CN101722993A - 车身前部结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车身前部结构，该车身前部结构能够确保车身前部的布局的自由度并充分确保车室内的空间，其能够使来自前侧车架的负荷直接向下纵梁传递，并且能够减小仪表板面板的挠曲量。在包括将发动机室(21)与车室(22)隔开的仪表板面板(13)、从该仪表板面板(13)向车身前方延伸的前侧车架(11)、从仪表板面板(13)向车身后方延伸的下纵梁(17)的车身前部结构(10)中，具有贯穿于仪表板面板(13)内并以直线状连结前侧车架(11)的水平部后端(11a)与下纵梁(17)的前部(17a)的加强架结构体(连结部件)(14)。

Description

车身前部结构
技术领域
本发明涉及车身前部结构，该车身前部结构提高了将发动机室与车室隔开的仪表板(dashboard)周围的刚性。
背景技术
作为车身前部结构，已知一种将发动机横置地配置的车辆所采用的结构。
这种车身前部结构，在将发动机横置地配置的结构中，前轮的位置靠近车室，成为该车室的隔壁的仪表板面板为了避开车轮的转向而呈向车室的左右侧部突出的拱形状。
作为这样的车身前部结构，已知一种结构：为了使来自前侧车架的负荷向前支柱和下纵梁传递，通过管部件包围车室的前部(例如，参照专利文件1)。
专利文献1：日本特开2004-67082号公报
专利文献1的车身前部结构由配设在发动机室与车室之间的仪表板面板(端壁)、与该仪表板面板连接的左右的前纵梁、在侧方位于外侧的左右的下纵梁、从这些下纵梁立起的左右的A柱(前支柱)、从仪表板面板开始延伸并跨设在下纵梁上的车身地板构成。
从发动机室向车室(cabin舱室)输入的负荷主要包括前轮的振动经由减震器等悬挂部件从上方的上梁的输入和从下方的侧车架的输入。
对于后者从侧车架的输入来说，由于以仪表板面板作为反作用力点(面)，因此，为了有效地提高刚性，需要提高仪表板的刚性。
但是，在车身前部结构中，如果在仪表板面板的车轮拱部的外侧配置横梁或管部件等加强部件，就会与前轮(车轮)发生干涉，并受到车身前部设计的制约，不易施行。另一方面，当在内侧的车室(舱室)侧设置加强部件时，则存在占用车室内的空间的问题。
发明内容
本发明的课题是提供一种车身前部结构，该车身前部结构能够确保车身前部的布局的自由度并充分确保车室内的空间，其能够使来自前侧车架的负荷直接向下纵梁传递，并且能够减小仪表板面板的挠曲量。
本发明技术方案一的车身前部结构，包括：将发动机室与车室隔开的仪表板面板；从该仪表板面板向车身前方延伸的前侧车架；从仪表板面板向车身后方延伸的下纵梁，其特征在于，具有：
贯穿于仪表板面板内并以直线状连结前侧车架的水平部后端与下纵梁的前部的连结部件。
本发明技术方案二的特征在于：连结部件固定在仪表板面板的车轮拱部的外周缘的一部分上。
本发明技术方案三的特征在于：连结部件连结在仪表板面板的车轮拱部上，并固定在延伸有前侧车架的前侧车架遮蔽部件上，并且连结部件由仪表板面板的中央面板夹持。
本发明技术方案四的特征在于：连结部件的车轮拱部侧由仪表板下部覆盖。
发明的效果
在本发明的技术方案一中，设置将发动机室与车室隔开的仪表板面板，设置从该仪表板面板向车身前方延伸的前侧车架，并设置从仪表板面板向车身后方延伸的下纵梁。
由于具有贯穿于仪表板面板内并以直线状连结前侧车架的水平部后端与下纵梁的前部的连结部件，因此能够使来自前侧车架的负荷直接向下纵梁传递。其结果是，能够将来自前侧车架的负荷向下纵梁顺畅地传递。
由于使连结部件贯穿于仪表板面板内，因此能够确保车身前部的布局的自由度，并能够充分确保车室内的空间。
在本发明的技术方案二中，由于即使在仪表板面板的部位中车轮拱部也是形成为拱状的刚性较高的部分，而且连结部件固定在仪表板面板的车轮拱部的外周缘的一部分上，因此，能够减小仪表板面板的挠曲量。
在本发明的技术方案三中，连结部件连结在仪表板面板的车轮拱部上，并固定在延伸有前侧车架的前侧车架遮蔽部件上，并且连结部件被仪表板面板的中央面板夹持，因此，能够使连结部件贯穿于仪表板面板内。其结果是，能够实现仪表板面板的有效的加强。
在本发明的技术方案四中，由于连结部件的车轮拱部侧由仪表板面板的下部覆盖，因此，通过连结部件与车轮拱部的结合的相乘效果，能够进一步实现仪表板面板的刚性的提高。另外，连结部件与下纵梁的结合变得容易。
附图说明
图1是本发明的车身前部结构的立体图。
图2是从图1所示的车身前部结构的车室侧观察的仪表板面板周围的立体图。
图3是图1所示的车身前部结构的仪表板面板的分解立体图。
图4是将仪表板后分割体拆下后的仪表板面板的立体图。
图5是示意性地表示图1所示的车身前部结构的加强架结构体的立体图。
图6是沿图1的6-6线的剖视图。
图7是沿图2的7-7线的剖视图。
图8是沿图2的8-8线的剖视图。
图9是沿图2的9-9线的剖视图。
图10是表示图9所示的仪表板面板周围的焊接部位的说明图。
图11是图1所示的车身前部结构的仪表板面板的比较研究图。
附图标记说明
10----车身前部结构
11----前侧车架
11a----水平部后端
13----仪表板面板
14----连结部件(加强架结构体)
17----下纵梁
17a----前部
21----发动机室
22----车室
25----车轮拱部
28----仪表板面板下部(下侧面板)
31----前侧车架遮蔽部件
32----中央面板
具体实施方式
根据附图说明用于实施本发明的最佳方式。此外，附图以符号的朝向进行观察。
图1是本发明的车身前部结构的立体图，图2是从图1所示的车身前部结构的车室侧观察的仪表板面板周围的立体图。
车身10A包括：将发动机室21与车室22隔开的仪表板面板(仪表板)13；从该仪表板面板13向车身前方延伸的左右的前侧车架11、11；从仪表板面板13的中央部向车身后方延伸的中间通道(地板通道)43；从仪表板面板13的侧方向车身后方延伸的左右的下纵梁17、17(一侧未图示)；从仪表板面板13的侧方向斜上方延伸的A柱(前支柱)23、23(一侧未图示)；从仪表板面板13向车身后方延伸的车身地板(前地板)15。
前侧车架11、11以规定间隔设置在车身宽度方向上，并在车身前后方向上延伸，水平部后端(后端部)11a接合在仪表板面板13上。
下纵梁17是在车室22的下部设置在左右端的、支承车身地板15的骨架部件，下纵梁17由下纵梁内部件45和下纵梁外部件46构成，其前部17a接合在仪表板面板13上。
A柱(前支柱)23从仪表板面板13的左右向车身后方且斜上方延伸。
图3是图1所示的车身前部结构的仪表板面板的分解立体图，图4是将仪表板后分割体拆下后的仪表板面板的立体图。
仪表板面板13由配置在发动机室21侧的仪表板前分割体61、配置在车室22侧的仪表板后分割体62、通过连结部件(支承部件)41配置在这些仪表板前分割体61与仪表板后分割体62之间的加强架结构体(连结部件或板加强部件)14构成。
此外，连结部件41配置在仪表板后分割体62与加强架结构体14之间。
仪表板前分割体61由左右的前侧车架11、11向车身前方延伸的前侧车架遮蔽部件(前板面板)31、从该前侧车架遮蔽部件31的中央下部向后方延伸并连接中间通道43的仪表板下部面板(通道部加强板)64、设在前侧车架遮蔽部件31的两侧并包围前轮(未图示)的左右的车轮拱部25、25构成。
仪表板后分割体62由将车身10A分隔成发动机室21侧和车室22侧的中央面板(后板面板)32、设在该中央面板32的两侧下部并连接在左右的下纵梁17、17上的下侧面板(仪表板面板下部)28、28构成。
加强架结构体(连结部件)14由结合左右的侧车架之间的横梁(中央连结部件)35；对下纵梁17、17的前部17a、17a进行加强的下纵梁加强架(车轮拱部下连结部件)37、37；对A柱23进行加强的支柱加强架(车轮拱部上连结部件)38、38；对中间通道43进行加强的通道加强架(通道架连结部件)36、36构成，加强架结构体14是以横梁35为基础一体化的部件。
横梁35和左右的下纵梁加强架37、37是将一根管部件折弯而形成的部分，使下纵梁加强架37、37通过(使贯穿)仪表板面板13并形成为大致直线状，使横梁35通过(使贯穿)仪表板面板13内并形成为大致直线状。
支柱加强架38、38是将管部件焊接在下纵梁加强架37、37的根部的部件，使支柱加强架38、38通过(使贯穿)仪表板后分割体62，并形成为大致直线状。
通道加强架36、36是将管部件焊接在横梁35上的部件。
图5是示意地表示图1所示的车身前部结构的加强架结构体的立体图。
在车身前部结构10中，由支柱加强架38和下纵梁加强架37构成两分支状的加强部件72，将支柱加强架38与下纵梁加强架37交叉的点称为交叉部73，此时，两分支状的加强部件72的交叉部73的交叉角度θ被设定成60度。
当通过假想线76连接A柱下部的安装点74与下纵梁的安装点75时，由交叉部73、A柱下部的安装点74和下纵梁的安装点75形成大致正三角形。此外，交叉部73连结在横梁35上，交叉部73也是通过横梁35和前侧车架遮蔽部件31向前侧车架11上安装的前侧车架内表面的安装点。
图6是沿图1的6-6线的剖视图，图7是沿图2的7-7线的剖视图，图8是沿图2的8-8线的剖视图，图9是沿图2的9-9线的剖视图，图10是表示图9所示的仪表板面板周围的焊接部位的说明图。此外，在图6～图8以及图10中，黑圆点表示焊接部位。
如图6所示，在车身前部结构10中，仪表板前分割体61的车轮拱部25与加强架结构体14的下纵梁加强架37焊接，车轮拱部25与仪表板后分割体62的下侧面板28焊接，中央面板32和下纵梁17焊接在该下侧面板28上。
即，下纵梁加强架37固定(连结)在仪表板前分割体61的车轮拱部25的外周缘78(参照图2)上，并通过下侧面板(仪表板面板下部)28覆盖(遮盖)。
如图7所示，在车身前部结构10中，仪表板后分割体62的中央面板32焊接在仪表板前分割体61的仪表板下部面板64上，加强架结构体14的通道加强架36焊接在仪表板下部面板64和中央面板32上，而且，中央面板32由铝铸造接头部件65来加强。
如图8所示，在车身前部结构10中，加强架结构体14的通道加强架36焊接(接合)在仪表板前分割体61的前侧车架遮蔽部件31的后表面31a，并且，使通道加强架36贯穿仪表板前分割体61的仪表板下部面板64与仪表板后分割体62的中央面板32之间，并接合在中间通道(通道部面板)43的上部43a的内表面。此外，加强架结构体14的横梁35也焊接(接合)在前侧车架遮蔽部件31的后表面31a。
如图9和图10所示，在车身前部结构10中，在仪表板后分割体62的中央面板32上焊接有连结部件41，并焊接有仪表板前分割体61的前侧车架遮蔽部件31，连结部件41也焊接在前侧车架遮蔽部件31上，前侧车架11焊接在前侧车架遮蔽部件31上，加强架结构体14的横梁35焊接在前侧车架遮蔽部件31和连结部件41上。
即，横梁(中央连结部件)35是固定在前侧车架遮蔽部件31上的、并经由连结部件41被前侧车架遮蔽部件31与中央面板32夹入的部件。
下面说明车身前部结构10的组装方法。
在车身前部结构10中，如图4所示，使与下纵梁17、17、中间通道43以及A柱23、23相连的加强架结构体(连结部件)14结合在一体地形成有仪表板面板13的车轮拱部25和前侧车架遮蔽部件31的仪表板前分割体61上，作成仪表板前分割体61及加强架结构体14的组装体79。此时，将加强架结构体14的下纵梁加强架37沿车轮拱部25的外周缘78固定。
然后，如图2所示那样，将组装体79嵌合在前侧车架11、11(参照图5)的水平部后端11a上，使仪表板后分割体62的中央面板32经由推压加强架结构体14的连结部件41覆盖在组装体79上，并将下纵梁加强架37接合在车轮拱部25上。
并将前侧车架11、11的向车身地板15下方倾斜的部分(未图示)接合在中央面板32的下部。
在将加强架结构体14的下纵梁加强架37直接结合在下纵梁17上之后，从车室22侧盖上下侧面板(仪表板面板下部)28，将仪表板前分割体61的车轮拱部25与仪表板后分割体62的中央面板32接合。
图11(a)、(b)是图1所示的车身前部结构的仪表板面板的比较研究图。
图11(a)中，比较例的车身前部结构100只是在仪表板面板101上连接前侧车架102的结构，因此，当在前侧车架102上作用有如箭头a1那样的负荷时，仪表板面板101在直到车轮拱部103的较宽范围内发生变形。
图11(b)中，实施例的车身前部结构100是通过加强架结构体(连结部件)14将前侧车架11连接在仪表板面板13上的结构，因此，当在前侧车架11上作用有如箭头a2那样的负荷时，仪表板面板13的变形范围受到限制，负荷能够顺畅地传递到下纵梁17和A柱23(参照图1、图2)。
例如，在图11(a)中，令承受变形的仪表板面板101的从前侧车架102到车轮拱部103的水平距离为L1，在图11(b)中，令承受变形的仪表板面板13的从前侧车架11到车轮拱部25的水平距离为L2，则具有L1＞L2的关系。
如图4和图9所示的那样，通过加强架结构体(连结部件)14连接前侧车架11和车轮拱部25，由此，能够通过加强架结构体(连结部件)14在车轮拱部25上形成支承点(边界)。从而能够防止仪表板面板13的挠曲。即，能够将输入点与支承点(反作用力点)的距离设定得较短，能够减少前侧车架11对于负荷(输入)的挠曲量。
通过加强架结构体(连结部件)14连接前侧车架11和下纵梁17，由此，加强架结构体14能够直接将来自前侧车架11的负荷向下纵梁17传递，并能够支承仪表板面板13的车轮拱部25从而防止车轮拱部25的变形。其结果是，能够实现提高仪表板面板13的负荷传递量，并能够在不损害布局的情况下实现碰撞性能与车身刚性的提高。
在车身前部结构10中，设置将发动机室21与车室22隔开的仪表板面板13，设置从该仪表板面板13向车身前方延伸的前侧车架11，并设置从仪表板面板13向车身后方延伸的下纵梁17。
由于具有贯穿于仪表板面板13内并以直线状连接前侧车架11的水平部后端11a与下纵梁17的前部17a的加强架结构体(连结部件)14，因此能够将来自前侧车架11的负荷直接向下纵梁17传递。其结果是，能够顺畅地将来自前侧车架11的负荷向下纵梁17传递。
由于使加强架结构体(连结部件)14贯穿于仪表板面板13内，因此能够确保车身前部的布局的自由度，并能够充分确保车室22内的空间。
在车身前部结构10中，由于在仪表板面板13的部位中车轮拱部25是形成为拱状的刚性较高的部分，而且加强架结构体(连结部件)14固定在仪表板面板13的车轮拱部25的外周缘78的一部分上，因此，能够减小仪表板面板13的挠曲量。
加强架结构体(连结部件)14连结在仪表板面板13的车轮拱部25上，并固定在延伸有前侧车架11的前侧车架遮蔽部件31上，并且加强架结构体(连结部件)14被仪表板面板13的中央面板32所夹持，因此，能够使加强架结构体(连结部件)14贯穿于仪表板面板13内。其结果是，能够实现仪表板面板13的有效的加强。
加强架结构体(连结部件)14的车轮拱部25侧由下侧面板(仪表板面板下部)28覆盖，因此，通过连结部件与车轮拱部25的结合的相乘效果，能够进一步实现仪表板面板13的刚性的提高。另外，加强架结构体(连结部件)14与下纵梁17的结合变得容易。
此外，本发明的车身前部结构，如图4所示，加强架结构体(连结部件)14，其横梁35与左右的下纵梁加强架37、37一体地形成，在左右的下纵梁加强架37、37上焊接左右的支柱加强架38、38，但不限于此，也可以是横梁35与左右的支柱加强架一体地形成，在左右的支柱加强架上焊接左右的下纵梁加强架的方式。
工业实用性
本发明的车身前部结构非常适用于小轿车或旅行车等乘用车。

Claims (4)

1.一种车身前部结构，包括：将发动机室与车室隔开的仪表板面板；从该仪表板面板向车身前方延伸的前侧车架；从仪表板面板向车身后方延伸的下纵梁，其特征在于，所述车身前部结构具有：
贯穿于所述仪表板面板内并以直线状连结所述前侧车架的水平部后端与所述下纵梁的前部的连结部件。
2.如权利要求1所述的车身前部结构，其特征在于，所述连结部件固定在所述仪表板面板的车轮拱部的外周缘的一部分上。
3.如权利要求1所述的车身前部结构，其特征在于，所述连结部件连结在所述仪表板面板的车轮拱部上，并固定在延伸有所述前侧车架的所述前侧车架遮蔽部件上，并且，所述连结部件由所述仪表板面板的中央面板夹持。
4.如权利要求1所述的车身前部结构，其特征在于，所述连结部件的车轮拱部侧由仪表板面板下部覆盖。
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