JP6044794B2 - 車両の前部車体構造 - Google Patents
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Description
この変形モード制御においては、衝突初期に、フロントサイドフレームの前端部に設けられたクラッシュカンを潰れ変形させ、衝突中期に、フロントサイドフレームをダッシュパネルとの結合部を基点として車幅方向外側へ向かうように山折れ変形させ、衝突後期に、変形されたフロントサイドフレームを全体的に潰れ変形させることにより、衝突初期に車体減速度を大きくし、その後も大きな車体減速度を維持している。
特許文献2の車両の車体構造は、フロントサイドフレームと、エプロンレインと、セットプレートを介してフロントサイドフレームの前端に取り付けられたクラッシュカンとを備え、フロントサイドフレームよりも車幅方向外側にエプロンレインの前端とセットプレートとを連結する荷重伝達部材としての連結部材を設けている。
それ故、車両の軽衝突時には、締結部材を取り外して破損したクラッシュカンのみを新しいクラッシュカンに取り替えることにより、リペア性を確保している。
このような構造では、クラッシュカンの後端部がセットプレートに対して締結固定された、所謂面で支持された片持ち構造になっているため、車両の走行振動に起因してバンパレインとクラッシュカンが上下方向に振動し易いことから、NVH(Noise Vibration Harshness)性能が低下し、乗員の室内の居住性が悪化するという問題があった。
しかし、クラッシュカンをフロントサイドフレームに対して挿入し車幅方向から締結固定する場合、以下のような新たな問題が生じる。
前記延設部材の前端部が前記結合部の車幅方向外側壁部に当接され、突設部材が延設部材の前端部よりも車幅方向外側に配設され、突設部材と延設部材とが車両前後方向にオーバーラップする状態で結合部に連結されているため、突設部材を介して前面衝突時の衝撃荷重を分散することができ、結合部のようにフレーム剛性が増加する結合構造の長さを最小限にしてフロントサイドフレームの変形による衝撃エネルギー吸収量を高くすることができる。
これにより、SOL衝突のとき、衝撃荷重を突設部材を介して延設部材からエプロンレインフォースメントへ能率的に伝達でき、荷重伝達効率を向上することができる。
これにより、クラッシュカン及び外側クラッシュカンの交換をボルトの脱着によって行うことができ、軽衝突時のリペア性を向上することができる。
これにより、外側クラッシュカンの交換を上下方向からの作業で行えるため、作業能率を高くすることができ、一層軽衝突時のリペア性を向上することができる。
以下の説明は、本発明を車両に適用したものを例示したものであり、本発明、その適用物、或いは、その用途を制限するものではない。
図1〜図3に示すように、車両Vには、車室SとエンジンルームEとを前後に仕切るダッシュパネル1と、このダッシュパネル1の前側に配設される左右1対のフロントサイドフレーム2と、これら1対のフロントサイドフレーム2の前端部に左右1対の断面略矩形筒状の内側クラッシュカン3(クラッシュカン)を介して支持されたバンパレインフォースメント(以下、バンパレインと略す)4と、1対のフロントサイドフレーム2の車幅方向外側上方に配置された左右1対のエプロンレインフォースメント(以下、エプロンレインと略す)5と、これら1対のエプロンレイン5の前端部から前方に延びた左右1対の延設部材6と、これら1対の延設部材6から前方に延びた左右1対の外側クラッシュカン7(突設部材)等が設けられている。
尚、以下、矢印F方向を前方とし、矢印L方向を左方として説明する。
図1〜図7に示すように、左右1対のフロントサイドフレーム2は、車室Sの前端を仕切るダッシュパネル1の前側においてエンジンルームEの左部と右部に夫々前後方向に延びるように配設されている。即ち、左右1対のフロントサイドフレーム2は、車両Vの前端側位置から後方へ向かって略水平状に延び且つ後端側途中部がダッシュパネル1の縦壁部1aに接合され、後端側部分が傾斜部1bとフロアパネルの下面に沿って後方下がり傾斜状に延びて接合されている。フロントサイドフレーム2の後端側部分はダッシュパネル1に接合されている。
アウタパネル2aは、平板状のハイテン鋼板をプレス成形した部材であり、アウタパネル2aは、上側に位置するアウタ上フランジ部と、下側に位置するアウタ下フランジ部と、両者の中間に位置する鉛直断面略コ字状のアウタパネル本体部とを備えている。
同様に、ハイテン鋼板製インナパネル2bは、上側に位置するインナ上フランジ部、下側に位置するインナ下フランジ部、両者の中間に位置する鉛直断面略コ字状のインナパネル本体部を備えている。
図1,図2,図4〜図7に示すように、フロントサイドフレーム2の前端部には、内側クラッシュカン3の後端部分が内嵌状に挿入されている。この内側クラッシュカン3は、フロントサイドフレーム2と同種の金属製筒状体で形成され、その後端部分には、車幅方向に延びる3つのパイプ状スペーサ(図示略)が配設されている。内側クラッシュカン3の後端部分がフロントサイドフレーム2の前端部と重なり合った部分が結合部Bに相当している。
軽衝突等のように衝撃荷重が比較的小さい場合には、フロントサイドフレーム2を破損させることなく、内側クラッシュカン3のみが潰れることによって衝撃エネルギーを吸収し、また、内側クラッシュカン3の変形のみで衝撃エネルギーを吸収できない場合には、前述したようにフロントサイドフレーム2が折れ曲り変形する。
エプロンレイン5は、下壁部と外壁部とからなるアウタパネル5aと、上壁部と内壁部とからなるインナパネル5bとにより前後方向に延びる断面略矩形状の閉断面を構成している。これらエプロンレイン5の車幅方向外側部分には、左右両側のフェンダパネル(図示略)が夫々装着されている。
1対の筒状のサスタワー8は、フロントサイドフレーム2とエプロンレイン5との間でダッシュパネル1に近接配置されている。
図1〜図8に示すように、左右1対の延設部材6は、左右1対のエプロンレイン5の前端部から左右1対のフロントサイドフレーム2のアウタビード2cの前側近傍位置まで夫々延びるように形成されている。これら延設部材6は、エプロンレイン5に連なるようにアウタパネル6aとインナパネル6bとを備え、断面略矩形状の閉断面形状に夫々構成されている。左右1対の延設部材6は、左右1対のエプロンレイン5の前端部から車幅方向内側に向けて下側前方に湾曲状に移行し、それら前半部のインナパネル6bは略鉛直姿勢でアウタパネル2aに面当接している。
左右1対の外側クラッシュカン7は、左右1対のフロントサイドフレーム2と略平行に配設され、前後方向に延びるように夫々形成されている。
外側クラッシュカン7は、フロントサイドフレーム2と同種の金属素材で構成され、断面略矩形筒状に形成されている。これら外側クラッシュカン7は、軽衝突等のように衝撃荷重が比較的小さい場合には、外側クラッシュカン7のみが潰れることによって衝撃エネルギーを吸収し、また、外側クラッシュカン7の変形のみで衝撃エネルギーを吸収できない場合には、吸収できない衝撃エネルギーを主にエプロンレイン5に伝達し、残りをフロントサイドフレーム2に伝達するように構成されている。このように、外側クラッシュカン7と延設部材6とが車両前後方向にオーバーラップする状態で前記結合部Bの車幅方向外側壁部に連結されている。
図6に示すように、外側クラッシュカン7の後端側部分の閉断面内部には、上下に対向して形成されたボルト7h穴間を連通する前後1対のパイプ状スペーサs2が設けられている。上下1対のブラケット9の間に外側クラッシュカン7を嵌装した後、各ボルト穴7h,9hとスペーサs2とを上下方向に貫通させた2本のボルトb2(第2のボルト)により締結固定する。
まず、内側クラッシュカン3の後端部分が内嵌状に挿入されたフロントサイドフレーム2の結合部Bに延設部材6を固定する。
具体的には、延設部材6を結合部Bに位置決めした後、ボルトb1を作業穴6cから延設部材6内のスペーサs1に挿入し、スペーサs1に着座したボルトb1が内側クラッシュカン3及びフロントサイドフレーム2を車幅方向に貫通した状態で締結固定される。
これにより、内側クラッシュカン3及び延設部材6がフロントサイドフレーム2の結合部Bに固定される。この後、内側クラッシュカン3にバンパレイン4を組み付ける。
外側クラッシュカン7の後端側部分を延設部材6の車幅方向外側から上下1対のブラケット9の間に嵌装し、ボルト穴7h,9hからスペーサs2に挿入されたボルトb2が外側クラッシュカン7を上下方向に貫通した状態で締結固定される。
これにより、外側クラッシュカン7が結合部Bに固定された延設部材6に固定される。この後、外側クラッシュカン7の突出部7cのボルト穴7iに挿入されたボルトb3がバンパレイン4に設けられたスペーサs3を上下方向に貫通した状態で締結固定される。
この車両Vの前部車体構造によれば、内側クラッシュカン3の後端部分がフロントサイドフレーム2の前端部に挿入された結合部Bを介して固定されるため、バンパレイン4と内側クラッシュカン3の上下振動を抑制しながらボルトb1により車幅方向から締結固定することができる。
外側クラッシュカン7が延設部材6の前端部よりも車幅方向外側に配設され、外側クラッシュカン7と延設部材6とが結合部Bに連結されているため、外側クラッシュカン7を介して前面衝突時の衝撃荷重を分散することができ、フレーム剛性が増加する結合部Bを最小限にしてフロントサイドフレーム2の変形による衝撃エネルギー吸収量を高くすることができる
1〕前記実施形態においては、突設部材として軸圧縮変形可能な外側クラッシュカンを用いた例を説明したが、少なくともSOL衝突時、エプロンレインに衝撃荷重を伝達できれば良く、通常のメンバ部材であっても良い。
B 結合部
2 フロントサイドフレーム
3 内側クラッシュカン
4 バンパレイン
5 エプロンレイン
6 延設部材
7 外側クラッシュカン(突設部材)
9 ブラケット
b1,b2,b3 ボルト
s1,s2,s3 スペーサ
Claims (4)
- 車幅方向に延びるバンパレインフォースメントと、このバンパレインフォースメントを左右1対のクラッシュカンを介して支持する左右1対のフロントサイドフレームと、左右1対のエプロンレインフォースメントの前端部から前記左右1対のフロントサイドフレームの前端側部分の車幅方向外側部まで夫々延びた左右1対の延設部材と、これら左右1対の延設部材から前方に夫々延びた左右1対の突設部材とを備えた車両の前部車体構造において、
前記クラッシュカンの後端部分が前記フロントサイドフレームの前端部に挿入された結合部を介して固定され、
前記延設部材の前端部が前記結合部の車幅方向外側壁部に当接され、
前記突設部材が前記延設部材の前端部よりも車幅方向外側に配設され、
前記突設部材と前記延設部材とが車両前後方向にオーバーラップする状態で前記結合部の車幅方向外側壁部に連結されたことを特徴とする車両の前部車体構造。 - 前記突設部材が前記フロントサイドフレームと平行に前後方向に延びることを特徴とする請求項1に記載の車両の前部車体構造。
- 前記突設部材が外側クラッシュカンであり、
前記延設部材が前記エプロンレインフォースメントの前端部から下側前方に移行するように形成され、
前記延設部材の前端部に、内部に第1のボルトが着座可能なボルト座面部を収容した閉断面が形成されると共に外部にブラケットが設けられ、
前記延設部材と前記クラッシュカンが前記結合部に車幅方向向きの前記第1のボルトにより締結され且つ前記外側クラッシュカンの後端部分が前記ブラケットに上下方向向きの第2のボルトにより締結されたことを特徴とする請求項1又は2に記載の車両の前部車体構造。 - 前記外側クラッシュカンの前端部分が前記バンパレインフォースメントに上下方向向きの第3のボルトにより締結されたことを特徴とする請求項3に記載の車両の前部車体構造。
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