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JP6252572B2 - 車体前部構造 - Google Patents

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Description

本発明は、車体前部構造に関する。
車体前部においては、車両の前面衝突時にフロントサイドメンバを所望の部位で曲げ変形させることで衝突エネルギーを吸収する技術が知られている(例えば、特許文献1、2参照)。
特開2010−221991号公報 特開2012−35759号公報
ところで、近年、車両の軽量化の観点等から、例えば、アルミニウム合金製やマグネシウム合金製等のフロントサイドメンバを用いることが検討されている。しかしながら、アルミニウム合金材等は鋼材と比べて破断しやすく、車両の前面衝突時にフロントサイドメンバが曲げ変形しながら破断してしまうと、衝突エネルギーを吸収するうえでは不利になる。
本発明は、上記事実を考慮して、アルミニウム、アルミニウム合金、マグネシウム及びマグネシウム合金のいずれかからなるフロントサイドメンバを用いても、車両の前面衝突時に衝突エネルギーを効率的に吸収することができる車体前部構造を得ることが目的である。
請求項1に記載する本発明の車体前部構造は、車体前部の側部において車体前後方向に延在して左右一対の側壁部を備えると共に、前記左右一対の側壁部のうちの一方の側壁部の後部に、車体前方側からの荷重入力時に車体幅方向への折れ曲がりの起点となる折れ起点部が形成されている、アルミニウム、アルミニウム合金、マグネシウム及びマグネシウム合金のいずれかからなるフロントサイドメンバ本体部と、前記フロントサイドメンバ本体部に対して前記折れ起点部よりも車体後方側の部位の少なくとも前記左右一対の側壁部を含む外面に被せられた状態で接合されていると共に、ダッシュパネルに接合されている、アルミニウム、アルミニウム合金、マグネシウム及びマグネシウム合金のいずれかからなるフロントサイドメンバ根元部と、を有し、前記フロントサイドメンバ根元部において前記一方の側壁部との対向部位又は前記対向部位よりも車体後方側の部位には、車体幅方向において前記一方の側壁部の側とは反対側に突出して車体前後方向に延在するリブが設けられ、前記リブは、車体幅方向に突出する部位よりも車体前方側に延出されて前記折れ起点部の側方側に位置する前側延出部を備えると共に前記フロントサイドメンバ本体部が車体前方側からの荷重入力によって前記折れ起点部を起点として車体幅方向へ折れ曲がった場合に当該フロントサイドメンバ本体部に当たる当て部を前端に備える。
上記構成によれば、フロントサイドメンバ本体部は、一方の側壁部の後部に、車体前方側からの荷重入力時に車体幅方向への折れ曲がりの起点となる折れ起点部が形成されており、この折れ起点部よりも車体後方側の部位の少なくとも前記左右一対の側壁部を含む外面にフロントサイドメンバ根元部が被せられた状態で接合されている。このため、車両の前面衝突時に衝突荷重がフロントサイドメンバ本体部に入力されると、フロントサイドメンバ本体部は折れ起点部を起点として曲げ変形しようとする。
ここで、フロントサイドメンバ根元部において前記一方の側壁部との対向部位又は前記対向部位に対して車体後方側の部位には、車体幅方向において前記一方の側壁部の側とは反対側に突出して車体前後方向に延在するリブが設けられている。そして、このリブは、車体幅方向に突出する部位よりも車体前方側に延出されて折れ起点部の側方側に位置する前側延出部を備えると共に、フロントサイドメンバ本体部が車体前方側からの荷重入力によって折れ起点部を起点として車体幅方向へ折れ曲がった場合に当該フロントサイドメンバ本体部に当たる当て部を前端に備えている。このため、フロントサイドメンバ本体部が折れ起点部を起点として所定量だけ曲げ変形すると、フロントサイドメンバ本体部がリブの当て部に当たって前側延出部に支持されるので、折れ起点部を起点としたフロントサイドメンバ本体部の曲げ変形が抑制される。その結果、フロントサイドメンバ本体部の破断が未然に防止又は抑制されるため、フロントサイドメンバ本体部のエネルギー吸収性能が有効に発揮される。
請求項2に記載する本発明の車体前部構造は、請求項1に記載の構成において、前記フロントサイドメンバ根元部には、前記ダッシュパネルに接合されている接合フランジ部が設けられ、前記リブは、車体幅方向に突出する部位よりも車体後方側に延出されて前記接合フランジ部に至る後側延出部を備える。
上記構成によれば、フロントサイドメンバ根元部には、ダッシュパネルに接合されている接合フランジ部が設けられ、リブは、車体幅方向に突出する部位よりも車体後方側に延出されて接合フランジ部に至る後側延出部を備えるので、車両の前面衝突時には、リブは、接合フランジ部を介してダッシュパネル側に支持される。したがって、フロントサイドメンバ本体部はリブによって一層安定的に支持される。
請求項3に記載する本発明の車体前部構造は、請求項1又は請求項2に記載の構成において、前記リブには、前記前側延出部の前端から車体前方側に延出されてかつ車両前方側からの荷重に対する剛性が前記リブの他の部位よりも低く設定された弱体部が形成されている。
上記構成によれば、車両の前面衝突時にフロントサイドメンバ本体部が折れ起点部を起点として曲げ変形すると、フロントサイドメンバ本体部は、リブの弱体部に当たり、これによりリブの弱体部が変形すると、その分、衝突エネルギーが吸収される。そして、フロントサイドメンバ本体部は、リブの弱体部の変形が終了すると、リブによって安定的に支持される。
請求項4に記載する本発明の車体前部構造は、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の構成において、前記フロントサイドメンバ本体部は、車体前方側へ向けて車体幅方向外側に傾斜しており、前記折れ起点部は、前記左右一対の側壁部のうちの車体幅方向外側の外側側壁部の後部に形成されている。
上記構成によれば、フロントサイドメンバ本体部は、車体前方側へ向けて車体幅方向外側に傾斜しているので、車両の前面衝突時にはフロントサイドメンバ本体部を車体幅方向外側へ曲げようとする曲げモーメントが発生する。ここで、折れ起点部は、左右一対の側壁部のうちの車体幅方向外側の外側側壁部の後部に形成されているので、車両の前面衝突時にはフロントサイドメンバ本体部の曲げ方向を一層安定的にコントロールすることができる。
以上説明したように、本発明の車体前部構造によれば、アルミニウム、アルミニウム合金、マグネシウム及びマグネシウム合金のいずれかからなるフロントサイドメンバを用いても、車両の前面衝突時に衝突エネルギーを効率的に吸収することができるという優れた効果を有する。
本発明の第1の実施形態に係る車体前部構造を示す平面図である。 図1の車体前部構造を車体幅方向外側から見た状態で示す拡大側面図である。 図1の車体前部構造を車体幅方向外側斜め前方側から見た状態で示す拡大斜視図である。 図1の車体前部構造の要部における前面衝突前後の状態を示す水平断面図である。図4(A)は前面衝突前の状態を示す。図4(B)は前面衝突後の状態を示す。 本発明の第2の実施形態に係る車体前部構造の要部における前面衝突前後の状態を示す水平断面図である。図5(A)は前面衝突前の状態を示す。図5(B)は前面衝突後の状態を示す。
[第1の実施形態]
本発明の第1の実施形態に係る車体前部構造について図1〜図4を用いて説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印FRは車体前方側を示しており、矢印UPは車体上方側を示しており、矢印INは車体幅方向内側を示している。以下、単に前後、上下、左右の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、車体前後方向の前後、車体上下方向の上下、車両進行方向を向いた場合の左右を示すものとする。
図1には、本実施形態に係る車体前部構造10が適用された自動車(車両)12の車体右側の一部が平面図で示されている。なお、図1では、車体左側の図示を省略するが、車体前部構造10は、基本的には左右対称に構成されている。また、図2には図1の車体前部構造10を車体右側(車体幅方向外側)から見た状態の拡大側面図が示され、図3には、図1の車体前部構造10を車体幅方向外側斜め前方側から見た状態の拡大斜視図が示されている。なお、図3では、図を見易くするために、車体左側のフロントサイドメンバ40等の図示を省略している。
図1に示されるように、自動車12は、パワーユニット室14と、パワーユニット室14の車両後方側に位置するキャビン(車室)16と、がダッシュパネル(車体客室前壁)18によって隔成されている。ダッシュパネル18の上部は、略垂直板状に形成された縦板部18Aを備えている。図2に示されるように、ダッシュパネル18の下部は、縦板部18Aと一体的に設けられて傾斜板状に形成されたトーボード部18Bを備えている。トーボード部18Bは、車体下方側へ向けて車体後方側に傾斜している。図1に示されるように、トーボード部18Bの下端部には、フロアパネル20の前端部が溶接等により接合されて一体化されている。このフロアパネル20は、キャビン16のフロア面を構成している。
トーボード部18B及びフロアパネル20における車体幅方向中央部には、トンネル22が設けられている。トンネル22は、車体正面視で車体下方側に開口して略逆U字状に形成され、車体前後方向に延在している。また、フロアパネル20の車体幅方向外側の端部は、ロッカ(「サイドシル」ともいう。)24に結合されている。ロッカ24は、車体側部の下端部に車体前後方向に延在した閉断面構造の骨格部材であり、サイドドア開口部の下縁側を含む範囲に配置されている。
キャビン16よりも車体前方側に形成されたパワーユニット室14には、図示しないパワーユニットが収容されている。前記パワーユニットは、本実施形態では一例としてエンジンとモータとを含んで構成されている。また、パワーユニット室14は、所謂エンジンコンパートメントとして捉えることができる。
パワーユニット室14の下部には、車体幅方向の両サイドに左右一対のフロントサイドメンバ40の本体部を構成するフロントサイドメンバ本体部42が設けられている。フロントサイドメンバ本体部42は、車体前部10Aの側部において車体前後方向に延在している。なお、フロントサイドメンバ40については後述する。フロントサイドメンバ本体部42の前端部には、連結部材26を介してクラッシュボックス28が固定されている。また、図1及び図2に示されるように、フロントサイドメンバ本体部42の車両幅方向外側かつ上方側にはエプロンアッパメンバ32が配置され、このエプロンアッパメンバ32は、車両前後方向に延在すると共に、その前部を構成するエプロンブレース32Aの前端部が連結部材26に固定されている。また、フロントサイドメンバ本体部42の後部とエプロンアッパメンバ32の後部との間には、サスペンションタワー34が設けられている。なお、図1では、サスペンションタワー34の外周部側の図示を省略する。
図1に示されるように、クラッシュボックス28の前端部にはバンパリインフォースメント30が固定されている。バンパリインフォースメント30は、車体前部10Aにおいて車体幅方向を長手方向として配置されている。なお、バンパリインフォースメント30は、フロントバンパの一部を構成している。
一方、左右一対のフロントサイドメンバ本体部42は、エンジンマウント(図示省略)を介してパワーユニットを支持しており、車体前後方向に延在しているものの、車体前方側へ向けて車体幅方向外側に若干傾斜している。また、フロントサイドメンバ本体部42は、アルミニウム合金製とされている。なお、アルミニウム合金材は、鋼材に比べて軽量であるものの折れ曲がり時の材料の伸びが少ないため、鋼材に比べて折れ曲がり時に破断し易い。また、本実施形態では、フロントサイドメンバ本体部42は、アルミニウム合金製とされているが、フロントサイドメンバ本体部42は、アルミニウム製、マグネシウム製及びマグネシウム合金製のいずれかとすることも可能である。
フロントサイドメンバ本体部42は、長手方向に直交する断面形状が矩形状とされた閉断面部を形成している。すなわち、フロントサイドメンバ本体部42は、左右一対の側壁部として、車体幅方向外側の側壁部を構成する外側側壁部42A(図4(A)参照)を備えると共に、車体幅方向内側の側壁部を構成する内側側壁部42B(図4(A)参照)を備えている。また、フロントサイドメンバ本体部42は、外側側壁部42A及び内側側壁部42Bの上端同士を車体幅方向に繋ぐ上壁部42Cを備えると共に、外側側壁部42A及び内側側壁部42Bの下端同士を車体幅方向に繋ぐ下壁部42D(図3参照)を備えている。
図3に示されるように、外側側壁部42A(一方の側壁部)の後部には、フロントサイドメンバ本体部42の閉断面内側(側壁内面側)へ凹んで車体上下方向(より正確には車体上方側へ向けて車両後方側に若干傾斜するように)に延びる折れ起点部としてのビード44(凹部)が形成されている。このビード44は、車両の前面衝突時にフロントサイドメンバ本体部42の折れ曲がりを誘発させるために設けられている。すなわち、ビード44は、車体前方側からの荷重入力時にフロントサイドメンバ本体部42の車体幅方向外側への折れ曲がりの起点となる。なお、本実施形態のフロントサイドメンバ本体部42には、外側側壁部42Aの前端部及び内側側壁部42B(図1参照)の車体前後方向中間部にも、車両の前面衝突時にフロントサイドメンバ本体部42の折れ曲がりを誘発させるためのビードが形成されているが、詳細説明は省略する。
フロントサイドメンバ40は、フロントサイドメンバ本体部42の後端部側にフロントサイドメンバ根元部46(「キックリインフォース」ともいう。)を備えている。フロントサイドメンバ根元部46は、アルミニウム合金からなるダイキャスト製とされている。なお、本実施形態では、フロントサイドメンバ根元部46は、アルミニウム合金製とされているが、フロントサイドメンバ根元部46は、アルミニウム製、マグネシウム製及びマグネシウム合金製のいずれかとすることも可能である。フロントサイドメンバ根元部46は、前端部側に角筒状部46Aを備えており、フロントサイドメンバ本体部42に対してビード44よりも車体後方側の部位の外面(外周面)の全周に角筒状部46Aが被せられた状態でアーク溶接により(線状の溶接部を介して)接合されている。これにより、図2に示されるように、フロントサイドメンバ本体部42とフロントサイドメンバ根元部46との見切り部48は、ビード44の車体後方側に設定されている。また、本実施形態では、見切り部48の延在方向は、ビード44の延在方向と平行に設定されている。
図1に示されるフロントサイドメンバ本体部42の後部及びフロントサイドメンバ根元部46の角筒状部46A等の水平断面である図4(A)に示されるように、角筒状部46Aの後端部は、閉塞壁部46Bによって閉じられている。閉塞壁部46Bの両サイド側には、ダッシュパネル18の側に突出した補強リブ46Cが形成されている。
また、図2に示されるように、フロントサイドメンバ根元部46は、ダッシュパネル18(トーボード部18B)に沿って車体後下方側に延在してダッシュパネル18に接合されたキック部46Dを備えている。なお、キック部46Dにおける内面側については図示を省略するが、図4(A)に示される補強リブ46Cは、図2に示されるトーボード部18Bに沿って車体後下方側に延在している。図3に示されるキック部46Dは、車体幅方向に沿って切断したときの断面形状が車体上方に開放された略ハット形状に形成されており、車体上方側に開放された略U字状の膨出部46Eを備えている。すなわち、膨出部46Eは、キック部46Dにおいてその両サイド側のフランジ(後述する接合フランジ部46Fの一部)同士の間を構成する部位とされている。膨出部46Eは、車体後方側へ向けて車体幅方向の両側に広げられた形状となっており、膨出部46Eの両サイドのコーナ部は、裾広がりの湾曲状に延びている。
角筒状部46Aの後方側の外周部及びキック部46Dの外周部には、ダッシュパネル18に重ね合わせられた状態で接合された接合フランジ部46Fが形成されている。フロントサイドメンバ根元部46の接合フランジ部46Fは、タッピングビス等の公知の固定具によって、ダッシュパネル18に接合されている(詳細図示省略)。フロントサイドメンバ根元部46の後部は、その車体幅方向内側の端部がトンネル22の側壁下部に接合され(図示省略)、車体幅方向外側の端部がロッカ24に接合されている(図示省略)。なお、本実施形態では、図1に示されるように、フロントサイドメンバ根元部46の後端部は、フロアパネル20の前端部下面側にまで至っている。
図4(A)に示されるように、フロントサイドメンバ根元部46の角筒状部46Aには、フロントサイドメンバ本体部42の内側側壁部42Bとの対向部位50Aに車体幅方向内側(車体幅方向において内側側壁部42Bの側とは反対側)に突出して車体前後方向に延在する補強リブ52が形成されている。この補強リブ52は、一例として、三個設定されており、車体上下方向に等間隔で互いに平行に配置されている(図示省略)。なお、三個の補強リブ52は、後述する三個の当てリブ54と同等の車体上下方向位置に設定されている。補強リブ52は、車体幅方向内側に突出する部位よりも車体後方側に延出されてフロントサイドメンバ根元部46の接合フランジ部46F(図3参照)に至る後側延出部位52Rを備えている。また、補強リブ52の車体幅方向内側の稜線L1は、車体後方側へ向けて車体幅方向内側に若干傾斜している。
これに対して、フロントサイドメンバ根元部46の角筒状部46Aにおいてフロントサイドメンバ本体部42の外側側壁部42Aとの対向部位50Bには、車体幅方向外側(車体幅方向において外側側壁部42Aの側とは反対側)に突出して車体前後方向に延在するリブとしての当てリブ54が形成されている。この当てリブ54は、一例として、三個設定されており、車体上下方向に等間隔で互いに平行に配置されている(図3参照)。
当てリブ54は、車体幅方向外側に突出する部位よりも車体前方側に延出されてビード44の側方側に位置する前側延出部54Fを備えている。当てリブ54の前端位置は、ビード44の前端位置と同等の車体前後方向位置に設定されると共に、ビード44の凹底部(凹みの一番深い部分)の位置よりも車体前方側の車体前後方向位置に設定されている。また、当てリブ54は、前端に車体前方側を向く当て部54Aを備えている。この当てリブ54の当て部54Aは、車両平面視で車体幅方向外側へ向けて車体前方側に傾斜しながら車体前方側に僅かに膨出している。より具体的に説明すると、当てリブ54の当て部54Aは、車両平面視で車体幅方向中間部が車体幅方向外側へ向けて車体前方側に傾斜する平坦状に設定されると共に車体幅方向内側及び車体幅方向外側の各端部(コーナ部付近)がR状に湾曲した形状に設定されている。
当てリブ54の当て部54Aは、フロントサイドメンバ本体部42が車体前方側からの荷重入力によってビード44を起点として車体幅方向外側へ折れ曲がった場合にフロントサイドメンバ本体部42が破断する前にフロントサイドメンバ本体部42に当たる位置に設定されている。すなわち、当てリブ54の当て部54Aは、車両の前面衝突時にフロントサイドメンバ本体部42が破断する前にフロントサイドメンバ本体部42を支持してフロントサイドメンバ本体部42の変形を抑制することができる位置に設定されている。また、当てリブ54は、車両の前面衝突時にビード44を起点として折れ曲がったフロントサイドメンバ本体部42を支持した場合に、フロントサイドメンバ本体部42の変形を抑制できる強度及び剛性に設定されている。
また、当てリブ54は、車体幅方向外側に突出する部位よりも車体後方側に延出されてフロントサイドメンバ根元部46の接合フランジ部46Fに至る後側延出部54Rを備えている。また、当てリブ54の車体幅方向外側の稜線L2は、車体後方側へ向けて車体幅方向外側に若干傾斜している。
(作用・効果)
次に、上記実施形態の作用及び効果について説明する。
本実施形態では、図3に示されるように、フロントサイドメンバ本体部42は、外側側壁部42Aの後部に、車体前方側からの荷重入力時に車体幅方向外側への折れ曲がりの起点となるビード44が形成されており、このビード44よりも車体後方側の部位の外面にフロントサイドメンバ根元部46が被せられた状態で接合されている。このため、車両の前面衝突時に衝突荷重がフロントサイドメンバ本体部42に入力されると、図4(B)に示されるように、フロントサイドメンバ本体部42はビード44を起点として曲げ変形する。
ここで、図4(A)に示されるように、フロントサイドメンバ根元部46においてフロントサイドメンバ本体部42の外側側壁部42Aとの対向部位50Bには、車体幅方向において外側側壁部42Aの側とは反対側に突出して車体前後方向に延在する当てリブ54が設けられている。そして、この当てリブ54は、車体幅方向外側に突出する部位よりも車体前方側に延出されてビード44の側方側に位置する前側延出部54Fを備えると共に、フロントサイドメンバ本体部42が車体前方側からの荷重入力によってビード44を起点として車体幅方向外側へ折れ曲がった場合に当該フロントサイドメンバ本体部42に当たる当て部54Aを前端に備えている。このため、図4(B)に示されるように、フロントサイドメンバ本体部42がビード44を起点として所定量だけ曲げ変形すると、フロントサイドメンバ本体部42が当てリブ54の当て部54Aに当たって前側延出部54Fに支持されるので、ビード44を起点としたフロントサイドメンバ本体部42の曲げ変形が抑制される。その結果、フロントサイドメンバ本体部42の破断が未然に防止又は抑制されるため、フロントサイドメンバ本体部42のエネルギー吸収性能が有効に発揮される。
また、本実施形態では、図4(A)に示されるように、当てリブ54は、車体幅方向外側に突出する部位よりも車体後方側に延出されてフロントサイドメンバ根元部46の接合フランジ部46Fに至る後側延出部54Rを備えている。このため、車両の前面衝突時には、図4(B)に示されるように、当てリブ54は、フロントサイドメンバ根元部46の接合フランジ部46Fを介してダッシュパネル18側に支持されるので、フロントサイドメンバ本体部42は当てリブ54によって一層安定的に支持される。
また、本実施形態では、図1に示されるように、フロントサイドメンバ本体部42は、車体前方側へ向けて車体幅方向外側に傾斜しているので、車両の前面衝突時にはフロントサイドメンバ本体部42を車体幅方向外側へ曲げようとする曲げモーメントが発生する。ここで、ビード44は、外側側壁部42Aの後部に形成されているので、車両の前面衝突時にはフロントサイドメンバ本体部42の曲げ方向を一層安定的にコントロールすることができる。
以上説明したように、本実施形態に係る車体前部構造10によれば、アルミニウム合金からなるフロントサイドメンバ40を用いても、車両の前面衝突時に衝突エネルギーを効率的に吸収することができる。なお、アルミニウム、マグネシウム及びマグネシウム合金のいずれかからなるフロントサイドメンバ40を用いても、同様の作用及び効果を得ることができる。
また、本実施形態では、フロントサイドメンバ本体部42の変形荷重を、当てリブ54で受けることで、当該変形荷重をフロントサイドメンバ根元部46が接合されたトンネル22やロッカ24に伝達することができるので、荷重伝達効率を向上させることができる。
[第2の実施形態]
次に、本発明の第2の実施形態に係る車体前部構造について、図5を用いて説明する。図5には、本実施形態に係る車体前部構造60の要部における前面衝突前後の状態が水平断面図で示されている。図5(A)は前面衝突前の状態を示し、図5(B)は前面衝突後の状態を示している。なお、本実施形態は、以下に説明する点を除いて第1の実施形態と実質的に同様の構成となっている。よって、第1の実施形態と実質的に同様の構成部については、同一符号を付して説明を省略する。
図5(A)に示されるように、本実施形態では、当てリブ54(図1〜図4参照)に代えて、リブとしての当てリブ62を備える点で、第1の実施形態と異なる。この当てリブ62は、以下に説明する点を除いて第1の実施形態の当てリブ54(図1〜図4参照)と実質的に同様の構成になっている。なお、フロントサイドメンバ根元部46及びフロントサイドメンバ40は、当てリブ62を備える点で、第1の実施形態とは異なるが、他の点は第1の実施形態と実質的に同様の構成になっているため、便宜上、第1の実施形態と同一符号を付す。また、当てリブ62を備えたフロントサイドメンバ根元部46は、アルミニウム合金からなるダイキャスト製とされている。なお、本実施形態では、当てリブ62を備えたフロントサイドメンバ根元部46は、アルミニウム合金製とされているが、当てリブ62を備えたフロントサイドメンバ根元部46は、アルミニウム製、マグネシウム製及びマグネシウム合金製のいずれかとすることも可能である。
当てリブ62には、前側延出部54Fの前端54Xから車体前方側に延出された弱体部64が形成されている。この弱体部64は、当てリブ62の他の部位よりも板厚が薄く設定されており、車両前方側からの荷重に対する剛性が当てリブ62の他の部位よりも低く設定されている。また、当てリブ62は、その前端(弱体部64の前端)に車体前方側を向く当て部62Aを備えている。この当て部62Aは、車体幅方向を含む面を面方向としており、フロントサイドメンバ本体部42が車体前方側からの荷重入力によってビード44を起点として車体幅方向外側へ折れ曲がった場合にフロントサイドメンバ本体部42が破断する前にフロントサイドメンバ本体部42に当たる位置に設定されている。
本実施形態の構成によれば、図5(B)に示されるように車両の前面衝突時にフロントサイドメンバ本体部42がビード44を起点として曲げ変形すると、フロントサイドメンバ本体部42は、当てリブ62の弱体部64に当たり、これにより弱体部64が変形(一例として折れ変形)すると、その分、衝突エネルギーが吸収される。そして、フロントサイドメンバ本体部42は、当てリブ62の弱体部64の変形が終了すると、当てリブ62によって安定的に支持されるので、フロントサイドメンバ本体部42の破断が未然に防止又は抑制される。したがって、車両の前面衝突時に衝突エネルギーを一層効率的に吸収することができる。
[実施形態の補足説明]
なお、上記実施形態の変形例として、図4及び図5に示されるフロントサイドメンバ本体部(42)の閉断面内側(側壁内面側)へ凹んだ折れ起点部としてのビード(44)が内側側壁部(42B)の後部に形成されると共に、リブとしての当てリブ(54、62)がフロントサイドメンバ根元部(46)においてフロントサイドメンバ本体部(42)の内側側壁部(42B)との対向部位(50A)又は前記対向部位(50A)に対して車体後方側の部位に形成されてもよい。この変形例では、折れ起点部としてのビード(44)は、車体前方側からの荷重入力時に車体幅方向内側への折れ曲がりの起点となる。また、上記実施形態の他の変形例として、フロントサイドメンバ根元部(46)において外側側壁部42A(一方の側壁部)との対向部位(50B)に対して車体後方側の部位に、車体幅方向において外側側壁部42A(一方の側壁部)の側とは反対側に突出して車体前後方向に延在するリブ(当てリブ)が設けられてもよい。
また、上記実施形態では、フロントサイドメンバ本体部42の外側側壁部42Aの後部に形成された折れ起点部がビード44とされているが、フロントサイドメンバ本体部の側壁部の後部には、例えば、折れ起点部として点状の凹部が車体上下方向に並べられるように形成されてもよい。また、折れ起点部は、例えば、孔部の形成や板厚の変更等により設定された折れ起点部であってもよい。
また、請求項1に記載の「車体前後方向に延在」の概念には、車体前後方向に対して完全に平行な方向に延在する場合が含まれる他、上記実施形態のフロントサイドメンバ本体部42や当てリブ54、62のように、車体前後方向に対して若干斜め方向に延在しているが、全体として見れば、車体前後方向に延在していると把握されるような場合も含まれる。
また、上記第1の実施形態の変形例として、図4(A)等に示される当てリブ(54)の当て部は、その全域が平坦面であってもよいし、車体幅方向を含む面を面方向としてもよい。また、当て部は、車体前方側を向く面状の部位を備えたものであってもよいし、車体前方側を向く線状の部位を備えたものであってもよいし、車体前方側を向く点状の部位を備えたものであってもよい。また、リブとしての当てリブの前端側は、車体平面視で車体前方側に凸でR状とされた形状でもよいし、車体平面視で車体前方側に凸の鋭角状とされかつその頂部が折れ起点部から車体幅方向に所定距離離れて設定されたような構成でもよい。
また、上記実施形態では、図4及び図5に示される当てリブ54、62が後側延出部54Rを備えており、このような構成が好ましいが、リブとしての当てリブが後側延出部を備えない構成も採り得る。また、リブは、車体幅方向への突出部位から車体後方側に延出される部位を備えるものの接合フランジ部にまでは至らないような形状のものとすることも可能である。
また、上記実施形態では、フロントサイドメンバ本体部42は、車体前方側へ向けて車体幅方向外側に傾斜しており、車両の車両幅方向外側の端部に前面衝突する形態を考慮すればこのような構成が好ましいが、フロントサイドメンバ本体部は必ずしもこのように傾斜していなくてもよい。
また、上記実施形態では、フロントサイドメンバ根元部46の角筒状部46Aがフロントサイドメンバ本体部42に対してビード44よりも車体後方側の部位の外周面の全周に被せられた状態でアーク溶接により接合されており、このような構成が好ましいが、フロントサイドメンバ根元部は、フロントサイドメンバ本体部(42)に対して折れ起点部(ビード44)よりも車体後方側の部位の少なくとも左右一対の側壁部(42A、42B)を含む外面に被せられた状態で接合されていればよい。すなわち、フロントサイドメンバ根元部は、フロントサイドメンバ本体部(42)に対して、左右一対の側壁部(42A、42B)の外面にのみ被せられた状態で接合されてもよいし、左右一対の側壁部(42A、42B)及び上壁部(42C)の各外面に被せられた状態で接合されてもよいし、左右一対の側壁部(42A、42B)及び下壁部(42D)の各外面に被せられた状態で接合されてもよい。
また、上記実施形態では、フロントサイドメンバ根元部46がダイキャスト製とされて当てリブ54、62が一体に形成されており、このような構成が好ましいが、フロントサイドメンバ根元部は、例えばフロントサイドメンバ根元部の本体部とは別体のリブとしての当てリブが締結により又はアーク溶接やLSW(レーザ・スクリュー・ウェルディング)で(線状の溶接部を介して)フロントサイドメンバ根元部の本体部に接合された構成でもよい。
また、上記実施形態では、フロントサイドメンバ根元部46に三個の当てリブ54、62が形成されているが、フロントサイドメンバ根元部に形成されるリブとしての当てリブの数は、三個以外(例えば、二個や四個)であってもよい。
また、上記実施形態では、車体前部構造10、60が基本的には左右対称に構成されており、ビード44及び当てリブ54、62が車体の左右両側に設けられている場合について説明したが、例えば、折れ起点部としてのビード(44)及びリブとしての当てリブ(54、62)が車体右側にのみ設けられた構成や、折れ起点部としてのビード(44)及びリブとしての当てリブ(54、62)が車体左側にのみ設けられた構成も採り得る。
また、上記実施形態では、フロントサイドメンバ本体部42が一部材で構成されているが、フロントサイドメンバ本体部は、例えば、内板を構成するインナパネルと外板を構成するアウタパネルとの接合体であってもよい。
また、上記第2の実施形態では、図5(A)に示される弱体部64が薄板部で構成されているが、弱体部は、例えば、スリット等が形成されることで、車両前方側からの荷重に対する剛性が当てリブ(リブ)の他の部位よりも低く設定された弱体部等であってもよい。
なお、上記実施形態及び上述の複数の変形例は、適宜組み合わされて実施可能である。
以上、本発明の一例について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
10 車体前部構造
10A 車体前部
42 フロントサイドメンバ本体部
42A 外側側壁部(一方の側壁部)
42B 内側側壁部(側壁部)
44 ビード(折れ起点部)
46 フロントサイドメンバ根元部
46F 接合フランジ部
50B 外側側壁部との対向部位(一方の側壁部との対向部位)
54 当てリブ(リブ)
54A 当て部
54F 前側延出部
54R 後側延出部
60 車体前部構造
62 当てリブ(リブ)
62A 当て部
64 弱体部

Claims (4)

  1. 車体前部の側部において車体前後方向に延在して左右一対の側壁部を備えると共に、前記左右一対の側壁部のうちの一方の側壁部の後部に、車体前方側からの荷重入力時に車体幅方向への折れ曲がりの起点となる折れ起点部が形成されている、アルミニウム、アルミニウム合金、マグネシウム及びマグネシウム合金のいずれかからなるフロントサイドメンバ本体部と、
    前記フロントサイドメンバ本体部に対して前記折れ起点部よりも車体後方側の部位の少なくとも前記左右一対の側壁部を含む外面に被せられた状態で接合されていると共に、ダッシュパネルに接合されている、アルミニウム、アルミニウム合金、マグネシウム及びマグネシウム合金のいずれかからなるフロントサイドメンバ根元部と、
    を有し、
    前記フロントサイドメンバ根元部において前記一方の側壁部との対向部位又は前記対向部位に対して車体後方側の部位には、車体幅方向において前記一方の側壁部の側とは反対側に突出して車体前後方向に延在するリブが設けられ、前記リブは、車体幅方向に突出する部位よりも車体前方側に延出されて前記折れ起点部の側方側に位置する前側延出部を備えると共に前記フロントサイドメンバ本体部が車体前方側からの荷重入力によって前記折れ起点部を起点として車体幅方向へ折れ曲がった場合に当該フロントサイドメンバ本体部に当たる当て部を前端に備える、車体前部構造。
  2. 前記フロントサイドメンバ根元部には、前記ダッシュパネルに接合されている接合フランジ部が設けられ、
    前記リブは、車体幅方向に突出する部位よりも車体後方側に延出されて前記接合フランジ部に至る後側延出部を備える、請求項1に記載の車体前部構造。
  3. 前記リブには、前記前側延出部の前端から車体前方側に延出されてかつ車両前方側からの荷重に対する剛性が前記リブの他の部位よりも低く設定された弱体部が形成されている、請求項1又は請求項2に記載の車体前部構造。
  4. 前記フロントサイドメンバ本体部は、車体前方側へ向けて車体幅方向外側に傾斜しており、前記折れ起点部は、前記左右一対の側壁部のうちの車体幅方向外側の外側側壁部の後部に形成されている、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の車体前部構造。
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