車體前部結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種車體前部結構。該車體前部結構包括，沿車寬方向延伸、兩端部分別固定連接在車體左側和右側的懸架支架（2）頂部的前圍上蓋板（3），前圍上蓋板（3）呈上方敞開的槽狀，在該前圍上蓋板（3）的槽內(nèi)底面上形成有排水槽（32），排水槽（32）包括，沿前圍上蓋板（3）的長度方向從該前圍上蓋板（3）的中間向兩端延伸的直延部（32ａ）；及從該直延部（32ａ）的兩端分別延續(xù)出且沿著平滑的曲線從與懸架支架（2）固定連接的部位的后方繞過而延伸至車體外端的彎曲部（32ｂ）。采用本實用新型的結構，能夠提高前圍上蓋板（3）的剛性，防止懸架支架（2）傾斜。
【專利說明】車體前部結構
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種車體前部結構，特別是在車體左側和右側的懸架支架上架設有沿車寬方向延伸的前圍上蓋板的車體前部結構。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有技術中，為了提高汽車車體的彎曲剛性，通常采用將沿車寬方向延伸的前圍板上橫梁的左右兩端分別連接在左側和右側的前柱下端部的結構。在這樣的結構中，還存在進一步將從前圍板上橫梁的前端延伸出的前圍上蓋板架設在左側和右側的懸架支架上的結構。
[0003]例如，在專利文獻I所記載的汽車車體結構中，前圍板上橫梁沿車寬方向延伸并與左側和右側的前柱接合而構成車寬方向的骨架構件，從該前圍板上橫梁的前端朝著車體前側延伸出的前圍上蓋板呈上方敞開的槽狀，其左右兩端部分別與左側和右側的懸架支架的頂面重疊并緊固連接。通過這樣將前圍上蓋板架設在左側和右側的懸架支架上，能夠防止作用于懸架的負荷使懸架支架傾斜的情況發(fā)生。
[0004]另外，在前圍上蓋板的上方，通常配置有具有多個長縫狀通風口的通風板。通過這些通風口，車室外的空氣能被導入到車室內(nèi)，同時，從通風口流入的雨水等可沿著前圍上蓋板的底面向左右兩側流動而被排出。 [0005]然而，上述現(xiàn)有技術(例如專利文獻I)的結構中，由于架設在左側和右側的懸架支架上的前圍上蓋板被形成為，重疊在懸架支架頂部的兩個端部向上方傾斜，中間部分沿車寬方向平直延伸，所以前圍上蓋板的剛性較低。在汽車行駛中，例如當左側和右側的懸架支架受到向車體內(nèi)側作用的負荷時，前圍上蓋板容易發(fā)生彎曲變形，所以難于抑制懸架支架的傾斜。因此，需要進一步提高前圍上蓋板的彎曲剛性。
[0006]【專利文獻I】:日本實開昭64-47484號公報
實用新型內(nèi)容
[0007]為了解決上述技術問題，本實用新型的目的在于，提供一種能夠提高前圍上蓋板的剛性的車體前部結構。
[0008]作為解決上述技術問題的技術方案，本實用新型提供一種車體前部結構，該車體前部結構包括，沿車寬方向延伸、兩端部分別固定連接在車體左側和右側的懸架支架頂部的前圍上蓋板，該前圍上蓋板呈上方敞開的槽狀，在該前圍上蓋板的槽內(nèi)底面上形成有排水槽，其特征在于:所述排水槽包括，沿所述前圍上蓋板的長度方向從該前圍上蓋板的中間向兩端延伸的直延部；及從該直延部的兩端分別延續(xù)出且沿著平滑的曲線從與所述懸架支架固定連接的部位的后方繞過而延伸至車體外端的彎曲部。
[0009]如上所述的本實用新型的車體前部結構的優(yōu)點在于，由于排水槽具有沿前圍上蓋板的長度方向從該前圍上蓋板的中間向兩端延伸的直延部；及從該直延部的兩端分別延續(xù)出且沿著平滑的曲線從與懸架支架固定連接的部位的后方繞過而延伸至車體外端的彎曲部，所以，排水槽的長度超過左右兩個懸架支架之間的距離，而且排水槽的拐彎處平滑，不存在剛性較低的曲折部位，所以前圍上蓋板的剛性得到提高。
[0010]另外，在上述本實用新型的車體前部結構中，較佳為，所述排水槽具有靠車體前方的前側壁、及靠車體后方的后側壁，所述直延部上的所述前側壁與所述左側的懸架支架和所述右側的懸架支架間的中點連線至少部分重合。采用該結構，由于直延部上的前側壁與左側懸架支架和右側懸架支架間的中點連線至少部分重合，所以，剛性較強的前側壁正好位于前圍上蓋板上應力最容易集中的部位，當懸架支架受到向車體內(nèi)側或外側等方向作用的應力時，前圍上蓋板會受到壓縮力、拉力、或扭力的作用，但由于該應力主要集中在剛性較強的前側壁上，所以前圍上蓋板不易發(fā)生變形，能夠有效地防止懸架支架的傾斜。
[0011]另外，在上述本實用新型的車體前部結構中，較佳為，所述排水槽的直延部的長度在所述排水槽的長度的二分之一以上。采用該結構，由于排水槽的直延部的長度在排水槽的長度的二分之一以上，所以能夠確保前圍上蓋板具有足夠高的剛性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是表示本實用新型的實施方式的車體前部結構的斜視圖。
[0013]圖2是圖1中的I1-1I面的截面圖。
[0014]圖3是前圍上蓋板的俯視放大圖。
[0015]圖4是表示懸架支架傾斜時前圍上蓋板的彈性變形的示意圖。
[0016]圖5是比較例的前圍上蓋板的俯視放大圖。
[0017]圖6是表示比較例的懸架支架傾斜時前圍上蓋板的彈性變形的示意圖。
[0018]圖7是表示懸架支架的激振點加速度導納的頻率特性的曲線圖。
[0019]圖8是第一變形例的前圍上蓋板的俯視放大圖。
[0020]圖9是第二變形例的前圍上蓋板的俯視放大圖。
【具體實施方式】
[0021]以下，參照附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行說明。在本實施方式中，作為一例，采用圖1所示的車體前部結構。如圖1所示，在車體I的前部，前圍上蓋板3的左右兩端部分別與左側和右側的懸架支架2的頂部緊固連接。為了清楚起見，圖1中標示出車體I的前、后、左、右、上所指的方向。
[0022]如圖1所示，前圍上蓋板3被裝配在將發(fā)動機室E與車室C分隔開的前圍板5 (參照圖2)的前方，并與接合在前圍板5上端緣的前圍板上橫梁6的前端緣相接合(參照圖2)。前圍板上橫梁6的左右兩端分別與左側和右側的前柱7的下端部連接，從而構成車寬方向的骨架構件，發(fā)揮增強車體I前部的剛性的作用，并支承著汽車前窗8 (圖2中的虛擬線所示)的下端部。
[0023]從輪罩4向上方突起的近似圓筒形狀的懸架支架2用于容納并支承未圖示的汽車前輪的懸架單元的上端部。如圖1所示，前圍上蓋板3被架設在左側和右側的懸架支架2上，發(fā)揮在橫向上支承懸架支架2的作用。
[0024]具體而言，前圍上蓋板3的左右兩端部分別重疊并固定連接在左側和右側的懸架支架2的頂面上。詳細而言，前圍上蓋板3的左右兩端部分別加工有能使懸架的上端部露出到上方的圓孔30，在該圓孔30的周圍還加工有供懸架單元上端部上設置的螺栓插通的多個螺栓插入孔31。
[0025]這些螺栓插入孔31的位置與懸架支架2的頂面上形成的多個通孔(未圖示)的位置相重合。固定在懸架單元頂部的螺栓(未圖示)從懸架支架2的頂面下方插入上述通孔及螺栓插入孔31后，在前圍上蓋板3的上方與螺帽螺合，從而將前圍上蓋板3的端部與懸架支架2的頂面重疊在一起緊固連接。
[0026]圖2是圖1中的I1-1I面的截面圖。如圖2所示，前圍上蓋板3為向車體下方凹陷的上方敞開的槽狀，槽的中間部位形成有進一步向車體下方凹陷的排水槽32。如圖3所示，排水槽32包括，沿前圍上蓋板3的長度方向從該前圍上蓋板3的中間向兩端延伸的直延部32 a ;及從該直延部32 a的兩端分別延續(xù)出并沿平滑的曲線從與懸架支架2連接的部位的后方(前圍板上橫梁6的前方)繞過而延伸至車體I外端的彎曲部32 b。另外，如圖2所示，排水槽32具有靠車體前方的前側壁32 c、及靠車體后方的后壁部32 d，直延部32a的前側壁32 c的上端緣與左側懸架支架2的中點2 a和右側懸架支架2的中點2 a間的中點連線S相重合。
[0027]另外，在前窗8的下端部與引擎蓋9的后端緣之間(前圍上蓋板3的上方)，例如配置有合成樹脂制的通風板10 (如圖2中的虛擬線所示)。在該通風板10上，沿車體左右方向相距規(guī)定間隔地排列著沿車體前后方向延伸的多個長縫狀的通風口(未圖示)。外部空氣如圖2中的箭頭A所示那樣，經(jīng)由這些通風口而進入前圍上蓋板3內(nèi)并流向上部空間，然后通過空氣導入管道(未圖示)而被導入到車室C內(nèi)。
[0028]除了外部空氣之外，雨水等也可以從通風板10上的通風口進入前圍上蓋板3內(nèi)。進入前圍上蓋板3內(nèi)的水積蓄到排水槽32中，然后從排水槽32的直延部32 a流往彎曲部32 b并經(jīng)由車體I的兩側端形成的排水口(未圖示)而被排到車外。
[0029]在本實施方式中，由于前圍上蓋板3的排水槽32具有沿前圍上蓋板3的長度方向從該前圍上蓋板3的中間向兩端延伸的直延部32 a、及從該直延部32 a的兩端分別延續(xù)出并沿著平滑的曲線從與懸架支架2連接的部位的后方繞過而延伸至車體I外端的彎曲部32 b，所以，排水槽32的長度超過兩個懸架支架2間的距離，而且排水槽32的拐彎處平滑，不存在剛性較低的曲折部位，所以前圍上蓋板3的剛性得到提高。
[0030]具體而言，在汽車行駛中，當作用在懸架上的負荷使得懸架支架2向車體內(nèi)側方向傾斜時，例如會如圖4中的虛線所示那樣，前圍上蓋板3的左右兩端部向下方彎曲、中間部分向上方彎曲，整體上出現(xiàn)平緩的彈性變形，而不會發(fā)生局部曲折。
[0031]另外，在本實施方式中，排水槽32的直延部32 a的前側壁32 c (在此是前側壁32c的上端緣)與左側懸架支架2的中點2 a和右側懸架支架2的中點2 a間的中點連線S重合。這樣，剛性較強的前側壁32 c正好位于前圍上蓋板3上應力最容易集中的部位。例如，當懸架支架2受到向車體內(nèi)側、外側等方向作用的壓縮力、拉力或扭力時，該應力主要會集中在與中點連線S對應的前側壁32 c上，但由于該前側壁32 c的剛性較強，所以能夠抑制前圍上蓋板3的變形，從而能夠有效地防止懸架支架2的傾斜。
[0032]為了進行比較，圖5中示出一個比較例的前圍上蓋板3 S的結構。在該結構中，如圖5所示，與上述實施方式的前圍上蓋板3相比，排水槽33寬度更寬且整體更向車前方突出，其前側壁33 c的兩端部分在懸架支架2附近大幅彎曲，且在直延部越過懸架支架間的中點連線S而接近前圍上蓋板3 S的前緣。這樣的結構中，前圍上蓋板3 S中剛性較強的前側壁33 c位于前圍上蓋板3 S的前部，離應力最集中的部位(與中點連線S對應的部位)較遠。因此，當懸架支架2受到向車體內(nèi)側作用的應力時，該應力主要集中在與中點連線S對應的部位，而該部位是排水槽32的底板部，即剛性較低的部位，所以抵抗不住應力而使前圍上蓋板3 S變形的可能性較大。作為一例，圖6中示出懸架支架2向車體內(nèi)側傾斜時前圍上蓋板3 S的變形狀態(tài)。如圖6所示，前圍上蓋板3 S向上下方向大幅彎曲的同時，前圍上蓋板3 S的前緣附近(圖5中的范圍L )還發(fā)生局部曲折。
[0033]此外，本實用新型的車體前部結構還具有能抑制懸架支架振動的效果。圖7是表示懸架支架的激振點加速度導納的頻率特性的曲線圖。圖7中，橫軸表示經(jīng)由懸架而施加于懸架支架2的負荷的頻率(激振頻率)；縱軸表示各激振頻率下的懸架支架2的加速度導納(加速度/激振力)，實線曲線表示本實施方式的懸架支架2的加速度導納的頻率特性；虛線曲線表示比較例的懸架支架的加速度導納的頻率特性，f I至f 2的區(qū)域為汽車行駛中懸架支架2所承受的負荷的頻域。從圖7可知，基本在整個頻域范圍，特別是汽車行駛中的頻域中(f 1- f 2)，本實用新型的懸架支架2的加速度導納小于比較例的加速度導納。因而，采用本實施方式的結構，懸架支架2不容易產(chǎn)生振動。從而，能夠減小從懸架支架2傳遞到車室C內(nèi)的振動。
[0034]另外，本實用新型的結構不受上述實施方式的限定，可以進行各種各樣的變形。例如，在上述實施方式中，前圍上蓋板3上形成的排水槽32的直延部32 a的前側壁32 c的上端緣與兩個懸架支架2間的中點連線S相重合，但不限于此，如圖8和圖9所示的第一變形例和第二變形例那樣，前側壁32 c的上端緣只要位于中點連線S附近，并大致平行于中點連線S即可。但是，排水槽32的直延部32 a的前側壁32 c的上端緣離中點連線S越近，前圍上蓋板3的剛性越強。
[0035]另外，在上述實施方式中，排水槽32的直延部32 a —直延伸至與懸架支架2連接的部位附近，但不限于此，也可以如圖9所示的第二變形例那樣，縮短直延部32 a的長度。直延部32 a的長度只要在排水槽32全長的二分之一以上即可。另外，直延部32 a上的前側壁32 c和后壁部32d也可被加工成平滑的彎曲面。
【權利要求】
1.一種車體前部結構，包括沿車寬方向延伸、兩端部分別固定連接在車體左側和右側的懸架支架頂部的前圍上蓋板，該前圍上蓋板呈上方敞開的槽狀，在該前圍上蓋板的槽內(nèi)底面上形成有排水槽，其特征在于: 所述排水槽包括，沿所述前圍上蓋板的長度方向從該前圍上蓋板的中間向兩端延伸的直延部；及從該直延部的兩端分別延續(xù)出且沿著平滑的曲線從與所述懸架支架固定連接的部位的后方繞過而延伸至車體外端的彎曲部。
2.如權利要求1所述的車體前部結構，其特征在于: 所述排水槽具有靠車體前方的前側壁、及靠車體后方的后側壁，所述直延部上的所述前側壁與所述左側的懸架支架和所述右側的懸架支架間的中點連線至少部分重合。
3.如權利要求1或2所述的車體前部結構，其特征在于: 所述排水槽的直延部的長度在所述排水槽的長度的二分之一以上。
【文檔編號】B62D25/08GK203780618SQ201420171169
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年4月10日 優(yōu)先權日:2014年4月10日
【發(fā)明者】山本洋平 申請人:豐田自動車株式會社