專利名稱：車架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及RV(娛樂車)、SUV及卡車等所用的車架，特別是涉及在正面發(fā)生沖撞時能控制側(cè)梁的變形模式(crush mode)的新型的車架。
作為RV(娛樂車)、SUV及卡車等車輛所用的車架，已知的有由在車寬方向相隔一定間隔配置的一對側(cè)梁(side member)、和跨過該對側(cè)梁之間的橫梁(cross member)構(gòu)成的所謂梯形車架。這種車架的左右側(cè)梁在前輪的后方附近位置形成有向車寬方向內(nèi)側(cè)及向車高方向上方彎曲的彎曲部。這種側(cè)梁在正面發(fā)生沖撞時，由于彎曲力矩中在上述彎曲部上，因此該彎曲部會折疊變形。
在此，彎曲部由于是強度最弱的部位而必然會折疊，所以對使哪一部位成為彎折點上不能進行積極的控制。即，彎曲部即使被設(shè)計成適應(yīng)規(guī)定的變形負荷，該設(shè)計品由于彎曲部為強度最弱的部位，結(jié)果必然會折疊，從而不能控制變形模式?？刂谱冃文Ｊ揭馕吨鴱澱埸c不是單純由設(shè)計的車架的形狀來限定，強度上不會彎曲的部位也可能彎曲。
考慮上述情況而創(chuàng)造的本發(fā)明的目的是提供一種車架，它能控制在正面發(fā)生沖撞時的變形模式。
為達到上述目的而創(chuàng)造的本發(fā)明的車架是在一對側(cè)梁上，在前輪的后方附近的位置，分別形成向車寬方向內(nèi)側(cè)及車高方向上方彎曲的彎曲部，在該彎曲部上，在作為前面撞車時的凹折部的部位的位置，形成凹部。
而且，在上述側(cè)梁的側(cè)面上，還可設(shè)置車輪限位器，該限位器抑制在正面發(fā)生沖撞時隨著上述彎曲部的凹部的凹折而后退的前輪。
而且，上述凹部也可由分別形成在上述彎曲部的側(cè)面的上部及下部的同一直線位置上的上凹部與下凹部構(gòu)成。
而且，上述凹部也可分別形成在上述彎曲部的車寬方向的內(nèi)側(cè)面及外側(cè)面上。
而且，在上述彎曲部上，在正面發(fā)生沖撞時不發(fā)生彎曲的部位的位置，也可設(shè)置加強部件。
而且，在上述彎曲部的側(cè)面上，代替上述凹部也可形成孔穴。
圖1是表示本發(fā)明一實施例的車架的說明圖，圖1(a)為平面圖，圖1(b)為側(cè)面圖；圖2是沿圖1的Ⅱ-Ⅱ線的剖面圖；圖3是上述車架在前面撞車(偏位撞車)時的側(cè)面圖；圖4是對比例的車架在前面撞車(偏位撞車)時的側(cè)面圖。
下面根據(jù)


本發(fā)明的一實施例。
如圖1(a)、(b)所示，車架1具有在車寬方向相隔一定間隔配置的一對側(cè)梁2、2，和跨過該對側(cè)梁2、2之間的橫梁3。如圖2所示，各側(cè)梁2由斷面呈コ字狀的外側(cè)片2a與內(nèi)側(cè)片2b、以使一個置于另一個之中的方式相對焊接構(gòu)成。
側(cè)梁2在前輪4的后方附近位置，分別形成向車寬方向內(nèi)側(cè)并向車高方向上方彎曲的彎曲部5。即，側(cè)梁2具有上述彎曲部5、其前方的前側(cè)直線部6、和后方的后側(cè)直線部7。左右的前側(cè)直線部6、6之間的間隔W1被設(shè)定成能確保前輪4的一定的轉(zhuǎn)向角的間隔，而后側(cè)直線部7、7間的間隔W2更寬。而且，前側(cè)直線部6的高度H1也高于后側(cè)直線部7的高度H2。
在前側(cè)直線部6上，通過懸架機構(gòu)8(雙叉形臂式)安裝前輪4。而且，在彎曲部5上，安裝車輪限位器9，用來阻擋在正面發(fā)生沖撞時隨著側(cè)梁2的變形而后退的前輪4(參見圖3)。車輪限位器9的安裝剛性被強固地設(shè)定，使得在正面發(fā)生沖撞時，能阻擋上述前輪4的后退。
如圖1(b)所示，車輪限位器9的前面部9a位于側(cè)梁2的從后側(cè)直線部7向彎曲部5的上升的部位(向上彎曲的上升部位)上。所謂向上彎曲，是指前側(cè)直線部6的高度H1與后側(cè)直線部7的高度H2之差。后側(cè)直線部7其側(cè)面寬度要大于前側(cè)直線部6的側(cè)面寬度，基本上具有高的剛性。在這種基本上具有高剛性部分的位置，強固地安裝車輪限位器9。
在彎曲部5的車寬方向的外側(cè)面上，在正面發(fā)生沖撞時成為凹折部的部位的位置，形成凹部10。在圖中所示的例子中，凹部10形成在懸架機構(gòu)8與車輪限位器9之間的大致中間位置，在如圖1(a)所示的平面圖中，位于偏位上升的部位(前面撞車時發(fā)生彎曲力矩的部位)。所謂偏位是指，前側(cè)直線部6與后側(cè)直線部7在車寬方向的偏差。
此外，凹部10由在彎曲部5側(cè)面的上部(角部)及下部(角部)上分別形成的上凹部10a與下凹部10b構(gòu)成。上凹部10a與下凹部10b配置在鉛垂線上。這樣，在正面發(fā)生沖撞時，以連結(jié)上凹部10a與下凹部10b的線(鉛垂線)作為凹折線14發(fā)生彎曲。連結(jié)上凹部10a與下凹部10b的直線不限于鉛垂線，也可以是傾斜線。重要的是，將上凹部10a與下凹部10b配置成在正面發(fā)生沖撞時符合作為凹折線的線即可。由此可設(shè)定變形模式。
凹部10的大小、深度被設(shè)定成適應(yīng)在正面發(fā)生沖撞時引起彎曲的所需的負荷。即，在凹部10的大小、深度較大時，“引起彎曲的負荷”變小，在凹部10的大小、深度較小時，“引起彎曲的負荷”變大。根據(jù)預(yù)先設(shè)定的“引起彎曲的負荷”，來設(shè)定上凹部10a與下凹部10b的總的“大小、深度”。這樣來設(shè)定變形負荷。
此外，凹部10也可以僅是上凹部10a或下凹部10b中的任意一方。而且，在圖中的例子中，凹部10僅形成在車寬方向的外側(cè)面上，但是也可以如虛線11所示，形成在車寬方向的內(nèi)側(cè)面上，此外，也可僅形成在該內(nèi)側(cè)面上。當(dāng)如虛線11所示在內(nèi)側(cè)面上形成凹部時，最好是形成在后述第二加強部件12的附近。當(dāng)然，該凹部也可形成在正面發(fā)生沖撞時作為凹折部的部位。
此外，在彎曲部5的外側(cè)面上，在正面發(fā)生沖撞時不發(fā)生彎曲的部位的位置設(shè)有第一加強部件13。在圖中的例子中，第一加強部件13位于緊靠懸架機構(gòu)8之后且在上凹部10a的前方部分(強度最弱的部分，必然產(chǎn)生彎曲的部分)的位置，通過焊接等方式來安裝。另外，第一加強部件13不僅可設(shè)置在如圖1(b)所示彎曲部5的外側(cè)面的上部，也可設(shè)置在下部。如果僅用上述凹部10也可確保發(fā)生凹折，則也可省略第一加強部件13。
此外，如圖2所示，在彎曲部5及后側(cè)直線部7的內(nèi)部，焊接容納有第二加強部件12。第二加強部件12提高車輪限位器9附近的側(cè)梁2的剛性，在正面發(fā)生沖撞時后退的前輪4壓靠到該車輪限位器9上時，抑制由該壓靠力產(chǎn)生的側(cè)梁2的變形。
下面描述具有上述結(jié)構(gòu)的本實施例的作用。
在車輛正面沖撞時(偏位沖撞時)，如圖3所示，由于凹部10與第一加強部件13的強度差，預(yù)先設(shè)定的如圖1(a)、(b)所示的凹部10就變成凹折部，從而側(cè)梁2折疊起來。詳細地說，連結(jié)上凹部10a與下凹部10b的線成為凹折線14，沿著該線折疊。此外，在形成虛線11所示的凹部的場合，由于該凹部與第二加強部件12的強度差，該凹部成為凹折部，由此而折疊起來。
于是，前輪4與懸架機構(gòu)8(下稱前輪等)隨之而后退，接觸到車輪限位器9上，抑制這種后退。因此，前輪4等不會發(fā)生超過上述的后退，從而減小了向車體15內(nèi)的侵入。結(jié)果，可抑制由于前輪4等使車體15變形而侵入駕駛室內(nèi)的腳踏空間的可能性，確保前面撞車時的乘員空間(特別是腳部)。
即，上述凹部10與第一加強部件13的位置與大小等被這樣設(shè)定當(dāng)彎曲部5如圖3所示變形時，前輪4等接觸到車輪限位器9上。這樣來積極地控制變形模式，進而可以控制前面撞車時的減速度。此外，凹部10沿凹折線14折曲的負荷可通過調(diào)節(jié)上凹部10a與下凹部10b的大小及深度來進行控制。因此，也可積極地控制變形負荷。
這樣，在前輪4等接觸車輪限位器9而推壓該限位器時，在其附近的側(cè)梁2上施加大的負荷，但該部分由于通過設(shè)置于側(cè)梁2內(nèi)的第二加強部件12來加強而具有高的剛性，因此可以抑制車輪限位器9附近的側(cè)梁2的變形。因此，在正面發(fā)生沖撞時后退的前輪4被車輪限位器9強固地阻擋，該限位器由于第二加強部件12而在安裝部的附近具有高的剛性，這樣一來也可抑制前輪4等向腳踏空間內(nèi)的侵入。
另一方面，在沒有上述凹部10及第一加強部件13的場合，在車輛前面撞車時(偏位撞車時)，由于圖4所示的彎曲部5中的強度最弱的部分必然折曲，因此不能控制變形模式，后退的前輪4等具有越過車輪限位器9而向后方移動的可能性。在這種情況下，前輪4等使車體15變形，可能會大大地侵入駕駛室內(nèi)的腳踏空間。
此外，代替本實施例中的凹部10，在側(cè)梁2的側(cè)面形成穿孔的孔穴也可控制變形模式。在此場合，通過調(diào)節(jié)孔穴的大小而可控制變形負荷。這樣，本實施例不需改變側(cè)梁2的板厚或構(gòu)造，只要通過設(shè)置凹部10或孔穴就可控制變形模式與變形負荷，從而可以用極低的成本來實現(xiàn)。
按照以上說明的本發(fā)明的車架，在正面發(fā)生沖撞時可以積極地控制變形模式及變形負荷。
權(quán)利要求
1．一種車架，其特征是在一對側(cè)梁上，在前輪的后方附近的位置，分別形成向車寬方向內(nèi)側(cè)及車高方向上方彎曲的彎曲部，在該彎曲部上，在作為正面沖撞時的凹折部的部位，形成凹部。
2．如權(quán)利要求1所述的車架，其特征是在上述側(cè)梁的側(cè)面上，設(shè)置車輪限位器，該限位器阻擋在正面發(fā)生沖撞時隨著上述彎曲部的凹部的凹折而后退的前輪。
3．如權(quán)利要求1～2所述的車架，其特征是上述凹部由在上述彎曲部的側(cè)面的上部及下部的同一直線位置上分別形成的上凹部與下凹部構(gòu)成。
4．如權(quán)利要求1～3所述的車架，其特征是上述凹部在上述彎曲部的車寬方向的內(nèi)側(cè)面及外側(cè)面上分別形成。
5．如權(quán)利要求1～4所述的車架，其特征是在上述彎曲部上，在正面發(fā)生沖撞時不發(fā)生彎曲的部位，設(shè)置加強部件。
6．如權(quán)利要求1～5所述的車架，其特征是在上述彎曲部的側(cè)面上形成孔穴，來代替上述凹部。
全文摘要
本發(fā)明提供一種車架,其能積極地控制在正面發(fā)生沖撞時的變形模式與變形負荷。在一對側(cè)梁2、2上,在前輪4的后方附近的位置,分別形成向車寬方向內(nèi)側(cè)及車高方向上方彎曲的彎曲部5,在該彎曲部5的側(cè)面上,在作為前面撞車時的凹折部的部位的位置,形成凹部10。此外,在側(cè)梁2的側(cè)面上,也可設(shè)置車輪限位器9,其阻擋在正面發(fā)生沖撞時隨著上述彎曲部5的凹部10的凹折而后退的前輪4。
文檔編號B62D25/20GK1314276SQ0110980
公開日2001年9月26日 申請日期2001年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月16日
發(fā)明者保苅宰, 村井信之 申請人:五十鈴自動車株式會社