汽车的前部车身结构的制作方法

专利名称：汽车的前部车身结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及具备铰链支柱、前围板、悬架支撑塔和前纵梁的汽车的前部车身结构。
背景技术：
以往，作为上述那样的汽车的前部车身结构，例如有日本专利公开公报特开 2003-182633号所公开的结构。——
艮P，如图18所示，该结构包括，左右一对的铰链支柱91、 91 (图18中仅示出车辆 右侧的结构)；与上述左右的两铰链支柱91、 91接合，将发动机室92及其后方的车室 93分隔的图外的前围板；设置在该前围板的车辆前方一定距离的位置处的悬架支撑塔94; 从车身前方向后方延伸与上述悬架支撑塔94连接，并且后端向下方弯曲与图外的地板梁 的前部连接的前纵梁95，该结构中，安装有作为辅助框架的角撑板99，该角撑板99，从 前纵梁95的悬架支撑塔设置位置96到位于前柱97前方的挡板上构件98，沿着悬架支撑 塔94的周壁向斜上方且车辆宽度方向外侧延伸。
另夕卜，在图18中，1000是车颈(cowl) ， 1010是车颈加强件(cowl reinforcement)， 1020是隔板(bulkhead) ， 1030是轮室(wheel arch)。
在该以往结构中，当车辆发生正面碰撞，有一个向后的碰撞负荷输入车身时，由于该 碰撞负荷如图18的虚线箭头所示，从前纵梁95介由该前纵梁95的悬架支撑塔设置位置 96传递给角撑板99后，沿该角撑板99先向车辆宽度方向外侧传递，之后再介由挡板上 构件98传递给铰链支柱91和前柱97，故存在着碰撞负荷的传递效率低无法充分抑制车 辆发生正面碰撞时驾驶室(车室)倒向前方的运动的问题。
艮卩，当车辆发生正面碰撞时，车身向前倾倒发生移位，若如上所述那样碰撞负荷的传 递效率低，则难以高效地使该负荷分散到车身后部，无法充分抑制驾驶室倒向前方的运动。

发明内容
本发明的目的在于，提供一种可以抑制车室(cabin)倒向前方的运动的汽车的前部 车身结构。上述技术课题，通过以下所示的本发明的汽车的前部车身结构来达成。另外，后述的 本发明的优选实施方式，以下述发明为基础。
本发明的汽车的前部车身结构，它包括，左右一对的铰链支柱；与左右的两铰链支柱 接合，将发动机室及其后方的车室分隔的前围板;设置在该前围板前方一定距离的位置处 的悬架支撑塔；从车身前侧向后方延伸与上述悬架支撑塔连接且后端向下方弯曲与地板梁 的前部连接的前纵梁，该结构中，还包括从上述前纵梁的悬架支撑塔设置位置向上方且后 方侧视下大致直线地延伸，与上述铰链支柱的上部连接的辅助框架。
采用上述结构，当车辆发生正面碰撞时，由于从前侧输入的碰撞负荷，介由侧视下大 致直线地延伸的辅助框架高效地传递给铰链支柱上部，因此可将该碰撞负荷高效地分散给 铰链支柱和与该铰链支柱相连续的前柱等部件，有效地抑制驾驶室(车室)倒向前方的运 动。
本发明的一个技术方案中，上述前围板和上述悬架支撑塔之间设有车颈部，上述辅助 框架通过上述车颈部的紧下方与上述铰链支柱的上部连接。
采用上述结构，由于辅助框架以通过车颈部的紧下方的状态设置，故既可避开车颈部 又可使辅助框架自由地大致直线地延伸设置，将其后端部连接于铰链支柱的上部，由此可 以进一步有效地抑制驾驶室倒向前方的运动。
本发明的一个技术方案中，上述辅助框架的上面部和上述车颈部的下面部接合。
采用上述结构，通过接合辅助框架和车颈部，可以有效地利用辅助框架提高车颈部的 侧部的刚性。
本发明的一个技术方案中，前车门的冲击护栏的前端部设置在与上述辅助框架的铰链 支柱连接部大致相同的高度位置上。
采用上述结构，可以有效地利用前车门内部既有的冲击护栏，进行高效的负荷的传递、 分散。
本发明的一个技术方案中，前车门的车身腰线部处设有车身腰线加强件，冲击护栏的 前端部设置在较之车身腰线部下方处，上述辅助框架的铰链支柱连接部设置在上述车身腰 线部和上述冲击护栏前端部之间的高度位置上。
采用上述结构，正面碰撞负荷介由辅助框架和铰链支柱传递给车身腰线加强件和冲击 护栏两者，可以更加有效地分散负荷。此外，由于正面碰撞负荷这样传递给车身腰线加强件和冲击护栏两者，因而即使将冲 击护栏前端部的高度位置错开一定程度也可确保耐碰撞性，故可扩大冲击护栏的布局自由 度，将该冲击护栏设置在更适于抵抗侧面碰撞的位置上。
本发明的一个技术方案中，上述前车门介由车门铰链可开闭地安装在上述铰链支柱 上，上述辅助框架的铰链支柱连接部设置在与上述车门铰链相对应的高度位置上。
采用上述结构，正面碰撞时的负荷可从铰链支柱经车门铰链切实地传递给冲击护栏和 车身腰线加强件。
本发明的一个技术方案中，包括在车辆宽度方向上延伸，连接上述左右的铰链支柱且 与前围板的前侧面或后侧面构成闭合剖面结构的前围横梁，上述辅助框架的后部直接或介 由前围板与上述前围横梁连接。
采用上述结构，可将来自前纵梁的作用于辅助框架的负荷，介由与前围板之间构成闭 合剖面的高刚性的前围横梁高效地分散给铰链支柱，有效地抑制驾驶室倒向前方的运动。
本发明的一个技术方案中，上述辅助框架分为前侧部件和后侧部件，上述前侧部件设 置在形成车轮室的板件的发动机室侧的面上，上述后侧部件其前端部与前侧部件的后端部 相重合地设置在上述板件的反发动机室侧的面上。
采用上述结构，辅助框架的后侧部分不从车轮室向发动机室侧突出。因此，可以避免 设置在车轮室后方的机器(例如制动装置的主缸等)与辅助框架发生干涉。
本发明的一个技术方案中，上述辅助框架的后侧部件，其后部具有扩张至设置于上述 车轮室上部的悬架支撑部的扩张部。
采用上述结构，可将来自前纵梁的作用于辅助框架的碰撞负荷分散给前围板和悬架支 撑部。因此，即使碰撞负荷更大时也能有效地抑制驾驶室倒向前方的运动。
本发明的一个技术方案中，包括在车辆前后方向上连接上述前围板和上述悬架支撑部 的连接部件，该连接部件与上述辅助框架的后侧部件的后部侧之间形成有从上述前围板到 悬架支撑部的闭合剖面结构。
采用上述结构，可以提高前围板和车轮室的悬架支撑部之间的刚性。
有关本发明的其它实施方式及其作用效果，在参照下述附图进行的对本发明的实施方 式的说明中加以叙述。


图1是表示本发明第1实施方式的汽车的前部车身结构的侧面剖视图。图2是图1的要部放大图。 图3是图1的要部立体图。
图4是在取下车颈前板和车颈前横梁的状态下，图2的结构从斜上方看到的立体图。
图5是在取下前围板下部的状态下，前部车身结构从后方看到的立体图。
图6是沿图4中A-A线的箭头方向剖视图。
图7是沿图4中B-B线的箭头方向剖视图。
图8是沿图4中C-C线的箭头方向剖视图。
图9是用于说明汽车的前部车身结构的变形例的与图6相当的图。
图10是涉及上述变形例的与图7相当的图。
图11是涉及上述变形例的与图8相当的图。
图12是表示本发明第2实施方式的汽车的前部车身结构的前方立体图。
图13是图12中D-D线的剖视图。
图14是图13中E-E线的剖视图。
图15是沿图14的箭头F方向从斜下方看到的立体图。
图16是图14中G-G线的剖视图。
图17是图13中H-H线的剖视图。
图18是表示以往的汽车的前部车身结构的要部俯视图。
具体实施例方式
第1实施方式
图l是表示第l实施方式的汽车的前部车身结构的侧面剖视图(从车辆宽度方向的中 间部分向车辆宽度方向外侧所看到的车身前部的视图)，图2是图1的要部放大图，图3
是图1的要部立体图，图4是在取下车颈前板(cowl front panel) 26和车颈前横梁(cowl front cross member) 28的状态下，图2的结构从斜上方看到的立体图，图5是在取下前 围板(dashpanel)下部4的状态下，前部车身结构从后方看到的立体图，图6是沿图4 中A-A线的箭头方向剖视图，图7是沿图4中B-B线的箭头方向剖视图，图8是沿图4 中OC线的箭头方向剖视图。
本实施方式的前部车身结构，如图l、图2所示，包括左右一对的铰链支柱(hinge pillar) 1、 1 (附图中仅示出车辆右侧的铰链支柱)。该铰链支柱1是由铰链支柱内件2和图外的铰链支柱外件接合而成的车身刚性部件(用于确保车身刚性的强度部件)，其内 部形成向上下方向延伸的支柱闭合剖面。
前柱3以向前下方倾斜的状态与上述铰链支柱1的上部接合固定，另一方面，在左右 两铰链支柱l、 l之间，具体而言在左右两铰链支柱内件2、 2之间接合固定有前围板下部 (dash 1owerpanel)4，通过该前围板下部4在前后方向上分隔发动机室及其后方的车室。
此外，上述前围板下部4的下部后端部与底板5接合固定。该底板5是向后方大致水 平地延伸的构成车室底面的板件(panel)，如图5所示，在该底板5的车辆宽度方向中央部， 一体或一体地形成有向车室内突出且沿前后方向延伸的隧道部6。该隧道部6是为确保底 板部的刚性而发挥中心作用的部件。
如图5所示，隧道部6的上部上，接合固定着沿该隧道部6在前后方向上延伸的隧道 构件7，该隧道构件7与上述隧道部6的左右上端角部之间形成沿前后方向延伸的2个闭 合剖面结构，以提高前部车身刚性。
此外，如图5所示，沿车辆宽度方向延伸的剖面呈帽形的前围横梁(dash cross member) 8与前围板下部4的车室侧的面接合固定，该前围横梁8和前围板下部4之间 形成沿车辆宽度方向延伸的前围横向闭合剖面结构，以提高前部车身刚性。
另外，如图5所示，上述前围横梁8的车室侧的面和上述隧道构件7之间，通过左右 的隧道构件前部(tunnel member front) 9、 9在前后方向上予以连接。
另一方面，如图5所示，上述底板5的左右两侧部(图中仅示出右侧的结构)上，设 有沿车辆前后方向延伸的下边梁IO、 10。该下边梁10是通过接合下边梁内件11和下边 梁外件而具备沿车辆前后方向延伸的下边梁闭合剖面结构的车身刚性部件。
如图1所示，在上述下边梁IO和车顶边梁(roof side rail) 39之间，设有将这些边 梁10、 39在上下方向上连接的中柱12。该中柱12是由中柱内件13和图外的中柱外件接 合而成的车身刚性部件，其内部形成向上下方向延伸的中柱闭合剖面。
此外，如该图所示，由铰链支柱l、前柱3、下边梁10和中柱12围绕而形成作为前 排乘员的上下车口的车门开口部14，并将该车门开口部14构成为可由前车门15开闭的 结构。
如图2所示，上述前车门15，其前端部通过上下一对的车门铰链16、 16可开闭地连 接在铰链支柱l上。此外，该前车门15由车门内板17和车门外板接合而成，且如图l、 图2、图5所示，车门内部的车身腰线部BL处设有沿前后方向延伸的车身腰线加强件18。另外，上述车门铰链16包括安装在铰链支柱外件上的车身侧的铰链支架、安装在车 门内板17的前端部的车门侧的铰链支架和作为上述两铰链支架的枢轴的铰链销(详细图
示省略)。
此外，如图l、图2、图5所示，在车门内板17和车门外板之间亦即在车门内部，设 有以向前上方倾斜的状态沿前后方向延伸的上下的冲击护栏(impact bar) 19、 20。
上侧的冲击护栏19主要用于确保车门外板的拉伸刚性(tensile rigidity)，下侧的冲 击护栏20主要用于抑制侧面碰撞时前车门15向车室内的侵入。此外，上侧的冲击护栏 19的前端部，设置在较之车身腰线部BL及车身腰线加强件18下方处。另外，21是形成 在车门内板17上的用于设置车门模块(door module)的开口部，22是形成在车门内板 17上的用于设置扬声器的开口部。
如图2所示，上述前围板下部4的上端折曲部上，接合固定有前围板上部(dash upper panel) 23，该前围板上部23的上部及前部上接合固定有车颈板(cowlpanel) 24，从而 该车颈板24和前围板上部23之间形成沿车辆宽度方向延伸的车颈闭合剖面25。
此外，如该图所示，还设置有从前围板下部4的上端折曲部、前围板上部23的下端 部和车颈板24的下端部三者的接合部位向前方延伸的车颈前板26，并且，在该车颈前板 26的前部上侧安装有车颈前横梁28，使其与车颈前板26的前侧纵壁部之间形成沿车辆宽 度方向延伸的闭合剖面27。
上述前围板上部23、车颈板24、车颈前板26和车颈前横梁28四者形成沿车辆宽度 方向延伸的开放盒式(open box type)车颈部(cowl box) 29。
如图2所示，在上述前围板下部4前方一定距离的位置处设有悬架支撑塔(suspension tower) 30。
该悬架支撑塔30，如图6和图8所示，由悬架支撑塔顶部30a和挡板(apron panel) 30b —体地接合固定而构成，其中，悬架支撑塔顶部30a以板厚较大的材料形成；挡板30b 由形成在该悬架支撑塔顶部30a周围的下宽上窄状的壁部所构成。
如图2所示，上述车颈部29位于悬架支撑塔30和前围板下部4之间，此外如图3所 示，上述车颈前板26及车颈前横梁28的车辆宽度方向两侧部与悬架支撑塔30连接。
另外，如图4、图8所示，在上述前围板上部23的车辆宽度方向两侧， 一体形成有向 前方延伸的延伸部23a，该延伸部23a如图8所示通过点焊等方式接合固定在悬架支撑塔 顶部30a的后面部上。上述悬架支撑塔30的上部车外侧，如图1 图4所示，设有沿前后方向延伸的挡板加 强件31。
该挡板加强件31，如图6和图7所示，包括挡板加强件外件(apron reinforcement outer) 32、挡板加强件内件上部33和挡板加强件内件下部34。
此外，上述悬架支撑塔30的下部车内侧，如图1 图4所示，与前纵梁(front side frame) 35连接。
该前纵梁35是车身刚性部件，其在发动机室的两侧部从车身前侧向后方延伸，与上 述悬架支撑塔30连接，同时其后端35a (参照图2)向下方弯曲，与地板梁36的前部连 接。
本实施例中，如图2所示，前纵梁35的后端35a侧和地板梁36的前端36a侧，以 规定长度L相重合。
此外，上述前纵梁35，如图6所示，其上下的接合凸缘部35b、 35c接合固定在挡板 30b上，形成沿前后方向延伸的闭合剖面37。
另外，上述前纵梁35，如图7所示，由下部框架35d和上部框架35e这两个部件构 成，以在这两者35d、 35e之间形成与上述闭合剖面37 (参照图6)相连续的闭合剖面38 的状态，接合固定在前围板下部4的下部。
此外，如图2、图7所示，上述地板梁36—体地接合固定于前围板下部4的下部和 底板5的下部。于是，由该地板梁36和连接在其前端部的上述前纵梁35,构成从车身的 前方部到底板5的下部沿前后方向延伸的车身刚性部件。
而且，如图2所示，在前纵梁35和上述铰链支柱1之间，设有从前纵梁35的悬架支 撑塔设置位置a向上方且后方侧视下大致直线地延伸，与铰链支柱1的上部连接的辅助框 架40。
该辅助框架40，如图6、图7、图8的剖视图所示，由剖面呈大致"- "形的金属板 部件形成，并且如图2所示，包括与前纵梁35接合的下端凸缘40a、与铰链支柱1的铰 链支柱内件2接合的上端凸缘40b、 一体形成在该辅助框架40的长度方向中间部的上下 的中间上部凸缘40c和中间下部凸缘40d。
此外，上述辅助框架40，如图6、图7、图8所示，与作为对应的部件的挡板30b接 合，从而在辅助框架40和挡板30b之间形成沿前后方向延伸的闭合剖面41。
艮P，在图6所示的剖面位置上，挡板30b的车辆宽度方向内侧的面与中间上部凸缘 40c和中间下部凸缘40d接合，从而在该挡板30b和辅助框架40之间形成闭合剖面41。此外，在图7所示的剖面位置上，挡板30b的上部车外侧一体形成有门形部30c，该 门形部30c与中间上部凸缘40c和中间下部凸缘40d接合，从而在该挡板30b的门形部 30c和辅助框架40之间形成闭合剖面41。
如图7所示，挡板加强件外件32的下部接合凸缘32a、挡板加强件内件下部34的下 部和门形部30c的车外侧下部这三者，通过点焊以所谓的三片接合结构接合固定在一起。
此外，如图7所示，前围板上部23的车外侧端部23b、挡板加强件内件下部34的上 部和门形部30c的车外侧的上侧角部这三者，通过点焊以所谓的三片接合结构接合固定在 一起。
另外，如图7所示，在挡板加强件内件上部33的下部接合凸缘33a处，形成有开口 部42 (或切口部)，前围板上部23的车外侧端部23b、辅助框架40的中间上部凸缘40c 和门形部30c的上表面车外侧部这三者，通过点焊以所谓的三片接合结构接合固定在一起。
此外，如图7所示，在门形部30c的上侧面的车内侧部处，形成有开口部43(或切口 部)，挡板加强件内件上部33的下部接合凸缘33a、前围板上部23的车外侧端部23b和 辅助框架40的中间上部凸缘40c这三者，通过点焊以所谓的三片接合结构接合固定在一 起。
在图8所示的剖面位置上，挡板30b的后侧的面，与中间上部凸缘40c和中间下部凸 缘40d接合，从而在该挡板30b和辅助框架40之间形成闭合剖面41。
此外，在此， 一方面上述中间上部凸缘40c、前围板上部23和挡板30b这三者，如 图8所示通过点焊以所谓的三片接合结构接合固定在一起，另一方面，如该图所示，前围 板上部23的延伸部23a，通过点焊以所谓的两片接合结构接合固定于悬架支撑塔顶部30a 的后面部。
上述辅助框架40，如图1和图2所示，通过车颈部29的紧下方，与上述铰链支柱1 的铰链支柱内件2的上部连接，如图8所示，该辅助框架40的上侧面部和车颈部29的下 侧面部(具体而言是形成车颈部29的前围板上部23的下侧面部)接合。
而且，如图2所示，辅助框架40的铰链支柱连接部8 (具体而言是辅助框架40的上 端凸缘40b与铰链支柱内件2连接的部位)，设置在与上述前车门15的冲击护栏19的前 端部的设置高度及车门铰链16的设置高度大致相同的高度位置上。
此外，如图2所示，冲击护栏19上方的车身腰线部BL处设有车身腰线加强件18， 上述的辅助框架40的铰链支柱连接部B，设置在车身腰线加强件18和冲击护栏19之间 的高度位置上。在如上结构的汽车的前部车身结构中，若车辆发生正面碰撞时，来自前侧的碰撞负荷
输入前纵梁15，输入该前纵梁35的碰撞负荷的一部分从前纵梁35的后端35a传递给地 板梁36，另一方面，输入上述前纵梁35的碰撞负荷的剩下的部分，从前纵梁35的悬架 支撑塔设置位置a介由侧视下大致直线地延伸的上述辅助框架40高效地传递给铰链支柱1 的上部，故该碰撞负荷可高效地分散给铰链支柱1和与该铰链支柱1连续的前柱3等部件， 从而抑制驾驶室(cabin)倒向前方的运动(所谓向前倾倒的运动)。
这样，上述实施方式的汽车的前部车身结构，它包括，左右一对的铰链支柱l、 1;与 左右的两铰链支柱l、 l接合，将发动机室及其后方的车室分隔的前围板4;设置在该前围 板4前方一定距离的位置处的悬架支撑塔30;从车身前侧向后方延伸与上述悬架支撑塔 30连接，并且后端35a向下方弯曲与地板梁36的前部连接的前纵梁35，它还包括辅助框 架40，该辅助框架40，从上述前纵梁35的悬架支撑塔设置位置a向上方且后方侧视下大 致直线地延伸，与上述铰链支柱1的上部连接(参照图2等)。
采用该结构，当车辆发生正面碰撞时，由于从前侧输入的碰撞负荷，介由侧视下大致 直线地延伸的辅助框架40高效地传递给铰链支柱1上部，因此可将该碰撞负荷高效地分 散给铰链支柱1和与该铰链支柱1连续的前柱3等部件，有效地抑制驾驶室倒向前方的运 动。
此外，上述实施方式中，在上述前围板下部4和上述悬架支撑塔30之间设有车颈部 29，上述辅助框架40通过上述车颈部29的紧下方与上述铰链支柱1的上部连接(参照图 2)。
采用该结构，由于辅助框架40以通过车颈部29的紧下方的状态设置，故既可避开车 颈部29又可使辅助框架40自由地大致直线地延伸设置，将其后端部连接于铰链支柱1的 上部，由此可以进一步有效地抑制驾驶室倒向前方的运动。
另外，上述实施方式中，上述辅助框架40的上面部和上述车颈部29的下面部接合(参 照图8)。
采用该结构，通过接合辅助框架40和车颈部29，可以有效地利用辅助框架40提高 车颈部29的侧部的刚性。
此外，上述实施方式中，前车门15的冲击护栏19的前端部设置在与上述辅助框架 40的铰链支柱连接部B大致相同的高度位置上(参照图2)。
采用该结构，可以有效地利用前车门15内部既有的冲击护栏19进行高效的负荷的传 递、分散。此外，上述实施方式中，前车门15的车身腰线部BL处设有车身腰线加强件18，冲 击护栏19的前端部设置在较之车身腰线部BL下方处，上述辅助框架40的铰链支柱连接 部B设置在上述车身腰线部BL和上述冲击护栏19前端部之间的高度位置上(参照图2)。
采用该结构，由于上述辅助框架40与在车身腰线部BL和冲击护栏19前端部之间的 高度位置上的铰链支柱1的上部连接，因此，正面碰撞负荷介由辅助框架40和铰链支柱1 传递给车身腰线加强件18和冲击护栏19两者，可以更加有效地分散负荷。
此外，由于正面碰撞负荷这样传递给车身腰线加强件18和冲击护栏19两者，因而即 使将冲击护栏19前端部的高度位置错开一定程度也可确保耐碰撞性，故可扩大冲击护栏 19的布局自由度，将该冲击护栏19设置在更适于抵抗侧面碰撞的位置上。
此外，上述实施方式中，前车门15介由车门铰链16可开闭地安装在上述铰链支柱1 上，上述辅助框架40的铰链支柱连接部B设置在与上述车门铰链16相对应的高度位置上 (参照图2)。
这样，若前车门15介由车门铰链16与铰链支柱1连接，辅助框架40的铰链支柱连 接部B设置在该连接部分上，那么，正面碰撞时的负荷可从铰链支柱1经车门铰链16切 实地传递给冲击护栏19和车身腰线加强件18。
图9 图11表示上述第1实施方式的汽车的前部车身结构的变形例，图9是与图6 相当的剖视图，图10是与图7相当的剖视图，图11是与图8相当的剖视图。
在先前的实施方式中，用剖面大致呈"3 "形的金属板部件形成辅助框架40，而在图 9 图ll所示的变形例中，则用方型管材或液压成形(hydroform)部件构成辅助框架50, 由该框架50单独形成前后方向上连续的独立的闭合剖面51。
在该辅助框架50的多处，作为该辅助框架50与前纵梁35、悬架支撑塔30、车颈部 29和铰链支柱1相接合的接合部，预先成形有凸缘52 57和未图示的其它凸缘。
如图9所示，在相当于上述的A-A线剖面的位置上，用上下的凸缘52、 53将辅助框 架50安装在挡板30b的车辆宽度方向内侧的面上。
在图IO所示的剖面位置上，用上下的凸缘54、 55将辅助框架50安装在挡板30b的 门形部30c上。
在图11所示的剖面位置上，用上下的凸缘56、 57将辅助框架50安装在挡板30b的 后侧的面和车颈部29的下侧面上。
这样，当使具备由框架单独形成的闭合剖面51的辅助框架50，如图2所示，从前纵 梁35的悬架支撑塔设置位置a向上方且后方侧视下大致直线地延伸并与上述铰链支柱1的上部连接时，由于该辅助框架50本身的刚性高，因此可以进一步提高来自前侧的碰撞 负荷的传递效率，更加切实地抑制驾驶室倒向前方的运动。
另外，图9 图11所示的变形例中，由于其它的结构、作用、效果与先前的实施方式 相同，故在图9 图11中对与先前的图相同的部分付予相同的符号，省略其详细说明。
第2实施方式
以下，对本发明第2实施方式的汽车的前部车身结构，用图12 图17进行说明。 如图12所示，本实施方式的汽车中，前围板102的左右两端部分别设置有向上下方
向延伸的铰链支柱103 (图中仅示出一侧)，该铰链支柱103上轴支撑有前车门。 挡板加强件104、 104分别从左右的铰链支柱103的上端部侧向前方延伸。 在挡板加强件104、 104的车辆宽度方向内侧一定距离的位置处，设有与上述挡板加
强件104、 104大致平行地沿车身前后方向延伸的前纵梁105、 105。各前纵梁105由剖
面呈帽形的外侧部件和内侧部件构成，其内部具有沿车辆前后方向延伸的闭合剖面。 在车辆宽度方向上，挡板加强件104和前纵梁105之间设有前轮用的车轮室106。 在前纵梁105及挡板加强件104的各前端部安装有横跨两者的平板107，在左右的平
板107、 107之间，介由当前后方向的碰撞负荷输入时发生压縮变形的溃縮盒(crashbox)
108、 108，安装有保险杠加强件109。
前围板102的下部向后方弯曲，下端部与底板110的前端部相接合。前围板102的下
部和底板110上，设有在车辆宽度方向大致中央处沿前后方向延伸且向上方隆起的隧道部
111。
前纵梁105的后端侧在车轮室106的侧方向下方弯曲，其后端部在底板110的下表面 侧与沿车辆前后方向延伸的地板梁112的前端部连接。地板梁112在其与底板110之间形 成沿车辆前后方向延伸的闭合剖面。
前围板102的前侧面(发动机室113侧的面)上，设有在左右的前纵梁105、 105之 间沿隧道部111的前端部延伸，且如图13所示，与前围板102之间形成闭合剖面的剖面 帽状的下部前围横梁(lower dash cross member) 114。
如图13、图14所示，前围板102的后侧面(车室115侧的面)的上部上，设有沿车 辆宽度方向延伸的剖面帽状的上部前围横梁(upper dash cross member) 116 (相当于 本发明的前围横梁)。该上部前围横梁116，其左右端部介由剖面形状与该构件116大致 相同的角撑板117，与构成铰链支柱103的内侧面的铰链支柱内件118连接。具体而言，角撑板117，其上下的凸缘117a、 117a的后端部侧通过螺栓、螺母B1、 Bl紧固在铰链 支柱内件118上，凸缘117a的前端部侧通过螺栓、螺母B2与上部前围横梁116端部的 凸缘部116a、前围板102、后述辅助框架130的后侧部件132的后端部凸缘132g紧固在 一起。通过这样的角撑板117、上部前围横梁116和前围板102，在左右的铰链支柱103、 103之间形成沿车辆宽度方向延伸的闭合剖面X。
如图12、图13所示，车轮室106具有车轮室内板119，该车轮室内板119，其车辆 宽度方向外端部与挡板加强件104接合，其车辆宽度方向内端部与前纵梁105接合，收容 图外的悬架减振器及螺旋弹簧等的悬架支撑塔139，以从车轮室内板119的后端部向上方 及车辆宽度方向内侧隆起的状态设置在该车轮室内板119的后方侧。如图15 (悬架支撑 塔139及其周边部分从斜下方看到的视图)所示，悬架支撑塔139的下侧面侧(背面侧) 上安装有用于支撑悬架的上臂(upper arm)(未图示)的支撑支架121、 122。
如图12、图13等所示，悬架支撑塔139，其上端部具有悬架支撑塔顶部139a，该悬 架支撑塔顶部139a上固定有图外的悬架减振器等的上端部。如图16所示，该悬架支撑塔 顶部139a (相当于本发明的悬架支撑部)与上述前围板102之间，设有在与上部前围横 梁116大致相同的高度位置上沿前后方向延伸的第1连接板141 (相当于本发明的连接部 件)，通过该第1连接板141将上述悬架支撑塔顶部139a和前围板102相互连接。此外， 第1连接板141中位于悬架支撑塔139后方侧的部分，由大致水平的横面部141a构成， 设置在横面部141a的后端部的凸缘141b，以与上部前围横梁116的下侧凸缘116a重合 的状态与前围板102接合。
此外，如图13、图16所示，在前围板102和悬架支撑塔顶部139a之间，位于第1 连接板141的上方，设有连接左右的挡板加强件104、 104和铰链支柱103、 103的车颈 部150。
车颈部150包括，左右端部向前方延伸与悬架支撑塔顶部139a接合的车颈前板151; 设置在前围板102上方的前围板上部152;后部与该前围板上部152接合，支撑前窗玻璃 154的前端部的车颈板153。
如图16所示，在车颈前板151的端部和前围板上部152的端部之间，设有在前后连 接这两者的第2连接板142。第2连接板142，其前端部与挡板加强件104 (图12、图 13)接合。另外，该第2连接板142，除作为刮水器安装用之外，还具有作为前后方向的 加强部件的功能。由于前纵梁105如上所述其后部侧向下方弯曲，因此，有必要防止碰撞负荷从前纵梁
105的前端部输入时该弯曲部105d (图13)发生折曲。
因此，本实施方式中，如图13所示，在前纵梁105和前围板102之间设置有辅助框 架130，该辅助框架130，从侧视方向看向后上方倾斜且大致直线地延伸，其前端部与前 纵梁105的后部连接，其后端部与前围板102的车辆宽度方向外侧部连接。更具体而言， 上述辅助框架130，其前端部与位于悬架支撑塔139的车辆宽度方向内侧的前纵梁105的 后部(弯曲部105d的前端部附近)连接，其后端部与位于车轮室106后方侧的前围板102 的车辆宽度方向外侧部连接。
本实施方式的车辆中，在位于驾驶席前方且车轮室106后方的前围板102的前侧面上， 如图13、图14所示，安装有制动装置的主缸(mastercylinder) 160，该主缸160在其 安装状态下前部接近悬架支撑塔139。因此，要将整个辅助框架130都设置在车轮室内板 119的发动机室113侧的面上，在空间上较困难。
因此，本实施方式中，辅助框架130分为前侧部件131和后侧部件132,并且，前侧 部件131设置在车轮室内板119的发动机室113侧的面上，后侧部件132设置在上述板 119中与发动机室113相反侧的面(反发动机室113侧的面)上。
有关该结构，详细而言，前侧部件131，沿车轮室内板119的发动机室113侧的面， 向后上方延伸至主缸160的前端部附近。此外，前侧部件131，由具有上下一对的凸缘部 131a、 131a的剖面帽状体形成，其前端部及后端部形成有凸缘部131b、 131c。前端部(下 端部)的凸缘部131b与前纵梁105的上侧面105a及侧面105b接合，上述一对凸缘部 131a、131a与前纵梁105的上部凸缘部105c及车轮室内板119的内侧纵面部119b接合， 后端部(上端部)的凸缘部131c与上述内侧纵面部119b接合。
与此相对，后侧部件132，如图15所示，沿车轮室内板119的反发动机室113侧的 面向大致后上方延伸，其后端部与前围板102的车辆宽度方向外侧部(前围板102中位于 车轮室106后方侧的部分)连接。
更详细而言，后侧部件132包括，设置在从车轮室内板119的内侧纵面部119b的上 端向车辆宽度方向外侧倾斜延伸的倾斜面部119c的下侧面侧的前部132a，和位于该前部 132a的后方侧的后部132b，前部132a剖面呈帽形，设有前后一对的凸缘部132h、 132h， 上述凸缘部132h、 132h与车轮室内板119的倾斜面部119c接合。
此外，如图17所示，后侧部件132，其前端部与前侧部件131的后端部(上端部) 重合设置。这样做的目的是为了充分确保前侧部件131和后侧部件132的连接部的强度。另一方面，由图13、图15、图16可知,后侧部件132的后部132b，如上所述后端 部与前围板102的车辆宽度方向外侧部连接，同时在其相反侧具有延伸至悬架支撑塔顶部 139a附近的扩张部132c。后部132b具有与前部132a的帽状剖面相连续而形成的下面部 132d、侧面部132e、前面部132f和设置在上述的面部132d、 132e、 132f的周缘的凸缘 部132g，该凸缘部132g横跨车轮室内板119的外侧纵面部119d、前围板102、第l连 接板141、悬架支撑塔顶部139a并与它们接合。通过这样的辅助框架130的后侧部件132 的后部132b和上述第1连接板141，形成从前围板102到悬架支撑塔顶部139a的闭合 剖面Y (图16)。
此夕卜，后侧部件132的后部132b中安装在前围板102上的凸缘部132g的后端部分， 通过螺栓、螺母B2与前围板102、上部前围横梁116及角撑板117的凸缘部116a、 117a 紧固在一起。由此，后侧部件132介由前围板102与上部前围横梁116连接。通过具有这 样的后侧部件132的辅助框架130和与该辅助框架130的后方侧相连续的上部前围横梁 116等，前纵梁105和铰链支柱103相互连接。
下面，对本实施方式的作用进行说明。
艮卩，若汽车发生正面碰撞等，碰撞负荷从前方输入保险杠加强件109，溃縮盒108便 发生压縮变形，同时碰撞负荷输入前纵梁105、 105。
此时，由于前纵梁105的后端部与地板梁112连接，因此，碰撞负荷也分散给车身后部。
此外，本实施方式中，由于前纵梁105和前围板102之间设有将两者相互连接的辅助 框架130，因此，碰撞负荷介由辅助框架130还分散给前围板102，由此抑制驾驶室倒向 前方的运动。此外，还有效地抑制碰撞负荷输入前纵梁105时该框架105、 105的弯折变形。
另外，由于辅助框架130的后侧部件132的后部132b介由前围板102与上部前围横 梁116连接，因此，从前纵梁105输入辅助框架130的碰撞负荷，还介由与前围板102 之间构成闭合剖面结构的高刚性的上部前围横梁116分散给铰链支柱103。因此，即使碰 撞负荷更大时，也可有效地抑制驾驶室倒向前方的运动及前纵梁105的弯折变形。
此外，本实施方式中，由于辅助框架130的后侧部件132，其后部132b具有扩张至 设置于车轮室106上部的悬架支撑塔顶部139a (悬架支撑部)的扩张部132c，因此，从 前纵梁105输入辅助框架130的碰撞负荷，便分散给前围板102和悬架支撑塔顶部139a。 因此，即使碰撞负荷更大时，也能有效地抑制驾驶室倒向前方的运动等。此外，本实施方式中，由于具有在车身前后方向上连接前围板102和悬架支撑塔顶部 139a的第1连接板141 (连接部件)，并且，在该第1连接板141和辅助框架130的后 侧部件132的后部132b之间形成有从前围板102到悬架支撑塔顶部139a的闭合剖面Y， 故可提高前围板102和悬架支撑塔顶部139a之间的刚性，抑制该部分的压縮变形。其结 果，位于其下方的前纵梁105的弯曲部难以被前后压缩，难以发生弯折变形。
另外，由于前纵梁105其后部侧介由下部前围横梁114与另一方的前纵梁105连接， 因此，即使相对较强的碰撞负荷输入任意一方的前纵梁105时，都可分散到另一方的前纵 梁105侧，由此，也可使前纵梁105难以发生弯折变形。
此外，本实施方式中，由于辅助框架130分为前侧部件131和后侧部件132，并且前 侧部件131设置在车轮室内板119 (形成车轮室的板件)的发动机室113侧的面上，后侧 部件132其前端部与前侧部件131的后端部相重合地设置在上述板119的反发动机室113 侧的面上，故辅助框架130的后半部分不会从车轮室106向发动机室113侧突出。因此， 即使设置辅助框架130，也可避免该辅助框架130与设置在车轮室106后方的制动装置的 主缸160等机器发生干涉。
另外，本实施方式中，上部前围横梁设置在前围板的后侧面侧，不过，也可设置在前 侧面侧，此时，只要将辅助框架的后侧部件的后半部直接连接上部前围横梁即可。
此外，本发明并不限定于以上说明的实施方式，其的具体结构可在不脱离本发明主旨 的范围内进行适当变更。
权利要求
1. 一种汽车的前部车身结构，包括，左右一对的铰链支柱；与左右的两铰链支柱接合，将发动机室及其后方的车室分隔的前围板；设置在该前围板前方一定距离的位置处的悬架支撑塔；从车身前侧向后方延伸与所述悬架支撑塔连接且后端向下方弯曲与地板梁的前部连接的前纵梁，其特征在于包括从所述前纵梁的悬架支撑塔设置位置向上方且后方侧视下大致直线地延伸，与所述铰链支柱的上部连接的辅助框架。
2. 根据权利要求l所述的汽车的前部车身结构，其特征在于所述前围板和所述悬架支撑塔之间设有车颈部，所述辅助框架通过所述车颈部的紧下 方与所述铰链支柱的上部连接。
3. 根据权利要求2所述的汽车的前部车身结构，其特征在于-所述辅助框架的上面部和所述车颈部的下面部接合。
4. 根据权利要求l所述的汽车的前部车身结构，其特征在于前车门的冲击护栏的前端部设置在与所述辅助框架的铰链支柱连接部大致相同的高 度位置上。
5. 根据权利要求l所述的汽车的前部车身结构，其特征在于前车门的车身腰线部处设有车身腰线加强件，冲击护栏的前端部设置在较之车身腰线 部下方处，所述辅助框架的铰链支柱连接部设置在所述车身腰线部和所述冲击护栏前端部 之间的高度位置上。
6. 根据权利要求4或5所述的汽车的前部车身结构，其特征在于-所述前车门介由车门铰链可开闭地安装在所述铰链支柱上，所述辅助框架的铰链支柱 连接部设置在与所述车门铰链相对应的高度位置上。
7. 根据权利要求l所述的汽车的前部车身结构，其特征在于还包括在车辆宽度方向上延伸，连接所述左右的铰链支柱且与前围板的前侧面或后侧 面构成闭合剖面结构的前围横梁，所述辅助框架的后部直接或介由前围板与所述前围横梁连接。
8. 根据权利要求7所述的汽车的前部车身结构，其特征在于 所述辅助框架分为前侧部件和后侧部件，所述前侧部件设置在形成车轮室的板件的发动机室侧的面上，所述后侧部件其前端部 与前侧部件的后端部相重合地设置在所述板件的反发动机室侧的面上。
9. 根据权利要求8所述的汽车的前部车身结构，其特征在于-所述辅助框架的后侧部件，其后部具有扩张至设置于所述车轮室上部的悬架支撑部的扩张部。
10. 根据权利要求9所述的汽车的前部车身结构，其特征在于-还包括在车辆前后方向上连接所述前围板和所述悬架支撑部的连接部件， 所述连接部件与所述辅助框架的后侧部件的后部侧之间形成有从前围板到悬架支撑部的闭合剖面结构。
全文摘要
本发明的汽车的前部车身结构，包括从前纵梁(35)的悬架支撑塔设置位置(α)向上方且后方侧视下大致直线地延伸，与铰链支柱(1)的上部连接的辅助框架(40)。由此，在车辆发生正面碰撞时，可将来自前侧的碰撞负荷高效地传递往上述铰链支柱，以使其分散，抑制驾驶室倒向前方的运动。
文档编号B62D25/08GK101293537SQ20081009602
公开日2008年10月29日 申请日期2008年4月23日 优先权日2007年4月24日
发明者寺田荣, 小桥正信, 木村隆之, 松冈秀典, 清武真二 申请人:马自达汽车株式会社