前擋板與前圍板的連結結構的制作方法
【專利摘要】連結部件(36)的固定片(36A)被固定于前擋板(26)，并且連結部件(36)的固定片(36B)位于與固定片(36A)相比靠上方側處并固定于前圍板(32)的后部(38)處。因此前擋板(26)的后部如箭頭標記(A)所示朝向后方側而彈性變形，連結部件(36)的固定片(36A)向后方側進行移動。其結果為，在連結部件(36)的固定片(36B)側，經由該連結部件(36)而作用有朝向車輛斜上方側而上推的力，在前圍板(32)的后部(38)側，作用有所謂的抵消力矩。由此，前圍板(32)的旋轉得到抑制，其結果為，懸掛塔架板(30)的于上下方向上的移動被抑制。
【專利說明】
前擋板與前圍板的連結結構
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種前擋板與前圍板的連結結構。
【背景技術】
[0002]在下述日本特開2008-013068中，公開了一種與擋板上部構件的結合結構有關的發(fā)明。在該相關技術中，通過利用連結部件而使作為構成車身前部的一部分的結構部件的擋板上部構件與前圍板結合，從而在擋板上部構件與前圍板之間經由該連結部件而有效地傳遞載荷。
【發(fā)明內容】
[0003]發(fā)明所要解決的課題
[0004]然而，在該相關技術中，由于在擋板上部構件的車輛寬度方向的內側處結合有懸掛塔架，因此在車輛行駛時，當由于來自懸架的上推載荷而使懸掛塔架的上壁部在上下方向上移動時，可能經由擋板上部構件以及連結部件而使前圍板發(fā)生彈性變形。
[0005]本發(fā)明的目的在于，獲得一種能夠抑制前懸掛塔架的上壁部相對于來自前懸架的上推載荷而進行的上下方向上的移動的、前擋板與前圍板的連結結構。
[0006]用于解決課題的方法
[0007]技術方案I中所記載的本發(fā)明所涉及的前擋板與前圍板的連結結構具有:前擋板，在其上形成有對車輛的前懸架進行支承的前懸掛塔架;前圍板，其位于所述前擋板的車輛前后方向的后方側，且沿著車輛寬度方向而延伸，并且所述前圍板的車輛前后方向的前部與所述前懸掛塔架的上壁部接合;連結部件，所述連結部件的車輛前后方向上的前端部被固定于所述前擋板，并且所述連結部件的車輛前后方向上的后端部位于與所述前端部相比靠車輛上下方向的上方側處，且被固定于所述前圍板的車輛前后方向的后部處。
[0008]在技術方案I中所記載的本發(fā)明所涉及的前擋板與前圍板的連結結構中，對車輛的前懸架進行支承的前懸掛塔架被形成在前擋板上。在該前擋板的車輛前后方向的后方偵U，前圍板沿著車輛寬度方向而延伸，前圍板的車輛前后方向的前部與前懸掛塔架的上壁部接合O
[0009]另外，關于此處的“接合”，并不限定于例如前圍板相對于前擋板而直接接合的情況，也包括前圍板經由其他部件而與前擋板間接接合的情況。關于在本說明書中其他的說明處所使用的“接合”，在沒有特別地進行說明的情況下均為與此相同的解釋。
[0010]在此，前擋板與前圍板通過連結部件而被連結。如具體地進行說明，連結部件的車輛前后方向的前端部被固定于前擋板，連結部件的車輛前后方向的后端部位于與連結部件的車輛前后方向的前端部相比靠車輛上下方向的上方側處，且被固定于前圍板的車輛前后方向的后部處。
[0011 ]在車輛行駛時，當由于來自前懸架的上推載荷而使前懸掛塔架的上壁部朝向車輛上下方向的上方側而被上推時，形成有該前懸掛塔架的前擋板會以如下方式進行彈性變形。
[0012]一般情況下，前擋板的車輛前后方向的后部以及前圍板的車輛前后方向的后部被接合(固定)于所謂的前隔板上。因此，當前懸掛塔架的上壁部朝向車輛上下方向的上方側而被上推時，前擋板的車輛前后方向的前部側與車輛前后方向的后部側相比會朝向車輛上下方向的上方側而被上推。由此，前擋板會以朝向車輛前后方向的后方側而傾倒的方式發(fā)生彈性變形，并且該前擋板的車輛前后方向的后部會以趨向車輛前后方向的后方側的方式發(fā)生彈性變形。
[0013]在本發(fā)明中，連結部件的車輛前后方向的前端部與前擋板連結，連結部件的車輛前后方向上的后端部位于與連結部件的車輛前后方向上的前端部相比靠車輛上下方向的上方側的位置處，并與前圍板的車輛前后方向的后部連結。即，除了連結部件的車輛前后方向上的前端部以及連結部件的車輛前后方向上的后端部之外的連結部件的主體部，以隨著趨向于車輛前后方向的后方側而朝向車輛上下方向的上方側傾斜的狀態(tài)被配置。
[0014]因此，當前擋板的車輛前后方向上的后部以趨向車輛前后方向的后方側的方式發(fā)生彈性變形，而連結部件的車輛前后方向上的前端部的位置向車輛前后方向的后方側移動時，在連結部件的車輛前后方向的后端部側處，會經由該連結部件而作用有朝向車輛斜上方側的上推力(Fl)。
[0015]如前文所述，當前擋板朝向車輛上下方向的上方側而被上推時，前圍板的車輛前后方向上的前部會朝向車輛上下方向的上方側而被上推，從而在前圍板的車輛前后方向的后部側作用有在從車輛的左側進行觀察的車輛側面觀察時為順時針的力矩(+M)。
[0016]另一方面，通過由于前擋板的彈性變形，而在連結部件的車輛前后方向的后端部側作用有上推力(Fl)，由此在前圍板的車輛前后方向的后部側作用有在從車輛的左側進行觀察的車輛側面觀察時為逆時針的力矩(-M)。即，成為在前圍板的車輛前后方向的后部側，作用有所謂的順時針的力矩(+M)與逆時針的力矩(-M)，其結果為，前圍板的旋轉得到抑制。
[0017]另外，當在前圍板的車輛前后方向的后部側作用有順時針的力矩(+M)時，會經由連結部件而作用有朝向車輛斜下方側的應力(F2)。由此，前擋板的車輛前后方向的后部會朝向車輛前后方向的前方側而被按壓，從而減小了朝向車輛前后方向的后方側的彈性變形量。即，根據本發(fā)明，能夠提高前擋板與前圍板之間的連結結構的剛性，由此，使前懸掛塔架的上壁部于上下方向上的移動得到抑制。
[0018]技術方案2中所記載的本發(fā)明所涉及的前擋板與前圍板的連結結構為，在技術方案I中所記載的本發(fā)明所涉及的前擋板與前圍板的連結結構中，所述前圍板的沿著車輛前后方向而切斷時的截面形狀呈車輛上下方向的上方側被開放了的禮帽形狀，所述連結部件的車輛前后方向上的后端部被連結在包括由所述前圍板的下壁部和后壁部構成的棱線在內的部位處，所述后壁部與所述下壁部連接并構成該前圍板的車輛前后方向的后部。
[0019]在技術方案2中所記載的本發(fā)明所涉及的前擋板與前圍板的連結結構中，前圍板的沿著車輛前后方向而切斷時的截面形狀呈車輛上下方向的上方側被開放了的禮帽形狀。
[0020]從車輛的輕量化等觀點出發(fā)，有時與前擋板的板厚相比而將前圍板的板厚設為較薄。在該情況下，前圍板與前擋板相比剛性較低。在此，在前圍板上，沿著車輛前后方向而切斷時的截面形狀被設為車輛上下方向的上方側被開放了的禮帽形狀。即，前圍板被構成為，包括:位于車輛前后方向上的前部的前壁部、以與該前壁部對置的方式位于車輛前后方向的后部的后壁部、以及對該前壁部與后壁部的下端部之間進行連接的下壁部。因此，在前圍板的車輛前后方向的后部處，由前圍板的下壁部與后壁部而構成的棱線部分與其他的部位相比剛性較高。
[0021]因此，在本發(fā)明中，通過使連結部件的車輛前后方向的后端部被連結在包括由前圍板的下壁部與后壁部構成的棱線在內的部位處，從而即使前圍板與前擋板相比而剛性較低的情況下，也能夠對該剛性差進行補償。
[0022]發(fā)明效果
[0023]如以上所說明那樣，技術方案I中所記載的本發(fā)明所涉及的前擋板與前圍板的連結結構具有如下的優(yōu)異效果，g卩，能夠抑制前懸掛塔架的上壁部相對于來自前懸架的上推載荷而于車輛上下方向上進行的移動。
[0024]技術方案2中所記載的本發(fā)明所涉及的前擋板與前圍板的連結結構具有如下的優(yōu)異效果，即，能夠提高前擋板與前圍板之間的剛性，并能夠提高操縱穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0025]圖1為表示本實施方式所涉及的前擋板與前圍板的連結結構的從車輛寬度方向的內側且車輛上方斜前方側進行觀察時的立體圖。
[0026]圖2為表示本實施方式所涉及的前擋板與前圍板的連結結構的從車輛寬度方向的內側且車輛下方斜后方側進行觀察時的立體圖。
[0027]圖3為表示本實施方式所涉及的前擋板與前圍板的連結結構的俯視圖。
[0028]圖4為表示本實施方式所涉及的前擋板與前圍板的連結結構的主要部分被局部放大了的狀態(tài)的主要部分放大局部剖視圖。
[0029]圖5為用于對本實施方式所涉及的前擋板與前圍板的連結結構的作用進行說明的圖3的沿5-5線而切斷時的剖視圖，實線表示彈性變形前的狀態(tài)，雙點劃線表示彈性變形后的狀態(tài)。
[0030]圖6為用于對本實施方式所涉及的前擋板與前圍板的連結結構的作用進行說明的圖1的沿6-6線而切斷時的剖視圖，實線表示彈性變形前的狀態(tài)，雙點劃線表示彈性變形后的狀態(tài)。
【具體實施方式】
[0031]以下，使用圖1?圖6而對本實施方式所涉及的前擋板與前圍板的連結結構進行說明。另外，在各圖中所適當表示的箭頭標記FR表示車輛前后方向的前方側(以下，稱之為“車輛前方側”)，箭頭標記UP表示車輛上下方向的上方側(以下，稱之為“車輛上方側”)，箭頭標記IN表示車輛寬度方向的內側。以下，在簡單地使用前后、上下、左右方向來進行說明的情況下，只要沒有特殊限定，則設為表示車輛前后方向的前后、車輛上下方向的上下、面向前方的情況下的左右。
[0032](前擋板與前圍板的連結結構的結構)
[0033]首先，使用圖1以及圖3，而對應用了本實施方式所涉及的前擋板與前圍板的連結結構10的車身12的車身前部14的整體結構進行說明。在車身前部14處設置有對未圖示的動力單元進行收納的動力單元室16。構成車身12的框架的左右一對前側梁18分別沿著車輛前后方向而配置在動力單元室16的車輛寬度方向的兩外側處。
[0034]該前側梁18被構成為，包括在車輛前后方向上延伸的前部18A、與從前部18A的車輛后方側起朝向車輛后方下側而傾斜的腳踏部18B。此外，在前側梁18的車輛寬度方向的兩側且車輛上方側處，沿著車輛上下方向而分別配置有左右一對前柱20。
[0035]在前側梁18的車輛寬度方向的兩外側且車輛上方側處，左右一對擋板上部構件22分別從前柱20的上下方向上的中間部起向車輛前方側沿著車輛前后方向而配置。另外，前側梁18、前柱20以及擋板上部構件22均被設為封閉截面結構。
[0036]此外，在前側梁18的車輛后方側且左右一對前柱20之間，設置有將動力單元室16與車廂內23隔開的前隔板24。在前隔板24的車輛前方側且擋板上部構件22與前側梁18之間設置有前擋板26。
[0037]而且，前擋板26的沿著車輛寬度方向的外邊緣部通過點焊等接合方法而與擋板上部構件22接合，前擋板26的沿著車輛寬度方向的內邊緣部通過點焊等接合方法而與前側梁18接合。此外，前擋板26的前端部通過點焊等接合方法而與例如未圖示的被架設于擋板上部構件22與前側梁18之間的加強部件接合。此外，前擋板26的后端部通過點焊等接合方法而與前隔板24接合。
[0038]在此，前擋板26通過沖壓加工而被形成，并呈朝向車輛上方側而突出的形狀。在前擋板26的后部，形成有前懸掛塔架(以下，稱之為“懸掛塔架部”)28。如前文所述，由于擋板上部構件22被配置于前側梁18的車輛上方側，因此前擋板26的沿著車輛寬度方向的外邊緣部位于與前擋板26的沿著車輛寬度方向的內邊緣部相比而較高的位置處。因此，在前擋板26的車輛寬度方向的內側部分處形成有縱壁部26A，以填補了擋板上部構件22與前側梁18之間的落差。即，在前擋板26的后部處，在沿著車輛寬度方向而切斷的狀態(tài)下從車輛前方側觀察時的截面形狀呈大致倒置L字狀。
[0039]而且，雖未進行圖示，但在前擋板26的內部，收納有減震器以及彈簧，該減震器以及彈簧構成對被收納于車輪罩內的前輪進行支承的未圖示的懸架。此外，在前擋板26的后部，于懸掛塔架部28的上表面(省略圖示)上設置有作為上壁部的前懸掛塔架板(以下，稱之為“懸掛塔架板”)30。
[0040]懸掛塔架板30通過鋼材等而被形成為圓板狀或者有蓋圓筒狀，并且通過溶接等接合方法而被接合在懸掛塔架部28上。此外，在懸掛塔架板30上設置有向車輛寬度方向的外側延伸的延伸部30A。通過使該延伸部30A與擋板上部構件22接合，從而懸掛塔架板30也被固定于擋板上部構件22上。
[0041]此外，在懸掛塔架板30的中央部，更加具體而言在與未圖示的減震器以及彈簧對置的部分上形成有貫穿孔30B。而且，在貫穿孔30B的周緣部上設置有未圖示的固定部，被設置于該彈簧的上方側的上部支承件(省略圖示)通過該固定部而被支承在懸掛塔架板30上。另外，在懸架上使用整套避震的情況下，能夠通過對懸掛塔架板30的固定部適當進行變更來應對。
[0042]另一方面，在前擋板26的車輛后方側且前隔板24的車輛前方側處，在左右前柱20之間架設有前圍板32。前圍板32的沿著車輛前后方向而切斷時的截面形狀呈車輛上方側被開放了的禮帽形狀。
[0043]如具體地進行說明，前圍板32前壁部32A、后壁部32B以及下壁部32C為主要部分而構成，所述前壁部32A被配置于前圍板32的前部并沿著車輛寬度方向而延伸，所述后壁部32B以與前壁部32A對置的方式被配置于該前壁部32A的后方側并沿著車輛寬度方向而延伸，所述下壁部32C對該前壁部32A與后壁部32B的下端部之間進行連接。而且，在前圍板32的前壁部32A與下壁部32C的分界部分處形成有棱線P，并且在下壁部32C與后壁部32B的分界部分處形成有棱線Q。
[0044]此外，在前圍板32的前壁部32A的上下方向的中央部處設置有高低差部32A1(參照圖5)。并且，形成有從該前壁部32A的上端部起朝向車輛前方側而伸出的前凸緣部32D，并且前凸緣部32D通過點焊等接合方法，經由懸掛塔架板30而被接合在前擋板26的上表面(懸掛塔架部28的上表面)上。
[0045]此外，形成有從前圍板32的后壁部32B的上端部起朝向車輛后方側而伸出的后凸緣部32E，并且后凸緣部32E通過點焊等接合方法而與前隔板24的上端側接合。而且，該前圍板32被設為，與左右前柱20以及未圖示的車頂部一起對未圖示的前窗玻璃進行支承的結構。
[0046]另外，關于此處的“接合”，并不限定于前圍板32相對于前擋板26和前隔板24而被直接接合的情況，也包括前圍板32經由其他的部件而與前擋板26和前隔板24間接接合的情況。
[0047]如圖2以及圖3所示，在前擋板26的縱壁部26A的后部側上，接合有由鋼板形成的帶狀的連結部件36的長度方向的一個端部(前端部)。在該連結部件36的前端部上，設置有朝向車輛下方側而屈曲的固定片36Aο該固定片36A通過螺栓37等接合單元而與前擋板26接合。此外，在連結部件36的長度方向的另一個端部(后端部)上，設置有朝向車輛上方側而屈曲的固定片36B。該固定片36B通過粘合劑等而被接合在前圍板32的后部上。
[0048]在此，固定片36B以包括被形成于前圍板32的下壁部32C與后壁部32B的分界部分處的棱線Q的方式，被接合在前圍板32的后部上。因此，在該固定片36B上設置有屈曲部36B1，從而固定片36B被分為接合部36B2與接合部36B3。而且，接合部36B2與前圍板32的下壁部32C接合，接合部36B3與后壁部32B接合。
[0049]此外，如圖5所示，連結部件36的除固定片36A、36B之外的連結部件36的主體部36C以隨著趨向于車輛后方側而朝向車輛上方側傾斜的狀態(tài)被配置。另外，當然固定片36B也可以通過點焊等接合方法而與前圍板32接合。
[0050](前擋板與前圍板的連結結構的作用、效果)
[0051]接下來，使用圖3?圖6來對應用了本實施方式所涉及的前擋板與前圍板的連結結構10的車身12的車身前部14的作用、效果進行說明。
[0052]如圖5的實線所示，在本實施方式中，在懸掛塔架板30上，接合有前圍板32的前凸緣部32D。此外，前圍板32的后凸緣部32E與前隔板24接合。并且，在前擋板26上接合有連結部件36的固定片36A，并且連結部件36的固定片36B與前圍板32的后部38接合。
[0053]在車輛行駛時，當由于來自未圖示的前懸架的上推的載荷，而如圖5的雙點劃線所示那樣，懸掛塔架板30朝向車輛上方側而被上推時，安裝有懸掛塔架板30的懸掛塔架部28(前擋板26)朝向車輛上方側而被上推。
[0054]在此，如圖3所示，懸掛塔架部28被設置于動力單元室16的角部處，如圖5以及圖6的實線所示，設置有懸掛塔架部28的前擋板26的后端部26B被接合(固定)在前隔板24上。
[0055]因此，當前擋板26的懸掛塔架部28朝向車輛上方側而被上推時，該前擋板26的前部側一方與其后部側相比朝向車輛上方側而被上推。由此，前擋板26以朝向車輛后方側而傾倒的方式發(fā)生彈性變形，前擋板26的后部如箭頭標記A所示那樣朝向車輛后方側而發(fā)生彈性變形。
[0056]在本實施方式中，連結部件36的前端部側的固定片36A與前擋板26連結，連結部件36的后端部側的固定片36B位于與固定片36A相比靠上方側處并與前圍板的后部38連結。即，連結部件36的主體部36C以隨著趨向于車輛后方側而向車輛上方側傾斜的狀態(tài)被配置。因此，如圖5的雙點劃線所示，當前擋板26的后部以朝向車輛后方側的方式發(fā)生彈性變形，而連結部件36的固定片36A的位置向車輛后方側移動時，在連結部件36的固定片36B側上經由該連結部件36而作用有朝向車輛斜上方側而被上推的上推力(Fl)。
[0057]由于前圍板32的后部38與前隔板24接合，因此當前擋板26朝向車輛上方側而被上推時，前圍板32的前部40朝向車輛上方側而被上推。此時，在前圍板32的后部38側作用有在從車輛的左側進行觀察的車輛側面觀察時為順時針的力矩(+M)。
[0058]另一方面，由于因前擋板26的彈性變形，而在連結部件36的后端部側作用有朝向車輛上方側而被上推的上推力(Fl)，由此在前圍板32的后部38側作用有在從車輛的左側進行觀察的車輛側面觀察時為逆時針的力矩(-M)。即，成為在前圍板32的后部38側作用有該順時針的力矩(+M)與逆時針的力矩(-M)，即作用有所謂的抵消力矩，其結果為，前圍板32的旋轉得到抑制。
[0059]另外，當在前圍板32的后部38側作用有順時針的力矩(+M)時，經由連結部件36而作用有朝向車輛斜下方側按壓的應力(F2)。由此，前擋板26的后部如箭頭標記B所示那樣朝向車輛前方側而被按壓，從而可使朝向車輛后方側的彈性變形量減小。
[0060]S卩，根據本實施方式，能夠提高前擋板26與前圍板32之間的連結結構的剛性。其結果為，抑制了懸掛塔架板30于上下方向上的移動。以該方式，通過抑制懸掛塔架板30于上下方向上的位移，從而能夠實現操縱穩(wěn)定性的提高。
[0061]此外，從車輛的輕量化等觀點出發(fā)，有時將前圍板32的板厚設為與前擋板26的板厚相比而較薄。在該情況下，前圍板32與前擋板26相比剛性將會降低。在此，由于前圍板32的沿著車輛前后方向而切斷時的截面形狀被設為禮帽形狀，因此在前圍板32的后部38，由前圍板32的下壁部32C與后壁部32B而形成的棱線Q部分與其他部位相比剛性變得較高。
[0062]因此，在本實施方式中，也可以采用如下的方式，S卩，連結部件36的固定片36B以包括前圍板32的棱線Q在內的方式與該前圍板32的后部38接合。由此，即使前圍板32與前擋板26相比剛性較低，也能夠對前圍板32與前擋板26之間所產生的剛性差進行補償。另外，由于只要連結部件36的固定片36B被接合在前圍板32的后部38上即可，因此并非必須包括棱線Q0
[0063]此外，雖然在本實施方式中，對通過對一張板材進行沖壓加工而形成了前擋板26的示例進行了說明，但并不限定于此。例如，也可以通過使多個板材利用點焊等接合方法而相互接合，從而作為一張板材而形成前擋板26。
[0064]此外，前擋板26并不限定于沖壓加工，也可以通過鑄造來形成。在此，雖然在本實施方式中，對懸掛塔架板30獨立于前擋板26而形成、并且該懸掛塔架板30安裝于前擋板26上的示例進行了說明，但也可以通過壓鑄鋁等而使懸掛塔架板與前擋板一體地形成，對此未進行圖示。即，懸掛塔架部28的上表面本身成為懸掛塔架部28的上壁部。
[0065]符號說明
[0066]10:前擋板與前圍板的連結結構；12:車身；14:車身前部;26:前擋板(車身前部的結構部件)；28:懸掛塔架部(前懸掛塔架)；28A:上表面(前懸掛塔架的上壁部)；30:懸掛塔架板(前懸掛塔架的上壁部)；32:前圍板(車身前部的結構部件)；32B:后壁部(前圍板的后壁部)；32C:下壁部(前圍板的下壁部)；36:連結部件；36A:固定片(連結部件的前端部)；36B:固定片(連結部件的后端部)；38:后部(_ij圍板的后部)；Q:棱線D
【主權項】
1.一種前擋板與前圍板的連結結構，具有:前擋板，在其上形成有對車輛的前懸架進行支承的前懸掛塔架;前圍板，其位于所述前擋板的車輛前后方向的后方側，且沿著車輛寬度方向而延伸，并且所述前圍板的車輛前后方向的前部與所述前懸掛塔架的上壁部接合;連結部件，所述連結部件的車輛前后方向上的前端部被固定于所述前擋板，并且所述連結部件的車輛前后方向上的后端部位于與所述前端部相比靠車輛上下方向的上方側處，且被固定于所述前圍板的車輛前后方向的后部處。2.如權利要求1所述的前擋板與前圍板的連結結構，其中， 所述前圍板的沿著車輛前后方向而切斷時的截面形狀呈車輛上下方向的上方側被開放了的禮帽形狀，所述連結部件的所述后端部被連結在包括由所述前圍板的下壁部和后壁部構成的棱線在內的部位處，所述后壁部與所述下壁部連接并構成該前圍板的車輛前后方向的后部。
【文檔編號】B62D27/00GK106005032SQ201610184526
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年3月28日
【發(fā)明人】福岡孝啓
【申請人】豐田自動車株式會社