車體前部結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種車體前部結構。該車體前部結構包括將發動機艙與乘客艙分隔開的前圍板；及配置在車體前部兩端的前柱之間、并在車寬方向上延伸的儀表板橫梁，儀表板橫梁的端部與前圍板之間設置有加固構件，加固構件從儀表板橫梁的端部沿著前柱的內壁延伸至前圍板，加固構件的一端分別與前柱及儀表板橫梁的端部連接；加固構件的另一端抵靠并連接在前圍板上。采用該結構，在車輛發生斜偏置碰撞時既能防止前圍板向乘客艙內凸出又能抑制前柱變形和錯位，而且不會引起造價和重量的明顯增加。
【專利說明】車體前部結構

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種車體前部結構，特別是一種對前柱周圍進行了加固的車體前部結構。

【背景技術】
[0002]現有技術中，汽車車體前部左右兩側的前柱由沿著前圍板的上緣在車寬方向上延伸的前圍上蓋板連結，由此而確保車體的抗扭強度。另外，在前圍板的后方，還設置有在左右兩側的前柱之間延伸的儀表板橫梁。
[0003]另外，例如在專利文獻I中，公開了一種用柱支撐構件來連結并加固前柱與前縱梁的結構。柱支撐構件從前柱與儀表板橫梁相連接的部分向斜前下方延伸，其下端部與連結著左右兩側的前縱梁的前圍板下橫梁相連接。
[0004]然而，近年來要求車輛對斜偏置碰撞采取對策。這是因為，當障礙物從車輛的斜前方(外側)碰撞到車輛時，如圖5所示，由于受到沖擊負荷F的作用，如圖中實線所示那樣，懸架支座6向后方內側(車寬方向的內側)錯位，同時，前圍上蓋板3變形，前圍板4向乘客艙內凸出。另外，前柱2扭曲變形而向車寬方向的外側錯位，由此，更促使前圍板4向乘客艙內凸出。
[0005]對此，首先可以考慮通過加固前圍上蓋板來抑制懸架支座后退，但是這樣做的話，懸架支座的錯位更容易通過強度提高的前圍上蓋板的端部傳遞到前柱，從而促進前柱的變形和錯位。若同時也對前柱進行加固，則會因前圍上蓋板和前柱兩者同時加固而導致造價和車體重量的顯著增加。
[0006]【專利文獻I】:日本特開2000-153779號公報實用新型內容
[0007]針對上述技術問題，本實用新型的目的在于，提供一種在車輛發生斜偏置碰撞時既能防止前圍板向乘客艙內凸出又能抑制前柱變形和錯位的車體前部結構。
[0008]作為解決上述技術問題的技術方案，本實用新型提供一種車體前部結構。該車體前部結構包括，將發動機艙與乘客艙分隔開的前圍板；及配置在車體前部的兩個前柱之間、并在車寬方向上延伸的儀表板橫梁(也稱為轉向柱支架橫梁)，其特征在于:在所述儀表板橫梁的端部與所述前圍板之間設置有加固構件，所述加固構件從所述儀表板橫梁的端部沿著所述前柱的內壁延伸至所述前圍板，所述加固構件的一端分別與所述前柱及所述儀表板橫梁的端部連接；所述加固構件的另一端抵靠并連接在所述前圍板上。
[0009]具有上述結構的本實用新型的車體前部結構的優點在于，通過利用加固構件來提高前柱附近的強度，能抑制前圍板向乘客艙內凸出，并能抑制前柱向車寬方向的外側錯位。具體而言，當車輛與障礙物發生斜偏置碰撞時，即使懸架支座向后方內側錯位，其后方的前圍板因得到加固構件的支撐而不容易向乘客艙內凸出，同時，加固構件對前柱也起到支撐的作用，所以能抑制前柱的變形和錯位。
[0010]另外，由于加固構件與儀表板橫梁的端部連接的同時，也與前柱連接，因此，可以將加固構件兼用作前柱與儀表板橫梁之間的連接構件，這樣便能使結構簡化、造價降低。
[0011]在上述本實用新型的車體前部結構中，較佳為，在所述加固構件的與所述前柱及所述儀表板橫梁的端部連接的一端，形成有厚度增厚的隆起部，所述儀表板橫梁的端部被緊固在該隆起部上。采用該結構，能夠提高加固構件與儀表板橫梁的端部及前柱之間的接合強度，從而使加固構件的作用更有效地得到發揮。
[0012]另外，在上述本實用新型的車體前部結構中，較佳為，所述加固構件的與所述前圍板連接的一端被構成為，從車長方向朝車寬方向的內側彎曲的彎曲部，該彎曲部的一個面抵靠著所述前圍板的背面。采用該結構，由于用能分散應力的彎曲部來抵靠(支撐)懸架支座后方的前圍板，所以，既能有效地抑制前圍板向乘客艙內凸出，又能防止加固構件被損壞。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的實施方式的車體前部結構的立體圖。
[0014]圖2是表示從上方看到的發動機艙的右側壁附近的懸架支座、前翼子板支架、前柱、前圍板等的布局的示意圖。
[0015]圖3是表示連接在右前柱內側的加固構件的放大立體圖。
[0016]圖4是表示發生斜偏置碰撞時實施方式的車體前部結構中的懸架支座及前圍板等的狀況的不意圖。
[0017]圖5是表示發生斜偏置碰撞時現有技術例的車體前部結構中的懸架支座及前圍板等的狀況的示意圖。

【具體實施方式】
[0018]以下，參照附圖對本實用新型的實施方式進行說明。
[0019]作為一例，本實施方式中，如圖1所示那樣，在車體I的前部，左前柱2的下部與右前柱2的下部之間連結著在車寬方向上延伸的前圍上蓋板3。另外，前柱2的前柱內板2a從內側重疊在構成車體側面的前翼子板上。
[0020]如圖1和圖2所示，前圍板4將發動機艙E與乘客艙C分隔開，前圍上蓋板3沿著前圍板4的上緣在車寬方向上延伸，并支撐著前窗(未圖示)的下端部。該前圍上蓋板3和前圍上蓋板內板5的兩端分別與左前柱2的下部、右前柱2的下部相連接，從而使車體I前部的抗扭強度得到提高。以下，將車體I的前、后、左、右簡稱為前、后、左、右。
[0021]另外，本實施方式中，前圍上蓋板內板5的左右兩側的前部分別與左右兩側的懸架支座6的上部相連接。懸架支座6大致呈圓筒狀，其內部容納并支撐著車輛前輪的懸架裝置(未圖示)的上部。兩個懸架支座6的上部分別與作為發動機艙E的左右側壁的上緣部的前翼子板支架7相連。
[0022]本實施方式中，前圍上蓋板內板5的左右兩側的端緣部抵靠并連接著懸架支座6外側的前翼子板支架7的內側及其后面的前柱2的下部。并且，在前翼子板支架7和前柱2下部與前圍上蓋板內板5之間還夾設有加固用的前圍上蓋板外板5a(在此只圖示出右側的)。如圖2所示，從上方看發動機艙E的右側壁可知，在前圍板4的前方，前柱2通過前翼子板支架7和前圍上蓋板外板5a而與懸架支座6相連接。
[0023]同時，在前圍板4的后方，設置有沿車寬方向延伸的、由圓管材料構成的儀表板橫梁(也稱為轉向柱支架橫梁)9。該儀表板橫梁9的左右兩個端部分別通過加固構件10 (在此只圖示出右側的)與前柱2連接。
[0024]另外，如圖3所示，在儀表板橫梁9的端部(左右兩側)與前圍板之間設置有加固構件10，該加固構件10從儀表板橫梁9的端部沿著前柱內板2a延伸至前圍板4，加固構件10的一端分別與前柱內板2a及儀表板橫梁9的端部連接；加固構件10的另一端抵靠并連接在前圍板4上。
[0025]詳細而言，加固構件10例如是由鐵板壓制成的構件，其后部(與儀表板橫梁9連接的一側)為寬度(上下方向的寬度)相同的寬幅部，該寬幅部的長度約占加固構件10總長度的1/3。從該寬幅部的前沿至加固構件10的前端，寬度漸漸變窄。進一步，加固構件10的前部被構成為從車長方向朝車寬方向的內側平緩地彎曲的彎曲部10a，該彎曲部1a的長度約占加固構件10總長度的1/3。該彎曲部1a的朝向車前方的面抵靠著前圍板4的背面(朝著乘客艙內的面)，該彎曲部1a被緊固在前圍板4上。
[0026]詳細而言，彎曲部1a的前端部分(例如數厘米長的范圍)大致呈平坦狀，該前端部分抵靠著前圍板4的背面，通過上下相隔一定間隔的兩個螺栓11，彎曲部1a被連接在前圍板4上。S卩，兩個螺栓11分別被插入到加固構件10的前端部上設有的兩個圓孔中，并且各螺栓11被旋擰到焊接在前圍板4上的兩個螺母(未圖示)中。
[0027]如此，由于占加固構件10全長的1/3的彎曲部1a平緩地彎曲，所以，當車體因偏置碰撞而受到來自側前方的撞擊時，應力不會集中，所以加固構件10不容易受到損壞。進一步，如圖3所示，在彎曲部1a的內面(朝向乘客艙的面)上形成有沿加固構件10的長度方向延伸的凸起部10b，該凸起部1b能夠提高加固構件10的強度。
[0028]另外，在加固構件10的寬幅部，設置有用于安裝儀表板橫梁9的端部的高強度部。即，在壓制成型加固構件10時，在其寬幅部上壓制出一個厚度增厚的隆起臺，該隆起臺為向車寬方向的內側隆起的矩形隆起部10c。在該隆起部1c的側端部上安裝有儀表板橫梁9的端部。
[0029]詳細而言，在隆起部1c的側端面的上下方向的中間部位，形成有與儀表板橫梁9的外周面相對應的圓弧狀凹坑(未圖示)，儀表板橫梁9的端部嵌入到該凹坑內，并由夾具12固定。夾具12的兩個端部重疊在隆起部1c的側端面上，各端部被螺栓13緊固在隆起部1c上。
[0030]另外，在隆起部1c的前沿付近，加固構件10由位于上端和下端的兩個螺栓14緊固在前柱內板2a上。也就是說，在強度比較高的隆起部1c的前沿付近的部位，加固構件10被連接在前柱2上。因此，如圖2所示那樣，懸架支座6后面的前圍板4被位于其后方的加固構件10支撐著。
[0031]通常，車輛在受到側前方的障礙物碰撞時，如圖5所示那樣，因受到來自斜前方的沖擊負荷F，懸架支座6向后方內側錯位、前圍上蓋板3彎曲變形、前圍板4向乘客艙C內凸出。另外，懸架支座6的錯位使前柱2扭曲并向車寬方向的外側錯位。
[0032]然而，具有本實施方式的上述車體前部結構的車輛在受到斜前方外側的障礙物碰撞時，如圖4所示那樣，位于懸架支座6后方的前圍板4受到其后方的加固構件10的支撐，該加固構件10阻止了前圍板4向乘客艙C內凸出。另外，由于加固構件10同時也支撐著前柱2，所以，懸架支座6的錯位不容易影響到前柱2，能夠抑制前柱2變形，而且，由于加固構件10提高了前柱2與儀表板橫梁9的端部之間的接合強度，所以，能夠有效地抑制前柱2向車寬方向的外側錯位。
[0033]如此，采用本實施方式的結構，既能通過加固構件10對車體I的前柱2周圍進行加固，又不會帶來造價和重量的顯著增加，由于能夠有效地抑制斜偏置碰撞時前圍板4向乘客艙C內凸出，并抑制前柱2的變形和錯位，所以非常有益于保護車輛內的乘客。
[0034]另外，加固構件10還能兼用作將儀表板橫梁9的端部連接到前柱2上的連接構件，因而，與使用其他連接構件相比，能夠使結構簡化、造價降低。
[0035]以上，對本實用新型的一個實施方式進行了說明，但本實用新型不為上述實施方式所限定，可以包括其它種種實施方式。例如，除了設置加固構件10以外，還可以同時設置用于將儀表板橫梁9的端部連接到前柱2上的連接部材。在此情況下，能夠更加有效地抑制前柱2向車寬方向的外側錯位。
[0036]另外，作為加固構件10的形狀，不局限于上述實施方式中的形狀，例如，加固構件10的前部可以不是如上述實施方式中那樣平緩地彎曲，而是在前端部付近曲折后抵靠在前圍板4上，而且前端也可以同后端一樣設置強度高的隆起部。
【權利要求】
1.一種車體前部結構，包括將發動機艙與乘客艙分隔開的前圍板；及配置在車體前部兩端的前柱之間、并在車寬方向上延伸的儀表板橫梁，其特征在于: 在所述儀表板橫梁的端部與所述前圍板之間設置有加固構件，所述加固構件從所述儀表板橫梁的端部沿著所述前柱的內壁延伸至所述前圍板，所述加固構件的一端分別與所述前柱及所述儀表板橫梁的端部連接；所述加固構件的另一端抵靠并連接在所述前圍板上。
2.如權利要求1所述的車體前部結構，其特征在于: 在所述加固構件的與所述前柱及所述儀表板橫梁的端部連接的一端，形成有厚度增厚的隆起部，所述儀表板橫梁的端部被緊固在該隆起部上。
3.如權利要求1所述的車體前部結構，其特征在于: 所述加固構件的與所述前圍板連接的一端被構成為，從車長方向朝車寬方向的內側彎曲的彎曲部，該彎曲部的一個面抵靠著所述前圍板的背面。
【文檔編號】B62D25/08GK204250176SQ201420719625
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月25日 優先權日:2014年11月25日
【發明者】栗田明宏 申請人:豐田自動車株式會社