车辆前部结构的制作方法

本发明涉及车辆前部结构。

背景技术：

在日本特开2015-85801号公报记载的车身结构中，在围板上梁与前纵梁之间架设有悬架支撑罩。在悬架支撑罩上以构成前纵梁的闭合截面的一部分的方式一体地形成有纵梁构成部，从而有效地进行载荷的传递。

通常，即使前纵梁由于正面碰撞而沿着车辆前后方向发生压溃变形，悬架支撑罩的向前纵梁安装的安装部分也不会压溃而被保留。因此，在正面碰撞的情况下，为了以预定量变形来吸收碰撞能量，需要在比悬架支撑罩的安装部分靠前侧的部分确保前纵梁的变形量。因此，需要将前纵梁的比悬架支撑罩的安装部分靠前侧的部分延长，外观设计的自由度下降。

技术实现要素：

本发明考虑到上述情况，目的在于得到一种能够抑制前纵梁的全长并确保外观设计的自由度的车辆前部结构。

本发明的第一形态的车辆前部结构具备：前纵梁，配置在车辆前部的左右两侧部并沿着车辆前后方向延伸；悬架支撑罩，以从上述前纵梁向车辆上侧突出的方式配置；前侧结合部，设于上述悬架支撑罩，将上述悬架支撑罩与上述前纵梁结合，并且在正面碰撞时能够解除上述悬架支撑罩与上述前纵梁之间的结合；及后侧结合部，在上述悬架支撑罩上与上述前侧结合部相比设于车辆后侧，将上述悬架支撑罩与上述前纵梁结合。

在本发明的第一形态的车辆前部结构中，悬架支撑罩与前纵梁通过前侧结合部及后侧结合部结合。前侧结合部将悬架支撑罩与前纵梁结合，但是在正面碰撞时解除悬架支撑罩与前纵梁之间的结合。后侧结合部在比前侧结合部靠车辆后侧的位置将悬架支撑罩与前纵梁结合。

在上述结构的车辆前部结构中，当由于正面碰撞而从车辆前方输入冲击时，前纵梁从前侧沿着车辆前后方向变形并吸收载荷。此外，通过从前纵梁传递的载荷，前侧结合部对悬架支撑罩与前纵梁的结合被解除，前纵梁的与前侧结合部结合的部分也变形而吸收载荷。

这样，前纵梁的与前侧结合部结合的结合部分也能够变形，因此能够确保正面碰撞时的前纵梁的变形量而吸收载荷。因此，不需要为了确保变形量而将前纵梁向前方延长。能够抑制前纵梁的全长并确保外观设计的自由度。

本发明的第二形态的车辆前部结构为，上述前侧结合部处的上述悬架支撑罩与上述前纵梁之间的结合力比上述后侧结合部处的上述悬架支撑罩与上述前纵梁之间的结合力弱。

在本发明的第二形态的车辆前部结构中，关于悬架支撑罩与前纵梁之间的结合力，使前侧结合部比后侧结合部弱，因此能够确保悬架支撑罩与前纵梁之间的结合力，并且关于前侧结合部，在正面碰撞时能够容易地解除结合。

本发明的第三形态的车辆前部结构为，上述前侧结合部及上述后侧结合部分别从上述悬架支撑罩的下端向车辆下侧突出，在上述前侧结合部与上述后侧结合部之间形成有凹部。

在本发明的第三形态的车辆前部结构中，在从悬架支撑罩的下端向车辆下侧分别突出的前侧结合部与后侧结合部之间形成有凹部。因此，在正面碰撞时从车辆前方输入了载荷之际，能够使悬架支撑罩沿着车辆前后方向容易压溃。

本发明的第四形态的车辆前部结构为，具有通过安装部而安装于上述前纵梁的悬架梁，上述安装部配置于与上述后侧结合部在车辆前后方向上重叠的位置。

在本发明的第四形态的车辆前部结构中，将悬架梁安装于前纵梁的安装部与后侧结合部被配置于在车辆前后方向上重叠的位置。在正面碰撞时从前方输入了冲击之际，安装部及后侧结合部成为压溃残留部，因此通过将它们配置于在车辆前后方向上重叠的位置，能够减小压溃残留量(余量)。

根据本发明的车辆前部结构，能够抑制前纵梁的全长而确保外观设计的自由度。

附图说明

本发明具体实施方式基于下述附图进行详细叙述，其中，

图1是第一实施方式的车辆前部结构的从上方观察的立体图；

图2是第一实施方式的车辆前部结构的从下方观察的立体图；

图3是第一实施方式的车辆前部结构的侧视图；

图4是第一实施方式的变形例的车辆前部结构的侧视图；

图5是第一实施方式的另一变形例的车辆前部结构的侧视图；

图6是第二实施方式的车辆前部结构的侧视图；及

图7是第二实施方式的变形例的车辆前部结构的侧视图。

具体实施方式

<第一实施方式>

基于图1～图5，说明本发明的第一实施方式的车辆前部结构11。另外，各图适当标注的箭头fr、箭头up、箭头lh、箭头rh分别表示车辆的前方(行进方向)、上方、左方、右方。以下，在仅使用前后、左右、上下的方向进行说明的情况下，只要没有特别说明，就表示车辆前后方向的前后、车辆左右方向(车辆宽度方向)的左右、车辆上下方向的上下。

如图1及图2所示，本实施方式的车辆前部结构11应用于例如电动汽车等车辆10的前部，具备动力单元室12及车室13。动力单元室12与车室13由仪表板14划分，动力单元室12配置于车室13的前侧。

虽然未图示，但是动力单元室12在内部能够收纳电器元件、齿轮箱、辅机类等各种部件。另外，在动力单元室12中，在车辆宽度方向的两侧部分别配置有沿着车辆前后方向延伸的左右一对前纵梁16。

各前纵梁16是车辆骨架部件之一，设为呈方筒状的闭合截面结构，具有上表面部16a、下表面部16b、内侧面部16c及外侧面部16d。在前纵梁16的前端部通过焊接或紧固连接等而分别结合有在车辆前端部沿着车辆宽度方向延伸的前加强件18。另外，在各前纵梁16的前端部与前加强件18之间当然也可以分别另行夹设吸能盒作为冲击吸收部件。

在车室13的下部的车辆宽度方向上的两外侧设有沿着车辆前后方向延伸的左右一对摇臂23。该左右一对摇臂23分别设为形成闭合截面的车辆骨架部件之一，在一对摇臂23之间配置有电池组(未图示)，能够向电动机等动力单元供给电力。

各前纵梁16的后端部分别与前纵梁后部19的前端部结合。前纵梁后部19的后端部与摇臂23的前端结合。

在前纵梁16的下侧设有对未图示的前悬架进行支撑的悬架梁20。悬架梁20具有一对纵梁22、前横梁24及后横梁26。一对纵梁22配置在前纵梁16的下方。一对纵梁22分别以在侧视观察下与前纵梁16大致平行的方式且与前纵梁16分离地配置。

在纵梁22的前端部形成有向车宽方向内侧突出的纵梁前端部22a，在纵梁22的后端部形成有向车宽方向内侧突出的纵梁后端部22b。一对纵梁22的纵梁前端部22a在车宽方向上彼此相向，纵梁前端部22a彼此之间由前横梁24连结。一对纵梁22的纵梁后端部22b在车宽方向上彼此相向，纵梁后端部22b彼此之间由后横梁26连结。在纵梁22的车辆后方侧设有连结部21，连结部21的后端与前纵梁后部19连结。

在纵梁22的前端及后端分别形成有前插入孔部22c-1、后插入孔部22c-2。在前纵梁16的下表面部16b，在与前插入孔部22c-1对应的位置形成有前螺栓孔部16h-1，在与后插入孔部22c-2对应的位置形成有后螺栓孔部16h-2。在前螺栓孔部16h-1、后螺栓孔部16h-2中形成有内螺纹。前插入孔部22c-1与前螺栓孔部16h-1、后插入孔部22c-2与后螺栓孔部16h-2分别在上下方向上连续，从前插入孔部22c-1侧插入前螺栓28-1，从后插入孔部22c-2侧插入后螺栓28-2。前螺栓28-1、后螺栓28-2与前螺栓孔部16h-1的内螺纹、后螺栓孔部16h-2的内螺纹分别螺合。各个纵梁22在车辆前后方向上的两端部通过前螺栓28-1、后螺栓28-2以悬挂的方式支撑于前纵梁16。

纵梁22、纵梁前端部22a及纵梁后端部22b一体地构成。在本实施方式中，纵梁22、纵梁前端部22a及纵梁后端部22b以铝为主材料而通过铝压铸件来制造。另外，前横梁24及后横梁26设为通过铝的挤压成形来制造的铝挤压成型品。在纵梁前端部22a及纵梁后端部22b的下侧经由安装部件(未图示)而安装有悬架臂(未图示)。

在一对纵梁22各自的前端部连结有下纵梁30。下纵梁30从纵梁22的前端部向车辆前方延伸出。在下纵梁30的前端安装有下加强件32。下加强件32沿着车宽方向延伸，连结一对下纵梁30的前端。另外，下加强件32以与前加强件18在车辆上下方向上重叠的方式配置在前加强件18的正下方。

在前纵梁16的上侧配置有上梁36。上梁36的前端接合于前纵梁16的上部的稍前侧，在前侧向上方延伸出并向车宽方向外侧弯曲，进而在车宽方向外侧向车辆后方弯曲，在比该弯曲部分靠后方的位置与前纵梁16大致平行地延伸出。

在前纵梁16与上梁36之间配置有悬架支撑罩40。如图3所示，悬架支撑罩40具有：悬架支撑罩主体部42、前侧结合部44及后侧结合部46。悬架支撑罩主体部42具有中央壁42a及侧壁42b。中央壁42a从前纵梁16的内侧面部16c向上方延伸出，在上部向车宽方向外侧弯曲，并连结于上梁36。在中央壁42a的上部形成有使悬架(未图示)插通的贯通孔42h。侧壁42b与中央壁42a的车辆前后方向两侧连续地一体地配置且下端部以沿着车辆宽度方向横穿前纵梁16的上表面部16a的方式配置(参照图1)。

在中央壁42a的下端设有前侧结合部44及后侧结合部46。前侧结合部44在中央壁42a的下端前侧向下方突出，通过支撑罩用结合部件48而结合于内侧面部16c。后侧结合部46在比中央壁42a的前侧结合部44靠后侧的位置向下方突出，通过支撑罩用结合部件48而结合于内侧面部16c。前侧结合部44在车辆前后方向上与前纵梁16的前螺栓孔部16h-1相比配置于后侧。后侧结合部46在车辆前后方向上配置于与前纵梁16的后螺栓孔部16h-2重叠的位置。作为支撑罩用结合部件48，可以采用基于螺栓与螺母的紧固连接、基于铆钉的紧固连接、基于焊接的接合等。

前侧结合部44及后侧结合部46在侧视观察下为大致长方形形状。后侧结合部46在车辆前后方向上的长度设定得比前侧结合部44在车辆前后方向上的长度长，后侧结合部46在车辆上下方向上的长度设定得比前侧结合部44在车辆上下方向上的长度长。

前侧结合部44与后侧结合部46分离，在前侧结合部44与后侧结合部46之间形成有凹部45。凹部45的上端与前侧结合部44及后侧结合部46中的支撑罩用结合部件48相比配置在上侧。

前侧结合部44在上下两点及前后两点的共四个部位通过支撑罩用结合部件48而结合于内侧面部16c。后侧结合部46在排列成上下三点及前后两点的六个部位及配置于上部两点之间的一点共七个部位通过支撑罩用结合部件48结合于内侧面部16c。前侧结合部44与内侧面部16c之间的结合力设定为在正面碰撞时被输入了预定载荷以上的载荷时，两者(前侧结合部44与内侧面部16c)的结合被解除的大小。在此的“正面碰撞时的预定载荷”以在正面碰撞试验中的如下试验中向前纵梁16中的至少一方传递的载荷中的较小的载荷为基准，上述试验是在完全重叠碰撞的情况下例如由us-ncap规定的56km/h的完全重叠试验、在偏离碰撞的情况下例如由e-ncap规定的40％重叠、64km/h的试验。后侧结合部46与内侧面部16c之间的结合力设定为被输入了正面碰撞时的预定载荷时能维持两者(后侧结合部46与内侧面部16c)的结合的大小。

接下来，说明第一实施方式的作用及效果。

当车辆10发生正面碰撞时，从前加强件18及下加强件32输入载荷。输入的载荷向前纵梁16及下纵梁30传递，通过前纵梁16及下纵梁30从前侧沿着车辆前后方向被压溃而变形来吸收载荷。在此，前侧结合部44与内侧面部16c之间的结合力设定为在正面碰撞时能够解除结合的大小。因此，前侧结合部44与内侧面部16c的结合被解除，悬架支撑罩40及前纵梁16一起被压溃而变形。后侧结合部46与内侧面部16c的结合部及后螺栓28-2在车辆前后方向上不会压溃而被保留。由此，后侧结合部46与内侧面部16c的结合部的前端(图3的线l1)成为压溃变形的后端，通过使比线l1靠前方侧的部分进行压溃变形而能够吸收载荷。另外，通过使纵梁22断裂或以连结部21为旋转中心而向下方转动，能够以使车辆前后方向上的长度缩短的方式变形。

在本实施方式的车辆前部结构11中，在正面碰撞时前侧结合部44与内侧面部16c的结合被解除，因此也能够使前侧结合部44与内侧面部16c之前结合的部分及其后侧压溃变形。因此，能够确保前纵梁16的变形量而吸收载荷。由此，不需要为了确保变形量而将前纵梁16向前方延长，能够缩短前后悬。其结果是，能够确保外观设计的自由度，并能够实现车辆的轻量化。

另外，在本实施方式中，在前侧结合部44与后侧结合部46之间形成有凹部45，因此在正面碰撞时从前方输入了载荷之际，能够容易地将悬架支撑罩40沿着车辆前后方向压溃。

另外，在本实施方式中，使前侧结合部44与前纵梁16之间的结合力小于后侧结合部46与前纵梁16之间的结合力，因此能够确保悬架支撑罩40与前纵梁16之间的结合力，并且关于前侧结合部44，在正面碰撞时能够容易地解除结合。

另外，在本实施方式中，将通常为压溃残留部的后侧结合部46和后螺栓28-2配置于在车辆前后方向上重叠的位置。因此，能够减小在正面碰撞时从前方输入了冲击之际的压溃残留量。

另外，在本实施方式中，使后侧结合部46与前纵梁16之间的紧固连接力大于前侧结合部44与前纵梁16之间的紧固连接力，但并非必须这样设定紧固连接力的大小关系。例如，也可以如图4所示的车辆前部结构11a那样，将使后侧结合部46向前纵梁16结合的部位从七个部位减少为四个部位，使后侧结合部46与前纵梁16之间的紧固连接力和前侧结合部44与前纵梁16之间的紧固连接力为相同程度。

另外，在本实施方式中，在前侧结合部44与后侧结合部46之间形成有凹部45，但并非必须形成凹部45。例如，也可以如图5所示的车辆前部结构11b那样，去除凹部45而形成使前侧结合部44与后侧结合部46之间通过连续部47进行连续的结构。

<第二实施方式>

接下来，说明本发明的第二实施方式。另外，关于与上述第一实施方式相同的结构、作用，标注与第一实施方式相同的附图标记并省略其说明。

图6以侧视图示出第二实施方式的车辆前部结构50的局部的结构。在本实施方式中，向前纵梁16安装悬架梁20的位置与第一实施方式不同，其他结构与第一实施方式相同。

在本实施方式中，悬架支撑罩40相对于前纵梁16配置在比第一实施方式靠前侧的位置。具体而言，在前纵梁16的与形成于前侧结合部44与后侧结合部46之间的凹部45对应的位置，配置后插入孔部22c-2、后螺栓孔部16h-2及后螺栓28-2。

在本实施方式中，后螺栓28-2的前端(图6的线l2)成为压溃变形的后端，通过使比线l2靠前方侧的部分压溃变形而能够吸收载荷。

在本实施方式的车辆前部结构50中，也是在正面碰撞时前侧结合部44与内侧面部16c的结合被解除，因此也能够使前侧结合部44与内侧面部16c之前结合的部分及其后侧压溃变形。因此，能够确保前纵梁16的变形量而吸收载荷。由此，不需要为了确保变形量而将前纵梁16向前方延长，能够缩短前后悬。其结果是，能够确保外观设计的自由度，并能够实现车辆的轻量化。

另外，在本实施方式中，也可以如图7所示的车辆前部结构50a那样，将使后侧结合部46向前纵梁16结合的部位从七个部位减少为四个部位，使后侧结合部46与前纵梁16之间的紧固连接力和前侧结合部44与前纵梁16之间的紧固连接力为相同程度。

另外，在上述第一、第二实施方式中，作为车辆10以电动汽车为例进行了说明，但是本发明的车辆前部结构也可以应用于汽油车、燃料电池汽车、混合动力汽车等其他车辆。