專利名稱:車輛的前部本體結構的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種車輛的前部本體結構,并且更具體地,涉及一種上框架的接合結 構。
背景技術:
在許多車輛的前部本體結構中,發動機室通常設置在艙室的前部中。車輛的包含 發動機室的前部設有在車輛的橫向方向上定位在右側和左側的前側構件、橋接在前側構件 之間的多個橫梁、接合至前側構件的懸架支撐面板、以及在一端處固定至構成艙室側面的 前柱的上框架。作為從支柱類型的前懸架至車輛本體的輸入部的支柱的上部通過螺栓分別 固定至右側和左側懸架支撐面板,從而形成支柱殼體。
在車輛的橫向方向上定位在右側和左側的上框架在車輛的縱向方向上延伸,并且 形成在這樣的閉合剖面結構中使得它們的相應內部面板接合并固定至支柱殼體,并且它 們的相應外部面板重疊在內部面板上并接合至內部面板。在每個上框架中,外部面板的一 端通過電弧焊連接至前柱,并且因此確保了接合剛性。與此同時,外部面板的另一端連接至 定位在車輛的前側的散熱器支架等。JP-A-2001-39338公開了一種該類型的上框架的接合 結構。
盡管現有技術中的上框架是有利的,因為可以獲得剛性,但由于上框架在其一端 處通過電弧焊連接至前柱,因此難于保持諸如位置準確性的特性。此外,上框架的電弧焊部 支撐車輛的豎直方向上的來自前懸架的負載,因為與作為從前懸架至車輛本體的輸入部的 支柱殼體相比,電弧焊部定位在車輛的后部中,并且上框架自身連接至支柱殼體。為此,在 上框架抵抗車輛的豎直方向上的負載的剛性較弱的情形中,操縱性能可以受到不良影響。 因此,為了增強車輛的駕駛感覺,需要確保上框架的剛性。發明內容
本發明提供了一種車輛的前部本體結構,其中可以使諸如位置準確性的特性的保 持穩定,同時確保了上框架的裝配剛性。
本發明的一個方面提供了 一種車輛的前部本體結構,該前部本體結構包括上框 架,該上框架在車輛的縱向方向上延伸,該上框架的一端接合至前柱,并且該上框架包括內 部面板和外部面板,該外部面板在車輛的縱向方向上在分割部中被分割;以及第一分隔壁, 該第一分隔壁設置在內部面板與外部面板之間,該第一分隔壁的一端接合至內部面板,并 且該第一分隔壁的另一端通過緊固構件緊固并固定至外部面板的分割部。
前部本體結構還可以包括第二分隔壁,與第一分隔壁相比,該第二分隔壁設置在 車輛的前側,并且該第二分隔壁的一端接合至內部面板。被分割的外部面板可以包括前外 部面板和后外部面板。前外部面板可以固定至第二分隔壁。后外部面板的后端可以接合至 前柱,并且后外部面板的前端可以接合至前外部面板的后端并且通過緊固構件緊固并固定 至第一分隔壁。
前外部面板的后端和后外部面板的前端可以重疊在彼此上并且通過緊固構件緊 固并固定至第一分隔壁。
第一分隔壁和第二分隔壁中的至少一者可以接合至懸架支撐面板,與內部面板相 比,該懸架支撐面板定位在車輛的內部,并且通過內部面板在該懸架支撐面板上安裝有懸 架。
后外部面板的壁厚可以大于前外部面板的壁厚。
圖
圖面圖。
圖
圖
圖
圖1是示出根據本發明的一個實施方式中的車輛的前部本體結構的透視圖。2是如從車輛的前側所看到的處于連接狀態中的上框架和懸架支撐面板的剖3是示出上框架的結構的分解透視圖。4是示出作為本發明的特征部分的上框架的結構的側視圖。5是如從車輛的前側所看到的設有分隔壁的上框架的一部分的剖面圖。6是如從車輛的上方所看到的設有分隔壁的上框架的一部分的剖面圖。
具體實施方式
現在,參照附圖,將描述根據本發明的一個實施方式。在如圖1所示的車輛的前部 本體結構中,發動機室2定位在艙室I的前部中。車輛的包含發動機室2的前部包括右和 左前側構件3,4,這些前側構件定位在如由雙向箭頭標記示出的車輛的橫向方向b上;前端 橫梁5,該前端橫梁橋接在前側構件3,4的相應前端之間;懸架支撐面板6,7,這些懸架支撐 面板分別接合至前側構件3,4 ;以及上框架10,11。上框架10,11的一端10a,Ila固定至定 位在車輛的橫向方向b上以形成艙室側面的前柱8,9,并且上框架10,11的另一端IOb,I Ib 連接至從形成車輛的前部結構的散熱器安裝支架12,13延伸的頭燈支架14,15。
相應對的懸架支撐面板6,7、前柱8,9、以及上框架10,11具有相同的結構,除了這 些構件設置在車輛的右側和左側之外。因此,作為代表性實例,將在下文中描述車輛的左側 的結構。
如圖2所示,懸架支撐面板7設有支柱裝配部7b,支柱17的上部17a裝配至該支 柱裝配部。支柱17作為從支柱類型的前懸架16至車輛本體的輸入部。其中插入有螺栓18 的多個螺栓裝配孔7c形成在支柱裝配部7b周圍。應該注意的是,在圖2中僅示出了一個 螺栓裝配孔7c。通過將裝配螺栓18插入到螺栓裝配孔7c中,支柱17的上部17a固定至支 柱裝配部7b。總之,懸架支撐面板7構成支柱殼體。
如圖1和圖3所示,上支架11延伸成使得其剖面面積在由雙向箭頭標記a示出的 車輛的縱向方向上增加。如圖2所示,上框架11包括接合并固定至懸架支撐面板7的內部 面板110、以及重疊在內部面板110上并接合至內部面板的外部面板111。內部面板110和 外部面板111分別設有上和下接合凸緣110a,110b、以及上和下接合凸緣111a,111b。接合 凸緣IlOa和接合凸緣Illa相互接合,并且接合凸緣IlOb和接合凸緣Illb相互接合,并且 它們經受點焊,從而整體地形成閉合的剖面結構。
定位在接合凸緣IlOa與接合凸緣IlOb之間的內部面板110的側面IlOc接合至懸架支撐面板7的側面7a并且通過焊接等固定。通過這種方式,內部面板110整體地裝配 至懸架支撐面板7。通常,懸架支撐面板7形成為具有比上框架11高的剛性,因為當車輛運 行時由雙向箭頭標記c示出的車輛的豎直方向上的負載從支柱17輸入至懸架支撐面板7。 增強內部面板110的裝配剛性,因為其固定至具有該高剛性的懸架支撐面板7。
如圖3和圖4所示,該實施方式中的外部面板111在車輛的縱向方向上通過分割 部120分割成兩個部分,并且分割部120通過作為緊固構件的多個螺栓135緊固并固定至 定位在內部面板110與外部面板111之間的第一分隔壁130。如圖3所示,與第一分隔壁 130相比,第二分隔壁140在車輛的前側設置在內部面板110與外部面板111之間。
如從前側所看到的,第一分隔壁130和第二分隔壁140的相應前面以與通過接合 內部面板110和外部面板111形成的上框架11的剖面形狀類似的形狀形成。例如,第一和 第二分隔壁130,140的相應一個側面130a和140a通過焊接固定至內部面板110的側面 110c。如圖6所示,第一分隔壁130和第二分隔壁140布置在這樣的位置處使得形成在懸 架支撐面板7中的支柱裝配部7b,優選地,定位在車輛的縱向方向a上的螺栓裝配孔7c從 車輛的縱向方向a介于第一分隔壁130與第二分隔壁140之間。圖5中的黑點表不第一分 隔壁130和第二分隔壁140相對于上框架11的接合部。
外部面板111的定位在車輛的前側的分割部被稱為前外部面板111A,并且定位在 車輛的后側的另一分割部被稱為后外部面板111B。此外,外部面板111的分割部120包括 前外部面板IllA的后端lllAb、以及后外部面板IllB的前端lllBa。如圖4所示,在本實 施方式中,通過使用作為緊固構件的螺栓136緊固,前外部面板IllA的中心IllAa固定至 第二分隔壁140。還可以是,前外部面板IllA通過焊接固定至第二分隔壁140,而非通過螺 栓136緊固它們。如圖4所示,后外部面板IllB通過點焊通過將其后端IllBb接合至前柱 9在豎直方向上的下端9a而固定至前柱9。后外部面板IllB的前端IllBa在車輛的橫向 方向上從外側接合至前外部面板IllA的后端lllAb,并且通過待固定的多個螺栓135 —起 緊固至第一分隔壁130。總之,前外部面板IllA的后端IllAb和后外部面板IllB的前端 IllBa重疊在彼此上并且固定至第一分隔壁130。
在本實施方式中,兩個分隔壁,即,第一分隔壁130和第二分隔壁140設置在上框 架11內部,并且第一和第二分隔壁130,140接合至懸架支撐面板7的側面7a,與內部面板 110相比,該懸架支撐面板通過內部面板110定位在車輛的內部。在上框架11的總長度較 短的情形中,也考慮僅第一分隔壁130設置在上框架11內部的這種實施方式。在這種情形 中,夕卜部面板111可以在與第一分隔壁130相對的位置處被分割,并且相關的分割部120可 以通過使用螺栓135緊固它們而固定至第一分隔壁130。
在本實施方式中,外部面板111具有可分割結構,并且前外部面板IllA和后外部 面板11IB被設定為具有不同的壁厚。在本實施方式中,具有待接合至經受車輛的豎直方向 c上的來自前懸架16的負載的前柱9的后端IllBb的后外部面板IllB的壁厚被設定為大 于前外部面板IllA的壁厚。這是為了給具有經受負載的部分的后外部面板IllB提供剛性。
根據如上所述的車輛的前部本體結構,上框架11的一端IOa接合至前柱9,并且上 框架11具有包括內部面板110和外部面板111的閉合的剖面結構。在該上框架11中,外 部面板111在車輛的縱向方向a上被分割,并且分割部120通過多個螺栓135緊固并固定 至布置在內部面板110與外部面板111之間的第一分隔壁130。因此,基于分割部120的這種固定,增加了相對于焊接固定的耐用性。為此,點焊可以應用于上框架11與前柱9之間 的接合部,并且因此,可使諸如位置準確度的特性的保持穩定,同時確保了上框架11的裝 配剛性。
外部面板111在車輛的縱向方向a上被分割成前外部面板IllA和后外部面板 IllB0因此,定位在車輛的前側的前外部面板IllA可以預先固定至第二分隔壁140,該第二 分隔壁接合至內部面板110,該內部面板接合至懸架支撐面板7,通過使用螺栓136緊固它 們,并且定位在車輛的后側的后外部面板IllB的后端IllBb可以預先接合至前柱9。因此, 當構成具有懸架支撐面板7和內部面板110的發動機室2的車輛的前部本體結構接合至具 有前柱9的艙室側面I時,可以通過將外部面板111的分割部120固定至第一分隔壁130而 形成上框架11,該第一分隔壁整體地設置在車輛的前部本體結構中,通過使用螺栓135緊 固它們。通過這種方式,可減少生產線中的工作步驟的數量,并且縮短組裝時間。此外,因 為外部面板111的分割部120的固定通過使用螺栓緊固而完成,可以增強上框架11的裝配 剛性。因此,上框架11可以通過點焊而非通過電弧焊接合至前柱9,并且在這方面同樣,可 以實現工作時間的縮短。
因為外部面板111具有可分割的結構,所以可單獨地設定前外部面板11IA的壁厚 和后外部面板IllB的壁厚。因此,在本實施方式中,相對于經受從前懸架16輸入的負載的 前柱9具有接合部的后外部面板IllB的壁厚可以被制造成大于前外部面板IllA的壁厚。 因此,與外部面板111未被分割的情形相比,可實現重量的減輕,同時增強了具有經受負載 的接合部的后外部面板IllB的剛性。
應該指出的是,定位在車輛本體的右側的上框架10具有與上框架11相同的結構, 并且因此,在上框架10中可以獲得與在上框架11中大致相同的效果。
根據本發明的一個方面,上框架的一端接合至定位在車輛的橫向方向上的前柱, 并且上框架包括內部面板和外部面板。在該上框架中,外部面板在車輛的縱向方向上被分 割,并且分割部通過緊固構件緊固并固定至布置在內部面板與以接合至內部面板的方式的 外部面板之間的第一分隔壁。因此,基于分割部的這種固定,增加了相對于焊接固定的耐用 性。為此,可以將點焊應用于上框架與前柱之間的接合部,并且因此,可使諸如位置準確度 的特性的保持穩定,同時確保了上框架的裝配剛性。
權利要求
1.一種車輛的前部本體結構,所述前部本體結構包括上框架,所述上框架在所述車輛的縱向方向上延伸,所述上框架的一端接合至前柱,并且所述上框架包括內部面板和外部面板,所述外部面板在所述車輛的所述縱向方向上在分割部中被分割;以及第一分隔壁,所述第一分隔壁設置在所述內部面板與所述外部面板之間,所述第一分隔壁的一端接合至所述內部面板,并且所述第一分隔壁的另一端通過緊固構件緊固并固定至所述外部面板的所述分割部。
2.根據權利要求1所述的前部本體結構,還包括第二分隔壁,與所述第一分隔壁相比, 所述第二分隔壁設置在所述車輛的前側,并且所述第二分隔壁的一端接合至所述內部面板,其中被分割的所述外部面板包括前外部面板和后外部面板,所述前外部面板固定至所述第二分隔壁,并且所述后外部面板的后端接合至所述前柱,并且所述后外部面板的前端接合至所述前外部面板的后端并且通過所述緊固構件緊固并固定至所述第一分隔壁。
3.根據權利要求2所述的前部本體結構,其中,所述前外部面板的所述后端和所述后外部面板的所述前端重疊在彼此上并且通過所述緊固構件緊固并固定至所述第一分隔壁。
4.根據權利要求2所述的前部本體結構,其中,所述第一分隔壁和所述第二分隔壁中的至少一者接合至懸架支撐面板,與所述內部面板相比,所述懸架支撐面板定位在所述車輛的內部,并且通過所述內部面板在所述懸架支撐面板上安裝有懸架。
5.根據權利要求2所述的前部本體結構,其中,所述后外部面板的壁厚大于所述前外部面板的壁厚。
全文摘要
本發明公開了一種車輛的前部本體結構,包括上框架,該上框架在車輛的縱向方向上延伸,該上框架的一端接合至前柱,并且該上框架包括內部面板和外部面板,外部面板在車輛的縱向方向上在分割部中被分割;以及第一分隔壁,該第一分隔壁設置在內部面板與外部面板之間,該第一分隔壁的一端接合至內部面板,并且該第一分隔壁的另一端通過緊固構件緊固并固定至外部面板的分割部。
文檔編號B62D25/08GK102991584SQ201210340169
公開日2013年3月27日 申請日期2012年9月13日 優先權日2011年9月13日
發明者竹內秀紀, 松井章浩 申請人:三菱自動車工業株式會社