CN105121259B - 车辆前部结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆前部结构(10)，具备：前纵梁(12)，其沿着车身前后方向而配置，并且具有使车身前部侧与车身后部侧相比而位于高位的倾斜部(14)；悬架梁(30)，其被配置在倾斜部(14)的车身前方侧，并且在从车辆宽度方向观察的侧面观察时，倾斜壁(40)被形成在与倾斜部(14)对置的部位处，所述倾斜壁(40)的倾斜角度被设为小于倾斜部(14)的倾斜角度。

Description

车辆前部结构

技术领域

本发明涉及一种车辆前部结构。

背景技术

一直以来，已知一种如下的结构，即，通过支柱而将副框架的后端部与前侧框架连结在一起，在车辆的正面碰撞时，通过使支柱变形从而吸收碰撞载荷(例如，参照日本特开2012-206653号公报)。

发明内容

发明所要解决的课题

然而，由于上述结构仅使支柱变形而并非使副框架从前侧框架上脱离的结构，因此存在副框架(悬架梁)被夹在动力单元与前侧框架(前纵梁)之间的可能性。即，为了有效地吸收对于副框架而从车身前方侧输入的碰撞载荷，其还存在改善的余地。

因此，本发明的目的在于，获得一种能够有效地吸收对于悬架梁而从车身前方侧输入的碰撞载荷的车辆前部结构。

用于解决课题的方法

为了实现上述的目的，本发明所涉及的第一方式的车辆前部结构具备：前纵梁，其沿着车身前后方向而配置，并且具有使车身前部侧与车身后部侧相比而位于高位的倾斜部；悬架梁，其被配置于所述倾斜部的车身前方侧，并且在从车辆宽度方向的侧面观察时，在与所述倾斜部对置的部位处形成有倾斜壁，所述倾斜壁的倾斜角度被设为小于所述倾斜部的倾斜角度。

根据第一方式，在从车辆宽度方向的侧面观察时，被形成在悬架梁上的倾斜壁的倾斜角度被设为小于前纵梁中的倾斜部的倾斜角度。因此，在碰撞载荷从车身前方侧被输入而使悬架梁后退开时，倾斜壁在被倾斜部引导的同时变得易于向车身后方下侧移动。即，悬架梁以在与前纵梁发生干涉的情况被抑制的同时向前纵梁的车身下方侧挤入的方式而进行移动。因此，能够有效地吸收对于悬架梁而从车身前方侧被输入的碰撞载荷。

此外，本发明所涉及的第一方式的车辆前部结构为，在所述倾斜部的下表面侧形成有凹部，所述凹部具有朝向车身前上方的倾斜面，且在从车辆宽度方向的侧面观察时，所述倾斜面的倾斜角度被设为大于所述倾斜壁的倾斜角度。

根据第一方式，在从车辆宽度方向的侧面观察时，被形成在倾斜部的下表面侧的凹部的朝向车身前上方的倾斜面的倾斜角度被设为，大于倾斜壁的倾斜角度。因此，在碰撞载荷从车身前方侧被输入而使悬架梁后退开时，倾斜壁在被倾斜面引导的同时向车身后方下侧进行移动。即，悬架梁以在与前纵梁发生干涉的情况被进一步抑制的同时向前纵梁的车身下方侧挤入的方式而进行移动。因此，能够更有效地吸收对于悬架梁而从车身前方侧被输入的碰撞载荷。

此外，本发明所涉及的第二方式的车辆前部结构具备：前纵梁，其沿着车身前后方向而配置，并且具有使车身前部侧与车身后部侧相比而位于高位的倾斜部，且在该倾斜部的下表面侧形成有凹部，所述凹部具有朝向车身前上方的倾斜面；悬架梁，其被配置于所述倾斜部的车身前方侧，并且从车辆宽度方向的侧面观察时，在与所述倾斜面对置的部位处形成有倾斜壁，所述倾斜壁的倾斜角度被设为小于所述凹部中的倾斜面的倾斜角度。

根据第二方式，在从车辆宽度方向的侧面观察时，被形成在悬架梁上的倾斜壁的倾斜角度被设为，小于被形成在前纵梁上的凹部的倾斜面的倾斜角度。因此，在碰撞载荷从车身前方侧被输入而使悬架梁后退开时，倾斜壁在被倾斜面引导的同时变得易于向车身后方下侧移动。即，悬架梁以在与前纵梁发生干涉的情况被抑制的同时向前纵梁的车身下方侧挤入的方式而进行移动。因此，能够有效地吸收对于悬架梁而从车身前方侧被输入的碰撞载荷。

此外，本发明所涉及的第三方式的车辆前部结构为，在第一或第二方式的车辆前部结构中，所述悬架梁从所述倾斜壁的后端部起向车身后方侧一体地延伸设置，且具有被结合在所述倾斜部的下端部上的结合部。

根据第三方式，被结合在倾斜部的下端部上的结合部，从悬架梁的倾斜壁的后端部起向车身后方侧一体地延伸设置。因此，与结合部和悬架梁分体设置的结构相比，悬架梁的安装变得容易，并且实现了制造成本的削减。

此外，本发明所涉及的第四方式的车辆前部结构为，在第三方式的车辆前部结构中，所述结合部被形成为，在从车身前方侧被输入了碰撞载荷能够向车身下方侧折曲变形的平板状。

根据第四方式，在对于悬架梁而从车身前方侧输入了碰撞载荷时，平板状的结合部将向车身下方侧折曲变形。因此，能够有效地吸收对于悬架梁而从车身前方侧被输入的碰撞载荷。另外，本发明中的“平板状”也包括例如边缘部朝向车身下方侧而弯曲成形的大致平板状。

此外，本发明所涉及的第五方式的车辆前部结构为，在第三或第四方式的车辆前部结构中，在所述倾斜部的下端部上固定有盖形螺母，所述结合部通过使插穿在形成于该结合部上的贯穿孔中的螺栓被拧合至所述盖形螺母中，从而被结合在所述下端部上。

根据第五方式，拧合有结合了结合部的螺栓的盖形螺母被固定在倾斜部的下端部上。即，提高了结合部相对于倾斜部的下端部的结合强度。因此，在对于悬架梁而从车身前方侧输入了碰撞载荷时，应力将集中在结合部的贯穿孔周围而使该贯穿孔周围断裂。由此，由于悬架梁从倾斜部的下端部上脱离并且以向前纵梁的车身下方侧较深地挤入的方式而进行移动，因此能够更有效地吸收对于悬架梁而从车身前方侧被输入的碰撞载荷。

发明效果

如以上所说明的那样，根据本发明所涉及的第一方式，能够有效地吸收对于悬架梁而从车身前方侧输入的碰撞载荷。

根据本发明所涉及的第一方式，能够更有效地吸收对于悬架梁而从车身前方侧输入的碰撞载荷。

根据本发明所涉及的第二方式，能够有效地吸收对于悬架梁而从车身前方侧输入的碰撞载荷。

根据本发明所涉及的第三方式，结合部与和悬架梁的分体设置的结构相比，能够很容易地组装悬架梁，并且能够实现制造成本的削减。

根据本发明所涉及的第四方式，能够更有效地吸收对于悬架梁而从车身前方侧被输入的碰撞载荷。

根据本发明所涉及的第五方式，能够更有效地吸收对于悬架梁而从车身前方侧被输入的碰撞载荷。

附图说明

图1为构成第一实施方式所涉及的车辆前部结构的悬架梁的立体图。

图2为表示第一实施方式所涉及的车辆前部结构的侧视图。

图3为表示第一实施方式所涉及的车辆前部结构的主要部分的局部放大俯视图。

图4为表示第一实施方式所涉及的车辆前部结构的主要部分的局部放大侧剖视图。

图5为表示第一实施方式所涉及的车辆前部结构的刚刚进行了完全重叠正面碰撞之后的状态的侧剖视图。

图6为表示第一实施方式所涉及的车辆前部结构的完全重叠正面碰撞后的状态的侧剖视图。

图7为表示第二实施方式所涉及的车辆前部结构的侧视图。

图8为表示第二实施方式所涉及的车辆前部结构的刚刚进行了完全重叠正面碰撞之后的状态的侧剖视图。

图9为表示第二实施方式所涉及的车辆前部结构的完全重叠正面碰撞后的状态的侧剖视图。

具体实施方式

以下，根据附图来对本发明所涉及的实施方式进行详细说明。另外，为了便于说明，在各个附图中将适当表示的箭头标记UP设为车身上方向、将箭头标记FR设为车身前方、将箭头标记OUT设为车辆宽度方向外侧。此外，在以下的说明中，将在未进行特别说明而记载了上下、前后、左右方向的情况设为表示车身上下方向的上下、车身前后方向的前后、车身左右方向(车辆宽度方向)的左右。

第一实施方式

首先，对第一实施方式所涉及的车辆前部结构10进行说明。如图2所示，在车辆的前部侧，沿着车身前后方向延伸的矩形封闭截面形状(中空棱柱状)的前纵梁12以隔开预先规定的间隔且呈左右一对的形式而被设置在车身右方侧和车身左方侧(在图2中仅图示了车身左方侧)。

在前纵梁12上，形成有用于使车身前部侧位于与车身后部侧相比为高位的倾斜部(脚踏部)14。而且，在倾斜部14的车身前方下侧、即包括倾斜部14在内的车身前部侧的前纵梁12的车身下方侧，下述的金属制(例如钢铁制)的悬架梁30以悬挂的状态而被支承在该前纵梁12上。

详细而言，在前纵梁12的车身前部和倾斜部14的下端部处，设置有分别用于使悬架梁30的后述的前侧结合部36和后侧结合部38结合固定的前侧被结合部16和后侧被结合部18。另外，悬架梁30被设置为，在从车辆宽度方向的侧面观察(高度方向)以及俯视观察(车辆宽度方向)时，与倾斜部14重叠(参照图2、图3)。

如图4所示，在后侧被结合部18中的前纵梁12内设置有下部加强件26和上部加强件28，其中，所述下部加强件26在车身前后方向上延伸，并通过利用焊接而使边缘部固定在前纵梁12的侧壁12S上，从而被配置在下侧位置处，所述上部加强件28在车身前后方向上延伸，并通过利用焊接而使边缘部固定在前纵梁12的侧壁12S上，从而被配置在上侧位置处。由此，提高了后侧被结合部18的强度(刚性)。

而且，在后侧被结合部18(倾斜部14的下端部)中的前纵梁12的下壁12D、下部加强件26和上部加强件28上，分别形成有用于使后述的盖形螺母20的盖部22插穿的圆形形状的贯穿孔12A、26A、28A。

盖形螺母20具有在内周面上形成有内螺纹部的盖部22、和一体地形成在盖部22的螺栓插入方向上游侧的外周面上的圆环状的凸缘部24。而且，盖部22的高度被设为，高于从下壁12D起至上部加强件28为止的上下方向上的间隔。

此外，盖形螺母20通过如下方式而进行配置，即，在设置下部加强件26以及上部加强件28之前，通过使与凸缘部24相比靠螺栓插入方向上游侧的盖部22插穿到下壁12D的贯穿孔12A内而进行配置。而且，在使盖部22插穿到贯穿孔26A内而设置下部加强件26时，利用电弧焊接而使凸缘部24的外周部紧贴在在下部加强件26上。

而且，在使盖部22插穿到贯穿孔28A内来设置上部加强件28时，利用电弧焊接而使盖部22的外周面固定在上部加强件28上。由此，盖形螺母20被牢固地固定在前纵梁12的后侧被结合部18(下部加强件26以及上部加强件28)上。

此外，如图2、图3所示，在倾斜部14的下表面侧且在车辆宽度方向内侧处形成有凹部15，所述凹部15具有朝向车身前上方的倾斜面15A。在从车辆宽度方向的侧面观察时，倾斜面15A(倾斜部14)的倾斜角度被设为，大于悬架梁30的后述的倾斜壁40的倾斜角度。换言之，在从车辆宽度方向的侧面观察时，悬架梁30的倾斜壁40的倾斜角度被设为，小于凹部15的倾斜面15A(倾斜部14)的倾斜角度。

如图1所示，悬架梁30具有：悬架梁主体32；一对角部34，其在悬架梁主体32的车辆宽度方向两侧的前部侧处以向车身上方外侧延伸的方式而突出设置；倾斜壁40，其在悬架梁主体32的车辆宽度方向两侧的后部侧处，以朝向车身后下方(车身前上方)的倾斜角度而形成；结合部38，其在倾斜壁40的后端部处，以向车身后方侧延伸的方式而一体地形成。

另外，在与角部34相比靠车辆宽度方向外侧的悬架梁主体32上，安装有构成未图示的悬架的下臂42。此外，在悬架梁30的车身前方侧处，设置有包括发动机以及变速器在内的未图示的动力单元。

如图1、图2所示，角部34的上端部被设为前侧结合部36，所述前侧结合部36上形成有用于使筒状的连结部材44插穿的贯穿孔36A。该前侧结合部36经由连结部件44并通过螺栓50及螺母48而被结合固定在前纵梁12的前侧被结合部16上。

后侧结合部38通过使边缘部朝向车身下方侧弯曲成形从而被形成为加强了的大致平板状，且在其后端部侧处形成有用于使螺栓50(参照图4)插穿的贯穿孔38A。通过使螺栓50从车身下方侧插穿到该贯穿孔38A内，并拧合在固定于前纵梁12的后侧被结合部18上的盖形螺母20中，从而使后侧结合部38牢固地结合固定在后侧被结合部18上。

倾斜壁40在后侧结合部38的车身前方侧的悬架梁主体32的一部分、即悬架梁30被安装在前纵梁12上时，被形成在与凹部15的倾斜面15A(倾斜部14)在车身前后方向上接近并对置的部位处，并且在从车辆宽度方向的侧面观察(剖视观察)时，其倾斜角度被设为，小于凹部15的倾斜面15A(倾斜部14)的倾斜角度。

换言之，如图2所示，在从车辆宽度方向的侧面观察时，以使沿着倾斜面15A的(被设为与假想直线K1相比而较大的倾斜角度的)假想直线K2穿过沿着倾斜壁40的假想直线K1与沿着后侧结合部38的假想水平面L的交点P的方式，来设定该倾斜面15A(凹部15)的形成位置。

另外，该交点P为后侧结合部38的前端部(倾斜壁40的后端部)，且在完全重叠正面碰撞时，成为后侧结合部38的向车身下方侧的弯曲变形的起点。此外，如图3所示，倾斜面15A(凹部15)被形成在如下范围，即，在俯视观察时分别向车身前方侧以及车身后方侧超出与倾斜部14重叠的倾斜壁40的前端部以及后端部的范围。

针对上文这种结构的第一实施方式所涉及的车辆前部结构10，接下来，主要根据图5、图6而对其作用进行说明。

在车辆发生完全重叠正面碰撞时，动力单元向车身后方侧移动(后退)，并且该碰撞载荷的一部分被输入到悬架梁30的悬架梁主体32上。于是，该悬架梁主体32向车身后方侧移动(后退)。此处，在从车辆宽度方向的侧面观察时，倾斜壁40的倾斜角度被设为，小于倾斜部14(凹部15的倾斜面15A)的倾斜角度。

因此，如图5所示，在悬架梁主体32后退开时，倾斜壁40与倾斜部14(倾斜面15A)发生接触，从而所述倾斜壁40在被该倾斜部14(倾斜面15A)引导的同时向车身后方下侧移动(在图5中以箭头标记F来表示)。即，悬架梁主体32朝向交点P进行位移。

在此，后侧结合部38被形成为大致平板状。因此，后侧结合部38以交点P为起点而向车身下方侧弯曲变形。另外，此时，由于悬架梁主体32朝向交点P进行直线位移，因此向交点P的载荷的输入并无损耗，且能够以低载荷的输入而及早地在后侧结合部38上发生弯曲变形。

而且，如图6所示，当后侧结合部38的弯曲变形被促进时，悬架梁主体32的向车身后方下侧的移动也被促进(在图6中以箭头标记F来表示)。在此，拧合有螺栓50的盖形螺母20被牢固地固定在后侧被结合部18上，从而提高了后侧结合部38相对于后侧被结合部18的结合强度。

因此，当后侧结合部38的弯曲变形被促进时，将有朝向车身下方侧的(如螺丝锥这样的)载荷作用(应力集中)于该后侧结合部38的贯穿孔38A周围，并使该贯穿孔38A周围断裂。即，使后侧结合部38从后侧被结合部18上脱离(使后侧结合部38相对于后侧被结合部18的结合状态解除)。

由此，悬架梁主体32(悬架梁30)以抑制(缓和)与倾斜部14发生干涉并且向前纵梁12的车身下方侧较深地挤入的方式而进行移动。因此，能够有效地吸收(释放)对于悬架梁30而从车身前方侧被输入的碰撞载荷。

此外，后侧结合部38从悬架梁30的倾斜壁40的后端部起向车身后方侧一体地延伸设置。因此，与后侧结合部38和悬架梁30分体设置的结构相比，能够使悬架梁30的安装变得容易，并且能够实现制造成本的削减。即，能够抑制或防止制造悬架梁30时的部件数量的增加以及制造成本的增加。

第二实施方式

接下来，对第二实施方式所涉及的车辆前部结构10进行说明。另外，对于与上述第一实施方式相同的部位标记相同的符号，并适当省略详细说明(也包括作用)。

如图7所示，在该第二实施方式所涉及的车辆前部结构10中，悬架梁30的倾斜壁40的倾斜角度被设为，与倾斜部14的倾斜角度相同或大于该倾斜部14的倾斜角度。即，该第二实施方式所涉及的倾斜壁40的倾斜角度被设为，至少小于被形成在前纵梁12的倾斜部14的下表面侧、且车辆宽度方向内侧的凹部15的倾斜面15A的倾斜角度。

另外，倾斜面15A(凹部15)被形成为，在俯视观察时能够覆盖与倾斜部14重叠的倾斜壁40的前端部侧且最接近倾斜部14的接近点T，并且在从车辆宽度方向的侧面观察时，被形成至向车身后方侧超过该接近点T的范围。在采用这种结构的第二实施方式的情况下，也能够获得与上述第一实施方式相同的作用效果。

即，在车辆发生完全重叠正面碰撞时，动力单元向车身后方侧移动(后退)，并且该碰撞载荷的一部分被输入到悬架梁30的悬架梁主体32上。于是，该悬架梁主体32向车身后方侧移动(后退)。

在此，在从车辆宽度方向的侧面观察时，倾斜壁40的倾斜角度被设为小于凹部15的倾斜面15A的倾斜角度。因此，如图8所示，在悬架梁主体32后退开时，倾斜壁40的前端部侧(包括接近点T)与倾斜面15A发生接触，从而所述倾斜壁40在被该倾斜面15A引导的同时向车身后方下侧移动(在图8中以箭头标记F来表示)。

即，悬架梁主体32朝向交点P进行位移，由此，后侧结合部38以交点P为起点而向车身下方侧弯曲变形。而且，如图9所示，当后侧结合部38的弯曲变形被促进时，悬架梁主体32的向车身后方下侧的移动也被促进(在图9中以箭头标记F来表示)，从而使后侧结合部38从后侧被结合部18上脱离。

由此，悬架梁主体32(悬架梁30)以与抑制(缓和)与倾斜部14发生干涉并且向前纵梁12的车身下方侧较深地挤入的方式而进行移动。因此，能够有效地吸收(释放)对于悬架梁30而从车身前方侧被输入的碰撞载荷。

虽然在上文中基于附图而对本实施方式所涉及的车辆前部结构10进行了说明，但本实施方式所涉及的车辆前部结构10并不限定于图示的内容，本发明在不脱离本发明主旨的范围内，能够进行适当的设计变更。例如，也可以不在倾斜部14上形成凹部15(倾斜面15A)。此外，提高后侧结合部38相对于后侧被结合部18的结合强度的结构也并不限定于包括盖形螺母20的结构。

此外，日本专利申请No.2013-81390所公开的内容，以参照的方式被整体援引至本说明书中。在本说明书中所记载的所有的文献、专利申请、以及技术规格中的以参照的方式而被援引的各个文献、专利申请、以及技术规格，是以与具体且独立记载的情况相同的程度而以参照的方式被援引于本说明书中的。

Claims (6)

1.一种车辆前部结构，具备：

前纵梁，其沿着车身前后方向而配置，并且具有使车身前部侧与车身后部侧相比而位于高位的倾斜部；

悬架梁，其被配置于所述倾斜部的车身前方侧，并且在从车辆宽度方向的侧面观察时，在与所述倾斜部对置的部位处形成有倾斜壁，所述倾斜壁的倾斜角度被设为小于所述倾斜部的倾斜角度，

在所述倾斜部的下表面侧形成有凹部，所述凹部具有朝向车身前上方的倾斜面，且在从车辆宽度方向的侧面观察时，所述倾斜面的倾斜角度被设为大于所述倾斜壁的倾斜角度。

2.一种车辆前部结构，具备：

前纵梁，其沿着车身前后方向而配置，并且具有使车身前部侧与车身后部侧相比而位于高位的倾斜部，且在该倾斜部的下表面侧形成有凹部，所述凹部具有朝向车身前上方的倾斜面；

悬架梁，其被配置于所述倾斜部的车身前方侧，并且在从车辆宽度方向的侧面观察时，在与所述倾斜面对置的部位处形成有倾斜壁，所述倾斜壁的倾斜角度被设为小于所述凹部中的倾斜面的倾斜角度。

3.如权利要求1或2所述的车辆前部结构，其中，

所述悬架梁从所述倾斜壁的后端部起向车身后方侧一体地延伸设置，且具有被结合在所述倾斜部的下端部上的结合部。

4.如权利要求3所述的车辆前部结构，其中，

所述结合部被形成为，在从车身前方侧被输入了碰撞载荷时能够向车身下方侧折曲变形的平板状。

5.如权利要求3所述的车辆前部结构，其中，

在所述倾斜部的下端部上固定有盖形螺母，

所述结合部通过使插穿在形成于该结合部上的贯穿孔中的螺栓被拧合至所述盖形螺母中，从而被结合在所述下端部上。

6.如权利要求4所述的车辆前部结构，其中，

在所述倾斜部的下端部上固定有盖形螺母，

所述结合部通过使插穿在形成于该结合部上的贯穿孔中的螺栓被拧合至所述盖形螺母中，从而被结合在所述下端部上。