CN103935403A - 树脂前端部的结构 - Google Patents

Abstract

树脂前端部的结构。通过形成引导部来避免与周边部件的干涉并且借助于树脂前端部实现轻量化和确保刚性，在生产过程中快速且可靠地进行将诸如树脂前端部等的组装品组装至车体的组装作业并且降低生产成本等。树脂前端部(3)由具有左右侧撑杆部(10)等的四边形框结构形成，树脂前端部(3)、发动机组件和热交换器(4)作为组装品从下方抬起，侧撑杆部(10)悬挂于前纵梁(2)并且组装至车体，树脂前端部(3)构造成在车辆侧视图中具有梯形形状的上部块部(13)设置在侧撑杆部(10)的侧面并且向车辆宽度方向外侧突出，在上部块部(13)的上端部形成有朝向车辆后方斜下侧延伸的倾斜面(13a)，使得在组装过程中，倾斜面(13a)与前纵梁(2)的前端部(2a)接触并且组装品的上部向车辆前方移动。

Description

树脂前端部的结构

技术领域

本发明涉及车辆的树脂前端部的结构。

背景技术

在传统车辆的前部，配置有在左右两侧沿车辆前后方向延伸的前纵梁、具有框结构的支承梁、发动机组件、保险杠梁等，诸如散热器、冷凝器等热交换器悬挂于支承梁的上下部（例如，参照专利文献1）。在具有这种框结构的支承梁中，支承梁的骨架由具有刚性的金属板构件形成，支承梁的骨架具有承受重量相当沉的诸如散热器等热交换器的悬挂载荷并且维持前照灯等的安装精度的功能。

近年来，为了实现轻量化和高机能化，倾向于采用利用树脂材料制造的树脂前端部来代替具有金属板结构的支承梁。为了确保与具有金属板结构的支承梁同样的刚性性能和部件安装性能，这种树脂前端部形成为具有上梁部、左右两侧的侧撑杆部和下梁部的四边形框结构。左右两侧的侧撑杆部悬挂于前纵梁的前端部，热交换器的上下部悬挂于树脂前端部。

此外，在传统的车辆中，为了改善生产效率，将诸如散热器、冷凝器、中间冷却器等热交换器和树脂前端部与诸如发动机、变速器、发动机辅机等发动机组件在生产过程中作为组装品在组装为一体的状态下从下方抬起并且组装至车体，从而将它们一起安装于车体骨架。

[现有技术]

[专利文献]

[专利文献1]日本特开平10-18843号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，上述具有传统结构的树脂前端部倾向于具有比金属板结构的支承梁低的刚性，由此，需要通过形成大截面面积的树脂前端部来确保刚性。然而，如果为了确保刚性而将树脂前端部的截面面积形成得大，则结构的外端部以相应的程度向车辆外侧突出，诸如待安装在结构的外侧的前照灯等周边部件需要布置在车辆外侧，这可能导致车辆的大型化。

另一方面，特别是在紧凑型车辆中，要求用于悬挂热交换器的结构不变大并且能够与具有金属板结构的支承梁类似地利用车辆前部的空间，因而对于热交换器的悬挂结构使用传统的树脂前端部是不适当的。此外，在紧凑型车辆的情况下，车辆的发动机室小，如果从车体下方抬起树脂前端部、发动机组件和热交换器的组装品，则组装品将靠近诸如前纵梁、前围板等周边部件，因此，需要通过倾斜或转动代替简单地抬起而在避免与周边部件干涉的情况下抬起，特别是在与周边部件的间隙小或者应该避免干涉的部分，在抬起时必须通过使用别的引导装置来调节组装品的位置，由此使得组装作业变得麻烦。

考虑到上述情况做出本发明，本发明的目的在于提供一种树脂前端部的结构，利用该树脂前端部的结构能够在利用具有形状自由度的树脂材料的特性通过形成引导部等避免与周边部件的干涉并且实现轻量化和确保刚性的情况下，在生产过程中快速且可靠地进行将树脂前端部、发动机组件和热交换器的组装品组装至车体的组装作业，从而降低生产成本并且改善车辆的燃料成本。

用于解决问题的方案

为了解决传统技术的上述问题，本发明构造成，在树脂前端部的结构中，所述树脂前端部、发动机组件和热交换器配置在车辆前部，所述树脂前端部由具有上梁部、左右侧撑杆部和下梁部的四边形框结构形成，所述树脂前端部、所述发动机组件和所述热交换器作为组装品在组装为一体的状态下从下方抬起，所述左右侧撑杆部悬挂于沿车辆前后方向延伸的前纵梁并且组装至车体，其中，在左右各所述侧撑杆部的侧面，在车辆侧视图中呈梯形形状的上部块部设置为向车辆宽度方向外侧突出，在所述上部块部的上端部形成有朝向车辆后方斜下侧延伸的倾斜面，在将所述组装品组装至车体时，所述倾斜面与所述前纵梁的前端部接触并且使得所述组装品的上部向车辆前方移动。

此外，在本发明中，设置于左右各所述侧撑杆部的所述上部块部通过使得所述倾斜面的倾斜面位置、倾斜角度和倾斜面长度以及所述上部块部的高度和前后长度中的至少一方不同而具有彼此不同的形状。

此外，在本发明中，在所述上部块部设置有增强支架的紧固部和前照灯的第一固定部，所述增强支架用于将所述树脂前端部紧固到所述前纵梁。

此外，在本发明中，所述第一固定部和与所述第一固定部分开设置的第二固定部用于所述前照灯的紧固，所述第二固定部和所述第一固定部设置于所述上部块部的一部分的上下位置。

此外，在本发明中，所述树脂前端部的上梁部形成由上下水平平面部夹持的格子结构，所述上部块部的上部设置于在车辆侧视图中与所述上梁部的上下水平平面部之间的空间重叠的位置。

发明的效果

如上所述，在根据本发明的树脂前端部的结构中，所述树脂前端部、发动机组件和热交换器配置在车辆前部，所述树脂前端部由具有上梁部、左右侧撑杆部和下梁部的四边形框结构形成，所述树脂前端部、所述发动机组件和所述热交换器作为组装品在组装为一体的状态下从下方抬起，所述左右侧撑杆部悬挂于沿车辆前后方向延伸的前纵梁并且组装至车体，在左右各所述侧撑杆部的侧面，在车辆侧视图中呈梯形形状的上部块部设置为向车辆宽度方向外侧突出，在所述上部块部的上端部形成有朝向车辆后方斜下侧延伸的倾斜面，在将所述组装品组装至车体时，所述倾斜面与所述前纵梁的前端部接触并且使得所述组装品的上部向车辆前方移动，由此，能够通过上部块部改善左右侧撑杆部的刚性，还能够实现树脂前端部的轻量化以及车辆燃料成本的改善。

此外，在本发明的树脂前端部的结构中，在安装通过将树脂前端部、发动机组件和热交换器组装为一体而形成的组装品时，由于上部块部与前纵梁配合发挥引导功能，所以通过逐渐地使组装品的上部倾斜，能够避免与作为组装品的周边部件的发动机支座、前围板以及前围板的部件等干涉，在生产过程中能够快速且可靠地进行组装品和车体的组装作业，并且能够实现生产率的改善以及生产成本的降低。

然而，在本发明中，由于设置于左右各所述侧撑杆部的所述上部块部通过使得所述倾斜面的倾斜面位置、倾斜角度和倾斜面长度以及所述上部块部的高度和前后长度中的至少一方不同而具有彼此不同的形状，所以在与车体组装的过程中，组装品不仅能够沿前后左右方向和上下方向移动，而且还能够在侧视图和俯视图中沿转动方向移动，即使组装品与发动机室中的空间彼此重叠从而径直地抬起组装品将导致与周边部件的干涉，也能够在确保与周边部件的间隙的情况下抬起和安装组装品。

结果，能够减小在安装组装品时与周边安装部件的必要的间隙并且能够确保安装完成时所需的最小间隙，能够提高车辆前部的设计布局的自由度。此外，由于减小了浪费的间隙，通过确保进气管和排气管的布局的增加以及发动机的高度和宽度，能够利用发动机室中的空间对发动机性能的改善和碰撞安全性的改善做出贡献。然后，由于还能够使得发动机、散热器等与前纵梁之间的间隙最小化，所以能够使得左右前纵梁之间的距离小，由此能够改善碰撞安全性。另外，由于能够使前轮和前纵梁之间的距离变大，所以前轮的转向角能够被设计得大，并且还能够将车辆的最小转动半径做小，从而能够研发出转弯半径小的车辆。此外，由于能够将发动机室富裕的空间用于悬挂机构，所以能够改善车辆的操纵稳定性。

此外，在本发明中，在所述上部块部设置有增强支架的紧固部和前照灯的第一固定部，所述增强支架用于将所述树脂前端部紧固到所述前纵梁，因此，具有刚性的增强支架作为将树脂前端部悬挂于前纵梁的构件被紧固，能够改善车辆完成时的树脂前端部的组装刚性。此外，还能够可靠地进行为了光轴的稳定性而要求安装刚性的前照灯的固定。

然后，在本发明中，所述第一固定部和与所述第一固定部分开设置的第二固定部用于所述前照灯的紧固，并且由于所述第二固定部和所述第一固定部设置于所述上部块部的一部分的上下位置，上部块部除了引导功能以外还有助于前照灯的固定，从而能够在确保安装刚性的状态下可靠地固定前照灯。

此外，在本发明中，所述树脂前端部的上梁部形成由上下水平平面部夹持的格子结构，所述上部块部的上部设置于在车辆侧视图中与所述上梁部的上下水平平面部之间的空间重叠的位置，因此，上部块部的上部配置在具有框结构的树脂前端部的角部，由此能够改善树脂前端部的框刚性。由于树脂前端部的框刚性的改善，上部块部发挥引导功能，抑制了树脂前端部的变形，因此，即使组装品在安装过程中倾斜或者转动，也能够稳定地维持和控制组装品整体的位置稳定，并且能够沿预定的控制轨道平稳且可靠地将组装品组装至车体。

附图说明

图1是在未示出发动机组件的状态下从车辆前方的斜上方观察应用了根据本发明的实施方式的结构的树脂前端部、热交换器和前纵梁的立体图。

图2是在未示出发动机组件的状态下的应用了根据本发明的实施方式的结构的树脂前端部、热交换器和前纵梁的侧视图。

图3在未示出发动机组件和热交换器的状态下示出将应用了根据本发明的实施方式的结构的树脂前端部组装至前纵梁的最初过程，其中，图3的（a）是该最初过程的侧视图，图3的（b）是该最初过程的立体图。

图4在未示出发动机组件和热交换器的状态下示出将应用了根据本发明的实施方式的结构的树脂前端部组装至前纵梁的中间过程，其中，图4的（a）是该中间过程的侧视图，图4的（b）是该中间过程的立体图。

图5在未示出发动机组件和热交换器的状态下示出应用了根据本发明的实施方式的结构的树脂前端部被组装至前纵梁的状态，其中，图5的（a）是该状态的侧视图，图5的（b）是该状态的立体图。

图6是从车辆前方观察应用了根据本发明的实施方式的结构的树脂前端部通过增强支架组装至前纵梁的状态的立体图。

图7是从车辆前方观察图2的A-A截面的位置的立体图。

图8是当从车辆前方观察时示出前照灯被固定到应用了根据本发明的实施方式的结构的树脂前端部的状态的立体图。

附图标记说明

1  车辆前部

2  前纵梁

2a 前端部

3  树脂前端部

4  热交换器

9  上梁部

9a、9b  水平平面部

10  侧撑杆部

11  下梁部

13  上部块部

13a 倾斜面

15  增强支架

15a、15b、15c  安装面

16  紧固部

17  前照灯

18  第一固定部

19  第二固定部

20、21  支承片

S  空间

具体实施方式

下面将基于图示的实施方式详细地说明本发明。

图1至图8示出根据本发明的实施方式的树脂前端部的结构。在图1和图2中，箭头F表示车辆前方。

如图1和图2所示，在应用了根据本发明的实施方式的结构的车辆前部1中，设置有沿车辆前后方向延伸并且间隔开地配置在车辆宽度方向的左右两侧的左右一对前纵梁2、配置在前纵梁2的车辆前方侧的树脂前端部3、在车辆的主视图中均具有平面形状并且悬挂于树脂前端部3的热交换器（散热器、冷凝器、中间冷却器等）4、配置在树脂前端部3的车辆前方的保险杠梁5、底撑杆6和底梁7、配置在树脂前端部3的车辆后方的未示出的发动机组件（发动机、变速器、发动机辅机等）等。前纵梁2是构成车辆前部1的主骨架的刚性构件，吸能盒（crush box）8布置在前纵梁2的前端部2a和保险杠梁5之间。

此外，为了提高生产效率，在作为组装品组装为一体的状态下处理树脂前端部3、发动机组件（未示出）和热交换器4，在生产过程中将它们从下方抬起并且组装至车体，从而一起安装于车体骨架。

如图1至图8所示，本实施方式的树脂前端部3由具有上梁部（灯支承梁）9、左右两侧的侧撑杆部（灯支承支柱）10和下梁部（散热器支承梁）11四边形框结构构成，通过将左右两侧的侧撑杆部10安装于前纵梁2的前端部2a而将树脂前端部3悬挂于前纵梁2。如图1和图7所示，上梁部9配置在树脂前端部3的上部，沿车辆宽度方向延伸并且形成为具有由上下水平平面部9a、9b夹持的空间S的格子结构。此外，下梁部11配置在树脂前端部3的下部并且沿车辆宽度方向延伸。此外，侧撑杆部10配置在树脂前端部3的车辆宽度方向的左右两侧并且沿车辆上下方向延伸，上梁部9和下梁部11由侧撑杆部10连接。

沿车辆上下方向延伸的中央撑杆部12配置在树脂前端部3的车辆宽度方向的中央部附近，中央撑杆部12的上下端部连接到上梁部9和下梁部11。

如图1所示，热交换器4在配置于由上梁部9、左侧的侧撑杆部10、下梁部11和中央撑杆部12包围的空间区域的状态下，分别悬挂支承在上梁部9和下梁部11的左右两侧的上下悬挂位置。即，至上梁部9的悬挂构造成通过安装在热交换器4的上部的上部热交换器保持构件4a和设置在上梁部9的下表面侧的上部热交换器保持部9c之间的接合来进行。此外，至下梁部11的悬挂构造成通过设置在热交换器4的下表面的左右两侧的下部热交换器保持部（未示出）和下梁部11的下部热交换器保持部（未示出）之间的接合来进行。

此外，在本实施方式的树脂前端部3的结构中，如图2至图7所示，在左右两侧的各侧撑杆部10的外侧侧面的上部，在车辆的侧视图中呈梯形形状的上部块部13分别设置为向车辆宽度方向的外侧突出。即，上部块部13的外周壁形成为壁的前后部分向下方大致竖直地平行延伸并且壁的上下部分倾斜地延伸的横向配置的梯形形状，并且由外周壁包围的内部通过布置多个平面状的肋23而分隔成多个（在本实施方式中是四个）室，从而提高了刚性。

因此，在上部块部13的上端部形成有朝向车辆后方斜下侧延伸的倾斜面13a，并且构造成在将诸如树脂前端部3等的组装品组装至车体时，使倾斜面13a与前纵梁2的前端部2a接触，诸如树脂前端部3等的组装品的上部朝向车辆前方倾斜。因此，上部块部13用作引导部，通过抬起待安装的组装品从而使上部块部13的倾斜面13a与前纵梁2的前端部2a的下侧接触并且通过在上述状态下进一步抬起组装品，组装品的上部沿着上部块部13的倾斜面13a逐渐朝向车辆前方侧倾斜，从而能够避免与配置在组装品周围的周边部件干涉。

此外，上部块部13设置成在左右两侧的各侧撑杆部10上具有彼此不同的梯形形状。因此，左右上部块部13分别形成为倾斜面13a的倾斜面位置、倾斜角度和倾斜面长度以及块部的突出高度和前后长度中的至少一方不相同的梯形形状。通过使左右上部块部13具有彼此不同的梯形形状，即使在组装至车体的过程中径直地抬起诸如树脂前端部3等的组装品导致与发动机室的周边部件干涉，通过适当地选择左右上部块部13中的一方并且通过使组装品的上部与所选的上部块部13的倾斜面13a接触，组装品也能够沿车辆的前后左右方向以及上下方向移动或者能够在侧视图和俯视图中朝转动方向移动从而改变组装品的方向，从而能够在确保与周边部件的间隙的情况下抬起和安装组装品。

结果，能够在完成组装品的安装时确保仅存在所需的最小间隙，通过有效地利用发动机室中的狭小空间能够实现发动机性能的改善和碰撞安全性的改善。如图2、图3和图5所示，在左右两侧的各侧撑杆部10的外侧侧面的下部，在车辆侧视图中呈四边形的下部块部14设置为朝向车辆宽度方向外侧突出。

此外，如图3至图8所示，在本实施方式中的上部块部13，设置有用于将树脂前端部3的侧撑杆部10紧固到前纵梁2的前端部2a的增强支架15的紧固部16和前照灯17的第一紧固部18。增强支架15在配置于上部块部13的车辆前方侧的状态下安装在侧撑杆部10的侧面。支架是当车辆完成时用于改善树脂前端部3的组装刚性的刚性构件。

因此，增强支架15具有从上部块部13的下半部的位置延伸到下部块部14的上方位置的上下方向长度，并且通过折叠形成为具有能够与侧撑杆部10的侧面、上部块部13的前方侧的竖直面13b和前纵梁2的前端部2a的面重叠的安装面的大致L字状截面。增强支架15的上下安装面15a和15b形成为在前后方向上和上下方向上具有大的长度，并且构造成通过螺栓将上下安装面15a和15b固定到侧撑杆部10的侧面。此外，增强支架15的上部后方侧安装面形成为在宽度方向上具有大的长度，并且作为紧固部16由螺栓固定到上部块部13的位于前方侧的竖直面13b。此外，增强支架15的中间安装面15c形成为在上下方向和宽度方向上具有大的长度，并且在沿车辆前后方向重叠的状态下由螺栓固定到前纵梁2的前端部2a的面。

在本实施方式的结构中，紧固部16和第一固定部18构造为同一部分，增强支架15和前照灯17在紧固部16和第一固定部18接合至上部块部13的位于前方侧的竖直面13b。

此外，在前照灯17的紧固中，如图2和图8所示，使用与第一固定部18分开设置的第二固定部19，第二固定部19设置于侧撑杆部10的位于第一固定部18上方的上部。因此，前照灯17设置有主体部17a和设置在主体部17a的的车辆前方侧的灯部17b，沿宽度方向水平延伸的支承片20和21上下间隔开地布置于主体部17a的侧撑杆部10侧。因此，在这些支承片20和21的远端部20a和21a定位至相应的第一固定部18和第二固定部19的状态下，通过由螺栓紧固而将前照灯17紧固固定至侧撑杆部10。

此外，第一固定部19和第一固定部18设置于上部块部13的一部分的上下位置，并且构造成上部块部13有助于前照灯17的固定。结果，在确保所需的安装刚性的同时，将前照灯17可靠地固定于侧撑杆部10。

另一方面，如图2、图7和图8所示，本实施方式的上部块部13的上部设置于在车辆的侧视图中与上梁部9的上下水平平面部9a和9b的空间S重叠的位置。即，在本实施方式的结构中，上部块部13的上部配置在具有框结构的树脂前端部3的角部，并且通过上部块部13的介入改善树脂前端部3的框刚性。此外，通过改善树脂前端部3的框刚性，抑制了由组装后的发动机组件和热交换器4的载荷导致的树脂前端部3的变形，即使组装品在安装过程中倾斜或转动，也能够保持组装品整体的位置稳定并且能够沿预定控制轨道将该组装品组装至车体。

在如上构造的根据本发明的实施方式的结构中，将参照图3至图5说明树脂前端部3、发动机组件和热交换器4的组装品的组装过程。然而，在图3至图5中省略了发动机组件和热交换器4，仅示出了树脂前端部3。

首先，如图3所示，将树脂前端部3等的组装品保持和配置成使得左右两侧的侧撑杆部10的上部块部13位于前纵梁2的前端部2a的下侧。然后，向箭头方向的上方径直地抬起树脂前端部3等的组装品，使上部块部13的倾斜面13a与前纵梁2的前端部2a的下部接触。

在该状态中，如图4所示，通过沿着上部块部13的倾斜面13a进一步抬起树脂前端部3等的组装品，组装品的上部由上部块部13的倾斜面13a引导并且朝向车辆前方侧倾斜。因此，能够在避免与配置在组装品周围的周边部件干涉的情况下移动组装品。此外，此时，由于左右上部块部13具有彼此不同的梯形形状，考虑到周边部件的布置位置，可以选择左右上部块部13中的任意一方，并且沿车辆的前后左右方向和竖直方向移动组装品或者在侧视图和俯视图中沿转动方向移动组装品从而改变组装品的方向。

随后，沿着上部块部13的位于后方侧的垂直面13c抬起组装品的上部，使增强支架15的中间安装面15c与前纵梁2的前端部2a的面贴合并且由螺栓将增强支架15的中间安装面15c固定到前纵梁2的前端部2a，使得如图5所示，左右侧撑杆部10通过增强支架15悬挂于前纵梁2的前端部2a，诸如树脂前端部3等的组装品被组装至车体（参照图2）。

在根据本发明的实施方式的树脂前端部3的结构中，由于在构成框结构的左右两侧的侧撑杆部10的侧面上在车辆侧视图中呈梯形形状的上部块部13设置为向车辆宽度方向外侧突出，所以能够通过上部块部13改善侧撑杆部10的刚性。此外，在上部块部13的上端部形成有朝向车辆后方斜下侧延伸的倾斜面13a，在将树脂前端部3等构成的组装品组装至车体时，由于上部块部13的倾斜面13a构造成与前纵梁2的前端部2a接触并且组装品的上部向车辆前方移动，所以上部块部13起到引导组装品的作用，从而能够在改变组装品的方向的情况下抬起组装品，从而避免与配置在组装品周边的发动机室中的周边部件干涉。

因此，根据本实施方式的树脂前端部3的结构，在生产过程中能够快速且可靠地进行将组装品组装至车体的作业，并且能够实现生产率的改善和生产成本的降低。

以上说明了本发明的实施方式，但是本发明不限于上述实施方式，可以基于本发明的技术思想做出各种变形和改变。

例如，在上述实施方式中，紧固部16和第一固定部18构造为同一部分，增强支架15和前照灯17在紧固部16和第一固定部18接合到上部块部13的位于前方侧的竖直面13b，但是紧固部16和第一固定部18可以分开设置，增强支架15和前照灯17可以紧固固定在分开的位置。

Claims (5)

1.一种树脂前端部的结构，其中，所述树脂前端部、发动机组件和热交换器配置在车辆前部，所述树脂前端部由具有上梁部、左右侧撑杆部和下梁部的四边形框结构形成，所述树脂前端部、所述发动机组件和所述热交换器作为组装品在组装为一体的状态下从下方抬起，所述左右侧撑杆部悬挂于沿车辆前后方向延伸的前纵梁并且组装至车体，

其中，在左右各所述侧撑杆部的侧面，在车辆侧视图中呈梯形形状的上部块部设置为向车辆宽度方向外侧突出，在所述上部块部的上端部形成有朝向车辆后方斜下侧延伸的倾斜面，在将所述组装品组装至车体时，所述倾斜面与所述前纵梁的前端部接触并且使得所述组装品的上部向车辆前方移动。

2.根据权利要求1所述的树脂前端部的结构，其特征在于，

设置于左右各所述侧撑杆部的所述上部块部通过使得所述倾斜面的倾斜面位置、倾斜角度和倾斜面长度以及所述上部块部的高度和前后长度中的至少一方不同而具有彼此不同的形状。

3.根据权利要求1或2所述的树脂前端部的结构，其特征在于，

在所述上部块部设置有增强支架的紧固部和前照灯的第一固定部，所述增强支架用于将所述树脂前端部紧固到所述前纵梁。

4.根据权利要求3所述的树脂前端部的结构，其特征在于，

所述第一固定部和与所述第一固定部分开设置的第二固定部用于所述前照灯的紧固，所述第二固定部和所述第一固定部设置于所述上部块部的一部分的上下位置。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的树脂前端部的结构，其特征在于，

所述树脂前端部的上梁部形成由上下水平平面部夹持的格子结构，所述上部块部的上部设置于在车辆侧视图中与所述上梁部的上下水平平面部之间的空间重叠的位置。