CN105313983A - 车辆的前部车身结构 - Google Patents

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Abstract

一种车辆的前部车身结构，包括：车颈板(2)，设置在分隔发动机室(E)与车室的前围板(1)的上方而且沿车宽方向延伸；悬架塔(3)，设置在发动机室内而且支撑前悬架；连结支架(4)，将悬架塔与车颈板连结。车颈板具有在比悬架塔更后方沿上下方向形成的竖向接合面(2e1)，在悬架塔顶部(3b)的后部形成有以越往后侧越位于下方的方式倾斜的倾斜部(3s)。连结支架具有：主体部(4a)，以越往后侧越位于上方的方式倾斜地沿前后方向延伸；前侧凸缘部(4b)，设于主体部的前方而且接合于倾斜部(3s)；后侧凸缘部(4c)，设于主体部的后方而且接合于竖向接合面(2e1)。由此，能够抑制悬架塔顶部(3b)的上下方向位移。

Description

车辆的前部车身结构
技术领域
本发明涉及车辆的前部车身结构，尤其涉及具备将车颈板与悬架塔连结的连结支架的车辆的前部车身结构。
背景技术
自以往，已知有一种车辆的前部车身结构，其包括：车颈板，设置在分隔发动机室与车室的前围板的上侧而且沿车宽方向延伸；悬架塔，设置在发动机室内而且支撑前悬架。由于悬架塔的顶部支撑前悬架的减振装置，因此，若悬架塔的顶部的刚性不足，则会产生如下问题：因行驶时的上下方向的负荷而会导致悬架塔的倾斜角度易于变化，从而对操纵稳定性带来影响。为此而提出了提高悬架塔的抗歪斜刚性的技术方案。
日本专利第3480089号公报所公开的车辆的前部车身结构中揭示了如下的技术：设置有支撑件(连结支架)，该支撑件与车轮挡板的上壁、悬架塔的顶部、以及车颈箱(车颈板)的上壁各者接合。根据该前部车身结构，能够使从车轮输入到悬架塔的负荷分散到车颈箱，从而提高悬架塔的抗歪斜刚性。
然而，在上述专利文献所公开的前部车身结构中，虽然能够抑制悬架塔顶部的前后方向的位移，但有可能不能充分地抑制悬架塔顶部的上下方向位移。
即，由于上述专利文献所公开的结构是通过被接合于车颈箱的上壁及车轮挡板的上壁的支撑件从上侧按压悬架塔的顶部的结构，因此，车颈箱的上壁与支撑件的接合力只起到了抑制悬架塔顶部的上下方向位移的作用，但支撑件及车颈构件的刚性不能充分地及有效地用于抑制上下方向位移。
此外，上述专利文献所公开的技术中，由于支撑件被接合于车颈箱的上壁，因此存在着该技术可应用的车颈结构受到限制的问题。例如，作为车颈结构的一个技术方案，已知有如下的开放型车颈结构：车颈板和车颈梁一起形成向上方开放的开放剖面(槽状)，所述车颈板支撑前窗玻璃的下端部，所述车颈梁与该车颈板的前端部相连。这样的开放型车颈结构，由于能够将车颈板的周边作为导入车室内的空调用空气所通过的空气箱来予以利用，因此，近年来被应用于许多的车辆。
然而，即使将所述专利文献所记载的支撑件应用到上述那样的开放型(亦即不具备上壁)的车颈结构，由于在支撑件和车颈板之间不能确保充分的接合面，因此有可能导致两者的接合强度不足。
因此，希望开发出一种能够不拘车颈结构而充分地抑制悬架塔顶部的上下方向位移的技术。
发明内容
本发明鉴于上述情况而作，其目的在于提供一种能够充分抑制悬架塔顶部的上下方向位移的车辆的前部车身结构。
作为达成上述目的的技术方案，本发明的车辆前部车身结构包括：车颈板，设置在分隔发动机室与车室的前围板的上方而且沿车宽方向延伸；悬架塔，设置在所述发动机室内而且支撑前悬架；连结支架，将所述悬架塔与所述车颈板连结；其中，所述车颈板具有在比所述悬架塔更后方沿上下方向形成的竖向接合面，在所述悬架塔的顶部的后部形成有以越往后侧越位于下方的方式倾斜的倾斜部，所述连结支架具有：主体部，以越往后侧越位于上方的方式倾斜地沿前后方向延伸；前侧凸缘部，设于所述主体部的前方而且接合于所述倾斜部；后侧凸缘部，设于所述主体部的后方而且接合于所述竖向接合面。
根据该车辆的前部车身结构，由于将悬架塔顶部的倾斜部与车颈板的竖向接合面予以连结的连结支架以越往后侧越上升地倾斜的姿势设置，因此能够由车颈板将作用于悬架塔顶部的上下方向的负荷作为对连结支架的压缩负荷来进行支撑，能够不拘车颈的结构而抑制悬架塔顶部的上下方向位移。
本发明中较为理想的是，所述车颈板包括：主部，构成该车颈板中的、包含该车颈板的中央部在内的车宽方向的指定范围；侧部，与所述主部的车宽方向外侧连续地设置，所述主部在与车宽方向正交的剖视下具有第一底壁部和从该第一底壁部的后端向上方立起而且以至少局部向后方凹入的方式弯曲形成的第一竖壁部，所述侧部在与车宽方向正交的剖视下具有第二底壁部和从该第二底壁部的后端向上方立起而且形成为比所述第一竖壁部更平坦的第二竖壁部，所述第二竖壁部的上部前表面包括所述竖向接合面。所述车颈板例如由所述主部和所述侧部构成。
根据该结构，能够在车颈板的主部上充分地确保用于设置辅助机器(例如刮水装置)的空间，并且能够容易地将用于接合后侧凸缘部的竖向接合面形成在车颈板的侧部。
本发明中较为理想的是，所述后侧凸缘部通过被设定在同一高度位置上的在车宽方向上排列的多个接合点而接合于所述竖向接合面，所述连结支架在所述主体部与所述后侧凸缘部之间形成的弯曲部上且在与相邻的所述接合点之间对应的位置具有向上方突出的一个或多个凸起。
根据该结构，能够提高后侧凸缘部的绕前后方向轴的扭转刚性，从而能够进一步抑制悬架塔顶部的上下方向位移。
上述结构中较为理想的是，还包括：车轮挡板，沿着所述发动机室的侧缘在前后方向上延伸；其中，所述连结支架在所述主体部的车宽方向外侧具有侧方凸缘部，该侧方凸缘部通过在前后方向上排列的多个接合点而接合于所述车轮挡板的上壁部。
这样，在不仅通过多个接合点而将连结支架接合于车颈板的竖向接合面而且还通过多个接合点而将连结支架接合于朝向与竖向接合面不同的方向的车轮挡板的上壁部的情况下，能够更效率良好地实现经由连结支架的负荷分散，能够进一步抑制悬架塔顶部的上下方向位移。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式所涉及的车辆的前部车身的立体图。
图2是图1的要部放大图。
图3是连结支架的后侧凸缘部周边的立体图。
图4是连结支架的立体图。
图5是图1的V-V线剖视图。
图6是图1的VI-VI线剖视图。
具体实施方式
以下，根据附图详细说明本发明的实施方式。
在以下的说明中，虽然示出了将本发明应用于乘用车时的较理想的实施方式，但本发明的应用对象或用途并不只限定于下面的实施方式所公开的内容。
图1至图6表示本发明的实施方式。在各图中，箭头F所表示的方向为前方，箭头L所表示的方向为左方。
如图1及图2所示，作为乘用车的车辆V包括：分隔发动机室E与车室的前围板1；设置在该前围板1的上侧且沿车宽方向延伸的车颈板2；以从发动机室E的左右的侧壁向车宽方向内侧隆起的方式设置的左右一对悬架塔3；将各悬架塔3与车颈板2连结的左右一对连结支架4。
如图5及图6所示，前围板1包括：在车室的前端部沿上下方向延伸的竖壁部1a；从竖壁部1a的下端向后方且下方(越往后侧越下降)倾斜地延伸的倾斜部1b；安装在竖壁部1a的后表面且与该竖壁部1a一起形成沿车宽方向延伸的闭合剖面的前围横梁5。左右一对前纵梁(省略图示)的后端部通过左右一对结合部而分别结合于竖壁部1a的下部前表面。
在发动机室E的左右两侧设置有左右一对车轮挡板6，该左右一对车轮挡板6沿发动机室E的左右的侧缘在前后方向上延伸并且形成发动机室E的左右的侧壁。该左右一对车轮挡板6协同设置在其下方的左右一对前纵梁而分别支撑左右一对悬架塔3。
下面，说明车颈板2。
如图1、图2、图5及图6所示，在车颈板2的前方侧设置有车颈梁7及车颈前构件8。基于车颈板2、车颈梁7及车颈前构件8，而形成具有在侧视下向上方开放的开放剖面的开放型车颈结构。
车颈板2包括：主部2a，构成包含车颈板2的中央部在内的车宽方向的指定范围；侧部2b，与主部2a的车宽方向外侧连续地形成。主部2a以沿着与车宽方向正交的铅垂面的剖面呈大致“S”状的方式形成(参照图5)，侧部2b以沿着与车宽方向正交的铅垂面的剖面呈大致“L”状的方式形成(参照图6)。
即，主部2a具有在与车宽方向正交的剖视(图5)下沿大致水平方向延伸的底壁部2d(第一底壁部)和从底壁部2d的后端向上方湾曲地立起的湾曲竖壁部2c(第一竖壁部)。更具体而言，湾曲竖壁部2c以具有向后方凹入的凹入部2c1和与凹入部2c1的上侧连续地形成且相对地向前方隆出的隆出部2c2的方式湾曲地形成。
另一方面，侧部2b具有在与车宽方向正交的剖视(图6)下沿大致水平方向延伸的底壁部2f(第二底壁部)和从底壁部2f的后端向上方立起的平面状竖壁部2e(第二竖壁部)。平面状竖壁部2e形成为比主部2a的湾曲竖壁部2c更平坦的平面状(大致笔直地向上方立起)。该平面状竖壁部2e的上部前表面为沿铅垂方向的平坦的竖向接合面2e1，在该竖向接合面2e1上接合后述的连结支架4的后侧凸缘部4c。
主部2a的隆出部2c2以越往车宽方向外侧向前方的隆出量越小的方式形成。由此，主部2a的湾曲竖壁部2c与侧部2b的平面状竖壁部2e在车宽方向上圆滑地相连形成。
车颈梁7以从车颈板2的前端部向前方延伸的方式设置，而且协同车颈板2而构成沿车宽方向延伸的下凹的槽形状。该车颈梁7构成槽形状的底壁部和前壁部，以车宽方向中央侧的前后幅度大于车宽方向端部侧的前后幅度的方式形成。在该车颈梁7的车宽方向中央部设置有用于支撑刮水装置20的支撑部9。
车颈前构件8以沿着车颈梁7的前端在车宽方向上延伸的方式设置，而且从下侧安装于该车颈梁7的前端部，以加强车颈梁7。车颈前构件8的至少车宽方向中央部以沿着与车宽方向正交的铅垂面的剖面呈大致曲柄状的方式形成。此外，车颈前构件8的车宽方向外侧端部与左右一对悬架塔3的后部侧壁分别接合。
下面，说明左右一对悬架塔3。不过，由于左右一对悬架塔3为左右对称结构，因此，以下主要说明左侧的悬架塔3的结构。
如图1、图2及图6所示，悬架塔3以从车轮挡板6向发动机室E内隆起的方式形成。该悬架塔3包括沿着稍稍倾向于后侧的轴心而在上下方向上延伸的中空状的圆筒部3a和堵塞该圆筒部3a的上端部的碗状的顶部3b。
在悬架塔3的内部收容有前悬架机构(省略图示)的减振装置10及弹簧的上部等。而且，与减振装置10的上端部结合的弹簧座经由装配橡胶并通过紧固件而被紧固固定于顶部3b。在悬架塔3的顶部3b的后部形成有倾斜部3s。
如图6所示，该倾斜部3s构成以越往后侧越位于下方的方式(越往后越下降)倾斜的倾斜面。而且，倾斜部3s设置在侧视下车颈板2的底壁部2f与平面状竖壁部2e的上端部(竖向接合面2e1)之间的高度位置。
下面，说明左右一对连结支架4。不过，由于左右一对连结支架4为左右对称结构，因此，以下主要说明左侧的连结支架4的结构。
连结支架4是将前后方向细长的大致矩形形状的金属制板材冲压成形而形成的构件。如图4所示，该连结支架4包括：主体部4a；从主体部4a的前端呈前高后低的倾斜状(越往前侧越位于上方地)立起的前侧凸缘部4b；从主体部4a的后端向大致铅垂上方立起的后侧凸缘部4c；从主体部4a向车宽方向外侧伸出的侧方凸缘部4d。主体部4a与前侧凸缘部4b通过弯曲的前侧弯曲部L1而相连，主体部4a与后侧凸缘部4c通过呈直线状的后侧弯曲部L2而相连。
如图4所示，主体部4a具有：在其中央部分沿上下方向贯通地形成的作业用孔4e；用于固定刮水器安装件12的安装部4f；作为组装时的基准的平坦的组装基准部4g。
安装部4f在比作业用孔4e更后侧位置形成为向上方突出的圆柱状。组装基准部4g形成在比作业用孔4e更前侧位置。
如图6所示，前侧凸缘部4b利用多个接合点(省略图示)通过点焊焊接而接合于悬架塔3的倾斜部3s。后侧凸缘部4c利用设定在同一高度位置上的在车宽方向上排列的多个(此处为三个)接合点b1通过点焊焊接而接合于车颈板2的竖向接合面2e1。这样，连结支架4便以将车颈板2和悬架塔3彼此连结的方式设置。
如图3及图4所示，在后侧弯曲部L2上且在与相邻的接合点b1之间对应的位置形成有从后侧弯曲部L2向上方突出的多个(两个)凸起4h。基于该凸起4h的存在，能够提高后侧凸缘部4c的绕前后方向轴的扭转刚性。
如图3所示，侧方凸缘部4d利用在前后方向上排列的多个(例如五个)接合点b2通过点焊焊接而接合于车轮挡板6的上壁部。
如图6所示，主体部4a在车颈板2与悬架塔3之间以越往后侧越位于上方(越往后越下降)的倾斜状态设置。由此，在上下方向的负荷作用于悬架塔3的顶部3b(以下还称作悬架塔顶部3b)时，该上下方向的负荷作为压缩负荷而被传递给主体部4a(连结支架4)。此外，传递给主体部4a的压缩负荷被分散到车颈板2。即，只要主体部4a不发生压曲，则输入到悬架塔顶部3b的上下方向的负荷便通过主体部4a而被分散到车颈板2，由此，能够抑制悬架塔顶部3b的上下方向的位移。换言之，基于主体部4a的承受压缩负荷的刚性，能够抑制悬架塔顶部3b的上下方向的位移。
下面，说明刮水装置20。
如图1及图2所示，刮水装置20装配在由车颈板2、车颈梁7及车颈前构件8构成的车颈结构的左侧部分。
刮水装置20包括：固定于车颈梁7的基座构件21；安装于该基座构件21的驱动用马达22；基于该驱动用马达22而以一端在圆形轨迹上移动的方式被驱动的连杆23；连接于该连杆23的另一端的平行四边形联杆24；分别固定于该平行四边形联杆24上的两个枢轴25、26的一对刮片总成(省略图示)。
位于车宽方向内侧的枢轴25经由刮水器安装件11而被支撑于固定在车颈梁7上的支撑部9。位于车宽方向外侧的枢轴26经由刮水器安装件12而被支撑于设置在连结支架4的后侧凸缘部4c近傍处的安装部4f。即，连结支架4具有支撑刮水装置20的功能。
下面，说明上述的车辆V的前部车身结构的作用及效果。
根据该车辆V的前部车身结构，通过以越往后侧越上升地倾斜的姿势设置的连结支架4，将形成在悬架塔顶部3b的后部的越往后侧越下降的倾斜部3s与在比悬架塔3更后方沿铅垂方向(上下方向)形成的车颈板2的竖向接合面2e1予以连结，因此，能够由车颈板2将作用于悬架塔顶部3b的上下方向的负荷作为对连结支架4的压缩负荷进行支撑，能够不拘车颈的结构而抑制悬架塔顶部3b的上下方向位移。
车颈板2的主部2a具有：底壁部2d；从底壁部2d的后端向上方立起，而且下侧的一部分以向后方凹入的方式弯曲形成(包含凹入部2c1)的弯曲竖壁部2c。另一方面，车颈板2的侧部2b具有：底壁部2f；从底壁部2f的后端向上方立起而且形成为比弯曲竖壁部2c更平坦的平面状的平面状竖壁部2e。连结支架4的后侧凸缘部4c接合于由该平面状竖壁部2e的上部前表面构成的竖向接合面2e1。
根据该结构，能够在车颈板2的主部2a上充分地确保用于设置刮水装置20的空间，并且能够容易地将用于接合后侧凸缘部4c的竖向接合面2e1形成在车颈板2的侧部2b。
连结支架4的后侧凸缘部4c通过被设定在同一高度位置上的在车宽方向上排列的多个接合点b1而接合于竖向接合面2e1，在后侧凸缘部4c与主体部4a之间的弯曲部L2上且在与相邻的接合点b1之间对应的位置设置有向上方突出的多个凸起4h。
根据该结构，能够提高后侧凸缘部4c的绕前后方向轴的扭转刚性，从而能够进一步抑制悬架塔顶部3b的上下方向位移。
连结支架4的侧方凸缘部4d通过在前后方向上排列的多个接合点b2而接合于车轮挡板6的上壁部。
这样，在不仅通过多个接合点b1而将连结支架4接合于车颈板2的竖向接合面2e1而且还通过多个接合点b2而将连结支架4接合于朝向与竖向接合面2e1不同的方向的车轮挡板6的上壁部的情况下，能够更效率良好地实现经由连结支架4的负荷分散，能够进一步抑制悬架塔顶部3b的上下方向位移。
下面，对部分地变更了所述实施方式的变形例进行说明。
(1)在所述实施方式中，说明了将本发明应用于具有在侧视下向上方开放的开放剖面的开放型车颈结构的例子，但本发明也可以应用于具有四面闭合的闭合剖面的闭合型车颈结构。此时，为了将连结支架接合于车颈板的竖向接合面，只要在车颈梁的局部形成开口部便可。
(2)在所述实施方式中，说明了利用三个接合点来接合连结支架的后侧凸缘部并且在与相邻的接合点之间对应的两处分别形成(合共两个)凸起的例子，不过，只要至少在两处中的一处形成凸起便可，也可以省略其余一处的凸起。此外，在接合部为四个或四个以上的情况下，也可以根据接合部的数量来形成三个以上的凸起。
(3)在所述实施方式中，说明了连结支架被接合于悬架塔顶部、车颈板的竖向接合面以及车轮挡板的上壁部的例子，但连结支架至少接合于悬架塔顶部以及车颈板的竖向接合面便可，也可以省略车轮挡板的上壁部上的接合。此情况下，可以省略连结支架的侧方凸缘。
(4)在所述实施方式中，说明了将刮水装置设置在车颈结构的左侧部分中的例子，但也可将刮水装置设置在车颈结构的右侧部分中。此外，也可以利用车颈结构来设置刮水装置以外的辅助机器。
(5)另外，只要是本领域技术人员，是可以不脱离本发明主旨而以将各种变更追加到上述实施方式而成的方案进行实施的，本发明也包含这样的变更方案。

Claims (5)

1.一种车辆的前部车身结构，其特征在于包括：
车颈板，设置在分隔发动机室与车室的前围板的上方而且沿车宽方向延伸；
悬架塔，设置在所述发动机室内而且支撑前悬架；
连结支架，将所述悬架塔与所述车颈板连结；其中，
所述车颈板具有在比所述悬架塔更后方沿上下方向形成的竖向接合面，
在所述悬架塔的顶部的后部形成有以越往后侧越位于下方的方式倾斜的倾斜部，
所述连结支架具有：主体部，以越往后侧越位于上方的方式倾斜地沿前后方向延伸；前侧凸缘部，设于所述主体部的前方而且接合于所述倾斜部；后侧凸缘部，设于所述主体部的后方而且接合于所述竖向接合面。
2.根据权利要求1所述的车辆的前部车身结构，其特征在于，
所述车颈板包括：主部，构成包含该车颈板的中央部在内的车宽方向的指定范围；侧部，与所述主部的车宽方向外侧连续地设置，
所述主部在与车宽方向正交的剖视下具有第一底壁部和从该第一底壁部的后端向上方立起而且以至少局部向后方凹入的方式弯曲形成的第一竖壁部，
所述侧部在与车宽方向正交的剖视下具有第二底壁部和从该第二底壁部的后端向上方立起而且形成为比所述第一竖壁部更平坦的第二竖壁部，
所述第二竖壁部的上部前表面包括所述竖向接合面。
3.根据权利要求1所述的车辆的前部车身结构，其特征在于：
所述后侧凸缘部通过被设定在同一高度位置上的在车宽方向上排列的多个接合点而接合于所述竖向接合面，
所述连结支架在所述主体部与所述后侧凸缘部之间形成的弯曲部上且在与相邻的所述接合点之间对应的位置具有向上方突出的一个或多个凸起。
4.根据权利要求2所述的车辆的前部车身结构，其特征在于：
所述后侧凸缘部通过被设定在同一高度位置上的在车宽方向上排列的多个接合点而接合于所述竖向接合面，
所述连结支架在所述主体部与所述后侧凸缘部之间形成的弯曲部上且在与相邻的所述接合点之间对应的位置具有向上方突出的一个或多个凸起。
5.根据权利要求3或4所述的车辆的前部车身结构，其特征在于还包括：
车轮挡板，沿着所述发动机室的侧缘在前后方向上延伸；其中，
所述连结支架在所述主体部的车宽方向外侧具有侧方凸缘部，该侧方凸缘部通过在前后方向上排列的多个接合点而接合于所述车轮挡板的上壁部。
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