CN111746656B

CN111746656B - 车身前部构造

Info

Publication number: CN111746656B
Application number: CN202010082799.9A
Authority: CN
Inventors: 村上正邦; 大泽史宽; 中杉光志
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2019-03-27
Filing date: 2020-02-07
Publication date: 2022-04-26
Anticipated expiration: 2040-02-07
Also published as: JP6861751B2; JP2020157987A; CN111746656A

Abstract

本发明提供一种能够在车辆的前碰撞时保护马达的辅机部件并适当地吸收碰撞能的车身前部构造。车身前部构造(1)的特征在于，包括：沿前后方向延伸的副车架(5)；支承于副车架(5)的马达(6)；辅机部件(7)，其设置在马达(6)的后侧；前横梁(11)，其固定副车架(5)的后端部；以及仪表板(10)，其在辅机部件(7)与前横梁(11)之间前后划分车身的内部空间，在副车架(5)中的马达(6)的支承部与后端部之间形成有第一易变形部(A)，在仪表板(10)上形成有第二易变形部(B)，在辅机部件(7)与第二易变形部(B)之间配置有支承于副车架(5)的保护件(13)。

Description

车身前部构造

技术领域

本发明涉及车身前部构造。

背景技术

专利文献1中记载了下述构造：在车辆前碰撞时，使由于前碰撞载荷而后退的发动机与在仪表板安装的仪表罩抵接并使仪表罩变形以吸收前碰撞载荷(碰撞能)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本实开平5-1669号公报

发明内容

发明要解决的课题

近年来，从环境保护的观点等，正在研究将发动机置换为马达(电动马达)的电动汽车等车辆。在这样的车辆中，在马达的后侧设有辅机部件。另外，在这样的车辆中，由于存在小型化的需求而将辅机部件与仪表板的距离设定得很小。因此，在车辆前碰撞时存在辅机部件与仪表板碰撞而破损的可能。

本发明是鉴于前述情况而提出的，课题在于提供一种能够在车辆前碰撞时保护马达的辅机部件并适当地吸收碰撞能的车身前部构造。

用于解决课题的方案

为了解决前述课题，本发明的车身前部构造的特征在于，包括：沿前后方向延伸的副车架；支承于所述副车架的马达；辅机部件，其设置在所述马达的后侧；固定部，其固定所述副车架的后端部；以及仪表板，其在所述辅机部件与所述固定部之间前后划分车身的内部空间，在所述副车架中的所述马达的支承部与所述后端部之间形成有第一易变形部，在所述仪表板上形成有第二易变形部，在所述辅机部件与所述第二易变形部之间配置有支承于所述副车架及所述马达中的至少一方的保护件。

发明效果

根据本发明，能够在车辆前碰撞时保护辅机部件并适当地吸收碰撞能。

附图说明

图1是示出本发明实施方式的车身前部构造的侧视图。

图2是示出本发明实施方式的车身前部构造的立体图。

图3是示意性示出本发明实施方式的车身前部构造的俯视图。

图4A是用于说明本发明实施方式的车身前部构造对辅机部件的保护的示意性侧视图。

图4B是用于说明本发明实施方式的车身前部构造对辅机部件的保护的示意性侧视图。

图4C是用于说明本发明实施方式的车身前部构造对辅机部件的保护的示意性侧视图。

图4D是用于说明本发明实施方式的车身前部构造对辅机部件的保护的示意性侧视图。

附图标记说明

1 车身前部构造

5 副车架

6 马达

7 辅机部件

9 安装座

10 仪表板

11 前横梁(固定部)

13 保护件

A 第一易变形部

B 第二易变形部

具体实施方式

以下参照适当附图说明本发明的实施方式。对相同构成要素标注相同的附图标记并省略重复的说明。上下、前后、左右(车宽方向)这样的表示方向的用语以车辆的乘员(驾驶者)为基准。

如图1所示，本发明实施方式的车身前部构造1是以马达为驱动源的电动汽车的构造，其包括保险杠2、左右一对前侧车架3、3及左右一对上构件4、4。在此，图1是以通过后述的左侧的前后边部23及安装座9的矢状面(包含前后方向及上下方向并与左右方向正交的平面)为剖面，从左侧观察车身前部构造1的侧视图。即，在图1中示出左右一对前侧车架3、3及上构件4、4中的右侧的部分。

＜保险杠＞

保险杠(保险杠横梁)2是车辆(汽车)的前端部中沿车宽方向延伸的金属制或树脂制的构造构件(骨架构件)。

＜前侧车架＞

前侧车架3是从保险杠2的车宽方向端部附近向后方延伸的金属制或树脂制的构造构件。前侧车架3(比后述的仪表板靠前的部位)在正面观察(包含上下方向及左右方向的平面)时呈大致矩形状的闭合截面形状。该前侧车架3例如将由构成该前侧车架3的车宽方向内部的内面板和构成该前侧车架3的车宽方向外部的外面板通过焊接等接合而形成。前侧车架3的比后述的仪表板10靠后的部位呈在上侧具有开口的大致U字形状，通过焊接等与构成车室地面的底板的下表面接合。

＜上构件＞

上构件4是从保险杠2的车宽方向端部(比前侧车架3靠车宽方向外方)向后方且向上方延伸的金属制或树脂制的构造构件。上构件4正面观察时呈大致矩形状的闭合截面形状。该上构件4例如将构成该上构件4的车宽方向内部的内面板与构成该上构件4的车宽方向外部的外面板通过焊接等接合而形成。上构件4的前端部借助连结构件(未图示)与前侧车架3连结，上构件4的后端部通过焊接等与前柱的高度方向中间部(腰线附近)接合。

另外，如图1及图2所示，车身前部构造1包括副车架5、马达6、辅机部件7、安装座8、安装座9、9、仪表板10、左右一对前横梁11、11及前围板横梁12。图2是以通过后述的左侧的前后边部23及安装座9的矢状面为剖面从左上观察车身前部构造1的立体图。需要说明的是，在图2中，省略保险杠2、左右一对前侧车架3、左右一对上构件4、仪表板10、左右一对前横梁11及前围板横梁12。

＜副车架＞

副车架5是用于支承马达6的金属制或树脂制的构造构件。副车架5包括：从前侧车架向下方延伸的左右一对上下边部21；架设在上下边部21、21的下端部之间的横边部22；以及从上下边部21向后方延伸的左右一对前后边部23、23。

前后边部23正面观察时呈大致矩形状的闭合截面形状。该前后边部23例如将构成该前后边部23的下部的下面板和构成该前后边部23的上部的上面板通过焊接等接合而形成。前后边部23的后端部通过螺栓紧固等固定于作为固定部的前横梁11。

＜马达＞

马达(电动马达)6是车辆的动力源，借助安装座8及安装座9、9支承/搭载于副车架5。马达6由来自未图示的蓄电池的电力驱动，使车辆的驱动轮旋转。

＜辅机部件＞

辅机部件7是以来自蓄电池的电力驱动的马达6的辅机(所谓的高电压部件)，配置在马达6的后侧。辅机部件7通过螺栓紧固等固定于马达6及/或安装座9。作为辅机部件7，能够举出由来自充电器(CHG)、非接触式整流器、蓄电池的电力驱动以对用于冷却马达6的冷媒进行压缩的压缩机(E-COMP)、由来自蓄电池的电力驱动以对马达6进行加热的加热器(E-HTR)等，其中，该充电器(CHG)由来自家庭用插座等AC电源的电力对用于向马达6供给电力的蓄电池(电池、未图示)进行充电。另外，作为辅机部件7，另外还能够举出具有将来自蓄电池的电流转换为交流(三相交流)或将流向蓄电池的电流转换为直流的逆变器、对来自蓄电池(或流向蓄电器)的电流的电压进行调节(减小或增大)的转换器等的PCU(Power ControlUnit：动力控制单元)、对包含马达6、辅机部件等的车辆的电装部件进行控制的ECU(Electrical Control Unit：电子控制单元)等。

＜安装座＞

安装座8是将马达6的前端部的车宽方向中间部支承于副车架5的横边部22的构件。安装座9是将马达6的后端部的车宽方向端部支承于副车架5的前后边部23的构件。安装座9也支承辅机部件7。

安装座9包括通过螺栓紧固等固定于前后边部23的上壁部的副车架侧构件9a，和从副车架侧构件9a向后方突出的轴部9b。另外，安装座9包括通过螺栓紧固等固定于马达6及辅机部件7的马达侧构件9c，和由马达侧构件9c保持的套筒9d。安装座9通过将轴部9b穿插在套筒9d中而连结马达6与副车架5。马达6的振动在传递至副车架5(前后边部23)时由于安装座9的套筒9d而衰减。马达侧构件9c的下部在前碰撞载荷输入至副车架5而使第一易变形部A压溃或屈曲变形的情况下与前横梁11抵接。在马达侧构件9c的上部安装有保护件13。

＜仪表板＞

如图1所示，仪表板10是前后划分车身的内部区间的金属制的板状构件。仪表板10一体地包括：沿车宽方向及上下方向延伸的主体壁部10a；从主体壁部10a的下端部向斜下后方延伸的倾斜壁部10b；以及从倾斜壁部10b的下端部向后方延伸的下壁部10c。车身的内部空间中的主体壁部10a及倾斜壁部10b的前方构成收容马达6等的动力室，主体壁部10a的及倾斜壁部10b后方构成乘员乘入的车室。下壁部10c的后端部通过焊接等与底板的架设在左右一对下纵梁之间的前端部接合。需要说明的是，下纵梁是在车室的车宽方向端部且在下端部沿前后方向延伸的金属制的构造构件。另外，底板是构成车室地面的金属制的构件。

＜前横梁＞

前横梁11架设在前侧车架3及下纵梁之间，是沿车宽方向延伸且上侧具有开口的呈大致U字形状的金属制的构造构件。前横梁11安装在仪表板10中的倾斜壁部10b的下端部的前面及下壁部10c的下表面，与倾斜壁部10b及下壁部10c协作而构成侧面观察为大致矩形状的闭合截面。前横梁11一体地包括下壁部11a、从下壁部11a的前端部向上方延伸的前壁部11b及从下壁部11a的后端部向上方延伸的后壁部11c。另外，前横梁11一体地包括从前壁部11b的上端部向上方延伸的凸缘部11d，和从后壁部11c的上端部向后方延伸的凸缘部11e。凸缘部11d通过焊接等与倾斜壁部10b的前面接合，凸缘部11e通过焊接等与下壁部10c的下表面接合。

＜前围板横梁＞

前围板横梁12架设在左右一对下纵梁之间，是沿车宽方向延伸且前侧具有开口的呈大致U字形状的金属制的构造构件。前围板横梁12安装在仪表板10的主体壁部10a及倾斜壁部10b的后面，与主体壁部10a协作而构成侧面观察呈大致矩形状的闭合截面。前围板横梁12一体地包括后壁部12a、从后壁部12a的下端部向前方延伸的下壁部12b及从后壁部12a的上端部向前方延伸的上壁部12c。另外，前围板横梁12一体地包括从下壁部12b的前端部向下方延伸的凸缘部12d，和从上壁部12c的前端部向上方延伸的凸缘部12e。凸缘部12d、12e通过焊接等与主体壁部10a的后面接合。

＜保护件＞

车身前部构造1具有保护件13。保护件13借助左右一对安装座9、9支承于副车架5(左右一对前后边部23)，并设置在辅机部件7的上部与后述的仪表板10的第二易变形部B之间。保护件13是用于保护辅机部件7的金属制构件。保护件13一体地包括：主体壁部13a，其架设在左右一对安装座9、9的上部之间，沿上下方向及车宽方向延伸；凸缘部13b，其从主体壁部13a的下端部向前方延伸；以及凸缘部13c，其从主体壁部13a的上端部向前方延伸。主体壁部13a在正面观察时配置在安装座9、9的上部之间，以侧面观察时比安装座9、9的下部(与前横梁11抵接的部位)高且主体壁部13a的上部的高度与后述的第二易变形部B大致相同的方式配置。凸缘部13b、13c的车宽方向两端部分别通过螺栓紧固固定于安装座9的马达侧构件9c的后面。

即，保护件13与螺栓及安装座9的马达侧构件9c协作而构成侧面观察呈大致矩形状的闭合截面。保护件13与后述的仪表板10的第二易变形部B相比具有高刚性。

保护件13由副车架5(左右一对前后边部23)及马达6中的至少一方直接或间接支承即可。例如，保护件13也可以是通过螺栓紧固等直接支承在马达6的后部的构成。在本实施方式中，保护件13借助安装座9支承于副车架5，另外也借助安装座9支承于马达6。

在本实施方式中，保护件13通过将构成该保护件13的车宽方向两端部的构件与构成该保护件13的车宽方向中间部的构件通过螺栓紧固等相互固定而形成。构成车宽方向两端部的构件通过铸造成形而形成，与构成车宽方向中间部的构件相比具有高刚性。构成车宽方向中间部的构件与构成车宽方向两端部的构件相比形成为薄壁以实现轻量化。需要说明的是，保护件13不限定于如前所述将三个构件组合得到的构成，也可以一体形成。另外，保护件13也可以是树脂制构件。

《第一易变形部》

在副车架5的前后边部23中，在安装座9(副车架侧构件9a)的安装部位与后端部(前横梁11的安装部位)之间形成有第一易变形部A。第一易变形部A是在前碰撞载荷的作用下相对容易变形(压溃、屈曲变形等)的部位，在本实施方式中，是在保险杠2输入有前碰撞载荷的情况下优先曲变形的部位。第一易变形部A从前向后依次具有第一弯折部A1、第二弯折部A2。

第一弯折部A1是通过使下壁部相对于上壁部相对脆弱地形成而以向上凸出的方式屈曲变形的部位。第一弯折部A1能够通过在前后边部23的下壁部沿车宽方向延伸设置向上方凹陷的凹部、棱线等和/或在前后边部23的上壁部设置加强构件来形成。

第二弯折部A2是通过使上壁部相对于下壁部相对脆弱地形成而以向下凸出的方式屈曲变形的部位。第二弯折部A2能够通过在前后边部23的上壁部沿车宽方向延伸设置向下方凹陷的凹部、棱线等和/或在前后边部23的下壁部设置加强构件而形成。

《第二易变形部》

在仪表板10中，在倾斜壁部10b中的前横梁11的安装部位与前围板横梁12的安装部位之间形成有第二易变形部B。第二易变形部B由于没有各横梁11、12的加强且使仪表板10薄壁化，因此是相对容易变形的部位，在保险杠2输入了前碰撞载荷的情况下由于保护件13的主体壁部13a抵接而变形(例如屈曲变形)。

＜辅机部件的保护构造＞

如图3所示，左右一对安装座9、9设置在辅机部件7的车宽方向侧方。因此，左右一对安装座9、9能够在车辆侧碰撞时保护辅机部件7免受碰撞物的碰撞。

另外，保护件13架设在左右一对安装座9、9上，并配置在辅机部件7的上部与仪表板10的第二易变形部B之间。在俯视观察时由马达6和保护件13包围的空间中，除了辅机部件7以外，还收容有用于向辅机部件7供给电力的的线束、用于向辅机部件7供给冷媒(例如水等)的配管等。安装座9(马达侧构件9c)的后面与辅机部件7相比位于靠后方的位置。

在保险杠2(参照图1)被输入前碰撞载荷时，前侧车架3、3屈曲变形而吸收前碰撞载荷。接下来，如图4A及图4B所示，副车架5(前后边部23)中的第一易变形部A以侧面观察呈Z字形状(参照图4D)的方式屈曲变形，从而安装座9、由该安装座9支承的马达6及辅机部件7以及保护件13后退(图4A→图4B)。

接下来，如图4C所示，在第一易变形部A继续屈曲变形的期间，保护件13(主体壁部13a的上部)与仪表板10的第二易变形部B抵接，使第二易变形部B变形。接下来，如图4D所示，安装座9的后面(马达侧构件9c中设有套筒9d的部位)与前横梁11(前壁部11b)抵接，限制马达6及辅机部件7的后退。像这样，车身前部构造1通过第一易变形部A及第二易变形部B的变形而吸收前碰撞载荷(碰撞能)，并利用保护件13保护辅机部件7。

本发明实施方式的车身前部构造1的特征在于，包括：沿前后方向延伸的副车架5；支承于所述副车架5的马达6；所述马达6的辅机部件7，其设置在该马达6的后侧；固定部(前横梁11)，其固定所述副车架5的后端部；以及仪表板10，其在所述辅机部件7与所述固定部之间前后划分车身的内部空间，在所述副车架5中的所述马达6的支承部与所述后端部之间形成有第一易变形部A，在所述仪表板10上形成有第二易变形部B，在所述辅机部件7与所述第二易变形部B之间配置有支承于所述副车架5及所述马达6中的至少一方的保护件13。因此，车身前部构造1在车辆特别是前悬短的小型化的车辆的前碰撞时，能够利用保护件13保护辅机部件7，并通过第一易变形部A及第二易变形部B变形而适当地吸收碰撞能。

另外，车身前部构造1的特征在于，所述保护件13与所述第二易变形部B相比为高刚性。因此，车身前部构造1在车辆的前碰撞时，能够利用保护件13适当地保护辅机部件7，并通过第二易变形部B变形更加适当地吸收碰撞能。

另外，车身前部构造1的特征在于，具有安装座9，该安装座9固定于所述副车架5并支承所述马达6，所述安装座9设置在能够在所述副车架5被输入前碰撞载荷的情况下与所述固定部抵接的位置。因此，车身前部构造1能够通过安装座9与固定部的抵接限制辅机部件7的后退，不仅保护辅机部件7，还保护车室(乘员空间)。

另外，车身前部构造1的特征在于，所述保护件13安装在所述安装座9的后面。因此，车身前部构造1将保护件13以安装座9为基准配置在与马达6相对的位置，由此保护件13能够作为质量阻尼器发挥功能，抑制马达6的振动。

另外，车身前部构造1的特征在于，所述安装座9设置在所述辅机部件的车宽方向侧方。因此，车身前部构造1能够在车辆的侧碰撞时利用安装座9保护辅机部件7免受碰撞物碰撞。

另外，车身前部构造1的特征在于，所述安装座及所述保护件在侧面观察时呈闭合截面形状。因此，在保护件13与仪表板10中的第二易变形部B抵接而来自仪表板10的载荷输入(反力)经由保护件13传递至安装座9时，车身前部构造1由于载荷部位的刚性提高而载荷传递效率提高，因此能够更高效地吸收前碰撞时的碰撞能。

以上对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不限定于前述实施方式，能够在不脱离本发明要旨的范围内适当变形。

Claims

1.一种车身前部构造，其特征在于，包括：

沿前后方向延伸的副车架；

固定于所述副车架的安装座；

借助所述安装座支承于所述副车架的马达；

所述马达的辅机部件，其设置在所述马达的后侧；

固定部，其固定所述副车架的后端部；以及

仪表板，其在所述辅机部件与所述固定部之间前后划分车身的内部空间，

在所述副车架中的所述马达的支承部与所述后端部之间形成有第一易变形部，

在所述仪表板上形成有第二易变形部，

在所述辅机部件与所述第二易变形部之间配置有支承于所述副车架及所述马达中的至少一方的保护件，

所述安装座设置于在所述副车架被输入了前碰撞载荷的情况下能够与所述固定部抵接的位置。

2.根据权利要求1所述的车身前部构造，其特征在于，

所述保护件安装在所述安装座的后面。

3.根据权利要求1所述的车身前部构造，其特征在于，

所述安装座设置在所述辅机部件的车宽方向侧方。

4.根据权利要求2所述的车身前部构造，其特征在于，

所述安装座设置在所述辅机部件的车宽方向侧方。

5.根据权利要求2所述的车身前部构造，其特征在于，

所述安装座及所述保护件在侧面观察时呈闭合截面形状。

6.根据权利要求3所述的车身前部构造，其特征在于，

所述安装座及所述保护件在侧面观察时呈闭合截面形状。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的车身前部构造，其特征在于，

所述保护件与所述第二易变形部相比为高刚性。