CN109866829A - 车身前部构造 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车身前部构造，其能够提高针对前侧碰撞载荷的上构件的强度。车身前部构造(S)包括：设置于前翼子板(1)的充电口(11)；上构件(2)，其在车宽方向上与充电口(11)对应的位置具有开口部(24)，并在车轮罩(WH)的上方沿车辆前后方向延伸设置；以及前柱(3)，其与上构件(2)的后端部连结。上构件(2)具有呈沿着车轮罩(WH)的弯曲形状的弯曲部。在上构件(2)设有加强架(7)，该加强架(7)从弯曲部(25)起经过开口部(24)的上缘朝向前柱(3)延伸。

Description

车身前部构造

技术领域

本发明涉及车辆的车身前部构造。

背景技术

专利文献1中公开了在构成车身前部侧面的前翼子板上设置有充电口的车身前部构造。在前翼子板的车宽方向内侧配置有上构件，在该上构件上与充电口对应的位置形成有用于配置充电用线缆等的开口部。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2013/073484号

发明内容

在具有该车身前部构造的电动车辆中，在发生了前侧碰撞的情况下，有可能上构件以强度低的开口部为起点过度变形从而前侧碰撞载荷很难经由上构件向车辆后方(主要是前柱)传递。因此，在具有开口部的上构件中，希望提高针对前侧碰撞载荷的强度。

本发明是鉴于上述方面提出的，以提供一种能够提高针对前侧碰撞载荷的上构件的强度的车身前部构造为课题。

为了解决所述课题，本发明的车身前部构造包括：设置在车身前部的侧面上的能量供给口；上构件，其在车宽方向上与所述能量供给口对应的位置具有开口部，在车轮罩的上方沿车辆前后方向延伸设置；以及前柱，其与所述上构件的后端部连结。所述上构件具有呈沿着所述轮罩的弯曲形状的弯曲部。在所述上构件上设置有从所述弯曲部起经过所述开口部的上缘朝向所述前柱延伸的加强架。

发明的效果

根据本发明的车身前部构造，能够提高针对前侧碰撞载荷的上构件的强度。

附图说明

图1是表示本发明实施方式的车身前部构造的侧视图。

图2是从左后方观察开口部及其周边的立体图，是表示将开口部的后缘剖断的状态的局部放大图。

图3是图1的III-III剖视图。

图4A是用于说明前侧碰撞时的车身前部构造的作用的侧视图，表示碰撞前的状态。

图4B是用于说明前侧碰撞时的车身前部构造的作用的侧视图，表示碰撞后上构件以第一脆弱部为起点折弯的状态。

图5A是用于说明前侧碰撞时的车身前部构造的作用的侧视图，表示碰撞后上构件以第二脆弱部为起点折弯的状态。

图5B是用于说明前侧碰撞时的车身前部构造的作用的侧视图，表示碰撞后上构件以第三脆弱部为起点折弯的状态。

附图标记说明

S 车身前部构造

1 前翼子板(车身前部的侧面)

11 充电口(能量供给口)

2 上构件

2a 上构件内侧部

24 开口部

25 弯曲部

26 脆弱部

26a 第一脆弱部

26b 第二脆弱部

26c 第三脆弱部

3 前柱

4 前侧车架

41 加强部件

7 加强架

7a 倾斜构架部

7b 上方构架部

8 分支构架

WH 车轮罩

具体实施方式

参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。在说明中，对同一要素标注同一附图标记，省略重复的说明。并且，在各图中以箭头表示的“前后”表示车身前后方向，“上下”表示车身上下方向，“左右”表示从驾驶席观察的左右方向(车宽方向)。

本实施方式的车身前部构造S如图1所示，是具有充电口11的电动车辆的前部构造。本实施方式的车身前部构造S是以车身的左右方向(车宽方向)的中央部为界左右对称的构造。因此，在本实施方式中，对车身前部构造S左侧的构造进行说明，对车身前部构造S右侧的构造省略说明。并且，作为电动车辆，能够例示仅以电动马达为动力源的电动汽车、搭载有两个以上动力源(例如电动马达及内燃机等)的混合动力汽车等。

车身前部构造S包括前翼子板1、上构件2、前柱3和前侧车架4。在图1中，为了便于说明，将前翼子板1以双点划线绘出。

前翼子板1是构成车身前部侧面的金属制面板部件。在前翼子板1的靠近后方的部位设置有作为能量供给口的充电口11。充电口11在侧视观察时呈横长矩形状。图示虽省略，但在充电口11内设置有用于与外部电源连接的受电连接器，充电口11由盖部以能够开闭的方式覆盖。

上构件2是在车辆的前轮用的车轮罩WH的上方沿车辆前后方向延伸设置的中空截面构造的构造部件。上构件2相对于前挡泥板1配置在车宽方向内侧。上构件2以越向前方越位于下方的方式弯曲。上构件2包括上构件内侧部2a和在该上构件内侧部2a的车宽方向外侧设置的上构件外侧部(省略图示)。

上构件内侧部2a是构成上构件2内壁部的金属制部件。上构件内侧部2a通过对金属板进行弯折加工而形成。上构件内侧部2a呈朝向车宽方向外侧开口的コ字状。上构件内侧部2a一体地设有上构件纵壁部21、上构件上凸缘部22和上构件下凸缘部23。

上构件纵壁部21构成上构件2的内壁部。在上构件纵壁部21上在车宽方向上与充电口11对应的位置形成有开口部24。开口部24形成在上构件纵壁部21的靠后方的位置。开口部24是用于配置未图示的充电用线缆等的开口，侧视观察时呈大致矩形状。上构件纵壁部21的上端部以越朝向前方越位于下方的方式弯曲。在上构件纵壁部21的下端部形成为朝向上方凸出的圆弧状弯曲部25。弯曲部25呈沿着车轮罩WH的弯曲形状。弯曲部25的后端部到达开口部24的下方。

如图2所示，上构件上凸缘部22从上构件纵壁部21的上端部朝向车宽方向外侧延伸设置。上构件下凸缘部23从上构件纵壁部21的下端部朝向车宽方向外侧延伸设置，与上构件纵壁部21的下端部协作构成弯曲部25。

在由上构件纵壁部21和上构件上凸缘部22构成的角部设置有加强用的上贴片5。上贴片5是金属制板状部件，以越朝向前方越位于下方的方式弯曲(同时参照图1)。上贴片5通过对金属板进行弯折加工而形成。上贴片5在沿着车宽方向的剖视观察时呈L字状。上贴片5一体地具有上贴片纵壁部51和上贴片凸缘部52。

上贴片纵壁部51沿着车辆前后方向及上下方向延伸设置，通过焊接等与上构件纵壁部21固定。上贴片凸缘部52从上贴片纵壁部51的上端部朝向车宽方向外侧延伸设置，通过焊接等与上构件上凸缘部22固定。

在由上构件纵壁部21和上构件下凸缘部23构成的角部设置有加强用的下贴片6。下贴片6如图1所示是沿着弯曲部25延伸设置的金属制板状部件，以越朝向前方越位于下方的方式弯曲。下贴片6分为第一下贴片6a和第二下贴片6b两部分。第一下贴片6a的强度根据贴片的片数、材料、厚度等的选择而比第二下贴片6b的强度低。第一下贴片6a及第二下贴片6b均通过对金属板进行弯折加工而形成。第一下贴片6a及第二下贴片6b均在沿着车宽方向的剖视观察时呈L字状。

第一下贴片6a构成下贴片6的前侧。第一下贴片6a一体地具有第一下贴片纵壁部61和第一下贴片凸缘部62。

第一下贴片纵壁部61沿车辆前后方向及上下方向延伸设置，通过焊接等与上构件纵壁部21固定。第一下贴片凸缘部62从第一下贴片纵壁部61的下端部朝向车宽方向外侧延伸设置，通过焊接等与上构件下凸缘部23固定。

第二下贴片6b相对于第一下贴片6a配置在后方，构成下贴片6的后侧。第二下贴片6b一体地具有第二下贴片纵壁部63和第二下贴片凸缘部64。

如图2所示，第二下贴片纵壁部63沿着车辆前后方向及上下方向延伸设置，通过焊接等与上构件纵壁部21固定。第二下贴片凸缘部64从第二下贴片纵壁部63的下端部朝向车宽方向外侧延伸设置，通过焊接等与上构件下凸缘部23固定。

如图1所示，在上构件内侧部2a设置有对开口部24周围进行加强的加强架7。加强架7是从弯曲部25经过开口部24的上缘朝向前柱3延伸的金属制部件。加强架7通过对金属板进行弯折加工而形成。加强架7在沿车宽方向的剖视观察时呈曲柄形状。加强架7包含倾斜构架部7a和上方构架部7b。

倾斜构架部7a是构成加强架7前侧的部位。倾斜构架部73的前端部在与开口部24相比的前方通过焊接等与上构件内侧部2a的下端部(弯曲部25)及第二下贴片6b固定。倾斜构架部7a的后端部配置在开口部24前侧的上角部附近。倾斜构架部7a从上构件内侧部2a的下端部朝向开口部24向上倾斜。倾斜构架部7a一体地具有倾斜横壁部71、倾斜外凸缘部72和倾斜内凸缘部73。

如图2所示，倾斜横壁部71沿车辆前后方向及车宽方向延伸设置，构成加强架7的横壁部的前侧。倾斜外凸缘部72从倾斜横壁部71的车宽方向外侧端部朝向上方延伸设置，通过焊接等与上构件纵壁部21固定。倾斜内凸缘部73从倾斜横壁部71的车宽方向内侧端部朝向下方延伸设置，通过焊接等与在上构件内侧部2a的车宽方向内侧配置的车身部件92固定。

上方构架部7b是构成加强架7后侧的部位。上方构架部7b与倾斜构架部7a的后端部连续，沿开口部24的上缘设置。上方构架部7b沿车辆前后方向呈大致直线状延伸设置。上方构架部7b在开口部24的上方通过焊接等与上构件纵壁部21固定。上方构架部7b一体地具有上方横壁部74、上方外凸缘部75和上方内凸缘部76。

上方横壁部74沿车辆前后方向及车宽方向延伸设置，构成加强架7的横壁部的后侧。上方横壁部74与倾斜横壁部71的后端部连续。上方横壁部74从车宽方向外侧经过开口部24延伸到与上构件内侧部2a相比的车宽方向内侧，形成开口部24的上表面。在上方横壁部74的上方且在上构件内侧部2a的车宽方向内侧，设置有截面呈L字状的构架部件90。构架部件90以与上构件内侧部2a大致平行的状态沿车辆前后方向延伸设置。在图3所示的上构件内侧部2a的车宽方向内侧设置有开口部底面形成部件91。开口部底面形成部件91与开口部24下边的车宽方向内侧连续，形成开口部24的底面。

如图2所示，上方外凸缘部75从上方横壁部74的车宽方向外侧端部朝向上方延伸设置，通过螺栓等与上构件纵壁部21(开口部24的上缘)固定。上方外凸缘部75与倾斜外凸缘部72的后端部连续。上方内凸缘部76从上方横壁部74的车宽方向内侧端部朝向下方延伸设置，通过焊接等与车身部件92固定。上方内凸缘部76与倾斜内凸缘部73的后端部连续。

如图1所示，在上构件内侧部2a设置有用于加强开口部24周围的分支构架8。分支构架8是在开口部24的前方沿上下方向延伸、并且将上方构架部7b(在本实施方式中为上方构架部7b与倾斜构架部7a的边界)与上构件内侧部2a的下端部连结起来的金属制部件。分支构架8发挥将输入至加强架7的前侧碰撞载荷向开口部24的下方传递的作用。也就是说，通过设置分支构架8，能够使前侧碰撞载荷分布到开口部24的上下。分支构架8通过对金属板进行弯折加工而形成。分支构架8在俯视剖断观察时呈曲柄形状。分支构架8如图2所示，一体地具有分支纵壁部81、分支外壁部82、分支内壁部83、分支上凸缘片84和分支下凸缘片85。

分支纵壁部81沿上下方向及车宽方向延伸设置。分支外壁部82从分支纵壁部81的车宽方向外侧端部朝向前方延伸设置。分支内壁部83从分支纵壁部81的车宽方向内侧端部朝向后方延伸设置。分支上凸缘片84从分支外壁部82的上端部朝向上方延伸设置，通过焊接等与上方外凸缘部75固定。分支下凸缘片85从分支外壁部82的下端部朝向车宽方向外侧延伸设置，通过焊接等与上构件下凸缘部23固定。

如图1所示，上构件内侧部2a具有多个脆弱部26。脆弱部26为在与开口部24相比的前方承受前侧碰撞载荷而折弯的部位。上构件内侧部2a通过在前侧碰撞载荷的作用下以多段折弯而吸收冲击。多个脆弱部26在上构件内侧部2a的下端部(弯曲部25)侧沿车辆前后方向彼此分离地形成。脆弱部26在本实施方式中通过在上构件内侧部2a安装加强部件来形成强度强弱而形成。在区分多个脆弱部26的情况下，从位于前方的部位起，称为第一脆弱部26a、第二脆弱部26b、第三脆弱部26c。

第一脆弱部26a形成在第一下贴片6a的前端部与上构件内侧部2a中没有安装第一下贴片6a的部位的边界。即，本实施方式的第一脆弱部26a在上构件内侧部2a处，利用安装有第一下贴片6a的部位与未安装第一下贴片6a的部位之间的强度差而形成。

第二脆弱部26b形成在第一下贴片6a的后端部与第二下贴片6b的前端部的边界。即，在本实施方式中，第一下贴片6a的强度低于第二下贴片6b的强度，因此第二脆弱部26b利用第一下贴片6a与第二下贴片6b的强度差而形成。

第三脆弱部26c在第二下贴片6b处，形成在安装有倾斜构架部73的部位与未安装倾斜构架部73的部位的边界(和倾斜构架部73相邻的部位与和倾斜构架部73不相邻的部位的边界)。即，本实施方式的第一脆弱部26a在上构件内侧部2a处，利用安装有倾斜构架部73的部位与未安装倾斜构架部73的部位之间的强度差而形成。

并且，在实施方式中，在上构件内侧部2a安装加强部件形成脆弱部26，但也可以利用其他方法形成脆弱部。例如，也可以在上构件内侧部2a设置凹部、通孔、薄壁部、切缺部等而形成脆弱部。另外，在实施方式中，以随着趋向后方而强度变高的方式形成强度强弱而形成脆弱部26，但也可以以随着趋向后方而强度降低的方式形成强度强弱而形成脆弱部26。另外，在实施方式中，使第一下贴片6a与第二下贴片6b前后排列而将两者的边界设为第二脆弱部26b，但也可以使第一下贴片6a延伸至第二下贴片6b的后端部，将仅第一下贴片6a的部位与第一下贴片6a和第二下贴片6b重叠部位的边界作为第二脆弱部。

前柱3是沿上下方向延伸设置的中空截面构造的构造部件。前柱3的一部分由前翼子板1从车宽方向外侧覆盖。前柱3的上部通过焊接等与上构件2的后端部连结。前柱3包括前柱内侧部3a和在该前柱内侧部3a的车宽方向外侧设置的前柱外侧部3b。前柱内侧部3a和前柱外侧部3b均通过对金属板进行弯折加工而形成。

如图1及图3所示，前侧车架4是在与上构件2相比的车宽方向内侧且下方沿车辆前后方向延伸设置的中空截面构造的构造部件。前侧车架4的后端部与划分容纳电动马达等的动力搭载室PR和车室PC的仪表板DB的下端部侧连结。在前侧车架4与上构件2之间，设置有容纳悬架装置的减震器(省略图示)的减震器外壳DH。在图1所示的前侧车架4上，设置有与开口部24相比配置在前方的金属制加强部件41。加强部件41兼具有作为用于安装未图示的前副车架的安装部的功能和加强前侧车架4的功能。加强部件41在车辆前后方向上配置在与倾斜构架部7a一致的位置。换言之，加强部件41配置在侧视观察时与倾斜构架部7a上下对应的位置。

本实施方式的车身前部构造S基本上按照上述方式构成。下面参照图4及图5，对本实施方式的车身前部构造S的前侧碰撞时的作用进行说明。

如图4A所示，在前侧碰撞前的状态下，上构件2以随着趋向前方而位于下方的方式弯曲。前侧车架4沿着车辆前后方向延伸设置。

如图4B、图5A及图5B所示，若在车辆的前侧碰撞时向上构件2输入前侧碰撞载荷C，则上构件2以第一脆弱部26a、第二脆弱部26b、第三脆弱部26c为起点从前方开始依次折弯。即，上构件2在与开口部24相比的前方处以多段折弯来吸收冲击。在折弯到第三脆弱部26c的状态下，上构件2成为以前端部位于最下方的方式变形的状态。

输入至上构件2的前侧碰撞载荷C如图5B中的箭头Y1、Y2所示，经由开口部24的上下从上构件2向前柱3传递。此时，能够利用上方构架部7b恰当地从开口部24的上方朝向前柱3进行载荷传递。另外，能够利用上方构架部7b及分支构架8恰当地从开口部24的下方朝向前柱3进行载荷传递。并且，前侧车架4通过接受前侧碰撞载荷而沿前后方向压溃来吸收冲击。

根据以上说明的本实施方式，如图1所示，由于在上构件2(上构件内侧部2a)设置有从弯曲部25经过开口部24的上缘朝向前柱3延伸的加强架7，因此能够提高开口部24周围针对前侧碰撞载荷的强度。由此，能够抑制以开口部24为起点的上构件2的变形，恰当地将前侧碰撞载荷向前柱3传递。

另外，在本实施方式中，如图1所示，加强架7包含沿开口部24的上缘设置的上方构架部7b，在上构件2设置有在开口部24的前方沿上下方向延伸并将上方构架部7b与上构件2的下端部相互连结起来的分支构架8。因此，能够进一步提高开口部24周围针对前侧碰撞载荷的强度。另外，由于输入至加强架7的前侧碰撞载荷还会经由分支构架8传递至开口部24的下方，因此能够使前侧碰撞载荷分散至开口部24的上下。

另外，在本实施方式中，如图1所示，加强架7包括从上构件2的下端部朝向开口部24向上倾斜的倾斜构架部7a、和与倾斜构架部7a的后端部连续且沿开口部24的上缘设置的上方构架部7b。因此，能够高效地将输入至上构件2的前侧碰撞载荷传递至车辆后方。

另外，在本实施方式中，如图1所示，上构件2在与开口部24相比的前方具有接受前侧碰撞载荷而折弯的多个脆弱部26。因此，能够在前侧碰撞时引起上构件2的多段折弯，高效地在开口部24的前方吸收前侧碰撞载荷的冲击。由此，即使由于在上构件2设置开口部24而导致上构件2的碰撞行程量减小，也能够恰当地确保上构件2的冲击吸收性能。

另外，在本实施方式中，如图1及图3所示，还具有相对于上构件2配置在车宽方向内侧且沿车辆前后方向延伸设置的前侧车架4，在前侧车架4上设置有在与开口部24相比的前方配置的加强部件41。因此，能够在前侧车架4提高与开口部24相比的前方部位的强度。由此，能够提高前侧车架4针对前侧碰撞载荷的冲击吸收性能，能够进一步抑制以开口部24为起点的上构件2的变形。

以上对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不限定于所述实施方式，能够在不脱离本发明要旨的范围内进行适当变更。在本实施方式中，作为能量供给口例示了充电口11，但例如也能够将本发明应用于供油口等能量供给口。在本实施方式中设置了分支构架8，但也可以省略该分支构架8。在本实施方式中，将倾斜构架部7a与上方构架部7b一体形成为加强架7，但也可以将倾斜构架部7a和上方构架部7b分体形成，通过相互连结形成加强架7。在本实施方式中设置了三个脆弱部26，但也可以设置一个或三个以外的多个该脆弱部26。

Claims (5)

1.一种车身前部构造，其特征在于，包括：

能量供给口，其设置在车身前部的侧面；

上构件，其在车宽方向上与所述能量供给口对应的位置具有开口部，在车轮罩的上方沿车辆前后方向延伸设置；以及

前柱，其与所述上构件的后端部连结，

所述上构件具有呈沿着所述车轮罩的弯曲形状的弯曲部，

在所述上构件设置有加强架，该加强架从所述弯曲部起经过所述开口部的上缘朝向所述前柱延伸。

2.根据权利要求1所述的车身前部构造，其特征在于，

所述加强架包含沿所述开口部的上缘设置的上方构架部，

在所述上构件设置有分支构架，该分支构架在所述开口部的前方沿上下方向延伸，且将所述上方构架部与所述上构件的下端部相互连结。

3.根据权利要求1或2所述的车身前部构造，其特征在于，

所述加强架包括：

倾斜构架部，其从所述上构件的下端部朝向所述开口部向上倾斜；以及

上方构架部，其与所述倾斜构架部的后端部连续，沿着所述开口部的上缘设置。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的车身前部构造，其特征在于，

所述上构件在与所述开口部相比的前方设置多个脆弱部，该脆弱部承受前侧碰撞载荷而折弯。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的车身前部构造，其特征在于，

还具有前侧车架，其相对于所述上构件配置在车宽方向内侧，沿车辆前后方向延伸设置，

在所述前侧车架上设置有与所述开口部相比配置在前方的加强部件。