CN106541998A - 车身构造 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种车身构造,其能够降低对乘员施加的减速时的加速度。该车身构造(1)具有仪表板下面板(10)、外伸叉架(60)、仪表板横梁(80)和下纵梁(50)。在下纵梁(50)的内部,设置有相对于来自前方的荷载而压缩强度比下纵梁(50)低的顶起加强件(53)。外伸叉架(60)与顶起加强件(53)的前端部(53b)结合。仪表板横梁(80)与下纵梁(50)的前端部(50a)结合。
Description
技术领域
本发明涉及车身构造,尤其涉及仪表板下面板周围的车身构造。
背景技术
例如在专利文献1中,公开了一种车身下部构造,其具有沿着车身的车宽方向外侧的端部而沿车身前后方向延伸设置的左右的下纵梁,该车身下部构造的特征在于,其具有:与上述左右的下纵梁的前端结合并沿着车宽方向延伸的仪表板横梁(仪表板横梁);和与前侧车架的后端连结且与上述左右的下纵梁的前端结合而沿着车宽方向延伸的外伸叉架,具有轮罩部(轮拱形状部)的仪表板下部件(仪表板下面板)被夹持在上述仪表板横梁与上述外伸叉架之间而接合。由此,能够降低付与了小偏置(narrow offset)碰撞荷载时的仪表板下部件的后退量。
现有技术文献
专利文献1:日本特开第2013-169806号公报(权利要求1、图1)
发明内容
在上述的以往例中,由于使仪表板横梁和外伸叉架与下纵梁的前端结合,所以下纵梁的前端的强度增大。因此,在车辆彼此的重叠量少的小面积重叠(Small Overlap)碰撞或向前柱的倾斜碰撞等时,下纵梁的前端难以压溃,无法良好地吸收碰撞能量。因此,担心会对乘员施加大的减速时加速度。
此外,在上述的以往例中,在下纵梁的前端竖立设置有前柱,下纵梁与前柱之间的交叉部成为在小面积重叠碰撞等时承受碰撞荷载而折曲的前柱的折曲部。因此,由于前柱易向后方倾倒,所以担心车门开口部的形状变形,而使前侧车门变得难以打开。
本发明是鉴于上述问题点而做出的,以提供一种能够降低对乘员施加的减速时加速度的车身构造为课题。
此外,本发明以提供一种前柱难以向后方倾倒的车身构造为课题。
为了解决上述课题,本发明的车身构造具有:划分动力源装置室与车室的仪表板下面板;设在所述仪表板下面板的动力源装置室侧且沿车宽方向延伸的外伸叉架;设在所述仪表板下面板的车室侧且沿车宽方向延伸而将左右的前柱连接的仪表板横梁;和设在车身的车宽方向外侧的端部且沿前后方向延伸的下纵梁。在所述下纵梁的内部,设置有相对于来自前方的荷载而压缩强度比所述下纵梁低的顶起加强件。所述外伸叉架与所述顶起加强件的前端部结合。所述仪表板横梁与所述下纵梁的前端部结合。
根据本发明,由于外伸叉架与顶起加强件的前端部结合,该顶起加强件相对于来自前方的荷载而压缩强度比下纵梁低,所以在小面积重叠碰撞或向前柱的倾斜碰撞时,能够通过顶起加强件被压溃来吸收碰撞能量。因此,能够降低对乘员施加的减速时的加速度。
此外,优选为,所述下纵梁具有车内侧的下纵梁内面板和车外侧的下纵梁外面板,在所述下纵梁内面板上,设有强度比该下纵梁内面板高的高强度部件。在该情况下,可以为,在所述外伸叉架与所述高强度部件的前端部之间设有压溃空间。此外,可以为,所述仪表板横梁的车宽方向外侧的端部在所述高强度部件的前方与所述下纵梁内面板结合。
若这样,在碰撞时外伸叉架后退的情况下,能够通过压溃空间被压溃来吸收碰撞能量。此外,即使外伸叉架后退,由于仪表板横梁由高强度部件从后方支承所以难以后退,能够抑制车室的变形。因此,能够同时实现碰撞能量的吸收促进和车室的变形抑制。
此外,优选为在所述顶起加强件上形成有贯穿孔。
若这样,在碰撞时能够使顶起加强件变得易压溃,并且谋求顶起加强件的轻量化。
此外,优选为,所述顶起加强件具有由千斤顶支承的顶起部,在位于所述顶起部的上方的所述贯穿孔的周缘上形成有层差部。
若这样,顶起加强件将相对于来自前方的荷载变得脆弱而易压溃,另一方面相对于上下方向的荷载而变得强。
此外,优选为,所述车身构造具有:设在所述仪表板下面板的动力源装置室侧且沿前后方向延伸的前侧车架;设在所述前侧车架与所述下纵梁之间的所述外伸叉架;和将所述前侧车架夹在中间地设在与所述外伸叉架相反的一侧的第1横向构件。在该情况下,可以为,通过所述仪表板横梁与所述仪表板下面板形成第1闭合截面。可以为,通过所述外伸叉架与所述仪表板下面板形成第2闭合截面。可以为,通过所述第1横向构件与所述仪表板下面板形成第3闭合截面。可以为,所述第1闭合截面与所述第2闭合截面位于在前后方向上重叠的位置上,所述第1闭合截面与所述第3闭合截面位于在上下方向上错开的位置上。
若这样,在因正面碰撞而对前侧车架施加了碰撞荷载的情况下,碰撞荷载会从前侧车架的后端传递至仪表板横梁。然后,仪表板横梁与第1闭合截面和第2闭合截面之间的截面重叠区域相比,截面强度低的第1闭合截面与第3闭合截面之间的截面错开区域后退的量(变形量)变大。由此,能够吸收碰撞能量而降低对乘员施加的减速时的加速度。
此外,优选为,所述仪表板横梁与所述外伸叉架由高强度部件构成。在该情况下,可以为,所述仪表板横梁具有与所述仪表板下面板接合的横梁上凸缘以及横梁下凸缘。可以为,所述外伸叉架具有与所述仪表板下面板接合的外伸叉架上凸缘部以及外伸叉架下凸缘部。可以为,所述横梁上凸缘与所述外伸叉架上凸缘部将所述仪表板下面板夹在中间地接合。可以为,所述外伸叉架下凸缘部与所述横梁下凸缘相比配置在后方。
若这样,在小面积重叠碰撞等时,能够允许外伸叉架的变形而吸收碰撞能量,并且能够抑制仪表板横梁的变形而减轻对乘员腿部的损伤。
此外,优选为,所述下纵梁内面板具有:钢板制的下纵梁内上部件,其具有角棱部;和下纵梁内下部件,其强度比所述下纵梁内上部件高。在该情况下,可以为,作为所述高强度部件的下纵梁加强面板以沿着所述角棱部配置的方式折曲。此外,可以为,所述下纵梁内上部件与所述下纵梁内下部件分别具有相互接合的接合凸缘,所述接合凸缘与底板的车宽方向外侧的端部重合并相互接合。
若这样,能够一边谋求下纵梁内面板的轻量化,一边确保能够支承碰撞荷载的强度。
此外,优选为,在所述下纵梁内面板的所述接合凸缘的附近部位上,设置有使紧固钩卡合的紧固托架。
若这样,能够提高下纵梁内面板的接合凸缘的附近部位的强度。
此外,优选为,所述车身构造还具有从前方封闭所述下纵梁的前端开口的盖部件。在该情况下,可以为,在所述顶起加强件的前端部上形成有向车宽方向内侧折曲的前凸缘。可以为,所述外伸叉架的车宽方向内侧的端部与所述前侧车架的外侧面以及所述仪表板下面板通过焊接而接合。可以为,所述外伸叉架的车宽方向外侧的端部与所述顶起加强件的所述前凸缘和所述盖部件沿前后重合并由螺栓固定。
若这样,由于运用焊接或螺栓而将部件彼此组装,所以能够无障碍地进行组装作业,并且提高部件之间的组装强度。
此外,优选为,所述仪表板下面板具有构成轮拱的一部分的轮拱形状部,还具有从车室侧覆盖所述轮拱形状部的加强面板。在该情况下,可以为,所述仪表板横梁与所述加强面板一体地形成。
若这样,由于仪表板横梁与加强面板一体地形成,所以能够提高仪表板横梁相对于碰撞荷载的支承功能。
此外,优选为,所述车身构造还具有沿前后方向延伸的第1底板车架,其配置在底板的下表面且配置在所述前侧车架的车宽方向内侧。在该情况下,可以为,所述横梁与所述第1底板车架的前端部结合,且接近地配置在所述仪表板横梁的下方。
若这样,在因正面碰撞而对前侧车架施加了碰撞荷载的情况下,碰撞荷载会从前侧车架的后端传递至仪表板横梁。虽然碰撞荷载也会传递至与仪表板横梁接近的横向构件,但横向构件支承在第1底板车架上,因此能够抑制横向构件向车室侧的变形。
此外,优选为,所述车身构造还具有第2底板车架,其设置在底板的上表面且沿前后方向延伸。在该情况下,可以为,所述仪表板下面板具有向后方下降倾斜的倾斜部。可以为,所述前侧车架具有沿着所述仪表板下面板的所述倾斜部而向下折曲的折曲部。可以为,所述折曲部的后端部与所述第2底板车架结合。
若这样,能够将因正面碰撞而对前侧车架施加的碰撞荷载传递至第2底板车架。
此外,优选为,所述车身构造还具有:沿前后方向延伸的第2底板车架,其设置在底板的上表面且设置在所述下纵梁的车宽方向内侧;和斜撑,其将所述下纵梁与所述第2底板车架连结,且以越趋向车宽方向内侧越位于后方的方式倾斜地配置。在该情况下,可以为,所述斜撑配置在所述压溃空间的后方。
若这样,由于下纵梁的车宽方向内侧通过斜撑支承,所以下纵梁与斜撑之间的连结部位的强度比与其相比位于前方的压溃空间的强度大。因此,在小面积重叠碰撞等时,下纵梁能够通过与其和斜撑之间的连结部位相比位于前方的压溃空间局部地被压溃来吸收碰撞能量,能够适当地抑制与其和斜撑之间的连结部位相比位于后方的部位的变形。
为了解决上述课题,本发明的车身构造具有:设在车身的车宽方向外侧的端部且沿前后方向延伸的下纵梁;竖立设置在所述下纵梁的前端部上的前柱;和配置在所述前柱的下方的所述下纵梁的内部的顶起加强件。所述顶起加强件的前部固定于所述前柱。所述顶起加强件的后部与所述下纵梁和所述前柱之间的交叉部相比向后方延伸并固定于所述下纵梁。
根据本发明,由于顶起加强件的后部与下纵梁和前柱之间的交叉部相比向后方延伸并固定于下纵梁,所以在小面积重叠碰撞等时,能够将受到碰撞荷载而折曲的前柱的折曲部与交叉部相比设定在后方。由此,前柱难以向后方倾倒,因此能够维持车门开口部的形状而抑制前侧车门难以打开的情况。
发明的效果
根据本发明的车身构造,能够降低对乘员施加的减速时的加速度。
此外,根据本发明的车身构造,前柱难以向后方倾倒。
附图说明
图1是从右后上方俯视观察本实施方式的车身构造的立体图。
图2是从后侧观察车身构造的后视图。
图3是从下侧仰视车身构造的仰视图。
图4是放大表示图1的车身构造的左半部的立体图。
图5是图2的V-V向视下的垂直剖视图。
图6是图2的VI-VI向视下的水平剖视图。
图7是图2的VII-VII向视下的水平剖视图。
图8是图6的VIII-VIII向视下的垂直剖视图。
图9是图2的IX-IX向视下的垂直剖视图。
图10是从上方俯视车身构造的俯视图。
图11是从后侧观察前侧通道部件的后视图。
图12是在从前侧观察前侧通道部件的状态下,将通道闭合截面形成部件分离地表示的主视图。
图13是图11的XIII-XIII向视下的大致水平剖视图。
图14是图10的XIV-XIV向视下的垂直剖视图。
图15是图10的XV-XV向视下的垂直剖视图。
图16是图2的XVI-XVI向视下的水平剖视图。
图17是图16的XVII-XVII向视下的垂直剖视图。
图18是图16的XVIII-XVIII向视下的垂直剖视图。
图19是图16的XIX-XIX向视下的垂直剖视图。
图20是图3的XX-XX向视下的垂直剖视图。
图21是图3的XXI-XXI向视下的垂直剖视图。
附图标记说明
1 车身构造
2 车室
3 动力源装置室
4 前柱下部件
5 底板
5a 车宽方向外侧的端部
10 仪表板下面板
12 倾斜部
14 轮拱形状部
20 加强面板
22d 横凸缘部
27 下缘部(横梁下凸缘)
28 横梁凸缘(横梁上凸缘)
40 第2横向构件
43 横向构件下凸缘部
44 横向构件上凸缘部
50 下纵梁
50a 前端部
51 下纵梁内面板
51a 前端部
51b 下纵梁内上部件
51c 下纵梁内下部件
51d 角棱部
51e 上部件接合凸缘(接合凸缘)
51f 下部件接合凸缘(接合凸缘)
53 顶起加强件
53a 加强件凸缘部(前凸缘)
53b 前端部
53d 顶起部
53e 贯穿孔
53f 层差部
53g 延伸部
54 下纵梁加强面板(高强度部件)
60 外伸叉架
60a 车宽方向外侧的端部
60b 车宽方向内侧的端部
61a 外伸叉架上凸缘部
62a 外伸叉架下凸缘部
70 前侧车架
71 折曲部
71a 外侧面
80 仪表板横梁
100 第2车架
110 支撑件
120 通道侧底板车架(第1底板车架)
130 第1横向构件
133 第1横向构件下凸缘部
134 第1横向构件上凸缘部
140 盖部件
150 紧固托架
C1 第1横向闭合截面(第1闭合截面)
C4 外伸叉架第1闭合截面(第2闭合截面)
C7 闭合截面(第1闭合截面)
C9 第1横向构件闭合截面(第3闭合截面)
CS 压溃空间
B 螺栓
具体实施方式
参照适当附图来具体说明本发明的实施方式。对相同的构成部件标注相同的附图标记,并省略重复的说明。在说明方向时,基于从驾驶员观察到的前后左右上下来进行说明。此外,“车宽方向”与“左右方向”同义。
如图1、图2、图3所示,具有第1实施方式的车身构造1的汽车V主要具有:形成车室2的前端部的仪表板下面板10;从车室2侧覆盖仪表板下面板10的一部分的加强面板20;前端部与仪表板下面板10的车宽方向端部连接且沿前后方向延伸设置的下纵梁50;与仪表板下面板10的车宽方向中央部连接的通道部件30;和设在仪表板下面板10上且构成沿车宽方向延伸的闭合截面的仪表板横梁80。车身构造1大致左右对称地形成,由此在以下的说明中以左侧(驾驶席侧)的构造为中心进行说明。
仪表板下面板10是将前侧的动力源装置室3与后侧的车室2划分的板状部件,例如是通过冲压成型将高张力钢板折曲为规定形状而形成的。仪表板下面板10主要具有:沿上下方向以及车宽方向延伸的前板部11;从前板部11的下端向后方下降倾斜而延伸的倾斜部12;从倾斜部12的下端向后方大致水平地延伸的地板部13;和形成在车宽方向两端部上的一对轮拱形状部14。另外,在以下的说明中,存在将仪表板下面板10的除了轮拱形状部14以外的部位称为“一般部15”的情况。
轮拱形状部14是构成轮拱(图示省略)的一部分的部位,该轮拱覆盖汽车V的前轮的上半部。轮拱形状部14形成为向车室2侧鼓出的球面形状,以跨着前板部11与倾斜部12的方式设置。成为轮拱形状部14与一般部15(主要为前板部11)之间的边界的棱线部16由将仪表板下面板10折曲而形成的折线(棱线)构成,在后视下以圆弧状延伸设置(参照图2)。
此外,仪表板下面板10在车宽方向的中央部具有向下开口的凹状的切缺部17。切缺部17在前板部11、倾斜部12以及地板部13的范围内形成。在切缺部17上接合有后述的通道部件30。
而且,仪表板下面板10具有从车宽方向的两端部向着后方延伸的仪表板凸缘部18。仪表板凸缘部18在前板部11、轮拱形状部14、倾斜部12以及地板部13的范围内形成。在仪表板凸缘部18上,接合有下纵梁50以及前柱下部件4(参照图8)。此外,在地板部13的后端部上接合有底板5。
如图1、图2以及图4至图7所示,加强面板20是从车室2侧将各轮拱形状部14覆盖并加强的左右一对的板状部件。加强面板20例如通过热冲压成型对高张力钢板施加折曲形状或凹凸形状,由此形成为规定的复杂形状。加强面板20的车内侧的端部越过轮拱形状部14而从车室2侧覆盖前板部11以及倾斜部12的一部分。加强面板20具有沿车宽方向延伸的横向闭合截面部21、和沿上下方向延伸的纵向闭合截面部24。
横向闭合截面部21是与轮拱形状部14协作来形成沿车宽方向延伸的闭合截面的部位。横向闭合截面部21是使加强面板20的一部分向车室2侧鼓出而形成的。在本实施方式中,横向闭合截面部21由下侧的第1横向闭合截面部22和从第1横向闭合截面部22向上侧离开地设置的第2横向闭合截面部23构成。另外,横向闭合截面部21的数量并没有被特别限定。
如图4、图5、图6所示,第1横向闭合截面部22在垂直剖视下形成为大致倒L字形状,且具有沿上下方向延伸的纵壁部22a和从纵壁部22a的上端向前方延伸的上壁部22b。第1横向闭合截面部22沿着成为轮拱形状部14与倾斜部12之间的边界的下侧的棱线部16延伸设置。加强面板20在第1横向闭合截面部22的上侧和下侧例如通过点焊而与仪表板下面板10接合。由此,形成了由第1横向闭合截面部22和轮拱形状部14所包围的第1横向闭合截面C1,加强了轮拱形状部14的下部。此外,在纵壁部22a的车外侧端部附近设有焊接用的凹部22c。在第1横向闭合截面部22的车宽方向外侧的端部上,设有向后方折曲形成的横凸缘部22d。横凸缘部22d从车室2侧与仪表板凸缘部18接合。
如图4、图5所示,第2横向闭合截面部23在垂直剖视下形成为向前方开口的槽形状,且具有沿上下方向延伸的纵壁部23a、从纵壁部23a的上端向前方延伸的上壁部23b和从纵壁部23a的下端向前方延伸的下壁部23c。第2横向闭合截面部23沿着轮拱形状部14的上下方向的大致中间位置而在车宽方向上延伸设置。加强面板20在第2横向闭合截面部23的上侧和下侧例如通过点焊而与仪表板下面板10接合(参照图5的*标记)。由此,形成了由第2横向闭合截面部23和轮拱形状部14包围的第2横向闭合截面C2,加强了轮拱形状部14的中间部。
如图4、图7所示,纵向闭合截面部24是与轮拱形状部14协作来形成沿上下方向延伸的纵向闭合截面C3的部位。纵向闭合截面部24是使加强面板20的一部分向车室2侧鼓出而形成的。在本实施方式中,纵向闭合截面部24由沿车宽方向相互离开的多个纵向闭合截面部24构成。纵向闭合截面部24的数量并没有被特别限定。各纵向闭合截面部24在水平剖视下形成为向前方开口的槽形状。纵向闭合截面部24的鼓出量(槽深度)比横向闭合截面部21小。
另外,在以下的说明中,存在将多个纵向闭合截面部24中位于车宽方向最内侧的纵向闭合截面部24称为“最内侧纵向闭合截面部25”的情况。
各纵向闭合截面部24与横向闭合截面部21交叉(本实施方式中为正交)。具体地说,各纵向闭合截面部24从第1横向闭合截面部22的上壁部22b延伸至第2横向闭合截面部23的下壁部23c。而且,最内侧纵向闭合截面部25以外的纵向闭合截面部24从第2横向闭合截面部23的上壁部23b延伸至加强面板20的上缘部26。最内侧纵向闭合截面部25的宽度尺寸比其他的纵向闭合截面部24大。
如图7所示,加强面板20在各纵向闭合截面部24的左右两侧例如通过点焊而与仪表板下面板10接合(参照图7的*标记)。由此,形成了被各个纵向闭合截面部24和轮拱形状部14所包围的多个纵向闭合截面C3,轮拱形状部14在上下方向上的范围内被加强。而且,如图4、图5所示,加强面板20的上缘部26与成为前板部11和轮拱形状部14之间的边界的棱线部16相比在上侧(轮拱形状部14的外侧)与前板部11接合。由此,通过加强面板20来加强棱线部16。如图4、图5所示,加强面板20的下缘部27与成为轮拱形状部14和倾斜部12之间的边界的棱线部16相比在下侧(轮拱形状部14的外侧)与倾斜部12接合。由此,通过加强面板20来加强棱线部16。
如图1、图2、图3所示,在仪表板下面板10的车宽方向中央部(切缺部17)上连接有通道部件30。通道部件30是折曲形成为向下开口并向上凸起的槽形状(通道形状、倒U字形状)的部件,且沿前后方向延伸设置。在通道部件30的内部(下方)收纳有未图示的传动轴和排气管等。通道部件30由配置在前侧的前侧通道部件31、与前侧通道部件31的后端连结的后侧通道部件32、和接合在前侧通道部件31的与车室2为相反侧的面(以下,具有称为“背面”的情况。)上的通道闭合截面形成部件33这3个部件构成。随后具体说明通道部件30。
如图1、图4、图6(主要是图4)所示,在加强面板20与通道部件30之间设置有与加强面板20独立地形成的第2横向构件40。
第2横向构件40是与最下侧的横向闭合截面部21、即第1横向闭合截面部22一同来构成所谓的仪表板横梁80的部件。第2横向构件40是例如通过热冲压成型将高张力钢板折曲为规定形状而形成的。第2横向构件40具有:在垂直剖视下形成为大致倒L字形状且沿上下方向延伸的横向构件纵壁部41、从横向构件纵壁部41的上端向前方延伸的横向构件上壁部42、从横向构件纵壁部41的下端向下方且向后方延伸的横向构件下凸缘部43、从横向构件上壁部42的前端向上方且向前方延伸的横向构件上凸缘部44、和以从第2横向构件40的车宽方向内侧(通道部件30侧)的端部沿着通道部件30的侧壁的方式向车室2侧延伸的横向构件端部凸缘部45。
横向构件下凸缘部43与仪表板下面板10的倾斜部12接合。横向构件上凸缘部44与仪表板下面板10的前板部11接合。横向构件端部凸缘部45与前侧通道部件31的侧壁接合。此外,第2横向构件40的车宽方向外侧的端部与第1横向闭合截面部22的车宽方向内侧的端部接合。此外,在第1横向闭合截面部22的车宽方向外侧的端部上接合有后述的下纵梁50的前端部。由第2横向构件40形成的闭合截面C7与由第1横向闭合截面部22形成的闭合截面C1连续。仪表板横梁80将下纵梁50的前端部与通道部件30的前端部连接。换言之,仪表板横梁80的车外侧端部支承在下纵梁50的前端部上,仪表板横梁80的中央部支承在通道部件30的前端部上。
随后具体说明仪表板横梁80。
如图4、图6、图8所示,在仪表板下面板10的车宽方向端部(左右端部)上接合有下纵梁50的前端部。下纵梁50是沿前后方向延伸设置的中空形状的部件,由车室2侧的下纵梁内面板51、车外侧的下纵梁外面板52构成。此外,在下纵梁50的前端部上,设置有在下纵梁内面板51与下纵梁外面板52之间沿前后方向延伸的顶起加强件53。
另外,如图8所示,在设置于仪表板下面板10的车宽方向端部上的仪表板凸缘部18上也结合有前柱下部件4。下纵梁50将前柱下部件4的下端部与未图示的中柱的下端部连结。
如图8所示,下纵梁内面板51基本上形成为在剖视下向车外侧开口的槽形状(帽形状)。下纵梁内面板51的前端部51a从车室2侧与第1横向闭合截面部22的横凸缘部22d重合。而且,下纵梁内面板51的前端部51a、横凸缘部22d与仪表板凸缘部18通过点焊相互接合(3张接合)。此时,下纵梁内面板51的前端部51a成为与第1横向闭合截面部22的纵壁部22a的后方相对配置的状态(参照图4、图6)。因此,假设即使在正面碰撞时下纵梁内面板51与横凸缘部22d之间的接合脱开,第1横向闭合截面部22的纵壁部22a也会与下纵梁内面板51的前端部51a抵接。
顶起加强件53是加强下纵梁50来支承顶起时的荷载的部件。顶起加强件53的上端部53i以及下端部53j分别被下纵梁内面板51与下纵梁外面板52所夹持。在顶起加强件53的前端部上,设有向着车宽方向内侧折曲形成的加强件凸缘部53a。
如图3、图5所示,在仪表板下面板10的动力源装置室3侧接合有沿车宽方向延伸的外伸叉架60。
外伸叉架60是例如通过热冲压成型将高张力钢板折曲为规定形状而形成的。外伸叉架60隔着仪表板下面板10在第1横向闭合截面部22的相反侧沿车宽方向延伸设置。即,外伸叉架60从动力源装置室3侧覆盖轮拱形状部14的下侧的棱线部16。外伸叉架60与仪表板下面板10协作来形成沿车宽方向延伸的闭合截面。外伸叉架60的车宽方向外侧的端部60a(参照图6)越过仪表板下面板10的车宽方向外侧的端部(仪表板凸缘部18)而延伸,与顶起加强件53的加强件凸缘部53a接合。外伸叉架60的车宽方向内侧的端部与后述的前侧车架70的折曲部71的外侧面接合。
如图5所示,外伸叉架60在垂直剖视下形成为大致L字形状,且具有沿上下方向延伸的外伸叉架纵壁部61;和从外伸叉架纵壁部61的下端向后方延伸的外伸叉架底壁部62。在外伸叉架纵壁部61的上端部,形成有在剖视下为大致L字形状的外伸叉架上凸缘部61a。外伸叉架上凸缘部61a配置在第1横向闭合截面部22与第2横向闭合截面部23之间,经由轮拱形状部14与加强面板20接合(3张接合)(参照图5的*标记)。此外,外伸叉架纵壁部61的上下方向上的中间部61b与第1横向闭合截面部22相比在下侧(轮拱形状部14的下侧的棱线部16附近),经由轮拱形状部14而与第1横向闭合截面部22的凹部22c接合(3张接合)。外伸叉架纵壁部61的外伸叉架上凸缘部61a与中间部61b之间的部位从轮拱形状部14的前表面离开。由此,在第1横向闭合截面部22的前方(隔着仪表板下面板10在相反侧),通过轮拱形状部14与外伸叉架纵壁部61而形成有沿车宽方向延伸的外伸叉架第1闭合截面C4。即,成为如通过第1横向闭合截面C1与外伸叉架第1闭合截面C4而形成了截面面积大的一个闭合截面那样的状态。
外伸叉架纵壁部61的下端部与轮拱形状部14的下侧的棱线部16相比配置在下方。此外,外伸叉架底壁部62与倾斜部12相比配置在下方。在外伸叉架底壁部62的后端部上,形成有在剖视下为大致倒L字形状的外伸叉架下凸缘部62a。外伸叉架下凸缘部62a与倾斜部12和地板部13之间的边界部附近接合。由此,通过仪表板下面板10与外伸叉架底壁部62而形成有外伸叉架第2闭合截面C5。由此,成为如下的状态:通过形成外伸叉架第1闭合截面C4以及外伸叉架第2闭合截面C5的中空构造,而使后述的前侧车架70与下纵梁50连结。
另外,如图20所示,在不存在凹部22c的位置上,外伸叉架纵壁部61的上下方向上的中间部61b未与轮拱形状部14以及第1横向闭合截面部22接合。外伸叉架纵壁部61的外伸叉架上凸缘部61a以外的部位从轮拱形状部14的前表面离开。由此,外伸叉架第2闭合截面C5与外伸叉架第1闭合截面C4连续。
如图3、图9所示,在仪表板下面板10的动力源装置室3侧接合有沿前后方向延伸的一对前侧车架70。
一对前侧车架70是形成为大致四棱筒状的中空的骨架部件,且对配置在前侧车架70之间的发动机等的动力源装置P进行支承。各前侧车架70的前端部分别与未图示的保险杠横梁的左右两端部接合。各前侧车架70的后端部从动力源装置室3侧与仪表板下面板10的前板部11以及倾斜部12接合。更具体地说,在前侧车架70的后端部上,设有沿着前板部11以及倾斜部12而向下折曲的折曲部71。折曲部71形成为在剖视下向后(或向上)开口的槽形状(帽形状)。折曲部71通过与仪表板下面板10接合,而与前板部11以及倾斜部12协作来形成沿前后方向延伸的前闭合截面C6。隔着仪表板下面板10而在折曲部71(更具体地为折曲部71的上半部)的相反侧,配置有加强面板20的最内侧纵向闭合截面部25。折曲部71的后端部将底板5夹在中间地与第2底板车架100从下方重合并通过点焊相互接合(3张接合)。
在折曲部71的下表面,接合有用于安装动力源装置P的固定部(图示省略)的安装部72。此外,在折曲部71的内部且在安装部72的前后,设置有一对加强件73、74。加强件73、74是加强用的板状部件,沿前后划分前闭合截面C6。加强件73、74的上端部以及下端部分别与仪表板下面板10以及折曲部71接合。
如图4、图6所示,第1横向闭合截面部22的上壁部22b在如下的部位中,前后方向上的宽度尺寸W变得最大,该部位对应于成为作为一般部15的倾斜部12与轮拱形状部14之间的边界的棱线部16。更具体地说,上壁部22b的后端部(即纵壁部22a)以越趋向车宽方向外侧越位于后方的方式大致直线地延伸设置。另一方面,上壁部22b的前端部沿着倾斜部12以及轮拱形状部14的后表面形状而形成。与上壁部22b的前端部相对的倾斜部12沿与前后方向大致正交的方向(与左右方向平行)延伸。此外,与上壁部22b的前端部相对的轮拱形状部14以越趋向车宽方向外侧越位于后方的方式向车室2侧鼓出为圆弧状。由此,在成为轮拱形状部14与倾斜部12之间的边界的棱线部16中,仪表板横梁80与纵壁部22a之间的距离变得最大,进而上壁部22b的前后方向上的尺寸变大。
接着,主要参照图10至图15来具体地说明通道部件30以及仪表板横梁80的构造。
如图10至图14所示,前侧通道部件31是例如将强度比高张力钢板低的普通钢板通过冲压成型折曲为向下开口的槽形状而形成的部件。前侧通道部件31具有:构成上壁的前侧通道上壁部31a;从前侧通道上壁部31a的左右端部分别向下方延伸而构成侧壁的前侧通道左壁部31b以及前侧通道右壁部31c;和在这些上壁以及侧壁的前端部以及下端部上折曲形成的前侧通道凸缘部31d。前侧通道上壁部31a以越趋向前方越位于上方的方式倾斜。前侧通道上壁部31a在前后方向的中央部具有沿车宽方向延伸的加强筋形状部31e。加强筋形状部31e的车室2侧的面成为凸状,并且与车室2为相反侧的面成为凹状(参照图14)。在本实施方式中,前侧通道左壁部31b以及前侧通道右壁部31c平坦地形成。前侧通道凸缘部31d与切缺部17的缘部接合。
后侧通道部件32是构成通道部件30主体的部件。后侧通道部件32是例如将高张力钢板通过热冲压成型折曲为向下开口的槽形状而形成的部件,且大致水平地延伸。在后侧通道部件32的左右的下端部上接合有底板的车宽方向内侧端部。
在此,热冲压成型也可以称为热压成型,是如下的成型方法:在加热钢板使其软化的状态下进行冲压加工,同时利用基于与模具的接触而产生的冷却效果来进行淬火。其特征在于,通过加热软化来抑制钢板的反弹从而提高尺寸精度,并且通过淬火来谋求部件的高强度化。
如图12至图14所示,通道闭合截面形成部件33是前后方向上的宽度比前侧通道部件31小的带状部件。通道闭合截面形成部件33是例如将细长带状的高张力钢板通过冲压成型折曲为倒U字形状而形成的。通道闭合截面形成部件33具有:与前侧通道上壁部31a的背面接合的上带部33a;与前侧通道左壁部31b的背面接合的左带部33b;与前侧通道右壁部31c的背面接合的右带部33c;和前侧通道部件31侧的面成为凹状且其相反侧的面成为凸状的加强筋形状部33d。通道闭合截面形成部件33与前侧通道部件31的前后方向的中央部接合。
加强筋形状部33d在通道闭合截面形成部件33的短边方向上的中央部,在长度方向上的全长范围内连续地形成。加强筋形状部33d在使通道闭合截面形成部件33与前侧通道部件31接合时,从前侧通道部件31的背面离开而形成闭合截面C8。由此,在前侧通道部件31的前后方向上的中央部上,形成有从前侧通道左壁部31b穿过前侧通道上壁部31a沿车宽方向连续至前侧通道右壁部31c的通道闭合截面部35。通道闭合截面部35构成后述的仪表板横梁80的中央部的一部分。
此外,在前侧通道部件31中的与接合有通道闭合截面形成部件33的部位(即通道闭合截面部35)相比靠前侧以及后侧的区域中,形成有前侧脆弱部36以及后侧脆弱部37。前侧脆弱部36以及后侧脆弱部37例如由一张普通钢板构成,因此与由高张力钢板形成的作为通道主体部的后侧通道部件32相比,相对于来自前方的荷载的压缩强度小。此外,前侧脆弱部36以及后侧脆弱部37没有由通道闭合截面形成部件33来加强,因此压缩强度比通道闭合截面部35小。
如图13所示,左带部33b的下端部在加强筋形状部33d的前后两侧,经由前侧通道左壁部31b而与左侧的横向构件端部凸缘部45接合(3张接合)。虽然省略了图示,但同样地,右带部33c的下端部也在加强筋形状部33d的前后两侧,经由前侧通道右壁部31c而与右侧的横向构件端部凸缘部45接合(3张接合)。换言之,设在前侧通道部件31的左右两侧上的第2横向构件40由通道闭合截面形成部件33连结。
此外,如图14所示,上带部33a沿着前侧通道上壁部31a的加强筋形状部31e接合。由此,成为如下状态:上带部33a的加强筋形状部33d与前侧通道上壁部31a的加强筋形状部31e相对地配置。因此,通道闭合截面部35中的与前侧通道上壁部31a对应的部分的截面面积增大,刚性、强度提高。
如图14所示,通道闭合截面形成部件33与前侧通道部件31的背面接合。另一方面,作为后述的面板闭合截面形成部件83的一部分的第2横向构件40与仪表板下面板10的车室2侧的面接合。因此,与使通道闭合截面形成部件33与前侧通道部件31的车室2侧的面接合的情况相比,闭合截面C7和闭合截面C8的上下方向上的偏置量H变小。
如图10所示,仪表板横梁80是设在仪表板下面板10的车室2侧,且构成沿车宽方向延伸的闭合截面的骨架部件。仪表板横梁80将左右两侧的前柱下部件4连接。仪表板横梁80在俯视下呈中央部与车宽方向的两端部相比位于前方的凸形状。仪表板横梁80具有与仪表板下面板10协作来形成闭合截面的面板闭合截面形成部件83、和与前侧通道部件31协作来形成闭合截面的通道闭合截面形成部件33。
面板闭合截面形成部件83是在通道部件30的两侧与仪表板下面板10的车室2侧的面接合的部件。面板闭合截面形成部件83由作为一对车宽方向部件81的第2横向构件40和作为一对后方倾斜部件82的第1横向闭合截面部22构成,其中,一对车宽方向部件81与车宽方向平行地设在通道部件30的车宽方向两侧,一对后方倾斜部件82分别与车宽方向部件81的外侧连接且越趋向车宽方向外侧越位于后方。作为车宽方向部件81的第2横向构件40经由前侧通道部件31与通道闭合截面形成部件33连结。作为后方倾斜部件82的第1横向闭合截面部22与加强面板20一体地形成。
如图15所示,由作为车宽方向部件81的第2横向构件40和仪表板下面板10所形成的闭合截面C7的截面面积比由作为后方倾斜部件82的第1横向闭合截面部22和仪表板下面板10所形成的闭合截面C1小(参照图5、图6)。此外,作为后方倾斜部件82的第1横向闭合截面部22以相对于作为车宽方向部件81的第2横向构件40交叉的方式倾斜地配置。因此,相对于来自前方的荷载,车宽方向部件81的弯曲强度比后方倾斜部件82低。
如图15所示,在仪表板下面板10的左侧的倾斜部12上,设置有用于对汽车V的加速踏板等(图示省略)进行支承的踏板托架90。踏板托架90沿上下跨着作为车宽方向部件81的第2横向构件40来设置。具体地说,踏板托架90具有:相对于第2横向构件40而在后方具有间隙S地配置的托架主体91;从托架主体91的上端向前方延伸,并在第2横向构件40的上方且在前方与倾斜部12接合的上腿部92;和从托架主体91的下端向下方延伸,并在第2横向构件40的下方且在后方与倾斜部12接合的下腿部93。在托架主体91上,形成有用于安装加速踏板等的贯穿孔91a。
接下来,主要参照图3、图16至图21来具体说明外伸叉架60、仪表板横梁80、下纵梁50、第2底板车架100、斜撑110、通道侧底板车架120、以及第1横向构件130。
如图16、图17所示,外伸叉架60设在前侧车架70与下纵梁50之间。外伸叉架60的车宽方向内侧的端部60b通过焊接与前侧车架70的折曲部71的外侧面71a以及仪表板下面板10接合。在外伸叉架60的车宽方向外侧的端部60a上,沿上下并列地形成有多个(在本实施方式中为3个)螺栓孔60c。
下侧2个螺栓孔60c使用于后述的顶起加强件53与盖部件140之间的紧固用途中。剩余的螺栓孔60c使用于后述的前柱下部件加强件4a与盖部件140之间的紧固用途中。在螺栓孔60c的内侧(外伸叉架60的后表面)通过焊接而接合有螺母N。
如图16所示,仪表板横梁80的加强面板20和第2横向构件40是例如通过热冲压成型将高张力钢板折曲为规定形状而形成的。在第1横向闭合截面部22的车宽方向外侧的端部上,向后方折曲而形成有横凸缘部22d。横凸缘部22d在下纵梁加强面板54的前方从车外侧与下纵梁内面板51的前端部51a的侧面重合。而且,横凸缘部22d被沿左右夹入至下纵梁内面板51的前端部51a与仪表板凸缘部18之间,并通过点焊相互接合(3张接合)。
下纵梁50设在车身的车宽方向外侧的两端部上。下纵梁50的前端部50a的开口(具体为下纵梁外面板52与顶起加强件53之间的开口)由板状的盖部件140从前方封闭。
如图17所示,下纵梁50由车室2侧的下纵梁内面板51和车外侧的下纵梁外面板52构成。在下纵梁50的前端部50a的内部,设置有在下纵梁内面板51与下纵梁外面板52之间沿前后方向延伸的顶起加强件53。顶起加强件53的上端部53i以及下端部53j分别被下纵梁内面板51与下纵梁外面板52所夹持。在下纵梁内面板51的车外侧的面上,设置有沿前后方向延伸的作为高强度部件的下纵梁加强面板54。在下纵梁50的前端部50a上,竖立设置有前柱下部件4。
下纵梁内面板51划分为上侧的下纵梁内上部件51b和下侧的下纵梁内下部件51c这两部分地构成。下纵梁内上部件51b是通过冲压成型将普通钢板折曲为规定形状而形成的。下纵梁内上部件51b具有沿前后方向延伸的2个角棱部51d。下纵梁内下部件51c是例如通过热冲压成型将高张力钢板折曲为规定形状而形成的。下纵梁内下部件51c由高张力钢板形成,因此强度比由普通钢板形成的下纵梁内上部件51b高。
在下纵梁内上部件51b的下端部上,设有向车室2侧延伸的上部件接合凸缘51e。在下纵梁内下部件51c的车宽方向内侧的端部上,设有向车室2侧延伸的下部件接合凸缘51f。上部件接合凸缘51e、下部件接合凸缘51f与底板5的车宽方向外侧的端部5a通过点焊沿上下重合地相互接合(3张接合)。在上部件接合凸缘51e与下部件接合凸缘51f的附近部位上,设置有使未图示的紧固钩(tie down hook)卡合的紧固托架150。另外,上部件接合凸缘51e与下部件接合凸缘51f也可以将底板5的车宽方向外侧的端部5a夹在中间并沿上下重合地通过点焊相互接合(3张接合)。
下纵梁外面板52基本上形成为在剖视下向车室2侧开口的槽形状(帽形状)。下纵梁外面板52是将高张力钢板通过冲压成型折曲为规定形状而形成的。下纵梁外面板52由高张力钢板形成,因此强度比由普通钢板形成的下纵梁内上部件51b高。
作为高强度部件的下纵梁加强面板54是例如通过热冲压成型将高张力钢板折曲为规定形状而形成的。下纵梁加强面板54由高张力钢板形成,因此强度比由普通钢板形成的下纵梁内上部件51b高。下纵梁加强面板54沿着下纵梁内上部件51b的角棱部51d配置。
如图19所示,在下纵梁50的前端部50a附近,设有压溃空间CS(参照由图19的双点划线所包围的部位)。压溃空间CS是例如对面车等的碰撞物与汽车V碰撞时以通过承受碰撞荷载被压溃来吸收碰撞能量的方式形成的空间(区域)。使高强度的下纵梁加强面板54以及下纵梁内下部件51c相对于外伸叉架60向后方离开,且使前方的强度比下纵梁加强面板54的前端部54a以及下纵梁内下部件51c的前端部51c1相对变小,由此形成该压溃空间CS。另外,下纵梁内上部件51b的前端部51b1与下纵梁内下部件51c的前端部51c1以及下纵梁加强面板54的前端部54a相比位于前方。
压溃空间CS设在外伸叉架60、与下纵梁内下部件51c的前端部51c1以及下纵梁加强面板54的前端部54a之间。即,压溃空间CS的前后方向上的范围成为从外伸叉架60至下纵梁内下部件51c的前端部51c1以及下纵梁加强面板54的前端部54a的范围。压溃空间CS的上下方向上的范围成为从下纵梁50的上端至下端的范围。
如图18、图19所示,顶起加强件53设置在前柱下部件4的下方。在顶起加强件53的前端部上,设有向着车宽方向内侧折曲形成的加强件凸缘部53a。在作为前凸缘的加强件凸缘部53a上,在与外伸叉架60的下侧2个螺栓孔60c对应的位置上设有2个螺栓孔53c。此外,在盖部件140上,在与外伸叉架60的螺栓孔60c对应的位置上设有3个螺栓孔140a。在前柱下部件加强件4a上,在与外伸叉架60的上侧1个螺栓孔60c对应的位置上设有螺栓孔4c。外伸叉架60的车宽方向外侧的端部60a与成为顶起加强件53的前端部53b的加强件凸缘部53a、盖部件140沿前后重合并通过螺栓B一体地固定。此外,外伸叉架60的车宽方向外侧的端部60a与盖部件140、前柱下部件加强件4a沿前后重合并通过螺栓B一体地固定。
在顶起加强件53的下端部的前侧,设有通过未图示的千斤顶(jack)来支承的顶起部53d。顶起部53d与其他的部位相比向下方突出。在顶起加强件53上,形成有多个在侧视下为圆形状或纵长椭圆状的贯穿孔53e。虽然贯穿孔53e在顶起加强件53的大致整个区域内形成,但越靠近位于压溃空间CS的前部侧配置得越多。在包括位于顶起部53d上方的贯穿孔53e在内的多个贯穿孔53e的周缘上,形成有向车室2侧鼓出的层差部53f。
顶起加强件53由具备贯穿孔53e的一张普通钢板形成,因此,相对于来自前方的荷载的压缩强度比由一部分或全部由高张力钢板形成且不具备贯穿孔的下纵梁内面板51以及下纵梁外面板52低。由此,在小面积偏置碰撞等时,顶起加强件53易压溃。顶起加强件53的上端部53i通过焊接与前柱下部件内4b的下端部接合。顶起加强件53具有延伸部53g,该延伸部53g与下纵梁内面板51和前柱下部件4之间的交叉部I相比向后方延伸。
在此,说明成为在前柱下部件(前柱)4从前方承受碰撞荷载而向后方倾倒时的基点的折曲部。图18的附图标记Y2表示不存在延伸部53g的情况下的折曲部的位置。即,顶起加强件53的后端部53h在前后方向上与下纵梁内面板51和前柱下部件4之间的交叉部I一致的情况下,折曲部Y2与交叉部I一致。对此,在本实施方式中,顶起加强件53具有与下纵梁内面板51和前柱下部件4之间的交叉部I相比向后方延伸的延伸部53g,因此前柱下部件4的折曲部Y1与交叉部I相比位于后方。因此,在本实施方式中,与不存在延伸部53g的情况相比,前柱下部件4难以向后方倾倒。
如图16所示,在底板5的上表面设有沿前后方向延伸的第2底板车架100。第2底板车架100相对于下纵梁50向车宽方向内侧离开地设置。第2底板车架100相对于通道部件30(参照图10)向车宽方向外侧离开地设置。即,第2底板车架100设置在下纵梁50与通道部件30之间。第2底板车架100通过焊接与底板5的上表面接合。
在底板5的上表面,设置有斜撑110。斜撑110是与压溃空间CS相比配置在后方而将下纵梁50与第2底板车架100连结的部件。斜撑110从车室2侧支承下纵梁50,且发挥抑制下纵梁50向车室2侧折曲的作用。因此,下纵梁50与斜撑110之间的连结部位的强度与比其位于前方的压溃空间CS的强度相比设定得强。斜撑110是例如通过冲压成型将钢板折曲为大致帽状而形成的。斜撑110的一个端部通过焊接与下纵梁内面板51接合。斜撑110的另一端部通过焊接与第2底板车架100接合。斜撑110从下纵梁50向第2底板车架100而以越趋向车宽方向内侧越位于后方的方式倾斜地配置。
如图3所示,在底板5的下表面,设置有沿前后方向延伸的通道侧底板车架120。作为第1底板车架的通道侧底板车架120相对于前侧车架70向车宽方向内侧离开地配置。通道侧底板车架120通过焊接与底板5的下表面接合。第1横向构件130的车宽方向外侧的端部通过焊接与前侧车架70的侧壁接合。第1横向构件130的车宽方向内侧的端部通过焊接与通道部件30的侧壁接合。
在仪表板下面板10的动力源装置室3侧,接合有沿车宽方向延伸的第1横向构件130。第1横向构件130将前侧车架70夹在中间地设在与外伸叉架60相反的一侧。第1横向构件130通过焊接与通道侧底板车架120的前端部接合。第1横向构件130是例如通过热冲压成型将高张力钢板折曲为规定形状而形成的。
如图21所示,第1横向构件130在垂直剖视下形成为大致帽形状。第1横向构件130具有:沿上下方向延伸且向前方折曲为凸状的第1横向构件纵壁部131;从第1横向构件纵壁部131的下端向后方延伸的第1横向构件下壁部132;从第1横向构件下壁部132的下端向下方且向后方延伸的第1横向构件下凸缘部133;和从第1横向构件纵壁部131的上端向上方且向前方延伸的第1横向构件上凸缘部134。
第1横向构件下凸缘部133以及第1横向构件上凸缘部134通过焊接与仪表板下面板10的倾斜部12接合。由此,通过倾斜部12、第1横向构件纵壁部131以及第1横向构件下壁部132而形成了沿车宽方向延伸的第1横向构件闭合截面C9。第1横向构件上凸缘部134、倾斜部12与横向构件下凸缘部43通过点焊相互接合(3张接合)。第1横向构件130接近地配置在仪表板横梁80的第2横向构件40的下方。
如图20所示,外伸叉架底壁部62与加强面板20的下缘部27相比配置在下方,并且与加强面板20的下缘部27相比向后方延伸。由此,外伸叉架下凸缘部62a与加强面板20的下缘部27相比配置在下方且后方。在加强面板20中,在下壁部23c与上壁部22b之间,形成有与仪表板下面板10接合的大致垂直状的横梁凸缘28。横梁凸缘28和外伸叉架上凸缘部61a将仪表板下面板10夹在中间并通过点焊相互接合(3张接合)。横梁凸缘28相当于权利要求书中的横梁上凸缘。下缘部27相当于权利要求书中的横梁下凸缘。
在此,具体说明在与仪表板下面板10之间形成有仪表板横梁80、外伸叉架60、以及第1横向构件130的闭合截面C1、C4、C7、C9。
如图20所示,通过仪表板下面板10和构成仪表板横梁80的一部分的第1横向闭合截面部22而形成了沿车宽方向延伸的第1横向闭合截面C1。通过仪表板下面板10和外伸叉架60的外伸叉架纵壁部61而形成了沿车宽方向延伸的外伸叉架第1闭合截面C4。第1横向闭合截面C1与外伸叉架第1闭合截面C4构成了位于在前后方向上重叠的位置,且截面面积大的截面重叠区域T1。第1横向闭合截面C1相当于权利要求书中的第1闭合截面的一部分。外伸叉架第1闭合截面C4相当于权利要求书中的第2闭合截面。
如图21所示,通过仪表板下面板10和构成仪表板横梁80的一部分的第2横向构件40而形成了沿车宽方向延伸的闭合截面C7。通过仪表板下面板10和第1横向构件纵壁部131以及第1横向构件下壁部132而形成了沿车宽方向延伸的第1横向构件闭合截面C9。第1横向构件闭合截面C9位于闭合截面C7的下方且后方,两者位于在前后方向上不重叠的位置上。即,闭合截面C7和第1横向构件闭合截面C9构成了位于在上下方向上错开的位置上,且截面强度比截面重叠区域T1低的截面错开区域T2。闭合截面C7相当于权利要求书中的第1闭合截面的一部分。第1横向构件闭合截面C9相当于权利要求中的第3闭合截面。
本实施方式的车身构造1基本上如以上那样地构成,接下来,对车身构造1的作用效果进行说明。
根据本实施方式的车身构造1,外伸叉架60与相对于来自前方的荷载而压缩强度比下纵梁50低的顶起加强件53的前端部53b结合,因此,在小面积重叠碰撞或向前柱的倾斜碰撞时,能够通过顶起加强件53被压溃来吸收碰撞能量。由此,能够降低对乘员施加的减速时的加速度。
此外,在外伸叉架60与下纵梁加强面板54的前端部54a之间设有压溃空间CS,因此,在碰撞时外伸叉架60后退的情况下,能够通过压溃空间CS被压溃来吸收碰撞能量。此外,仪表板横梁80的车宽方向外侧的端部在下纵梁加强面板54的前方与下纵梁内面板51结合,因此即使外伸叉架60后退,仪表板横梁80也从后方由下纵梁加强面板54支承而变得难以后退,能够抑制车室2的变形。由此,能够同时实现碰撞能量的吸收促进和车室2的变形抑制。
此外,由于在顶起加强件53上形成有多个贯穿孔53e,所以顶起加强件53在碰撞时变得易压溃,并且能够谋求顶起加强件53的轻量化。
此外,由于在位于顶起部53d上方的贯穿孔53e的周缘上形成有层差部53f,所以一方面,顶起加强件53相对于来自前方的荷载变得脆弱而易压溃,另一方面,相对于上下方向上的荷载变得强。
在因正面碰撞对前侧车架70施加了碰撞荷载的情况下,碰撞荷载从前侧车架70的后端传递至仪表板横梁80。然后,在仪表板横梁80中,与第1横向闭合截面C1和外伸叉架第1闭合截面C4之间的截面重叠区域T1相比,截面强度低的闭合截面C7和第1横向构件闭合截面C9之间的截面错开区域T2的后退量(变形量)大。由此,能够吸收碰撞能量而降低对乘员施加的减速时的加速度。此外,即使位于车宽方向的中央部侧的截面错开区域T2的后退量大,由于仪表板横梁80呈俯视下中央部与车宽方向的两端部相比位于前方的凸形状,因此能够一边吸收碰撞能量一边宽阔地确保车室2侧的空间。
此外,横梁凸缘28与外伸叉架上凸缘部61a将仪表板下面板10夹在中间并接合,并且外伸叉架下凸缘部62a与作为横梁下凸缘的下缘部27相比配置在后方,因此在小面积重叠碰撞等时,能够允许外伸叉架60的变形而吸收碰撞能量,并且抑制仪表板横梁80的变形而减轻对乘员腿部的损伤。
此外,下纵梁内上部件51b的上部件接合凸缘51e、强度比下纵梁内上部件51b高的下纵梁内下部件51c的下部件接合凸缘51f、和底板5的车宽方向外侧的端部5a沿上下重合并通过点焊相互接合,下纵梁加强面板54沿着下纵梁内上部件51b的角棱部51d配置。由此,能够一边谋求下纵梁内面板51的轻量化,一边确保能够支承碰撞荷载的强度。
此外,由于在上部件接合凸缘51e以及下部件接合凸缘51f的附近部位上设置有使紧固钩卡合的紧固托架150,所以在下纵梁内面板51中,能够提高上部件接合凸缘51e以及下部件接合凸缘51f的附近部位的强度。
此外,外伸叉架60的车宽方向内侧的端部60b通过焊接与前侧车架70的外侧面以及仪表板下面板10结合,外伸叉架60的车宽方向外侧的端部60a与顶起加强件53的加强件凸缘部53a、盖部件140沿前后重合并由螺栓B固定。由此,由于运用焊接或螺栓B而将部件彼此组装,所以能够无障碍地进行组装作业,并且提高部件间的组装强度。
此外,由于第1横向闭合截面部22与加强面板20一体地形成,所以能够提高仪表板横梁80相对于碰撞荷载的支承功能。
此外,在因正面碰撞而对前侧车架70施加了碰撞荷载的情况下,碰撞荷载从前侧车架70的后端传递至仪表板横梁80。虽然碰撞荷载也会传递至与仪表板横梁80接近的第1横向构件130,但由于第1横向构件130支承在通道侧底板车架120上,所以能够抑制第1横向构件130向车室2侧的变形。
此外,由于前侧车架70的折曲部71的后端部与第2底板车架100结合,所以能够将因正面碰撞而对前侧车架70施加的碰撞荷载传递至第2底板车架100。
此外,由于下纵梁50的车宽方向内侧由斜撑110支承,所以下纵梁50与斜撑110之间的连结部位的强度与比其位于前方的压溃空间CS的强度相比变强。由此,在小面积重叠碰撞等时,下纵梁50能够通过使与斜撑110之间的连结部位相比位于前方的压溃空间CS局部地被压溃来吸收碰撞能量,能够适当地抑制与其和斜撑110之间的连结部位相比位于后方的部位的变形。
此外,由于顶起加强件53的后部与下纵梁内面板51和前柱下部件4之间的交叉部I相比向后方延伸并固定于下纵梁内面板51,所以能够将在小面积重叠碰撞等时承受碰撞荷载而折曲的前柱下部件4的折曲部Y1,与交叉部I相比设定在后方。由此,由于前柱下部件4难以向后方倾倒,所以能够维持车门开口部的形状而抑制未图示的前侧车门难以打开的情况。
以上虽然参照附图具体说明了本实施方式的车身构造1,但本发明并不限定于此,在不脱离本发明主旨的范围内能够适当变更。
例如,第1横向闭合截面部22也可以与加强面板20独立地构成。此外,也可以将第1横向闭合截面部22与第2横向构件40一体地形成。
Claims (14)
1.一种车身构造,其特征在于,具有:
划分动力源装置室与车室的仪表板下面板;
设在所述仪表板下面板的动力源装置室侧且沿车宽方向延伸的外伸叉架;
设在所述仪表板下面板的车室侧且沿车宽方向延伸而将左右的前柱连接的仪表板横梁;和
设在车身的车宽方向外侧的端部且沿前后方向延伸的下纵梁,
在所述下纵梁的内部设置有顶起加强件,相对于来自前方的荷载所述顶起加强件压缩强度比所述下纵梁低,
所述外伸叉架与所述顶起加强件的前端部结合,
所述仪表板横梁与所述下纵梁的前端部结合。
2.根据权利要求1所述的车身构造,其特征在于,
所述下纵梁具有车内侧的下纵梁内面板和车外侧的下纵梁外面板,
在所述下纵梁内面板上,设有强度比该下纵梁内面板高的高强度部件,
在所述外伸叉架与所述高强度部件的前端部之间设有压溃空间,
所述仪表板横梁的车宽方向外侧的端部在所述高强度部件的前方与所述下纵梁内面板结合。
3.根据权利要求1或2所述的车身构造,其特征在于,
在所述顶起加强件上形成有贯穿孔。
4.根据权利要求3所述的车身构造,其特征在于,
所述顶起加强件具有由千斤顶支承的顶起部,
在位于所述顶起部的上方的所述贯穿孔的周缘上形成有层差部。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的车身构造,其特征在于,具有:
设在所述仪表板下面板的动力源装置室侧且沿前后方向延伸的前侧车架;
设在所述前侧车架与所述下纵梁之间的所述外伸叉架;和
将所述前侧车架夹在中间地设在与所述外伸叉架相反的一侧的第1横向构件,
通过所述仪表板横梁与所述仪表板下面板形成第1闭合截面,
通过所述外伸叉架与所述仪表板下面板形成第2闭合截面,
通过所述第1横向构件与所述仪表板下面板形成第3闭合截面,
所述第1闭合截面和所述第2闭合截面位于在前后方向上重叠的位置上,
所述第1闭合截面和所述第3闭合截面位于在上下方向上错开的位置上。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的车身构造,其特征在于,
所述仪表板横梁与所述外伸叉架由高强度部件构成,
所述仪表板横梁具有与所述仪表板下面板接合的横梁上凸缘以及横梁下凸缘,
所述外伸叉架具有与所述仪表板下面板接合的外伸叉架上凸缘部以及外伸叉架下凸缘部,
所述横梁上凸缘与所述外伸叉架上凸缘部将所述仪表板下面板夹在中间地接合,
所述外伸叉架下凸缘部与所述横梁下凸缘相比配置在后方。
7.根据权利要求2所述的车身构造,其特征在于,
所述下纵梁内面板具有:钢板制的下纵梁内上部件,其具有角棱部;和下纵梁内下部件,其强度比所述下纵梁内上部件高,
作为所述高强度部件的下纵梁加强面板以沿着所述角棱部配置的方式折曲,
所述下纵梁内上部件与所述下纵梁内下部件分别具有相互接合的接合凸缘,
所述接合凸缘与底板的车宽方向外侧的端部重合并相互接合。
8.根据权利要求7所述的车身构造,其特征在于,
在所述下纵梁内面板的所述接合凸缘的附近部位上,设置有使紧固钩卡合的紧固托架。
9.根据权利要求5所述的车身构造,其特征在于,
还具有从前方封闭所述下纵梁的前端开口的盖部件,
在所述顶起加强件的前端部形成有向车宽方向内侧折曲的前凸缘,
所述外伸叉架的车宽方向内侧的端部与所述前侧车架的外侧面以及所述仪表板下面板通过焊接而接合,
所述外伸叉架的车宽方向外侧的端部与所述顶起加强件的所述前凸缘和所述盖部件沿前后重合并由螺栓固定。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的车身构造,其特征在于,
所述仪表板下面板具有构成轮拱的一部分的轮拱形状部,
还具有从车室侧覆盖所述轮拱形状部的加强面板,
所述仪表板横梁与所述加强面板一体地形成。
11.根据权利要求5所述的车身构造,其特征在于,
还具有沿前后方向延伸的第1底板车架,其配置在底板的下表面且配置在所述前侧车架的车宽方向内侧,
所述横梁与所述第1底板车架的前端部结合,且接近地配置在所述仪表板横梁的下方。
12.根据权利要求5或11所述的车身构造,其特征在于,
还具有第2底板车架,其设置在底板的上表面且沿前后方向延伸,
所述仪表板下面板具有向后方下降倾斜的倾斜部,
所述前侧车架具有沿着所述仪表板下面板的所述倾斜部而向下折曲的折曲部,
所述折曲部的后端部与所述第2底板车架结合。
13.根据权利要求2所述的车身构造,其特征在于,
还具有:沿前后方向延伸的第2底板车架,其设置在底板的上表面且设置在所述下纵梁的车宽方向内侧;和
斜撑,其将所述下纵梁与所述第2底板车架连结,且以越趋向车宽方向内侧越位于后方的方式倾斜地配置,
所述斜撑配置在所述压溃空间的后方。
14.一种车身构造,其特征在于,具有:
设在车身的车宽方向外侧的端部且沿前后方向延伸的下纵梁;
竖立设置在所述下纵梁的前端部上的前柱;和
配置在所述前柱的下方的所述下纵梁的内部的顶起加强件,
所述顶起加强件的前部固定于所述前柱,
所述顶起加强件的后部与所述下纵梁和所述前柱之间的交叉部相比向后方延伸并固定于所述下纵梁。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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