CN109421817A - 车体构造 - Google Patents

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Abstract

一种车体构造，在车辆的前面碰撞时(特别是小范围重叠碰撞时)，即使前轮与铰链柱(61)碰撞而向铰链柱(61)输入了朝向车宽方向内侧的载荷，也抑制铰链柱(61)向车宽方向内侧的变形。在发动机舱隔板(13)上，以沿着车宽方向延伸的方式设置有隔板横梁(67)，在铰链柱(61)的下端部设置有用于将该铰链柱(61)刚性连结到边梁(62)的铰链柱加强部件(66)，在发动机舱隔板(13)设有载荷传递部(隔板加强件(68))，该载荷传递部将输入到铰链柱加强部件(66)的朝向车宽方向内侧的载荷传递到隔板横梁(67)。

Description

车体构造
技术领域
本发明涉及具备铰链柱的车体构造，该铰链柱在车辆的侧部且前轮的后侧沿上下方向延伸。
背景技术
以往，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。在该小范围重叠碰撞时，前轮后退而碰撞到铰链柱的情况下，铰链柱可能会因该碰撞的前轮而变形。
在此，例如在专利文献1中，在铰链柱(前立柱)的内部设置具有倾斜面的引导机构，通过该引导机构，在车辆的小范围重叠碰撞时，将前轮向车辆后方外侧引导，抑制小范围重叠碰撞时的铰链柱的变形。
专利文献1：日本特开2013-141928号公报
但是，如专利文献1那样，如果在车辆的小范围重叠碰撞时将前轮向车辆后方外侧引导，在该引导时，作为该引导的反力而对铰链柱作用朝向车宽方向内侧的载荷。此外，前轮通常被悬架臂(下臂)的一端部支承，该悬架臂的另一端部通过沿着上下方向延伸的轴而经由橡胶衬套被悬架横梁支承，所以当前轮后退时，悬架臂以上述轴为中心转动，最终前轮的后部向车宽方向内侧位移。因此，即使不将前轮向车辆后方外侧引导，在前轮碰撞到铰链柱时，也容易对铰链柱作用朝向车宽方向内侧的载荷。结果，在前轮碰撞到铰链柱时，即使能够抑制铰链柱向车辆后侧的变形，铰链柱也可能向车宽方向内侧变形，还有改善的余地。
发明内容
本发明是鉴于上述课题而做出的，其目的在于，在车辆的前面碰撞时(特别是小范围重叠碰撞时)，即使前轮碰撞到铰链柱而对铰链柱输入了朝向车宽方向内侧的载荷，也抑制铰链柱向车宽方向内侧的变形。
为了达成上述目的，本发明是一种车体构造，具备：铰链柱，在车辆的侧部且前轮的后侧沿上下方向延伸，并且与发动机舱隔板连结；隔板横梁，以沿着车宽方向延伸的方式设置于上述发动机舱隔板；边梁，沿着车辆前后方向延伸，并且前端部与上述铰链柱的下端部连结；以及铰链柱加强部件，设置在上述铰链柱的下端部，用于将该铰链柱刚性连结到上述边梁，上述隔板横梁在上述发动机舱隔板上相对于上述铰链柱加强部件在车宽方向分离地设置，在上述发动机舱隔板设置有载荷传递部，该载荷传递部将输入到上述铰链柱加强部件的朝向车宽方向内侧的载荷传递到上述隔板横梁。
根据上述的构成，在车辆的前面碰撞时(特别是小范围重叠碰撞时)，即使前轮碰撞到铰链柱而对铰链柱输入了朝向车宽方向内侧的载荷，该输入的朝向车宽方向内侧的载荷也从铰链柱加强部件经由发动机舱隔板的载荷传递部传递到隔板横梁，由该隔板横梁承接。其结果，能够抑制铰链柱向车宽方向内侧的变形。
在上述车体构造的一个实施方式中，上述载荷传递部由隔板加强件构成，在从车辆前侧观察时，上述隔板加强件在上述隔板横梁和上述铰链柱加强部件之间沿车宽方向延伸。
由此，能够将输入到铰链柱加强部件的朝向车宽方向内侧的载荷高效率地传递到隔板横梁。
在上述车体构造中，优选为，还具备边梁加强部件，该边梁加强部件设置在上述边梁的车辆前侧部分，在上述车辆的前面碰撞时上述前轮后退而与上述铰链柱抵接时，抑制该前轮的进一步后退。
由此，能够抑制铰链柱向车辆后侧的变形，并且通过该抑制和悬架臂(下臂)对前轮的支承构成，容易向铰链柱输入朝向车宽方向内侧的载荷。像这样，即使对铰链柱输入了朝向车宽方向内侧的载荷，也如上述那样，能够通过铰链柱加强部件、载荷传递部及隔板横梁抑制铰链柱向车宽方向内侧的变形。
发明的效果：
如以上说明，根据本发明的车体构造，在车辆的前面碰撞时(特别是小范围重叠碰撞时)，即使前轮碰撞到铰链柱而对铰链柱输入了朝向车宽方向内侧的载荷，也能够抑制铰链柱向车宽方向内侧的变形。
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车厢的右前侧部分的要部的、从车辆后侧且车宽方向内侧(左侧)观察的立体图。
图2是表示上述车辆的前部及右侧的铰链柱的周边的、从车辆后侧且车宽方向外侧(右侧)观察的立体图。
图3是表示上述车辆的右侧的铰链柱、右侧的边梁的前端部及发动机舱隔板的右侧端部的、从车辆后侧且车宽方向内侧观察的立体图。
图4是表示发动机舱隔板中的隔板横梁及右侧的隔板加强件、以及右侧的前侧框的位置关系的、从车辆前侧且右侧观察的立体图。
图5是从车辆前侧观察发动机舱隔板的右侧部分的正面图(右侧的前侧框的截面图)。
图6是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、该车辆的右侧部分的变形的情形的平面图。
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；3前轮；13发动机舱隔板；61铰链柱；62边梁；65边梁加强部件；66铰链柱加强部件；67隔板横梁；68隔板加强件
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及图2表示应用了本发明的实施方式的车体构造的车辆1的要部。在该车辆1的前部设置有发动机舱2，该发动机舱2配设有对车辆1的左右的前轮3(参照图6)进行驱动的未图示的动力总成。上述动力总成由发动机和变速器构成，该变速器被输入由该发动机生成的扭矩(动力)。上述发动机及上述变速器在后述的左右一对前侧框11之间在车宽方向上排列。以下将车辆1的前、后、左、右、上、下分别简称为前、后、左、右、上、下。
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延伸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。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连结着沿前后方向延伸的左右的裙板加强梁19(图2中仅记载了右侧的裙板加强梁19)的后端部。在发动机舱隔板13的下端部接合着构成车厢12的地面的地板15。在该地板15的车宽方向中央部设置有通道部15a。
在左右的前侧框11的车宽方向外侧分别设置有轮罩面板(图示省略)及悬架塔罩18(图2中仅记载了右侧的悬架塔罩18)。各轮罩面板以覆盖前轮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。
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的前端面固定到沿着车宽方向延伸的保险杠32的左右两端部。
左右的前轮3经由左右的悬架臂39(下臂)而被悬架横梁34(图6及图7中示出了一部分)支承，该悬架横梁34在左右的前侧框11的下侧沿车宽方向延伸，并且将左右的前侧框11彼此连结。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)在悬架横梁34的后侧部分的左右两端部分别通过沿上下方向延伸的轴40(参照图6)而经由橡胶衬套被支承。此外，虽然省略了图示，左右的悬架臂39的长度方向中间部分别通过沿前后方向延伸的轴而经由橡胶衬套被悬架横梁34的前侧部分的左右两端部支承。
在车辆1的左右两侧的侧部，左右的铰链柱61以沿着上下方向延伸的方式而分别设置在前轮3的后侧。在左右的铰链柱61(详细地说是后述的内侧部件61a)的前端部，分别连结着发动机舱隔板13的车宽方向两侧的端部。
在左右的铰链柱61的下端部，分别连结着沿前后方向延伸的左右的边梁62的前端部。在左右的铰链柱61的上端部，分别连结着朝向前侧而向下侧倾斜地延伸的左右的前立柱63的下端部(前端部)。
另外，左侧的铰链柱61、左侧的边梁62及左侧的前立柱63的图示省略。此外，本实施方式的车体构造是左右对称(相对于穿过车辆1的车宽方向中央的平面对称)，因此以下基本上参照附图说明车辆1的右侧部分。进而，在以下的说明中，对于设置在左右两方的部件(包括后述的边梁加强部件65、铰链柱加强部件66及隔板加强件68)，只要没有特别说明，指的是设置在右侧的部件。
铰链柱61包括：内侧部件61a、与内侧部件61a一起形成闭合截面的外侧部件61b、设置在内侧部件61a及外侧部件61b之间的闭合截面内的加强件61c。边梁62也同样，包括：内侧部件62a、与内侧部件62a一起形成闭合截面的外侧部件62b、设置在内侧部件62a及外侧部件62b之间的闭合截面内的加强件62c。前立柱63也同样，包括：内侧部件63a、与内侧部件63a一起形成闭合截面的外侧部件63b、设置在内侧部件63a及外侧部件63b之间的闭合截面内的加强件63c。铰链柱61的外侧部件61b与边梁62的外侧部件62b及前立柱63的外侧部件63b一体地形成(参照图2)。
如图2所示，在边梁62的加强件62c的前侧部分设置有沿着前后方向延伸的边梁加强部件65。该边梁加强部件65，在车辆1的前面碰撞时(特别是小范围重叠碰撞时)前轮3后退而与铰链柱61抵接时，用来抑制该前轮3的进一步后退(即，抑制铰链柱61向车辆后侧的变形)。
如图1及图3所示，在铰链柱61的下端部(详细地说，铰链柱61的内侧部件61a的车宽方向内侧的面)，设置有用于将铰链柱61刚性连结到边梁62的铰链柱加强部件66。该铰链柱加强部件66使得铰链柱61相对于边梁62在前后方向和车宽方向上都不容易倾倒，特别是不容易倒向车宽方向内侧。
如图4及图5所示，在发动机舱隔板13的前侧的面(发动机舱2侧的面)的下端部设置有沿着车宽方向延伸的隔板横梁67。另外，隔板横梁67的车宽方向中央部与通道部15a对应地以向上侧突出的方式弯曲。
隔板横梁67通过焊接而结合到发动机舱隔板13的前侧的面。在隔板横梁67的除去车宽方向的两端部的部分的上下方向中央部，形成有向前侧突出且沿着车宽方向延伸的突出部67a，隔板横梁67的除去车宽方向的两端部的部分形成为截面帽状。在从前后方向观察时，隔板横梁67的车宽方向的两端部的下侧部分与左右的前侧框11的上侧部分分别重合，隔板横梁67还结合到左右的前侧框11。另外，在图4中省略了左侧的前侧框11，并且对于之后说明的隔板加强件68也省略了左侧。
隔板横梁67在发动机舱隔板13的前侧的面上位于左右的前侧框11之间。因此，隔板横梁67相对于铰链柱加强部件66在车宽方向上分离地设置。另外，前侧框11在从与发动机舱隔板13相同的前后位置直到后侧，朝向后侧而向下侧倾斜地延伸。
此外，在发动机舱隔板13的前侧的面的、隔板横梁67的车宽方向外侧的部分，设置有沿着车宽方向延伸的隔板加强件68。该隔板加强件68也与隔板横梁67同样，通过焊接而结合到发动机舱隔板13的前侧的面。在隔板加强件68的除去车宽方向的两端部的部分的上下方向中央部，形成有向前侧突出且沿着车宽方向延伸的突出部68a，隔板加强件68的除去车宽方向的两端部的部分形成为截面帽状。
在前侧框11的车宽方向外侧的面，在发动机舱隔板13的正前侧的位置形成有向车宽方向外侧突出的突缘部11a。隔板加强件68的车宽方向内侧的端部在被突缘部11a和发动机舱隔板13夹持的状态下结合到该突缘部11a及发动机舱隔板13。另外，隔板加强件68的车宽方向内侧的端部与隔板横梁67的长度方向的端部(在此是右侧的端部)在车宽方向上重叠。
铰链柱加强部件66的前侧的端部，以隔着发动机舱隔板13而与隔板加强件68的车宽方向外侧的端部重合的方式结合到发动机舱隔板13。
像这样，在从前侧观察时，隔板加强件68在隔板横梁67和铰链柱加强部件66之间沿着车宽方向延伸。由此，隔板加强件68具有载荷传递部的作用，该载荷传递部将输入到铰链柱加强部件66的朝向车宽方向内侧的载荷传递到隔板横梁67。
如图6所示，发生了车辆1的前面的比前侧框11更靠车宽方向外侧的部分(在此为右侧部分)和障碍物71(参照图6及图7)碰撞的所谓小范围重叠碰撞。
在该小范围重叠碰撞时，前轮3因为障碍物71而向后侧后退。这时，悬架臂39的长度方向中间部从悬架横梁34脱离而不再被悬架横梁34支承。由此，随着前轮3后退，悬架臂39以轴40为中心转动，最终前轮3的后部有向车宽方向内侧位移的趋势。
并且，如图7所示，前轮3的轮胎3a碰撞到铰链柱61的前面时，对于铰链柱61，除了朝后的载荷，还作用朝向车宽方向内侧的载荷。朝后的载荷被边梁加强部件65承接，所以抑制铰链柱61向后侧的变形。在该抑制和悬架臂39以轴40为中心的转动的共同作用下，前轮3的后部进一步向车宽方向内侧位移。因此，朝向车宽方向内侧的载荷更大地作用到铰链柱61。
像这样，作用到铰链柱61的朝向车宽方向内侧的载荷被输入到铰链柱加强部件66。输入到该铰链柱加强部件66的朝向车宽方向内侧的载荷，从铰链柱加强部件66经由发动机舱隔板13的隔板加强件68传递到隔板横梁67而被该隔板横梁67承接。其结果，铰链柱61向车宽方向内侧的变形也得到抑制。
本发明不限于上述实施方式，能够在不脱离权利要求的主旨的范围内变更。
例如，在上述实施方式中，将输入到铰链柱加强部件66的朝向车宽方向内侧的载荷传递到隔板横梁67的载荷传递部由隔板加强件68构成，但是不限于此，也可以在发动机舱隔板13中的铰链柱加强部件66和隔板横梁67之间的部分(在上述实施方式中，设置有隔板加强件68的部分)设置例如沿车宽方向延伸的筋条，通过该筋条构成上述载荷传递部。
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和变更均属于本发明的范围内。
工业实用性：
本发明能够应用到具备铰链柱的车体构造，该铰链柱在车辆的侧部且前轮的后侧沿上下方向延伸。

Claims (3)

1.一种车体构造，具备：
铰链柱，在车辆的侧部且前轮的后侧沿上下方向延伸，并且与发动机舱隔板连结；
隔板横梁，以沿着车宽方向延伸的方式设置于上述发动机舱隔板；
边梁，沿着车辆前后方向延伸，并且前端部与上述铰链柱的下端部连结；以及
铰链柱加强部件，设置在上述铰链柱的下端部，用于将该铰链柱刚性连结到上述边梁，
上述隔板横梁在上述发动机舱隔板上相对于上述铰链柱加强部件在车宽方向分离地设置，
在上述发动机舱隔板设置有载荷传递部，该载荷传递部将输入到上述铰链柱加强部件的朝向车宽方向内侧的载荷传递到上述隔板横梁。
2.如权利要求1所述的车体构造，
上述载荷传递部由隔板加强件构成，在从车辆前侧观察时，上述隔板加强件在上述隔板横梁和上述铰链柱加强部件之间沿车宽方向延伸。
3.如权利要求1或2所述的车体构造，
还具备边梁加强部件，该边梁加强部件设置在上述边梁的车辆前侧部分，在上述车辆的前面碰撞时上述前轮后退而与上述铰链柱抵接时，抑制该前轮的进一步后退。
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