CN111439306B - 车辆前部结构 - Google Patents

Abstract

本公开内容涉及一种车辆前部结构，其具有：电机单元，其被设置于车辆前部；悬架构件，其被设置于车辆前部并在车辆前后方向上延伸，并且在发生正面碰撞时向车辆下方侧变形；左右一对前侧电机安装架，其对电机单元的前部和悬架构件进行连结；后侧电机安装架，其对电机单元的后部处的车辆宽度方向中央部和悬架构件进行连结；以及断裂机构，其使在车辆的正面碰撞时向车辆后方侧移动的后侧电机安装架于车辆宽度方向上发生断裂。

Description

车辆前部结构

技术领域

本公开内容涉及一种车辆前部结构。

背景技术

在日本特开2004-161260号公报中，公开了一种在后侧电机安装架及左右一对前侧电机安装架的三点处使悬架构件对电机单元进行支承的结构。此外，在日本特开2004-161260号公报中被构成为，在发生车辆的正面碰撞时，使后侧电机安装架于车辆上下方向上压弯(断裂)。

可是，电机安装架需要针对在行驶等过程中被输入的车辆上下方向的载荷而确保强度，与通过四个点来对电机单元进行支承的结构相比，三点支承结构一方的电机安装架的强度被设定得更高。因此，在三点支承的结构中，在使后侧电机安装架于车辆的正面碰撞时发生断裂方面存在改善的余地。

发明内容

本公开内容提供一种能够在三点支承的结构中，使电机安装架在发生正面碰撞时发生断裂的车辆前部结构。

本公开内容的第一方式所涉及的车辆前部结构具有：电机单元，其被设置于车辆前部；悬架构件，其被设置于车辆前部并在车辆前后方向上延伸，并且在发生正面碰撞时向车辆下方侧变形；左右一对前侧电机安装架，其对所述电机单元的前部和所述悬架构件进行连结；后侧电机安装架，其对所述电机单元的后部处的车辆宽度方向中央部和所述悬架构件进行连结；以及断裂机构，其使在车辆的正面碰撞时向车辆后方侧移动的所述后侧电机安装架于车辆宽度方向上发生断裂。

在本公开内容的第一方式所涉及的车辆前部结构中，在车辆前部设置有电机单元及悬架构件，悬架构件沿车辆前后方向延伸，并且被构成为在发生正面碰撞时向车辆下方侧变形。此外，电机单元的前部和悬架构件通过左右一对前侧电机安装架而被连结，电机单元的后部的车辆宽度方向中央部和悬架构件通过后侧电机安装架而被连结。在此，在后侧电机安装架上设置有断裂机构，通过该断裂机构，从而在车辆的正面碰撞时使后侧电机安装架发生断裂。由此，能够使后侧电机安装架及悬架构件的后部与电机单元脱离并向下方发生位移。

此外，断裂机构会随着电机单元向车辆后方侧的移动而使后侧电机安装架于车辆宽度方向上发生断裂。即，由于使后侧电机安装架在与行驶过程中被输入的上下方向的载荷不同的方向上发生断裂，因此即使为三点支承结构，也易于在正面碰撞时使电机安装架发生断裂。

本公开内容的第二方式所涉及的车辆前部结构为，在第一方式中，所述后侧电机安装架被构成为，包括被固定于所述悬架构件上的安装架主体部、和对所述安装架主体部和所述电机单元进行连结的安装托架，所述安装托架具备左右一对臂部，所述臂部在俯视观察时于车辆前后方向上延伸，并被固定在所述安装架主体部上，所述断裂机构被设置于所述安装架主体部上，并以包括突出部的方式而被构成，所述突出部与在车辆的正面碰撞时后退的所述臂部接触而使所述臂部向车辆宽度方向发生位移。

在本公开内容的第二方式所涉及的车辆前部结构中，在车辆的正面碰撞时安装托架的臂部后退之际，通过使该后退的臂部与被设置于安装架主体部上的突出部接触，从而使臂部通过突出部而向车辆宽度方向发生位移。其结果为，能够使臂部(安装托架)于车辆宽度方向上发生断裂。

本公开内容的第三方式所涉及的车辆前部结构为，在第二方式中，在所述臂部上，形成有在作用有车辆宽度方向的外力的情况下成为断裂的起点的断裂起点部。

在本公开内容的第三方式所涉及的车辆前部结构中，能够在臂部与安装架主体部的突出部进行了接触的情况下，以断裂起点部为起点而使臂部于车辆宽度方向上发生断裂。

本公开内容的第四方式所涉及的车辆前部结构为，在第二方式或第三方式中，所述突出部从所述安装架主体部起向车辆宽度方向一方面侧延伸出，左右一对所述臂部中的、与所述突出部在车辆前后方向上对置一方的所述臂部与另一方的所述臂部相比而更向车辆后方侧延伸。

在本公开内容的第四方式所涉及的车辆前部结构中，通过仅使与突出部对置一方的臂部形成为在车辆前后方向上较长，从而易于使臂部与突出部接触。此外，与使臂部的双方都形成得较长的结构相比，能够实现轻量化。

发明效果

根据第一方式的车辆前部结构，能够在三点支承的结构中，使电机安装架在正面碰撞时发生断裂。

根据第二方式的车辆前部结构，能够通过简单的结构而使安装托架在车辆宽度方向上发生断裂。

根据第三方式的车辆前部结构，与没有形成断裂起点部的结构相比，而能够使安装托架在发生车辆的正面碰撞时顺畅地发生断裂。

根据第四方式的车辆前部结构，与左右一对臂部被形成为在车辆前后方向上为相同长度的结构相比，能够在实现轻量化的同时使臂部切实地发生断裂。

附图说明

基于以下附图而详细描述本公开内容的示例性实施例，其中：

图1为表示应用了实施方式所涉及的车辆前部结构的车辆的主要部分的侧视图。

图2为表示构成实施方式所涉及的车辆前部结构的悬架构件及电机单元的、从车辆前方侧且车辆上方侧进行观察的立体图。

图3为放大表示构成实施方式所涉及的车辆前部结构的后侧电机安装架的、从车辆后方侧且车辆上方侧进行观察的立体图。

图4A为表示发生正面碰撞前的实施方式所涉及的车辆前部结构的主要部分的侧视图。

图4B为表示发生正面碰撞前的实施方式所涉及的车辆前部结构的主要部分的俯视图。

图5A为表示发生正面碰撞时中的实施方式所涉及的车辆前部结构的主要部分的侧视图。

图5B为表示发生正面碰撞时中的实施方式所涉及的车辆前部结构的主要部分的俯视图。

图6为表示从图5A的状态起悬架构件向车辆下方侧发生了变形的状态的侧视图。

图7为表示从图6的状态起电机单元向车辆后方侧进行了移动的状态的侧视图。

具体实施方式

以下，参照附图而对实施方式所涉及的车辆前部结构进行说明。另外，在各个附图中适当示出的的箭头标记FR表示车辆前方向，箭头标记UP表示车辆上方向、箭头标记RH表示车辆右侧。以下，在使用前后左右上下的方向来说明的情况中，只要没有特别事先说明，则均设为表示车辆前后方向的前后、车辆宽度方向的左右、车辆上下方向的上下。

如图1所示，在应用了本实施方式涉及的车辆前部结构的车辆10的前部处设置有于车辆前后方向上延伸的前纵梁12。前纵梁12被设为封闭截面结构，且于左右而被设置有一对(在图1中仅图示了车辆右侧的前纵梁12)。

在前纵梁12的前端部处，经由未图示的碰撞盒而设置有保险杠加强件 14。保险杠加强件14在车辆宽度方向上延伸，并在车辆宽度方向上对一对前纵梁12进行连结。此外，前纵梁12的后端部被接合于对车厢内和车厢外进行分隔的车厢前壁22上。

在前纵梁12和车厢前壁22的接合部的车辆下方侧处配置有作为高压部件的高压电缆30。高压电缆30沿着车厢前壁22而被设置，且高压电缆30 的一端部与被配置于地板面板的下方的未图示的蓄电池连接。此外，高压电缆30的另一端部与未图示的逆变器连接。

在此，在左右一对前纵梁12之间设置有电机单元16。电机单元16以包括车辆10的驱动用电机和变速器的方式而被构成，并被安装于下文叙述的悬架构件17上。

在与前纵梁12相比靠车辆下方侧处设置有悬架构件17。如图2所示，悬架构件17以包括左右一对侧梁18、前侧横向构件34以及后侧横向构件36 的方式而被构成。

左右一对侧梁18分别在车辆前后方向上延伸。此外，如图1所示，在侧梁18的前端部处设置有下保险杠加强件20。下保险杠加强件20位于保险杠加强件14的车辆下方侧，并在车辆宽度方向上延伸。

在此，在侧梁18上，从车辆前方侧起依次形成有第一弯曲部18A及第二弯曲部18B，且第一弯曲部18A与第二弯曲部18B之间被设为倾斜部18C。第一弯曲部18A被形成于电机单元16与下保险杠加强件20之间，第二弯曲部 18B被形成于电机单元16的位置处。而且，倾斜部18C以越从第一弯曲部18A 趋向于第二弯曲部18B则越位于车辆下方侧的方式而倾斜。因此，被构成为，在正面碰撞时侧梁18上被输入有朝向车辆后方向侧的碰撞载荷时，悬架构件17中的与第二弯曲部18B相比靠车辆后方侧的部分会朝向车辆下方侧而变形。

如图2所示，电机单元16通过前侧电机安装架38及后侧电机安装架24 的三点而被支承于悬架构件17上。前侧电机安装架38对电机单元16的前部和悬架构件17的前侧横向构件34进行连结，且在左右被设置有一对。

前侧电机安装架38各自被构成为，包括被竖立设置于前侧横向构件34 上的支柱38A、和从电机单元16被延伸出的延伸片38B。而且，所述延伸片 38B在被重叠于支柱38A的上端部上的状态下通过螺栓而被结合于支柱38A 的上端部上。

电机单元16的后部处的车辆宽度方向中央部和悬架构件17的后侧横向构件36通过后侧电机安装架24而被连结。如图3所示，后侧电机安装架24 以包括安装架主体部28和安装托架26的方式而被构成。

安装架主体部28被固定于悬架构件17的后侧横向构件36上(参照图2)。此外，安装架主体部28通过金属制的块而被形成，在该安装架主体部28的上部处形成有于车辆宽度方向上贯穿的贯穿孔28A。而且，在贯穿孔28A中被贯穿有轴46，该轴46在车辆宽度方向上延伸。

在此，在轴46与安装架主体部28之间设置有减震橡胶48，通过该减震橡胶48，从而使轴46与贯穿孔28A的孔壁以能够发生弹性变形的方式而被连结。由此，抑制了电机单元16的振动向悬架构件17传递的情况。

在安装架主体部28的下部形成有切口部28B。切口部28B被形成于安装架主体部28的车辆前后方向的中央部分处，且朝向车辆下方侧被开放。而且，如图1所示，在切口部28B中设置有齿轮箱32。此外，齿轮箱32被固定于悬架构件17中的后侧横向构件36上。

如图3所示，在安装架主体部28的轴46上固定有安装托架26。如图2 所示，安装托架26为对安装架主体部28和电机单元16的后部进行连结的支架，且在车辆前后方向上延伸。

如图3及图4B所示，安装托架26以包括基座40、作为一方的臂部的左臂部52和作为另一方的臂部的右臂部54的方式而被构成。

基座40为，被固定于电机单元16上的部位。此外，基座40在俯视观察时被形成为大致矩形形状，且沿着电机单元16而在车辆宽度方向上延伸。

右臂部54从基座40的车辆右侧的端部起而向车辆后方侧延伸出。右臂部54以车辆前后方向为长度方向而被设置在安装架主体部28的车辆右侧的侧部处，且右臂部54的后端部通过螺栓55而被结合于轴46上。

左臂部52从基座40的车辆左侧的端部起而朝向车辆后方侧延伸出。左臂部52以车辆前后方向为长度方向而被设置在安装架主体部28的车辆右侧的侧部处，且左臂部52的后部通过螺栓56而被结合于轴46上。在此，左臂部52与右臂部54相比而更向车辆后方侧延伸，且该左臂部52的顶端在俯视观察时被削圆。

此外，在左臂部52中形成有作为断裂起点部的薄壁部52A。薄壁部52A 被设置于与和左臂部52的轴46的结合部相比而靠基座40侧，其通过使左臂部52的车辆右侧的侧壁向左侧凹陷而被形成。而且，在作用有车辆宽度方向上的外力的情况下，该薄壁部52A会成为断裂的起点。

在此，在安装架主体部28上设置有作为断裂机构的块状体50。块状体 50以包括被安装于安装架主体部28的后表面上的安装部50A、和从安装部 50A向车辆左侧突出的突出部50B的方式而被构成。

安装部50A在俯视观察时为大致矩形形状，且以车辆宽度方向为长度方向而被形成为与安装架主体部28大致相同的宽度。而且，突出部50B从该安装部50A的车辆左侧的端部向车辆左侧突出。即，突出部50B从安装架主体部28朝向车辆左侧(车辆宽度方向一方侧)而延伸出。

突出部50B以与安装托架26上的左臂部52在车辆前后方向上对置的方式而被配置。此外，突出部50B的车辆前方侧的面、即与左臂部52对置的面被设为，越从车辆左侧趋向于车辆右侧则越位于车辆后方侧的倾斜面。

(作用)

接下来，对本实施方式的作用进行说明。

在本实施方式所涉及的车辆前部结构中，即使为三点支承的结构也能够在发生正面碰撞时使后侧电机安装架24断裂。关于该作用，将与发生正面碰撞时的车辆10的举动一同进行说明。

如图4A及图4B所示，在碰撞前的状态下，安装托架26的右臂部54及左臂部52与安装架主体部28大致平行地在车辆前后方向上延伸。此外，左臂部52与块状体50的突出部50B在车辆前后方向上对置，齿轮箱32被配置于悬架构件17的后侧横向构件36和安装架主体部28之间。

接下来，如图5A及图5B所示，在发生车辆10的正面碰撞时，由于电机单元16上被输入有碰撞载荷，从而会使电机单元16向车辆后方侧移动。此时，左臂部52与突出部50B接触，且左臂部52沿着突出部50B的车辆前方侧的倾斜面而向车辆右侧位移。由此，使得使左臂部52于车辆宽度方向上断裂。在此，由于左臂部52和右臂部54经由轴46而被连结，因此，右臂部 54也会和左臂部52一样地向车辆右侧位移，并在车辆宽度方向上断裂。

由于后侧电机安装架24在车辆宽度方向上断裂，因此电机单元16与安装架主体部28分离。另一方面，如图1所示，悬架构件17的倾斜部18C以越从第一弯曲部18A趋向于第二弯曲部18B则越位于车辆下方侧的方式而倾斜。因此，由于侧梁18中的与第二弯曲部18B相比更靠车辆后方侧的部分会在正面碰撞时朝向车辆下方侧而变形，因此，能够像图6所示的那样，使齿轮箱32及安装架主体部28下落。其结果为，能够使电机单元16及齿轮箱 32的车辆上下方向的位置错开。

通过使电机单元16及齿轮箱32的车辆上下方向的位置错开，从而如图 7所示的那样，电机单元16将会后退至车厢前壁22的附近，进而能够将前纵梁12的压溃残余设为最小限度。即，在电机单元16和齿轮箱32于车辆前后方向上被并列地配置的情况下，可以认为，这些刚性体并不会通过前纵梁 12而被充分地压溃，从而碰撞能量的吸收量将会减少。与此相对，在本实施方式中，通过使电机单元16及齿轮箱32的车辆上下方向的位置错开，从而能够确保前纵梁12的压溃代价。

此外，通过使齿轮箱32下落，从而能够抑制高压电缆30被夹在齿轮箱 32和车厢前壁22之间的情况。即，在电机单元16和齿轮箱32于车辆前后方向上被并列地配置的情况下，如果电机单元16后退，则存在高压电缆30 经由齿轮箱32而被夹在电机单元16和车厢前壁22之间的可能性。在本实施方式中，能够以此方式来抑制高压电缆30被夹住的情况。

并且，在本实施方式中，如图5B所示，在电机单元16朝向车辆后方侧进行了移动的情况下，后侧电机安装架24会通过块状体50而于车辆宽度方向上断裂。即，使后侧电机安装架24在与行驶过程中向后侧电机安装架 24被输入的上下方向的载荷不同的方向上发生断裂。由此，即使在像三点支承结构那样后侧电机安装架24对于车辆上下方向的载荷的强度较高的情况下，在正面碰撞时也易于使后侧电机安装架24发生断裂。

特别是，在本实施方式中，在车辆10的正面碰撞时安装托架26后退之际，通过使左臂部52与被设置于安装架主体部28上的突出部50B接触，从而通过突出部50B而使左臂部52朝向车辆宽度方向位移。通过采用这种方式，能够利用简单的结构而使左臂部52在车辆宽度方向上发生断裂。

此外，在本实施方式中，如图3所示，在左臂部52处形成有薄壁部52A，并以该薄壁部52A为起点而使左臂部52于车辆宽度方向上发生断裂。由此，与在左臂部52上并未形成薄壁部52A等的断裂起点部的结构相比，能够在车辆10的正面碰撞时使左臂部52(安装托架26)顺畅地发生断裂。

并且，由于在本实施方式中，仅使与突出部50B对置的左臂部52在车辆前后方向上形成得较长，因此，易于使左臂部52与突出部50B接触。此外，与使右臂部54与左臂部52同样地形成得较长的结构相比，能够实现轻量化。即，与右臂部54及左臂部52在车辆前后方向上被形成为相同长度的结构相比，能够在实现轻量化的同时，使左臂部52切实地发生断裂。

虽然以上对于实施方式所涉及的车辆前部结构进行了说明，但是，显然在不脱离本公开内容的主旨的范围内可以以各种各样的方式来实施。例如，虽然在上述实施方式中，如图2所示，以包括支柱38A和延伸片38B的方式而构成了前侧电机安装架38，但并不限定于此。也可以设为与后侧电机安装架24同样地使用了减震橡胶的电机安装架。

此外，虽然在本实施方式中，使用了作为断裂机构的块状体50，但并不限定于此。例如，也可以将块状体50上的与突出部50B的左臂部52对置的面设为平面，并使左臂部52的顶端倾斜。在这种情况下，当左臂部52与突出部50B接触时，能够与本实施方式同样地使左臂部52于车辆宽度方向上位移并断裂。

并且，也可以采用并不将块状体50设置于后侧电机安装架24上，而是设置于车厢前壁22上的结构。例如，也可以设为如下结构，即，在车厢前壁 22中的与左臂部52或右臂部54在车辆前后方向上对置的位置处设置块状体，并使该块状体的车辆前方侧的面倾斜。在这种情况下，通过在车辆10 的正面碰撞时使后侧电机安装架24与电机单元16一同后退，从而使左臂部 52及右臂部54中的至少一方与块状体接触，进而能够使该左臂部52及右臂部54中的至少一方在车辆宽度方向上位移，由此能够使后侧电机安装架24 在车辆宽度方向上发生断裂。

另外，虽然在本实施方式中，使左臂部52与右臂部54相比而更向车辆后方侧延伸，但并不限定于此。例如，也可以构成为使右臂部54与左臂部 52相比而更向车辆后方侧延伸。在这种情况下，通过在块状体50的车辆右侧处设置突出部来代替突出部50B，从而能够与本实施方式同样地使安装托架26在车辆宽度方向上发生断裂。

此外，虽然在本实施方式中，在左臂部52处形成了作为断裂起点部的薄壁部52A，但并不限定于此。例如也可以以使左臂部52的车辆左侧的面凹陷的方式而形成薄壁部，还可以以使左右两面凹陷的方式而形成薄壁部。此外，也可以将薄壁部以外的结构形成为断裂起点部，例如也可以形成槽状的断裂起点部。并且，在即使不设置断裂起点部也能够使左臂部52于车辆宽度方向上发生断裂的情况下，也可以采用不设置断裂起点部的结构。

Claims (4)

1.一种车辆前部结构，具有：

电机单元，其被设置于车辆前部；

悬架构件，其被设置于车辆前部并在车辆前后方向上延伸，并且在发生正面碰撞时向车辆下方侧变形；

左右一对前侧电机安装架，其对所述电机单元的前部和所述悬架构件进行连结；

后侧电机安装架，其对所述电机单元的后部处的车辆宽度方向中央部和所述悬架构件进行连结；

断裂机构，其使在车辆的正面碰撞时向车辆后方侧移动的所述后侧电机安装架于车辆宽度方向上发生断裂，

所述后侧电机安装架被构成为，包括被固定于所述悬架构件上的安装架主体部、和对所述安装架主体部与所述电机单元进行连结的安装托架，

所述安装托架具备左右一对臂部，所述臂部在俯视观察时于车辆前后方向上延伸并被固定在所述安装架主体部上，

所述断裂机构被设置于所述安装架主体部上并以包括突出部的方式而被构成，所述突出部与在车辆的正面碰撞时后退的所述臂部接触而使所述臂部向车辆宽度方向位移。

2.如权利要求1所述的车辆前部结构，其中，

在所述臂部上，形成有在作用有车辆宽度方向上的外力的情况下成为断裂的起点的断裂起点部。

3.如权利要求1或2所述的车辆前部结构，其中，

所述突出部从所述安装架主体部起向车辆宽度方向一方侧延伸出，

左右一对所述臂部中的、与所述突出部在车辆前后方向上对置一方的所述臂部与另一方的所述臂部相比而更向车辆后方侧延伸。

4.如权利要求1所述的车辆前部结构，其中，

在所述安装架主体部的下部处形成有切口部，

在所述切口部中设置有齿轮箱。

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