CN105073563B - 车身前部构造 - Google Patents

Abstract

本发明的车身前部构造具备：在车身侧部沿车身前后方向设置的构架部件、配置于构架部件的车身内侧且固定于车身的前部的动力传动系。另外，车身前部构造具备负荷传递部件，该负荷传递部件设置于构架部件，承受来自车身前方的障碍物产生的碰撞负荷并与动力传动系的车辆宽度方向的一端部接触，且以夹持于障碍物和动力传动系之间的状态向动力传动系传递来自障碍物的负荷。

Description

车身前部构造

技术领域

本发明涉及车身前部构造。

背景技术

目前，作为微小正面碰撞的对策，已知有专利文献1记载的内容。微小正面碰撞是指障碍物在比在车身侧部沿前后方向设置的侧梁更靠车辆宽度方向的外侧位置从车身前方碰撞的情况。

在专利文献1记载的技术中，在侧梁的前端设有沿车辆宽度方向设置的保险杠加固件。另外，以从保险杠加固件的车辆宽度方向外侧的端部向后方延伸的方式设有加强延伸件。加强延伸件在侧梁侧形成为凸状的凸部在微小正面碰撞时与侧梁接触而产生弹性极限应力。而且，此时，凸部通过设置于侧梁的挡块托架被挡住，防止侧梁向后方偏移。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:(日本)特开2008－213739号公报

然而，在现有的车身前部构造中，在碰撞负荷从车身前方作用于侧梁的例如完全正面碰撞等中，沿着侧梁配置的加强延伸件成为障碍，侧梁难以被压坏。因此，侧梁的变形量减少，可能导致冲击吸收性能的降低。

发明内容

本发明是鉴于这种现有技术所具有的课题而创立的。于是，其目的在于，提供提高了来自车辆前方的碰撞负荷的吸收性能的车身前部构造。

本发明方式的车身前部构造具备：在车身侧部沿车身前后方向设置的构架部件、配置于构架部件的车身内侧的动力传动系。另外，车身前部构造具备负荷传递部件，该负荷传递部件设置于构架部件，承受来自车身前方的障碍物造成的碰撞负荷并与动力传动系的车辆宽度方向的一端部接触，且以夹持于障碍物和动力传动系之间的状态向动力传动系传递碰撞负荷。

附图说明

图1是表示第一实施方式的车身前部构造的车身前部的左侧周边的平面图；

图2是表示图1的车身前部构造的侧面图；

图3是表示图1的车身前部构造的主要部分的立体图；

图4是表示在图1的车身前部构造中微小正面碰撞(微小lap collision)时的车身的变形状态的作用说明图；

图5是与动力传动系一起表示负荷传递部件的其它例的侧面图；

图6是用于说明在图1的车身前部构造中完全正面碰撞时(full lapcollision)的碰撞初期的作用的图；

图7是与图6连续的作用说明图；

图8是与图7连续的作用说明图；

图9是用于说明第二实施方式的车身前部构造的立体图；

图10是用于说明车身前部构造的底面图；

图11是用于说明车身前部构造的负荷传递部件的立体图；

图12是用于说明负荷传递部件的分解图；

图13是用于说明负荷传递部件的三视图；

图14是在图13的S1－S1位置的剖面图；

图15是用于说明在侧延部件安装负荷传递部件的状态的立体图；

图16是用于说明在侧延部件安装负荷传递部件的状态的上面图；

图17是用于说明对车身前部构造进行微小正面碰撞的情况的动作的底面图；

图18是用于对施加于负荷传递部件的碰撞负荷进行说明的示意图；

图19是用于对碰撞负荷的分力进行说明的图表；

图20是用于说明进行了微小正面碰撞的情况的车身的动作的底面图；

图21是表示用于说明车身前部构造的悬架构件的碰撞能量的吸收的碰撞前状态的侧面图；

图22是表示与图21对应的碰撞后的状态的侧面图；

图23是对使用了负荷传递部件的情况的碰撞时的旋转进行说明的前面图；

图24是对使用了负荷传递部件的情况的碰撞时的旋转进行说明的前面图；

图25是从下方侧观察动力传动系和负荷传递部件的示意图。

符号说明

1、M 车身

3、3A 障碍物

5、101、101L、101R 前侧梁

9、9A、107、107L、107R、107LA 负荷传递部件

11 横梁

23、102 动力传动系

102SL、102SR 支承位置

104 悬架构件

104L、104R 侧延部件

104Lc 能量吸收部

107a 外侧壁部

107b 内侧壁部

CL1 车身前后方向轴线

MK 车身前部构造

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。此外，附图的尺寸比率为便于说明而被夸大，有时与实际的比率不同。

(第一实施方式)

图1表示本发明第一实施方式的车身前部构造。图1表示车身1的左侧前部与障碍物3碰撞的初期的状态。此外，图中的箭头FR所示的方向是车身前方，箭头LH所示的方向是车身左方向。

在车身1的车辆宽度方向两侧的侧部，朝向车身前后方向(图1中左右方向)设置有作为侧梁的一对前侧梁5。在前侧梁5的车身前部附近的下部，如图2及图3所示，连结有设置于上下方向(图1中与纸面正交的方向)的连结部件7的上端。而且，连结部件7的下端与负荷传递部件9的上部连结。而且，负荷传递部件9与设置于车辆宽度方向的横梁11的车辆宽度方向端部连结。负荷传递部件9的详细的形状后述。

如图1所示，在横梁11的车身后方侧配置有前围板13。以该前围板13为界，在车身前方侧形成有发动机室15，在车身后方侧形成有车室17。车室17在底部具备地板面板19。在地板面板19的车辆宽度方向中央形成有向车身上方(图1中纸面外侧)突出并沿车身前后方向设置的中央通道部21。

发动机室15是被左右前侧梁5、横梁11和前围板13围成的区域。而且，在该区域配置有包含发动机及变速器的动力传动系23。动力传动系23经由未图示的安装托架安装于左右的前侧梁5。

在比发动机室15的前侧梁5更靠车辆宽度方向外侧设有机罩脊板25。而且，在机罩脊板25的车辆宽度方向内侧的前围板13附近设有撑杆27。在撑杆27的前方下部形成有机罩脊板下前部28。另外，前支柱29位于机罩脊板25的车身后方。而且，沿车身前后方向设置的侧门框31的前端与前支柱29的下端连结。

如图3所示，负荷传递部件9具备扁平且大致长方体形状的基部9a、在基部9a上向上方突出的长条且大致长方体形状的凸部9b。在此，相对于图3的负荷传递部件9，以从车身上下方向观察的平面看，使长度方向为X方向，使与X方向正交的方向为Y方向。

凸部9b在基部9a的Y方向的大致中央沿着X方向设置。基部9a的车身前方侧的前端面9a1以弯曲部9a2为界，车辆宽度方向内侧朝向车身后方弯曲而形成弯曲面9a11。而且，弯曲部9a2处于与凸部9b的车辆宽度方向内侧的缘部大致对应的位置。其结果，前端面9a1形成向车身前方凸的形状。与此对应，如图1所示，基部9a的车身后方侧的后端面9a3以弯曲部9a4为界，车辆宽度方向内侧朝向车身后方弯曲。而且，弯曲部9a4处于与凸部9b的车辆宽度方向内侧的缘部对应的位置。其结果，后端面9a3形成向车身前方凹的形状。

如图2及图3所示，凸部9b的上面9b1形成为凹状的弯曲面，并且车辆宽度方向外侧的侧面9b2也形成为凹状的弯曲面。另外，基部9a的位于车辆宽度方向外侧的上面9a5也与凸部9b的上面9b1同样地形成为凹状的弯曲面。即，本实施方式中，负荷传递部件9在表面上沿着车身前后方向形成凹状的弯曲面。

如图1所示，这样的负荷传递部件9在对前侧梁5及连结部件7的安装状态下，作为整体，车身前方侧位于比车身后方侧靠车辆宽度方向外侧。即，负荷传递部件9相对于车身前后方向向车身左右方向倾斜。

在此，在负荷传递部件9向车身1的安装状态下，基部9a的车辆宽度方向内侧的侧面9a6的车身前方侧在与横梁11的车辆宽度方向端部11a接触的状态下经由安装件33固定。另一方面，图2及图3所示的连结部件7的下端固定于基部9a的车辆宽度方向外侧的上面9a5的X方向大致中央。由此，负荷传递部件9设置于前侧梁5和横梁11之间。

而且，如图1所示，基部9a的车身后方侧的后端面9a3及凸部9b的后端面9b3与动力传动系23的车辆宽度方向外侧的前方的角部23a相对。另外，在这种安装状态的负荷传递部件9中，后端面9a3及后端面9b3与角部23a设置一定的间隔。

接着，对于具备上述那样的车身前部构造的车辆而言，如图1所示，对从前方与其它汽车等障碍物3碰撞时的碰撞负荷的传递路径进行说明。此外，此处的碰撞假想为障碍物3与车辆宽度方向左侧的前侧梁5附近碰撞的情况。此处的对前侧梁5附近的碰撞包含在比前侧梁5靠车辆宽度方向的外侧位置碰撞的微小正面碰撞。

在微小正面碰撞中，如果障碍物3经图4所示的前保险杠35传递到负荷传递部件9，则负荷传递部件9与安装有负荷传递部件9的横梁11及连结部件7一起向车身后方移动。通过该移动，负荷传递部件9的后方侧的后端面9a3、9b3与动力传动系23的位于车辆宽度方向外侧的前方的角部23a接触而传递碰撞负荷。这时的负荷传递方向为与负荷传递部件9的长度方向对应的图1中箭头F的方向。而且，前侧梁5因从连结部件7起车身前方侧比后方侧薄弱地形成，所以薄弱的前方侧压坏。

另外，在上述移动时，负荷传递方向为箭头F的方向。因此，在将负荷传递部件9夹持于障碍物3和动力传动系23之间的状态下，负荷传递部件9及动力传动系23在图1及图4中向逆时针方向旋转。此时，负荷传递部件9及动力传动系23大致维持它们相互间的相对位置并旋转。这时，负荷传递部件9的凸部9b的上面9b1及车辆宽度方向外侧的侧面9b2及上面9a5形成为凹状的弯曲面。因此，在传递负荷时，该弯曲面以进一步弯曲的方式弹性变形，抑制负荷传递部件9的破损，因此，可以高效地进行负荷传递。

如上述旋转的动力传动系23如图4所示，以向车辆宽度方向右侧(图4中上侧)的端部的前侧梁5的安装部位附近为支点，绕逆时针方向旋转。此时，动力传动系23的车辆宽度方向左侧的后部23b与地板面板19的中央通道部21附近接触而传递负荷。中央通道部21与地板面板19的乘坐人员的脚部搁置的平面形状的其它部位比较，刚性高。因此，通过中央通道部21可以使动力传动系23的旋转早期停止，可以将车室17的变形抑制得更小。此外，在图4中对于车室17，因表示位于比图1所示的前围板13靠车身下方的部分，所以未图示前围板13。

另外，通过动力传动系23的旋转产生的惯性力，使车身整体向车辆宽度方向右侧(图4中上部侧)横移动，使障碍物3从前支柱29离开。其结果，障碍物3造成的车室17的变形被抑制。在此，图1中的虚线P为障碍物3的碰撞后的轨迹。而且，随着车身1(前支柱29)向图4中上方侧横移动，障碍物3向在该横移动的相反的图4中向下部侧移动。如上，本实施方式的车身前部构造可以提高来自车辆前方的碰撞负荷的吸收性能。

如上述，负荷传递部件9配置于前侧梁5和横梁11之间。而且，车身后方侧的负荷传递部件9的端部仅向发动机室15内稍微突出。因此，在发动机室15内，在布置零件方面，能确保自由度。

另外，本实施方式中，负荷传递部件9在夹持于障碍物3和动力传动系23之间承受负荷的状态下弹性变形。因此，负荷传递部件9抑制破损，可以高效地进行向动力传动系23的负荷传递。

此时，本实施方式中，负荷传递部件9在表面(上面9b1、侧面9b2、上面9a5)沿着车身前后方向形成有凹状的弯曲面。而且，在承受了负荷的状态下，凹状的弯曲面进一步弯曲而弹性变形。由此，负荷传递部件9更进一步抑制破损，可以更高效地进行向动力传动系23的负荷传递。

在此，在负荷传递部件9与动力传动系23接触后，为了维持夹持于动力传动系23和障碍物3之间的状态，负荷传递部件9相对于动力传动系23的接触部的后端面9a3、9b3的形状是一个重要的要素。

因此，本实施方式中，使后端面9a3以弯曲部9a4为界弯曲，形成向车身前方凹的形状。由此，将动力传动系23的角部23a收纳到该凹形状部，可以更可靠地维持夹持于动力传动系23和障碍物3之间的状态。该情况下，使负荷传递部件9的后端面9a3、9b3的形状与动力传动系23的与负荷传递部件9接触的部分即角部23a的形状对应一致。由此，可以维持夹持于动力传动系23和障碍物3之间的状态。

另外，作为上述实施方式的其它实例，也可以形成图5所示的形状。即，也可以形成使负荷传递部件9A的与动力传动系23接触侧的后端面9a3的形状与动力传动系23的壳体的上部23U和下部23L的强度(材质)不同对应的形状。

该情况下的动力传动系23的壳体如图5所示，具备铝合金制的上部23U、和比上部23U刚性高的铁制的成为油盘的下部23L。此时，如图4，在负荷传递部件9与动力传动系23接触时，成为上部23U与凸部9b对应，下部23L与基部9a对应的位置。

而且，在处于与下部23L对应的位置的基部9a的后端面9a3设有刚性高的下部23L进入的凹部9c。凹部9c在Y方向大致中央，形成于凸部9b的大致下方位置。负荷传递部件9如图4，在与动力传动系23接触时，刚性低的上部23U以后退至图5所示的双点划线位置的方式损坏，但因刚性高的下部23L难以损坏，所以其进入负荷传递部件9的凹部9c。此外，负荷传递部件9与下部23L同样是铁制的。

由此，负荷传递部件9与动力传动系23接触后，易维持夹持于障碍物3和动力传动系23之间的状态，可以高效地进行之后的旋转移动产生的负荷传递。

接着，使用图6～图8，对车身1的车辆宽度方向大致全域与其它的汽车等障碍物3A碰撞的完全正面碰撞、或障碍物3A与左右前侧梁5中至少含一方的位置碰撞的小正面碰撞进行说明。

该情况下，障碍物3A经未图示的前保险杠，在接触部位Q与负荷传递部件9接触。该接触部位Q在比弯曲部9a2靠车辆宽度方向与内侧的弯曲面9a11对应。另外，接触部位Q位于动力传动系23的比与负荷传递部件9接触的角部23a靠车辆宽度方向外侧。即，本实施方式中，负荷传递部件9和车身前方侧的障碍物3A的接触部位Q位于比和车身后方侧的动力传动系23接触的接触部位R更靠车辆宽度方向外侧。另外，上述接触时的负荷传递方向为与车身前后方向大致平行的箭头F方向。

因此，如图6所示，负荷传递部件9在接触部位Q与动力传动系23接触后，如图7所示，后端面9a3与动力传动系23的角部23a接触。而且，以接触部位R为支点，动力传动系23整体地在图7中绕逆时针方向旋转。之后，如图8所示，负荷传递部件9以前端面9a1为车辆宽度方向外侧，后端面9a3为车辆宽度方向内侧的方式成为X方向(长度方向)与车辆宽度方向大致平行地接近的状态。该情况下，负荷传递部件9与图1及图4的微小正面碰撞时比较，早期地旋转，因此，可以早期地停止从负荷传递部件9向动力传动系23的负荷传递，可以抑制动力传动系23的车室17的变形。

另外，该情况下，负荷传递部件9如上述早期旋转，因此，前侧梁5易压坏。其结果，可以充分得到前侧梁5的变形量，提高冲击吸收性能。

这样，本实施方式的车身前部构造具备在车身侧部沿车身前后方向设置的构架部件、和配置在构架部件的车身内侧且固定于车身的前部的动力传动系23。另外，车身前部构造具备负荷传递部件，该负荷传递部件设置于构架部件，承受来自车身前方的障碍物的碰撞负荷并与动力传动系的车辆宽度方向的一端部接触，且以夹持于障碍物和动力传动系之间的状态向动力传动系传递负荷。

另外，本实施方式的车身前部构造还具备设置于车辆宽度方向的横梁11。而且，本实施方式中，构架部件是在车身侧部沿车身前后方向设置的左右一对侧梁，横梁11将左右一对侧梁相互连结。而且，负荷传递部件9设置于侧梁和横梁之间，另外，以夹持于障碍物3和动力传动系23之间的状态与动力传动系一起旋转，同时向动力传动系传递碰撞负荷。因此，负荷传递部件承受的冲击负荷经由动力传动系高效地向车身传递，可以提高来自车身前方的冲击负荷的吸收性能。

以上，对本实施方式进行了说明，但本发明不限于该实施方式。例如，上述实施方式中，负荷传递部件9与横梁11的车辆宽度方向端部11a连结，但也可以与横梁11的上面连结。即，该情况下，负荷传递部件9夹持于下部的横梁11和上部的连结部件7之间并与它们相互间连结。这种连结状态下也可以得到同样的效果。此外，在上述的实施方式中，对车身左侧进行了说明，但对于车身右侧也同样采用设有负荷传递部件的方式。

(第二实施方式)

参照图9～图25说明本发明第二实施方式的车身前部构造。此外，用图中的箭头FR所示的方向为车身前方，用箭头RR所示的方向为车身后方。另外，用箭头RH所示的方向为车身右方向，用箭头LH所示的方向为车身左方向。

首先，参照图9及图10，对车身前部构造MK进行说明。图9是从左前斜上方观察用于说明车身前部构造MK的车身M的前方部分的立体图。为了理解容易，一部分部件省略。图10是用于说明车身前部构造MK的车身M的前方部分的底面图。

在车身M的前部的车辆宽度方向的两侧设置有沿车身前后方向设置的一对前侧梁101L、101R。以下，将左右一对前侧梁汇总简称为前侧梁101。

在车身M的前部，一对前侧梁101L、101R之间的空间成为发动机室RM1。在发动机室RM1，通过前侧梁101L、101R支承宽度方向两侧配置有动力传动系102。动力传动系102具备配置于车身M的右侧的发动机和配置于左侧的变速器102B。动力传动系102的前侧梁101L、101R的支承位置102SL、102SR在图9用点划线，另外在图10中用+字表示。

在发动机室RM1的后方侧配置有前围板103。而且，隔着前围板103，在其后方侧设置有车室RM2。

在相对于前侧梁101L、101R的下方侧设置有悬架构件104。悬架构件104连结左右一对侧门框109L、109R，并且以包围动力传动系102的左右及后方的方式形成。悬架构件104在车身M的左侧具有沿车身前后方向设置的侧延部件104L，在右侧具有设置于身前后方向的侧延部件104R。另外，悬架构件104具有连结侧延部件104L、104R的后端侧的连结部104M。侧延部件104L通过后方侧的基体构件104La、和通过连结部P1连结于基体构件104La的前端并向前方侧伸出的附加件104Lb构成。

由前侧梁101和悬架构件104的侧延部件104L、104R构成侧部部件组KG。左右一对侧延部件104L、104R以其间夹着动力传动系102的方式配置。

悬架构件104的侧延部件104L、104R的前端部和前侧梁101L、101R的前端部分别由向车身M的上下方向延伸的支柱部105L、105R连结。悬架构件104的侧延部件104L、104R的前端部彼此通过用于支承未图示的散热器芯的支承下部(横梁)106连结。

在悬架构件104的侧延部件104L、104R，在连结支柱部105L、105R的部位的后方侧安装有负荷传递部件107L、107R。以下，将负荷传递部件107L、107R汇总简称为负荷传递部件107。此外，图10也表示有前轮M1及前保险杠M2。

负荷传递部件107L和负荷传递部件107R实际上面对称地形成。因此，以负荷传递部件107L为代表，参照图11～图14说明构造。

图11是负荷传递部件107L的立体图，与图9的姿势大致对应。图12是负荷传递部件107L的分解图。图13是负荷传递部件107L的三视图。图13(a)是安装于侧延部件104L的状态下的前面图，图13(b)是底面图，图13(c)为右侧面图。图14是图13(b)的S1－S1位置的剖面图。

负荷传递部件107L作为外观部件具有外侧壁部107a、内侧壁部107b、前侧壁部107c、后侧壁部107d、顶板部107e、底壁部107f。而且，组合这些部件，构成内部具有空间SP1的框体107g。外侧壁部107a的外表面107a1为曲面，具体而言，在上面观察为弧状的凹面。另外，外表面107a1具有车身上方侧的上表面107a1a(第一表面)、和车身下方侧的下表面107a1b(第二表面)而形成。在外表面107a1的上下方向的中央，下表面107a1b位于比上表面107a1a靠外侧突出，且以与上表面107a1a相同的曲率形成的方式设置有台阶部107a2。

如图12所示，在框体107g的内部收纳有上板107h1、下板107h2、支撑件107h3、辅助板107h4、管107h5作为骨格部件组KG2。通过收纳骨格部件组KG2，可以提高负荷传递部件107L的刚性。此外，图14中用△记号表示对骨格部件组KG2实施的焊接的位置。焊接例如可以进行电弧焊或点焊。

上板107h1、下板107h2、支撑件107h3及辅助板107h4具有以沿着连结外侧壁部107a和内侧壁部107b的方向(箭头DR1方向)的方式突出的部分及弯曲的部分等。管107h5以箭头DR1方向为轴形成。由此，负荷传递部件107L在箭头DR1的方向具有高的刚性形成。以下，将连结该外侧壁部107a和内侧壁部107b的方向也称为负荷传递方向DR1。

负荷传递部件107L的框体107g具有三处用于通过螺栓与配合部件固定的螺栓孔。具体而言，是用于固定在上下方向的螺栓孔107gv(参照图11及图13(b))、和用于固定于水平方向的两处螺栓孔107gh。螺栓孔107gh形成于底壁部107f。在车身前部构造MK，负荷传递部件107L经由三处螺栓孔107gv、107gh固定的配合部件是悬架构件104的侧延部件104L。

接着，参照图15说明在侧延部件104L固定了负荷传递部件107L的状态。侧延部件104L的附加件104Lb以具有大致水平的上面和大致垂直的外侧面的方管状形成(参照图24)。负荷传递部件107L通过螺栓BT1、BT2与侧延部件104L的附加件104Lb固定。具体而言，从车身M的左侧将两根螺栓BT1穿过形成于底壁部107f的螺栓孔107gh后，与设置于附加件104Lb的外侧面侧的未图示的内螺纹部紧固。另外，从上方侧将螺栓BT2穿过螺栓孔107gv与设置于附加件104Lb的上面的内螺纹部(未图示)紧固。以下将螺栓BT2的轴线也称为固定轴线CL7。

因此，负荷传递部件107L在车身M的宽度方向和上下方向的二轴方向通过螺栓紧固。而且，在矩形状的附加件104Lb的上面和外侧面的两面固定底壁部107f。因此，难以产生偏移及松动，负荷传递部件107L和附加件104Lb牢固地一体化。

固定于悬架构件104的负荷传递部件107L具有如下形状的特征。图16是从前侧梁101L的下方位置观察车身M的左前方部的图(参照图9的箭头Y1)。

负荷传递部件107L以相对于附加件104Lb向车身M的外侧向斜前方突出，向内侧并向斜后方突出的姿势固定。换言之，框体107g以跨越宽度方向的方式安装附加件104Lb。在该状态下，负荷传递方向DR1和车身前后方向的轴线CL1形成的角度θa为0°＜θa＜90°。例如角度θa为约65°。

在负荷传递部件107L的外侧壁部107a的外表面107a1，后方端107a3成为在负荷传递部件107L中向宽度方向最突出的部位即顶部107j。另外，图16中将连结外表面107a1与附加件104Lb相交的前端部107a4(第一位置)、和顶部107j(第二位置)的直线设为倾斜线LN1。这时，倾斜线LN1和车身前后方向的轴线CL1形成的内角即角度θb为45°以下。另外，外表面107a1为比倾斜线LN1向车身M的宽度方向内侧凹陷的曲面。

负荷传递部件107L的内侧壁部107b的外表面107b1处于相对于侧延部件104L向车身内侧突出的位置，与动力传动系102的左前端部(角部)102Lt相对。另外，外表面107b1具有中央凹陷的弯曲部107b1a而形成。该弯曲部107b1a与动力传动系102的左前端部102Lt的形状对应而形成。

上述的负荷传递部件107L及附加件104Lb的构成及方式也适用于以车身M的中心轴对称的负荷传递部件107R及附加件104Rb。

接着，参照图17～图20对在车身M的左侧前部进行了微小正面碰撞的情况的碰撞负荷的传递及各部件的动作进行说明。在微小正面碰撞中，与车身M碰撞的障碍物ST例如在图10中以与前保险杠M2接触的状态表示。

图17与图10对应，将车身M向左方移动而障碍物ST进行微小正面碰撞的状态作为障碍物ST相对移动的方式表示。图17中前保险杠M2未图示。图17表示障碍物ST使前侧梁101L及悬架构件104的侧延部件104L的前端部变形，与负荷传递部件107L的外表面107a1碰撞的状态。图18是用于对障碍物ST与外表面107a1碰撞的情况的碰撞负荷F进行说明的示意图。

图19是用于说明从碰撞负荷F分解的轴力fx及横力fy、和碰撞部位的倾斜角度的关系的图表。首先，参照图18及图19对碰撞负荷F的分力说明。

外表面107a1以随着从车身M的前方朝向后方从车身M向外侧离开的方式倾斜。因此，如图18所示，如果障碍物ST在外表面107a1的碰撞点P2碰撞，则作用于负荷传递部件107L的碰撞负荷F被分解为沿着碰撞部位的切线LN2的分力f1、和与切线LN2正交的分力f2。另外，分力f2被分解为与前后方向的轴线CL1平行的轴力fx、和与轴线CL1正交的横力fy。在此，切线LN2相对于前后方向的轴线CL1以角度θc倾斜。

各力分别如下。

f2＝F·sinθc

fx＝f2·sinθc＝(F·sinθc)·sinθc

fy＝f2·cosθc＝(F·sinθc)·cosθc

图19表示轴力fx和横力fy的大小关系依赖于角度θc。在图19中，横轴为角度θc(0°～90°)，纵轴将角度θc为90°的情况即碰撞面与碰撞方向正交的情况的轴力fx设为100％并以百分率表示。从该图表明，角度θc为45°时，轴力fx和横力fy一致。另外，在角度θc超过45°至90°的区域，轴力fx比横力fy大。另外，在角度θc超过0°且低于45°的区域，横力fy比轴力fx大。

根据上述的内容，说明微小正面碰撞的障碍物ST对负荷传递部件107L的碰撞。障碍物ST与相对碰撞负荷F的方向越朝向后方侧越向外侧倾斜的外表面107a1碰撞。负荷传递部件107L因设有骨格部件组KG2，所以刚性较高。因此，附加件104Lb主要产生大的变形，负荷传递部件107L向后方内侧移动。通过其向后方内侧的移动，负荷传递部件107L的内侧壁部107b与动力传动系102的左前端部102Lt接触。

负荷传递部件107L因在负荷传递方向DR1具有特别高的刚性，所以即使在对动力传动系102的碰撞中变形也极小。因此，如图17所示，碰撞负荷对于动力传动系102，作为向右后方的力(移动力F7)高效地传递。

动力传动系102因是大质量，所以惯性力也大。另外，障碍物ST的碰撞引起的移动力F7对于与动力传动系102一起改变车身M的移动方向是充分的。即，动力传动系102承受来自施加到左前端部102Lt的负荷传递部件107L的移动力F7，向车身M的右侧移动。随之，车身M向右方向以从障碍物ST离开的方式改变方向。

根据车身前部构造MK，在微小正面碰撞中作用于负荷传递部件107L的碰撞负荷以高效率向动力传动系102传递。而且，改变大质量的动力传动系102的移动方向，并且也改变车身M的移动方向。

这样，在车身前部构造MK中，在悬架构件104的侧延部件104L安装有负荷传递部件107L。负荷传递部件107L具有越朝向车身后方越向宽度方向外侧突出的外侧壁部107a、和在从侧延部件104L向宽度方向内侧突出的位置与动力传动系102近接的内侧壁部107b。而且，朝向车身M的后方的碰撞负荷作用到外侧壁部107a时，侧延部件104L变形，内侧壁部107b与动力传动系102接触。由此，作用于外侧壁部107a的碰撞负荷经由负荷传递部件107L，高效地向与内侧壁部107b接触的动力传动系102传递。其结果，因来自车身前方的碰撞而施加的碰撞能量的吸收性能进一步提高。

另外，车身前部构造MK不仅在悬架构件104的变形上耗费碰撞能量，而且在动力传动系102及车身M的移动方向的变更上耗费碰撞能量。即，碰撞能量通过转换为用于使车身M从障碍物ST离开的能量，也可以被吸收。因此，车身前部构造MK进一步提高因来自车身前方的碰撞而施加的碰撞能量的吸收性能。

通过移动力F7对动力传动系102的作用改变车身M的方向的过程在图20中表示。图20是从车身M的下方观察的示意图，表示和障碍物ST的微小正面碰撞的状态变化。此外，图20记载有连结前侧梁101L、101R的前端部的保险杠加固件108。另外，为了说明车身M的轨迹，为了便于说明，将悬架构件的连结部104M的宽度方向的中央部位作为基准点P3设定。此外，该中央部位为在和障碍物ST的碰撞中的变形较小的部位。

图20(a)表示与障碍物ST进行微小正面碰撞前的状态，车身M向箭头DR2方向前进中。图20(b)表示与障碍物ST进行了微小正面碰撞后的状态。在该状态下，保险杠加固件108及支承下部106向右方(参照箭头DR3)变形，附加件104Lb压坏。负荷传递部件107L因附加件104Lb的破坏和障碍物ST向外表面107a1的碰撞而朝向右后方移动，与动力传动系102的左前端部102Lt碰撞。该碰撞中，对动力传动系102作用移动力F7。基准点P3从位置P3a向位置P3b移动，其轨迹通过轨迹LN4a表示。

该图20(b)是表示碰撞后的状态的图，因此，轨迹LN4a虽然在位置P3b附近稍微向右方移动，但几乎为直线状。动力传动系102通过移动力F7作用，进行方向向右斜前方移动。通过该动力传动系102的移动，车身M为前方部分与动力传动系102一体地向右方振动的姿势。

图20(c)表示碰撞后负荷传递部件107L从障碍物ST隔离的状态。在该状态下，车身M的移动方向通过前方侧向右方振动，而向右斜前方移动。因此，基准点P3的从位置P3b至该状态下的位置P3c的轨迹LN4b大幅朝向右前方倾斜。

图20(d)表示进一步经过时间的状态。由于动力传动系102通过移动力F7而向右方大幅振动，从而可以避免障碍物ST和侧门框109L的碰撞。因此，没有障碍物ST进入车室RM2等的直接的影响，车室RM2的变形被抑制。

车身M的移动通过轨迹LN4表明。即，就基准点P3的从位置P3a至位置P3d的轨迹LN4而言，从位置P3a至碰撞时的位置Ps为直线，碰撞后，急剧地向右前方改变方向。由此，由于通过远离障碍物ST的位置，所以抑制带给车身M的碰撞的影响。

在此，参照图16及图19等对障碍物ST和负荷传递部件107L因碰撞而接触的微小时间的动作进行说明。如上述，负荷传递部件107L的外表面107a1向比倾斜线LN1靠车身M的宽度方向内侧凹陷。

首先，外表面107a1倾斜，且作为外侧凹陷的曲面形成，因此，与形成简单的平面的情况相比，为沿着障碍物ST的外形的形状。由此，障碍物ST和外表面107a1的接触面积更大，因碰撞负荷F而产生的外表面107a1及其附近的应力减小。因此，负荷传递部件107L的局部变形被抑制，碰撞负荷F在负荷传递部件107L的衰减极少。而且，碰撞负荷F从外侧壁部107a的外表面107a1向内侧壁部107b的外表面107b1传递。因此，可以更高效地向动力传动系102传递碰撞负荷F。

另外，障碍物ST和外表面107a1的接触时间更长。因此，负荷传递部件107L向动力传动系102传递碰撞负荷F的时间更长，可以更高效地向动力传动系102传递碰撞负荷F。

另外，更详细地说明举动。在以下的说明中，为了容易理解，在图16采用障碍物ST因碰撞而进行点接触的方式。而且，为便于说明，将接触点P5的切线LN5的角度θc作为碰撞角度。

该情况下，如图16所示，外表面107a1为凹面。因此，碰撞开始时的障碍物ST的接触点P5为前端部107a4。该前端部107a4的碰撞角度是前端部107a4的切线LN6和前后方向轴线CL1形成的角度θc1，比角度θa小。即，为前端部107a4的碰撞角度为比连结前端部107a4和顶部107j的倾斜线LN1、和前后方向轴线CL1形成的角度θb小的角度的碰撞。

这样，车身前部构造MK的外侧壁部107a在上面观察(俯视)可以将车身的前方侧形成为凹的弧状。由此，障碍物ST与外侧壁部107a以更小的角度进行碰撞，因此，车身M在碰撞时受到的前后方向的力的产生被抑制。

随着碰撞进行，接触点P5在外表面107a1上从前端部107a4朝向顶部107j移动。而且，沿着该移动，碰撞角度即角度θc增大。没有碰撞造成的附加件104Lb等破坏及其它部件的变形的情况，在接触点P5达到顶部107j时，角度θc比角度θb大。

与之相对，在负荷传递部件107L，因碰撞造成的附加件104Lb等的破坏等，以按压负荷传递部件107L的姿势的方式变化。在该变化中，如图16的箭头DR4所示，顶部107j的位置向车身M的中央方向移动。而且，移动后的顶部107j的切线LN5和前后方向轴线CL1形成的角度θb比碰撞前小。

于是，在负荷传递部件107L，可以以碰撞时按压的姿势的角度θb为45°以下的方式设定初期位置及外表面107b1的曲率等。即，接触点P5的碰撞角度θc可以通过碰撞的经过时间，在从前端部107a4至顶部107j的期间维持在45°以下。

根据图19，在碰撞角度即角度θc为45°以下时，横力fy相对于轴力fx为支配性。因此，在外侧壁部107a，倾斜线LN1、和车身的前后方向的轴线CL1形成的内角可以以45°以下的方式形成。此时，连结与侧延部件104L相交的第一位置即前端部107a4、和最向车辆宽度方向的外侧突出的第二位置即顶部107j的直线为倾斜线LN1。由此，在障碍物ST和负荷传递部件107L的碰撞的任何时刻，碰撞角度都是横力fy为支配性。因此，经由负荷传递部件107L的向动力传动系102的负荷传递更高效地进行。

接着，参照图21对于悬架构件104的碰撞能量的吸收进行说明。图21是与前围板103一起表示悬架构件104的侧延部件104L和前侧梁101L的左侧面图。图21中，将侧延部件104L的前方侧的区域AR1、和前侧梁101L的前方侧的区域AR2作为前面碰撞时主要变形的部分而形成。即，区域AR1和区域AR2成为能量吸收区域E。

特别是，在侧延部件104L，可以在安装于附加件104Lb的负荷传递部件107L、和附加件104Lb与基体构件104La连结的连结部P1之间设置有能量吸收部104Lc。能量吸收部104Lc为因压力而易变形的构造。

图22与图21对应，是表示前面碰撞后的状态的图。前侧梁101L大致仅能量吸收区域E变形吸收能量。在侧延部件104L，能量吸收部104Lc大幅变形而吸收能量，将能量吸收区域E的其它部分的变形抑制得小。

这样，车身前部构造MK可以在比侧延部件104L的负荷传递部件靠车身后方侧的部位设置有比其它部位易变形的能量吸收部104Lc。由此，前面碰撞的侧延部件104L的变形主要在能量吸收部产生，侧延部件104L的变形为一定的方式。随之，负荷传递部件107L与动力传动系102接触的姿势稳定，碰撞负荷更可靠地向动力传动系102传递。因此，在来自车身前方的碰撞中施加的碰撞能量的吸收性能维持在高水平。

负荷传递部件107L可以作为在外表面107a1没有台阶部107a2的负荷传递部件107LA。但是，在负荷传递部件107LA，在微小正面碰撞的侧延部件104L的变形中，可能会产生绕侧延部件104L的长度方向的旋转、即绕前后方向轴线CL1的旋转。

图23(a)是用于说明产生该旋转的状态的负荷传递部件107LA的前面图。在负荷传递部件107LA，如图23(a)所示，外侧壁部107a的外表面107a1为没有台阶而一样的曲面。

负荷传递部件107LA相对于侧延部件104L在其上侧配置有框体107g的大部分。图23(a)中，相对于中心P4的上部的左侧较大地伸出。因此，障碍物ST如果同时与外表面107a1的上下方向范围(图23(a)的点划线LN7的范围)碰撞，则产生绕左的旋转力。因此，能量吸收部104Lc在破坏的同时，姿势绕左旋转(参照箭头DR5)。因此，比侧延部件104L的能量吸收部104Lc靠前端侧成为与如图23(b)所示的负荷传递部件107LA一起向左倒的姿势。其结果有可能向动力传动系102的负荷传递效率比负荷传递部件107L的情况低。

与之相对，负荷传递部件107L在外侧壁部107a的外表面107a1具有台阶部107a2。而且，如图24所示，至少比中心P4的位置靠下方侧为下表面107a1b，下表面107a1b比上方侧的上表面107a1a突出。因此，障碍物ST与外表面107a1碰撞时，首先，仅与下表面107a1b碰撞(图24的点划线LN8的范围)，经过时间后与上表面107a1a碰撞。

在向下表面107a1b的碰撞时，在比中心P4靠下方的位置进行碰撞，因此，产生绕右的旋转力(箭头DR6)，在上表面107a1a的碰撞时产生绕左的旋转力(箭头DR5)。

这样，在车身前部构造MK，侧延部件104L以方管状形成。而且，负荷传递部件107L固定于侧延部件104L的上面及车辆宽度方向的外侧面。而且，以跨越侧延部件104L的上方的方式连结外侧壁部107a和内侧壁部107b。

而且，外侧壁部107a具有上方侧的第一表面即上表面107a1a和下方侧的第二表面即下表面107a1b。另外，与比第一表面(上表面107a1a)相比，第二表面(下表面107a1b)可以向车辆宽度方向外侧突出而形成。由此，障碍物ST首先与下表面107a1b碰撞而产生的绕右的旋转力通过之后的向上表面107a1a的碰撞时产生的绕左的旋转力相抵消。因此，在能量吸收部104Lc破坏中，几乎不产生侧延部件104L的旋转。随之，负荷传递部件107L与动力传动系102几乎不产生旋转地接触。因此，负荷传递部件107L可以对动力传动系102高效地传递碰撞负荷。

图25是从车身M的下方侧观察动力传动系102和负荷传递部件107L、107R的示意图。在此，负荷传递部件107L、107R在微小正面碰撞的和障碍物ST的碰撞中，内侧壁部107b与动力传动系102在位置P7L、P7R(接触位置P7L、P7R)接触。另外，动力传动系102连结支承于前侧梁101L、101R的支承位置102SL和支承位置102SR的假想直线为连结线LN9。

假如位置P7L、P7R位于比连结线LN9靠后方侧，则在向动力传动系102传递移动力F7时，动力传动系102的后方侧会向移动力F7的方向改变方向。因此，前进的车身M向传递的移动力F7的方向的相反的方向改变方向。因此，车身M会以接近障碍物ST的方式行进，会更多地受到来自障碍物ST的影响。

与之相对，车身前部构造MK中，将该位置P7L、P7R设定在比连结线LN9靠前方侧。由此，负荷传递部件107L、107R因障碍物ST的碰撞而向动力传动系102传递移动力F7时，动力传动系102的前方侧向移动力F7的方向改变方向。因此，前进的车身M如图20所示，向与传递的移动力F7对应的方向改变方向行进。因此，车身M以远离障碍物ST的方式行进，可以降低车身M的来自障碍物ST的影响。

这样，车身前部构造MK具备以从车辆宽度方向两侧夹着动力传动系102的方式设置于前后方向的一对前侧梁101L，101R。而且，一对前侧梁101L、101R在其宽度方向两侧的一对支承位置102SL、102SR支承动力传动系102。而且，可以使内侧壁部107b与动力传动系102接触的位置P7L、P7R位于比通过支承位置102SL、102SR的连结线LN9靠车身的前方侧。由此，在因障碍物ST的碰撞而负荷传递部件107L、107R向动力传动系102传递移动力F7时，动力传动系102的前方侧向移动力F7的方向改变方向。而且，前进的车身M向与传递的移动力F7对应的方向改变方向而行进。即，车身M以从障碍物ST离开的方式行进。因此，可以降低障碍物ST的碰撞给车身M带来的影响。

车身前部构造MK中，将负荷传递部件107L、107R不设置在前侧梁101L、101R而设置于悬架构件104的侧延部件104L、104R。因此，前侧梁101L、101R相对于完全正面碰撞等前面碰撞的碰撞性能不会降低。因此，车身前部构造MK提高在来自前方的碰撞时施加在车身的碰撞能量的吸收性能。

车身前部构造MK与现有的加强延伸件相比，可以减少向车辆宽度方向外侧的伸出部分。因此，车身的前方侧以缩窄的外观设计的情况的自由度高。

这样，本实施方式的车身前部构造也与第一实施方式同样，具备在车身侧部沿车身前后方向设置的构架部件、配置于构架部件的车身内侧且固定于车身的前部的动力传动系102。另外，车身前部构造具备负荷传递部件，该负荷传递部件设置于构架部件，承受来自车身前方的障碍物产生的碰撞负荷并与动力传动系的车辆宽度方向的一端部接触，且以夹持于障碍物和动力传动系之间的状态向动力传动系传递负荷。

另外，在本实施方式中，构架部件是具有以从车辆宽度方向的两侧夹着动力传动系102的方式沿车身前后方向设置的左右一对侧延部件104的悬架构件104。而且，负荷传递部件107安装于侧延部件104。另外，负荷传递部件：具有外侧壁部107a，其以随着朝向车身后方，从侧延部件向车辆宽度方向的外侧突出的方式形成；内侧壁部107b，其以在从侧延部件向车辆宽度方向的内侧突出的位置与动力传动系相对的方式配置。另外，在对负荷传递部件107的外侧壁部107a施加碰撞负荷时，侧延部件104变形，内侧壁部107b与动力传动系102接触。这样，碰撞负荷经由负荷传递部件，高效地向与内侧壁部接触的动力传动系传递，因此，可以高效地吸收在来自车身前方的碰撞时施加的碰撞能量。

特愿2013－079151号(申请日：2013年4月5日)及特愿2013－173402号(申请日：2013年8月23日)的全内容在此被引用。

以上，根据实施例说明了本发明的内容，但本发明不限定于这些记载，当然，对于本领域技术人员来说，可进行各种变形及改进。

产业上的可利用性

根据本发明，负荷传递部件如果从车身前方承受碰撞负荷，则以夹持于障碍物和动力传动系之间的状态与动力传动系一起旋转，同时，向动力传动系传递来自障碍物的负荷。负荷传递部件承受的碰撞负荷经由动力传动系向车身高效地传递，能提高来自车身前方的碰撞负荷的吸收性能。

Claims (10)

1.一种车身前部构造，具备：

构架部件，其在车身侧部沿车身前后方向设置；

动力传动系，其配置于所述构架部件的车身内侧，且固定于车身的前部；

负荷传递部件，其设置于所述构架部件，承受来自车身前方的障碍物产生的碰撞负荷，与所述动力传动系的车辆宽度方向的一端部接触，且以夹持于所述障碍物和所述动力传动系之间的状态向所述动力传动系传递来自所述障碍物的负荷，

所述负荷传递部件在表面沿着车身前后方向形成有凹状的弯曲面，在夹持于所述障碍物和所述动力传动系之间并承受所述负荷的状态下，所述弯曲面弹性变形。

2.如权利要求1所述的车身前部构造，其中，

还具备设置于车辆宽度方向的横梁，

所述构架部件是在所述车身侧部沿车身前后方向设置的左右一对侧梁，

所述横梁将所述左右一对侧梁相互连结，

所述负荷传递部件设置于所述侧梁和所述横梁之间，进而，以夹持于所述障碍物和所述动力传动系之间的状态与所述动力传动系一起旋转，同时向所述动力传动系传递所述碰撞负荷。

3.如权利要求1或2所述的车身前部构造，其中，

所述负荷传递部件的、与车身前方侧的所述障碍物接触的接触部位位于比与车身后方侧的所述动力传动系接触的接触部位更靠车辆宽度方向的外侧。

4.如权利要求1或2所述的车身前部构造，其中，

所述负荷传递部件的、与所述动力传动系接触的接触部位的形状和动力传动系的形状对应。

5.一种车身前部构造，具备：

构架部件，其在车身侧部沿车身前后方向设置；

动力传动系，其配置于所述构架部件的车身内侧，且固定于车身的前部；

负荷传递部件，其设置于所述构架部件，承受来自车身前方的障碍物产生的碰撞负荷，与所述动力传动系的车辆宽度方向的一端部接触，且以夹持于所述障碍物和所述动力传动系之间的状态向所述动力传动系传递来自所述障碍物的负荷，

所述构架部件是具有以从所述车辆宽度方向的两侧夹着所述动力传动系的方式沿所述车身前后方向设置的左右一对侧延部件的悬架构件，

所述负荷传递部件安装于所述侧延部件，

所述负荷传递部件具有：外侧壁部，其随着朝向车身后方，以从所述侧延部件向车辆宽度方向的外侧突出的方式形成；内侧壁部，其处于从所述侧延部件向车辆宽度方向的内侧突出的位置，以与所述动力传动系相对的方式配置，

在对所述负荷传递部件的外侧壁部施加所述碰撞负荷时，所述侧延部件变形，所述内侧壁部与所述动力传动系接触。

6.如权利要求5所述的车身前部构造，其中，

所述侧延部件在所述负荷传递部件的车身后方侧具有比其它部位易变形的能量吸收部。

7.如权利要求5或6所述的车身前部构造，其中，

所述外侧壁部的车身前方侧形成为凹的弧状。

8.如权利要求5或6所述的车身前部构造，其中，

所述外侧壁部以连结与所述侧延部件相交的第一位置和向车辆宽度方向的外侧最突出的第二位置的直线、和所述车身前后方向的轴线所形成的内角为45°以下的方式形成。

9.如权利要求5或6所述的车身前部构造，其中，

所述侧延部件形成为方管状，

所述负荷传递部件以固定于所述侧延部件的上面及车辆宽度方向的外侧面，并且跨越所述侧延部件的车身上方侧的方式连结所述外侧壁部和内侧壁部而构成；

所述外侧壁部具有车身上方侧的第一表面和车身下方侧的第二表面，与所述第一表面相比，第二表面更向车辆宽度方向的外侧突出。

10.如权利要求5或6所述的车身前部构造，其特征在于，

还具备以从车辆宽度方向的两侧夹着所述动力传动系的方式沿车身前后方向设置的一对侧梁，

所述一对侧梁在其宽度方向的两侧的一对支承位置支承所述动力传动系，

所述负荷传递部件的内侧壁部与动力传动系接触的位置比通过所述一对支承位置的假想直线更靠车身前方侧。