JP6276237B2 - Body front structure - Google Patents
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Description
本発明は、フロントサイドフレームの車幅方向外側にサイドメンバ(アッパメンバ、ロアメンバ)が配置され、サイドメンバの前端部がフロントサイドフレームの前端部に連結される車体前部構造に関する。 The present invention relates to a vehicle body front structure in which a side member (upper member, lower member) is disposed outside a front side frame in the vehicle width direction, and a front end portion of the side member is connected to a front end portion of a front side frame.
車体前部構造のなかには、フロントサイドフレームの車幅方向外側にロアメンバ(以下、サイドメンバという)が配置され、サイドメンバの前端部がフロントサイドフレームの前端部にガセットで連結されるものが知られている。ガセットは平面視略三角形に形成されている。
よって、ナローオフセット衝突の場合に、衝撃荷重がサイドメンバの前端部からガセットに入力し、入力した衝撃荷重がフロントサイドフレームに車外側から伝えられる。これにより、伝えられた荷重でフロントサイドフレームをパワーユニット側へ変形させ、フロントサイドフレームで荷重を吸収することが可能である(例えば、特許文献1参照。)。
Among vehicle body front structures, a lower member (hereinafter referred to as a side member) is disposed outside the front side frame in the vehicle width direction, and the front end portion of the side member is connected to the front end portion of the front side frame by a gusset. ing. The gusset is formed in a substantially triangular shape in plan view.
Therefore, in the case of a narrow offset collision, an impact load is input to the gusset from the front end portion of the side member, and the input impact load is transmitted to the front side frame from the outside of the vehicle. Thus, the front side frame can be deformed to the power unit side with the transmitted load, and the load can be absorbed by the front side frame (see, for example, Patent Document 1).
ところで、車両重量が増加した場合や、比較的高速での衝突の場合、入力荷重が大きいのでガセットとサイドメンバの前端部との接合部にせん断による剥離が発生することが考えられる。このため、ガセットとサイドメンバの前端部との接合部がないので、ガセットと障害物とがすれ違い、フロントサイドフレームをガセットでパワーユニット側へ十分に変形させることが難しく、ナローオフセット衝突による衝撃荷重のエネルギ吸収量を確保する工夫が求められる。 By the way, when the vehicle weight increases or when the collision occurs at a relatively high speed, it is considered that separation due to shear occurs at the joint between the gusset and the front end portion of the side member because the input load is large. For this reason, since there is no joint between the gusset and the front end of the side member, the gusset and the obstacle pass each other, making it difficult to sufficiently deform the front side frame to the power unit side with the gusset. A device for ensuring the amount of energy absorption is required.
また、車体前部構造のなかには、サイドメンバの前端部がフロントサイドフレームの前端部へ向けて湾曲状に形成され、湾曲状の前端部がフロントサイドフレームの前端部にガセットで連結されるものが知られている。サイドメンバの前端部には脆弱部が形成されている(例えば、特許文献2参照。)。 Further, in the vehicle body front part structure, the front end portion of the side member is formed in a curved shape toward the front end portion of the front side frame, and the curved front end portion is connected to the front end portion of the front side frame by a gusset. Are known. A fragile portion is formed at the front end portion of the side member (see, for example, Patent Document 2).
よって、ナローオフセット衝突の場合に、衝撃荷重がサイドメンバの前端部に入力し、入力した衝撃荷重でサイドメンバが脆弱部からフロントサイドフレーム側に変形する。これにより、ガセットがフロントサイドフレームに変形し、ガセットでフロントサイドフレームをパワーユニット側へ変形させる。フロントサイドフレームを変形させることにより、荷重をフロントサイドフレームで吸収することが可能である。 Therefore, in the case of a narrow offset collision, an impact load is input to the front end portion of the side member, and the side member is deformed from the fragile portion to the front side frame side by the input impact load. As a result, the gusset is deformed to the front side frame, and the front side frame is deformed to the power unit side by the gusset. By deforming the front side frame, the load can be absorbed by the front side frame.
しかし、特許文献2の車体前部構造は、サイドメンバに脆弱部が形成されている。このため、ナローオフセット衝突による衝撃荷重をサイドメンバで吸収することが難しく、この観点から改良の余地が残されている。
However, the vehicle body front portion structure of
本発明は、ナローオフセット衝突による衝撃荷重を好適に吸収できる車体前部構造を提供することを課題とする。 It is an object of the present invention to provide a vehicle body front structure that can suitably absorb an impact load due to a narrow offset collision.
請求項1に係る発明は、車体前後方向へ延びるフロントサイドフレームと、該フロントサイドフレームの車幅方向外側に設けられるフロントピラーと、該フロントピラーから車体前方へ向けて延びるサイドメンバと、該サイドメンバの前端部を前記フロントサイドフレームの前端部に連結する連結部材と、を備える車体前部構造において、前記サイドメンバは、前記フロントサイドフレームの車幅方向外側で、かつ、前記フロントサイドフレームに対して略平行に配置され、車体前後方向に間隔をおいて車体前方から順に設けられる第2屈曲部および第1屈曲部と、前記第1屈曲部および前記第2屈曲部間で、かつ、前記第2屈曲部寄りに形成される脆弱部と、を有し、前記連結部材は、該連結部材の後壁に設けられ、前記フロントサイドフレームに向け、かつ、車体後方へ向けて傾斜する傾斜部を有する車体前部構造を提供する。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a front side frame extending in the longitudinal direction of the vehicle body, a front pillar provided on the outer side in the vehicle width direction of the front side frame, a side member extending from the front pillar toward the front of the vehicle body, A vehicle body front portion structure including a connecting member that connects a front end portion of the member to a front end portion of the front side frame, wherein the side member is on the outer side in the vehicle width direction of the front side frame and to the front side frame. Between the second bent portion and the first bent portion, which are arranged substantially parallel to each other and are provided in order from the front of the vehicle body at intervals in the longitudinal direction of the vehicle body, and between the first bent portion and the second bent portion, and has a fragile portion formed in the second bend closer, and the connecting member is provided in the rear wall of the connecting member, the front side off Toward over arm, and to provide a vehicle body front structure having an inclined portion inclined toward the rear of the vehicle body.
このように、サイドメンバに第1屈曲部および第2屈曲部を設け、第1屈曲部および第2屈曲部間の第1屈曲部寄りに脆弱部を設けた。よって、ナローオフセット衝突によりサイドメンバの前端部に衝撃荷重が入力した際に、脆弱部を変形させることができる。これにより、サイドメンバの前端部と連結部材との接合部に応力が集中することを抑え、接合部が剥離することを抑制できる。
なお、ナローオフセット衝突(すなわち、スモールオーバラップ衝突または微小ラップ衝突)とは、車両の前部のうち車幅方向の1/4のフロントサイドフレームの外側の前側部が車両、立木や電柱などの障害物に衝突することをいう。
As described above, the first bent portion and the second bent portion are provided on the side member, and the fragile portion is provided near the first bent portion between the first bent portion and the second bent portion. Therefore, when the impact load is input to the front end portion of the side member due to the narrow offset collision, the fragile portion can be deformed. Thereby, it can suppress that stress concentrates on the junction part of the front-end part of a side member and a connection member, and can suppress that a junction part peels.
Narrow offset collision (that is, small overlap collision or minute lap collision) is the front side of the front side frame that is 1/4 of the vehicle width direction in the front part of the vehicle. A collision with an obstacle.
さらに、第1屈曲部および第2屈曲部間の第1屈曲部寄りに脆弱部を設けた。すなわち、第1屈曲部や第2屈曲部から離れた位置に脆弱部を設けた。よって、サイドメンバの前端部に入力した衝撃荷重で第1屈曲部および第2屈曲部を、脆弱部に影響されることなく、所定の折曲方向へ好適に折り曲げることができる。
これにより、サイドメンバを略Z字状に折れ曲がるように変形させることができ、衝撃荷重をサイドメンバで吸収できる。サイドメンバを変形させることにより、サイドメンバの前端部が車体後方へ移動する。
Furthermore, the weak part was provided near the 1st bending part between the 1st bending part and the 2nd bending part. That is, the weak part was provided in the position away from the 1st bending part or the 2nd bending part. Therefore, the first bent portion and the second bent portion can be favorably bent in a predetermined bending direction without being affected by the fragile portion by the impact load input to the front end portion of the side member.
Accordingly, the side member can be deformed so as to be bent in a substantially Z shape, and the impact load can be absorbed by the side member. By deforming the side member, the front end portion of the side member moves rearward of the vehicle body.
ここで、サイドメンバの前端部に連結部材の外端部が接合されている。よって、サイドメンバの前端部が車体後方へ移動することにより、連結部材の外端部が車体後方へ移動する。連結部材の外端部が車体後方へ移動することにより、連結部材の後端部が車幅方向内側へ移動する。これにより、連結部材の後端部でフロントサイドフレームをパワープラント側に折り曲げるように変形させて衝撃荷重を吸収できる。
このように、ナローオフセット衝突によりサイドメンバの前端部に入力した衝撃荷重を、サイドメンバとフロントサイドフレームとの両部材で吸収することにより、衝撃荷重のエネルギ吸収量を増すことができる。
Here, the outer end portion of the connecting member is joined to the front end portion of the side member. Therefore, when the front end portion of the side member moves rearward of the vehicle body, the outer end portion of the connecting member moves rearward of the vehicle body. When the outer end portion of the connecting member moves rearward of the vehicle body, the rear end portion of the connecting member moves inward in the vehicle width direction. Accordingly, the impact load can be absorbed by deforming the front side frame so as to be bent toward the power plant at the rear end portion of the connecting member.
As described above, the impact load input to the front end portion of the side member due to the narrow offset collision is absorbed by both the side member and the front side frame, whereby the energy absorption amount of the impact load can be increased.
さらに、サイドメンバをフロントサイドフレームに対して略平行に配置した。よって、フロントサイドフレームおよびサイドメンバ間に空間を確保できる。これにより、フロントサイドフレームおよびサイドメンバ間の空間に、窓ガラス洗浄タンクやバッテリなどの付属部品を配置できる。 Further, the side members are arranged substantially parallel to the front side frame. Therefore, a space can be secured between the front side frame and the side member. Thereby, accessory parts, such as a window glass washing tank and a battery, can be arrange | positioned in the space between a front side frame and a side member.
請求項6に係る発明では、好ましくは、前記車体前部構造は、さらに、前記フロントサイドフレームおよび前記連結部材の各前端部側から車体前方に向けて突出する衝撃吸収部材を備える。 In the invention according to claim 6 , preferably, the vehicle body front portion structure further includes an impact absorbing member protruding toward the front of the vehicle body from each front end side of the front side frame and the connecting member.
このように、フロントサイドフレームおよび連結部材の各前端部側から衝撃吸収部材を車体前方に向けて突出させた。よって、軽衝突、前面衝突やオフセット衝突の際に、各衝突で入力する衝突荷重を衝撃級部材で吸収できる。これにより、衝突荷重のエネルギ吸収量を増すことができる。
なお、前面衝突とはフルラップ状態の正面衝突をいう。また、オフセット衝突とは車両前面の一部(30〜50パーセント程度)がラップする衝突をいう。
In this manner, the impact absorbing member is protruded toward the front of the vehicle body from the front side frames and the front end portions of the connecting member. Therefore, in the case of a light collision, a frontal collision, or an offset collision, the collision load input in each collision can be absorbed by the impact class member. Thereby, the energy absorption amount of a collision load can be increased.
The frontal collision refers to a frontal collision in a full wrap state. The offset collision refers to a collision in which a part (about 30 to 50 percent) of the front surface of the vehicle wraps.
請求項1に係る発明では、好ましくは、前記サイドメンバは、該サイドメンバの前端部に前記連結部材の外端部を収納する収納凹部を備える。 In the invention according to claim 1 , preferably, the side member is provided with a storage recess for storing the outer end portion of the connecting member at a front end portion of the side member.
このように、サイドメンバの前端部に収納凹部を備え、収納凹部に連結部材の外端部を収納するようにした。すなわち、サイドメンバの前端部の収納凹部に連結部材の外端部を強固に連結できる。
よって、ナローオフセット衝突による衝撃荷重を連結部材からフロントサイドフレームに伝えることができる。これにより、フロントサイドフレームをパワーユニット側へ変形させて衝撃荷重を吸収できる。
As described above, the housing member is provided with the storage recess at the front end of the side member, and the outer end of the connecting member is stored in the storage recess. That is, the outer end portion of the connecting member can be firmly connected to the storage recess at the front end portion of the side member.
Therefore, the impact load due to the narrow offset collision can be transmitted from the connecting member to the front side frame. Thereby, the front side frame can be deformed to the power unit side to absorb the impact load.
請求項2に係る発明では、好ましくは、前記連結部材は、前記フロントサイドフレームの前端部に接合され、前記傾斜部を有し、平面視略三角形状で、かつ、断面略U字状に形成されるガセットと、該ガセットから前記サイドメンバの前端部まで車幅方向に延び、断面略U字状に形成される連結メンバと、を備える。
In the invention according to
このように、連結メンバをガセットからサイドメンバの前端部まで延ばし、連結メンバを断面略U字状に形成した。よって、連結部材の外端部が断面略U字状に形成され、コンパクトに纏められる。これにより、連結部材の外端部をサイドメンバの前端部の収納凹部に収納することが可能になる。
また、連結メンバをガセットから車幅方向外側に延ばすことにより、連結メンバの後壁を車体前方側に配置できる。これにより、フロントサイドフレームおよびサイドメンバ間の空間を大きく確保できる。
Thus, the connecting member was extended from the gusset to the front end portion of the side member, and the connecting member was formed in a substantially U-shaped cross section. Therefore, the outer end part of a connection member is formed in a cross-sectional substantially U shape, and is put together compactly. Thereby, it becomes possible to store the outer end portion of the connecting member in the storage recess of the front end portion of the side member.
Further, by extending the connecting member from the gusset to the outside in the vehicle width direction, the rear wall of the connecting member can be disposed on the front side of the vehicle body. Thereby, a large space between the front side frame and the side member can be secured.
請求項3に係る発明では、好ましくは、前記連結部材は、さらに、前記ガセットおよび前記連結メンバの各稜線部が連続して設けられ、連続する各稜線部を覆うことにより、各稜線部を補強する補強部材を備える。 In the invention according to claim 3 , preferably, the connecting member is further provided with continuous ridge lines of the gusset and the connection member, and reinforces the ridge lines by covering the continuous ridge lines. A reinforcing member is provided.
ここで、連結部材がガセットおよび連結メンバに分割されることにより、ガセットおよび連結メンバの接合部に屈曲部が形成されることが考えられる。
そこで、請求項3において、ガセットおよび連結メンバの連続する稜線部を補強部材で覆い、各稜線部を補強部材で補強するようにした。よって、ガセットおよび連結メンバの接合部に屈曲部が形成されていても、補強部材で屈曲部を補強できる。
これにより、サイドメンバの前端部に入力した衝撃荷重を連結部材を経てフロントサイドフレームに効率よく伝えることができる。
Here, it is conceivable that the connecting member is divided into the gusset and the connecting member, so that a bent portion is formed at the joint portion between the gusset and the connecting member.
Therefore, in claim 3 , the continuous ridge line portion of the gusset and the connecting member is covered with the reinforcing member, and each ridge line portion is reinforced with the reinforcing member. Therefore, even if the bent portion is formed at the joint portion between the gusset and the connecting member, the bent portion can be reinforced by the reinforcing member.
Thereby, the impact load input to the front end portion of the side member can be efficiently transmitted to the front side frame via the connecting member.
請求項4に係る発明では、好ましくは、前記サイドメンバは、前記収納凹部の角部に逃げ凹部を有し、前記連結部材は、さらに、前記サイドメンバと連結メンバとの底部を連結する接合部材を備え、該接合部材は、前記逃げ凹部の周囲に沿って接合される湾曲部を有する。 In the invention according to claim 4 , preferably, the side member has an escape recess at a corner of the storage recess, and the connecting member further connects a bottom portion of the side member and the connecting member. The joining member has a curved portion joined along the periphery of the escape recess.
このように、収納凹部の角部に逃げ凹部を形成した。収納凹部に連結部材の外端部(すなわち、連結メンバの外端部)が収納される。また、サイドメンバと連結メンバとの底部を接合部材で連結した。さらに、接合部材の湾曲部を逃げ凹部の周囲に沿って接合した。
よって、サイドメンバの前端部に衝撃荷重が入力して、サイドメンバと連結メンバとの角度が大きくなった場合でも、湾曲部を変形させて逃げ凹部の周囲に沿って接合した状態を保つことができる。これにより、収納凹部に連結メンバの外端部を一層強固に接合できる。
Thus, the relief recess was formed at the corner of the storage recess. The outer end of the connecting member (that is, the outer end of the connecting member) is stored in the storage recess. Moreover, the bottom part of the side member and the connection member was connected by the joining member. Furthermore, the curved part of the joining member was joined along the periphery of the relief recess.
Therefore, even when an impact load is input to the front end portion of the side member and the angle between the side member and the connecting member increases, the curved portion can be deformed and kept in a state of being joined along the periphery of the escape recess. it can. Thereby, the outer end part of a connection member can be joined still more firmly to a storage recessed part.
請求項5に係る発明では、好ましくは、前記車体前部構造は、さらに、前記フロントサイドフレームおよび前記連結部材の各前端部に衝撃吸収部材を取り付ける取付部材を備え、該取付部材に前記ガセットの前端の外縁フランジが接合され、該外縁フランジおよび前記取付部材の接合部の車体後方に前記連結メンバの後壁が配置され、前記接合部に対峙する前記後壁に開口が形成される。 In the invention according to claim 5 , preferably, the vehicle body front portion structure further includes an attachment member for attaching an impact absorbing member to each front end portion of the front side frame and the connecting member, and the attachment member includes the gusset of the gusset. An outer edge flange at the front end is joined, a rear wall of the connecting member is disposed behind the joint of the outer edge flange and the attachment member, and an opening is formed in the rear wall facing the joint.
このように、フロントサイドフレームおよび連結部材の各前端部に取付部材を介して衝撃吸収部材を取り付けた。また、取付部材にガセットの前端の外縁フランジを接合するようにした。さらに、取付部材および外縁フランジの接合部の後方に連結メンバの後壁をした。この接合部に対峙する後壁に開口を形成した。
よって、開口を利用して取付部材および外縁フランジをスポット溶接で接合できる。取付部材および外縁フランジを接合することにより、衝撃吸収部材から取付部材に入力した衝撃荷重を、外縁フランジ(すなわち、ガセット)を経てフロントサイドフレームに効率よく伝えることができる。
これにより、フロントサイドフレームを衝撃荷重で良好に変形させて、衝撃荷重をフロントサイドフレームで好適に吸収できる。
Thus, the impact absorbing member was attached to the front side frames and the front end portions of the connecting member via the attaching member. Further, the outer edge flange at the front end of the gusset is joined to the mounting member. Furthermore, a rear wall of the connecting member is provided behind the joint between the mounting member and the outer edge flange. An opening was formed in the rear wall facing the joint.
Therefore, the attachment member and the outer edge flange can be joined by spot welding using the opening. By joining the attachment member and the outer edge flange, the impact load input from the shock absorbing member to the attachment member can be efficiently transmitted to the front side frame via the outer edge flange (ie, gusset).
Accordingly, the front side frame can be favorably deformed by the impact load, and the impact load can be suitably absorbed by the front side frame.
請求項6に係る発明では、好ましくは、前記衝撃吸収部材は、複数の小区画を有する閉断面が車体前後方向へ延びる第1衝撃吸収部と、該第1衝撃吸収部の車幅方向外側に設けられ、複数の小区画を有する閉断面が車体前後方向へ延びる第2衝撃吸収部と、を備える。 In a sixth aspect of the present invention, preferably, the shock absorbing member includes a first shock absorbing portion having a closed cross section having a plurality of small sections extending in the vehicle body front-rear direction and an outer side in the vehicle width direction of the first shock absorbing portion. And a second shock absorbing portion provided with a closed cross section having a plurality of small sections extending in the longitudinal direction of the vehicle body.
このように、第1衝撃吸収部の車幅方向外側に第2衝撃吸収部を設け、第1衝撃吸収部に第2衝撃吸収部を加えることにより、衝撃吸収部材の断面を大きくできる。
さらに、第1衝撃吸収部を複数の小区画を有する閉断面に形成し、第2衝撃吸収部を複数の小区画を有する閉断面に形成した。
Thus, the cross section of the shock absorbing member can be enlarged by providing the second shock absorbing portion outside the first shock absorbing portion in the vehicle width direction and adding the second shock absorbing portion to the first shock absorbing portion.
Furthermore, the first shock absorbing portion was formed in a closed cross section having a plurality of small sections, and the second shock absorbing portion was formed in a closed cross section having a plurality of small sections.
衝撃吸収部材の断面を大きくし、衝撃吸収部材の閉断面を複数の小区画に区分けすることにより、衝撃吸収部材の強度を好適に高めることができる。これにより、強度の高い衝撃吸収部材を衝撃荷重で圧壊することにより、衝撃吸収部材による衝撃荷重のエネルギ吸収量を増すことができる。 By increasing the cross section of the shock absorbing member and dividing the closed cross section of the shock absorbing member into a plurality of small sections, the strength of the shock absorbing member can be suitably increased. Thereby, the energy absorption amount of the impact load by the impact absorbing member can be increased by crushing the high strength impact absorbing member with the impact load.
また、第1衝撃吸収部の閉断面を車体前後方向へ延びるように形成した。同様に、第2衝撃吸収部の閉断面を車体前後方向へ延びるように形成した。これにより、第1衝撃吸収部や第2衝撃吸収部を、例えば、アルミニウム合金などの軽金属部材で押出成形でき、衝撃吸収部材を容易に製造できる。 Further, the closed cross section of the first shock absorber is formed so as to extend in the longitudinal direction of the vehicle body. Similarly, the closed cross section of the second shock absorbing part was formed to extend in the longitudinal direction of the vehicle body. Thereby, a 1st impact-absorbing part and a 2nd impact-absorbing part can be extrusion-molded with light metal members, such as an aluminum alloy, for example, and an impact-absorbing member can be manufactured easily.
請求項6に係る発明では、好ましくは、前記車体前部構造は、さらに、前記衝撃吸収部材の前端部に取り付けられるバンパビームを備え、該バンパビームは、前記衝撃吸収部材の前端部に端部が取り付けられ、複数の小区画を有する閉断面に形成され、かつ、前記端部が開口されるビーム本体と、前記端部の開口を塞ぎ、かつ、前記衝撃吸収部材の外壁に連結されるエンドプレートと、を備える。 In the invention according to claim 6 , preferably, the vehicle body front portion structure further includes a bumper beam attached to a front end portion of the shock absorbing member, and the bumper beam has an end portion attached to the front end portion of the shock absorbing member. A beam body that is formed in a closed cross-section having a plurality of small sections and that is open at the end, and an end plate that closes the opening at the end and is connected to the outer wall of the shock absorbing member. .
このように、ビーム本体を複数の小区画を有する閉断面に形成することにより、ビーム本体の閉断面を小区画に区分けできる。さらに、ビーム本体の端部の開口をエンドプレートで塞ぎ、エンドプレートを衝撃吸収部材の外壁に接合させた。これにより、ビーム本体の端部の強度が高められる。このビーム本体の端部が衝撃吸収部材の前端部に取り付けられる。
よって、ナローオフセット衝突によりビーム本体の端部に入力した衝撃荷重を、ビーム本体の端部から衝撃吸収部材の前端部全域に伝えることができる。これにより、伝えられた衝撃荷重で衝撃吸収部材の全域を圧壊させて衝撃荷重のエネルギ吸収量を増すことができる。
Thus, by forming the beam body into a closed section having a plurality of small sections, the closed section of the beam body can be divided into small sections. Further, the end opening of the beam main body was closed with an end plate, and the end plate was joined to the outer wall of the shock absorbing member. Thereby, the intensity | strength of the edge part of a beam main body is raised. The end of the beam body is attached to the front end of the shock absorbing member.
Therefore, the impact load input to the end portion of the beam body due to the narrow offset collision can be transmitted from the end portion of the beam body to the entire front end portion of the impact absorbing member. Thereby, the entire area of the impact absorbing member can be crushed by the transmitted impact load, and the energy absorption amount of the impact load can be increased.
本発明によれば、ナローオフセット衝突による衝撃荷重をサイドメンバおよびフロントサイドフレームを吸収することにより、ナローオフセット衝突による衝撃荷重を好適に吸収できることができる。 According to the present invention, the impact load caused by the narrow offset collision can be favorably absorbed by absorbing the impact load caused by the narrow offset collision by the side member and the front side frame.
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、「前(Fr)」、「後(Rr)」、「左(L)」、「右(R)」は運転者から見た方向にしたがう。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. Note that “front (Fr)”, “rear (Rr)”, “left (L)”, and “right (R)” follow the direction seen from the driver.
実施例に係る車体前部構造10について説明する。
図1に示すように、車体前部構造10は、車両Veの前部構造を構成する部位である。車体前部構造10は、車体前後方向へ延びる左フロントサイドフレーム13および右フロントサイドフレーム13と、各フロントサイドフレーム13の車幅方向外側に設けられる左フロントピラー14および右フロントピラー14と、各フロントピラー14間に介在されるロアダッシュボード15と、各フロントピラー14から車体前方へ向けて延びる左サイドメンバ16および右サイドメンバ16とを備える。
A vehicle
As shown in FIG. 1, the vehicle
図1、図2に示すように、車体前部構造10は、左サイドメンバ16の前端部16aを左フロントサイドフレーム13の前端部13aに連結する左連結部材18と、右サイドメンバ16の前端部16aを右フロントサイドフレーム13の前端部13aに連結する右連結部材18と、左フロントサイドフレーム13の前端部13aおよび左連結部材18に取り付けられる左取付部材19と、右フロントサイドフレーム13の前端部13aおよび右連結部材18に取り付けられる右取付部材19とを備える。
As shown in FIGS. 1 and 2, the vehicle body
また、車体前部構造10は、各取付部材19に取り付けられる衝撃吸収部材21と、左衝撃吸収部材21の前端部21aおよび右衝撃吸収部材21の前端部21aに架け渡されるバンパビーム22とを備える。
左フロントサイドフレーム13、右フロントサイドフレーム13やバンパビーム22でエンジンルーム24が形成される。エンジンルーム24にパワーユニット25が配置される。パワーユニット25は、一例として、エンジンとトランスミッションとが一体化されたユニットである。
The vehicle
An
図3に示すように、車体前部構造10は、左フロントサイドフレーム13および右フロントサイドフレーム13に下方から取り付けられるサブフレーム27と、サブフレーム27の後端部寄りに取り付けられるステアリングギヤボックス28とを備える。
As shown in FIG. 3, the vehicle
なお、車体前部構造10は左右略対称の構造である。よって、車体前部構造10の左側部材および右側部材に同じ符号を付して左側部材について詳説し、右側部材の説明を省略する。
The vehicle
図4、図5に示すように、左フロントサイドフレーム13は、車体前後方向へ延出され、フレーム内壁(内壁)31、フレーム外壁(外壁)32、フレーム上部(上部)33およびフレーム下部(下部)34を有する。
フレーム内壁31、フレーム外壁32、フレーム上部33およびフレーム下部34で左フロントサイドフレーム13が断面略矩形状の閉断面に形成される。すなわち、左フロントサイドフレーム13は強度の高い部材である。
左フロントサイドフレーム13の内部35にフレーム補強部材36が備えられる。
4 and 5, the left
The left
A
図6に示すように、フレーム補強部材36は、左フロントサイドフレーム13の内部35に配置される。この状態において、フレーム補強部材36がフレーム内壁31(図5参照)、フレーム上部33およびフレーム下部34に接合される。
すなわち、フレーム補強部材36は、フレーム内壁31、フレーム上部33およびフレーム下部34の各部に沿った部位で断面略U字状に形成される。
As shown in FIG. 6, the
In other words, the
フレーム補強部材36は、左フロントサイドフレーム13の前端部13aから後端部13bまで全長に亘って車体前後方向へ延出される。よって、左フロントサイドフレーム13の強度をフレーム補強部材36で好適に高めることができる。
これにより、強度の高い左フロントサイドフレーム13を衝撃荷重F1で車幅方向へ略水平に折り曲げることにより、前面衝突の衝撃荷重F1のエネルギ吸収量を増すことができる。
The
Thereby, the energy absorption amount of the impact load F1 of the frontal collision can be increased by bending the high-strength left
図1に戻って、左フロントサイドフレーム13の車幅方向外側に左フロントピラー14が設けられる。また、右フロントサイドフレーム13の車幅方向外側に右フロントピラー14が設けられる。
左フロントピラー14および右フロントピラー14間にロアダッシュボード15が介在される。ロアダッシュボード15は、左フロントサイドフレーム13の後端部13bおよび右フロントサイドフレーム13の後端部13bに接合される。
Returning to FIG. 1, the left
A
図2、図3に示すように、左フロントピラー14から左サイドメンバ16が車体前方で、かつ、下方へ向けて延出される。左サイドメンバ16は、平面視において、左フロントサイドフレーム13の車幅方向外側で、かつ、左フロントサイドフレーム13に対して略平行に配置される。
よって、左フロントサイドフレーム13および左サイドメンバ16間に空間38が確保される。これにより、左フロントサイドフレーム13および左サイドメンバ16間の空間38に、窓ガラス洗浄タンクやバッテリなどの付属部品を配置できる。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
Therefore, a
左サイドメンバ16は、左フロントピラー14から左ダンパハウジング41を経て車体前方へ延びるアッパメンバ43と、アッパメンバ43の前端部43aから車体前方へ向けて下り勾配に延びるロアメンバ44とを備える。
The
アッパメンバ43は、周壁が中空状の閉断面(具体的には、断面略矩形状の閉断面)に形成された強度の高い部材である。このアッパメンバ43は、左フロントピラー14から車体前方へ略水平に延びる後半部43bと、後半部43bから車体前方で、かつ、下方へ向けて湾曲状に延出される前半部43cとを備える。
The
後半部43bおよび前半部43cの交差部に第1屈曲部46が上方へ膨出するように凸形湾曲状に形成される。第1屈曲部46は、左サイドメンバ16の前端部16aに入力する衝撃荷重F2で上方へ向けて折り曲げるように変形可能な部位である。
アッパメンバ43の前端部43aからロアメンバ44が車体前方で、かつ、下方へ向けて湾曲状に延出される。
The first
The
図7、図8に示すように、ロアメンバ44は、アッパメンバ43の前端部43aから車体前方で、かつ、下方へ向けて湾曲状に延出されるロア湾曲部44aと、ロア湾曲部44aの前端44bから水平に折り曲げられる前端部(すなわち、左サイドメンバ16の前端部)16aとを有する。
ロアメンバ44は、アッパメンバ43と同様に、周壁51で中空状の閉断面(具体的には、断面略矩形状の閉断面)に形成される強度の高い部材である。周壁51は、メンバ内壁52、メンバ外壁53、メンバ上部54およびメンバ下部55で断面略矩形状の閉断面に形成される。
As shown in FIGS. 7 and 8, the
The
周壁51が断面略矩形状の閉断面に形成されることにより、周壁51に内上稜線部56、内下稜線部57、外上稜線部(稜線部)58および外下稜線部59が形成される。また、内上稜線部56から上方へ向けて上フランジ61が張り出される。さらに、外下稜線部59から車幅方向外側へ向けて下フランジ62が張り出される。
By forming the
また、ロアメンバ44は、第2屈曲部47、脆弱部64、収納凹部65(図9参照)および逃げ凹部66(図9参照)を備える。
第2屈曲部47は、ロア湾曲部44aおよび前端部16aの境界に形成される。第2屈曲部47は、第2屈曲部47(図3参照)と同様に、左サイドメンバ16の前端部16aに入力する衝撃荷重F2により車体後方へ向けて折り曲げるように変形可能な部位である。
すなわち、左サイドメンバ16は、車体前後方向に間隔をおいて、車体前方から順に設けられる第2屈曲部47および第1屈曲部46を備える。
The
The second
That is, the
脆弱部64は、第1屈曲部46および第2屈曲部47間で、かつ、第2屈曲部47寄りに設けられる。具体的には、第2屈曲部47寄りにおいて、かつ、周壁51、外上稜線部58、上フランジ61や下フランジ62などから選択された部位に形成される。さらに、脆弱部64は、凹部、凸部、開口や切欠から選択された形状に形成される。
The
よって、脆弱部64の個数や形状の組み合わせを選択することができる。これにより、脆弱部64の近傍の第2屈曲部47に対する脆弱部64の折れ強度(折れ曲がる強度)を容易に調整できる。
すなわち、左サイドメンバ16を第2屈曲部47および第1屈曲部46で好適に折り曲げるように、脆弱部64の折れ強度を調整できる。
Therefore, the combination of the number and shape of the
That is, the bending strength of the
実施例においては、外上稜線部58に凹部64aが第1脆弱部として形成される。以下、凹部64aを「第1脆弱部64a」という。また、下フランジ62に切欠64bが第2脆弱部として形成される。以下、切欠64bを「第2脆弱部64b」という。
これにより、第1脆弱部64aおよび第2脆弱部64bを結ぶ延長線(想像線で示す)が塑性ヒンジ機能を有する部位となる。塑性ヒンジ機能を有する部位を、以下、ヒンジ部位68という。
In the embodiment, the
Thereby, an extension line (shown by an imaginary line) connecting the first
すなわち、図2に示すように、左サイドメンバ16の前端部16aに入力する衝撃荷重F2で、第1脆弱部64aや第2脆弱部64bが変形する。これにより、第1脆弱部64aや第2脆弱部64bを起点としてヒンジ部位68が想像線で示すように塑性ヒンジ状に折れ曲がる。
これにより、左サイドメンバ16の前端部16aと連結部材18の外端部18aとの接合部に応力が集中することを抑え、前端部16aが連結部材18の外端部18aが剥離することを抑制できる。
That is, as shown in FIG. 2, the first
As a result, it is possible to prevent stress from concentrating on the joint between the
図9に示すように、左サイドメンバ16の前端部16aに収納凹部65が備えられる。収納凹部65は、左サイドメンバ16の前端部16aのメンバ内壁52に開口部71が形成される。開口部71から連結部材18の外端部18aが収納凹部65に嵌入され、収納凹部65に連結部材18の外端部18aが収納される。
この状態において、連結部材18の外端部18aが左サイドメンバ16の前端部16aに溶接などで接合される。すなわち、左サイドメンバ16の前端部16aの収納凹部65に連結部材18の外端部18aが強固に連結される。
As shown in FIG. 9, a
In this state, the
よって、図2に示すように、ナローオフセット衝突により左サイドメンバ16の前端部16aに入力した衝撃荷重F2で、左サイドメンバ16の前端部16aが車体後方へ矢印Aの如く移動する。左サイドメンバ16が第2屈曲部47および第1屈曲部46で折れ曲がり、衝撃荷重F2が吸収される。
なお、ナローオフセット衝突(すなわち、スモールオーバラップ衝突または微小ラップ衝突)とは、車両の前部のうち車幅方向の1/4のフロントサイドフレーム13の外側の前側部が車両、立木や電柱などの障害物に衝突することをいう。
Therefore, as shown in FIG. 2, the
The narrow offset collision (that is, the small overlap collision or the minute lap collision) means that the front side portion outside the
ここで、左サイドメンバ16の収納凹部65に連結部材18の外端部18aが強固に連結されている。よって、左サイドメンバ16の前端部16aが車体後方へ矢印Aの如く移動することにより、連結部材18の外端部18aが車体後方へ移動する。
連結部材18の外端部18aが車体後方へ移動することにより、連結部材18の後端部18bが車幅方向内側へ矢印Bの如く移動する。
これにより、連結部材18の後端部18bで左フロントサイドフレーム13をパワーユニット25側に折り曲げるように変形させて衝撃荷重F2を吸収できる。
Here, the
As the
Thus, the impact load F2 can be absorbed by deforming the left
このように、左サイドメンバ16の前端部16aにナローオフセット衝突により衝撃荷重F2が入力した場合に、衝撃荷重F2を左サイドメンバ16と左フロントサイドフレーム13との両部材で吸収できる。これにより、衝撃荷重F2のエネルギ吸収量を増すことができる。
Thus, when the impact load F2 is input to the
図9に戻って、収納凹部65の開口部71の下側に角部71aが形成され、下側の角部71aに逃げ凹部66が形成される。すなわち、逃げ凹部66は、左サイドメンバ16の前端部16aのメンバ下部55に形成される。下側の角部71aに逃げ凹部66が形成されることにより、角部71aへの応力集中が抑えられる。
この逃げ凹部66に沿って連結部材18の接合部材(具体的には、接合湾曲部77a(湾曲部))77が接合される。
Returning to FIG. 9, a
A joining member (specifically, a joining
すなわち、図7に示すように、左サイドメンバ16は、第1屈曲部46(図3参照)、第2屈曲部47、第1脆弱部64a、第2脆弱部64b、収納凹部65および逃げ凹部66(図9参照)を備える。
ここで、第2屈曲部47寄りに第1脆弱部64aや第2脆弱部64bが設けられる。よって、ナローオフセット衝突により左サイドメンバ16の前端部16aに衝撃荷重F2が入力した際に、第1脆弱部64aや第2脆弱部64bを起点としてヒンジ部位68が塑性ヒンジ状に変形する。
これにより、左サイドメンバ16の前端部16aと連結部材18の外端部18aとの接合部に応力が集中することを抑え、接合部の剥離を抑制できる。
That is, as shown in FIG. 7, the
Here, the 1st
Thereby, it can suppress that stress concentrates on the junction part of the front-
また、図3に示すように、左サイドメンバ16に第1屈曲部46および第2屈曲部47が形成されている。よって、左サイドメンバ16の前端部16aに車体前方から衝撃荷重F2が入力した場合に、第2屈曲部47が車体後方に向けて矢印Cの如く折れ曲がり、第1屈曲部46が上方へ向けて矢印Dの如く折り曲げられる。
これにより、左サイドメンバ16が略Z状(想像線で示す)に変形する。
As shown in FIG. 3, a first
As a result, the
さらに、第2屈曲部47寄りに第1脆弱部64aや第2脆弱部64b(図7参照)を設けることにより、第1脆弱部64aおよび第2脆弱部64bを第2屈曲部47や第1屈曲部46から離すことができる。
よって、左サイドメンバ16の前端部16aに入力した衝撃荷重F2で第1屈曲部46および第2屈曲部47を、第1脆弱部64aや第2脆弱部64bに影響されることなく、所定の折曲方向へ好適に折り曲げることができる。これにより、左サイドメンバ16を略Z字状に折れ曲がるように確実に変形させることができ、衝撃荷重F2を左サイドメンバ16で吸収できる。
Further, by providing the first
Therefore, the
図5、図10に示すように、左サイドメンバ16の前端部16aが連結部材18を介して左フロントサイドフレーム13の前端部13aに連結される。連結部材18は、左フロントサイドフレーム13の前端部13aに接合されるガセット74と、ガセット74から左サイドメンバ16の前端部16aまで車幅方向に延びる連結メンバ75と、ガセット74および連結メンバ75に設けられる補強部材76と、左サイドメンバ16および連結メンバ75を連結する接合部材77とを備える。
As shown in FIGS. 5 and 10, the
ガセット74は、左フロントサイドフレーム13の前端部13aにおいてフレーム外壁32に車幅方向外側から接合される。すなわち、ガセット74は、板材から断面U字状に折曲げ成形され、平面視略三角形状に形成されることによりガセット傾斜壁81を有する。また、ガセット傾斜壁81の上縁に沿ってガセット上稜線部(稜線部)82が形成される。さらに、ガセット傾斜壁81の下縁に沿ってガセット下稜線部83が形成される。
また、ガセット74の前端74aに外縁フランジ84を有する。
The
Further, the
ガセット74の内端フランジがフレーム外壁32に接合され、ガセット74の前端74aの外縁フランジ84が左取付部材19に接合される。ガセット74の内端フランジがフレーム外壁32に接合されることにより、ガセット74およびフレーム外壁32で略矩形状の閉断面が形成される。よって、ガセット74の強度が確保される。
The inner end flange of the
左取付部材19は、左フロントサイドフレーム13の前端部13aおよび左サイドメンバ16の前端部16aに取り付けられる。
ガセット74がフレーム外壁32や左取付部材19に接合された状態において、ガセット傾斜壁81が左取付部材19からフレーム外壁32に向けて車幅方向内側に傾斜される。ガセット74から左取付部材19に沿って連結メンバ75が左サイドメンバ16の前端部16aまで延出される。
The
In a state where the
連結メンバ75は、板材から断面略U字状に折曲げ成形されることにより、連結上稜線部(稜線部)86および連結下稜線部87を有する。連結上稜線部86がガセット上稜線部82に連続され、連結下稜線部87がガセット下稜線部83に連続される。
連結メンバ75の内端がガセットの前部に接合され、連結メンバ75の前端が左取付部材19に接合される。連結メンバ75の前端が左取付部材19に接合されることにより、連結メンバ75および左取付部材19で略矩形状の閉断面が形成される。よって、連結メンバ75の強度が確保される。
The
The inner end of the connecting
図11に示すように、ガセット傾斜壁81の後半部81aおよび連結メンバ75の連結後壁75aで連結部材18の後壁79が形成される。よって、連結部材18の後壁79は、ガセット傾斜壁81の後半部81aで形成される傾斜部81aを有する。
また、外縁フランジ84が左取付部材19に接合される。外縁フランジ84および左取付部材19の接合部89の車体後方に連結メンバ75の連結後壁75aが配置される。また、連結後壁75aのうち接合部89に対峙する部位に開口91が形成される。
よって、開口91を利用して左取付部材19および外縁フランジ84をスポット溶接で接合できる。
As shown in FIG. 11, the
Further, the
Therefore, the
左取付部材19および外縁フランジ84を接合することにより、左衝撃吸収部材21から左取付部材19に入力した衝撃荷重F2を、外縁フランジ84(すなわち、ガセット74)を経て左フロントサイドフレーム13に効率よく伝えることができる。
これにより、左フロントサイドフレーム13を衝撃荷重F2で良好に変形させて、衝撃荷重F2を左フロントサイドフレーム13で好適に吸収できる。
By joining the
Thereby, the left
図5、図11に示すように、連結部材18がガセット74および連結メンバ75に分割されることにより、ガセット74および連結メンバ75が屈曲状態に連結される。そこで、ガセット74および連結メンバ75の屈曲部が補強部材76で補強される。すなわち、補強部材76の補強上部76aがガセット74および連結メンバ7の各上部に接合される。また、補強部材76の補強後壁76bがガセット傾斜壁81および連結後壁75aに接合される。
As shown in FIGS. 5 and 11, the connecting
この状態において、略V字状に連続するガセット上稜線部82および連結上稜線部86が補強部材76で覆われる。よって、ガセット74および連結メンバ75が屈曲状態に接合されていても、補強部材76でガセット74および連結メンバ75の屈曲接合部が補強される。
これにより、左サイドメンバ16の前端部16aに入力した衝撃荷重F2を連結部材18を経て左フロントサイドフレーム13に効率よく伝えることができる。
In this state, the gusset upper
Thereby, the impact load F <b> 2 input to the
図9に示すように、左サイドメンバ16の前端部16aおよび連結部材18の外端部18aが接合部材77で連結される。具体的には、連結メンバ75および補強部材76の各外端部(すなわち、連結部材18の外端部18a)が左サイドメンバ16の収納凹部65に収納された状態で接合される(図10も参照)。
左サイドメンバ16の前端部16aのメンバ下部55に対して、連結メンバ75の連結下部(底部)78が略面一の状態に配置される。
As shown in FIG. 9, the
A connection lower portion (bottom portion) 78 of the
この状態において、左サイドメンバ16の前端部16aのメンバ下部(底部)55と、連結メンバ75の連結下部78とに接合部材77が接合される。接合部材77は、収納凹部65の逃げ凹部66の周囲に沿って接合される接合湾曲部77aを有する。
ここで、逃げ凹部66は、左サイドメンバ16の前端部16aのメンバ下部55に形成されている。よって、左サイドメンバ16の前端部16aのメンバ下部55と、連結メンバの連結下部78とが接合部材77で連結される。
In this state, the joining
Here, the
このように、メンバ下部55と連結下部78とが接合部材77で連結され、収納凹部65の逃げ凹部66の周囲に沿ってロア湾曲部44aが接合される。よって、左サイドメンバ16の前端部16aに衝撃荷重F2が入力して、左サイドメンバ16と連結部材18との角度θが大きくなった場合でも、角度θの変化に接合湾曲部77aを追従させて逃げ凹部66の周囲に沿って接合した状態を保つことができる。これにより、収納凹部65に連結部材18の外端部18aを一層強固に接合できる。
Thus, the member
また、図10に示すように、連結メンバ75がガセット74から左サイドメンバ16の前端部16aまで延出され、連結メンバ75が断面略U字状に形成される。よって、連結部材18の外端部18aが断面略U字状に形成され、コンパクトに纏められる。これにより、連結部材18の外端部18aを左サイドメンバ16の前端部16aの収納凹部65に収納することが可能になる。
また、連結メンバ75をガセット74から車幅方向外側に延ばすことにより、連結メンバ75の連結後壁75aを車体前方側に配置できる。これにより、左フロントサイドフレームおよび左サイドメンバ16間の空間38を大きく確保できる(図2も参照)。
Further, as shown in FIG. 10, the connecting
Further, by extending the connecting
図12に示すように、左取付部材19に左衝撃吸収部材21が取り付けられる。すなわち、左フロントサイドフレーム13の前端部13aおよび連結部材18の前端部18c側から車体前方に向けて左衝撃吸収部材21が突出される(図2も参照)。
よって、軽衝突、前面衝突やオフセット衝突の際に、各衝突で入力する衝突荷重F2を左衝撃吸収部材21で吸収できる。これにより、衝突荷重F2のエネルギ吸収量を増すことができる。
なお、前面衝突とはフルラップ状態の正面衝突をいう。また、オフセット衝突とは車両前面の一部(30〜50パーセント程度)がラップする衝突をいう。
As shown in FIG. 12, the left
Therefore, in the case of a light collision, a frontal collision, or an offset collision, the collision load F2 input in each collision can be absorbed by the left
The frontal collision refers to a frontal collision in a full wrap state. The offset collision refers to a collision in which a part (about 30 to 50 percent) of the front surface of the vehicle wraps.
左衝撃吸収部材21は、左取付部材19に車体前方側から取り付けられるベース94と、ベース94の車幅方向内側に取り付けられる第1衝撃吸収部95と、ベース94の車幅方向外側に取り付けられる第2衝撃吸収部96とを備える。
ベース94は、左取付部材19に取り付けられる。ベース94の車幅方向内側から第1衝撃吸収部95が車体前方へ向けて突出される。よって、第1衝撃吸収部95がベース94および左取付部材19を介して左フロントサイドフレーム13の前端部13aに連結される。
The left
The
第1衝撃吸収部95は、アルミニウム合金などの軽金属部材で、車体前後方向へ均一の断面形状で延びるように押出成形される部材である。具体的には、第1衝撃吸収部95は、断面略矩形状の閉断面に形成される第1外周壁98と、第1外周壁98の内部を複数の小区画101に区分けする第1区分壁99とを有する。第1区分壁99は、断面略十字状(すなわち、格子状)に形成される。
The first
換言すれば、第1衝撃吸収部95は、第1外周壁98および第1区分壁99により閉断面が複数の小区画101に格子状に区分けされ、いわゆる略田の字状の閉断面に形成される。
第1衝撃吸収部95の車幅方向外側に第2衝撃吸収部96が接合された状態で設けられる。第1衝撃吸収部95に第2衝撃吸収部96を加えることにより、左衝撃吸収部材21の断面が大きく確保される。
In other words, the first
The
第2衝撃吸収部96は、第1衝撃吸収部95と同様に、アルミニウム合金などの軽金属部材で、車体前後方向へ均一の断面形状で延びるように押出成形される部材である。具体的には、第2衝撃吸収部96は、断面略U字形状(コ字形状)に形成される第2外周壁103と、第2外周壁103の内部を小区画106に区分けする第2区分壁104とを有する。第2区分壁104は、断面略I字状に形成される。
第2外周壁103の内端部103aが第1外周壁98の外端部98aに接合される。この接合状態において、第2外周壁103の内部が第2区分壁104で内外の小区画106に区画され、いわゆる日の字状の閉断面に形成される。
Similar to the first
The
このように、第1衝撃吸収部95に第2衝撃吸収部96が加えられて左衝撃吸収部材21の断面が車幅方向に大きく確保される。また、第1衝撃吸収部95は、複数の小区画101を有する閉断面に、第2衝撃吸収部96が複数の小区画106を有する閉断面より、多くの個数の小区画101を形成する。これにより、前面衝突時の衝撃荷重をメインフレームである左フロントサイドフレーム13で支持して衝撃エネルギ吸収量を増大できる。
さらに、左衝撃吸収部材21の強度が好適に高められている。これにより、強度の高い左衝撃吸収部材21を衝撃荷重F2で圧壊することにより、左衝撃吸収部材21による衝撃荷重F2のエネルギ吸収量を増すことができる。
In this way, the second
Furthermore, the strength of the left
また、第1衝撃吸収部95の閉断面を車体前後方向へ延ばした。同様に、第2衝撃吸収部96の閉断面を車体前後方向へ延ばした。これにより、第1衝撃吸収部95や第2衝撃吸収部96を、例えば、アルミニウム合金などの軽金属部材で押出成形でき、左衝撃吸収部材21を容易に製造できる。
In addition, the closed cross section of the
図7に示すように、左衝撃吸収部材21の前端部21aおよび右衝撃吸収部材21の前端部21a(図1参照)にバンパビーム22が架け渡される。バンパビーム22は、左端部が左衝撃吸収部材21の前端部21aに取り付けられる。
具体的には、バンパビーム22は、左端部(端部)111aが左衝撃吸収部材21の前端部21aに取り付けられるビーム本体111と、ビーム本体111の左端部111aを第2衝撃吸収部96の外壁97に連結されるエンドプレート112とを備える。
As shown in FIG. 7, the
Specifically, the
ビーム本体111は、断面略矩形状の閉断面に形成されるビーム外周壁114と、ビーム外周壁114の内部を複数の小区画 に区分けする複数のビーム区分壁115とを有する。複数のビーム区分壁115は、上下方向に間隔をおいて略平行に配置される。
ビーム外周壁114の内部が複数のビーム区分壁115で上下方向に複数の小区画117に区画され、いわゆる目の字状の閉断面に形成される。よって、ビーム本体111の強度が好適に高められる。
The beam
The inside of the beam outer
また、ビーム本体111は、左端部111aの前面が傾斜状に傾斜状に形成され、ビーム外周壁114の前壁114aが除去される。よって、ビーム本体111の左端部111aの前面や左端縁が開口される。ビーム本体111の左端部111aの前面や左端縁にエンドプレート112が設けられる。
エンドプレート112は傾斜プレート121、折曲部122を有する。傾斜プレート121および折曲部122でエンドプレート112が平面視略V字状に形成される。
Further, the
The
傾斜プレート121がビーム本体111の左端部111aの前面や左端縁に設けられる。これにより、ビーム本体111の左端部111aの前面の開口や左端縁の開口が傾斜プレート121で塞がれる。
さらに、折曲部122が第2衝撃吸収部96の外壁97に接合される。すなわち、ビーム本体111の左端部111aの強度が高められる。強度の高いビーム本体111の左端部111aが左衝撃吸収部材21の前端部21aに取り付けられる。
The
Further, the
よって、ナローオフセット衝突によりビーム本体111の左端部111aに入力した衝撃荷重F2を、ビーム本体111の左端部111aから左衝撃吸収部材21の前端部21a全域に効率よく伝えることができる。
これにより、伝えられた衝撃荷重F2で左衝撃吸収部材21の全域を好適に圧壊させて衝撃荷重F2のエネルギ吸収量を増すことができる。
Therefore, the impact load F2 input to the
Thereby, the entire area of the left
図3に戻って、左フロントサイドフレーム13および右フロントサイドフレーム13にサブフレーム27が下方から取り付けられる。具体的には、サブフレーム27の前端部27aが左フロントサイドフレーム13の前端部13aおよび右フロントサイドフレーム13の前端部13aに取り付けられる。
また、サブフレーム27の後端部27bが左フロントサイドフレーム13の後端部13bおよび右フロントサイドフレーム13の後端部13bに取り付けられる。
サブフレーム27の後端部27b寄りにステアリングギヤボックス28が取り付けられる。また、ステアリングギヤボックス28の車体後方にロアダッシュボード15が設けられる。
Returning to FIG. 3, the
Further, the
A
この状態において、車体前方から衝撃荷重が入力した場合、サブフレーム27の前端部27aに衝撃荷重F2が伝えられる。伝えられた衝撃荷重F2でサブフレーム27が略V字状(想像線で示す)に谷折れ状態に折り曲げられる。よって、サブフレーム27の前端部27aに上向きの力が作用する。
In this state, when an impact load is input from the front of the vehicle body, the impact load F2 is transmitted to the
ここで、左フロントサイドフレーム13の前端部13aは、左サイドメンバ16の前端部16aに連結部材18を介して連結されている(図2も参照)。よって、左サイドメンバ16の前端部16aに上向きの力が作用する。
この状態において、左サイドメンバ16が第2屈曲部47、第1屈曲部46で略Z字状(想像線で示す)に折り曲げられる。よって、左サイドメンバ16の第2屈曲部47および第1屈曲部46間の長尺部16cが立ち上がるように変形する。これにより、長尺部16cで車体前部構造10(特に、左フロントピラー14)に持上力F3が作用する。
Here, the
In this state, the
左フロントピラー14および右フロントピラー14間にロアダッシュボード15が介在されている。よって、左フロントピラー14に作用する持上力F3がロアダッシュボード15に伝えられる。これにより、サブフレーム27が略V字状に折り曲げられてステアリングギヤボックス28が車体後方に移動する際に、ステアリングギヤボックス28をロアダッシュボード15の下方に移動させることができる。
ステアリングギヤボックス28を下方に移動させることにより、左フロントサイドフレーム13や左サイドメンバ16の変形量を十分に確保でき、衝撃荷重F2のエネルギ吸収量を増すことができる。
A
By moving the
つぎに、本発明に係る車体前部構造10でナローオフセット衝突により左サイドメンバ16の前端部16aに入力した衝撃荷重F4を、左サイドメンバ16と左フロントサイドフレーム13との両部材で吸収する例を図13に基づいて説明する。
図13(a)に示すように、ナローオフセット衝突により左サイドメンバ16の前端部16aに衝撃荷重F4が入力する。左サイドメンバ16の前端部16aに入力した衝撃荷重F4で左サイドメンバ16の第2屈曲部47および第1屈曲部46が折れ曲がる。
Next, the impact load F4 input to the
As shown in FIG. 13A, the impact load F4 is input to the
第2屈曲部47および第1屈曲部46が折れ曲がることにより、左サイドメンバ16の前端部16aが車体後方へ矢印Eの如く移動する。左サイドメンバ16の前端部16aが移動することにより、連結部材18の外端部18aが車体後方へ矢印Eの如く移動する。
よって、連結部材18の後端部18bが車幅方向内側へ矢印Fの如く移動する。これにより、連結部材18の後端部18bで左フロントサイドフレーム13をパワーユニット25側に折り曲げるように変形させる。
As the second
Accordingly, the
図13(b)に示すように、左サイドメンバ16の第2屈曲部47および第1屈曲部46が折れ曲がることにより、左サイドメンバ16が略Z字状(想像線で示す状態)に折れ曲がるように変形する。
左サイドメンバ16が略Z字状に変形することにより衝撃荷重F4を左サイドメンバ16で吸収できる。
As shown in FIG. 13B, when the second
When the
また、左フロントサイドフレーム13をパワーユニット25側へ水平に折り曲げるように変形させる。左フロントサイドフレーム13を変形させることにより衝撃荷重F4を吸収できる。
このように、左サイドメンバ16の前端部16aにナローオフセット衝突により入力した衝撃荷重F4を、左サイドメンバ16と左フロントサイドフレーム13との両部材で吸収できる。これにより、ナローオフセット衝突による衝撃荷重F4のエネルギ吸収量を増すことができる。
Further, the left
Thus, the impact load F4 input to the
(変形例)
実施例で説明した脆弱部64の変形例を図14に基づいて説明する。
図14に示すように、変形例の脆弱部130は、実施例の脆弱部64に加えて、第3脆弱部132、第4脆弱部133および第5脆弱部134が形成される。
第3脆弱部132は、周壁51のメンバ外壁53に形成される開口である。第4脆弱部133は、周壁51のメンバ上部54に形成される開口である。第5脆弱部134は、上フランジ61に形成される切欠である。
(Modification)
A modification of the
As shown in FIG. 14, the
The third
脆弱部130によれば、実施例の脆弱部64と同様に、脆弱部130を起点としてヒンジ部位68が想像線で示すように塑性ヒンジ状に折れ曲がる。
これにより、左サイドメンバ16の前端部16aと連結部材18の外端部18aとの接合部に応力が集中することを抑え、前端部16aが連結部材18の外端部18aが剥離することを抑制できる。
According to the
As a result, it is possible to prevent stress from concentrating on the joint between the
なお、本発明に係る車体前部構造は、前述した実施例に限定されるものではなく適宜変更、改良などが可能である。
例えば、前記実施例で示した車体前部構造、左右のフロントサイドフレーム、左右のフロントピラー、ロアダッシュボード、左右のサイドメンバ、連結部材、左右の取付部材、左右の衝撃吸収部材、バンパビーム、サブフレーム、ステアリングギヤボックス、フレーム補強部材、左右のアッパメンバ、ロア湾曲部、脆弱部、収納凹部、逃げ凹部、ガセット、連結メンバおよび第1、第2の衝撃吸収部などの形状や構成は例示したものに限定するものではなく適宜変更が可能である。
The vehicle body front structure according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed or improved as appropriate.
For example, the vehicle body front structure, left and right front side frames, left and right front pillars, lower dashboard, left and right side members, connecting members, left and right mounting members, left and right shock absorbing members, bumper beams, sub Examples of shapes and configurations of the frame, steering gear box, frame reinforcing member, left and right upper members, lower curved portion, weak portion, storage recess, escape recess, gusset, connecting member, and first and second shock absorbers It is not limited to this, and can be changed as appropriate.
本発明は、フロントサイドフレームの外側にサイドメンバが配置され、サイドメンバがフロントサイドフレームに連結される車体前部構造を備えた自動車への適用に好適である。 The present invention is suitable for application to a vehicle having a vehicle body front structure in which a side member is disposed outside a front side frame and the side member is connected to the front side frame.
10 車体前部構造
13 左右のフロントサイドフレーム(フロントサイドフレーム)
13a 左フロントサイドフレームの前端部
14 左右のフロントピラー(フロントピラー14)
15 ロアダッシュボード
16 左右のサイドメンバ(サイドメンバ)
16a 左サイドメンバの前端部
18 連結部材
18a 連結部材の外端部
18c 連結部材の前端部
19 左右の取付部材(取付部材)
21 左右の衝撃吸収部材(衝撃吸収部材)
21a 左衝撃吸収部材の前端部
22 バンパビーム
27 サブフレーム
27a サブフレームの前端部
27b サブフレームの後端部
28 ステアリングギヤボックス
31 フレーム内壁(内壁)
32 フレーム外壁(外壁)
33 フレーム上部(上部)
36 フレーム補強部材
43 左右のアッパメンバ(アッパメンバ)
44a ロア湾曲部
46 第1屈曲部
47 第2屈曲部
51 左サイドメンバの周壁
55 メンバ下部(底部)
58 周壁の外上稜線部(稜線部)
64,130 脆弱部
64a 第1脆弱部
64b 第2脆弱部
65 収納凹部
66 逃げ凹部
71a 収納凹部の角部
74 ガセット
74a ガセットの前端
75 連結メンバ
75a 連結後壁(連結部材の後壁)
76 補強部材
77 接合部材
78 連結下部(底部)
81 ガセット傾斜壁
81a ガセット傾斜壁の後半部(傾斜部)
82 ガセット上稜線部(ガセットの稜線部)
84 外縁フランジ
86 連結上稜線部(連結メンバの稜線部)
89 接合部
91 連結後壁の開口
95 第1衝撃吸収部
96 第2衝撃吸収部
97 第2衝撃吸収部の外壁(衝撃吸収部材の外壁)
101,106,117 複数の小区画
111 ビーム本体
111a ビーム本体の左端部(ビーム本体の端部)
112 エンドプレート
132 第3脆弱部
133 第4脆弱部
F1,F2,F4 衝撃荷重
10 Car
13a Front end of left
15
16a Front end portion of
21 Left and right shock absorbing members (shock absorbing members)
21a Front end portion of left
32 Frame outer wall (outer wall)
33 Upper part of frame (upper part)
36
44a Lower curved
58 Outer upper ridge line part (ridge line part) of peripheral wall
64,130
76
81 Gusset inclined
82 Gusset upper ridge line (ridge line part of gusset)
84
89 Joining
101, 106, 117 Plural
112
Claims (6)
前記サイドメンバは、
前記フロントサイドフレームの車幅方向外側で、かつ、前記フロントサイドフレームに対して略平行に配置され、
車体前後方向に間隔をおいて車体前方から順に設けられる第2屈曲部および第1屈曲部と、
前記第1屈曲部および前記第2屈曲部間で、かつ、前記第2屈曲部寄りに形成される脆弱部と、を有し、
前記連結部材は、
該連結部材の後壁に設けられ、前記フロントサイドフレームに向け、かつ、車体後方へ向けて傾斜する傾斜部を有し、
前記サイドメンバは、
該サイドメンバの前端部に前記連結部材の外端部を収納する収納凹部を備えることを特徴とする車体前部構造。 A front side frame extending in the longitudinal direction of the vehicle body, a front pillar provided on the outer side in the vehicle width direction of the front side frame, a side member extending from the front pillar toward the front of the vehicle body, and a front end portion of the side member connected to the front side A vehicle body front structure comprising a connecting member connected to the front end of the frame,
The side member is
It is arranged on the outer side in the vehicle width direction of the front side frame and substantially parallel to the front side frame,
A second bent portion and a first bent portion that are provided in order from the front of the vehicle body at intervals in the longitudinal direction of the vehicle body;
A fragile portion formed between the first bent portion and the second bent portion and closer to the second bent portion,
The connecting member is
Provided the rear wall of the connecting member, toward the front side frame, and have a slope portion inclined toward the rear of the vehicle body,
The side member is
A vehicle body front part structure comprising an accommodation recess for accommodating an outer end part of the connecting member at a front end part of the side member .
前記サイドメンバは、
前記フロントサイドフレームの車幅方向外側で、かつ、前記フロントサイドフレームに対して略平行に配置され、
車体前後方向に間隔をおいて車体前方から順に設けられる第2屈曲部および第1屈曲部と、
前記第1屈曲部および前記第2屈曲部間で、かつ、前記第2屈曲部寄りに形成される脆弱部と、を有し、
前記連結部材は、
該連結部材の後壁に設けられ、前記フロントサイドフレームに向け、かつ、車体後方へ向けて傾斜する傾斜部を有し、
前記連結部材は、
前記フロントサイドフレームの前端部に接合され、前記傾斜部を有し、平面視略三角形状で、かつ、断面略U字状に形成されるガセットと、
該ガセットから前記サイドメンバの前端部まで車幅方向に延び、断面略U字状に形成される連結メンバと、
を備えることを特徴とする車体前部構造。 A front side frame extending in the longitudinal direction of the vehicle body, a front pillar provided on the outer side in the vehicle width direction of the front side frame, a side member extending from the front pillar toward the front of the vehicle body, and a front end portion of the side member connected to the front side A vehicle body front structure comprising a connecting member connected to the front end of the frame,
The side member is
It is arranged on the outer side in the vehicle width direction of the front side frame and substantially parallel to the front side frame,
A second bent portion and a first bent portion that are provided in order from the front of the vehicle body at intervals in the longitudinal direction of the vehicle body;
A fragile portion formed between the first bent portion and the second bent portion and closer to the second bent portion,
The connecting member is
Provided on the rear wall of the connecting member, and having an inclined portion inclined toward the front side frame and toward the rear of the vehicle body;
The connecting member is
A gusset that is joined to the front end of the front side frame, has the inclined portion, has a substantially triangular shape in plan view, and is formed in a substantially U-shaped cross section;
A connecting member extending in the vehicle width direction from the gusset to the front end of the side member and formed in a substantially U-shaped cross section;
A vehicle body front structure characterized by comprising:
前記ガセットおよび前記連結メンバの各稜線部が連続して設けられ、連続する各稜線部を覆うことにより、各稜線部を補強する補強部材を備える請求項2記載の車体前部構造。 The connecting member further includes:
The vehicle body front structure according to claim 2, further comprising a reinforcing member that reinforces each ridge line portion by continuously providing each ridge line portion of the gusset and the connecting member and covering each continuous ridge line portion.
前記連結部材は、さらに、
前記サイドメンバと連結メンバとの底部を連結する接合部材を備え、
該接合部材は、前記逃げ凹部の周囲に沿って接合される湾曲部を有する請求項1記載の車体前部構造。 The side member has an escape recess at a corner of the storage recess,
The connecting member further includes:
A joining member that connects bottom portions of the side member and the connecting member;
The bonding member is a vehicle body front structure of claim 1 having a curved portion joined along the periphery of said relief recess.
前記フロントサイドフレームおよび前記連結部材の各前端部に衝撃吸収部材を取り付ける取付部材を備え、
該取付部材に前記ガセットの前端の外縁フランジが接合され、
該外縁フランジおよび前記取付部材の接合部の車体後方に前記連結メンバの後壁が配置され、
前記接合部に対峙する前記後壁に開口が形成される請求項2記載の車体前部構造。 The vehicle body front structure further includes:
An attachment member for attaching an impact absorbing member to each front end of the front side frame and the connecting member;
The outer edge flange of the front end of the gusset is joined to the mounting member,
A rear wall of the connecting member is disposed at the rear of the vehicle body at the joint between the outer edge flange and the mounting member;
The vehicle body front part structure according to claim 2, wherein an opening is formed in the rear wall facing the joint.
前記サイドメンバは、
前記フロントサイドフレームの車幅方向外側で、かつ、前記フロントサイドフレームに対して略平行に配置され、
車体前後方向に間隔をおいて車体前方から順に設けられる第2屈曲部および第1屈曲部と、
前記第1屈曲部および前記第2屈曲部間で、かつ、前記第2屈曲部寄りに形成される脆弱部と、を有し、
前記連結部材は、
該連結部材の後壁に設けられ、前記フロントサイドフレームに向け、かつ、車体後方へ向けて傾斜する傾斜部を有し、
前記車体前部構造は、さらに、
前記フロントサイドフレームおよび前記連結部材の各前端部側から車体前方に向けて突出する衝撃吸収部材を備え、
前記衝撃吸収部材は、
複数の小区画を有する閉断面が車体前後方向へ延びる第1衝撃吸収部と、
該第1衝撃吸収部の車幅方向外側に設けられ、複数の小区画を有する閉断面が車体前後方向へ延びる第2衝撃吸収部と、を備え、
前記車体前部構造は、さらに、
前記衝撃吸収部材の前端部に取り付けられるバンパビームを備え、
該バンパビームは、
前記衝撃吸収部材の前端部に端部が取り付けられ、複数の小区画を有する閉断面に形成され、かつ、前記端部が開口されるビーム本体と、
前記端部の開口を塞ぎ、かつ、前記衝撃吸収部材の外壁に連結されるエンドプレートと、
を備えることを特徴とする車体前部構造。 A front side frame extending in the longitudinal direction of the vehicle body, a front pillar provided on the outer side in the vehicle width direction of the front side frame, a side member extending from the front pillar toward the front of the vehicle body, and a front end portion of the side member connected to the front side A vehicle body front structure comprising a connecting member connected to the front end of the frame,
The side member is
It is arranged on the outer side in the vehicle width direction of the front side frame and substantially parallel to the front side frame,
A second bent portion and a first bent portion that are provided in order from the front of the vehicle body at intervals in the longitudinal direction of the vehicle body;
A fragile portion formed between the first bent portion and the second bent portion and closer to the second bent portion,
The connecting member is
Provided on the rear wall of the connecting member, and having an inclined portion inclined toward the front side frame and toward the rear of the vehicle body;
The vehicle body front structure further includes:
An impact absorbing member protruding toward the front of the vehicle body from each front end side of the front side frame and the connecting member;
The shock absorbing member is
A first shock absorber having a closed section having a plurality of small sections extending in the longitudinal direction of the vehicle body;
A second shock absorbing portion provided outside the first shock absorbing portion in the vehicle width direction and having a closed cross section having a plurality of small sections extending in the longitudinal direction of the vehicle body,
The vehicle body front structure further includes:
A bumper beam attached to the front end of the shock absorbing member;
The bumper beam is
An end portion is attached to a front end portion of the shock absorbing member, a beam main body is formed in a closed section having a plurality of small sections, and the end portion is opened,
An end plate that closes the opening of the end and is connected to the outer wall of the shock absorbing member;
A vehicle body front structure characterized by comprising:
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