车体前部结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种车体前部结构。该车体前部结构包括将发动机舱与乘客舱分隔开的前围板；及配置在车体前部两端的前柱之间、并在车宽方向上延伸的仪表板横梁，仪表板横梁的端部与前围板之间设置有加固构件，加固构件从仪表板横梁的端部沿着前柱的内壁延伸至前围板，加固构件的一端分别与前柱及仪表板横梁的端部连接；加固构件的另一端抵靠并连接在前围板上。采用该结构，在车辆发生斜偏置碰撞时既能防止前围板向乘客舱内凸出又能抑制前柱变形和错位，而且不会引起造价和重量的明显增加。
【专利说明】车体前部结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种车体前部结构，特别是一种对前柱周围进行了加固的车体前部结构。
【背景技术】
[0002]现有技术中，汽车车体前部左右两侧的前柱由沿着前围板的上缘在车宽方向上延伸的前围上盖板连结，由此而确保车体的抗扭强度。另外，在前围板的后方，还设置有在左右两侧的前柱之间延伸的仪表板横梁。
[0003]另外，例如在专利文献I中，公开了一种用柱支撑构件来连结并加固前柱与前纵梁的结构。柱支撑构件从前柱与仪表板横梁相连接的部分向斜前下方延伸，其下端部与连结着左右两侧的前纵梁的前围板下横梁相连接。
[0004]然而，近年来要求车辆对斜偏置碰撞采取对策。这是因为，当障碍物从车辆的斜前方(外侧)碰撞到车辆时，如图5所示，由于受到冲击负荷F的作用，如图中实线所示那样，悬架支座6向后方内侧(车宽方向的内侧)错位，同时，前围上盖板3变形，前围板4向乘客舱内凸出。另外，前柱2扭曲变形而向车宽方向的外侧错位，由此，更促使前围板4向乘客舱内凸出。
[0005]对此，首先可以考虑通过加固前围上盖板来抑制悬架支座后退，但是这样做的话，悬架支座的错位更容易通过强度提高的前围上盖板的端部传递到前柱，从而促进前柱的变形和错位。若同时也对前柱进行加固，则会因前围上盖板和前柱两者同时加固而导致造价和车体重量的显著增加。
[0006]【专利文献I】:日本特开2000-153779号公报实用新型内容
[0007]针对上述技术问题，本实用新型的目的在于，提供一种在车辆发生斜偏置碰撞时既能防止前围板向乘客舱内凸出又能抑制前柱变形和错位的车体前部结构。
[0008]作为解决上述技术问题的技术方案，本实用新型提供一种车体前部结构。该车体前部结构包括，将发动机舱与乘客舱分隔开的前围板；及配置在车体前部的两个前柱之间、并在车宽方向上延伸的仪表板横梁(也称为转向柱支架横梁)，其特征在于:在所述仪表板横梁的端部与所述前围板之间设置有加固构件，所述加固构件从所述仪表板横梁的端部沿着所述前柱的内壁延伸至所述前围板，所述加固构件的一端分别与所述前柱及所述仪表板横梁的端部连接；所述加固构件的另一端抵靠并连接在所述前围板上。
[0009]具有上述结构的本实用新型的车体前部结构的优点在于，通过利用加固构件来提高前柱附近的强度，能抑制前围板向乘客舱内凸出，并能抑制前柱向车宽方向的外侧错位。具体而言，当车辆与障碍物发生斜偏置碰撞时，即使悬架支座向后方内侧错位，其后方的前围板因得到加固构件的支撑而不容易向乘客舱内凸出，同时，加固构件对前柱也起到支撑的作用，所以能抑制前柱的变形和错位。
[0010]另外，由于加固构件与仪表板横梁的端部连接的同时，也与前柱连接，因此，可以将加固构件兼用作前柱与仪表板横梁之间的连接构件，这样便能使结构简化、造价降低。
[0011]在上述本实用新型的车体前部结构中，较佳为，在所述加固构件的与所述前柱及所述仪表板横梁的端部连接的一端，形成有厚度增厚的隆起部，所述仪表板横梁的端部被紧固在该隆起部上。采用该结构，能够提高加固构件与仪表板横梁的端部及前柱之间的接合强度，从而使加固构件的作用更有效地得到发挥。
[0012]另外，在上述本实用新型的车体前部结构中，较佳为，所述加固构件的与所述前围板连接的一端被构成为，从车长方向朝车宽方向的内侧弯曲的弯曲部，该弯曲部的一个面抵靠着所述前围板的背面。采用该结构，由于用能分散应力的弯曲部来抵靠(支撑)悬架支座后方的前围板，所以，既能有效地抑制前围板向乘客舱内凸出，又能防止加固构件被损坏。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型的实施方式的车体前部结构的立体图。
[0014]图2是表示从上方看到的发动机舱的右侧壁附近的悬架支座、前翼子板支架、前柱、前围板等的布局的示意图。
[0015]图3是表示连接在右前柱内侧的加固构件的放大立体图。
[0016]图4是表示发生斜偏置碰撞时实施方式的车体前部结构中的悬架支座及前围板等的状况的不意图。
[0017]图5是表示发生斜偏置碰撞时现有技术例的车体前部结构中的悬架支座及前围板等的状况的示意图。
【具体实施方式】
[0018]以下，参照附图对本实用新型的实施方式进行说明。
[0019]作为一例，本实施方式中，如图1所示那样，在车体I的前部，左前柱2的下部与右前柱2的下部之间连结着在车宽方向上延伸的前围上盖板3。另外，前柱2的前柱内板2a从内侧重叠在构成车体侧面的前翼子板上。
[0020]如图1和图2所示，前围板4将发动机舱E与乘客舱C分隔开，前围上盖板3沿着前围板4的上缘在车宽方向上延伸，并支撑着前窗(未图示)的下端部。该前围上盖板3和前围上盖板内板5的两端分别与左前柱2的下部、右前柱2的下部相连接，从而使车体I前部的抗扭强度得到提高。以下，将车体I的前、后、左、右简称为前、后、左、右。
[0021]另外，本实施方式中，前围上盖板内板5的左右两侧的前部分别与左右两侧的悬架支座6的上部相连接。悬架支座6大致呈圆筒状，其内部容纳并支撑着车辆前轮的悬架装置(未图示)的上部。两个悬架支座6的上部分别与作为发动机舱E的左右侧壁的上缘部的前翼子板支架7相连。
[0022]本实施方式中，前围上盖板内板5的左右两侧的端缘部抵靠并连接着悬架支座6外侧的前翼子板支架7的内侧及其后面的前柱2的下部。并且，在前翼子板支架7和前柱2下部与前围上盖板内板5之间还夹设有加固用的前围上盖板外板5a(在此只图示出右侧的)。如图2所示，从上方看发动机舱E的右侧壁可知，在前围板4的前方，前柱2通过前翼子板支架7和前围上盖板外板5a而与悬架支座6相连接。
[0023]同时，在前围板4的后方，设置有沿车宽方向延伸的、由圆管材料构成的仪表板横梁(也称为转向柱支架横梁)9。该仪表板横梁9的左右两个端部分别通过加固构件10 (在此只图示出右侧的)与前柱2连接。
[0024]另外，如图3所示，在仪表板横梁9的端部(左右两侧)与前围板之间设置有加固构件10，该加固构件10从仪表板横梁9的端部沿着前柱内板2a延伸至前围板4，加固构件10的一端分别与前柱内板2a及仪表板横梁9的端部连接；加固构件10的另一端抵靠并连接在前围板4上。
[0025]详细而言，加固构件10例如是由铁板压制成的构件，其后部(与仪表板横梁9连接的一侧)为宽度(上下方向的宽度)相同的宽幅部，该宽幅部的长度约占加固构件10总长度的1/3。从该宽幅部的前沿至加固构件10的前端，宽度渐渐变窄。进一步，加固构件10的前部被构成为从车长方向朝车宽方向的内侧平缓地弯曲的弯曲部10a，该弯曲部1a的长度约占加固构件10总长度的1/3。该弯曲部1a的朝向车前方的面抵靠着前围板4的背面(朝着乘客舱内的面)，该弯曲部1a被紧固在前围板4上。
[0026]详细而言，弯曲部1a的前端部分(例如数厘米长的范围)大致呈平坦状，该前端部分抵靠着前围板4的背面，通过上下相隔一定间隔的两个螺栓11，弯曲部1a被连接在前围板4上。S卩，两个螺栓11分别被插入到加固构件10的前端部上设有的两个圆孔中，并且各螺栓11被旋拧到焊接在前围板4上的两个螺母(未图示)中。
[0027]如此，由于占加固构件10全长的1/3的弯曲部1a平缓地弯曲，所以，当车体因偏置碰撞而受到来自侧前方的撞击时，应力不会集中，所以加固构件10不容易受到损坏。进一步，如图3所示，在弯曲部1a的内面(朝向乘客舱的面)上形成有沿加固构件10的长度方向延伸的凸起部10b，该凸起部1b能够提高加固构件10的强度。
[0028]另外，在加固构件10的宽幅部，设置有用于安装仪表板横梁9的端部的高强度部。即，在压制成型加固构件10时，在其宽幅部上压制出一个厚度增厚的隆起台，该隆起台为向车宽方向的内侧隆起的矩形隆起部10c。在该隆起部1c的侧端部上安装有仪表板横梁9的端部。
[0029]详细而言，在隆起部1c的侧端面的上下方向的中间部位，形成有与仪表板横梁9的外周面相对应的圆弧状凹坑(未图示)，仪表板横梁9的端部嵌入到该凹坑内，并由夹具12固定。夹具12的两个端部重叠在隆起部1c的侧端面上，各端部被螺栓13紧固在隆起部1c上。
[0030]另外，在隆起部1c的前沿付近，加固构件10由位于上端和下端的两个螺栓14紧固在前柱内板2a上。也就是说，在强度比较高的隆起部1c的前沿付近的部位，加固构件10被连接在前柱2上。因此，如图2所示那样，悬架支座6后面的前围板4被位于其后方的加固构件10支撑着。
[0031]通常，车辆在受到侧前方的障碍物碰撞时，如图5所示那样，因受到来自斜前方的冲击负荷F，悬架支座6向后方内侧错位、前围上盖板3弯曲变形、前围板4向乘客舱C内凸出。另外，悬架支座6的错位使前柱2扭曲并向车宽方向的外侧错位。
[0032]然而，具有本实施方式的上述车体前部结构的车辆在受到斜前方外侧的障碍物碰撞时，如图4所示那样，位于悬架支座6后方的前围板4受到其后方的加固构件10的支撑，该加固构件10阻止了前围板4向乘客舱C内凸出。另外，由于加固构件10同时也支撑着前柱2，所以，悬架支座6的错位不容易影响到前柱2，能够抑制前柱2变形，而且，由于加固构件10提高了前柱2与仪表板横梁9的端部之间的接合强度，所以，能够有效地抑制前柱2向车宽方向的外侧错位。
[0033]如此，采用本实施方式的结构，既能通过加固构件10对车体I的前柱2周围进行加固，又不会带来造价和重量的显著增加，由于能够有效地抑制斜偏置碰撞时前围板4向乘客舱C内凸出，并抑制前柱2的变形和错位，所以非常有益于保护车辆内的乘客。
[0034]另外，加固构件10还能兼用作将仪表板横梁9的端部连接到前柱2上的连接构件，因而，与使用其他连接构件相比，能够使结构简化、造价降低。
[0035]以上，对本实用新型的一个实施方式进行了说明，但本实用新型不为上述实施方式所限定，可以包括其它种种实施方式。例如，除了设置加固构件10以外，还可以同时设置用于将仪表板横梁9的端部连接到前柱2上的连接部材。在此情况下，能够更加有效地抑制前柱2向车宽方向的外侧错位。
[0036]另外，作为加固构件10的形状，不局限于上述实施方式中的形状，例如，加固构件10的前部可以不是如上述实施方式中那样平缓地弯曲，而是在前端部付近曲折后抵靠在前围板4上，而且前端也可以同后端一样设置强度高的隆起部。
【权利要求】
1.一种车体前部结构，包括将发动机舱与乘客舱分隔开的前围板；及配置在车体前部两端的前柱之间、并在车宽方向上延伸的仪表板横梁，其特征在于: 在所述仪表板横梁的端部与所述前围板之间设置有加固构件，所述加固构件从所述仪表板横梁的端部沿着所述前柱的内壁延伸至所述前围板，所述加固构件的一端分别与所述前柱及所述仪表板横梁的端部连接；所述加固构件的另一端抵靠并连接在所述前围板上。
2.如权利要求1所述的车体前部结构，其特征在于: 在所述加固构件的与所述前柱及所述仪表板横梁的端部连接的一端，形成有厚度增厚的隆起部，所述仪表板横梁的端部被紧固在该隆起部上。
3.如权利要求1所述的车体前部结构，其特征在于: 所述加固构件的与所述前围板连接的一端被构成为，从车长方向朝车宽方向的内侧弯曲的弯曲部，该弯曲部的一个面抵靠着所述前围板的背面。
【文档编号】B62D25/08GK204250176SQ201420719625
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年11月25日 优先权日:2014年11月25日
【发明者】栗田明宏 申请人:丰田自动车株式会社