CN204172827U - 车辆的前部车体结构 - Google Patents

Abstract

一种车辆的前部车体结构，其保护构件10具有从左右一对纵梁1的前部向下前方倾斜伸出的左右一对的支架11和安装在该左右一对支架11前端的水平加强板12。水平加强板12，形成为在车身宽度方向延伸的闭合截面形状，其车身宽度方向中央部的上面形成为下凹形状的凹部12a，其下面形成为在水平方向上大致呈直线状。构成水平加强板12的上侧构件21和下侧构件22的各后凸缘接合部21a、22a相互连接，其连接部位在水平方向上大致呈直线状。水平加强板12的车身宽度方向中央部的闭合截面，虽然其上下间隔较小，但其前后宽度较宽，比其它部位的前后宽度都宽。本实用新型既能够较大地确保散热器开口面积，又能在不伴随较大增加重量的同时确保水平加强板的强度。

Description

车辆的前部车体结构

技术领域

本实用新型涉及的是一种车辆的前部车体结构。 

背景技术

作为一种车辆的汽车来说，在车体前部具有向前后方向延伸的一对左右纵梁，在该一对左右纵梁的前端，安装有沿车身宽度方向延伸的保险杠横梁。当与前方障碍物发生碰撞，特别是碰撞到步行者的腿部时，为了抑制障碍物侵入车体前部内，在保险杠横梁的下方，也会设置保护构件，其具有沿车身宽度方向延伸的水平加强板(也被称为下保险杠横梁)。 

在日本特开2011-063096号公报(以下称为专利文献1)中，揭示有为了能够确保车辆前端的散热器开口面积较大，水平加强板设计的方式是，在车身宽度方向中央部形成为一部分是低下去的阶梯状。即水平加强板在从其正面观察时，具有：在车身宽度方向中央部较低位置水平方向上大致呈直线状延伸的中央水平部；在中央水平部的车身宽度方向两端分别向上方大致呈垂直状升起的垂直部；以及由各垂直部的上端向车身宽度方向外侧大致水平呈直线状延伸的末端水平部。 

上述专利文献1中所记载的水平加强板形状，在确保具有较大的散热器开口面积这一点上是可取的。但是，按照专利文献1中记载的产品，在从其正面观察时，具有多处大致呈直角弯曲的阶梯状部分，为了确保该阶梯状部分的强度，板材厚度需要加到相当厚，因此重量也不得不相应增加了很多，针对这一问题需要找到相应的解决办法。 

实用新型内容

本实用新型正是针对上述问题得以开发出来的，其目的就在于提供一种车辆的前部车体结构，它能够在更高层次上满足既确保散热器开口面积，又能在不过多增加重量的同时确保水平加强板强度等方面的需求。 

为了达到上述目的，本实用新型提供的一种车辆的前部车体结构，包括：一对左右纵梁，其在车体前部向前后方向延伸；保险杠横梁，其在车身宽度方向上延伸，并安装在上述一对左右纵梁的前端；一对左右支架，其向下前方倾斜延伸，并安装在上述一对左右纵梁和安装于该纵梁上的悬架横梁中的至少一个上；水平加强板，其沿车身宽度方向延伸的同时配置在上述保险杠横梁下方，并安装在上述一对左右支架的前端。上述水平加强板，在具有沿车身宽度方向延伸的闭合截面部的同时，在从其正面观察时，形成为车身宽度方向中央部的上面呈下凹形状，而下面则在水平方向上呈直线状或大致呈直线状延伸。上述水平加强板，在其车身宽度方向中央部，通过使其上面及下面之间的距离缩小的同时增大其前后宽度，从而得以在确保闭合截面面积较大的同时，使得其下面在水平方向上呈直线状或大致呈直线状延伸。 

根据上述本实用新型的车辆的前部车体结构，由于把水平加强板的车身宽度方向中央部的上面形成为下凹形状，所以能够相应确保散热器开口面积更大。此外，由于水平加强板的下面形成为在水平方向上呈直线状或大致呈直线状延伸，且在车身宽度方向中央部在确保前后长度较大的同时，使得其上面及下面之间的距离较小，所以在采用了闭合截面结构的情况下，也没有较大增加整体重量，又能够确保水平加强板的强度。尤其是由于基本上没减少车身宽度方向上闭合截面部的截面积，所以在重量轻的同时，既使得散热器开口面积变大，又能够确保形状变化部位达到规定强度，从而使车身宽度方向各部位的变形载荷符合要求。 

在上述技术方案的前提下，也可以采用如下技术方案。即，上述水平加强板，由上侧构件及连接到该上侧构件上的下侧构件形成为闭合截面状；上述上侧构件与下侧构件，在其后部形成的后凸缘接合部相互连接在一起；上述后凸缘接合部相互连接的连接部，在从其后面观察时，形成为在水平方向上呈直线状或大致呈直线状延伸。 

在这种情况下，由于后凸缘接合部形成为在水平方向上呈直线状或大致呈直线状，所以有利于提高水平加强板的强度，而且在确保相同强度的前提下可实现更轻量化。 

为了达到上述目的，本实用新型还提供另一种车辆的前部车体结构，即，这种结构包括：一对左右纵梁，其在车体前部向前后方向延伸；保险杠横梁，其在车身宽度方向上延伸，并安装在上述一对左右纵梁的前端；一对左右支架，其向下前方倾斜延伸，并安装在上述一对左右纵梁和安装于该纵梁上的悬架横梁中的至少一个上；水平加强板，其沿车身宽度方向延伸的同时配置在上述保险杠横梁下方，并安装在上述一对左右支架的前端。上述水平加强板，在具有沿车身宽度方向延伸的闭合截面部的同时，在从其正面观察时，形成为车身宽度方向中央部的上面呈下凹形状，而下面则在水平方向上呈直线状或大致呈直线状延伸。上述水平加强板，由上侧构件及连接到该上侧构件上的下侧构件形成为闭合截面状；上述上侧构件与下侧构件，在其后部形成的后凸缘接合部相互连接在一起；上述后凸缘接合部相互连接的连接部，在从其后面观察时，形成为在水平方向上呈直线状或大致呈直线状延伸。 

根据上述本实用新型的车辆的前部车体结构，由于把水平加强板的车身宽度方向中央部的上面形成为下凹形状，所以能够相应确保散热器开口面积更大。此外，由于水平加强板的下面形成为在水平方向上呈直线状或大致呈直线状延伸，且后凸缘接合部相互连接的连接部形成为在水平方向上呈直线状或大致呈直线状，因此，在采用了闭合截面结构的情况下，也没有较大增加整体重量，又能够确保水平加强板的强度。 

在上述各种技术方案的前提下，也可以采用如下技术方案。即，上述水平加强板的闭合截面部在车身宽度方向中央部的前后宽度比其它部位的前后宽度更宽。 

在这种情况下，在车身宽度方向中央部，其上面及下面之间的距离变小的同时充分确保前后宽度，从而有利于确保强度，且使得与其它部位的变形载荷符合要求。 

根据本实用新型，既能够较大地确保散热器开口面积，又能在不伴随较大增加重量的同时确保水平加强板的强度。 

附图说明

图1是显示适用于本实用新型的车辆前部结构的一实施例的立体图。 

图2是显示图1所示的车辆前部碰撞到上下方向延伸的障碍物状态时的侧视图。 

图3是显示水平加强板与支架安装例的立体图。 

图4是从前面看到的水平加强板的主视图。 

图5是从后面看到的水平加强板的后视图。 

图6是从上面看到的水平加强板与支架的俯视图。 

图7(a)是显示对应于图6的X7A-X7A线部分的截面以及截面图中与后凸缘接合部连接位置关系的图。 

图7(b)是显示对应于图6的X7B-X7B线部分的截面以及截面图中与后凸缘接合部连接位置关系的图。 

图7(c)是显示对应于图6的X7C-X7C线部分的截面以及截面图中与后凸缘接合部连接位置关系的图。 

具体实施方式

在显示车辆的前部结构的图1中，1是在前后方向延伸的作为车体强度构件的纵梁(前纵梁)。各纵梁1的前端安装有溃缩盒2。在左右一对溃缩盒2上，安装有沿车身宽度方向延伸的作为强度构件的保险杠横梁3。而在保险杠横梁3的前面，安装有沿车身宽度方向延伸的能量吸收构件4。能量吸收构件4可以是由如合成树脂等所形成的。图1中，5是安装在左右一对纵梁1上的悬架横梁(悬挂横梁)。 

在各纵梁1的前部，隔着作为强度构件的设置板6安装有支架11的上端部。在实施例中，形成有从悬架横梁5的左右两端沿纵梁1前方延伸的前方延伸部5A，该前方延伸部5A的前端也与设置板6连接在一起(也参照图2)。支架11使用例如铁制金属板等加工形成。左右一对的支架11向下前方倾斜伸出。而支架11的向前后方向延伸的部分，越向前其上下宽度越窄。 

左右一对的支架11的前端部(下端部)，通过沿车身宽度方向延伸的水平加强板12连接在一起。水平加强板12如后所述，形成为沿车身宽度方向延伸的闭合截面结构，由上下2块如铁制金属板加工而成。支架11与水平加强板12通过如点焊等进行连接(在实施例中通过上下2处连接)，其连接部位的细节如图3所示。 

水平加强板12设置在低于保险杠横梁3的位置上，水平加强板12上方的空间成为散热器的开口。而水平加强板12，其闭合截面形状的前部越向前则越低形成向前下方的倾斜，且其前端短小，约成90度角朝向下方弯折(参照图7(a)、图7(b)、图7(c))。支架11与水平加强板12构成用于步行者的保护构件10。 

图2中，7是作为车体外装构件的引擎盖，其前端位于能量吸收构件4的前面。即，在实施例中，车辆的引擎盖7设置的极低，具体来说，能量吸收构件4设置在距离路面40～50cm左右的高度上，位置较低。此外车辆还可以另外拥有齐平连接到引擎盖7前端的车体前部外构件，该车体前部外装构件位于能量吸收构件4的前方。当然，作为本实用新型适用对象的车辆，引擎盖7的前端或上述车体前部外装构件的前端部也可以设置在高于能量吸收构件4的位置。当然，引擎盖7前端的下方空间要作为散热器的开口空间。 

接下来，参照图2，对作为保护构件10的支架11及水平加强板12进行说明。首先，支架11的细节及与水平加强板12的连接部位如图3所示。支架11在实施例中，形成为随着越向前方伸出逐渐地越向车身宽度方向外侧张开的形状(参照图6)。 

沿车身宽度方向延伸的水平加强板12如图7(a)、图7(b)、图7(c)所示，通过把由板材构成的上侧构件21与下侧构件22相连接，而形成闭合截面状。即，下侧构件22的前端部沿着上侧构件21的前端部下面与上侧构件21连接在一起。此外，上侧构件21的后端部形成向后方延伸的后凸缘接合部21a，而下侧构件22的后端部则形成向后方延伸的后凸缘接合部22a。各后凸缘接合部21a、22a通过如点焊方式相互连接在一起。然后，后凸缘接合部21a与后凸缘接合部22a的连接部位在从后面观察时，呈沿水平方向的直线状或大致呈沿水平方向延伸的直线状(参照图5、图7(a)、图7(b)、图7(c))。这样一来，由于连接部位呈直线状或大致呈直线状，所以在提高水平加强板12的强度上起到了作用。 

水平加强板12如图4、图5所示，其上面(上侧构件21)的车身宽度方向中央部形成为下凹形状，该下凹形状部分在图中显示为凹部12a。水平加强板12的上面，位于车身宽度方向中央部形成的凹部12a从各个车身宽度方向端部形成逐渐向上方倾斜的倾斜部12b。而倾斜部12b从车身宽度方向端部向着车身宽度方向外 方一侧，形成水平方向上呈直线状或大致呈直线状延伸的末端水平部12c。该水平加强板车身宽度方向中央部的凹部12a与引擎盖7前端之间的上下方向的空间成为确保散热器开口的空间，由于凹部12a的形成，能够确保散热器开口面积较大(特别是确保上下方向的长度)。 

水平加强板12的下面，特别如图4所示，在水平方向上呈直线状或大致呈直线状。由于设定成呈直线状或大致呈直线状，因此更有助于确保水平加强板12的强度。 

在水平加强板12的车身宽度方向中央部，由于上面形成有凹部12a，而下面形成为在水平方向上呈直线状或大致呈直线状，所以其上面与下面之间的距离比其它部位的距离小。故而,为了确保车身宽度方向中央部的强度，车身宽度方向中央部的闭合截面形状形成为其前后宽度较宽，特别是车身宽度方向中央部的前后宽度比其它部位闭合截面的前后宽度都要宽(参照图7(a)、图7(b)、图7(c))。换言之，在车宽度方向中央部，对于闭合截面的上下宽度较小的状况，通过增大前后宽度，确保了与其它部位具有同等强度(有利于使碰撞时的变形载荷在车身宽度方向上保持整体一致)。而且，水平加强板12的沿车身宽度方向延伸的闭合截面之截面积，从车身宽度方向中央部至车身宽度方向端部基本相同，并使得截面积本身没有急剧变化。 

在此，我们假定支架11与水平加强板12构成保护构件10，而该保护构件10碰撞到前方障碍物如步行者。在这种情况下，水平加强板12会撞击到步行者的腿部，在图2中，模拟步行者腿部的弹性碰撞以标记100表示，相当于其膝部关节的部分以标记101表示。从图2可以看到，能量吸收构件4碰撞到相当于膝关节部分101附近，水平加强板12碰撞到比膝关节部分101低很多的位置(脚踝附近)。 

接下来，针对与前方障碍物的步行者发生碰撞时，支架11与水平加强板12对步行者起到的保护功能进行说明。首先，在碰撞初期时的第1阶段，由于水平加强板12的硬性，相对于载荷的增大、变形量的增大比例比较小(高刚性)。通过该第1阶段的载荷·变形特性，起到了防止障碍物(特别是步行者的腿部)进入车体前部下方的作用。 

在继上述第1阶段之后的第2阶段，与第1阶段相比，相对于载荷的增大、变形量的增大比例加大(低刚性)。即，由于水平加强板12的前端部是向下前方倾斜的，所以在受到碰撞载荷后将会变形进一步向下倾斜(也就是向与支架11形成直线的方向变形)。因此能量得到吸收，获得抑制障碍物的步行者腿部局部变形的作用。此外，支架11形成的是随着越向前方伸出逐渐地越向车身宽度方向外侧张开的形状，所以使得上述第2阶段的能量吸收更加有效果。 

在继上述第2阶段之后的第3阶段，与第2阶段相比，相对于载荷的增大、变形量的增大比例又变小(高刚性)。即，水平加强板12在上述第2阶段向与支架11形成直线方向的下后方倾斜变形，当与支架11大致形成直线时，支架11与设置板6相互配合对变形发挥出更大的抵抗作用，因此使得变形量的增大比例相对于载荷的增大变得更小。在实施例中，相对于载荷的增大，变形量的增大比例在第3阶段设定为最小。由于该第3阶段的载荷/变形特性，障碍物的步行者将被向车体前方弹出。此时以能量吸收构件4附近为支点，步行者的低于能量吸收构件4以下的部分被弹起，起到将步行者弹到引擎盖7上的作用，从对步行者的安全对策角度来说，这是非常好的效果。上述载荷变形特性仅仅为一个例子，还可以进行适当改变，以获得除此以外的载荷变形特性。 

以上是对实施例的说明，但本实用新型不局限于该实施例，可以在权利要求书所记载的范围内进行适当的变更。水平加强板12不仅仅限于由相互独立的两块板材构件构成上侧构件21及下侧构件22，也可以是由1块板材弯曲加工形成的闭合截面结构。支架11与设置板6也可以是一体成形。此外，构成支架11及设置板6的构件也可以是3个以上的独立构件组成。支架11本身也可以由两个以上的构件构成。支架11(设置板6)也可以不是同时安装在纵梁1及悬架横梁5，而是安装在其中任何一个上面。当然，本实用新型的目的不仅仅限于明确记载的内容，还默认提供以实质性长处或优点形式表现的其它内容。 

本实用新型能够对障碍物起到保护作用，在碰撞安全对策上性能优异。 

Claims (5)

1.一种车辆的前部车体结构，包括： 

一对左右纵梁，其在车体前部向前后方向延伸； 

保险杠横梁，其在车身宽度方向上延伸，并安装在上述一对左右纵梁的前端； 

一对左右支架，其向下前方倾斜延伸，并安装在上述一对左右纵梁和安装于该纵梁上的悬架横梁中的至少一个上； 

水平加强板，其沿车身宽度方向延伸的同时配置在上述保险杠横梁下方，并安装在上述一对左右支架的前端， 

上述水平加强板，在具有沿车身宽度方向延伸的闭合截面部的同时，在从其正面观察时，形成为车身宽度方向中央部的上面呈下凹形状，而下面则在水平方向上呈直线状或大致呈直线状延伸， 

上述水平加强板，在其车身宽度方向中央部，通过使其上面及下面之间的距离缩小的同时增大其前后宽度，从而得以在确保闭合截面面积较大的同时，使得其下面在水平方向上呈直线状或大致呈直线状延伸。 

2.根据权利要求1所述的车辆的前部车体结构，其特征在于， 

上述水平加强板，由上侧构件及连接到该上侧构件上的下侧构件形成为闭合截面状； 

上述上侧构件与下侧构件，在其后部形成的后凸缘接合部相互连接在一起； 

上述后凸缘接合部相互连接的连接部，在从其后面观察时，形成为在水平方向上呈直线状或大致呈直线状延伸。 

3.根据权利要求1或2所述的车辆的前部车体结构，其特征在于， 

上述水平加强板的闭合截面部在车身宽度方向中央部的前后宽度比其它部位的前后宽度更宽。 

4.一种车辆的前部车体结构，包括： 

一对左右纵梁，其在车体前部向前后方向延伸； 

保险杠横梁，其在车身宽度方向上延伸，并安装在上述一对左右纵梁的前端； 

一对左右支架，其向下前方倾斜延伸，并安装在上述一对左右纵梁和安装于该纵梁上的悬架横梁中的至少一个上； 

水平加强板，其沿车身宽度方向延伸的同时配置在上述保险杠横梁下方，并安装在上述一对左右支架的前端， 

上述水平加强板，在具有沿车身宽度方向延伸的闭合截面部的同时，在从其正面观察时，形成为车身宽度方向中央部的上面呈下凹形状，而下面则在水平方向上呈直线状或大致呈直线状延伸， 

上述水平加强板，由上侧构件及连接到该上侧构件上的下侧构件形成为闭合截面状， 

上述上侧构件与下侧构件，在其后部形成的后凸缘接合部相互连接在一起， 

上述后凸缘接合部相互连接的连接部，在从其后面观察时，形成为在水平方向上呈直线状或大致呈直线状延伸。 

5.根据权利要求4所述的车辆的前部车体结构，其特征在于， 

上述水平加强板的闭合截面部在车身宽度方向中央部的前后宽度比其它部位的前后宽度更宽。