TW536491B - Front grill impact-absorbing structure for a vehicle - Google Patents

Description

536491 五、發明說明（1 ) 發明之領域 本發明是關於一種車輛前部之構造，尤其是水冷式 引擎水箱前栅板衝擊吸收構造以及上方安裝構造。 先前之技術說明 第1 2圖爲相關技術之車輛的前部之側視圖，並且 顯示一個前柵板102蓋住裝設在車輛100之前部的引 擎室101之前方，並且一個水冷式引擎水箱103被容 納在前柵板1 0 2之後方的引擎室1 〇 1中。 水冷式引擎水箱103具有一個下部103a固定到車 輛車體骨架105之下前部i〇5a，以及一個上部103a 由支柱104固定到車輛車體骨架1〇5之上前部105b。 106是護罩。 當碰撞力F10從前方作用在前柵板1〇2上之時，前 柵板102對應於碰撞力F10而變形，亦即前柵板1〇2 會退縮。前柵板1 〇2之退縮會碰到水箱1 03，使碰撞 力F 1 0傳遞到水箱1 〇 3。並且由於水箱1 〇 3之變形及 在碰撞力F 1 0之影響下向後傾斜，碰撞力’F丨〇可被吸 收到某個程度。 現在，從前柵板1 〇 2到水箱1 〇 3之距離L 1 0被設定 爲，使通過前柵板1 0 2吸入之移動通風可順利地被引 導到水箱103。從而，有一個限制爲距離L10可變成 多小。 另一方面，爲了使碰撞力F 1 〇被水箱1 〇 3更順利及 536491 五、發明說明（2) 更完全地吸收，最好使碰撞力F10在前柵板102於碰撞 力F 1 0之影響下退縮之起初階段中被傳遞到水箱1 〇 3。 這是因爲在此最初階段中，碰撞力F 1 0很小，因而可 保護許多引擎室101內側之裝置，並且亦可緩和在障 礙物上之衝擊。 許多被容納之元件如容納在引擎室1 〇 1內之水箱 1 03被安裝在可確保其個別性能之位置上。相對於此， 前柵板102之位置及形狀及尺寸是依照車輛100整體 之設計而考慮的。因而，有一個限制爲前柵板1 02與 許多被容納之元件之間的距離L 1 0可變成多小。 從而，在技術上有一個需求，當碰撞力從前方作用 在前柵板上之時，可更順利及更完全地將碰撞力吸 收。 其次，將解釋相關技術之水冷式引擎水箱的安裝構 造。 一般，設置在車輛前方之水冷式引擎水箱可移除地 被裝設在車輛車體骨架上。此種水冷式引擎水相的女 裝構造將根據第13A及13B圖而說明。 第13A圖顯示固定到車輛車體骨架210之前下部 211之水冷式引擎的水箱200之下部201，以及由支柱 2〇3固定到車輛車體骨架210之前上部212的之水冷 式引擎的水箱2⑽之上部2〇2。 更具體地，如第13B圖所示，水箱上部之安裝構造

-4- 536491 五、發明說明（3) 有一個支柱203從水箱200之頂面向後延伸，並且其 末端由螺栓2 1 3固定到車輛車體骨架2 1 0之前上部 212。由支柱203可壓抑水箱200之垂直移動，並且防 止傾斜。爲了使其可壓抑水箱200之垂直移動，支柱 203設置有多個垂直肋204，因而爲具有很大彎曲剛性 之元件。 但是，在上述之相關技術中，因爲水箱200之上面 正是由支柱203所支持，因而在某個程度上有改善的 空間，使水箱200之垂直移動在當車輛在崎嶇不平路 面上移動時可被壓抑。 並且，當碰撞力F10從前方作用在前柵板102上之 時，如第13(A)圖所示，前柵板102退縮並且碰到水 箱200，如第13(A)圖之破折線所示。因此，碰撞力 F10由水箱200而作用在支柱203上。並且因爲支柱 203有如上所述之高的剛性，即使大的碰撞力F 1 0時 亦可忍受。因而，碰撞力F10無法期望被水箱200吸 收多少。 因此，在技術上有一個需求，使水冷式引擎水箱之 垂直移動可被壓抑，並且當碰撞力從前方作用在前柵 板上之時，碰撞力可完全被吸收。 發明之扼要說明 本發明提供一種車輛用前柵板衝擊吸收構造，其特 徵爲包括有：前柵板，蓋住形成在車輛前方之引擎室 536491 五、發明說明（4) 之前方；負荷傳遞件，其被設置在前柵板之後側，可 在碰撞力從前方作用在前柵板時與前柵板一起退後； 一個被覆蓋件，如水冷式引擎水箱，被容納在引擎室 中；其中由於作用在前柵板之碰撞力由負荷傳遞件傳 遞到被覆蓋件，因而被覆蓋件可吸收碰撞力。 當碰撞力從前方作用在前柵板時，前柵板對應於碰 撞力而退後。並且負荷傳遞件與前柵板一起退後，碰 撞力可被傳遞到容納在引擎室中之被覆蓋件。依此方 式，碰撞力可由負荷傳遞件在前柵板於碰撞力之影響 下退縮之起初階段中被傳遞到被覆蓋件。因而碰撞 力可更完全地且更順利地被被覆蓋件吸收且緩和。 而且，本發明提供一種車輛用水冷式引擎水箱上方 安裝構造，其特徵爲包括有：車輛車體骨架；水冷式 引擎水箱，其被裝設在車輛車體骨架之前方；第1支 柱，其從水冷式引擎水箱之頂部向後延伸，並且其端 部固定到車輛車體骨架的前上部，以及第2支柱從水 箱頂部向下側延伸，並且其端部固定到可在前後方向上 搖擺之車輛車體骨架的前側部；並且第1支柱有弱部， 其在碰撞力由水冷式引擎水箱而從前方作用在第1支 柱之時，可被變形。 因爲水箱之頂部被從水箱頂部向後延伸之第1支柱， 以及從水箱頂部向下側延伸之第2支柱所支持，當在 崎崛不平路面上移動時，水箱之垂直移動可相當地被 536491 五、發明說明（5) 壓抑。而且，當碰撞力從前方由水冷式引擎水箱而作 用在第1支柱及第2支柱時，第1支柱之弱部會變形， 並且第2支柱可由搖擺而向後移動。因而，在碰撞力 之作用下，很容易使水箱向後傾斜。並且由於此向後 傾斜，水箱可完全地且緩和碰撞力。 在本發明車輛用水冷式引擎水箱上方安裝構造中， 第1支柱及第2支柱爲單一衝壓件時，支柱之數目可 被減少，並且可價廉地製成。而且，因爲被從水箱頂 部向後延伸之第1支柱，以及從水箱頂部向下側延伸 之第2支柱爲單一衝壓件，平面圖爲L型，其中它們 彼此形成一體，使水箱之垂直移動可更順利地傳遞到第 1支柱及第2支柱。因而，水箱可更穩定地被支持。 再者，從前方來之碰撞力可更順利地從水箱傳遞到第 1支柱及第2支柱兩者。 圖面之簡單說明 第1圖爲本發明車輛的前柵板附近之透視圖； 第2圖爲顯示裝設在車輛車體骨架之水箱的透視 圖； 第3圖爲顯示以支柱將水冷式引擎水箱之上部裝設 到車輛車體骨架及側支柱之透視圖； 第4A圖及第4B圖爲第3圖所顯示之水箱上安裝構 造的平面及側視圖； 第5圖爲本發明之前柵板的附近之正面圖； 536491 五、發明說明（6) 第6圖是沿者弟5圖中之線6 - 6所截取之放大剖面 圖； 第7圖是前柵板之後側透視圖； 第8圖爲第7圖所顯示之負荷傳遞件之後側視圖； 第9圖爲顯示與前柵板碰撞之障礙物的視圖； 第1 0圖爲在本發明前柵板衝擊吸收構造之情況下， 顯示在碰撞時之前柵板與水箱之間的關係圖； 第11圖爲在本發明車輛用水冷式引擎水箱上方安 裝構造之情況下，顯示在碰撞時水箱之移動與支柱之 視圖； 第1 2圖爲相關技術中車輛之前方部份之槪圖； 第13A及13B圖爲顯示相關技術之水冷式引擎水箱 上方安裝構造之槪圖。 發明之較佳實施例之詳細說明 第1圖爲爲本發明車輛的前柵板附近之透視圖，並 且爲從前方看去之構造圖中，引擎室11被設置在車輛 10之前方；水冷式引擎水箱20(隨後稱爲水箱20)被裝 設在引擎室11之前方及在車輛寬度方向之中央；並且 引擎室11之前方被樹脂所製成的前柵板30所蓋住。 當車輛10移動時，水箱20吸入從前方通過前柵板30 所產生之移動通風Ai。 第2圖爲顯示裝設在車輛車體骨架之水箱的構造之 透視圖，並且爲從前方看去之構造圖中，其中一個吊

536491 五、發明說明（7) 架41被裝設在車輛車體骨架40之前方，以及一個水 箱2〇被裝設在吊架4 1上。以此方式時，可將水箱20 裝設在車輛車體骨架40之前方。 吊架41爲車輛車體骨架40之前方元件，其是在前 方頂部由在車輛寬度方向中延伸之上橫件42、在前方 底部由在車輛寬度方向中延伸之下橫件43、以及在上 及下橫件42，43之間延伸之左右側支柱44，44所組 成。 現在將解釋水箱安裝構造，水箱20之下部21由左 右橡膠承座22, 22而被裝設到下橫件43(車輛車體骨 架40之前底部）。並且水箱20之頂部23的左右端被 裝設到上橫件42(車輛車體骨架40之前頂部），以及由 左右支柱50, 50到左右側支柱44, 44(車輛車體骨架 40之前側部）。 其次，水箱20之頂部23的安裝構造將詳細說明 之。因爲右側之安裝構造是與左側安裝構造成左右對 稱，並且具有相同構造，其說明將省略。 第3圖爲本發明水冷式引擎水箱之上部安裝構造之 透視圖，並且顯示以支柱50將水箱20之頂部23左側 裝設到車輛車體骨架40。 支柱50爲鋼製成之衝壓單一模製件，實質上平面 圖成L型，其中第1支柱60及第2支柱70彼此形成 sam 一體0 536491 五、發明說明（8) 第1支柱60爲從水箱20之頂部23向後延伸且其 端部64固定到上橫件42(車輛車體骨架40之前頂部） 之支持件。第2支柱7 0爲從水箱2 0之頂部2 3向向下 側延伸且其端部74固定到側支柱45之向前延伸的延 伸部45 (車輛車體骨架40之前側部）上在前後方向上擺 動之支件。 第4 A圖及第4 B圖爲顯示從上方及從側面看去時之 水冷式引擎水箱上安裝狀態。 支柱50到水箱20之安裝構造爲一種其中支持銷25 從水箱20之上面24及支柱50之基部51延伸之構造， 亦即第1及第2支柱60, 70之基部62, 72被固定到支 持銷25，有橡膠承座26從上方配合而位於其中間。 第1支柱60爲向上開放之U形剖面體，其具有肋 61，61由前後方向延伸之兩個邊緣彎向上而形成，並 且爲一個具有延伸部63向後且從水平基部62向上延 伸，以及一個水平端部64設置在延伸部63之後端。 此端部64重合在上橫件42上，並且垂直地以螺栓65 鎖緊。 此第1支柱60具有一個特徵，當碰撞力從前方由 水箱20而作用在第1支柱60時，其具有一個弱部66 可被變形（可被彎曲）。此弱部66爲延伸部63之一部 份，其寬度已被窄化，如第4A圖所示，並且比其他部 份較弱。 -10- 536491 五、發明說明（9) 第2支柱70爲一個向外開放成U形之剖面體，其 具有肋7 1，7 1由在側向延伸之兩個邊緣向外彎曲所形 成，並且爲一個具有在水箱2 0側從水平基部7 2向下 延伸之延伸部73的元件，以及一個端部74被設置在 延伸部7 3之下端。此端部74重合在側支柱44之延伸 部45的外側面，並且以螺栓75固定。而且第2支柱 70有狹縫76, 76垂直地通過水平基部72與延伸部73 之間的角落部。 第5圖爲本發明之前柵板的附近之正面圖，並且顯 示4個通風引導開口 31被設置在此前柵板30之右半 側，即在圖中之左側；兩個上方/下方通風引導開口 31， 31設置在車輛寬度中心CL位置；並且有兩個通風引 導開口 3 1，3 1設置在左下半側，即在圖中右側之下 半。在前柵板30之左上半部沒有設置通風引導開口， 並且被阻塞住，在此阻塞部設置有一個引擎取入風道 之取入開口 3 2。 第6圖是沿著第5圖中之線6-6所截取之放大剖面 圖，並且顯示前柵板30在車輛寬度中心之垂直剖面構 造。 此圖顯示在引擎室Π中，一個上蓋81從上橫件42 之上方向前延伸，並且前柵板30之上端可移除地被配 合到上蓋8 1之前端。當車輛1 〇移動時，經由前柵板 30之通風引導開口 31吸入之移動通風Ai被引導到水 -11- 536491 五、發明說明（1〇 ) 箱2〇。在此圖中，82是護罩。 第7圖是本發明前柵板之後側透視圖，並且顯示一 個裝設在前柵板30之後面33上的負荷傳遞件90。當 碰撞力從前方作用在前柵板3 〇時，負荷傳遞件90可 隨前柵板30~起後退。 更具體地，一個中央定位突出部34及中央定位突 出部34之左右安裝柱3 5, 35與前柵板3〇之後面33 的頂部形成一體，位於車輛寬度方向之中央。負荷傳 遞件90由負荷傳遞件90中之配合孔9 1與中央定位突 出部34配合而被安裝到前柵板30，因而使負荷傳遞 件90定位，並且螺絲92，92被螺鎖到安裝柱35，35。 第8圖爲本發明之負荷傳遞件90之後側視圖，並 且顯示負荷傳遞件90裝設在前柵板30之後面33，其 被以破折線顯示。 負荷傳遞件9 0爲鋼衝壓模製品，其中一個平坦負 荷傳遞面93向前朝下傾斜，並且搭接部94，94從負荷 傳遞面93之左右端延伸，並且與前柵板30之後面33 搭接，其等爲一體被形成。95, 95爲螺絲92, 92之螺 絲孔（見第7圖）。 在此將回到第6圖之說明。負荷傳遞件90之負荷 傳遞面93被裝設在水箱20前方之頂部前面一個距離 爲L1之位置上。距離L1例如約爲10公厘。 其次，上述構造之操作將根據第3圖及第9到1 1 -12- 536491 五、發明說明（11) 圖而說明。 因爲水箱20之頂部23被從水箱20之頂部23向後 延伸之第1支柱60，以及爲從水箱20之頂部23向向 下側延伸之第2支柱70所支持，如第3圖所示，水箱 20在車輛於崎嶇不平路面上移動時之垂直移動可被抑 制。 而且，使第1支柱60以及第2支柱70做成爲單一 衝壓件平面圖成L型之時，其中它們彼此形成一體， 則水箱20之垂直移動可被順利地傳遞到第1支柱60 以及第2支柱70。因而，水箱20可更穩定地被支 持。 第9圖爲本發明車輛之作用圖，並且顯示車輛10 與在其前方之障礙物S 1碰撞，並且此障礙物S 1碰撞 到前柵板30。因此，碰撞力F1會從前方作用在前柵 板30上。 第1 〇圖爲本發明車輛之前柵板衝擊吸收構造之作 用圖。 當碰撞力F1從前方作用在前柵板30時，前柵板30 對應於碰撞力F1而變形；亦即，其如圖中實線所示退 後。 從前柵板30到水箱20之上端的前方之距離L2被 設定爲，使從前柵板30吸入的移動通風可順利地被引 導到水箱20。因此，有一個限制爲距離L2可被做成 -13- 536491 五、發明說明（12) 多小。 關於此點，在本發明中，圖中以破折線顯示之負荷 傳遞件9 0的負荷傳遞面9 3被裝設在水箱2 〇前方之頂 部前面一個距離爲L 1之位置上。負荷傳遞件9 〇的位 置可相當地自由地被設定，因爲在前柵板30之定位上 沒有限制。距離L 1，例如1 0公厘與距離L2比較時很 小。 可隨前柵板30 —起後退之負荷傳遞件90在前柵板 30搭接之前可與水箱20之上端搭接。因此，由於隨 前柵板30 —起後退之負荷傳遞件90，碰撞力F1可傳 遞到容納在引擎室1 1中之水箱20。 以此方式時，碰撞力F 1可由負荷傳遞件90在前柵 板3 0於碰撞力F 1作用下退後的起初階段時傳遞到水 箱20。 第1 1圖爲本發明車輛用水冷式引擎水箱上方安裝 構造之作用圖，並且顯示由於負荷傳遞件9 0與水箱 20之上端前方搭接而使碰撞力F 1作用在水箱20上。 當碰撞力F1經由水箱20作用在第1及第2支柱60, 70之上時，第1支柱60之低剛性弱部66對應於碰撞 力F 1而向後變形。 第2支柱70之端部74以螺栓75而被固定到在垂 直寬度方向上延伸之延伸部45。因而，當如碰撞力F1 般之大負荷從前方作用在第2支柱70上之時，一個使 -14- 536491 五、發明說明（13) 第2支柱70向後擺動之趨勢的負荷超過由螺栓固定產 生之表面壓力。因此，第2支柱70可繞螺栓75向後 擺動而位移。 換言之，此可由於第2支柱70之端部74前後擺動 地由一個延伸在車輛寬度方向上之支柱固定部（螺栓 75)而固定到車輛車體骨架40之前側部而變成可能。 由上述中淸楚可知，於碰撞力F 1影響下，前柵板 30退後之起初階段中，碰撞力F1由負荷傳遞件90傳 遞到水箱20。當碰撞力F1作用在第1及第2支柱60, 70之上時，如實線所示，第1支柱60之弱部66對應 於碰撞力F1而向後變形，並且一個使第2支柱70向 後擺動而位移。因而，很容易地使水箱20在碰撞力 F 1之作用下向後傾斜。 在前柵板3 0退後之起初階段中向後傾斜及變形， 水箱20可更順利且更完全地吸收且緩和碰撞力F 1。 因此，引擎室11內側之許多裝置可避防止障礙物S1 碰撞（見第9圖），並且在障礙物S1上之衝擊亦可被緩 和。 而且，因爲第1支柱60以及第2支柱70做成爲單 一衝壓件平面圖成L型，其中它們彼此形成一體，因 而從前方之碰撞力F 1可順利地從水箱20傳遞到第1 支柱60以及第2支柱70。 第1支柱60之弱部66的剛性，以及螺栓75可使 -15- 536491 五、發明說明（14 ) 第2支柱70可向後擺動之鎖緊扭矩必須適當地設定， 以考慮到水箱20可以吸收之碰撞力F 1。 上述實施例中，第1支柱60設置之弱部66可爲任 何構造，其在碰撞力F 1從前方由水箱2〇而作用在第 1支柱60時可變形即可，並且例如可爲薄的零件，寬 度很窄，有切口或中間狹窄部等。 並且，第2支柱7 0之端部7 4可擺動地安裝到車輔 車體骨架40之前側部之前後的構造可爲任何構造，只 要第2支柱70在碰撞力F1從前方由水箱20而作用在 第1支柱60時可向後擺動而位移即可，並且除了螺栓 固定之外，其可爲銷結合之形式。 而且，被裝在外殼內之元件可爲任何容納在引擎室 11中之元件，並且除了水冷式引擎水箱20之外，其 可爲空調器之電容器，車輛車體骨架40之吊架41或 前保險槓樑。 產業上之可利用件 因而，本發明在前柵板後側設置負荷傳遞件，其可 在碰撞力從前方作用在前柵板時與前柵板一起退後，此 負荷傳遞件可將作用在前柵板之碰撞力傳遞到被覆蓋 件，如水冷式引擎水箱被容納在引擎室中；此被覆蓋件 可吸收碰撞力。從而，碰撞力可由負荷傳遞件在前柵 板於碰撞力之影響下退縮之起初階段中被傳遞到被覆 蓋件。因此，因而碰撞力可更完全地且更順利地被被 -16- 536491 五、發明說明（15) 覆蓋件吸收且緩和。 而且，本發明中，因爲第1支柱從水冷式引擎水箱 之頂部向後延伸，並且其端部固定到車輛車體骨架的 前上部，以及第2支柱從水箱頂部向下側延伸，並且 其端部固定到車輛車體骨架的前側部，因而水箱之頂 部被第1支柱及第2支柱所支持，當在崎嶇不平路面上 移動時，水箱之垂直移動可相當地被壓抑。 而且，本發明中，因爲第1支柱從水冷式引擎水箱 之頂部向後延伸，並且其端部固定到車輛車體骨架的 前上部，以及第2支柱從水箱頂部向下側延伸，並且其 端部固定到可在前後方向上搖擺之車輛車體骨架的前 側部，並且第1支柱有弱部，其在碰撞力由水冷式引 擎水箱而從前方作用在第1支柱之時，可被變形，當 碰撞力從前方由水冷式引擎水箱而作用在第1支柱及 第2支柱時，第1支柱之弱部會變形，並且第2支柱 可由搖擺而向後移動。因而，在碰撞力之作用下，很 容易使水箱向後傾斜。並且由於此向後傾斜，水箱可 完全地且緩和碰撞力。 而且，本發明中，第1支柱及第2支柱爲單一衝壓 件時，支柱之數目可被減少，並且可價廉地製成。而 且，因爲被從水箱頂部向後延伸之第1支柱，以及從 水箱頂部向下側延伸之第2支柱爲單一衝壓件，平面 圖爲L型，其中它們彼此形成一體，使水箱之垂直移動 -17- 536491 五、發明說明（16) 可更順利地傳遞到第1支柱及第2支柱。因而，水箱可 更穩定地被支持。再者，從前方來之碰撞力可更順利 地從水箱傳遞到第1支柱及第2支柱兩者。 元件符號對照表

Ai …移動通風 S1 …障礙物 F1 …碰撞力 10 …車輛 11 …引擎室 20 …水冷式引擎水箱 21 …下部 22，22 …左右橡膠承座 23 …頂部 24 …上面 25 …支持銷 26 …橡膠承座 30 …前栅板 31 …通風引導開口 32 …取入開口 34 …中央定位突出部 35，35 …安裝柱 40 …車輛車體骨架 41 …吊架 -18- 536491 五、發明說明（17) 42 …上橫件 43 …下橫件 44, 44 …左右側支柱 45 …延伸部 50 …支柱 5 1 …基部 60 …第1支柱 61， 61 …肋 62, 72 …基部 62 …水平基部 63/ 73 …延伸部 64 …水平端部 65 …螺栓 66 …弱部 70 …第2支柱 71， 71 …肋 74 …端部 75 …螺栓 76, 76 …狹縫 81 …上蓋 82 …護罩 90 …負荷傳遞件 91 …配合孔 -19- 536491 五、發明說明 〔18) 92, 92 …螺絲 93 …負荷傳遞面 94，94 …搭接部 95，95 …螺絲孔 -20

Claims (1)

1. 536491 六、申請專利範圍 1. 一種車輛用前柵板衝擊吸收構造，其特徵爲包括 有·· 前柵板（3 0)，蓋住形成在車輛（10)前方之引擎室 (Π)之前方； 負荷傳遞件（90)，其被設置在前柵板之後側，可 在碰撞力（F 1)從前方作用在前柵板時與前柵板一起 退後； 一個被覆蓋件，如水冷式引擎水箱（20)，被容納 在引擎室中； 其中由於作用在前柵板之碰撞力由負荷傳遞件傳 遞到被覆蓋件，因而被覆蓋件可吸收碰撞力。 2. —種車輛用水冷式引擎水箱上方安裝構造，其特徵 爲包括有： 車輛車體骨架（40); 水冷式引擎水箱（20)，其被裝設在車輛車體骨架 之前方； 第1支柱（60)，其從水冷式引擎水箱之頂部（23)向 後延伸，並且其端部（74)固定到可在前後方向上搖擺 之車輛車體骨架的前側部（45);及 第2支柱（7 0)，其從水冷式引擎水箱的頂部向下 側延伸，並且其端部（74)固定到可在前後方向上搖擺 之車輛車體的前側部（45); 其中第1支柱有弱部（66)，其在碰撞力由水冷式 -21 - 536491 六、申請專利範圍 引擎水箱而從前方作用在第1支柱之時，可被變 形。 3.如申請專利範圍第2項之水箱安裝構造，其中第1 -少 ' 支柱（60)及第2支柱（70)爲單一衝壓件，平面圖爲L 型，其中它們彼此形成一體。

   -22-