CN106232462B - 车身前部构造 - Google Patents

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Abstract

一种车身前部构造，在将外部空气导入车室(15)内的仪表板上构件(17)内配置有工作单元，该工作单元在车辆(10)向前方的障碍物碰撞时，为了将前发动机罩(31)抬升规定量而向上方伸长。将向上方伸长后的工作单元(40)以能够通过从上方发生作用的外力向下方位移的方式安装在车身(11)上。在仪表板上构件(17)的底面部(17b)上设置有排水用的开口部(17d)，该开口部(17d)配置于使向上方伸长后的工作单元(40)能够通过从上方作用的外力向下方移动的位置。

Description

车身前部构造
技术领域
本发明涉及改进了仪表板上构件的车身前部构造。
背景技术
向前窗玻璃降落的雨水从前围上部流入仪表板上构件。通过例如专利文献1可知在仪表板上构件设置了排水部的车身前部构造。
该专利文献1所公开的车身前部构造为，前围上部下板(仪表板下板)位于发动机室的后部，遮板上板(上车架)位于发动机室的侧部。该上车架的上端部与仪表板下板的上端部通过发动机罩铰链托架(仪表板上构件)连接。仪表板上构件的一部分与上车架的上端部重叠，在该重叠的部分形成有朝向上车架的外方开口的排水口。
向前窗玻璃降落的雨水经由仪表板下板的上方向仪表板上构件流动，从排水口向上车架的外侧被排出。水流入发动机室内而抑制水驻留在电装部件上。然而，在构成车身架的上车架上也形成排水口，从而在确保车身刚性和提高碰撞时的冲击吸收性的基础上具有改进的余地，例如，需要应对增加上车架的板厚等。
另外，近几年，已知一种汽车用安全装置，其为了缓和与车辆碰撞的行人的二次碰撞的冲击而抬升车辆的前发动机罩的后端部，从而使得由行人的二次碰撞导致的前发动机罩的变形量增大。这样的汽车用安全装置具有用于抬升前发动机罩而保持该前发动机罩的工作单元。在该工作单元中采用由汽缸以及活塞杆构成的直动式致动装置，使汽缸内部产生高压气体，从而使活塞杆上升，抬升前发动机罩。工作单元是沿上下方向较长的单元。工作单元的下端部在行人的二次碰撞后，向下方位移。
在前发动机罩后端部的下方配置有仪表板上构件。由于在工作单元沿上下方向较长的方面，在行人的二次碰撞后，需要用于使工作单元向下方释放的贯通孔和凹部，所以产生在仪表板上构件形成贯通孔或向下方大幅凹陷的凹部的需要。即，需要在向下方进行位移的工作单元的下端部与仪表板上构件之间以互不干涉的方式设置间隙。因此，仪表板上构件以及工作单元等的部件的布局受到限制。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平6-270843号公报
发明内容
本发明的课题在于提供一种车身前部构造，不增加车身架的板厚就能确保车身刚性以及确保碰撞时的冲击吸收性能，并且，在确保用于在二次碰撞时将工作单元向下方释放的贯通孔和凹部的基础上提供部件的布局的自由度。
根据技术方案1涉及的发明，一种车身前部构造，在将外部空气导入车室内的仪表板上构件内配置有工作单元，该工作单元在车辆向前方的障碍物碰撞时，为了将前发动机罩抬升规定量而向上方伸长，将向上方伸长后的上述工作单元以能够通过向上方作用的外力向下方位移的方式安装于车身，上述车身前部构造的特征在于，在上述仪表板上构件的底面部上设置有排水用的开口部，该开口部配置于使向下方位移的上述工作单元能够移动的位置。
如技术方案2所记载，优选的是，开口部位于供向上方伸长前的工作单元的至少一部分预先插入的位置。
如技术方案3所记载，更优选的是，开口部沿车身前后方向形成为细长的长孔状，开口部的后侧的缘与工作单元之间的间隙的尺寸设定得比开口部的前侧的缘与工作单元之间的间隙的尺寸大。
如技术方案4所记载，更优选的是，车身仅安装了工作单元之中的上部。
如技术方案5所记载，更优选的是，开口部位于支承前发动机罩的发动机罩铰链的附近。
发明效果
在技术方案1的发明中，将向上方伸长后的工作单元以能够通过从上方作用的外力向下方位移的方式安装在车身上。在仪表板上构件的底面部上设置有排水用的开口部，由于在上车架上没有开口，所以即使不增大上车架的板厚或增大截面，也能够确保车身刚性以及确保碰撞时的冲击吸收性能。
另外，由于开口部配置于使向下方位移的工作单元能够移动的位置，所以在二次碰撞时，向上方伸长后的工作单元直接从开口部通过。因此，在仪表板上构件，在兼具确保用于将工作单元向下方释放的空隙的功能的基础上，能够提高部件的布局的自由度。
在技术方案2的发明中，开口部以供向上方伸长前的工作单元的至少一部分预先插入的方式取位。因此，开口部具有用于使工作单元向下方移动的引导功能。
在技术方案3的发明中，开口部沿车身前后方向形成为细长的长孔状，开口部的后侧的缘与工作单元之间的间隙的尺寸设定得比开口部的前侧的缘与工作单元之间的间隙的尺寸大。在前发动机罩通过车辆前表面的碰撞而向车辆后方移动并且向下方位移的情况下，伴随着前发动机罩向车辆后方的移动，工作单元也向车辆后方移动，但由于开口部的后侧的缘与工作单元之间的间隙大，所以工作单元不与开口部的缘干涉。因此，工作单元在伸长后能够以所希望的模式向下方移动。
在技术方案4的发明中，由于车身仅安装了工作单元之中的上部，所以从作用点到支承点的距离短，移动方向的晃动小，在伸长后向下方移动时，移动不受阻碍。
在技术方案5的发明中，开口部位于支承前发动机罩的发动机罩铰链的附近。朝向开口部配置工作单元，从而工作单元也位于发动机罩铰链的附近，所以能够通过工作单元上推发动机罩铰链的安装部，能够将前发动机罩后端部瞬时地抬升。
附图说明
图1是采用了本发明的车身前部构造的车辆的侧视图。
图2是图1所示的车辆的立体图。
图3是图2所示的工作单元周边部的立体图。
图4是图2的4向视图。
图5是图2的5-5线剖视图。
图6是图2所示的发动机罩铰链周边的侧视图。
图7是图6的7向视图。
图8是图6所示的工作单元以及发动机罩铰链的作用图。
图9是本发明的车身前部构造的作用图。
图10是图9所示的前发动机罩也向车辆后方移动的情况的车身前部构造的作用图。
具体实施方式
以下，基于附图说明本具体实施方式。此外，在本书中，“前(Fr)”、“后(Rr)”、“左(L)”、“右(R)”、“上(Up)”、“下(Down)”表示从驾驶员观察的方向。
实施例
首先，参照附图说明本发明的实施例中的车身前部构造。
如图1以及图2所示那样，车辆10为汽车，在构成车身11的左右的前挡泥板12(仅图示左侧)间，形成有收纳发动机13的发动机室14，在该发动机室14的后方形成有车室15。
发动机室14与车室15通过仪表板下板16以及仪表板上构件17被分隔。仪表板下板16形成为立壁，在该仪表板下板16的上端设置有仪表板上构件17。仪表板上构件17的后端与朝向前下倾斜的前窗玻璃18的下端连接，具有将外部空气导入车室15内的功能以及接收从前窗玻璃18落下的雨水等而排出的功能。
车身11的前部包含：左右的上车架21、21；左右的减振器外壳22(仅图示右侧)；形成于左右的减振器外壳22的上端的横板状的减振器基座22a、22a；左右的轮罩23(仅图示左侧)；和前隔板24。左右的上车架21、21从左右的前柱25(仅图示左侧)向前方延伸而向左右的轮罩23的前方弯曲。在左右的减振器外壳22、22的下部连接有左右的轮罩23。
在发动机室14的上方且在前窗玻璃18的前方配置有构成汽车用安全装置30的前发动机罩31。汽车用安全装置30在车辆10与障碍物碰撞时，将前发动机罩31从以虚线所示的位置抬升至以实线所示的位置，并且保持该被抬升的前发动机罩31。以下，关于汽车用安全装置30详细地说明。
汽车用安全装置30包含：阻塞发动机室14的上部开口的前开形式的前发动机罩31；将以虚线所示的前发动机罩31的左右后端上推而将前发动机罩31抬升至以实线所示的位置的左右的工作单元40、40；和配置在保险杠外观件19附近且检测车辆10与障碍物发生碰撞的保险杠传感器32。而且，汽车用安全装置30包含：基于来自保险杠传感器32的碰撞检测信号而将工作信号传递至左右的工作单元40、40的控制部33；能够转动地支承前发动机罩31的左右后端并且在碰撞时将前发动机罩31的左右后端保持于以实线所示的抬升位置的左右的发动机罩铰链50、50。
此外，工作单元40为左右共用的部件，发动机罩铰链50也是左右共用的部件。为了便于说明，对左工作单元40以及左发动机罩铰链50进行说明，省略右工作单元40以及右发动机罩铰链50的说明。以下，由于车宽方向左右为相同的结构，所以仅说明左侧的部件。
通常时，前发动机罩31形成为了维修例如发动机室14而能够将后部的发动机罩铰链50作为支点来开放前部的结构。在关闭前发动机罩31时，设置于前发动机罩31的前端部的闩眼31a与设置于前隔板24的上部的闩锁24a锁定，防止前发动机罩31浮动。在打开前发动机罩31时，通过支承杆(open stay)24b而保持打开的状态。
接下来，关于仪表板上构件17以及工作单元40进行说明。
如图3～图5所示那样，仪表板上构件17设置于仪表板下板16的上端，并且，在车宽方向上横向长地形成。仪表板上构件17形成为从车辆侧方观察的截面向上方开放的凹状，包含从后端朝向前下地形成的前下倾斜部17a、从该前下倾斜部17a的下端向前方延伸的底面部17b、和从该底面部17b的前端朝向前上地形成的前上部17c。像这样，由于仪表板上构件17形成为截面凹状，所以能够使车宽方向的刚性提高。
在底面部17b上，在车宽方向两端部设置有排水用的开口部17d，从该开口部17d的缘朝向下方延伸有加强用的加强环状部17e。加强环状部17e实现肋的功能，能够不另外设置肋而使底面部17b的刚性提高。另外，通过前下倾斜部17a使水从前窗玻璃18迅速地向底面部17b流动，并且能够通过前上倾斜部17c防止底面部17b的水流入发动机室14。
另外，仪表板上构件17的车宽方向端部包含向上方弯曲的弯曲部17f，该弯曲部17f被焊接在左上车架21(参照图2)上。因此，能使仪表板上构件17的车宽方向两端部的刚性提高，由于在该弯曲部17f附近形成了开口部17d，所以能够补偿由开口导致的刚性降低。另外，由于开口部17d位于左减振器外壳22的外侧，所以来自开口部17d的排水不会浸入发动机室14内。
仅在仪表板上构件17的底面部17b设置有排水用的开口部17d，由于在上车架21上没有开口，所以即使不增大上车架21的板厚或不增大截面，也能够确保车身刚性以及确保碰撞时的冲击吸收性能。
另外，左工作单元40安装于车身11，包含：位于其下部且形成为圆柱状的外观的增压泵41、从该增压泵41向上方延伸的圆筒状的汽缸42、能够移动地收纳于该汽缸42内的杆43、和设置于该杆43的上端的抵推部44。
左工作单元40整体沿上下方向形成得长，工作单元40之中的上部42a、详细来说在汽缸42的上部42a上设置有支承部件45，支承部件45的一端通过紧固部件61、61安装在车身11上，支承部件45的另一端通过紧固部件62安装在车身11上。此外，在上部42a形成有用于将汽缸42固定在支承部件45上的固定部42b。
进一步详细地说，在左减振器基座22a上通过紧固部件63安装有托架47。紧固部件61，61，62，63是螺栓，支承部件45的一端通过螺栓61，61安装在左上车架21(车身11)上，支承部件45的另一端通过螺栓62安装在托架47上。在支承部件45上也夹固有电线46。即，由于支承部件45兼顾工作单元40本身的支承和电线46的支承，所以能够减少支承用的部件件数。
左工作单元40点燃增压泵41的气体产生剂而使气体产生，通过该气体使杆43上升，从而通过杆43前端的抵推部44抬升前发动机罩31的后端部。
开口部17d配置于向下方位移的左工作单元40所能够移动的位置。详细来说，开口部17d以供向上方伸长前的左工作单元40的至少一部分预先穿插的方式取位。因此，通过二次碰撞而向上方伸长的后工作单元40直接从开口部17d通过。由于将用于排水的开口部17d作为将左工作单元40向下方释放的空隙利用，所以不需要特别地变更仪表板上构件17的形状。结果，在确保向左工作单元40的下方的移动允许部分的基础上，能够提高部件的布局的自由度。
此外，在实施例中，预先将左工作单元40的一部分穿插入开口部17d，但并不限定于此，如果向下方位移的左工作单元40能够移动，则左工作单元40位于开口部17d的上方也无妨。
开口部17d沿车身前后方向形成为细长的长孔状，开口部17d的后侧的缘P1与工作单元40之间的间隙的尺寸为L1，开口部17d的前侧的缘P2与工作单元40之间的间隙的尺寸为L2，L1设定得比L2大。
由车辆前面的碰撞导致前发动机罩31向车辆后方移动并且向下方位移的情况，伴随着前发动机罩31向车辆后方的移动，工作单元40也向车辆后方移动，但由于开口部17d的后侧的缘P1与工作单元40之间的间隙大，所以工作单元40不会对开口部17d的缘P1干涉。因此，工作单元40能够在伸长后以所希望的模式向下方移动。
接着，关于发动机罩铰链50进行说明。
如图6以及图7所示那样，左发动机罩铰链50的下部侧通过紧固部件(未图示)安装于构成车身11的左上车架21的后部，其上部侧通过紧固部件64，64安装在前发动机罩31上。此外，在实施例中，将紧固部件64，64设为螺栓，但并不限定于此，通过铆钉等安装也无妨。以下，关于左发动机罩铰链50详细地说明。
左发动机罩铰链50的下部侧包含安装在左上车架21上的下部安装座51和从该下部安装座51立起的下部托架52。左发动机罩铰链50的上部侧包含安装于前发动机罩31的后部下表面的上部安装座59和从该上部安装座59向下方延伸的上部托架58。
左发动机罩铰链50经由第一销53将第一连杆54的下端以能够摆动的方式安装于下部托架52，经由第二销55将第二连杆56的下端以能够摆动的方式安装于该第一连杆54的上端，经由第三销57将上部托架58以能够摆动的方式安装于该第二连杆56的上端。
通常时，当打开前发动机罩31的前部时，上部托架58将第三销57作为支点而进行摆动。在通常的前发动机罩31的开闭中，第一连杆54以及第二连杆56通过爪部54a、54a、54a相互卡定，不会摆动。
左发动机罩铰链50位于前发动机罩31之中的后端，并且在车辆侧视下，与汽缸42的上部42a相比位于车辆后方且位于上方。左工作单元40的抵推部44位于左发动机罩铰链50的附近。而且，开口部17d位于支承前发动机罩31的左发动机罩铰链50的附近。
朝向开口部17d配置左工作单元40，从而左工作单元40也位于左发动机罩铰链50的附近。因此，能够通过左工作单元40的抵推部44上推左发动机罩铰链50的安装部(上部安装座)59，将前发动机罩31后端部瞬时地抬升。上部安装座59的前侧形成为宽幅，能够通过该宽幅部分承受抵推部44。前发动机罩31的下表面通过上部安装座59的宽幅部分加强。因此，即使通过抵推部44被急剧地按压，前发动机罩31也不凹陷，能够将其后部抬升规定量。
关于以上所述的工作单元40以及发动机罩铰链50的作用进行说明。
如图6～图8所示那样，车辆碰撞时，左工作单元40工作，杆43上升。杆43前端的抵推部44与上部安装座59抵接，进一步上升而抬升前发动机罩31的后端部。
伴随着前发动机罩31的后端部的上升，左发动机罩铰链50的第一连杆54以及第二连杆56的基于爪部54a、54a、54a的卡定脱落。第一连杆54将第一销53作为支点摆动，第二连杆56将第二销55作为支点摆动，上部托架58将第三销57作为支点摆动，左发动机罩铰链50延伸。支承部件45不会因工作单元40上推前发动机罩31的后端部时承受的载荷发生变形。因此，工作单元40的汽缸42保持在初始位置。
另外，在车辆碰撞时，支承部件45在由障碍物对前发动机罩31施加冲击力的情况下变形或者断裂，工作单元40能够移动。由于左工作单元40之中只有上部安装于车身11，所以从与前发动机罩31接触的作用点至支承部件45的支承点的距离短，移动方向的晃动小，在伸长后向下方移动时，移动不被阻碍。
接下来，说明以上所述的车身前部构造的作用。
如图9的(a)所示那样，从前窗玻璃18(参照图1)流入的水如箭头(1)那样，沿前下倾斜部17a流动，如箭头(2)那样从开口部17d被排出。
车辆碰撞时，增压泵41工作，抵推部44如箭头(3)那样上升而与前发动机罩31抵接。抵推部44进一步上升，前发动机罩31如箭头(4)那样被抬升。
如图9的(b)所示那样，障碍物被抛向前发动机罩31的上表面而发生二次碰撞，从而前发动机罩31承受向下的载荷而如箭头(5)那样发生移动。杆43维持上升的状态，工作单元40整体如箭头(6)那样开始向下方移动。
如图9的(c)所示那样，开口部17d配置在向下方位移的左工作单元40能够移动的位置。因此，通过二次碰撞向上方伸长后的工作单元40直接从开口部17d通过。因此，在仪表板上构件，能够在兼具确保用于将工作单元向下方释放的空隙的功能的基础上提高部件的布局的自由度。
假设在为了确保用于将工作单元40向下方释放的空隙，而不使用开口部17d的情况下，需要采取使仪表板上构件17的底面部17b进一步向下方凹陷等对策，除了仪表板上构件17的形状变得复杂之外，还需要将工作单元40的上下方向的长度缩短的复杂的形状的工作单元。这一点，本发明的工作单元40作为整体，为沿上下方向形成得长的直线状的简单的形状，但由于设为用于将开口部17d向下方释放的空隙，所以能够采用维持直线状的简单形状的左工作单元40。
而且，使开口部17d以供向上方伸长前的工作单元40的至少一部分预先插入的方式取位，从而开口部17d也具有用于使工作单元40向下方移动的引导功能，能够顺利地使二次碰撞时的前发动机罩31的移动，能够使冲击力缓和。
接下来，说明前发动机罩31向车辆后方移动的情况的车身前部构造的作用。
如图10的(a)所示那样，根据障碍物相对于车辆10的前表面的碰撞方向，前发动机罩31如箭头(9)那样向车辆后方移动。因此，抵推部44如箭头(10)那样，向后方且向下方移动。
如图10的(b)所示那样，抵推部44如箭头(11)那样进一步向车辆后方移动，从而托架47发生断裂或者变形，工作单元40整体也如箭头(12)那样向车辆后方移动。由于开口部17d的后侧的缘P1与工作单元40之间的间隙的尺寸设定得比开口部17d的前侧的缘P2与工作单元40之间的间隙的尺寸大，所以即使在前发动机罩31向车辆后方移动并且向下方位移的情况，工作单元40也不与开口部17d的缘干涉。因此，工作单元40能够在伸长后以所希望的模式向下方移动，能够使二次碰撞时的前发动机罩31的移动顺利，能够使冲击力缓和。
另外，本发明的车身前部构造能够不限定于前述的实施例而适当地变更、改进等。例如，不将工作单元40的形状设为沿上下纵向长，而将上下方向缩短的块状的形状、下部弯曲的形状也无妨。
工业实用性
本发明的汽车的车身前部构造适用于包含通过工作单元抬升的前发动机罩在内的所谓起式发动机罩的汽车用安全装置。
附图标记说明
10 车辆(汽车)
11 车身
15 车室
17 仪表板上构件
17b 底面部
17d 开口部
31 前发动机罩
40 左右的工作单元
42a 工作单元的上部
50 左右的发动机罩铰链
P1 开口部的后侧的缘
P2 开口部的前侧的缘

Claims (7)

1.一种车身前部构造，在将外部空气导入车室内的仪表板上构件内配置有工作单元，该工作单元在车辆向前方的障碍物碰撞时，为了前发动机罩抬升规定量而向上方伸长，将向上方伸长后的所述工作单元以能够通过从上方作用的外力向下方位移的方式安装在车身上，
所述车身前部构造的特征在于，
在所述仪表板上构件的底面部上设置有排水用的开口部，
该开口部配置于使向下方位移的所述工作单元能够移动的位置。
2.根据权利要求1所述的车身前部构造，其特征在于，
所述开口部以供向上方伸长前的所述工作单元的至少一部分预先插入的方式取位。
3.根据权利要求2所述的车身前部构造，其特征在于，
所述开口部沿车身前后方向形成为细长的长孔状，所述开口部的后侧的缘与所述工作单元之间的间隙的尺寸设定得比所述开口部的前侧的缘与所述工作单元之间的间隙的尺寸大。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的车身前部构造，其特征在于，
所述车身仅安装了所述工作单元之中的上部。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的车身前部构造，其特征在于，
所述开口部位于支承所述前发动机罩的发动机罩铰链的附近。
6.根据权利要求1所述的车身前部构造，其特征在于，
所述开口部以供向上方伸长前的所述工作单元能够移动地穿插的方式取位。
7.根据权利要求2或6所述的车身前部构造，其特征在于，
所述工作单元上设置有支承部件，该支承部件借助托架安装在减震器基座上。
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