专利名称：用于车体前部的加强结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于车辆的车体前部的加强结构。
背景技术：
车辆的车体的发动机室周围的前部位于车辆的前侧，且包括从位于车辆中央的车体的主体部向车体前端延伸的各种板和构件。为了设计轻型且紧凑的车辆，需要尽可能地减小车体前部在前后方向上的长度以确保车辆宽敞的内部空间。因此，该轻型且紧凑的车辆被设计为减小前纵梁在前后方向上的长度，并且减小用于支撑悬架的各滑柱部(strut portion)与配置于车体前部的后面部分附近的前围板之间的空间。鉴于这种情况，采用滑柱部和前围板为一体设计的传统结构(例如，参见日本特开2008-100600号公报和日本特开2009-248691号公报)。在前述传统结构中，由前围板和车颈侧板形成的发动机室侧的角部位于车体前部的基端，因此是对车体前侧的刚性具有很大影响的部分。因此，轻型且紧凑的车辆被构造成使得上悬架托架设置于由挡泥板(fender apron panel)、车颈侧板和前围板所包围的各筒状滑柱部的上部以便通过上悬架托架接收相应的悬架的摇动和/或振动。在这种情况下， 滑柱部配置于各角部附近，导致例如来自悬架的振动易于传递至车辆内部空间。因此，需要通过提高滑柱部周围的部分的刚性来降低振动向车辆内部空间的传递。此外，关于车体振动，车辆内部空间的振动由于作为振动曲线的节点(node)的各角部所产生的振动而增加，因此也需要提高各角部的刚性。此外，关于来自轮胎的振动，提高各上悬架托架的安装刚性可以被认为能够稳定悬架支撑的强度，能够提高车辆的运行稳定性，并且能够降低从各悬架到车体的振动传递， 能够使得车体内部空间内的噪音降低。此外，当车体吸收来自车体前方的负荷时，产生了由于相应的悬架的向后运动和相应的前围侧板和/或相应的车颈侧板的局部变形而引起的上悬架托架的转动和向后移动，以及前纵梁的变形和向后移动，导致在这些部件处的点焊破环的问题。为了解决这个问题，上悬架托架、前侧围板和车颈侧板的安装刚性的提供可以被认为能够降低局部变形并且能够可靠地向车体后侧传递负荷。
发明内容
鉴于这种情况做出本发明，并且本发明的目的在于提供用于车体前部的加强结构，其能够通过提高由前围板和车颈侧板形成的发动机室侧的角部的刚性而抑制车体的振动并且降低振动传播，而且能够通过前围板、车颈侧板和L形状的加强构件的一体构造来接收由来自车体前方的负荷引起的上悬架托架的转动和向后移动，由此降低局部变形，同时分散且有效地吸收来自车体前方的负荷。为了解决前述现有技术的问题，本发明提供一种用于车体前部的加强结构，在所述加强结构中，挡泥板设置于由前围板和车颈侧板形成的发动机室侧的角部处；上悬架托架安装于所述挡泥板的上部和所述车颈侧板；以及后缘凸缘设置于所述上悬架托架的后缘且侧缘凸缘设置于所述上悬架托架的侧缘，所述上悬架托架经由所述后缘凸缘和所述侧缘凸缘被接合到所述前围板和所述车颈侧板，其中，加强构件设置于所述发动机室侧的角部处，所述加强构件被接合到所述前围板和所述车颈侧板，并且所述加强构件具有从所述车体的上侧观察的L形状，所述加强构件的上部的后面与所述上悬架托架一起被接合到所述前围板，并且所述加强构件的上部的侧面与所述上悬架托架一起被接合到所述车颈侧板。而且，在本发明中，在所述发动机室侧的角部的后方的位置处，所述前围板、所述车颈侧板和前围侧板在与所述加强构件的所述上部的接合位置相同的高度处被接合到一起。此外，在本发明中，所述加强构件具有在所述车体的上下方向上延伸的纵长形状， 并且所述加强构件与所述前围侧板一起向下延伸，所述加强构件的下部的后面被接合到所述前围板，并且所述加强构件的下部的侧面与所述车颈侧板一起被接合到所述前围侧板。而且，在本发明中，在所述发动机室侧的角部的后方的位置处，所述前围板、所述车颈侧板和所述前围侧板在与所述加强构件的所述下部的接合位置相同的高度处被接合到一起。如上所述，根据本发明的用于车体前部的加强结构是这样的加强结构，S卩，在所述加强结构中，挡泥板设置于由前围板和车颈侧板形成的发动机室侧的角部处；上悬架托架安装于所述挡泥板的上部和所述车颈侧板；以及后缘凸缘设置于所述上悬架托架的后缘且侧缘凸缘设置于所述上悬架托架的侧缘，所述上悬架托架经由所述后缘凸缘和所述侧缘凸缘被接合到所述前围板和所述车颈侧板，其中，加强构件设置于所述发动机室侧的角部处， 所述加强构件被接合到所述前围板和所述车颈侧板，并且所述加强构件具有从所述车体的上侧观察的L形状，所述加强构件的上部的后面与所述上悬架托架一起被接合到所述前围板，并且所述加强构件的上部的侧面与所述上悬架托架一起被接合到所述车颈侧板。因此， 能够以加强构件为中心地设置L形状加强构件、前围板和上悬架托架接合到一起的三重结构和加强构件、车颈侧板和上悬架托架接合到一起的三重结构。因此，根据本发明的加强构件使得能够提供如上所述的角部的刚性以及以上悬架托架、前围板和车颈侧板的一体方式的构造。结果，根据本发明的加强结构能够通过提高由前围板和车颈侧板形成的发动机室侧的角部的刚性来抑制车体的振动并且降低振动传播，而且能够通过前围板、车颈侧板和L 形状加强构件的一体构造来接收由来自车体前方的负荷引起的上悬架托架的转动和向后移动。结果，能够降低局部变形，并且能够将来自车体前方的负荷平稳地向车体后侧传递， 从而将负荷分散且有效地吸收。此外，在本发明中，在所述发动机室侧的角部的后方的位置处，所述前围板、所述车颈侧板和前围侧板在与所述加强构件的所述上部的接合位置相同的高度处被接合到一起。因此，连接三个板的三个接合点的线形成了以在车体的前后方向上的边为底边的三角形，使得能够提供并提高车体前后方向上和横向方向(宽度方向)上的刚性。此外，在本发明中，所述加强构件具有在所述车体的上下方向上延伸的纵长形状， 并且所述加强构件与所述前围侧板一起向下延伸，所述加强构件的下部的后面被接合到所述前围板，并且所述加强构件的下部的侧面与所述车颈侧板一起被接合到所述前围侧板。因此，能够提高在上悬架托架的高度处吸收来自车体前方的负荷的能力。另外，来自车体前方的负荷从车颈侧板分散至侧外板和/或经由前围侧板分散至设置于前围侧板后方的前门铰接加强体，使得能够进一步提高负荷的吸收能力。在这种情况下，通过L形状加强构件形成了前围侧板、车颈侧板和前围板的一体构造并且在上悬架托架下方将前围侧板、车颈侧板和前围板接合到一起是重要的。一旦来自车体前方的负荷被施加在上悬架托架和/或车颈侧板上，上悬架托架就会通过该上悬架托架与周围部件的一体结构向后移动并接收该负荷。此时，L形状加强构件的上部也被向后压，并且加强构件的下部试图向前移动以对上部的后压作出反应；然而，加强构件的下部被接合到前围侧板，使得能够减小加强构件的上部的向后移动。此外，前围侧板被连接到具有高安装刚性的前门铰接加强体和侧外板，因此，也提高了前围侧板的安装刚性，使得加强构件的下部能够被牢固地保持。而且，在本发明中，在所述发动机室侧的角部的后方的位置处，所述前围板、所述车颈侧板和所述前围侧板在与所述加强构件的所述下部的接合位置相同的高度处被接合到一起。因此，连接两个板的焊接部的一点和三个板的两个接合点形成了以车体前后方向上的边为底边的三角形，使得能够提供和提高车体前后方向上的和横向方向(宽度方向) 上的刚性。结果，能够降低前围板和前围侧板之间的焊接的破环。另外，与前述的在上部处的接合组合在一起能够进一步地提高负荷吸收能力。
图1是应用了根据本发明的实施方式的加强结构的车辆的车体前部的立体图；图2是图1中的车体前部的主要部分的放大立体图；图3是从车体外侧观察的图1中的车体的前部的主要部分的分解立体图；图4是从车体外侧观察的应用了根据本发明的实施方式的加强结构的车辆的车体前部的侧视图；图5是从车体内侧观察的应用了根据本发明的实施方式的加强结构的车辆的车体前部的侧视图；图6是沿图4和图5中的线A-A的截面图；图7是沿图4和图5中的线B-B的截面图；和图8是从车体外侧的上侧斜着观察的图1中的车体前部的主要部分的立体图。
具体实施例方式在下文中将参照
本发明的实施方式。图1至图8示出了根据本发明的实施方式的用于车体前部的加强结构。如图1至图5和图8所示，应用了根据本发明的实施方式的加强结构的车辆的车体前部包括从位于车辆中央的车体的主体朝向车体的前端延伸的多种板和构件。主体和前端之间的部分包括容纳发动机(未示出)的发动机室E。角部C位于发动机室E中的更靠近车体的后部的左右侧中的每一侧。角部C包括前围板1和车颈侧板2，还包括挡泥板3， 该挡泥板3沿上下方向延伸并且从车体的上侧观察是具有内侧弯曲的U形状。支撑悬架的滑柱部(滑柱塔)被包括在由前围板1、车颈侧板2和挡泥板3所包围的筒状部中。
接收悬架的摇动和/或振动的上悬架托架4安装于挡泥板3的上部以及车颈侧板 2。因此，上悬架托架4的后缘和侧缘分别包括从包住滑柱部的上开口的托架体如向下弯曲的凸缘4b和凸缘如。后缘凸缘4b和侧缘凸缘如通过例如点焊等被分别地安装并接合到前围板1和车颈侧板2，因此上悬架托架4固定到前围板1和车颈侧板2。在前围板1和车颈侧板2的周围，设置有例如前围侧板5、侧外板6、车颈上板8、车颈侧外板9和前纵梁10。除了前围侧板5的前侧的下部之外，前围侧板5配置于比前围板 1和车颈侧板2更靠近车体的后部的位置。如图1至图3和图5至图8中所示，在本实施方式中，接合到前围板1和车颈侧板 2的加强构件11设置于发动机室E侧的角部C处。从车体的上侧观察，加强构件11是L形状。加强构件11具有整体在车体的上下方向上延伸的纵长形状，并且该加强构件11与前围侧板5 —起向下延伸。加强构件11包括朝向发动机室E侧延伸的内侧固定片(securing piece) 12和朝向车体的前侧延伸的前侧固定片13。如图4至图6中所示，加强构件11的内侧固定片12的上部、即位于加强构件11 的后面的部分，借助于例如点焊经由焊接部W与上悬架托架4的后缘凸缘4b —起被接合到前围板1，并且前侧固定片13的上部、即位于加强构件11的侧面的部分，借助于例如点焊经由焊接部W与上悬架托架4的侧缘凸缘如一起接合到车颈侧板2。换言之，在车体前部的上部处，根据本实施方式的加强结构包括加强构件11、前围板1和上悬架托架4以上悬架托架4在加强构件11和前围板1之间的状态被接合在一起的三重结构，以及加强构件11、 车颈侧板2和上悬架托架4以上悬架托架4在加强构件11和车颈侧板2之间的状态被接合在一起的三重结构，两个三重结构以加强构件11为中心，因此上悬架托架4、前围板1和车颈侧板2以一体方式被构造。此外，如图4至图6中所示，在发动机室E侧的角部C后方的位置处，前围板1、车颈侧板2和前围侧板5在与加强构件11的上部处的接合位置相同的高度处通过例如点焊经由焊接部W被接合到一起，由此形成三重结构。因此，在前围板1的左右侧中的每一侧上形成从前围板1向后弯曲的接合凸缘la，并且在车颈侧板2的后端处形成了朝向车体的外侧稍微弯曲并且平行于前围板1的接合凸缘Ia延伸的接合凸缘2a，以将前围侧板5配置于前围板1和车颈侧板2之间。此外，如图8中所示，前围侧板5的前侧的上部并没有延伸至车颈侧板2和上悬架托架4接合到一起的部分，并且前围侧板5具有使得该前围侧板5位于前围板1的上下壁面附近的尺寸。采用上述构造，连接三个点(焊接部W，即三个板接合到一起的部分)的线形成了以车体前后方向上的边为底边的三角形，能够确保车体的前后方向和横向方向上的刚性。同时，如图4、图5、图7和图8中所示，位于加强构件11的后面的内侧固定片12 的下部借助于例如点焊经由焊接部W被接合到前围板1，并且位于加强构件11的侧面的前侧固定片13的下部借助于例如点焊经由焊接部W与车颈侧板2—起接合到前围侧板5。换言之，根据本实施方式的用于车体前部的加强结构的下部包括加强构件11和前围板1被接合在一起的双重结构，和加强构件11、车颈侧板2和前围侧板5以前围侧板5在加强构件 11和车颈侧板2之间的状态接合在一起的三重结构，两个结构以加强构件11为中心。因此，前围侧板5的前侧的下部包括延伸部fe，该延伸部fe被延伸至加强构件11的前侧固定片13和车颈侧板2被合在一起(put together)的部分。而且，在车颈侧板2的后端处形成朝向车体外侧稍微弯曲并且平行于前围板1的接合凸缘Ia延伸的接合凸缘加，以将前围侧板5配置于加强构件11和车颈侧板2之间。此外，如图4、图5和图7中所示，在发动机室E侧的角部C的后方的位置处，前围板1、车颈侧板2和前围侧板5在与加强构件11的下部处的接合位置相同的高度处通过例如点焊经由焊接部W被接合在一起，从而形成三重结构。因此，前围板1的左右侧中的每一侧的接合凸缘la、相应的车颈侧板2的后端部处的接合凸缘加和相应的前围侧板5的下部
被合在一起。采用上述构造，连接两个板的接合部的一点(焊接部W)与三个板的接合部的两个点(焊接部W)的线形成以车体的前后方向上的边为底边的三角形，使得能够确保车体前后方向和横向方向上的刚性。如上所述，根据本发明的实施方式的用于车辆的车体前部的加强结构具有整体在车体的上下方向上延伸的纵长形状，包括内侧固定片12和前侧固定片13并且从车体的上侧观察具有L形状的加强构件11被设置于发动机室E侧的角部C。在加强构件11的后上部和侧上部，分别具有以上悬架托架4在加强构件11和前围板1之间的状态被接合在一起的加强构件11、前围板1和上悬架托架4的三重结构，和以上悬架托架4在加强构件11和车颈侧板2之间的状态被接合到一起的加强构件11、车颈侧板2和上悬架托架4的三重结构。同时，在加强构件11的后下部和侧下部处，分别具有加强构件11和前围板1被接合到一起的双重结构，和以前围侧板5在加强构件11和车颈侧板2之间的状态被接合到一起的加强构件11、车颈侧板2和前围侧板5的三重结构，能够提高发动机室E侧的角部C的刚性。因此，应用了根据本实施方式的加强结构的车辆的车体前部通过提高角部C的刚性能够降低车体振动和振动传播，并通过前围板1、车颈侧板2和加强构件11的一体构造接收由于来自车体前方的负荷而引起的上悬架托架4的转动和向后移动，使得局部变形能够得以降低并使得来自车体前方的负荷能够被平稳地传递并分散在周围部件中，同时能够有效地吸收来自车体前方的负荷。此外，在本实施方式的加强结构中，在发动机室E侧的角部C的后方的位置处，前围板1、车颈侧板2和前围侧板5在与加强构件11的上部处的接合位置相同的高度处被接合到一起，同时前围板1、车颈侧板2和前围侧板5在与加强构件11的下部处的接合位置相同的高度处也被接合到一起，使得车体能够具有在车体的前后方向和横向方向上的必要刚性，因此能够提高负荷吸收能力。虽然在上面已说明了本发明的实施方式，但是本发明不限于上述实施方式，在本发明的技术思想范围内各种改变和修改均是可能的。
权利要求
1.一种用于车体前部的加强结构，在所述加强结构中，挡泥板设置于由前围板和车颈侧板形成的发动机室侧的角部处；上悬架托架安装于所述挡泥板的上部和所述车颈侧板； 以及后缘凸缘设置于所述上悬架托架的后缘且侧缘凸缘设置于所述上悬架托架的侧缘，所述上悬架托架经由所述后缘凸缘和所述侧缘凸缘被接合到所述前围板和所述车颈侧板，其中，加强构件设置于所述发动机室侧的角部处，所述加强构件被接合到所述前围板和所述车颈侧板，并且所述加强构件具有从所述车体的上侧观察的L形状，所述加强构件的上部的后面与所述上悬架托架一起被接合到所述前围板，并且所述加强构件的上部的侧面与所述上悬架托架一起被接合到所述车颈侧板。
2.根据权利要求1所述的用于车体前部的加强结构，其特征在于，在所述发动机室侧的角部的后方的位置处，所述前围板、所述车颈侧板和前围侧板在与所述加强构件的所述上部的接合位置相同的高度处被接合到一起。
3.根据权利要求2所述的用于车体前部的加强结构，其特征在于，所述加强构件具有在所述车体的上下方向上延伸的纵长形状，并且所述加强构件与所述前围侧板一起向下延伸，所述加强构件的下部的后面被接合到所述前围板，并且所述加强构件的下部的侧面与所述车颈侧板一起被接合到所述前围侧板。
4.根据权利要求3所述的用于车体前部的加强结构，其特征在于，在所述发动机室侧的角部的后方的位置处，所述前围板、所述车颈侧板和所述前围侧板在与所述加强构件的所述下部的接合位置相同的高度处被接合到一起。
全文摘要
一种用于车体前部的加强结构，其具有设置于由前围板(1)和车颈侧板(2)形成的发动机室(E)侧的角部(C)处的挡泥板(3)，安装于挡泥板(3)的上部和车颈侧板(2)的上悬架托架(4)以及分别设置于所述上悬架托架(4)的后缘和侧缘的凸缘(4b，4c)，且上悬架托架(4)经由凸缘被接合到前围板(1)和车颈侧板(2)，其中，加强构件(11)设置于角部(C)处，加强构件(11)被接合到前围板(1)和车颈侧板(2)，并且从车体的上侧观察具有L形状，加强构件(11)的上部的后面与上悬架托架(4)一起被接合于前围板(1)，并且加强构件(11)的上部的侧面与上悬架托架(4)一起被接合于车颈侧板(2)。
文档编号B62D25/08GK102464027SQ20111034525
公开日2012年5月23日 申请日期2011年11月3日 优先权日2010年11月4日
发明者定直宪太郎, 臼田嘉刚 申请人:铃木株式会社