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，沿车宽方向延伸、两端部分别固定连接在车体左侧和右侧的悬架支架（2）顶部的前围上盖板（3），前围上盖板（3）呈上方敞开的槽状，在该前围上盖板（3）的槽内底面上形成有排水槽（32），排水槽（32）包括，沿前围上盖板（3）的长度方向从该前围上盖板（3）的中间向两端延伸的直延部（32ａ）；及从该直延部（32ａ）的两端分别延续出且沿着平滑的曲线从与悬架支架（2）固定连接的部位的后方绕过而延伸至车体外端的弯曲部（32ｂ）。采用本实用新型的结构，能够提高前围上盖板（3）的刚性，防止悬架支架（2）倾斜。
【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，特别是在车体左侧和右侧的悬架支架上架设有沿车宽方向延伸的前围上盖板的车体前部结构。
【背景技术】
[0002]现有技术中，为了提高汽车车体的弯曲刚性，通常采用将沿车宽方向延伸的前围板上横梁的左右两端分别连接在左侧和右侧的前柱下端部的结构。在这样的结构中，还存在进一步将从前围板上横梁的前端延伸出的前围上盖板架设在左侧和右侧的悬架支架上的结构。
[0003]例如，在专利文献I所记载的汽车车体结构中，前围板上横梁沿车宽方向延伸并与左侧和右侧的前柱接合而构成车宽方向的骨架构件，从该前围板上横梁的前端朝着车体前侧延伸出的前围上盖板呈上方敞开的槽状，其左右两端部分别与左侧和右侧的悬架支架的顶面重叠并紧固连接。通过这样将前围上盖板架设在左侧和右侧的悬架支架上，能够防止作用于悬架的负荷使悬架支架倾斜的情况发生。
[0004]另外，在前围上盖板的上方，通常配置有具有多个长缝状通风口的通风板。通过这些通风口，车室外的空气能被导入到车室内，同时，从通风口流入的雨水等可沿着前围上盖板的底面向左右两侧流动而被排出。 [0005]然而，上述现有技术(例如专利文献I)的结构中，由于架设在左侧和右侧的悬架支架上的前围上盖板被形成为，重叠在悬架支架顶部的两个端部向上方倾斜，中间部分沿车宽方向平直延伸，所以前围上盖板的刚性较低。在汽车行驶中，例如当左侧和右侧的悬架支架受到向车体内侧作用的负荷时，前围上盖板容易发生弯曲变形，所以难于抑制悬架支架的倾斜。因此，需要进一步提高前围上盖板的弯曲刚性。
[0006]【专利文献I】:日本实开昭64-47484号公报
实用新型内容
[0007]为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于，提供一种能够提高前围上盖板的刚性的车体前部结构。
[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，沿车宽方向延伸、两端部分别固定连接在车体左侧和右侧的悬架支架顶部的前围上盖板，该前围上盖板呈上方敞开的槽状，在该前围上盖板的槽内底面上形成有排水槽，其特征在于:所述排水槽包括，沿所述前围上盖板的长度方向从该前围上盖板的中间向两端延伸的直延部；及从该直延部的两端分别延续出且沿着平滑的曲线从与所述悬架支架固定连接的部位的后方绕过而延伸至车体外端的弯曲部。
[0009]如上所述的本实用新型的车体前部结构的优点在于，由于排水槽具有沿前围上盖板的长度方向从该前围上盖板的中间向两端延伸的直延部；及从该直延部的两端分别延续出且沿着平滑的曲线从与悬架支架固定连接的部位的后方绕过而延伸至车体外端的弯曲部，所以，排水槽的长度超过左右两个悬架支架之间的距离，而且排水槽的拐弯处平滑，不存在刚性较低的曲折部位，所以前围上盖板的刚性得到提高。
[0010]另外，在上述本实用新型的车体前部结构中，较佳为，所述排水槽具有靠车体前方的前侧壁、及靠车体后方的后侧壁，所述直延部上的所述前侧壁与所述左侧的悬架支架和所述右侧的悬架支架间的中点连线至少部分重合。采用该结构，由于直延部上的前侧壁与左侧悬架支架和右侧悬架支架间的中点连线至少部分重合，所以，刚性较强的前侧壁正好位于前围上盖板上应力最容易集中的部位，当悬架支架受到向车体内侧或外侧等方向作用的应力时，前围上盖板会受到压缩力、拉力、或扭力的作用，但由于该应力主要集中在刚性较强的前侧壁上，所以前围上盖板不易发生变形，能够有效地防止悬架支架的倾斜。
[0011]另外，在上述本实用新型的车体前部结构中，较佳为，所述排水槽的直延部的长度在所述排水槽的长度的二分之一以上。采用该结构，由于排水槽的直延部的长度在排水槽的长度的二分之一以上，所以能够确保前围上盖板具有足够高的刚性。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是表示本实用新型的实施方式的车体前部结构的斜视图。
[0013]图2是图1中的I1-1I面的截面图。
[0014]图3是前围上盖板的俯视放大图。
[0015]图4是表示悬架支架倾斜时前围上盖板的弹性变形的示意图。
[0016]图5是比较例的前围上盖板的俯视放大图。
[0017]图6是表示比较例的悬架支架倾斜时前围上盖板的弹性变形的示意图。
[0018]图7是表示悬架支架的激振点加速度导纳的频率特性的曲线图。
[0019]图8是第一变形例的前围上盖板的俯视放大图。
[0020]图9是第二变形例的前围上盖板的俯视放大图。
【具体实施方式】
[0021]以下，参照附图对本实用新型的【具体实施方式】进行说明。在本实施方式中，作为一例，采用图1所示的车体前部结构。如图1所示，在车体I的前部，前围上盖板3的左右两端部分别与左侧和右侧的悬架支架2的顶部紧固连接。为了清楚起见，图1中标示出车体I的前、后、左、右、上所指的方向。
[0022]如图1所示，前围上盖板3被装配在将发动机室E与车室C分隔开的前围板5 (参照图2)的前方，并与接合在前围板5上端缘的前围板上横梁6的前端缘相接合(参照图2)。前围板上横梁6的左右两端分别与左侧和右侧的前柱7的下端部连接，从而构成车宽方向的骨架构件，发挥增强车体I前部的刚性的作用，并支承着汽车前窗8 (图2中的虚拟线所示)的下端部。
[0023]从轮罩4向上方突起的近似圆筒形状的悬架支架2用于容纳并支承未图示的汽车前轮的悬架单元的上端部。如图1所示，前围上盖板3被架设在左侧和右侧的悬架支架2上，发挥在横向上支承悬架支架2的作用。
[0024]具体而言，前围上盖板3的左右两端部分别重叠并固定连接在左侧和右侧的悬架支架2的顶面上。详细而言，前围上盖板3的左右两端部分别加工有能使悬架的上端部露出到上方的圆孔30，在该圆孔30的周围还加工有供悬架单元上端部上设置的螺栓插通的多个螺栓插入孔31。
[0025]这些螺栓插入孔31的位置与悬架支架2的顶面上形成的多个通孔(未图示)的位置相重合。固定在悬架单元顶部的螺栓(未图示)从悬架支架2的顶面下方插入上述通孔及螺栓插入孔31后，在前围上盖板3的上方与螺帽螺合，从而将前围上盖板3的端部与悬架支架2的顶面重叠在一起紧固连接。
[0026]图2是图1中的I1-1I面的截面图。如图2所示，前围上盖板3为向车体下方凹陷的上方敞开的槽状，槽的中间部位形成有进一步向车体下方凹陷的排水槽32。如图3所示，排水槽32包括，沿前围上盖板3的长度方向从该前围上盖板3的中间向两端延伸的直延部32 a ;及从该直延部32 a的两端分别延续出并沿平滑的曲线从与悬架支架2连接的部位的后方(前围板上横梁6的前方)绕过而延伸至车体I外端的弯曲部32 b。另外，如图2所示，排水槽32具有靠车体前方的前侧壁32 c、及靠车体后方的后壁部32 d，直延部32a的前侧壁32 c的上端缘与左侧悬架支架2的中点2 a和右侧悬架支架2的中点2 a间的中点连线S相重合。
[0027]另外，在前窗8的下端部与引擎盖9的后端缘之间(前围上盖板3的上方)，例如配置有合成树脂制的通风板10 (如图2中的虚拟线所示)。在该通风板10上，沿车体左右方向相距规定间隔地排列着沿车体前后方向延伸的多个长缝状的通风口(未图示)。外部空气如图2中的箭头A所示那样，经由这些通风口而进入前围上盖板3内并流向上部空间，然后通过空气导入管道(未图示)而被导入到车室C内。
[0028]除了外部空气之外，雨水等也可以从通风板10上的通风口进入前围上盖板3内。进入前围上盖板3内的水积蓄到排水槽32中，然后从排水槽32的直延部32 a流往弯曲部32 b并经由车体I的两侧端形成的排水口(未图示)而被排到车外。
[0029]在本实施方式中，由于前围上盖板3的排水槽32具有沿前围上盖板3的长度方向从该前围上盖板3的中间向两端延伸的直延部32 a、及从该直延部32 a的两端分别延续出并沿着平滑的曲线从与悬架支架2连接的部位的后方绕过而延伸至车体I外端的弯曲部32 b，所以，排水槽32的长度超过两个悬架支架2间的距离，而且排水槽32的拐弯处平滑，不存在刚性较低的曲折部位，所以前围上盖板3的刚性得到提高。
[0030]具体而言，在汽车行驶中，当作用在悬架上的负荷使得悬架支架2向车体内侧方向倾斜时，例如会如图4中的虚线所示那样，前围上盖板3的左右两端部向下方弯曲、中间部分向上方弯曲，整体上出现平缓的弹性变形，而不会发生局部曲折。
[0031]另外，在本实施方式中，排水槽32的直延部32 a的前侧壁32 c (在此是前侧壁32c的上端缘)与左侧悬架支架2的中点2 a和右侧悬架支架2的中点2 a间的中点连线S重合。这样，刚性较强的前侧壁32 c正好位于前围上盖板3上应力最容易集中的部位。例如，当悬架支架2受到向车体内侧、外侧等方向作用的压缩力、拉力或扭力时，该应力主要会集中在与中点连线S对应的前侧壁32 c上，但由于该前侧壁32 c的刚性较强，所以能够抑制前围上盖板3的变形，从而能够有效地防止悬架支架2的倾斜。
[0032]为了进行比较，图5中示出一个比较例的前围上盖板3 S的结构。在该结构中，如图5所示，与上述实施方式的前围上盖板3相比，排水槽33宽度更宽且整体更向车前方突出，其前侧壁33 c的两端部分在悬架支架2附近大幅弯曲，且在直延部越过悬架支架间的中点连线S而接近前围上盖板3 S的前缘。这样的结构中，前围上盖板3 S中刚性较强的前侧壁33 c位于前围上盖板3 S的前部，离应力最集中的部位(与中点连线S对应的部位)较远。因此，当悬架支架2受到向车体内侧作用的应力时，该应力主要集中在与中点连线S对应的部位，而该部位是排水槽32的底板部，即刚性较低的部位，所以抵抗不住应力而使前围上盖板3 S变形的可能性较大。作为一例，图6中示出悬架支架2向车体内侧倾斜时前围上盖板3 S的变形状态。如图6所示，前围上盖板3 S向上下方向大幅弯曲的同时，前围上盖板3 S的前缘附近(图5中的范围L )还发生局部曲折。
[0033]此外，本实用新型的车体前部结构还具有能抑制悬架支架振动的效果。图7是表示悬架支架的激振点加速度导纳的频率特性的曲线图。图7中，横轴表示经由悬架而施加于悬架支架2的负荷的频率(激振频率)；纵轴表示各激振频率下的悬架支架2的加速度导纳(加速度/激振力)，实线曲线表示本实施方式的悬架支架2的加速度导纳的频率特性；虚线曲线表示比较例的悬架支架的加速度导纳的频率特性，f I至f 2的区域为汽车行驶中悬架支架2所承受的负荷的频域。从图7可知，基本在整个频域范围，特别是汽车行驶中的频域中(f 1- f 2)，本实用新型的悬架支架2的加速度导纳小于比较例的加速度导纳。因而，采用本实施方式的结构，悬架支架2不容易产生振动。从而，能够减小从悬架支架2传递到车室C内的振动。
[0034]另外，本实用新型的结构不受上述实施方式的限定，可以进行各种各样的变形。例如，在上述实施方式中，前围上盖板3上形成的排水槽32的直延部32 a的前侧壁32 c的上端缘与两个悬架支架2间的中点连线S相重合，但不限于此，如图8和图9所示的第一变形例和第二变形例那样，前侧壁32 c的上端缘只要位于中点连线S附近，并大致平行于中点连线S即可。但是，排水槽32的直延部32 a的前侧壁32 c的上端缘离中点连线S越近，前围上盖板3的刚性越强。
[0035]另外，在上述实施方式中，排水槽32的直延部32 a —直延伸至与悬架支架2连接的部位附近，但不限于此，也可以如图9所示的第二变形例那样，缩短直延部32 a的长度。直延部32 a的长度只要在排水槽32全长的二分之一以上即可。另外，直延部32 a上的前侧壁32 c和后壁部32d也可被加工成平滑的弯曲面。
【权利要求】
1.一种车体前部结构，包括沿车宽方向延伸、两端部分别固定连接在车体左侧和右侧的悬架支架顶部的前围上盖板，该前围上盖板呈上方敞开的槽状，在该前围上盖板的槽内底面上形成有排水槽，其特征在于: 所述排水槽包括，沿所述前围上盖板的长度方向从该前围上盖板的中间向两端延伸的直延部；及从该直延部的两端分别延续出且沿着平滑的曲线从与所述悬架支架固定连接的部位的后方绕过而延伸至车体外端的弯曲部。
2.如权利要求1所述的车体前部结构，其特征在于: 所述排水槽具有靠车体前方的前侧壁、及靠车体后方的后侧壁，所述直延部上的所述前侧壁与所述左侧的悬架支架和所述右侧的悬架支架间的中点连线至少部分重合。
3.如权利要求1或2所述的车体前部结构，其特征在于: 所述排水槽的直延部的长度在所述排水槽的长度的二分之一以上。
【文档编号】B62D25/08GK203780618SQ201420171169
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年4月10日 优先权日:2014年4月10日
【发明者】山本洋平 申请人:丰田自动车株式会社