CN102632929A

CN102632929A - 车身前部结构

Info

Publication number: CN102632929A
Application number: CN2012100276510A
Authority: CN
Inventors: 木户启人; 福岛正信; 木崎勇; 中村悟志; 川崎敬三; 桥本学
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2011-02-10
Filing date: 2012-02-08
Publication date: 2012-08-15
Anticipated expiration: 2032-02-08
Also published as: DE102012000790A1; US20120205944A1; DE102012000790B4; CN102632929B; JP5585480B2; JP2012166583A; US8899662B2

Abstract

本发明的车身前部结构包括：前纵梁(31)；铰链柱(1)；挡板梁(30)，位于比前纵梁(31)在车宽方向更外侧的位置且从铰链柱(1)向前方延伸；悬架支撑塔(9)，向车宽方向内侧***，并且车宽方向外壁面上部接合于挡板梁(30)，车宽方向内壁面下部接合于前纵梁(31)；纵分支支撑件(37)，从前纵梁(31)竖立设置，并且沿悬架支撑塔(9)的内表面设置而与悬架支撑塔(9)一起形成闭合剖面(38)；变形抑制部件(39)，将纵分支支撑件(37)与挡板梁(30)连接。由此，能够抑制在车辆正面碰撞时因挡板梁(30)向车宽方向外侧变形而导致前围板(2)侵入车室内。

Description

车身前部结构

技术领域

本发明涉及车身前部结构，该车身前部结构包括从车辆的前围板侧方朝前方延伸的前纵梁、从上述前围板的侧端部沿上下方向竖立设置的铰链柱、及从该铰链柱向车辆前方延伸的挡板梁。

背景技术

一直以来，为改善燃油经济性等，实现车辆的轻量化是一个重要的课题，迄今为止已有各种各样有关轻量化的研究、开发。

为了实现车辆的轻量化，可考虑使构成车身的车架等薄壁化或削减车架等。然而，此时如优先考虑车身的轻量化而过于使车架过度薄壁化、或过度削减车架，则存在难以确保车辆的碰撞性能的问题。

例如，举车身前部作为例子进行说明。通常，在车身前部具备从左右一对铰链柱向车辆前方延伸的挡板梁，其中所述铰链柱自前围板的侧端部沿上下方向竖立设置，然而若要实现车辆的轻量化，则会造成在车辆的正面碰撞时挡板梁易于向车宽方向外侧变形的问题。

若挡板梁如此向车宽方向外侧变形，则有可能出现以下的情况：一个向车宽方向外侧的较大的负荷施加在与挡板梁的后部结合的铰链柱上，从而导致铰链柱与前围板侧端部的接合部分剥离。如此一来，前围板的侧端部便处于不受到任何支撑且无法将输入到前围板的负荷传递给铰链柱的状态。

因此，当包含发动机或电动机等的动力单元随着车辆的正面碰撞而后退，并且碰撞负荷输入至后方的前围板时，有可能导致前围板的后退幅度即向位于其后方的车室的侵入量变大而无法确保碰撞性能。

另外，日本专利公开公报特开2010-83187号中公开了一种包括纵分支支撑件的车身前部结构，该纵分支支撑件在比悬架支撑塔更后方处从左右一对前纵梁竖立设置，并且接合于悬架支撑塔的后部及后部挡板从而形成了至该后部挡板的上部的闭合剖面。

上述公报所公开的车身前部结构中，在车辆发生正面碰撞时，能够使输入至前纵梁的碰撞负荷经由纵分支支撑件及前围板的上部效率良好地传递至铰链柱，使上述碰撞负荷从铰链柱传递到车辆项部等而予以分散并通过此予以支撑，从而有效地抑制车身前部的变形。

然而，上述车身前部结构的目的在于在车辆发生正面碰撞时向车辆后方效率良好地传递、分散输入至前纵梁的碰撞负荷，其并不是抑制挡板梁向车宽方向外侧变形的结构。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够抑制在车辆正面碰撞时因挡板梁向车宽方向外侧变形而导致前围板向车室内侵入的车身前部结构。

本发明的车身前部结构包括：前纵梁，从车辆的前围板侧方朝前方延伸；铰链柱，从所述前围板的侧端部沿上下方向竖立设置；挡板梁，位于比所述前纵梁在车宽方向更外侧的位置，而且从所述铰链柱向前方延伸；悬架支撑塔，向车宽方向内侧***，并且车宽方向外壁面上部接合于所述挡板梁，车宽方向内壁面下部接合于所述前纵梁；纵分支支撑件，从所述前纵梁竖立设置，并且沿所述悬架支撑塔的内表面设置而与该悬架支撑塔一起形成闭合剖面；变形抑制部件，将所述纵分支支撑件与所述挡板梁连接。

根据该结构，由于通过变形抑制部件将位于比前纵梁在车宽方向更外侧位置的挡板梁连结于纵分支支撑件，因此即便在车辆正面碰撞时碰撞负荷从车辆前方输入挡板梁，也可防止挡板梁向车宽方向外侧变形。

即，此时，可提高铰链柱与前围板的侧端部的接合部分周边的刚性，从而可防止铰链柱与前围板的接合部分剥离。

因此，即便在车辆正面碰撞时负荷从车辆前方输入前围板，也可抑制前围板向车室内侵入。

此外，由于悬架支撑塔内表面与纵分支支撑件形成闭合剖面，因此可通过纵分支支撑件加强悬架支撑塔而且还有助于抑制其变形。

本发明中较为理想的是，在所述悬架支撑塔与所述前围板之间设置有后部挡板，所述纵分支支撑件接合于所述悬架支撑塔的后部及所述后部挡板，所述纵分支支撑件与所述悬架支撑塔的后部及所述后部挡板形成闭合剖面，该闭合剖面从所述前纵梁后部延伸到所述后部挡板的上部。

本发明的一实施方式中，所述变形抑制部件与所述悬架支撑塔的后端部接合。

根据该结构，即便在车辆正面碰撞时碰撞负荷从车辆前方输入悬架支撑塔，也可通过变形抑制部件使该碰撞负荷分散传递至纵分支支撑件和挡板梁。此时，可效率良好地将碰撞负荷分散到车辆后方，因此可减轻施加于悬架支撑塔的冲击，抑制悬架支撑塔的后退、变形。因此，可效率良好地进行经由纵分支支撑件的碰撞负荷的传递、分散。

此外，在车辆正面碰撞时有可能会因该冲击而导致较大的负荷从前轮经由前悬架输入悬架支撑塔。但即便在此情况下，由于可通过变形抑制部件使输入至悬架支撑塔的负荷分散传递至纵分支支撑件和挡板梁，因此也可同样地抑制悬架支撑塔的后退、变形。

本发明的一实施方式中，所述变形抑制部件、所述纵分支支撑件、所述前围板及所述挡板梁形成闭合空间。

根据该结构，可提高悬架支撑塔后方的车身刚性。因此，可效率良好地将来自车辆前方的碰撞负荷传递、分散到车辆后方。

本发明的一实施方式中，所述变形抑制部件为沿上下方向延伸的板部件。

根据该结构，可确保车辆碰撞性能，并且可实现车辆的轻量化。

附图说明

图1是本发明的实施方式所涉及的车身前部的从车宽方向的中间部分观察时的侧视图。

图2是图1的立体图。

图3是图1的俯视图。

图4是图3的A-A线的向视剖面图。

图5是图4的B-B线的向视剖面图。

图6是车身前部的要部的从下方观察时的立体图。

具体实施方式

下面，基于附图详细说明本发明的具体实施方式。

图1是从车宽方向的中间部分观察车身前部时的侧视图，图2是图1的立体图，图3是图1的俯视图。此外，图4是图3的A-A线的向视剖面图，图5是图4的B-B线的向视剖面图，图6是从下方观察车身前部的要部时的立体图。另外，图中箭头(F)表示车身前方，箭头(R)表示车身后方，箭头(内)表示车身内侧，箭头(外)表示车身外侧。

如图1、图2所示，在车身前部设置有左右一对铰链柱1、1(但附图中仅显示车辆右侧的铰链柱)。该铰链柱1是通过将铰链柱外件1a(参照图5)与铰链柱内件1b(参照图5)接合而具备沿车辆上下方向延伸的支柱闭合剖面1A(参照图5)的车身刚性部件。

此外，在该左右成一对的两铰链柱1、1之间，详细而言在左右的两铰链柱内件1b、1b之间接合固定有前围板2(下前围板2a)，换言之，左右一对铰链柱1从前围板2的侧端部沿上下方向竖立设置。

此外，在车身前部，通过该前围板2将发动机室ER与其后方的车室3沿前后方向隔开，另一方面，前柱4以前部低而后部高的方式接合固定于铰链柱1的上部。

此外，底板5接合固定于上述前围板2中构成其下部的下前围板2a的下部后端部。该底板5为向后方大致水平延伸且构成车室3的底面的板件，如图2所示，在该底板5的车宽方向中央部，一体或一体性地形成有突出在车室3内且沿前后方向延伸的隧道部5a。该隧道部5a成为车身刚性的中心。

此外，如图1所示，在上述底板5的左右两侧端部(但附图中仅显示右侧结构)设置有沿车辆前后方向延伸的下边梁6、6。该下边梁6是通过将下边梁内件与下边梁外件接合而具备沿车辆前后方向延伸的下边梁闭合剖面的车身刚性部件。

而且如图1所示，形成有由铰链柱1、前柱4、下边梁6等围绕而成的作为前排乘员的升降口的门开口部7，该门开口部7由未图示的前门予以开闭。

此外，如图1、图2、图4所示，上前围板2b接合固定于上述下前围板2a的上端折弯部，车颈板8以从该上前围板2b的上部向前方延伸的方式设置。

如图1～图6所示，在离开上述下前围板2a而位于该下前围板2a前方的位置，与图3、图4中以双点划线所示的前轮W对应地设置有向车宽方向内侧***的悬架支撑塔9。

而且，在该悬架支撑塔9中如图4中双点划线所示设置有前轮W用的前悬架10。前悬架10包括：车轮支撑装置11，将前轮W旋转自如地予以支撑；上下分开设置的上臂12及下臂13；缓冲装置14。

上臂12的车宽方向内端部以支撑在未图示的车身侧的支架上的沿车身前后方向延伸的轴部件为中心可转动地被安装。另一方面，上臂12的车宽方向外端部经由球节(balljoint)而安装在车轮支撑装置11上所形成的上方延设部11a的上端部。

与上臂12同样，下臂13的车宽方向内端部以支撑在作为悬架支撑框架的副车架20上的沿车身前后方向延伸的轴部件13A为中心可转动地被安装。另一方面，下臂13的车宽方向外端部经由球节而安装在车轮支撑装置11上所形成的下方延长部11b的下端部。

缓冲装置14包括减震器15及螺旋弹簧16。减震器15的上端部固定在悬架支撑塔9的顶部9a，且下端部以沿车身前后方向延伸的轴部件15A为中心可摇动地安装在下臂13的车宽方向中间部。螺旋弹簧16可伸缩地安装在减震器15上。

此外，在上述悬架支撑塔9的上部车宽方向外侧，如图1～图6所示设置有从铰链柱1的上部向前方延伸的挡板梁30，悬架支撑塔9的车宽方向外壁面上部与挡板梁30接合在一起。

该挡板梁30如图4所示主要包括挡板梁外件30a与挡板梁内件30b，通过挡板梁外件30a与挡板梁内件30b的接合而形成沿前后方向延伸的闭合剖面30A。

此外，如图1～图6所示，从前围板2的侧方朝前方延伸的前纵梁31接合在上述悬架支撑塔9中的侧面部9b的车宽方向内壁面下部，并且与上述挡板梁30大致平行地设置。

该前纵梁31为车身刚性部件，如图4、图6所示包括外板31a与内板31b，在发动机室ER的两侧部沿车辆前后方向延伸且接合于上述悬架支撑塔9，并且后端部向下方弯曲而连接于地板梁32(参照图1、图2)的前部。

此外，上述前纵梁31在图3的A-A剖面位置下如图4所示，外板3la的上下接合凸缘31a1、31a2与内板31b的上下接合凸缘31b1、31b2相互接合固定在一起而形成沿前后方向延伸的闭合剖面31A。

此外，上述前纵梁31在下前围板2a的位置处，如图1、图2、图4、图5所示，接合固定于该下前围板2a的下部。

此外，在前纵梁31的前端部安装有板件33(参照图1)，该板件33用于安装基于来自前方的冲击负荷而沿车辆前后方向压缩变形的溃缩盒(未图示)。而且，该板件33上安装有板状的结合部件34，该板状的结合部件34跨在挡板梁30及前纵梁31的前端部上。

此外，在悬架支撑塔9前方设置有前部挡板35，另一方面，在悬架支撑塔9后方，在该悬架支撑塔9与前围板2之间设置有后部挡板36，上述悬架支撑塔9、前部挡板35及后部挡板36的下边部接合于前纵梁31的外板31a的凸缘31a1的车宽方向外壁面。

此外，如图1～图6所示，以从前纵梁31沿悬架支撑塔9的内表面向上方延伸的方式设置纵分支支撑件37，该纵分支支撑件37与悬架支撑塔9形成闭合剖面38(参照图4、图5)。详细而言，纵分支支撑件37接合于悬架支撑塔9的后部及后部挡板36，由上述纵分支支撑件37与悬架支撑塔9的后部及后部挡板36形成从前纵梁31延伸到后部挡板36上部的闭合剖面38。

该纵分支支撑件37在悬架支撑塔9的侧面部9b的车宽方向外壁面处形成为剖面大致帽状，另一方面，在后部挡板36的车宽方向外壁面处形成为剖面大致L字状。

纵分支支撑件37包括：下端凸缘37a，如图1、图2、图4所示，接合于前纵梁31；中间上部凸缘37b及中间下部凸缘37c，如图1、图2、图4、图5所示，分别一体形成在纵分支支撑件37的长度方向中间部的上下，且分别接合于悬架支撑塔9的后部及后部挡板36的车宽方向外壁面；后端凸缘37d，如图5、图6所示，接合于下前围板2a的侧端上部。

此外，本实施方式中，如图1～图6所示，在悬架支撑塔9的内部空间处，在悬架支撑塔9的后端部设置有变形抑制部件39。该变形抑制部件39为沿上下方向延伸的板部件，其包括：上部凸缘39a，沿悬架支撑塔9的后部内壁面上部向车辆上方延伸；内侧凸缘39b，沿纵分支支撑件37的帽状剖面上部及中间上部凸缘37b向车宽方向内侧延伸；外侧凸缘39c，沿挡板梁30的挡板梁内件30b向车宽方向外侧且向车辆前方延伸。

而且，变形抑制部件39的上部凸缘39a接合于悬架支撑塔9的后部内壁面上部，此外，变形抑制部件39的内侧凸缘39b接合于纵分支支撑件37的帽状剖面上部及中间上部凸缘37b，变形抑制部件39的外侧凸缘39c接合于挡板梁30的挡板梁内件30b。由此，本实施方式中，挡板梁30与纵分支支撑件37通过变形抑制部件39而被连接(结合)。

而且，在悬架支撑塔9后方，如图5、图6所示形成有由前围板2、挡板梁30、纵分支支撑件37及变形抑制部件39划分而成的闭合空间40。

此外，为确保强度，变形抑制部件39在中央部具有向前方***的肋39d。

此外，在因车辆的正面碰撞而有碰撞负荷从车辆前方输入时，碰撞负荷的一部分输入至前纵梁31并向车辆后方传递，但本实施方式中，上述负荷的一部分经由前纵梁31传递至车辆后方下部，另一方面，上述负荷的一部分通过以从前纵梁31向上方分支的方式竖立设置的纵分支支撑件37而传递至下前围板2a的上部。

而且，经由纵分支支撑件37传递的负荷经由下前围板2a传递至铰链柱1并传递至铰链柱1上方的前柱4。由此，上述碰撞负荷的一部分经由铰链柱1及前柱4等，并经由未图示的车项板或位于其侧方的车顶纵梁进一步向车辆后方传递，从而被分散及被支撑。

此外，在因车辆正面碰撞而有碰撞负荷从车辆前方输入时，碰撞负荷输入前纵梁31，同时碰撞负荷也从车辆前方输入挡板梁30。此时，对位于前纵梁31的车宽方向外侧的挡板梁30作用有使其向车宽方向外侧变形的负荷，但本实施方式中，由于通过变形抑制部件39将挡板梁30与纵分支支撑件37连接因而挡板梁30向车宽方向外侧的变形被抑制。

这样，通过变形抑制部件39将挡板梁30与纵分支支撑件37连结来抑制挡板梁30向车宽方向外侧变形，从而能够提高铰链柱1与前围板2的侧端部的接合部分周边的刚性，能够防止因从上述挡板梁30输入的负荷而使铰链柱1与前围板2的接合部分剥离的情形。

因此，即便在车辆发生正面碰撞时发动机、电动机等未图示的动力单元后退而有负荷从车辆前方输入前围板2，也可抑制前围板2向车室3内的侵入，从而可确保车辆的碰撞性能。

此外，由于悬架支撑塔9的内表面与纵分支支撑件37形成闭合剖面38，因此可通过纵分支支撑件37加强悬架支撑塔9而且还有助于及抑制其变形。

如上所述在悬架支撑塔9与前围板2之间设置有后部挡板36的车身前部结构中，由于将上述纵分支支撑件37接合于悬架支撑塔9的后部及后部挡板36上，并且使由上述纵分支支撑件37与悬架支撑塔9的后部及后部挡板36所形成的闭合剖面38从上述前纵梁30延伸到后部挡板36的上部，因此可有效地提高上述铰链柱1与前围板2的侧端部的接合部分周边的刚性。因此，可更切实地防止因从上述挡板梁30输入的负荷而使铰链柱1与前围板2的接合部分剥离的情形。

此外，由于变形抑制部件39接合于悬架支撑塔9的后端部，因此即便在车辆正面碰撞时碰撞负荷从车辆前方输入悬架支撑塔9，也可使该碰撞负荷经由变形抑制部件39分散传递至纵分支支撑件37与挡板梁30。此时，可效率良好地将碰撞负荷分散到车辆后方，因此可减轻施加于悬架支撑塔9的冲击，抑制悬架支撑塔9的后退、变形。因此，可效率良好地进行经由纵分支支撑件37的碰撞负荷的传递、分散。

此外，在车辆正面碰撞时有可能会因该冲击而导致较大的负荷从前轮W经由前悬架10输入悬架支撑塔9(顶部9a)。但即便在此情况下，由于可通过变形抑制部件39使输入至悬架支撑塔9的负荷分散传递至纵分支支撑件37和挡板梁30，因此也可同样地抑制悬架支撑塔9的后退、变形。

此外，由于具备由前围板2、挡板梁30、纵分支支撑件37及变形抑制部件39划分而成的闭合空间40，因此可提高悬架支撑塔9后方的车身刚性。因此，可效率良好地将来自车辆前方的碰撞负荷传递、分散到车辆后方。

此外，通过以板部件来构成变形抑制部件39，可确保车辆碰撞性能，并且可实现车辆的轻量化。

本发明不应只限于上述实施方式，其包含对上述实施方式在本发明的主旨范围内所进行的变更和改进。

例如，图1～图6所示的实施方式中，变形抑制部件39设置在悬架支撑塔9的后端部，但本发明并不限定于此，本发明中也可将变形抑制部件设置在悬架支撑塔9的前端部。

Claims

1.一种车身前部结构，其特征在于包括：

前纵梁，从车辆的前围板侧方朝前方延伸；

铰链柱，从所述前围板的侧端部沿上下方向竖立设置；

挡板梁，位于比所述前纵梁在车宽方向更外侧的位置，而且从所述铰链柱向前方延伸；

悬架支撑塔，向车宽方向内侧***，并且车宽方向外壁面上部接合于所述挡板梁，车宽方向内壁面下部接合于所述前纵梁；

纵分支支撑件，从所述前纵梁竖立设置，并且沿所述悬架支撑塔的内表面设置而与该悬架支撑塔一起形成闭合剖面；

变形抑制部件，将所述纵分支支撑件与所述挡板梁连接。

2.根据权利要求1所述的车身前部结构，其特征在于：

在所述悬架支撑塔与所述前围板之间设置有后部挡板，所述纵分支支撑件接合于所述悬架支撑塔的后部及所述后部挡板，

所述纵分支支撑件与所述悬架支撑塔的后部及所述后部挡板形成闭合剖面，该闭合剖面从所述前纵梁后部延伸到所述后部挡板的上部。

3.根据权利要求1或2所述的车身前部结构，其特征在于：

所述变形抑制部件与所述悬架支撑塔的后端部接合。

4.根据权利要求1或2所述的车身前部结构，其特征在于：

所述变形抑制部件、所述纵分支支撑件、所述前围板及所述挡板梁形成闭合空间。

5.根据权利要求4所述的车身前部结构，其特征在于：

所述变形抑制部件与所述悬架支撑塔的后端部接合。

6.根据权利要求1或2所述的车身前部结构，其特征在于：

所述变形抑制部件为沿上下方向延伸的板部件。

7.根据权利要求6所述的车身前部结构，其特征在于：

所述变形抑制部件与所述悬架支撑塔的后端部接合。