本發(fā)明涉及車輛的前部車體構(gòu)造,該車輛在前部具備安裝有懸架的構(gòu)成部件的懸架外殼。
背景技術(shù):
在汽車等車輛的前部具備懸架外殼,該懸架外殼承接從前懸架的減震器輸入的載荷。一般來說,懸架外殼架設(shè)在沿著車輛前后方向延伸的前框和沿著車輛前后方向延伸的圍板加強(qiáng)件之間,該圍板加強(qiáng)件配置在該前框的車寬方向外側(cè)且上方,懸架外殼的車寬方向的端部結(jié)合到前框和圍板加強(qiáng)件(例如參照專利文獻(xiàn)1)。
懸架外殼包括:收容前懸架的外殼主體、支承懸架的減震器上端的懸架頂部、以及對于所述前框和所述圍板加強(qiáng)件的結(jié)合部等。這樣的懸架外殼一般通過對鋼板進(jìn)行沖壓成形的方法來制造。另一方面,在沖壓成形中,從形狀的自由度較低且有利于車體的輕量化的觀點出發(fā),考慮用鋁來鑄造(鋁壓鑄)懸架外殼的方法。
專利文獻(xiàn)1:特開2011-005882號公報
在懸架外殼中,要求對于從懸架頂部輸入的載荷具有耐性。特別是,要求該懸架外殼具備能夠防止內(nèi)傾變形的強(qiáng)度,該內(nèi)傾變形指的是,懸架頂部被施加了在上下方向上變動的大載荷的情況下,懸架外殼倒向車寬方向的內(nèi)側(cè)。即使懸架外殼產(chǎn)生了0.1mm級別的,也會對操縱穩(wěn)定性能、nvh(noise,vibration,harshness)性能、強(qiáng)度耐久性能等產(chǎn)生影響。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于,提供一種車輛的前部車體構(gòu)造,在懸架頂部被施加了大載荷的情況下,也能夠防止懸架外殼的車寬方向的變形。
本發(fā)明的一個方面的車輛的前部車體構(gòu)造,具備:前框,沿著車輛前后方向延伸,形成閉合截面部;圍板加強(qiáng)件,配置在所述前框的車寬方向外側(cè)且上方,沿著車輛前后方向延伸;以及懸架外殼,用于安裝懸架的構(gòu)成部件,將所述前框和所述圍板加強(qiáng)件連結(jié),所述前框包括:朝向車寬方向外側(cè)的外面、朝向車寬方向內(nèi)側(cè)的內(nèi)面、以及位于所述外面和所述內(nèi)面之間的上部的上面,所述懸架外殼包括結(jié)合到所述前框的所述外面的多個第1結(jié)合部和結(jié)合到所述內(nèi)面的多個第2結(jié)合部,所述多個第1結(jié)合部和所述多個第2結(jié)合部在所述懸架外殼的所述前框側(cè)的端部在車輛前后方向上交替排列地配置。
根據(jù)該前部車體構(gòu)造,在車輛前后方向上由懸架外殼的第1結(jié)合部和第2結(jié)合部交替地夾著前框的外面和內(nèi)面,從而將懸架外殼結(jié)合到前框。通過采用這樣的夾持結(jié)合的方式,能夠使輸入到懸架外殼的載荷分散地傳遞到前框,能夠提高懸架外殼的車寬方向的變形耐性。特別是,所述第1結(jié)合部在比對于懸架外殼的載荷的輸入點(懸架頂部)更近的前框的外面形成結(jié)合部,所以能夠減弱產(chǎn)生懸架外殼的內(nèi)傾變形的力矩力。
在上述的車輛的前部車體構(gòu)造中,優(yōu)選為,所述懸架外殼在車輛前后方向上彼此分離地具備多個開放截面部,該多個開放截面部以將所述前框和所述圍板加強(qiáng)件橋接的方式沿著車寬方向延伸,所述懸架外殼的所述多個開放截面部所存在的車輛前后方向的區(qū)域,分別通過所述多個第2結(jié)合部結(jié)合到所述前框。
根據(jù)該前部車體構(gòu)造,懸架外殼具備沿著車寬方向延伸的開放截面部,所以能夠提高該懸架外殼的車寬方向的變形耐性。此外,在所述開放截面部所存在的區(qū)域,相對于所述前框的內(nèi)面存在所述第2結(jié)合部,在其以外的區(qū)域,相對于所述前框的外面存在所述第1結(jié)合部,所以結(jié)合的平衡良好。
在上述的車輛的前部車體構(gòu)造中,優(yōu)選為,所述多個開放截面部的每一個的至少所述前框側(cè)的端部由一對側(cè)板和連結(jié)板形成,所述一對側(cè)板具有與所述前框的所述上面的車寬方向的寬度對應(yīng)的寬度,所述連結(jié)板將所述一對側(cè)板的車寬方向內(nèi)側(cè)的端緣連結(jié),所述多個第2結(jié)合部的每一個是在所述連結(jié)板的端部連設(shè)的連接部。
根據(jù)該前部車體構(gòu)造,利用開放截面部的形狀的特征,能夠?qū)⒌?結(jié)合部以簡單的形態(tài)設(shè)置在懸架外殼上。
在上述的車輛的前部車體構(gòu)造中,優(yōu)選為,所述懸架外殼包括懸架頂部和平面板,所述懸架安裝到所述懸架頂部,所述平面部從該懸架頂部向下方垂下,在所述平面部的下端連設(shè)有第1延長部,該第1延長部構(gòu)成所述多個第1結(jié)合部之中的一個。
根據(jù)該前部車體構(gòu)造,具備從懸架頂部向下方垂下的平面部,所以能夠使輸入到懸架頂部的載荷經(jīng)由所述平面部垂直地傳遞到前框。由此,能夠更有效地抑制懸架外殼的內(nèi)傾變形。此外,在將所述平面部延長的形態(tài)的第1延長部中,容易構(gòu)成相對于前框外面牢固的第1結(jié)合部。
在上述的車輛的前部車體構(gòu)造中,優(yōu)選為,在車輛前后方向上,第1開放截面部和第2開放截面部隔著所述平面部排列,所述懸架外殼還具備第2延長部及第3延長部,該第2延長部及第3延長部構(gòu)成所述多個第1結(jié)合部之中的除了所述第1延長部以外的所述第1結(jié)合部,在車輛前后方向上,所述第1延長部和所述第2延長部夾著所述第1開放截面部的所述連接部,所述第1延長部和所述第3延長部夾著所述第2開放截面部的所述連接部。
構(gòu)成第2結(jié)合部的所述連接部的強(qiáng)度容易變?nèi)?。但是,根?jù)上述前部車體構(gòu)造,由第1延長部和第2延長部、以及第1延長部和第3延長部在車輛前后方向上夾著這樣的所述連接部。因此,即使所述連接部的強(qiáng)度相對較弱,也能夠通過第1~第3延長部所形成的第1結(jié)合部來加強(qiáng)。
發(fā)明的效果:
根據(jù)本發(fā)明,能夠提供一種車輛的前部車體構(gòu)造,即使在懸架頂部被施加了大載荷的情況下,也能夠抑制懸架外殼的車寬方向的變形。
附圖說明
圖1是概略地示出本發(fā)明的車輛的前部車體構(gòu)造的立體圖。
圖2是所述前部車體構(gòu)造中的、懸架外殼的組裝部分的立體圖。
圖3是圖2的iii-iii線的概略性的截面圖。
圖4是從圖2的狀態(tài)將前框內(nèi)側(cè)件取下的狀態(tài)的立體圖。
圖5是從上方觀察懸架外殼的平面圖。
圖6是從下方觀察懸架外殼的平面圖。
圖7是懸架外殼的下端附近的立體圖。
圖8是第1隔板的立體圖。
圖9是第2隔板的立體圖。
圖10是用于說明對于懸架外殼的前框的結(jié)合部的立體圖。
圖11是用于說明對于懸架外殼的前框的結(jié)合部的示意性的側(cè)面圖。
符號的說明:
1前部車體;3前框;3a外面;3b內(nèi)面;3c上面;4圍板加強(qiáng)件;5懸架外殼;511平面部;512第1延長部(第1結(jié)合部);513第2延長部(第1結(jié)合部);514第3延長部(第1結(jié)合部);52懸架頂部;53第1開放截面部;531一對側(cè)板;532連結(jié)板;535第1連接部(第2結(jié)合部);54第2開放截面部;541一對側(cè)板;542連結(jié)板;545第2連接部(第2結(jié)合部);h1、h2、h3第1結(jié)合部;g1、g2第2結(jié)合部
具體實施方式
[車輛的前部車體構(gòu)造的概略說明]
以下基于附圖說明本發(fā)明的實施方式。圖1是概略性地示出本發(fā)明的車輛v的前部車體1的構(gòu)造的立體圖。在圖1中,附記了車輛v的前后方向上的“前”及“后”的箭頭、車寬方向上的“左”及“右”的箭頭、以及車高方向上的“上”及“下”的箭頭。在之后的圖中附記的“前”“后”“上”“下”“左”“右”的箭頭與圖1的方向標(biāo)記一致。
在車輛v的前部車體1中設(shè)置有發(fā)動機(jī)擋板2、前框3、圍板加強(qiáng)件4、懸架外殼5及副框7。前框3、圍板加強(qiáng)件4及懸架外殼5分別是左右一對的車體部件,但是在圖1中為了簡單起見而圖示了在車體右側(cè)部分配設(shè)的部分,對于車體左側(cè)部分省略了圖示。
發(fā)動機(jī)擋板2是左右方向上較長的板,前后劃分出車廂s的前方部分和發(fā)動機(jī)室e。前框3沿著車輛前后方向延伸,形成閉合截面部。前框3的后端與發(fā)動機(jī)擋板2的前側(cè)結(jié)合。在前框3的閉合截面部內(nèi)配設(shè)有用于加強(qiáng)截面的加強(qiáng)體(后述的第1隔板6a及第2隔板6b)。一對前框3之間是發(fā)動機(jī)室e,里面裝著由發(fā)動機(jī)和變速器等構(gòu)成的省略圖示的發(fā)動機(jī)單元。
圍板加強(qiáng)件4配置在前框3的車寬方向外側(cè)且上方,沿著車輛前后方向延伸。相對于圖示的右側(cè)的前框3,右側(cè)的圍板加強(qiáng)件4配置在右斜上約45度的方位。在圍板加強(qiáng)件4和前框3之間設(shè)置有能夠形成輪罩wh的空間,該輪罩wh覆蓋省略了圖示的前輪。
懸架外殼5是用于安裝懸架的構(gòu)成部件的部件,具體地說是供由盤簧和吸震器構(gòu)成的減震器(省略圖示)的上端所安裝的部件。懸架外殼5具有收容所述減震器的、下端開口的外殼形狀,以覆蓋輪罩wh的上方的方式將前框3和圍板加強(qiáng)件4連結(jié)。懸架外殼5是通過鋁壓鑄而形成的部件。當(dāng)然,也可以是通過板金部件的沖壓加工等而形成的懸架外殼5。
副框7是配置在前框3的下方的車體部件。副框7位于發(fā)動機(jī)室e的下方,包括配設(shè)在一對前框3之間的形態(tài)的懸架橫梁71。此外,副框7還包括從懸架橫梁71的左右兩側(cè)向車寬方向外側(cè)延伸出的一對懸架臂72、沿著車輛前后方向延伸的左右一對發(fā)動機(jī)支撐梁73、架設(shè)在一對發(fā)動機(jī)支撐梁73的前端之間的前橫梁74、以及橫梁臂75。橫梁臂75立設(shè)在懸架橫梁71的上面,是用于將前框3和懸架橫梁71連結(jié)的部件。在橫梁臂75的上端,設(shè)置有收容兩者的連結(jié)用的緊固螺栓(省略圖示)的圓筒部76。
[前部車體的主要部分]
圖2是前部車體1中的、右側(cè)的懸架外殼5的組裝部分的立體圖。這種情況下,左方是車寬方向內(nèi)側(cè)(方向標(biāo)記為“內(nèi)”),右方是車寬方向外側(cè)(方向標(biāo)記為“外”)。圖3是圖2的iii-iii線的概略性的截面圖,圖4是從圖2的狀態(tài)將后述的前框內(nèi)側(cè)件31取下的狀態(tài)的立體圖。
<前框>
前框3是形成沿著前后方向延伸的閉合截面部c1的車體剛性部件,例如由鋼材等具有優(yōu)良剛性的板材的彎折加工品構(gòu)成。前框3由前框內(nèi)側(cè)件31和前框外側(cè)件32構(gòu)成,該前框內(nèi)側(cè)件31由截面形狀為左右方向?qū)挾容^大的大致コ字型構(gòu)成,該前框外側(cè)件32由截面形狀為左右方向?qū)挾容^大的大致コ字型構(gòu)成。如圖3所示,前框3(閉合截面部c1)具有截面形狀為上下方向上較長的矩形的形狀。前框3在其外周具備朝向車寬方向外側(cè)(右)的外面3a、朝向車寬方向內(nèi)側(cè)(左)的內(nèi)面3b、外面3a和內(nèi)面3b之間的位于上部的上面3c及位于下部的下面3d。
前框內(nèi)側(cè)件31在截面視圖中,具備沿著上下方向延伸的側(cè)板310、從側(cè)板310的上端向右方延伸的上板311、以及從側(cè)板310的下端向右方延伸的下板312。上述的橫梁臂75的圓筒部76與下板312的規(guī)定位置抵接。在該抵接部位,在下板312上穿孔出與圓筒部76所具備的中空孔大致相同直徑的貫通孔312a。上突緣313從上板311的右端向上方延伸。此外,下突緣314從下板312的右端向下方延伸。
前框外側(cè)件32在截面視圖中,具備沿著上下方向延伸的側(cè)板320。側(cè)板320的上端及下端稍稍向左方彎曲。上突緣321從側(cè)板320的上端向上方延伸,下突緣322從下端向下方延伸。上突緣321為了安裝懸架外殼5而具備上下寬度部分地擴(kuò)展的擴(kuò)寬部321a。上突緣313、321彼此、以及下突緣314、322彼此相對,通過點焊等固接。通過這樣固接的前框內(nèi)側(cè)件31及前框外側(cè)件32,形成閉合截面部c1。
在前框3的閉合截面部c1內(nèi),作為加強(qiáng)該閉合截面部c1的剛性的加強(qiáng)體,配設(shè)有第1隔板6a和第2隔板6b。第1隔板6a及第2隔板6b具有對于前框3的內(nèi)面的接合面。這些隔板6a、6b的詳細(xì)情況留待后述。
此外,在前框3的閉合截面部c1內(nèi),配置有用于固定懸架橫梁71的安裝板33。安裝板33由彎折板材構(gòu)成,具有與前框內(nèi)側(cè)件31的下板312相接的水平板部。在所述水平板部設(shè)置有與下板312的貫通孔312a的穿孔位置相應(yīng)的通孔。省略圖示的所述緊固螺栓以貫穿這些貫通孔312a和所述通孔、以及橫梁臂75的圓筒部76的所述中空孔的方式插通。該緊固螺栓的前端部分與配置在安裝板33的上面?zhèn)鹊暮附勇菽?31螺合,由此將前框3和懸架橫梁71固定。
<圍板加強(qiáng)件>
圍板加強(qiáng)件4是將例如鋼材等具有優(yōu)良剛性的板材彎折為l字型而成的加強(qiáng)部件,包括水平板41和從該水平板4的右端向下方垂下的垂直板42。圍板加強(qiáng)件4的后端側(cè)固定于省略圖示的前立柱。
<懸架外殼>
除了圖2~圖4之外,還參照圖5~圖7。圖5是從上方觀察懸架外殼5的平面圖,圖6是從下方觀察懸架外殼5的平面圖,圖7是懸架外殼5的下端附近的擴(kuò)大立體圖。懸架外殼5具備外殼主體51、懸架頂部52、第1開放截面部53及第2開放截面部54。懸架外殼5的右端側(cè)是固定于圍板加強(qiáng)件4的上端501,左端側(cè)是固定于前框3的下端502。在上端501的高度位置和下端502的高度位置之間,存在著與圍板加強(qiáng)件4和前框3的上面3c的高低差相應(yīng)的高低差。
外殼主體51是收容懸架的減震器的、具有大致圓錐臺的塔形狀的外殼。懸架頂部52位于外殼主體51的頂部。懸架頂部52具有用于安裝所述減震器的上端的懸架安裝孔521。外殼主體51的水平截面大致為圓形,在其左面具有平面部511。平面部511是從懸架頂部52向下方垂下并延伸到下端502的垂直壁。
在懸架頂部52的右鄰,設(shè)置有平坦的上面部503。上面部503位于比懸架頂部52低一截的高度位置,在前后方向上以帶狀延伸。在上面部503的右方,延伸設(shè)置有上端突緣504。上端突緣504位于比上面部503低一截的高度位置,在前后方向上以帶狀延伸。上面部503和上端突緣504通過垂直板505連結(jié)。
如圖3所示,懸架頂部52成為從懸架輸入上下方向的載荷的載荷輸入部p1。懸架外殼5為,上端501在比下端502更高的位置固定于圍板加強(qiáng)件4。因此,如果載荷輸入部p1被從下方施加了使其頂起的載荷,則如箭頭f所示,容易產(chǎn)生懸架外殼5倒向車寬方向內(nèi)側(cè)的內(nèi)傾變形。如前述那樣,即便懸架外殼只是產(chǎn)生少許內(nèi)傾變形,也會對操縱穩(wěn)定性能、nvh性能、強(qiáng)度耐久性能等造成影響。
為了對抗上述內(nèi)傾變形力,要求提高針對箭頭f的方向的變形力的、懸架外殼5的截面二次力矩。為了提高所述截面二次力矩而在懸架外殼5設(shè)置第1開放截面部53及第2開放截面部54。在本說明書中,開放截面部(opencross-section)不是像上述的閉合截面部c1那樣的被板材完全封閉的截面、或者只除去少許的開口而被板材封閉的截面,而是以相對于平面具有方柱形、v字形等隆起的方式由多個彎折部形成的具有開口的截面。第1開放截面部53和第2開放截面部54在懸架外殼5中在車輛前后方向上彼此分離,具體地說,以隔著外殼主體51(平面部511)而前后排列的方式配置。
第1開放截面部53在外殼主體51的前方側(cè)以將前框3和圍板加強(qiáng)件4橋接的方式沿著車寬方向延伸。第1開放截面部53是由前后一對側(cè)板531和連結(jié)板532形成的方柱形(所謂的帽型)的開放截面部。圖6中示出了開放截面空間ca。該開放截面空間ca朝向輪罩wh側(cè)開口。如圖7所示,一對側(cè)板531在前框3側(cè)(左側(cè))的端部即下端502附近具有與前框3的上面3c的車寬方向的寬度對應(yīng)的寬度d。連結(jié)板532將一對側(cè)板531的上端緣(在下端502附近,一對側(cè)板531的車寬方向內(nèi)側(cè)的端緣)連結(jié)。
前方側(cè)的側(cè)板531大致從前框3延伸到圍板加強(qiáng)件4。另一方面,后方側(cè)的側(cè)板531在第1開放截面部53的左端附近、即大致從前框3到外殼主體51的平面部511之間向外側(cè)露出。如圖6所示,后方側(cè)的側(cè)板531的右端附近被隱藏到上面部503的背面?zhèn)?,此外,中央附近與外殼主體51的右側(cè)部相連。
一對側(cè)板531和連結(jié)板532是大致相互正交地交叉的面。前方側(cè)的側(cè)板531和連結(jié)板532所交叉的部分是前棱線部533,后方側(cè)的側(cè)板531和連結(jié)板532所交叉的部分是后棱線部534。前棱線部533在車寬方向上大致從前框3延伸到圍板加強(qiáng)件4。后棱線部534大致從前框3延伸到平面部511。但是,后棱線部534的右端與連結(jié)板532和外殼主體51的前方側(cè)的立壁所交叉的棱線相連,實質(zhì)上作為高剛性部的后棱線部534延伸到圍板加強(qiáng)件4附近。這些前棱線部533及后棱線部534在第1開放截面部53中起到提高剛性的高剛性部的作用,提高懸架外殼5的截面二次力矩。
第2開放截面部54在外殼主體51的后方側(cè)以將前框3和圍板加強(qiáng)件4橋接的方式沿著車寬方向延伸。與第1開放截面部53同樣,第2開放截面部54是由前后一對側(cè)板541和連結(jié)板542形成的帽型的開放截面部。一對側(cè)板541也在前框3側(cè)的端部附近具有與前框3的上面3c的車寬方向的寬度對應(yīng)的寬度d。連結(jié)板542將一對側(cè)板541的上端緣(一對側(cè)板541的車寬方向內(nèi)側(cè)的端緣)連結(jié)。
連結(jié)板542的前后方向的寬度比第1開放截面部53的連結(jié)板532更寬,除此之外,側(cè)板541及連結(jié)板542與第1開放截面部53的側(cè)板531及連結(jié)板532相同。前方側(cè)的側(cè)板541和連結(jié)板542所交叉的部分是前棱線部543,后方側(cè)的側(cè)板541和連結(jié)板542所交叉的部分是后棱線部544。后棱線部544是與第1開放截面部53的前棱線部533相當(dāng)?shù)睦饩€,前棱線部543是與后棱線部534相當(dāng)?shù)睦饩€。這些前棱線部543及后棱線部544在第2開放截面部54中起到提高剛性的高剛性部的作用,提高懸架外殼5的截面二次力矩。
<懸架外殼的連結(jié)構(gòu)造部的說明>
接下來說明懸架外殼5的上端501側(cè)及下端502側(cè)的連結(jié)構(gòu)造部。在上端501,由上面部503及上端突緣504構(gòu)成與圍板加強(qiáng)件4的連結(jié)部。參照圖3,上面部503與圍板加強(qiáng)件4的水平板41的左方部分在上下方向上重合。上端突緣504的右端附近與垂直板42的下部突緣重合。在這些重合部分,上端501和圍板加強(qiáng)件4被固定。
形成這樣的上端501和圍板加強(qiáng)件4的連結(jié)部的結(jié)果是,在該連結(jié)部形成沿著前后方向延伸的閉合截面部c2。即,水平板41的右方部分和上端突緣504的左方部分、以及垂直板42和垂直板505分別隔開間隔地對置,由它們圍出的空間是閉合截面部c2。通過形成該閉合截面部c2,提高了懸架外殼5的上端501側(cè)的剛性。
接下來說明下端502側(cè)的連結(jié)構(gòu)造部。懸架外殼5在成為對于前框3的連結(jié)部分的下端502具有分?jǐn)嗖?5、第1連接部535(第2結(jié)合部)、以及第2連接部545(第2結(jié)合部)。分?jǐn)嗖?5用于使得第1開放截面部53及第2開放截面部54的下端502側(cè)的端部(前框3側(cè)的端部)和前框3的上面5c成為非接觸。圖7中示出了第1開放截面部53的下端緣53e及第2開放截面部54的下端緣54e。通過形成分?jǐn)嗖?5,這些下端緣53e、54e隔著分?jǐn)嗖?5的間隙與上面5c對置。即,第1、第2開放截面部53、54在分?jǐn)嗖?5的位置斷開。
前框3與輪罩wh鄰接。因此,在雨天行駛時等,水滴可能會從輪罩wh側(cè)濺到前框3的上面5c。如果第1、第2開放截面部53、54的下端緣53e、54e向下方延伸到與上面5c密接,則所述水滴容易滯留在該密接部分。但是,如本實施方式那樣,通過設(shè)置分?jǐn)嗖?5而使下端緣53e、54e和上面5c分離,能夠防止水滯留在上面5c。
此外,在本實施方式中,懸架外殼5通過鋁壓鑄形成,前框3由鋼材形成。即,懸架外殼5和前框3是不同種類的金屬,但是通過形成分?jǐn)嗖?5,能夠盡可能地減少兩者抵接的部分。因此,能夠抑制不同種類金屬的接觸所引起的腐蝕等問題、特別是水導(dǎo)致的電腐蝕的問題。
第1、第2連接部535、545是為了將第1、第2開放截面部53、54和前框3的內(nèi)面3b連接而設(shè)置的。第1連接部535是從第1開放截面部53的連結(jié)板532的下端向下方連設(shè)的平板部分。同樣,第2連接部545是從第2開放截面部54的連結(jié)板532的下端向下方連設(shè)的平板部分。第1、第2連接部535、545以跨過分?jǐn)嗖?5而與內(nèi)面3b的上方部分在左右方向上重合的方式向下方延伸。第1、第2連接部535、545在與內(nèi)面3b的重合部分通過點焊等而與該內(nèi)面3b結(jié)合。圖3中作為其固定部示意性地示出了內(nèi)側(cè)固定部p2。
懸架外殼5在下端502側(cè)還具有對于前框3的突緣部3f(外面3a側(cè))的連結(jié)部(結(jié)合部)。為了形成該連結(jié)部,懸架外殼5具備第1延長部512、第2延長部513及第3延長部514(以上是第1結(jié)合部)。第1延長部512是在平面部511的下端連設(shè)的平板部,位于第1開放截面部53和第2開放截面部54之間。第2延長部513在第1開放截面部53的前方側(cè)鄰接地設(shè)置的平板部。第3延長部514是在第2開放截面部54的后方側(cè)鄰接地設(shè)置的平板部。
如圖2、圖7所示,第1、第2開放截面部53、54的下端緣53e、54e和第1、第2、第3延長部512、513、514的下端緣為同一面。此外,如圖6所示,第1~第3延長部512~514配置在左右方向的幾乎相同位置,在前后方向上以直線狀排列。第1、第2開放截面部53、54的前框3側(cè)的端部從第1~第3延長部512~514所形成的平面向左方突出。
在前框3的突緣部3f,如前述那樣,設(shè)置有上下寬度比其他部分更長的擴(kuò)寬部321a。擴(kuò)寬部321a具有能夠與第1~第3延長部512~514全部對置的前后寬度。第1~第3延長部512~514與擴(kuò)寬部321a在左右方向上重合,在該重合部分通過點焊等而固定到擴(kuò)寬部321a。圖3中作為其固定部示出了外側(cè)固定部p3。在車輛前后方向上觀察時,從前方側(cè)起依次排列著第2延長部513(第1結(jié)合部)、第1連接部535(第2結(jié)合部)、第1延長部512(第1結(jié)合部)、第2連接部545(第2結(jié)合部)及第3延長部514(第1結(jié)合部)。即,在下端502側(cè),外側(cè)固定部p3和內(nèi)側(cè)固定部p2在車輛前后方向上交替地配置。關(guān)于這一點,在后文中基于圖10、圖11詳細(xì)說明。
<懸架外殼的加強(qiáng)構(gòu)造>
懸架外殼5通過具備第1、第2開放截面部53、54而提高了車寬方向的變形耐性,但是除此之外,還具有其他加強(qiáng)構(gòu)造。作為該加強(qiáng)構(gòu)造,懸架外殼5具備第1縱肋536、第2縱肋546、第1橫肋537、第2橫肋547、厚壁部56及內(nèi)肋571~579(圖6)。
第1縱肋536設(shè)置于在第1開放截面部53連設(shè)的第1連接部535,第2縱肋546設(shè)置于在第2開放截面部54連設(shè)的第2連接部545。第1、第2縱肋536、546分別是抑制第1連接部535、第2連接部545向車寬方向的彎曲變形的加強(qiáng)部。由于設(shè)置分?jǐn)嗖?5,懸架外殼5的下端502和前框3的內(nèi)面3b通過不具有開放截面構(gòu)造的第1、第2連接部535、545相連,所以該部分可能會成為機(jī)械強(qiáng)度的弱點部。但是,通過設(shè)置第1、第2縱肋536、546,能夠提高第1、第2連接部535、545的剛性,并且能夠抑制懸架外殼5的內(nèi)傾變形。
第1縱肋536突設(shè)在第1連接部535的左面,是沿著上下方向延伸的細(xì)長的肋。在此,示出了2條第1縱肋536在前后方向上隔開間隔地平行設(shè)置的例子。同樣,第2縱肋546突設(shè)在第2連接部545的左面,是在上下方向延伸的細(xì)長的肋。第2連接部545相對較寬,所以3條第2縱肋546在前后方向上隔開間隔地平行設(shè)置。
第1橫肋537分別突設(shè)在第1開放截面部53的一對側(cè)板531的下端附近,第2橫肋547分別突設(shè)在第2開放截面部54的一對側(cè)板541的下端附近。通過形成第1、第2橫肋537、547,抑制了一對側(cè)板531、541的左右方向的撓曲變形。即,雖然由于形成分?jǐn)嗖?5而側(cè)板531、541在下端緣53e、54e附近變得脆弱,但是通過第1、第2橫肋537、547而提高了剛性。
第1橫肋537是朝向左方而向下傾斜的細(xì)長的肋,前側(cè)的第1橫肋537從第2延長部513延伸到第1連接部535,后側(cè)的第1橫肋537從第1延長部512延伸到第1連接部535。同樣,第2橫肋547是朝向左方向下傾斜的細(xì)長的肋,前側(cè)的第2橫肋547從第1延長部512延伸到第2連接部545,后側(cè)的第2橫肋547從第3延長部514延伸到第2連接部545。另外,第1、第2橫肋537、547也可以配置在一對側(cè)板531、541的某一方。
厚壁部56是為了與第1、第2縱肋536、546一起對不具有開放截面構(gòu)造的第1、第2連接部535、545進(jìn)行加強(qiáng)而設(shè)置的。厚壁部56形成在與分?jǐn)嗖?5相對的部分,在該厚壁部56的形成部位,第1、第2連接部535、545與懸架外殼5的其他部分相比板厚增加。如圖6所示,厚壁部56是在第1、第2連接部535、545的背面?zhèn)纫詮南路匠蛏戏胶穸仍黾拥姆绞酵怀龅牟糠帧_@樣的厚壁部56能夠通過鋁壓鑄容易地形成。在第1連接部535,厚壁部56配置在前后一對第1縱肋536之間。此外,在第2連接部545,厚壁部56配置在前后端的第2縱肋546之間。3個之中的中央的第2縱肋546突設(shè)在厚壁部56上。通過配置這樣的厚壁部56,進(jìn)一步提高第1、第2連接部535、545的剛性。
如圖6所示,內(nèi)肋571~579是將第1開放截面部53及第2開放截面部54的開放截面空間ca分隔開的、沿著前后方向延伸的肋。在第1開放截面部53的開放截面空間ca中,4個內(nèi)肋571、572、573、574隔開適當(dāng)?shù)拈g隔而配置。內(nèi)肋571~574遍及一對側(cè)板531之間延伸,將第1開放截面部53的開放截面空間ca分隔為多個空間。在第2開放截面部54的開放截面空間ca中,5個內(nèi)肋575、576、577、578、579隔開適當(dāng)?shù)拈g隔而配置。內(nèi)肋575~579遍及一對側(cè)板541之間而延伸,將第2開放截面部54的開放截面空間ca分隔為多個空間。
<隔板(bulkhead)>
如圖4所示,在前框3的閉合截面部c1內(nèi)配設(shè)有用于對該截面進(jìn)行加強(qiáng)的第1隔板6a及第2隔板6b。第1隔板6a及第2隔板6b是對鋼材等具有優(yōu)良剛性的板材實施沖孔及彎折加工等而形成的部件,將閉合截面部c1分隔開,起到提高該閉合截面部c1的剛性的作用。第1隔板6a大致配置在將第1開放截面部53向下方延長的延長區(qū)域,第2隔板6b大致配置在將第2開放截面部54向下方延長的延長區(qū)域。
圖8是第1隔板6a的立體圖。第1隔板6a包括由沿著與閉合截面部c1所延伸的前后方向正交的上下及左右方向延伸的平板構(gòu)成的分隔面部61。分隔面部61具有上下較長的矩形形狀,其尺寸大致與閉合截面部c1的截面尺寸相同。通過該分隔面部61,閉合截面部c1的空間被前后分隔。
從分隔面部61的4個邊,分別突設(shè)有上突緣621、下突緣622、右突緣623及左突緣624。這些突緣621、622、623、624具有舌片狀的形狀,相對于分隔面部61分別彎折為大致直角而形成。左突緣624的彎折方向為后方,其他的彎折方向均為前方。
突緣621、622、623、624是對于前框3的接合部。參照圖3、圖4,上突緣621通過點焊固接到前框內(nèi)側(cè)件31的上板311,下突緣622通過點焊固接到下板312,右突緣623通過點焊固接到前框外側(cè)件32的側(cè)板320,左突緣624通過點焊固接到前框內(nèi)側(cè)件31的側(cè)板310。
在分隔面部61和左突緣624的邊界的棱線部63設(shè)置有用于提高隔板6a的剛性的2個凹部631。此外,在分隔面部61設(shè)置有沿前后方向貫通的大貫通孔611和2個小貫通孔612。大貫通孔611是在對車體電涂裝防銹劑的工序中使電涂液前后流通的孔。小貫通孔612是電涂液能夠流通的孔,但是專門為了點焊而設(shè)置的孔。此外,通過形成大貫通孔611及小貫通孔612,能夠?qū)崿F(xiàn)第1隔板6a的輕量化。在大貫通孔611的緣部,設(shè)置有通過打磨加工而形成的突緣部613。通過形成突緣部613,能夠提高分隔面部61的剛性、特別是提高分隔面部61對于沿上下方向施加到第1隔板6a的載荷的剛性。
圖9是第2隔板6b的立體圖。第2隔板6b也與上述分隔面部61同樣,具備將閉合截面部c1的空間前后分隔開的分隔面部64。分隔面部64是沿前后方向平緩地彎曲的平板,具有上下較長的矩形形狀。其尺寸大致與閉合截面部c1的截面尺寸相同。從分隔面部64的4個邊分別突設(shè)有上突緣651、下突緣(在圖9中未示出)、右突緣652及左突緣653。這些突緣651、652、653具有舌片狀的形狀,通過相對于分隔面部64分別彎折為大致直角而形成。右突緣652的彎折方向為后方,其他的彎折方向均為前方。
突緣651、652、653是對于前框3的接合部。參照圖3、圖4,上突緣651通過點焊固接到前框內(nèi)側(cè)件31的上板311,未圖示的下突緣通過點焊固接到下板312,右突緣652通過點焊固接到前框外側(cè)件32的側(cè)板320,左突緣653通過點焊固接到前框內(nèi)側(cè)件31的側(cè)板310。
在分隔面部64設(shè)置有小貫通孔641和沿著上下方向延伸的2條剛性加強(qiáng)部642。小貫通孔641是為了電涂液的流通和點焊而設(shè)置的孔。剛性加強(qiáng)部642通過實施沖壓加工使分隔面部64的一部分以截面半圓狀向后方突出而形成。通過形成剛性加強(qiáng)部642,能夠提高分隔面部64的剛性。剛性加強(qiáng)部642具有上下方向上較長的形狀,所以能夠提高分隔面部64對于沿上下方向施加到第2隔板6b的載荷的耐性。即,對于從懸架頂部52經(jīng)由第2開放截面部54施加的載荷,分隔面部64具有較強(qiáng)的耐性。
<前部車體的其他構(gòu)造部>
除了上述以外,在前部車體1還設(shè)置有擋泥板8、車輪擋板9(參照圖4)。擋泥板8是覆蓋輪罩wh的上方的部件,是防止輪胎濺起的污泥、石子或水滴等擊打或進(jìn)入車體的部件。擋泥板8配置在懸架外殼5的下方,具有對于懸架外殼5的安裝部。此外,擋泥板8具備在下端附近封蓋第1開放截面部53及第2開放截面部54的背面的開口部的延長部(省略圖示)。車輪擋板9配置在懸架外殼5的后方且下方,專門為了遮擋輪胎的行駛音而設(shè)置。
[懸架外殼的對于前框的結(jié)合部的詳細(xì)情況]
圖10是用于說明懸架外殼5的對于前框3的結(jié)合部的立體圖。如前述那樣,作為對于前框3的結(jié)合部,在懸架外殼5的下端502側(cè)設(shè)置有第1、第2連接部535、545和第1、第2、第3延長部512、513、514。第1、第2連接部535、545是對于前框3的內(nèi)面3b的結(jié)合部,第1~第3延長部512~514是對于外面3a(突緣部3f)的結(jié)合部。在圖10中,將第1、第2、第3延長部512、513、514所形成的結(jié)合部分別表示為第1結(jié)合部h1、h2、h3,將第1、第2連接部535、545所形成的結(jié)合部分別表示為第2結(jié)合部g1、g2。
參照圖3,該結(jié)合部的第1特征在于,以從左右方向夾著前框3的方式配置第1結(jié)合部h1、h2、h3和第2結(jié)合部g1、g2。在圖3中,第2結(jié)合部g1、g2所形成的結(jié)合部是內(nèi)側(cè)固定部p2,第1結(jié)合部h1、h2、h3所形成的結(jié)合部是外側(cè)固定部p3。像這樣,不僅具備對于前框3的內(nèi)面3b的結(jié)合部,還具備對于外面3a的結(jié)合部,對于懸架外殼5的前框3的結(jié)合部變得更加牢固。
進(jìn)而,能夠?qū)τ谇翱?的結(jié)合部配置在更接近載荷輸入部p1的點。突緣部3f在距離上位于比內(nèi)面3b更接近載荷輸入部p1的位置。相反,僅通過第2結(jié)合部g1、g2使懸架外殼5和前框3結(jié)合的情況下,其內(nèi)側(cè)固定部p2存在于較為遠(yuǎn)離載荷輸入部p1的位置。與此相對,在本實施方式中,具有更接近載荷輸入部p1的外側(cè)固定部p3。因此,外側(cè)固定部p3比內(nèi)側(cè)固定部p2更接近載荷輸入部p1,與此相應(yīng)地,在懸架外殼5產(chǎn)生箭頭f的內(nèi)傾變形力時的彎曲力矩變?nèi)酢?/p>
該結(jié)合部的第2特征在于,第1結(jié)合部h1、h2、h3和第2結(jié)合部g1、g2在車輛前后方向上交替排列地配置。如圖10所示,從前方朝向后方,依次排列著第1結(jié)合部h2、第2結(jié)合部g1、第1結(jié)合部h1、第2結(jié)合部g2及第1結(jié)合部h3。通過這樣的結(jié)合部的配置,第2結(jié)合部g1、g2的前后被夾在第1結(jié)合部h1、h2、h3之間。即,前方側(cè)的第2結(jié)合部g1在前后方向上被夾在第1結(jié)合部h1、h2之間,后方側(cè)的第2結(jié)合部g2在前后方向上被夾在第1結(jié)合部h1、h3之間。
構(gòu)成第2結(jié)合部g1、g2的第1、第2連接部535、545是連設(shè)在連結(jié)板532、542的下端部的部分,不具備開放截面構(gòu)造。關(guān)于第1、第2開放截面部53、54所存在的車輛前后方向的區(qū)域,懸架外殼5通過第1、第2連接部535、545結(jié)合到前框3。雖然作為加強(qiáng)部而具備第1、第2縱肋536、546,但是與第1、第2開放截面部53、54相比,剛性畢竟偏弱。但是,起到減小彎曲力矩的作用的第1結(jié)合部h1、h2、h3在前后方向上夾著第2結(jié)合部g1、g2,從而輔助機(jī)械強(qiáng)度較弱的第1、第2連接部535、545所形成的第2結(jié)合部g1、g2。
圖11是用于說明懸架外殼5的對于前框3的結(jié)合部的示意性的側(cè)面圖。在圖11中,將第1連接部535(第2結(jié)合部g1)的前后寬度表示為a1,將第2連接部545(第2結(jié)合部g2)的前后寬度表示為a2。第1結(jié)合部h1、h2、h3和第2結(jié)合部g1、g2大致在前后方向上交替地排列即可,兩者間可以存在間隔,兩者也可以部分地重疊。例如,在第1結(jié)合部h2和第2結(jié)合部g1之間,可以在前后方向上存在間隙?;蛘撸鐬榱嗽龃蠼Y(jié)合面積,可以通過使第1連接部535的前后寬度比第1開放截面部53更大,來使得第1結(jié)合部h2和第2結(jié)合部g1及/或第1結(jié)合部h1和第2結(jié)合部g1在前后方向上部分地重疊。
此外,至少對于內(nèi)面3b的一個結(jié)合部(第2結(jié)合部)的前后被夾在對于外面3a的兩個結(jié)合部(第1結(jié)合部)之間即可。例如,在前后方向上較長的第1延長部512的中間設(shè)置挖空的分?jǐn)嗖康那闆r下,在前后方向上依次排列著第2結(jié)合部g1、第1結(jié)合部h1的前側(cè)、分?jǐn)嗖俊⒌?結(jié)合部h1的后側(cè)、第2結(jié)合部g2。這樣的方式也是“在前后方向上交替地排列”的一個方式。
[作用效果]
根據(jù)以上說明的本實施方式的車輛的前部車體構(gòu)造,能夠?qū)崿F(xiàn)如下的作用效果。首先,通過在車輛前后方向上交替地排列的懸架外殼5的第1結(jié)合部h1、h2、h3和第2結(jié)合部g1、g2,夾住前框3的外面3a和內(nèi)面3b,懸架外殼5被結(jié)合到前框3上。通過采用這樣的夾持結(jié)合的方式,能夠使被輸入到懸架外殼5的載荷輸入部p1(懸架頂部52)的載荷分散地傳遞到前框3。其結(jié)果,能夠提高懸架外殼5的車寬方向的變形耐性。
特別是,第1結(jié)合部h1、h2、h3在更接近載荷輸入部p1的前框3的外面3a形成結(jié)合部(外側(cè)固定部p3)。因此,載荷輸入部p1被輸入懸架的載荷、懸架外殼5被作用了圖3的箭頭f所示的力的情況下,能夠減弱其彎曲力矩力。因此,該結(jié)合構(gòu)造能夠防止懸架外殼5的內(nèi)傾變形。
懸架外殼5具備以將前框3和圍板加強(qiáng)件4橋接的方式沿著車寬方向延伸的第1開放截面部53及第2開放截面部54。第1開放截面部53作為高剛性部具備沿著車寬方向延伸的前棱線部533及后棱線部534。此外,第2開放截面部54作為高剛性部具備沿著車寬方向延伸的前棱線部543及后棱線部544。因此,能夠提高懸架外殼5的車寬方向的變形耐性。
此外,關(guān)于第1、第2開放截面部53、54所存在的區(qū)域,通過構(gòu)成第2結(jié)合部g1、g2的第1、第2連接部535、545,形成對于前框3的內(nèi)面3b的結(jié)合部,關(guān)于其以外的區(qū)域,由于存在對于外面3a的第1結(jié)合部h1、h2、h3,所以能夠良好地維持結(jié)合的平衡。此外,第1、第2連接部535、545是在連結(jié)板532、542的下端部連設(shè)的部分。因此,利用第1、第2開放截面部53、54的形狀的特征,能夠以簡單的形態(tài)在懸架外殼5設(shè)置第2結(jié)合部g1、g2。
懸架外殼5包括用于安裝懸架的懸架頂部52和從該懸架頂部52向下方垂下的平面部511。如圖3所示,平面部511是朝向突緣部3f的正上方延伸的垂直壁。在這樣的平面部511的下端,連設(shè)著成為第1結(jié)合部h1的第1延長部512。根據(jù)該構(gòu)造,能夠使得被輸入到懸架頂部52的載荷經(jīng)由平面部511垂直地傳遞到前框3。并且,在前框3內(nèi),內(nèi)設(shè)有第1、第2隔板6a、6b。由此,能夠效果更好地抑制懸架外殼的內(nèi)傾變形。此外,通過將平面部511延長的形態(tài)的第1延長部512,能夠構(gòu)成針對外面3a的牢固的第1結(jié)合部h1。
此外,前方側(cè)的第2結(jié)合部g1在前后方向上被夾在第1結(jié)合部h1、h2之間,后方側(cè)的第2結(jié)合部g2在前后方向上被夾在第1結(jié)合部h1、h3之間。構(gòu)成第2結(jié)合部的第1、第2連接部535、545不具備開放截面構(gòu)造,所以強(qiáng)度容易變?nèi)?。但是,根?jù)上述構(gòu)造,能夠通過第1延長部512和第2延長部513、以及第1延長部512和第3延長部514在車輛前后方向上將這樣的第1連接部535、第2連接部545夾在之間。因此,即使第1、第2連接部535、545強(qiáng)度較弱,也能夠通過第1~第3延長部512~514所形成的第1結(jié)合部h1、h2、h3來加強(qiáng)。
進(jìn)而,如圖11中示意性地示出,相對于第1開放截面部53的前后寬度a1,第2開放截面部54的前后寬度a2更大。圍板加強(qiáng)件4的后端43固定于省略圖示的前立柱,圍板加強(qiáng)件4的前方側(cè)、懸架外殼5能夠以該后端43為支點而向車寬方向內(nèi)側(cè)揺動。該揺動力也能夠成為懸架外殼5的橫傾變形的原因。鑒于該情況,使得接近后端43(揺動支點)的第2開放截面部54的前后寬度a2相對較大,有利于降低以后端43為起點的彎曲力矩。通過該構(gòu)造的特征,也能夠抑制懸架外殼5的內(nèi)傾變形。
根據(jù)以上說明的本發(fā)明的車輛的前部車體構(gòu)造,即使懸架頂部52被施加大的載荷,也能夠提高懸架外殼5對于車寬方向的變形力的截面二次力矩。因此,能夠有效地防止懸架外殼5的橫傾變形。