專利名稱：車輛用車架結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車等車輛中構(gòu)成車身的一部分的車輛用車架的結(jié)構(gòu)，更加具體而言，涉及形成為閉合剖面狀的車輛用車架的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
眾所周知，汽車等車輛中構(gòu)成車身的一部分的下邊梁、支柱等車輛用車架(車身車架)一般形成為閉合剖面狀。此外，作為車身車架，已知有通過在形成為閉合剖面狀的車身車架中形成向該車架的內(nèi)側(cè)突起的肋來進(jìn)行增強(qiáng)的車身車架。例如日本專利公開公報(bào)特開2010-137839號(hào)(專利文獻(xiàn)1)中公開了一種在由外板和內(nèi)板形成為閉合剖面狀的下邊梁中在所述外板上形成有沿長(zhǎng)度方向延伸且向該下邊梁的內(nèi)側(cè)突起的肋的車身車架。此外，例如在日本專利公開公報(bào)特開2009-274658號(hào)(專利文獻(xiàn)幻中公開了一種在同樣由外板和內(nèi)板形成為閉合剖面狀的下邊梁中在所述外板和內(nèi)板上形成有沿長(zhǎng)度方向延伸且向該下邊梁的內(nèi)側(cè)隆起的中空隆起部。另外，在下邊梁、支柱等車身車架中，為了在例如側(cè)面碰撞時(shí)等提高乘員的安全性，從而即使在負(fù)荷從外部作用于形成為閉合剖面狀的車架的情況下，也使車架不向車內(nèi)側(cè)變形而要求提高車架的彎曲強(qiáng)度。在從外部對(duì)形成為閉合剖面狀的車架輸入使該車架產(chǎn)生彎曲變形的彎曲負(fù)荷的情況下，如后所述，可認(rèn)為車架中位于第1面部和第2面部之間且在與第1面部之間形成棱線的第3面部向車架的外側(cè)隆起而被壓曲(壓縮變形)是促使該車架彎曲變形的原因之一，其中，在彎曲負(fù)荷輸入時(shí)，第1面部上作用有壓縮方向的力，第2面部上作用有拉伸方向的力。然而，若如所述專利文獻(xiàn)1和所述專利文獻(xiàn)2所公開的那樣，在形成為閉合剖面狀的車架上形成沿該車架的長(zhǎng)度方向延伸的肋的情況下，雖然能夠提高車架的彎曲剛性， 但是在負(fù)荷從外部作用于車架的第1面部時(shí)，所述肋對(duì)抑制在與車架的第1面部之間形成棱線的第3面部的被壓曲不太發(fā)揮作用，所述專利文獻(xiàn)1和所述專利文獻(xiàn)2所公開的結(jié)構(gòu)作為抑制車架的彎曲變形的結(jié)構(gòu)未必充分，因此在提高車架的彎曲強(qiáng)度方面期待進(jìn)一步改
口 ο

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明著眼于負(fù)荷從外部作用于車架時(shí)該車架的位于第1面部與第2面部之間而且在與第1面部之間形成棱線的第3面部被壓曲(壓縮變形)是促使車架彎曲變形的原因之一的情況，其目的在于提供一種能夠抑制車架的第3面部被壓曲、能夠提高車架的彎曲強(qiáng)度的車輛用車架結(jié)構(gòu)，其中，在負(fù)荷從外部作用于車架時(shí)，與在該車架上產(chǎn)生的彎矩相對(duì)應(yīng)地，所述第1面部上作用有壓縮方向的力(壓縮應(yīng)力)，所述第2面部上作用有拉伸方向的力(拉伸應(yīng)力)。本發(fā)明是一種車輛用車架結(jié)構(gòu)，其具有構(gòu)成車身的一部分且形成為閉合剖面狀(也就是剖面為閉合剖面形狀)的車架，所述車架具有第1面部、第2面部、以及位于所述第 1面部和所述第2面部之間且在與所述第1面部之間形成棱線的一對(duì)第3面部，其中，在負(fù)荷自外部作用于所述車架時(shí)，與該車架上所產(chǎn)生的彎矩相對(duì)應(yīng)地，在第1面部上作用有壓縮應(yīng)力，在所述第2面部上作用有拉伸應(yīng)力，在所述一對(duì)第3面部的至少一者上設(shè)有從所述第1面部向所述第2面部呈線狀延伸的橫增強(qiáng)部。由此，能夠利用橫增強(qiáng)部增強(qiáng)該車架的第3面部，有效地提高車架的彎曲強(qiáng)度，以防止在與第1面部之間形成棱線的第3面部隨外部負(fù)荷的作用而被壓曲。于是，通過抑制第3面部隨輸入所述車架的負(fù)荷的作用的被壓曲，并且借助該第3面部將負(fù)荷傳遞給車架的第2面部而進(jìn)行支撐，能夠有效地防止車架產(chǎn)生彎曲變形。此外，本發(fā)明中較為理想的是，所述橫增強(qiáng)部包括從第1橫增強(qiáng)部、第2橫增強(qiáng)部和第3橫增強(qiáng)部中選擇的至少兩個(gè)以上的橫增強(qiáng)部，其中，所述第1橫增強(qiáng)部沿與所述車架的長(zhǎng)度方向正交的正交剖面方向延伸，所述第2橫增強(qiáng)部從所述第1面部向所述第2面部以向所述車架的長(zhǎng)度方向上的一端部側(cè)傾斜的方式延伸，所述第3橫增強(qiáng)部從所述第1面部向所述第2面部以向所述車架的長(zhǎng)度方向上的另一端部側(cè)傾斜的方式延伸。由此，能夠使所述第2、第3橫增強(qiáng)部作為針對(duì)作用于車架的外部負(fù)荷的斜撐增強(qiáng)部發(fā)揮作用，從而能夠更有效地提高車架的對(duì)抗所述外部負(fù)荷的彎曲強(qiáng)度。此外，本發(fā)明中較為理想的是，在設(shè)有所述橫增強(qiáng)部的所述第3面部中的所述棱線近傍設(shè)有在所述車架的長(zhǎng)度方向上呈線狀延伸的縱增強(qiáng)部。由此，在負(fù)荷自外部作用時(shí)，能夠使該負(fù)荷在所述棱線近傍沿車架的長(zhǎng)度方向傳遞并分散，能夠更有效地發(fā)揮上述效果。此外，本發(fā)明中較為理想的是，所述橫增強(qiáng)部包括所述第1橫增強(qiáng)部、所述第2橫增強(qiáng)部和所述第3橫增強(qiáng)部，所述第1橫增強(qiáng)部、所述第2橫增強(qiáng)部和所述第3橫增強(qiáng)部在所述車架的長(zhǎng)度方向上按照所述第1橫增強(qiáng)部、所述第2橫增強(qiáng)部、所述第1橫增強(qiáng)部、所述第3橫增強(qiáng)部、所述第1橫增強(qiáng)部的順序設(shè)置。由此，能夠利用比較簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)具體地實(shí)現(xiàn)上述效果。此外，本發(fā)明中較為理想的是，所述橫增強(qiáng)部以在所述第3面部的橫截所述車架的方向上的中央側(cè)彼此不交叉的方式設(shè)置。由此，不會(huì)如在第3面部的橫截車架的方向上的中央側(cè)使橫增強(qiáng)部交叉的情形那樣局部地形成低強(qiáng)度部，能夠提高車架的彎曲強(qiáng)度。此外，本發(fā)明中較為理想的是，所述橫增強(qiáng)部以所述車架的長(zhǎng)度方向上相鄰的兩個(gè)橫增強(qiáng)部在所述第3面部的橫截所述車架的方向上的一端部側(cè)彼此接合并且該兩個(gè)橫增強(qiáng)部與所述第3面部的橫截所述車架的方向上的另一端部之間形成三角形區(qū)域的方式設(shè)置。由此，能夠使該區(qū)域作為外部負(fù)荷的支撐部發(fā)揮作用，能夠利用比較簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)有效地提高車架的第3面部的耐壓曲性能，能夠更有效地發(fā)揮上述效果。在該結(jié)構(gòu)中，所述兩個(gè)橫增強(qiáng)部與所述另一端部之間形成三角形區(qū)域的狀態(tài)之外，在能夠使該區(qū)域作為外部負(fù)荷的支撐部發(fā)揮作用前提下，還包括所述兩個(gè)橫增強(qiáng)部彼此不接合而該兩個(gè)橫增強(qiáng)部與所述另一端部之間形成如梯形的四邊形、或所述兩個(gè)橫增強(qiáng)部中的其中一個(gè)不接合于所述另一端部而該兩個(gè)橫增強(qiáng)部與該另一端部之間形成如梯形的四邊形等大致三角形區(qū)域的狀態(tài)。此外，本發(fā)明中較為理想的是，所述橫增強(qiáng)部以其線寬(該橫增強(qiáng)部的與延伸方向垂直的方向的寬度)隨著從所述第1面部向所述第2面部延伸而增大的方式形成。由此，能夠防止與從外部作用的負(fù)荷相對(duì)應(yīng)地在位于所述第2面部近傍的橫增強(qiáng)部的基端產(chǎn)生應(yīng)力集中，能夠有效地抑制在與第1面部之間形成棱線的第3面部中呈線狀延伸的橫增強(qiáng)部被壓曲。此外，本發(fā)明中較為理想的是，所述橫增強(qiáng)部由向所述車架的外側(cè)突起的肋或向所述車架的內(nèi)側(cè)突起的肋形成。由此，能夠在對(duì)車架進(jìn)行沖壓成形時(shí)等一體地形成所述肋，能夠利用比較的簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)更具體地實(shí)現(xiàn)上述效果。此外，本發(fā)明中較為理想的是，所述第3面部以所述車架的長(zhǎng)度方向上相鄰的兩個(gè)橫增強(qiáng)部與所述第3面部的橫截所述車架的方向上的端部之間所形成的區(qū)域的中央側(cè)相對(duì)于該區(qū)域的端部側(cè)向所述肋的突起方向隆起的方式形成。由此，能夠抑制如前所述向車架的外側(cè)或內(nèi)側(cè)突起而形成的肋隨所述外部負(fù)荷的作用而擴(kuò)開地變形等，能夠更有效地發(fā)揮上述效果。此外，本發(fā)明中較為理想的是，所述橫增強(qiáng)部以所述肋的突起量隨著從所述第1 面部向所述第2面部延伸而增大的方式形成。由此，在利用沖壓成形由板狀材料一體形成車架的第1面部和第3面部的情況下， 能夠在板狀材料的中央部側(cè)使變形量小于端部側(cè)，從而能夠確保沖壓成形性，并且能夠有效地提高第3面部的增強(qiáng)效果。此外，本發(fā)明中較為理想的是，所述橫增強(qiáng)部從所述第3面部的橫截所述車架的方向上的端部側(cè)向中央側(cè)以向所述車架的外側(cè)隆起的方式彎曲形成。由此，能夠更有效地抑制肋隨著作用于車架的外部負(fù)荷而被壓曲，能夠更有效地發(fā)揮上述效果。此外，本發(fā)明中較為理想的是，沿著所述車架的所述第3面部安裝有板狀部件，通過該板狀部件和所述肋形成有閉合剖面部。由此，能夠進(jìn)一步提高車架的第3面部中的橫增強(qiáng)部的增強(qiáng)效果，能夠更有效地提高車架的彎曲強(qiáng)度。此外，本發(fā)明中較為理想的是，所述車架是包括下邊梁外件和下邊梁內(nèi)件且形成為閉合剖面狀的下邊梁，所述下邊梁外件具有沿水平方向延伸的上面部、位于該上面部的下方且沿水平方向延伸的下面部、以及從該下面部沿垂直方向延伸到所述上面部且在與該上面部以及所述下面部之間分別形成棱線的側(cè)面部，所述下邊梁內(nèi)件設(shè)置在所述下邊梁外件的所述側(cè)面部的車內(nèi)側(cè)且具有沿垂直方向延伸的側(cè)面部，所述橫增強(qiáng)部設(shè)置在所述下邊梁外件的所述下面部上并且從該下邊梁外件的所述側(cè)面部向所述下邊梁內(nèi)件的所述側(cè)面部呈線狀延伸。由此，能夠利用橫增強(qiáng)部增強(qiáng)在與下邊梁外件的側(cè)面部之間形成棱線的下邊梁的下面部(第3面部)，在負(fù)荷自外部作用于下邊梁外件的側(cè)面部(第1面部)時(shí)，能夠抑制該下面部(第3面部)被壓曲，能夠提高下邊梁的彎曲強(qiáng)度。在負(fù)荷自外部作用于下邊梁外件的側(cè)面部(第1面部)時(shí)，能夠抑制下邊梁外件的下面部(第3面部)被壓曲，因此能
6夠使負(fù)荷通過該下面部(第3面部)傳遞到下邊梁內(nèi)件的側(cè)面部(第2面部)，能夠有效地提高下邊梁的彎曲強(qiáng)度。在該結(jié)構(gòu)中，所述上面部沿正水平方向延伸的狀態(tài)之外，在所述車架能夠發(fā)揮所述功能的前提下，還包括所述上面部沿大致水平方向延伸的狀態(tài)；所述下面部沿正水平方向延伸的狀態(tài)之外，在所述車架能夠發(fā)揮所述功能的前提下，還包括所述下面部沿大致水平方向延伸的狀態(tài)；所述側(cè)面部從所述下面部沿正垂直方向延伸到所述上面部的狀態(tài)之外，在所述車架能夠發(fā)揮所述功能的前提下，還包括所述側(cè)面部從所述下面部沿大致垂直方向延伸到所述上面部的狀態(tài)。


圖1是表示應(yīng)用本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的車輛用車架結(jié)構(gòu)的下邊梁的立體圖。圖2是表示下邊梁的下邊梁外件的立體圖。圖3是圖1所示的下邊梁的仰視圖。圖4是沿圖3的Wa-Y^線、Y4b_Y4b線以及Y^-Yk線的下邊梁的剖視圖。圖5是沿圖3的)(5-X5線的下邊梁的剖視圖。圖6是圖3所示的下邊梁的A部被放大后的要部放大圖。圖7是用于說明設(shè)于下邊梁的縱增強(qiáng)部的作用的說明圖。圖8是就應(yīng)用了本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的車輛用車架結(jié)構(gòu)的下邊梁，表示對(duì)該下邊梁施加負(fù)荷的施壓件的下降行程與該下邊梁的對(duì)該負(fù)荷的反作用力之間的關(guān)系的曲線圖。圖9是用于說明設(shè)置在下邊梁的第1橫增強(qiáng)部的作用的說明圖。圖10是用于說明用于由板狀工件成形圖2所示的下邊梁外件的第1成形工序的說明圖。圖11是表示在第1成形工序中所成形的板狀工件的剖視圖。圖12是用于說明用于由板狀工件成形下邊梁外件的第2成形工序的說明圖。圖13是用于說明用于由板狀工件成形下邊梁外件的第3成形工序的說明圖。圖14是用于說明本發(fā)明的第2實(shí)施方式所涉及的車輛用車架結(jié)構(gòu)的說明圖。圖15是用于說明本發(fā)明的第3實(shí)施方式所涉及的車輛用車架結(jié)構(gòu)的說明圖。圖16是用于說明本發(fā)明的第4實(shí)施方式所涉及的車輛用車架結(jié)構(gòu)的說明圖。圖17是用于說明本發(fā)明的第5實(shí)施方式所涉及的車輛用車架結(jié)構(gòu)的說明圖。圖18是表示對(duì)下邊梁的彎曲變形動(dòng)作進(jìn)行模擬解析的結(jié)果的側(cè)視圖。圖19是表示對(duì)下邊梁的彎曲變形動(dòng)作進(jìn)行模擬解析的結(jié)果的剖視圖。
具體實(shí)施例方式下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。另外，在以下的說明中，使用“上”、 “下”、“右”、“左”以及包括這些詞語的其他的詞語，使用表示“順時(shí)針方向”、“逆時(shí)針方向” 等特定的方向的詞語，但是這些詞語的使用是為了使參照附圖的發(fā)明理解變得容易，這些詞語的意思并不限定本發(fā)明的技術(shù)范圍。本申請(qǐng)發(fā)明人在開發(fā)能夠提高形成為閉合剖面狀的車架的彎曲強(qiáng)度的車輛用車架結(jié)構(gòu)時(shí)，首先，對(duì)因彎曲負(fù)荷自外部作用于作為形成為閉合剖面狀的車架的下邊梁而導(dǎo)致下邊梁彎曲變形時(shí)的變形動(dòng)作，進(jìn)行基于CAE的模擬解析。所謂CAE，是Computer Aided Engineermg(計(jì)算機(jī)輔助工程)的簡(jiǎn)稱，是模擬車身所產(chǎn)生的變形等的計(jì)算機(jī)技術(shù)。圖18是表示對(duì)下邊梁的彎曲變形動(dòng)作進(jìn)行模擬解析的結(jié)果的側(cè)視圖，在圖18中， 還表示下邊梁所產(chǎn)生的應(yīng)力、具體而言是在下邊梁外件的下面部和下邊梁內(nèi)件的下面部所產(chǎn)生的應(yīng)力。此外，圖19是表示對(duì)下邊梁的彎曲變形動(dòng)作進(jìn)行模擬解析的結(jié)果的剖視圖， 表示下邊梁的長(zhǎng)度方向中央部的剖面。另外，在圖18和圖19中，以(a)、(b)、(c)、(d)的順序表示下邊梁的彎曲變形的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。該解析中，作為下邊梁210，使用包括下邊梁外件211和下邊梁內(nèi)件212的模型。 具體而言，作為下邊梁外件211，使用形成為剖面大致為帽狀的部件，其包括沿大致水平方向延伸的上面部211a、與上面部211a相向地沿大致水平方向延伸的下面部211b、從下面部 211b沿大致鉛垂方向(垂直方向)延伸到上面部211a的側(cè)面部211c、從上面部211a向上方延伸的上凸緣部211d、以及從下面部211b向下方延伸的下凸緣部211e。此外，作為下邊梁內(nèi)件212，使用形成為剖面大致為帽狀的部件，其包括沿大致水平方向延伸的上面部21 、與上面部21 相向地沿大致水平方向延伸的下面部212b、從下面部212b沿大致鉛垂方向(垂直方向)延伸到上面部21 的側(cè)面部212c、從上面部21 向上方延伸的上凸緣部212d、以及從下面部21 向下方延伸的下凸緣部21加。下邊梁外件211和下邊梁內(nèi)件212彼此的上凸緣部211d、上凸緣部212d通過點(diǎn)焊等方法接合，彼此的下凸緣部211e、下凸緣部21 通過點(diǎn)焊等方法接合，由此，下邊梁210 形成為大致矩形閉合剖面狀。本實(shí)施方式中，如圖18和圖19所示，在使下邊梁外件211的側(cè)面部211c位于上側(cè)的狀態(tài)下，從下方支撐下邊梁210的長(zhǎng)度方向兩端部近傍，并且自外部(在圖18和圖19 中從上方)借助施壓件220對(duì)下邊梁210的長(zhǎng)度方向中央部作用負(fù)荷，對(duì)其變形動(dòng)作進(jìn)行了解析。這樣，在彎曲負(fù)荷自外部作用于下邊梁210的情況下，如圖18的(c)所示，下邊梁 210的負(fù)荷輸入的部分呈凸?fàn)钕蛳聜?cè)彎曲變形，與其相對(duì)應(yīng)，在位于下邊梁210的中立面上側(cè)的下邊梁外件211的側(cè)面部211c產(chǎn)生壓縮應(yīng)力，在位于下邊梁210的中立面下側(cè)的下邊梁內(nèi)件212的側(cè)面部212c產(chǎn)生拉伸應(yīng)力。如圖18和圖19的(a)所示，在施壓件220從下邊梁210的上方下降而接觸下邊梁210時(shí)，在下邊梁外件211的上面部211a和下面部211b開始產(chǎn)生應(yīng)力。而且，如圖18和圖19的(b)、(c)、(d)所示，隨著施壓件220的下降行程增大，在與下邊梁外件211的側(cè)面部211c之間形成棱線211f、211g的下邊梁外件211的上面部211a和下邊梁外件211的下面部211b向下邊梁210的外側(cè)隆起地變形而被壓曲，由此下邊梁210以彎曲的方式變形。根據(jù)該模擬解析結(jié)果可認(rèn)為，在從外部對(duì)形成為閉合剖面狀的車架(下邊梁)210 輸入彎曲負(fù)荷而產(chǎn)生彎曲變形的情況下，兩側(cè)的第3面部(下邊梁外件的上面部和下面部)211a、211b向車架210的外側(cè)隆起地被壓曲是促使車架210彎曲變形的原因之一，所述第3面部在輸入彎曲負(fù)荷時(shí)位于壓縮應(yīng)力所作用的第1面部(下邊梁外件的側(cè)面部)211c 和拉伸應(yīng)力所作用的第2面部(下邊梁內(nèi)件的側(cè)面部)212c之間，且在與第1面部211c之間形成棱線211f、211g。
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因此，可認(rèn)為在負(fù)荷自外部作用于車架時(shí)，只要能夠抑制第3面部被壓曲，就能夠提高車架的彎曲強(qiáng)度，所述第3面部位于壓縮應(yīng)力所作用的第1面部與拉伸應(yīng)力所作用的第2面部之間，且在與該第1面部之間形成棱線。以下，對(duì)本發(fā)明所涉及的車輛用車架結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖1是表示應(yīng)用了本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的車輛用車架結(jié)構(gòu)的下邊梁的立體圖，圖2是表示下邊梁的下邊梁外件的立體圖，圖3是圖1所示的下邊梁的仰視圖，圖4 是沿圖3的Wa-Y^線、Y4b-Y4b線以及Yk-Yk線的下邊梁的剖視圖，圖4的(a)、圖4的 (b)、圖4的(c)分別是沿Wa-Y^線、沿Wb-Y4b線以及沿Wc-Yk線的剖視圖，圖5是沿圖3的)(5-X5線的剖視圖，圖6是圖3所示的下邊梁的A部被放大后的要部放大圖。如圖1所示，應(yīng)用了本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的車輛用車架結(jié)構(gòu)的下邊梁10 以沿車身前后方向延伸的方式設(shè)置在車身下部，由構(gòu)成車身的外表面的一部分并沿車身前后方向延伸的下邊梁外件11、和構(gòu)成車身的內(nèi)表面的一部分并沿車身前后方向延伸的下邊梁內(nèi)件12形成為閉合剖面狀。具體而言，下邊梁外件11包括沿大致水平方向延伸的上面部11a、位于上面部 Ila的下方且沿大致水平方向延伸的下面部lib、和從下面部lib的車寬方向外側(cè)端部朝向上面部Ila大致鉛垂地延伸的側(cè)面部11c。此外，在下邊梁外件11上形成有從上面部1 Ia的車寬方向內(nèi)側(cè)端部向上方延伸的上凸緣部lld，并且形成有從下面部lib的車寬方向內(nèi)側(cè)端部向下方延伸的下凸緣部lie， 由此，所述下邊梁外件11形成為大致剖面帽狀。另一方面，下邊梁內(nèi)件12包括沿車寬方向呈大致水平地延伸的上面部12a、位于上面部1 的下方且沿大致水平方向延伸的下面部12b、和從下面部12b的車寬方向內(nèi)側(cè)端部朝向上面部1 大致鉛垂地延伸的側(cè)面部12c。此外，在下邊梁內(nèi)件12上形成從上面部1 的車寬方向外側(cè)端部向上方延伸的上凸緣部12d，并且形成有從下面部12b的車寬方向外側(cè)端部向下方延伸的下凸緣部12e，由此，所述下邊梁內(nèi)件12形成為大致剖面帽形。下邊梁外件11的上凸緣部Ild和下邊梁內(nèi)件12的上凸緣部12d被一體接合，而且下邊梁外件11的下凸緣部lie和下邊梁內(nèi)件12的下凸緣部1 被一體接合，由此，形成閉合剖面形狀的下邊梁10。下邊梁10形成為大致矩形閉合剖面狀，該大致矩形閉合剖面具有形成在下邊梁外件11的上面部1 Ia與側(cè)面部1 Ic之間的棱線1 If、形成在下邊梁外件11的下面部1 Ib與側(cè)面部Ilc之間的棱線llg、形成在下邊梁內(nèi)件12的上面部12a與側(cè)面部12c之間的棱線 12f、和形成在下邊梁內(nèi)件12的下面部12b與側(cè)面部12c之間的棱線12g。如前所述，例如在側(cè)面碰撞時(shí)等，有負(fù)荷自外部作用于下邊梁10時(shí)，負(fù)荷從位于車外側(cè)的下邊梁外件11的側(cè)面部IlC輸入。這樣，在負(fù)荷自外部作用于下邊梁10的情況下，下邊梁10的負(fù)荷輸入的部分以向車內(nèi)側(cè)彎曲的方式變形，在位于形成在下邊梁10的寬度方向中間部的中立面車外側(cè)的下邊梁外件11的側(cè)面部IlC產(chǎn)生壓縮應(yīng)力，在位于所述中立面車內(nèi)側(cè)的下邊梁內(nèi)件12的側(cè)面部12c產(chǎn)生拉伸應(yīng)力。如圖2至圖5所示，本實(shí)施方式所涉及的下邊梁10中，在下邊梁外件11的下面部 lib上設(shè)置有用于增強(qiáng)下邊梁10的橫增強(qiáng)部20，該橫增強(qiáng)部20從下邊梁外件11的側(cè)面部lie向下邊梁內(nèi)件12的側(cè)面部12c，向橫截下邊梁10的方向即該下邊梁10的寬度方向呈線狀延伸。橫增強(qiáng)部20包括第1橫增強(qiáng)部21、第2橫增強(qiáng)部22以及第3橫增強(qiáng)部23這三種橫增強(qiáng)部，其中，第1橫增強(qiáng)部21沿與下邊梁10的長(zhǎng)度方向(車輛的前后方向)正交的正交剖面方向(車寬方向)延伸，第2橫增強(qiáng)部22從下邊梁外件11的側(cè)面部Ilc向下邊梁內(nèi)件12的側(cè)面部12c以向下邊梁10的長(zhǎng)度方向上的一端部側(cè)(車身前側(cè)即圖3的右側(cè)) 傾斜的方式延伸，第3橫增強(qiáng)部23從下邊梁外件11的側(cè)面部Ilc向下邊梁內(nèi)件12的側(cè)面部12c以向下邊梁10的長(zhǎng)度方向上的另一端部側(cè)(車身后側(cè)即圖3的左側(cè))傾斜的方式延伸。具體而言，第1橫增強(qiáng)部21由剖面大致呈“ 二”字狀且向下邊梁10的外側(cè)(下側(cè)) 突出的第1肋21a形成，第1肋21a沿著下邊梁外件11的下面部11b，以在與下邊梁10的長(zhǎng)度方向正交的正交剖面方向(下邊梁10的寬度方向)上延伸的方式形成。此外，在圖4 的(a)中，以雙點(diǎn)劃線表示沿圖3中的Wd-Y4d線的下邊梁外件11的下面部lib的剖面， 如圖4的(a)所示，第1肋21a以其自下面部lib的突出量Hl在橫截下邊梁10的方向上為一定的方式形成。第2橫增強(qiáng)部22由剖面大致呈“ 二”字狀且向下邊梁10的外側(cè)(下側(cè))突出的第2肋2 形成，第2肋2 沿著下邊梁外件11的下面部11b，從下邊梁外件11的側(cè)面部 Ilc向下邊梁內(nèi)件12的側(cè)面部12c以大致45度的角度向車身前側(cè)傾斜的狀態(tài)，傾斜地橫截下邊梁10地形成。另一方面，第3橫增強(qiáng)部23也由剖面大致呈“ 二 ”字狀且向下邊梁10的外側(cè)(下側(cè))突出的第3肋23a形成，第3肋23a沿著下邊梁外件11的下面部1 lb,從下邊梁外件11 的側(cè)面部Ilc向下邊梁內(nèi)件12的側(cè)面部12c以大致45度的角度向車身后側(cè)傾斜的狀態(tài)， 傾斜地橫截下邊梁10地形成。另外，第2肋2 和第3肋23a也是以自下面部lib的突出量在橫截下邊梁10的方向上為一定的方式形成，本發(fā)明并不限定于此，但是在本實(shí)施方式中，第2肋2 和第3 肋23a以與第1肋21a的突出量大致相同的方式形成。此外，如圖6所示，在第1肋21a上的、位于所述下邊梁內(nèi)件12側(cè)的基端側(cè)部分，形成有線寬Ll隨著從下邊梁外件11的側(cè)面部Ilc向下邊梁內(nèi)件12的側(cè)面部12c延伸而增大的前端擴(kuò)展部。第2肋2 和第3肋23a也同樣，在位于所述下邊梁內(nèi)件12側(cè)的部分， 形成有線寬L隨著從下邊梁外件11的側(cè)面部Ilc向下邊梁內(nèi)件12的側(cè)面部12c延伸而增大的前端擴(kuò)展部。這樣，橫增強(qiáng)部20在其位于第2面部(下邊梁內(nèi)件12的側(cè)面部12c)附近的基端側(cè)部分，形成有線寬Ll隨著從下邊梁外件11的側(cè)面部Ilc向下邊梁內(nèi)件12的側(cè)面部12c 延伸而增大的前端擴(kuò)展部，由此，在負(fù)荷自外部作用時(shí)，能夠防止在橫增強(qiáng)部20的基端產(chǎn)生應(yīng)力集中。因此，能夠有效地抑制在與下邊梁外件11的側(cè)面部Ilc之間形成棱線Ilg的下邊梁外件11的下面部12b上呈線狀延伸的橫增強(qiáng)部20被壓曲。如圖2所示，在下邊梁外件11的下面部lib上，構(gòu)成所述第1橫增強(qiáng)部21、第2橫增強(qiáng)部22以及第3橫增強(qiáng)部23的第1肋部21a、第2肋部22a以及第3肋部23a在下邊梁 10的長(zhǎng)度方向上，從車身前側(cè)起以第3肋23a、第1肋21a、第2肋22a、第1肋21a、第3肋23a、第1肋21a、第2肋22a的順序設(shè)置。而且，設(shè)于車身前側(cè)的三條肋23a、21a、22a以及設(shè)于車身后側(cè)的三條肋23a、21a、 2 在下邊梁外件11的下面部lib的橫截下邊梁10的方向上的車內(nèi)側(cè)的端部彼此接合，設(shè)于車身前后方向中央側(cè)的三條肋22a、21a、23a在下邊梁外件11的下面部lib的橫截下邊梁10的方向上的車外側(cè)的端部彼此接合。本實(shí)施方式中，在下邊梁10的長(zhǎng)度方向上相鄰的兩條肋，即第1肋21a和第2肋 22a、或第1肋21a和第3肋23a在下邊梁外件11的下面部lib的橫截下邊梁10的方向上的一端部側(cè)彼此接合，由此，該兩條肋21a、2h或兩條肋21a、23a與在下邊梁外件11的下面部lib的橫截下邊梁10的方向上的另一端部之間形成有大致三角形的區(qū)域S。例如，如圖3所示，下邊梁10的長(zhǎng)度方向上位于車身前側(cè)的第3肋23a和與該第 3肋23a相鄰的第1肋21a在下邊梁外件11的下面部lib的車內(nèi)側(cè)的端部彼此接合，從而在該兩條肋23a、21a與下邊梁外件11的下面部lib的車外側(cè)的端部之間形成有以所述接合部為頂點(diǎn)的大致直角三角形的區(qū)域Si。這樣，橫增強(qiáng)部20以下邊梁10的長(zhǎng)度方向上相鄰的兩個(gè)橫增強(qiáng)部具體而言為第1 橫增強(qiáng)部21和第2橫增強(qiáng)部22、或第1橫增強(qiáng)部21和第3橫增強(qiáng)部23在下邊梁外件11 的下面部lib的橫截下邊梁10的方向上的一端部側(cè)彼此接合并且該兩個(gè)橫增強(qiáng)部22、21 或兩個(gè)橫增強(qiáng)部21、23與下邊梁外件11的下面部lib的橫截下邊梁10的方向上的另一端部之間形成有大致三角形的區(qū)域S的方式設(shè)置。該區(qū)域S作為支承作用于下邊梁10的外部負(fù)荷的支撐部發(fā)揮作用，因此，能夠利用比較簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，有效地提高下邊梁外件11的下面部lib的耐壓曲性能。而且，由第1肋21a、第2肋2 和第3肋23a所構(gòu)成的第1橫增強(qiáng)部21、第2橫增強(qiáng)部22和第3橫增強(qiáng)部23以分別在下邊梁10的寬度方向中間部彼此離開、不交叉的方式設(shè)置，由此，能夠有效地提高下邊梁10的彎曲強(qiáng)度。即，在使第1至第3橫增強(qiáng)部21至 23在下邊梁10的寬度方向中間部彼此交叉的情況下，由于在該交叉部容易產(chǎn)生應(yīng)力集中， 所以無法避免使對(duì)抗作用于下邊梁10的外部負(fù)荷的強(qiáng)度局部減弱的情況。對(duì)此，在如上所述地將各橫增強(qiáng)部21至23在下邊梁10的寬度方向中間部彼此不交叉地設(shè)置的情況下，由于不會(huì)局部地形成低強(qiáng)度部，所以能夠提高車架的彎曲強(qiáng)度。另外，在本實(shí)施方式中，通過將各第1橫增強(qiáng)部21、第2橫增強(qiáng)部22和第3橫增強(qiáng)部23組合來形成橫增強(qiáng)部20，但是橫增強(qiáng)部20也可以通過從第1橫增強(qiáng)部21、第2橫增強(qiáng)部22和第3橫增強(qiáng)部23中選擇至少兩個(gè)以上的橫增強(qiáng)部的組合而形成，例如，第1橫增強(qiáng)部21和第2橫增強(qiáng)部22、第2橫增強(qiáng)部22和第3橫增強(qiáng)部23、或第3橫增強(qiáng)部23和第 1橫增強(qiáng)部21等。此外，在本實(shí)施方式中，使在下邊梁10的長(zhǎng)度方向上相鄰的兩個(gè)橫增強(qiáng)部21、22 或兩個(gè)橫增強(qiáng)部21、23在下邊梁外件11的下面部lib的橫截下邊梁10的方向上的一端部側(cè)彼此接合，但是也可以采用使下邊梁10的長(zhǎng)度方向上相鄰的兩個(gè)橫增強(qiáng)部在下邊梁外件11的下面部lib的一端部側(cè)隔有一定距離地彼此分開的結(jié)構(gòu)。在設(shè)有所述橫增強(qiáng)部20的下邊梁外件11的下面部lib的棱線Ilg的附近，以沿下邊梁10的長(zhǎng)度方向呈線狀延伸的方式設(shè)有用于增強(qiáng)下邊梁10的縱增強(qiáng)部30。該縱增強(qiáng)部30由剖面大致呈“ 二”字狀且向下邊梁10的外側(cè)(下側(cè))突出的第4肋30a形成，第4肋30a形成在下邊梁10的整個(gè)長(zhǎng)度方向上。此外，第4肋30a與各第1肋21a、第2肋2 和第3肋23a在橫截下邊梁10的方向上的車外側(cè)的端部接合。由此，在橫截下邊梁10的方向上的下邊梁外件11的下面部 lib的車內(nèi)側(cè)的端部處接合的下邊梁10的長(zhǎng)度方向上相鄰的兩條肋21a、2h或21a、23a、 與下邊梁外件11的下面部lib的橫截下邊梁10的方向上的車外側(cè)端部之間，形成有由相鄰的兩條肋2la、2 或2la、23a、與第4肋30a劃分而成的大致三角形的區(qū)域S。第4肋30a也以自下面部lib的突出量在下邊梁10的長(zhǎng)度方向上為以一定的方式形成，并且該突出量形成為與第1肋21a、第2肋2 和第3肋23a的突出量大致相同，但是本發(fā)明不限定于此。另外，本實(shí)施方式所涉及的下邊梁10中，在下邊梁外件11的下面部lib設(shè)有橫增強(qiáng)部20和縱增強(qiáng)部30，但是也可以在下邊梁外件11的上面部Ila設(shè)置橫增強(qiáng)部20和縱增強(qiáng)部30，或者也可以在下邊梁外件11的上面部Ila和下面部lib分別設(shè)置橫增強(qiáng)部20和縱增強(qiáng)部30。此外，在本實(shí)施方式中，橫增強(qiáng)部20和縱增強(qiáng)部30由向下邊梁10的外側(cè)(下側(cè)) 突出的肋21a、22a、23a、30a形成，但是也可以由向下邊梁10的內(nèi)側(cè)(上側(cè))突出的肋形成。 此外，也可通過堆焊以向下邊梁10的外側(cè)或內(nèi)側(cè)突出的方式形成橫增強(qiáng)部20和縱增強(qiáng)部 30。如上所述，在本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的車輛用車架結(jié)構(gòu)中，由下邊梁10構(gòu)成的車架具有第1面部(下邊梁外件的側(cè)面部)11c、第2面部(下邊梁內(nèi)件的側(cè)面部)12c、 以及位于第1面部Ilc和第2面部12c之間且在與該第1面部Ilc之間形成棱線IlfUlg 的位于兩側(cè)的第3面部(下邊梁外件的上面部和下面部)lla、llb，其中在負(fù)荷自外部作用于車架時(shí)，第1面部Ilc上作用有壓縮應(yīng)力，第2面部12c上所作用有拉伸應(yīng)力，在第3面部IlaUlb的至少一者上設(shè)有從第1面部Ilc向第2面部12c呈線狀延伸的橫增強(qiáng)部20。由此，能夠利用橫增強(qiáng)部20增強(qiáng)在與下邊梁10的第1面部Ilc之間形成棱線llf、 Ilg的第3面部11a、11b，能夠有效地抑制在負(fù)荷自外部作用時(shí)車架10的第3面部IlaUlb 被壓曲，從而提高車架10的彎曲強(qiáng)度。這樣，因?yàn)樵谪?fù)荷自外部作用時(shí)能夠抑制車架10的第3面部IlaUlb被壓曲，所以能夠?qū)⒇?fù)荷通過第3面部IlaUlb傳遞到第2面部12c而進(jìn)行支撐，能夠有效地提高車架10的彎曲強(qiáng)度。此外，由于由從第1橫增強(qiáng)部21、第2橫增強(qiáng)部22和第3橫增強(qiáng)部23中選擇的至少兩個(gè)以上的橫增強(qiáng)部形成橫增強(qiáng)部20，所以能夠有效地提高針對(duì)作用于車架10的第1 面部Ilc的來自外部的負(fù)荷的支撐強(qiáng)度，能夠有效地防止車架10隨該外部負(fù)荷作用而彎曲變形，其中，第1橫增強(qiáng)部21沿與車架10的長(zhǎng)度方向正交的剖面方向延伸，第2橫增強(qiáng)部 22從第1面部Ilc向所述第2面部12c以向所述車架10的長(zhǎng)度方向上的一端部側(cè)傾斜的方式延伸，第3橫增強(qiáng)部23從第1面部Ilc向所述第2面部12c以向所述車架10的長(zhǎng)度方向上的另一端部側(cè)傾斜的方式延伸。例如，在與車架10的長(zhǎng)度方向正交的正交剖面方向上，外部負(fù)荷作用于車架10的情況下，利用所述第1增強(qiáng)部21直接支撐該外部負(fù)荷，并且通過使第2、第3橫增強(qiáng)部22、 23作為針對(duì)所述外部負(fù)荷的斜撐增強(qiáng)部發(fā)揮作用，由此，能夠充分地提高車架10的對(duì)抗所述外部負(fù)荷的彎曲強(qiáng)度。因此，在與只設(shè)有沿車架10的長(zhǎng)度方向呈線狀延伸的增強(qiáng)部的情
12況、或只設(shè)有沿車架的寬度方向延伸的第1橫增強(qiáng)部的情況相比，能夠有效地防止車架10 隨所述來自外部的負(fù)荷的作用而彎曲變形。而且，因?yàn)樵谠O(shè)有橫增強(qiáng)部20的第3面部IlaUlb的棱線IlfUlg的附近設(shè)有沿車架10的長(zhǎng)度方向呈線狀延伸的縱增強(qiáng)部30，所以在負(fù)荷自外部作用時(shí)，通過使該負(fù)荷沿著棱線IlfUlg和縱增強(qiáng)部30在車架10的長(zhǎng)度方向上傳遞并分散，能夠有效地支撐所述負(fù)荷而有效地防止車架10的彎曲變形。圖7是用于說明設(shè)于由下邊梁10構(gòu)成的車架的縱增強(qiáng)部30的作用的說明圖。如圖7的箭頭標(biāo)記F1、F2、F3所示，即使在負(fù)荷自外部所作用的部分在下邊梁10的長(zhǎng)度方向上不同的情況下，也能夠通過縱增強(qiáng)部30而使該負(fù)荷沿下邊梁10的長(zhǎng)度方向傳遞并分散， 能夠使所述負(fù)荷分別分散于與縱增強(qiáng)部30接合的第1橫增強(qiáng)部21、第2橫增強(qiáng)部22和第 3橫增強(qiáng)部23，有效地支撐該負(fù)荷。就本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的下邊梁10，如圖18和圖19所示，利用模擬解析對(duì)在借助施壓件自外部作用負(fù)荷時(shí)該下邊梁10的對(duì)該負(fù)荷的反作用力進(jìn)行了評(píng)價(jià)。該解析中，除了對(duì)形成有所述橫增強(qiáng)部20和縱增強(qiáng)部30這兩者的下邊梁10(實(shí)施例1)進(jìn)行了評(píng)價(jià)之外，還對(duì)形成橫增強(qiáng)部20但不形成縱增強(qiáng)部30的下邊梁(實(shí)施例2、、形成橫增強(qiáng)部20的第2橫增強(qiáng)部22和第3橫增強(qiáng)部23但不形成縱增強(qiáng)部30和橫增強(qiáng)部20的第1 橫增強(qiáng)部21的下邊梁(實(shí)施例幻、不形成橫增強(qiáng)部20和縱增強(qiáng)部30的下邊梁(對(duì)比例) 進(jìn)行了評(píng)價(jià)。圖8是表示在將本發(fā)明所涉及的車輛用車架結(jié)構(gòu)應(yīng)用于下邊梁10的第1實(shí)施方式中，對(duì)該下邊梁10施加負(fù)荷的施壓件的下降行程與該下邊梁10的對(duì)該負(fù)荷的反作用力之間的關(guān)系的曲線圖。另外，在圖8中，實(shí)施例1用實(shí)線表示，實(shí)施例2用虛線表示，實(shí)施例 3用點(diǎn)劃線表示，對(duì)比例用雙點(diǎn)劃線表示。如圖8所示獲得如下結(jié)果，實(shí)施例1、實(shí)施例2和實(shí)施例3與對(duì)比例相比，下邊梁的對(duì)來自外部作用的負(fù)荷的反作用力的最大值大。還獲得如下結(jié)果，對(duì)于實(shí)施例1、實(shí)施例2 和實(shí)施例3，下邊梁的對(duì)來自外部作用的負(fù)荷的反作用力的最大值按實(shí)施例1、實(shí)施例2和實(shí)施例3這樣的順序從大到小排列。在此，對(duì)于僅不具有縱增強(qiáng)部30這一點(diǎn)與實(shí)施例1不同的實(shí)施例2，與不具有橫增強(qiáng)部20的第1橫增強(qiáng)部21和縱增強(qiáng)部30這兩者的實(shí)施例3相比，下邊梁的對(duì)來自外部作用的負(fù)荷的反作用力的最大值大，作為其原因之一，認(rèn)為是以下的理由。圖9是用于說明設(shè)于下邊梁10的第1橫增強(qiáng)部21的作用的說明圖。如圖9所示， 在自外部對(duì)下邊梁10作用負(fù)荷的情況下，如線L2、L3所示，以輸入有負(fù)荷的部分為中心大致半圓形地?cái)U(kuò)展，從而平面外變形(out-of-plane deformation)傳播。而且，設(shè)于下邊梁10的長(zhǎng)度方向兩端部的第2橫增強(qiáng)部22和第3橫增強(qiáng)部23分別與線L2、L3大致平行地設(shè)置，因此，實(shí)施例3所涉及的下邊梁10中，無法如上上述那樣使所述第2橫增強(qiáng)部22和第3橫增強(qiáng)部23有效地作為用于防止呈大致半圓形傳播的變形的增強(qiáng)部而發(fā)揮作用。與此相對(duì)，在以與第2橫增強(qiáng)部22和第3橫增強(qiáng)部23分別相鄰的方式設(shè)有第1橫增強(qiáng)部21的實(shí)施例2所涉及的下邊梁10中，利用該第1橫增強(qiáng)部21，能夠抑制變形向第2橫增強(qiáng)部22和第3橫增強(qiáng)部23傳播?？烧J(rèn)為這是能夠使所述實(shí)施例2的下邊梁的對(duì)外部負(fù)荷的反作用力的最大值大于實(shí)施例3的原因之一。
下面，對(duì)如上所述地構(gòu)成的下邊梁10的成形方法進(jìn)行說明。如上所述，下邊梁10由形成為大致剖面帽狀的下邊梁外件11和下邊梁內(nèi)件12形成，但是下邊梁外件11和下邊梁內(nèi)件12能夠分別通過對(duì)鋼板等金屬制的板狀材料(板狀工件)進(jìn)行沖壓加工而形成。圖10是用于說明用于由板狀工件成形圖2所示的下邊梁外件的第1成形工序的說明圖。如圖10所示，首先，使用具有保持板狀工件Wl的下模具41和能夠相對(duì)于下模具 41相對(duì)移動(dòng)地設(shè)置的上模具46的第1沖壓成形模具40，將板狀工件Wl成形為規(guī)定形狀。第1沖壓成形模具40的下模具41在上表面41a設(shè)有向方下凹陷的槽部41b，該槽部41b包括底壁部42和縱壁部43、44，該底壁部42包括第1底壁部42a，與下邊梁外件11的上面部Ila相對(duì)應(yīng)地形成為規(guī)定形狀；第2底壁部42b，與下邊梁外件11的下面部 lib相對(duì)應(yīng)地形成為規(guī)定形狀；第3底壁部42c，與下邊梁外件11的側(cè)面部Ilc相對(duì)應(yīng)地形成為規(guī)定形狀，該縱壁部43、44從底壁部42的兩側(cè)向上方傾斜地延伸，用于與下邊梁外件 11的上凸緣部lid、下凸緣部lie相對(duì)應(yīng)地成形為規(guī)定形狀。第1底壁部4 和第2底壁部42b形成為與下邊梁外件11的上面部Ila和下面部lib相同形狀，但是第3底壁部42c 形成為具有向下側(cè)凹陷的兩個(gè)凹部42d、42e。另一方面，第1沖壓成形模具40的上模具46在下表面46a設(shè)有向下方突出的突出部46b，該突出部46b與下模具41的槽部41b相對(duì)應(yīng)地形成為規(guī)定形狀，在突出部46b形成有與下模具41的凹部42d、4&相對(duì)應(yīng)地向下側(cè)突出的兩個(gè)凸部47d、47e。在將板狀工件Wl保持于下模具41的狀態(tài)下使上模具46向下方移動(dòng)而對(duì)板狀工件Wl進(jìn)行沖壓成形。圖11是表示在第1成形工序中成形的板狀工件Wl的剖視圖，在圖11 中表示將沖壓成形后的板狀工件Wl保持于下模具41的狀態(tài)。如圖11所示，板狀工件Wl 被沖壓成形為規(guī)定形狀，包括與下邊梁外件11的上面部Ila相對(duì)應(yīng)的第1底壁部W2 ；與下邊梁外件11的下面部lib相對(duì)應(yīng)的第2底壁部W3 ；與下邊梁外件11的側(cè)面部Ilc相對(duì)應(yīng)的第3底壁部W4 ；與下邊梁外件11的上凸緣部Ild相對(duì)應(yīng)的第1縱壁部W5 ；以及與下邊梁外件11的下凸緣部lie相對(duì)應(yīng)的第2縱壁部W6。此外，在第3底壁部W4上，基于下模具41的凹部42d、42e和上模具46的凸部47d、 47e，在板狀工件Wl的長(zhǎng)度方向上大致平行排列地形成有向下側(cè)突出的兩個(gè)凸部Wa、ffb，兩個(gè)凸部Wa、Wb形成為剖面曲線狀。此外，在第2底壁部W3形成有形成于下邊梁外件11的下面部lib的肋Wc。另外，在圖10至圖13中，表示下邊梁外件11的與圖3中的Y4d-Y4d 對(duì)應(yīng)的剖面。在第1成形上序中，在板狀工件Wl被沖壓成形后，利用未圖示的沖裁裝置在圖11 所示的沖裁線L4、L5處沖裁，切去板狀工件Wl的第1縱壁部W5和第2縱壁部W6的兩端部，第1縱壁部W5和第2縱壁部W6分別形成為與下邊梁外件11的上凸緣部Ild和下凸緣部lie對(duì)應(yīng)的形狀。圖12是用于說明用于由板狀工件Wl成形下邊梁外件的第2成形工序的說明圖。 如圖12所示，接著，用第2沖壓成形模具50對(duì)板狀上件Wl進(jìn)行沖壓成形，該第2沖壓成形模具50具有保持板狀工件Wl的第1模51 ；以及設(shè)置在第1模51的上方，用于將保持在該第1模51上的板狀工件Wl的兩個(gè)凸部Wa、ffb向與其突出方向相反方向沖壓成形的沖壓模52。另外，如后所述，第2沖壓成形模具50還具有與第1模51的外周側(cè)嵌合的第2模55(參照?qǐng)D13)。如圖12的(a)所示，在以板狀工件Wl的凸部Wa、ffb朝向沖壓模52側(cè)的方式將第 3底壁部W4保持在第1模51的上表面51a上的狀態(tài)下，使沖壓模52向下方移動(dòng)，在由該沖壓模52的下表面5 和所述第1模51的上表面51a夾持兩個(gè)凸部Wa、Wb的狀態(tài)下，通過將該兩個(gè)凸部Wa、Wb向與其突出方向相反的方向沖壓成形，如圖12的(b)所示，兩個(gè)凸部 Wa、Wb形成為大致平坦?fàn)睿尚螢榕c下邊梁外件11的側(cè)面部Ilc相對(duì)應(yīng)的形狀。在兩個(gè)凸部Wa、Wb形成為大致平坦?fàn)顣r(shí)，板狀工件Wl的第1底壁部W2和第1縱壁部W5在圖12中沿逆時(shí)針方向向板狀工件Wl的內(nèi)側(cè)位移，板狀工件Wl的第2底壁部W3 和第2縱壁部W6在圖11中沿順時(shí)針方向向板狀工件Wl的內(nèi)側(cè)位移。圖13是用于說明用于由板狀工件成形下邊梁外件的第3成形工序的說明圖。如圖13所示，第2沖壓成形模具50具有與第1模51的外周側(cè)嵌合的第2模55，該第2模55 在與第1模51嵌合的嵌合部附近形成有槽部56、57。槽部56、57分別與、下邊梁外件11的側(cè)面部Ilc與上面部Ila及下面部lib之間的棱線IlfUlg的形狀相對(duì)應(yīng)地形成。如圖13的(a)所示，接著，板狀工件Wl在由沖壓模52和第1模51夾持的狀態(tài)下被向下方驅(qū)動(dòng)，從而如圖13的(b)所示，板狀工件Wl的第1底壁部W2和第1縱壁部5被驅(qū)動(dòng)而順著第2模55的槽部56沿圖12的逆時(shí)針方向向板狀工件Wl的內(nèi)側(cè)位移，板狀工件Wl的第2底壁部W3和第2縱壁部W6被驅(qū)動(dòng)而順著第2模55的槽部57沿圖12的順時(shí)針方向向板狀工件Wl的內(nèi)側(cè)位移。如上所述，通過對(duì)板狀工件Wl進(jìn)行沖壓成形，能夠利用比較簡(jiǎn)單的方法在下面部 lib形成設(shè)有所述肋21a、21a、22a、23a、30a的剖面大致帽狀的下邊梁外件11。此外，對(duì)于下邊梁內(nèi)件12，因?yàn)樵谙逻吜簝?nèi)件12的下面部12b不設(shè)有肋，所以能夠利用具有與下邊梁內(nèi)件12的形狀相對(duì)應(yīng)地形成的下模具和上模具的沖壓成形模成形為剖面大致帽狀。圖14是用于說明本發(fā)明的第2實(shí)施方式所涉及的車輛用車架結(jié)構(gòu)的說明圖，圖14 的(a)是應(yīng)用了本發(fā)明的第2實(shí)施方式所涉及的車輛用車架結(jié)構(gòu)的下邊梁的仰視圖，圖14 的(b)是沿圖14的(a)的Y14b-Y14b的剖視圖。因?yàn)楸景l(fā)明的第2實(shí)施方式所涉及的車輛用車架結(jié)構(gòu)與所述第1實(shí)施方式僅下邊梁外件11的下面部lib不同，所以對(duì)具有相同的結(jié)構(gòu)發(fā)揮相同的作用的部件標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記而省略其說明。另外，在圖14的(b)中， 以雙點(diǎn)劃線表示沿著圖14的(a)的Yl!3b-Y13b的下邊梁外件的下面部的剖面。如圖14的(a)所示，在第2實(shí)施方式所涉及的由下邊梁60構(gòu)成的車輛用車架結(jié)構(gòu)中，也在下邊梁外件61的下面部61b設(shè)有橫增強(qiáng)部70和縱增強(qiáng)部30，但是如圖14的(b) 所示，該下面部61b以下邊梁60的長(zhǎng)度方向上相鄰的兩個(gè)橫增強(qiáng)部的兩條肋、即第1肋71a 和第2肋72a、或第1肋71a和第3肋73a與該下面部61b的橫截下邊梁60的方向上的端部之間所形成的區(qū)域S的寬度方向中央側(cè)相對(duì)于該區(qū)域S的寬度方向兩端側(cè)向肋的突出方向(下側(cè))彎曲并且隆起的方式形成。如上所述，由所述下邊梁60構(gòu)成的車輛用車架的第3面部(下邊梁外件的下面部)61b以車架(下邊梁)60的長(zhǎng)度方向上相鄰的兩個(gè)橫增強(qiáng)部與第3面部61b的橫截車架60的方向上的端部之間所形成的區(qū)域S的寬度方向中央側(cè)相對(duì)于該區(qū)域S的寬度方向兩端側(cè)向肋的突出方向隆起的方式形成，由此，能夠以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)有效地提高所述區(qū)域S 的對(duì)抗作用于所述車架的外力的剛性，能夠抑制呈凸?fàn)钔怀龆纬傻睦唠S著作用于下邊梁60的外部負(fù)荷而擴(kuò)開地變形。圖15是用于說明本發(fā)明的第3實(shí)施方式所涉及的車輛用車架結(jié)構(gòu)的說明圖，圖15 的(a)是應(yīng)用了本發(fā)明的第3實(shí)施方式所涉及的車輛用車架結(jié)構(gòu)的下邊梁的仰視圖，圖15 的(b)是沿圖15的(a)的YMb-Y15b的剖視圖。因?yàn)楸景l(fā)明的第3實(shí)施方式所涉及的車輛用車架結(jié)構(gòu)與所述第1實(shí)施方式僅橫增強(qiáng)部的形狀不同，所以對(duì)具有相同的結(jié)構(gòu)發(fā)揮相同的作用的部件標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記而省略其說明。另外，在圖15的(b)中，以雙點(diǎn)劃線表示沿著圖15的(a)的Y15c-Y15c的下邊梁外件的下面部的剖面。如圖15的(a)所示，在應(yīng)用了第3實(shí)施方式所涉及的車輛用車架結(jié)構(gòu)的下邊梁80 中，也在下邊梁外件81的下面部81b設(shè)有橫增強(qiáng)部90和縱增強(qiáng)部30，但是如圖15的(b) 所示，形成第1橫增強(qiáng)部的第1肋91a以向下方的突出量隨著從下邊梁外件81的側(cè)面部 Ilc向下邊梁內(nèi)件12的側(cè)面部12c延伸而增大的方式形成。此外，對(duì)于下邊梁80，形成第2橫增強(qiáng)部的第2肋9 和形成第3橫增強(qiáng)部的第3 肋93a也是以向下方的突出量隨著從下邊梁外件81的側(cè)面部Ilc向下邊梁內(nèi)件12的側(cè)面部12c延伸而增大的方式形成。如上所述，由于橫增強(qiáng)部90以肋的突出量隨著從第1面部(下邊梁外件的側(cè)面部)Ilc向第2面部(下邊梁內(nèi)件的側(cè)面部)12c延伸而增大的方式形成，在通過沖壓成形由板狀材料一體形成車架(下邊梁)80的第1面部Ilc和第3面部(下邊梁外件81的下表面)81b的情況下，在板狀材料的中央部側(cè)與端部側(cè)相比可使變形量減少，能夠確保沖壓成形性，并且能夠有效地提高通過設(shè)置所述肋部而帶來的第3面部81b的增強(qiáng)效果。圖16是用于說明本發(fā)明的第4實(shí)施方式所涉及的車輛用車架結(jié)構(gòu)的說明圖，圖16 的(a)是應(yīng)用了本發(fā)明的第4實(shí)施方式所涉及的車輛用車架結(jié)構(gòu)的下邊梁100的仰視圖， 圖16的(b)是沿圖16的(a)的Y16b-Y16b的剖視圖。因?yàn)楸景l(fā)明的第4實(shí)施方式所涉及的車輛用車架結(jié)構(gòu)與第1實(shí)施方式所涉及的車輛用車架結(jié)構(gòu)僅橫增強(qiáng)部的形狀不同，所以對(duì)具有相同的結(jié)構(gòu)發(fā)揮相同的作用的部件標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記而省略其說明。另外，在圖 16的(b)中，以雙點(diǎn)劃線表示沿著圖16的(a)的Y16c-Y16c的下邊梁外件101的下面部 IOlb的剖面。如圖16的(a)所示，在應(yīng)用了第4實(shí)施方式所涉及的車輛用車架結(jié)構(gòu)的下邊梁 100中，也在下邊梁外件101的下面部IOlb設(shè)有橫增強(qiáng)部110和縱增強(qiáng)部30，但是如圖16 的(b)所示，形成第1橫增強(qiáng)部的第1肋Illa以從下邊梁外件101的下面部IOlb的寬度方向端部側(cè)向?qū)挾确较蛑醒雮?cè)以向下邊梁100的外側(cè)(下側(cè))隆起的方式彎曲形成。此外，下邊梁100中，形成第2橫增強(qiáng)部的第2肋11 和形成第3橫增強(qiáng)部的第 3肋113a也是以從下邊梁外件101的下面部IOlb的寬度方向端部側(cè)向?qū)挾确较蛑醒雮?cè)以向下邊梁100的外側(cè)(下側(cè))隆起的方式彎曲形成。如上所述，在以向下邊梁100的外側(cè)(下側(cè))隆起的方式彎曲地形成在由下邊梁 100構(gòu)成的車架的第3面部(下邊梁外件的下面部IOlb)所形成的橫增強(qiáng)部110的寬度方向中央部分的情況下，能夠以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)有效地增大下邊梁100相對(duì)于所述外部負(fù)荷的剖面慣性矩(second moment of area)。因此，能夠更有效地抑制構(gòu)成所述橫增強(qiáng)部110的肋隨著作用于所述下邊梁100的外力而被壓曲。圖17是用于說明本發(fā)明的第5實(shí)施方式所涉及的車輛用車架結(jié)構(gòu)的說明圖，圖17
16的(a)是應(yīng)用了本發(fā)明的第5實(shí)施方式所涉及的車輛用車架結(jié)構(gòu)的下邊梁120的仰視圖， 圖17的(b)是沿圖17的(a)中的Y17b-Y17b的剖視圖。因?yàn)楸景l(fā)明的第5實(shí)施方式所涉及的車輛用車架結(jié)構(gòu)除了在第1實(shí)施方式所涉及的車輛用車架結(jié)構(gòu)中安裝有板狀部件之外與第1實(shí)施方式所涉及的車輛用車架結(jié)構(gòu)相同，所以對(duì)具有相同的結(jié)構(gòu)發(fā)揮相同的作用的部件標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記而省略其說明。如圖17的(a)和圖17的(b)所示，在應(yīng)用了第5實(shí)施方式所涉及的車輛用車架結(jié)構(gòu)的下邊梁120中，在形成橫增強(qiáng)部20的肋21a、22a、23a的下邊梁120的內(nèi)側(cè)沿著下邊梁外件11的下面部lib安裝有板狀部件121。該板狀部件121形成為剖面大致“L”字狀， 在下邊梁外件11的下面部lib和側(cè)面部Ilc的大致整個(gè)寬度范圍安裝。下邊梁120中，由肋21a、2h、23a和板狀部件121形成閉合剖面部122。此外，由構(gòu)成縱增強(qiáng)部30的肋30a和板狀部件121形成閉合剖面部123。另外，板狀部件121以在橫截下邊梁120的方向上從下邊梁外件11的下面部lib的車外側(cè)的端部延伸到中央側(cè)的方式形成，但是其也可以在橫截下邊梁120的方向上在下邊梁外件11的下面部lib整個(gè)范圍形成。如上所述，通過在肋21a、22a、23a的車架(下邊梁120)內(nèi)側(cè)沿第3面部(下邊梁外件11的下面部lib)安裝有板狀部件121，由肋21a、2h、23a和板狀部件121形成閉合剖面部122，能夠有效地增大下邊梁120相對(duì)于外部負(fù)荷的剖面慣性矩。因此，能夠進(jìn)一步提高下邊梁120的下面部lib中的橫增強(qiáng)部20的增強(qiáng)效果，能夠進(jìn)一步提高由下邊梁120構(gòu)成的車架的彎曲強(qiáng)度。另外，在所述實(shí)施方式中，對(duì)通過在下邊梁120的內(nèi)側(cè)安裝板狀部件121，從而在與向下邊梁10的外側(cè)(下側(cè))突出的肋21a、2h、23a之間形成有閉合剖面部122的例子進(jìn)行了說明，但是在具有向下邊梁120的內(nèi)側(cè)(上側(cè))突出的肋的下邊梁中，通過在下邊梁 120的外側(cè)(下側(cè))安裝板狀部件，能夠在該板狀部件與所述肋之間形成閉合剖面部。此外，在所述實(shí)施方式中，對(duì)由下邊梁外件11和下邊梁內(nèi)件12形成大致矩形閉合剖面狀的下邊梁10的例子進(jìn)行了說明，其中，下邊梁外件11包括上面部11a、下面部lib 和側(cè)面部11c，形成為剖面大致帽狀，下邊梁內(nèi)件12具有上面部12a、下面部12b和側(cè)面部 12c，形成為剖面大致帽狀，但是也可以由包括上面部11a、下面部lib和側(cè)面部Ilc并形成為剖面大致帽狀的下邊梁外件11，與以連接上凸緣部12d和下凸緣部12e的方式形成有側(cè)面部12c的平坦的下邊梁內(nèi)件即省略了所述上面部1 和下面部12b的下邊梁內(nèi)件形成大致矩形閉合剖面狀的下邊梁。如上所述，本發(fā)明并不局限于所例舉的實(shí)施方式，在不偏離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)， 毋庸置疑本發(fā)明是可以進(jìn)行各種改良及設(shè)計(jì)上的變更的。本發(fā)明能夠提供一種能夠提高車架的彎曲強(qiáng)度的車輛用車架結(jié)構(gòu)，存在廣泛地被利用于例如下邊梁、支柱等構(gòu)成車身的一部分的車身車架中的可能性。
權(quán)利要求
1.一種車輛用車架結(jié)構(gòu)，其特征在于具有構(gòu)成車身的一部分且形成為閉合剖面狀的車架，所述車架具有第1面部、第2面部、以及位于所述第1面部和所述第2面部之間且在與所述第1面部之間形成棱線的一對(duì)第3面部，其中，在負(fù)荷從外部作用于所述車架時(shí)，與該車架上所產(chǎn)生的彎矩相對(duì)應(yīng)地，在所述第1面部上作用有壓縮應(yīng)力，在所述第2面部上作用有拉伸應(yīng)力，在所述一對(duì)第3面部的至少一者上設(shè)有從所述第1面部向所述第2面部呈線狀延伸的橫增強(qiáng)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛用車架結(jié)構(gòu)，其特征在于所述橫增強(qiáng)部包括從第1橫增強(qiáng)部、第2橫增強(qiáng)部和第3橫增強(qiáng)部中選擇的至少兩個(gè)以上的橫增強(qiáng)部，其中，所述第1橫增強(qiáng)部沿與所述車架的長(zhǎng)度方向正交的正交剖面方向延伸，所述第2橫增強(qiáng)部從所述第1面部向所述第2面部以向所述車架的長(zhǎng)度方向上的一端部側(cè)傾斜的方式延伸，所述第3橫增強(qiáng)部從所述第1面部向所述第2面部以向所述車架的長(zhǎng)度方向上的另一端部側(cè)傾斜的方式延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車輛用車架結(jié)構(gòu)，其特征在于在設(shè)有所述橫增強(qiáng)部的所述第3面部中的所述棱線近傍設(shè)有在所述車架的長(zhǎng)度方向上呈線狀延伸的縱增強(qiáng)部。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛用車架結(jié)構(gòu)，其特征在于所述橫增強(qiáng)部包括所述第1橫增強(qiáng)部、所述第2橫增強(qiáng)部和所述第3橫增強(qiáng)部，所述第1橫增強(qiáng)部、所述第2橫增強(qiáng)部和所述第3橫增強(qiáng)部在所述車架的長(zhǎng)度方向上按照所述第1橫增強(qiáng)部、所述第2橫增強(qiáng)部、所述第1橫增強(qiáng)部、所述第3橫增強(qiáng)部、所述第 1橫增強(qiáng)部的順序設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛用車架結(jié)構(gòu)，其特征在于所述橫增強(qiáng)部以在所述第3面部的橫截所述車架的方向上的中央側(cè)彼此不交叉的方式設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛用車架結(jié)構(gòu)，其特征在于所述橫增強(qiáng)部以所述車架的長(zhǎng)度方向上相鄰的兩個(gè)橫增強(qiáng)部在所述第3面部的橫截所述車架的方向上的一端部側(cè)彼此接合并且該兩個(gè)橫增強(qiáng)部與所述第3面部的橫截所述車架的方向上的另一端部之間形成三角形區(qū)域的方式設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車輛用車架結(jié)構(gòu)，其特征在于所述橫增強(qiáng)部以其線寬隨著從所述第1面部向所述第2面部延伸而增大的方式形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車輛用車架結(jié)構(gòu)，其特征在于所述橫增強(qiáng)部由向所述車架的外側(cè)突起的肋或向所述車架的內(nèi)側(cè)突起的肋形成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的車輛用車架結(jié)構(gòu)，其特征在于所述第3面部以所述車架的長(zhǎng)度方向上相鄰的兩個(gè)橫增強(qiáng)部與所述第3面部的橫截所述車架的方向上的端部之間所形成的區(qū)域的中央側(cè)相對(duì)于該區(qū)域的端部側(cè)向所述肋的突起方向隆起的方式形成。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的車輛用車架結(jié)構(gòu)，其特征在于所述橫增強(qiáng)部以所述肋的突起量隨著從所述第1面部向所述第2面部延伸而增大的方式形成。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的車輛用車架結(jié)構(gòu)，其特征在于所述橫增強(qiáng)部從所述第3面部的橫截所述車架的方向上的端部側(cè)向中央側(cè)以向所述車架的外側(cè)隆起的方式彎曲形成。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的車輛用車架結(jié)構(gòu)，其特征在于沿著所述車架的所述第3面部安裝有板狀部件，通過該板狀部件和所述肋形成有閉合剖面部。
13.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車輛用車架結(jié)構(gòu)，其特征在于所述車架是包括下邊梁外件和下邊梁內(nèi)件且形成為閉合剖面狀的下邊梁，所述下邊梁外件具有沿水平方向延伸的上面部、位于該上面部的下方且沿水平方向延伸的下面部、以及從該下面部沿垂直方向延伸到所述上面部且在與該上面部以及所述下面部之間分別形成棱線的側(cè)面部，所述下邊梁內(nèi)件設(shè)置在所述下邊梁外件的所述側(cè)面部的車內(nèi)側(cè)且具有沿垂直方向延伸的側(cè)面部，所述橫增強(qiáng)部設(shè)置在所述下邊梁外件的所述下面部上并且從該下邊梁外件的所述側(cè)面部向所述下邊梁內(nèi)件的所述側(cè)面部呈線狀延伸。
全文摘要
本發(fā)明的車輛用車架結(jié)構(gòu)具有構(gòu)成車身的一部分且形成為閉合剖面狀的車架，所述車架具有第1面部(11c)、第2面部(12c)、以及位于第1面部(11c)和第2面部(12c)之間且在與第1面部(11c)之間形成棱線(11f、11g)的一對(duì)第3面部(11a、11b)，其中，在負(fù)荷從外部作用所述車架時(shí)，與該車架上所產(chǎn)生的彎矩相對(duì)應(yīng)地，在第1面部(11c)上作用有壓縮應(yīng)力，在第2面部(12c)上作用有拉伸應(yīng)力，在所述一對(duì)第3面部的至少一者上設(shè)有從第1面部(11c)向第2面部(12c)呈線狀延伸的橫增強(qiáng)部(20)。由此，能夠提高車架的彎曲強(qiáng)度。
文檔編號(hào)B62D25/00GK102452424SQ201110317100
公開日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2011年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月20日
發(fā)明者佐佐木伸, 本田正德, 河村力, 深堀貢, 齊藤直子 申請(qǐng)人:馬自達(dá)汽車株式會(huì)社