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CN108909845B - 车身前部构造 - Google Patents

车身前部构造 Download PDF

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CN108909845B
CN108909845B CN201810353187.1A CN201810353187A CN108909845B CN 108909845 B CN108909845 B CN 108909845B CN 201810353187 A CN201810353187 A CN 201810353187A CN 108909845 B CN108909845 B CN 108909845B
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浅野祯之
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Honda Motor Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种车身前部构造，其在前柱被分成前侧的第一前柱和后侧的第二前柱的构造中，能够抑制第一前柱因前侧碰撞负荷导致弯曲。车身前部构造(1)包括：前柱，其具有沿上下方向延伸设置的A柱(3)、在A柱(3)的后方沿上下方向延伸设置的A’柱(4)、以及配置在A柱(3)的下端部和A’柱(4)的下端部之间的下框部(2)；以及托架(100)，其与A柱(3)的下端部连结，并且从A柱(3)的下端部向前方延伸设置，托架(100)的强度低于A柱(3)的强度。

Description

车身前部构造
技术领域
本发明涉及车辆的车身前部构造。
背景技术
在专利文献1中记载了一种将车辆的前柱分成前侧的第一前柱(所谓的A柱)和后侧的第二前柱(所谓的A’柱)的构造。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2014－162361号公报
专利文献1所述的车身前部构造构成为：为了确保视野，A柱形成得比A’柱细，前侧碰撞时的负荷主要传递至A’柱。因此，A柱的强度比A’柱的强度低。但是，前侧碰撞负荷的一部分也会传递至A柱，因此期望即便A柱较细也能够抑制A柱弯曲。
发明内容
本发明是鉴于前述问题而做成的，其课题在于提供一种在前柱被分成前侧的第一前柱和后侧的第二前柱的构造中能够抑制第一前柱因前侧碰撞负荷导致弯曲的车身前部构造。
为了解决所述问题，本发明的车身前部构造的特征在于，包括：前柱，其具有沿上下方向延伸设置的第一前柱、在所述第一前柱的后方沿上下方向延伸设置的第二前柱、以及配置在所述第一前柱的下端部和第二前柱的下端部之间的下框部；以及托架，其与所述第一前柱的下端部连结，并且从所述第一前柱的下端部向前方延伸设置，所述托架的强度低于所述第一前柱的强度。
发明效果
采用本发明，在前柱被分成前侧的第一前柱和后侧的第二前柱的构造中，能够抑制第一前柱的弯曲。
附图说明
图1是从车宽方向外侧观察本发明的实施方式的车身前部构造而得到的侧视图。
图2是表示本发明的实施方式的前柱、上构件和托架的立体图。
图3是表示本发明的实施方式的前柱的分解立体图。
图4是表示图1中的IV－IV线截面的立体图。
图5是表示图1中的Ⅴ－Ⅴ线截面的俯视图。
附图标记说明
1、车身前部构造
2、下框部(前柱)
3、A柱(第一前柱、前柱)
4、A’柱(第二前柱、前柱)
5、上构件
6、减振器壳体
10、A柱主体(第一前柱外侧件)
30、加强件(第一前柱内侧件)
100、托架
WH、车轮罩
具体实施方式
以将本发明的车身前部构造应用于车辆的左侧的上构件和前柱周围的情况为例，参照附图详细地说明本发明的实施方式。在说明中，对同一要素标注同一附图标记，省略重复的说明。另外，在各图中箭头所示的“前后”表示车身前后方向，“上下”表示车身上下方向，“左右”表示从驾驶座位看到的左右方向(车宽方向)。
如图1和图2所示，本发明的实施方式的车身前部构造1包括：前柱；上构件5，其设在车轮罩WH的上方，与前柱连结；以及托架100，其设在前柱与上构件5之间。并且，车身前部构造1还包括作为前柱的、下框部2、从下框部2的前端部向上方延伸设置的前侧的A柱(第一前柱)3、从下框部2的后端部向上方延伸设置的后侧的A’柱(第二前柱)4。即，分别沿着上下方向延伸设置的A柱3的下端部和A’柱4的下端部彼此利用配置在下端部之间的下框部2连结。并且，A柱3的上端部和A’柱4的上端部彼此相互连结。即，A柱3、A’柱4和下框部2构成侧视呈三角形状的开口部的框体。在左右一对A柱3之间、即所述开口部内设有未图示的前风挡玻璃。并且，在A柱3与A’柱4之间设有未图示的侧面玻璃。
＜A柱＞
A柱3与A’柱4及下框部2分体地构成，被设为随着趋向后方而向上方倾斜。A柱3的倾斜比后述的A’柱的倾斜大。
A柱3形成为在从车辆的乘员(例如驾驶员)的角度进行观察时比A’柱4细。并且，A柱3的强度(拉伸强度)被设定为比A’柱4的强度(拉伸强度)大。这样的粗细程度和拉伸强度的设定能够通过适当地选择构成A柱3和A’柱4的各构件的高强度钢材(超高拉力钢板)的拉伸强度来实现。
在此，例如设在车辆的副驾驶座位侧的气囊装置在动作时向上方展开，撞到前风挡玻璃之后向副驾驶座位方向展开。本发明的实施方式的车身前部构造1的A柱3能够在基于粗细来确保视野的同时兼顾A柱3的不妨碍气囊装置展开的程度的强度。
如图3所示，A柱3包括：A柱主体10，其构成A柱3的主要部分；下端部构件20，其构成A柱3的下端部；以及加强件30，其为加强A柱主体10的加强构件。
《A柱主体》
A柱主体10包括成为一体的上壁部11和从上壁部11的车宽方向外端部向下方延伸设置的外壁部12，A柱主体10是在沿着轴线方向进行观察时呈L字形状的金属制构件或纤维增强树脂制构件(FRP(Fiber Reinforced Plastics)、例如CFRP(Carbon FiberReinforced Plastics：碳纤维增强复合材料)、GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastics：玻璃纤维增强复合材料)等)。A柱主体10是构成A柱3的车宽方向外部的A柱外侧件的一例。
A柱主体10的前下端部通过焊接等与下端部构件20的后上端部接合，A柱主体10的后上端部通过焊接等与A’柱外侧件50接合。
《下端部构件》
下端部构件20包括成为一体的上壁部21和从上壁部21的车宽方向外端部向下方延伸设置的外壁部22，下端部构件20是在沿着轴线方向进行观察时呈L字形状的金属制构件或纤维增强树脂制构件。下端部构件20的前端部通过焊接等与托架100的后端部的上部接合。下端部构件20的下端部通过焊接等与下框部外侧件60的上端部的前部接合。下端部构件的后上端部通过焊接等与A柱主体10的前下端部接合。下端部构件20是为了得到能够将A柱3的下端部固定于下框部2和托架100这两者的形状而与A柱主体10分体地构成的构件，在本实施方式中，具有与A柱主体10相同的拉伸强度。
《加强件》
加强件30在从沿着A柱主体10的轴线方向进行观察时呈L字形状，是安装在A柱主体10的车宽方向内侧的金属制构件或纤维增强树脂制构件。加强件30是构成A柱3的车宽方向内部的A柱内侧件的一例。加强件30包括成为一体的沿着A柱主体10的上壁部11的上壁部31和从上壁部31的车宽方向外端部向下方延伸设置的沿着A柱主体10的外壁部12的外壁部32。加强件30的上壁部31通过焊接等与A柱主体10的上壁部11接合，加强件30的外壁部32通过焊接等与A柱主体10的外壁部32接合。
＜A’柱及下框部＞
如图1和图3所示，A’柱4随着趋向后方而向上倾斜地设在A柱3的后方。A’柱4呈比A柱3立起的姿势。下框部2沿前后方向延伸设置，是连结A柱3的下端部和A’柱的下端部彼此的部位。
如图3所示，对于车身前部构造1来说，作为构成A’柱4和下框部2的构件，包括：构成A’柱4和下框部2的车宽方向内侧的部位的内侧件40；构成A’柱4的车宽方向外侧的部位的A’柱外侧件50；以及构成下框部2的车宽方向外侧的部位的下框部外侧件60。
《内侧件》
内侧件40是包括成为一体的A’柱内侧部41和下框部内侧部42的金属制构件或纤维增强树脂制构件。A’柱内侧部41包括成为一体的构成A’柱4的内壁的内壁部41a、从内壁部41a的前端部向车宽方向外侧延伸设置的构成A’柱4的前壁的前壁部41b、以及从内壁部41a的后端部向车宽方向外侧延伸设置的构成A’柱4的后壁的后壁部41c。下框部内侧部42包括成为一体的构成下框部2的内壁的内壁部42a、从内壁部42a的上端部向车宽方向外侧延伸设置的构成下框部2的上壁的上壁部42b、以及从内壁部42a的后端部向车宽方向外侧延伸设置的构成下框部2的后壁的后壁部42c。内壁部41a和内壁部42a在箭头状面方向上彼此连续。并且，前壁部41b和上壁部42b彼此连续，后壁部41c和后壁部42c彼此连续。
《A’柱外侧件》
A’柱外侧件50是金属制构件或纤维增强树脂制构件，包括成为一体的构成A’柱4的外壁的外壁部51、从外壁部51的前端部向车宽方向内侧延伸设置的构成A’柱4的前壁的前壁部52、以及从外壁部51的后端部向车宽方向内侧延伸设置的构成A’柱4的后壁的后壁部53。
《下框部外侧件》
下框部外侧件60是金属制构件或纤维增强树脂制构件，包括成为一体的构成下框部2的外壁的外壁部61、从外壁部61的上端部的前部向车宽方向内侧延伸设置的构成下框部2的上壁的上壁部62、从外壁部61的上端部的后部向上方延伸设置的凸缘部63、从外壁部61的后端部向车宽方向内侧延伸设置的构成下框部2的后壁的后壁部64、从外壁部61的前端部向车宽方向内侧延伸设置的构成下框部2的前壁的前壁部65、从后壁部64的车宽方向内端部向后方延伸设置的凸缘部66(参照图5)、以及从前壁部65的车宽方向内端部向前方延伸设置的凸缘部67。
内侧件40的前壁部41b通过焊接等与A’柱外侧件50的前壁部52接合。内侧件40的后壁部41c通过焊接等与A’柱外侧件50的后壁部53接合。内侧件40的内壁部42a的后端部通过焊接等与下框部外侧件60的凸缘部66接合。内侧件40的内壁部42a的前端部通过焊接等与下框部外侧件60的凸缘部67接合。内侧件40的上壁部42b通过焊接等与下框部外侧件60的上壁部62接合。内侧件40的后壁部42c通过焊接等与下框部外侧件60的后壁部64接合。A’柱外侧件50的外壁部51的下端部通过焊接等与下框部外侧件60的凸缘部63接合。
＜上构件＞
如图1和图2所示，上构件5是在车辆的前轮用车轮罩WH的上方沿着前后方向延伸设置的金属制或纤维增强树脂制的构造构件(骨架构件)。在上构件5的车宽方向内侧及下方设有用于收纳供车辆的前轮悬挂的减振器的减振器壳体6。如图4所示，上构件5包括内侧上部件70、内侧下部件80和外侧件90。
《内侧上部件》
内侧上部件70是金属制构件或纤维增强树脂制构件，包括成为一体的构成上构件5的上壁的上壁部71、和从上壁部71的车宽方向内端部向下方延伸设置的构成上构件5的内壁上部的内壁部72。
《内侧下部件》
内侧下部件80是金属制构件或纤维增强树脂制构件，包括成为一体的上壁部81、从上壁部81的车宽方向内端部向下方延伸设置的构成上构件5的内壁下部的内壁部82、从内壁部82的下端部向车宽方向外侧延伸设置的构成上构件5的下壁的下壁部83、以及从上壁部81的车宽方向外端部向上方延伸设置的凸缘部84。
《外侧件》
外侧件90是金属制构件或纤维增强树脂制构件，包括成为一体的构成上构件5的外壁的外壁部91、从外壁部91的上端部向车宽方向外侧延伸设置的凸缘部92、以及从外壁部91的下端部向车宽方向外侧延伸设置的凸缘部93。
内侧上部件70的上壁部71的车宽方向外端部通过焊接等与外侧件90的凸缘部92接合。内侧上部件70的内壁部72的下端部通过焊接等与内侧下部件80的内壁部82的上端部接合。内侧下部件80的凸缘部84通过焊接等与外侧件90的外壁部91的高度方向中间部接合。内侧下部件80的下壁部83的车宽方向外端部通过焊接等与外侧件90的凸缘部93接合。
《上构件与前柱的关系》
上构件5和前柱的下框部2被设为在从正面进行观察时重叠。更详细而言，如图5所示，上构件5的内壁部、即内侧上部件70的内壁部72和内侧下部件80的内壁部82被设为与前柱的内壁部、即内侧件40的内壁部41a、42a在前后方向上连续。
并且，内侧上部件70的上壁部71以及内侧下部件80的下壁部83各自的后端部均与下框部2的下框部外侧件60的前壁部65抵接。
采用这样的构造，在车辆前侧碰撞时，作用于上构件5的负荷主要适当地传递至前柱的下框部2。
＜托架＞
如图4所示，托架100是架设在上构件5与前柱之间的金属制构件或纤维增强树脂制构件。即，在车身前部构造1中，由A柱3、下框部2和沿着前后方向延伸设置的上构件5的后端部形成角部，托架100以填埋该角部的方式设置。托架100与A柱3的下端部连结并且向A柱3的前方延伸设置，在车辆前侧碰撞时，使作用于上构件5的负荷的一部分衰减并将其向A柱3传递。并且，托架100的上部设在A柱3的下端部的前侧且与A柱3的下端部连结，并且，托架100的下部设在下框部2的前端部(的上端部)的前侧且与下框部2的前端部连结。托架100包括成为一体的沿着前后方向延伸设置的外壁部101、从外壁部101的上端部向车宽方向内侧延伸设置的上壁部102、以及从外壁部101的下端部向车宽方向外侧延伸设置的凸缘部103。
外壁部101的后端部的上部通过焊接等与下端部构件20的外壁部22的前端部接合。外壁部101的后端部的下部通过焊接等与下框部外侧件60的凸缘部65接合。上壁部102的后端部通过焊接等与下端部构件20的上壁部21的前端部接合。凸缘部103通过焊接等与内侧上部件70的上壁部71接合。凸缘部103与上构件5焊接的部位位于减振器壳体6的车宽方向外端部的上方。
托架100的外壁部101在从侧面进行观察时呈随着趋向后方而变宽的大致三角形状。托架100在车辆前侧碰撞时将作用于上构件5的前侧碰撞负荷的一部分向A柱3传递。能够通过选择材料、厚度等将托架100构成为，与A柱3(A柱主体10和加强件30的组装体)相比，针对前侧碰撞负荷的抵抗力弱。即，托架100的强度低于A柱3的强度。另外，在本实施方式中，托架100构成为，与上构件5、下框部2及A’柱4相比，针对前侧碰撞负荷抵抗力弱。并且，在本实施方式中，托架100、下端部构件20及A柱3(A柱主体10和加强件30的组装体)这三者抵抗前侧碰撞负荷的强度被设定为：
A柱3＞下端部构件20＞托架100。
在此，下端部构件20的强度与托架100相比更接近A柱3的强度。
在本发明的实施方式的车身前部构造1的情况下，由于托架100的强度低于A柱3的强度，因此，在车辆前侧碰撞时，会以托架100优先在前后方向上被压溃的方式压坏或者弯曲变形，从而该托架100较好地吸收前侧碰撞负荷，确保行程，能够抑制A柱3的弯曲。
另外，在车身前部构造1的情况下，托架100在减振器壳体6的上方固定于上构件5的后端部的上端部，因此能够较好地确保托架100的安装强度。并且，在车身前部构造1的情况下，托架100设在强度较高的减振器壳体6的上方，因此能够进一步抑制A柱3的弯曲。
另外，在车身前部构造1的情况下，上构件5和下框部2被设为在前后方向上连续，因此，在车辆前侧碰撞时，能够使作用于上构件5的前侧碰撞负荷的大部分较好地向下框部2传递，能够进一步较好地抑制A柱3的弯曲。
另外，在车身前部构造1的情况下，A柱3与A’柱4及下框部2分体地构成，因此能够提高A柱3的成形性，较好地确保驾驶员的视野。并且，在车身前部构造1的情况下，A柱3是通过使内侧件和外侧件这两个构件组合而构成的，因此能够较好地确保A柱3的强度。
另外，在车身前部构造1的情况下，A柱3形成得比A’柱细，并且A柱3的拉伸强度被设定为比A’柱4的拉伸强度大，因此能够较好地确保乘员的视野，并且能够较好地确保气囊装置的展开力。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不受所述实施方式限定，能够在不脱离本发明的要旨的范围内适当地变更。例如，也可以是这样的结构：A柱3的外侧件与下框部2和/或A’柱4的外侧件一体地形成，A柱3的内侧件与下框部2和/或A’柱4的内侧件一体地形成。另外，也可以是下框部2与A柱3及A’柱4分体地形成的结构。即，也可以是这样的结构：A柱3、A’柱4和下框部2均彼此独立地形成，通过将它们连结起来而构成前柱。

Claims (6)

1.一种车身前部构造，其特征在于，
包括：
前柱，其具有沿上下方向延伸设置的第一前柱、在所述第一前柱的后方沿上下方向延伸设置的第二前柱、以及配置在所述第一前柱的下端部和第二前柱的下端部之间的下框部；以及
托架，其与所述第一前柱的下端部连结，并且从所述第一前柱的下端部向前方延伸设置，
所述第一前柱形成得比所述第二前柱细，
所述托架的强度低于所述第一前柱的强度。
2.根据权利要求1所述的车身前部构造，其特征在于，
所述托架在减振器壳体的上方固定于上构件。
3.根据权利要求2所述的车身前部构造，其特征在于，
所述上构件设在车轮罩的上方，并与所述下框部连结，
所述上构件和所述下框部被设为在前后方向上连续。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的车身前部构造，其特征在于，
所述第一前柱与所述第二前柱及所述下框部分体地构成，并且是通过使第一前柱内侧件和第一前柱外侧件组合而形成的。
5.根据权利要求1至3中任意一项所述的车身前部构造，其特征在于，
所述第一前柱的强度大于所述第二前柱的强度。
6.根据权利要求4所述的车身前部构造，其特征在于，
所述第一前柱的强度大于所述第二前柱的强度。
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