JP2002114171A - Front body structure of automobile - Google Patents

Front body structure of automobile

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JP2002114171A
JP2002114171A JP2000310295A JP2000310295A JP2002114171A JP 2002114171 A JP2002114171 A JP 2002114171A JP 2000310295 A JP2000310295 A JP 2000310295A JP 2000310295 A JP2000310295 A JP 2000310295A JP 2002114171 A JP2002114171 A JP 2002114171A
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JP
Japan
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front side
side frame
surface treatment
frame
load
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Application number
JP2000310295A
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Japanese (ja)
Inventor
Takayuki Sunakawa
孝之 砂川
Hiroko Fujii
裕子 藤井
Akiko Nakamoto
晶子 中本
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Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a front body structure of an automobile capable of increasing the initial load of a longitudinal predetermined part of a front side frame, increasing the crushing initial load and the energy absorbing load in the initial period of the collision by forming a surface-treated part capable of being ruptured with low distortion without increasing a weight and the assembling man- hour, preventing the increase of deceleration at the end half of the crushing of the collided body by the buckling of the front side frame and the enlargement of the crush space, and reducing the load applied to an occupant. SOLUTION: In this front body structure of an automobile provided with a left and right pair of metallic front side frames 11, 11, the surface-treated parts 31, 31 capable of increasing the initial load and being ruptured with low distortion are formed on the longitudinal predetermined parts of the front side frames 11, 11.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、左右一対の金属
製フロントサイドフレームを備えた自動車の前部車体構
造に関し、特に正面衝突時に乗員に作用する減速度を低
減することができる自動車の前部車体構造に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle body structure having a pair of left and right metal front side frames, and more particularly, to a vehicle front structure capable of reducing the deceleration acting on an occupant in a frontal collision. Related to body structure.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、上述例の自動車の前部車体構造と
しては、例えば特開2000−53022号公報に記載
のものがある。すなわち、図10、図11に示すように
車体前部において前後方向に延びる左右一対のフロント
サイドフレーム91,91を設け、これら両フロントサ
イドフレーム91,91の外部には斜め前方外部に延び
る副ビーム92,92を取付け、ノーマル時においては
バンパレインフォースメント93と副ビーム92,92
前端との間に間隔94,94を形成したものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a vehicle body structure of a front part of the above-mentioned example, there is one described in, for example, JP-A-2000-53022. That is, as shown in FIGS. 10 and 11, a pair of left and right front side frames 91, 91 extending in the front-rear direction at the front portion of the vehicle body are provided. At normal time, the bumper reinforcement 93 and the auxiliary beams 92, 92 are attached.
Spacings 94, 94 are formed between the front end.

【0003】そして、この従来構造によれば、車両の正
面衝突時に衝突荷重をバンパレインフォースメント93
を介してフロントサイドフレーム91,91に伝達し、
衝突初期においてはフロントサイドフレーム91,91
の前部(バンパレインフォースメント93に対する結合
部近傍)が圧壊する比較的変形荷重の大きい変形が開始
され、車体減速度が急峻に立上がる。
According to the conventional structure, the collision load is applied to the bumper reinforcement 93 during a frontal collision of the vehicle.
To the front side frames 91, 91 via
In the early stage of the collision, the front side frames 91, 91
(The vicinity of the joint with the bumper reinforcement 93) starts to be deformed and a relatively large deformation load is started, and the vehicle body deceleration rises sharply.

【0004】このフロントサイドフレーム91,91の
圧縮変形により上記間隔94,94がなくなり、バンパ
レインフォースメント93からの入力荷重は斜め方向に
延びる副ビーム92,92に伝達されるので、フロント
サイドフレーム91,91は該副ビーム92,92から
の側方荷重を受けて図11に示すように車幅方向内方へ
折り曲げ変形し、車体減速度が減少する。
[0004] Due to the compression deformation of the front side frames 91, 91, the gaps 94, 94 are eliminated, and the input load from the bumper reinforcement 93 is transmitted to the sub beams 92, 92 extending obliquely. When the side beams 91, 91 receive side loads from the sub-beams 92, they are bent inward in the vehicle width direction as shown in FIG. 11, and the vehicle body deceleration is reduced.

【0005】そこで、上述車体減速度が急速に低下する
領域でシートベルトの伸びがピークに達するように設定
することで、乗員減速度を大幅に低減すべく構成したも
のである。
In view of the above, the present invention is designed to greatly reduce the occupant deceleration by setting the seat belt elongation to reach a peak in the region where the vehicle body deceleration rapidly decreases.

【0006】しかし、上述の従来構造においては次のよ
うな問題点があった。つまり、副ビーム92,92は車
体剛性部材としてのフロントサイドフレーム91を折曲
げる必要があるため、強度を備えた強度部材で構成さ
れ、この別部材(副ビーム92)の追加が必要なので、重
量が増大し、かつ組付け工数が大となる問題点があっ
た。
However, the above-described conventional structure has the following problems. That is, the auxiliary beams 92, 92 need to bend the front side frame 91 as a vehicle body rigidity member, and therefore are constituted by a strength member having strength. Since this additional member (the auxiliary beam 92) needs to be added, the weight is reduced. However, there has been a problem in that the number of assembly steps increases.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】この発明は、フロント
サイドフレームの前後方向の所定部に初期荷重を高め、
かつ低歪みで破断し得る表面処理部を形成することで、
重量および組付け工数の増大を招くことなく、上記表面
処理部により衝突初期のつぶれ初期荷重およびエネルギ
吸収荷重を高め、しかも表面処理部の低歪みによる破断
後においては、フロントサイドフレームの座屈とクラッ
シュスペースの拡大により衝突車体つぶれ後半での減速
度の上昇を防止し、乗員に付勢される荷重値を低減する
ことができる自動車の前部車体構造の提供を目的とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention increases the initial load on a predetermined portion of the front side frame in the front-rear direction,
By forming a surface treatment part that can be broken with low distortion,
The above-mentioned surface treatment increases the initial crushing load and the energy absorption load at the initial stage of collision without increasing the weight and the number of assembly steps, and furthermore, the buckling of the front side frame and the buckling of the front side frame after the fracture due to the low distortion of the surface treatment. It is an object of the present invention to provide a front body structure of an automobile capable of preventing an increase in deceleration in the latter half of a collision body collapse due to an increase in a crash space and reducing a load value applied to an occupant.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】この発明による自動車の
前部車体構造は、左右一対の金属製フロントサイドフレ
ームを備えた自動車の前部車体構造であって、上記フロ
ントサイドフレームの前後方向の所定部には、初期荷重
を高め、かつ低歪みで破断し得る表面処理部が形成され
たものである。上記構成の表面処理部は、熱処理による
焼入れ処理部(表面硬化処理部)や表面硬化処理としての
ショットピーニング処理部に設定することができる。
A vehicle front body structure according to the present invention is a vehicle front body structure having a pair of left and right metal front side frames, wherein the front side frame has a predetermined longitudinal direction. The part is formed with a surface-treated part capable of increasing the initial load and breaking with low distortion. The surface treatment unit having the above configuration can be set as a quenching treatment unit (surface hardening treatment unit) by heat treatment or a shot peening treatment unit as a surface hardening treatment.

【0009】上記構成によれば、上述の表面処理部にて
フロントサイドフレームの前後方向の初期荷重が高めら
れ、かつ低歪みで破断し得る金属構造となるので、重量
および組付け工数の増大を何等招くことなく、車両の正
面衝突時においてフロントサイドフレームの表面処理部
は所定の荷重まで破断せず、該表面処理部により衝突初
期のつぶれ初期荷重およびエネルギ吸収荷重を高めるこ
とができ、しかも表面処理部の低歪みによる破断後にお
いては、フロントサイドフレームの座屈とクラッシュス
ペースの拡大(破断によりその後の変形が容易となるこ
と)により、衝突車体つぶれ後半での減速度の上昇を防
止して、乗員に付勢される荷重値を低減することができ
る。
[0009] According to the above structure, the above-mentioned surface treatment portion increases the initial load in the front-rear direction of the front side frame and has a metal structure that can be broken with low distortion, so that the weight and the number of assembling steps are increased. Without any inconvenience, at the time of a frontal collision of the vehicle, the surface treatment portion of the front side frame does not break to a predetermined load, and the surface treatment portion can increase the initial crushing load and the energy absorption load at the beginning of the collision, and After the fracture due to the low distortion of the processing unit, the buckling of the front side frame and the expansion of the crash space (making the subsequent deformation easier by the fracture) prevent the deceleration in the latter half of the crashing vehicle body from increasing. Thus, the load value applied to the occupant can be reduced.

【0010】この発明の一実施態様においては、上記表
面処理分は鋼板製フロントサイドフレームに対する焼入
れ処理部に設定されたものである。上記構成によれば、
焼入れ処理(熱処理)により所定特性(初期荷重が高く、
かつ低歪みで破断する特性)の表面処理部を容易に形成
することができる。
In one embodiment of the present invention, the surface treatment is set in a quenching section for a steel front side frame. According to the above configuration,
By quenching treatment (heat treatment), predetermined characteristics (high initial load,
In addition, it is possible to easily form a surface-treated portion having characteristics of breaking at low strain).

【0011】この発明の一実施態様においては、上記フ
ロントサイドフレームの表面処理部は該フロントサイド
フレームの前後方向においてエンジン支持部とダッシュ
パネルとの間に設けられたものである。上記構成によれ
ば、フロントサイドフレームの強度が低い部分を表面処
理することで、初期荷重を高めることができる。
In one embodiment of the present invention, the surface treatment portion of the front side frame is provided between the engine support portion and the dash panel in the front-rear direction of the front side frame. According to the configuration described above, the initial load can be increased by surface-treating the low strength portion of the front side frame.

【0012】この発明の一実施態様においては、上記フ
ロントサイドフレームの下部にペリメータフレームを備
え、上記ペリメータフレームの前後方向の所定部には、
初期荷重を高め、かつ低歪みで破断し得る表面処理部が
形成されたものである。
In one embodiment of the present invention, a perimeter frame is provided below the front side frame, and a predetermined portion in the front-rear direction of the perimeter frame includes:
A surface-treated portion that can be broken with a high initial load and low strain is formed.

【0013】上記構成によれば、エンジンおよびフロン
トサスペンションを支持するペリメータフレームにも表
面処理部が形成されており、このペリメータフレームも
低歪みで破断、座屈するので、フロントサイドフレーム
は所期の特性を確保することができる。
According to the above construction, the perimeter frame supporting the engine and the front suspension is also provided with a surface treatment portion, and this perimeter frame also breaks and buckles with low distortion, so that the front side frame has the desired characteristics. Can be secured.

【0014】この発明の一実施態様においては、上記ペ
リメータフレームの表面処理部は該ペリメータフレーム
の前後方向においてエンジン支持部とダッシュパネルと
の間に設けられたものである。
In one embodiment of the present invention, the surface treatment section of the perimeter frame is provided between the engine support section and the dash panel in the front-rear direction of the perimeter frame.

【0015】上記構成によれば、フロントサイドフレー
ム側の表面処理部とペリメータフレーム側の表面処理部
とが同一箇所または略同一箇所に設定されるので、衝突
時においてはフロントサイドフレームおよびペリメータ
フレームの双方が略同一位置にて破断され、つぶれ後半
での変形挙動の拘束が少なく、フロントサイドフレーム
およびペリメータフレームの変形が容易となる。
According to the above configuration, the surface treatment section on the front side frame side and the surface treatment section on the perimeter frame side are set at the same location or substantially the same location. Both are broken at substantially the same position, and the deformation behavior in the latter half of the collapse is less restricted, and the front side frame and the perimeter frame are easily deformed.

【0016】[0016]

【実施例】この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳
述する。図面は自動車の前部車体構造を示し、図1〜図
5において車両の前後方向に延びる左右一対の鋼板製の
フロントサイドフレーム11,11を設け、これら各フ
ロントサイドフレーム11,11の後部にはフロアフレ
ーム部12,12を一体的に形成している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. The drawings show the front body structure of the automobile. In FIGS. 1 to 5, a pair of left and right front side frames 11 and 11 made of steel plates are provided extending in the front-rear direction of the vehicle. The floor frames 12 are integrally formed.

【0017】上述のフロントサイドフレーム11,11
の前端部には接合フランジ部13,13を設ける一方、
後端部には接合フランジ部14,14を有する連結部材
15,15を設けて、これら両接合フランジ部13,1
4を連結固定することで、フロントサイドフレーム1
1,11の前端に上述の連結部材15,15を取付けて
いる。また左右一対の連結部材15,15相互間には車
幅方向に延びるバンパレインフォースメント16を張架
している。
The above-mentioned front side frames 11, 11
At the front end of is provided a joining flange portion 13,
At the rear end, connecting members 15, 15 having connecting flange portions 14, 14 are provided, and these connecting flange portions 13, 1 are provided.
4 by connecting and fixing the front side frame 1
The connecting members 15, 15 are attached to the front ends of the connecting members 1, 11. A bumper reinforcement 16 extending in the vehicle width direction is stretched between the pair of left and right connecting members 15.

【0018】ここで、上述のバンパレインフォースメン
ト16およびフロントサイドフレーム11は何れも閉断
面構造を有する強度部材である。上述のフロントサイド
フレーム11の後部上方には図2、図3に示すように、
車幅方向に延びるダッシュロアパネル17が設けられ、
フロントサイドフレーム11の車外側にはタイヤハウス
18、サスペンションタワー部19およびホイールエプ
ロンレインフォースメント20が設けられ、上述のダッ
シュロアパネル17よりも前部がエンジンルーム21に
設定され、ダッシュロアパネル17よりも後部が車室2
2に設定されている。
Here, both the bumper reinforcement 16 and the front side frame 11 are strength members having a closed cross-section structure. As shown in FIGS. 2 and 3, above the rear portion of the front side frame 11,
A dash lower panel 17 extending in the vehicle width direction is provided,
A tire house 18, a suspension tower 19, and a wheel apron reinforcement 20 are provided on the outer side of the front side frame 11, and a front part of the dash lower panel 17 is set in the engine room 21 and a dash lower panel 17 is provided. The rear is cabin 2
It is set to 2.

【0019】さらに上述のフロントサイドフレーム11
の下部にはエンジン23(図2参照)およびフロントサス
ペンションを支持する鋼板製のペリメータフレーム24
(perimeter frame、枠型フレーム)が設けられている。
Further, the above-described front side frame 11
A steel plate perimeter frame 24 supporting the engine 23 (see FIG. 2) and the front suspension
(perimeter frame, frame type frame).

【0020】このペリメータフレーム24は図1、図6
に示すように、フロントサイドフレーム11,11の前
部間において車幅方向に延びる前側部材25と、ダッシ
ュロアパネル17の近傍位置においてフロントサイドフ
レーム11,11間に車幅方向に延びる後側部材26
と、右側のフロントサイドフレーム11の下方において
車両の略前後方向に延びる右側部材27と、左側のフロ
ントサイドフレーム11の下方において車両の略前後方
向に延びる左側部材28とを、略井桁状に一体形成した
枠型フレームである。
The perimeter frame 24 is shown in FIGS.
As shown in the figure, a front member 25 extending in the vehicle width direction between the front portions of the front side frames 11, 11 and a rear member 26 extending in the vehicle width direction between the front side frames 11, 11 at a position near the dash lower panel 17.
And a right-side member 27 extending substantially in the front-rear direction of the vehicle below the right front side frame 11 and a left-side member 28 extending substantially in the front-rear direction of the vehicle below the left front side frame 11 are integrated into a substantially cross-girder shape. It is a frame type frame formed.

【0021】ここで、上述のペリメータフレーム24に
おける右側部材27および左側部材28の前後両部には
それぞれマウント部29,29,30,30が設けら
れ、前側のマウント部29,29はその上下方向に対向
するフロントサイドフレーム11,11の下部に取付け
られ、後側のマウント部30,30は車体側のダッシュ
ロアレインフォースメントまたはトルクボックスに取付
けられている。
The right and left members 27 and 28 of the perimeter frame 24 are provided with mounting portions 29, 29, 30, and 30, respectively, and the front mounting portions 29 and 29 are arranged in the vertical direction. The rear mounting portions 30, 30 are attached to a dash lower reinforcement or a torque box on the vehicle body side.

【0022】ところで、上述のフロントサイドフレーム
11,11の前後方向の所定部としての一部分には、所
期荷重を高め、かつ低歪みで破断し得る表面処理部(表
面硬化処理部)としての焼入れ処理部31,31(なお、
図示の便宜上、ハッチングを施して示す)が左右の各フ
ロントサイドフレーム11,11で対向するように、形
成されている。
By the way, a part of the above-mentioned front side frames 11, 11 as a predetermined part in the front-rear direction is hardened as a surface treatment part (surface hardening part) capable of increasing an intended load and breaking with low distortion. Processing units 31, 31 (note that
(Shown by hatching for convenience of illustration) are formed so as to face each other on the left and right front side frames 11 and 11.

【0023】上述の焼入れ処理部31の形成箇所はフロ
ントサイドフレーム11の前後方向においてエンジン支
持部(図2に示すエンジンマウント32が取付けられる
箇所参照)とダッシュロアパネル17との間に設定さ
れ、この焼入れ処理部31は所定の幅でフロントサイド
フレーム11の上下方向全体に形成されている。
The quenching portion 31 is formed between the engine support portion (see FIG. 2 where the engine mount 32 is mounted) and the dash lower panel 17 in the front-rear direction of the front side frame 11. The quenching unit 31 is formed at a predetermined width over the entire front side frame 11 in the vertical direction.

【0024】さらに詳しくは、上述の焼入れ処理部31
は図5に底面図で示すように、前車輪33の操舵に干渉
しないようにフロントサイドフレーム11が細く形成さ
れた部分に設定されている。
More specifically, the above-described quenching processing section 31
As shown in the bottom view of FIG. 5, the front side frame 11 is set to a thin portion so as not to interfere with the steering of the front wheels 33.

【0025】同様に、上述のペリメータフレーム24に
おける右側部材27と左側部材28との前後方向の所定
部としての一部分にも、所期荷重を高め、かつ低歪みで
破断し得る表面処理部(表面硬化処理部)としての焼入れ
処理部34,34(なお、図示の便宜上、ハッチングを
施して示す)が左右の部材27,28で対向するように
形成されている。
Similarly, a part of the perimeter frame 24 as a predetermined part in the front-rear direction of the right side member 27 and the left side member 28 is also provided with a surface treatment portion (surface Hardening processing sections 34, 34 (shown by hatching for the sake of illustration) serving as hardening processing sections) are formed so as to be opposed by left and right members 27, 28.

【0026】このペリメータフレーム24側における焼
入れ処理部34の形成箇所も上述のフロントサイドフレ
ーム11の焼入れ処理部31と同様に、ペリメータフレ
ーム24の前後方向においてエンジン支持部とダッシュ
ロアパネル17との間に設定され、この焼入れ処理部3
4は所定の幅で部材27,28の上下方向全体に形成さ
れている。また、フロントサイドフレーム11側の焼入
れ処理部31とペリメータフレーム24側の焼入れ処理
部34とが上下方向で略対向するように形成されてい
る。
The quenching section 34 on the side of the perimeter frame 24 is also located between the engine support section and the dash lower panel 17 in the front-rear direction of the perimeter frame 24, similarly to the quenching section 31 of the front side frame 11 described above. The quenching unit 3 is set
Reference numeral 4 denotes a predetermined width, which is formed over the entirety of the members 27 and 28 in the vertical direction. Further, the quenching processing unit 31 on the front side frame 11 side and the quenching processing unit 34 on the perimeter frame 24 side are formed so as to be substantially opposed in the vertical direction.

【0027】上述の各焼入れ処理部31,34はフロン
トサイドフレーム11、およびペリメータフレーム24
の右側部材27、左側部材28に対して部分焼入れ処理
により形成され、例えば車両前後方向における焼入れ幅
が約40〜50mm程度で、破断歪みが約10%程度とな
るように形成される。
The above-described quenching units 31 and 34 are provided with a front side frame 11 and a perimeter frame 24.
The right and left members 27 and 28 are formed by a partial quenching process. For example, the quenching width in the vehicle longitudinal direction is about 40 to 50 mm, and the breaking strain is about 10%.

【0028】この焼入れ処理部31,34を形成するこ
とで、フロントサイドフレーム11およびペリメータフ
レーム24の所定部を高強度化することができ、車両衝
突時のつぶれ初期の荷重を高めることができると共に、
上述の焼入れ処理部31,34は低歪みで破断するの
で、フロントサイドフレーム11およびペリメータフレ
ーム24を大きく座屈させることができる。
By forming the quenching sections 31 and 34, the strength of predetermined portions of the front side frame 11 and the perimeter frame 24 can be increased, and the initial load at the time of a vehicle crash can be increased. ,
Since the above-described quenching units 31 and 34 break with low distortion, the front side frame 11 and the perimeter frame 24 can be largely buckled.

【0029】図7は焼入れ処理を施した鋼板材料と、焼
入れ処理を施さない通常の鋼板材料との材料特性を比較
して示す図で、横軸に歪みをとり、縦軸に応力をとって
いる。
FIG. 7 is a diagram showing a comparison between the material properties of the steel sheet material subjected to the quenching treatment and the ordinary steel sheet material not subjected to the quenching treatment. The distortion is plotted on the horizontal axis and the stress is plotted on the vertical axis. I have.

【0030】同図から明らかなように点線aで示す通常
の鋼板は応力が小さく、材料破断までに要する時間が比
較的長いのに対して、実線bで示す焼入れ処理が施され
た鋼板材料は初期応力が高く、強度が向上し、この分、
衝突時に強い荷重に耐えることができ、かつ材料破断ま
でに要する時間が比較的短くなる。上述の焼入れ処理部
31,34が形成されたフロントサイドフレーム11お
よびペリメータフレーム24は図7に実線bで示す材料
特性を有することになる。
As is apparent from the figure, the ordinary steel sheet indicated by the dotted line a has a small stress and the time required for material breakage is relatively long, whereas the steel sheet material subjected to the quenching treatment indicated by the solid line b is The initial stress is high and the strength is improved.
It can withstand a heavy load in the event of a collision and the time required for material breakage is relatively short. The front side frame 11 and the perimeter frame 24 on which the above-described quenching units 31 and 34 are formed have the material characteristics shown by the solid line b in FIG.

【0031】このように構成した自動車の前部車体構造
の作用を、以下に詳述する。図8に示す荷重特性図にお
いて時点t0で車両の正面衝突が発生すると、バンパレ
インフォースメント16等を介してフロントサイドフレ
ーム11およびペリメータフレーム24に衝突荷重が入
力されるが、これら両部材11,24は焼入れ処理部3
1,34によりその初期荷重が高められているので、焼
入れ処理部を有さない従来の特性dに対して、この実施
例の特性cを実線で示すように、高い荷重F1まで耐え
ることができ、この分、エネルギ吸収量の増大を図るこ
とができる。
The operation of the front body structure of the automobile constructed as described above will be described in detail below. In the load characteristic diagram shown in FIG. 8, when a frontal collision of the vehicle occurs at time t0, a collision load is input to the front side frame 11 and the perimeter frame 24 via the bumper reinforcement 16 and the like. 24 is a quenching unit 3
Since the initial load is increased by 1, 34, the characteristic c of this embodiment can withstand a high load F1 as shown by the solid line with respect to the conventional characteristic d having no quenched portion. Accordingly, the amount of energy absorption can be increased.

【0032】図8の時点t1で焼入れ処理部31,34
が低歪みにて破断すると、フロントサイドフレーム11
およびペリメータフレーム24は図3〜図6に仮想線で
示すように大きく座屈し、車体に作用する荷重(車体減
速度に相当)は時点t1から時点t2にかけて減少し、
衝突車体つぶれ後半での減速度の上昇を防止する。な
お、図8において横軸と特性cとの間の断面積がエネル
ギ吸収量となる。
At time t1 in FIG. 8, the quenching processing units 31, 34
Is broken by low strain, the front side frame 11
The perimeter frame 24 greatly buckles as shown by phantom lines in FIGS. 3 to 6, and the load acting on the vehicle body (corresponding to the vehicle body deceleration) decreases from time t1 to time t2,
Prevents an increase in deceleration in the latter half of the crash of the vehicle. In FIG. 8, the cross-sectional area between the horizontal axis and the characteristic c is the energy absorption.

【0033】図9は横軸に時間をとり、縦軸に乗員に付
勢される減速度(いわゆる乗員G)をとって、焼入れ処理
部を有さない従来構造の特性mと、焼入れ処理部31,
34を有するこの実施例の特性nとを対比して示す図で
ある。
In FIG. 9, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the deceleration (so-called occupant G) applied to the occupant. 31,
FIG. 7 shows a comparison with a characteristic n of this embodiment having a value of 34;

【0034】乗員はシートベルトで拘束されており、焼
入れ処理部31,34を有するこの実施例の場合には初
期荷重が高められている分、シートベルトが早期に緊張
され、衝突初期の特性nの立上りは従来の特性mに対し
て早くなるが、焼入れ処理部31,34の破断によるフ
ロントサイドフレーム11およびペリメータフレーム2
4の座屈にて、衝突車体つぶれ後半での減速度の上昇を
防止し、乗員に付勢される荷重値を低減させているの
で、シートベルト緊張後における乗員Gのピーク値を従
来の特性mのものよりも図9に示す所定Gだけ大幅に低
減させることができる。
The occupant is restrained by the seat belt, and in the case of this embodiment having the quenching units 31 and 34, the seat belt is tensioned earlier due to the increased initial load, and the characteristic n at the beginning of the collision is increased. Rises faster than the conventional characteristic m, but the front side frame 11 and the perimeter frame 2
The buckling of 4 prevents the deceleration from increasing in the latter half of the crash of the colliding body, and reduces the load applied to the occupant. m can be significantly reduced by the predetermined G shown in FIG.

【0035】このように上記実施例の自動車の前部車体
構造は、左右一対の金属製フロントサイドフレーム1
1,11を備えた自動車の前部車体構造であって、上記
フロントサイドフレーム11,11の前後方向の所定部
としての所定部には、図7に特性図で示したように初期
荷重を高め、かつ低歪みで破断し得る表面処理部(焼入
れ処理部31参照)が形成されたものである。上記構成
によれば、上述の表面処理部(焼入れ処理部31参照)に
てフロントサイドフレーム11,11の前後方向の初期
荷重が高められ、かつ低歪みで破断し得る金属構造とな
るので、重量および組付け工数の増大を何等招くことな
く、車両の正面衝突時においてフロントサイドフレーム
11,11の表面処理部(焼入れ処理部31参照)は所定
の荷重(図8のF1参照)まで破断せず、該表面処理部
(焼入れ処理部31参照)により衝突初期のつぶれ初期荷
重およびエネルギ吸収荷重を高めることができ、しかも
表面処理部(焼入れ処理部31参照)の低歪みによる破断
後においては、フロントサイドフレーム11,11の座
屈とクラッシュスペースの拡大(破断によりその後の変
形が容易となること)により、衝突車体つぶれ後半での
減速度の上昇を防止して、乗員に付勢される荷重値を低
減することができる。
As described above, the front body structure of the vehicle according to the above-described embodiment includes a pair of left and right metal front side frames 1.
As shown in the characteristic diagram of FIG. 7, a predetermined portion as a predetermined portion in the front-rear direction of the front side frames 11, 11 is a front body structure of an automobile provided with In addition, a surface treatment part (see quenching treatment part 31) which can be broken with low distortion is formed. According to the above configuration, the front side frames 11, 11 have an increased initial load in the front-rear direction in the surface treatment section (see the quenching section 31), and have a metal structure that can be broken with low distortion. Also, without causing any increase in the number of assembling steps, the surface treatment sections (see the quenching section 31) of the front side frames 11, 11 do not break to a predetermined load (see F1 in FIG. 8) at the time of a frontal collision of the vehicle. , The surface treatment section
(See the quenching section 31) can increase the initial collapse load and the energy absorption load at the initial stage of the collision, and after the surface treatment section (see the quenching section 31) is broken by low distortion, the front side frames 11, 11 Buckling and the expansion of the crash space (the subsequent deformation is facilitated by breaking), preventing an increase in deceleration in the second half of the crash of the colliding body, and reducing the load value applied to the occupant. it can.

【0036】また、上記表面処理分は鋼板製フロントサ
イドフレーム11,11に対する焼入れ処理部31,3
1に設定したので、焼入れ処理(熱処理)により所定特性
(初期荷重が高く、かつ低歪みで破断する特性)の表面処
理部を容易に形成することができる。
The above-mentioned surface treatment is performed by quenching processing parts 31 and 3 for the front side frames 11 and 11 made of steel.
Since it is set to 1, the specified characteristics by quenching treatment (heat treatment)
A surface-treated portion (having a high initial load and breaking at low strain) can be easily formed.

【0037】さらに、上記フロントサイドフレーム1
1,11の焼入れ処理部31,31は該フロントサイド
フレーム11,11の前後方向においてエンジン支持部
(図2のエンジンマウント32の取付け部参照)とダッシ
ュパネル(ダッシュロアパネル17参照)との間に設けら
れたものである。この構成によれば、フロントサイドフ
レーム11,11の強度が低い部分を焼入れ処理によ
り、初期荷重を高めることができる。
Further, the front side frame 1
The quenching sections 31, 31 of the front side frame 11, 11
It is provided between the dash panel (see the dash lower panel 17) and the dash panel (see the mounting portion of the engine mount 32 in FIG. 2). According to this configuration, the initial load can be increased by quenching the low strength portions of the front side frames 11, 11.

【0038】さらには、上記フロントサイドフレーム1
1,11の下部にペリメータフレーム24を備え、上記
ペリメータフレーム24の前後方向の所定部としての一
部分には、初期荷重を高め、かつ低歪みで破断し得る表
面処理部(焼入れ処理部34参照)が形成されたものであ
る。
Furthermore, the front side frame 1
A perimeter frame 24 is provided at the lower part of the first and the eleventh, and a part of the perimeter frame 24 as a predetermined part in the front-rear direction is provided with a surface treatment part capable of increasing the initial load and breaking with a low distortion (see the quenching part 34). Is formed.

【0039】この構成によれば、エンジン23およびフ
ロントサスペンションを支持するペリメータフレーム2
4にも表面処理部(焼入れ処理部34参照)が形成されて
おり、このペリメータフレーム24も低歪みで破断、座
屈するので、フロントサイドフレーム11は所期の特性
を確保することができる。
According to this configuration, the perimeter frame 2 supporting the engine 23 and the front suspension
4, a surface treatment portion (see the quenching treatment portion 34) is also formed, and the perimeter frame 24 also breaks and buckles with low distortion, so that the desired properties of the front side frame 11 can be secured.

【0040】また、上記ペリメータフレーム24の表面
処理部(焼入れ処理部34参照)は該ペリメータフレーム
24の前後方向においてエンジン支持部とダッシュパネ
ル(ダッシュロアパネル17参照)との間に設けられたも
のである。
The surface treatment section (see the quenching section 34) of the perimeter frame 24 is provided between the engine support section and the dash panel (see the dash lower panel 17) in the front-rear direction of the perimeter frame 24. is there.

【0041】この構成によれば、フロントサイドフレー
ム11側の焼入れ処理部31とペリメータフレーム24
側の焼入れ処理部34とが同一箇所または略同一箇所に
設定されるので、衝突時においてはフロントサイドフレ
ーム11およびペリメータフレーム24の双方が略同一
位置にて破断され、つぶれ後半での変形挙動の拘束が少
なく、フロントサイドフレーム11およびペリメータフ
レーム24の変形が容易となる。
According to this configuration, the quenching section 31 on the front side frame 11 side and the perimeter frame 24
Since the quenching part 34 on the side is set at the same location or substantially the same location, at the time of collision, both the front side frame 11 and the perimeter frame 24 are broken at substantially the same location, and the deformation behavior in the latter half of the collapse There is little constraint, and the front side frame 11 and the perimeter frame 24 can be easily deformed.

【0042】この発明の構成と、上述の実施例との対応
において、この発明の金属製フロントサイドフレーム
は、実施例の銅板製のフロントサイドフレーム11に対
応し、以下同様に、フロントサイドフレームに対する表
面処理部は、焼入れ処理部31に対応し、ペリメータフ
レームに対する表面処理部は、焼入れ処理部34に対応
し、ダッシュパネルは、ダッシュロアパネルの17に対
応するものであるが、この発明は、上述の実施例の構成
のみに限定されるものではない。
In the correspondence between the configuration of the present invention and the above-described embodiment, the metal front side frame of the present invention corresponds to the copper plate front side frame 11 of the embodiment, and likewise to the front side frame. The surface treatment unit corresponds to the quenching treatment unit 31, the surface treatment unit for the perimeter frame corresponds to the quenching treatment unit 34, and the dash panel corresponds to the dash lower panel 17. However, the present invention is not limited only to the configuration of the embodiment.

【0043】例えば上記表面処理部としては、初期荷重
を高め、かつ低歪みで破断し得る特性が確保される他の
表面処理部(ショットピーニング処理部など)であっても
よく、ペリメータフレーム24に対する焼入れ処理部3
4の形成箇所はマウント部30の近傍位置に設定しても
よく、さらには必要に応じてフロントサイドフレーム1
1、ペリメータフレーム24の車両前後方向の複数箇所
に焼入れ処理部31,34を形成してもよい。
For example, the surface treatment section may be another surface treatment section (such as a shot peening treatment section) which increases the initial load and secures a characteristic of breaking with low distortion. Quenching unit 3
4 may be set at a position in the vicinity of the mount portion 30. Further, if necessary, the front side frame 1 may be provided.
1. The quenching units 31 and 34 may be formed at a plurality of locations on the perimeter frame 24 in the vehicle longitudinal direction.

【0044】[0044]

【発明の効果】この発明によれば、フロントサイドフレ
ームの前後方向の所定部に初期荷重を高め、かつ低歪み
で破断し得る表面処理部を形成したので、重量および組
付け工数の増大を招くことなく、上記表面処理部により
衝突初期のつぶれ初期荷重およびエネルギ吸収荷重を高
め、しかも表面処理部の低歪みによる破断後において
は、フロントサイドフレームの座屈とクラッシュスペー
スの拡大により衝突車体つぶれ後半での減速度の上昇を
防止し、乗員に付勢される荷重値を低減することができ
る効果がある。
According to the present invention, a surface treatment portion capable of increasing the initial load and breaking with low distortion is formed at a predetermined portion in the front-rear direction of the front side frame, so that the weight and the number of assembling steps are increased. Without the surface treatment, the initial crushing load and the energy absorption load at the initial stage of collision are increased by the surface treatment, and after the fracture due to the low distortion of the surface treatment, the crushing of the collision body is caused by the buckling of the front side frame and the expansion of the crash space. Thus, there is an effect that it is possible to prevent an increase in deceleration in the vehicle and reduce the load value biased to the occupant.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の自動車の前部車体構造を示す斜視
図。
FIG. 1 is a perspective view showing a front body structure of an automobile according to the present invention.

【図2】 図1の側面図。FIG. 2 is a side view of FIG.

【図3】 フロントサイドフレームの衝突前・衝突後の
状態を示す部分斜視図。
FIG. 3 is a partial perspective view showing a state before and after the collision of the front side frame.

【図4】 図3の要部側面図。FIG. 4 is a side view of a main part of FIG. 3;

【図5】 フロントサイドフレームの衝突前・衝突後の
状態を示す底面図。
FIG. 5 is a bottom view showing a state before and after the collision of the front side frame.

【図6】 ペリメータフレームの衝突前・衝突後の状態
を示す斜視図。
FIG. 6 is a perspective view showing a state before and after the collision of the perimeter frame.

【図7】 表面処理の有無による材料特性の差異を示す
説明図。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a difference in material properties depending on the presence or absence of a surface treatment.

【図8】 荷重特性図。FIG. 8 is a load characteristic diagram.

【図9】 乗員に付勢される減速度の変化を示す特性
図。
FIG. 9 is a characteristic diagram showing a change in deceleration applied to an occupant.

【図10】 従来の自動車の前部車体構造を示す平面
図。
FIG. 10 is a plan view showing a front body structure of a conventional automobile.

【図11】 従来構造の衝突時の状態を示す平面図。FIG. 11 is a plan view showing a state at the time of a collision of the conventional structure.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…フロントサイドフレーム 17…ダッシュロアパネル 24…ペリメータフレーム 31,34…焼入れ処理部(表面処理部) 11: Front side frame 17: Dash lower panel 24: Perimeter frame 31, 34: Quenching part (surface treatment part)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中本 晶子 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツダ 株式会社内 Fターム(参考) 3D003 AA01 AA04 AA05 BB01 CA05 CA09 CA53 CA58 CA60 DA03 DA29  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Akiko Nakamoto 3-1 Shinchi, Fuchu-cho, Aki-gun, Hiroshima F-term (reference) in Mazda Co., Ltd. 3D003 AA01 AA04 AA05 BB01 CA05 CA09 CA53 CA58 CA60 DA03 DA29

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】左右一対の金属製フロントサイドフレーム
を備えた自動車の前部車体構造であって、上記フロント
サイドフレームの前後方向の所定部には、初期荷重を高
め、かつ低歪みで破断し得る表面処理部が形成された自
動車の前部車体構造。
1. A front body structure of an automobile having a pair of left and right metal front side frames, wherein a predetermined portion in the front-rear direction of the front side frame is increased in initial load and fractured with low distortion. The front body structure of an automobile on which a surface treatment part to be obtained is formed.
【請求項2】上記表面処理分は鋼板製フロントサイドフ
レームに対する焼入れ処理部に設定された請求項1記載
の自動車の前部車体構造。
2. The front body structure of an automobile according to claim 1, wherein said surface treatment is set in a quenching section for a steel front side frame.
【請求項3】上記フロントサイドフレームの表面処理部
は該フロントサイドフレームの前後方向においてエンジ
ン支持部とダッシュパネルとの間に設けられた請求項1
または2記載の自動車の前部車体構造。
3. The front side frame has a surface treatment portion provided between an engine support portion and a dash panel in a front-rear direction of the front side frame.
Or the front body structure of the vehicle according to 2.
【請求項4】上記フロントサイドフレームの下部にペリ
メータフレームを備え、上記ペリメータフレームの前後
方向の所定部には、初期荷重を高め、かつ低歪みで破断
し得る表面処理部が形成された請求項1,2または3記
載の自動車の前部車体構造。
4. A perimeter frame is provided at a lower portion of the front side frame, and a predetermined portion in the front-rear direction of the perimeter frame is formed with a surface treatment portion capable of increasing initial load and breaking with low distortion. 4. The front body structure of an automobile according to claim 1, 2, or 3.
【請求項5】上記ペリメータフレームの表面処理部は該
ペリメータフレームの前後方向においてエンジン支持部
とダッシュパネルとの間に設けられた請求項4記載の自
動車の前部車体構造。
5. The front body structure of an automobile according to claim 4, wherein the surface treatment portion of the perimeter frame is provided between the engine support portion and the dash panel in the front-rear direction of the perimeter frame.
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