CN106627762A - 车身前部构造 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车身前部构造，在通常的行驶时能够确保车辆的行驶性能和乘坐舒适性，且在车身的前部发生碰撞时能够通过车身有效地吸收碰撞能量。车身前部构造包含设置于前侧车架(12)的下部的托架(21)、和通过螺栓(22)安装在该托架的下部的前副车架(16)。所述托架包含：从所述前侧车架垂下的有底中空状的托架主体(30)、与该托架主体的底板(31)相比位于上位且上下地分隔该托架主体的内部的隔板(40)、和从该隔板延伸至所述托架主体的底板的套管(50)。所述隔板的板厚(t2)比所述托架主体的板厚(t1)小。与所述托架主体接合的所述隔板具有与所述前侧车架接合的隔板侧凸缘(44)。

Description

车身前部构造
技术领域
本发明涉及具有前副车架的车身前部构造的改进技术。
背景技术
在乘用车等的车辆之中，存在在车身的前部具有前副车架的车型。在这种车辆中，在位于车身的前部且沿车身前后方向延伸的左右的前侧车架的下部设置有左右的托架，在该左右的托架的下部，通过左右的螺栓安装有前副车架。例如从专利文献1得知这样的结构的车身前部构造。
在专利文献1中得知的车身前部构造中，左右的托架从左右的前侧车架的前部的下表面垂下。在该左右的托架上，通过左右的螺栓安装有前副车架的前端部。左右的托架为焊接于左右的前侧车架的前部的下表面的结构。
近几年，正在进行关于在车身的前部发生碰撞时的碰撞能量的吸收的技术的开发。优选在通过车身更有效地吸收碰撞能量中，由碰撞载荷导致前副车架从左右的前侧车架脱落。另一方面，谋求在车辆的通常的行驶时，前副车架相对于左右的前侧车架被适当地紧固，从而能够确保车辆的行驶性能和乘坐舒适性这两个相反的效果。
现有技术文献
专利文献
专利文献1日本特开平2006-205811号公报
发明内容
本发明的课题在于，提供一种技术，在车辆的通常的行驶时，能够确保车辆的行驶性能和乘坐舒适性，并且在车身的前部发生碰撞时，能够通过车身更有效地吸收碰撞能量。
根据本发明，车身前部构造在位于车身的前部且沿车身前后方向延伸的左右的前侧车架的下部设置有左右的托架，在该左右的托架的下部，通过左右的螺栓而安装有前副车架。
上述左右的托架包含：有底中空状的左右的托架主体，其从上述左右的前侧车架的下表面垂下；左右的隔板，其与该左右的托架主体的底板相比位于上位，且上下地分隔该左右的托架主体的内部；以及中空状的左右的套管，其从该左右的隔板延伸至上述左右的托架主体的底板或者该底板的附近。
上述左右的隔板的板厚设定得比上述左右的托架主体的板厚小。上述左右的隔板为与上述左右的托架主体接合的结构，且具有焊接在上述左右的前侧车架上结构的至少各一个的隔板侧凸缘。上述左右的套管的上端部为支承于左右的隔板的结构。在上述左右的套管的上端部，安装有将该左右的套管的内部贯穿插入而构成的上述左右的螺栓的上端部。
这样，左右的隔板的板厚比左右的托架主体的板厚小。因此，设置于左右的隔板的、至少左右各一个的隔板侧凸缘的板厚也小。该左右的隔板侧凸缘是焊接于左右的前侧车架的结构。
一般地，隔板侧凸缘的板厚越小，隔板侧凸缘相对于左右的前侧车架的焊接部分的强度越小。因此，能够由在车身的前部发生碰撞时的碰撞载荷导致左右的托架之中的隔板侧凸缘的焊接部分首先断裂。该焊接部分的断裂位置为左右的托架相对于左右的前侧车架的接合部分发生断裂的起点。由碰撞载荷导致前副车架从左右的前侧车架脱落，从而能够通过车身更有效地吸收碰撞能量。
另一方面，在车辆的通常的行驶时，碰撞载荷那样的过大的载荷不会对隔板侧凸缘相对于左右的前侧车架的焊接部分发生作用。因此，隔板侧凸缘相对于左右的前侧车架的焊接部分的强度是充分的。因此，前副车架相对于左右的前侧车架被适当地紧固。因此，能够确保车辆的行驶性能和乘坐舒适性。
优选的是，上述左右的前侧车架的下表面与上述左右的托架主体组合为闭截面状。因此，能够提高左右的托架的刚性。因此，能够提高车辆的行驶性能和乘坐舒适性。
更优选的是，上述左右的隔板侧凸缘从上述左右的隔板沿上述左右的前侧车架的下表面向车身前方延伸。即，左右的隔板侧凸缘朝向碰撞载荷从车身前方经由左右的前侧车架发生作用的方向(前方)延伸。因此，左右的托架之中的、隔板侧凸缘的焊接部分能够通过碰撞载荷更加可靠地首先断裂。通过碰撞载荷，前副车架能够相对于左右的前侧车架更容易地脱落。
更优选的是，上述左右的隔板侧凸缘具有向下方鼓出的左右的凸部。虽然由这些凸部导致左右的隔板侧凸缘厚度小，但能够提高刚性。因此，能够提高车辆的行驶性能和乘坐舒适性。
更优选的是，上述左右的托架主体具有焊接于上述左右的前侧车架的结构的左右的主体侧凸缘。该左右的主体侧凸缘具有向下方鼓出的左右的凸部。能够通过这些凸部提高左右的主体侧凸缘的刚性。因此，不需要为了提高车辆的行驶性能和乘坐舒适性而增大左右的主体侧凸缘的厚度。
更详细的是，上述左右的托架主体的底板具有左右的排水孔。因此，能够将进入到左右的托架之中的雨水从左右的排水孔容易地排出。
更详细的是，上述左右的托架主体分别具有位于车宽方向内侧的纵板状的左右的内侧的侧板、和位于车宽方向外侧的纵板状的左右的外侧的侧板。上述左右的内侧的侧板与上述左右的外侧的侧板板面彼此相对。上述左右的内侧的侧板与上述左右的外侧的侧板的各自的某一方具有朝向另一方的板面的上端部贯通的左右的开口。
像这样，托架主体之中的，内侧的侧板和外侧的侧板的一方具有朝向另一方的板面的上端部贯通的左右的开口。该左右的开口能够作为能够供点焊机的一方的电极插入的电极插入用开口。
例如，内侧的侧板能够通过点焊而与前侧车架的车宽方向的内侧面接合。另一方面，外侧的侧板能够通过点焊而与前侧车架的车宽方向的外侧面接合。在该焊接工序中，能够将点焊机的一方的电极从外部通过开口而插入到托架主体的内部。因此，能够通过点焊机之中的、从开口插入的一方的电极和另一方的电极夹入托架主体的侧板和前侧车架的侧板而进行点焊。因此，通过仅在托架主体的侧板上设置开口的简单的结构，能够容易地实施点焊。
发明效果
在本发明中，在通常的行驶时，能够确保车辆的行驶性能和乘坐舒适性，并且在车身的前部发生碰撞时，能够通过车身更有效地吸收碰撞能量。
附图说明
图1是本发明的车身的前部的左侧视图。
图2是图1所示的托架的放大图。
图3是从图2所示的托架拆下螺栓的剖视图。
图4是沿图2的4-4线的剖视图。
图5是仅图3所示的隔板的结构和托架整体的结构的立体图。
图6是图5所示的托架主体的立体图。
图7是从车宽中央侧观察的图2所示的托架的侧视图。
附图标记说明
10：车辆；11：车身；12：前侧车架；12a：下表面；21：托架；22：螺栓；30：托架主体；31：底板；31b：排水孔；34：内侧的侧板；35：外侧的侧板；36：主体侧凸缘；37：凸部(主体侧凸部)；38：开口；40：隔板；44：隔板侧凸缘；45：凸部(头侧凸部)；50：套管；51：凸缘(上端部)；t1：托架主体的板厚(主体侧凸缘的板厚)；t2：隔板的板厚(隔板侧凸缘的板厚)
具体实施方式
基于附图以下说明本发明的具体实施方式。
实施例
关于实施例的车身前部构造，基于附图进行说明。此外，车身的“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”遵循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。
如图1所示那样，乘用车等的车辆10具有单体式主体的车身11。该车身11相对于从车辆10的车宽方向的中心通过而向车辆前后方向延伸的车宽中心线CL实际上形成为左右对称形。在本实施例中，仅图示了车身11的前部的左半部分。由于车身11的前部的右半部分相对于所述左半部分为左右对称形，其他为相同的结构，所以未图示，也省略详细的说明。
车身11的前部包含左右的前侧车架12、前隔板13和左右的前上构件14。左右的前侧车架12位于车身前部的车宽方向两侧，且沿车身前后方向延伸。前隔板13设置于左右的前侧车架12的前端部之间。左右的前上构件14位于左右的前侧车架12的车宽方向的外侧，从左右的前柱15向前下方弯曲且延伸。左右的前上构件14的前下端部与左右的前侧车架12的两侧接合。
在左右的前侧车架12上，从下方安装有前副车架16。更具体地说，该前副车架16的前部安装于左右的前侧车架12之中的、前后方向的中央部。前副车架16的后部安装于左右的前侧车架12的后端部。前副车架16的前端部与前隔板13的下端部之间通过左右的下负载路径(under loadpath)17连结。在前副车架16上安装有未图示的动力单元、左右的前轮悬架装置、转向装置的齿轮箱。
以下，关于将前副车架16的左右的前部安装于左右的前侧车架12的前部安装构造详细地说明。如图1以及图2所示那样，在左右的前侧车架12的下部设置有左右的托架21。
如图2～图4所示那样，在左右的托架21的下部，通过左右的螺栓22(参照图4)安装有前副车架16的前端部。该前副车架16经由例如橡胶等的弹性部件23悬挂于左右的托架21的下部，通过所谓浮动式安装构造安装。此外，也可以不限定于浮动式安装构造而为刚式安装构造。
左右的托架21包含左右的托架主体30、左右的隔板40和左右的套管50。
首先，关于左右的托架主体30进行说明。如图3～图6所示那样，左右的托架主体30是从左右的前侧车架12的下表面12a垂下的有底中空状(杯状)的部件。即，左右的托架主体30是钢板等的金属板的弯曲成型品，形成为将上端开放的俯视大致矩形的箱状。左右的托架主体30的上端的轮郭形成为沿左右的前侧车架12的下表面12a的形状。
左右的托架21的上端与左右的前侧车架12的下表面12a接合。其结果，左右的前侧车架12的下表面12a与左右的托架主体30组合成闭截面状。因此，能够提高左右的托架21的刚性。因此，能够提高车辆10的行驶性能和乘坐舒适性。
如果详细地叙述，从车身侧方观察，左右的托架主体30为从上端朝向下方变细的锥状。该左右的托架主体30分别由如下部件构成：大致水平的横板状的底板31；从该底板31的前缘立起的纵板状的前板32；从底板31的后缘立起的纵板状的后板33；从底板31的车宽方向内缘立起的纵板状的内侧的侧板34；和从底板31的车宽方向外缘立起的纵板状的外侧的侧板35。
在底板31的中央形成有上下贯通的螺栓孔31a。前板32从底板31延伸至前侧车架12的下表面12a的附近。后板33从底板31延伸至前侧车架12的下表面12a。
而且，左右的托架主体30的底板31具有左右的排水孔31b。这些排水孔31b是形成于俯视大致矩形状的底板31的四角的贯通孔。能够容易地将进入左右的托架21之中的雨水从左右的排水孔31b排出。
在后板33的上端一体地形成有至少一个主体侧凸缘36。该主体侧凸缘36为从后板33的上端向车身后方延伸的横板，是通过点焊或角焊等的焊接接合于前侧车架12的下表面12a的结构。像这样，左右的托架主体30具有焊接在左右的前侧车架12上的结构的左右的主体侧凸缘36。
左右的主体侧凸缘36具有向下方鼓出的至少各一个的左右的凸部37(主体侧凸部37)。这些主体侧凸部37为左右的主体侧凸缘36的上表面凹陷从而形成为向下方凸出的结构。优选的是，这些主体侧凸部37位于左右的后板33的上端与左右的主体侧凸缘36的拐角。能够通过这些主体侧凸部37提高左右的主体侧凸缘36的刚性。因此，不需要为了提高车辆10(参照图1)的行驶性能和乘坐舒适性而增大左右的主体侧凸缘36的厚度。
如上述那样，左右的托架主体30分别具有位于车宽方向内侧的纵板状的左右的内侧的侧板34和位于车宽方向外侧的纵板状的左右的外侧的侧板35。左右的内侧的侧板34与左右的外侧的侧板35的板面彼此相对。左右的内侧的侧板34、左右的外侧的侧板35的各自的某一方具有朝向另一方的板面的上端部贯通的左右的开口38。例如，左右的开口38形成于左右的内侧的侧板34。
图2、图4以及图7示出左托架主体30与左前侧车架12接合的结构。该左前侧车架12为通过位于车宽方向内侧的侧内板61和位于车宽方向外侧的侧外板62形成为大致矩形状的闭截面的结构。
侧内板61具有上侧凸缘61a和下侧凸缘61b。侧外板62也具有上侧凸缘62a和下侧凸缘62b。各上侧凸缘61a、62a为位于车宽方向外侧或者内侧并且彼此通过点焊接合的结构。各下侧凸缘61b、62b为位于车宽方向外侧并且彼此通过点焊接合的结构。
左托架主体30的内侧的侧板34为从车宽方向的内侧与左前侧车架12的车宽方向的内侧面、即侧内板61的车宽方向的内侧面重合且通过点焊接合的结构。
另一方面，左托架主体30的外侧的侧板35为，从车宽方向的内侧与在左前侧车架12的车宽方向的外侧面，即侧外板62的下侧凸缘62b的车宽方向内表面重合且通过点焊接合的结构。
在内侧的侧板34上形成有朝向外侧的侧板35的板面的上端部贯通的开口38。该开口38能够形成为能够供点焊机(未图示)的一方的电极71插入的电极插入用开口。即，在焊接工序中，能够将点焊机的一方的电极71插入从车宽中央侧通过开口38而插入托架主体30的内部。因此，能够通过点焊机之中的、从开口38插入的一方的电极71和另一方的电极72以将托架主体30的外侧的侧板35和前侧车架12的各下侧凸缘61b、62b夹入的方式进行点焊。通过仅在托架主体30的侧板34(内侧的侧板34)上设置开口38的简单的结构，能够将左托架主体30容易地点焊在左前侧车架12上。
接下来，关于左右的隔板40进行说明。如图3～图5所示那样，左右的隔板40为，与左右的托架主体30的底板31相比位于上位，且将该左右的托架主体30的内部分隔为上下的部件。
图5的(a)将左右的隔板40与左右的套管50分解而示出。图5的(b)示出将左右的隔板40和左右的套管50组合在左右的托架主体30上的结构。
左右的隔板40为与左右的托架主体30接合的结构。若更具体地叙述，左右的隔板40为钢板等的金属板的弯曲成型品，从车宽方向观察形成为大致U字状。左右的隔板40的材质更优选与左右的托架主体30的材质相同的材质。
该左右的隔板40分别由大致水平的横板状的底板41、从该底板41的前缘立起的纵板状的前板42、和从底板41的后缘立起的纵板状的后板43构成。左右的隔板40的底板41具有距离左右的托架主体30的底板31预先设定的恒定的间隔，且位于上方。在左右的隔板40的底板41的中央形成有上下贯通的贯通孔41a。
左右的隔板40的前板42从底板41沿左右的托架主体30的前板32的内表面延伸至左右的前侧车架12的下表面12a。左右的隔板40的后板43从底板41沿左右的托架主体30的后板33的内表面延伸至该后板43的上端附近。
在左右的隔板40的前板42的上端一体地形成有至少一个隔板侧凸缘44。该隔板侧凸缘44为从前板42的上端向车身前方延伸的横板，为通过点焊或角焊等的焊接与前侧车架12的下表面12a接合的结构。像这样，左右的隔板40具有焊接于左右的前侧车架12的结构的至少各一个隔板侧凸缘44。
如图3以及图5所示那样，由于左右的托架主体30为弯曲成型品，所以主体侧凸缘36的板厚t1与左右的托架主体30的板厚t1是相同的。另一方面，由于左右的隔板40为弯曲成型品，所以隔板侧凸缘44的板厚t2与左右的隔板40的板厚t2是相同的。左右的隔板40的板厚t2与左右的托架主体30的板厚t1相比设定得小。因此，设置于左右的隔板40的隔板侧凸缘44的板厚t2比设置于左右的托架主体30的主体侧凸缘36的板厚t1小。左右的隔板侧凸缘44为焊接于左右的前侧车架12的结构。
一般来说，隔板侧凸缘44的板厚t2越小，隔板侧凸缘44相对于左右的前侧车架12的焊接部分的强度越小。因此，由在车身11的前部发生碰撞时的碰撞载荷能够导致的左右的托架21之中的隔板侧凸缘44的焊接部分首先断裂。该焊接部分的断裂位置为左右的托架21相对于左右的前侧车架12的接合部分发生断裂的起点。由碰撞载荷导致前副车架16从左右的前侧车架12脱落，从而能够通过车身更有效地吸收碰撞能量。
另一方面，在车辆10(参照图1)的通常的行驶时，碰撞载荷那样的过大的载荷不会作用于隔板侧凸缘44相对于左右的前侧车架12的焊接部分。因此，隔板侧凸缘44相对于左右的前侧车架12的焊接部分的强度是充分的。因此，前副车架16相对于左右的前侧车架12被适当地紧固。因此，能够确保车辆10的行驶性能和乘坐舒适性。
从以上的说明得以明确，左右的隔板侧凸缘44从左右的隔板40沿左右的前侧车架12的下表面12a向车身前方延伸。即，左右的隔板侧凸缘44朝向碰撞载荷从车身前方经由左右的前侧车架12发生作用的方向(前方)延伸。因此，左右的托架21之中的隔板侧凸缘44的焊接部分能够通过碰撞载荷更加可靠地首先断裂。通过碰撞载荷，前副车架16能够相对于左右的前侧车架12更容易地脱落。
左右的隔板侧凸缘44具有向下方鼓出的至少各一个的左右的凸部45(头侧凸部45)。这些头侧凸部45为左右的隔板侧凸缘44的上表面凹陷从而向下方凸出的结构。优选的是，这些头侧凸部45位于左右的前板42的上端与左右的隔板侧凸缘44之间的拐角。虽然由于这些头侧凸部45，左右的隔板侧凸缘44厚度小，但能够提高刚性。因此，能够提高车辆10(参照图1)的行驶性能和乘坐舒适性。
接下来，关于左右的套管50进行说明。如图3～图5所示那样，左右的套管50是从左右的隔板40延伸至左右的托架主体30的底板31或者该底板的附近的中空状的部件。在左右的套管50的上端一体地形成有左右的凸缘51。左右的套管50的上端部，即左右的凸缘51为支承于左右的隔板40的结构。在左右的凸缘51的上表面接合有左右的螺母52(参照图4)。
在左右的套管50的上端部，即左右的螺母52上，安装有将该左右的套管50的内部贯穿插入而构成的左右的螺栓22的上端部22a(螺纹部22a)。若更详细地叙述，如图1以及图4所示那样，在前副车架16的前端部上设置有向上延伸的左右的悬架80。该左右的悬架80的上端部经由弹性部件23或者直接与托架主体30的底面重叠，并且左右的螺栓22从下方向左右的套管50内插入。左右的螺栓22的螺纹部22a螺入左右的螺母52。其结果，前副车架16的前端部悬挂于左右的托架21的下部。
工业实用性
本发明的车身前部构造适合在乘用车等的车辆10的车身11中具有安装了动力单元的前副车架16的结构中使用。

Claims (7)

1.一种车身前部构造，其在位于车身的前部且沿车身前后方向延伸的左右的前侧车架的下部设置有左右的托架，在该左右的托架的下部通过左右的螺栓而安装有前副车架，
所述车身前部构造的特征在于，
所述左右的托架包含：
有底中空状的左右的托架主体，其从所述左右的前侧车架的下表面垂下；
左右的隔板，其与该左右的托架主体的底板相比位于上位，且上下地分隔左右的托架主体的内部；以及
中空状的左右的套管，其从该左右的隔板延伸至所述左右的托架主体的底板或者该底板的附近，
所述左右的隔板的板厚设定得比所述左右的托架主体的板厚小，所述左右的隔板为与所述左右的托架主体接合的结构，且具有焊接在所述左右的前侧车架上结构的至少各一个的隔板侧凸缘，
所述左右的套管的上端部为支承于左右的隔板的结构，
在所述左右的套管的上端部安装有将该左右的套管的内部贯穿插入而构成的所述左右的螺栓的上端部。
2.根据权利要求1所述的车身前部构造，其特征在于，
所述左右的前侧车架的下表面与所述左右的托架主体组合为闭截面状。
3.根据权利要求1或2所述的车身前部构造，其特征在于，
所述左右的隔板侧凸缘从所述左右的隔板沿所述左右的前侧车架的下表面向车身前方延伸。
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，
所述左右的隔板侧凸缘具有向下方鼓出的左右的凸部。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的车身前部构造，其特征在于，
所述左右的托架主体具有焊接于所述左右的前侧车架结构的左右的主体侧凸缘，
该左右的主体侧凸缘具有向下方鼓出的左右的凸部。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的车身前部构造，其特征在于，
所述左右的托架主体的底板具有左右的排水孔。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的车身前部构造，其特征在于，
所述左右的托架主体分别具有位于车宽方向内侧的纵板状的左右的内侧的侧板、和位于车宽方向外侧的纵板状的左右的外侧的侧板，
所述左右的内侧的侧板与所述左右的外侧的侧板板面彼此相对，
所述左右的内侧的侧板与所述左右的外侧的侧板的各自的某一方具有朝向另一方的板面的上端部贯通的左右的开口。
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