CN111976841A - 车辆前部构造 - Google Patents

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Abstract

一种车辆前部构造，包括：前围板，将前舱与车厢分隔开；以及前围板构件，装配于前围板的车厢侧的面，前围板在其左右的下半部具备左右的轮罩部，该轮罩部以构成前轮的轮罩的后壁的方式分别向车厢侧突出，前围板构件以从轮罩部的上侧的车辆宽度方向端朝向下侧且朝向车辆宽度方向内侧倾斜地延伸的方式装配于轮罩部的车厢侧的面。

Description

车辆前部构造
技术领域
本发明涉及一种车辆前部构造，特别是涉及一种将车辆前方的前舱与车厢分隔开的前围板的构造。
背景技术
在车辆碰撞时，要求减少前围板的后退量。因此，提出了在前围板的轮罩部的上下方向中央装配沿车辆宽度方向延伸的角撑件来减少碰撞时的前围板的后退量的构造(例如，参照日本特开2013－169806)。
此外，提出了在前围板的连接有前纵梁的位置装配沿前围板的轮罩部在车辆上下方向上延伸的前围板构件来提高前围板的刚性的结构(例如，参照日本特开2001－130450)。
并且，在车辆发生微小重叠碰撞时，有时前轮会与前围板的轮罩部的前表面接触。此时，在轮罩部装配有沿车辆宽度方向延伸的角撑件的日本特开2013－169806所记载的构造、在轮罩部的旁边装配有沿车辆上下方向延伸的前围板构件的日本特开2001－130450所记载的构造可能无法充分承受来自前轮的碰撞载荷而无法充分抑制轮罩部的后退。
发明内容
因此，本发明的目的在于抑制车辆发生微小重叠碰撞时前围板的后退。
本发明的车辆前部构造包括：前围板，将车辆前方的前舱与车厢分隔开；以及多个加强构件，装配于所述前围板的车厢侧的面，所述车辆前部构造的特征在于，所述前围板在该前围板的左右的下半部具备左右的轮罩部，该轮罩部以构成前轮的轮罩的后壁的方式分别向车厢侧突出，各所述加强构件以从各所述轮罩部的上侧的车辆宽度方向端朝向下侧且朝向车辆宽度方向内侧倾斜地延伸的方式，分别装配于各所述轮罩部的车厢侧的面。
车辆发生微小重叠碰撞时，前轮一边以车轴的方向从车辆宽度方向变为车辆前后方向的方式旋转，一边朝向前围板的轮罩部后退。对于以车轴成为车辆前后方向的方式旋转的前轮，半个前轮向车辆宽度方向外侧突出，车辆宽度方向内侧的轮胎部分的上半部分抵接于轮罩部的前舱侧的面。此时，前轮的轮胎部分的1/4的圆弧部分从轮罩部的上侧的车辆宽度方向端朝向下侧且朝向车辆宽度方向内侧抵接于轮罩部的前舱侧的面。
在本发明的车辆前部构造中，在轮罩部的车厢侧的面以从轮罩部的上侧的车辆宽度方向端朝向下侧且朝向车辆宽度方向内侧倾斜地延伸的方式装配有加强构件，使得在发生微小重叠碰撞时，从车辆后侧观察时所述加强构件与从前轮的轮胎部分向轮罩部输入碰撞载荷的区域重叠，因此，能通过加强构件适当地承受从前轮的轮胎部分输入至轮罩部的碰撞载荷，能够抑制微小重叠碰撞时前围板的后退。
可以是，在本发明的车辆前部构造中，各所述加强构件以至少一部分沿向车辆上方向且向车辆内侧凸出的曲线的方式，从各所述轮罩部的上侧的车辆宽度方向端朝向下侧且朝向车辆宽度方向内侧倾斜地延伸，也可以是，所述曲线是半径与所述前轮的轮胎部分的半径相同的圆弧。
根据该结构，从车辆后侧观察，发生微小重叠碰撞时从前轮的轮胎部分向轮罩部输入碰撞载荷的区域与加强构件之间的重叠区域变大，能由加强构件更适当地承受从前轮的轮胎部分输入至轮罩部的碰撞载荷，能更适当地抑制微小重叠碰撞时的前围板的后退。
也可以是，在本发明的车辆前部构造中，包括地板面板，所述地板面板在车辆宽度方向两端与车辆宽度方向中央之间装配有在车辆前后方向延伸的左右一对的骨架构件，所述地板面板构成所述车厢的底板，所述前围板的下端部连接于所述地板面板的前端部，各所述加强构件的各下端部分别装配在所述前围板的下端且车辆宽度方向位置与各所述骨架构件的各前端位置对应的位置。
根据该结构，能将由加强构件承受的碰撞载荷顺畅地传递至在车辆前后方向延伸的骨架构件，能更适当地抑制前围板的后退。
也可以是，在本发明的车辆前部构造中具备：左右一对的侧方骨架构件，在左右的所述前轮的车辆宽度方向内侧，从所述前舱朝向所述车厢在车辆前后方向延伸；以及止动构件，以位于所述前围板的各所述轮罩部的下侧的位置的方式分别装配于各所述侧方骨架构件的车辆宽度方向外侧的面，前端包括向车辆前方突出的突起。
根据该结构，在车辆发生微小重叠碰撞而前轮后退并抵接于前围板的前舱侧的面时，止动构件的突起与前轮的车轮卡合而限制前轮的位置，因此，能更可靠地使从车辆后侧观察时从前轮的轮胎部分向轮罩部输入碰撞载荷的区域与加强构件的位置重叠。因此，能由加强构件更适当地承受从前轮的轮胎部分输入至轮罩部的碰撞载荷，能更适当地抑制微小重叠碰撞时的前围板的后退。
本发明能抑制车辆发生微小重叠碰撞时的前围板的后退。
附图说明
以下，参照附图对本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义进行说明，其中，相同的附图标记表示相同的元件，其中：
图1是从车辆后斜上方观察实施方式的车辆前部构造的立体图。
图2是表示包含图1所示的A－A的垂直面的截面和从车辆后方观察的前围板的立面的图。
图3是从车辆前斜下方观察实施方式的车辆前部构造的立体图。
图4是从车辆下侧观察实施方式的车辆前部构造的仰视图。
图5是表示微小重叠碰撞时的初期状态的俯视图。
图6是表示在微小重叠碰撞的中前期侧框架弯折变形的状态的俯视图。
图7是表示在微小重叠碰撞的中期障碍物与前轮的车轮接触的状态的俯视图。
图8是表示在微小重叠碰撞的中后期前轮的车轮与止动构件接触的状态的俯视图。
图9是表示在微小重叠碰撞的末期，前轮以车轴成为车辆前后方向的方式旋转而车轮与止动构件卡合的状态的俯视图。
图10是图9所示的B－B剖视图。
图11是其他实施方式的车辆前部构造中的图9所示的B－B剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图对实施方式的车辆前部构造100进行说明。在以下的说明中，对使用了梯式框架30的车辆的车辆前部构造100进行说明。需要说明的是，各图所示的箭头FR、箭头UP、箭头RH分别表示车辆的前方向(行进方向)、上方向、右方向。此外，各箭头FR、UP、RH的相反方向表示车辆后方向、下方向、左方向。以下，在仅使用前后、左右、上下方向进行说明的情况下，只要没有特别的说明，就表示车辆前后方向的前后、车辆左右方向(车辆宽度方向)的左右以及车辆上下方向的上下。
如图1所示，车辆前部构造100包括将车辆前方的前舱110与车厢120分隔开来的前围板10和装配于前围板10的车厢120侧的面的多个作为加强构件的前围板构件(dashmember)14。
前舱110是由左右的上构件(upper member)15、前方的横构件17以及前围板10的车辆前方侧的面所包围并在内部搭载发动机、驱动马达等车辆驱动机构的空间。在左右的上构件15的车辆宽度方向内侧，装配有以局部圆柱形覆盖前轮50的上部和前方部分的轮罩16。
车厢120是由前围板10的车辆后方侧的面、构成底板面的地板面板20、未图示的侧面以及车顶包围的供乘坐者搭乘的空间。车厢120搭载于会在后面进行说明的梯式框架30之上。在地板面板20的车辆宽度方向中央配置有以向上凸的槽形截面在车辆前后方向延伸的地板通道25。地板通道25是供搭载于前舱110之中的发动机的排气管等通过的空间。此外，在地板面板20的车辆宽度方向两端装配有在车辆前后方向延伸的作为强度构件的下边梁21。在下边梁21与地板通道25之间的地板面板20的上表面装配有沿车辆宽度方向延伸的横加强构件22。此外，在下边梁21与地板通道25之间的地板面板20的下表面装配有在车辆前后方向延伸的作为骨架构件的左右一对的下构件(under member)24。如图2所示，下构件24为向下凸的帽形截面的长尺寸构件。
如图1所示，前围板10是将前舱110与车厢120分隔开的板状构件，其下端连接于地板面板20的前端部，连接部被加强板23覆盖。此外，前围板10的车辆宽度方向两端连接于前柱18。在前围板10的左右的下半部设有朝向车厢120侧突出的轮罩部12。轮罩部12是向车厢120侧凸出的弯曲面，如图2所示，当从车辆后方观察时为大致1/4圆弧状的弯曲面。如图3所示，前围板10的轮罩部12的前舱110侧连接于轮罩16的后端，构成轮罩16的后壁。轮罩部12覆盖前轮50的车辆后方部分。
如图2所示，在左右的轮罩部12的车厢120侧的面，以从轮罩部12的上侧的车辆宽度方向端朝向下侧且朝向车辆宽度方向内侧倾斜地延伸的方式装配有左右的前围板构件14。前围板构件14为帽形截面构件，其凸缘点焊于前围板10的轮罩部12的车厢120侧的表面。左右的前围板构件14的下端部装配在前围板10的下端且车辆宽度方向位置与装配于地板面板20的下侧的下构件24的前端位置对应的位置。
如图3、图4所示，搭载有车厢120的梯式框架30由左右一对的作为侧方骨架构件的侧框架31和横构件32、33、34构成，所述侧框架31在左右的前轮50的车辆宽度方向内侧从前舱110朝向车厢120在车辆前后方向延伸，所述横构件32、33、34沿车辆宽度方向连接侧框架31。在位于左右的轮罩部12的下侧的左右的侧框架31的车辆宽度方向外侧的面装配有止动构件36，所述止动构件36朝向侧框架31的车辆宽度方向外侧伸出，前端包括向车辆前方突出的突起37。此外，在止动构件36装配有供车厢120搭载的安装件(mount)，车厢120搭载于止动构件36之上。
如图4所示，侧框架31的前端部分构成为与其后方的部分相比强度低的碰撞盒38。在左右的碰撞盒38之间，连接有沿车辆宽度方向延伸的保险杠加强件40。在保险杠加强件40的比侧框架31向车辆宽度方向外侧突出的侧端部41，装配有载荷传递构件42。载荷传递构件42从保险杠加强件40的侧端部41朝向车辆后方且朝向车辆内侧倾斜地延伸，是在车辆碰撞时抵接于侧框架31来传递碰撞载荷的构件。
参照图5～图10，对具有如上所述地配置的车辆前部构造100的车辆在微小重叠碰撞的情况下的各部的变形进行说明。微小重叠碰撞是对象物与车宽方向的外侧四分之一处碰撞的碰撞方式，在碰撞试验中，使车辆碰撞障碍物80。在以下的说明中，对下述内容进行说明：如图5所示，前轮50包括铝或者钢等金属制的车轮51、嵌入车轮51的外周的橡胶制的轮胎部分52以及配置于车轮51的内部的制动装置54，通过装配于侧框架31的横构件32、33的悬架构造60而被悬架，车轴53经由连接构件55连接于车身侧的转向装置56。
如图5所示，障碍物80碰撞于比侧框架31靠车辆外侧处。如图5所示，在微小重叠碰撞的初期，障碍物80与设于侧端部41的载荷传递构件42的前端部碰撞。如图6所示，在碰撞中前期，碰撞载荷传递至侧框架31的碰撞盒38而将其压碎。此外，同时，保险杠加强件40的侧端部41后退并且弯折，载荷传递构件42的后端进一步朝向车辆内侧且朝向车辆内侧移动。然后，载荷传递构件42的后端抵接于侧框架31的侧面，将碰撞载荷传递至侧框架31。由此，侧框架31向车辆内侧弯折。
如图7所示，当进行到碰撞中期时，障碍物80挤过保险杠加强件40的侧端部41的外侧，与前轮50的车轮51接触。由此，前轮50以前方成为车辆外侧，后方成为车辆内侧的方式旋转。然后，如图8所示，当进行到碰撞中后期时，障碍物80进一步后退而使悬架构造60后退，一边使前轮50旋转一边使前轮50后退。由此，前轮50的车轮51或者制动装置54与止动构件36的突起37接触。止动构件36的突起37与前轮50的车轮51或者制动装置54卡合，限制前轮50与止动构件36的抵接位置。
如图9所示，当进行到碰撞末期时，在前轮50以车轴53成为车辆前后方向的方式旋转的状态下，车轮51抵接于止动构件36的前端。如图10所示，向车辆宽度方向外侧旋转的前轮50的一半向车辆宽度方向外侧突出。并且，向车辆内侧旋转的部分的上侧的轮胎部分52与前围板10的轮罩部12的前舱110侧接触。此时，如在图10中以阴影线所示，前轮50的轮胎部分52的1/4的圆弧部分抵接于轮罩部12的前舱110侧的面。并且，碰撞载荷从轮胎部分52输入至前围板10的轮罩部12。
如图10所示，前围板构件14从轮罩部12的上侧的车辆宽度方向端朝向下侧且朝向车辆宽度方向内侧进行装配，配置为图10中以阴影线所示的、从前轮50的轮胎部分52向轮罩部12输入碰撞载荷的区域与前围板构件14的位置在从车辆后方观察时重叠。因此，前围板构件14能适当地承受从前轮50的轮胎部分52输入至轮罩部12的碰撞载荷。
此外，前围板构件14的下端部装配在前围板10的下端且车辆宽度方向位置与装配于地板面板20下侧的下构件24的前端位置对应的位置。因此，由前围板构件14承受的碰撞载荷从前围板构件14的下端顺畅地传递至下构件24，由下构件24承受。此外，前围板10的车辆宽度方向两端连接于前柱18，碰撞载荷从前围板构件14的上端部传递至前柱18，也会被前柱18所承受。由此，能减少微小重叠碰撞时前围板10的后退量。
此外，在微小重叠碰撞时，止动构件36的突起37与前轮50的车轮51或制动装置54卡合而限制前轮50的位置，因此，能进一步使从前轮50的轮胎部分52向轮罩部12输入碰撞载荷的区域与前围板构件14的位置重叠。因此，能由前围板构件14更适当地承受从前轮50的轮胎部分52输入至轮罩部12的碰撞载荷，能更适当地抑制微小重叠碰撞时的前围板10的后退。
此外，也可以配置为：不将前围板构件14倾斜配置，而是如图11所示，使前围板构件14沿向车辆上方向且向车辆内侧凸出的曲线，从轮罩部12的上侧的车辆宽度方向端朝向下侧且朝向车辆宽度方向内侧斜向地延伸。在该情况下，也可以配置成：前围板构件14沿与前轮50的轮胎部分52的半径相同的圆弧，从轮罩部12的上侧的车辆宽度方向端朝向下侧且朝向车辆宽度方向内侧斜向地延伸。
通过这样的结构，图10中以阴影线所示的、在发生微小重叠碰撞时从前轮50的轮胎部分52向轮罩部12输入碰撞载荷的区域与前围板构件14的重叠区域变大，能由前围板构件14更适当地承受碰撞载荷，能更适当地抑制微小重叠碰撞时的前围板10的后退。
在以上说明的实施方式中，对使用了梯式框架30的车辆的车辆前部构造100进行了说明，但不限定于此，本发明也能应用于单体壳框架的车辆。在单体壳框架的情况下，前纵梁为侧方骨架构件。

Claims (5)

1.一种车辆前部构造，包括：
前围板，将车辆前方的前舱与车厢分隔开；以及
多个加强构件，装配于所述前围板的车厢侧的面，
所述车辆前部构造的特征在于，
所述前围板在该前围板的左右的下半部具备左右的轮罩部，该轮罩部以构成前轮的轮罩的后壁的方式分别向车厢侧突出，
各所述加强构件以从各所述轮罩部的上侧的车辆宽度方向端朝向下侧且朝向车辆宽度方向内侧倾斜地延伸的方式，分别装配于各所述轮罩部的车厢侧的面。
2.根据权利要求1所述的车辆前部构造，其特征在于，
各所述加强构件以至少一部分沿向车辆上方向且向车辆内侧凸出的曲线的方式，从各所述轮罩部的上侧的车辆宽度方向端朝向下侧且朝向车辆宽度方向内侧倾斜地延伸。
3.根据权利要求2所述的车辆前部构造，其特征在于，
所述曲线是半径与所述前轮的轮胎部分的半径相同的圆弧。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆前部构造，其特征在于，
所述车辆前部构造包括地板面板，所述地板面板在车辆宽度方向两端与车辆宽度方向中央之间装配有在车辆前后方向延伸的左右一对的骨架构件，所述地板面板构成所述车厢的底板，
所述前围板的下端部连接于所述地板面板的前端部，
各所述加强构件的各下端部分别装配在所述前围板的下端且车辆宽度方向位置与各所述骨架构件的各前端位置对应的位置。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的车辆前部构造，其特征在于，
所述车辆前部构造具备：
左右一对的侧方骨架构件，在左右的所述前轮的车辆宽度方向内侧，从所述前舱朝向所述车厢在车辆前后方向延伸；以及
止动构件，以位于所述前围板的各所述轮罩部的下侧的位置的方式分别装配于各所述侧方骨架构件的车辆宽度方向外侧的面，前端包括向车辆前方突出的突起。
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