本发明涉及一种车身前部结构。
背景技术：
在汽车等车辆中，作为车身前部的骨架部件，具备沿前后方向延伸的左右的前侧车架。
该前侧车架是将前车架和后车架进行连接而成的零部件。其中，前车架在比前轮更靠近车宽方向内侧的位置沿前后方向延伸；后车架从前车架的后端部向后下方延伸且位于底板下方。
另外，下述专利文献的前侧车架中，在前车架的与后车架连接的后端部(以下有时称为“连接部”)设置有加强筋，提高了连接部的刚性。
再者，所述加强筋比连接部更加向前方延伸，提高了前车架的后部整体的刚性。
专利文献1：日本发明专利授权公报特许第4881936号
专利文献2：日本发明专利授权公报特许第5377650号
近年来，研发了一种在发生来自车辆前方的碰撞时能够吸收其碰撞能量的车身前部结构。
因此，优选当来自前方的碰撞载荷发生作用时，前车架的后部向车宽方向折弯来吸收碰撞能量。
但是，由于上述专利文献的前车架的后部的刚性较高，因而，即使来自前方的碰撞载荷发生作用，该前车架的后部也难以向车宽方向外侧折弯。
技术实现要素：
因此，鉴于上述背景而提出了本发明，其课题在于，提供一种能够在发生来自车辆前方的碰撞时使前车架的后部可靠地向车宽方向外侧折弯的车身前部结构。
作为解决上述课题的方法，本技术方案所涉及的车身前部结构具备配置于车身前部的前侧车架，所述前侧车架具备：前车架，其沿前后方向延伸；和后车架，其从所述前车架的后端部向后下方延伸，
在所述前车架的后部设置有：前隔板及后隔板，两者在前后方向彼此分离；和凹部，其由车宽方向外侧的外侧壁向车宽方向内侧凹进而成，所述凹部位于所述前隔板与所述后隔板之间。
根据上述技术方案，当来自前方的碰撞载荷作用于前车架的后部时，应力(压缩应力)集中于凹部(外侧壁)。因此，比凹部更靠近前侧的部位以凹部为起点向车宽方向外侧折弯。
另外，由于凹部位于前隔板与后隔板之间，因而，上述变形(向车宽方向外侧的折弯)不会受到前隔板和后隔板的妨碍。
再者，通过前隔板和后隔板，提高了凹部的前后的刚性，使更多的应力集中于凹部。
综上所述，前车架的后部在发生来自前方的碰撞时，能够可靠地向车宽方向外侧折弯，以吸收碰撞能量。
另外，在上述技术方案中，优选在所述前车架的下方且与所述前隔板对应的位置，设置有用于安装副车架的安装架(mountbracket)，所述前隔板在俯视时呈大致c字形，且沿上下方向延伸，并至少与所述前车架的下壁、上壁部及内侧壁连接。
根据上述结构，由于进一步提高了比凹部更靠近前侧的部位的刚性，因此较多的应力集中于凹部，能够促进向车宽方向外侧的折弯。
另外，提高了在前车架上设置有前隔板的部位，换言之，提高了支承副车架的部位的刚性，使支承于前车架的副车架变得稳定。
另外，在上述技术方案中，优选所述后隔板为从侧面观察时呈大致l字形的零部件，具备：纵壁，其在所述前车架的后部内沿上下方向延伸；和横壁，其从所述纵壁的下端向后下方延伸着配置于所述后车架内，所述纵壁分别与所述前车架的上壁、下壁、内侧壁及外侧壁连接，所述横壁与所述后车架的壁部中的至少外侧壁及内侧壁连接。
根据上述结构，在从前车架的后部到后车架的位置设置有后隔板(bulkhead)，提高了前车架与后车架的连接部的刚性。因此，即使发生了来自前方的碰撞，连接部也不易发生变形，能够保持由前车架和后车架构成的角度。因此，能够抑制因连接部的变形而导致设置于前车架的后端上方的仪表板下板(dashlowerpanel)向后方(车内侧)移动的情况发生。
另外，在上述技术方案中，优选在所述后隔板上形成有跨所述纵壁和所述横壁延伸的焊缝(bead)。
根据上述结构，提高了由纵壁和横壁构成的角部的刚性。
因此，即使发生了来自前方的碰撞，由纵壁和横壁构成的角度也不易发生变化，能够保持由纵壁结合连接的前车架和横壁结合连接的后车架所构成的角度。因此，能够进一步抑制因连接部的变形而导致前车架的后端上方的仪表板下板向后方(车内侧)移动的情况发生。
另外，在上述技术方案中，优选在所述前车架，从前向后依次形成有：避让部，其用于避免与配置于车宽方向外侧的车轮发生接触；前部弯曲部，其向车宽方向内侧弯曲；和所述凹部。
根据上述结构，前车架在3点(避让部、前部弯曲部、凹部)向车宽方向交互折弯，从而能够有效地吸收碰撞能量。
另外，在上述技术方案中，优选在所述前车架的前端部设置有向车宽方向外侧延伸的载荷传递部件。
当碰撞时的重叠率微小(例如，小面积偏置碰撞)时，碰撞载荷会施加至比前车架更靠近车宽方向外侧的位置。
但是，根据上述结构，即使在像这样的情况下，碰撞载荷通过载荷传递部件施加至前侧车架而导致前车架发生变形，所以能够吸收碰撞能量。
另外，在上述技术方案中，优选所述后车架具有：倾斜部，其从所述前车架的后部向后下方延伸；和水平部，其从所述倾斜部的后端向后方水平延伸，在所述后车架上形成有由所述倾斜部和所述水平部构成的角部，即后部弯曲部，在所述后部弯曲部的车宽方向外侧设置有外伸叉架(outrigger)的加强筋(stiffener)，在所述后部弯曲部的车宽方向内侧设置有横构件的后壁，在所述后部弯曲部内设置有弯曲隔板，所述弯曲隔板沿车宽方向与所述加强筋和所述横构件的后壁排列。
根据上述结构，通过加强筋、横构件的后壁及弯曲隔板，提高了后部弯曲部的刚性。因此，即使发生了来自前方的碰撞，也能够保持后部弯曲部所构成的角度，抑制倾斜部相对于水平部向上方折弯。
因此，能够抑制倾斜部向上方发生变形而导致仪表板下板向后侧上方(车内侧)移动。
根据本技术方案，能够提供一种在发生来自车辆前方的碰撞时，使前车架的后部可靠地向车宽方向外侧折弯的车身前部结构。
附图说明
图1为俯视实施方式所涉及的车身前部结构时的俯视图。
图2为从左侧观察实施方式所涉及的车身前部结构时的侧视图。
图3为俯视放大后前车架时的俯视图。
图4为从左侧观察切割了部分前车架的外侧壁后的状态时的侧视图。
图5为从前侧左上方观察切割了前车架的上壁后的状态时的立体图。
图6为从左侧后方观察内车架与后车架的连接部分时的立体图。
【附图标记说明】
1：前侧车架；2：前车架；3：后车架；11：第1直线部；12：第2直线部；13：连接部；14：避让部；15：前部弯曲部；16：凹部；20：载荷传递部件；25：安装架；33：倾斜部；34：后部弯曲部；35：水平部；36：弯曲隔板；50：前隔板；60：后隔板；102：副车架；103：外伸叉架；103d：加强筋；104：横构件；111：仪表板下板
具体实施方式
下面，参照附图，对适用了本发明的车身前部结构的车辆的实施方式进行说明。
如图1所示，车辆100中，作为车身前部的骨架部件，具备：左右的前侧车架1(仅图示左侧)、保险杠101、副车架102、左右的外伸叉架103(仅图示左侧)和左右的横构件104(仅图示左侧)，其中，左右的前侧车架1在比前轮110(仅图示左侧)更靠近车宽方向内侧的位置向前后方向延伸；保险杠101固定于左右的前侧车架1的前侧，架设于车身宽度方向上；副车架102设置于左右的前侧车架1的下方；左右的外伸叉架103从左右的前侧车架1的后部向车宽方向外侧延伸；左右的横构件104从左右的前侧车架1的后部向车宽方向内侧延伸。
而且，左右的前侧车架1、左右的外伸叉架103及左右的横构件104分别呈左右对称。因此，在以下说明中，对左侧的结构进行说明，而省略对右侧结构的说明。
如图2所示，前侧车架1具备：前车架2，其沿前后方向水平延伸；和后车架3，其从前车架2的后端部向后下方延伸，之后又向后方水平延伸。
因此，前侧车架1不仅在前车架2与后车架3之间具有第1角部1a，还在后车架3的中央附近具有第2角部1b，从整体来观察，形成为后部比前部更靠下侧的曲柄状。
另外，在后车架3的上方设置有仪表板下板111的横壁111a和未图示的底板(floorpanel)，通过仪表板下板111的纵壁111b发动机室和车厢被分隔开来。
如图3所示，前车架2具备内车架4和配置于内车架4的车宽方向外侧的外车架5。
如图4所示，内车架4为截面呈向车宽方向外侧开口的大致c字形的金属部件。另外，在内车架4的端部形成有上凸缘4a和下凸缘4b。
外车架5为薄板状的金属部件(参照图3)，其与上凸缘4a及下凸缘4b焊接在一起，封闭了内车架4的开口。
因此，前车架2形成为由上壁6、下壁7、内侧壁8及外侧壁9构成的封闭截面结构。
如图3所示，前车架2具备：第1直线部11，其沿前后方向直线延伸；第2直线部12，其从第1直线部11的后端向车宽方向内侧直线延伸；和连接部13，其为前车架2的后端部且从第2直线部12的后端向后方大致直线延伸，并与后车架3连接。
而且，本实施方式的第2直线部12和连接部13组合而成的结构相当于权利要求书所述的“前车架的后部”。
另外，在前车架2上，从前向后依次形成有避让部14、前部弯曲部15、凹部16。
避让部14为用于避免前车架2和前轮110(参照图1)发生接触的凹部，其以使第1直线部11的前后方向中间部的外侧壁9向车宽方向内侧凹进的方式弯曲而成。
因此，当来自前方的碰撞载荷作用于前车架2时，应力(压缩应力)容易集中于避让部14(外侧壁9)。
另外，当避让部14(外侧壁9)因应力而发生变形(压缩)时，第1直线部11的前部11a以避让部14为起点向车宽方向外侧折弯(参照图3的双点划线m11a)，以吸收碰撞能量。
前部弯曲部15为形成于第1直线部11与第2直线部12之间的角部。
因此，当来自前方的碰撞载荷作用于前车架2时，应力(压缩应力)容易集中于前部弯曲部15(内侧壁8)。
另外，当前部弯曲部15(内侧壁8)因应力而发生变形(压缩)时，第1直线部11的后部11b以前部弯曲部15为起点向车宽方向内侧折弯(参照图3的双点划线m11b)，以吸收碰撞能量。
凹部16由使构成第2直线部12的后部及连接部13的前部的外侧壁9向车宽方向内侧凹进而成。
因此，当来自前方的碰撞载荷作用于前车架2时，应力(压缩应力)容易集中于凹部16(外侧壁9)。
另外，当凹部16(外侧壁9)因应力而发生变形(压缩)时，第2直线部12以凹部16为起点向车宽方向外侧折弯(参照图3的双点划线m12)，以吸收碰撞能量。
另外，凹部16位于第2直线部12与相对于该第2直线部12弯曲的连接部13之间，换言之，位于角部的内侧，因此应力更加容易集中于凹部16(外侧壁9)。因此，增大了第2直线部12以凹部16为起点向车宽方向外侧折弯的可靠性。
另外，由于避让部14、前部弯曲部15及凹部16的设置，向车宽方向外侧或内侧折弯的方向彼此交互，能够有效地吸收碰撞能量。
以上为前车架2的基本结构。接着，对设置于前车架2的部件进行说明。
如图3所示，在前车架2的前端设置有沿车宽方向延伸的载荷传递部件20。
载荷传递部件20具备：板状的板部21，其与前车架2的前端连接且向车宽方向外侧延伸；第1增强部22，其与前车架2的前端部的左侧连接且从后方支承板部21；和第2增强部23，其与第1增强部22的左侧连接且从后方支承板部21的端部附近。
另外，第1增强部件22的后壁22a以越朝向车宽方向内侧越靠近后方的方式倾斜着形成。
综上所述，即使发生如碰撞载荷被施加给前侧车架1的车宽方向外侧这样的小面积偏置碰撞时，碰撞载荷也能够通过载荷传递部件20可靠地传递至前侧车架1。
如图4所示，在构成第2直线部12的下壁7设置有用于安装副车架102(参照图1)的安装架25。
安装架25具有螺母部26，并且通过与下壁7的下表面焊接在一起的方式与第2直线部12连接。
而且，副车架102配置于安装架25的下方，并且通过利用与螺母部26螺合的未图示的螺栓从下方紧固，从而安装于安装架25上。
如图5所示，在前车架2内，从前向后依次设置有第1直线部用隔板40、前隔板50、后隔板60。
第1直线部用隔板40为设置于第1直线部11的后部11b内，以提高第1直线部11的后部11b的刚性的金属部件。
另外，第1直线部用隔板40配置于比避让部14更靠近后方、且比前部弯曲部15更靠近前方的位置，不会妨碍以避让部14及前部弯曲部15为起点的折弯。
而且，关于前隔板50、后隔板60的详情，参见后述内容。接着，对后车架3进行说明。
如图5所示，后车架3为具有下壁30、内侧壁31及外侧壁32，且截面呈向上方开口的大致c字形的金属部件。
在后车架3上形成有凸缘3a、3b，该后车架3与配置于上方的仪表板下板111的横壁111a(参照图2)和未图示的底板焊接在一起，形成为封闭截面结构。
后车架3具有：倾斜部33，其从前车架2的连接部13向后下方延伸；和水平部35，其从倾斜部33的后端向后方水平延伸。因此，在后车架3上形成有由倾斜部33和水平部35构成的角部即后部弯曲部34。
如图4所示，倾斜部33的前端部33a配置于前车架2的连接部13内。而且，构成连接部13的下壁7沿倾斜部33向后下方倾斜。
另外，构成倾斜部33的前端部33a的下壁30、内侧壁31(在图4中未图示)及外侧壁32分别与构成连接部13的下壁7、内侧壁8及外侧壁9焊接在一起，从而使前车架2和后车架3连接在一起。
因此，连接部13和倾斜部33的前端部33a构成所述第1角部1a，当来自前方的碰撞载荷发生作用时，应力(压缩应力)容易集中于第1角部1a的内侧(连接部13的下壁7和倾斜部30的下壁30)。
另外，在倾斜部33的下表面上设置有向前侧隆起的倾斜部增强部件37，据此提高了刚性。
如图2所示，后部弯曲部34构成第2角部1b。因此，当来自前方的碰撞载荷发生作用时，压缩与后部弯曲部34(第2角部1b)的内侧连接的底板的应力容易集中。
另外，在后部弯曲部34内设置有弯曲隔板36(参照图5)。关于弯曲隔板36的详情，参见后述内容。
外伸叉架103将配置于后车架3的车宽方向外侧的未图示的侧梁和后车架连接在一起。因此，作用于后车架3的碰撞载荷会通过外伸叉架103分散至未图示的侧梁。
外伸叉架103沿车宽方向延伸，其截面呈向上方开口的大致带檐的帽形，且上方与底板接合，从而形成为封闭截面结构。
另外，外伸叉架的底壁形成为台阶状，具有前底壁103a和后底壁103b。
另外，在外伸叉架上设置有加强筋103d，该加强筋103d跨前底壁103a、后底壁103b和位于第1底壁103a和第2底壁103b之间的纵壁(未图示)且与这三者连接，据此提高了刚性。
另外，加强筋103d向车宽方向延伸，其车宽方向内侧的端部与外侧壁32接合，该外侧壁32构成后车架3的后部弯曲部34。
横构件104将配置于后车架3的车宽方向内侧的未图示的底架和后车架3连接在一起。因此，作用于后车架3的碰撞载荷会通过横构件104分散至未图示的底架。
横构件104沿车宽方向延伸，其截面呈向上方开口的大致带檐的帽形，其上方与底板接合，从而形成为封闭截面结构。
横构件的后壁104a与内侧壁31接合，该内侧壁31构成后车架3的后部弯曲部34。
接着，对前隔板50、后隔板60、弯曲隔板36进行详细说明。
如图5所示，前隔板50设置于前车架2的第2直线部12内。后隔板60设置于前车架2的连接部13内。
另外，前隔板50与后隔板60在前后方向彼此分离，凹部16配置于前隔板50与后隔板60之间。
因此，没有提高第2直线部12与连接部13的边界附近的刚性，即凹部16的刚性。
即，前隔板50及后隔板60不会妨碍来自前方的碰撞载荷发生作用时的第2直线部12的变形(向车宽方向外侧的折弯。参照图2的m12)。
另外，由于前隔板50和后隔板60的设置，提高了凹部16的前后的刚性，应力(压缩应力)更容易集中于凹部16(外侧壁9)。因此，能够促进第2直线部12以凹部16为起点向车宽方向外侧折弯。
如图5所示，前隔板50为在俯视时呈向车宽方向内侧开口的大致c字形的部件。
另外，在前隔板50的前端和后端形成有向前方或后方延伸并焊接于内侧壁8的前侧被焊接片51和后侧被焊接片52。
再者，在前隔板50上形成有沿上下方向延伸，并且焊接于前车架2的上壁6的多个上侧被焊接片53(参照图4)和焊接于下壁7的多个下侧被焊接片54。
因此，前隔板50与构成第2直线部12的3个壁部(上壁6、下壁7、内侧壁8)连接在一起，大大提高了第2直线部12的刚性。因此，当来自前方的碰撞载荷发生作用时，应力更容易集中于凹部16，能够促进向车宽方向外侧的折弯。
另外，如图4所示，前隔板50位于安装架25的上方，与安装架25对应设置。
因此，能够提高第2直线部12用于支承副车架102的支承刚性，以稳定地支承副车架102。
如图4～图6所示，后隔板60为从侧面观察时呈大致l字形的金属零部件，其具备：纵壁61，其在前车架2的连接部13内沿上下方向延伸；和横壁62，其从纵壁61的下端向后下方延伸，配置于后车架3内。
另外，后隔板60通过压力成型形成。
如图4所示，纵壁61具备：下纵壁63，其沿连接部13的下壁7倾斜延伸；纵壁本体64，其从下纵壁63向上方延伸；上纵壁65，其从纵壁本体64的上端沿连接部13的上壁6向后方延伸；和左纵壁66和右纵壁67(在图4中未图示、参照图6)，两者分别从下纵壁63及纵壁本体64的左右的侧部向后方延伸。
另外，下纵壁63与连接部13的下壁7和后车架3的下壁30通过三层搭接焊被焊接在一起(参照图4的s1)。
上纵壁65与连接部13的上壁6焊接在一起(参照图4的s2)。
左纵壁66的上侧与连接部13的外侧壁9焊接在一起(参照图4的s3)，下侧与连接部13的外侧壁9和后车架3的外侧壁32通过三层搭接焊被焊接在一起(参照图4的s4)。
如图6所示，右纵壁67的上侧与连接部13的内侧壁8焊接在一起，下侧与连接部13的内侧壁8和后车架3的内侧壁31通过三层搭接焊被焊接在一起。
如图6所示，横壁62沿后车架3的倾斜部33的下壁30延伸，并通过焊接与下壁30连接。
在横壁62的侧部分别形成有与左纵壁66和右纵壁67连续的左横壁(未图示)和右横壁68。
另外，左横壁和右横壁68与构成后车架3的倾斜部33的内侧壁31和外侧壁32。
采用上述后隔板60，显著地提高了由连接部13和倾斜部33的前端部33a构成的第1角部1a的刚性。
因此，能够避免由于来自前方的碰撞载荷使由前车架2和后车架3构成的第1角部1a变小而导致仪表板下板111向车内侧变形。
即，即使来自前方的碰撞载荷发生作用，也能够抑制因第1角部1a的内侧(连接部13的下壁7及倾斜部33的下壁30)受到压缩而使第1角部1的角度θ1(参照图2)变小。
另外，如图6所示，在本实施方式的后隔板60上隆起形成有跨纵壁61和横壁62而延伸的焊缝69。
因此，能够进一步提高第1角部1a的刚性，可靠地保持第1角部1a的角度θ1(参照图2)，并能够抑制由压力成型导致的回弹(翘曲变形)。
接着，对弯曲隔板36进行说明。
如图5所示，弯曲隔板36沿后部弯曲部34在上下方向上延伸，分别与构成弯曲部34的下壁30、内侧壁31和外侧壁32连接，提高了后部弯曲部34的刚性。
另外，如上所述，在后部弯曲部34的内侧壁31的车宽方向内侧连接有横构件104的后壁104a，在后部弯曲部34的外侧壁32的车宽方向外侧连接有外伸叉架103的加强筋103d。
根据以上结构，如图1所示，弯曲隔板36与横构件104的后壁104a和加强筋103d沿车宽方向排列，极大地提高了后部弯曲部34(第2角部1b)的刚性。
因此，能够抑制由于来自前方的碰撞载荷使后车架3的后部弯曲部35变小而导致仪表板下板111向车内侧变形。
即，即使来自前方的碰撞载荷发生作用，也能够防止第2角部的角度θ2(参照图2)变小。
综上所述，根据实施方式，在发生来自车辆100前方的碰撞时，如图3所示，由于前侧车架1的前车架2在3点(避让部14、前部弯曲部15、凹部16)向车宽方向外侧或内侧折弯为蛇腹形来吸收碰撞能量，因此能够提高前侧车架1的吸收能力。
另外，根据实施方式，如图2所示，由于能够保持第1角部1a的角度θ1及第2角部1b的角度θ2，因此，仪表板下板111不会向车内移动，安全性较高。
详细而言，如果第1角部1a的角度θ1及第2角部1b的角度θ2分别变小，则前车架2、倾斜部33和水平部35分别变形而成为直角。因此，仪表板下板111被向后侧上方抬起，可能会与驾驶员等发生接触。
而且，在图2中，双点划线m2表示变形后的前车架2，双点划线m33表示变形后的倾斜部33，双点划线m111表示向车内侧移动后的仪表板下板111。
因此，根据实施方式，仪表板下板111不易向车内侧移动，安全性较高。
以上对本实施方式进行了说明，但本发明并不局限于实施方式中所说明的例子。
本实施方式的前隔板50不与外侧壁9连接，但本发明并不局限于此。例如，只要凹部16的刚性不会提高，也可以通过将前隔板50与构成第2直线部12的前部的外侧壁9焊接在一起等方式，将前隔板50与外侧壁9连接。
而且，本实施方式中，横壁62与后车架3的下壁30焊接在一起，但本发明并不局限于此，横壁62也可不必与后车架3的下壁30焊接在一起。