专利名称：汽车前部结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种汽车的前部结构，尤其涉及一种前部结构，以使转向机、电线束和大多数管道不直接遭受来自发动机和排气管的热量。
例如，在日本专利3028257中，公开了一个将发动机安装在汽车的前部并驱动后轮的发动机前置后轮驱动(FR)型汽车。
该汽车在车体前部被隔板分成一个发动机舱和一个乘客舱。发动机的后部和一个变速箱，驱动轴以及差速齿轮连接，以驱动后轮。通过一个由发动机后部延伸到汽车尾部的排气管，发动机工作产生的废气或废物被排放到汽车尾部。
在发动机舱里，沿汽车横向延伸的一个转向机、电线束和管道(例如刹车胶管)通常被安装在隔板和发动机之间。转向机、电线束和管道被安置在从发动机后部延伸出的排气管附近。这需要考虑在最大程度上防止转向机、电线束和管道在小的发动机舱里受到排气管热量的影响。
因此，本发明的目的是为汽车提供一种前部结构，该结构使在发动机舱里沿汽车横向延伸的转向机、电线束和管道受到发动机产生热量的影响为最小。
根据本发明的一个方面，提供一种汽车前部结构，包括一个隔板，该隔板将车体前部分为容纳发动机的发动机舱和乘客舱；一个排气管，该管在乘客舱下面，从发动机后部延伸朝向汽车尾部；一个车体加强杆，该车体加强杆横向延伸在隔板和汽车排气管之间，并且其两末端可分离的安装在车体前部的左右侧梁上；以及一个隔热板插在隔板和排气管之间，其后端安装在隔板较低的部分，前端安装在车体加强杆上。
车体加强杆被插在发动机和隔板之间，并在左右前侧梁之间延伸，由此加强了车体前部。隔热板用隔板来安装，车体加强杆被布置在由发动机后部延伸出的排气管和隔板之间，因此限制了从排气管传到乘客舱的热量影响。特别是，当转向机、电线束和管道被布置在隔板和排气管之间时，设在转向机、电线束和管道、及排气管之间的隔热板防止转向机、电线束和管道直接遭受来自排气管热量的影响。
如果发动机由于汽车碰撞后移，车体加强杆和热档板阻止高度发热的发动机和排气管直接撞击转向机，电线束和管道。
隔热板至少在其上表面或下表面有一种隔热材料，可以有效的阻止从发动机和排气管传到转向机和其它部件的热量影响。特别是，因为在汽车碰撞时隔热材料充当一个衬垫以减轻对转向机和其它部件的冲击，所以最好提供隔热材料在上表面，在这一面安装着转向机和其它部件。隔热材料最好在排气管之上，直接阻止从排气管散发出的热量。
另外，最好安装转向机在发动机朝后突出的变速箱之上，这样使得变速箱由于汽车碰撞后移时不会干涉转向机。
下面结实例和附图将对本发明的一特定优选实施例作详细的说明，其中
图1是根据本发明的一个汽车前部结构的部分截面示意图。
图2是如图1所示的汽车前部结构的一个透视图。
图3是如图2所示的转向机的顶部部分截面图。
图4是如图2所示的汽车前部结构显示细节的顶部视图；并且图5是显示由于汽车碰撞使发动机后移时汽车前部结构的一个功能图。
下面的描述本质上仅仅是示范性的，决不是用来限制本发明、其应用或使用。
图1显示一个汽车10带有车体11的前部结构，该结构被隔板12分成发动机舱15和乘客舱16。发动机舱15位于汽车前部并以隔板12为边界，乘客舱16位于后部。安装在发动机舱15驱动后轮的发动机21没有示出。隔板12有一个上隔板(横梁)13和一个下隔板14组成。下隔板14在其较低的部分朝后方倾斜向下延伸，其底部末端和地板17的前部末端连接。
排气管25从发动机21的后部延伸出，在地板17下面延伸到汽车尾部。发动机21在其前面的上部有一个进气口，在其后面的上部有一个排气口23。通过排气歧管24，排气管25和出气口23相连。在图中，参考数字18代表一个发动机罩，19代表一个挡风玻璃，26代表一个变速箱。
一个转向机30，电线束41和大多数管道42被安装在发动机舱15里，在汽车中横向延伸并安装在隔板12和发动机21之间。电线束41被安装在转向机30的后下方。管道42被安装在转向机的垂直下方。转向机30，电线束41和管道42安装在发动机舱15中靠近下隔板14的一侧。电线束41，例如，是一个主要的电线束。管道42，例如，是作为刹车油通路的管道。
本实施例特征在于(1)一个汽车中横向延伸的车体加强杆50被安装在发动机21和转向机30之间；(2)一个隔热板60被布置在转向机30，电线束41和管道42同排气管25之间，隔热板60的后部61被安装在隔板12的下部，隔热板60的前部62被安装在车体加强杆50上；并且(3)一种隔热材料66被至少安装在隔热板60的一面。
车体加强杆50是一个位于转向机30前的钢管，沿转向机30在汽车的横向延伸，并在其较低的部分有一个支架51。
隔热板60是一个平状钢板，其前部62通过一个螺钉63可分离地安装在车体加强杆50的支架51上。隔热板60，如上所述，被安装在转向机30，电线束41和管道42，以及排气管25之间，倾斜向下延伸到汽车的后部以阻止从排气管25散发的热量。隔热板60的后部61通过一个螺钉64可分离地安装在下隔板14的下部。因此隔板12和车体加强杆50的使用使隔热板容易安装。
隔热板60至少在上或下表面中有一片隔热材料66。隔热材料66通过粘合剂粘结、螺丝钉固定或其它方法固定在隔热板60上。
车体11的前部结构，如图2所示，是一个承载式结构，主要由在车体前部两边沿汽车纵向延伸的右和左前侧梁71R，71L，在测梁外侧斜上位置沿汽车纵向延伸的右和左上纵梁72R，72L，车轮罩73R，73L和延伸在前侧梁71R，71L和上纵梁72R，72L之间的减震器罩74R，74L，连接右和左前侧梁71R，71L前部和右和左上部件72R，72L前部的前挡板75，以及一个图中未示的保险杠，该保险杠延伸在右和左前侧梁71R，71L的前部之间。
转向机30和车体加强杆50沿汽车横向延伸，跨接右和左前侧梁71R，71L。发动机，电线束和管道在图2中被省略。在此图中，参考数字76R，76L表示前支柱，77R，77L表示侧门槛。
图3是转向机30。在图3中，转向机30有一个转向轴31和方向盘SW连接，轴31使汽车横向方向的右和左拉杆34R，34L移动，使汽车前轮转向，该轮图中未示。
转向机30是一个中部输出的转向设备，其中包括转向轴31，一个小齿轮32被装在转向轴31的一个末端，一个齿条轴33横向延伸并用一个齿条和小齿轮32啮合，右和左拉杆34R，34L通过它们邻近端和齿条轴33的纵向中心部分连接，一个箱式梁35罩住转向机31和齿条轴33，橡胶罩36覆盖拉杆34R，34L邻近的端部。
箱式梁35在侧向末端安装支架37R，37L。支架37R，37L由支架38R，38L浮动支撑。通过螺钉39，支架38R，38L可分离的被安装在右和左前侧梁71R，71L上。因此转向机30被安装在右和左前侧梁71R，71L上。词组“浮动支撑”表示支架37R，37L通过弹性部件，例如橡胶衬套，以一种浮动的状态支撑以安装在支架38R，38L上。浮动支撑能限制从前侧梁71R，71L到转向机30的振动传递。
图4是汽车前部结构平面图，图中电线束和管道被省略。如上所描述，转向机30是一个中部输出转向设备，因此在箱式梁35纵向的中部有一个大的切口部分35a。拉杆34R，34L从切口部分35a伸出沿汽车中横向延伸。因此带有切口部分35a的箱式梁35刚度有一个相对较小的刚度，易受到车体11前部刚度的影响。
为了解决这个问题，本实施例在车体加强杆50的末端安装支架52R，52L。支架52R，52L通过螺钉53在车体的前部可分离地安装在右和左前侧梁71R，71L上，车体加强杆延伸在右和左前横梁71R，71L之间，由此加强了车体11的前部。从而，车体11在前部具有加强了的弯曲和扭转刚度，这样很大程度上限制了从车体11到箱式梁35的弯曲和扭转强度。所以从车体11不会施加过大的外部力给箱式梁35，这改善了操作转向机30的稳定性。
通过焊接代替螺钉连接来固定车体加强杆50到右和左侧梁71R，71L也是可行的。然而，车体加强杆50的不可再分离性将破坏小的发动机舱15维护/检查的可行性。相反，本实施例通过螺钉53可分离地安装车体加强杆50在前侧梁71R，71L上，使发动机舱15的维护/检查容易了。
车体加强杆30的支架52R，52L和转向机30的支架38R，38L部分重叠，通过螺钉39一起固定在前侧梁71R，71L上。
隔热板60和隔热材料66被布置在转向机30、电线束41和管道42(见图1)与排气管25重叠的地方。隔热板60侧向的宽度一般设置与变速箱26的侧向宽度一样大。因此，来自发动机21和排气管25的热量被隔热板60阻挡，不会直接影响转向机30、电线束41和管道42。
另外，隔热材料66的侧向宽度是排气管25直径的三倍，可以进一步限制由排气管25传到转向机30、电线束41和管道42的热量。尤其是，由于转向机30中位于排气管25上的橡胶罩36热阻相对较小，使用隔热材料66限制热量影响是很有效的。
下面结合图1和5对汽车前部结构的功能进行描述。
如图1所示，安装在隔板12和车体加强杆50之间的隔热板60位于排气管25和转向机30，电线束41及管道42之间。由排气管25传到转向机30，电线束41和管道42的热量(大多为辐射热)被隔热板60阻挡。因此排气管25对转向机30和其它部件的热量影响被隔热板60限制，该隔热板容许转向机30和其它部件在稳定的基础上以最好的方式被使用。
如果排气管25被安置的离隔板12更近，从排气管25传到隔板12的热量(大多为辐射热)被隔热板60阻挡。因此，排气管25的热量很难传到乘客舱16。所以，一个空调，图中未示，在冷却乘客舱时有效多了。
在隔热板60至少一面上安装的隔热材料66进一步限制了排气管25对转向机30，电线束41和管道42的热量影响。
图5显示由于汽车10碰撞发动机21由最初的虚线位置后移到实线位置。
当汽车10碰撞时，发动机21后移推动排气管25，使其变形并后移。同时，车体加强杆50和隔热板60被发动机21和排气管25推动也变形和后移，然后撞击转向机30，电线束41和管道42。由于有车体加强杆50和隔热板60，由汽车10碰撞而后移的高温发动机21和排气管25并不直接撞击转向机30，电线束41和管道42。因此转向机30，电线束41和管道42并不直接受来自发动机21和排气管25的热量影响。
因为转向机30安置在发动机21后部突出的变速箱26之上，当汽车10碰撞发动机21后移时，变速箱26不会干涉转向机30。因此，变速箱26的后移量是足够安全的。
在隔热板60至少一面上安装的隔热材料66位于转向机30，电线束41和管道42一侧，它在碰撞时充当一个衬垫，减轻对转向机30，电线束41和管道42的撞击。
在上述本发明的实施例中，汽车10可以是任何车体11前部有发动机舱15的汽车，里面可以安装发动机21，例如前置前驱动(FF)汽车，驱动系统凭借发动机21驱动前轮，及四轮驱动(4WD)汽车，驱动系统凭借发动机21驱动前后轮。
隔热板60可以是任意的材料，形状和尺寸，只要其布置在由发动机21的后部延伸到汽车尾部的排气管25和沿汽车横向延伸的转向机30，电线束41和管道42之间，它能限制从排气管24传到转向机30，电线束41和管道42的热量影响。这同样适用于安装在隔热板60上的隔热材料66。
权利要求
1.一种汽车的前部结构，包括一个隔板(12)，将汽车的车体前部结构(11)分为安装发动机(21)的发动机舱(15)和乘客舱(16)；一个排气管(25)，在乘客舱下方从发动机的后部延伸到汽车尾部；一个车体加强杆(50)，延伸在上述隔板和上述汽车中横向的排气管之间，并且两末端可分离地安装在车体前部的右和左前侧梁(71R，71L)；一个隔热板(60)，布置在上述隔板和上述排气管之间，其有一后部末端安装在上述隔板的下部，前部末端安装在上述车体加强杆上。
2.如权利要求1的前部结构，近一步包括在上述隔板(12)和发动机(21)之间汽车横向延伸的转向机(30)。
3.如权利要求2的前部结构，进一步包括在上述隔板(12)和发动机(21)之间于汽车横向延伸的一个电线束(41)和许多管道(42)。
4.如权利要求3的前部结构，其中上述隔热板(60)布置在上述转向机(30)，上述电线束(41)和上述一组管道(42)与上述排气管(25)之间。
5.如权利要求1的前部结构，其中上述隔热板(60)有安装在其至少一面上的隔热材料(66)。
6.如权利要求5的前部结构，其中上述隔热材料(66)位于上述排气管(25)之上。
7.如权利要求2的前部结构，进一步包括安装在发动机(21)下部的变速箱(26)，其后部由发动机向后突出，上述转向机(30)安装在比上述变速箱高的位置。
全文摘要
一个汽车前部结构用一个隔板(12)被分成一个发动机舱(15)和一个乘客舱(16)。一个排气管(25),在乘客舱下面从安装在发动机舱的发动机(21)的后部延伸到汽车的尾部。在发动机和隔板之间,安装了于汽车横向延伸的转向机(30),电线束(41)和许多管道(42)。一个隔热板(60)插在转向机,电线束和一组管道与排气管之间。隔热板阻止发动机和排气管散出的热量影响转向机,电线束和管道。
文档编号B62D25/08GK1330006SQ0112263
公开日2002年1月9日 申请日期2001年6月27日 优先权日2000年6月27日
发明者赤坂浩祐 申请人:本田技研工业株式会社