]如隨后詳細(xì)的說明所述,車輛10具有改變力的方向的多個特征。由車輛10的改變力的方向的特征所無法預(yù)見到的一個好處(在后文中敘述)是,與現(xiàn)有車輛C(參照圖1?圖3)不同,如圖4?圖6所示,車輛10的后部在小重疊試驗中使旋轉(zhuǎn)顯著地減少,車輛10的后部在小重疊試驗后不會以遠(yuǎn)離剛體障礙物B的方式甩出。
[0075]反而是在與剛體障礙物B的碰撞中,將作用于車輛10的動能或速度Vf的一部分,如圖5以及圖6所示,變換為使車輛10整體(前部以及后部)從剛體障礙物B向側(cè)向進(jìn)行移動。在碰撞初期,速度Vfi (圖4)通過車輛10的改變力的方向的特征而開始改變方向、或開始偏轉(zhuǎn),產(chǎn)生圖5的稍微減少后的速度VF2。通過速度Vfi向速度V F2的減少,如圖5所示,產(chǎn)生側(cè)向速度Vu。如圖6所示,如果繼續(xù)碰撞,則前進(jìn)速度Vfi通過車輛而進(jìn)一步變換,產(chǎn)生更小的前進(jìn)速度Vf3以及更大的側(cè)向速度V L20側(cè)向速度\2直接變換為車輛10的側(cè)向運動。
[0076]即使按照如上所述,也僅是將作用于車輛10的前進(jìn)速度Vfi的一小部分變換為旋轉(zhuǎn)運動。反而是與車輛10的前進(jìn)速度Vfi對應(yīng)的動能,至少部分地變換為使車輛10的前后雙方運動的側(cè)向速度VF2。并且,應(yīng)該理解為,圖6所示的車輛10的前進(jìn)速度Vf3比圖3所示的現(xiàn)有車輛C的前進(jìn)速度Vfv大,即使現(xiàn)有車輛C與車輛10類似,現(xiàn)有車輛C也不具有任何車輛10的改變力的方向的特征。具體地說,現(xiàn)有車輛C,通常在小重疊試驗中吸收與初期速度Vjg當(dāng)?shù)膭幽艿拇蟛糠?。通常,在與剛體障礙物B碰撞后,現(xiàn)有車輛C的最終的速度巧非常小。但是,在具有后述的大于或等于I個改變力的方向的特征的車輛10中,與車輛C相比較,由車輛10吸收的動能較少,車輛10的動能的至少一部分發(fā)生逃逸、或改變方向而變換為向側(cè)向運動。車輛10在小重疊試驗后,以從剛體障礙物B向側(cè)向遠(yuǎn)離的方式進(jìn)行移動,因此,車輛10維持有大量的初期動能作為前進(jìn)速度VF3。根據(jù)以下記載明確可知,“碰撞力[impact/impacting force] ”以及“前進(jìn)力[forward force] ”這些用語是能夠不進(jìn)行區(qū)分而進(jìn)行使用的,是指小重疊試驗中的作用于車輛縱向L的與車輛10的速度VFl對應(yīng)的動能。即,在圖4?圖6所示的小重疊試驗中,車輛10以一定速度向剛體障礙物B碰撞。就進(jìn)行小重疊試驗的意義而言,由于僅向車輛10施加向車輛縱向L的前方的運動,因此,在與剛體障礙物B的碰撞初期中的車輛10的速度對應(yīng)的全部動能存在于車輛縱向L上。理論上,在小重疊試驗中,在與剛體障礙物B碰撞之前,不存在作用于車輛10上的橫向力。因此,全部側(cè)向速度以及側(cè)向運動是由車輛10和剛體障礙物B之間的碰撞的結(jié)果所產(chǎn)生的。后述的車輛10的改變力的方向的多個特征,構(gòu)成.配置為使車輛10偏離剛體障礙物B,將車輛10的速度(以及動能)的至少一部分以遠(yuǎn)離剛體障礙物B的方式變換為車輛10的側(cè)向運動。
[0077]首先,根據(jù)圖7?圖14對第I實施方式的車輛前部構(gòu)造(改變力的方向的特征)進(jìn)行說明。如圖7所示,車輛10具有:前部構(gòu)造12,其具有保險杠總成14 ;側(cè)擋板16 ;以及發(fā)動機罩18,其至少部分地覆蓋[cover and conceal]構(gòu)成前部構(gòu)造12的多個構(gòu)造要素。圖8?圖14為了使前部構(gòu)造12的部分和車輛10的改變的力的方向的特征露出,是拆下保險杠總成14、側(cè)擋板16以及發(fā)動機罩18后的車輛10的各種各樣的附圖。
[0078]如圖8?圖14所示,車輛10的改變力的方向的特征包含受力部件[forcereceiving member] 20 (受力構(gòu)造[force receiving structure]),能量傳遞橫向部件[lateral energy transfer member]22 以及發(fā)動機罩支架加強材料[hood ledgereinforcement] 24。受力部件20、能量傳遞橫向部件22以及發(fā)動機罩支架加強材料24在對車輛10的前部構(gòu)造12進(jìn)行簡單的說明后,更詳細(xì)地進(jìn)行說明。
[0079]如圖8?圖14所示,前部構(gòu)造12具有各種各樣的結(jié)構(gòu)部件,特別是具有車體構(gòu)造部[body structure]30和發(fā)動機托架32。發(fā)動機托架32是也被稱為前副車架的部件。
[0080]對于車體構(gòu)造部30的結(jié)構(gòu)要素進(jìn)行說明。車體構(gòu)造部30的各側(cè)部至少具有下述部件:底框梁[sill]40、A柱[A-pillar]42、構(gòu)成前圍板[dash wall]44的面板、前側(cè)梁46以及發(fā)動機罩支架48。但是,車體構(gòu)造部30的兩側(cè)部(駕駛席側(cè)以及副駕駛席側(cè))基本相同,因此,為了方便起見,僅對它們的一個(左側(cè):駕駛席側(cè))進(jìn)行說明。
[0081]底框梁40是由為了形成底框梁40而成型的、并一起進(jìn)行熔接的多個面板,以典型的方式而制成的現(xiàn)有類型的車體剛性構(gòu)造體。底框梁40從A柱42的下端,經(jīng)車輛10的車門開口的下方向后方延伸。A柱42同樣地,是由為了形成A柱42而成型的、并一起進(jìn)行熔接的多個面板,以典型的方式制成的現(xiàn)有類型的車體剛性構(gòu)造體。A柱42與底框梁40的前端剛性連結(jié),并以規(guī)定車門開口的前端的方式向上方延伸?;蛘撸卓蛄?0以及A柱42能夠由共用的要素制成,以使得消除將A柱42以及底框梁40進(jìn)行分割的接縫、或者只有很少一部分接縫。前圍板44從車輛10的駕駛席側(cè)的A柱42,延伸設(shè)置至車輛10的副駕駛席側(cè)的A柱(未圖不)為止。前圍板44以現(xiàn)有的方式使車輛10的發(fā)動機艙與乘客艙分尚。
[0082]前側(cè)梁46是從前圍板44,朝車輛的前部區(qū)域向前方延伸設(shè)置的梁[beam]。保險杠總成14,如圖10以及圖11所示,以典型的方式安裝在前側(cè)梁46的前端46a處。前側(cè)梁46的后端46b,如圖12所示,與前圍板44剛性連結(jié)。雖然由車輛10的整體設(shè)計而決定,但前側(cè)梁46可以經(jīng)乘客艙的地板(未圖示)的下方進(jìn)一步向后方延伸。前側(cè)梁46,如圖10以及圖12所不,也具有外側(cè)表面[outboard surface]46cο
[0083]發(fā)動機罩支架48是具有前端(前側(cè)的端)48a以及后端48b的構(gòu)造部件。發(fā)動機罩支架48的前端48a如圖8、圖10以及圖12?圖14所示,固定地安裝在前側(cè)梁的前端46a處。發(fā)動機罩支架48的后端48b固定地安裝在前圍板44以及A柱42的至少一個或兩個處。發(fā)動機罩支架48具有整體彎曲的形狀。具體地說,發(fā)動機罩支架48如圖9所示,從前側(cè)梁46的前端46a,朝車輛后方方向,向上方、且側(cè)外方延伸,隨著接近前圍板44以及A柱42而變得筆直。通過該整體形狀,發(fā)動機罩支架48的前端48a如圖9以及圖11所示,與后端48b相比位于內(nèi)側(cè)。發(fā)動機罩支架48的形狀也規(guī)定出了圖9?圖12所示的傾斜表面[ramping surface]48r0傾斜表面48r如圖11所示,規(guī)定出了相對于車輛縱向L的傾斜角α。傾斜表面48r如隨后的詳述所述,是能夠傳遞來自碰撞的縱向力,并將該縱向力的至少一部分變換為車輛10的側(cè)向運動的向發(fā)動機罩支架48的側(cè)外方延伸的部分。
[0084]雖然在圖中未示出,但發(fā)動機罩支架48的上表面48c (參照圖9)的至少一部分與發(fā)動機罩18的外側(cè)邊緣[outboard edge]的形狀以及輪廓一致。發(fā)動機罩支架48如圖8所示,還具有下表面48d。底框梁40、A柱42、前圍板44、前側(cè)梁46以及發(fā)動機罩支架48是現(xiàn)有的特征,因此,為了方便起見,省略進(jìn)一步的說明。
[0085]特別是參照圖15,對前部構(gòu)造12的發(fā)動機托架32進(jìn)行說明。發(fā)動機托架32具有托架前側(cè)部件[cradle front member] 52、托架左側(cè)部件[cradle left member] 54、托架右側(cè)部件[cradle right member] 56以及托架后側(cè)部件[cradle rear member] 58。托架左側(cè)部件54以及托架右側(cè)部件56統(tǒng)稱為托架側(cè)方部件[cradle side members] 56以及58。托架前側(cè)部件52和托架左側(cè)部件54彼此固定地進(jìn)行安裝,以使得它們之間的交叉部規(guī)定出第I前角部60。托架前側(cè)部件52和托架右側(cè)部件56彼此固定地進(jìn)行安裝,以使得它們之間的交叉部規(guī)定出第2前角部62。托架左側(cè)部件54和托架后側(cè)部件58彼此固定地進(jìn)行安裝。在托架左側(cè)部件54和托架后側(cè)部件58之間的交叉部的后部處,形成有第I后角部64。托架右側(cè)部件56和托架后側(cè)部件58彼此固定地進(jìn)行安裝。在托架右側(cè)部件56和托架后側(cè)部件58之間的交叉部的后部處,形成有第2后角部66。
[0086]發(fā)動機托架32利用四個安裝點(車體結(jié)合部位)70、72、74以及76,安裝在車體構(gòu)造部30的下部。更具體地說,安裝點70位于第I前角部60處,安裝點72位于第2前角部62處,安裝點74位于第I后角部64處,安裝點76位于第2后角部66處。安裝點70、72、74以及76以現(xiàn)有的方式與車體構(gòu)造部30的下部結(jié)合。具體地說,安裝點70以及74如圖8所示,安裝在車輛10的駕駛席側(cè)(左側(cè))的前側(cè)梁46的下部處,安裝點72以及76相同地,安裝在車輛10的副駕駛席側(cè)(右側(cè))的前側(cè)梁的下部處。
[0087]對于將發(fā)動機托架32安裝在車體構(gòu)造部30上,在構(gòu)造上是牢固的,但安裝點70、72、74以及76能夠具有吸收來自發(fā)動機總成80的振蕩的彈性襯套[resilient bushings]、或者能夠具有如較大的緊固件[fasteners]這樣的剛體安裝構(gòu)造[rigid attachmentstructures],以使得發(fā)動機托架32能夠可動地安裝在車體構(gòu)造部30上。
[0088]發(fā)動機托架32也具有發(fā)動機安裝構(gòu)造部[engine mounting structures] 82、84以及86。發(fā)動機安裝構(gòu)造部82位于從第I前角部60向后方、并沿托架左側(cè)部件54的上表面的位置處。發(fā)動機安裝構(gòu)造部84位于沿托架前側(cè)部件52的上表面的位置處。發(fā)動機安裝構(gòu)造部86位于沿托架后側(cè)部件58的上表面的位置處。發(fā)動機安裝構(gòu)造部82、84以及86分別具有電動機安裝件[motor mount] 88 (在圖15中僅示出了兩個電動機安裝件88)。電動機安裝件88在分離的位置處與發(fā)動機總成80緊固(在圖15中僅示出了兩個部位的電動機安裝位置)。電動機安裝件88如圖15所示,進(jìn)一步與發(fā)動機安裝構(gòu)造部82、84以及86緊固。即,發(fā)動機總成80固定地連結(jié)[coupled to]于發(fā)動機托架32上。
[0089]發(fā)動機總成80具有發(fā)動機、變速器以及驅(qū)動橋。發(fā)動機可以是內(nèi)燃機或電動機。變速器可以是無級變速器(CVT)、雙離合變速器(DCT)、手動變速器或自動變速器。并且,發(fā)動機總成80可以是切換兩種驅(qū)動源的、將內(nèi)燃機和電動機和變速器進(jìn)行組合而成的結(jié)構(gòu)(混合動力汽車)。作為發(fā)動機總成80,為了方便起見,概略地示出了一個連續(xù)的箱體。但是,應(yīng)該理解為發(fā)動機、變速器分別獨立并具有單獨的大小和形狀。因此,發(fā)明并不限定于在附圖中賦予發(fā)動機總成80的概略的形狀。
[0090]發(fā)動機托架32如圖15所示,也支撐轉(zhuǎn)向操縱、懸掛的結(jié)構(gòu)部件。這些轉(zhuǎn)向操縱、懸掛的結(jié)構(gòu)部件基本上是由發(fā)動機托架32的托架后側(cè)部件58支撐的。對于這些現(xiàn)有的轉(zhuǎn)向操縱、懸掛的結(jié)構(gòu)部件的說明,為了方便起見而省略。
[0091]特別是參照圖16?圖18,對受力部件20(受力構(gòu)造)進(jìn)行說明。在第I實施方式中,受力部件20是包含上部90以及下部92在內(nèi)的由兩個部分構(gòu)成的構(gòu)造物[two piececonstruct]。上部90具有多個平坦凸緣90a、90b、90c及90d、以及從上部90的前端90f向后端90g延伸的彎曲形[contoured]凸緣90eo
[0092]下部92具有多個平坦凸緣92a、92b、92c及92d、以及從下部92的前端92f向后端92g延伸的彎曲形凸緣92e。后端92g規(guī)定出了在向發(fā)動機托架32的托架左側(cè)部件54進(jìn)行安裝時使用的安裝凸緣。
[0093]由于具有由下部92的后端92g規(guī)定的安裝凸緣,因此,下部92與上部90相比略大。更具體地說,彎曲形凸緣92e比彎曲形凸緣90e長。并且,上部90的彎曲形凸緣90e是以沿下部92的內(nèi)側(cè)表面[inboard surface]92h(參照圖18)的方式進(jìn)行成型的。上部90與形成有受力部件20的整體形狀的下部92熔接。受力部件20也可以具有作為代替結(jié)構(gòu)的相反結(jié)構(gòu),即,可以使彎曲形凸緣92e以沿上部90的內(nèi)側(cè)表面的方式進(jìn)行成型,以使得彎曲形凸緣90e比彎曲形凸緣92e長。
[0094]將上部90與下部92恪接而成的受力部件20,規(guī)定出受力面[force receivingsurface]94以及力傳遞部[force transmitting sect1n]96。受力面94基本上通過彎曲形凸緣90e進(jìn)行加強,該彎曲形凸緣90e是沿下部92的彎曲形凸緣92e的一部分而進(jìn)行規(guī)定的,配置并熔接在彎曲形凸緣92e的后側(cè)。力傳遞部96如圖16以及圖17所示,是通過彎曲形凸緣90e以及彎曲形凸緣92e的一部分而進(jìn)行規(guī)定的。受力面94是大致平坦或平面[flat or