CN110949541A

CN110949541A - 车身前部结构

Info

Publication number: CN110949541A
Application number: CN201910909773.4A
Authority: CN
Inventors: 播田实慎; 中西志允
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2018-09-27
Filing date: 2019-09-25
Publication date: 2020-04-03
Anticipated expiration: 2039-09-25
Also published as: CN110949541B; US10800277B2; JP6754807B2; US20200101852A1; JP2020050122A

Abstract

提供一种车身前部结构，其设置有充电端口装置，充电连接器选择性地连接至该充电端口装置。所述车身前部结构包括：一对纵向构件，其在车身两侧沿前后方向延伸；隔板，其包括上部构件，该上部构件侧向延伸并具有连接至相应纵向构件的侧向端部；侧向构件，其在所述隔板的后面侧向延伸，并具有连接至相应纵向构件的侧向端部；以及支撑构件，其具有固定至所述上部构件的前部和固定至所述侧向构件的后部，以支撑所述充电端口装置。

Description

车身前部结构

技术领域

本发明涉及一种车身前部结构，更具体地涉及一种用于具有充电端口装置的车辆(例如电动车辆)的车身前部结构。

背景技术

电动车辆通常在车身的前端部分中装配有充电端口装置，以允许充电连接器选择性地连接至此，以便借助由外部电源供应的电力对车载电池充电。在已知的电动车辆中，其车身包括：一对前侧构件，其沿车身两侧沿前后方向延伸；以及上横向构件，其在前侧构件的前端部分之间侧向延伸，并且充电端口装置附接至从上横向构件向前延伸的支撑构件。参见JP2011-20601A。

根据该先前提出的车身前部结构，因为支撑构件从上横向构件延伸，并且悬挂在车身的前部。这导致从前轮测量的前保险杠梁的整体悬伸延伸，阻止了电动车辆的紧凑设计。

发明内容

鉴于现有技术的这一问题，本发明的主要目的是提供这样一种车身前部结构，该车身前部结构设置有充电端口装置，该充电端口装置安装在车身的前部中，以使前悬伸长度最小化。

为了实现这样的目的，本发明提供了一种车身前部结构，其设置有充电端口装置(70)，充电连接器选择性地连接至该充电端口装置，所述车身前部结构包括：一对纵向构件(22)，其在车身两侧沿前后方向延伸；隔板(26)，其包括上部构件(24)，该上部构件侧向延伸并具有连接至相应纵向构件(22)的侧向端部；侧向构件，其在所述隔板的后面侧向延伸，并具有连接至相应纵向构件(22)的侧向端部；以及支撑构件(50)，其具有固定至所述上部构件的前部和固定至所述侧向构件的后部，以支撑所述充电端口装置(70)。

因此，可以在不增加前悬伸的情况下牢固地安装充电端口装置(70)。

优选地，所述支撑构件(50)具有供附接所述充电端口装置(70)的安装板(56)，所述支撑构件在一固定点(68)处固定至所述侧向构件，所述固定点位于与所述安装板的安装表面在所述充电连接器连接至所述充电端口装置及从所述充电端口装置断开连接的方向(X)上投影的投影平面重叠的区域(A)中。

因此，当充电连接器与充电端口装置连接和断开连接时，作用在支撑构件上的弯曲力矩最小化，能够最大化支撑构件的安装强度。

优选地，所述支撑构件(50)包括设置在所述安装板(56)的外周边缘上的弯折件(58)。

由此，支撑构件(50)的弯曲刚度得到改善，并且充电端口装置(70)在安装板(56)上的安装强度得到改善。

优选地，所述支撑构件(50)包括从所述安装板(56)向前延伸的前安装件(62)，所述前安装件限定有在所述安装板和所述前安装件之间的边界处侧向延伸的弯折部(60)，所述前安装件(62)在一固定点(66)处固定至所述上部构件(24)。

当过大的冲击载荷从上方施加至支撑构件(50)时，支撑构件的主要部分绕所述弯折部向下弯折，并且该变形吸收冲击载荷的能量。

优选地，所述充电端口装置(70)包括连接至内部缆线(82)的主体(72)，并且所述支撑构件设置有将所述主体接纳在其中的开口(53)。

充电端口装置的一部分能够被接纳在开口中，并且内部缆线能够经由该开口以方便的方式延伸至车身中。

优选地，所述支撑构件(50)包括薄弱部分(B)，所述薄弱部分的机械强度相对于周围部分降低。

因此，能够有利地吸收作用在支撑构件上的冲击载荷。

优选地，所述侧向构件(28)包括：安装基座(33)，所述安装基座包括在平面图中具有三个的U形框架构件或具有四个边的矩形框架构件(30)；以及一对连接构件(32)，所述一对连接构件将所述框架构件的相应的侧向端部连接至相邻的纵向构件(22)。

由于安装基座的高刚度，支撑构件(50)的支撑强度得到改善。

优选地，与所述充电端口装置相关联的电气单元(38)附接至所述安装基座。

因此，即使当电气单元重量大时，安装基座也能够以稳定的方式支撑电气单元，并且能够保护电气单元免受可能影响电气单元的NV特性的振动。

优选地，所述车身前部结构还包括：盖支撑构件(102)，其经由一对附接件(90)附接至所述支撑构件并且围绕所述充电端口装置(70)；以及盖构件(100)，其铰接至所述盖支撑构件，用于选择性地暴露所述充电端口装置，其中每个附接件(90)中均包括弯折部，从而在前视图中为L形。

当过大的冲击载荷从上方施加至盖构件时，冲击载荷的能量能够由经受弯曲变形的附接件来吸收。每个附接件中的弯折部均允许以可预测的方式进行弯曲变形。

因此，本发明提供这样一种车身前部结构，其设置有充电端口装置，该充电端口装置安装在车身的前部中，以使前悬伸长度最小化。此外，充电端口装置能够以高安装刚度安装至车身的前端部。

附图说明

图1是应用根据本发明的一个实施方式的车身前部结构的电动车辆的前部的立体图；

图2是根据该实施方式的车身前部结构的平面图；

图3是车身前部结构的主要部分的立体图；

图4是示出车身前部结构的侧剖视图；

图5是示出车身前部结构的充电端口装置的安装结构的侧剖视图；

图6是形成充电端口装置的安装结构的一部分的支撑构件的立体图；

图7是支撑构件的后视图；以及

图8是根据本发明的另一个实施方式的车身前部结构的平面图。

具体实施方式

下面参照图1至图7描述根据本发明的一个实施方式的车身前部结构。

如图1中所示，应用根据本实施方式的车身前部结构的电动车辆通常包括：一对前柱10；前挡风玻璃12，其在前柱10之间延伸；一对前挡泥板14，在它们之间限定有前部空间；前罩板16，其铰接至车身以打开和关闭前部空间；一对前轮18；以及前保险杠20。前罩板16设有充电端口开口16A，充电端口开口16A由位于前罩板16的前端部分的中央的矩形开口构成。

如图2至图4中所示，电动车辆的车身前部结构包括：一对前侧构件22，所述一对前侧构件22由沿车身两侧沿前后方向延伸的纵向构件构成；前隔板26，其包括上部构件24，上部构件24侧向延伸并连接至前侧构件22的前端；以及侧向构件28，其在前隔板26的后面侧向延伸一定距离。

如图2中所示，侧向构件28包括安装基座33和一对连接构件32，安装基座33包括在平面图中具有三个边的U形框架构件或具有四个边的矩形框架构件30，连接构件32将框架构件30的相应侧向端部连接至相邻的前侧构件22。在所示的实施方式中，框架构件30在平面图中具有四个边，并且包括：一对纵向构件30A；连接在纵向构件30A的前端之间的前横向构件30B；以及连接在纵向构件30A的后端之间的后横向构件30C。

每个连接构件32均具有内侧端32A和外侧端32B，内侧端32A经由固定至纵向构件30A的附接件30D固定至框架构件30的相应纵向构件30A，外侧端32B固定至相应的前侧构件22。内侧端32A借助螺栓34固定至纵向构件30A，并且外侧端32B借助一对螺栓36固定至前侧构件22。

由安装基座33限定的中央空间中接纳有包含与充电端口装置70相关联的电气单元(图中未示出)的电箱38，并且电箱38借助多个螺栓40附接至安装基座33。

因此，即使当电箱38重量大时，安装基座33也能够以稳定的方式支撑电箱38，并且能够保护电气单元免受可能影响电气单元的NV特性的振动。而且，借助框架构件30保护电气单元免受来自任何方向的外部冲击。

上部构件24和前横向构件30B在侧向方向上彼此平行地延伸。如图4和图5中所示，前横向构件30B位于比上部构件24低的位置。

如图2至图5中所示，用于支撑充电端口装置70的支撑构件50在上部构件24和前横向构件30B之间延伸，并且附接至上部构件24和前横向构件30B。如图6和图7中最佳所示，支撑构件50包括主要部分52和由冲压成形的钢板制成的一对腿部件54。

主要部分52包括：安装板56，其朝向前方向下倾斜；一对弯折件58，其从安装板56的两个侧向边缘向下弯折；以及前安装件62，其从安装板56的前边缘水平延伸，从而限定有在安装板56和前安装件62之间的边界处侧向延伸的线性弯折部60。在该实施方式中，安装板56的前端设直有从安装板56的前边缘悬垂的竖直壁，并且前安装件62从竖直壁的下边缘延伸。安装板56的上表面限定大致平面的安装表面56A，并且设置有通过压花形成的平坦升高区域56B(图6)。升高区域56B增加了安装板56的刚度。

安装板56设置有开口53，在这种情况下，开口53包括由安装板56的后边缘制成的切口，并且延伸到略微短于线性弯折部60的部分。因此，安装板56分开成两部分，这两部分由开口53分开。开口53接纳充电端口装置70的主要部分72。

弯折件58均设置有三角形的自由端部58A。自由端部58A的尖端对应于三角形的顶点。每个弯折件58的自由端部58A均与相应的腿部件54的上端部重叠，并且在多个焊接点W1处点焊到其上。每个腿部件54均设置有：向下并向后倾斜地延伸的主要部分；以及竖直延伸的后端部分(下端部分)。每个腿部件54的后端均沿内侧方向弯折，以形成后安装件64。每个腿部件54均由一块板构件构成，该板构件除了具有面向竖向的主平面的后安装件64之外具有面向横向的主平面。

如图2至图5中所示，支撑构件50的前部借助穿过形成在前安装件62中的孔62A(参见图6)的一对螺栓66固定至前隔板26的上部构件24，并且支撑构件50的后部借助穿过形成在后安装件64中的孔64A(参见图6)的一对螺栓68固定至形成侧向构件28的一部分的框架构件30的前部横向构件30B。因为安装基座33具有高弯曲刚度，所以支撑构件50能够以高度安全和稳定的方式安装至安装基座33。

支撑构件50借助螺栓68固定至前横向构件30B的固定点位于与安装表面沿方向(X)投影的投影平面重叠的区域(A)中，所述方向(X)是充电连接器连接至如图5中所示的充电端口装置70及与该充电端口装置70断开连接的方向。

充电端口装置70设置有箱形主要部分72和从主要部分72的外周延伸的安装凸缘74。多个内部缆线82经由连接器80连接至主要部分72的下侧(后侧)，并且充电端口模块76设置在主要部分72的上侧(前侧)。充电端口模块76包括用于100V和200V电源的一对充电(馈电)端口76。升高区域56B有助于安装凸缘74在安装板56上的定位。

安装凸缘74借助四个螺钉78固定至安装板56的安装表面56A上，并且主要部分72的从安装凸缘74向下伸出的部分被接纳在开口53中。结果，主要部分72位于安装表面56A下方，并且内部缆线82连接至主要部分72的位于安装表面56A下方的部分。因此，允许内部缆线82从主要部分72向下延伸而不会干涉其他构件。因此，在组装过程中能够容易地管理内部缆线82。

均由冲压成形的钢板构成的第一附接件90和第二附接件92附接至每个腿部件54的下端部，特别是附接至腿部件的主要部分和后端部之间的连结处。第一附接件90包括：竖直件90A，其在多个焊接点W2处点焊至腿部件54；以及侧向件90B，其与安装板56基本平行地延伸并且设置有焊接螺母94。第二附接件92包括：竖直件92A，其在多个焊接点W3处点焊至腿部件54；以及侧向件92B，其基本水平地延伸并且设置有一对孔。前安装件62设置有一对焊接螺母96。在前安装件62中，通孔62A位于前安装件62的两个侧向端部上，并且焊接螺母96位于通孔62A之间，使得通孔62A和焊接螺母96布置在沿侧向方向延伸的单个线性排中。

盖支撑构件102的下部形成有与焊接螺母94对准的一对通孔，并且螺栓106穿过相应的通孔而螺纹连接至相应的焊接螺母94中，使得腿部件54经由第一附接件90牢固地固定至盖支撑构件102。

换句话说，盖支撑构件102经由螺母94和螺栓106固定至腿部件54，并且经由螺母96和螺栓66固定至前隔板26的上部构件24，并且用作充电端口装置70的壳体，覆盖充电端口装置70的周边并具有敞开的顶侧。盖支撑构件102包括覆盖板114，覆盖板114覆盖支撑构件50的主要部分52和充电端口装置70的安装凸缘74，同时将充电端口模块76暴露于前部。

前罩板16设置有沿着充电端口开口16A的边缘延伸的框架形装饰件112。

盖构件100设置有：矩形主要部分100A，该矩形主要部分100A铰接至盖支撑构件102，以选择性地关闭由框架形装饰件112限定的矩形开口；以及一对腿部件100B，这一对腿部件100B在主要部分100A的两侧向下延伸。腿部件100B的自由端经由侧向延伸的铰链轴116铰接至盖支撑构件102。

因此，盖构件100能够在关闭位置和打开位置之间绕铰链轴116枢转，在关闭位置处，主要部分100A关闭由框架形装饰件112限定的矩形开口，在打开位置处，主要部分100A通过自身从关闭位置枢转大约90度来打开由框架形装饰件112限定的矩形开口(如图1中所示)。

根据所示实施方式的车身前部结构，支撑充电端口装置70的支撑构件50设置在前隔板26的上部构件24和位于上部构件24后面的侧向构件28之间。与支撑构件50作为悬臂从上部构件24向前伸出的情况不同，能够减小前悬伸。特别地，可以在不增加前悬伸的情况下容纳充电端口装置70。因此，能够以高自由度设计电动车辆，并且电动车辆可以制成适合高度紧凑的设计。

因为充电端口装置70位于前隔板26的后方，所以与支撑构件50向前伸出超过上部构件24的情况相比，正面碰撞的冲击载荷不太可能传递至充电端口装置70，从而有利地保护充电端口装置70免受正面碰撞的冲击。

支撑构件50借助螺栓68固定至前横向构件30B的固定点位于与安装表面沿着充电连接器连接至充电端口装置70及从充电端口装置70断开连接的方向(X)投影的投影平面重叠的区域(A)中，使得在充电连接器与充电端口装置70连接和断开连接时施加至充电端口装置70的力免于在支撑构件50中产生任何实质的弯曲力矩，能够增加支撑构件50的安装强度。

因为支撑构件50沿着安装表面56A的外周边缘设置有弯折件58，所以安装板56的弯曲刚度得到改善，并且充电端口装置70安装至安装板56的安装强度得到改善。

因为安装基座33连接至前侧构件22，并且另外经由支撑构件50连接至前隔板26，所以支撑构件50被牢固地支撑以防止绕侧向轴线旋转。因此，即使诸如电箱38之类的重物安装在安装基座33上，安装基座33也能够以高度稳定的方式支撑重物。因此，能够改善电箱38的NV性能。支撑构件50执行牢固地支撑充电端口装置70和加强安装基座33抵抗外力的双重功能。此外，安装基座33允许包含与充电端口装置70相关联的部件的电箱38定位在充电端口装置70附近，从而能够便于充电端口装置70和电箱38之间的电连接，并且由于充电端口装置70和电箱38之间的缆线长度减小，能够使功率损耗最小化。

如图5中所示，支撑构件50的腿部件54由重叠并点焊(在焊接点W1处)至腿部件54的上端的弯折件58加强。类似地，腿部件54的主要部分的下端由重叠并点焊(在焊接点W1和W2处)至腿部件54的主要部分的下部的附接件90、92加强。另一方面，腿部件54的主要部分的中间部分(在图5中由字母B表示)没有被加强，并且被赋予相对较低的弯曲刚度。

因此，例如，在正面碰撞时经由前隔板26向支撑构件50施加过大的冲击载荷的情况下，腿部件54的主要部分的未加固的中间部分用作薄碎部分B，薄弱部分B优先变形或以其他方式屈服于施加于其上的载荷，从而保护充电端口装置70免受损坏。

供支撑构件50附接至上部构件24的前安装件62从安装板56的前边缘向前延伸。更具体地，竖直壁从安装板56的前边缘悬垂，并且竖直壁的下端沿弯折部60向前弯折，以连续至前安装件62。因此，当向下的载荷施加至支撑构件50时，安装板56通过沿弯折部60弯折而相对于前安装件62向下偏转，从而能够有利地吸收载荷的能量。

当过大的载荷从上方施加至盖构件100时，每个第一附接件90的侧向件90B绕竖直件90A和侧向件90B之间的弯折部向下弯折。由此，能够吸收向下的冲击载荷的能量。

图8示出了根据本发明的车身前部结构的另一个实施方式。在图8中，用相同的附图标记表示与图2中所示的前一实施方式相对应的部件，而不必重复描述这些部件。

在该实施方式中，由通道构件等制成的侧向构件120以一定距离设置在前隔板26的后面。侧向构件120的两个侧向端部120A附接至相应的前侧构件22。支撑构件50的后端部分借助螺栓68固定至侧向构件120。

该实施方式在其他方面类似于前一实施方式。除了由于存在安装基座33的那些优点之外，该实施方式提供与前一实施方式类似的优点。

以上根据具体实施方式描述了本发明，但是本发明不限于这些实施方式，并且可以在不脱离本发明的精神的情况下以各种方式进行修改。例如，第一实施方式的框架构件30在平面图中可以具有U形形状，而省略后横向构件30C。除了前述实施方式的单板结构之外，支撑构件50的薄弱部分B可以由弯折部、波纹管结构、减小的板厚度、开口等形成。根据本发明的车身前部结构不限于电动车辆，而是可以应用于混合动力车辆。此外，上述实施方式中所示的所有部件不一定是必要的，并且可以在不脱离本发明的精神的情况下适当地选择这些部件。

Claims

1.一种车身前部结构，该车身前部结构设置有充电端口装置，充电连接器选择性地连接至该充电端口装置，所述车身前部结构包括：

一对纵向构件，所述一对纵向构件在车身两侧沿前后方向延伸；

隔板，所述隔板包括上部构件，该上部构件侧向延伸并具有连接至相应的所述纵向构件的侧向端部；

侧向构件，所述侧向构件在所述隔板的后面侧向延伸，并具有连接至相应的所述纵向构件的侧向端部；以及

支撑构件，所述支撑构件具有固定至所述上部构件的前部和固定至所述侧向构件的后部，以支撑所述充电端口装置。

2.根据权利要求1所述的车身前部结构，其中，所述支撑构件具有供附接所述充电端口装置的安装板，所述支撑构件在一固定点处固定至所述侧向构件，所述固定点位于与所述安装板的安装表面在将所述充电连接器连接至所述充电端口装置及从所述充电端口装置断开连接的方向上投影的投影平面重叠的区域中。

3.根据权利要求2所述的车身前部结构，其中，所述支撑构件包括设置在所述安装板的外周边缘上的弯折件。

4.根据权利要求2或3所述的车身前部结构，其中，所述支撑构件包括从所述安装板向前延伸的前安装件，所述前安装件限定有在所述安装板和所述前安装件之间的边界处侧向延伸的弯折部，所述前安装件在一固定点处固定至所述上部构件。

5.根据权利要求2或3所述的车身前部结构，其中，所述充电端口装置包括连接至内部缆线的主体，并且所述支撑构件设置有将所述主体接纳在其中的开口。

6.根据权利要求1至3中的任一项所述的车身前部结构，其中，所述支撑构件包括薄弱部分，所述薄弱部分的机械强度相对于周围部分降低。

7.根据权利要求1至3中的任一项所述的车身前部结构，其中，所述侧向构件包括：安装基座，所述安装基座包括在俯视观察时具有三个边的U形框架构件或具有四个边的矩形框架构件；以及一对连接构件，所述一对连接构件将所述框架构件的相应的侧向端部连接至相邻的所述纵向构件。

8.根据权利要求7所述的车身前部结构，其中，与所述充电端口装置相关联的电气单元附接至所述安装基座。

9.根据权利要求1至3中的任一项所述的车身前部结构，该车身前部结构还包括：盖支撑构件，所述盖支撑构件经由一对附接件附接至所述支撑构件并且围绕所述充电端口装置；以及盖构件，所述盖构件铰接至所述盖支撑构件，用于选择性地暴露所述充电端口装置，其中每个附接件中均包括弯折部，从而在正面观察时为L形。