CN101827743B

CN101827743B - 前车体结构

Info

Publication number: CN101827743B
Application number: CN2008801117763A
Authority: CN
Inventors: 吉田裕之; 町田知正; 越后贵弘; 铃木伸也
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2007-10-17
Filing date: 2008-09-29
Publication date: 2012-02-22
Anticipated expiration: 2028-09-29
Also published as: WO2009051026A4; TWI450834B; EP2190719B1; BRPI0817432A2; TW201217203A; US7976037B2; WO2009051026A2; EP2388182A1; ATE530418T1; EP2190719A2; JP4901688B2; EP2388182B1; TWI366525B; JP2009096370A; WO2009051026A3; TW200932595A; US20100231005A1; CN101827743A

Abstract

本发明公开了一种前车体结构(10)，所述前车体结构包括设置在左右侧梁(11，12)的下方并固定连接到左右侧梁(11，12)的前副车架(16)，且转向器壳体(18)安装在前副车架上且沿车体的宽度横向延伸。车体结构还具有以左右对称的布置方式设置在前副车架上的支撑部分(44，45，46)，转向器壳体通过各自的衬套安装在支撑部分上。

Description

前车体结构

技术领域

本发明涉及一种前车体结构，其中转向器壳体设置在设置于左右侧梁下方的前副车架上。

背景技术

在传统公知的前车体结构中，前副车架设置在左右侧梁的下方并固定连接到左右侧梁，而前悬架连接到前副车架的左右端部。在这种前车体结构中，动力源(发动机)设置在前副车架的前方，而动力源通过支撑件连接到前副车架的大体中间区域，使得动力源由前副车架支撑(例如，参见日本公开专利出版物第2000-238656号)。根据公开在第2000-238656号出版物中的前车体结构，当前车轮在车辆行驶期间制动时，载荷在车体的宽度方向上从前悬架施加到前副车架。此外，为了承受从前悬架施加的载荷并支撑动力源，横梁连接到前副车架以保证前副车架足够的刚性。

此外，在一些传统公知的前车体结构中，转向器壳体通过紧固带和固定衬套的组合或只通过多个固定衬套安装到前副车架。

对于传统公知的前车体结构，由于左右前车轮的制动造成的从前悬架施加到转向横拉杆的载荷可以由诸如固定衬套的转向器壳体安装件承载。然而，因为转向器小齿轮和电辅助电动机设置在转向器壳体的左右侧中的一侧的端部上，所以很难将诸如固定衬套的安装件以彼此左右对称关系定位。因此，当载荷从前悬架施加到转向横拉杆时，左右横拉杆趋向于移动不同的量。因此，已经认识到由于制动载荷造成在左右车轮之间很难实现同样的前束角度变化。

此外，对于公开在第2000-238656号出版物中的前车体结构，需要在前副车架上设置横梁，以便使前副车架具有足够的刚度，用于承载从前悬架施加的载荷并支撑动力源。前副车架上横梁的设置不受欢迎地增加了所需部件的数量，这也将阻碍生产率的提高。

发明内容

因此，本发明的第一目的是提供一种改进的前车体结构，所述前车体结构可以减少由于制动载荷造成的左右车轮之间的前束角度变化，并可以保证前副车架足够的刚度，而不用增加所需部件的数量。

为了实现上述目的，本发明提供一种改进的前车体结构，所述前车体结构包括：设置在左侧梁和右侧梁的下方并固定到左侧梁和右侧梁的前副车架；安装在前副车架上并沿车辆宽度方向延伸的转向器壳体；以及以左右对称的布置方式设置在前副车架上的至少三个支撑部分，转向器壳体通过衬套安装在支撑部分上。

因为转向器壳体以彼此左右对称的关系安装在支撑部分上，所以从左悬架和右悬架的左下臂和右下臂施加到前副车架的载荷可以由转向器壳体均匀地承载。因此，当载荷从左悬架和右悬架施加到左横拉杆和右横拉杆时，可以使左横拉杆和右横拉杆移动同样的量。结果，本发明可以使由制动载荷造成的左车轮和右车轮之间的前束角度的变化减至最小。此外，因为从左下臂和右下臂施加到前副车架的载荷可以由转向器壳体均匀地承载，所以转向器壳体也可以起到加强件的作用。因此，不需要设置作为单独加强件的横梁，使得本发明可以保证前副车架足够的刚度，而不用增加所需部件的数量。

优选地，支撑部分包括左支撑部分、右支撑部分和中间支撑部分，左支撑部分和右支撑部分相对于中间支撑部分彼此以左右对称关系设置。

在优选形式中，左悬架和右悬架的左下臂和右下臂分别连接到前副车架的左下臂安装部和右下臂安装部，左下臂安装部和右下臂安装部靠近前副车架固定到左侧梁和右侧梁的位置定位。这样，左下臂安装部和右下臂安装部可以用左侧梁和右侧梁加强，使得可以保证左下臂安装部和右下臂安装部足够的刚度。

在实施例中，中间支撑部分位于车体的沿左右方向上的大体中间位置，而前车体结构还包括连接到前副车架而位于中间支撑部分的前面以用于支撑动力源的支撑件。因此，从支撑件施加到前副车架的载荷可以有效地传递到中间支撑部分。因为转向器壳体安装到中间支撑部分上，所以传递到中间支撑部分的载荷可以有效地通过转向器壳体承载。

附图说明

图1是显示根据本发明实施例的前车体结构的平面视图；

图2是图1的前车体结构的立体图；

图3是前车体结构的放大立体图；以及

图4A和图4B是说明传递到前副车架的载荷如何通过本发明实施例中的转向器壳体承载的视图。

具体实施方式

在以下说明中，术语“前”、“后”、“左”和“右”用于指从操作者或驾驶者观看的方向。

图1是显示根据本发明实施例的前车体结构10的平面视图。前车体结构10包括：左右侧梁11和12；在侧向上从左侧梁11向外设置的左悬架13；在侧向上从右侧梁12向外设置的右悬架14；设置在左右侧梁11和12的下方并固定连接到左右侧梁11和12的前副车架16；以及安装在前副车架16的上部16a上的转向器壳体18。

此外，在前车体结构中10中，左悬架13的左下臂21连接到前副车架16的左端部分，右悬架14的右下臂22连接到前副车架16的右端部分，而动力源23设置在前副车架16的前面。

左车轮25通过轮毂(未显示)安装到左悬架13的转向节(未显示)。右车轮26通过轮毂(未显示)安装到右悬架14的转向节27。

动力源23为横向地安装在左右侧梁11和12之间并包括发动机28和传动装置29的发动机/传动单元。

动力源23通过左安装架31安装到左侧梁11，并通过右安装架32安装到右侧梁12，且所述动力源通过支撑杆(支撑件)33连接到前副车架16。

图2是前车体结构10的立体图，而图3是前车体结构10的放大立体图。

在平面上看具有基本为矩形的形状的前副车架16具有作为连接到左侧梁11的部分的左前安装部36和左后安装部37和47、以及作为连接到右侧梁12的部分的右前安装部38和右后安装部39和49。前副车架16还具有靠近左前安装部36设置的左臂安装部(即，左下臂安装部)41、以及靠近右前安装部36设置的右臂安装部(即，右下臂安装部)42。前副车架16还具有都形成于上部16a上的支撑部分46、左右支撑部分44和45以及连接部分48。支撑部分44-46以左右对称的布置方式设置，其中相对于支撑部分46以彼此左右对称关系定位左右支撑部分44和45。

左前安装部36以向上的斜面朝向车体的左侧延伸，而左后安装部37朝向车体的左侧延伸。左前安装部36和左后安装部37通过螺栓51固定连接到左侧梁11。

右前安装部38以向上的斜面朝向车体的右侧延伸，而右后安装部39朝向车体的右侧延伸。右前安装部38和右后安装部39通过螺栓52固定连接到右侧梁12。

在上述方式中，前副车架16固定连接到左右侧梁11和12的下侧。

构成图1的左前悬架13的部件的左下臂21在其近端部分21a处垂直可枢转地连接到左臂安装部41，左臂安装部41接着靠近左前安装部36的前侧安装。左转向节(未显示)可枢转地安装在左下臂21的远端部分上，而图1的左车轮25通过轮毂(未显示)安装到左转向节。

构成图1的右前悬架14的部件的右下臂22在其近端部分22a处垂直可枢转地连接到右臂安装部42，右臂安装部42接着靠近右前安装部38的前侧安装。右转向节27可枢转地安装在右下臂22的远端部分22b上，而图1的右车轮26通过轮毂安装到右转向节27。

在上述方式中，左下臂21连接到前副车架16的左臂安装部41，而右下臂22连接到右臂安装部42。因此，当左右前车轮25和26在车辆行驶期间制动时，作用在车体的宽度方向上的载荷通过左右下臂21和22施加到前副车架16。

对于靠近左前安装部36的前侧安装的左臂安装部41和靠近右前安装部38的前侧安装的右臂安装部42，左右臂安装部41和42可以用左右侧梁11和12加强，并因此可以具有足够的刚度。

在设置在前副车架16的上部16a上的三个支撑部分44-46中，左支撑部分44设置在为转向器壳体18的外壳形式的箱体19的前面。左支撑部分44为定位成靠近左前安装部36和左臂安装部41的向上凸出部。安装孔44a形成为在中心处通过左支撑部分44，而螺母(未显示)与安装孔44a同轴地焊接到左支撑部分44的下侧表面。

右支撑部分45为定位成靠近右前安装部38和右臂安装部42的向上凸出部。安装孔45a形成为在中心处通过右支撑部分45，而螺母(未显示)与安装孔45a同轴地焊接到右支撑部分45的下侧表面。与左支撑部分44相似，右支撑部分45设置在转向器壳体18的箱体19的前面。

中间支撑部分46大体设置在车体的纵向中心线上，因此位于车体的左右方向上的大体中间位置。中间支撑部分46具有在中心穿过而形成的安装孔46a，而螺母(未显示)与安装孔46a同轴地焊接到中间支撑部分46的下侧表面。中间支撑部分46设置在转向器壳体18的箱体19的后面。

转向器壳体18安装到左右支撑部分44和45以及中间支撑部分46。转向器壳体18具有：容纳图2的转向器17等的箱体19；从箱体19的左端部分19a朝向车体的前面突出的左安装件56；从箱体19的右端部分19b朝向车体的前面突出的右安装件57；以及从箱体19的中间部分19c朝向车体的后面突出的中间安装件58。箱体19为圆柱形壳体形式。

圆柱形衬套56a装配在左安装件56的安装孔中。螺栓61插入通过圆柱形衬套56a和左支撑部分44的安装孔44a，并被拧进提供用于左支撑部分44的螺母(未显示)中。

圆柱形衬套57a装配在右安装件57的安装孔中。螺栓62插入通过圆柱形衬套57a和左支撑部分45的安装孔45a，并被拧进提供用于右支撑部分45的螺母(未显示)中。

此外，圆柱形衬套58a装配在中间安装件58的安装孔中。螺栓63插入通过圆柱形衬套58a和中间支撑部分46的安装孔46a中，并被拧进提供用于中间支撑部分46的螺母(未显示)中。

转向器壳体18(箱体19)通过衬套56a、57a和58a横向地安装在前副车架16的上部16a上。方向盘67安装在从转向器壳体18(箱体19)延伸的转向轴66上。

当方向盘67转动时，左右横拉杆68和69在车辆的宽度方向上移动，使得左右转向节(只显示了右转向节27)枢转而改变左右前车轮25和26的方向(参见图1)。

应该注意，支撑部分44-46以左右对称的布置方式设置在前副车架16上，其中相对于支撑部分46以彼此左右对称关系定位左右支撑部分44和45，且转向器壳体18安装在这些支撑部分44-46上。因此，当左右前车轮25和26制动时，通过左右下臂21和22作用在前副车架16上的载荷可以由转向器壳体18均匀地承载。

因此，当载荷从左右前悬架13和14施加到左右横拉杆68和69时，可以使左右横拉杆68和69移动相同的量，使得可以使由制动载荷造成的左右车轮之间的前束角度的变化减至最小。

此外，因为通过左右下臂21和22作用在前副车架16上的载荷可以由转向器壳体18均匀地承载，所以转向器壳体18还可以起到加强件的作用。因此，不需要提供用作单独加强件的横梁，使得本实施例可以保证前副车架16足够的刚度，而不用增加所需部件的数量。

连接部分48形成于前副车架16的上部16a上并位于中间支撑部分46的前面。支撑件33连接到前副车架16而位于中间支撑部分46的前面以支撑动力源23。连接部分48具有位于支撑部分46前面的上安装架71，并具有形成于安装架71和上部16a之间的容纳空间72。安装孔71a和16b同轴地分别形成于上安装架71和上部16a中，而螺母(未显示)与安装孔16b同轴地焊接到上部16a的下侧表面。

支撑动力源23的支撑杆33的后端部分33a固定连接到位于中间支撑部分46前面的连接部分48。即，螺栓75插入通过上安装架71的安装孔71a、后端部分33a的安装孔73以及上部16a的安装孔16b并被拧进螺母(未显示)中。因此，连接到连接部分48的支撑杆33的后端部分33a容纳在容纳空间72中。

支撑杆33在其前端部分33b处通过安装架77连接到动力源23。因此，动力源23可以通过支撑杆33由前副车架16的前部16c的中间区域支撑。

因为连接部分48如上所述位于中间支撑部分46的前面，因此传递到前副车架16的前部16c的中间区域的载荷可以被传送到中间支撑部分46，并通过转向器壳体18(箱体19)有效地承载。

参照图4A和图4B，以下段落将说明在本实施例中载荷如何传递到前车体结构10的前副车架16。

当左右前车轮25和26制动时，如图4A所示，载荷F1通过左下臂21作用在(或施加到)前副车架16的左臂安装部41上，同时载荷F1通过右下臂22作用在(或施加到)前副车架16的右臂安装部42上。

对于靠近左前安装部36的前侧设置的左臂安装部41，左臂安装部41用左侧梁11加强(参见图2)。因此，施加到左臂安装部41的载荷(反作用力)F1可以如箭头A所示传递。如箭头A所示传递的部分载荷(反作用力)F1通过左支撑部分44传送到转向器壳体18并由转向器壳体18承载。

同样地，对于靠近右前安装部38的前侧设置的右臂安装部42，右臂安装部42用右侧梁12加强。因此，施加到右臂安装部42的载荷(反作用力)F1可以如箭头B所示传递。如箭头B所示传递的部分载荷(反作用力)F1通过右支撑部分45传送到转向器壳体18并由转向器壳体18承载。

因为转向器壳体18如上所述安装在左右支撑部分44和45和中间支撑部分46上，其中相对于支撑部分46以彼此左右对称关系定位左右支撑部分44和45，所以通过左右下臂21和22作用在前副车架16上的部分载荷(反作用力)F1可以被从左右端部19a和19b均匀地传递。

因此，当载荷F1从左右前悬架13和14施加到左右横拉杆68和69时，左右横拉杆68和69可以移动同样的量，使得可以使由于制动载荷造成的左右车轮25和26之间的前束角度差异减至最小。

此外，因为通过左右下臂21和22作用在前副车架16上的部分载荷F1可以从左右端部19a和19b均匀地传递并由转向器壳体18承载。结果，转向器壳体18还可以起到加强件的作用。因此，不需要提供作为单独的加强件的横梁，使得本实施例可以保证前副车架16足够的刚度，而不用增加所需部件的数量。

此外，当冲击载荷在车体的前-后方向上施加到前车体结构时，如图4B所示，部分施加的载荷作为载荷F2通过动力源23传递到支撑杆23。然后，传递到支撑杆33的载荷F2通过连接部分48传递到前副车架16的前部16c的中间区域。

因为连接部分48位于中间支撑部分46的前侧的前面，所以传递到前部16c的中间区域的载荷被传送到中间支撑部分46。此外，因为中间支撑部分46是其上安装转向器壳体18的部分，所以通过连接部分48传递到前副车架16的前部16c的中间区域的载荷可以由转向器壳体18有效地承载。这样，可以保证前副车架16足够的刚度。

前副车架16、转向器壳体18、左右下臂21和22、支撑杆33、左、右和中间支撑部分44，45和46等的形状不局限于显示和上述说明的形式，且可以根据需要改进。

此外，虽然优选实施例已经说明了具有三个支撑部分44-46，但支撑部分的数量不局限于三个；例如，只要其以左右对称布置方式定位，也可以提供四个这种支撑部分。

工业适用性

本发明的前车体结构很好地适用于具有设置在位于左右侧梁下方的前副车架上的转向器壳体的汽车中。

Claims

1.一种前车体结构，所述前车体结构包括：

前副车架，所述前副车架设置在左侧梁和右侧梁的下方并固定到所述左侧梁和所述右侧梁，转向器壳体安装在所述前副车架上并在车辆宽度方向上延伸；以及

至少三个支撑部分，所述至少三个支撑部分以左右对称的布置方式设置在所述前副车架上，所述转向器壳体通过衬套安装在所述至少三个支撑部分上，

所述支撑部分包括左支撑部分、右支撑部分和中间支撑部分，所述左支撑部分和所述右支撑部分相对于所述中间支撑部分以相对于彼此左右对称的关系设置，

其特征在于，所述中间支撑部分位于车体的左右方向上的大体中间位置，且所述前车体结构还包括位于中间支撑部分(46)前面的连接部分(48)和支撑动力源(23)的支撑杆(33)，所述支撑杆(33)的后端部分(33a)固定连接到所述连接部分(48)，所述支撑杆(33)的前端部分(33b)连接到所述动力源(23)。

2.根据权利要求1所述的前车体结构，其中，所述前副车架具有靠近所述前副车架固定到所述左侧梁和所述右侧梁的位置的左下臂安装部和右下臂安装部，而左悬架和右悬架的左下臂和右下臂分别连接到所述左下臂安装部和所述右下臂安装部。