CN1824563A - 车身前部构造 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及在可抑制车身重量增加的同时抑制车辆前撞时车厢变形的车身前部构造。设有长度方向为车辆前后方向且前端连接在保险杠补强件上的前侧梁、前端与前侧梁的后端连接并支撑从保险杠补强件作用到前侧梁上的载荷的底板补强件、上部后端与车身的车顶构造部连接的对上前柱进行补强的前柱补强件、将前侧梁的后端侧和前柱补强件的前下端连接并将从保险杠补强件作用到前侧梁的载荷的一部分传递到前柱上的连接部件。

Description

车身前部构造
技术领域
本发明涉及用于吸收车辆前面撞击时的冲击的车身前部构造。
背景技术
为了使车辆的前面撞击时的冲击能量被前侧梁有效吸收，已知设有第一加强部件和第二加强部件的技术(例如，如本特开平4-262975号公报)，该第一加强部件将作用到前保险杠上的载荷通过发动机罩板的上缘传递到整流罩箱，该第二加强部件将作用到整流罩箱上的上述载荷作为向前的反弹力传递到前侧梁。在该公报中记载的技术中，为了将反弹力传递到前侧梁，在上述第一和第二加强部件之外，还设置了发动机罩板的梁或整流罩箱的撑臂等，在车身的载荷传递部分或载荷支撑部分设置加强部件。
另外，在日本实开平3-2880号公报和日本特开平11-291952号公报等的文献中也公开了车辆前部构造的补强相关的技术。
但是，如上所述的现有技术，是对前侧梁作用从前后夹住的力而使该前侧梁充分变形，吸收冲击能量(缓和冲击载荷)的结构，因此，通过发动机罩板的上缘作用到车身的载荷(车身支撑的载荷)未得到缓和。为此，对上述车身的载荷传递部分或载荷支撑部分等的补强是不可缺少的，难以使车身轻量化。
发明内容
本发明考虑到上述事实，目的在于获得可以控制车身重量的增加并能抑制车辆前部冲突时车厢变形的车身前部构造。
为了达成上述目的，本发明的第一形式涉及的车身前部构造，设有：前侧梁和载荷分散部件；所述前侧梁的长度方向为车身的前后方向，前端与前保险杠连接，后端与底板骨架部件连接；所述载荷分散部件将从所述前保险杠作用到所述前侧梁的向后的载荷的一部分传递到车身的前柱。
按照上述第一形式的车身前部构造，作用到前保险杠的撞击载荷从前侧梁传递到底板骨架部件，该前侧梁的长度方向是车身的前后方向。此时，前侧梁发生变形，从而吸收冲击能量，缓和被传递到底板骨架部件的冲击载荷。
在此，由于设置了将从所述前保险杠作用到所述前侧梁的载荷的一部分传递到车身的前柱的载荷分散部件，所以伴随撞击车辆前面的冲击载荷的一部分被前柱支撑。即，撞击载荷被底板骨架部件和前柱分担支撑(被分散)，缓和了传递到底板骨架部件的载荷。由此，无须补强就可以抑制伴随前面撞击产生的车厢变形。而且，由于抑制了车厢变形(提高了车厢的刚性)，所以可以保证前侧梁伴随撞击载荷而确实地变形，也就是能保证冲击能量的吸收。
这样，第一形式的车身前部构造可以抑制车身重量的增加，并能抑制车辆的前面撞击时车厢的变形。
为了达成上述目的，本发明的第二形式涉及的车身前部构造，其特征在于，设有：前侧梁、底板骨架部件、前柱，和连接部件；所述前侧梁的长度方向为车辆前后方向，其前端与前柱连接；所述底板骨架部件的前端侧连接在所述前侧梁的后端侧，对从所述前保险杠作用到所述前侧梁的载荷进行支撑；所述前柱的长度方向为车辆的上下方向；所述连接部件连接所述前侧梁的后端侧或所述底板骨架部件的前端侧与所述前柱中位于所述侧梁上侧的部分，将从所述前保险杠作用到所述前侧梁的载荷的一部分传递到所述前柱。
按照上述第二形式的车身前部构造，作用到前保险杠的撞击载荷从前侧梁传递到底板骨架部件，该前侧梁的长度方向是车身的前后方向。此时，前侧梁发生变形，从而吸收冲击能量，缓和被传递到底板骨架部件的冲击载荷。
在此，由于设置了连接所述前侧梁的后端或所述底板骨架部件的前端与所述前柱中位于所述侧梁上侧的部分的连接部件，所以伴随撞击车辆前面的冲击载荷的一部分通过连接部件被传递到前柱。即，撞击载荷被底板骨架部件和前柱分担支撑(被分散)，缓和了传递到底板骨架部件的载荷。由此，无须补强就可以抑制伴随前面撞击产生的车厢变形。而且，由于抑制了车厢变形(提高了车厢的刚性)，所以可以保证前侧梁伴随撞击载荷而确实地变形，也就是能保证冲击能量的吸收。
这样，第二形式的车身前部构造可以抑制车身重量的增加，并能抑制车辆的前面撞击时车厢的变形。
在上述第二形式的车身前部构造中，所述连接部件的上端也可以与下述位置连接，该位置是从所述前保险杠作用到所述前侧梁上的载荷被传递到所述前柱中与车身的整流罩部相连的连接部位。
上述构成的车身前部构造，撞击载荷从前侧梁经由连接部件传递到前柱中的与整流罩连接的连接部位(例如位于整流罩侧部或挡板部的正后方的部分)或其附近。为此，被连接部件分散了的载荷确实地被传递到前柱中的刚性高的部位由所述前柱支撑，有效抑制车厢的变形。
附图说明
图1是表示本发明第一实施例涉及的车身前部构造的车身右前部的轴测图。
图2是表示本发明的第一实施例涉及的车身前部构造的图，(A)是侧面图，(B)是俯视图，(C)是背面图。
图3是表示本发明第二实施例涉及的车身前部构造的车身右前部的轴测图。
图4是表示本发明的第二实施例涉及的车身前部构造的图，(A)是侧面图，(B)是俯视图，(C)是背面图。
具体实施方式
对于本发明的第一实施例涉及的车身前部构造10，根据附图1和附图2进行说明。各图中适当标注的箭头FR、箭头RE、箭头UP、箭头LO、箭头IN、以及箭头OUT，分别表示使用了车身前部构造10的汽车的车身S的前方向(前进方向)、后方向、上方向、下方向、车宽方向内侧以及车宽方向外侧，下文中，车身的上下前后以及车宽方向的内外与上述各箭头方向对应。
图1以轴测图表示使用了车身前部构造10的车身S的前右侧部分(相对于车宽方向中央部的一侧)。该车身前部构造10基本上左右(在车宽方向)对称地形成，因此，下文中仅就车身右侧部分进行说明。如图1所示，在汽车车身S的前部，于车宽方向两端部设置了前侧梁12，该前侧梁12的长度方向为车身前后方向。
在左右前侧梁12的前端部12A，架设着构成前保险杠的保险杠补强件(バンパリインフオ一スメント)14，使得车身S发生前撞(前面冲撞)时，冲击载荷从保险杠补强件14作用到左右的前侧梁12上。该实施例中，在前侧梁12的前端部12A和保险杠补强件14之间配设着压溃厢16，在前撞造成的前后方向的冲击载荷作用下该压溃厢16比前侧梁12更易于变形。虽然图中被省略了，但前端通过焊接被固定在保险杠补强件14上的压溃厢16，其后端部设置着的凸缘16A通过螺栓·螺母与前侧梁12的前端设置着的凸缘12C连接而安装在该前侧梁12上。
该前侧梁12，包括前端部12A沿车身前后方向被配设成一直线，从车身前后方向观察的截面形状是大致矩形的封闭截面构造。另一方面，前侧梁12的后端部12B，成为从车身前方上侧朝向车身后方下侧倾斜的弯曲部(キツク部)。在该前侧梁12的后端部12B连接着作为底板骨架部件的底板补强件(フロアアンダリインフオ一スメント)18的前端部18A。
具体地说，底板补强件18从车身前后方向观察，其截面形状是朝上开口的帽子形状(带有缘部的帽子形状)，开口端的两侧形成着的凸缘与底板20(参照图2(A))的下面接合形成封闭截面构造。该底板补强件18的前端部18A与上述底板20的补强部分一样具有帽子形状的截面，并且对应于前侧梁12的后端部12B形成倾斜的弯曲部，各个凸缘与挡泥板22的后下部的下面接合形成封闭截面构造。该底板补强件18的前端部18A与前侧梁12的后端部12B连接，该后端部12B与分隔车厢C和发动机舱的挡泥板22的前面接合着。挡泥板22配设在左右的前柱24之间。
如图1、图2(A)以及图2(B)所示，在挡泥板22的与前侧梁12的后端部12B接合的部分，配设着以左右方向作为长度方向的架设左右前柱24的挡泥板横梁30。从车身S的侧面观察，挡泥板横梁30与挡泥板22形成封闭截面构造，对该挡泥板22进行补强。如上所述，车身前部构造10中，从保险杠补强件14作用到前侧梁12的载荷，被包括底板补强件18以及挡泥板横梁30的底板构造部F支撑着。该实施例中，挡泥板横梁30与底板补强件18一同，相当于本发明中的底板骨架部件。
前柱24，由长度方向为车身上下方向的下前柱26，和自下前柱26的上端延续的以上端位于下端后方的方式倾斜(后倾)形成的上前柱27构成。下前柱26的下端与长度方向为车身前后方向的摇臂32(ロツカ)形成一体。另一方面，上前柱27的上后端与车顶构造部R连接。车顶构造部R通过左右前柱24、未图示的左右后柱(以及左右中柱)等连接到车身下部的骨架部。进而，在上前柱27内，沿其整个长度配设着前柱补强件(侧保险杠)28。
在下前柱26与上前柱27即前柱补强件28的边界部分的前方，接合着将挡板补强件和整流罩板(都未图示)连接的作为整流罩部的整流罩侧板34。该整流罩侧板34通过悬挂塔顶板36连接到悬挂塔38的顶部。该实施例中，悬挂塔顶板36形成朝下开口的大致盘状，被插入了悬挂塔38的顶部。该悬挂塔顶板36在其后端36A与挡泥板22或整流罩板接合着。
另外，车身前部构造10设有作为载荷分散部件的连接部件40。连接部件40将前侧梁12的后端部12B附近部分和前柱补强件28的下端部附近连接，将作用到前侧梁12的朝向后方的载荷的一部分传递到前柱24。即，车身前部构造10中，作用到前侧梁12的朝向后方的载荷，从包括挡泥板22、挡泥板横梁30以及底板补强件18的前端部(弯曲部)18A的挡泥板构造部D，分散传递到底板构造部F和前柱24。以下具体说明连接部件40。
该实施例中，连接部件40如图2(A)所示，沿挡泥板22的前面(上下方向)配置。连接部件40的下端40A与前侧梁12的后端部12B附近的朝向车宽方向的外方向的面接合，同时，其上端40B与固定连接在整流罩侧板34上的悬挂塔顶板36后侧的周壁接合着。为此，如图2(C)所示，连接部件40的长度方向的中间部40C，其上端40B比下端40A更位于车宽方向的外侧，直线状地倾斜地形成。该中间部40C的与长度方向正交的截面形状为朝向后方开口的帽子状，凸缘与挡泥板22的前面接合形成封闭截面构造。
另外，连接部件40的下端40A也可以接合到底板补强件18的前端部18A附近。
如上所述的车身前部构造10，挡泥板22中聚集了前侧梁12和挡泥板横梁30和底板补强件18的刚性高的区域，与聚集了整流罩侧板34(整流罩部以及挡板部)和悬挂塔38和前柱24的刚性高的区域，被连接部件40连接着。由此，形成从前柱24经由连接部件40和前侧梁12到达底板补强件18围着的车厢C的骨架。换言之，连接部件40形成了跨底板构造部F、挡泥板构造部D、前柱24、车顶构造部R延续的车身骨架。
下面说明第一实施例的作用。
适用于上述构成的车身前部构造10的汽车发生前面冲撞时，从保险杠补强件14向前侧梁12作用朝后的冲击载荷。此时，首先压溃厢16在轴向轴压缩变形(轴压溃)，接着前侧梁12在长度方向中间部弯曲而吸收冲击能。这样，被传递到车身S中构成车厢C的挡泥板构造部D、底板构造部F的冲击载荷就得以缓和，抑制了车厢C的变形。
在此，由于设置了将前侧梁12(挡泥板构造部D的刚性高的部分)和悬挂塔顶板36连接的连接部件40，所以，作用到前侧梁12上的朝后的载荷的一部分通过连接部件40、悬挂塔顶板36(整流罩侧板34)传递到前柱24。换言之，作用到前侧梁12的朝后的载荷如图1中箭头所示被分散传递到车身S的底板构造部F和前柱24，由该底板构造部F和前柱24分担支撑。由此，后端被确实地支撑着的前侧梁12，承受冲击载荷而确实地变形，有效地将冲击能量吸收，降低了被传递到底板构造部F和前柱24的冲击载荷，有效抑制了车厢C的变形。
所以，在前撞时作用到底板构造部F的载荷，由于分担支撑到前柱24而进一步得以缓和，对该底板构造部F的前撞载荷进行的补强得以简化。例如，在不具备连接部件40的构成中，为了使前侧梁12确实变形以吸收冲击能从而抑制车厢C的变形，就需要对底板补强件18的前端部18A(弯曲部)进行补强，然而，为了主要由底板构造部F支撑冲击载荷而采取的不平衡的补强，会在车身前下部产生过大的对策质量。本实施例涉及的车身前部构造10，由于前撞载荷的一部分被前柱24分担支撑，所以载荷支撑的平衡良好，可以减少对各部的补强(实施的比率)。即，对于前侧梁12由位于上下方向相反侧位置的底板构造部F和前柱24支撑载荷，从而使表观截面系数增大(弯曲部18A的弯曲显著得到缓和)，实现了无须进行补强即可对前撞载荷进行支撑的构造。另外，车身前部构造10当然也不需要已被公开的现有技术(日本特开平4-262975号公报)所示的、用于对第二补强部件产生反弹力(将载荷确实传递到第二补强部件)的补强或第一补强部件。
而且，该实施例中，由于设置了在前撞时利用前柱24的强度的连接部件40，从而实现了不在底板构造部F以及前柱24设置对前撞的特别的补强这样的构成，即，实现了由对应其他功能上要求的补强来确保所需要的前撞性能的构成。另外，车身前部构造10中，由于连接部件40与位于前柱24中和作为刚性高的部位的整流罩侧板34相连接的连接部位附近的悬挂塔顶板36连接，因此，从前柱24(上前柱27)的前下端作用来的载荷沿着长度方向(压缩方向)被支撑，所以进一步有效抑制了车厢C的变形。
这样，本实施例涉及的车身前部构造10中，可以在抑制车身S重量增加的同时抑制车辆发生前撞时的车厢变形。特别是，对于所谓紧凑型车等的车辆前悬小的汽车，由于其前侧梁12的变形产生的冲击吸收区域(行程)小，所以必须凭借有限的区域使前侧梁12确实变形来吸收冲击能量，而本实施例涉及的车身前部构造10则可以有效地适用。
下面说明本发明的第二实施例。对于与上述第一实施例基本相同的部件·部分，赋予与上述第一实施例相同的符号并省略其说明以及图示。
图3以轴测图表示使用了本发明第二实施例涉及的车身前部构造50的车身S的前右侧部分(相对于车宽方向的中央部的一方侧)。如该图以及图4所示，车身前部构造50中，在连接部件40之外，还设置了将前侧梁12的长度方向中间部和整流罩侧板34连接的连接部件52。该连接部件52抑制了前侧梁12的弯曲变形(弯曲)。
具体地说，连接部件52的前下端52A，与前侧梁12中的凸缘12C的后方部分(整流罩侧板34的前端的前侧)的车宽方向外侧的侧壁接合，同时，其后上端52B接合在整流罩侧板34的前端。因此，连接部件52从侧面观察如图4(A)所示那样后倾，俯视观察如图4(B)所示那样，车宽方向外端(后上端52B)比内端(前下端52A)更靠后地倾斜，同时，与该车宽方向外端即整流罩侧板34接合的接合端向后弯曲。另外，连接部件52从后面观察如图4(C)所示，车宽方向外端52B位于内端52A上方的位置直线状地倾斜着。
车身前部构造50的其他构成，与车身前部构造10的对应构成相同。因此，车身前部构造50基本上取得了与第一实施例涉及的车身前部构造10相同的作用效果。
而且，上述的车身前部构造50，在速度比较低的前面冲撞(以下称为轻撞)时的作用不同于第一实施例涉及的车身前部构造10。即，车身前部构造50，在轻撞时由连接部件抑制了前侧梁12的弯曲，主要由压溃厢16的轴压缩变形来吸收冲击能量。为此，可以防止在轻撞时车身S中位于压溃厢16后方作为骨架部件的前侧梁12对后方部分造成损伤，修理时，只要更换保险杠补强件14以及压溃厢16就可以。而且，压溃厢16(保险杠补强件14)和前侧梁12是由螺栓·螺母可拆卸地连接的，所以无须进行焊接修补。
这样，第二实施例涉及的车身前部构造50，可以减少轻撞时要修理的部位，而且可以简化修理作业。而且，该作用效果因轻撞时的冲击载荷通过前侧梁12被底板构造部F以及前柱24分散支撑而抑制了车身S(车厢C)的变形，冲击载荷集中作用到压溃厢16上(冲击载荷主要用于压溃厢的变形)，即因为设置连接部件40而更为有效。
上述各实施例中，举例表示了连接部件40与前侧梁12和悬挂塔顶板36连接的例子，但是本发明并不限于此，只要能使作用到前侧梁12上的朝后的载荷的一部分能够传递到前柱24，连接部件40将任何部分之间进行连接都可以。因此，例如，连接部件40也可以配置在挡泥板22的车厢C侧(后侧)，连接部件40将底板补强件18和整流罩侧板34(整流罩板)连接也可以。
如上所述，本发明涉及的车身前部构造，具有可以在抑制车身重量增加的同时抑制车辆前撞时车厢变形的优异效果。

Claims (10)

1.一种车身前部构造，其特征在于，设有：前侧梁和载荷分散部件；
所述前侧梁的长度方向为车身的前后方向，前端与前保险杠连接，后端与底板骨架部件连接；
所述载荷分散部件将从所述前保险杠作用到所述前侧梁的向后的载荷的一部分传递到车身的前柱。
2.如权利要求1所述的车身前部构造，其特征在于，所述载荷分散部件包括连接部件，所述连接部件将所述前侧梁的后端部附近部位或所述底板骨架部件前端附近部位与前柱连接。
3.如权利要求2所述的车身前部构造，其特征在于，所述连接部件与所述前柱中位于所述侧梁上侧的部分连接。
4.如权利要求2或3中的任一项所述的车身前部构造，其特征在于，所述连接部件的上端与下述位置连接，该位置是从所述前保险杠作用到所述前侧梁上的载荷被传递到所述前柱中与车身的整流罩部相连的连接部位。
5.如权利要求2-4中的任一项所述的车身前部构造，其特征在于，所述连接部件的上端比所述连接部件的下端更靠车宽方向外侧地倾斜设置。
6.如权利要求1所述的车身前部构造，其特征在于，还设有与所述前柱连接的车身的整流罩部，所述载荷分散部件包括隔着所述整流罩部与前侧梁的长度方向中间部连接的连接部件。
7.一种车身前部构造，其特征在于，设有：前侧梁、底板骨架部件、前柱，和连接部件；
所述前侧梁的长度方向为车辆前后方向，其前端与前保险杠连接；
所述底板骨架部件的前端侧连接在所述前侧梁的后端侧，对从所述前保险杠作用到所述前侧梁的载荷进行支撑；
所述前柱的长度方向为车辆的上下方向；
所述连接部件连接所述前侧梁的后端侧或所述底板骨架部件的前端侧与所述前柱中位于所述侧梁上侧的部分，将从所述前保险杠作用到所述前侧梁的载荷的一部分传递到所述前柱。
8.如权利要求7所述的车身前部构造，其特征在于，所述连接部件的上端与下述位置连接，该位置是从所述前保险杠作用到所述前侧梁上的载荷被传递到所述前柱中与车身的整流罩部相连的连接部位。
9.如权利要求7所述的车身前部构造，其特征在于，所述连接部件的上端比所述连接部件的下端更靠车宽方向外侧地倾斜设置。
10.如权利要求7所述的车身前部构造，其特征在于，还设有另一个连接部件，所述另一个连接部件与所述前侧梁的长度方向中间部连接、将从所述前保险杠作用到所述前侧梁的载荷的一部分传递到所述前柱。
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