CN101314364B - 前车体结构 - Google Patents

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Abstract

一种前车体结构，其包括：***罩，其设置在前车体的车辆宽度方向侧；悬架支撑构件，其用于支撑车辆的悬架，并且设置在***罩的车辆宽度方向的内侧；以及凹部，其设置在***罩的位于靠近悬架支撑构件的位置的下表面上，凹部的上端比***罩的车体前后方向的前端的顶端上的上表面壁高。

Description

前车体结构 
技术领域
本发明涉及一种前车体结构，其具有：构成位于前车体的车辆宽度方向的侧部上的车体侧部的***罩(hood ridge)；位于***罩的车辆宽度方向的内侧的悬架支撑构件，该悬架支撑构件支撑悬架并且承受来自悬架的向上载荷。 
背景技术
日本特开平4-349077号公报公开了一种前车体结构，在该前车体结构中，横Y字状的增强构件被设置到构成位于车辆宽度方向的侧部上的车体侧部的前侧梁(挡板)，前悬架保持架形成在前侧梁的车辆宽度方向的内侧。 
当增强构件承受来自车辆前侧的冲击载荷时，增强构件通过其分支部(bifurcated portion)和从该分支部沿两个(上下)向后方向延伸的一对分歧部(branch)传递冲击载荷，并且将该冲击载荷分布到上部的前柱和下部的侧梁。 
发明内容
在上述前车体结构中，可以由增强构件的前端承受来自车辆前侧的冲击载荷，通过该增强构件的分支部传递该冲击载荷，并且使该冲击载荷沿两个向后方向分布。然而，上述前车体结构被设计成没有考虑当车辆运行时产生的来自前悬架的向上载荷。为了抵消该向上载荷，可以为前车体结构设置其它构件。然而，在该情况下，来自车辆前侧的冲击载荷的吸收特性劣化。 
本发明的目的是提供一种前车体结构，其能够在确保来自车辆前侧的冲击载荷的吸收特性的同时，抵消当车辆运行时来自悬架的向上载荷。
本发明的一个方面是一种前车体结构，其包括：***罩，其设置在前车体的车辆宽度方向的侧部上；悬架支撑构件，其用于支撑车辆的悬架，并且设置在***罩的车辆宽度方向的内侧；以及凹部，其设置在***罩的位于靠近悬架支撑构件的位置的下表面上，凹部的上端比***罩的车体前后方向的前端的顶端上的上表面壁高。 
附图说明
现在，将参照附图说明本发明，其中： 
图1是示出根据本发明的实施例的前车体结构的立体图。 
图2是沿图1中的线II-II截取的剖视图。 
图3是图1所示的前车体结构的侧视图。 
图4A是示出来自前悬架的作用在***罩上的向上载荷的作用的图。 
图4B是示出来自车辆前侧的作用在***罩上的冲击载荷的作用的图。 
图4C是示出在***罩由于来自车辆前侧的冲击载荷的作用开始弯曲并且变形之后，作用在***罩延伸部上的载荷的作用的图。 
具体实施方式
现在，下面将参照附图说明本发明的实施例。在图中，箭头FR表示向车体的前后方向的前侧的方向，即向车体前侧(下文中的适当时候简称为前侧)的方向，箭头UP表示向车体上侧(下文中的适当时候简称为上侧)的方向，箭头LH表示向车辆的宽度方向的左侧的方向，即车体左方向。 
在根据本发明的实施例的图1的前车体结构中，一对侧梁1 被设置成在前车体的沿车辆宽度方向的两侧的下部上沿车体的前后方向延伸。***罩3分别设置在各自的侧梁1的上方，并且构成前车体的车体侧。前围侧板5被设置在各***罩3的后侧的竖立位置。前柱7被连接到前围侧板5的上端。仪表板8被设置成在左右前围侧板5之间沿车辆宽度方向延伸。仪表板8将车体内的空间分隔成车辆内部和车辆内部的前方的区域。而且，横梁9被设置在仪表板8的前方下部，用于将左右侧梁1接合在一起。 
作为悬架支撑构件的支柱(strut tower)11被固定到各***罩3的车辆宽度方向的内侧。每一个支柱11的下部被连接到对应的侧梁1。 
每一个***罩3具有封闭的截面结构，包括位于车辆宽度方向的外侧的***罩外部13和位于车辆宽度方向的内侧并且被接合到***罩外部13的***罩内部14。每一个***罩3的上部前端具有倾斜面3a，该倾斜表面3a倾斜成与前柱7的倾斜前表面对准的光滑连续表面。换句话说，倾斜面3a具有与前柱7的倾斜角度几乎相同的倾斜角度。 
如代表沿图1中的线II-II截取的剖视图的图2所示，每一个***罩外部13包括：与倾斜面3a对应的上表面壁13a；位于上表面壁13a的下方并且与上表面13a相对的下表面壁13b；沿上下方向延伸从而使上表面壁13a和下表面壁13b的车辆宽度方向的外侧端部相互连接的外侧表面壁13j；以及从下表面壁13b的车辆宽度方向的内侧端部向下延伸的下部外侧接合凸缘13k。 
同时，每一个***罩内部14包括：与***罩外部13的外侧表面壁13j相对的内侧表面壁14a；上部接合凸缘部14b，其从内侧表面壁14a的上端沿车辆宽度方向向外弯曲，并且被接合 到***罩外部13的上表面壁13a的下表面；从内侧表面壁14a的下端沿车辆宽度方向向外弯曲的支柱承受面14c；以及下部内侧接合凸缘14d，其从支柱承受面14c的车辆宽度方向的外侧端部向下延伸，并且被接合到下部外侧接合凸缘13k。 
下部内侧接合凸缘14d形成为比下部外侧接合凸缘13k长。下部内侧接合凸缘14d的上端比下部外侧接合凸缘13k的上端稍向上突出，由此与支柱承受面14c一起形成角部14e。装配位于支柱11的上端的车辆宽度方向的外侧的外侧角部11c以使其接合和固定到该角部14e的内部。也就是说，位于支柱11的车辆宽度方向的外侧的部分上表面11a被接合到***罩内部14的支柱承受面14c的下表面，而从该部分上表面11a的车辆宽度方向的外端向下延伸的外侧弯曲部11b被接合到下部内侧接合凸缘14d。 
而且，如图3的侧视图所示，每一个***罩13包括位于下表面壁13b的车体的前后方向的大致中央的凹部13c，该凹部13c靠近支柱11。凹部13c主要包括前倾斜面13e、凹状曲面13f和后倾斜面13g。前倾斜面随着从***罩外部13的车体的前后方向的前端13d沿向后方向延伸而向后上方延伸。凹状曲面13f的前端被连接到前倾斜面13e的上端。后倾斜面13g被连接到凹状曲面13f的后端，并且随着从凹状曲面13f的后端沿向后方向延伸而向后下方延伸。凹状曲面13f与连接到该凹状曲面13f的前倾斜面13e和后倾斜面13g一起形成光滑连续的下表面壁13b。在本实施例中，凹状曲面13f的上端(图3中的点13f1)比前端13d的顶端(图3中的点13d1)上的上表面壁13a高。同时，后倾斜面13g被倾斜成形成与位于***罩3后方的仪表板板侧板5的前方下部对准的光滑连续的端部。 
而且，***罩外部13具有包括以下部分的连续形状：位于 后倾斜面13g的更靠后的后下端13h；上述上表面壁13a的上端13i；以及在二者之间延伸的直立壁。尽管***罩外部13在其下端包括凹部13c，但是，从侧视图看时，***罩外部13形成大致三角形。也就是说，***罩外部13的上下方向的尺寸随着沿向后方向离凹部13c的凹状曲面13f的位置的距离的增加而逐渐增加。而且，在本实施例中，后下端13h的下端比前端13d的下端稍低。同时，后下端13h、上端13i以及二者之间的直立壁被接合到前围侧板5。 
而且，作为增强构件的***罩延伸部15被安装在每一个***罩3的倾斜面3a(每一个***罩外部13的上表面壁13a)上的位于凹部13c的几乎正上方的区域上。***罩延伸部15包括：沿着倾斜面3a被接合到***罩3的倾斜接合部15a；从倾斜接合部15a的下端大致沿上下方向向上延伸的用作载荷承受部的载荷承受面15b；以及从载荷承受面15b的上端向后延伸以使其连接到倾斜接合部15a的上端的部件安装面15c。还包括：用于在车辆宽度方向的外侧上将倾斜接合部15a、载荷承受面15b、以及部件安装面15c的车辆宽度方向的外侧端部连接在一起的外侧面；以及用于在车辆宽度方向的内侧上将倾斜接合部15a、载荷承受面15b、以及部件安装面15c的车辆宽度方向的内侧端部连接在一起的内侧面。 
与倾斜面3a相比，部件安装面15c具有接近水平面的缓和倾斜，即具有比倾斜面3a的倾斜角度小的倾斜角度。在该部件安装面15c上，用于固定未图解的前挡泥板的上部的挡泥板支架17被安装在其前侧，而作为用于可转动地支撑未图解的发动机罩以开闭发动机罩的发动机罩支撑构件的发动机罩铰链19被安装在其后侧。 
也就是说，挡泥板支架17和发动机罩铰链19构成其它车体 部件，使得安装有这些车体部件的***罩延伸部15构成部件安装构件。 
在上述前车体结构中，支柱11承受来自未图解的前悬架的向上载荷，当车辆运行时产生该载荷。然后，向上载荷通过支柱11的外侧角部11c和***罩内部14的角部14e之间的接合部从支柱11传递到***罩3。 
更准确地是，上述向上载荷通过***罩内部14的支柱承受面14c从支柱11的部分上表面11a传递到整个***罩3。此时，由于***罩外部13形成为具有靠近支柱11的凹部13c，因此，与***罩的承受载荷的区域、即***罩的下表面(下表面壁13b)形成为具有平面形状的情况相比，可以减少由向上载荷引起的弹性变形。由此可以确保高刚度。 
也就是说，如图4A所示，当来自前悬架的向上载荷F通过***罩内部14作用在***罩外部13上时，在凹部13c的前方和后方的各自的倾斜面13e和13g上产生沿其倾斜方向的拉伸应力f1和f2(面内应力)。拉伸应力f1和f2共同抵消向上载荷F。这些拉伸应力f1和f2比在***罩的承受载荷的区域是平面的情况下产生的应力小。因此，可以抑制位于该区域附近的如***罩3等车体部件的弹性变形。 
这里，由于前后倾斜面13e和13g，特别是凹状曲面13f附近的区域，形成为平面形状(在侧视图中是直线形状)，因此，产生的拉伸应力f1和f2可以有效地抵消向上载荷F。 
同时，如果车辆的前面发生碰撞，则当***罩3承受来自车辆前侧的冲击载荷P时，例如，***罩外部13在其前端13d承受冲击载荷，然后变形使得其前端13d被弯曲压垮，并且变形为弯曲成绕凹部13c的凹状曲面13f附近的点如图4B中的箭头A所示向下转动。由此有效地吸收冲击。 
此时，如图4C所示，设置在上表面壁13a上的***罩延伸部15抑制***罩外部13的前端13d的过大的向下弯曲变形，同时，在***罩外部13被弯曲压垮并且如上所述地变形弯曲之后，载荷承受面15b直接承受部分前侧冲击载荷，并且通过沿向上和向后方向传递冲击载荷来吸收冲击载荷，如图4C中的箭头B所示。也就是说，作为增强构件的***罩延伸部15抵消当***罩3承受来自车辆前侧的冲击载荷时由凹部13c引起的***罩前端13d的向下位移。换句话说，***罩延伸部15产生阻止***罩前端13d的向下位移的力矩。 
这里，通过将载荷承受面15b设置成面对冲击载荷P的输入方向，即，通过形成具有载荷承受面15b的***罩延伸部15有效地实现冲击载荷P的向后传递，该载荷承受面15b的法线方向与冲击载荷P的方向大致平行。 
此时，***罩外部13的上下方向上的尺寸随向后离凹部13c的位置的距离的增加而逐渐增加。因此，冲击载荷P被分布在***罩外部13的上下方向的不仅沿上述B方向、而且沿后部所示的C方向、后下部所示的D方向等的整个宽度范围上。由此，冲击载荷P被传递到位于***罩3的上部后侧的前柱和位于***罩3的下部后侧的侧梁。因此，可以非常有效地吸收冲击。 
而且，上述***罩延伸部15还用作安装包括挡泥板支架17和发动机罩铰链19的其它车体部件的部件安装构件。因此，与设置另一个专用的增强构件的情况相比，可以减少部件的数量以简化结构。 
这里说明的优选实施例是说明性的，而不是限制性的，在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，可以用其它方式实践或实施本发明。由权利要求书所示的本发明的范围、以及在权利要求书的意义内进行的所有变化均包含在这里。 
本发明的内容涉及包含在2007年6月1日提交的日本专利申请No.2007-147212的主题，该日本专利申请的全部内容通过引用包含于此。 

Claims (8)

1.一种前车体结构，其包括：
***罩，其设置在前车体的车辆宽度方向的侧部上；
悬架支撑构件，其用于支撑车辆的悬架，设置在所述***罩的所述车辆宽度方向的内侧；以及
凹部，其设置在所述***罩的位于靠近所述悬架支撑构件的位置处的下表面上，所述凹部的上端比所述***罩的车体前后方向的前端的顶端上的上表面壁高，
所述前车体结构还包括增强构件，所述增强构件设置在所述***罩上并位于所述凹部的大致上方。
2.根据权利要求1所述的前车体结构，其特征在于，当所述***罩承受来自所述前车体的前侧的冲击载荷时，所述增强构件抵消由所述凹部引起的所述***罩的前端的向下位移。
3.根据权利要求1所述的前车体结构，其特征在于，所述前车体结构还包括载荷承受部，所述载荷承受部位于所述增强构件的前侧上并且被构造成承受来自所述前车体的前侧的冲击载荷。
4.根据权利要求3所述的前车体结构，其特征在于，所述载荷承受部包括面对所述冲击载荷的方向的载荷承受面。
5.根据权利要求1所述的前车体结构，其特征在于，所述增强构件由安装有其它车体部件的部件安装构件形成。
6.根据权利要求5所述的前车体结构，其特征在于，所述其它车体部件是安装前挡泥板的上部的挡泥板支架。
7.根据权利要求5所述的前车体结构，其特征在于，所述其它车体部件是被构造成可开闭地支撑发动机罩的发动机罩支撑构件。
8.根据权利要求1所述的前车体结构，其特征在于，所述***罩具有随着向后离所述凹部的距离的增加而逐渐增加的上下方向上的尺寸。
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