CN108495777A - 车辆前部构造 - Google Patents

Abstract

维持针对来自车辆前方的碰撞的碰撞安全性，同时实现车身构造的轻量化。本发明的车辆前部构造(1)具备：槽形的骨架构件(2)，其从前箱到驾驶室沿着车长方向设置，具有侧壁(22)；下前围板(3)，其具有槽部(4A)，该槽部(4A)具有侧壁(42)，该槽部(4A)嵌合于上述骨架构件(2)的内侧，上述槽部(4A)的侧壁(42)和上述骨架构件(2)的侧壁(22)接合在一起。

Description

车辆前部构造

技术领域

本发明涉及一种车辆前部构造。

背景技术

近年来，出于地球环境保护的观点考虑，要求改善汽车的燃料经济性。另一方面，要求维持和提高车辆的碰撞安全性。为了满足这些要求，进行了高强度且轻量的车身构造的开发。以例如框架或支柱等骨架构件为中心促进了薄壁的高强度钢板的适用。

例如，在车辆前部设置有将驾驶室(车厢)和对配置于驾驶室前方的发动机或马达等装置进行收纳的前箱分隔开的下前围板。该下前围板与前侧梁或地板构件等设置于车辆前部的骨架构件接合。

针对这样的包括下前围板和骨架构件在内的车辆前部构造，进行了用于使针对由来自车辆前方的碰撞体带来的碰撞、或由来自受到该碰撞体的碰撞的发动机等的二次碰撞带来的碰撞载荷的碰撞安全性提高的技术的开发。例如，在下述专利文献1公开有如下技术：在前侧梁的上部设置有加强件，该加强件与设于前围板的前围板横梁接合。利用该技术，能够使针对碰撞载荷的耐载荷性提高。另外，在下述专利文献2中公开有如下技术：以下隔板中的突出形成到驾驶室侧的珠状的棱线和地板边梁的棱线在上下方向上重叠的方式将下隔板和地板边梁连接。利用该技术，能够将下隔板所受到的碰撞载荷效率良好地向地板边梁传递。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-10424号公报

专利文献2：日本特开2012-11959号公报

发明内容

发明要解决的问题

为了应对将来被严格化的汽车的燃料经济性基准，要求使车身构造进一步轻量化。不过，在谋求了前侧梁或地板构件那样的骨架构件的进一步的薄壁化的情况下，大多存在碰撞能量的吸收性能比设计时所设想的性能低的情况。因此，例如，在上述专利文献1和2所公开的以骨架构件为主体来吸收碰撞能量这样的构造中，难以兼顾车身构造的进一步的轻量化和所期望的碰撞能量吸收性能。

为了维持针对来自车辆前方的碰撞的碰撞安全性、同时进一步进行车身构造的轻量化，本发明人想到：不仅使上述的骨架构件、也使以往仅担负将空间分隔开的作用的下前围板也吸收碰撞能量是有用的。因此，要求下前围板的高强度化和轻量化。

然而，在仅将下前围板焊接于上述的骨架构件时，难以充分地获得其焊接强度。其原因在于，在碰撞载荷从车辆前方作用于下前围板的情况下，可能导致该下前围板与上述的骨架构件之间的焊接部分断裂，两者剥离。在该情况下，从骨架构件剥离开的下前围板易于在来自车辆前方的碰撞载荷的作用下向驾驶室侧挠曲。因而，利用下前围板无法充分地承接碰撞载荷，碰撞体、装载于前箱的发动机等装置进入驾驶室侧的可能性较高。由此，车身的碰撞安全性有可能受损。

因此，本发明是鉴于上述问题而做成的，本发明的目的在于提供一种如下新的且改良好的车辆前部构造：可维持针对来自车辆前方的碰撞的碰撞安全性，同时实现车身构造的轻量化。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题，根据本发明的某一观点，可提供一种车辆前部构造，该车辆前部构造具备：槽形的骨架构件，其从前箱到驾驶室沿着车长方向设置，具有侧壁；以及下前围板，其具备槽部，该槽部具有侧壁，该槽部嵌合于上述骨架构件的内侧，上述槽部的侧壁和上述骨架构件的侧壁接合在一起。

也可以是，上述槽部的侧壁和上述骨架构件的侧壁利用接合部接合在一起，上述接合部是焊接部、紧固部、粘接部和铆接接合部中的至少任一者。

也可以是，上述焊接部形成为沿着车长方向曲折并且连续的线状。

也可以是，上述焊接部通过激光焊接和/或电弧焊形成。

也可以是，上述焊接部通过点焊或电弧点焊形成。

也可以是，在上述槽部的上述侧壁的至少局部设置有沿着车高方向延伸的第1嵌合槽，在上述骨架构件的上述侧壁设置有与上述第1嵌合槽相对应的第2嵌合槽，上述第1嵌合槽与上述第2嵌合槽嵌合。

也可以是，在上述槽部的内侧设置有与上述槽部的彼此相对的上述侧壁分别抵接的抵接构件。

也可以是，上述抵接构件由树脂或金属形成。

也可以是，上述槽部的深度是15mm以上。

也可以是，上述槽部在上述下前围板中沿着车宽方向排列设置有一对，在上述下前围板的位于一对上述槽部之间的中间部，从上述中间部的车宽方向上的一端到另一端设置有高刚度区域，该高刚度区域的刚度比上述下前围板中的上述中间部的车宽方向外侧的部分的刚度高。

也可以是，上述高刚度区域中的金属板的板厚比上述下前围板中的上述高刚度区域以外的部分处的金属板的板厚大。

也可以是，在上述高刚度区域中的金属板接合有由树脂形成的片构件。

也可以是，在上述高刚度区域中的金属板借助顶面接合有树脂构造体，该树脂构造体具备：多个相同的高度的筒体；上述顶面，其覆盖上述筒体各自的一个端部；以及基部，其将上述筒体各自的另一个端部彼此相连，在上述树脂构造体的上述基部接合有由树脂或纸形成的片构件。

也可以是，上述高刚度区域中的金属板具有凹凸形状。

也可以是，上述槽部在上述下前围板中沿着车宽方向排列设置有一对，在上述下前围板的位于一对上述槽部之间的中间部，从上述中间部的车宽方向上的一端到另一端设置有高强度区域，该高强度区域的抗拉强度比上述下前围板中的上述中间部的车宽方向外侧的部分的抗拉强度高。

也可以是，上述下前围板的板厚是1.0mm以上且2.0mm以下。

也可以是，上述下前围板的抗拉强度是340MPa以上。

也可以是，上述骨架构件包括前侧梁和地板构件中的至少任一者。

根据上述结构，下前围板的槽部的侧壁和骨架构件的侧壁被接合。在该情况下，若碰撞载荷从车辆前方作用于下前围板，则该接合部分的断裂模式成为剪切断裂模式。在高强度钢板中，与两个构件沿着裂开的方向断裂的拔出断裂模式相比，剪切断裂模式的抗拉强度较大，因此，接合部分难以产生断裂。因而，即使碰撞载荷从车辆前方作用于下前围板，也难以产生接合部分的断裂。因而，下前围板难以向驾驶室侧挠曲，因此，能够充分吸收碰撞能量。由此，不仅能够使下前围板轻量化，也能够同时进行上述的骨架构件的轻量化，因而，不损害碰撞安全性，就能够实现车身的轻量化。

发明的效果

如以上说明那样，根据本发明，可维持针对来自车辆前方的碰撞的碰撞安全性，同时实现车身构造的轻量化。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的车辆前部构造的概略结构的立体图。

图2是图1的II-II剖切线处的骨架构件和下前围板的剖视图。

图3是表示碰撞载荷作用于该实施方式的下前围板之际的下前围板的行为的一个例子的图。

图4A是表示设于该实施方式的中间部的高刚度区域的第1例的图。

图4B是表示设于该实施方式的中间部的高刚度区域的第2例的图。

图5是表示该实施方式的树脂构造体和片构件的结构例的图。

图6是表示形成为沿着车长方向曲折并且连续的线状的焊接部的例子的图。

图7A是表示第1嵌合槽嵌合于第2嵌合槽的情况的骨架构件2和槽部4A的状态的侧视图。

图7B是示出表示第1嵌合槽嵌合于第2嵌合槽的情况的骨架构件和槽部的状态的第1例的剖视图。

图7C是示出表示第1嵌合槽嵌合于第2嵌合槽的情况的骨架构件和槽部的状态的第2例的剖视图。

图8A是表示抵接构件的第1例、且是包括抵接构件的车辆前部构造的概略结构的立体图。

图8B是表示抵接构件的第1例、且是包括抵接构件的车辆前部构造的概略结构的侧视图。

图8C是抵接构件的第1例、且是包括抵接构件的车辆前部构造中的骨架构件和下前围板的剖视图。

图8D是表示抵接构件的第2例的图。

图9是表示以往的车辆前部构造的概略结构的立体图。

具体实施方式

以下，一边参照附图，一边详细地说明本发明的优选的实施方式。此外，在本说明书和附图中，对实质上具有相同的功能构成的构成要素，标注相同的附图标记，从而省略重复说明。

此外，在以下的说明中，“前方”、“后方”或“后端”等表示前后关系的用语除了特别区别的情况之外，表示车长方向L上的方向或位置关系。

<<1.背景>>

在对本发明的各实施方式的车辆前部构造的结构进行说明之前，对想到本发明的背景进行说明。

图9是表示以往的车辆前部构造的概略结构的立体图。如图9所示，车辆前部构造91具备骨架构件92、92以及下前围板93。

骨架构件92是沿着车长方向L延伸设置的前侧梁和地板构件中的至少任一框架构件。另外，骨架构件92也可以是通过将前侧梁的后部和地板构件的前部接合而获得的构件。该骨架构件92具有上方侧敞开的槽形状部92A，具备凸缘921。另外，骨架构件92设置有从车辆后方到前方沿着车高方向V偏置的弯曲形状。

下前围板93是将车辆的前箱和驾驶室分隔开的构件。即，在比下前围板93靠车辆前方侧的位置存在前箱，在比下前围板93靠车辆后方侧的位置存在驾驶室。下前围板93设置于骨架构件92、92的上部。该下前围板93具有倾斜壁94和纵壁95。如图9所示，从倾斜壁94的后端到中途的部分沿着骨架构件92的弯曲形状与骨架构件92抵接。另外，在从倾斜壁94的后部的中途到前部的范围内，在倾斜壁94设有与骨架构件92分离的倾斜。此外，倾斜壁94的后端与未图示的地板接合起来。

如图9所示，车辆前部构造91是通过接合骨架构件92和下前围板93而形成的。具体而言，凸缘921和倾斜壁94的后部在图9的由星号表示的部位通过点焊等接合手段进行接合(将接合起来的部分称为接合部96)，从而形成车辆前部构造91。

在图9所示的车辆前部构造91从车辆前方受到碰撞的情况下，由该碰撞带来的载荷作用于骨架构件92和下前围板93。骨架构件92起到通过由碰撞载荷导致的压扁来吸收碰撞能量的作用。

另外，在电线杆等与骨架构件92直接碰撞的概率较低的碰撞体与车辆碰撞的情况下，或收纳于前箱的发动机等装置受到任意的碰撞体的碰撞的情况下，存在碰撞载荷以下前围板93为主体而作用于下前围板93的情况。在该情况下，主体性地作用于下前围板93的碰撞载荷经由接合部96从下前围板93向骨架构件92传递。这样一来，骨架构件92吸收基于该碰撞载荷的碰撞能量，因此，在碰撞载荷不直接作用于骨架构件92的情况下，也能够维持车辆的碰撞安全性。

而且，本发明人等想到：通过使下前围板93由高强度钢板成形，下前围板93承接由碰撞带来的冲击力，下前围板93塑性变形，从而也能够吸收碰撞能量。

然而，为了车身的高强度化和轻量化，在骨架构件92和下前围板93由薄板的高强度钢板形成的情况下，由于与钢板的含碳量的增加相伴的焊接的困难化、或与硬度的增加相伴的接合部分的应力集中等，接合强度降低的可能性较高。因此，在以往的车辆前部构造91中，在作用于下前围板93的碰撞载荷经由接合部96向骨架构件92传递之际，该接合部96的接合强度不足而导致接合部96断裂的可能性较高。这样一来，下前围板93有可能受到碰撞载荷而向驾驶室侧挠曲。因而，碰撞体或受到了由该碰撞体带来的碰撞载荷的发动机等装置使下前围板93向车辆后方侧挠曲、同时向驾驶室侧进入的可能性较高。即，存在车辆的碰撞安全性受损的可能性。

因此，本发明人等进行了深入研究，结果，本发明人等想到了通过使下前围板与骨架构件的接合部分的断裂模式不是设为剥离方向的断裂模式、而是设为剪切方向的断裂模式，可提高接合强度，使接合部分不易产生断裂。由此，本发明人等发现了可使下前围板发挥碰撞能量的吸收功能。因此，本发明人等开发了可实现下前围板对碰撞能量的吸收功能的车辆前部构造。其结果，呈现出能够维持碰撞安全性，同时达成车身构造整体的轻量化。以下，对本发明的一实施方式的车辆前部构造的结构进行说明。

<<2.实施方式>>

<2.1.结构>

图1是表示本发明的一实施方式的车辆前部构造1的概略结构的立体图。如图1所示，本实施方式的车辆前部构造1具备骨架构件2、2和下前围板3。

骨架构件2在车辆的左右沿着车长方向L延伸地设置有一对。该骨架构件2是例如前侧梁或地板构件中的至少任一构件。本实施方式的骨架构件2是通过前侧梁的后端和地板构件的前端接合而形成的构件。该前侧梁与该地板构件的车长方向L上的接合位置并没有特别限定。如图1所示，本实施方式的骨架构件2具有上方侧敞开的槽形状部2A。另外，骨架构件2从车辆后方到前方设置有沿着车高方向V偏置的弯曲形状。这样的骨架构件2由例如钢板等金属板形成。

下前围板3是将车辆的前箱和驾驶室分隔开的构件。即，在比下前围板3靠车辆前方侧的位置存在前箱，在比下前围板3靠车辆后方侧的位置存在驾驶室。在该前箱能收纳例如发动机、马达或电池等各种装置。即，前箱是发动机室或马达室的一个例子。另外，该前箱也可以是装载行李等的行李箱室。另外，该驾驶室是供乘员搭乘的空间。该下前围板3设置于骨架构件2、2的上部。

该下前围板3具有倾斜壁4和纵壁5。如图1所示，倾斜壁4的车长方向L上的后部(以下，也简称为倾斜壁4的后部)具有与骨架构件2的凸缘抵接的形状。倾斜壁4的从后端到中途的部分沿着骨架构件2的弯曲形状与骨架构件2抵接。另外，在从倾斜壁4的后部的中途到倾斜壁4的车长方向L上的前部的范围内，在倾斜壁4设有与骨架构件2分离的倾斜。此外，倾斜壁4的后端与未图示的地板接合起来。

另外，在本实施方式的下前围板3的倾斜壁4，槽部4A沿着车长方向L设于前箱侧。该槽部4A以嵌合于骨架构件2、2的槽形状部2A的内侧的方式设置于倾斜壁4。槽部4A既可以如图1所示沿着倾斜壁4的车长方向L纵贯地设置，也可以局部地设置于倾斜壁4的后部。详细情况随后论述，槽部4A只要设置成至少与骨架构件2的槽形状部2A局部地嵌合，槽部4A的车长方向L的长度就并没有特别限定。槽部4A是例如在下前围板3的基于压制成型等的成形时设置的。

此外，虽然在图1中并未示出，但例如也可以在倾斜壁4的车宽方向W的中央部形成有朝向上方鼓出的通道部。该通道部是为了在发动机收纳于前箱的情况下供使从发动机排出的排气通过的排气管、或用于驱动后部车轮的驱动轴在车辆下部穿过而设置的。

另外，纵壁5的上端能与未图示的上前围板接合。在该情况下，前围板由下前围板3和上前围板形成。另外，纵壁5也可以是与上前围板一体化后的部分。在该情况下，下前围板形成为前围板。另外，为了提高下前围板3的强度，例如，未图示的前围板横梁也可以沿着车宽方向W设置于纵壁5的前面侧。

这样的下前围板3是通过对例如平板状的金属板进行压制成型等成形而获得的。具体而言，下前围板3是通过对钢板进行压制成型而获得的。优选该钢板是抗拉强度为340MPa以上的高张力钢材料。另外，进一步优选该钢板的抗拉强度是980MPa以上。另外，优选下前围板3的板厚是1.0mm以上且2.0mm以下。只要该板厚比1.0mm大且比2.0mm小，就可确保强度，同时充分地实现车身的轻量化。该板厚可根据所要求的强度和重量适当设定。

如图1所示，本实施方式的车辆前部构造1是通过下前围板3的槽部4A嵌合于骨架构件2的内侧、槽部4A的侧壁和骨架构件2的侧壁通过点焊等接合而形成的。以下，对骨架构件2与下前围板3之间的接合进行说明。

图2是图1的II-II剖切线处的骨架构件2和下前围板3的剖视图。如图2所示，骨架构件2具有：底壁21；一对侧壁22、22，其从底壁21直立；以及一对凸缘23、23，其从侧壁22沿着车宽方向W向外侧延伸。另外，在下前围板3的倾斜壁4设置有由底壁41和从底壁41直立的一对侧壁42形成的槽部4A。

此外，骨架构件2的底壁21和槽部4A的底壁41的形状并没有特别限定。例如，底壁21和底壁41既可以如图2所示那样是平坦状，也可以存在凹凸。另外，底壁21和底壁41也可以具有多个面。在该情况下，也可以在面与面之间设置例如曲折的部分。

骨架构件2的相对的一对侧壁22沿着车长方向延伸，另外，大致沿着车高方向延伸。使侧壁22与车高方向完全一致地延伸是理想的，但实际上难以实现。另外，在车长方向的截面中，优选骨架构件2的相对的一对侧壁22的夹角是0度以上且30度以下。如此，在骨架构件2的槽形状部2A设置有底壁21和一对侧壁22。侧壁22沿着车高方向延伸，因此，能够确保骨架构件2与槽部4A的接合强度。随后论述其机理。另外，对于槽部4A的相对的一对侧壁42的夹角，也是同样的。即，在槽部4A设置有底壁41和一对侧壁42。此外，截面是三角形的槽形状等不具有底壁21(41)的(即不存在底面的)骨架构件和倾斜壁的槽部并不包含于本发明的范畴。

如图2所示，骨架构件2的侧壁22的内侧面22a与下前围板3的槽部4A的侧壁42的外侧面42a抵接着。此时，在图中的以三角形表示的部位，侧壁22和侧壁42被接合。将侧壁22与侧壁52接合的部分称为接合部6。此外，在图1中，在由星号表示的部位分别形成有接合部6。作为实现该接合部6的手段，也可以是例如基于点焊的接合。在该情况下，接合部6能沿着车长方向L隔开预定的间隔地设置。该预定的间隔可根据骨架构件2的尺寸和材质等适当设定。另外，优选侧壁22和侧壁42的高度方向(大致铅垂方向)上的接合部6的位置是大致中间位置。由此，能够最大限度确保接合面积。

此外，作为实现接合部6的除了点焊以外的接合技术，也可以使用TIG(TungstenInert Gas)焊接、MIG(metal inert gas)焊接、等离子体焊接那样的电弧焊、激光焊接或电子束焊接等公知的焊接技术。另外，作为实现接合部6的接合技术，也可以采用使用了铆钉或螺栓等的紧固技术、基于铆接接合的接合技术、或基于粘接剂等的粘接技术。

随后论述实现该接合部6的手段的另一个例子。

此外，也可以在下前围板3的倾斜壁4的、位于图1所示的一对槽部4A、4A之间的中间部4B设置具有比位于中间部4B的车宽方向外侧的部分(例如，槽部4A的外侧的外板部4C)的刚度高的刚度的区域(高刚度区域)。该高刚度区域至少能从中间部4B的车宽方向上的一端401到另一端402地设置。如后述那样，该高刚度区域也可以设置于中间部4B的全部或一部分。

随后论述中间部4B的高刚度区域中的高刚度化的具体的手段。

另外，在中间部4B中，也可以设置具有比中间部4B的车宽方向外侧的部分(例如，位于槽部4A的外侧的外板部4C)的抗拉强度高的抗拉强度的区域(高强度区域)。该高强度区域至少能从中间部4B的车宽方向上的一端401到另一端402设置。如后述那样，该高强度区域也可以设置于中间部4B的全部或一部分。

包括具有该高强度区域的中间部4B在内的下前围板3是例如通过对包括使相当于中间部4B的部分的抗拉强度相对提高的钢板部的拼焊板进行压制加工而获得的。

<2.2.作用和效果>

图3是表示碰撞载荷F作用于本实施方式的下前围板3之际的下前围板3的行为的一个例子的图。使设于倾斜壁4的槽部4A的侧壁和骨架构件2的侧壁抵接，使用点焊来形成接合部6a～6c，从而下前围板3和骨架构件2接合起来。

这样一来，在碰撞载荷F从车辆前方以下前围板3为主体而作用于下前围板3的情况下，下前围板3呈现与骨架构件2分开那样的变形模式。在该情况下，在下前围板和骨架构件产生沿着下前围板3的槽部4A的侧壁42与骨架构件2的侧壁22的接合部6处的接合面的面内方向拉伸的力(剪切力)。于是，如所谓的剪切断裂模式那样在接合部6中呈现该接合面沿着面内方向偏离那样的行为。

另一方面，在图9所示的车辆前部构造1中，下前围板93借助骨架构件92的凸缘921接合。于是，在碰撞载荷从车辆前方作用于下前围板93的情况下，下前围板93呈现向与骨架构件92分开的方向变形的模式。在该情况下，在下前围板93和骨架构件92产生沿着与下前围板93和骨架构件92的接合面正交的方向拉伸的力。于是，如所谓的拔出断裂模式那样在接合部96中呈现该接合面剥离那样的行为。

一般而言，存在一个接合部的拉伸剪切强度(Tensile Shear Strength：TSS)比十字抗拉强度(Cross Tension Strength：CTS)高的倾向。也就是说，与剪切断裂模式相关联的接合面的剪切方向的抗拉强度比与拔出断裂模式相关联的接合面的剥离方向的抗拉强度具有优势。在本实施方式的车辆前部构造1中，通过将骨架构件2的侧壁和下前围板3的槽部4A的侧壁接合，可在接合部6中产生剪切断裂模式。即，在碰撞载荷作用于下前围板3之际，不是呈现拔出断裂模式的行为，而是呈现剪切断裂模式的行为，因此，接合部6的接合强度实质上增加。因而，能够使接合部6难以产生断裂。因而，骨架构件2和下前围板3难以产生剥离。

在该情况下，如图3所示，在碰撞载荷F从车辆前方作用于下前围板3之际，能够提高接合部6的接合强度。也就是说，能够使接合部6难以产生断裂。这样一来，即使较高的碰撞载荷F作用于下前围板3，接合部6也不产生断裂，骨架构件2借助接合部6充分地支承下前围板3。由此，受到碰撞载荷的下前围板3未向驾驶室侧挠曲，承接住该碰撞载荷而能塑性变形。由此，能够利用下前围板3吸收碰撞能量。因而，能够防止冲击力向驾驶室侧的传递和碰撞体等向驾驶室侧的进入。因而，能够提高车身的碰撞安全性。

此外，由本发明人等示出了如下内容：随着钢板的高强度化和轻量化，剪切断裂模式与拔出断裂模式相比，在抗拉强度方面进一步成为优势。尤其是，示出了如下内容：对于抗拉强度是780MPa以上的钢板，上述的两个断裂模式间的抗拉强度的差异显著增大。也就是说，通过使形成下前围板3的钢板高强度化和轻量化，本实施方式的接合部6的接合强度进一步增加，因此，能够使接合断裂难以产生。因而，通过使形成下前围板3的钢板高强度化和轻量化，由本实施方式的车辆前部构造发挥的碰撞安全性进一步变高。

此外，为了仅使剪切断裂模式产生，骨架构件2的相对的一对侧壁22沿着车高方向延伸、槽部4A的一对侧壁42也沿着车高方向延伸是理想的。即，优选骨架构件2的相对的一对侧壁22彼此的夹角和槽部4A的一对侧壁42彼此的夹角都是0度。然而，在实际的槽形状的加工中，若通过压制成型等来制造，则可能产生回弹等，因此，存在一对侧壁22(一对侧壁42)的夹角比0度大的情况。即，难以使一对侧壁22(一对侧壁42)完全与车高方向一致地延伸。在该情况下也是，一对侧壁22(一对侧壁42)的夹角只要是0度以上且30度以下，剪切断裂模式就成为主体，因此，可使接合强度实质上提高。

另外，通过从中间部4B的车宽方向上的一端401到另一端402在中间部4B设置高刚度区域，下前围板3中的占有大部分的面积的中间部4B难以扭转。在该情况下，即使从车辆前方作用碰撞载荷F，下前围板3也难以扭转，因此，一对骨架构件2也难以相对地扭转。这样一来，在碰撞时骨架构件2被下前围板3更可靠地约束。由此，骨架构件2的变形模式稳定。因而，可最大限度发挥车辆前部构造1的碰撞安全性。

而且，通过在中间部4B设置高刚度区域，能够获得隔音效果。由此，中间部4B对路面噪声等噪音、振动进行屏蔽，因此，能够使噪音、振动难以向车辆内部传递。因而，能提高车辆内部的居住性。

另外，通过提高中间部4B的抗拉强度，即使是在物体从车辆前方碰撞于下前围板3中的中间部4B的部分的情况下，中间部4B也能够防止上述物体向车内方向的进入。而且，在高刚度区域设置于中间部4B的情况下，通过提高中间部4B的抗拉强度，能够扩大可发生能够维持中间部4B的刚度的弹性变形的范围。由此，骨架构件2难以相对地扭转。因而，能够更加提高车辆前部构造1的碰撞安全性。

<2.3.变形例>

此外，本发明并不限于上述实施方式所示的例子自不待言。例如，如图2和图3所示，槽部4A的底壁41与骨架构件2的底壁21局部地抵接，但本发明并不限定于该例子。更具体而言，槽部4A的底壁41既可以与骨架构件2的底壁21在整个车长方向L上抵接，底壁41也可以不与底壁21抵接。不过，为了利用点焊等使槽部4A的侧壁42和骨架构件2的侧壁22接合，优选充分确保槽部4A的深度(侧壁42的高度)。其原因在于，槽部4A的深度越大，则强度越高，槽部4A的深度越小，则越能够谋求构造的轻量化。具体而言，优选槽部4A的深度是15mm以上。槽部4A的深度可根据所要求的强度和重量适当设定。另外，在底壁41与底壁21抵接着的情况下，也可以在其抵接部位进一步利用点焊等接合。由此，能够进一步提高接合强度。另外，骨架构件2的凸缘23也可以与倾斜壁4接合。由此，能够进一步提高接合强度。此外，凸缘23也可以不必与倾斜壁4抵接。

另外，骨架构件2和下前围板3的槽部4A的、与车长方向L正交的截面的截面形状并不限定于图2所示那样的形状。例如，骨架构件2和槽部4A的截面形状也可以是底壁为曲面的U字型、或侧壁倾斜的V字形等。只要骨架构件2的侧壁22和槽部4A的侧壁42借助接合部6接合，底壁的形状等骨架构件2和槽部4A的截面形状就没有特别限定。另外，骨架构件2的截面形状和槽部4A的截面形状也可以不必相同或相似。

另外，也可以在下前围板3的槽部4A的上部设置盖构件，以使乘员的脚、异物不会进入槽部4A的内方。

<2.4.高刚度化的具体例>

接着，对本实施方式的车辆前部构造1中的、在下前围板3的中间部4B设置高刚度区域的情况的、该高刚度区域的高刚度化的具体方法进行说明。

图4A是表示本实施方式的设于中间部4B的高刚度区域410的第1例的图。如图4A所示，高刚度区域410能从中间部4B的车宽方向上的一端401到另一端402地设置于整个面。通过如此设置高刚度区域410，能够抑制中间部4B的两端的相对扭转。这样一来，一对骨架构件2的相对扭转也被抑制。由此，可更多地吸收碰撞时的冲击。

图4B是表示本实施方式的设于中间部4B的高刚度区域410的第2例的图。如图4B所示，也可以在中间部4B设置多个高刚度区域410a、410b。如此，也可以仅在中间部4B的局部设置高刚度区域410。另外，如图4B所示，高刚度区域410也可以沿着车长方向并列地设置多个。另外，多个高刚度区域410也可以以在中间部4B上交叉的方式设置。总之，高刚度区域410以在中间部4B的至少局部从车宽方向上的一端到另一端相连的的方式设置即可。同样地，高强度区域以在中间部4B的至少局部从车宽方向上的一端到另一端相连的方式设置即可。

高刚度区域410的高刚度化能通过以下所示的手段来实现。例如，高刚度区域410中的金属板的板厚也可以比下前围板3中的除了高刚度区域410以外的部分的板厚大。在本实施方式中，高刚度区域410中的金属板的板厚也可以比中间部4B的外侧的部分(例如外板部4C)的板厚大。由此，能够提高高刚度区域410中的刚度。包括金属板的板厚相对较大的高刚度区域410在内的下前围板3能通过例如拼焊板或连续变截面辊轧板来实现。

另外，也可以在高刚度区域410中的金属板接合由树脂形成的片构件。该片构件能接合于高刚度区域410中的金属板的单面或两面。在片构件接合于金属板的任一单面的情况下，该片构件也可以接合于车辆的内侧和外侧中的任一侧。通过将由该树脂形成的片构件与高刚度区域410中的金属板接合，能够提高高刚度区域410的刚度。

优选形成片构件的树脂是例如发泡固化型的树脂。另外，进一步优选该树脂具备减振性能。片构件与金属板的接合方法并没有特别限定。例如，在形成片构件的树脂是发泡固化型的树脂的情况下，也可以利用在金属板的表面上形成的树脂的粘接力接合片构件和金属板。

另外，树脂构造体也可以与片构件一起接合于高刚度区域410中的金属板。图5是表示本实施方式的树脂构造体7和片构件8的结构例的图。参照图5，本实施方式的树脂构造体7具备：多个相同的高度的筒体71；顶面72，其覆盖筒体71各自的一个端部71a；以及基部73，其将筒体71各自的另一个端部71b彼此相连。另外，由树脂或纸形成的片构件8接合于基部73。

通过利用高刚度区域410中的中间部4B的金属板和片构件8将该树脂构造体7夹持，能够使高刚度区域410中的包括中间部4B的金属板在内的整体的厚度增加。通过利用密度比金属板的密度小的树脂来进行高刚度区域410的高刚度化，也能够实现针对刚度的轻量化。

此外，树脂构造体7的构造并不限定于图5所示的例子。例如，筒体71的高度、面内方向的大小、节距、以及顶面72和基部73的形状(例如，圆或蜂巢构造)等能根据树脂构造体7要应用的高刚度区域410所要求的性能等适当设定。

另外，树脂构造体7能与高刚度区域410中的金属板的单面或两面接合。在树脂构造体7接合于金属板的任一单面的情况下，树脂构造体7也可以接合于车辆的内侧和外侧中的任一侧。不过，为了避免由破损导致的高刚度化的效果的降低，优选树脂构造体7接合于车辆的内侧，该破损是由来自外部的物体的碰撞导致的。另外，也可以是，树脂构造体7接合于高刚度区域410中的金属板的一个面，片构件接合于另一个面。

另外，也可以在高刚度区域410中的金属板形成凹凸形状。该凹凸形状是指例如由在金属板的表面形成的凹部或凸部构成的形状。通过在高刚度区域410中的金属板形成凹凸形状，高刚度区域410中的平坦面(未形成凹凸形状的面)所占的比例减少。由此，高刚度区域410中的金属板的刚度提高。该凹凸形状能通过例如轧花加工等形成。更具体而言，作为凹凸形状，国际公开第2013/94691号所公开的凹凸形状也可以适用于高刚度区域410。

而且，上述的高刚度化的手段也可以适当组合而应用于高刚度区域410中的金属板。例如，也可以是，通过轧花加工在高刚度区域410中的金属板形成凹凸形状，且树脂构造体和/或片构件与该金属板接合。

此外，上述的高刚度化的手段终究是一个例子，只要可提高中间部4B等高刚度区域的刚度，该高刚度区域就能适用公知的高刚度化的技术。

以上，对高刚度化的具体例进行了说明。

<2.5.接合部的具体例>

接着，对本实施方式的接合部6的具体例进行说明。

再次参照图2，接合部6将骨架构件2的侧壁22的内侧面22a和下前围板3的槽部4A的侧壁42的外侧面42a接合。此外，图2所示的接合部6终究是示意性的图示，实际的接合部6的位置、范围以及大小并不限定于图2所示的例子，根据接合形态而不同。

例如，图2所示的接合部6能是通过点焊而在侧壁22与侧壁42之间形成的熔核。在另一个例子中，接合部6所形成的位置(车长方向或车高方向上的位置)能是侧壁22的内侧面22a与侧壁42的外侧面42a相互抵接的部分的全部或局部。另外，接合部6的范围也可以是贯通骨架构件2的侧壁22和槽部4A的侧壁42中的一者或两者的范围，也可以是侧壁22与侧壁42的抵接部分及其附近。另外，接合部6的大小能根据接合部件和所形成的位置等适当设定。另外，将侧壁22的内侧面22a和侧壁42的外侧面42a接合的多个接合部分也可以形成为一个接合部6。

接合部6例如也可以是焊接部。即，接合部6也可以是通过焊接形成的部分。该焊接并不限于上述的点焊，也可以是激光焊接、电弧焊或电弧点焊等。另外，该焊接也可以是将激光焊接和电弧焊组合而成的混合焊接。

另外，该焊接部也可以形成为沿着车长方向曲折并且连续的线状。图6是表示形成为沿着车长方向曲折并且连续的线状的焊接部60的例子的图。如图6所示，将骨架构件2的侧壁22与下前围板3的槽部4A的侧壁42接合的焊接部60也可以形成为沿着车长方向连续、沿着车高方向振动的波状。由此，能够更多获得接合线长度。因而，能够提高骨架构件2与下前围板3的接合强度。

此外，接合部6也可以是例如紧固部。该紧固部能通过例如螺栓、螺母或铆钉等来实现。由此，骨架构件2的侧壁22的内侧面22a和槽部4A的侧壁42的外侧面42a通过紧固而接合。另外，接合部6也可以是例如粘接部。该粘接部例如能通过树脂等公知的粘接剂等来实现。由此，骨架构件2的侧壁22的内侧面22a与槽部4A的侧壁42的外侧面42a通过粘接而接合。另外，接合部6例如也可以是铆接接合部。该铆接接合部例如能通过在使骨架构件2的侧壁22的内侧面22a与槽部4A的侧壁42的外侧面42a抵接了的状态下利用塑性变形使两构件接合来实现。另外，铆接接合部也可以通过使用了铆钉等接合构件的铆接接合来实现。

<2.6.其他的加强部件的具体例>

(嵌合槽)

接着，对在本实施方式的车辆前部构造1的骨架构件2和槽部4A分别设置嵌合槽的例子进行说明。

首先，也可以在槽部4A的局部的侧壁设置有一个或多个沿着车高方向延伸的第1嵌合槽。在该情况下，在骨架构件2的侧壁，设置有与设于槽部4A的第1嵌合槽相对应的第2嵌合槽。并且，在骨架构件2与下前围板3接合之际，第1嵌合槽与第2嵌合槽嵌合。这些嵌合槽例如能通过在拉深成形模具设置嵌合槽等而形成。

图7A是表示第1嵌合槽80与第2嵌合槽81嵌合起来的情况的骨架构件2和槽部4A的状态的侧视图。另外，图7B是示出表示第1嵌合槽80A与第2嵌合槽81A嵌合起来的情况的骨架构件2和槽部4A的状态的第1例的剖视图。此外，图7B是观察骨架构件2和槽部4A的与车高方向垂直的截面的图。

如图7A和图7B所示，在骨架构件2的侧壁22的局部和槽部4A的侧壁42的局部设置有沿着车长方向曲折的部分。其中的向侧壁22和侧壁42的外侧突出的部分是第1嵌合槽80A和第2嵌合槽81A。第1嵌合槽80A与第2嵌合槽81A嵌合起来，因此，对于嵌合槽的部分，骨架构件2的侧壁22的内侧面22a与槽部4A的侧壁42的外侧面42a也抵接。

在嵌合槽分别未设置于骨架构件2和槽部4A的情况下，在碰撞载荷从车辆前方作用于下前围板3之际，从下前围板3向骨架构件2的载荷传递仅借助接合部6(6a、6b、6c)等接合部位来进行。这样一来，在所传递的载荷超过接合强度的情况下，在骨架构件2与下前围板3的接合部6产生断裂，可能产生冲击力向车辆内侧的传递和碰撞体等向车辆内侧的进入。因此，通过将嵌合槽分别设置于骨架构件2和槽部4A，并相互嵌合，能借助嵌合槽分别相互抵接的部分使碰撞载荷从下前围板3向骨架构件2传递。因而，能够提高骨架构件2与下前围板3的整体上的接合强度。由此，可提高碰撞安全性。

此外，图7A和图7B所示的接合部6设置于第1嵌合槽80A和第2嵌合槽81A的处于最外的位置，但只要能够维持嵌合槽的嵌合状态，车长方向上的接合部6所设置的位置就没有特别限定。另外，也可以在接合部6之外，例如，在第1嵌合槽80A和第2嵌合槽81A嵌合的部分处的、下前围板3的倾斜壁4和骨架构件2的凸缘23所抵接的部分进行接合。

另外，第1嵌合槽和第2嵌合槽的形状(截面的形状)并不限定于图7B所示的例子。图7C是示出表示第1嵌合槽80B与第2嵌合槽81B嵌合起来的情况的骨架构件2和槽部4A的状态的第2例的剖视图。此外，图7C是观察骨架构件2和槽部4A的与车高方向垂直的截面的图。如图7C所示，第1嵌合槽80B和第2嵌合槽81B也可以分别具有俯视呈U字型的截面形状。另外，第1嵌合槽80和第2嵌合槽81的形状(截面的形状)也可以不必相同或相似。此外，第1嵌合槽80和第2嵌合槽81的形状只要嵌合槽可分别相互抵接，就没有特别限定。

另外，在图7A～图7C所示的例子中，第1嵌合槽和第2嵌合槽具有骨架构件2和槽部4A各自的侧壁向该侧壁的外侧突出的形状，但本发明并不限定于该例子。例如，第1嵌合槽和第2嵌合槽也可以是设置骨架构件2和槽部4A各自的侧壁向该侧壁的内侧突出的部分、设置于该突出的部分之间的嵌合槽。即使是该结构，也产生借助嵌合槽彼此抵接的部分传递冲击载荷这样的作用，可提高接合强度。

另外，第1嵌合槽和第2嵌合槽的车宽方向上的长度(也就是说，嵌合槽中的槽的深度)也可以从骨架构件2和槽部4A的开口部到底面部相同。另外，上述嵌合槽各自的车宽方向上的长度也可以从上述开口部到上述底面部变化。例如，如图7B和图7C所示，在上述嵌合槽分别向侧壁的外侧突出的情况下，上述嵌合槽各自的车宽方向上的长度也可以从上述开口部到上述底面部减小。该结构出于成形性这点考虑是有利的。

(抵接构件)

接着，对在本实施方式的车辆前部构造1的槽部4A的内侧设置抵接构件的例子进行说明。

也可以在槽部4A的内侧设置有与槽部4A的相对的双方的侧壁(即相对的双方的内侧面)抵接的抵接构件。即，该抵接构件能以在槽部4A的内侧将双方的侧壁连结的方式设置。

图8A～图8C是表示抵接构件的第1例的图。图8A是表示包括抵接构件90A的车辆前部构造1的概略结构的立体图，图8B是表示包括抵接构件90A的车辆前部构造1的概略结构的侧视图，图8C是包括抵接构件90A的车辆前部构造1中的骨架构件2和下前围板3的剖视图。如图8A～图8C所示，抵接构件90A也可以以填充槽部4A的内侧的空间的方式设置。在该情况下，抵接构件90A与彼此相对的侧壁42分别抵接地设置。

在下前围板3受到碰撞载荷时，存在由于该载荷而侧壁22和侧壁42向相互分开的方向变形的可能性。具体而言，存在由于该载荷而槽部4A的侧壁42向槽部4A的内侧倒入的情况。这样一来，易于产生接合部6的剥离模式下的断裂。

因此，通过将抵接构件90A设置于槽部4A的内侧，能够抑制槽部4A的侧壁42向内侧的倒入。因而，能够防止接合部6的剥离模式下的断裂。因而，可提高骨架构件2与下前围板3之间的接合强度。

此外，抵接构件与槽部4A的相对的双方的侧壁抵接地设置即可。图8D是表示抵接构件的第2例的图。如图8D所示，也可以设置在与车长方向正交的截面观察时将槽部4A的侧壁42的一部分(在图8D中，是侧壁42的上部)彼此连结的抵接构件90B。由此，即使由于碰撞载荷而作用有侧壁42向槽部4A的内侧倒入的力，也能够利用抵接构件90B来抑制其倒入。对于与车长方向正交的截面观察时的槽部4A的内侧处的抵接构件的大小和抵接位置，能根据所要求的车辆前部构造1的强度、刚度、重量以及制造成本等适当设定。

另外，车长方向上的抵接构件的设置位置并没有特别限定。不过，为了更可靠地防止接合部6的剥离模式下的断裂，优选在车长方向上与设置有接合部6(例如，图8B所示的接合部6a、6b、6c)的位置相对应地设置有抵接构件。对于车长方向上的抵接构件的设置位置和设置量，能根据所要求的车辆前部构造1的强度、刚度、重量以及制造成本等适当设定。

另外，抵接构件能由例如发泡固化树脂等树脂形成。另外，抵接构件也可以由例如金属片或金属板形成。另外，抵接构件也可以不必固定于槽部4A的侧壁42的内侧面。即，抵接构件也可以不粘接于侧壁42的内侧面，与侧壁42的内侧面的至少一部分密合即可。

<<3.总结>>

以上，一边参照附图，一边详细地说明了本发明的优选的实施方式，但本发明并不限定于该例子。只要是具有本发明所属的技术领域中的通常的知识的人，在权利要求书所记载的技术思想的范畴内能想到各种变更例或修正例是显而易见的，对于这些，也当然可理解为属于本发明的保护范围。

附图标记说明

1、车辆前部构造；2、骨架构件；3、下前围板；4、倾斜壁；4A、槽部；4B、中间部；4C、外板部；5、纵壁；6、接合部；7、树脂构造体；8、片构件；21、底壁；22、侧壁；23、凸缘；41、底壁；42、侧壁；71、筒体；72、顶面；73、基部；80A、80B、第1嵌合槽；81A、81B、第2嵌合槽；90A、90B、抵接构件；410、高刚度区域。

Claims (18)

1.一种车辆前部构造，其中，该车辆前部构造具备：

槽形的骨架构件，其从前箱到驾驶室沿着车长方向设置，具有侧壁；以及

下前围板，其具备槽部，该槽部具有侧壁，该槽部嵌合于所述骨架构件的内侧，所述槽部的侧壁和所述骨架构件的侧壁接合在一起。

2.根据权利要求1所述的车辆前部构造，其中，

所述槽部的侧壁与所述骨架构件的侧壁利用接合部接合在一起，

所述接合部是焊接部、紧固部、粘接部和铆接接合部中的至少任一者。

3.根据权利要求2所述的车辆前部构造，其中，

所述焊接部形成为沿着车长方向曲折并且连续的线状。

4.根据权利要求2或3所述的车辆前部构造，其中，

所述焊接部通过激光焊接和/或电弧焊形成。

5.根据权利要求2所述的车辆前部构造，其中，

所述焊接部通过点焊或电弧点焊形成。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的车辆前部构造，其中，

在所述槽部的所述侧壁的至少局部设置有沿着车高方向延伸的第1嵌合槽，

在所述骨架构件的所述侧壁设置有与所述第1嵌合槽相对应的第2嵌合槽，

所述第1嵌合槽与所述第2嵌合槽嵌合。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的车辆前部构造，其中，

在所述槽部的内侧设置有与所述槽部的彼此相对的所述侧壁分别抵接的抵接构件。

8.根据权利要求7所述的车辆前部构造，其中，

所述抵接构件由树脂或金属形成。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的车辆前部构造，其中，

所述槽部的深度是15mm以上。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的车辆前部构造，其中，

所述槽部在所述下前围板中沿着车宽方向排列设置有一对，

在所述下前围板的位于一对所述槽部之间的中间部，从所述中间部的车宽方向上的一端到另一端设置有高刚度区域，该高刚度区域的刚度比所述下前围板中的所述中间部的车宽方向外侧的部分的刚度高。

11.根据权利要求10所述的车辆前部构造，其中，

所述高刚度区域中的金属板的板厚比所述下前围板中的除了所述高刚度区域以外的部分处的金属板的板厚大。

12.根据权利要求10或11所述的车辆前部构造，其中，

在所述高刚度区域中的金属板接合有由树脂形成的片构件。

13.根据权利要求10～12中任一项所述的车辆前部构造，其中，

在所述高刚度区域中的金属板借助顶面接合有树脂构造体，该树脂构造体具备：多个相同的高度的筒体；所述顶面，其覆盖所述筒体各自的一个端部；以及基部，其将所述筒体各自的另一个端部彼此相连，

在所述树脂构造体的所述基部接合有由树脂或纸形成的片构件。

14.根据权利要求10～13中任一项所述的车辆前部构造，其中，

所述高刚度区域中的金属板具有凹凸形状。

15.根据权利要求1～14中任一项所述的车辆前部构造，其中，

所述槽部在所述下前围板中沿着车宽方向排列设置有一对，

在所述下前围板中的位于一对所述槽部之间的中间部，从所述中间部的车宽方向上的一端到另一端设置有高强度区域，该高强度区域的抗拉强度比所述下前围板中的所述中间部的车宽方向外侧的部分的抗拉强度高。

16.根据权利要求1～15中任一项所述的车辆前部构造，其中，

所述下前围板的板厚是1.0mm以上且2.0mm以下。

17.根据权利要求1～16中任一项所述的车辆前部构造，其中，

所述下前围板的抗拉强度是340MPa以上。

18.根据权利要求1～17中任一项所述的车辆前部构造，其中，

所述骨架构件包括前侧梁或地板构件中的至少任一者。