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CN116788362A - 车辆前部结构 - Google Patents

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CN116788362A
CN116788362A CN202310265984.5A CN202310265984A CN116788362A CN 116788362 A CN116788362 A CN 116788362A CN 202310265984 A CN202310265984 A CN 202310265984A CN 116788362 A CN116788362 A CN 116788362A
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CN
China
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vehicle
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side members
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Application number
CN202310265984.5A
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English (en)
Inventor
山中优辉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Abstract

本发明的车辆前部结构,具备:一对前侧面构件(11L、11R),其被设置于车辆前方的两侧部,且在车辆前后方向上延伸;发动机舱横梁(20),其被安装在一对前侧面构件(11L、11R)之间,在该车辆前部结构中,发动机舱横梁(20)为具备如下构件的环状部件,所述构件为:一对侧面构件(21L、21R),其分别被安装在各个前侧面构件(11L、11R)的车辆宽度方向内侧处,并分别在车辆前后方向上延伸;前横梁(24),其在车辆宽度方向上连接一对侧面构件(21L、21R)的各个前端;后横梁(27),其在车辆宽度方向上连接一对侧面构件(21L、21R)的各个后端,后横梁(27)以向车辆后方侧成为凸出的方式而弯曲。

Description

车辆前部结构
相关申请的交叉引用
本申请要求于2022年3月22日提交的日本专利申请No.2022-045925的优先权,该日本专利申请的全部内容包括说明书、权利要求书、说明书附图和说明书摘要通过引用的方式而合并于此。
技术领域
本公开涉及一种具备前侧面构件和发动机舱横梁(engine compartment crossmember)的车辆的前部结构。
背景技术
以往,在车辆前方的发动机室或者前舱(front compartment)之中,搭载有对车辆进行驱动的发动机或混合动力驱动单元等,但是近年来,正在使用着在车身的地板下搭载蓄电池并将车辆前方的空间作为装载空间的车辆。为了提升这种在前方具有装载空间的车辆的前方碰撞应对性能,提出了一种如下的结构,即,在前侧面构件之间设置弯曲成弓型的横向杆、和连结前侧面构件和横向杆的支承托架的结构(例如,参照日本特开2021-95114号公报)。
此外,提出了一种如下的结构,即,在将蓄电池和氢罐搭载于车身后部的车辆中,为了实现耐冲击性的提高,从而在左右后侧框架之间安装向车辆后方凸出的U字型的框架的结构(例如,参照日本特开2010-184574号公报)。
此外,提出了一种如下的结构,即,将车辆前方的一对前侧面构件之间利用作为环状的结构部件的发动机舱横梁来连接,并在发动机舱横梁的上侧搭载动力控制单元,在发动机舱横梁的下侧安装车辆驱动用的电机的车辆前部结构(例如,参照日本特开2020-37310号公报)。
发明内容
但是,在电动车辆中,由于搭载在地板下等的蓄电池的重量的增加,因而车身的重量会增加。因此,前面碰撞时的碰撞能量增加,从而要求增大碰撞能量的吸收量。另一方面,也要求对障碍物(Barrier)的进入量进行抑制。
因此,本公开的目的在于,在对车辆的前面碰撞时障碍物的进入量进行抑制的同时,增大碰撞能量的吸收量。
本公开的车辆前部结构,其具备:一对前侧面构件,其被设置于车辆前方的两侧部,且在车辆前后方向上延伸;发动机舱横梁,其被安装在一对所述前侧面构件之间,所述车辆前部结构的特征在于,所述发动机舱横梁为具备如下构件的环状部件,所述构件为:一对侧面构件,其分别被安装于各个所述前侧面构件的车辆宽度方向内侧处,并各自在车辆前后方向上延伸;前横梁,其在车辆宽度方向上连接一对所述侧面构件的各个前端;后横梁,其在车辆宽度方向上连接一对所述侧面构件的各个后端,所述后横梁以向车辆后方侧成为凸出的方式而弯曲。
以此方式,通过使后横梁以向车辆后方侧成为凸出的方式而弯曲,从而能够提高发动机舱横梁的车辆前后方向的刚性。因此,能够对碰撞时的发动机舱横梁的变形进行抑制,并且能够使被输入至发动机舱横梁上的前面碰撞时的碰撞载荷顺畅地传到后横梁的后方部分上从而将碰撞载荷传递至被配置于后横梁的后方的前围板的强度较高的部位处。由此,能够在抑制障碍物的进入量的同时,增大碰撞能量的吸收量。
在本公开的车辆前部结构中,也可以采用如下方式,即,所述后横梁具有:后中央部,其在车辆宽度方向上延伸;两个弯曲部,其分别从所述后中央部的两个端部朝向车辆前方而弯曲,且各个顶端分别在各个所述侧面构件的延伸的方向上延伸并且分别与一对所述侧面构件的各个所述后端连结。
根据该结构,由于后横梁成为与各个侧面构件连接的弯曲形状,因此能够进一步提高发动机舱横梁的车辆前后方向的刚性,并且能够在更加抑制障碍物的进入量的同时,增大碰撞能量的吸收量。
在本公开的车辆前部结构中,也可以采用如下方式,即,具备:前围板,其被设置在所述发动机舱横梁的车辆后方处,且构成与车厢之间的隔壁;地板通道面板,其被配置在所述车厢的地板的中央处,且为前方端与所述前围板连接的向上凸出的槽形截面形状,所述地板通道面板的所述槽形截面形状由顶板和与所述顶板的两侧端连接的一对纵板构成,所述后横梁的各个所述弯曲部分别越朝向车辆后方则越朝向车辆上方,所述后中央部和所述弯曲部的后端部位于所述地板通道面板的所述前方端处的所述顶板与所述纵板的棱线的高度上。
由此,在前面碰撞时,能够使后中央部或者弯曲部的后端部与地板通道面板的前方端处的棱线接触,从而能够将碰撞载荷传递至车辆前后方向的强度较高的地板通道面板的棱线部分上。由此,能够在抑制障碍物的进入量的同时,增大碰撞能量的吸收量。
在本公开的车辆前部结构中,也可以采用如下方式,即,所述前横梁为四边封闭截面结构,各个侧端部随着朝向车辆宽度方向外侧而朝向车辆后方宽度变宽,在车辆后方侧的内表面上安装有加强板。
通过该结构,从而能够抑制在前横梁上被输入有朝向车辆宽度方向内侧的载荷时前横梁发生变形的情况,并能够将载荷顺畅地传递至另一侧的前侧面构件上。
在本公开的车辆前部结构中,也可以采用如下方式,即,各个所述侧面构件为,将两块折弯成曲柄状的板部件组合在一起的四边封闭截面结构,并且各个板部件被组合为,使对各个板部件进行连接的凸缘成为上方向或者下方向。
由此,能够在各个侧面构件与各个前侧面构件之间确保组装时所需要的间隙。
在本公开的车辆前部结构中,也可以采用如下方式,即,所述后横梁的所述弯曲部具有至少一个与其他部分相比强度较低的低强度部。
由此,通过弯曲部与前围板的强度较高的部分接触时在车辆前后方向上压溃,从而使被搭载于发动机舱横梁的上侧的高压设备相对于发动机舱横梁而相对地向车辆前方移动。由此,能够抑制被配置在高压设备与后横梁之间的高压电缆和高压设备发生接触的情况。
在本公开的车辆前部结构中,也可以采用如下方式,即,所述前横梁被配置于在车辆前后方向上与前面碰撞时的所述前侧面构件的内折产生部位重叠的位置处。
由此,在于一个前侧面构件上发生内折时,将从一个前侧面构件输入的朝向车辆宽度方向内侧的载荷传递至另一个前侧面构件上,从而阻止了一个前侧面构件的内折,从而能够使一个前侧面构件产生车辆后方侧的外折变形。由此,能够实现前侧面构件的三节折弯,从而能够有效地吸收碰撞能量。
在本公开的车辆前部结构中,也可以采用如下方式,即,所述前侧面构件的所述内折产生部位为,在所述前侧面构件的车辆宽度方向外侧对被安装于所述前侧面构件的前部的碰撞盒和所述前侧面构件的车辆宽度方向外侧的面进行连接的角撑板的与所述前侧面构件连接的位置。
本公开能够在车辆的前面碰撞时抑制障碍物的进入量的同时,使碰撞能量的吸收量变大。
附图说明
图1为表示实施方式的车辆前部结构的立体图。
图2为表示实施方式的车辆前部结构的俯视图。
图3为表示实施方式的车辆前部结构的局部剖面侧视图,且为图2所示的A-A向视。
图4为实施方式的车辆前部结构的发动机舱横梁的俯视图。
图5为图4所示的发动机舱横梁的侧面构件的剖视图,且为图4所示的B-B剖面、和与侧面构件邻接的前侧面构件的剖视图。
图6为图4所示的发动机舱横梁的前横梁的剖视图,且为图4所示的C-C剖面。
图7为图4所示的发动机舱横梁的后横梁的剖视图,且为图4所示的D-D剖面。
图8为从车辆前方观察实施方式的车辆前部结构时的立视图。
图9为实施方式的车辆前部结构的发动机舱横梁与前侧面构件的连接部的放大俯视图。
图10为从车辆前方观察实施方式的车辆前部结构时的立视图,且为表示将悬架构件、电机、发动机舱横梁和电力控制装置搭载于车辆前方的前舱之的工序的说明图。
图11为表示具备实施方式的车辆前部结构的车辆的左侧发生偏置碰撞(offsetcollision)时的车辆前部结构的变形的俯视图。
图12为表示具备实施方式的车辆前部结构的车辆的左侧发生偏置碰撞时的车辆前部结构的变形的俯视图,且为表示与图11所示的状态相比障碍物进入后的状态的图。
图13为示意性地表示具备实施方式的车辆前部结构的车辆的左侧发生偏置碰撞时的发动机舱横梁的变形和电力控制装置的移动的俯视图。
图14为示意性地表示具备对比例的发动机舱横梁的车辆的左侧发生偏置碰撞时的发动机舱横梁的后退的俯视图。
具体实施方式
以下,在参照附图的同时,对实施方式的车辆前部结构100进行说明。各附图中所示出的箭头标记FR、箭头标记UP、箭头标记RH分别表示车辆10的前方向(行进方向)、上方向、右方向。此外,各个箭头标记FR、UP、RH的相反方向表示车辆后方向、下方向、左方向。以下,在仅使用前后、左右、上下的方向来进行说明的情况下,只要没有特别地预先说明,则设为表示车辆前后方向的前后、车辆左右方向(车辆宽度方向)的左右、车辆上下方向的上下。
如图1所示那样,实施方式的车辆前部结构100包括:一对前侧面构件11L、11R、发动机舱横梁20、框架40、托架51L、51R、挡板部连接托架53L、53R和框架连接托架52L、52R。
起先,在参照图1至图3的同时,对具备车辆前部结构100的车辆10的整体结构进行说明。车辆10具备作为前围板16的前方的空间的前舱10F、和作为前围板16的后方的空间的车厢10R。如图3所示那样,前舱10F在内部对驱动用的电机80和作为高压设备的电力控制装置70进行收纳。
首先,对前舱10F的结构进行说明。如图1、2所示那样,前舱10F包括:一对前侧面构件11L、11R、一对悬架塔构件14L、14R(以下,称为悬架塔14L、14R)、挡板部15L、15R、一对上部构件13L、13R、前围板16和前悬架构件60(以下,称为悬架构件60)。在左右前侧面构件11L、11R之间安装有在后文中进行说明的发动机舱横梁20,在发动机舱横梁20上安装有框架40。
前侧面构件11L、11R为,被设置在车辆10的前方的前舱10F的两侧部并在车辆前后方向上延伸的封闭截面的结构部件,并且在顶端处分别被安装有碰撞盒12L、12R。各个碰撞盒12L、12R和各个前侧面构件11L、11R的车辆宽度方向外侧的面通过角撑板11a(参照图2)而被连接在一起。悬架塔14L、14R为,被安装有前轮的悬架装置的上部的圆筒形的结构物,且车辆宽度方向内侧与前侧面构件11L、11R的车辆宽度方向外侧连接。挡板部15L、15R为,对前轮进行收纳的车轮罩的悬架塔14L、14R的前方的部分,并且由板部件构成。挡板部15L、15R的下端部的一部分与前侧面构件11L、11R的车辆宽度方向外侧连接在一起。上部构件13L、13R为,与悬架塔14L、14R和挡板部15L、15R的车辆宽度方向外侧连接并在车辆前后方向上延伸的强度部件。上部构件13L、13R的前方向车辆下方弯曲,并且朝向车辆宽度方向内侧弯曲,从而与前侧面构件11L、11R的前方的车辆宽度方向外侧连接。此外,如图2所示那样,上部构件13L、13R的后部与各个前柱17L、17R连接。前围板16为,将前舱10F和车厢10R分隔开来的隔壁。悬架构件60为,被安装在前侧面构件11L、11R的下侧,并且搭载有前轮的悬架装置的强度部件。
如上文所说明的那样,前舱10F为,通过前侧面构件11L、11R、上部构件13L、13R、悬架塔14L、14R和挡板部15L、15R来规定车辆宽度方向,并且下部被悬架构件60规定,后部被前围板16规定,前方被未图示的散热器支架规定的空间。如图3所示那样,在悬架构件60的上侧处搭载有电机80。电机80通过两个前部安装件81而将前部安装在悬架构件60上,电机80的后方的后部安装件82则在前舱10F中被安装在于车辆宽度方向上延伸的支承部件69之上。此外,电机80的上部贯穿发动机舱横梁20的内周的空间并突出至发动机舱横梁20的上侧为止。
接下来,对车厢10R的结构进行说明。如图2所示那样,前围板16的后方成为车厢10R。在车厢10R中设置有构成车厢10R的地板的地板面板18,在地板面板18的车辆宽度方向中央处设置有地板通道面板19。地板通道面板19为,由顶板19a和与顶板19a的两侧端连接的一对纵板19b构成的、向上形成凸形的槽形截面形状。顶板19a与纵板19b的连接部构成地板通道面板19的槽形截面的棱线19c。如图3所示那样,地板通道面板19的前方端与被设置在前围板16上的切口部16a的周缘连接在一起。
接下来,对发动机舱横梁20进行说明。如图4所示那样,发动机舱横梁20为,由左右一对侧面构件21L、21R、前横梁24和后横梁27构成的环状部件。后横梁27向车辆后方以凸出的方式而弯曲,并在俯视观察时成为拉丁字母的大写字母D这样的形状。
如图2所示那样,左右侧面构件21L、21R为,通过托架51L、51R而分别被安装在左右前侧面构件11L、11R的车辆宽度方向内侧且在车辆前后方向上各自延伸的四边封闭截面部件。如图5所示那样,左边的侧面构件21L为,将两块弯曲成曲柄状的板部件21a、21b组合在一起的四边封闭截面结构,各个板部件21a、21b被组合为,使连接各个板部件21a、21b的凸缘21c、21d成为上方向或者下方向。左边的侧面构件21L被配置成,在车辆宽度方向外侧的面与左边的前侧面构件11L的车辆宽度方向内侧的面之间空开间隙S。由于右侧的前侧面构件11R和右边的侧面构件21R与左边的前侧面构件11L和左边的侧面构件21L左右对称,因此省略说明。另外,图4中所示出的符号28为,穿过对托架51L、51R进行固定的螺栓55(参照图9、10)的螺栓孔。
如图4所示那样,前横梁24为,在车辆宽度方向上对左右侧面构件21L、21R的各个前端21Lf、21Rf进行连接的四边封闭截面结构的部件,并且由固定截面的前中央部22、和随着趋向于车辆宽度方向外侧而宽度朝向车辆后方变宽的左右侧端部23L、23R构成。左右侧端部23L、23R的车辆宽度方向外侧的后部23Lr、23Rr与左右的侧面构件21L、21R的各个前端21Lf、21Rf相连接。如图6所示那样,前横梁24的前中央部22为,将两块弯曲成曲柄状的板部件22a、22b组合在一起的四边封闭截面结构,并且各个板部件22a、22b被组合为,使连接各个板部件22a、22b的凸缘22c、22d成为上方向或者下方向。侧端部23L、23R也为相同结构的四边封闭截面结构。在前中央部22的板部件22a的车辆后方侧和下侧的内表面上,被安装有被弯曲成山形的加强板31。如图4所示那样,加强板31从前中央部22延伸至左右侧端部23L、23R的内部为止。此外,被配置于侧端部23L、23R之中的加强板31与被配置在前中央部22处的加强板31相比宽度变宽。
在左右各个侧端部23L、23R的车辆宽度方向外侧的前部处,设置有上表面的高度朝向前方以及车辆宽度方向外侧而变低的倾斜部23a。此外,在左右侧端部23L、23R的后部23Lr、23Rr的附近处,设置有穿过对托架51L、51R进行固定的螺栓55(参照图9、10)的螺栓孔29,左右侧端部23L、23R和侧面构件21L、21R相同通过托架51L、51R而被安装在左右前侧面构件11L、11R上。
如在下文中所说明的那样,在具备实施方式的车辆前部结构100的车辆10的左侧发生了偏置碰撞时,在碰撞的初期左边的前侧面构件11L会朝向车辆宽度方向内侧产生内折。前横梁24被配置在,与前侧面构件11L的内折产生部位在车辆前后方向上重叠的位置处,左边的前侧面构件11L的产生了内折的部分与前横梁24的左边的侧端部23L的端面23Lg碰撞,从而在图4中在用箭头标记99示出的位置处会有朝向车辆宽度方向内侧的载荷F被输入到前横梁24上。前横梁24的前中央部22的板部件22a的车辆后方侧的面被配置成,与载荷F的被输入的位置相比而向车辆前方仅偏移距离d。另外,在车辆10的右侧发生了偏置碰撞时,右边的前侧面构件11R会产生内折,从而与前横梁24的右边的侧端部23R的端面23Rg碰撞。
如图4所示那样,后横梁27由在车辆宽度方向上延伸的后中央部25、和对后中央部25的左右两方的端部25Ls、25Rs与左右侧面构件21L、21R的各个后端21Lr、21Rr进行连接的两个弯曲部26L、26R构成。左右弯曲部26L、26R从后中央部25的左右两方的端部25Ls、25Rs起朝向车辆前方分别弯曲,各个顶端26Lf、26Rf在左右侧面构件21L、21R的延伸方向上分别延伸并与左右侧面构件21L、21R的各个后端21Lr、21Rr分别连结。由此,成为后横梁27的各个弯曲部26L、26R的各个顶端26Lf、26Rf和各个侧面构件21L、21R的各个后端21Lr、21Rr连续,后横梁27和各个侧面构件21L、21R连续的弯曲形状,从而能够提高发动机舱横梁20的车辆前后方向的刚性。
如图7所示那样,后横梁27的后中央部25为,将折弯成山形的板部件25a和被折弯成曲柄状的板部件25b组合在一起的四边封闭截面结构。板部件25a、25b被组合为,使对各个板部件25a、25b进行连接的车辆前方侧的凸缘25c向上方向延伸,且使车辆后方侧的凸缘25e向车辆后方延伸。在后中央部25的板部件25b的车辆后方侧的内表面和板部件25a的下侧的内表面上安装有被折弯成山形的加强板32。
与先前说明了的侧面构件21L、21R相同,左右弯曲部26L、26R为,将两块折弯成曲柄状的板部件组合在一起的四边封闭截面结构。在沿着各个弯曲部26L、26R的长边方向的中央部分的车辆后方侧的内表面上,被安装有与加强板31相同的山形的加强板33L、33R。未设置有加强板33L、33R的弯曲部26L、26R的后端部26Lr、26Rr的附近、和顶端26Lf、26Rf的附近构成了与设置有加强板33L、33R的部分相比而强度较低的低强度部。
如图3所示那样,后横梁27的各个弯曲部26L、26R越朝向车辆后方则分别越朝向车辆上方,后中央部25和左右弯曲部26L、26R的后端部26Lr、26Rr位于地板通道面板19的前方端处的顶板19a和纵板19b的棱线19c的高度处。另外,后横梁27的后中央部25和左右弯曲部26L、26R的后端部26Lr、26Rr也可以被配置为,在进行车辆前方观察时,与地板通道面板19的前方端的顶板19a重叠。
接下来,对框架40进行说明。如图2所示那样,框架40由在车辆宽度方向上延伸的框架横梁41、和从框架横梁41向车辆后方延伸的框架构件42、43构成。如图3所示那样,框架横梁41通过框架连接托架52L、52R而与各个托架51L、51R的上端部连接。如图2、3所示那样,框架构件42、43分别通过螺栓44a、45a而被紧固结合在分别设置于发动机舱横梁20的弯曲部26R、26L上的框架构件连接托架44、45上。在框架40之上,搭载有电力控制装置70。在电力控制装置70上,连接有对与未图示的蓄电池之间进行连接的高压电缆75、76、77。高压电缆75、76、77被配置在向上凸起的槽形截面形状的地板通道面板19的内部,并穿过前围板16的切口部16a而进入到前舱10F之中,并且穿过后横梁27的后中央部25的车辆前方侧而与被配置于框架40的上侧的电力控制装置70的端子相连接。
接下来,对发动机舱横梁20与左右前侧面构件11L、11R以及左右挡板部15L、15R的连接结构、和框架40的向发动机舱横梁20的连接结构进行说明。
如图8、9所示那样,发动机舱横梁20的左右侧面构件21L、21R和前横梁24的左右侧端部23L、23R通过托架51L、51R而与左右各前侧面构件11L、11R相连接。托架51L、51R具备车辆宽度方向内侧的长度与车辆宽度方向外侧的长度相比而稍长的大致梯形形状的板部51La、51Ra、和从板部51La、51Ra起向上方向突出的两个凸部51Lb、51Lc、51Rb、51Rc。板部51La、51Ra的车辆宽度方向内侧通过三个螺栓55而被紧固结合在左右侧面构件21L、21R和前横梁24的左右侧端部23L、23R上。板部51La、51Ra的车辆宽度方向外侧通过两个螺栓54而与左右前侧面构件11L、11R连接在一起。
在被配置于车辆宽度方向外侧的凸部51Lb、51Rb的上端处,通过两个螺栓58而连接有挡板部连接托架53L、53R的各个车辆宽度方向内侧的端部,并且挡板部连接托架53L、53R的相反侧的端部通过螺栓57而与各个挡板部15L、15R相连接。
在被配置于车辆宽度方向内侧的凸部51Lc、51Rc的上部处,通过两个螺栓59a而连接有左右框架连接托架52L、52R的车辆宽度方向外侧的端部。框架连接托架52L、52R的相反侧的端部通过螺栓59b而与框架横梁41的左右端部相连接。
接下来,在参照图10的同时,对在前舱10F中搭载电机80、电力控制装置70、发动机舱横梁20和悬架构件60的工序进行说明。
如图10所示那样,通过左右前部安装件81从而将电机80搭载在悬架构件60的上部处。接下来,在悬架构件60之上安装暂设部件65,并在其上安装发动机舱横梁20。在发动机舱横梁20的上部安装暂设部件66,并在其上安装框架40。此时,框架40的框架构件42、43(参照图2)预先安装在被安装于发动机舱横梁20上的框架构件连接托架44、45(参照图2)上。然后,在框架40之上安装电力控制装置70,从而将电机80、电力控制装置70、发动机舱横梁20、框架40和悬架构件60组装成一体的组装体85。
接下来,以在发动机舱横梁20的左右侧面构件21L、21R的车辆宽度方向外侧的面和左右前侧面构件11L、11R的车辆宽度方向内侧的面之间分别空出安装用的间隙S(参照图5)的方式而使组装体85对齐位置,并将组装体85从车辆10的下侧上推至左右前侧面构件11L、11R之间。
在使组装体85上升至发动机舱横梁20的位置成为规定的高度为止后,使托架51L、51R的板部51La、51Ra从上侧与前侧面构件11L、11R和侧面构件21L、21R、前横梁24的左右侧端部23L、23R的上表面对齐,并从上侧穿过螺栓54、55,利用螺栓54、55而将板部51La、51Ra、左右前侧面构件11L、11R、左右侧面构件21L、21R和左右侧端部23L、23R紧固结合在一起。此外,将紧固结合部件62从悬架构件60的下侧挿入,从而将悬架构件60紧固结合在向前侧面构件11L、11R的下侧延伸的悬架构件支承件11b上。
接下来,将挡板部连接托架53L、53R从上侧与挡板部15L、15R的上表面和凸部51Lb、51Rb的上部对齐,并从上侧穿过螺栓57、58,利用螺栓57、58而将挡板部连接托架53L、53R紧固结合到挡板部15L、15R的上表面和凸部51Lb、51Rb的上部上。此外,从上侧利用螺栓59a、59b而将框架连接托架52L、52R和凸部51Lc、51Rc的上端与框架横梁41的左右端部连接在一起。
在将组装体85安装到左右前侧面构件11L、11R、悬架构件60和挡板部15L、15R上之后,将暂设部件65、66拆卸下来。以此方式,在实施方式的车辆前部结构100中,能够以将电机80、电力控制装置70、发动机舱横梁20、框架40和悬架构件60的组装体85设为一体的方式而从车辆10的下侧进行组装。
接下来,在参照图11至图13的同时,对具备实施方式的车辆前部结构100的车辆10的左侧发生了偏置碰撞时的各部的变形进行说明。另外,在以下的说明中,所谓偏置碰撞是指,铝蜂窝制的障碍物90与车辆宽度方向的40%的部分发生正面碰撞的情况。
最初,障碍物90与经由碰撞盒12L、12R而被安装在左右前侧面构件11L、11R的前方的保险杠加强件68发生碰撞。保险杠加强件68以追随障碍物90的形状的方式被折弯。此时,保险杠加强件68的左侧部分承受朝后的较大的碰撞载荷,被配置在其后面的左边的碰撞盒12L发生压缩方向的塑性变形从而吸收冲击。然后,冲击载荷从左边的碰撞盒12L被传递至左边的前侧面构件11L的前端上。
左边的前侧面构件11L承受了朝后的冲击载荷,并且承受了从左边的碰撞盒12L通过左边的角撑板11a而朝向车辆宽度方向内侧的载荷的输入。因此,左边的前侧面构件11L在左边的角撑板11a与左边的前侧面构件11L连接的位置111处向内侧被弯曲,同时承受了朝后的载荷,从而引起内折。因此,位置111成为左边的前侧面构件11L的内折产生的内折产生部位。
左边的前侧面构件11L通过内折,而使已发生内折的部分与前横梁24的左边的侧端部23L的端面23Lg发生碰撞,从而在左边的侧端部23L上如参照图4而说明了的那样被输入有朝向车辆宽度方向内侧的载荷F。该载荷F通过前横梁24而被传递至相反侧的右边的前侧面构件11R上。由此,左边的前侧面构件11L的内折停止,且左边的前侧面构件11L在位置112处向外侧折弯,并进一步在位置113处再次内折,从而以三节折弯的方式进行变形。
以此方式,通过左边的前侧面构件11L进行三节折弯变形,从而使发动机舱横梁20的左侧朝向车辆后方移动。另一方面,右边的前侧面构件11R从原始的位置没怎么移动,并且发动机舱横梁20的右侧也没怎么后退。因此,发动机舱横梁20以左侧向车辆后方后退的方式进行旋转,从而使后中央部25的左边的端部25Ls和左边的弯曲部26L的后端部26Lr的附近与前围板16接触。在前围板16的车厢10R侧连接有地板通道面板19的前方端。因此,后中央部25的左边的端部25Ls和左边的弯曲部26L的后端部26Lr的附近,在俯视观察时位于作为地板通道面板19的顶板19a与左边的纵板19b的连接部的棱线19c的附近处。此外,如参照图3而说明过的那样,后中央部25的左边的端部25Ls和左边的弯曲部26L的后端部26Lr位于地板通道面板19的棱线19c的高度处。因此,即使在侧面观察时,后中央部25的左边的端部25Ls和左边的弯曲部26L的后端部26Lr的附近也位于地板通道面板19的棱线19c的前方端处。因此,后横梁27的后中央部25和左边的弯曲部26L的后端部26Lr与位于地板通道面板19的棱线19c的前方端处的前围板16接触,从而向地板通道面板19的棱线19c传递碰撞载荷。
虽然在该状态下,发动机舱横梁20从图13中用虚线示出的初始状态起像用箭头标记95、96示出的那样以左侧向车辆后方后退的方式而进行旋转,但是像图13中用单点划线所示那样在俯视观察时D字型的平面形状并未发生变化,且发动机舱横梁20与框架40的相对位置关系、以及发动机舱横梁20与被搭载于框架40上的电力控制装置70的相对位置关系、上下穿过电力控制装置70与后横梁27之间的高压电缆75~77与后横梁27的相对位置没有发生变化。因此,高压电缆75~77存在于后横梁27与电力控制装置70之间的空间,从而不会与发动机舱横梁20以及电力控制装置70接触。
当障碍物90从图11的状态起进一步进入时,施加到后中央部25的左边的端部25Ls和左边的弯曲部26L的后端部26Lr上的车辆前后方向的载荷变大。伴随着此,后中央部25的左边的端部25Ls和左边的弯曲部26L的后端部26Lr从强度较高的地板通道面板19的棱线19c承受的朝向车辆前方的反力也变大。由此,如图12以及图13的用实线和箭头标记97所示出的那样,后中央部25的左边的端部25Ls和左边的弯曲部26L的后端部26Lr以向车辆前方压溃的方式进行变形。这是由如下情况造成的,即,如参照图4而说明过的那样,弯曲部26L的后端部26Lr的附近和顶端26Lf的附近成为未被设置有加强板33L的低强度部、以及后端部26Lr的附近和顶端26Lf的附近的弯曲半径变小,从而易于变形。
通过该变形,从而如图12以及图13的用实线和箭头标记98所示出的那样,框架40相对于发动机舱横梁20而发生变形,并且以电力控制装置70的左侧向车辆前方移动的方式进行旋转,从而使电力控制装置70的左侧相对于发动机舱横梁20而相对地向前方移动。由此,在后中央部25、左边的弯曲部26和电力控制装置70之间,残存有供高压电缆75~77上下穿过的空间,从而能够保持高压电缆75~77不与发动机舱横梁20以及电力控制装置70接触的状态。
虽然上文对车辆10的左侧发生偏置碰撞时的变形进行了说明,但由于车辆10的右侧发生偏置碰撞时的变形和车辆10的左侧发生偏置碰撞时的变形是左右对称的,因此省略说明。
以上,如所说明的那样,在实施方式的车辆前部结构100中,通过使后横梁27以向车辆后方侧成为凸出的方式而弯曲,从而能够提高发动机舱横梁20的车辆前后方向的刚性。尤其是,由于采用了后横梁27的各个弯曲部26L、26R的各个顶端26Lf、26Rf和各个侧面构件21L、21R的各个后端21Lr、21Rr连续、且使后横梁27和各个侧面构件21L、21R连续的弯曲形状,因此能够进一步提高发动机舱横梁20的车辆前后方向的刚性。由此,能够对因被输入至发动机舱横梁20上的前面碰撞时的碰撞载荷而使发动机舱横梁20发生变形的情况进行抑制,并且能够使碰撞载荷顺畅地从后横梁27传递至后方的部件。
此外,在车辆10的左侧的偏置碰撞时,发动机舱横梁20发生旋转,从而使后中央部25的左边的端部25Ls和左边的弯曲部26L的后端部26Lr的附近与前围板16发生碰撞。以此方式,由于曲面部分与前围板16发生碰撞,因此能够抑制像图14所示的对比例的发动机舱横梁201那样角部202与前围板16碰撞从而使前围板16损伤的情况。另外,在图14中,实线表示偏置碰撞前的发动机舱横梁201,虚线表示偏置碰撞时的发动机舱横梁201,箭头标记209表示偏置碰撞时的发动机舱横梁201的后退。
进一步地,由于通过使后横梁27以向后方成为凸出的方式而弯曲,从而能够抑制发动机舱横梁20的变形,因此在因偏置碰撞而使发动机舱横梁20与前围板16发生碰撞的初始状态下,不会使发动机舱横梁20、电力控制装置70和高压电缆75~77的相对位置发生变化,从而能够抑制高压电缆75~77与发动机舱横梁20以及电力控制装置70接触的情况。
此外,在实施方式的车辆前部结构100中,采用如下方式构成,即,使后横梁27的后中央部25和各个弯曲部26L、26R的各个后端部26Lr、26Rr的高度位于地板通道面板19的前方端处的棱线19c的高度上,以使后横梁27的各个弯曲部26L、26R越朝向车辆后方则各自越朝向车辆上方。因此,在偏置碰撞时,能够将碰撞载荷从发动机舱横梁20向强度较高的地板通道面板19的棱线19c传递,从而能够在抑制障碍物90的进入量的同时增大碰撞能量的吸收量。
此外,在实施方式的车辆前部结构100中,由宽度固定的前中央部22和朝向车辆宽度方向而向车辆后方宽度变宽的左右侧端部23L、23R来构成前横梁24,并在内部配置加强板31。由此,即使前中央部22的车辆后方侧面与在车辆左侧的偏置碰撞时从左侧朝向车辆宽度方向内侧而被输入至前横梁24上的载荷F的车辆前后方向的位置相比向车辆前方偏移了距离d,也能够抑制前横梁24因被输入的载荷F而发生变形的情况,并能够使载荷F顺畅地向相反侧的右边的前侧面构件11R传递。由此,通过使左边的前侧面构件11L以三节折弯的方式发生变形,从而能够吸收冲击能量。此外,由于前中央部22的车辆后方侧面向车辆前方偏移了距离d,因此能够增大发动机舱横梁20的内周尺寸。被安装在悬架构件60上的电机80由于上部贯穿发动机舱横梁20的内周的空间而突出直至发动机舱横梁20的上侧,因此通过增大发动机舱横梁20的内周尺寸,从而能够在悬架构件60上搭载较大尺寸的电机80。
进一步地,在实施方式的车辆前部结构100中,左右侧面构件21L、21R为,将两块折弯成曲柄状的板部件21a、21b组合在一起的四边封闭截面结构,并且各个板部件21a、21b被组合为,使对各个板部件21a、21b进行连接的各个凸缘21c、21d成为上方向或者下方向。因此,能够在左右侧面构件21L、21R与左右前侧面构件11L、11R之间确保组装时所需要的间隙S,并且能够将电机80、电力控制装置70、发动机舱横梁20、框架40和悬架构件60的组装体85设为一体并从车辆10的下侧进行组装。由此,能够在短时间内进行组装体85的搭载。此外,由于能够使用从车辆下侧搭载发动机车辆的发动机的设备,因而不需要新的设备投资。
此外,在实施方式的车辆前部结构100中,后横梁27的各个弯曲部26L、26R的各个顶端26Lf、26Rf和后端部26Lr、26Rr构成与其他部分相比强度较低的低强度部。因此,在车辆10的左侧的偏置碰撞的后期,在左边的弯曲部26L从地板通道面板19的棱线19c的前端部承受到较大的反力的情况下,左边的弯曲部26L会在车辆前后方向上压溃,从而使电力控制装置70的左侧相对于发动机舱横梁20而相对地向车辆前方移动。由此,能够抑制被配置在电力控制装置70与后横梁27之间的高压电缆75~77与电力控制装置70或者后横梁27接触的情况。
另外,虽然在实施方式的车辆前部结构100中,以各个弯曲部26L、26R各自具有两个低强度部的方式来进行了说明,但是并不限于此,例如,也可以仅将各个后端部26Lr、26Rr设为低强度部。
以上,如所说明的那样,实施方式的车辆前部结构100在车辆10的前面碰撞时,能够在对障碍物90的进入量进行抑制的同时,增大碰撞能量的吸收量。

Claims (8)

1.一种车辆前部结构,其具备:
一对前侧面构件,其被设置于车辆前方的两侧部,且在车辆前后方向上延伸;
发动机舱横梁,其被安装在一对所述前侧面构件之间,
所述车辆前部结构的特征在于,
所述发动机舱横梁为具备如下构件的环状部件,所述构件为:
一对侧面构件,其分别被安装于各个所述前侧面构件的车辆宽度方向内侧处,并各自在车辆前后方向上延伸;
前横梁,其在车辆宽度方向上连接一对所述侧面构件的各个前端;
后横梁,其在车辆宽度方向上连接一对所述侧面构件的各个后端,
所述后横梁以向车辆后方侧成为凸出的方式而弯曲。
2.如权利要求1所述的车辆前部结构,其特征在于,
所述后横梁具有:
后中央部,其在车辆宽度方向上延伸;
两个弯曲部,其分别从所述后中央部的两个端部朝向车辆前方而弯曲,且各个顶端分别在各个所述侧面构件的延伸的方向上延伸并且分别与一对所述侧面构件的各个所述后端连结。
3.如权利要求2所述的车辆前部结构,其特征在于,具备:
前围板,其被设置在所述发动机舱横梁的车辆后方处,且构成与车厢之间的隔壁;
地板通道面板,其被配置在所述车厢的地板的中央处,且为前方端与所述前围板连接的向上凸出的槽形截面形状,
所述地板通道面板的所述槽形截面形状由顶板和与所述顶板的两侧端连接的一对纵板构成,
所述后横梁的各个所述弯曲部分别越朝向车辆后方则越朝向车辆上方,
所述后中央部和所述弯曲部的后端部位于所述地板通道面板的所述前方端处的所述顶板与所述纵板的棱线的高度上。
4.如权利要求1至3中的任意一项所述的车辆前部结构,其特征在于,
所述前横梁为四边封闭截面结构,
各个侧端部随着朝向车辆宽度方向外侧而朝向车辆后方宽度变宽,
在车辆后方侧的内表面上安装有加强板。
5.如权利要求1至3中的任意一项所述的车辆前部结构,其特征在于,
各个所述侧面构件为,将两块折弯成曲柄状的板部件组合在一起的四边封闭截面结构,并且各个板部件被组合为,使对各个板部件进行连接的凸缘成为上方向或者下方向。
6.如权利要求2或3所述的车辆前部结构,其特征在于,
所述后横梁的所述弯曲部具有至少一个与其他部分相比强度较低的低强度部。
7.如权利要求1至3中的任意一项所述的车辆前部结构,其特征在于,
所述前横梁被配置于在车辆前后方向上与前面碰撞时的所述前侧面构件的内折产生部位重叠的位置处。
8.如权利要求7所述的车辆前部结构,其特征在于,
所述前侧面构件的所述内折产生部位为,在所述前侧面构件的车辆宽度方向外侧对被安装于所述前侧面构件的前部的碰撞盒和所述前侧面构件的车辆宽度方向外侧的面进行连接的角撑板的与所述前侧面构件连接的位置。
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JP2020037310A (ja) 2018-09-03 2020-03-12 トヨタ自動車株式会社 車両前部構造
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