CN114590324A - 车体前部结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车体前部结构，可与动力源的种类无关而适用。车体前部结构(10)包括：上梁，包含截面大致コ字状的上梁本体(21)及上梁盖构件，所述上梁本体(21)向车宽方向外侧开口，所述上梁盖构件以堵塞上梁本体(21)的开口部(33)的方式结合于上梁本体(21)，其中，在上梁本体(21)，包括大致L字状的加固件(30)，加固件(30)具有：补强部(37)，排列有与上梁本体(21)的侧面接合的多个焊接点(36)；以及缺口部，设于较补强部(37)更靠车体前方。

Description

车体前部结构

技术领域

本发明涉及一种车体前部结构。

背景技术

作为车体前部结构，例如公开了下述结构，即：上梁(upper member)以配置于前侧车架(front side frame)的车宽方向外侧的状态从前柱(front pillar)向车体前方延伸，延伸的上梁通过外板(outer panel)与内板(inner panel)的接合而形成为闭截面。具体而言，外板及内板分别形成有向上方伸出的上凸缘、及向下方伸出的下凸缘。

所述车体前部结构中，已知下述结构，即：在上梁的车体前后方向的后端部设置く字型形状，通过所述く字型形状变形而吸收车辆碰撞时的冲击负荷(例如参照专利文献1)。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利第6062883号公报

发明内容

[发明所要解决的问题]

近年来，要求通过对汽油车、混合动力车、电动汽车那样的动力源不同的车辆使用共同的车体架构(platform)，从而使开发变得有效率。然而，即便使用同一车体架构，有时车重或结构也因动力源的种类而变化。由此，车辆碰撞(特别是正面碰撞)时负载于车体的冲击负荷的条件变化。因此，即便为同一车体架构，视动力源不同而有时车辆碰撞时的车体前部结构的变形也不像设计那样。

本发明是鉴于所述情况而成，其目的在于提供一种车体前部结构，可与动力源的种类无关而适用。

[解决问题的技术手段]

为了解决所述问题，本发明提出以下的技术手段。

(1)本发明的车体前部结构(例如实施方式的车体前部结构10)包括：上梁(例如实施方式的上梁16)，包含截面大致コ字状的上梁本体(例如实施方式的上梁本体21)及上梁盖构件(例如实施方式的上梁盖构件22)，所述上梁本体向车宽方向外侧开口，所述上梁盖构件以堵塞所述上梁本体的开口部的方式结合于所述上梁本体，其中，在所述上梁本体，包括大致L字状的加固件(例如实施方式的加固件30)，所述加固件具有：补强部(例如实施方式的补强部37)，排列有与所述上梁本体的侧面接合的多个焊接点(例如实施方式的焊接点36)；以及缺口部(例如实施方式的缺口部38)，设于较所述补强部更靠车体前方。

根据所述结构，上梁本体所包括的大致L字状的加固件具有排列配置有多个焊接点的补强部、及设于较补强部更靠车体前方的缺口部。

上梁本体的未设有加固件的部位与设有加固件的部位相比较而强度变低。因此，可在上梁本体的未设有加固件的部位，设定车辆碰撞时的弯折点。

而且，在加固件中，在较补强部更靠车体前方设有缺口部。由此，即便在上梁本体的设有加固件的部位，也可通过缺口部来设置强度低的部位。因此，可在上梁进一步设定弯折点。

即，可通过配置于上梁本体的加固件的位置在上梁设定多个弯折点。

由此，例如可在负载于上梁的冲击负荷相对较小时，仅使上梁本体中位于较加固件更靠前方的部分的一个弯折点变形，且在冲击负荷相对较大时，不仅使所述部分变形，而且使加固件中设有缺口部的部分各自的多个弯折点变形。因此，可应对更广泛的冲击负荷。

根据以上内容，即便在车辆碰撞时负载于上梁的冲击负荷因动力源的种类而变化的情况下，也可利用所述多个弯折点来应对。因此，可制成可与动力源的种类无关而适用的车体前部结构。

(2)构成所述补强部的多个所述焊接点中，至少一个也可为与减震器基座(例如实施方式的减震器基座50)接合的接合部(例如实施方式的接合部36a)。

根据所述结构，补强部的多个焊接点中，至少一个为与减震器基座接合的接合部。此处，车体前部结构的减震器基座为即便受到碰撞负荷也不易变形的、相对较牢固的零件。通过在补强部设置对所述减震器基座进行接合的接合部，从而可进一步确保补强部的强度。由此，可进一步补强上梁。即，上梁本体与弯折点的强度之差变得更大。因此，可更有效率地利用弯折点来进行负荷的吸收。

而且，补强部设于较弯折点更靠车体前后方向的后方，因而可带来所述效果而不对加固件中的缺口部的设定造成影响。

(3)所述接合部也可配置于所述上梁本体的直线部(例如实施方式的直线部23b)，且所述缺口部配置于所述上梁本体的倾斜部(例如实施方式的倾斜部23a)。

根据所述结构，将补强部配置于上梁本体的直线部，将缺口部配置于上梁本体的倾斜部。由此，可确保相对较不宜设置弯折点的上梁本体的直线部的强度，并且在相对较容易设置弯折点的倾斜部设置由缺口部所得的弯折点。

(4)所述缺口部也可设于所述加固件的底壁(例如实施方式的底壁31)，且在所述加固件的从设有所述缺口部的部位向上方延伸的、所述加固件的侧壁(例如实施方式的侧壁32)，还设有脆弱部(例如实施方式的脆弱部39)。

根据所述结构，缺口部设于加固件的底壁，在从设于缺口部的部位向上方延伸的、加固件的侧壁，还设有脆弱部。即，在大致L字状的加固件的车体前后方向，在底壁设有缺口部的部位，在侧壁还设有脆弱部。由此，在车体前后方向，构成加固件的底壁及侧壁各自对应的部位均具有受到负荷而容易变形的部分(缺口部及脆弱部)。因此，可在加固件的缺口部更容易地设定弯折点。

(5)所述加固件的所述侧壁也可在较所述脆弱部更靠车体前方，具有与所述上梁本体的所述侧壁接合的前侧接合部(例如实施方式的前侧接合部35)。

根据所述结构，加固件的侧壁在较脆弱部更靠车体前方，具有与上梁本体的侧壁接合的前侧接合部。即，脆弱部设于前侧接合部与补强部之间。由此，可在上梁的车体前后方向，在由加固件的前侧接合部补强的部位、与由补强部进行接合的部位之间，设置脆弱部。因此，可进一步通过脆弱部容易地设定上梁的弯折点。

(6)也可还包括：上梁连接部(例如实施方式的上梁连接部51)，将所述上梁本体与前柱(例如实施方式的前柱14)连接，所述加固件的车体前后方向的后端部(例如实施方式的后端部30a)设于所述上梁连接部与所述上梁本体之间。

根据所述结构，加固件的车体前后方向的后端部在上梁连接部中，设于上梁本体与前柱之间。

此处，车辆发生正面碰撞时，上梁向前柱传递碰撞负荷。此时，视碰撞负荷不同，有时加固件从上梁本体剥离。此时，通过加固件而设于上梁本体的弯折点不发挥效果。

通过将加固件的后端部设于上梁本体与前柱之间，从而可在碰撞时利用前柱防止加固件从上梁本体剥离。因此，设定于加固件的弯折点可更可靠地发挥效果。

[发明的效果]

根据本发明，可提供一种车体前部结构，可与动力源的种类无关而适用。

附图说明

图1为本发明的一实施方式的车体前部结构的侧面图。

图2为沿着图1的II-II线截断的截面图。

图3为沿着图1的II-II线截断的立体图。

图4为图1的车体前部结构的、设于上梁本体的加固件的立体图。

图5的(a)～图5的(c)为图4所示的加固件的总体图。

图6为沿着图1的VI-VI线截断的截面图。

图7为沿着图1的VI-VI线截断的立体图。

图8为表示图1的车体前部结构的上梁的倾斜部与直线部的边界的图。

图9为表示图1的车体前部结构的上梁连接部周边的立体图。

[符号的说明]

10：车体前部结构

14：前柱

14a：部位

16：上梁

21：上梁本体

22：上梁盖构件

23a：倾斜部

23b：直线部

30：加固件

30a：后端部

31：底壁

32：侧壁

33：开口部

35：前侧接合部

36：焊接点

36a：接合部

37：补强部

38：缺口部

39：脆弱部

50：减震器基座

51：上梁连接部

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的一实施方式的车体前部结构10进行说明。附图中，箭头FR表示车辆的前方，箭头UP表示车辆的上方，箭头LH表示车辆的左侧方。此外，车辆的用途或种类等并无特别限定，作为一实施方式，以汽车为例进行说明。而且，车体前部结构10为大致左右对称地形成的结构体，以下对左侧构件进行说明，省略右侧构件的说明。

＜车辆＞

如图1所示，车辆Ve例如包括：侧梁12，配置于车宽方向的左外侧并向车体前方延伸；以及车体前部结构10，设于侧梁12的前部。

侧梁12例如为通过形成为矩形形状的闭截面而刚性高的构件，构成车体下部骨架的一部分。前柱14从侧梁12的前端部12a向上方竖起。

＜车体前部结构＞

车体前部结构10例如包括前柱14、前侧车架15、上梁16及角撑板17。

前柱14例如为通过形成为闭截面而刚性高的构件，构成车体前部骨架的一部分。前侧车架15例如从侧梁12中的前端部12a的车体后方的部位向车体前方延伸。前侧车架15例如为通过形成为矩形形状的闭截面而刚性高的构件，构成车体前部骨架的一部分。前侧车架15设于后述的上梁16的车宽方向内侧。

＜上梁＞

如图1、图2所示，上梁16例如从前柱14中与上仪表板(upper dashboard)18对应的部位14a向车体前方且下方延伸。上梁16例如为通过形成为矩形形状的闭截面而刚性高的构件，构成车体前部骨架的一部分。上梁16设于前侧车架15的车宽方向外侧。具体而言，上梁16包括上梁本体21及上梁盖构件22。

上梁本体21例如具有内侧面部(内侧面)24、上表面部(上表面)25、上棱线部(棱线部)26、下表面部(下表面)27及下棱线部28。

内侧面部24设于上梁本体21中车宽方向内侧，朝向上下方向纵向地竖起。上表面部25从内侧面部24的上边向车宽方向外侧以相对于内侧面部24交叉的方式横向地伸出。上棱线部26通过内侧面部24与上表面部25交叉，从而由向上梁本体21的外侧突出的角部形成为棱线状。

下表面部27从内侧面部24的下边向车宽方向外侧以相对于内侧面部24交叉的方式横向地伸出。下棱线部28通过内侧面部24与下表面部27交叉，从而由向上梁本体21的外侧突出的角部形成为棱线状。

上梁本体21主要由内侧面部24、上表面部25及下表面部27形成为向车宽方向外侧开口的截面大致コ字状。

如图2所示，上梁本体21的开口部33由上梁盖构件22从车宽方向外侧堵塞。

上梁盖构件22例如具有外侧面部41、盖部上凸缘42及盖部下凸缘43。

外侧面部41相对于内侧面部24，向车宽方向外侧空开间隔地配置，朝向上下方向纵向地竖起。

盖部上凸缘42从外侧面部41的上边向车宽方向外侧以相对于外侧面部41交叉的方式横向地伸出。盖部上凸缘42例如沿着上梁本体21的上表面部25中的上外缘部25a通过点焊而接合。由盖部上凸缘42及上外缘部25a朝向车宽方向外侧形成上梁16的上凸缘16a。即，上梁16的上凸缘16a以不向上方伸出的方式形成。

盖部下凸缘43从外侧面部41的下边向车宽方向外侧以相对于外侧面部41交叉的方式横向地伸出。盖部下凸缘43例如沿着上梁本体21的下表面部27中的下外缘部27a通过点焊而接合。由盖部下凸缘43及下外缘部27a朝向车宽方向外侧形成上梁16的下凸缘16b。即，上梁16的下凸缘16b以不向下方伸出的方式形成。

如此，对于上梁16而言，上凸缘16a以不向上方伸出的方式形成，且下凸缘16b以不向下方伸出的方式形成。

如此，盖部上凸缘42接合于上表面部25的上外缘部25a，盖部下凸缘43接合于下表面部27的下外缘部27a。

由此，以在上梁本体21的开口部33收纳有上梁盖构件22的状态接合(结合)。所述状态下，上梁本体21的开口部33由外侧面部41从车宽方向外侧堵塞。

通过将上梁盖构件22接合(结合)于上梁本体21的开口部33，从而上梁16形成为矩形状的闭截面。

而且，上梁盖构件22的例如后端部22a通过多个紧固螺栓49而结合(连结)于前柱14。

＜加固件＞

如图3、图4所示，在上梁本体21设有加固件30。本实施方式中，加固件30在上梁本体21的车体后方侧，沿着开口部33的下侧、也就是下棱线部28的内侧设置。加固件30具有提高上梁本体21的安装加固件30的部位的强度的作用。由此，上梁本体21的未设有加固件30的部位与设有加固件30的部位相比较而强度变低。由此，在上梁本体21的未设有加固件30的部位，设定车辆碰撞时的弯折点。所谓弯折点，为上梁16中特意设置的强度相对较低之处，为通过在车辆碰撞时发生变形而吸收冲击的部位。

如图5的(a)～图5的(c)所示，加固件30例如具有底壁31、侧壁32及棱线部34。

底壁31沿着加固件30中上梁本体21的下表面部27而设置。即，底壁31在车体前后方向具有长度方向，从下棱线部28向车体外侧伸出。

侧壁32沿着加固件30中上梁本体21的内侧面部24而设置。即，侧壁32在车体前后方向具有长度方向，以从下棱线部28向车体上侧延伸的方式设置。

棱线部34通过底壁31与侧壁32交叉，从而由向上梁本体21的下棱线部28侧突出的角部形成为棱线状。棱线部34以沿着上梁本体21的下棱线部28的方式形成。加固件30由底壁31及侧壁32形成为向车宽方向外侧及上侧开口的大致L字状。

加固件30例如在上梁本体21的开口部33的内侧，通过分别在焊接点36进行点焊，从而将底壁31的车宽方向外侧的端部固定于上梁本体21的下表面部27，且将侧壁32的上下方向上侧的端部固定于上梁本体21的内侧面部24。本实施方式中，将设于车体前后方向较加固件30的缺口部38(将于后述)更靠前侧的焊接点36特别称为前侧接合部35。

如图4、图5的(a)～图5的(c)、图6所示，加固件30中，在侧壁32设有补强部37。补强部37排列具有与上梁本体21的侧面接合的多个焊接点36。由此，使上梁本体21的内侧面部24与加固件30的侧壁部的接合可靠，作为车体前部结构10而提高上梁16总体的强度。

此外，构成补强部37的多个焊接点36中，至少一个为与减震器基座50接合的接合部36a。

如图1所示，减震器基座50在车体前部结构10中，设于上仪表板18的车宽方向外侧。减震器基座50为安装减震器的部位，所述减震器在车辆行驶时，吸收因路面的凹凸而向车轮输入的振动或冲击。因此，减震器基座50由于在车辆行驶中不断从减震器持续接受输入，因而为相对较牢固的零件。因此，减震器基座50为对于车辆碰撞所致的负荷也不易变形的零件。通过在补强部37设置对减震器基座50进行接合的接合部36a，从而进一步确保补强部37的强度。

如图4、图5的(a)～图5的(c)所示，加固件30中，在底壁31中设有缺口部38。缺口部38在车体前后方向，设于较加固件30的补强部37更靠前侧。而且，也可在加固件30的从设有缺口部38的部位向上方延伸的、加固件30的侧壁32，还设有脆弱部39。由此，在设有加固件30的部位中，在通过底壁31及侧壁32将上梁本体21补强的部位、与设有缺口部38及脆弱部39的部位之间，设置强度之差，设为车辆碰撞时的弯折点。

此外，图4中，在较补强部37更靠车体前后方向的后方也设有缺口部38。如此，例如即便在不将缺口部38作为弯折点的情况下，也可根据车辆装配的条件等来设定缺口部38。

此处，在车体前后方向，有时将较图7所示的X-X直线(车体前后方向的减震器基座50的前端所处的部位)更靠前侧(纸面左侧)称为倾斜部23a，将后侧称为直线部23b。所谓倾斜部23a，为在车体前后方向，上梁本体21的上棱线部26及下棱线部28相对于水平方向而成为倾斜状的部位。所谓直线部23b，为在车体前后方向，上梁本体21的上棱线部26及下棱线部28成为水平的部位。

车体前部结构10中，吸收车辆碰撞时的冲击的、所谓溃缩区(crushable zone)主要适合设于上梁16的倾斜部23a。相对于此，直线部23b位于相对于倾斜部23a而更靠近乘客的一侧。因此，在直线部23b，适合设置即便在车辆碰撞时也避免变形而保护乘客的、所谓安全区(safety zone)。

因此，在将加固件30安装于上梁本体21时，优选将补强部37设于上梁本体21的直线部23b，且将缺口部38及脆弱部39设于上梁本体21的倾斜部23a。

如图8、图9所示，车体前后方向的加固件30的后端部30a优选夹持于上梁连接部51与上梁本体21之间并接合。上梁连接部51为板状的构件。上梁连接部51在车体前后方向具有长度方向，前端部12a接合于上梁本体21，后端部30a与前柱14接合。由此，将上梁16与前柱14连接。此外，所述接合适合适用点焊。通过以夹持于上梁本体21与上梁连接部51之间的方式设置加固件30的后端部30a，从而在车辆碰撞时防止加固件30的后端从上梁本体21剥离。

如以上所说明，根据本实施方式的车体前部结构10，上梁本体21所包括的大致L字状的加固件30具有排列配置有多个焊接点36的补强部37、及设于较补强部37更靠车体前方的缺口部38。

上梁本体21的未设有加固件30的部位与设有加固件30的部位相比较而强度变低。因此，可在上梁本体21的未设有加固件30的部位，设定车辆碰撞时的弯折点。

而且，加固件30中，在较补强部37更靠车体前方设有缺口部38。由此，即便在上梁本体21的设有加固件30的部位，也可通过缺口部38来设置强度低的部位。因此，可在上梁16进一步设定弯折点。

即，可通过配置于上梁本体21的加固件30的位置而在上梁16设定多个弯折点。

由此，例如可在负载于上梁16的冲击负荷相对较小时，仅使上梁本体21中位于较加固件30更靠前方的部分的一个弯折点变形，且在冲击负荷相对较大时，不仅使所述部分变形，而且使加固件30中设有缺口部38的部分各自的多个弯折点变形。因此，可应对更广泛的冲击负荷。

根据以上内容，即便在车辆碰撞时负载于上梁16的冲击负荷因动力源的种类而变化的情况下，也可通过所述多个弯折点来应对。因此，可设为可与动力源的种类无关而适用的车体前部结构10。

而且，补强部37的多个焊接点36中，至少一个为与减震器基座50接合的接合部36a。此处，车体前部结构10的减震器基座50为即便受到碰撞负荷也不易变形的、相对较牢固的零件。通过在补强部37设置对所述减震器基座50进行接合的接合部36a，从而可进一步确保补强部37的强度。由此，可进一步补强上梁16。即，上梁本体21与弯折点的强度之差变得更大。因此，可更有效率地利用弯折点来进行负荷的吸收。

而且，补强部37设于较弯折点更靠车体前后方向的后方，因而可带来所述效果而不对加固件30中的缺口部38的设定造成影响。

而且，将补强部37配置于上梁本体21的直线部23b，且将缺口部38配置于上梁本体21的倾斜部23a。由此，可确保相对较不宜设置弯折点的上梁本体21的直线部23b的强度，并且在相对较容易设置弯折点的倾斜部23a设置因缺口部38产生的弯折点。

而且，缺口部38设于加固件30的底壁31，在从设有缺口部38的部位向上方延伸的、加固件30的侧壁32，还设有脆弱部39。即，在大致L字状的加固件30的车体前后方向，在底壁31中设有缺口部38的部位，在侧壁32还设有脆弱部39。由此，在车体前后方向，构成加固件30的底壁31及侧壁32各自的对应部位均具有受到负荷而容易变形的部分(缺口部38及脆弱部39)。因此，可在加固件30的缺口部38更容易地设定弯折点。

而且，加固件30的侧壁32在较脆弱部39更靠车体前方，具有与上梁本体21的侧壁32接合的前侧接合部35。即，脆弱部39设于前侧接合部35与补强部37之间。由此，可在上梁16的车体前后方向，在由加固件30的前侧接合部35补强的部位、与由补强部37进行接合的部位之间，设置脆弱部39。因此，可进一步通过脆弱部39而容易地设定上梁16的弯折点。

而且，加固件30的车体前后方向的后端部30a在上梁连接部51中，设于上梁本体21与前柱14之间。

此处，当车辆发生正面碰撞时，上梁16向前柱14传递碰撞负荷。此时，视碰撞负荷不同，有时加固件30从上梁本体21剥离。此时，通过加固件30设于上梁本体21的弯折点不发挥效果。

通过将加固件30的后端部30a设于上梁本体21与前柱14之间，从而利用前柱14来防止碰撞时加固件30从上梁本体21剥离。因此，设定于加固件30的弯折点可更可靠地发挥效果。

此外，实施方式中，对将加固件30设于上梁本体21的开口部33的内侧进行了说明，但不限于此。作为其他例，例如加固件30也可设于上梁本体21的开口部33的外侧。

此外，本发明的技术范围不限定于所述实施方式，可在不偏离本发明的主旨的范围内加以各种变更。

除此以外，可适当在不偏离本发明的主旨的范围内，将所述实施方式的结构元件替换为众所周知的结构元件，而且，可将所述变形例适当组合。

Claims (6)

1.一种车体前部结构，包括：上梁，包含截面大致コ字状的上梁本体及上梁盖构件，所述上梁本体向车宽方向外侧开口，所述上梁盖构件以堵塞所述上梁本体的开口部的方式结合于所述上梁本体，且所述车体前部结构的特征在于，

在所述上梁本体，包括大致L字状的加固件，

所述加固件具有：补强部，排列有与所述上梁本体的侧面接合的多个焊接点；以及缺口部，设于较所述补强部更靠车体前方。

2.根据权利要求1所述的车体前部结构，其特征在于，

构成所述补强部的多个所述焊接点中，至少一个为与减震器基座接合的接合部。

3.根据权利要求2所述的车体前部结构，其特征在于，

所述接合部配置于所述上梁本体的直线部，所述缺口部配置于所述上梁本体的倾斜部。

4.根据权利要求1所述的车体前部结构，其特征在于，

所述缺口部设于所述加固件的底壁，

在所述加固件的从设有所述缺口部的部位向上方延伸的、所述加固件的侧壁，还设有脆弱部。

5.根据权利要求4所述的车体前部结构，其特征在于，

所述加固件的所述侧壁在较所述脆弱部更靠车体前方，具有与所述上梁本体的所述侧壁接合的前侧接合部。

6.根据权利要求1所述的车体前部结构，其特征在于，还包括：

上梁连接部，将所述上梁本体与前柱连接，

所述加固件的车体前后方向的后端部设于所述上梁连接部与所述上梁本体之间。

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