CN1603196A - 车辆前部车身结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种，在具有开放式罩结构的车辆中，能够将开放式罩结构作为连接左右车身的部件使用，同时又可实现保护行人的罩及其周边的结构。本发明的车辆的前部车身结构为，上仪表板16的一端与罩12在车辆前后方向上的后端部连接，另一端向罩12的下方以及车辆的前方延伸，下部罩横向构件9从该车辆前后方向的中间部位向车辆上方延伸，该下部罩横向构件9的上端部形成有隆起部25，该隆起部25与焊接在其上的上部罩横向构件10之间形成封闭截面部27。其中，上部罩横向构件10的厚度薄于下部罩横向构件9的厚度。

Description

车辆前部车身结构

                                技术领域

本发明涉及一种车辆前部车身结构，具体而言是有关从前车窗的下部到其前方所形成的罩(cowl)及其周边的结构。

                                背景技术

以往形成前车窗下部的罩板，其后端与上仪表板的一端连接，该上仪表板从罩板的下方向车辆前方延伸，其前端部向车辆上方延伸。该罩板与上仪表板形成具有向车辆上方开口的开放式罩结构。

该开放式罩结构中，罩板及其周围可用作引导用于车厢内空调的空气的空气箱(airbox)，因此，近年来很多车辆采用该结构。

但是，该开放式罩结构，从侧面观测其截面的一部分存在开口，所以构成了开放式截面，因此，该开放式罩结构作为连接左右车身例如车轮挡板的部件使用时，存在刚性不足的问题。

为了解决上述问题，在日本专利实开昭62-58260号公报所公开的结构中，在上仪表板的前端部形成向上方延伸的前壁部，该上仪表板的前壁部与下仪表板的上端部形成沿车辆宽度方向延伸的封闭截面部件。

采用该结构，通过形成沿车辆宽度方向延伸的封闭截面部件，即使采用开放式罩结构，也可用作连接左右车身的部件使用。

另一方面，最近较注重保护行人，当车辆与行人发生冲撞时，希望能减少车辆对行人的冲击量，因此车辆制造商在车辆的设计中，大都吸取了保护行人的保护思想。

车辆与行人发生冲撞时，最大的问题是车辆的前部与行人接触后，由于反作用力，当行人的头部与覆盖引擎室上方的引擎盖接触时，会使头部收到冲击。

为了减少对头部的冲击量，当从引擎罩上方施加负荷时，需要使引擎罩向车辆下方变形，并通过该引擎罩的变形来吸收负荷能。即，必须采用允许引擎罩向下变位的结构。

但是，一般采用开放式罩结构的车辆，在引擎罩后端部，上仪表板的前端部的向上方延伸的部分位于引擎罩下方。当从上方施加负荷时，伴随引擎罩向下变位，引擎罩与上仪表板的前端部相接触。此时，由于以往的上仪表板采用厚度相对较大的部件，因此对于来自车辆上方的负荷很难变形，结果会妨碍引擎罩向下变位，从而会增大对头部的冲击量。

而且，以往的上仪表板的形状采用前端部向上方大致垂直延伸的结构，因此在结构方面相对于来自车辆上方的负荷也有较强的抵抗能力，结果更加增大了对头部的冲击量。

另外，在上述日本专利实开昭62-58260号公报所公开的结构中，在引擎罩后端部，由上仪表板与下仪表板构成的封闭截面部件位于引擎罩下方。当从上方施加负荷时，伴随引擎罩的向下变位，沿车辆宽度方向延伸的封闭截面部件与引擎罩相接触。此时，因上仪表板与下仪表板相同，采用厚度相对较大的部件，所以会妨碍引擎罩的向下变位，从而进一步增大对头部的冲击量。

而且，由于该刚性较高的封闭截面部件的上端部，大致向车身上方垂直延伸，因此，在结构方面相对于来自车辆上方的负荷也有较强的抵抗能力，结果会大大地阻碍引擎罩向下变形。所以，对头部的冲击量会进一步增大。

即，具有开放式罩结构的车辆，在引擎罩后端部存在增大对头部的冲击量的问题，如上述日本专利实开昭62-58260号公报所公开的结构，虽然形成沿车辆宽度方向延伸的封闭截面部件，可使开放式罩结构作为连接左右车身的部件使用，但在引擎罩后端部增大了对头部的冲击量。

                                发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种在具有开放式罩结构的车辆中，能够将开放式罩结构作为连接左右车身的部件使用，同时能够实现保护行人的罩及其周边的结构。

为了达到上述目的，本发明采用了以下构成。

本发明的车辆前部车身结构包括，位于设置在车厢前部的仪表板上方向车辆宽度方向延伸，并形成前车窗的下部的罩，一端与上述罩在车辆前后方向上的后部连接，另一端向上述罩的车辆下方以及车辆前方延伸的上仪表板，从上述上仪表板的车辆前方部位向车辆上方以及车辆前方延伸，并与上述罩之间形成向车辆上方开口的开口部的罩横向构件，从上述罩横向构件的上方向车辆前方延伸的引擎罩，其中上述罩横向构件包括从上述上仪表板的车辆前方部位向车辆上方以及车辆前方延伸，并形成罩横向构件下部的下部罩横向构件，以及从该下部罩横向构件向车辆上方延伸，并形成罩横向构件上部的上部罩横向构件，上述上部罩横向构件与上述下部罩横向构件相连接，并在两部件之间形成封闭截面部，上述上部罩横向构件与上述下部罩横向构件相比为较脆弱的部件。

采用上述结构，由于在上仪表板的前部设置有罩横向构件，该罩横向构件通过上部罩横向构件与下部罩横向构件予以分割，且上部罩横向构件与上述下部罩横向构件相比为较脆弱的部件，因此，上部罩横向构件不会妨碍引擎罩受到来自上方的负荷时的向下变位。

而且，通过上部罩横向构件与下部罩横向构件之间所形成封闭截面部，即使上部罩横向构件采用比下部罩横向构件脆弱的部件，也能够确保横向构件的刚性。

即，即使具有开放式罩结构的车辆，也能够确实地减小对行人的冲击量，同时开放式罩结构也能够作为连接左右车身的部件使用。

另外，由于以封闭截面部为界，较脆弱的上部罩横向构件与较强的下部罩横向构件予以连接，因此，脆弱的上部罩横向构件，从与较强且结实的下部罩横向构件的上端部的交界处开始变形，所以容易控制上部罩横向构件在受到来自上方的负荷时的变形特性，同时相对于与行人的冲撞能够准确地执行能量吸收。

在上述结构中，上述上部罩横向构件可从上述下部罩横向构件向车辆上方以及车辆前方延伸。

采用上述结构，由于上述上部罩横向构件向斜上方延伸，即使引擎罩因来自上方的负荷而发生变形，但上部罩横向构件可接受该变形而容易向下变位，因此除上述效果外，可进一步提高针对来自上方的负荷的冲撞吸收能量。

在上述结构中，上述上部罩横向构件与上述下部罩横向构件相比厚度较薄，以此构成较脆弱的部件。

采用上述结构，由于仅通过使厚度产生相异，就能够形成脆弱的上部罩横向构件，因此除上述的效果外，与上部罩横向构件和下部罩横向构件采用不同材料的结构相比，可更容易实现使上部罩横向构件成为比下部罩横向构件脆弱的部件。

并且，由于采用同一材料，不会产生上部罩横向构件与下部罩横向构件的连接困难的问题。

在上述结构中，形成于上述罩横向构件之间的封闭截面部，可大致在左右车身侧壁之间呈笔直延伸。

采用上述结构，封闭截面部在左右车身之间大致呈笔直延伸，因此除上述效果外，与以往为了避免与电池等辅助部件产生干涉而使封闭截面较大弯折的结构相比，能够直接且确实地连结左右车身，从而能够确实地加强车身的刚性。

在上述结构中，上述封闭截面部设置于悬挂系统箱的上方。

采用上述结构，由于封闭截面部位于悬挂系统箱的上方，因此除上述效果外，不仅能够防止悬挂系统箱向车辆宽度方向的内侧倒下，同时也能够提高悬挂系统的安装刚性。

在上述结构中，上述上仪表板的车辆前端部与悬挂系统箱连接。

采用上述结构，由于上述上仪表板的车辆前端部与悬挂系统箱连接，因此除上述效果外，不仅能够防止悬挂系统箱向车辆前后方向倒下，也能够提高悬挂系统的安装刚性。

在上述结构中，上述封闭截面部从车辆侧面观测可大致呈三角形。

在上述结构中，上述封闭截面部的刚性可大于上述上部罩横向构件与上述下部罩横向构件的上端部相连接的部位。

在上述结构中，可在上述下部罩横向构件的上端部形成从车辆侧面观测大致呈倒L形的隆起部，可在上述隆起部的前端形成凸缘部，上述大致呈直线状的上部罩横向构件的后端部可固定于上述凸缘部以及上述隆起部的后部，上述封闭截面部可形成于上述上部罩横向构件的后端部与上述下部罩横向构件的隆起部之间。

在上述结构中，上述上部罩横向构件和上述下部罩横向构件可采用相同的材料，上述上部罩横向构件的厚度可大致为上述下部罩横向构件的厚度的一半。

采用本发明，即使具有开放式罩结构的车辆，也能够将开放式罩结构作为连接左右车身的部件使用，同时能够对行人实现保护。

                         附图说明

图1是适用于本发明的车辆前部车身结构的平面图。

图2是图1中A-A线箭头方向的剖视图。

图3是适用于本发明的车辆前部车身结构的要部的放大斜视图。

图4是适用于本发明的车辆前部车身结构的要部的放大剖视图。

                         具体实施方式

以下，根据附图对本发明的最佳实施形态进行说明。图1所示的是适用于本发明的车辆前部车身结构的平面图，图2所示的是图1中A-A线箭头方向的剖视图，图3是要部的斜视图，图4是要部放大剖视图。

如图l所示，在采用本发明的罩(cowl)及其周边结构的车辆前部车身结构中，为了使罩横向构件1能够大致在车辆宽度方向上连接构成车辆引擎室2的左右两侧壁的左右车轮挡板(wheel apron)3，而将其设置在固定车辆悬挂系统(suspension)上部的悬挂系统箱(suspension tower)4的上方。

详细而言，罩横向构件1通过连接部件5连接到车轮挡板3。

其中，悬挂系统箱4与车轮挡板3以及沿车辆前后方向延伸的前框架(front frame)6连接。

另外，在位于车辆左侧的前框架6的上方设置有电池箱(battery case)8，用于收容向车辆电气设备提供电力的电池7。

罩横向构件1由形成其下部的下部罩横向构件9以及形成其上部的上部罩横向构件10构成。

为了方便起见虽未在图1中表示，在罩横向构件1的位于车辆后方的部位，如图2所示，设置有前车窗(front window)11，该前车窗11的下部通过罩12予以支撑。该罩12未在图1中表示，其包括构成其上部的罩上部构件13以及构成其下部的罩下部构件14，并从车辆侧面观测形成封闭剖面结构。前车窗11通过粘合剂15固定在罩上部构件13的前部。

在罩上部构件13的后端部，连接有从罩12向车辆下方以及车辆前方延伸的上仪表板(dash upper panel)16。在该上仪表板16的沿车辆前后方向的大致中间部位连接有下仪表板17，该下仪表板17向车辆下方延伸以分隔引擎室2与车厢，同时在位于该连接部的车辆前方的位置，通过螺栓18以及螺母19与形成上述罩横向构件1下部的罩下部横向构件9的下端连接。

并且，上仪表板16的前端部与悬挂系统箱4的上部相连。

通过罩下部构件14与上仪表板16，以及下部罩横向构件9与上部罩横向构件10，形成从车辆侧面观察具有封闭截面结构的开放式罩结构。因此，由该开放式罩结构形成的空间可用于引导车厢内空调所使用的空气的空气箱(air box)。

上部罩横向构件10与前车窗11之间形成的开口部由树脂材料的罩护栅(cowl grille)20予以覆盖。

在上部罩横向构件10的上方设置有从上方覆盖引擎室的引擎罩(hood panel)21。该引擎罩21包括构成其上部的引擎罩外板22以及构成其下部的引擎罩内板23。另外，引擎罩21通过设置在车轮挡板3上部的未图示的引擎罩铰链(hood hinge)而开关可能地固定在车身上。

引擎罩内板23，通过设置在上述罩护栅20前端上部的弹性体所构成的密封部件24以及上述罩护栅20与上部罩横向构件10接触。

并且，封装部件24的设置，还是为了防止雨水或灰尘等进入引擎室2内。

下面，参照图3以及图4进一步详细说明。图3以及图4所示的是罩横向构件周边结构，具体而言，以上部罩横向构件10以及下部罩横向构件9的位置关系为中心而予以表示的斜视图以及剖面图。其中，在图3中为了方便起见，省略了罩护栅20以及罩下部构件14。

从与上仪表板16连接的连接部开始延伸的下部罩横向构件9的上端部，形成从车辆侧面观测大致呈倒「L」形的隆起部25，并在其前端形成凸缘部26。大致呈直线状的上部罩横向构件10的后端部，通过焊接固定在上述凸缘部26以及隆起部25的后部。

由此，上部罩横向构件10的后端部与下部罩横向构件9的隆起部25之间形成从车辆侧面观测大致呈三角形的封闭截面部27。

该封闭截面部27沿车辆宽度方向延伸，以便使左右车轮挡板3大致在车辆宽度方向上相连，由此能够提高罩横向构件1的刚性，进一步能够提高车辆前部的刚性。

另外，如图1所示，该封闭截面部27沿车辆宽度方向大致呈笔直延伸，因此，与以往为了维护电池7等辅助部件或防止配置上的干涉而采用向车辆后方进行较大弯折的结构相比，左右车轮挡板3之间能够直接且确实地予以连接，从而可确实地提高车身的刚性。

并且，上部罩横向构件10与下部罩横向构件9的厚度相异。具体而言，上部罩横向构件10采用薄于下部罩横向构件9的厚度的材料。即，上部罩横向构件10的厚度大致为0.7mm，下部罩横向构件9的厚度大致为1.4mm，上部罩横向构件10的厚度被大致设定成下部罩横向构件9的厚度的1/2。

由此，上部罩横向构件10与下部罩横向构件9相比，在强度上较脆弱，如图4的假设线所示，因来自上方的负荷而使引擎罩21向下变位时，上部罩横向构件10并不妨碍引擎罩21向下的变位，而是与引擎罩21一起向下变位。

因此，除通过封闭截面部27可提高车辆前部的刚性外，还可在受到来自车身上方的负荷时，如步行者的头部与引擎罩21发生冲撞时，能够提高冲撞能量的吸收能力，以保护步行者。

另外，除上部罩横向构件10的厚度薄于下部罩横向构件9的厚度之外，由于封闭截面部27的刚性非常高，与上部罩横向构件10和下部罩横向构件9相连接的凸缘部26之间产生较大强度差，因而当上部罩横向构件10从上方受到负荷，如受到来自引擎罩21的负荷时，上部罩横向构件10以封闭截面部27的前端，即凸缘部26为起点向车辆前方弯折。

由此，受到来自车身上方的负荷，如步行者的头部与引擎罩21发生冲撞时的上部罩横向构件10的变形特性能够容易预测设计，从而可确实地执行冲撞时的能量吸收。

并且，从车辆侧面观测，上部罩横向构件10相对于沿车辆上下方向延伸的轴，向车辆前方倾斜。具体而言，在本实施形态，大致向前方倾斜85度。

根据该构成，当受到来自上方的负荷，例如步行者的头部与引擎罩21发生冲撞时，与上部罩横向构件10大致向垂直上方延伸的结构相比，可使上部罩横向构件10容易变形，并提高能量的吸收性能。

另外，上部罩横向构件10以及下部罩横向构件9由同一不锈钢材料构成。

由此，能够避免因上部罩横向构件10以及下部罩横向构件9采用不同材料而产生的接合不良，例如焊接不良等。

另外，如图2所示，封闭截面部27位于悬挂系统箱4的上方，因此，通过车轮挡板3能够提高悬挂系统箱4的刚性，尤其是能够防止悬挂系统箱4向车辆宽度方向内侧，即向引擎室2一侧产生内倒，同时也能够提高悬挂系统自身的安装刚性。

另外，如图2所示，由于连接在罩横向构件1下端的上仪表板16与悬挂系统箱4的上部相连，因此，在罩横向构件1的下端，也能通过上仪表板16提高悬挂系统箱4的刚性，尤其是能够防止悬挂系统箱4向车辆前后方向倒下，同时也能够提高悬挂系统自身的安装刚性。

以上对本发明最佳实施方式进行了说明，但本发明并不仅仅局限于上述实施方式，在不脱离本发明权利要求范围内，也可进行各种变形。

例如，形成于上部罩横向构件10与下部罩横向构件9之间的封闭截面部27的形状，除倒三角形外，也可以采用半圆形或多角形。

并且，为了使上部罩横向构件10比下部罩横向构件9脆弱，除使厚度相异外，也可使构成材料相异，如可采用铝与不锈钢的组合。

Claims (10)

1.一种车辆前部车身结构，包括：

罩，位于设置在车厢前部的仪表板上方向车辆宽度方向延伸，并形成前车窗的下部；

上仪表板，一端与上述罩在车辆前后方向上的后部连接，另一端向该罩的车辆下方以及车辆前方延伸；

罩横向构件，从上述上仪表板的车辆前方部位向车辆上方以及车辆前方延伸，并与上述罩之间形成向车辆上方开口的开口部；

引擎罩，从上述罩横向构件的上方向车辆前方延伸；

其特征在于：

上述罩横向构件包括从上述上仪表板的车辆前方部位向车辆上方以及车辆前方延伸，并形成罩横向构件下部的下部罩横向构件，以及从该下部罩横向构件向车辆上方延伸，并形成罩横向构件上部的上部罩横向构件，

上述上部罩横向构件与上述下部罩横向构件相连接，并在两部件之间形成封闭截面部，

上述上部罩横向构件与上述下部罩横向构件相比为较脆弱的部件。

2.根据权利要求1所述的车辆前部车身结构，其特征在于：

上述上部罩横向构件从上述下部罩横向构件向车辆上方以及车辆前方延伸。

3.根据权利要求1所述的车辆前部车身结构，其特征在于：

上述上部罩横向构件与上述下部罩横向构件相比厚度较薄，以此构成较脆弱的部件。

4.根据权利要求1所述的车辆前部车身结构，其特征在于：

形成于上述罩横向构件之间的封闭截面部，大致在左右车身侧壁之间呈笔直延伸。

5.根据权利要求1所述的车辆前部车身结构，其特征在于：

上述封闭截面部设置于悬挂系统箱的上方。

6.根据权利要求1所述的车辆前部车身结构，其特征在于：

上述上仪表板的车辆前端部与悬挂系统箱连接。

7.根据权利要求1所述的车辆前部车身结构，其特征在于：

上述封闭截面部从车辆侧面观测大致呈三角形。

8.根据权利要求1所述的车辆前部车身结构，其特征在于：

上述封闭截面部的刚性大于上述上部罩横向构件的与上述下部罩横向构件的上端部相连接的部位。

9.根据权利要求1所述的车辆前部车身结构，其特征在于：

在上述下部罩横向构件的上端部形成从车辆侧面观测大致呈倒L形的隆起部，在上述隆起部的前端形成凸缘部，

上述大致呈直线状的上部罩横向构件的后端部固定于上述凸缘部以及上述隆起部的后部，

上述封闭截面部形成于上述上部罩横向构件的后端部与上述下部罩横向构件的隆起部之间。

10.根据权利要求1所述的车辆前部车身结构，其特征在于：

上述上部罩横向构件和上述下部罩横向构件采用相同的材料，

上述上部罩横向构件的厚度大致为上述下部罩横向构件的厚度的一半。

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