CN112441125A - 车身前部结构 - Google Patents

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Abstract

车身前部结构。在一种包括仪表盘面板(10)、附接至所述仪表盘面板的前侧的减震器壳体(18)、以及附接至所述仪表盘面板的部件安装部分加强板(24)的车身前部结构中，仪表盘面板加强板(40、48、50)在所述仪表盘面板的用于车身结构构件的附接部分与所述仪表盘面板的用于所述部件安装部分加强板的附接部分之间延伸，并附接至所述仪表盘面板。所述仪表盘面板加强板在不附接至所述车身结构构件的情况下邻近于所述仪表盘面板的用于所述车身结构构件的所述附接部分或与其重叠，并且具有附接至或邻近于所述部件安装部分加强板的部分(40B)。

Description

车身前部结构
技术领域
本发明涉及一种车身前部结构，尤其涉及一种包括仪表盘面板的车身前部结构。
背景技术
诸如汽车的车身之类的车身的前部设置有仪表盘面板，该仪表盘面板面向前后方向，并且将发动机舱和车辆的车厢彼此分开。为了防止在车辆碰撞时仪表盘面板过度变形，已知通过点焊等将加强面板附接到仪表盘面板。例如，参见JP2016-16848A。
在这样的车身前部结构中，为了防止碰撞载荷使仪表盘面板断裂，要求仅仅与仪表盘面板重叠并附接至仪表盘面板的加强面板具有大的厚度和大的面积。
发明内容
鉴于现有技术的这种问题，本发明的主要目的是提供这样一种车身前部结构，该车身前部结构能够有效地防止在碰撞时仪表盘面板的断裂或破裂，而不会过度增加材料成本和车身的重量。
为了实现这样的目的，本发明的一个实施方式提供了一种车身前部结构，所述车身前部结构包括：仪表盘面板10，所述仪表盘面板在车身的前部中设置成面向前后方向；车身结构构件18，所述车身结构构件在所述仪表盘面板的附接部分Wa处附接至所述仪表盘面板的前侧；部件安装部分加强板24，所述部件安装部分加强板在所述仪表盘面板的附接部分Wb处附接至所述仪表盘面板的供安装车辆部件26的区域；以及仪表盘面板加强板40、48、50，所述仪表盘面板加强板在所述仪表盘面板的用于所述车身结构构件的所述附接部分与所述仪表盘面板的用于所述部件安装部分加强板的所述附接部分之间延伸，并附接至所述仪表盘面板，所述仪表盘面板加强板在不附接至所述车身结构构件的情况下邻近于所述仪表盘面板的用于所述车身结构构件的所述附接部分或与其重叠，并且具有附接至或邻近于所述部件安装部分加强板的部分40B。
在以上结构中，在仪表盘面板加强板不附接至车身结构构件的情况下，仪表盘面板加强板在车身结构构件附接至仪表盘面板之处的附接部分与部件安装部分加强板附接至仪表盘面板之处的附接部分之间延伸。因此，在正面碰撞时，能够在不受仪表盘面板加强板阻碍的情况下将仪表盘面板从车身结构构件上移开，从而能够避免在仪表盘面板中产生撕裂或切割(破裂)，并且防止仪表盘面板在这样的时刻失控地断裂。车辆部件通常包括可以电致动的制动主缸。
在该车身前部结构中，优选地，所述部件安装部分加强板和所述仪表盘面板加强板由单个一体的板构件构成。
因此，能够减少部件的数量。
在该车身前部结构中，优选地，所述仪表盘面板的用于所述车身结构构件的所述附接部分包括将所述车身结构构件结合至所述仪表盘面板的点焊部，并且所述仪表盘面板加强板设置有暴露所述点焊部的开口42或凹口46。
所述开口或凹口确保仪表盘面板加强板不直接附接至所述车身结构构件。所述开口或凹口包括多个开口或凹口，每个所述开口或凹口均围绕相应的单个点焊点。
在该车身前部结构中，优选地所述仪表盘面板的用于所述车身结构构件的所述附接部分包括将所述车身结构构件结合至所述仪表盘面板的点焊部，并且所述仪表盘面板加强板设置有面对所述点焊部的凹部44，使得所述仪表盘面板加强板的与所述凹部相对应的部分与所述点焊部间隔开。
该凹部确保仪表盘面板加强板不直接附接至车身结构构件。
在该车身前部结构中，优选地，所述仪表盘面板加强板横向于所述车身延伸，并且所述仪表盘面板的用于所述车身结构构件的所述附接部分Wa和所述仪表盘面板的用于所述部件安装部分加强板的所述附接部分Wb彼此横向间隔开。
从而，仪表盘面板加强板能够有效地防止仪表盘面板被撕裂或切割，同时允许在正面车辆碰撞时以受控方式使仪表盘面板拆离车身结构构件。
在该车身前部结构中，优选地，所述仪表盘面板的用于所述车身结构构件的所述附接部分包括沿所述仪表盘面板的上边缘横向布置的多个点焊点。
因此，在正面碰撞时，使点焊点循序相继断裂，从而使应力集中最小化，并且防止仪表盘面板被不可控制地撕裂或切割。
在该车身前部结构中，优选地，所述仪表盘面板加强板48、50包括横向细长板构件，所述横向细长板构件定位成从所述仪表盘面板的用于所述车身结构构件的所述附接部分竖向偏移。
从而，仪表盘面板加强板能够有效地防止仪表盘面板被撕裂或切割，同时允许在正面车辆碰撞时以受控方式使仪表盘面板拆离车身结构构件。所述仪表盘面板加强板可以包括一对横向细长板构件，这一对横向细长板构件分别位于所述仪表盘面板的用于所述车身结构构件的所述附接部分的上方和下方。
在该车身前部结构中，优选地，所述车身结构构件包括前悬架装置的减震器壳体18。
从而，在正面车辆碰撞时，以受控方式允许仪表盘面板拆离减震器壳体，同时防止仪表盘面板被撕裂或切割。
在该车身前部结构中，优选地，所述仪表盘面板加强板的厚度大于所述仪表盘面板的厚度。
从而，防止仪表盘面板被撕裂或切割，并且仪表盘面板能够在正面车辆碰撞时吸收最大量的能量。
优选地，所述车身前部结构还设置有沿所述仪表盘面板的横向外边缘竖向延伸的侧面板12，并且所述侧面板借助成竖行布置的多个点焊点Wd附接至所述仪表盘面板的所述横向外边缘。
从而，在正面碰撞时，使仪表盘面板与侧面板之间的点焊点循序相继断裂，从而使应力集中最小化，并且防止仪表盘面板被不可控制地撕裂或切割。
优选地，所述仪表盘面板的横向边缘部设置有朝所述车辆的车厢隆起的前轮罩部分10B，并且所述车身前部结构还包括侧加强板13、15，所述侧加强板在所述仪表盘面板的所述横向边缘部的邻近于所述前轮罩部分的上端的部分中附接至所述侧面板和所述仪表盘面板两者。
因此，在正面车辆碰撞时，侧加强板防止仪表盘面板和侧面板之间的结合部沿着仪表盘面板的横向边缘超过某个点循序断裂而使得结合部的位于侧加强板下方且邻近车辆乘员脚的部分断裂。
因此，本发明提供了这样一种车身前部结构，该车身前部结构能够在碰撞时有效地防止仪表盘面板断裂，而不会过度增加材料成本和车身的重量。
附图说明
图1是从车辆内部观察的根据本发明的第一实施方式的车身前部结构的局部立体图；
图2是类似于图1的视图，该图示中省略了制动踏板装置；
图3是从车辆外部观察时的车身前部结构的局部立体图；
图4是从车辆内部观察时的车身前部结构的局部放大前视图；
图5是根据本发明的第二实施方式的车身前部结构的局部放大剖视图；
图6是类似于图4的视图，示出了本发明的第三实施方式；
图7是类似于图4的视图，示出了本发明的第四实施方式
图8是类似于图4的视图，示出了本发明的第五实施方式；和
图9是类似于图4的视图，示出了本发明的第六实施方式。
具体实施方式
下面参考图1至图4描述根据本发明的第一实施方式的车身前部结构。该车辆是左座驾驶车辆，但是本发明同样适用于右座驾驶车辆。在后一种情况下，布置将是下面将要描述的布置的镜像。
根据该实施方式的车身前部结构设置有仪表盘面板10，该仪表盘面板10面向前后方向以将发动机舱与车辆的车厢分开。
仪表盘面板10包括：基本平坦的主体部分10A；以及一对前轮罩部分10B，在其任一下侧部分中隆起到车厢中。仪表盘面板10的基本上在仪表盘面板10的整个高度上延伸的每个横向侧边缘由主体部分10A的侧边缘和相应的前轮罩部分10B的侧边缘限定。仪表盘面板10的每个横向边缘设置有在向后方向上延伸的凸缘10C。
一对侧面板12分别经由相应的凸缘10C结合至仪表盘面板10的侧边缘。更具体地，每个侧面板12在多个点焊点(附接部分Wd)处附接到仪表盘面板10的相应凸缘10C，该多个点焊点以规则的间隔竖直地布置成单行。
仪表盘面板10的每个侧边缘均包括主体部分10A的侧边缘和前轮罩部分10B的侧边缘。在仪表盘面板10的侧边缘的位于主体部分10A和前轮罩部分10B之间的边界处的部分中，由与仪表盘面板10的相应部分以及相应的侧面板12共形而冲压成形的金属板构成的侧加强板13通过点焊附接至仪表盘面板10的侧边缘和相应的侧面板12。更具体地，侧加强板13跨在仪表盘面板10的后表面和相应的侧面板12的内表面上，借助多个点焊点(附接部分We)而点焊至仪表盘面板10并且借助多个点焊点(附接部分Wf)而点焊至相应的侧面板12。
此外，类似于侧加强板13的另一侧加强板15跨在仪表盘面板10的前表面和对应的侧面板12的外表面上，并且点焊至仪表盘面板10和侧面板12。这两个侧加强板13和15基本上共形地彼此重叠。
仪表盘面板10的下边缘连接至在车厢下方延伸的地板面板14的前边缘。在横向方向上延伸的横梁16附接至仪表盘面板10的下部的后表面。
仪表盘面板10的每个横向端部(特别是其主体部分10A)连接至用于对应的前悬架装置的减震器壳体18(车身结构构件)。减震器壳体18的上部连接至相应的侧部上构件20，并且减震器壳体18的下部连接至相应的侧构件22。
每个减震器壳体18均设置有：侧构件18A，其形成前壁和侧壁；以及减震器基部构件18B，其连接至侧构件18A的上边缘以形成上壁。减震器基部构件18B的后边缘设置有向下延伸的凸缘，并且在以规则间隔横向布置的多个点焊点(附接部分Wa)处经由该凸缘连接至仪表盘面板10的主体部分10A的上边缘(其前表面)。
仪表盘面板10的主体部分10A的规定部分(安装部分)的后表面借助多个点焊点(附接部分Wb)附接有矩形或多边形的部件安装部分加强板24。部件安装部分加强板24位于比相应的减震器壳体18更靠横向内侧的位置，特别是，附接部分Wb的点焊点全部位于比减震器壳体18附接至仪表盘面板10所在的附接部分Wa更靠横向内侧的位置。换句话说，减震器壳体18的附接部分Wa和部件安装部分加强板24的附接部分Wb彼此横向间隔开。
电动制动主缸装置26通过使用图中未示出的螺钉在与部件安装部分加强板24相对应的位置处安装在仪表盘面板10的前表面上。电动制动主缸装置26包括基端，该基端固定至仪表盘面板10的前表面并且向前方突出。如图2中所示，通孔28穿过仪表盘面板10的主体部分10A以及部件安装部分加强板24，并且电动制动主缸装置26的活塞杆30穿过通孔28向后延伸。
如图1中所示，踏板支撑架32附接至部件安装部分加强板24，以经由枢转轴34可枢转地支撑制动踏板36。制动踏板36接合装配至活塞杆30的自由端或后端的接合构件38，使得可以通过本身已知的方式踩下制动踏板36而向前推动活塞杆30。
仪表盘面板加强板40借助多个点焊点(附接部分Wc)附接至仪表盘面板10的主体部分10A的位于部件安装部分加强板24左侧的部分的后表面(面向车厢)。仪表盘面板加强板40由大致平面的横向细长板构成，该细长板的厚度大于仪表盘面板10的厚度。
如图4中最清楚地示出的，仪表盘面板加强板40包括：主体部分40A，其借助点焊点(附接部分Wc)附接至仪表盘面板10的后表面，该点焊点将主体部分40A附接至仪表盘面板10，但不附接至减震器壳体18；以及延伸部40B，其与部件安装部分加强板24的左上角部分重叠，并且借助点焊附接至此，该点焊点将延伸部40B连接至部件安装部分加强板24和仪表盘面板10两者。
仪表盘面板加强板40在与将仪表盘面板10附接至减震器壳体18的各个点焊点(附接部分Wa)相对应的位置处设置有开口42以暴露这些点焊点。这些开口42允许仪表盘面板10与减震器壳体18彼此点焊，而仪表盘面板加强板40仅点焊至仪表盘面板10。因此，在该实施方式中，仪表盘面板加强板40仅附接至仪表盘面板10，并且仪表盘面板加强板40的任何部分都没有直接附接至减震器壳体18。
根据本实施方式的车身前部结构，因为仪表盘面板加强板40设置在仪表盘面板10附接至减震器壳体18的附接部分Wa与部件安装部分加强板24附接至仪表盘面板10的附接部分Wb之间，所以在正面碰撞时，防止仪表盘面板10的位于这两个附接部分Wa和Wb之间的部分断裂。
因为仪表盘面板加强板40附接至仪表盘面板10但不附接至减震器壳体18，所以在正面车辆碰撞时，附接部分Wa优先断裂，并且允许仪表盘面板10在不受仪表盘面板加强板40阻碍的情况下被拆离减震器壳体18。因此，防止了在正面车辆碰撞时撕裂或切割仪表盘面板10。
为了确保在正面车辆碰撞时车身前部结构的这种行为，仪表盘面板加强板40在附接部分Wa和附接部分Wb之间横向延伸，并且附接至仪表盘面板10。然而，仪表盘面板加强板40不附接至减震器壳体18。仪表盘面板加强板40不需要具有大的厚度，而可以在不增加车辆的重量或增加材料成本的情况下有效地防止在正面车辆碰撞时撕裂或切割仪表盘面板10，并吸收正面车辆碰撞的冲击能量。
因为仪表盘面板加强板40邻近附接部分Wa的点焊点延伸，所以点焊点周围的部分被有利地加强，从而可以通过点焊点的断裂有利地吸收车辆碰撞的冲击能量而不会引起仪表盘面板10中的撕裂或切割。
仪表盘面板10与减震器壳体18之间的附接部分Wa以及仪表盘面板10与部件安装部分加强板24之间的附接部分Wb彼此横向间隔开，从而仪表盘面板10、减震器壳体18和部件安装部分加强板24彼此不直接连接。因此，在正面车辆碰撞时，防止部件安装部分加强板24阻碍仪表盘面板10与减震器壳体18之间的附接部分Wa的断裂。
因为仪表盘面板加强板40的厚度大于(厚于)仪表盘面板10的厚度，所以仪表盘面板10与减震器壳体18之间的附接部分Wa比仪表盘面板10与仪表盘面板加强板40之间的附接部分Wb更容易断裂，从而能够以有利的方式吸收正面车辆碰撞的冲击能量，而不会引起仪表盘面板10中的撕裂或切割。
因为仪表盘面板10和减震器壳体18之间的附接部分Wa包括多个横向布置的点焊点，所以在正面车辆碰撞时，附接部分Wa在横向方向上顺序地断开，从而能够将应力集中最小化。结果，防止了仪表盘面板10在这样的时刻被撕开或切割。
因为仪表盘面板10与侧面板12之间的附接部分Wd包括多个竖向布置的点焊点，所以在正面车辆碰撞时，附接部分Wd在竖直方向上循序地断开，从而能够将应力集中最小化。结果，防止了仪表盘面板10在这样的时刻被撕开或切割。
侧加强板13和15阻止附接部分Wd的沿向下方向循序进展的断裂，从而防止附接部分Wd的位于侧加强板13和15下方的部分在正常的正面碰撞的情形下断裂。因此，可以将正面车辆碰撞时仪表盘面板10在车辆乘员的脚附近断裂的机会最小化。
在图5中所示的第二实施方式中，通过在仪表盘面板加强板40的与形成将仪表盘面板10连接至减震器壳体18的附接部分Wa的点焊点相对应的部分中提供凹部44，减震器壳体18不直接附接至仪表盘面板加强板40。由此，仪表盘面板加强板40的材料与仪表盘面板10的位于减震器壳体18点焊至仪表盘面板10之处的部分间隔开。在本实施方式和下面描述的其他实施方式的描述中，与第一实施方式相对应的部分用相同的附图标记表示，而不必重复描述这些部分以避免冗余。
在图6中所示的第三实施方式中，通过对应于形成附接部分Wa的点焊点设置沿着仪表盘面板加强板40的上边缘形成的多个切口46(或凹口)，减震器壳体18不直接附接至仪表盘面板加强板40。由此，仪表盘面板加强板40的材料与仪表盘面板10的位于减震器壳体18点焊至仪表盘面板10之处的部分间隔开。另外，仪表盘面板加强板40的延伸部40B在仪表盘面板加强板40的延伸部40B、部件安装部分加强板24和仪表盘面板10可以彼此共同点焊的附接部分Wb处与部件安装部分加强板24重叠并焊接至部件安装部分加强板24。
在图7中所示的第四实施方式中，通过对应于形成附接部分Wa的点焊点沿着仪表盘面板加强板40的下边缘形成的多个切口46(或凹口)，减震器壳体18不直接附接至仪表盘面板加强板40。由此，仪表盘面板加强板40的材料与仪表盘面板10的位于减震器壳体18点焊至仪表盘面板10之处的部分间隔开。另外，仪表盘面板加强板40定位成使得邻近于部件安装部分加强板24但不重叠。
在图8中所示的第五实施方式中，仪表盘面板加强板40和部件安装部分加强板24由一体的单件冲压成形金属板形成。因此，该实施方式减少了部件的数量。
在图9中所示的第六实施方式中，仪表盘面板加强板由一对横向细长的仪表盘面板加强板48和50构成，这一对仪表盘面板加强板48和50以彼此间隔开的关系一者定位在另一者上方。这些仪表盘面板加强板48和50均在多个点焊点(附接部分Wg和Wh)处附接至仪表盘面板10。
同样在这种情况下，将减震器壳体18附接至仪表盘面板10的点焊点(Wa)也不与仪表盘面板加强板48和50重叠，或者不与将仪表盘面板加强板48和50附接至仪表盘面板10的点焊点重叠。将减震器壳体18附接至仪表盘面板10的一些点焊点(Wa)位于两个仪表盘面板加强板48和50之间。如果需要，可以省略两个仪表盘面板加强板48和50中的一者。
已经根据特定实施方式描述了本发明，但是可以在不脱离本发明范围的情况下以各种方式修改和替代本发明。在不脱离本发明的范围的情况下，可以以适当的方式将不同实施方式的各种特征单独组合以创建新的实施方式。
例如，每个附接部分Wa至Wh可以不通过点焊形成，而是可以通过MIG的点或线、激光或其他焊接形成，或者还可以通过螺钉或铆钉形成。可以通过考虑各种因素(例如仪表盘面板10、减震器壳体18、仪表盘面板加强板40以及其他车身部件的厚度、形状和材料)来选择仪表盘面板加强板40的横向尺寸以及形状。
附接至仪表盘面板10的前表面的车身结构构件不限于减震器壳体18，而是也可以是前轮罩或任何其他车身结构构件。附接至部件安装部分加强板24的部件不限于电动制动主缸装置26，也可以是诸如液压制动主缸装置之类的其他车载部件。

Claims (14)

1.一种车身前部结构，所述车身前部结构包括：
仪表盘面板，所述仪表盘面板在车身的前部中设置成面向前后方向；
车身结构构件，所述车身结构构件在所述仪表盘面板的附接部分处附接至所述仪表盘面板的前侧；
部件安装部分加强板，所述部件安装部分加强板在所述仪表盘面板的附接部分处附接至所述仪表盘面板的供安装车辆部件的区域；以及
仪表盘面板加强板，所述仪表盘面板加强板在所述仪表盘面板的用于所述车身结构构件的所述附接部分与所述仪表盘面板的用于所述部件安装部分加强板的所述附接部分之间延伸，并附接至所述仪表盘面板，
所述仪表盘面板加强板在不附接至所述车身结构构件的情况下邻近于所述仪表盘面板的用于所述车身结构构件的所述附接部分或与其重叠，并且具有附接至或邻近于所述部件安装部分加强板的部分。
2.根据权利要求1所述的车身前部结构，其中，所述部件安装部分加强板和所述仪表盘面板加强板由单个一体的板构件构成。
3.根据权利要求1所述的车身前部结构，其中，所述仪表盘面板的用于所述车身结构构件的所述附接部分包括将所述车身结构构件结合至所述仪表盘面板的点焊部，并且所述仪表盘面板加强板设置有暴露所述点焊部的开口或凹口。
4.根据权利要求3所述的车身前部结构，其中，所述开口或凹口包括多个开口或凹口，每个所述开口或凹口均围绕相应的单个点焊点。
5.根据权利要求1所述的车身前部结构，其中，所述仪表盘面板的用于所述车身结构构件的所述附接部分包括将所述车身结构构件结合至所述仪表盘面板的点焊部，并且所述仪表盘面板加强板设置有面对所述点焊部的凹部，使得所述仪表盘面板加强板的与所述凹部相对应的部分与所述点焊部间隔开。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的车身前部结构，其中，所述仪表盘面板加强板横向于所述车身延伸，并且所述仪表盘面板的用于所述车身结构构件的所述附接部分和所述仪表盘面板的用于所述部件安装部分加强板的所述附接部分彼此横向间隔开。
7.根据权利要求6所述的车身前部结构，其中，所述仪表盘面板的用于所述车身结构构件的所述附接部分包括沿所述仪表盘面板的上边缘横向布置的多个点焊点。
8.根据权利要求6所述的车身前部结构，其中，所述仪表盘面板加强板包括横向细长板构件，所述横向细长板构件定位成从所述仪表盘面板的用于所述车身结构构件的所述附接部分竖向偏移。
9.根据权利要求8所述的车身前部结构，其中，所述仪表盘面板加强板包括一对横向细长板构件，这一对横向细长板构件分别位于所述仪表盘面板的用于所述车身结构构件的所述附接部分的上方和下方。
10.根据权利要求1至5以及7至9中的任一项所述的车身前部结构，其中，所述车身结构构件包括前悬架装置的减震器壳体。
11.根据权利要求1至5以及7至9中的任一项所述的车身前部结构，其中，所述车辆部件包括制动主缸。
12.根据权利要求1至5以及7至9中的任一项所述的车身前部结构，其中，所述仪表盘面板加强板的厚度大于所述仪表盘面板的厚度。
13.根据权利要求1至5以及7至9中的任一项所述的车身前部结构，所述车身前部结构还包括沿所述仪表盘面板的横向外边缘竖向延伸的侧面板，并且所述侧面板借助成竖行布置的多个点焊点附接至所述仪表盘面板的所述横向外边缘。
14.根据权利要求13所述的车身前部结构，其中，所述仪表盘面板的横向边缘部设置有朝所述车辆的车厢隆起的前轮罩部分，并且所述车身前部结构还包括侧加强板，所述侧加强板在所述仪表盘面板的所述横向边缘部的邻近于所述前轮罩部分的上端的部分中附接至所述侧面板和所述仪表盘面板两者。
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