CN208559520U - 车辆前部结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种车辆前部结构。该车辆前部结构中，前柱的上部连接有车顶纵梁，相对于前悬架塔位于车宽方向外侧、相对于前柱位于车辆前侧的位置上配置有前围侧板，前围侧板中，在其靠车辆后侧的端部的靠车宽方向外侧的部分设有台阶部，其通过该台阶部与前柱接合，且沿车长方向水平地延伸的水平部的靠车辆后侧的部分被形成为朝着车辆后侧向上侧弯曲的弯曲部，在水平部的靠车宽方向外侧的部分设置有沿车长方向延伸的加固部。车辆前碰撞时，作用于车顶纵梁内板下部的压缩应力能通过作用于车顶纵梁内板下部的拉伸应力而得到缓和，从而能抑制车顶纵梁内板的屈曲变形。

Description

车辆前部结构

技术领域

本实用新型涉及一种车辆前部结构。

背景技术

作为车辆前部结构，专利文献1中公开了一种在前柱外板的靠车辆后侧的部分的上部设有向车辆后侧延伸的延伸部，该延伸部与车顶纵梁外板的靠车辆前侧的部分的上部接合的结构。另外，该专利文献1所公开的结构中，前柱外板的靠车辆后侧的部分的上端缘与车顶纵梁外板的靠车辆前侧的部分的下端缘拼接。

车辆发生前碰撞时，在前柱(由前柱外板及前柱内板等构成的前柱)及车顶纵梁(由车顶纵梁外板及车顶纵梁内板等构成的车顶纵梁)上分别作用有使其向上侧凸出的负荷。因此，在前柱及车顶纵梁的上部作用有拉伸方向的负荷；在前柱及车顶纵梁的下部作用有压缩方向的负荷。在此情况下，上述专利文献1的结构中，通过上述前柱外板与车顶纵梁外板间的接合部来抑制上述拉伸方向的变形，并通过上述前柱外板与车顶纵梁外板间的拼接部分来抑制上述压缩方向的变形。

然而，上述专利文献1的结构中，未考虑作用于车顶纵梁内板的应力。特别是，由于车顶纵梁内板被用作窗帘气囊等内饰件的安装部，所以用于提高刚性的弯曲部较少，且形成有安装内饰件用的多个安装孔。因此，车顶纵梁内板承受前碰撞负荷的能力较差，存在有可能因压缩应力增大而产生屈曲变形这样的问题。

【专利文献1】：日本特开2014－83881号公报

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型的目的在于，提供一种能抑制前碰撞负荷所引起的车顶纵梁内板的屈曲变形的车辆前部结构。

作为解决上述技术问题的技术方案，本实用新型提供一种车辆前部结构，该车辆前部结构中，在前柱的上部连接有车顶纵梁，并在相对于前悬架塔位于车宽方向外侧、相对于所述前柱位于车辆前侧的位置上配置有前围侧板，其特征在于：所述前围侧板被构成为，在其靠车辆后侧的端部的靠车宽方向外侧的部分设有台阶部，其通过该台阶部与所述前柱接合，并且，沿车长方向水平地延伸的水平部的靠车辆后侧的部分被形成为朝着车辆后侧向上侧弯曲的弯曲部，在所述水平部的靠车宽方向外侧的部分设置有沿车长方向延伸的加固部。

具有上述结构的本实用新型的车辆前部结构的优点在于，能抑制前碰撞负荷造成的车顶纵梁内板的屈曲变形。当车辆发生前碰撞时，前碰撞负荷经由前围侧板及前柱而作用于车顶纵梁。由于该前碰撞负荷，前围侧板中设置在其靠车辆后侧的端部的靠车宽方向外侧的部分的台阶部产生变形。因此，前围侧板向车辆后方移动而将前碰撞负荷传递到前柱。另外，由于前围侧板的水平部的靠车辆后侧的部分为朝着车辆后侧向上侧弯曲的弯曲部，因此，传递到前柱的前碰撞负荷的大部分被传往前柱的上侧，即，传往车顶纵梁侧。并且，由于前围侧板的水平部的靠车宽方向外侧的部分设置有沿车长方向延伸的加固部，因此，前碰撞负荷的大部分通过该加固部而经由前柱的靠车宽方向外侧的部分传递到车顶纵梁的靠车宽方向外侧的部分。由于这样的负荷传递，车顶纵梁上会产生弯矩。该弯矩中不仅仅含有使车顶纵梁向上侧凸出的弯矩，还含有使车顶纵梁向车宽方向内侧凸出的弯矩。由于上述向上侧凸出的弯矩，在车顶纵梁内板的下部作用有压缩方向的负荷；由于上述向车宽方向内侧凸出的弯矩，在车顶纵梁内板上作用有拉伸方向的负荷。即，车顶纵梁内板上，上述压缩方向的负荷所引起的应力(压缩应力)因上述拉伸方向的负荷所引起的应力(拉伸应力)而得到缓和。其结果，车顶纵梁内板上的应力减小，从而能抑制前碰撞负荷引起的车顶纵梁内板的屈曲变形。

另外，较佳为，所述车顶纵梁从与所述前柱连接的位置朝着车辆后侧向车宽方向内侧倾斜。

基于该结构，能有效地利用作用于车顶纵梁内板上的上述拉伸应力来缓和上述压缩应力。即，由于车顶纵梁从与前柱连接的位置朝着车辆后侧向车宽方向内侧倾斜，所以能使前碰撞负荷引起的向车宽方向内侧凸出的弯矩增大。因此，能使上述拉伸应力增大，从而能有效地缓和压缩应力。

另外，较佳为，所述前围侧板被构成为，在所述水平部的靠车宽方向内侧的部分形成有沿车长方向延伸的开口。

基于该结构，也能利用作用于车顶纵梁内板上的上述拉伸应力来有效地缓和上述压缩应力。即，由于在前围侧板的水平部的靠车宽方向内侧的部分形成有开口，所以，该前围侧板中，靠车宽方向外侧的部分的刚性比靠车宽方向内侧的部分的刚性更高。因此，经由前柱的靠车宽方向外侧的部分而传递到车顶纵梁的靠车宽方向外侧的部分的负荷较大，能使车顶纵梁的向车宽方向内侧凸出的弯矩增大。因此，能使上述拉伸应力增大，从而能有效地缓和压缩应力。

另外，较佳为，所述前围侧板被构成为，在靠车宽方向外侧的部分接合有沿车长方向延伸的加固板。

基于该结构，也能利用作用于车顶纵梁内板上的上述拉伸应力来有效地缓和上述压缩应力。即，由于前围侧板的靠车宽方向外侧的部分接合有沿车长方向延伸的加固板，所以，该前围侧板中，靠车宽方向外侧的部分的刚性比靠车宽方向内侧的部分的刚性更高。因此，经由前柱的靠车宽方向外侧的部分传递到车顶纵梁的靠车宽方向外侧的部分的负荷较大，能使车顶纵梁的向车宽方向内侧凸出的弯矩增大。因此，能使上述拉伸应力增大，从而能有效地缓和压缩应力。

附图说明

图1是表示本实用新型的实施方式中的车辆左侧的前部结构的立体图。

图2是表示车辆左侧的前部结构的俯视图。

图3是表示车辆左侧的前部结构的侧视图。

图4(a)是图3中的IV－IV线上的车顶纵梁的截面图。

图4(b)是图3中的IV－IV线上的车顶纵梁的截面图。

图5是从车辆左侧看到的车辆左侧前部的前围侧板及其周围部分的立体图。

图6是从车辆前侧看到的车辆左侧前部的前围侧板及其周围部分的立体图。

图7(a)是表示车辆发生前碰撞之前的状态的立体图(相当于图5)。

图7(b)是表示车辆发生前碰撞时的状态的立体图(相当于图5)。

图8是表示变形例1的结构的立体图(相当于图5)。

图9是表示变形例2的结构的立体图(相当于图5)。

具体实施方式

以下，参照附图，对本实用新型的一个实施方式进行说明。

图1是表示本实施方式中的车辆左侧的前部结构的立体图。图2是表示车辆左侧的前部结构的俯视图。图3是表示车辆左侧的前部结构的侧视图。由于车辆右侧的结构与车辆左侧的结构基本对称，所以在这些图中只示出了车辆左侧。另外，各附图中，箭头FR表示车辆前方；箭头UP表示车辆上方；箭头IN表示车宽方向内侧。

如上述各图所示，车辆左侧的前部结构中具有构成前门开口的前侧缘并在车高方向上延伸的前柱1。该前柱1采用由前柱外板11与前柱内板(省略图示)接合而构成的闭合截面结构。

前柱1上接合有朝着车辆前侧延伸的上框架2的基端(靠车辆后侧的端部)。左右的前柱1彼此通过在车宽方向上延伸的前围上盖板3而连接。前围上盖板3的下侧配置有前围挡板31。该前围挡板31将乘客舱与乘客舱前方的发动机舱隔离。在前围挡板31的靠车辆前侧的车宽方向的两侧设置有前悬架塔4。该前悬架塔4的靠车宽方向外侧的部分与上述上框架2接合。

另外，在比前柱1靠车宽方向内侧且比上框架2靠下侧的位置上，配置有沿车长方向延伸的前纵梁5。

前柱1的上部连接着车顶纵梁6。该车顶纵梁6朝着车辆后侧向斜上方延伸。另外，该车顶纵梁6从与前柱1连接的位置朝着车辆后侧向车宽方向内侧倾斜。另外，前柱1的下部连接有边梁7。该边梁7在地板F的车宽方向的两侧沿车长方向延伸。

如图4(a)和图4(b)(图2中的IV－IV线上的车顶纵梁6的截面图)所示，车顶纵梁6采用将车顶纵梁内板61、车顶纵梁外板62、及纵梁外板63接合成一体而构成的闭合截面结构。为了提高车顶纵梁6整体的刚性，在车顶纵梁外板62的多个部位形成有弯曲部。然而，车顶纵梁内板61由于被用作未图示的窗帘气囊等内饰件的安装部，所以弯曲部较少，而且还形成有安装内饰件用的多个安装孔(省略图示)。因此，与车顶纵梁外板62相比，车顶纵梁内板61的刚性较低。

上框架2具备沿车长方向水平地延伸的水平部21、及从该水平部21的车宽方向外侧缘向下方延伸的垂直部22。

在上框架2与前柱1之间配置有前围侧板8。该前围侧板8被配置在，相对于前悬架塔4位于车宽方向外侧、相对于前柱1位于车辆前侧的位置。另外，该前围侧板8的前端及其周边部分与上框架2接合，该前围侧板8的后端与前柱1接合。

另外，如图1所示，前围侧板8与前柱1之间架设有前围侧板外板86及前围侧板上板87，该前围侧板外板86及前围侧板上板87分别与前围侧板8及前柱1接合。

以下，对该前围侧板8的结构进行说明。图5是从车辆左侧看到的车辆左侧前部的前围侧板8及其周围部分的立体图。另外，图6是从车辆前侧看到的车辆左侧前部的前围侧板8及其周围部分的立体图。这些图中，省略了上述前围侧板外板86及前围侧板上板87。

如上述各图所示，前围侧板8具备沿车长方向水平地延伸的水平部81、及从该水平部81的车宽方向外侧缘向下方延伸的垂直部82。并且，前围侧板8的水平部81与上框架2的水平部21的顶面相重叠并通过在多个部位焊接而接合在一起。同时，前围侧板8的垂直部82与上框架2的垂直部22的侧面(靠车宽方向外侧的侧面)相重叠并通过在多个部位焊接而接合在一起。

该前围侧板8的特征在于，设置有台阶部83、弯曲部84、及加强筋(加固部)85。

上述台阶部83设置在前围侧板8的靠车辆后侧的端部的靠车宽方向外侧的部分。具体而言，该台阶部83具有，在上述垂直部82的靠车辆后侧的端部朝着车辆后侧向车宽方向外侧倾斜的第1倾斜部83a；从该第1倾斜部83a的靠车辆后侧的端部朝着车辆后侧延伸的第1后侧延伸部83b；从该第1后侧延伸部83b的靠车辆后侧的端部朝着车辆后侧向车宽方向内侧倾斜的第2倾斜部83c；以及从该第2倾斜部83c的靠车辆后侧的端部朝着车辆后侧延伸的第2后侧延伸部83d。并且，该第2后侧延伸部83d与前柱外板11的靠车宽方向外侧的侧面相重叠并通过焊接而接合在一起。即，前围侧板8通过该台阶部83与前柱1接合。

上述弯曲部84是通过使上述水平部81的靠车辆后侧的部分朝着车辆后侧向上侧弯曲而形成的。该弯曲部84的后端缘(前围侧板8的后端缘)可以与前柱外板11的前表面(靠车辆前侧的面)之间存在较小的间隙，也可以与前柱外板11的前表面相抵接。

上述加强筋85是通过使水平部81的靠车宽方向外侧的缘部稍微向上方弯曲而形成的。由此，前围侧板8被构成为，靠车宽方向外侧的部分的刚性比靠车宽方向内侧的部分的刚性更高。

下面，对车辆发生前碰撞时前围侧板8的功能及车顶纵梁6的变形状况进行说明。

车辆发生前碰撞时，前碰撞负荷经由上框架2、前围侧板8、及前柱1而作用于车顶纵梁6。由于该前碰撞负荷，前围侧板8的上述台阶部83产生变形。图7(a)是表示车辆发生前碰撞之前的状态的立体图，相当于图5。图7(b)是表示车辆发生前碰撞时的状态的立体图，相当于图5。如图7(b)所示，车辆发生前碰撞时，由于前碰撞负荷，前围侧板8中的上述台阶部83产生变形。由此，前围侧板8向车辆后方移动而将前碰撞负荷传递到前柱1。另外，由于前围侧板8的水平部81的靠车辆后侧的部分为弯曲部84，所以传递到前柱1的前碰撞负荷的大部分被传往前柱1的上侧，即，被传往车顶纵梁6侧。并且，由于前围侧板8上设置有上述加强筋85，所以前碰撞负荷的大部分通过该加强筋85而经由前柱1的靠车宽方向外侧的部分传递到车顶纵梁6的靠车宽方向外侧的部分。由于这样的负荷传递，车顶纵梁6上产生弯矩。该弯矩不仅仅含有如图3中的虚线所示那样使车顶纵梁6向上侧凸出的弯矩，还含有如图2中的虚线所示那样使车顶纵梁6向车宽方向内侧凸出的弯矩。由于上述向上侧凸出的弯矩，在车顶纵梁内板61的下部(图4(a)中比双点划线更靠下侧的区域A)作用有压缩方向的负荷；由于上述向车宽方向内侧凸出的弯矩，在车顶纵梁内板61(图4(b)中比双点划线靠内侧的区域B)上作用有拉伸方向的负荷。即，车顶纵梁内板61上，由上述压缩方向的负荷引起的应力(压缩应力)能通过由上述拉伸方向的负荷引起的应力(拉伸应力)而得到缓和。其结果，车顶纵梁内板61上的应力减小，从而能抑制前碰撞负荷所造成的车顶纵梁内板61的屈曲变形。

另外，由于车顶纵梁6从与前柱1连接的位置朝着车辆后侧向车宽方向内侧倾斜，所以能使前碰撞负荷造成的向车宽方向内侧凸出的弯矩增大。因此，上述拉伸应力增大，能获得有效地缓和压缩应力的效果。

＜变形例一＞

下面，对变形例一进行说明。本变形例中，只是前围侧板8的结构与上述实施方式不同，其它结构与上述实施方式相同，因而在此只对前围侧板8的结构进行说明。

图8是表示本变形例的结构的立体图，相当于图5。如图8所示，本变形例中的前围侧板8被构成为，在其水平部81的靠车宽方向内侧的部分形成有沿车长方向延伸的开口88。该开口88例如是长方形，被形成在比水平部81的长边方向(车长方向)的中间部位更靠近前柱1的位置。

由于形成有该开口88，前围侧板8中，靠车宽方向外侧的部分的刚性比靠车宽方向内侧的部分的刚性更高。因此，经由前柱1的靠车宽方向外侧的部分传递到车顶纵梁6的靠车宽方向外侧的部分的负荷较大(比传递到车顶纵梁6的靠车宽方向内侧的部分的负荷更大)，能使车顶纵梁6的向车宽方向内侧凸出的弯矩增大。因此，能使上述拉伸应力增大，从而能有效地缓和压缩应力。

＜变形例二＞

下面，对变形例二进行说明。本变形例中也只是前围侧板8的结构与上述实施方式不同，其它结构与上述实施方式相同，因而在此只对前围侧板8的结构进行说明。

图9是表示本变形例的结构的立体图，相当于图5。如图9所示，本变形例中的前围侧板8被构成为，在其垂直部82的侧面(靠车宽方向外侧的侧面)接合有沿车长方向延伸的加固板89。该加固板89例如为长方形，接合在比垂直部82的长边方向(车长方向)的中间部位更靠近前柱1的位置。

由于接合有该加固板89，前围侧板8中，靠车宽方向外侧的部分的刚性比靠车宽方向内侧的部分的刚性更高。由此，经由前柱1的靠车宽方向外侧的部分传递到车顶纵梁6的靠车宽方向外侧的部分的负荷较大，能使车顶纵梁6的向车宽方向内侧凸出的弯矩增大。因此，能使上述拉伸应力增大，从而能有效地缓和压缩应力。

Claims (4)

1.一种车辆前部结构，在前柱的上部连接有车顶纵梁，并在相对于前悬架塔位于车宽方向外侧、相对于所述前柱位于车辆前侧的位置上配置有前围侧板，其特征在于：

所述前围侧板被构成为，在其靠车辆后侧的端部的靠车宽方向外侧的部分设有台阶部，其通过该台阶部与所述前柱接合，并且，沿车长方向水平地延伸的水平部的靠车辆后侧的部分被形成为朝着车辆后侧向上侧弯曲的弯曲部，在所述水平部的靠车宽方向外侧的部分设置有沿车长方向延伸的加固部。

2.如权利要求1所述的车辆前部结构，其特征在于：

所述车顶纵梁从与所述前柱连接的位置朝着车辆后侧向车宽方向内侧倾斜。

3.如权利要求1或2所述的车辆前部结构，其特征在于：

所述前围侧板被构成为，在所述水平部的靠车宽方向内侧的部分形成有沿车长方向延伸的开口。

4.如权利要求1或2所述的车辆前部结构，其特征在于：

所述前围侧板被构成为，在靠车宽方向外侧的部分接合有沿车长方向延伸的加固板。