車身框架構件的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及具有沖擊吸收部分的車身框架構件，該沖擊吸收部分潰縮以吸收沖擊能量。
【背景技術】
[0002]例如日本專利公開N0.03-065634描述了一種車身框架構件，例如具有用于吸收沖擊能量的沖擊吸收部分的側梁。如果車身受到沖擊，則沖擊吸收部分通過翹曲變形而潰縮以吸收沖擊。
[0003]如在圖11中所示，車身框架構件由兩個板形成，所述兩個板是內板50和外板51。內板50具有通道形橫截面且具有在車身的寬度方向上面向外的開口。外板51被成形為平坦的且具有在車身寬度方向上的厚度。沖擊吸收部分52被布置在車身框架構件的在車身中的前側處的一部分中。沖擊吸收部分52的在車身中面向內的側壁具有多個凹部53，所述凹部53在車身的上下方向上延伸且以均勻的間隔分開。凹部53導致沖擊吸收部分52的翹曲變形。這控制沖擊吸收部分52在軸向壓縮變形時的翹曲變形。
[0004]在車身框架構件的沖擊吸收部分52中，在軸向壓縮變形時翹曲變形的間距取決于沖擊吸收部分52的橫截面幾何形狀來確定。因此，如果凹部53簡單地以小于取決于橫截面幾何形狀確定的自然翹曲程度的程度形成，則沖擊吸收部分52的實際屈服程度將不降低。因此，沖擊吸收部分52的變形模式可通過凹部53的成形而被控制到僅一定的程度。
【發明內容】
[0005]因此，本發明的目的是提供一種車身框架構件，該車身框架構件能夠在軸向壓縮時以進一步希望的方式控制沖擊吸收構件的變形模式。
[0006]為實現前述目的且根據本發明的一個方面，提供了一種車身框架構件，所述車身框架構件包括:沖擊吸收部分，所述沖擊吸收部分被成形為矩形管狀且具有四個側壁和管軸線。所述四個側壁中的至少一個側壁具有一列凸出部，所述一列凸出部由在所述管軸線的方向上排列的奇數個凸出部構成。所述凸出部中的每個凸出部均在所述沖擊吸收部分的徑向方向上向外突出，且沿著所述側壁在與所述管軸線垂直的方向上延伸。在所述一列凸出部中，第偶數個凸出部的突出量大于第奇數個凸出部的突出量。
[0007]本發明的其他方面和優點將結合附圖從如下的描述中通過本發明的原理示例的闡述而變得顯見。
【附圖說明】
[0008]可通過結合附圖參考如下的所給出的優選實施例的描述最好地理解本發明及其目的和優點，其中:
[0009]圖1是示出了車身框架構件的實施例的前側梁的透視圖；
[0010]圖2是示出了圖1的前側梁的沖擊吸收部分的放大透視圖；
[0011]圖3是沿圖2的線II1-1II截取的橫截面視圖；
[0012]圖4是示出了圖1的前側梁的分解透視圖；
[0013]圖5是沿圖2的線V-V截取的橫截面視圖；
[0014]圖6是示出具有帶有平坦的側壁的沖擊吸收部分的比較示例的前側梁的透視圖；
[0015]圖7A至圖7D是示出了在軸向壓縮變形時比較示例的前側梁的變形方式的圖；
[0016]圖8A至圖8D是示出了在軸向壓縮變形時圖1的前側梁的變形方式的圖；
[0017]圖9是表示了圖1和比較示例的前側梁中的載荷和變形量之間的關系的曲線圖；
[0018]圖10是示出了圖1的前側梁的變型的沖擊吸收部分的橫截面視圖；并且
[0019]圖11是示出了常規的車身框架構件的透視圖。
【具體實施方式】
[0020]現在將參考圖1至圖8D描述根據一個實施例的車身框架構件。
[0021]圖1是示出了用作本實施例的車身框架構件的前側梁的構造的透視圖。前側梁被布置在車輛的發動機艙的每個橫向側上。圖1中圖示的前側梁是車身中的右側上的前側梁。車身中的左側上的前側梁與右側處的前側梁橫向對稱地成形。
[0022]前側梁大體上被成形為在車身的前后方向上延伸的矩形管狀。前側梁具有四個壁，所述壁是車身中的上側上的上壁10、車身中的下側上的下壁11、車身寬度方向上的內側上的內壁12和車身寬度方向上的外側上的外壁13。沖擊吸收部分14被布置在前側梁的與車身的前端更接近的部分中。當受到沖擊時，沖擊吸收部分14通過翹曲變形潰縮以吸收沖擊能量。
[0023]圖2是示出了沖擊吸收部分14的放大透視圖。上壁10在一列凸出部中具有奇數個(三個)凸出部，所述凸出部是第一凸出部15、第二凸出部16和第三凸出部17。第一凸出部15至第三凸出部17在沖擊吸收部分14的管軸線L的延伸方向(管軸線方向)上排列。凸出部15至17中的每個凸出部在沖擊吸收部分14的徑向方向上向外突出，或換言之在管外部方向上突出。凸出部15至17被沿著上壁10布置且每個在與管軸線L垂直的方向(車身寬度方向)上延伸。雖然在圖2中未圖示，但沖擊吸收部分14的下壁11包括類似的第一凸出部15、第二凸出部16和第三凸出部17，所述三個凸出部與上壁10的凸出部在上下方向上對稱地成形。
[0024]凸出部15至17等距地間隔開。每個相鄰的凸出部15至17的對之間的間隔(在后文，稱為凸出部的形成間距P)使用如將在下文中描述的表達式(I)根據沖擊吸收部分14的橫截面幾何形狀來確定。在表達式(I)中，“H”是表示沖擊吸收部分14在車身的上下方向上的尺寸的值。“W”是表示沖擊吸收部分14在車身寬度方向上的尺寸的值，且“k”是設定在0.25至0.5的范圍內的常數，上述范圍包含邊界值。形成間距P被設定為沖擊吸收部分14的自然翹曲程度的大致一半的值，該形成間距P取決于沖擊吸收部分14的橫截面幾何形狀來確定。
[0025]P = kX (H+W)...(I)
[0026]參考圖3，第二凸出部16的突出量h2大于第一凸出部15的突出量hi和第三凸出部17的突出量h3。在前側梁中，第一凸出部15的突出量hi和第三凸出部17的突出量h3每個與值H的1%至2%對應，該值H表示了沖擊吸收部分14在車身的上下方向上的尺寸。相比之下，第二凸出部分16的突出量h2與代表值H的2%至4%對應，且大致為第一凸出部15的突出量hi和第三凸出部17的突出量h3的每個的兩倍大。
[0027]如在圖2中圖示，沖擊吸收部分14的內壁12具有側壁凹部18，所述側壁凹部18的數目等于上壁10上形成的成列的凸出部的數目(三個)。側壁凹部18中的每一個側壁凹部18被布置在管軸向方向上的與三個凸出部15至17中的一個凸出部對應的位置處。每個側壁凹部18在沖擊吸收部分14的徑向方向上或換言之在管內部方向上向內突出，且沿著內壁12在與管軸向方向垂直的方向(車身上下方向)上延伸。在沖擊吸收部分14的徑向方向上向內凹入的每個凹槽19在車身中的側壁凹部18的上側上被形成在內壁12和上壁10之間的邊界部分中，且在車身中的側壁凹部18的下側處被形成在內壁12和下壁11之間的邊界部分中。
[0028]沖擊吸收部分14的內壁12具有豎直凹部20，所述豎直凹部20被形成在比車身中的側壁凹部18中的最前方的側壁凹部18更向前的位置處。豎直凹部20在沖擊吸收部分14的徑向方向上向內突出，且沿著內壁12在車身上下方向上延伸。豎直凹部20越過內壁12和上壁10之間的邊界部分以及內壁12和下壁11之間的邊界部分延伸。豎直凹部20和車身中的最前方的側壁凹部18之間的在車身的前后方向上的距離等于凸出部15至17的形成間距P。
[0029]參考圖4，沖擊吸收部分14的外壁13具有側壁凹部22，每個所述側壁凹部在沖擊吸收部分14的徑向方向上向內凹入。側壁凹部22被形成在