专利名称：车辆的主体结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种车辆的主体结构，尤其是涉及一种副架的固定结构，用于连接前悬架构件和主体的前部分。
背景技术：
汽车等车辆的主体的前下部分设置有前悬架构件，所述前悬架构件在车辆的横向上延伸且支撑前轮的悬架(suspension，悬挂)。前悬架构件比如在其后端部分的左右位置处固定至主体的一部分(前侧构件)。 对于这种车辆，已经提出了一种技术，其中当车辆发生正面碰撞时主体的前部分主动卷曲变形以吸收冲击载荷，并且使得前悬架构件与主体间的固定部分断裂，从而防止冲击载荷从前悬架构件传输到主体的后部分(参见JP-A-10-119825)。还已知一种车辆，其中设置有连接前悬架构件与主体的副架，从而提高刚性。每个副架具有方形管的形式。副架设置在左右两侧的位置且被布置成沿纵向方向在主体的前部分与前悬架构件的前端部分之间延伸。如上所述，在设置有副架的车辆中，当车辆发生正面碰撞时，施加至主体的前部分的冲击载荷通过副架和前悬架构件被传输至主体的后部分。因此，当车辆发生正面碰撞时，即使主体的前部分可卷曲变形，但整个车辆吸收冲击载荷的能力也可能会降低。这样，已考虑了一种能抑制副架的强度且从而使所述副架能主动卷曲变形的方法。但是，在如上所述副架的情况下，当车辆发生正面碰撞时，由于从主体的前部分施加的冲击载荷，副架被向后猛推从而变形。因此，副架在纵向上在中心部分处弯成V字形的可能性很高。当副架一旦弯成V字形时，如果从前侧还连续施加冲击载荷，则大部分冲击载荷不会在副架处被吸收。也就是说，即使副架能在车辆发生正面碰撞初期吸收冲击载荷，但吸收冲击载荷的效果也可能会立即降低。另外，考虑了一种使得前悬架构件和主体的固定部分能够断裂的方法，比如，JP-A-10-119825。但是，在这种结构中，由于冲击载荷不是在副架处被吸收，因此应将主体的前部分制成具有能充分吸收冲击载荷的形状。因此，主体设计的自由度降低。
发明内容
本发明旨在解决上述问题。本发明的目的在于提供车辆的主体结构，当发生正面碰撞时所述主体结构能够通过副架充分吸收冲击载荷并且车辆整体具有高冲击吸收能力。为了实现上述目的，根据本发明，提供一种车辆的主体结构，所述主体结构包括前悬架构件，固定至车辆的主体且支撑前轮的悬架；和一对副架，所述副架固定至所述前悬架构件且从所述前悬架构件向前延伸，其特征在于，每个副架均在每个副架的质心的上侧处固定至前悬架构件。每个副架可形成为使其竖直方向的横截面从车辆的前部朝向车辆的后部变小。每个副架可设置有加强构件，所述加强构件在车辆的纵向方向上沿着所述副架延伸，并且所述加强构件可形成有带凹口的部分。带凹口的部分可以是多个凹口，并且所述多个凹口可设置成在车辆的纵向方向上间隔开。根据本发明一个方面，每个副架均在每个副架的质心的上侧处固定至所述前悬架构件。因此，当在正面碰撞时由于从车辆主体的前部施加且指向车辆的后部的冲击载荷而使得副架变形时，副架弯成在副架与前悬架构件的固定位置附近向下突伸出。因此，当副架变形时能够控制副架的弯折位置或弯折方向，这样当发生正面碰撞时可在副架处充分吸收冲击载荷，从而提高整个车辆的冲击吸收能力。“每个副架在所述每个副架的质心的上侧处固定至所述前悬架构件”的结构是指副架和前悬架构件在一条线上方的位置处彼此固定，所述线穿过所述副架的质心且与所述副架的纵向方向平行。根据本发明一个方面，由于副架形成为使得竖直方向的横截面从车辆的前部朝向车辆的后部变小，因此车辆的后部分比车辆的前部分更容易弯折。因此，即使当从主体的前部分朝向副架的前部分连续地向后施加冲击载荷时，副架也弯折成从车辆的后部分连续折曲。因此，能够保持吸收冲击载荷。根据本发明一个方面，由于副架易于在加强构件的带凹口的部分处弯折，因此当副架变形时可以轻松且准确地设定副架的弯折位置。根据本发明一个方面，由于多个凹口以沿车辆的纵向方向间隔的方式设置在副架内，因此可以任意设定副架的弯折位置且在发生正面碰撞时在不同的位置使副架逐步弯折，从而进一步保持吸收冲击载荷。
图I为示出了根据本发明示例性实施例的主体结构的侧视图。图2为示出了车辆前部分的主体结构的仰视图。
图3为示出了副架与前悬架构件的固定部分的结构的侧视图。图4示出了当车辆发生正面碰撞时副架的变形状态的变化。
具体实施例方式下面将结合附图对本发明的示例性实施例进行说明。图I是示出了根据本发明示例性实施例的车辆前部分的主体2 (车辆主体)结构的侧视图。如图I和图2所示，该示例性实施例的车辆I包括前悬架构件4，其在主体2的前下部分处支撑前轮3的悬架。前悬架构件4具有基本上为矩形的厚板形状，其在车辆I的横向上延伸。前悬架构件4的四个角部分形成为分别在前、后、左、右四个方向上向外突伸出。前悬架构件4在向后突伸出的两个后端部分4a处通过螺栓5固定至主体2，并且所述前悬架构件4还通过向上突伸出的立柱4b在车辆I的纵向方向上的中心部分的左右位置处固定至主体2的下表面。另外，车辆I设置有两个副架10，用于连接前悬架构件4的前端部分4c与主体2的前部分2a。副架10具有方柱形状，其是通过将沿着所述副架10在纵向方向上延伸的加强构架11焊接至具有L形截面的构件上而形成的。副架10被布置为从主体2的前部分2a朝向前悬架构件4的前端部分4c向后延伸。另外，主体2具有如下结构，即，与固定位置的后侧部分处相比，主体2与前悬架构件4固定的固定位置的前侧部分处相对易于卷曲。当发生正面碰撞而主体2的前部分2a施加冲击载荷时，主体2的前区域卷曲变形以吸收冲击载荷，从而抑制冲击载荷被传输到主体2的后区域。图3为示出了副架10和前悬架构件4的固定部分的结构的放大侧视图。如图3所示，副架10的后端部分与前悬架构件4的前端部分4c通过螺栓12固定。副架10的后端部分形成为使得副架10的上壁IOa向后突伸出。螺帽13焊接且固定至上 壁IOa的伸出部分10b。同时，前悬架构件4的前端部分4c设置有向前延伸的板状伸出部分4d。前悬架构件4的伸出部分4d形成有螺栓孔。前悬架构件4的伸出部分4d与副架10的伸出部分IOb在竖直方向上交叠，然后，将螺栓12到拧紧螺帽13上，从而将前悬架构件4和副架10彼此固定。具体地，在该示例性实施例中，副架10的后端部分的伸出部分IOb从副架10的上壁IOa处向后伸出，并且副架10的伸出部分IOb的位置(S卩，副架10固定至前悬架构件4的固定位置)从所述副架10的质心C向上偏移。具体来说，前悬架构件4的伸出部分4d和副架10的伸出部分IOb在从一线(图3所示的点划线)处向上偏移的位置处彼此固定，所述线穿过副架10的质心C且与副架10的纵向方向(即，沿着图3所示的副架10的上壁IOa的方向)平行。另外，副架10形成为使得竖直方向上的横截面从车辆的前部朝向车辆的后部变小。此外，设置在副架10上的加强构件11形成有多个凹口(带凹口的部分)15，所述凹口在车辆I的纵向方向上间隔开。凹口 15并不局限于多个，也可以为一个凹口。根据该示例性实施例，通过上述结构，当朝向后侧向主体2的前区域施加载荷时，载荷通过主体2本身被传输，并且载荷还通过副架10和前悬架构件4被传输到主体2的后区域。这样，当施加有冲击载荷并且主体2的前区域因此卷曲变形时(比如发生正面碰撞时)，冲击载荷也从副架的前部分朝向后侧施加至副架10，这样，副架10也卷曲变形，从而变形。因此，由于不仅在主体2的前区域处而且还在副架10处吸收冲击载荷，因此抑制冲击载荷被传输到主体2的后区域。这样，可以抑制主体2的后区域卷曲，从而安全保护位于车辆I后部分处的车辆内的乘客。图4示出了当发生正面碰撞时副架10变形状态的变化。如上所述，在该示例性实施例中，副架10和前悬架构件4的固定位置在竖直方向上位于副架10质心C的上方。因此，如图4所示，当从主体2的前部分2a到副架10向后施加冲击载荷时，副架10弯曲变形。具体来说，由于从主体2的前部分2a施加的冲击载荷，副架10在后端部分处(SP，在靠近于副架10与前悬架构件3在那里固定的固定位置处的位置处)弯折，从而向下突伸出。这样，当副架10弯曲时可以控制其弯折位置或弯折方向。因此，可以将副架10的形状设定成使得当车辆发生正面碰撞时可在副架处充分吸收冲击载荷，从而提高整个车辆的冲击吸收能力。尤其是，由于副架10形成为使得竖直方向上的横截面从车辆的前部朝向车辆的后部变小，因此车辆的后部分比车辆的前部分更容易弯折。因此，当从主体2的前部分2a连续施加冲击载荷时，副架10弯折，这样，如图4所示，其从其后端部分连续向下折曲。因此，可以保持吸收冲击载荷。另外，由于设置在副架10上的加固构件11形成有凹口 15，因此副架10易于在凹口 15的位置处弯折。因此，当副架10弯曲时，可以轻松且准确设定副架10的弯折位置。尤其是，在所述多个凹口 15设置成在车辆I的纵向方向上间隔设置的情况下，可以任意设 定副架10的弯折位置并可以当发生正面碰撞时使得副架10在不同的位置处逐步弯折。因此，可以进一步保持吸收冲击载荷。本发明并不限于上述示例性实施例。本发明可广泛应用于具有用于连接主体2的前部分2a与前悬架构件4的副架10的车辆。
权利要求
1.一种车辆的主体结构，所述主体结构包括 前悬架构件，固定至所述车辆的主体且支撑前轮的悬架；和 一对副架，固定至所述前悬架构件且从所述前悬架构件向前延伸， 其特征在于， 每个所述副架均在每个所述副架的质心的上侧处固定至所述前悬架构件。
2.根据权利要求I所述的主体结构，其特征在于，每个所述副架均形成为使得其竖直方向上的横截面从所述车辆的前部朝向所述车辆的后部变小。
3.根据权利要求I或2所述的主体结构，其特征在于， 每个所述副架设置有在所述车辆的纵向方向上沿着所述副架延伸的加强构件；并且 所述加强构件形成有带凹口的部分。
4.根据权利要求3所述的主体结构，其特征在于， 所述带凹口的部分为多个凹口 ；并且 所述多个凹口被设置成沿所述车辆的纵向方向间隔开。
全文摘要
本发明提供了一种车辆的主体结构，所述主体结构包括固定至车辆的主体且支撑前轮的悬架的前悬架构件；和固定至前悬架构件且从所述前悬架构件向前延伸的一对副架，其特征在于，每个副架均在所述每个副架的质心的上侧处固定至前悬架构件。
文档编号B62D25/20GK102673645SQ20121007180
公开日2012年9月19日 申请日期2012年3月16日 优先权日2011年3月17日
发明者大角大, 时实亮, 水口健夫, 竹内秀纪 申请人:三菱自动车工业株式会社