CN109421816A - 车体构造 - Google Patents
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Abstract
一种车体构造,在车辆的小范围重叠碰撞时,抑制动力总成向车辆前侧的移动。在搭载于车辆的前部的动力总成的车宽方向外侧沿着车辆前后方向延伸的框部件具有:前侧及后侧高强度部(41b、41c),设置在该框部件的在车辆前后方向上分离的2处;以及低强度部(41d),设置在该框部件的车辆前后方向上的前侧及后侧高强度部(41b、41c)之间,与该前侧及后侧高强度部(41b、41c)相比,向车宽方向的弯曲强度更低,作为低强度部(41d)的至少一部分的特定部(41e),相对于动力总成中的位于与该特定部(41e)大致相同高度的部分,更位于车宽方向外侧且车辆前侧。
Description
技术领域
本发明涉及车体构造,该车体构造具备在搭载于车辆的前部的动力总成的车宽方向外侧沿车辆前后方向延伸的框部件。
背景技术
以往,在车辆的前面碰撞时,通过框部件(前侧框、以及从悬架横梁向车辆前侧延伸的延长框)的变形来吸收碰撞载荷。此外,作为车辆的前面碰撞的一种形态,有时在比车辆的前侧框更靠车宽方向外侧与障碍物碰撞,这样的前面碰撞被称作小范围重叠碰撞。为了应对该小范围重叠碰撞,已知在前侧框的前端设置向车宽方向外侧突出的载荷承接部(例如参照专利文献1)。在专利文献1中,通过输入到上述载荷承接部的碰撞载荷,使前侧框在车宽方向上移动,并且使动力单元(动力总成)在车宽方向上移动,从而吸收碰撞能量,抑制车体前部向车厢侧后退。
专利文献1:日本专利第5357953号公报
但是,在上述专利文献1的构成中,在小范围重叠碰撞时,特别是碰撞载荷较大的情况下,将动力总成支承到前侧框的装配装置可能会因为动力总成的惯性力而损坏。如果该装配装置损坏,则动力总成由于该惯性力而向车辆前侧移动。像这样,如果动力总成向车辆前侧移动,则例如经由连接器与动力总成的发动机连接的燃料管可能会从该连接器脱落。
发明内容
本发明是鉴于上述课题而做出的,其目的在于,在车辆的小范围重叠碰撞时,抑制动力总成向车辆前侧的移动。
为了达成上述目的,本发明是一种车体构造,在搭载于车辆的前部的动力总成的车宽方向外侧具备沿着车辆前后方向延伸的框部件,上述框部件具有:前侧高强度部及后侧高强度部,设置于该框部件的在车辆前后方向上分离的2处;以及低强度部,设置在该框部件的车辆前后方向上的上述前侧高强度部及上述后侧高强度部之间,与上述前侧高强度部及上述后侧高强度部相比,向车宽方向的弯曲强度更低,作为上述低强度部的车辆前后方向的至少一部分的特定部,相对于上述动力总成中的位于与该特定部相同高度的部分,位于车宽方向外侧且车辆前侧的位置。
根据上述的构成,作为框部件(前侧框或者从悬架横梁向车辆前侧延伸的延长框)中的低强度部的至少一部分的特定部(特别是前侧高强度部的附近部分),相对于动力总成位于车宽方向外侧且车辆前侧,小范围重叠碰撞时的碰撞载荷从车宽方向外侧作用到该特定部,从而容易向车宽方向内侧折曲。然后,该折曲的特定部与动力总成抵接,从而能够抑制动力总成向车辆前侧移动。
在上述车体构造中,上述低强度部以朝向车宽方向内侧突出的方式弯曲。
由此,在小范围重叠碰撞时,低强度部的特定部(特别是前侧高强度部的附近部分)更容易向车宽方向内侧折曲。
在上述车体构造中,在上述框部件的车辆前侧的端部设置有载荷承接部,该载荷承接部比上述端部更向车宽方向外侧突出,并且在比该框部件更靠车宽方向外侧承受上述车辆发生前面碰撞时的碰撞载荷。
由此,在小范围重叠碰撞时,输入到载荷承接部的碰撞载荷从车宽方向外侧直接作用到框部件,所以能够促进低强度部的特定部向车宽方向内侧的折曲。由此,在小范围重叠碰撞时,能够更有效地抑制动力总成向车辆前侧的移动。
设置有上述载荷承接部的情况下,优选为,上述载荷承接部由与上述框部件接合的板材构成,上述框部件中的上述板材的接合部分构成上述前侧高强度部。
由此,能够简单地构成前侧高强度部,并且在小范围重叠碰撞时,对于前侧高强度部作用向车宽方向内侧按压的按压力,所以能够将前侧高强度部后侧的附近部分、即低强度部中的前侧高强度部的附近部分向车宽方向内侧折曲。
在上述车体构造中,上述框部件是从沿着车宽方向延伸并且支承左右的前轮悬架的悬架横梁朝向车辆前侧延伸的延长框,上述延长框的车辆后侧的端部与上述悬架横梁以在车辆前后方向上重叠的状态接合,从而构成上述后侧高强度部。
由此,能够简单地构成后侧高强度部。
在上述车体构造中,上述动力总成中的位于与上述特定部相同高度的部分,在前侧且右侧的角部形成有朝向前侧而向车宽方向内侧倾斜的倾斜面,该倾斜面在碰撞时是上述特定部所抵接的抵接部。
由此,能够抑制动力总成向车辆前侧的移动。
发明的效果:
如以上说明,根据本发明的车体构造,在车辆的小范围重叠碰撞时,能够抑制动力总成向车辆前侧的移动,其结果,能够抑制例如经由连接器与动力总成的发动机连接的燃料管从该连接器脱落。
附图说明
图1是表示应用了本发明的实施方式的车体构造的车辆的前部的要部的平面图。
图2是图1的II-II线截面图。
图3是从下侧观察上述车辆的前部的底面图。
图4是表示上述车辆的悬架横梁的主体部及左右的前方延设部、左右的延长框、连结横梁、溃缩盒、以及加强件的平面图。
图5是将右侧的延长框扩大表示的平面图。
图6概略地表示在上述车辆的前面的右侧部分与障碍物发生了小范围重叠碰撞时的、右侧的延长框的低强度部的变形的情形的底面图。
图7是从图6的状态起,障碍物相对于上述车辆进一步后退时的图6相当图。
符号的说明:
1车辆;5动力总成;34悬架横梁;39悬架臂(前轮悬架);41延长框;41b前侧高强度部;41c后侧高强度部;41d低强度部;41e特定部;53载荷承接部
具体实施方式
以下基于附图详细说明本发明的实施方式。
图1~图3表示应用了本发明的实施方式的车体构造的车辆1的前部的要部。在该车辆1的前部的发动机舱2内,配设有对该车辆1的左右的前轮3进行驱动的动力总成5。该动力总成5由发动机6和变速器7构成,该变速器7被输入由发动机6生成的扭矩(动力)。以下,将车辆1的前、后、左、右、上、下分别简称为前、后、左、右、上、下。
发动机6及变速器7在后述的左右一对前侧框11之间沿车宽方向(左右方向)排列,在本实施方式中,发动机6位于变速器7的右侧。
在发动机舱2的车宽方向两侧的端部配设有沿着前后方向且形成为大致矩形的闭合截面状的左右一对前侧框11。此外,在发动机舱2的后端部设置有将发动机舱2和车厢12分隔开的发动机舱隔板13(参照图2)。在该发动机舱隔板13的上端部接合着护罩部件14。在护罩部件14的车宽方向两侧的端部分别接合着沿着前后方向延伸的左右的裙板加强梁19的后端部。
在左右的前侧框11的车宽方向外侧分别设置有轮罩面板17及悬架塔罩18。各轮罩面板17以覆盖前轮3的上侧的方式形成为圆弧状,在该圆弧内侧构成前轮罩。左右的悬架塔罩18的下端部分别固定到左右的前侧框11,左右的悬架塔罩18的上端部分别固定到左右的裙板加强梁19。
动力总成5以其长度方向成为车宽方向的方式,在该动力总成5的两端部经由左侧装配装置21及右侧装配装置25被左右一对前侧框11弹性支承。左侧的装配装置21具有:与变速器7的左侧端部的上部连结的动力总成侧连结部件22、与左侧的前侧框11及左侧的轮罩面板17连结的车体侧连结部件23、以及配设在两个连结部件22、23之间的橡胶衬套(图示省略)。通过该左侧的装配装置21,变速器7的左侧端部的上部被左侧的前侧框11弹性支承。此外,右侧的装配装置25具有:与发动机6的右侧端部的上部连结的动力总成侧连结部件26、与右侧的前侧框11及右侧的轮罩面板17连结的车体侧连结部件27、以及配设在这两个连结部件26、27之间的橡胶衬套(图示省略)。通过该右侧的装配装置25,发动机6的右侧端部的上部被右侧的前侧框11弹性支承。
在左右的前侧框11的前端面分别设置有溃缩盒31,这左右的溃缩盒31的前端面被固定到沿着车宽方向延伸的保险杠32的左右两端部。
如图3及图4所示,在比悬架塔罩18稍靠后侧,在左右的前侧框11的下侧配设有沿着车宽方向延伸的悬架横梁34。该悬架横梁34由彼此在周缘部接合的上侧部件35和下侧部件36构成。
悬架横梁34具有:沿着车宽方向延伸的主体部34a、从该主体部34a的左右两端部的前缘朝向前侧而向车宽方向外侧倾斜地延伸的前方延设部34b。左右的前方延设部34b由上侧部件35和下侧部件36形成为大致矩形的闭合截面状。
左右的前轮3经由构成前轮悬架的一部分的左右的悬架臂39(下臂)而被悬架横梁34的主体部34a支承。在左右的悬架臂39的一端部(车宽方向外侧的端部)分别支承着左右的前轮3,左右的悬架臂39的另一端部(车宽方向内侧的端部)在主体部34a的后侧部分的左右两端部通过沿着上下方向延伸的轴40(参照图3、图6及图7)而分别经由橡胶衬套被支承。此外,虽然省略图示,悬架臂39的长度方向中间部通过沿着前后方向延伸的轴而分别经由橡胶衬套被左右的前方延设部34b支承。
在左右的前方延设部34b的上面分别设置有向上方延伸的上方延设部(图示省略),这左右的上方延设部的上端部分别固定到左右的前侧框11的下面。
在悬架横梁34的主体部34a中的车宽方向的中央附近部设置有扭力杆支承部34c,该扭力杆支承部34c将设置于发动机6的下面的变速器7的附近部分的扭力杆29以能够绕着沿车宽方向延伸的轴旋转的方式转动。通过左右的装配装置21、25对动力总成5的车宽方向两端部的上述弹性支承,动力总成5的整体绕着沿车宽方向延伸的轴转动(揺动),但是扭力杆29限制动力总成5的整体绕着上述轴转动过度。
在左右的前方延设部34b的前端部分别接合着形成为大致矩形的闭合截面状的延长框41,该延长框41在左右的前侧框11的下侧的位置沿前后方向延伸。左右的延长框41在车宽方向上位于与左右的前侧框11分别大致相同的位置。各延长框41的后端部在插入到各前方延设部34b的闭合截面内的状态下接合到该前方延设部34b(上侧部件35及下侧部件36)。即,各延长框41的后端部与悬架横梁34以在前后方向上重叠的状态下接合。
在各延长框41的前端面设置有与设置于各前侧框11的前端的溃缩盒31同样的溃缩盒45。左右的溃缩盒45的前端面在保险杠32的下侧的位置固定到沿车宽方向延伸的扶强件46的左右两端部。该扶强件46与碰撞到车辆1的前面的步行者的腿部的下部接触并推开该腿部,从而使该步行者摔倒在车辆1的机盖上,由此,尽可能地防止步行者的腿部的骨折等伤害的发生。另外,保险杠32及扶强件46的前侧部分被前保险杠48(参照图6及图7)覆盖。前保险杠48比保险杠32及扶强件46更向车宽方向外侧延伸。
如图5所示,在各延长框41的前端面形成有遍及上下方向的整体而向后侧凹入的凹部41a。该凹部41a用于实现延长框41的轻量化。
左右的延长框41的前端部彼此通过沿车宽方向延伸的连结横梁43连结。悬架横梁34的主体部34a及左右的前方延设部34b、左右的延长框41、以及连结横梁43构成俯视时大致矩形状的围框。
在各延长框41的前端部的上面固定着沿上下方向延伸的连结部件51(参照图4(在图5中省略记载))的下端面,各连结部件51的上端面固定到各前侧框11的下面。
在各延长框41的前端部设置有载荷承接部53,该载荷承接部53比该前端部更向车宽方向外侧突出,并且在比该延长框41更靠车宽方向外侧(即,比前侧框11更靠车宽方向外侧)承受车辆1发生前面碰撞时的碰撞载荷。即,发生了比车辆1的前面(特别是前保险杠48)的延长框41更靠车宽方向外侧的部分与障碍物71(参照图6及图7)碰撞的所谓小范围重叠碰撞时,该碰撞载荷经由前保险杠48被输入到载荷承接部53。
如图5所示,各延长框41的载荷承接部53具有上面部件54和下面部件55(参照图3),该上面部件54由与该延长框41的前端部的上面接合的板材构成,该下面部件55由以与上面部件54相对的方式与该延长框41的前端部的下面接合的板材构成。上面部件54及下面部件55具有前侧缘和后侧缘,该前侧缘从延长框41的上面的凹部41a的车宽方向外侧的部分朝向车宽方向外侧笔直地延伸,该后侧缘从该前侧缘的突出前端朝向后侧向车宽方向内侧倾斜地延伸,在俯视时呈现相同大小的大致三角形状。上面部件54及下面部件55的前侧缘彼此通过由板材构成的前面部件56连结,上面部件54及下面部件55的后侧缘彼此通过由板材构成的后面部件57连结。前面部件56沿着凹部41a的侧面及底面而朝向凹部41a的车宽方向内侧延伸,与设置于溃缩盒45的后面的突缘板45a连结。
各延长框41具有:前侧及后侧高强度部41b、41c,设置于在该延长框41的前后方向上分离的2处;以及低强度部41d,设置在该延长框41的前后方向上的前侧及后侧高强度部41b、41c之间,与该前侧及后侧高强度部41b、41c相比,向车宽方向的弯曲强度更低。
在本实施方式中,各延长框41中的上面部件54及下面部件55的接合部分(各延长框41的前端部)构成前侧高强度部41b。此外,各延长框41的后端部与悬架横梁34以前后方向上重叠的状态接合,从而构成后侧高强度部41c。
在本实施方式中,低强度部41d以朝向车宽方向内侧稍稍突出的方式弯曲,但也可以是在前后方向上笔直的延伸的形状。
在本实施方式中,右侧的延长框41相当于本发明的框部件,在车辆1的前面的右侧部分发生小范围重叠碰撞时,如后述那样,右侧的延长框41折曲,从而抑制动力总成5向车辆前侧的移动。另外,在车辆1的前面的左侧部分发生小范围重叠碰撞时,左侧的延长框41与右侧部分的小范围重叠碰撞时的右侧的延长框41同样地折曲,但是在本实施方式中,通过与左侧的延长框41不同的手段(在此省略说明)来抑制动力总成5向车辆前侧的移动。
右侧的延长框41在动力总成5(发动机6)的车宽方向外侧(右侧)沿前后方向延伸。在动力总成5中,在与右侧的延长框41相同高度的位置设置有发动机6的油盘6a(参照图2、图3、图6及图7)。该油盘6a是金属制成。另外,图3、图6及图7中,6b是滤油器的金属壳。
在本实施方式中,右侧的延长框41的低强度部41d中的前侧高强度部41b的附近部分是特定部41e。该特定部41e相对于动力总成5的位于与该特定部41e相同高度的部分(即油盘6a),位于车宽方向外侧且车辆前侧。如图3、图6及图7所示,油盘6a的下部的前侧且右侧的角部被倒角,在该角部形成有朝向前侧而向车宽方向内侧倾斜的倾斜面6c。该倾斜面6c是如后述那样折曲的特定部41e所抵接的抵接部。
在车辆1的前面的右侧部分发生与障碍物71的小范围重叠碰撞时,其碰撞载荷经由前保险杠48而从前侧输入到右侧的延长框41的载荷承接部53。由此,对于右侧的延长框41的前侧高强度部41b作用向车宽方向内侧按压的按压力。通过该按压力,如图6所示,右侧的延长框41的低强度部41d中的特定部41e朝向车宽方向内侧折曲。
障碍物71相对于车辆1进一步后退时,如图7所示,特定部41e的折曲继续发展,特定部41e朝向车宽方向内侧较大地突出,由此,特定部41e与上述抵接部(倾斜面6c)抵接。其结果,即使右侧的装配装置25因为动力总成5的惯性力而破损,动力总成5(发动机6)想要向前侧移动,其向前侧的移动也被抑制。另外,在图7中,虽然特定部41e仅与倾斜面6c的后端部抵接,但是根据碰撞的状态不同,也可能与倾斜面6c的大致整体抵接。
因此,在本实施方式中,在车辆1的前面的右侧部分发生了与障碍物71的小范围重叠碰撞时,通过右侧的延长框41的特定部41e的折曲,特定部41e与上述抵接部抵接,从而能够抑制动力总成5向车辆前侧的移动。其结果,例如能够抑制经由连接器与发动机6连接的燃料管(图示省略)从该连接器脱落。
本发明不限于上述实施方式,在不脱离权利要求的主旨的范围内可以变更。
例如,在上述实施方式中,油盘6a是金属制,但是在树脂制的情况下,例如将滤油器6b的金属壳配置在适当的位置,将该金属壳作为特定部41e所抵接的抵接部即可。这种情况下,树脂制的油盘6a在由于与特定部41e的抵接而破损之后,特定部41e与上述金属壳抵接。
此外,将右侧的延长框41作为本发明的框部件,但是取代于此或者除此之外,也可以将左侧的延长框41作为本发明的框部件。这种情况下,在变速器7的下部设置左侧的延长框41的低强度部41d中的特定部41e所抵接的抵接部。
进而,在上述实施方式中,将延长框41的前端部作为前侧高强度部41b,将后端部作为后侧高强度部41c,前侧及后侧高强度部41b、41c在延长框41上可以设置在前后方向分离的位置。但是,低强度部41d的特定部41e必须位于动力总成5的前侧。例如,可以将延长框41的前端部作为前侧高强度部41b,将低强度部41d的前后方向的整体作为特定部41e。这种情况下,将后侧高强度部41c设置在与动力总成5中的特定部41e的同高度位置的部分在前后方向上大致相同的位置。
此外,不限于延长框,左右的前侧框11也可以作为本发明的框部件。
上述的实施方式只是例示,不限定本发明的范围。本发明的范围由权利要求定义,权利要求的均等范围内的变形或变更全部包含在本发明的范围内。
工业实用性:
本发明能够应用到在搭载于车辆的前部的动力总成的车宽方向外侧具备沿车辆前后方向延伸的框部件的车体构造。
Claims (8)
1.一种车体构造,在搭载于车辆的前部的动力总成的车宽方向外侧具备沿着车辆前后方向延伸的框部件,
上述框部件具有:前侧高强度部及后侧高强度部,设置于该框部件的在车辆前后方向上分离的2处;以及低强度部,设置在该框部件的车辆前后方向上的上述前侧高强度部及上述后侧高强度部之间,与上述前侧高强度部及上述后侧高强度部相比,向车宽方向的弯曲强度更低,
作为上述低强度部的车辆前后方向的至少一部分的特定部,相对于上述动力总成中的位于与该特定部相同高度的部分,位于车宽方向外侧且车辆前侧的位置。
2.如权利要求1所述的车体构造,
上述低强度部以朝向车宽方向内侧突出的方式弯曲。
3.如权利要求1或2所述的车体构造,
在上述框部件的车辆前侧的端部设置有载荷承接部,该载荷承接部比上述端部更向车宽方向外侧突出,并且在比该框部件更靠车宽方向外侧承受上述车辆发生前面碰撞时的碰撞载荷。
4.如权利要求3所述的车体构造,
上述载荷承接部由与上述框部件接合的板材构成,
上述框部件中的上述板材的接合部分构成上述前侧高强度部。
5.如权利要求1或2所述的车体构造,
上述框部件是从沿着车宽方向延伸并且支承左右的前轮悬架的悬架横梁朝向车辆前侧延伸的延长框,
上述延长框的车辆后侧的端部与上述悬架横梁以在车辆前后方向上重叠的状态接合,从而构成上述后侧高强度部。
6.如权利要求3所述的车体构造,
上述框部件是从沿着车宽方向延伸并且支承左右的前轮悬架的悬架横梁朝向车辆前侧延伸的延长框,
上述延长框的车辆后侧的端部与上述悬架横梁以在车辆前后方向上重叠的状态接合,从而构成上述后侧高强度部。
7.如权利要求4所述的车体构造,
上述框部件是从沿着车宽方向延伸并且支承左右的前轮悬架的悬架横梁朝向车辆前侧延伸的延长框,
上述延长框的车辆后侧的端部与上述悬架横梁以在车辆前后方向上重叠的状态接合,从而构成上述后侧高强度部。
8.如权利要求1所述的车体构造,
上述动力总成中的位于与上述特定部相同高度的部分,在前侧且右侧的角部形成有朝向前侧而向车宽方向内侧倾斜的倾斜面,该倾斜面在碰撞时是上述特定部所抵接的抵接部。
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