專利名稱：車身結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車身結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種在縱梁和保險(xiǎn)杠之間設(shè)置 有擠壓變形部件的車身結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
到目前為止已知有這樣的一種技術(shù)，即，在沿車輛前后方向延伸的 縱梁的端部和沿車寬方向延伸的保險(xiǎn)杠之間設(shè)置有已使其剛性比縱梁低
的壓碎筒(crush can),也稱為壓碎盒(crush box),以下統(tǒng)稱為擠壓 變形部件，借助該擠壓變形部件的翹曲變形吸收車輛碰撞初期的碰撞能 量。
不用擠壓變形部件，而靠縱梁自身的翹曲變形吸收碰撞能量的技術(shù) 也有人提出過(參照日本公開特許公報(bào)特開平8-337183號(hào)公報(bào))。
那里所說的縱梁，使用的是厚度較薄的鋼板，截面為閉合的十字形 狀，在縱梁的壁面上形成有凸?fàn)罱畈鄄?bead)和凹狀筋槽部。
這樣一來，就能夠讓縱梁以筋槽部為起點(diǎn)進(jìn)行穩(wěn)定的蛇腹?fàn)盥N曲變形。
汽車發(fā)生碰撞時(shí)，碰撞負(fù)荷加在保險(xiǎn)杠上，但負(fù)荷的作用方向不一 樣。例如，有保險(xiǎn)杠被抬起的情況，也有保險(xiǎn)杠遭到側(cè)向碰撞的情況， 還有保險(xiǎn)杠被扭曲的情況等。
因此，為使擠壓變形部件的功能有效地發(fā)揮出來，最好是，不管哪 個(gè)方向的負(fù)荷作用在保險(xiǎn)杠上，該能量都能夠適當(dāng)?shù)貍鬟f給擠壓變形部 件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是為解決上迷問題而研究開發(fā)出來的。其目的在于提供 一種車身結(jié)構(gòu)，車輛發(fā)生碰撞時(shí)施加在保險(xiǎn)杠上的負(fù)荷適當(dāng)?shù)貍鬟f給橋
壓變形部件，擠壓變形部件能夠有效地吸收碰撞能量。本發(fā)明是一種在沿車輛前后方向延伸的縱梁的端部和沿車寬方向延 伸的保險(xiǎn)杠之間設(shè)置有擠壓變形部件的車身結(jié)構(gòu)。所述擠壓變形部件具 有近似十字形狀的截面，所迷擠壓變形部件以它的四個(gè)突出部朝向車輛 的上下左右方向的狀態(tài)連接在所述縱梁的端部，所述擠壓變形部件沿車 輛前后方向延伸。所迷保險(xiǎn)杠梁具有突條部，該突條部，截面呈"〕" 字狀地突出在所述縱梁一側(cè)且沿車寬方向延伸。所述擠壓變形部件的左 右突出部，分別與所迷突條部的頂面接合，所述擠壓變形部件的上下突 出部以收納所述突條部的方式與所述突條部的上下面接合。根據(jù)結(jié)構(gòu)如此的本發(fā)明，截面近似十字形狀的擠壓變形部件的上下 突出部以將沿車寬方向延伸的突條部的上下面夾起來的方式接合在突條 部，所述擠壓變形部件的左右突出部與該突條部的頂面接合。因此，即使側(cè)向碰撞的負(fù)荷作用在保險(xiǎn)杠梁上，左右突出部也會(huì)進(jìn)行限制；即使 將保險(xiǎn)杠梁頂起來或者壓下去的負(fù)荷作用在保險(xiǎn)杠上，上下突出部也會(huì) 進(jìn)行限制；即使扭曲負(fù)荷作用在保險(xiǎn)杠梁上，上下左右的突出部都會(huì)進(jìn) 行限制。結(jié)果，能夠有效地將作用在保險(xiǎn)杠梁上的負(fù)荷傳遞給擠壓變形 部件，從而能夠使擠壓變形部件的功能有效地發(fā)揮出來。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式，所述突條部，在其頂面中至少與所迷擠 壓變形部件接合的部分具有與所述擠壓變形部件的翹曲軸正交的平坦平 面部。據(jù)此，就能夠使作用在保險(xiǎn)杠梁上的負(fù)荷平衡性良好地作用在所述 擠壓變形部件的車寬方向內(nèi)外，從而能夠使擠壓變形部件的翹曲變形穩(wěn) 定且精度高。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，在距所述平面部有一規(guī)定距離的所述 擠壓變形部件的部位，形成有鼓起形狀或者凹陷形狀的多個(gè)筋槽部。據(jù)此，便容易以這些筋槽部為所述擠壓變形部件進(jìn)行翹曲變形時(shí)的 起點(diǎn)，產(chǎn)生向外側(cè)突出的變形或者向內(nèi)側(cè)陷入的變形，而能夠使所述擠 壓變形部件的翹曲變形很穩(wěn)定，從而能夠讓所述擠壓變形部件有效地吸 收碰撞能量。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，所述擠壓變形部件由具有底面開放的5凸?fàn)罱孛娴膬蓚€(gè)要素部件構(gòu)成。各個(gè)所述要素部件具有沿所述翹曲軸延伸的第一壁部、 一對(duì)第二壁部、 一對(duì)第三壁部以及一對(duì)第四壁部，所 述一對(duì)第二壁部中各個(gè)第二壁部的一端部分別接著該第一壁部的兩個(gè)端部中的各個(gè)端部，近似垂直該第一壁部地延伸，所述一對(duì)第三壁部中各 個(gè)第三壁部的一端部接著該各個(gè)第二壁部的另一端部，近似垂直該各個(gè)第二壁部地延伸；所述一對(duì)第四壁部中各個(gè)第四側(cè)壁部的一端部接著該 各個(gè)第三壁部的另一端部，近似垂直該各個(gè)第三壁部地延伸。各個(gè)所述 要素部件，第四壁部一側(cè)相亙搭接而重疊的各個(gè)第四壁部相互接合在一 起。僅在所述第一壁部和所述一對(duì)第三壁部形成有所述筋槽部。據(jù)此，能夠筒單地形成筋槽部，因而生產(chǎn)性優(yōu)良；還能夠讓擠壓變形部件在適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)下更加穩(wěn)定地進(jìn)行翹曲變形，從而能夠讓橋壓變形 部件更有效地吸收碰撞能量。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，所述第四壁部借助在車輛前后方向上 多個(gè)地方留有間隔地進(jìn)行的點(diǎn)焊接合在一起。在車輛前后方向上，所迷 筋槽被設(shè)定為位于相鄰的所述點(diǎn)焊形成的接合部位之間。據(jù)此，在第四壁部變形之際，形成在第四壁部兩側(cè)的第三壁部的兩 個(gè)筋槽部之間的部分，容易以該筋槽部為起點(diǎn)產(chǎn)生變形。但是，因?yàn)樵?兩個(gè)筋槽部之間的部分避開難以變形的接合部位而設(shè)，所以能夠使該兩 個(gè)筋槽部之間的部分，幾乎不受點(diǎn)焊的影響地產(chǎn)生穩(wěn)定的翹曲變形。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，所述點(diǎn)焊形成的接合部位，被設(shè)定為 位于以所述筋槽部為起點(diǎn)的蛇腹?fàn)盥N曲變形的峰和谷之間。據(jù)此，擠壓變形部件避開點(diǎn)焊形成的接合部位，產(chǎn)生較大的變形。 所以，幾乎不受點(diǎn)焊的影響，就能夠引導(dǎo)擠壓變形部件進(jìn)行穩(wěn)定的翹曲 變形。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，所述縱梁，在它的端部具有姿勢(shì)支撐 部，該姿勢(shì)支撐部的截面，對(duì)應(yīng)于所迷擠壓變形部件近似為十字形狀。 所述姿勢(shì)支撐部在車寬方向內(nèi)側(cè)的突出部，在車輛前后方向上的長度形 成得比在車寬方向外側(cè)的突出部長。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，擠壓變形部件被牢牢地支撐在翹曲軸方向上，有效6地引導(dǎo)擠壓變形部件進(jìn)行適當(dāng)?shù)穆N曲變形。當(dāng)擠壓變形部件完全損壞，碰撞能量直接作用在縱梁上時(shí)，因?yàn)榻?面近似為十字形狀的姿勢(shì)支撐部結(jié)構(gòu)上形成得難以折彎，所以不會(huì)出現(xiàn) 姿勢(shì)支撐部本身折彎，而千涉布置在車寬方向內(nèi)側(cè)的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)組的不良 現(xiàn)象。因?yàn)樽藙?shì)支撐部的在車寬方向內(nèi)側(cè)的突出部，在車輛前后方向上的 長度形成得比車寬方向外側(cè)的突出部長，所以縱梁在車寬方向外側(cè)的突 出部的后端所在的部位折彎為"〈(日語中的一個(gè)片假名)"字狀，比該 部位還位于車輛前后方向的后側(cè)的部分朝車寬方向外側(cè)突出。因此，縱梁折彎，卻不干涉車寬方向內(nèi)側(cè)的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)組，有效地吸 收碰撞能量。所以，能夠使安全性進(jìn)一步提高。根據(jù)本發(fā)明的另 一實(shí)施方式，所述姿勢(shì)支撐部在車寬方向內(nèi)外的各 個(gè)突出部，突出量從所述擠壓變形部件一側(cè)的端部起向著另一端部逐漸 變小。據(jù)此，便具有以下優(yōu)點(diǎn)接著姿勢(shì)支撐部的縱梁的前后方向中間部 在車寬方向上的尺寸相對(duì)變小，縱梁兩側(cè)的空間增大。而且，碰撞能量 會(huì)順利地傳遞，該縱梁的前后方向中間部能夠引導(dǎo)縱梁更加穩(wěn)定地朝規(guī) 定方向折彎。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，筋槽部凹設(shè)在所述縱梁的在車寬方向 外側(cè)的突出部的終端附近。 -這樣一來，便能夠引導(dǎo)縱梁以筋槽部為起點(diǎn)，更加穩(wěn)定地進(jìn)行所述 折彎。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，筋槽部凹設(shè)在所述縱梁的在車寬方向 內(nèi)側(cè)的突出部的終端附近。這樣一來，便能夠更加穩(wěn)定地引導(dǎo)縱梁進(jìn)行 所迷折彎。本發(fā)明的其它特征、形態(tài)及優(yōu)點(diǎn)等，會(huì)由結(jié)合附圖所做的以下敘述 加以明確。


圖l是俯視圖，示意地示出了采用本發(fā)明的車身結(jié)構(gòu)的車輛的主要部分。圖2是從圖1的箭頭X方向看到的概略立體圖。圖3是省略保險(xiǎn)杠，從圖1的箭頭X方向看到的概略立體圖。圖4是擠壓變形部件的俯視圖。圖5是擠壓變形部件的側(cè)視圖。圖6是沿圖5中Z-Z線剖開的剖視圖。圖7是示出了擠壓變形部件和保險(xiǎn)杠梁的接合部位的概略立體圖。 圖8是示出了翹曲變形時(shí)的擠壓變形部件的概念圖。 圖9是示出了擠壓變形部件的主要部分的俯視圖。 圖IO是沿圖9中Z-Z線剖開的剖視圖。 圖11是示出了縱梁折彎后的狀態(tài)的概念圖。
具體實(shí)施方式
下面，結(jié)合

本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。 (第一實(shí)施方式)圖1示出了采用本發(fā)明的車身結(jié)構(gòu)的汽車(車輛)的主要部分。該 圖示出了汽車的右前部的車身結(jié)構(gòu)。就該右前部來看，在汽車的右側(cè)設(shè) 置有沿前后方向延伸的縱梁1，在汽車的前側(cè)設(shè)置有沿車寬方向延伸的 保險(xiǎn)杠梁(bumper beam) 2以及擠壓變形部件3等。在汽車的左前部也設(shè)置有縱梁(未示)，在左前部和右前部之間形成 .有發(fā)動(dòng)機(jī)室5。由發(fā)動(dòng)機(jī)主體、各種泵等輔助才幾械構(gòu)成的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)組6 以接近保險(xiǎn)杠梁2和縱梁1的狀態(tài)安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)室5內(nèi)。位于縱梁1的 車寬方向外側(cè)的是前車輪7。此外，汽車前部的左右車身結(jié)構(gòu)一樣，只是左右對(duì)稱而已。所以在 以下說明中，對(duì)汽車左前部的說明就省略不提了 ；前后等方向，只要沒 有特別提及，就是以圖l所示的汽車的前后等方向?yàn)闇?zhǔn)。 (保險(xiǎn)杠梁)如圖2所示，為強(qiáng)化剛性，保險(xiǎn)杠梁2是這樣的一種構(gòu)造，梁平板 (beam plate) 31和梁部件(beam member) 32接合，形成了 一個(gè)閉合的 截面結(jié)構(gòu)。詳細(xì)而言，梁平板31由沿車寬方向延伸的帶狀板鋼材制成。另一方
面，梁部件32由沖壓加工鋼材后形成的條材制成，具有截面呈"〕(曰 語中的一個(gè)片假名)"字狀地突出且在車寬方向上延伸的突條部33。
也就是說，如圖7詳示，梁部件32包括沿車寬方向延伸的頂面部 32a、 一對(duì)突出側(cè)面部32b、 32b以及一對(duì)凸緣面部32c、 32c。 一對(duì)突出 側(cè)面部32b、 32b中各個(gè)突出側(cè)面部32b的一端部分別接著該頂面部32a 的上側(cè)或下側(cè)，近似垂直該頂面部32a地相向延伸。 一對(duì)凸緣面部32c、 32c分別接著這些突出側(cè)面部32b、 32b的另一端部，朝外近似垂直這些 突出側(cè)面部32b、 32b地伸出。這些凸緣面部32c、 32c分別通過焊接與 梁平板31接合。此外，有關(guān)梁部件32的情況，后面另行敘述。 (縱梁)
如圖2、圖3、圖9以及圖IO所示，縱梁1的構(gòu)造如下所述，縱梁 1由內(nèi)部件(inner member) 41和夕卜部件(outer member) 42構(gòu)成，內(nèi) 部件41和外部件42都是對(duì)厚度較厚的鋼板進(jìn)行沖壓加工形成的部件， 內(nèi)部件4位于車寬方向內(nèi)側(cè)，外部件42位于車寬方向外側(cè)。形成在內(nèi)部 件41和外部件42上下的凸緣和凸緣之間通過點(diǎn)焊接合在一起后，縱梁 1便具有閉合的截面?？v梁1在其前端一側(cè)的部分具有截面近似十字形 狀的姿勢(shì)支撐部45。
詳細(xì)而言，縱梁l包括車架主體(frame body) la,該車架主體la 由上面部81及下面部82、內(nèi)側(cè)面部83以及外側(cè)面部84構(gòu)成。上面部 81及下面部82,呈上下相向地沿前后方向延伸的帶狀板。內(nèi)側(cè)面部83 接著上面部81及下面部82在車寬方向內(nèi)側(cè)的兩側(cè)邊緣形成。同樣，外 側(cè)面部84接著上面部81及下面部82在車寬方向外側(cè)的兩側(cè)邊緣形成。 車架主體la的截面形狀為上下寬度尺寸稍微大于內(nèi)外寬度尺寸即縱向 尺寸大的近似長方形。作為上述已接合的凸緣，上凸緣部85從上面部 81起朝上側(cè)伸出，下凸緣部86從下面部82開始朝下側(cè)伸出。
在內(nèi)側(cè)面部83的前端一側(cè)突出形成有內(nèi)側(cè)帶狀突出部43a，該內(nèi)側(cè) 帶狀突出部43a在內(nèi)側(cè)面部83的上下寬度方向的中間沿前后方向帶狀延 伸，截面為"〕"字狀。在外側(cè)面部84的前端一側(cè)突出形成有外側(cè)帶狀突出部43b，該外側(cè)帶狀突出部43b在外側(cè)面部84的上下寬度方向的中 間沿前后方向帶狀延伸，截面為"〕"字狀。在縱梁l的前端部形成有 截面近似十字形狀的姿勢(shì)支撐部45。
圖10示出了該姿勢(shì)支撐部45的截面。從截面來看，內(nèi)側(cè)帶狀突出 部43a的頂面部100的長度，與分別位于內(nèi)側(cè)帶狀突出部43a上、下的 上內(nèi)側(cè)面部101及下內(nèi)側(cè)面部102的長度大致相等，比內(nèi)側(cè)帶狀突出部 43a的兩個(gè)側(cè)面部103、 103長。外側(cè)帶狀突出部43b的頂面部104、上 外側(cè)面部105及下外側(cè)面部106、外側(cè)帶狀突出部43b的兩個(gè)側(cè)面部107、 107之間也具有同樣的關(guān)系。另一方面，上面部81及下面部82形成得 比這些面部100、 107長。
內(nèi)側(cè)帶狀突出部43a及外側(cè)帶狀突出部43b ，無論哪一個(gè)突出部，都 是從縱梁1的前端朝后方延伸。但是，內(nèi)側(cè)帶狀突出部43a的后端比外 側(cè)帶狀突出部43b的后端還位于后方，內(nèi)側(cè)帶狀突出部43a在前后方向 上的長度形成得比外側(cè)帶狀突出部43b要長。
內(nèi)側(cè)帶狀突出部43a及外側(cè)帶狀突出部43b ，分別形成為從前端向 后端在車寬方向上的突出量逐漸變小的尖細(xì)形狀。由此，便具有以下優(yōu) 點(diǎn)接著姿勢(shì)支撐部45的縱梁1的前后方向中間部在車寬方向上的尺寸 相對(duì)變小，縱梁兩側(cè)的空間增大。
如圖9所示，縱梁1的前后方向中間稍微有點(diǎn)彎曲，其前端一側(cè)稍 微偏向車寬方向外側(cè)。
詳細(xì)而言，如圖9所示，從俯視圖上來看，通過車架主體la的長邊 方向中心的軸線，從其前端到外側(cè)帶狀突出部43b后端附近那一部分的 軸線P1 (稱為第一軸線P1)比該部分后方的那一部分軸線P2 (稱為第 二軸線P2)位于車寬方向外側(cè)?？v梁1大致在內(nèi)側(cè)帶狀突出部43a及外 側(cè)帶狀突出部43b之間的部分與軸錯(cuò)開(稱為軸錯(cuò)開部位W)。
如圖2所示，在外側(cè)帶狀突出部43b的后端附近，詳細(xì)而言，在外 側(cè)面部84的在外側(cè)帶狀突出部43b變窄的終端以前的部分，凹設(shè)有沿上 下方向延伸的外側(cè)筋槽部87。在外側(cè)帶狀突出部43b的長邊方向中間也 凹設(shè)有沿上下寬度方向延伸的筋槽部88。如圖3所示，在內(nèi)側(cè)帶狀突出部43a的后端附近，詳細(xì)而言，在內(nèi) 側(cè)面部83的在內(nèi)側(cè)帶狀突出部43a變窄的終端以前的部分，凹設(shè)有沿上 下寬度方向延伸的內(nèi)側(cè)筋槽部89。在該內(nèi)側(cè)筋槽部89的上下連續(xù)凹設(shè) 有沿前后方向延伸的加強(qiáng)槽90、 90。此外，加強(qiáng)槽90、 90的前端位于 內(nèi)側(cè)帶狀突出部43a的后端的后方。
固定平板8面向前方地接合在該縱梁1的姿勢(shì)支撐部45的前端，在 該固定平板8的四個(gè)角部形成有螺孔。在該固定平板8的前表面一側(cè)， 安裝平板9與該固定平板8對(duì)置而設(shè)，該安裝平板9近似矩形，與固定 平板8上的四個(gè)螺孔相對(duì)應(yīng)，在安裝平板9的四個(gè)角部也都形成有螺孔。 安裝平板9與固定平板8通過用螺母將插入各個(gè)重合的螺孔內(nèi)的螺栓上 緊而被固定在一起。
在該安裝平板9的前表面接合有擠壓變形部件3，保證當(dāng)汽車從前 方發(fā)生碰撞時(shí)，吸收該沖擊，減輕該沖擊。 (擠壓變形部件)
如圖3到圖5所示，擠壓變形部件3具有近似十字形狀的截面，擠 壓變形部件3以它的四個(gè)突出部3a、 3a、 3b、 3b朝向車輛的上下左右方 向的狀態(tài)沿車輛前后方向延伸，其一端部經(jīng)由固定平板8、安裝平板9 連接在縱梁l的前端，另一端部連接在保險(xiǎn)杠梁2的端部。
如圖6所示，擠壓變形部件3由沖壓加工厚度較薄的鋼板形成的近 似相同形態(tài)的兩個(gè)要素部件50、 50構(gòu)成。這些要素部件50、 50的截面 為底面開放的凸形狀，將這些要素部件的底面一側(cè)搭接起來而接合在一 起，即形成擠壓變形部件3。
詳細(xì)而言，各個(gè)要素部件50都具有沿勉曲軸P延伸的帶狀第一壁 部51、 一對(duì)第二壁部52、 52、 一對(duì)第三壁部53、 53以及一對(duì)第四壁部 54、 54。 一對(duì)第二壁部52、 52中各個(gè)第二壁部52的一端部分別接著該 第一壁部51的各個(gè)端部，與第一壁部51近似垂直地朝著同一側(cè)相向延 伸； 一對(duì)第三壁部53、 53中各個(gè)第三壁部53的一端部接著一對(duì)第二壁 部52中各個(gè)第二壁部的另一端部，近似垂直第二壁部52地相互朝著相 反的一側(cè)延伸； 一對(duì)第四壁部54、 54中各個(gè)第四壁部54的一端部接著一對(duì)第三壁部53中各個(gè)第三壁部53的另一端部，近似垂直各個(gè)第三壁 部53地朝著第一壁部51的相反一側(cè)相向延伸。
從剖視圖來看，所設(shè)定的各個(gè)壁部的長度情況是，第二壁部52的長 度比第一壁部51短，第三壁部53的長度與第一壁部51基本相等。并且， 構(gòu)成突出部3a的各個(gè)要素部件50相結(jié)合的第四壁部54、54的長度比其 它部分都長，最長。
這樣，各個(gè)要素部件50的第四壁部54的終端部分相互重合，在翹 曲軸P方向上的多個(gè)地方(在本實(shí)施方式中為7個(gè)地方)，該終端部分相 隔規(guī)定的間隔點(diǎn)焊在一起后，各個(gè)要素部件50就接合在一起，而形成截 面近似十字形狀的擠壓變形部件3 (用符號(hào)S表示由點(diǎn)焊形成的接合部 位)。
在本實(shí)施方式中，#:以接合在一起的兩個(gè)第四壁部54、 54為頂面的 一對(duì)突出部3a、 3a面向上下方向，使以第一壁部51為頂面的一對(duì)突出 部3b、 3b面向左右方向，以將這樣形成的擠壓變形部件3接合在安裝平 板9上。
通過擠壓變形部件3的長邊方向中心的翹曲軸P被設(shè)定為與安裝 平板9的平坦前面(安裝面9b)正交，并且與通過縱梁l的姿勢(shì)支撐部 45的長邊方向中心的軸線重合。也就是說，因?yàn)閿D壓變形部件3能夠相 對(duì)翹曲軸P方向的壓縮負(fù)荷產(chǎn)生平衡性最好的翹曲變形以吸收它的能 量，所以能夠有效地支撐，使得這樣的負(fù)荷容易作用在擠壓變形部件3 上。
另一方面，對(duì)接合在保險(xiǎn)杠梁2上的擠壓變形部件3的前端一側(cè)也 做了改進(jìn)，以保證有效地接收作用在保險(xiǎn)杠梁2上的負(fù)荷。該前端一側(cè) 以收納突條部33的方式接合在保險(xiǎn)杠梁2上。
也就是說，如圖3到圖5所示，在擠壓變形部件3的在保險(xiǎn)杠梁2 一側(cè)的上下突出部3a、 3a設(shè)置為分別朝著前方突出。在該上下突出部 3a、 3a的前端緣具有與梁部件32的突條部33的突出側(cè)面部32b和凸緣 面部32c抵接的前延部55、 55。而且，左右突出部3b、 3b形成為，其 前端緣與梁部件32的突條部33的頂面部32a抵接。
12梁部件32的頂面部32a是平面，該頂面部32a被設(shè)定為與擠壓變形 部件3的翹曲軸P正交。頂面部32a的上下寬度尺寸被設(shè)定為比擠壓變 形部件3的左右突出部3b、 3b的上下寬度尺寸大。亦即，在本實(shí)施方式 中，頂面部32a的上下寬度尺寸被設(shè)定為比第一壁部51的寬度尺寸大。 此外，只要頂面部32a的平坦面(平面部)形成在至少與擠壓變形部件 3接合的部分即可。
于是，如圖7所示，擠壓變形部件3的前端部嵌入保險(xiǎn)杠梁2中， 沿?cái)D壓變形部件3的前端緣進(jìn)行角焊，以將擠壓變形部件3和保險(xiǎn)杠梁 2接合在一起。
這樣一來，因?yàn)閿D壓變形部件3的左右突出部3b、 3b固定在與翹曲 軸P正交的突條部33的頂面部32a上，所以即使側(cè)向碰撞^f呆險(xiǎn)杠梁2 的負(fù)荷作用在保險(xiǎn)杠梁2上，也會(huì)受該擠壓變形部件3的左右突出部3b、 3b限制，該負(fù)荷有效地傳遞給擠壓變形部件3;即使頂起來或者壓下去 的負(fù)荷作用在保險(xiǎn)杠梁2上，也會(huì)受擠壓變形部件3的上下突出部3a、 3a限制，該負(fù)荷會(huì)有效地傳遞給擠壓變形部件3;即使扭曲負(fù)荷作用在 保險(xiǎn)杠梁2上，也會(huì)受上下左右突出部3a、 3a、 3b、 3b限制，該負(fù)荷有 效地傳遞給擠壓變形部件3。
也就是說，因?yàn)闊o論負(fù)荷從哪一個(gè)方向作用在保險(xiǎn)杠梁2上，其能 量都會(huì)適當(dāng)?shù)貍鬟f給擠壓變形部件3，所以能夠使擠壓變形部件3的功 能有效地發(fā)揮出來a
而且，因?yàn)楸ｋU(xiǎn)杠梁2的梁部件32的頂面部32a與擠壓變形部件3 的左右突出部3b、 3b的接合部位與翹曲軸P正交，所以能夠使作用在保 險(xiǎn)杠梁2上的負(fù)荷平衡性良好地作用在擠壓變形部件3的車寬方向內(nèi)外， 就能夠使擠壓變形部件3的翹曲變形穩(wěn)定且精度高。
為使擠壓變形部件3的翹曲變形穩(wěn)定且精度高，還對(duì)擠壓變形部件 3的筋槽部做了改進(jìn)。
也就是說，如圖4和圖5所示，在離前后方向上的保險(xiǎn)杠梁2的頂 面部32a有一規(guī)定距離的擠壓變形部件3的部位形成有多個(gè)(在本實(shí)施 方式中，在兩側(cè)分別有三個(gè))凹陷形狀的筋槽部56、 56、h'。詳細(xì)而言，僅在各個(gè)第一壁部51和每對(duì)第三壁部53、 53上形成在大致與翹曲軸P正交的上下方向上延伸、截面為半圓形狀地凹陷下去的筋槽部56。如圖5所示，從側(cè)視圖上來看，所布置的各個(gè)筋槽部56排成一列。由這些筋槽部56使擠壓變形部件3發(fā)生這樣的變形，即擠壓變形部件3發(fā)生翹曲變形時(shí)，會(huì)以這些筋槽部56為起點(diǎn)，向內(nèi)側(cè)陷進(jìn)去。
擠壓變形部件3的翹曲變形是這樣的，各個(gè)壁部折疊起來，從外觀來看，蛇腹?fàn)畹刈冃巍５?，此時(shí)，在擠壓變形部件3的圓周方向上會(huì)出現(xiàn)發(fā)生鼓起變形的部分(也稱為峰變形部位57)和發(fā)生凹陷變形的部分(也稱為谷變形部位58)，參看圖8。
在是截面呈十字形狀的擠壓變形部件3的情況下，因?yàn)榉遄冃尾课?7和谷變形部位58容易連續(xù)地交替出現(xiàn)在相鄰的各個(gè)壁部，所以就這樣僅在第一壁部51和第三壁部53上形成一樣的凹陷形狀的筋槽部56。因此，峰變形部位57就容易出現(xiàn)在第一壁部51的筋槽部56和第三壁部53的筋槽部56之間的第二壁部52部分，從而能夠引導(dǎo)在擠壓變形部件3的周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的翹曲變形。此外，在第二壁部52上形成鼓起的筋槽部會(huì)更理想，但不利之處是，成形時(shí)需要有一個(gè)為形成這一形狀的工序。
這些筋槽部56被設(shè)定為要使擠壓變形部件3的翹曲變形難以受點(diǎn)焊的影響。
也就是說，要避開由點(diǎn)焊在一起的一對(duì)第四壁部54、 54構(gòu)成的接合壁形成筋槽部56。如圖4所示，各個(gè)筋槽部56被設(shè)定為在前后方向上位于點(diǎn)焊形成的相鄰接合部位S (筒單地稱為接合部位S)之間。
上述接合壁兩側(cè)的第三壁部53、53的筋槽部56、56之間的部分(圖中用網(wǎng)格線表示)發(fā)生這樣的變形，即，在發(fā)生翹曲變形時(shí)，以這些筋槽部56、 56為起點(diǎn)而鼓起。但是，因?yàn)榇藭r(shí)該變形部位避開了難以變形的接合部位S，位于其它位置，所以變形容易產(chǎn)生，能夠引導(dǎo)產(chǎn)生更加穩(wěn)定的翹曲變形。
接合部位S也被設(shè)定為位于以筋槽部56為起點(diǎn)的翹曲軸P方向上的峰變形部4立57和谷變形部位58之間。
圖8示意地示出了在擠壓變形部件3,負(fù)荷作用 翹曲軸P方向上而發(fā)生了翹曲變形的狀態(tài)，如箭頭方向所示。如該圖所示，在發(fā)生翹曲
變形時(shí)，擠壓變形部件3不僅在圓周方向上會(huì)交替地產(chǎn)生峰變形部位57和谷變形部位58，在翹曲軸P方向上，亦即，前后方向上也會(huì)交替地產(chǎn)生峰變形部位57和谷變形部位58。這些發(fā)生較大變形的部位被設(shè)定為避開難以變形的接合部位S，位于其它位置。此外，因?yàn)槁N曲軸P方向上的這些峰變形部位57和谷變形部位58的產(chǎn)生位置，能夠根據(jù)擠壓變形部件3的厚度、形狀等預(yù)測(cè)出來，所以只要避開這些位置，進(jìn)行點(diǎn)焊即可。
結(jié)果，因?yàn)閿D壓變形部件3幾乎不受點(diǎn)焊的影響，便能夠發(fā)揮出它的功能來，所以擠壓變形部件3的翹曲變形穩(wěn)定且精度高。
擠壓變形部件3也可以是這樣的，即各個(gè)筋槽部56面向上下方向，第四壁部54 —側(cè)面向左右方向，第一壁部51 —側(cè)面向上下方向。
在上述實(shí)施方式中，使筋槽部56形成為凹陷形狀，但與此相反，也可以形成為從壁面鼓起的鼓起形狀。在那一情況下，發(fā)生翹曲變形時(shí)，發(fā)生鼓起變形的部分和發(fā)生凹陷變形的部分基本相反。
接下來，對(duì)結(jié)構(gòu)如上所述的汽車發(fā)生碰撞時(shí)車身結(jié)構(gòu)所起的作用進(jìn)行說明。
圖ll是與圖l相對(duì)應(yīng)的圖，如圖中的箭頭方向所示，示出了負(fù)荷從前方作用到保險(xiǎn)杠梁2上時(shí)所發(fā)生的變化。此外，假想線表示碰撞前，實(shí)線表示碰撞后。
碰撞初期，首先，擠壓變形部件3發(fā)生翹曲變形，碰撞能量即被吸收。該擠壓變形部件3的詳細(xì)作用如上所述。
如果擠壓變形部件3完全損壞，擠壓變形部件3就不能夠發(fā)揮它的作用了。因此，這之后的碰撞能量將直接作用在縱梁l上。
當(dāng)出現(xiàn)上迷情況后，縱梁1能夠一邊避免干涉車寬方向內(nèi)側(cè)的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)組6， 一邊有效地吸收碰撞能量。
也就是說，因?yàn)榭v梁1的姿勢(shì)支撐部45結(jié)構(gòu)上形成得難以折彎，所以能夠有效地阻止姿勢(shì)支撐部45折彎，干擾發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)組6。
再就是，因?yàn)闃?gòu)成姿勢(shì)支撐部45的縱梁1的前端部稍微有點(diǎn)錯(cuò)開軸，偏向車寬方向外側(cè)，所以，姿勢(shì)支撐部45容易以該軸錯(cuò)開部位W為基點(diǎn)
朝車寬方向外側(cè)折彎，卻難以朝車寬方向內(nèi)側(cè)折彎。
外側(cè)帶狀突出部43b的后端位于該軸錯(cuò)開部位W,且在該軸錯(cuò)開部位W形成有外側(cè)筋槽部87。而且，在前后方向上，內(nèi)側(cè)帶狀突出部43a形成得比外側(cè)帶狀突出部43b長，其后端位于更往后的位置。正因?yàn)槿绱?，縱梁1便容易在軸錯(cuò)開部位W (也稱為內(nèi)折部位W1)折彎成折彎點(diǎn)位于車寬方向內(nèi)側(cè)的"<"字狀。在位于該內(nèi)折部位W1后方的內(nèi)側(cè)帶狀突出部43a的后端附近的部位(也稱為外折部位W2),因?yàn)樾纬捎袃?nèi)側(cè)筋槽部89，所以縱梁1容易在該部位折彎成折彎點(diǎn)位于車寬方向外側(cè)的"<"字狀。
而且，內(nèi)側(cè)帶狀突出部43a及外側(cè)帶狀突出部43b分別形成為從前端向后端在車寬方向上的突出量逐漸變小的尖細(xì)形狀。因此，碰撞能量會(huì)順利地傳遞，會(huì)更加穩(wěn)定地朝著規(guī)定方向折彎。
因?yàn)榭v梁1的前端一側(cè)由于姿勢(shì)支撐部45的存在而難以折彎，所以內(nèi)折部位Wl朝車寬方向內(nèi)側(cè)的突出量相對(duì)地會(huì)變小，外折部位W2朝著車寬方向外側(cè)的突出量相對(duì)地會(huì)變大。
此時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)組6也會(huì)由于碰撞所產(chǎn)生的變形而朝后方變位，但因?yàn)橥庹鄄课籛2被設(shè)定為位于容易與該發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)組6的后端部發(fā)生干涉的縱梁1部分，所以能夠有效地避免發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)組6和縱梁1相互干涉，也就能夠避免出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)組6損壞將會(huì)造成的各種預(yù)想不到的麻煩。
就這樣，因?yàn)榭v梁1被設(shè)定為在規(guī)定部位朝規(guī)定方向折彎，所以能夠利用折彎有效地吸收作用在縱梁1上的碰撞能量，從而能夠有效地避免縱梁1與發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)組6相互干涉。
因?yàn)樵谕鈧?cè)帶狀突出部43b形成有筋槽部88 ，所以即使姿勢(shì)支撐部45發(fā)生了折彎，所以姿勢(shì)支撐部45便容易以筋槽部88為起點(diǎn)，姿勢(shì)支撐部45的后側(cè)容易朝著車寬方向外側(cè)折彎，避免了與發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)組6發(fā)生千涉，萬無一失。
本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，只要是在本發(fā)明的思想范圍內(nèi)，其它各種變形、改良都屬于本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種車身結(jié)構(gòu)，包括設(shè)置在沿車輛前后方向延伸的縱梁的端部和沿車寬方向延伸的保險(xiǎn)杠梁之間的擠壓變形部件，其特征在于所述擠壓變形部件具有近似十字形狀的截面，所述擠壓變形部件以它的四個(gè)突出部朝向車輛的上下左右方向的狀態(tài)沿車輛前后方向延伸地連接在所述縱梁的端部，所述保險(xiǎn)杠梁具有突條部，該突條部，截面呈“コ”字狀地向所述縱梁一側(cè)突出且沿車寬方向延伸，所述擠壓變形部件的左右突出部分別與所述突條部的頂面接合，所述擠壓變形部件的上、下突出部以收納所述突條部的方式與所述突條部的上、下面接合。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的車身結(jié)構(gòu)，其特征在于所述突條部，在該突條部的頂面中至少與所述擠壓變形部件接合的部分具有與所述擠壓變形部件的翹曲軸正交的平坦平面部。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的車身結(jié)構(gòu)，其特征在于在距所述平面部有一規(guī)定距離的所述擠壓變形部件的部位，形成有鼓起形狀或者凹陷形狀的多個(gè)筋槽部。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的車身結(jié)構(gòu)，其特征在于所述擠壓變形^雛件由具有底面開放的凸?fàn)罱孛娴膬蓚€(gè)要素部件構(gòu)成，各個(gè)所述要素部件具有沿所述翹曲軸延伸的第一壁部、 一對(duì)第二壁部、 一對(duì)第三壁部以及一對(duì)第四壁部，所述一對(duì)第二壁部中各個(gè)第二壁部的一端部分別接著該第一壁部的兩個(gè)端部中的各個(gè)端部，近似垂直該第一壁部地延伸，所述一對(duì)第三壁部中各個(gè)第三壁部的一端部接著該各個(gè)第二壁部的另一端部，近似垂直該各個(gè)第二壁部地延伸；所述一對(duì)第四壁部中各個(gè)第四側(cè)壁部的一端部接著該各個(gè)第三壁部的另一端部，近似垂直該各個(gè)第三壁部地延伸，各個(gè)所述要素部件，第四壁部一側(cè)相互搭接而重疊的各個(gè)第四壁部相互接合在一起，^L在所述第一壁部和所述一對(duì)笫三壁部形成有所述筋槽部。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的車身結(jié)構(gòu)，其特征在于所述第四壁部，借助在車輛前后方向上多個(gè)地方留有間隔地進(jìn)行的 點(diǎn)焊接合在一起，在車輛前后方向上，所述筋槽部被設(shè)定為位于相鄰的所述點(diǎn)焊形成 的接合部位之間。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的車身結(jié)構(gòu)，其特征在于 所述點(diǎn)焊形成的接合部位，被設(shè)定為位于以所述筋槽部為起點(diǎn)的蛇腹?fàn)盥N曲變形的峰和谷之間。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的車身結(jié)構(gòu)，其特征在于所述縱梁，在該縱梁的端部具有姿勢(shì)支撐部，該姿勢(shì)支撐部的截面 為對(duì)應(yīng)于所述擠壓變形部件的近似十字形狀，所述姿勢(shì)支撐部，在車寬方向內(nèi)側(cè)的突出部在車輛前后方向上的長 度形成得比在車寬方向外側(cè)的突出部要長。 .
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的車身結(jié)構(gòu)，其特征在于 所述姿勢(shì)支撐部在車寬方向內(nèi)外的各個(gè)突出部，突出量從所述擠壓變形部件 一側(cè)的端部起向著另 一 端部逐漸變小。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的車身結(jié)構(gòu)，其特征在于 筋槽部凹設(shè)在所述縱梁的在車寬方向外側(cè)的突出部的終端附近。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的車身結(jié)構(gòu)，其特征在于 筋槽部凹設(shè)在所述縱梁的在車寬方向內(nèi)側(cè)的突出部的終端附近。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種車身結(jié)構(gòu)。在縱梁(1)和保險(xiǎn)杠梁(2)之間設(shè)置有截面近似十字形狀的擠壓變形部件(3)。擠壓變形部件(3)以它的四個(gè)突出部(3a、3a、3b、3b)朝向車輛的上下左右方向的狀態(tài)連接在縱梁(1)的端部。保險(xiǎn)杠梁(2)具有沿車寬方向延伸的突條部(33)，擠壓變形部件(3)的左右突出部(3b、3b)分別與突條部(33)的頂面(32a)接合，擠壓變形部件(3)的上下突出部(3a、3a)分別與突條部(33)的上下面(32b、32b)接合。在擠壓變形部件(3)上避開點(diǎn)焊形成的接合部位S形成有多個(gè)筋槽部(56)。由此擠壓變形部件(3)能夠有效地吸收碰撞能量。
文檔編號(hào)B62D25/08GK101676165SQ20091017283
公開日2010年3月24日 申請(qǐng)日期2009年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月18日
發(fā)明者寺田榮, 小脅三穗 申請(qǐng)人:馬自達(dá)汽車株式會(huì)社