CN103129620B - 车辆前部的下部车身构造 - Google Patents

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Abstract

车辆前部的下部车身构造，能有效分散地承受来自前方的负荷和悬挂负荷，谋求提高刚性。在发动机室两侧有：前纵梁，沿车身前后方向配置；地板纵梁，沿车身前后方向配置于该前纵梁后方的车地板下表面侧；左右的前围板下伸展部，一端部分别接合于车身侧部的下边梁部；悬挂车架，沿车辆宽度方向配置，左右两端部与上述前围板下伸展部另一端部一起紧固于上述地板纵梁；下摆臂，被安装于这些悬挂车架两端部的托架能够摆动地支承；连接于上述前围板下伸展部另一端部的上述悬挂车架的车架部和上述前围板下伸展部形成为向前方凸出的圆弧形状，使连接于上述前围板下伸展部另一端部的上述悬挂车架的车架部和前围板下伸展部的各紧固点位于上述圆弧形状的曲线。

Description

车辆前部的下部车身构造
技术领域
本发明涉及一种能够有效分散地承受悬挂负荷及来自前方的负荷的车辆前部的下部车身构造。
背景技术
四轮汽车的前部侧下部车身构造通常如下地构成。在设于车身前部的车辆宽度方向上的前围板的左右两侧设有前围侧板，在该前围侧板的下部侧朝向车身后部侧设有下边梁部。另一方面，沿车身的前后方向设有一对延伸到车身前方的前纵梁和一对从该前纵梁向车身后方延伸的地板纵梁。延伸到车身外侧的前围板下伸展部(dashlowerextension)(也称作前围板侧梁)与地板纵梁垂直地设置于前纵梁与地板纵梁的接合部。该前围板下伸展部的外侧端部接合于上述下边梁部的前端部。
悬架车轮的悬挂装置由向车宽度方向延伸的悬挂车架、分别设在悬挂车架的两侧的托架、被该托架能够摆动地支承的左右的下摆臂、安装于该左右下摆臂的车轮、及将该左右下摆臂分别悬架于上述前纵梁的悬架装置构成(例如专利文献1～3)
专利文献1：日本特开2000－225966号公报
专利文献2：日本特开2000－16334号公报
专利文献3：日本特开平7－89451号公报
发明内容
但是，在这样的以往的下部车身构造中，支承悬挂车架的扭力杆紧固点、将悬挂车架支承于车身的左右的紧固点、还有，左右的前围板下伸展部的与下边梁之间的紧固点的位置之间没有相关关系的较多，因此无法对来自前方的负荷进行最适度的负荷分散。
并且，多为仅仅是悬挂车架和悬挂车架托架均紧固在地板纵梁上的情况，所以刚性不够。而且，由于前围板下伸展部呈袋状，地板纵梁和前围板下伸展部的接合部无法形成点焊的焊点，因此必须在车地板开孔来形成焊点，之后，必须在孔上加盖进行防水密封。即使加盖进行密封，声音也会比起没有孔的状态较多地进入，存在噪音、振动、乘坐舒适性（NVH性能）恶化的情况。
本发明的目的在于，解决上述问题，提供一种能够有效分散地承受来自前方的负荷及悬挂负荷，并且能够谋求提高刚性的车辆前部的下部车身构造。
本发明为了解决上述问题，在发动机室的两侧具有：前纵梁，其沿车身的前后方向配置；地板纵梁，其沿车身的前后方向配置在该前纵梁的后方的车地板下表面侧；左右的前围板下伸展部，其一端部各自接合于车身侧部的下边梁部；悬挂车架，其沿着车辆的宽度方向配置，并且左右的两端部与上述前围板下伸展部的另一端部一起组装于上述地板纵梁；下摆臂，其被安装于该悬挂车架的两端部的托架能够摆动地支承；连接于上述前围板下伸展部的另一端部的上述悬挂车架的车架部和上述前围板下伸展部形成为向前方凸出的圆弧形状，使连接于上述前围板下伸展部的另一端部的上述悬挂车架的车架部和前围板下伸展部的各紧固点位于上述圆弧形状的曲线上。
另外，本发明将上述悬挂车架、托架、及前围板下伸展部的另一端部共同组装于上述地板纵梁。
并且，在本发明中，上述悬挂车架由前侧车架和后侧车架构成，后侧车架形成为前侧凸出的圆弧形状，前侧车架形成后侧凸出的圆弧形状，并且一体地构成前侧车架和后侧车架的中间位置并在此处设有扭力杆悬架点，在前侧车架和后侧车架的两端部设有左右的下摆臂的悬架部。
并且进一步，在本发明中，上述前围板下伸展部的一端部具有与下边梁部前端部结合的接合部，另一端部设有紧固于上述地板纵梁上的紧固部，一端部与另一端部之间设有横截面为帽形的主体部，上述主体部的形状形成为沿着上述悬挂车架的圆弧形状。
另外，在本发明中，上述前围板下伸展部的底面形成为平面状，连续地从上述地板纵梁底面过渡到上述下边梁部底面，将上述前围板下伸展部的底面分别接合于上述地板纵梁底面和上述下边梁部底面。
此外，在本发明中，在上述地板纵梁附近的上述前围板下伸展部的底面部形成有牵引车辆用的长孔，该长孔的周围接合有加固构件，将该加固构件接合于上述悬挂车架或者上述地板纵梁，上述长孔还兼作为紧固孔用于将上述悬挂车架和上述托架与上述前围板下伸展部的另一端部一起组装于上述地板纵梁。
根据本发明，连接于前围板下伸展部的另一端部的上述悬挂车架的车架部和上述前围板下伸展部形成为向前方凸出的圆弧形状，使连接于上述前围板下伸展部的另一端部的上述悬挂车架的车架部和前围板下伸展部的各紧固点位于上述圆弧形状的曲线上，所以能够利用向前侧凸出的圆弧形状承受来自前方的负荷，并且悬挂负荷等也能够沿着圆弧形状进行负荷分散。
另外，因为将悬挂车架、托架、前围板下伸展部的另一端部共同组装于上述地板纵梁，所以构成圆弧形状的悬挂车架、托架以及前围板下伸展部的结合刚性提高。
并且，悬挂车架由前侧车架和后侧车架构成，后侧车架形成前侧凸出圆弧形状，前侧车架形成后侧凸出的圆弧形状，并且一体地构成前侧车架和后侧车架的中间位置并在此处设有扭力杆悬架点，在前侧车架和后侧车架的两端部设有左右的下摆臂的悬架部，所以来自安装于下摆臂的车轮的轮胎的负荷施加到到前侧下摆臂悬架点时，负荷不仅能够传递到负荷所施加侧的共同组装点，而且通过沿着圆弧形状传递负荷而能够传递到相反侧的共同组装点。并且，向后侧下摆臂悬架传递的负荷经由共组装点向圆弧形状的构造分散，主要经由地板纵梁和前围板下伸展部向下边梁部分散。此外，悬架发动机的前后运动的扭力杆的负荷主要沿前后方向作用，所以负荷从作为向前侧凸出的圆弧形状的中心的扭力杆紧固部沿着圆弧形状分散并向地板纵梁和下边梁部传递。
并且进一步，前围板下伸展部的一端部具有与下边梁部前端部接合的接合部，另一端部设有往上述地板纵梁上紧固的紧固部，一端部与另一端部之间设有横断面为帽形的主体部，上述主体部的形状形成为沿着上述悬挂车架的圆弧形状，所以沿着圆弧形状传递的负荷能够不产生局部负荷集中地向下边梁部传递负荷。
并且，前围板下伸展部的底面形成为平面状，连续地从地板纵梁底面过渡到下边梁部底面，将前围板下伸展部的底面与地板纵梁底面和下边梁部底面分别接合，所以在圆弧形状构造的底面部传递的负荷能够不产生局部的负荷集中地向下边梁部传递负荷。
此外，在地板纵梁附近的前围板下伸展部的底面部形成牵引车辆用的长孔，该长孔的周围接合有加固构件，将该加固构件接合于悬挂车架或者地板纵梁，上述长孔还兼作为紧固孔用于将上述悬挂车架和上述托架与上述前围板下伸展部的另一端部一起组装于上述地板纵梁，所以牵引车辆用的钩点设置为吸收负荷性能良好的圆弧形状的构造，能够用作用于焊接地板纵梁和车地板的焊接枪进入用孔，所以无需在车地板侧开孔。长孔的周围接合有加固构件，将该加固构件接合于悬挂车架或者地板纵梁，所以能够提高前围板下伸展部、和悬挂车架托架或者地板纵梁之间的接合刚性，所以能够提高圆弧形状的构造的结合刚性。上述长孔能够兼作为紧固孔用于将上述悬挂车架和上述托架与上述前围板下伸展部的另一端部一起组装于上述地板纵梁，所以能够谋求提高组装作业性。
附图说明
图1是从下方看的应用了本发明的实施方式的下部车身构造的车辆前部的仰视图。
图2是从侧面斜下方看的图1的车辆前部的立体图。
图3是图1的箭头Ｘ方向的立体图。
图4是从车身下部侧看的前围板下伸展部的安装部和下摆臂的安装部的立体图。
图5是从车辆下方看的前围板下伸展部的安装部的仰视图。
图6是从车辆斜后方看的前围板下伸展部的安装部的立体图。
图7是表示施加于车身的负荷的分散状态的示意图。
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实施方式。
图1至图6表示本发明的实施方式的车辆前部的下部车身构造。
本发明的实施方式的车辆如图1至图6所示，是四轮类型的汽车，该类型的汽车的车辆前部1的下部车身构造，在发动机室2的两侧具有：一对前纵梁4，其沿车身3的前后方向配置；一对地板纵梁6，其沿车身3的前后方向配置在该前纵梁4的后方的车地板5下表面侧；左右的前围板下伸展部8，一端部接合于车身3两侧的下边梁部7；悬挂车架9，其沿着车辆的宽度方向配置并且左右两端部与上述前围板下伸展部8的另一端部一起紧固于地板纵梁6；以及下摆臂11，其被安装于这些悬挂车架9的两端部的托架10能够摆动地支承。
上述前纵梁4的后端部和地板纵梁6的前端部互相接合而形成一根梁，上述悬挂车架9配置在车的宽度方向上，以连接这些梁。该悬挂车架9分别由横截面コ字状的前侧车架91和后侧车架92构成，后侧车架92形成为前侧凸出的圆弧形状L1，前侧车架91形成后侧凸出的圆弧形状Ｌ2。托架101作为悬架部接合于这些前侧车架91的两端部，托架102作为悬架部接合于后侧车架92的两端部，悬架车轮的下摆臂11经由这些托架101、102被能够摆动地支承。上述前侧车架91和后侧车架92的中间位置利用框体12包围一体地构成，在该框体12部分设有扭力杆悬架点（紧固点A）13。上述下摆臂11的前侧臂11a向车的宽度方向的中心方向伸出并从车的宽度方向的外侧组装于上述前侧车架91的托架101上从而利用前后方向的轴14被能够摆动地轴支，上述下摆臂11的后侧臂11b向车身后方侧弯曲并从车身前方侧组装于后侧车架92的托架102上从而利用上下方向的轴15被能够摆动地轴支。
悬挂车架9，以后侧车架92向车身后方延伸的后方臂16接合于后侧车架92的托架102，该后方臂16借助螺钉17等紧固于上述地板纵梁6。该后方臂16连续地从后侧车架92过渡到上述地板纵梁6，弯曲成圆弧形状L3地形成。
如图5及图6所示，上述前围板下伸展部8的一端部具有与下边梁部7前端部接合的接合部8a，另一端部设有往上述地板纵梁6上紧固的紧固部8b，8a与8b之间设有横断面为帽形的主体部8c，在往上述地板纵梁6上的紧固部8b上设有共同组装用的紧固孔8d。
上述前围板下伸展部8以从上述下边梁部7以将其另一端部侧连续到上述悬挂车架9的后侧车架92的方式将其车身中心侧向车身前方侧斜的方向延伸，使上述主体部8c沿着上述悬挂车架9的后侧车架92的圆弧形状L1的方式连续而形成该主体部8c。上述前围板下伸展部8的紧固部8b与上述悬挂车架9的后侧车架92的托架102一起在共同组装用的紧固孔8d中穿过轴15从而一起组装于上述地板纵梁6（紧固点B）。
上述悬挂车架9的托架101、102相互间由外侧撑杆18连结以互相保持一定的间隔的方式加固。
在上述前围板下伸展部8中的位于地板纵梁6的附近的底面部形成有牵引车辆用的长孔8e，加固构件19接合于该长孔8e的周围，将该加固构件19接合于地板纵梁6。该加固构件19也可以接合于悬挂车架9。
上述长孔8e也能够兼作为紧固孔8d用于将上述悬挂车架9和上述悬挂车架9的托架102与上述前围板下伸展部8的另一端部一起组装于上述地板纵梁6。
具有与形成于上述下摆臂11的引导孔11C卡和的引导用栓20的臂21被上述前侧车架91的托架101支承着。在上述下摆臂11的前端设有悬架安装了轮胎22的车轮的悬架部11d，并且，在该悬架部11d的附近安装着被车身3侧支承着上端的支柱（strut）（未图示）的下端。
上述悬挂车架9的后侧车架92和前围板下伸展部8整体以沿着后侧车架92的前侧凸出的圆弧形状L1形成为向前方凸出的圆弧，以圆弧状形成到上述前围板下伸展部8的与上述下边梁部7接合的接合部（紧固点C），并接合于该下边梁部7。
上述悬挂车架9和前围板下伸展部8的各紧固点A、B以及与上述前围板下伸展部8的与上述下边梁部7接合的接合部（紧固点C）位于上述圆弧形状L1的曲线上。
接着，一边参考图7一边说明上述实施方式的作用。
在从车身的前方向汽车的前部施加了负荷的情况下，由于悬挂车架9的后侧车架92和前围板下伸展部8以沿着后侧车架92的前侧凸出的圆弧形状L1整体形成为向前方凸出的圆弧，因此悬挂负荷等也沿着圆弧形状L1分散，负荷能够经过前围板下伸展部8传递到与下边梁部7接合的接合部（紧固点C）从而将其吸收。
施加给悬架发动机的运动的扭力杆悬架点（紧固点A）13的负荷从扭力杆悬架点（紧固点A）13经过后侧车架92和后方臂16或者后侧车架92和前围板下伸展部8的圆弧构造向地板纵梁6或者下边梁部7分散地传递。
另外，施加于下摆臂11的来自轮胎22的负荷Z由前侧下摆臂11a的悬架部分和后侧下摆臂11b的悬架部分承受，但向后侧下摆臂11b悬架部分传递的负荷经由共同组装点向圆弧形状的构造Z1、Z2分散。
并且，在来自轮胎22的负荷施加到前侧下摆臂11a的悬架点时，能够通过不仅沿着负荷所施加侧的共同组装点（紧固点B）而且沿着圆弧形状的负荷传递Ｙ，从而向相反侧的结合部（紧固点）C传递。
另外，在前部受到冲撞时若受到规定以上的负荷，通过从前纵梁4输入的负荷，使从前纵梁4向地板纵梁6连接的构造从车身外侧向车身内侧弯曲而形成圆弧状、再次向车身3外侧过渡地从前纵梁4向地板纵梁6形成圆弧形状从而形成弯曲点，所以前纵梁4的后端部从该弯曲点向车身3外侧弯曲来吸收负荷。因易于引起该变形模式所以能够在抑制向车室内的前纵梁4或者向地板纵梁6的车室内的进入量的同时、完成冲撞行程，减少负荷。
采用上述实施方式，悬挂车架9的后侧车架92和前围板下伸展部8形成为向前方凸出的圆弧状，使上述悬挂车架9的后侧车架92和前围板下伸展部8的各紧固点A、B、C位于上述圆弧形状L1的曲线上，因此，来自前方的负荷能够由向前侧凸出的圆弧形状L1承受，并且悬挂负荷等也沿着经过了前围板下伸展部8或者后方臂16的圆弧形状L1、L2分散负荷。
并且，由于悬挂车架9的后侧车架92、托架102和前围板下伸展部8的另一端部一起组装于上述地板纵梁6，因此，构成圆弧形状L1的悬挂车架9的后侧车架92、托架102以及前围板下伸展部8的结合刚性提高。
并且，悬挂车架9由前侧车架91和后侧车架92构成，后侧车架92形成前侧凸出的圆弧形状L1，前侧车架91形成后侧凸出的圆弧形状Ｌ2，并且前侧车架91和后侧车架的中间位置利用框体12一体地构成并在此处设有扭力杆悬架点13，在前侧车架91和后侧车架92的两端部设有左右的下摆臂11的悬架部101、102，因此，在来自安装于下摆臂11的车轮的轮胎22的负荷施加到前侧下摆臂11a的悬架点时，负荷不仅能够传递到负荷所施加侧的共同组装点，而且通过沿着圆弧形状传递负荷，还能够传递到相反侧的共同组装点B。另外，向后侧下摆臂11b悬架点施加的负荷经由共同组装点B向圆弧形状L3和L1的构造分散，主要是经由地板纵梁6和前围板下伸展部8向下边梁部7分散。并且由于悬架发动机的前后运动的扭力杆13的负荷主要沿前后方向上作用，因此，该负荷从作为向前侧凸出的圆弧形状L1的中心的扭力杆紧固部13沿着圆弧形状L1，L3分散，向地板纵梁6和下边梁部7传递。
并且进一步，前围板下伸展部8的一端部8a具有与下边梁部7前端部接合的接合部，另一端部8b设有紧固于上述地板纵梁6上的紧固部，一端部8a与另一端部8b之间设有横断面为帽形的主体部8c，与上述地板纵梁6的紧固部设有一起组装用的紧固孔8d，上述主体部8c的形状形成为沿着上述悬挂车架9的圆弧形状L1，因此，沿着圆弧形状L1传递的负荷能够不产生局部负荷集中地向下边梁部7传递负荷。
并且，前围板下伸展部8的底面部8f形成为平面状，连续地从地板纵梁6底面6a过渡到下边梁部7底面7A，将前围板下伸展部8的底面部8f分别接合于地板纵梁6底面6a和下边梁部7底面7a，因此，在圆弧形状构造的底面部传递的负荷能够不局部负荷集中地向下边梁部7传递。
并且，在地板纵梁6的附近的前围板下伸展部8的底面部8f形成有牵引车辆用的长孔8e，加固构件19接合于该长孔8e的周围，该加固构件19接合于悬挂车架9或者地板纵梁6，因此，牵引车辆用的钩点设为吸收负荷性能良好的圆弧形状的构造，该长孔能够用作用于将地板纵梁6和车地板5焊接的焊接枪的进入用孔，所以无需在车地板5侧开孔。加固构件19接合于长孔8e的周围，该加固构件19接合于悬挂车架9或者地板纵梁6，因此能够提高前围板下伸展部8、和悬挂车架托架102或者地板纵梁6的接合刚性，从而能够提高圆弧形状的构造的结合刚性。
另外，本发明并不仅限于上述实施方式，例如只要前围板下伸展部8连接于悬挂车架9的后侧车架92，地板纵梁6和下边梁部7以固定的角度连接，就不特别地限定其形状。理所当然在不改变本发明的主旨的范围内能够进行适当地变形或者变更来实施。
附图标记说明
1、汽车的车辆前部；2、发动机室；3、车身；4、前纵梁；5、车地板；6、地板纵梁；7、下边梁部；8、前围板下伸展部；9、悬挂车架；91、前侧车架；92、后侧车架；10、101、102、托架；11、下摆臂；11a、前侧臂；11b、后侧臂；13、扭力杆悬架点（紧固点A）；16、后方臂。

Claims (9)

1.一种车辆前部的下部车身构造，其特征在于，
所述车辆前部的下部车身构造具有：前纵梁(4)，其在发动机室的两侧沿车身的前后方向配置；地板纵梁(6)，其沿车身的前后方向配置于该前纵梁(4)的后方的车地板(5)下表面侧；左右的前围板下伸展部(8)，其一端部分别接合于车身侧部的下边梁部(7)；悬挂车架(9)，其沿着车辆的宽度方向配置并且左右两端部分别与上述前围板下伸展部(8)的另一端部一起紧固于上述地板纵梁(6)；下摆臂(11)，被安装于该悬挂车架(9)的两端部的托架(10)能够摆动地支承，
上述悬挂车架(9)由前侧车架(91)和后侧车架(92)构成，后侧车架(92)形成前侧凸出的圆弧形状，前侧车架(91)形成后侧凸出的圆弧形状，并且一体地构成前侧车架(91)和后侧车架(92)的中间位置并在此处设有扭力杆悬架点(13)，
连接于上述前围板下伸展部(8)的另一端部的上述悬挂车架(9)的后侧车架(92)和上述前围板下伸展部(8)形成为向前方凸出的圆弧形状，使连接于上述前围板下伸展部(8)的另一端部的上述悬挂车架(9)的后侧车架(92)和前围板下伸展部(8)的各紧固点(A、B、C)位于上述圆弧形状(L1)的曲线上。
2.根据权利要求1所述的车辆前部的下部车身构造，其特征在于，
将上述悬挂车架(9)、托架(10)以及前围板下伸展部(8)的另一端部一起组装于上述地板纵梁(6)。
3.根据权利要求1或2所述的车辆前部的下部车身构造，其特征在于，
在前侧车架(91)和后侧车架(92)的两端部设有左右的下摆臂(11)的悬架部。
4.根据权利要求1或2所述的车辆前部的下部车身构造，其特征在于，
上述前围板下伸展部(8)的一端部具有与下边梁部(7)前端部接合的接合部，另一端部设有紧固于上述地板纵梁(6)上的紧固部，一端部与另一端部之间设有横断面为帽形的主体部(8c)，上述主体部(8c)的形状形成为沿着上述悬挂车架(9)的圆弧形状。
5.根据权利要求1或2所述的车辆前部的下部车身构造，其特征在于，
上述前围板下伸展部(8)的底面(8f)形成为平面状，上述前围板下伸展部(8)的底面(8f)连续地从上述地板纵梁(6)底面(6a)过渡到上述下边梁部(7)底面(7a)，分别接合于上述地板纵梁底面和上述下边梁部底面。
6.根据权利要求4所述的车辆前部的下部车身构造，其特征在于，
上述前围板下伸展部(8)的底面(8f)形成为平面状，上述前围板下伸展部(8)的底面(8f)连续地从上述地板纵梁(6)底面(6a)过渡到上述下边梁部(7)底面(7a)，分别接合于上述地板纵梁底面和上述下边梁部底面。
7.根据权利要求1或2所述的车辆前部的下部车身构造，其特征在于，
在上述地板纵梁(6)附近的上述前围板下伸展部(8)的底面部形成有牵引车辆用的长孔，该长孔的周围接合有加固构件，将该加固构件接合于上述悬挂车架或者上述地板纵梁(6)，上述长孔还兼作为紧固孔用于将上述悬挂车架(9)和上述托架与上述前围板下伸展部(8)的另一端部一起组装于上述地板纵梁(6)。
8.根据权利要求5所述的车辆前部的下部车身构造，其特征在于，
在上述地板纵梁(6)附近的上述前围板下伸展部(8)的底面部形成有牵引车辆用的长孔，该长孔的周围接合有加固构件，将该加固构件接合于上述悬挂车架或者上述地板纵梁(6)，上述长孔还兼作为紧固孔用于将上述悬挂车架(9)和上述托架与上述前围板下伸展部(8)的另一端部一起组装于上述地板纵梁(6)。
9.根据权利要求6所述的车辆前部的下部车身构造，其特征在于，
在上述地板纵梁(6)附近的上述前围板下伸展部(8)的底面部形成有牵引车辆用的长孔，该长孔的周围接合有加固构件，将该加固构件接合于上述悬挂车架或者上述地板纵梁(6)，上述长孔还兼作为紧固孔用于将上述悬挂车架(9)和上述托架与上述前围板下伸展部(8)的另一端部一起组装于上述地板纵梁(6)。
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