專利名稱：車輛的車身前部結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車輛的車身前部結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
最近人們對(duì)客車的要求已經(jīng)改變了客車的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，并使得底板設(shè)置更靠前或采用“底板前移設(shè)計(jì)”，以便擴(kuò)大乘客室的空間。其結(jié)果是，車輛前側(cè)構(gòu)件的長(zhǎng)度趨于縮短。因此，難于保證采用可壓扁車身的車輛具有足夠的撞擊吸收性能來吸收碰撞時(shí)的撞擊。
例如，如圖3所示，前側(cè)構(gòu)件100設(shè)置在沿車輛縱向延伸的車身左右側(cè)的前端。前側(cè)構(gòu)件100在前底板橫梁102的正下方或前方的位置向下進(jìn)行彎曲，前底板橫梁102在左右前支柱101之間延伸。前側(cè)構(gòu)件100接著再次彎曲而呈水平，從而與車身的地板面齊平。
前側(cè)構(gòu)件100的設(shè)計(jì)使踏板區(qū)底板(或緩沖板)的表面D得以設(shè)置在車身的更靠前位置，由此擴(kuò)大了乘客室的空間。另一方面，前側(cè)構(gòu)件100設(shè)計(jì)成不僅其主要承受在車輛碰撞(前方和偏置碰撞)時(shí)產(chǎn)生的外加載荷，而且其前端以折疊方式進(jìn)行塌陷由此吸收撞擊能量。
盡管前側(cè)構(gòu)件100以上述方式構(gòu)成，但是如圖4A-4C所示，當(dāng)車輛碰撞時(shí)，由于外加載荷(圖4A中由箭頭表示)而有容易產(chǎn)生大體呈Z形的彎曲(Z形彎曲)(圖4B中由虛線所示狀態(tài)到實(shí)線所示狀態(tài)的前側(cè)構(gòu)件變形)的危險(xiǎn)，由此使踏板面D的后退距離變大。此外，如果當(dāng)車輛碰撞時(shí)被施加過大的外載荷，則置于地板底側(cè)下面的地板側(cè)構(gòu)件100的部分102有彎曲的危險(xiǎn)，如圖4C所示。此外，前側(cè)構(gòu)件100中產(chǎn)生Z形彎曲的結(jié)果是，造成前側(cè)構(gòu)件100(前側(cè)構(gòu)件100的部分長(zhǎng)度設(shè)計(jì)成以折疊方式塌陷，從而吸收撞擊)的可壓扁長(zhǎng)度有縮短的危險(xiǎn)，由此減小撞擊吸收量，導(dǎo)致乘客室(客艙)的變形量增大。
為解決上述問題，日本專利公報(bào)特開平4-262975中公開了這樣一種車身前部結(jié)構(gòu)在該車身前部結(jié)構(gòu)中，為了提高前側(cè)構(gòu)件連接于緩沖下板的部分的撞擊排斥力、以及通過前側(cè)構(gòu)件的塑料變形提高能量吸收量，施加在前緩沖器中的沖擊載荷通過機(jī)罩脊板(hood ridge panel)(輪罩板的頂部)和副加強(qiáng)件的加強(qiáng)部從散熱器芯子支架的主加強(qiáng)件傳遞到罩箱(cowl box)。因此，繞作為支點(diǎn)的支承部的扭矩作用在副加強(qiáng)件上。
但是，在由日本專利公報(bào)公開的車身前部結(jié)構(gòu)中，沖擊載荷傳遞路徑很長(zhǎng)(迂回)，并增加了有關(guān)構(gòu)件的數(shù)量。因此帶來的缺點(diǎn)是，車身前部結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，并因此提高了生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)改進(jìn)的車輛的車身前部結(jié)構(gòu)，當(dāng)車輛碰撞時(shí)該結(jié)構(gòu)能夠通過抑制前側(cè)構(gòu)件的Z形彎曲而提高能量吸收量，同時(shí)通過在乘客室中形成更大的空間并使底板更靠前方，從而提供更有利的設(shè)計(jì)方案。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種車輛的車身前部結(jié)構(gòu)，包括連接件，該連接件將一對(duì)前側(cè)構(gòu)件與接合部附近連接，所述的一對(duì)前側(cè)構(gòu)件分別沿車身的左前側(cè)部和右前側(cè)部設(shè)置，所述接合部用于將所述車身的前側(cè)壁中的一個(gè)與前底板橫梁連接，該前底板橫梁設(shè)置在所述前側(cè)壁之間；所述連接件包括一對(duì)連接件組件，每個(gè)連接件組件分別設(shè)置在所述車身的左側(cè)和所述右側(cè)；以及所述一對(duì)連接件組件在所述一對(duì)前側(cè)構(gòu)件之間的位置彼此連接成一體。
因此，當(dāng)車輛碰撞時(shí)施加在前側(cè)構(gòu)件上的外載荷通過連接件分布在車身的側(cè)壁上。
可以由連接件與前底板橫梁配合而構(gòu)成四邊形框架式構(gòu)架。此外，連接件可以由單一構(gòu)件組成。
最好，連接件包括管材。因此車輛前端結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度可以進(jìn)一步提高，同時(shí)可以降低成本。
本發(fā)明可以提供一種車輛的車身前部結(jié)構(gòu)，包括沿車身前部的左右側(cè)設(shè)置的前側(cè)構(gòu)件；設(shè)置在車身側(cè)壁之間的前底板橫梁，包括連接前底板橫梁與側(cè)壁的接合部；以及由管材組成的連接件，包括端部和置于端部之間的中部。端部分別連接于接合部附近。中部分別連接于前側(cè)構(gòu)件。因此，當(dāng)車輛碰撞時(shí)，施加在前側(cè)構(gòu)件上的外載荷通過連接件分布在車身的側(cè)壁上。此外，可以由連接件與前底板橫梁配合而構(gòu)成四邊形框架式構(gòu)架。而且，連接件可以由管材組成，由此達(dá)到進(jìn)一步提高強(qiáng)度和降低成本的目的。
最好，當(dāng)前側(cè)構(gòu)件由車身發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙側(cè)部向著車身地板面延伸時(shí)，前側(cè)構(gòu)件設(shè)有分別向下彎曲的彎曲部。連接件連接于彎曲部。因此，當(dāng)車輛碰撞時(shí)，施加在前側(cè)構(gòu)件上的外載荷通過連接件有效地分布在車身的側(cè)壁上。
最好，連接件大體呈向上開口的U形并具有底側(cè)，底側(cè)在兩端部處包括角部。角部連接于彎曲部。因此，可以由連接件與前底板橫梁配合而構(gòu)成四邊形框架式構(gòu)架。而且，通過四邊形框架式構(gòu)架，使前側(cè)構(gòu)件的彎曲部與車身前底板橫梁和側(cè)壁之間的接合部附近彼此相連。


參照附圖可以更容易說明本發(fā)明。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例的車身前部結(jié)構(gòu)的透視圖。
圖2A和2B是表示本發(fā)明同一實(shí)施例的車身前部結(jié)構(gòu)功能的示意圖。
圖3是普通車身前部結(jié)構(gòu)的透視圖。
圖4A-4C是表示普通車身前部結(jié)構(gòu)中缺點(diǎn)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面根據(jù)圖示實(shí)施例說明本發(fā)明車輛的車身前部結(jié)構(gòu)。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例的車身前部結(jié)構(gòu)的透視圖。圖2A和2B是表示本發(fā)明同一實(shí)施例的車身前部結(jié)構(gòu)功能的示意圖。
如圖1所示，分別具有封閉式橫截面結(jié)構(gòu)的前側(cè)構(gòu)件1以沿車輛縱向延伸的方式設(shè)置在車身前部的左右側(cè)上。由管材制成的前底板橫梁3在充當(dāng)車身側(cè)壁的左右前支柱2之間延伸。
使側(cè)構(gòu)件1彎曲而從一前方位置向下傾斜，該前方位置與前底板橫梁3正下方的位置相距一預(yù)定距離，側(cè)構(gòu)件1接著再由位于前底板橫梁3正下方的位置進(jìn)行彎曲以便呈水平狀態(tài)，由此與車身地板面大體齊平。該設(shè)計(jì)使踏板區(qū)底板面D(參照?qǐng)D4A)得以設(shè)置在車身中更靠前的位置，從而擴(kuò)大了車輛乘客室中的空間。
另一方面，將前側(cè)構(gòu)件1設(shè)計(jì)成不僅主要承受在撞車時(shí)產(chǎn)生的輸入載荷(前方碰撞，ODB(偏置可變形障礙)碰撞)而且吸收了隨后通過前側(cè)構(gòu)件的折疊式塌陷產(chǎn)生的碰撞能量，前側(cè)構(gòu)件的塌陷部位于彎曲部A前方，彎曲部A進(jìn)行彎曲而向下傾斜。
接著根據(jù)該實(shí)施例，緩沖橫梁(連接件)4設(shè)置成剛性連接前側(cè)構(gòu)件1彎曲部A的構(gòu)件，彎曲部A進(jìn)行彎曲而向下傾斜，緩沖橫梁4位于前底板橫梁3和前支柱2之間的接合部B附近。
緩沖橫梁4由單根管材(單一構(gòu)件)制成。將緩沖橫梁的中部4a設(shè)置成在左右前側(cè)構(gòu)件1之間水平延伸并經(jīng)由焊接架5a、5b，緩沖橫梁4的左右端部4b、4c向上彎曲，以便得以分別焊接在前底板橫梁3的左右端部，由此使緩沖橫梁件4和前底板橫梁3彼此配合而形成梯形(四邊形)框架式構(gòu)架。
由于車身前部結(jié)構(gòu)具有如上所述的結(jié)構(gòu)，如圖2所示，因此當(dāng)撞車時(shí)(前方?jīng)_撞，0DB(偏置可變形障礙)碰撞)施加在前側(cè)構(gòu)件1的外施加力通過緩沖橫梁4(參照?qǐng)D2A)分布在左右前支柱2上。由前側(cè)構(gòu)件1后部和前支柱2承受的載荷之比最好設(shè)計(jì)成大約為50比50。
此外，由管材制成的前底板橫梁3和緩沖橫梁4有效地將各種類型的外力轉(zhuǎn)變成軸向力和張力。即，由位于左右端部4b、4c的緩沖橫梁4的軸向力來承受車輛碰撞時(shí)產(chǎn)生的很大的向后作用力，通過緩沖橫梁4中部4a和前底板橫梁3(參照?qǐng)D2B)的張力(收縮力)有效地承受橫向力(如前側(cè)架1的內(nèi)彎曲)。此外，由于橫梁4和前底板橫梁3彼此配合而形成梯形(四邊形)框架式構(gòu)架，因此提供了剛性更大的車身結(jié)構(gòu)。
因此，能夠采用新設(shè)置了緩沖橫梁4的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)改進(jìn)、通過在車輛碰撞時(shí)抑制前側(cè)構(gòu)件1的Z形彎曲而提高能量吸收量，同時(shí)通過形成更寬敞的乘客室和使底板更靠前而形成更有利的設(shè)計(jì)方案。順便提及，已經(jīng)確定，當(dāng)與采用其它未使用本發(fā)明橫梁4的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)來試圖保證相同能量吸收性能的情況相比時(shí)，本發(fā)明可以使車輛重量減少大約10公斤。
要指出的是，本發(fā)明不限于實(shí)施例，毫無疑問本發(fā)明可以進(jìn)行各種改進(jìn)而不背離本發(fā)明的精神和范圍。例如，緩沖橫梁4的材料不限于管材，還可以使用其它鋼材。此外，可以不設(shè)置在左右前側(cè)構(gòu)件之間延伸的部分(中部4a)。此外，可以采用螺栓來而不是通過焊接來連接緩沖橫梁4。
如前所述，根據(jù)本發(fā)明，由于設(shè)置了汽車車身前部結(jié)構(gòu)，其特征在于設(shè)置構(gòu)件，該構(gòu)件使沿汽車車身前側(cè)部設(shè)置的前側(cè)構(gòu)件與前底板橫梁和車身側(cè)壁之間的結(jié)合部附近相連，前底板橫梁設(shè)置成在車身側(cè)壁之間延伸，由此當(dāng)車輛碰撞時(shí)，施加在前側(cè)構(gòu)件的外力通過所設(shè)構(gòu)件分布在車身的側(cè)壁上，當(dāng)具有簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)改進(jìn)的車輛碰撞時(shí)，可以通過抑制前側(cè)構(gòu)件的Z形彎曲而提高能量吸收量，同時(shí)通過形成更大的乘客室并將底板置于更前方而形成更有利的設(shè)計(jì)方案。
根據(jù)本發(fā)明，由于提供了汽車車身前部結(jié)構(gòu)，其中分別在左右設(shè)置構(gòu)件，并且所設(shè)的這些構(gòu)件在左右前側(cè)構(gòu)件之間彼此連接，以便形成整體構(gòu)件，由此通過該構(gòu)件與前底板橫梁配合而構(gòu)成四邊形框架式構(gòu)架。
根據(jù)本發(fā)明，由于設(shè)置了汽車車身前部結(jié)構(gòu)，其中構(gòu)件由管材構(gòu)成，因此達(dá)到了進(jìn)一步提高強(qiáng)度并降低成本的目的。
根據(jù)本發(fā)明，由于設(shè)置了汽車車身前部結(jié)構(gòu)，其包括沿汽車車身左右前側(cè)部設(shè)置的前側(cè)構(gòu)件、設(shè)置成在車身側(cè)壁之間延伸的前底板橫梁和由單根管材制成的構(gòu)件，管材的端部分別連接于車身的前底板橫梁和側(cè)壁之間的接合部附近，管材的中部連接設(shè)置于左右側(cè)的前側(cè)構(gòu)件，由此使車輛碰撞時(shí)施加到前側(cè)構(gòu)件的外載荷通過所設(shè)構(gòu)件分布在車身側(cè)壁上，當(dāng)具有簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)改進(jìn)的車輛碰撞時(shí)，可以通過抑制前側(cè)構(gòu)件的Z形彎曲而提高能量吸收量，同時(shí)通過形成更大的乘客室并將底板置于更前方而形成更有利的設(shè)計(jì)方案。此外，由于構(gòu)件由單根管件制成，通過該構(gòu)件與前底板橫梁配合而構(gòu)成框架式構(gòu)架，因此達(dá)到了進(jìn)一步提高車身結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度并降低成本的雙重目的。
根據(jù)本發(fā)明，由于設(shè)置了汽車車身前部結(jié)構(gòu)，其中前側(cè)構(gòu)件在由車身的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙側(cè)部向著車身地板面延伸時(shí)，其向下彎曲以便形成彎曲部，其中構(gòu)件連接于彎曲部，由此使車輛碰撞時(shí)施加在前側(cè)構(gòu)件上的外載荷通過所設(shè)的構(gòu)件分布于車身的側(cè)壁，車身結(jié)構(gòu)可以具有更大剛度。
根據(jù)本發(fā)明，由于設(shè)置了汽車車身前部結(jié)構(gòu)，其中設(shè)置大體呈向上開口的U形的構(gòu)件，其中U形底側(cè)兩端的角部與彎曲部連接，由此使該構(gòu)件通過與前底板橫梁配合而構(gòu)成了四邊形框架式構(gòu)架，通過該四邊形框架式構(gòu)架能使車身結(jié)構(gòu)具有更大剛度。此外，由于通過四邊形框架式構(gòu)架，使前側(cè)構(gòu)件的彎曲部和車身的前底板橫梁與側(cè)壁的接合部附近彼此相連，因此能夠適當(dāng)?shù)貍鬟f車輛碰撞時(shí)施加在前側(cè)構(gòu)件上的外載荷。
權(quán)利要求
1.一種車輛的車身前部結(jié)構(gòu)，包括連接件，該連接件將一對(duì)前側(cè)構(gòu)件與接合部附近連接，所述的一對(duì)前側(cè)構(gòu)件分別沿車身的左前側(cè)部和右前側(cè)部設(shè)置，所述接合部用于將所述車身的前側(cè)壁中的一個(gè)與前底板橫梁連接，該前底板橫梁設(shè)置在所述前側(cè)壁之間；所述連接件包括一對(duì)連接件組件，每個(gè)連接件組件分別設(shè)置在所述車身的左側(cè)和所述右側(cè)；以及所述一對(duì)連接件組件在所述一對(duì)前側(cè)構(gòu)件之間的位置彼此連接成一體。
2.如權(quán)利要求1所述的車輛的車身前部結(jié)構(gòu)，其中所述連接件包括管材。
3.一種車輛的車身前部結(jié)構(gòu)，包括沿車身前部的左右側(cè)設(shè)置的前側(cè)構(gòu)件；設(shè)置在所述車身的側(cè)壁之間的前底板橫梁，包括連接所述前底板橫梁與所述側(cè)壁的接合部；以及由管材組成的連接件，包括端部和置于所述端部之間的中部；其中所述端部分別連接于所述接合部附近；以及所述中部分別連接于所述前側(cè)構(gòu)件。
4.如權(quán)利要求3所述的車輛的車身前部結(jié)構(gòu)，其特征在于，當(dāng)所述前側(cè)構(gòu)件從所述車身發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙側(cè)部向著所述車身地板面延伸時(shí)，所述前側(cè)構(gòu)件設(shè)有分別向下彎曲的彎曲部；以及所述連接件與所述彎曲部連接。
5.如權(quán)利要求4所述的車輛的車身前部結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述連接件大體呈向上開口的U形并具有底側(cè)，所述底側(cè)在其兩個(gè)端部處包括角部；以及所述角部與所述彎曲部連接。
全文摘要
一種車輛的車身前部結(jié)構(gòu)，包括沿車身前部的左右側(cè)設(shè)置的前側(cè)構(gòu)件；設(shè)置在所述車身側(cè)壁之間的前底板橫梁，其包括使所述前底板橫梁與所述側(cè)壁連接的接合部；以及由管材組成的連接件，其包括端部和置于所述端部之間的中部。所述端部分別連接于所述接合部附近。所述中部分別連接于所述前側(cè)構(gòu)件。
文檔編號(hào)B62D21/15GK1483625SQ0315343
公開日2004年3月24日 申請(qǐng)日期2003年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月13日
發(fā)明者粟野正浩, 高柳和史, 內(nèi)田隆信, 橫田義則, 黑川博幸, 信, 則, 史, 幸 申請(qǐng)人:三菱自動(dòng)車工業(yè)株式會(huì)社, 三菱自動(dòng)車工程株式會(huì)社