CN109131582A - 车身前部构造 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车身前部构造，其在从车辆前方输入了碰撞载荷时，抑制角撑板部件从前侧车架剥离。该车身前部构造具有：左右一对前侧车架(12、12)，其在车辆前后方向延伸，并且由内侧的内侧车架(12a)和外侧的外侧车架(12b)构成；角撑板(38)，其配置在各前侧车架(12)的车辆前方端部的车宽方向外侧，并且具有倾斜部，在俯视观察下，该倾斜部以随着趋向车辆后方而接近各前侧车架(12)的方式倾斜，外侧车架(12b)的车辆前方端部具有朝向车宽方向外侧扩宽的扩宽部(13)，角撑板(38)具有与扩宽部(13)在上下方向固定的固定部(59)。

Description

车身前部构造
技术领域
本发明例如涉及一种汽车等车辆的车身前部构造。
背景技术
例如，在专利文献1中，公开了在左右一对前侧车架的上凸缘部和下凸缘部固定有角撑板(第1突出设置部)的车身前部构造。
该角撑板配置在用于吸收自保险杠横梁输入的冲击载荷的左右一对压溃容器的车辆后方位置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第5953887号公报
发明内容
但是，对于专利文献1公开的车身前部构造而言，角撑板以朝向前侧车架的车宽方向外侧延伸的方式固定(在外侧横向固定)。
因此，例如，担心在从车辆前方输入了碰撞载荷时，因传递到前侧车架的上凸缘部和下凸缘部的碰撞载荷导致角撑板自前侧车架剥离。
本发明鉴于上述问题点而做成，目的在于提供一种在从车辆前方输入了碰撞载荷时，能够抑制角撑板部件自前侧车架剥离的车辆前部构造。
为了实现上述目的，本发明的特征在于，具有：左右一对前侧车架，其在车辆前后方向延伸，并且由内侧的内部件和外侧的外部件构成；以及角撑板部件，其配置在各所述前侧车架的车辆前方端部的车宽方向外侧，并且具有俯视观察下以随着趋向车辆后方而接近各所述前侧车架的方式倾斜的倾斜部，所述外部件的车辆前方端部具有朝向车宽方向外侧扩宽的扩宽部，所述角撑板部件具有与所述扩宽部在上下方向固定的固定部。
发明的效果
本发明能够获得在从车辆前方输入了碰撞载荷时，能够抑制角撑板部件从前侧车架剥离的车辆前部构造。
附图说明
图1是表示应用了本发明的实施方式的车身前部构造的车辆的车辆前部的概略立体图。
图2是图1所示的车辆前部的俯视图。
图3的(a)是表示图1所示的左前侧车架的车辆前方端部的立体图、图3的(b)是表示在图3的(a)所示的左前侧车架的车宽方向外侧附设了角撑板和安装托架的状态的立体图。
图4是表示左下构件和左前侧车架等的概略立体图。
图5是表示左下构件和左前侧车架等的侧视图。
图6是表示左下构件的车辆前方端部的支承状态的立体图。
图7是表示角撑板的延伸设置部的立体图。
图8是从车辆后方侧(背面侧)观察连结板而得到的局部省略立体图。
图9是沿着图6的IX-IX线的端面图。
图10是沿着图6的X-X线的端面图。
附图标记说明
10 车身前部
12 前侧车架
12a 内侧车架(内部件)
12b 外侧车架(外部件)
13 扩宽部
20 前保险杠机构
36 连结板(连结部件)
38 角撑板(角撑板部件)
43a 上凸缘部(凸缘部)
43b 下凸缘部(凸缘部)
45 车宽方向凸缘部
45a 车宽方向内侧凸缘部(凸缘部)
45b 车宽方向外侧凸缘部(凸缘部)
58 倾斜部
59 固定部
61 延伸设置部
H1 扩宽部的上下方向的高度尺寸
H2 内侧车架的上下方向的高度尺寸
H3 车宽方向外侧凸缘部的上下方向的高度尺寸
H4 车宽方向内侧凸缘部的上下方向的高度尺寸
具体实施方式
接下来，参照适当的附图详细说明本发明的实施方式。
此外，在各附图中，“前后”表示车辆前后方向，“左右”表示车宽方向(左右方向)，“上下”表示铅垂上下方向。
应用了本发明的实施方式的车身前部构造的车辆具有由单壳式结构构成的车身。该车身相对于穿过车辆的车宽方向的中心且沿着车辆前后方向延伸的未图示的中心线，配置为左右对称。
如图1和图2所示，车身前部10具有：左右一对前侧车架12、12、左右一对上构件14、14、左右一对下构件16、16、前隔壁18以及前保险杠机构20。
如图1所示，左右一对前侧车架12、12分别配置在沿着车宽方向的左右两侧，沿着车辆前后方向延伸。各前侧车架12的车辆后方端部与未图示的横梁连结。此外，在图1中，“PU”表示将例如马达、发动机等旋转驱动源、变速器(transmission)等一体构成的动力单元。
如图3的(a)和图3的(b)所示，各前侧车架12具有内侧车架(内部件)12a和外侧车架(外部件)12b。内侧车架12a和外侧车架12b的各上部凸缘11a、11b彼此一体地接合，且内侧车架12a和外侧车架12b的各下部凸缘11c、11d彼此一体地接合。各前侧车架12由截面矩形形状的中空部件构成，在其内部具有闭合截面的空间部12c(参照图3)。
内侧车架12a配置在车宽方向内侧，并且形成为截面帽子状。外侧车架12b配置在车宽方向外侧，除了后述的扩宽部13以外形成为大致平板状。
如图3的(a)所示，在外侧车架12b的车辆前方端部设置有随着趋向前端而朝向车宽方向外侧扩宽的扩宽部13。该扩宽部13与外侧车架12b的平板状的其他部分不同，截面呈帽子状。
如图3的(a)、图9所示，扩宽部13具有：上壁13a、下壁13b、将上壁13a和下壁13b结合的纵壁13c、与上壁13a连续的上部凸缘11b以及与下壁13b连续的下部凸缘11d。此外，如图9所示，扩宽部13的上下方向的高度尺寸H1与内侧车架12a的上下方向的高度尺寸H2相同(H1＝H2)。
如图2所示，左右一对上构件14、14分别配置在左右一对前侧车架12、12的车宽方向外侧，并且沿着车辆前后方向延伸。各上构件14的车辆后方端部与未图示的左右一对前柱连结。在各上构件14的下方配置有构成左右前轮的轮胎T。
如图4所示，各上构件14具有上构件主体22和附设于上构件主体22的上侧内部件24。上构件主体22由沿着车辆前后方向延伸的平板状部件构成，在侧面观察下，从车辆前方侧朝向车辆后方侧向上下方向扩宽。
上侧内部件24在上构件主体22的车辆前方配置在车宽方向内侧。该上侧内部件24的截面为大致コ字状，由上壁24a、侧壁24b以及下壁24c构成(参照图4)。上壁24a和下壁24c以跨在位于它们之间的侧壁24b上的方式彼此相对配置，且分别与上构件主体22的车辆前方侧的上端部和下端部接合。
如图4所示，利用上侧内部件24的内表面和上构件主体22的外表面形成空间部26。在该空间部26内，用于固定各下构件16的车辆后方端部16a的一对隔板安装配件28a、28b在车辆前后方向隔开规定间隔地配置。各隔板安装配件28a(28b)具有：圆形状的保持孔30，其用于保持下构件16的车辆后方端部16a；以及凸缘32，其分别与上侧内部件24的内表面和上构件主体22的外表面接合。
各下构件16具有第1弯曲部40和第2弯曲部42。如图2和图5所示，第1弯曲部40以从固定于各上构件14的车辆后方端部16a侧朝向车宽方向内侧的下方弯曲的方式形成。如图4所示，第2弯曲部42与第1弯曲部40相比位于车辆前方且朝向下方弯曲。
从各下构件16的车辆后方端部16a至第1弯曲部40形成为大致直线状。从各下构件16的车辆前方端部16b至第2弯曲部42形成为大致直线状。各下构件16的与第2弯曲部42相比位于下方的车辆前方端部16b在上下方向呈直线状延伸。第2弯曲部42与连结板36的上端36a相比位于上方(参照图4)。
各下构件16位于各上构件14的车辆前方，并且由中空的管部件构成。下构件16的车辆前方端部16b借助后述的安装托架34和角撑板38进行三点支承。
即、如图10、图6所示，下构件16的车辆前方端部16b由设置于安装托架34的一组支承壁37a、37b和设置于角撑板38的支承部39这三处位置进行三点支承。一组支承壁37a、37b横跨形成于安装托架34的狭缝62配置，从底面部朝向上方竖立设置，并且围绕车辆前方端部16b的外周面的一部分。支承部39在角撑板38的上端部配置在车宽方向外侧。
如上所述，下构件16的车辆后方端部16a借助一对隔板安装配件28a、28b，与上构件14的前部(上构件主体22和上侧内部件24)连结(参照图5)。
如图5所示，在靠近角撑板38的各前侧车架12的车辆前方端部的空间部12c内，配置有沿着车辆前后方向隔开规定间隔的一对隔板配件44a、44b。该一对隔板配件44a、44b借助凸缘与内侧车架12a的内壁接合。
设置在上构件14的空间部26的一对隔板安装配件28a、28b与设置在前侧车架12的空间部12c内的一对隔板配件44a、44b，配置在上下方向重叠的位置。
如图6所示，在各前侧车架12的车辆前方端部和车辆前方端部的沿着车宽方向的外侧，分别设置有连结板(连结部件)36、角撑板(角撑板部件)38以及安装托架34。
正面观察下，连结板36呈大致矩形形状。正面观察下，在从连结板36的中央向车宽方向内侧偏移的部位，形成有矩形形状的开口41。在该开口41的四周设置有凸缘部。凸缘部弯折而从连结板36的车辆后方朝向前侧车架12的车辆前方端部的内部延伸(参照图4)。
如图8和图9所示，该凸缘部具有在开口41内在上下方向相对配置的上凸缘部43a和下凸缘部43b。上下凸缘部43a、43b将连结板36分别与内侧车架12a和外侧车架12b这两者在上下方向固定(接合)。换言之，上下凸缘部43a、43b在将针对内侧车架12a的上下接合面B1和针对外侧车架12b(扩宽部13)的上下接合面B2合起来而成的两方的上下接合面(B1+B2)与各前侧车架12的车辆前方端部接合(参照图9)。
如图8和图9所示，进一步而言，凸缘部具有分别配置在开口41内的车宽方向两侧的一组车宽方向凸缘部45。该一组车宽方向凸缘部45由车宽方向内侧凸缘部45a和车宽方向外侧凸缘部45b构成。车宽方向内侧凸缘部45a与内侧车架12a的侧壁的内侧接合。车宽方向外侧凸缘部45b与扩宽部13的纵壁13c的内侧接合。车宽方向外侧凸缘部45b的上下方向的高度尺寸H3比车宽方向内侧凸缘部45a的上下方向的高度尺寸H4长(H3>H4)。
如图1和图2所示，进一步而言，连结板36从车辆前方端部朝向与前侧车架12的轴向大致正交的车宽方向外侧延伸。对于连结板36而言，在车辆前表面的车宽方向外侧，借助后述的前保险杠机构20的延伸部48与保险杠横梁50连结。进一步而言，连结体52与车辆前表面的车宽方向内侧接合。连结体52与前隔壁18的侧撑56连结。
从纵剖面观察，角撑板38形成为コ字状。该角撑板38具有俯视观察呈大致三角形的上壁57a和下壁57b、倾斜部58、固定部59、延伸设置部61以及车辆后方接合部63。角撑板38配置在前侧车架12的车辆前方端部和连结板36大致正交所成的角部。
如图6所示，在俯视观察下，倾斜部58由以随着趋向车辆后方而接近前侧车架12的方式倾斜的侧壁形成。换言之，倾斜部58由如下倾斜面构成：接近各下构件16的车辆前方端部16b的部位距离前侧车架12最远，并且从该部位起，随着趋向车辆后方而接近前侧车架12。此外，各下构件16的车辆前方端部16b位于倾斜部58的延长线E上(参照图10)。
固定部59将角撑板38在上下方向固定于外侧车架12b的车辆前方端部。如图9所示，该固定部59由角撑板38侧的上壁57a和下壁57b的各车宽方向内侧端部57c与外侧车架12b的扩宽部13的上壁13a和下壁13b在上下方向重叠的部分构成。即，角撑板38的上壁57a和下壁57b各自的车宽方向内侧端部57c通过分别与外侧车架12b的扩宽部13的上壁13a和下壁13b接合而构成固定部59。此外，由固定部59实施的固定只要是将角撑板38在上下方向固定即可，也可以是焊接、紧固等其他的固定手段。
如图7所示，延伸设置部61以从固定部59朝向车辆前方的连结板36延伸的方式构成。延伸设置部61的车辆前方端部具有朝向上方弯折的上凸缘65a(参照图6)和朝向下方弯折的下凸缘65b(参照图7)。角撑板38借助设置于延伸设置部61的上下凸缘65a、65b，利用螺栓67a和螺母67b在车辆前后方向紧固(固定)于连结板36。
如图6和图7所示，车辆后方接合部63由从侧面观察呈コ字状的コ字状凸缘构成。该コ字状凸缘在车辆前后方向与倾斜部58的后方端部连续，并且与外侧车架12b的外侧侧壁接合。
在安装托架34形成有沿着下构件16的车辆前方端部16b的轴向延伸的狭缝62。借助该狭缝62，下构件16的车辆前方端部16b的一部分暴露在外部。
另外，安装托架34具有：紧固凸缘64，其借助螺栓和螺母紧固于连结板36；接合凸缘66，其与连结板36接合；以及接合凸缘68，其与角撑板38的倾斜部58接合。紧固凸缘部64的车宽方向内侧的一部分和与角撑板38的倾斜部58接合的接合凸缘部68沿着倾斜部58的倾斜面延伸设置。
回到图1，前隔壁18配置在车辆前方端部。该前隔壁18由左右一对侧撑56、56、上隔板构件70以及下隔板构件72构成。左右一对侧撑56、56在左右一对前侧车架12、12的车辆前方端部的附近部位分别沿着铅垂上下方向大致平行配置。
上隔板构件70沿着车宽方向架设在左右一对侧撑56、56的上端部之间。上隔板构件70的与轴线垂直的截面由大致矩形形状的闭合截面构成。下隔板构件72沿着车宽方向架设在左右一对侧撑56、56的下端部彼此之间。下隔板构件72在铅垂上下方向位于上隔板构件70的大致下方。
前保险杠机构20由保险杠横梁50和左右一对延伸部48、48构成。保险杠横梁50与各下构件16的车辆前方端部16b和连结板36相比位于车辆前方，并且沿着车宽方向延伸。在保险杠横梁50的车宽方向两端部且在车辆后方侧连结有左右一对延伸部48、48。各延伸部48左右对称配置，利用前壁、后壁以及将前壁和后壁相连的侧壁构成大致箱形状。
如图1所示，在各前侧车架12的车辆后方端部的上方设置有用于收纳未图示的减振器的左右一对减震器外壳74、74。在各减震器外壳74的上部设置有用于支承未图示的减振器的左右一对减振器基座76、76。
减震器外壳74沿着车宽方向配置在各上构件14和各前侧车架12之间。该减震器外壳74借助多个侧部凸缘部分别固定于上侧内部件24的下表面、前侧车架12(外侧车架12b)的外侧侧壁以及仪表板上部件77。
如图5所示，设置于上构件14的空间部26的一对隔板安装配件28a、28b和设置在前侧车架12的空间部12c内的一对隔板配件44a、44b，在上下方向重叠配置。带状的连结板78沿着减震器外壳74的形状弯曲地设置于在该上下方向重叠的位置。
该连结板78将上构件14和前侧车架12连结。连结板78配置在减震器外壳74的车辆前方端部，以沿着车宽方向延伸的方式形成。另外，在连结板78设置有沿着其长度方向延伸的加强筋80。该加强筋80由朝向远离减震器外壳74的方向凹陷的直线状的凹部形成。此外，在本实施方式中，虽然连结板78与减震器外壳74分开构成，但是并不限于此，连结板78和减震器外壳74也可以一体地构成。
本实施方式的车身前部10基本上如以上那样构成，接下来说明其作用效果。
在本实施方式中，外侧车架12b的车辆前方端部具有朝向车宽方向外侧扩宽的扩宽部13，另外，角撑板38具有与扩宽部13在上下方向固定的固定部59(参照图9)。在本实施方式中，通过将角撑板38在上下方向固定于前侧车架12，能够增强固定部59对剪切载荷的抵抗。由此，在本实施方式中，从车辆前方将碰撞载荷F(包含窄幅偏置(narrow offset)碰撞载荷)输入到前侧车架12的车辆前方端部时(参照图2)，能够抑制角撑板38自前侧车架12剥离。
另外，在本实施方式中，通过在外侧车架12b的车辆前方端部设置扩宽部13，能够利用外侧车架12b自身将碰撞载荷传递到前侧车架12的车辆后方侧。
进一步而言，在本实施方式中，扩宽部13的上下方向的高度尺寸(H1)与内侧车架12a的上下方向的高度尺寸(H2)相同(H1＝H2)。在本实施方式中，通过使外侧车架12b(扩宽部13)的高度方向与内侧车架12a在大致同等位置对齐，能够与内侧车架12a相对应地使外侧车架12b(扩宽部13)和角撑板38的形状变大，能够使前侧车架12的向车辆后方侧的载荷传递量增加。
进一步而言，在本实施方式中，利用连结板36的上下凸缘部43a、43b，在将针对内侧车架12a的上下接合面B1和针对外侧车架12b(扩宽部13)的上下接合面B2合起来而成的两方的上下接合面(B1+B2)，与各前侧车架12的车辆前方端部接合(参照图9)。由此，在本实施方式中，能够抑制外侧车架12b和内侧车架12a的剥离，利用整个前侧车架12高效地吸收从车辆前方输入的碰撞载荷。
进一步而言，在本实施方式中，通过借助扩宽部13使外侧车架12b在车宽方向的尺寸扩宽，能够使连结板36的上下凸缘部43a、43b容易地与前侧车架12的车辆前方端部接合(固定)。
进一步而言，在本实施方式中，由于在连结板36的车宽方向两侧具有车宽方向凸缘部45(车宽方向内侧凸缘部45a和车宽方向外侧凸缘部45b)，在从车辆前方输入了碰撞载荷时，借助车宽方向两侧的车宽方向凸缘部45，能够容易地将碰撞载荷传递到前侧车架12。
进一步而言，在本实施方式中，车宽方向外侧凸缘部45b的上下方向的高度尺寸H3比车宽方向内侧凸缘部45a的上下方向的高度尺寸H4长(H3>H4)。由此，在本实施方式中，例如图2所示，能够提高针对经由保险杠横梁50而从车辆斜前方输入的窄幅偏置载荷Fn(车宽方向外侧的碰撞载荷)的刚性和强度。
进一步而言，在本实施方式中，从角撑板38向车辆前方延伸的延伸设置部61在车辆前后方向紧固(固定)于连结板36。由此，在本实施方式中，在从车辆前方输入了碰撞载荷时，能够利用角撑板38承受碰撞载荷。进一步而言，能够将利用角撑板38承受的碰撞载荷从角撑板38向前侧车架12传递。
进一步而言，借助延伸设置部61将角撑板38和连结板36在车辆前后方向紧固的螺栓67a和螺母67b，被与附设在连结板36的车辆前表面的延伸部48(车辆后方的后壁)一起紧固，因此，能够使这三者之间的结合强度提高。

Claims (5)

1.一种车身前部构造，其特征在于，具有：
左右一对前侧车架，其在车辆前后方向延伸，并且由内侧的内部件和外侧的外部件构成；以及
角撑板部件，其配置在各所述前侧车架的车辆前方端部的车宽方向外侧，并且具有在俯视观察下以随着趋向车辆后方而接近各所述前侧车架的方式倾斜的倾斜部，
所述外部件的车辆前方端部具有朝向车宽方向外侧扩宽的扩宽部，
所述角撑板部件具有与所述扩宽部在上下方向固定的固定部。
2.根据权利要求1所述的车身前部构造，其特征在于，
所述扩宽部的上下方向的高度尺寸(H1)与所述内部件的上下方向的高度尺寸(H2)相同(H1＝H2)。
3.根据权利要求1或2所述的车身前部构造，其特征在于，
各所述前侧车架的车辆前方端部具有与前保险杠机构连结的连结部件，
所述连结部件具有向各所述前侧车架的内部延伸的凸缘部，
所述凸缘部在上下方向分别固定于所述外部件和所述内部件这两个部件。
4.根据权利要求3所述的车身前部构造，其特征在于，
所述凸缘部具有分别配置在车宽方向两侧的一组车宽方向凸缘部，
所述一组车宽方向凸缘部由配置在所述内部件侧的车宽方向内侧凸缘部和配置在所述外部件侧的车宽方向外侧凸缘部构成，
所述车宽方向外侧凸缘部的上下方向的高度尺寸(H3)比所述车宽方向内侧凸缘部的上下方向的高度尺寸(H4)长(H3>H4)。
5.根据权利要求3或4所述的车身前部构造，其特征在于，
所述角撑板部件具有从所述固定部朝向所述连结部件延伸的延伸设置部，
所述延伸设置部在车辆前后方向固定于所述连结部件。
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