车身前部结构

摘要

本发明提供一种零部件数量较少却具有较好的冲击吸收性能的车身。一种车身(10)，其由左右的前部侧骨架(30、30)沿车辆前后方向延伸且动力单元(19)配置于这些前部侧骨架(30、30)之间而成。左右的前部侧骨架(30、30)通过配置于车宽中心侧的内侧骨架(40、40)和重叠于该内侧骨架(40、40)的车外侧的外侧骨架(50、50)形成为矩形封闭截面。外侧骨架(50、50)的前部由三角形部(53、53)构成，该三角形部(53、53)呈从前方向后方宽度变窄的大致三角形。在前部侧骨架(30、30)中的比三角形部(53、53)更靠近后方的位置形成有安装紧固部(31、31)。

权利要求

1.一种车身前部结构，其由左右的前部侧骨架沿车辆前后方向延伸且动力单元配置于这些前部侧骨架之间而成，该车身前部结构的特征在于，所述左右的前部侧骨架通过内侧骨架和外侧骨架形成为矩形封闭截面，该内侧骨架配置于车宽中心侧，该外侧骨架重叠于该内侧骨架的车外侧，所述外侧骨架的前部由三角形部构成，该三角形部俯视时呈从前方向后方宽度变窄的大致三角形，在所述前部侧骨架中的比所述三角形部更靠后方的位置，形成有用于固定所述动力单元的安装紧固部,在所述左右的前部侧骨架中的所述三角形部和所述安装紧固部之间的部位，以与所述安装紧固部连续的方式形成有脆弱部。

2.根据权利要求1所述的车身前部结构，其特征在于，所述大致三角形中的一个边为向后方且向车宽中心侧延伸的倾斜边，向后方延长所述倾斜边后得到的延长线，通过比安装紧固部更靠车宽中心侧的位置。

3.根据权利要求1或2所述的车身前部结构，其特征在于，所述外侧骨架的前端和所述内侧骨架的前端通过接合于连接部件，连接在一起。

4.根据权利要求3所述的车身前部结构，其特征在于，所述连接部件中，相对于车宽中心侧的端部，车外侧的端部位于后方。

5.根据权利要求1或2所述的车身前部结构，其特征在于，在所述三角形部的后部，从车外侧配置有加强部件。

6.根据权利要求1所述的车身前部结构，其特征在于，在所述左右的前部侧骨架中的所述三角形部和所述脆弱部之间，设置有分隔所述矩形封闭截面的分隔壁。

7.根据权利要求1或2所述的车身前部结构，其特征在于，在所述三角形部形成有沿车宽方向延伸的凸棱。

8.根据权利要求1或2所述的车身前部结构，其特征在于，所述外侧骨架呈朝所述内侧骨架开口的大致U字形，所述外侧骨架的底部和壁部之间的边界部形成为凸棱状。

说明书

车身前部结构

技术领域

[0001] 本发明涉及一种在左右的前部侧骨架之间配置动力单元而成的车身前部结构。

背景技术

[0002] 已公知有一种车身结构，其中，左右的前部侧骨架沿着车辆前后方向延伸，动力单元配置于这些前部侧骨架之间。专利文献1中公开了一种关于这种车身结构的现有技术。

[0003] 专利文献1所示的车身前部结构中，在左右的前部侧骨架之间配置有引擎。引擎在设置于左右的前部侧骨架的引擎紧固部处紧固于左右的前部侧骨架。进而，在左右的前部侧骨架的前部，安装有称为支骨架的骨架。

[0004] 支骨架呈大致V字形，其在从前部侧骨架的前端向车宽外侧延伸的同时，从车宽外侧的部位倾斜延伸至引擎紧固部的附近。

[0005] 在车身被施加碰撞负载时，会出现小面积偏置碰撞(narrow offset collision)，即向车宽外侧施加碰撞负载的碰撞。施加于支骨架的负载在引擎紧固部的附近，起到使前部侧骨架向车宽中心侧变形的作用。前部侧骨架通过变形来吸收碰撞能量。

[0006] 根据这种车身前部结构，为了确保较好的碰撞能量吸收性能，需要设置支骨架，这会导致零部件数量增加。

[0007] 现有技术文献

[0008] 专利文献

[0009] 专利文献1：日本发明专利授权公报5357953号

发明内容

[0010] 发明要解决的问题

[0011] 本发明的目的在于，提供一种零部件数量较少却具有较好的冲击吸收性能的车身。

[0012] 解决问题的方案

[0013] 本发明的第1方案为，一种车身前部结构，其由左右的前部侧骨架沿车辆前后方向延伸且动力单元配置于这些前部侧骨架之间而成，该车身前部结构的特征在于，所述左右的前部侧骨架通过内侧骨架和外侧骨架形成为矩形封闭截面，该内侧骨架配置于车宽中心侧，该外侧骨架重叠于该内侧骨架的车外侧，所述外侧骨架的前部由三角形部构成，该三角形部俯视时呈从前方向后方宽度变窄的大致三角形，在所述前部侧骨架中的比所述三角形部更靠近后方的位置，形成有用于固定所述动力单元的安装紧固部。

[0014] 本发明的第2方案为，根据第1方案所述的车身前部结构，其特征在于，所述大致三角形中的一个边为向后方且向车宽中心侧延伸的倾斜边，向后方延长所述倾斜边后得到的延长线，通过比安装紧固部更靠车宽中心侧的位置。

[0015] 本发明的第3方案为，根据第1方案或第2方案所述的车身前部结构，其特征在于，所述外侧骨架的前端和所述内侧骨架的前端通过接合于连接部件，连接在一起。

[0016] 本发明的第4方案为，根据第3方案所述的车身前部结构，其特征在于，所述连接部件中，相对于车宽中心侧的端部，车外侧的端部位于后方。

[0017] 本发明的第5方案为，根据第1方案～第4方案中的任一项所述的车身前部结构，其特征在于，在所述三角形部的后部，从车外侧配置有加强部件。

[0018] 本发明的第6方案为，根据第1方案～第5方案中的任一项所述的车身前部结构，其特征在于，在所述左右的前部侧骨架中的所述三角形部和所述安装紧固部之间的部位，形成有脆弱部。

[0019] 本发明的第7方案为，根据第6方案所述的车身前部结构，其特征在于，在所述左右的前部侧骨架中的所述三角形部和所述脆弱部之间，设置有分隔所述矩形封闭截面的分隔壁。

[0020] 本发明的第8方案为，根据第1方案～第7方案中的任一项所述的车身前部结构，其特征在于，在所述三角形部形成有沿车宽方向延伸的凸棱。

[0021] 本发明的第9方案为，根据第1方案～第8方案中的任一项所述的车身前部结构，其特征在于，所述外侧骨架呈朝所述内侧骨架开口的大致U字形，所述外侧骨架的底部和壁部之间的边界部形成为凸棱状。

[0022] 发明的效果

[0023] 第1方案中，外侧骨架的前部由三角形部构成，该三角形部呈从前方向后方宽度变窄的大致三角形，在比该三角形部更靠近后方的位置形成有安装紧固部。前部侧骨架的沿着车宽方向的截面面积在前端较大，然后逐渐变小。在发生小面积偏置碰撞时，碰撞负载施加于三角形部，向前部侧骨架的后方传递。三角形部的后方的部位与三角形部相比，截面面积较小，强度降低。而安装紧固部是支承重量较大的动力单元的部分，强度较高。因此，当有碰撞负载施加时，前部侧骨架在三角形部和安装紧固部之间的部位向车宽方向中心弯曲。藉由前部侧骨架向内侧弯曲，能够吸收碰撞能量。进而，藉由前部侧骨架弯曲，能够通过动力单元，向另一侧的前部侧骨架传递负载。另一侧的前部侧骨架藉由动力单元弯曲。据此，能够获得更好的冲击吸收性能。为了获得较好的冲击吸收性能，用三角形部构成了前部侧骨架的前部。仅通过变更前部侧骨架的形状，即可获得较好的冲击吸收性能。能够提供一种零部件数量较少却具有较好的冲击吸收性能的车身。

[0024] 第2方案中，向后方延长倾斜边得到的延长线，通过比安装紧固部更靠车宽中心侧的位置。据此，易于使前部侧骨架切实地向车宽中心侧弯曲。

[0025] 第3方案中，外侧骨架的前端和内侧骨架的前端通过接合于连接部件，连接在一起。在发生小面积偏置碰撞时，可能会有负载向使外侧骨架从内侧骨架脱离的方向施加。通过在前端使外侧骨架和内侧骨架连接起来，能够抑制外侧骨架从内侧骨架脱离。

[0026] 第4方案中，连接部件中，相对于车宽中心侧的端部，车外侧的端部位于后方。发生小面积偏置碰撞时，能够向车宽中心侧引导碰撞负载。易于促使弯曲力矩朝向内侧，抑制外侧骨架从内侧骨架脱离，使前部侧骨架向内侧弯曲。

[0027] 第5方案中，在三角形部的后部，从车外侧配置有加强部件。三角形部的后部与三角形部的前部相比，截面面积较小，强度较低。通过设置加强部件，能够抑制前部侧骨架在三角形部弯曲。据此，能够更加切实地将负载传递至安装紧固部的前方，使前部侧骨架向车宽中心侧弯曲。

[0028] 第6方案中，在左右的前部侧骨架中的三角形部和安装紧固部之间的部位，形成有脆弱部。通过设置脆弱部，易于使前部侧骨架向车宽中心侧弯曲。据此，能够更加切实地使前部侧骨架在安装紧固部的前方弯曲。

[0029] 第7方案中，在左右的前部侧骨架中的三角形部和脆弱部之间，设置有分隔矩形封闭截面的分隔壁。通过设置分隔壁，易于促使负载从三角形部向前部侧骨架的内侧的侧壁传递，使前部侧骨架向内侧弯曲。而且，设置有分隔壁的部位的强度藉由分隔壁得到提高。因此，能够抑制前部侧骨架在脆弱部的前方弯曲，从而更加切实地使前部侧骨架在脆弱部弯曲。

[0030] 第8方案中，在三角形部形成有沿车宽方向延伸的凸棱。通过设置凸棱，提高了三角形部的车宽方向的弯曲刚度，能够更加切实地使前部侧骨架在安装紧固部的前方弯曲。而且，通过在三角形部形成凸棱，能够提高平面刚度。据此，能够抑制因振动导致产生噪音，也就是说，能够提高NV性能。

[0031] 第9方案中，外侧骨架呈朝内侧骨架开口的大致U字形，外侧骨架的底部和壁部之间的边界部形成为凸棱状。由于三角形部的前后方向的弯曲刚度得到了提高，因而能够更加切实地使前部侧骨架在安装紧固部的前方弯曲。而且，通过使边界部形成为凸棱状，能够增加沿大致车宽方向延伸的棱线的数量。据此，在发生小面积偏置碰撞时，能够更加切实地从车宽外侧向前部侧骨架内侧传递碰撞负载。

附图说明

[0032] 图1是采用了本发明的实施例的车身前部结构的车身的俯视图。

[0033] 图2是图1中标记2所示部分的放大图。

[0034] 图3是图2所示的前部侧骨架、下部构件、分隔壁、加强部件、连接部件的分解立体图。

[0035] 图4是沿图3中4-4线的剖视图。

[0036] 图5是用于说明碰撞负载施加于图2所示车体时的作用的图。

具体实施方式

[0037] 下面，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。另外，说明中的“左右”是指以车辆的乘客为基准的左右，“前后”是指以车辆的前进方向为基准的前后。另外，图中的“Fr”表示前，“Rr”表示后，“Le”表示以乘客为基准的左，“Ri”表示以乘客为基准的右，“Up”表示上，“Dn”表示下，“Ce”表示车宽中心。

[0038] <实施例>

[0039] 如图1所示，在车身10的内侧形成有前部的引擎室12以及位于该引擎室12的正后方的车厢13。车身10为单体壳(monocoque)式车身，其形成为以通过车宽方向的中心向车辆前后方向延伸的车宽中心线CL为轴的大致左右对称形状。

[0040] 引擎室12和车厢13被仪表板下部面板15分隔开来。仪表板下部面板15的左右两端接合于左右的前柱16、16。

[0041] 车身10包括左右的前部侧骨架30、30以及左右的下部构件18、18。左右的前部侧骨架30、30位于车身10的前部的左右两侧，沿车身10的前后方向延伸。在左右的前部侧骨架30、30之间配置有动力单元19。在左右的前部侧骨架30、30的前方设置有前隔板21。

[0042] 左右的下部构件18、18从左右的前柱16向前方延伸。左右的下部构件18、18分别由水平部18b、18b以及下斜部18c、18c构成，其中，水平部18b、18b从左右的前柱16、16沿大致水平方向延伸，下斜部18c、18c从该水平部18b、18b的顶端向前方下斜。下斜部18c、18c呈弯曲状态，以避开前车轮。

[0043] 在左右的前部侧骨架30、30和左右的下部构件18、18之间，分别架设有左右的减震器外壳22、22。下面，以左侧的前部侧骨架30为例，进行详细说明。

[0044] 参照图2。在前部侧骨架30形成有安装紧固部31，该安装紧固部31用于紧固动力单元19。在该安装紧固部31，动力单元19被前部侧骨架30支撑。安装紧固部31形成为与其前后的部位相比，宽度较大。

[0045] 在前部侧骨架30中的紧靠安装紧固部31的前方的部位，形成有向车宽中心侧凹陷的脆弱部32。脆弱部32形成为与其前后的部位相比，宽度较小。脆弱部32是通过使截面面积小于前部侧骨架30的其他部位从而降低了弯曲刚度的部位。脆弱部32以与安装紧固部31连续的方式形成于安装紧固部31的前方。

[0046] 在脆弱部32的前方设置有分隔壁33。分隔壁33对形成为封闭截面状的前部侧骨架30的封闭截面进行分隔。

[0047] 参照图3。前部侧骨架30由内侧骨架40和外侧骨架50构成，其中，内侧骨架40配置于车宽中心侧，外侧骨架50重叠于该内侧骨架40的车外侧。前部侧骨架30藉由内侧骨架40和外侧骨架50形成为大致呈矩形的封闭截面。

[0048] 外侧骨架50的前端和内侧骨架40的前端通过接合于连接部件70，连接在一起。

[0049] 在外侧骨架50从车宽外侧焊接有加强部件80。

[0050] 内侧骨架40呈朝外侧骨架50开口的大致U字形，由以下部分组成：内侧底部41，其位于车宽中心侧；内侧壁部42、43，其从该内侧底部41的两端分别向车宽外侧延伸；内侧下凸缘44，其从下侧的内侧壁部42的顶端向下方延伸；以及内侧上凸缘45，其从上侧的内侧壁部43的顶端向上方延伸。

[0051] 外侧骨架50呈朝内侧骨架40开口的大致U字形，由以下部分组成：外侧底部51(底部51)，其位于车宽外侧；外侧壁部52、53(壁部52、53)，其从该外侧底部51的两端分别向车宽中心侧延伸；外侧下凸缘54(参照图4)，其从下侧的外侧壁部52的顶端向下方延伸，并焊接于内侧下凸缘44；外侧上凸缘55，其从上侧的外侧壁部53的顶端向上方延伸，并焊接于内侧上凸缘45；前部外侧下凸缘56，其从下侧的外侧壁部52的前端向下方延伸，并焊接于连接部件70；前部外侧上凸缘57，其从上侧的外侧壁部53的前端向上方延伸，并焊接于连接部件70；以及前部外侧中凸缘58，其从外侧底部51的前端向车宽外侧延伸，并焊接于连接部件
70。

[0052] 参照图4。外侧底部51和外侧壁部52、53之间的边界部59a、59b形成为向内侧凹陷的凸棱状。

[0053] 再次参照图3。下侧的外侧壁部52仰视时呈从前方向后方宽度变窄的大致三角形。上侧的外侧壁部53俯视时呈从前方向后方宽度变窄的大致三角形。也就是说，也可以将外侧壁部52、53称为三角形部52、53。下面的说明中，必要时将外侧壁部52、53称为“三角形部
52、53”。

[0054] 外侧骨架50的前部由三角形部52、53构成，该三角形部52、53仰视及俯视时呈从前方向后方宽度变窄的大致三角形。在三角形部52、53形成有沿车宽方向(左右方向)延伸的凸棱61～64。凸棱61、62向下方鼓出。凸棱63、64向上方鼓出。另外，凸棱61～64的形成数量、方向可以任意决定。进而，没有必要时，也可不形成凸棱61～64。

[0055] 连接部件70由以下部分构成：第1面部71，其沿车宽方向延伸，并焊接有内侧骨架40的前端；第2面部72，其从该第1面部71向车宽外侧且向后方延伸，并焊接有外侧骨架50；
以及第3面部73，其从该第2面部72沿车宽方向向车宽外侧延伸，并接合于下部构件18。据此，连接部件70中，相对于车宽中心侧的端部P1，车外侧的端部P2位于后方。

[0056] 加强部件80由以下部分构成：加强部件底部81，其重叠于外侧底部51；加强部件壁部82、83，其重叠于外侧壁部52、53(三角形部52、53的后端)；加强部件下凸缘84，其沿着外侧下凸缘54上下延伸，并焊接于外侧下凸缘54；以及加强部件上凸缘85，其沿着外侧上凸缘55上下延伸，并焊接于外侧上凸缘55。加强部件壁部82、83俯视时呈大致三角形。

[0057] 再次参照图2。形成为大致三角形的三角形部53中的一个边为向后方且向车宽中心侧延伸的倾斜边53a。向后方延长倾斜边53a后得到的延长线EL，通过比安装紧固部31更靠近车宽中心侧的位置。

[0058] 根据本发明，能够取得如下效果。

[0059] 参照图1。外侧骨架50、50的前部由三角形部53、53构成，该三角形部53、53呈从前方向后方宽度变窄的大致三角形。在比这些三角形部53、53更靠近后方的位置，形成有安装紧固部31、31。前部侧骨架30、30的沿车宽方向的截面面积在前端较大，然后逐渐变小。

[0060] 参照图5。在发生小面积偏置碰撞时，碰撞负载施加于三角形部53，向前部侧骨架30的后方传递。三角形部53的后方的部位与三角形部53相比，截面面积较小，强度较低。而安装紧固部31是支撑重量较大的动力单元19的部分，强度较高。因此，被施加了碰撞负载的前部侧骨架30在三角形部53和安装紧固部31之间的部位，向车宽方向中心弯曲。通过前部侧骨架30向内侧弯曲，能够吸收碰撞能量。

[0061] 同时参照图1。进而，通过前部侧骨架30(左侧的前部侧骨架30)弯曲，能够藉由动力单元19，将负载传递至另一侧的前部侧骨架30(右侧的前部侧骨架)。藉由动力单元19，使另一侧的前部侧骨架30弯曲。据此，能够获得更好的冲击吸收性能。

[0062] 为了获得较好的冲击吸收性能，通过三角形部53、53构成了前部侧骨架30、30。仅通过变更前部侧骨架30、30的形状，即可获得较好的冲击吸收性能。能够提供一种零部件数量较少却具有较好的冲击吸收性能的车身10。

[0063] 进而，左右的前部侧骨架30、30中的、形成有安装紧固部31、31的部位，与其前后的部位相比向车宽外侧突出。据此，能够加大安装紧固部31、31的沿车宽方向的截面的面积，提高安装紧固部31、31的弯曲刚度。能够抑制施加了碰撞负载时的安装紧固部31、31的变形，从而更加切实地使前部侧骨架30、30在安装紧固部31、31的前方变形。

[0064] 进而，左右的前部侧骨架30、30中的、形成有脆弱部32、32的部位，与其前后的部位相比向车宽中心侧凹陷。据此，能够减小脆弱部32、32的沿车宽方向的截面的面积，降低脆弱部32、32的弯曲刚度。能够促进施加了碰撞负载时的脆弱部32、32的变形，从而更加切实地使前部侧骨架30、30在安装紧固部31、31的前方变形。

[0065] 进而，脆弱部32、32以与安装紧固部31、31连续的方式形成于安装紧固部31、31的前方。截面面积较小的脆弱部32、32和截面面积较大的安装紧固部31、31彼此连续。通过在脆弱部32、32和安装紧固部31、31连续的部位大幅度变更截面面积，能够促使在该部位弯曲。能够更加切实地使前部侧骨架30、30在安装紧固部31、31的前方变形。

[0066] 参照图2。向后方延长倾斜边53a后得到的延长线EL，通过比安装紧固部31更靠近车宽中心侧的位置。据此，易于使前部侧骨架30切实地向车宽中心侧弯曲。

[0067] 进而，外侧骨架50的前端和内侧骨架40的前端通过接合于连接部件70，连接在一起。在发生小面积偏置碰撞时，可能会有负载向使外侧骨架50从内侧骨架40脱离的方向施加。通过在前端使外侧骨架50和内侧骨架40连接起来，能够抑制外侧骨架50从内侧骨架40脱离。

[0068] 进而，连接部件70中，相对于车宽中心侧的端部P1，车外侧的端部P2位于后方。发生小面积偏置碰撞时，能够向车宽中心侧引导碰撞负载。易于促使弯曲力矩朝向内侧，抑制外侧骨架50从内侧骨架40脱离，使前部侧骨架30向内侧弯曲。

[0069] 进而，在三角形部53的后部，从车外侧设置有加强部件80。三角形部53的后部与三角形部53的前部相比，截面面积较小，强度较低。通过设置加强部件80，能够抑制前部侧骨架30在三角形部53弯曲。据此，能够更加切实地将负载传递至安装紧固部31的前方，使前部侧骨架30向车宽中心侧弯曲。

[0070] 进而，在前部侧骨架30中的、三角形部53和安装紧固部31之间的部位，形成有脆弱部32。通过设置脆弱部32，易于使前部侧骨架30向车宽中心侧弯曲。据此，能够更加切实地使前部侧骨架30在安装紧固部31的前方弯曲。

[0071] 进而，在前部侧骨架30中的、三角形部53和脆弱部32之间，设置有分隔矩形封闭截面的分隔壁33。通过设置分隔壁33，易于促使负载从三角形部53向前部侧骨架30的内侧的侧壁传递，使前部侧骨架30向内侧弯曲。

[0072] 而且，设置有分隔壁33的部位的强度，通过分隔壁33得到了提高。因此，能够抑制前部侧骨架30在脆弱部32的前方弯曲，从而更加切实地使前部侧骨架30在脆弱部32弯曲。

[0073] 进而，在三角形部53形成有沿车宽方向延伸的凸棱63、64。通过设置凸棱63、64，提高了三角形部53的车宽方向的弯曲刚度，从而能够更加切实地使前部侧骨架30在安装紧固部31的前方弯曲。而且，通过在三角形部53形成凸棱63、64，能够提高平面刚度。据此，能够抑制因振动导致产生噪音，也就是说，能够提高NV性能。

[0074] 同时参照图4。外侧骨架50呈朝内侧骨架40开口的大致U字形，外侧骨架50的底部51和壁部52、53之间的边界部59a、59b形成为凸棱状。由于三角形部53的前后方向的弯曲刚度得到了提高，因此能够抑制三角形部53的变形，从而更加切实地使前部侧骨架30在安装紧固部31的前方弯曲。而且，通过使边界部59a、59b形成为凸棱状，能够增加沿大致车宽方向延伸的棱线的数量。据此，在发生小面积偏置碰撞时，能够更加切实地使碰撞负载从车宽外侧向前部侧骨架30内侧传递。

[0075] 此外，本文仅以车身左侧为例，对本发明的车身前部结构的一部分进行了说明，其实，车身右侧的结构也是一样。因此，可将关于车身左侧的说明，适当地套用于对车身右侧的理解。

[0076] 本发明并不局限于上述实施例，也可采用其他实施方式，只要能够实现本发明的作用及效果即可。

[0077] 工业上的可利用性

[0078] 本发明的车身前部结构适用于乘用车的车身。

[0079] 【附图标记说明】

[0080] 10：车身

[0081] 30：前部侧骨架

[0082] 31：安装紧固部

[0083] 32：脆弱部

[0084] 33：分隔壁

[0085] 40：内侧骨架

[0086] 50：外侧骨架

[0087] 51：外侧骨架的底部

[0088] 52，53：外侧骨架的壁部(三角形部)

[0089] 59a，59b：边界部

[0090] 61～64：凸棱

[0091] 70：连接部件

[0092] 80：加强部件

[0093] P1：车宽中心侧的端部

[0094] P2：车外侧的端部

[0095] CL：车宽中心线

[0096] EL：延长线