CN114056438B - 车身前部构造 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够兼顾碰撞性能及空间效率的车身前部构造。车身前部构造(1)包括：左右一对前柱(2、2)；前壁部(31)，其设置在左右一对前柱(2、2)之间，构成车室的前端部；下壁部(32)，其从前壁部(31)的下端部向后方延伸设置；通道部件(40)，其形成在下壁部(32)的车宽方向中间部，向上呈凸形状；以及加强部，其层叠固定于前壁部(31)或前壁部(31)及下壁部(32)，加强部以从前柱(2)朝向通道部件(40)而向下方倾斜的方式设置，通过与前壁部(31)或前壁部(31)及下壁部(32)协同动作而构成厚板部。

Description

车身前部构造

技术领域

本发明涉及车身前部构造。

背景技术

近年来，在汽车小型化的同时，通过追加先进功能等向发动机室搭载的搭载部件存在增加的倾向，而且，更进一步要求应对高速的从斜前方碰撞的倾斜碰撞等抑制车身变形的技术。专利文献1、2中记载有在划分发动机室和车室的仪表板下部件配置有前围板横梁等骨架部件的构造。该构造能够在车辆的前碰撞时针对发动机室内的搭载部件的侵入产生反力，抑制该仪表板下部件向车室侧变形。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭59-96067号公报

专利文献2：日本特开2009-286181号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，专利文献1中记载的配置有骨架部件的构造需要用于形成闭合截面的空间，因此存在无法应用于小型化的车辆的情况。

本发明是鉴于前述情况提出的，课题在于提供能够兼顾碰撞性能及空间效率的车身前部构造。

用于解决课题的手段

为了解决前述课题，本发明的车身前部构造的特征在于，包括：左右一对前柱；前壁部，其设置在左右一对所述前柱之间，构成车室的前端部；地板壁部，其从所述前壁部的下端部向后方延伸设置；通道部，其形成在所述地板壁部的车宽方向中间部，向上呈凸形状；加强部，其层叠于所述前壁部或所述前壁部及所述地板壁部并固定，所述加强部以从所述前柱朝向所述通道部而向下方倾斜的方式设置，通过与所述前壁部或所述前壁部及所述地板壁部协同动作而构成厚板部。

发明效果

根据本发明，能够在车身前部构造中兼顾碰撞性能及空间效率。

附图说明

图1是示意性示出本发明实施方式的车身前部构造的背面图。

图2是示意性示出本发明实施方式的车身前部构造的立体图。

图3是图1的局部放大图。

图4是示意性示出本发明实施方式的车身前部构造的通道部的立体图。

图5是示意性示出本发明实施方式的车身前部构造的端面图。

附图标记说明

1 车身前部构造

2 前柱

3 前侧车架

10 前侧车架下部件

20 前侧车架上部件

30 仪表板下部件

30a 孔部

31 前壁部

32 下壁部(底壁部)

33 轮拱部

40 通道部件(通道部)

41 上壁部

42 侧壁部

50 第一加强板(轮拱侧加强板、加强部、厚板部)

51 前壁加强部

52 下壁加强部

53 轮拱加强部

53a 固定部

53b 切缺部

54 平面部

60 第二加强板(通道侧加强板、加强部、厚板部)

61 下壁加强部(下壁部)

62 通道加强部(侧壁部)

70 通道支架(通道加强板)

80 通道加强件(通道加强板)

90 转向接头罩

100 托架

具体实施方式

以下，以将本发明的车身前部构造应用于汽车的情况为例，参照适当附图说明本发明的实施方式。对同一构成要素标注同一附图标记并省略重复的说明。上下、前后、左右(车宽方向)这样的表示方向的用语以车辆及该车辆的乘员(驾驶者)为基准。

如图1及图2所示，本发明实施方式的车身前部构造1包括左右一对前柱2、2、左右一对前侧车架3、3、仪表板下部件30、及通道部件40。另外，车身前部构造1包括第一加强板50、第二加强板60、通道支架70、及通道加强件80(参照图4)。另外，车身前部构造1包括转向接头罩90、托架100、及左右一对加强板110、110。车身前部构造1为在通道部件40与一个(在本实施方式中为左侧)前柱2之间，通过由第一加强板50及第二加强板60构成的加强部对仪表板下部件30进行加强的构造。

＜前柱＞

如图2所示，前柱2为沿上下方向延伸设置的金属制的骨架部件。前柱2俯视观察呈大致矩形截面形状，构成车身侧面的设有车门的开口部的前框部。另外，前柱2的上部构成车身前面的设有前风挡的开口部的左右的侧框部。前柱2的下端部与沿前后方向延伸设置的金属制的作为骨架部件的下纵梁4连结。前柱2的上端部与沿前后方向延伸设置的金属制的作为骨架部件的车顶侧轨连结。

＜前侧车架＞

前侧车架3为在车身下部沿前后方向延伸设置的金属制的骨架部件。前侧车架3正面观察呈大致矩形截面形状。前侧车架3的前端部与车身前面的保险杠连结。前侧车架3包括：前侧车架下部件10，其构成该前侧车架3的下部；以及前侧车架上部件20，其构成该前侧车架3的上部。

《前侧车架下部件》

前侧车架下部件10一体地具备：下壁部11；内壁部12，其从下壁部11的车宽方向内端部向上方延伸设置；以及外壁部13，其从下壁部11的车宽方向外端部向上方延伸设置。另外，前侧车架下部件10一体地具备：凸缘部14，其从内壁部12的上端部向车宽方向内方延伸设置；以及凸缘部15，其从外壁部13的上端部向车宽方向外方延伸设置。前侧车架下部件10向前方延伸设置至后述的第一加强板50中的下壁加强部52的下侧及前壁加强部51的前侧。

《前侧车架上部件》

前侧车架上部件20一体地具备：上壁部21；内壁部22，其从上壁部21的车宽方向内端部向下方延伸设置；以及外壁部23，其从上壁部21的车宽方向外端部向下方延伸设置。另外，前侧车架上部件20一体地具备：凸缘部24，其从内壁部22的下端部向车宽方向内方延伸设置；以及凸缘部25，其从外壁部23的下端部向车宽方向外方延伸设置。前侧车架上部件20向前方延伸设置至后述的第一加强板50中的下壁加强部52的后端部。

前侧车架下部件10及前侧车架上部件20将后述的仪表板下部件30的下壁部32从上下方向夹入并连结。即，凸缘部14、下壁部32及凸缘部24通过焊接等接合，并且，凸缘部15、下壁部32及凸缘部25通过焊接等接合。

＜仪表板下部件＞

仪表板下部件30为架设在左右一对前柱2、2的下部间的金属制的板状部件。仪表板下部件30一体地具备：前壁部31，其向上下方向及左右方向延伸；下壁部(底壁部)32，其从前壁部31的下端部向后方延伸设置；以及轮拱部33、33。

《前壁部》

前壁部31划分形成在该前壁部31的前侧构成的动力源室(发动机室)和在该前壁部31的后侧构成的车室。

《下壁部(底壁部)》

下壁部32构成车室的底面部的前端部。下壁部32的前端部以侧面观察呈向下鼓凸的R形状的方式弯曲。该弯曲部位为与前壁部31的边界部分，也能够视为前壁部31的下端部。下壁部32在车宽方向中央部被分割为左右两部分。在分割为左右两部分的下壁部32的车宽方向内端部形成有向上方延伸设置的凸缘部32a。

《轮拱部》

轮拱部33在仪表板下部件30的车宽方向两端部以横跨前壁部31及下壁部32的方式形成。轮拱部33构成收容车辆的左右前轮的车轮罩的后部，以呈1/4球状的方式向后方及车宽方向内方凹陷。

＜通道部件＞

通道部件40为架设在分割为左右两部分的下壁部32、32之间并沿前后方向延伸设置的金属制的板状部件。通道部件40的前端部经由加强板110与前壁部31连结。通道部件40一体地具备上壁部41和侧壁部42、42，该侧壁部42、42从上壁部41的车宽方向两端部向下方延伸设置。侧壁部42的下端部通过焊接等接合于对应的凸缘部32a。

＜第一加强板(轮拱侧加强板)＞

如图3所示，第一加强板50为对仪表板下部件30的车宽方向上的轮拱部33侧(车宽方向外部)进行加强的金属制的板状部件。第一加强板50背面观察呈大致矩形状，层叠设置在仪表板下部件30的车室侧(前壁部31及轮拱部33的后侧、下壁部32的上侧)。第一加强板50并非与仪表板下部件30协同动作构成闭合截面的骨架部件，而是构成压板部的部件，该压板部层叠于仪表板下部件30并在多个部位固定，且厚度比仪表板下部件30的未设有该第一加强板50的部位大。第一加强板50一体地具备：前壁加强部51，其层叠于前壁部31并通过焊接等接合；以及下壁加强部52，其层叠于下壁部32并通过焊接等接合。另外，第一加强板50一体地具备：轮拱加强部53，其层叠于轮拱部33并通过焊接等接合；以及平面部54，其设置于各加强部51～53的交点。轮拱加强部53、前壁加强部51及下壁加强部52的边界部分构成呈大致Y字形状的棱线，平面部54位于该棱线的交点。

平面部54架设于各加强部51～53并呈三角形状。平面部54以随着趋向车宽方向外方而朝向上方的方式倾斜，并且，以随着趋向后方而朝向下方朝向的方式倾斜。

在下壁加强部52弯曲形成有从该下壁加强部52向上方突出的前侧车架上部件部55。前侧车架上部件部55为从前侧车架上部件20的前端部向前方延伸设置而构成前侧车架3的上部的部位。前侧车架上部件部55一体地具备：从下壁加强部52向上方延伸设置的左右一对侧壁部55a、55a；以及将左右一对侧壁部55a、55a的上端部相连的上壁部55b。

＜第二加强板(通道侧加强板)＞

如图4所示，第二加强板60为对仪表板下部件30的通道部件40侧(车宽方向内部)进行加强的金属制的板状部件。第二加强板60背面观察呈大致矩形状，并且，相对于第一加强板50向下侧偏离配置，在本实施方式中，设置在仪表板下部件30的动力源室侧(下壁部32的下侧)。第二加强板60并非与仪表板下部件30协同动作并构成闭合截面的骨架部件，而是构成压板部的部件，该压板部层叠于仪表板下部件30并在多个部位固定，厚度比在仪表板下部件30未设有该第二加强板60的部位大。第二加强板60一体地具备：下壁加强部61，其层叠于下壁部32并通过焊接等接合；以及通道加强部62，其层叠于通道部件40的侧壁部42并通过焊接等接合。下壁加强部61的车宽方向外端部在与前侧车架3相比的车宽方向内方，经由下壁部32通过焊接等接合于第一加强板50的下壁加强部52。

第二加强板60比第一加强板50小。第二加强板60针对前碰撞载荷每单位面积的强度形成得比第一加强板50高，另外，如后所述，第二加强板60与转向接头罩90连结。即，通过与转向接头罩90连结而面积变小的第二加强板60抑制仪表板下部件30向后方或车宽方向内后方的变形，因此由强度比第一加强板50高的板材(高强度钢板)形成。根据该构成，第二加强板60与转向接头罩90协同动作，从而能够针对前碰撞载荷实现与第一加强板50相同的强度。

＜通道支架(通道加强板)＞

通道支架70为对通道部件40进行加强的金属制的板状部件。通道支架70层叠设置在通道部件40的车室外侧(下表面)。通道支架70一体地具备上壁部71和从上壁部71的车宽方向两端部向下方延伸设置的侧壁部72、72。上壁部71通过焊接等与通道部件40的上壁部41接合，侧壁部72通过焊接等与通道部件40的侧壁部42接合。一个侧壁部72的下端部由第二加强板60的通道加强部62的上端部及通道部件40的侧壁部42夹持，并通过焊接等与之接合。

＜通道加强件(通道加强板)＞

通道加强件80在通道支架70的后侧沿前后方向延伸设置，为对通道部件40的角部进行加强的金属制的板状部件。通道加强件80横跨通道部件40的上壁部41及侧壁部42而层叠在车室外侧，并分割设置为左右两部分。通道加强件80一体地具备上壁部81和从上壁部81的车宽方向端部向下方延伸设置的侧壁部82。上壁部81的前端部由通道支架70的上壁部71及通道部件40的上壁部41夹持，并通过焊接等与之接合。侧壁部82的前端部由通道支架70的侧壁部72及通道部件40的侧壁部42夹持，并通过焊接等与之接合。

＜转向接头罩＞

转向接头罩90为以包围孔部30a的方式层叠于前壁部31的动力源室侧的金属制部件。转向接头罩90为被覆穿插于孔部30a中的转向接头并进行保护的部件。转向接头罩90的下端部由第二加强板60及下壁部32夹持，并通过焊接等与之接合。孔部30a以横跨前壁部31及下壁部32的方式形成，但也可以形成在前壁部31及下壁部32中的任一者。

＜托架＞

托架100设置在下壁部32的车室侧，限制由驾驶者踏入操作的加速踏板的轨迹(移动方向及移动范围(踏入方向的移动极限))。托架100通过焊接等接合于下壁部32及层叠于该下壁部32的第二加强板60。

＜加强板＞

加强板110设置在前壁部31的车室侧，为对前壁部31中的通道部件40的连结部位周边进行加强的金属制的板状部件。加强板110一体地具备主壁部111和从主壁部111的下端部向后方延伸设置的凸缘部112，并分割设置为左右两部分。主壁部111通过焊接等与前壁部31及转向接头罩90接合，凸缘部112通过焊接等与通道部件40的上壁部41的前端部接合。

＜车辆前碰撞时的仪表板下部件的变形抑制＞

在车辆前碰撞时，设置于动力源室的搭载部件(例如，变速器)与仪表板下部件30的下端部(从前壁部31的下端部到下壁部32的弯曲部位的区域)抵接。在此，第一加强板50及第二加强板60构成从前柱2到通道部件40向下方倾斜(参照图1及图2的曲线L)的加强部。该加强部架设于前柱2及通道部件40，通过与仪表板下部件30协同动作而构成厚壁部。因此，该加强部能够抑制仪表板下部件30向后方变形。下壁部32的弯曲部位为乘员的放脚部，因此，该加强部能够排除对乘员的脚踝的影响。另外，该加强部与骨架部比较能够实现省空间化。另外，在搭载部件(例如，制动主液压缸)在前壁加强部51的上方与前壁部31碰撞的情况下，车身前部构造1能够使碰撞载荷从前壁加强部51向下壁加强部52及轮拱加强部53应力分散，能够抑制例如制动踏板的后退。

本发明实施方式的车身前部构造1包括：左右一对前柱2、2；前壁部31，其设置在左右一对所述前柱2、2之间，构成车室的前端部；地板壁部(下壁部32)，其从所述前壁部31的下端部向后方延伸设置；通道部(通道部件40)，其形成在所述地板壁部的车宽方向中间部，向上呈凸形状；以及加强部，其层叠于所述前壁部31或所述前壁部31及所述地板壁部并固定，所述加强部以从所述前柱2朝向所述通道部向下方倾斜的方式设置，通过与所述前壁部31或所述前壁部31及所述地板壁部协同动作而构成厚板部。

因此，车身前部构造1通过提高前壁部31的强度而未使用骨架部件，从而能够兼顾碰撞性能及空间效率。该车身前部构造1能够优选应用于动力源室(发动机室)及车室(舱室)两个空间没有余裕的车种。

另外，在车身前部构造1中，所述加强部由在车宽方向上排列的多个加强板形成。

因此，车身前部构造1能够通过将加强部分割为多个加强板而提高生产率。另外，车身前部构造1通过将邻接的加强板以随着趋向车宽方向内方而成为下侧的方式偏移配置，从而能够恰当实现向下方倾斜的厚板部。

另外，车身前部构造1具备在所述前壁部31及所述地板壁部的车宽方向端部形成的轮拱部33，所述加强部包括：轮拱侧加强板(第一加强板50)，其设置在所述轮拱部33侧，对该轮拱部33进行加强；以及通道侧加强板(第二加强板60)，其设置在所述通道部侧。

因此，车身前部构造1通过将与形状较复杂的轮拱部33对应的轮拱侧加强板与通道侧加强板分割，从而能够提高生产率。另外，车身前部构造1通过将针对碰撞的保护范围宽的轮拱侧加强板设定得比通道侧加强板大，从而能够实现更恰当的碰撞性能。

另外，车身前部构造1具备前侧车架3，所述前侧车架3设置在所述前柱2及所述通道部之间，至少在所述地板壁部的下侧沿前后方向延伸设置，所述轮拱侧加强板以横跨所述前侧车架3的方式设置在所述轮拱部33及所述前壁部31的后侧以及所述地板壁部的上侧，所述通道侧加强板设置在所述地板壁部的下侧，所述轮拱侧加强板及所述通道侧加强板在与所述前侧车架3相比的车宽方向内方相互连结。

因此，车身前部构造1能够避开前侧车架3而将轮拱侧加强板及通道侧加强板恰当连结。另外，车身前部构造1将该连结部位设置在与前侧车架3相比的车宽方向内方(附近)，从而即使将轮拱侧加强板设定得大，也能够将该轮拱侧加强板与前侧车架3固定，能够减小作用于连结部位的碰撞负荷。

另外，在车身前部构造1中，所述轮拱侧加强板层叠于所述前壁部31、所述地板壁部及所述轮拱部33。

因此，车身前部构造1的轮拱侧加强板构成呈大致Y字形状的棱线，能够提高轮拱侧加强板针对碰撞(前碰撞)的强度。

另外，在车身前部构造1中，所述轮拱侧加强板在与所述前壁部31、所述地板壁部及所述轮拱部33的交点对应的部位具有平面部54。

因此，车身前部构造1能够抑制成形皱褶，以恰当确保轮拱侧加强板针对碰撞的强度。另外，在搭载部件在前壁加强部51的上方碰撞的情况下，车身前部构造1能够将碰撞载荷从前壁加强部51向下壁加强部52及轮拱加强部53应力分散。

另外，在车身前部构造1中，所述通道侧加强板具备：下壁部(下壁加强部61)，其沿着所述地板壁部；以及侧壁部(通道加强部62)，其从所述下壁部的车宽方向内端部向上方延伸设置，所述侧壁部(通道加强部62)与所述通道部固定。

因此，在车辆前碰撞时，车身前部构造1能够将碰撞载荷恰当向通道部传递。

另外，车身前部构造1具备层叠于所述通道部的通道内部的通道加强板(通道支架70、通道加强件80)，所述通道侧加强板的所述侧壁部62与所述通道加强板固定。

因此，在车辆前碰撞时，车身前部构造1能够在抑制通道部的变形的同时将碰撞载荷恰当向通道部传递。

另外，在车身前部构造1中，在所述前壁部31及所述地板壁部32的至少一方形成有供转向接头穿插的孔部30a，车身前部构造1具备转向接头罩90，该转向接头罩90以包围所述孔部30a的方式层叠于所述前壁部31及所述地板壁部32中的至少一方，所述通道侧加强板与所述轮拱侧加强板相比为高强度。

因此，车身前部构造1的通道侧加强板与轮拱侧加强板相比为高强度，因此即使因设置转向接头罩90而使通道侧加强板减小，也能够确保与轮拱侧加强板相同的强度。由此，能够提高针对碰撞(车辆前碰撞)的强度。

另外，车身前部构造1具备托架100，该托架100固定于所述通道侧加强板并对加速踏板的轨迹进行限制。

因此，由于托架100固定于较高强度的通道侧加强板，因此，车身前部构造1能够在车辆前碰撞时可靠地使托架100变形，以恰当保护乘员(脚踝)。

另外，在车身前部构造1中，在所述轮拱侧加强板的车宽方向端部形成有：固定部53a，其固定于所述前柱2；以及切缺部53b，其在所述固定部53a的下侧与所述前柱2分离。

因此，车身前部构造1能够使轮拱侧加强板轻量化，且能够恰当实现向下方倾斜的厚板部。

以上对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不限定于前述实施方式，能够在不脱离本发明要旨的范围内适当变形。例如，第二加强板60也可以通过焊接等，取代通道支架70而与通道加强件80的侧壁部82接合。另外，加强部(第一加强板50及第二加强板60)也可以是仅层叠并固定于前壁部31及下壁部32中的一个而未层叠于前壁部31及下壁部32中的另一个的构成。另外，加强部也可以在车宽方向上分割为3个以上。另外，加强部可以与仪表板下部件30的左右任一者接合。

Claims (9)

1.一种车身前部构造，其特征在于，包括：

左右一对前柱；

前壁部，其设置在左右一对所述前柱之间，构成车室的前端部；

地板壁部，其从所述前壁部的下端部向后方延伸设置；

通道部，其形成在所述地板壁部的车宽方向中间部，向上呈凸形状；以及

加强部，其层叠于所述前壁部或所述前壁部及所述地板壁部并固定，

所述加强部以从所述前柱朝向所述通道部而向下方倾斜的方式设置，通过与所述前壁部或所述前壁部及所述地板壁部协同动作而构成厚板部，

具备形成在所述前壁部及所述地板壁部的车宽方向端部的轮拱部，

所述加强部包括：轮拱侧加强板，其设置在所述轮拱部侧，对该轮拱部进行加强；以及通道侧加强板，其设置在所述通道部侧，

在所述前壁部及所述地板壁部的至少一方形成有供转向接头穿插的孔部，

所述车身前部构造具备转向接头罩，所述转向接头罩以包围所述孔部的方式层叠于所述前壁部及所述地板壁部中的至少一方，

所述转向接头罩的下端部由所述通道侧加强板及构成所述车室的底面部的前端部的下壁部夹持，

所述通道侧加强板与所述轮拱侧加强板相比为高强度。

2.根据权利要求1所述的车身前部构造，其特征在于，

所述加强部由在车宽方向上排列的多个加强板形成。

3.根据权利要求1所述的车身前部构造，其特征在于，

具备前侧车架，其设置在所述前柱与所述通道部之间，至少在所述地板壁部的下侧沿前后方向延伸设置，

所述轮拱侧加强板以横跨所述前侧车架的方式设置在所述轮拱部的后侧及所述前壁部的后侧以及所述地板壁部的上侧，

所述通道侧加强板设置在所述地板壁部的下侧，

所述轮拱侧加强板及所述通道侧加强板在与所述前侧车架相比的车宽方向内方相互连结。

4.根据权利要求1所述的车身前部构造，其特征在于，

所述轮拱侧加强板与所述前壁部、所述地板壁部及所述轮拱部层叠。

5.根据权利要求4所述的车身前部构造，其特征在于，

所述轮拱侧加强板在与所述前壁部、所述地板壁部及所述轮拱部的交点对应的部位具有平面部。

6.根据权利要求3所述的车身前部构造，其特征在于，

所述通道侧加强板包括：下壁加强部，其沿着所述地板壁部；以及通道加强部，其从所述下壁加强部的车宽方向内端部向上方延伸设置，

所述通道加强部与所述通道部固定。

7.根据权利要求6所述的车身前部构造，其特征在于，

具备通道加强板，所述通道加强板层叠于所述通道部的通道内部，

所述通道侧加强板的所述通道加强部与所述通道加强板固定。

8.根据权利要求1所述的车身前部构造，其特征在于，

具备托架，所述托架固定于所述通道侧加强板，限制加速踏板的轨迹。

9.根据权利要求1所述的车身前部构造，其特征在于，

在所述轮拱侧加强板的车宽方向外端部形成有：固定部，其固定于所述前柱；以及切缺部，其在所述固定部的下侧与所述前柱分离。