CN105980242A - 车身前部构造 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种包含左右的前侧车架(40L、40R)的车身前部构造，其中左右的前侧车架至少具有左右的前侧弯折部(61L、61R)、左右的中间弯折部(62L、62R)和左右的后侧弯折部(63L、63R)。该左右的前侧弯折部(61L、61R)由于作用于车身(11)的前端的碰撞载荷(fs)而以向车宽方向内侧突出的方式折曲，以从车宽方向两侧夹入动力单元(20)并将其约束。该左右的中间弯折部(62L、62R)从该左右的前侧弯折部(61L、61R)隔开间隔地位于后方。该左右的后侧弯折部(63L、63R)从该左右的中间弯折部(62L、62R)隔开间隔地位于后方，且由于该碰撞载荷(fs)而向车宽方向外侧折曲，并且与由于该碰撞载荷(fs)而与该左右的前侧弯折部(61L、61R)一起后退的该动力单元(20)碰触，由此吸收碰撞能量。

Description

车身前部构造
技术领域
本发明涉及对能够安装动力单元的左右的前侧车架进行了改进的车身前部构造。
背景技术
汽车等普通的车辆在车身的前部具有左右的前侧车架。该左右的前侧车架从仪表板下面板向车身前方延伸，能够安装发动机单元等动力单元。
左右的前侧车架能够通过从前方作用于该车身前端的碰撞载荷(正面碰撞荷载)而塑性变形。此时，动力单元向车身后方位移而与仪表板下面板碰触。对此，谋求提高对位于该仪表板下面板之后的车室内的乘员的保护性能。为了提高该对乘员的保护性能而抑制该仪表板下面板向车室内变形的车身前部构造的技术，从专利文献1至5得以公知。
关于在专利文献1中公知的车身前部构造，在车宽方向上细长的、所谓横置型的发动机位于左右的前侧车架之间。在该左右的前侧车架的侧面上形成有左右的凹部。该左右的前侧车架由于正面碰撞荷载而向车宽方向的内侧折曲，并与该发动机碰触。其结果为，碰撞初期的碰撞能量被该左右的前侧车架和该发动机吸收。
关于在专利文献2中公知的车身前部构造，在车宽方向上细长的所谓横置型的动力单元位于左右的前侧车架之间。该动力单元安装在该左右的前侧车架上。在该左右的前侧车架的侧面上形成有左右的凹部。该左右的前侧车架由于正面碰撞荷载而向车宽方向的内侧折曲，并与该动力单元碰触。其结果为，碰撞初期的碰撞能量被该左右的前侧车架和该动力单元吸收。
在专利文献3中公知的车身前部构造为与上述专利文献2相同的技术，在该左右的前侧车架的侧面上形成有左右的脆弱部。该左右的前侧车架由于正面碰撞荷载而向车宽方向的内侧折曲，并与该动力单元碰触。其结果为，碰撞初期的碰撞能量被该左右的前侧车架和该动力单元吸收。
但是，关于在上述专利文献1至3中公知的车身前部构造，在碰撞初期该碰撞能量没有被完全吸收的情况下，在接下来的碰撞后期，该动力单元向车身后方位移，而可能与仪表板下面板碰触。在能够更可靠地抑制仪表板下面板由于该正面碰撞荷载而向车室内变形的方面，具有改进的余地。
关于在专利文献4中公知的车身前部构造，在左右的前侧车架上安装有用于将左右的前轮悬架的左右的减震器。左右的前侧车架由于正面碰撞荷载而向车宽方向的外侧折曲，并经由左右的减震器而与左右的前柱碰触。其结果为，碰撞初期的碰撞能量被该左右的前侧车架和该左右的前柱吸收。安装在该左右的前侧车架上的动力单元的状况不明。在该动力单元向车身后方位移的情况下，可能与仪表板下面板碰触。
关于在专利文献5中公知的车身前部构造，在车宽方向上细长的所谓横置型的动力单元位于左右的前侧车架之间。该动力单元安装在副车架上。该副车架的前端部及后端部悬挂在左右的前侧车架的下端部。该左右的前侧车架中的从该动力单元的安装部位至后方的部分、即左右的后方部位随着趋向于车身后方而向车宽方向的内侧倾斜。在该左右的后方部位，在车宽方向内侧的面上设有左右的安装托架。在该左右的安装托架上经由左右的连结部而能够分开地连结有该副车架。
该左右的前侧车架的前部由于正面碰撞荷载而压溃。因此，位于该左右的前侧车架下的、该副车架及该动力单元向后下方位移。该动力单元与该左右的连结部碰触，由此将该左右的连结部从该左右的安装托架分开。其结果为，该副车架从该左右的安装托架分开。该动力单元由于该正面碰撞荷载而向后下方持续位移，并与该左右的安装托架碰触。其结果为，该左右的安装托架压溃。另外，该左右的前侧车架的压溃作用从正面碰撞荷载作用的时刻起持续进行。因此，碰撞能量被吸收。
像这样，关于在上述专利文献5中公知的车身前部构造，通过后退的该动力单元将该左右的安装托架压溃，由此吸收碰撞能量。为了充分地吸收该碰撞能量，需要使用于将该副车架连结的该左右的安装托架成为大型，并且车身的重量会增加。而且，在上述专利文献5中公知的车身前部构造为仅能够在设置用于将该副车架连结的该左右的安装托架的情况下适用的结构。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本实公昭61-16221号公报
专利文献2：日本专利第5288000号公报
专利文献3：日本专利第3617481号公报
专利文献4：日本专利第5029328号公报
专利文献5：日本专利第4276185号公报
发明内容
本发明的技术课题在于，提供一种能够更可靠地抑制仪表板下面板由于从前方作用于车身前端的碰撞载荷(正面碰撞荷载)而向车室内变形、且能够通过简单的结构实现抑制的技术。
根据方案1的发明，提供一种车身前部构造，包含：仪表板下面板，其将用于收纳动力单元的车身前部的动力单元室、与位于该动力单元室的正后方的车室之间分隔；左右的前侧车架，其从该仪表板下面板向车身前方延伸，并能够通过左右的安装部来安装上述动力单元；和前保险杠横梁，其搭挂且安装在该左右的前侧车架的前端之间，所述车身前部构造的特征在于，
上述左右的前侧车架至少在左右各具有三个弯折部，即左右的前侧弯折部、隔开间隔地位于该左右的前侧弯折部的后方的左右的中间弯折部、和隔开间隔地位于该左右的中间弯折部的后方的左右的后侧弯折部，上述左右的前侧弯折部是如下的约束部分：由于从前方作用于上述车身的前端的碰撞载荷而以向车宽方向的内侧突出的方式折曲，由此能够一边吸收碰撞能量，一边从车宽方向两侧夹入上述动力单元并将其约束，上述左右的后侧弯折部是如下的能量吸收部分：由于上述碰撞载荷而向车宽方向的外侧折曲，并且与由于上述碰撞载荷而与上述左右的前侧弯折部一起后退的上述动力单元碰触，由此能够吸收碰撞能量，上述左右的中间弯折部是如下的折曲辅助部分：能够以容许上述左右的前侧弯折部和上述左右的后侧弯折部的折曲的方式向车宽方向的外侧折曲。
如方案2所述，优选的是，上述左右的前侧弯折部设定在上述左右的前侧车架中的、将上述左右的安装部的左右的安装托架螺栓固定的紧固位置或该紧固位置的附近，上述前保险杠横梁相对于上述左右的前侧车架的左右的安装位置，相对于上述左右的紧固位置向车宽方向的外侧偏移。
如方案3所述，优选的是，上述左右的前侧车架包含：左右的前端部分，其从前端延伸至上述紧固位置或该紧固位置的附近；和上述左右的相邻部分，其与该左右的前端部分的后端相邻并且与该左右的前端部分相比刚性低，上述左右的前侧弯折部位于上述左右的前端部分与上述左右的相邻部分的边界，上述左右的前端部分的车宽方向外侧的侧面随着从该左右的前端部分的后端趋向于车身前方而向车宽方向的外侧倾斜，由此上述左右的前端部分的宽度随着从该左右的前端部分的后端趋向于车身前方而逐渐增大，上述前保险杠横梁的上述左右的安装位置设定在上述左右的前端部分的前端各自的宽度中心。
如方案4所述，优选的是，上述左右的前侧车架包含：与上述仪表板下面板接合的左右的基端部、和随着从该左右的基端部趋向于车身前方而向车宽方向的外侧倾斜的左右的倾斜部，该左右的倾斜部的车宽方向内侧的侧面的至少一部分在从车身前方观察时相对于上述动力单元在车身前后方向上重叠，上述左右的后侧弯折部位于上述左右的基端部与上述左右的倾斜部的边界。
如方案5所述，优选的是，上述左右的前侧车架具有形成在车宽方向外侧的侧面上的纵槽，上述左右的前侧弯折部和上述左右的后侧弯折部是上述左右的前侧车架中的由上述纵槽脆弱地形成的部分。
发明效果
在方案1的发明中，在该左右的前侧车架的前端之间搭挂且安装有前保险杠横梁。左右的前侧弯折部由于从前方作用于车身的前端的碰撞载荷、即所谓正面碰撞荷载而以向车宽方向的内侧突出的方式折曲，由此一边吸收碰撞能量，一边从车宽方向两侧夹入动力单元并将其约束。因此，能够通过该左右的前侧弯折部来抑制该动力单元由于该碰撞载荷而相对于左右的前侧车架要向左右方向旋转的力矩。也就是说，在碰撞初期，通过该左右的前侧车架的前部发生塑性变形，而能够一边吸收碰撞能量，一边随着该左右的前侧车架的前部的变形来使该动力单元可靠地向车身后方后退。
左右的后侧弯折部由于该碰撞载荷而向车宽方向的外侧折曲，并且与由于该碰撞载荷而与该左右的前侧弯折部一起后退的该上述动力单元碰触，由此吸收碰撞能量。也就是说，在碰撞后期，通过该左右的前侧车架的后部发生塑性变形，而能够进一步吸收碰撞能量。
像这样，在方案1的发明中，能够将碰撞能量分成碰撞初期和碰撞后期这两个阶段来吸收。因此，能够减轻动力单元由于该碰撞载荷而后退、由此与仪表板下面板碰撞时的碰撞能量。因此，能够更可靠地抑制仪表板下面板向车室内变形。能够确保该车室内的空间而进一步提高对乘员的保护性能。而且，能够通过仅仅是在该左右的前侧车架上具有左右的前侧弯折部、左右的中间弯折部和左右的后侧弯折部这样的结构简单的车身来充分地吸收碰撞能量。
通常，该动力单元的左右的安装部的位置可能存在在车身前后方向上相互不同的情况。在该情况下，左右的安装部相对于该左右的前侧车架的安装位置相互不同。其结果为，该左右的前侧车架的弯曲刚性可能相互不同。
对此，在方案1的发明中，在碰撞初期，左右的前侧车架的前部从车宽方向两侧夹入动力单元并将其约束，并使其可靠地向车身后方后退。在之后的碰撞后期，通过后退的动力单元而使该左右的前侧车架的后部发生塑性变形。因此，尽管该左右的前侧车架的弯曲刚性相互不同，但能够可靠地减少该仪表板下面板向车室内变形的变形量。
在方案2的发明中，前保险杠横梁相对于左右的前侧车架的左右的安装位置，相对于左右的前侧弯折部、即左右的安装部的左右的紧固位置向车宽方向的外侧偏移。因此，碰撞载荷对于左右的前侧弯折部的作用点向车宽方向的外侧偏移。因此，该左右的前侧弯折部能够通过该碰撞载荷而可靠地向车宽方向的内侧折曲。能够通过该左右的前侧弯折部从车宽方向两侧夹入动力单元并将其可靠地约束。
在方案3的发明中，该左右的前侧弯折部位于紧固位置或该紧固位置的附近、即左右的前端部分与左右的相邻部分的边界。左右的前端部分的车宽方向外侧的侧面随着从该左右的前端部分的后端趋向于车身前方而向车宽方向的外侧倾斜。因此，左右的前端部分的宽度随着从该左右的前端部分的后端趋向于车身前方而逐渐增大。前保险杠横梁的左右的安装位置被设定在左右的前端部分的前端各自的宽度中心。因此，即使在动力单元相对于左右的前侧车架的全长而偏向仪表板下面板侧地取位的情况下，也能够通过该碰撞载荷使该左右的前侧弯折部可靠地向车宽方向的内侧折曲。
在方案4的发明中，位于左右的前侧车架的后部的该左右的倾斜部的车宽方向内侧的侧面的至少一部分在从车身前方观察时相对于动力单元在车身前后方向上重叠。该左右的后侧弯折部位于左右的基端部与左右的倾斜部的边界。因此，由于该碰撞载荷而后退的动力单元与该左右的倾斜部碰触，由此能够将该左右的后侧弯折部可靠地向车宽方向的外侧折曲。并且，通过后退的动力单元来压溃左右的前侧车架的后部，由此能够充分地吸收碰撞能量。因此，能够提高基于左右的前侧车架的后部实现的碰撞能量吸收性能。其结果为，在碰撞后期，能够可靠地减少该仪表板下面板向车室内变形的变形量。
在方案5的发明中，左右的前侧弯折部和左右的后侧弯折部是左右的前侧车架中的由纵槽脆弱地形成的部分。形成在左右的前侧车架上的纵槽能够发挥缺口效应。因此，能够在左右的前侧车架中可靠地设定左右的前侧弯折部和左右的后侧弯折部的各位置。并且，该左右的前侧弯折部和左右的后侧弯折部能够相对于该碰撞载荷而将该各纵槽作为触发点(折曲开始点)可靠地折曲。而且，为仅在左右的前侧车架上形成纵槽的简单的结构即可。
附图说明
图1是从前上方观察到的本发明的车身的前部的立体图。
图2是图1所示的车身的前部的俯视图。
图3是图1所示的车身的前部的仰视图。
图4是图1所示的左右的前侧车架的基端部分相对于仪表板下面板的关系的立体图。
图5是将图2所示的左前侧车架放大了的图。
图6是图5所示的左前侧车架单品的从车宽方向内侧且从前方观察到结构、从上方观察到的结构和从车宽方向外侧观察到的结构的图。
图7是将图1所示的左前侧车架放大了的图。
图8是将图2所示的右前侧车架放大了的图。
图9是图8所示的右前侧车架单品的从车宽方向内侧且从前方观察到的结构、从上方观察到的结构和从车宽方向内侧观察到的结构的图。
图10是在图2所示的车身的前端从前方作用有碰撞载荷的状态的说明图。
图11是图10所示的车身由于碰撞载荷而向车宽方向外侧折曲的过程的说明图。
图12是图11所示的车身从车宽方向两侧夹入动力单元并将其约束的状态的说明图。
图13是图12所示的动力单元与仪表板下面板碰触的状态的说明图。
图14是图12所示的动力单元将左右的后侧弯折部压溃的过程的说明图。
具体实施方式
以下基于附图来说明用于实施本发明的方式。此外，“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”遵照从驾驶员观察到的方向，Fr表示前侧，Rr表示后侧，Le表示左侧，Ri表示右侧，CL表示车宽中心。
实施例
说明实施例的车身前部构造。如图1及图2所示，车辆10例如是乘用车。在该车辆10的车身11的内侧形成有前部的动力单元室12、和位于该动力单元室12的正后方的车室13。
在该动力单元室12中收纳有动力单元20。该动力单元20是将发动机21和变速箱22沿车宽方向排列并将其相互结合的结构的、所谓横置型的动力单元。
如图1至图4所示，该车身11由无骨架式车身(monocoque body)构成，相对于从车辆10的车宽方向的中心通过且沿车辆前后方向延伸的车宽中心线CL而形成为左右对称形。该车身11的前部包含仪表板下面板30、左右的前侧车架40L、40R和前保险杠横梁50。
如图1及图2所示，该仪表板下面板30是将动力单元室12与车室13之间分隔的纵板状的间隔壁。
如图1及图2所示，该左右的前侧车架40L、40R是从该仪表板下面板30向车身前方延伸的细长的部件，由截面大致矩形状的中空体(参照图4)构成。该左右的前侧车架40L、40R能够通过左右的安装部25L、25R来安装动力单元20。更详细地叙述，将该左右的安装部25L、25R的左右的安装托架26L、26R载于该左右的前侧车架40L、40R的上表面且分别通过螺栓27对前后两个部位进行安装。在该左右的前侧车架40L、40R的上表面上形成有用于供该各螺栓27穿插的前后的螺栓孔41L、41L、41R、41R(参照图5、图8)。
如图2所示，该发动机21相对于该变速箱22位于车身11的靠前的位置。因此，该动力单元20的左右的安装部25L、25R的位置在车身前后方向上相互不同。左右的安装部25L、25R相对于该左右的前侧车架40L、40R的安装位置相互不同。
图5是将图2所示的左前侧车架40L放大了的图。图6的(a)是图5所示的左前侧车架40L单品的从车宽方向的内侧且从前方观察到的立体图。图6的(b)是图5所示的左前侧车架40L整体的俯视图。图6的(c)是图6的(b)所示的左前侧车架40L的从车宽方向的外侧观察到的侧视图。图7是将图1所示的左前侧车架40L放大了的图。
如图5至图7所示，该左前侧车架40L由如下部分构成：与仪表板下面板30接合的左基端部42L、从该左基端部42L的前端向车身11前方延伸的左后端部分43L、从该左后端部分43L的前端向车身11前方延伸的左中间部分44L、和从该左中间部分44L的前端向车身11前方延伸的左前端部分45L。
左后端部分43L的刚性设定得比左基端部42L的刚性小。该左中间部分44L的刚性设定得比左基端部42L、左后端部分43L、左前端部分45L各自的刚性小。也就是说，该左基端部42L和该左后端部分43L是后部的高刚性部。该左前端部分45L是前部的高刚性部。该左中间部分44L是低刚性部。
详细地叙述，该左基端部42L与仪表板下面板30的下端部31(参照图6的(c))的前表面接合，并且一边沿着该下端部31向后下方倾斜一边向车身11后方延伸。该左基端部42L中的车宽方向内侧的侧面42is随着从后端趋向于车身11前方而向车宽方向的外侧倾斜。
该左后端部分43L随着从该左基端部42L趋向于车身11前方而向车宽方向的外侧倾斜。以下将该左后端部分43L适当地另称为“左倾斜部43L”。
该左前侧车架40L中的、从该左倾斜部43L的前端至该左前端部分45L的前端45Lf的范围内的车宽方向内侧的侧面46is实质(基本)形成为沿车身前后方向连续的笔直的平板状。
该左前端部分45L的前端45Lf位于该左前侧车架40L的前端。如上述那样，该左前端部分45L从该左前侧车架40L的前端45Lf延伸至该左中间部分44L的前端。该左前端部分45L的、车宽方向外侧的侧面45os随着从该左前端部分45L的后端45Lr、即该左中间部分44L的前端趋向于车身11前方而向车宽方向的外侧倾斜。因此，左前端部分45L的宽度WL(车宽方向上的宽度WL)随着从该左前端部分45L的后端45Lr趋向于车身11前方而逐渐增大。
该左中间部分44L如上述那样与该左前端部分45L的后端45Lr相邻。如上述那样，该左中间部分44L是与该左前端部分45L相比刚性低的部分。以下，将该左中间部分44L适当地另称为“左相邻部分44L”。
图8是将图2所示的右前侧车架40R放大了的图。图9的(a)是图8所示的右前侧车架40R单品的从车宽方向的内侧且从前方观察到的立体图。
图9的(b)是图8所示的右前侧车架40R整体的俯视图。图9的(c)是图9的(b)所示的右前侧车架40R的从车宽方向的内侧观察到的侧视图。
如图8及图9的(a)、(b)、(c)所示，该右前侧车架40R由如下部分构成：与仪表板下面板30接合的右基端部42R、从该右基端部42R的前端向车身11前方延伸的右后端部分43R、从该右后端部分43R的前端向车身11前方延伸的右中间部分44R、和从该右中间部分44R的前端向车身11前方延伸的右前端部分45R。
右后端部分43R的刚性设定得比右基端部42R的刚性小。该右中间部分44R的刚性设定得比右基端部42R、右后端部分43R、右前端部分45R各自的刚性小。也就是说，该右基端部42R和该右后端部分43R是后部的高刚性部。该右前端部分45R是前部的高刚性部。该右中间部分44R是低刚性部。
详细地叙述，该右基端部42R与仪表板下面板30的下端部31(参照图9的(c))的前表面接合，并且一边沿着该下端部31向后下方倾斜一边向车身11后方延伸。该右基端部42R中的车宽方向内侧的面42is随着从后端趋向于车身11前方而向车宽方向的外侧倾斜。
该右后端部分43R随着从该右基端部42R趋向于车身11前方而向车宽方向的外侧倾斜。以下，将该右后端部分43R适当地另称为“右倾斜部43R”。
该右前侧车架40R中的、从该右倾斜部43R的前端至该右前端部分45R的前端45Rf的范围内的车宽方向内侧的侧面46is实质(基本)形成为沿车身前后方向连续的笔直的平板状。该左右的侧面46is、46is之间的间隔Cf(参照图2)比动力单元20的宽度大。
该右前端部分45R的前端45Rf位于该右前侧车架40R的前端。如上述那样，该右前端部分45R从该右前侧车架40R的前端45Rf延伸至该右中间部分44R的前端。该右前端部分45R的车宽方向外侧的侧面45os随着从该右前端部分45R的后端45Rr、即该右中间部分44R的前端趋向于车身11前方而向车宽方向的外侧倾斜。因此，右前端部分45R的宽度WR(车宽方向上的宽度WR)随着从该右前端部分45R的后端45Rr趋向于车身11前方而逐渐增大。
该右中间部分44R如上述那样与该右前端部分45R的后端45Rr相邻。如上述那样，该右中间部分44R是与该右前端部分45R相比刚性低的部分。以下，将该右中间部分44R适当地另称为“右相邻部分44R”。
如图2、图5及图8所示，该前保险杠横梁50搭挂且安装在该左右的前侧车架40L、40R的前端45Lf、45Rf之间。详细地叙述，在该前保险杠横梁50的长度方向两端部设有向车身11后方延伸的左右的伸出部51L、51R。该左右的伸出部51L、51R的后端部与该左右的前端部分45L、45R的前端45Lf、45Rf、即该左右的前侧车架40L、40R的前端45Lf、45Rf重叠且通过螺栓52而安装。像这样，该前保险杠横梁50的长度方向两端部安装在该左右的前端部分45L、45R的前端45Lf、45Rf。
该前保险杠横梁50相对于该左右的前侧车架40L、40R的左右的安装位置设定在左右的前端部分45L、45R的前端45Lf、45Rf各自的宽度中心Cw、Cw(车宽方向上的宽度中心Cw、Cw)。以下，将该左右的前端部分45L、45R的前端45Lf、45Rf各自的宽度中心Cw、Cw适当地称为“前保险杠横梁50相对于左右的前侧车架40L、40R的左右的安装位置Cw、Cw”。该左右的安装位置Cw、Cw相对于左右的前侧车架40L、40R中的、将该左右的安装托架26L、26R螺栓固定的左右的紧固位置Ji、Ji(左右的螺栓孔41L、41L、41R、41R的位置)向车宽方向的外侧仅以偏移量DL、DR偏移。
如图2、图5及图8所示，该左右的倾斜部43L、43R的车宽方向内侧的侧面43is、43is的至少一部分在从车身11的前方观察时相对于动力单元20在车身前后方向上重叠。例如，该左右的倾斜部43L、43R的后端中的、侧面43is、43is之间的间隔Cr(参照图2)设定得比动力单元20的宽度小。
如图2、图5及图8所示，该左右的前侧车架40L、40R至少左右各具有三个弯折部，即左右的前侧弯折部61L、61R、左右的中间弯折部62L、62R和左右的后侧弯折部63L、63R。该左右的中间弯折部62L、62R隔开间隔地位于该左右的前侧弯折部61L、61R的后方。该左右的后侧弯折部63L、63R隔开间隔地位于该左右的中间弯折部62L、62R的后方。
详细地叙述，该左右的前侧弯折部61L、61R是如下的约束部分：由于从前方作用于车身11的前端的碰撞载荷fs(参照图2)、即所谓正面碰撞荷载fs而向车宽方向的内侧折曲，由此能够一边吸收碰撞能量，一边从车宽方向两侧夹入动力单元20并将其约束。
该左右的前侧弯折部61L、61R设定在左右的前侧车架40L、40R中的、将左右的安装部25L、25R的左右的安装托架26L、26R螺栓固定的紧固位置Ji、Ji或该紧固位置Ji、Ji的附近。
更详细地叙述，该左右的前侧弯折部61L、61R位于高刚性的左右的前端部分45L、45R与低刚性的左右的相邻部分44L、44R的边界。
该左右的后侧弯折部63L、63R与该左右的前侧弯折部61L、61R相比位于车宽方向的内侧。例如，该左右的倾斜部43L、43R的后端中的该侧面43is、43is之间的该间隔Cr设定得比该左右的侧面46is、46is之间的该间隔Cf小(Cr＜Cf)。该左右的后侧弯折部63L、63R是如下的能量吸收部分：由于该正面碰撞荷载fs而向车宽方向的外侧折曲，并且与由于该正面碰撞荷载fs而与左右的前侧弯折部61L、61R一起后退的动力单元20碰撞，由此能够吸收碰撞能量。
该左右的后侧弯折部63L、63R位于左右的基端部42L、42R与左右的倾斜部43L、43R的边界、即与左右的相邻部分44L、44R相比刚性高的后部的部分的中途。
如图6、图7及图9所示，该左右的前侧车架40L、40R具有形成在车宽方向外侧的侧面上的左右的前侧的纵槽65L、65R、和左右的后侧的纵槽66L、66R。该左右的前侧弯折部61L、61R是左右的前侧车架40L、40R中的由该左右的前侧的纵槽65L、65R脆弱地形成的部分。该左右的后侧弯折部63L、63R是左右的前侧车架40L、40R中的由该左右的后侧的纵槽66L、66R脆弱地形成的部分。
该左右的前侧的纵槽65L、65R和该左右的后侧的纵槽66L、66R能够发挥缺口效应。因此，能够在该左右的前侧车架40L、40R中可靠地设定该左右的前侧弯折部61L、61R和该左右的后侧弯折部63L、63R的各位置。并且，该左右的前侧弯折部61L、61R和该左右的后侧弯折部63L、63R能够相对于该碰撞载荷fs将该各纵槽65L、65R、66L、66R作为触发点(折曲开始点)而可靠地折曲。而且，为仅在该左右的前侧车架40L、40R上形成该纵槽65L、65R、66L、66R的简单的结构即可。
该左右的中间弯折部62L、62R位于左右的前侧弯折部61L、61R与左右的后侧弯折部63L、63R之间、即该左右的倾斜部43L、43R与左右的相邻部分44L、44R的边界。该左右的中间弯折部62L、62R是能够以容许左右的前侧弯折部61L、61R和左右的后侧弯折部63L、63R的折曲的方式向车宽方向的外侧折曲的折曲辅助部分。也就是说，该左右的中间弯折部62L、62R在该左右的前侧弯折部61L、61R由于该正面碰撞荷载fs而向车宽方向的内侧折曲时，向车宽方向的外侧折曲。
接着，说明上述结构的车身前部构造的作用。图10示意地表示上述图2所示的车身10的前部。如图2及图10所示，在左右的前侧车架40L、40R的前端45Lf、45Rf之间搭挂且安装有前保险杠横梁50。因此，该前端45Lf、45Rf通过前保险杠横梁50而被限制车宽方向上的位移。
从前方作用于车身11的前端、即前保险杠横梁50的碰撞载荷fs(所谓正面碰撞荷载fs)从前保险杠横梁50的两端部向左右的前侧车架40L、40R的前端45Lf、45Rf传递。
前保险杠横梁50相对于左右的前侧车架40L、40R的左右的安装位置Cw、Cw(参照图2)，相对于左右的前侧弯折部61L、61R(参照图10)、即左右的紧固位置Ji、Ji而向车宽方向的外侧偏移。因此，正面碰撞荷载fs对于左右的前侧弯折部61L、61R的作用点(左右的安装位置Cw、Cw)向车宽方向的外侧偏移。因此，该左右的前侧弯折部61L、61R能够通过该正面碰撞荷载fs而以向车宽方向的内侧突出的方式可靠地折曲。而且，即使在动力单元20相对于左右的前侧车架40L、40R的全长而偏向仪表板下面板30侧地取位的情况下，也能够通过该碰撞载荷fs使该左右的前侧弯折部61L、61R可靠地向车宽方向的内侧折曲。
因此，如图10所示，在该左右的紧固位置Ji、Ji、即左右的前侧弯折部61L、61R上，产生以向车宽方向的内侧突出的方式折曲的方向上的弯曲力矩Mf、Mf(前方的弯曲力矩Mf、Mf)。
另外，如图2及图10所示，左右的后侧弯折部63L、63R相对于左右的前侧弯折部61L、61R位于车宽方向的内侧(向内侧偏移)。因此，该左右的后侧弯折部63L、63R能够通过该正面碰撞荷载fs而可靠地向车宽方向的外侧折曲。因此，如图10所示，在该左右的后侧弯折部63L、63R上产生向车宽方向的外侧折曲的方向上的弯曲力矩Mr、Mr(后方的弯曲力矩Mr、Mr)。
其结果为，如图11所示，该左右的前侧弯折部61L、61R以朝向车宽方向的内侧突出的方式开始折曲。该左右的相邻部分44L、44R(左右的中间部分44L、44R)将左右的前侧弯折部61L、61R作为起点而向车宽方向的外侧开始折曲。该左右的倾斜部43L、43R将该左右的后侧弯折部63L、63R作为起点而向车宽方向的外侧开始折曲。此外，在该情况下，该前保险杠横梁50由于正面碰撞荷载fs，而沿长度方向以不会阻碍该前后的弯曲力矩Mf、Mf、Mr、Mr(参照图10)的产生的程度延伸。
如图12所示，该左右的前侧弯折部61L、61R以向车宽方向的内侧突出的方式折曲，由此最终从车宽方向两侧夹入动力单元20并将其约束。通过该左右的前侧弯折部61L、61R而能够从车宽方向两侧夹入动力单元20并将其可靠地约束。因此，能够通过该左右的前侧弯折部61L、61R来抑制该动力单元20由于该正面碰撞荷载fs而相对于左右的前侧车架40L、40R要向左右方向旋转的力矩。
将从正面碰撞荷载fs作用于车身11的前端的时刻到该左右的前侧弯折部61L、61R夹入该动力单元20并将其约束为止的时间称为碰撞初期。在该碰撞初期，该左右的前侧车架40L、40R的前部发生塑性变形，由此能够一边吸收碰撞能量一边随着该左右的前侧车架40L、40R的前部的变形来使该动力单元20可靠地向车身11后方后退。此外，左右的安装部25L、25R在该左右的前侧弯折部61L、61R折曲的中途发生变形或断裂。
然后，该左右的前侧弯折部61L、61R和该左右的中间弯折部62L、62R由于该正面碰撞荷载fs而一边向车宽方向的外侧变形一边向后方变形。如上述那样，该左右的倾斜部43L、43R的车宽方向内侧的侧面43is、43is的至少一部分相对于该动力单元20在车身前后方向上重叠。因此，该动力单元20与左右的前侧弯折部61L、61R一起后退，由此如图13所示，与该左右的基端部42L、42R的车宽方向内侧的侧面42is、42is、该左右的倾斜部43L、43R的车宽方向内侧的面43is、43is碰触，而将该左右的基端部42L、42R和该左右的倾斜部43L、43R压溃。也就是说，在碰撞后期，该左右的前侧车架40L、40R的后部发生塑性变形，由此能够进一步吸收碰撞能量。
像这样，由于该正面碰撞荷载fs而后退的该动力单元20的左右的后端20a、20b与该左右的倾斜部43L、43R碰触，由此，能够将该左右的后侧弯折部63L、63R可靠地向车宽方向的外侧折曲。并且，通过后退的该动力单元20来压溃左右的前侧车架40L、40R的后部，由此能够充分地吸收碰撞能量。因此，能够提高基于左右的前侧车架40L、40R的后部实现的碰撞能量吸收性能。其结果为，在碰撞后期，能够可靠地减少该仪表板下面板30向车室13内变形的变形量。
图14的(a)、(b)、(c)示出上述图12所示的该动力单元20的右后端部20a将右后侧弯折部63R及其附近压溃的过程。图14的(a)所示的该动力单元20向车身11后方移动，经过图14的(b)所示的状态而到达图14的(c)所示的状态。其结果为，该动力单元20的右后端部20a与该右基端部42R的车宽方向内侧的面42is和该右倾斜部43R的内侧的面43is碰触，并将该右基端部42R和该右倾斜部43R压溃，由此能够吸收碰撞能量。因此，能够减轻该动力单元20与仪表板下面板30碰触时的碰撞能量。
图14的(d)、(e)示出上述图12所示的该动力单元20的左后端部20b将左后侧弯折部63L及其附近压溃的过程。图14的(d)所示的该动力单元20向车身11后方移动，到达图14的(e)所示的状态。其结果为，该动力单元20的左后端部20b与该左基端部42L的车宽方向内侧的面42is和该左倾斜部43L的内侧的面43is碰触，并将该左基端部42L和该左倾斜部43L压溃，由此能够吸收碰撞能量。因此，能够减轻该动力单元20与仪表板下面板30碰触时的碰撞能量。
因此，能够更可靠地抑制仪表板下面板30向车室13内变形。能够确保该车室13内的空间从而进一步提高对乘员的保护性能。而且，能够通过仅仅是在该左右的前侧车架40L、40R上具有左右的前侧弯折部61L、61R、左右的中间弯折部62L、62R和左右的后侧弯折部63L、63R这样的结构简单的车身来充分地吸收碰撞能量。
而且，如图2所示，该动力单元20的左右的安装部25L、25R的位置在车身前后方向上相互不同。在该情况下，左右的安装部25L、25R相对于该左右的前侧车架40L、40R的安装位置相互不同。其结果为，该左右的前侧车架40L、40R的弯曲刚性可能相互不同。
对此，在本实施例中，在碰撞初期，左右的前侧车架40L、40R的前部从车宽方向两侧夹入动力单元20并将其约束，从而使其可靠地向车身11后方后退。在之后的碰撞后期，通过后退的该动力单元20使该左右的前侧车架40L、40R的后部发生塑性变形。因此，尽管该左右的前侧车架40L、40R的弯曲刚性相互不同，但能够可靠地减少该仪表板下面板30向车室13内变形的变形量。
工业实用性
本发明的车身前部构造适合采用于在车身11的前部具有动力单元室12的乘用车。
附图标记说明
10 车辆
11 车身
12 动力单元室
13 车室
20 动力单元
25L、25R 安装部
26L、26R 安装托架
27 螺栓
30 仪表板下面板
40L、40R 前侧车架
42L、42R 基端部
42is 车宽方向内侧的侧面
43L、43R 后端部分(倾斜部)
43is 车宽方向内侧的侧面
44L、44R 中间部分(相邻部分)
45L、45R 前端部分
45Lf 前端(前侧车架的前端)
45Lr 后端
45os 车宽方向外侧的侧面
46is 从倾斜部的前端至前端部分的前端的范围内的车宽方向内侧的侧面
51 前保险杠横梁
61L、61R 前侧弯折部
62L、62R 中间弯折部
63L、63R 后侧弯折部
65L、65R 左右的前侧的纵槽
66L、66R 左右的后侧的纵槽
Cw 前保险杠横梁的左右的安装位置
fs 正面碰撞荷载
Ji 紧固位置
WL、WR 前端部分的宽度

Claims (5)

1.一种车身前部构造，包含：
仪表板下面板，其将用于收纳动力单元的车身前部的动力单元室、与位于该动力单元室的正后方的车室之间分隔；
左右的前侧车架，其从该仪表板下面板向车身前方延伸，并能够通过左右的安装部来安装所述动力单元；和
前保险杠横梁，其搭挂且安装在该左右的前侧车架的前端之间，所述车身前部构造的特征在于，
所述左右的前侧车架至少在左右各具有三个弯折部，即左右的前侧弯折部、隔开间隔地位于该左右的前侧弯折部的后方的左右的中间弯折部、和隔开间隔地位于该左右的中间弯折部的后方的左右的后侧弯折部，
所述左右的前侧弯折部是如下的约束部分：由于从前方作用于所述车身的前端的碰撞载荷而以向车宽方向的内侧突出的方式折曲，由此能够一边吸收碰撞能量，一边从车宽方向两侧夹入所述动力单元并将其约束，
所述左右的后侧弯折部是如下的能量吸收部分：由于所述碰撞载荷而向车宽方向的外侧折曲，并且，与由于所述碰撞载荷而与所述左右的前侧弯折部一起后退的所述动力单元碰撞，由此能够吸收碰撞能量，
所述左右的中间弯折部是如下的折曲辅助部分：能够以容许所述左右的前侧弯折部和所述左右的后侧弯折部的折曲的方式向车宽方向的外侧折曲。
2.如权利要求1所述的车身前部构造，其特征在于，
所述左右的前侧弯折部设定在所述左右的前侧车架中的、将所述左右的安装部的左右的安装托架螺栓固定的紧固位置或该紧固位置的附近，
所述前保险杠横梁相对于所述左右的前侧车架的左右的安装位置，相对于所述左右的紧固位置向车宽方向的外侧偏移。
3.如权利要求2所述的车身前部构造，其特征在于，
所述左右的前侧车架包含：左右的前端部分，其从前端延伸至所述紧固位置或该紧固位置的附近；和所述左右的相邻部分，其与该左右的前端部分的后端相邻并且与该左右的前端部分相比刚性低，
所述左右的前侧弯折部位于所述左右的前端部分与所述左右的相邻部分的边界，
所述左右的前端部分的车宽方向外侧的侧面随着从该左右的前端部分的后端趋向于车身前方而向车宽方向的外侧倾斜，由此，所述左右的前端部分的宽度随着从该左右的前端部分的后端趋向于车身前方而逐渐增大，
所述前保险杠横梁的所述左右的安装位置设定在所述左右的前端部分的前端各自的宽度中心。
4.如权利要求1至3中任一项所述的车身前部构造，其特征在于，
所述左右的前侧车架包含：与所述仪表板下面板接合的左右的基端部、和随着从该左右的基端部趋向于车身前方而向车宽方向的外侧倾斜的左右的倾斜部，
该左右的倾斜部的车宽方向内侧的侧面的至少一部分在从车身前方观察时相对于所述动力单元在车身前后方向上重叠，
所述左右的后侧弯折部位于所述左右的基端部与所述左右的倾斜部的边界。
5.如权利要求1至4中任一项所述的车身前部构造，其特征在于，
所述左右的前侧车架具有形成在车宽方向外侧的侧面上的纵槽，
所述左右的前侧弯折部和所述左右的后侧弯折部是所述左右的前侧车架中的由所述纵槽脆弱地形成的部分。
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