CN1537775A - 车体的前部结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了车体的前部结构，该车体的前部结构具备：位于左右前支柱(24)之前的左右前侧架(31、31)；位于该左右前侧架的车宽方向外侧及上方、从前支柱向前延伸的左右上梁(32、32)；从该左右上梁前端向下延伸的左右下垂部(33、33)。前上横梁(41)以位于左右前侧架上方的方式架设在左右下垂部上部之间。前下横梁(42)以位于左右前侧架下方的方式架设左右下垂部下部之间。前保险杠(60)以位于前上横梁和前下横梁上下大致中间位置的方式架设在左右前侧架前端之间。前保险杠的长度方向的两端安装在左右下垂部的前端。从前面或偏位冲撞车辆时的冲击能通过前上横梁、前下横梁及前保险杠分散到左右前侧架及左右上梁上。

Description

车体的前部结构

技术领域

本发明涉及一种车体中的前支柱以及仪表板之前的部分、即车体的前部结构的改良技术。

背景技术

2003年2月13日，在日本国公开的专利公报2003-40142号上，公开了一种能用车体前部吸收从前面冲撞车辆时的冲击能的车体的前部结构。

以下，依据图7对上述车体的前部结构的简要情况进行说明。

上述车体的前部结构包含配置在车体100的前部、在车体100的左右两侧向前后方向延伸的左右一对前侧架101(仅示出了右侧的前侧架。)。

左右上梁103以在上述前侧架101的车宽方向外侧且为上侧的方式，从左右前支柱102向前方延伸。左右倾斜部104从这些上梁103的前端向前下方延伸。左右铅垂部105从这些倾斜部104的前端向下方延伸。这些铅垂部105的下端之间，用隔板下梁106以及第1连接件107连接。

骨架111由倾斜部104和铅垂部105构成。标号112是仪表板，113是第2连接件，114是侧下伸梁，115是前保险杠，116是前轮。

在冲击能从车体100的前方作用在车体100的前部中的前侧架101的车宽方向外侧的位置上时，即，偏位冲撞车体100的前面时的冲击能作用在铅垂部105上。由于铅垂部105和倾斜部104塑性变形而缓和作用在前支柱102上的冲击能。

但是，在从前面冲撞车辆时，或向前面偏冲撞时，要求能充分确保车室内的空间。因此，为了确保车室内的空间，希望由车体100的前部更加高效地吸收从前面冲撞车辆时和偏位向前面冲撞时的冲击能。

发明内容

本发明提供的车体的前部结构，是一种构成车体的一部分并位于左右前支柱前方的车体的前部结构，由以下部分构成：配置在上述车体前部的左右两侧并向车体的前后方向延伸的左右一对前侧架；位于该左右一对前侧架的车宽方向外侧以及上方，并从上述左右前支柱向前方延伸的左右上梁；从该左右上梁的前端延伸到比上述左右前侧架更下方的位置的左右下垂部；配置在上述左右前侧架的上方并架设在上述左右下垂部的上部之间的、在俯视时大致为直线状的前上横梁；配置在上述左右前侧架的下方并架设在上述左右下垂部的下部之间的、在俯视时大致为直线状的前下横梁；以位于上述前上横梁和上述前下横梁的上下大致中间位置的方式架设在上述左右前侧架的前端之间，延伸到上述左右前侧架的车宽方向外侧的其长度方向的两端安装在上述左右下垂部的前端的前保险杠。

这样一来，本发明，由于车体前部制成正视时大致为「日」字形，所以，从前面冲撞车辆时的冲击能，能更加高效地分散到左右前侧架或左右上梁，被车体前部高效地吸收。

而且，由于前侧架和上梁高效地塑性变形，所以，能缓和作用在前支柱和仪表板上的过大的冲击能。其结果是，能抑制前支柱和仪表板向车室一侧塑性变形，能充分地确保车室内的空间。

再有，由于自己的车辆的车体前部能充分地吸收冲击能，所以，也能缓和对相撞车的对方的车辆的冲击能。

再有，在冲击能从车体前方作用在前侧架的车宽方向外侧的位置上时，所谓的向车辆的前面偏冲撞时的冲击能，通过在俯视时为大致为直线状的前上横梁、俯视时为大致为直线状的前下横梁、以及前保险杠高效地分散到左右前侧架以及左右上梁。

因此，偏位冲撞时的冲击能能高效地被整个车体前部吸收。因此，前侧架以及上梁高效地塑性变形，缓和了作用在前支柱以及仪表板上的偏位冲撞时的过大的冲击能。由于尽可能地抑制了前支柱和仪表板向车室一侧塑性变形的变形量，所以，即使车辆偏位冲撞，也能充分确保车室内的空间。

而且，由于自己的车辆上的车体前部充分地吸收了偏位冲撞时的过大的冲击能，所以，也能缓和对相撞车的对方的车辆的冲击能。

本发明的前上横梁，其长度方向的两端，最好是通过设置在该前上横梁的后侧的横板状的左右连接件连接在上述左右下垂部上。

这样一来，若前上横梁的长度方向的两端，通过设置在前上横梁的后侧的横板状的连接件连接在左右下垂部上，则进一步提高了相对左右下垂部的前上横梁的连接部分的刚性。因此，在前上横梁和左右上梁之间能更加高效地传递冲击能，能进一步高效地由车体前部吸收冲击能。

而且，由于连接件设置在前上横梁的后侧，所以，连接件并不从车体的前表面突出，能确保车体的设计自由度。

附图说明

图1是表示本发明的车体的前部结构的立体图。

图2是本发明的车体前部的侧视图。

图3是本发明的车体前部的俯视图。

图4是本发明的车体前部的主视图

图5是本发明的车体前部的分解立体图。

图6A和图6B是本发明的本体前部的模型图。

图7是现有的车体前部的结构简图。

具体实施方式

图1所示的车辆10的车体(车架)20由仪表板21分隔成前部的发动机室22和后部的车室23。左右前支柱24、24设置成在仪表板21的附近立起来。

以下，对由无骨架式车身构成的车体20的前部的构成进行说明。所谓「车体20的前部」是指在车体20中的、位于仪表板21和前支柱24、24前方的车体部分。仪表板21是隔板，也叫仪表盘。前支柱24、24是配置在前挡风玻璃和侧挡风玻璃的边界部的支柱。

配置在车体前部左右两侧的左右一对前侧架31、31向车体前后延伸。左右上梁32、32配置成在左右前侧架31、31的车宽方向外侧和上侧，从左右前支柱24、24向前方延伸。左右下垂部33、33从左右上梁32、32的前端向左右前侧架31、31的下方延伸。前隔板40与左右前侧架31、31的前部和左右下垂部33、33的前部相连接。左右前减振器支架(front damper housing)34、34、以及左右轮罩35、35架设在前侧架31、31和上梁32、32之间。

左右前轮51(在图中仅示出了左前轮51。)配置在前侧架31、31的车宽方向的外侧。

前侧架31、31的后端与左右中央侧架36、36(参照图3)连接。前减振器支架34支承前轮51用前悬挂(未图示)的上部。

轮罩35是以覆盖前轮51的上部的方式向车体中心一侧膨出的罩子，与前减振器支架34连接。

前隔板40由以下部分构成：架设在左右下垂部33、33的上部之间的前上横梁41；架设在左右下垂部33、33的下部之间的前下横梁42；架设在前上横梁41和前下横梁42之间的左右侧撑条43、43。

前上横梁41配置在左右前侧架31、31的上方，起支承散热器(图未示)的作用。

前下横梁42配置在左右前侧架31、31的下方，起载置散热器(图未示)的作用。

由于立起的左右侧撑条43、43与左右前侧架31、31连接，所以，提高了车体20的刚性。

前保险杠60架设在左右前侧架31、31的前端31a、31a之间。该前保险杠60的长度方向两端向车宽方向外侧延伸，安装在左右下垂部33、33的前端33a、33a上。在图中、27是车顶，37是侧门框。

如图2所示，中央侧架36结构为：前侧架31的后端与从该中央侧架36的前端向前上方延伸的延长部39的前端相连接。前支柱24由下半部的下支柱25和上半部的上支柱26构成。

上梁32位于前轮51的上方，从下支柱25的上端向前下方倾斜着延伸。下垂部33其一部分位于前轮51的前方，具有从上梁32的前端向下方弯曲着延伸，进而大致垂直地向下方下降的部分。由上梁32和下垂部33构成前上梁38。

前支柱24、上梁32、以及下垂部33，也可以将这些所有部件制成一体，或也可以将一部分连接成一体。

图3所示是将前下横梁42配置在左右前侧架31、31的前端31a、31a的后方，将前上横梁41配置在该前下横梁42的后方。

前上横梁41以及前下横梁42是在车宽方向上长的、俯视时大致是直线状的圆管。

前保险杠60是以向车体前方突出的方式弯曲的圆弧状的梁。

再有，在前保险杠60中，向前侧架31、31的车宽方向外侧延伸的左右梁延长部61、61以与下垂部33、33的前端33a、33a重合的方式构成为比车体中央部分小、且一边弯曲一边向后方延伸的俯视时的小圆弧状。

这样一来，由于左右梁延长部61、61制成弯曲的俯视时为小圆弧状，所以，在向车体20的前面偏位冲撞时的冲击能作用在左或右的梁延长部61上时，冲击能能很容易被吸收。

前上横梁41的长度方向的两端41a、41a(即车宽方向的两端41a、41a)通过设置在前上横梁41后侧的横板状的连接件44、44用焊接等工艺连接在左右下垂部33、33上。

若详细地说，就是前上横梁41的两端41a、41a延伸到左右下垂部33、33的各内侧的面33b、33b的附近，而且，如图2所示，在从侧面看时，位于下垂部33、33的弯曲的上表面33c、33c的上方。因此，可以将连接件44、44从前上横梁41的两端41a、41a上的后下部延伸到下垂部33、33的各内侧的面33b、33b，并用焊接等工艺将它们连接。连接件44、44是俯视时大致为三角形的角撑板。

这样一来，能提高相对左右下垂部33、33的前上横梁41的连接部分的刚性。因此，在前上横梁41和左右上梁32、32之间能更加高效地传递冲击能。因此，能进一步更加高效地由车体20的前部吸收冲击能。

而且，能很容易地将圆管的前上横梁41连接在下垂部33、33上。再有，由于连接件44、44设置在前上横梁41的后侧，所以，连接件44、44不从车体20的前表面突出。因此，能确保车体20的设计的自由度。

如图4所示，前上横梁41在主视中是中央部分向上方突出的隧道形状，前下横梁42在正视中也大致是直线状。

前下横梁42的长度方向两端42a、42a通过设置在前下横梁42后侧的纵板状的连接件45、45、用螺栓或焊接等工艺连接在左右下垂部33、33的前端33a、33a上。

通过左右下垂部33、33、上位的前上横梁41、假想线所示的中位的前保险杠60、下位的前下横梁42的组合，车体20的前部主视图大致构成「日」字状，即，构成水平的杆横穿主视图大致为四角形的闭合截面的中央的闭合截面的形状。

在此，参照图2和图3，通过从左右前侧架31、31向车宽方向外侧大致水平地延伸左右连接件71、71，由连接件71、71连接前侧架31、31和下垂部33、33。该连接件71、71是圆管。

具体地说，如图3所示，在从上方看车体20时，连接件71、71的一端在前上横梁41的后方位置上与前侧架31、31连接，另一端在前上横梁41的两端41a、41a附近的位置，通过连接板72、72(参照图4)连接在下垂部33、33上。

图5所示是用多个螺栓62可拆卸地将前保险杠60安装在左右前侧架31、31的前端31a、31a以及左右下垂部33、33的前端33a、33a上的例子。

图6A是示意地表示车体20的前部的立体图，图6B是示意地表示车体20的前部的俯视图。

当从前面冲撞车辆10(正面冲撞)时，作用在前保险杠60的中央的冲击能E1分散传递到左右前侧架31、31以及下垂部33、33。

作用在前上横梁41的中央的冲击能E2和作用在前下横梁42的中央的冲击能E3传递到下垂部33、33，进而，通过前保险杠60也分散传递到左右前侧架31、31。

这样一来，由于将车体20的前部制成正视时大致为「日」字状，所以，从前面冲撞车辆10时的冲击能E1、E2、E3能由左右前侧架31、31以及左右上梁32、32高效地进行分散，由车体20的前部更加高效地进行吸收。

而且，前侧架31、31以及上梁32、32高效地产生塑性变形，能缓和作用在前支柱24、24以及仪表板21上的过大的冲击能E1、E2、E3。因此，能抑制前支柱24、24和仪表板21向车室23一侧塑性变形的变形量。因此，在从前面冲撞车辆10时，能进一步抑制前支柱24、24和仪表板21的变形，能更加充分地确保车室23内的空间。

再有，由于能由自己的车辆10上的车体20前部充分地吸收冲击能E1、E2、E3，所以，也能缓和对相冲撞的对方的车辆的冲击能。

再有，当偏位冲撞车辆10时，作用在右侧的梁延长部61上的冲击能E4分散传递到左右前侧架31、31以及下垂部33、33上。

作用在右侧下垂部33的上部的冲击能E5和作用在右侧下垂部33的下部的冲击能E6通过前上横梁41以及前下横梁42也传递到左侧的下垂部33，同时，通过前保险杠60也能分散传递到左右前侧架31、31以及左侧的下垂部33上。

这样一来，由于将车体20的前部制成正视时大致为「日」字形，所以，偏位冲撞车辆10的前面时的冲击能E4、E5、E6能通过俯视图大致为直线状的前上横梁41、俯视时大致为直线状的前下横梁42、以及前保险杠60高效地分散到左右前侧架31、31以及左右上梁32、32。

因此，即使是偏位冲撞时的冲击能E4、E5、E6，也能由整个车体20的前部整体高效地进行吸收。因此，前侧架31、31和上梁32、32高效地塑性变形，能缓和作用在前支柱24、24和仪表板21上的偏位冲撞时的过大的冲击能E4、E5、E6。能尽可能地抑制前支柱24、24以及仪表板21的向车室23一侧塑性变形的变形量。因此，即使偏位冲撞车辆10，也能抑制前支柱24、24以及仪表板21的变形，能充分确保车室23内的空间。

而且，由于能由自己的车辆10的车体20的前部充分地吸收偏位冲撞时的过大的冲击能E4、E5、E6，所以，也能缓和对相冲撞对方的车辆的冲击能。

Claims (2)

1.一种车体的前部结构，它构成车体(10)的一部分并位于左右前支柱(24、24)前方，其特征是，包括以下部分：

左右一对的前侧架(31、31)，这些前侧架配置在上述车体前部的左右两侧并向车体的前后方向延伸；

左右上梁(32、32)，这些上梁位于上述左右一对前侧架的车宽方向外侧以及上方，并从上述左右前支柱向前方延伸；

左右下垂部(33、33)，这些下垂部从上述左右上梁的前端延伸到比上述左右前侧架更下方的位置；

前上横梁(41)，该前上横梁配置在上述左右前侧架的上方并架设在上述左右下垂部的上部之间，俯视时大致为直线状；

前下横梁(42)，该前下横梁配置在上述左右前侧架的下方并架设在上述左右下垂部的下部之间，俯视时大致为直线状；

前保险杠(60)，该前保险杠以位于上述前上横梁和上述前下横梁的上下大致中间位置的方式架设在上述左右前侧架的前端之间，延伸到上述左右前侧架的车宽方向外侧的其长度方向的两端安装在上述左右下垂部的前端。

2.根据权利要求1的车体的前部结构，其特征是：

上述前上横梁的长度方向的两端通过设置在该前上横梁的后侧的横板状的左右连接件(44、44)连接在上述左右下垂部上。

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