，因此，碰撞盒34在轴向(车辆前后方向)上有效地被压碎，吸收一部分碰撞负荷F。
[0041]还没被碰撞盒34完全吸收的碰撞负荷于是通过装配部36有效地被传递到联接构件30的弯曲部32。沿侧面观看时，具有朝向车辆前侧弯曲的弯曲部32的联接构件30将沿车辆上下方向彼此分离(具有沿车辆上下方向彼此不同的位置)的相应的上构件24的前端部24A与相应的前侧构件14的前端部14A联接在一起。
[0042]补偿力矩作用在具有曲率的弯曲部32中，克服从车辆前侧(从碰撞盒34)输入的碰撞负荷。因此，甚至当碰撞负荷从车辆前侧输入到弯曲部32时，弯曲部32不太容易变形(具有高刚性)，且抑制或防止了联接构件30的压曲(弯曲变形)。因此，输入到联接构件30的弯曲部32的碰撞负荷有效地被传递到前侧构件14，且还有效地被传递(分散)到上构件24 (以及前柱)。
[0043]这能够使在前侧构件14处的负荷集中减小，且能够使每一前侧构件14由具有比钢板低的强度的轻量金属材料(如铝)充分构成。此外，前侧构件14不需要具有增加的板厚或由加强件加强(这将会增加部件的数量)，即，结构可为简单的，从而能够使车辆12的重量减小。此外，前侧构件14的制造过程可减少，从而能够使设备上的支出减少，并能够使前侧构件14的生产率得到提高。
[0044]碰撞盒34在比弯曲部32的车辆上下方向中央部更靠车辆下侧的位置处接合至联接构件30的弯曲部32。具体地，碰撞盒34的装配部36 (凸缘部36A)朝向相应的前侧构件14延伸，且装配部36 (凸缘部36A)和联接构件30的下部紧固点P设置在与穿过相应的前侧构件14的重心的中心线C1在车辆上下方向上基本相同的位置处。
[0045]这实现了从联接构件30到前侧构件14的部分的加强，且能够使更多的碰撞负荷有效地被传递到具有比上构件24大的横截面面积的前侧构件14。S卩，依照本典型实施例的车身结构10在减小前侧构件14处的负荷集中且控制负荷不要集中在上构件24处的同时，能够使在正面碰撞期间输入到车辆12的碰撞负荷更有效地被吸收。
[0046]此外，由于碰撞盒34在比弯曲部32的车辆上下方向中央部更靠车辆下侧的位置处接合至联接构件30的弯曲部32，因此行人的腿可在车辆12与行人的正面碰撞情况下得到保护。即，依照本典型实施例的车身结构10还实现了提高的行人保护性能。
[0047]而且，用于附接至下悬架臂的下支架18设置在下横向构件16与每一前侧构件14的联接部处，且用于附接至上悬架臂的上支架28设置在上横向构件26与每一上构件24的联接部处(见图1)。
[0048]前侧构件14的前端部14A与相应的上构件24的前端部24A由具有曲率的相应的(高刚性)联接构件30竖直地联接在一起。因此，在依照本典型实施例的车身结构10中，相对于从下悬架臂和上悬架臂所输入的负荷存在高的支撑刚性，能够使操纵稳定性能得到提尚。
[0049]尽管已经基于【附图说明】了依照本典型实施例的车身结构10，但是依照本典型实施例的车身结构10没有限制于此，且设计修改可在不脱离本公开的构思的范围内适当地实施。例如，尽管联接构件30优选地被构造为包含朝向车辆前侧弯曲的弯曲部32，但是只要不具有弯曲部32的构造具有与包含弯曲部32的构造相似的刚性，就可应用所述构造。
[0050]此外，前侧构件14、上构件24、以及联接构件30可通过挤压成型轻量金属材料而一体地形成。而且，只要碰撞负荷从前保险杠加强构件38有效地被传递到碰撞盒34，可应用如下构造:在所述构造中，穿过前保险杠加强构件38的重心的中心线C2与穿过相应的碰撞盒34的重心的中心线C3在车辆上下方向上不处于基本相同的位置。
[0051]例如，也可应用如下构造:在所述构造中，碰撞盒34的装配部36(凸缘部36A)在没有朝向相应的前侧构件14延伸的情况下接合至联接构件30的车辆上下方向中央部(在顶点处的部位)。即，可应用如下构造:在所述构造中，碰撞盒34的装配部36 (凸缘部36A)和相应的联接构件30的弯曲部32的下部紧固点P与穿过相应的前侧构件14的重心的中心线C1在车辆上下方向上不处于基本相同的位置处。
[0052]可选择地，碰撞盒34的装配部36 (凸缘部36A)可朝向相应的前侧构件14进一步延伸。在这种情况下，装配部36 (凸缘部36A)与相应的前侧构件14的重叠量增加，从而能够使前侧构件14被加强，并能够使碰撞盒34的附接强度得到提高。
【主权项】
1.一种车身结构，包括: 侧构件，其沿车辆前后方向布置； 上构件，在沿车辆宽度方向从侧面观看时，所述上构件在所述侧构件的车辆上侧沿所述车辆前后方向布置，并且包括车辆前后方向外侧端部，所述车辆前后方向外侧端部定位在与所述侧构件的车辆前后方向外侧端部的车辆上下方向的位置不同的所述车辆上下方向的位置； 联接构件，其联接所述上构件的所述车辆前后方向外侧端部和所述侧构件的所述车辆前后方向外侧端部；以及 碰撞盒，其包括接合至所述联接构件的车辆前后方向内侧端部。2.根据权利要求1所述的车身结构，进一步包括接合至所述碰撞盒的车辆前后方向外侧端部的保险杠加强件， 其中穿过所述保险杠加强件的重心的中心线与穿过所述碰撞盒的重心的中心线在所述车辆上下方向上处于基本相同的位置。3.根据权利要求2所述的车身结构，其中所述碰撞盒的所述车辆前后方向内侧端部在比所述联接构件的车辆上下方向中央部更靠车辆下侧的位置处接合至所述联接构件。4.根据权利要求1所述的车身结构，进一步包括接合至所述碰撞盒的车辆前后方向外侧端部的保险杠加强件， 其中所述碰撞盒的所述车辆前后方向内侧端部在比所述联接构件的车辆上下方向中央部更靠车辆下侧的位置处接合至所述联接构件。5.根据权利要求1所述的车身结构，其中所述联接构件包括朝向车辆前后方向外侧弯曲的弯曲部。6.根据权利要求1所述的车身结构，其中: 所述碰撞盒的所述车辆前后方向内侧端部朝向所述侧构件延伸；并且 所述碰撞盒的所述车辆前后方向内侧端部和所述联接构件的紧固点与穿过所述侧构件的重心的中心线在所述车辆上下方向上设置在基本相同的位置。
【专利摘要】一种车身结构，其包含：侧构件，其沿车辆前后方向布置；上构件，在沿车辆宽度方向从侧面观看时，所述上构件在所述侧构件的车辆上侧沿所述车辆前后方向布置，并且包括车辆前后方向外侧端部，所述车辆前后方向外侧端部定位在与所述侧构件的车辆前后方向外侧端部的车辆上下方向的位置不同的所述车辆上下方向的位置；联接构件，其联接所述上构件的所述车辆前后方向外侧端部和所述侧构件的所述车辆前后方向外侧端部；以及碰撞盒，其包括接合至所述联接构件的车辆前后方向内侧端部。
【IPC分类】B60R19/02, B62D21/15
【公开号】CN105292264
【申请号】CN201510330573
【发明人】黑川博幸
【申请人】丰田自动车株式会社
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年6月15日
【公告号】DE102015109572A1, US9376075, US20150367797