JP2002331965A - 自動車の車体前部構造 - Google Patents
自動車の車体前部構造Info
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- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D21/00—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
- B62D21/06—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted of X-shaped or fork-shaped construction, i.e. having members which form an X or fork as the frame is seen in plan view
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- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D21/00—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
- B62D21/15—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted having impact absorbing means, e.g. a frame designed to permanently or temporarily change shape or dimension upon impact with another body
- B62D21/152—Front or rear frames
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
- B62D25/08—Front or rear portions
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Body Structure For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 斜め前方からの衝突入力に対してエネルギー
吸収効果を高めることができる自動車の車体前部構造の
提供を図る。 【解決手段】 車両の斜め前方衝突により一方のサイド
メンバ３の前端部に斜め前方から衝突入力が作用する
と、補強メンバ６の一方の傾斜メンバ７Ｒが軸圧潰荷重
として入力を受けて、前後方向メンバ８よりダッシュク
ロスメンバ２へ荷重伝達すると共に、他方の傾斜メンバ
７Ｌから他方のサイドメンバ３Ｌへ荷重伝達して、効率
的な荷重の分散伝達を行い、一方のサイドメンバ３Ｒの
車幅方向への倒れ変形又は折れ変形を抑制し、該サイド
メンバ３Ｒに前端部の車幅方向の曲げ変形を伴った軸方
向の潰れ変形を生じ、傾斜メンバ７Ｒ自体も軸方向に潰
れ変形してエネルギー吸収量を増大する。
吸収効果を高めることができる自動車の車体前部構造の
提供を図る。 【解決手段】 車両の斜め前方衝突により一方のサイド
メンバ３の前端部に斜め前方から衝突入力が作用する
と、補強メンバ６の一方の傾斜メンバ７Ｒが軸圧潰荷重
として入力を受けて、前後方向メンバ８よりダッシュク
ロスメンバ２へ荷重伝達すると共に、他方の傾斜メンバ
７Ｌから他方のサイドメンバ３Ｌへ荷重伝達して、効率
的な荷重の分散伝達を行い、一方のサイドメンバ３Ｒの
車幅方向への倒れ変形又は折れ変形を抑制し、該サイド
メンバ３Ｒに前端部の車幅方向の曲げ変形を伴った軸方
向の潰れ変形を生じ、傾斜メンバ７Ｒ自体も軸方向に潰
れ変形してエネルギー吸収量を増大する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は自動車の車体前部構
造に関する。
造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の自動車の車体前部構造の中には、
例えば特開平１１−１５７４６８号公報に示されている
ように、フロントコンパートメントの内部下側に、前端
をラジエータパネルに結合したＵ字型フレームを配設し
たものが知られている。
例えば特開平１１−１５７４６８号公報に示されている
ように、フロントコンパートメントの内部下側に、前端
をラジエータパネルに結合したＵ字型フレームを配設し
たものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の構造にあっ
ては、車両がコンクリートのような硬さが一律で平面な
構造体にフルラップ衝突する場合であれば、Ｕ字型フレ
ームの圧潰により衝撃エネルギーを吸収するので、エネ
ルギー吸収効率を高める効果を期待することができる
が、オフセット前面衝突および斜め前面衝突のように、
衝突入力が車両の斜め前方から作用する場合、サイドメ
ンバ（フロントフレーム）が車幅方向内側に折れ変形
（内折れ）する可能性があり、Ｕ字型フレームにも内折
れが発生するとエネルギー吸収に充分寄与しない可能性
がある。
ては、車両がコンクリートのような硬さが一律で平面な
構造体にフルラップ衝突する場合であれば、Ｕ字型フレ
ームの圧潰により衝撃エネルギーを吸収するので、エネ
ルギー吸収効率を高める効果を期待することができる
が、オフセット前面衝突および斜め前面衝突のように、
衝突入力が車両の斜め前方から作用する場合、サイドメ
ンバ（フロントフレーム）が車幅方向内側に折れ変形
（内折れ）する可能性があり、Ｕ字型フレームにも内折
れが発生するとエネルギー吸収に充分寄与しない可能性
がある。
【０００４】そこで、本発明は車両の斜め前方からの衝
突入力に対してエネルギー吸収効果を一段と高めること
ができる自動車の車体前部構造を提供するものである。
突入力に対してエネルギー吸収効果を一段と高めること
ができる自動車の車体前部構造を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明にあって
は、フロントコンパートメントの車幅方向両側部に車体
前後方向に配設されて、後端部がダッシュクロスメンバ
に結合された左右一対のサイドメンバと、左右のサイド
メンバの前端部に跨って結合されて車幅方向に延在する
クロスメンバと、クロスメンバの後方で左右のサイドメ
ンバの前端部とダッシュクロスメンバとに跨って結合さ
れた補強メンバと、を備え、前記補強メンバを、前端が
左右のサイドメンバ前端部の車幅方向内側の側壁に結合
されて、平面視して車幅方向中央側に向けて後斜方向に
延在する一対の傾斜メンバと、車体前後方向に配置され
て後端をダッシュクロスメンバに結合した前後方向メン
バと、これら一対の傾斜メンバの後端と前後方向メンバ
の前端とを結合した連結部と、で構成したことを特徴と
している。
は、フロントコンパートメントの車幅方向両側部に車体
前後方向に配設されて、後端部がダッシュクロスメンバ
に結合された左右一対のサイドメンバと、左右のサイド
メンバの前端部に跨って結合されて車幅方向に延在する
クロスメンバと、クロスメンバの後方で左右のサイドメ
ンバの前端部とダッシュクロスメンバとに跨って結合さ
れた補強メンバと、を備え、前記補強メンバを、前端が
左右のサイドメンバ前端部の車幅方向内側の側壁に結合
されて、平面視して車幅方向中央側に向けて後斜方向に
延在する一対の傾斜メンバと、車体前後方向に配置され
て後端をダッシュクロスメンバに結合した前後方向メン
バと、これら一対の傾斜メンバの後端と前後方向メンバ
の前端とを結合した連結部と、で構成したことを特徴と
している。
【０００６】請求項２の発明にあっては、請求項１に記
載の補強メンバを、左右一対の傾斜メンバと、１つの前
後方向メンバ、およびこれら各メンバを結合した連結部
とで平面略Ｙ字状に形成して、連結部および前後方向メ
ンバを車幅方向中央部に配置したことを特徴としてい
る。
載の補強メンバを、左右一対の傾斜メンバと、１つの前
後方向メンバ、およびこれら各メンバを結合した連結部
とで平面略Ｙ字状に形成して、連結部および前後方向メ
ンバを車幅方向中央部に配置したことを特徴としてい
る。
【０００７】請求項３の発明にあっては、請求項１に記
載の補強メンバを、左右一対の傾斜メンバと、２つの平
行な前後方向メンバと、車幅方向に延在してこれら傾斜
メンバと前後方向メンバとを結合する連結部を構成する
車幅方向メンバと、で構成したことを特徴としている。
載の補強メンバを、左右一対の傾斜メンバと、２つの平
行な前後方向メンバと、車幅方向に延在してこれら傾斜
メンバと前後方向メンバとを結合する連結部を構成する
車幅方向メンバと、で構成したことを特徴としている。
【０００８】請求項４の発明にあっては、請求項１〜３
に記載の補強メンバにおける前後方向メンバの後端部を
平面視して２股状に形成したことを特徴としている。
に記載の補強メンバにおける前後方向メンバの後端部を
平面視して２股状に形成したことを特徴としている。
【０００９】請求項５の発明にあっては、請求項１〜４
に記載の補強メンバにおける傾斜メンバの前端を、サイ
ドメンバの軸方向座屈変形の節となる部分に結合したこ
とを特徴としている。
に記載の補強メンバにおける傾斜メンバの前端を、サイ
ドメンバの軸方向座屈変形の節となる部分に結合したこ
とを特徴としている。
【００１０】請求項６の発明にあっては、請求項１〜５
に記載の補強メンバにおける傾斜メンバと、前後方向メ
ンバと、連結部とが集合する部分に、その閉断面を隔成
する隔壁を設けたことを特徴としている。
に記載の補強メンバにおける傾斜メンバと、前後方向メ
ンバと、連結部とが集合する部分に、その閉断面を隔成
する隔壁を設けたことを特徴としている。
【００１１】請求項７の発明にあっては、請求項６に記
載の隔壁を前後方向メンバの前端に設けたことを特徴と
している。
載の隔壁を前後方向メンバの前端に設けたことを特徴と
している。
【００１２】請求項８の発明にあっては、請求項６，７
に記載の隔壁を傾斜メンバの後端に設けたことを特徴と
している。
に記載の隔壁を傾斜メンバの後端に設けたことを特徴と
している。
【００１３】請求項９の発明にあっては、請求項１〜８
に記載の補強メンバにおける傾斜メンバの前後壁の強度
を上下壁の強度よりも大きく設定して、斜め前方衝突入
力に対する強度バランスを維持させたことを特徴として
いる。
に記載の補強メンバにおける傾斜メンバの前後壁の強度
を上下壁の強度よりも大きく設定して、斜め前方衝突入
力に対する強度バランスを維持させたことを特徴として
いる。
【００１４】請求項１０の発明にあっては、請求項９に
記載の補強メンバにおける傾斜メンバの前後壁と上下壁
の板厚を変化して強度バランスを維持させたことを特徴
としている。
記載の補強メンバにおける傾斜メンバの前後壁と上下壁
の板厚を変化して強度バランスを維持させたことを特徴
としている。
【００１５】請求項１１の発明にあっては、請求項９，
１０に記載の補強メンバにおける傾斜メンバの前後壁の
みをサイドメンバに結合したことを特徴としている。
１０に記載の補強メンバにおける傾斜メンバの前後壁の
みをサイドメンバに結合したことを特徴としている。
【００１６】
【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、車両の
斜め前方衝突により一方のサイドメンバの前端部に斜め
前方から衝突入力が作用すると、補強メンバの一方の傾
斜メンバが軸圧潰荷重として入力を受けて、該一方の傾
斜メンバからこれに続く前後方向メンバを介して剛性の
あるダッシュクロスメンバへ荷重伝達すると共に、他方
の傾斜メンバから他方のサイドメンバへ荷重伝達して、
効率的な荷重の分散伝達を行い、前記一方のサイドメン
バの全体的な車幅方向への倒れ変形又は折れ変形を抑制
する。
斜め前方衝突により一方のサイドメンバの前端部に斜め
前方から衝突入力が作用すると、補強メンバの一方の傾
斜メンバが軸圧潰荷重として入力を受けて、該一方の傾
斜メンバからこれに続く前後方向メンバを介して剛性の
あるダッシュクロスメンバへ荷重伝達すると共に、他方
の傾斜メンバから他方のサイドメンバへ荷重伝達して、
効率的な荷重の分散伝達を行い、前記一方のサイドメン
バの全体的な車幅方向への倒れ変形又は折れ変形を抑制
する。
【００１７】この結果、前記一方のサイドメンバにその
前端部に車幅方向の曲げ変形を伴った軸方向の潰れ変形
を生じさせると共に、一方の傾斜メンバ自体も軸方向に
潰れ変形してエネルギー吸収量を増大することができ
る。
前端部に車幅方向の曲げ変形を伴った軸方向の潰れ変形
を生じさせると共に、一方の傾斜メンバ自体も軸方向に
潰れ変形してエネルギー吸収量を増大することができ
る。
【００１８】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
の発明の効果に加えて、補強メンバを平面略Ｙ字状に形
成して連結部および前後方向メンバを車幅方向中央部に
配置してあるので、補強メンバを最も簡単な構造にでき
て左右均衡のとれた配置とすることができる。
の発明の効果に加えて、補強メンバを平面略Ｙ字状に形
成して連結部および前後方向メンバを車幅方向中央部に
配置してあるので、補強メンバを最も簡単な構造にでき
て左右均衡のとれた配置とすることができる。
【００１９】請求項３に記載の発明によれば、請求項１
の発明の効果に加えて、２つの平行な前後方向メンバを
介してダッシュクロスメンバへの荷重伝達を行えるた
め、より効率的な荷重の分散伝達を行わせることができ
る。
の発明の効果に加えて、２つの平行な前後方向メンバを
介してダッシュクロスメンバへの荷重伝達を行えるた
め、より効率的な荷重の分散伝達を行わせることができ
る。
【００２０】請求項４に記載の発明によれば、請求項１
〜３の発明の効果に加えて、前後方向メンバからダッシ
ュクロスメンバへの荷重伝達を１ケ所に集中させないた
め、ダッシュクロスメンバの局部的な変形を抑制するこ
とができる。
〜３の発明の効果に加えて、前後方向メンバからダッシ
ュクロスメンバへの荷重伝達を１ケ所に集中させないた
め、ダッシュクロスメンバの局部的な変形を抑制するこ
とができる。
【００２１】請求項５に記載の発明によれば、請求項１
〜４の発明の効果に加えて、傾斜メンバの前端でサイド
メンバの軸方向座屈変形の節となる部分を支持するた
め、サイドメンバの倒れ支持剛性を高めることができ
る。
〜４の発明の効果に加えて、傾斜メンバの前端でサイド
メンバの軸方向座屈変形の節となる部分を支持するた
め、サイドメンバの倒れ支持剛性を高めることができ
る。
【００２２】請求項６〜８に記載の発明によれば、何れ
も請求項１〜５の発明の効果に加えて、隔壁の存在によ
って補強メンバの連結部の強度剛性が高められて荷重の
伝達性を向上することができる。
も請求項１〜５の発明の効果に加えて、隔壁の存在によ
って補強メンバの連結部の強度剛性が高められて荷重の
伝達性を向上することができる。
【００２３】請求項９，１０に記載の発明によれば、何
れも請求項１〜８の発明の効果に加えて、傾斜メンバの
軸方向剛性と前後方向の曲げ剛性が高められてサイドメ
ンバの倒れ支持剛性を高めることができる。
れも請求項１〜８の発明の効果に加えて、傾斜メンバの
軸方向剛性と前後方向の曲げ剛性が高められてサイドメ
ンバの倒れ支持剛性を高めることができる。
【００２４】請求項１１に記載の発明によれば、請求項
９，１０の発明の効果に加えて、傾斜メンバの軸方向剛
性と前後曲げ剛性に大きく寄与する部分のみをサイドメ
ンバに結合することによって、結合作業工数を軽減する
ことができる。
９，１０の発明の効果に加えて、傾斜メンバの軸方向剛
性と前後曲げ剛性に大きく寄与する部分のみをサイドメ
ンバに結合することによって、結合作業工数を軽減する
ことができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面と
共に詳述する。
共に詳述する。
【００２６】図１〜３において、１は車体Ｖのフロント
コンパートメントＦ・ＣとキャビンＣとを隔成するダッ
シュパネルを示し、その下側部にはキャビン前部の車幅
方向骨格メンバとしてのダッシュクロスメンバ２を備え
ている。
コンパートメントＦ・ＣとキャビンＣとを隔成するダッ
シュパネルを示し、その下側部にはキャビン前部の車幅
方向骨格メンバとしてのダッシュクロスメンバ２を備え
ている。
【００２７】フロントコンパートメントＦ・Ｃの車幅方
向両側部には車体前後方向に延在する前後方向骨格メン
バである閉断面構造のサイドメンバ３を配設してある。
向両側部には車体前後方向に延在する前後方向骨格メン
バである閉断面構造のサイドメンバ３を配設してある。
【００２８】サイドメンバ３はその後端をダッシュクロ
スメンバ２に突き合わせて接合すると共に、該ダッシュ
クロスメンバ２およびフロアパネル４の各下面に廻り込
んで接合してある。
スメンバ２に突き合わせて接合すると共に、該ダッシュ
クロスメンバ２およびフロアパネル４の各下面に廻り込
んで接合してある。
【００２９】左右のサイドメンバ３，３は、それらの前
端部に跨って結合した車幅方向骨格メンバである閉断面
構造のクロスメンバ５によって連結してある。
端部に跨って結合した車幅方向骨格メンバである閉断面
構造のクロスメンバ５によって連結してある。
【００３０】そして、このクロスメンバ５の後方で、左
右のサイドメンバ３，３の前端部と、ダッシュクロスメ
ンバ２とに跨って結合した補強メンバ６を配設してあ
る。
右のサイドメンバ３，３の前端部と、ダッシュクロスメ
ンバ２とに跨って結合した補強メンバ６を配設してあ
る。
【００３１】この補強メンバ６は、前端が左右サイドメ
ンバ３の前端部の車幅方向内側の側壁に結合されて、平
面視して車幅方向中央側に向けて後斜方向に延在する一
対の傾斜メンバ７と、車体前後方向に配置されて後端を
ダッシュクロスメンバ２に結合した前後方向メンバ８
と、これら一対の傾斜メンバ７の後端と前後方向メンバ
８の前端とを結合した連結部９と、を備えている。
ンバ３の前端部の車幅方向内側の側壁に結合されて、平
面視して車幅方向中央側に向けて後斜方向に延在する一
対の傾斜メンバ７と、車体前後方向に配置されて後端を
ダッシュクロスメンバ２に結合した前後方向メンバ８
と、これら一対の傾斜メンバ７の後端と前後方向メンバ
８の前端とを結合した連結部９と、を備えている。
【００３２】本実施形態ではこの補強メンバ６を、左右
一対の傾斜メンバ７と、１つの前後方向メンバ８、およ
びこれら各メンバ７，８を結合した連結部９とで平面略
Ｙ字状に形成して、連結部９および前後方向メンバ８を
車幅方向中央部に配置してある。
一対の傾斜メンバ７と、１つの前後方向メンバ８、およ
びこれら各メンバ７，８を結合した連結部９とで平面略
Ｙ字状に形成して、連結部９および前後方向メンバ８を
車幅方向中央部に配置してある。
【００３３】補強メンバ６はサイドメンバ３，クロスメ
ンバ５等と同様に閉断面に形成してあるが、傾斜メンバ
７は図３に示すように前後壁の板厚ｔ2 を上下壁の板厚
ｔ1よりも大きく設定して該前後壁の強度を高め、後述
するように車両の斜め前方衝突時に傾斜メンバ７に作用
する衝突入力に対する軸方向剛性と前後方向の曲げ剛性
の強度バランスを維持できるようにしてある。
ンバ５等と同様に閉断面に形成してあるが、傾斜メンバ
７は図３に示すように前後壁の板厚ｔ2 を上下壁の板厚
ｔ1よりも大きく設定して該前後壁の強度を高め、後述
するように車両の斜め前方衝突時に傾斜メンバ７に作用
する衝突入力に対する軸方向剛性と前後方向の曲げ剛性
の強度バランスを維持できるようにしてある。
【００３４】また、この傾斜メンバ７の前端は軸方向剛
性と前後方向曲げ剛性に大きく寄与する前後壁のみを、
フランジ７ａを介してサイドメンバ３に結合してある。
性と前後方向曲げ剛性に大きく寄与する前後壁のみを、
フランジ７ａを介してサイドメンバ３に結合してある。
【００３５】一方、前後方向メンバ８はその後端を、ダ
ッシュクロスメンバ２のトンネル部に跨って固設した補
強プレート１１の下面にボルト・ナット等により締結固
定してある。
ッシュクロスメンバ２のトンネル部に跨って固設した補
強プレート１１の下面にボルト・ナット等により締結固
定してある。
【００３６】次に以上の実施形態構造の作用を図４〜７
を参照して説明する。
を参照して説明する。
【００３７】図５において、ＯＰ線は一方の傾斜メンバ
７Ｒの軸線に漸近した傾きの線であり、ＯＱ線は一方の
サイドメンバ３Ｒの軸線方向（前後方向）の線であり、
ＯＮ，ＯＲ線はクロスメンバ５の軸線方向（車幅方向）
の線である。
７Ｒの軸線に漸近した傾きの線であり、ＯＱ線は一方の
サイドメンバ３Ｒの軸線方向（前後方向）の線であり、
ＯＮ，ＯＲ線はクロスメンバ５の軸線方向（車幅方向）
の線である。
【００３８】ここで、θ１２は０＜θ１２＜４５°に設
定され、θ１１は０＜θ１１＜４５°に設定されてい
る。このため、サイドメンバ潰れとセンターメンバの軸
圧潰を合せた成分は Ｓ１＝Ｆ１cos（θ１２−θ１１）（０．７１＜Ｓ１＜
１）となり、 曲げ成分はＳ２＝Ｆ１sin（θ１２−θ１１）（０＜Ｓ
２＜０．７１） となり、曲げと潰れの成分の両方を支えている。
定され、θ１１は０＜θ１１＜４５°に設定されてい
る。このため、サイドメンバ潰れとセンターメンバの軸
圧潰を合せた成分は Ｓ１＝Ｆ１cos（θ１２−θ１１）（０．７１＜Ｓ１＜
１）となり、 曲げ成分はＳ２＝Ｆ１sin（θ１２−θ１１）（０＜Ｓ
２＜０．７１） となり、曲げと潰れの成分の両方を支えている。
【００３９】ここで、車両の斜め前方衝突により車幅方
向外側の斜め前方から衝突入力が作用する場合、ＮＯ線
とＰＯ線で囲まれた＃１の範囲で衝突入力の作用線がＯ
Ｎ線に近づくほど構造的には曲げモーメントを支える成
分が大きくなり若干厳しくなるが、ＯＰ線に近づくほど
エネルギー吸収効果は安定する。
向外側の斜め前方から衝突入力が作用する場合、ＮＯ線
とＰＯ線で囲まれた＃１の範囲で衝突入力の作用線がＯ
Ｎ線に近づくほど構造的には曲げモーメントを支える成
分が大きくなり若干厳しくなるが、ＯＰ線に近づくほど
エネルギー吸収効果は安定する。
【００４０】例えば、ＮＯ線とＰＯ線の中間位置から衝
突入力Ｆ1 が作用すると、補強メンバ６の一方の傾斜メ
ンバ７Ｒの軸圧潰荷重として入力を受けて、これに続く
前後方向メンバ８を介して矢印で示すようにダッシュク
ロスメンバ２に荷重伝達すると共に、他方の傾斜メンバ
７Ｌを介して矢印で示すように他方のサイドメンバ３Ｌ
およびクロスメンバ５の他端側に荷重伝達して、効率的
な荷重の分散伝達を行う。
突入力Ｆ1 が作用すると、補強メンバ６の一方の傾斜メ
ンバ７Ｒの軸圧潰荷重として入力を受けて、これに続く
前後方向メンバ８を介して矢印で示すようにダッシュク
ロスメンバ２に荷重伝達すると共に、他方の傾斜メンバ
７Ｌを介して矢印で示すように他方のサイドメンバ３Ｌ
およびクロスメンバ５の他端側に荷重伝達して、効率的
な荷重の分散伝達を行う。
【００４１】この荷重の分散伝達作用によって前記一方
のサイドメンバ３Ｒのダッシュクロスメンバ２との結合
部を中心とする車幅方向内側への全体的な倒れ変形又は
折れ変形を抑制して、該一方のサイドメンバ３Ｒの軸線
方向に矢印で示すように軸圧潰荷重を作用させる。
のサイドメンバ３Ｒのダッシュクロスメンバ２との結合
部を中心とする車幅方向内側への全体的な倒れ変形又は
折れ変形を抑制して、該一方のサイドメンバ３Ｒの軸線
方向に矢印で示すように軸圧潰荷重を作用させる。
【００４２】この結果、図４に示すように前記一方のサ
イドメンバ３Ｒに、その後部領域Ｚ 2 をダッシュクロス
メンバ２への荷重伝達域として、前端部領域Ｚ1 に車幅
方向内側への曲げ変形を伴った軸方向の潰れ変形を生じ
させると共に、一方の傾斜メンバ７Ｒ自体も軸方向に潰
れ変形し、また、他方のサイドメンバ３Ｌが前記伝達入
力によりダッシュクロスメンバ２との結合部に車幅方向
外側に働く曲げモーメントＭによって、該サイドメンバ
３Ｌの曲げ変形も伴うことも相俟って、エネルギー吸収
量を格段に増大することができる。
イドメンバ３Ｒに、その後部領域Ｚ 2 をダッシュクロス
メンバ２への荷重伝達域として、前端部領域Ｚ1 に車幅
方向内側への曲げ変形を伴った軸方向の潰れ変形を生じ
させると共に、一方の傾斜メンバ７Ｒ自体も軸方向に潰
れ変形し、また、他方のサイドメンバ３Ｌが前記伝達入
力によりダッシュクロスメンバ２との結合部に車幅方向
外側に働く曲げモーメントＭによって、該サイドメンバ
３Ｌの曲げ変形も伴うことも相俟って、エネルギー吸収
量を格段に増大することができる。
【００４３】しかも、前述のように斜め衝突入力が各骨
格メンバへ効率的に荷重分散されることから、ダッシュ
クロスメンバ２に局部的な集中荷重が生じるのを回避で
きて、該ダッシュクロスメンバ２の局部的な変形を抑制
することもできる。
格メンバへ効率的に荷重分散されることから、ダッシュ
クロスメンバ２に局部的な集中荷重が生じるのを回避で
きて、該ダッシュクロスメンバ２の局部的な変形を抑制
することもできる。
【００４４】ここで、特に本実施形態では前述のように
傾斜メンバ７の軸方向剛性と前後方向曲げ剛性の強度バ
ランスを維持させているので、傾斜メンバ７が前後方向
に曲げ変形するのを抑制してサイドメンバ３の倒れ支持
剛性を高めることができる。
傾斜メンバ７の軸方向剛性と前後方向曲げ剛性の強度バ
ランスを維持させているので、傾斜メンバ７が前後方向
に曲げ変形するのを抑制してサイドメンバ３の倒れ支持
剛性を高めることができる。
【００４５】また、補強メンバ６は平面略Ｙ字状に形成
して連結部９および前後方向メンバ８を車幅方向中央部
に配置してあるので、補強メンバ６を最も簡単な構造に
できて左右均衡の取れた配置とすることができる。
して連結部９および前後方向メンバ８を車幅方向中央部
に配置してあるので、補強メンバ６を最も簡単な構造に
できて左右均衡の取れた配置とすることができる。
【００４６】次に、図６に示すようにＰＯ線とＱＯ線で
囲まれた＃２の範囲（４５°＜θ２１＜９０°，０°＜
θ２２＜４５°）で衝突入力Ｆ2 が作用すると、衝突入
力Ｆ 2 の作用線がＰＯ線に近いと前記＃１の範囲に入力
した時と同様の作用を示す。
囲まれた＃２の範囲（４５°＜θ２１＜９０°，０°＜
θ２２＜４５°）で衝突入力Ｆ2 が作用すると、衝突入
力Ｆ 2 の作用線がＰＯ線に近いと前記＃１の範囲に入力
した時と同様の作用を示す。
【００４７】一方、ＱＯ線に近い傾きで入力した場合に
は一方のサイドメンバ３Ｒが軸方向に潰れ変形してエネ
ルギー吸収すると共に、一方の傾斜メンバ７Ｒも軸方向
の潰れ変形と曲げモーメントＭによる前後方向の曲げ変
形が混在したモードで変形してエネルギー吸収し、更
に、両サイドメンバ３Ｒ，３Ｌの曲げモーメントＭによ
る車幅方向の曲げ変形が伴ってエネルギー吸収量を格段
に増大することができる。
は一方のサイドメンバ３Ｒが軸方向に潰れ変形してエネ
ルギー吸収すると共に、一方の傾斜メンバ７Ｒも軸方向
の潰れ変形と曲げモーメントＭによる前後方向の曲げ変
形が混在したモードで変形してエネルギー吸収し、更
に、両サイドメンバ３Ｒ，３Ｌの曲げモーメントＭによ
る車幅方向の曲げ変形が伴ってエネルギー吸収量を格段
に増大することができる。
【００４８】以上は車幅方向外側の斜め前方から衝突入
力が作用した場合の作用であるが、車幅方向内側の斜め
前方から衝突入力が作用した場合には図７に示すように
なる。
力が作用した場合の作用であるが、車幅方向内側の斜め
前方から衝突入力が作用した場合には図７に示すように
なる。
【００４９】即ち、ＱＯ線とＲＯ線で囲まれた＃３の範
囲（０＜（９０°−θ３１）＜９０°，０＜θ３１＜９
０°）で衝突入力Ｆ3 が作用する場合、入力線がＱＯ線
に近いと前記＃２の範囲に入力した時と同様の作用を示
す。
囲（０＜（９０°−θ３１）＜９０°，０＜θ３１＜９
０°）で衝突入力Ｆ3 が作用する場合、入力線がＱＯ線
に近いと前記＃２の範囲に入力した時と同様の作用を示
す。
【００５０】一方、入力線がＲＯ線に近づく傾きであれ
ばあるほど構造的に若干厳しくなるが、サイドメンバ３
Ｒ，３Ｌ同志はクロスメンバ５および補強メンバ６で結
合されているため、車幅方向外側へ折れ曲がるような変
形は極めて起りにくい。
ばあるほど構造的に若干厳しくなるが、サイドメンバ３
Ｒ，３Ｌ同志はクロスメンバ５および補強メンバ６で結
合されているため、車幅方向外側へ折れ曲がるような変
形は極めて起りにくい。
【００５１】従って、一方のサイドメンバ３Ｒおよび一
方の傾斜メンバ７Ｒへの入力方向は車幅方向内側の斜め
前方からとなるが、サイドメンバ３Ｒが軸方向に潰れ変
形すると共に傾斜メンバ７Ｒが軸方向の潰れ変形と前後
方向の曲げ変形とが混在したモードで変形してエネルギ
ー吸収量が増大される。
方の傾斜メンバ７Ｒへの入力方向は車幅方向内側の斜め
前方からとなるが、サイドメンバ３Ｒが軸方向に潰れ変
形すると共に傾斜メンバ７Ｒが軸方向の潰れ変形と前後
方向の曲げ変形とが混在したモードで変形してエネルギ
ー吸収量が増大される。
【００５２】この時、他方の傾斜メンバ７Ｌには同図の
矢印で示すように荷重が引張り方向に作用し、この引張
り荷重は他方のサイドメンバ３Ｌを介して同図矢印で示
すようにダッシュクロスメンバ２に伝達されて、該サイ
ドメンバ３Ｌの反力も期待できるため、エネルギー吸収
の効率化が図れる。
矢印で示すように荷重が引張り方向に作用し、この引張
り荷重は他方のサイドメンバ３Ｌを介して同図矢印で示
すようにダッシュクロスメンバ２に伝達されて、該サイ
ドメンバ３Ｌの反力も期待できるため、エネルギー吸収
の効率化が図れる。
【００５３】図８は本発明の第２実施形態を示すもの
で、本実施形態にあっては、前記第１実施形態における
傾斜メンバ７の前端を、サイドメンバ３の軸方向座屈変
形（蛇腹状の潰れ変形）の節Ｓとなる部分に結合してあ
る。
で、本実施形態にあっては、前記第１実施形態における
傾斜メンバ７の前端を、サイドメンバ３の軸方向座屈変
形（蛇腹状の潰れ変形）の節Ｓとなる部分に結合してあ
る。
【００５４】また、前後方向メンバ８の後端を平面視し
て２股状に形成して前記補強プレート１１に締結固定し
てある。
て２股状に形成して前記補強プレート１１に締結固定し
てある。
【００５５】更に、傾斜メンバ７と前後方向メンバ８と
連結部９とが集合する部分に、その閉断面を隔成する隔
壁１２を設けてある。
連結部９とが集合する部分に、その閉断面を隔成する隔
壁１２を設けてある。
【００５６】この隔壁１２は前後方向メンバ８の前端又
は傾斜メンバ７の後端の何れか一方に設けるだけでもよ
いが、本実施形態ではこれらの両方に隔壁１２を設けた
例を示している。
は傾斜メンバ７の後端の何れか一方に設けるだけでもよ
いが、本実施形態ではこれらの両方に隔壁１２を設けた
例を示している。
【００５７】従って、この第２実施形態の構造によれ
ば、前記第１実施形態と同様の効果が得られる他、車両
の斜め前方衝突時には、傾斜メンバ７の前端でサイドメ
ンバ３の軸方向座屈変形の節Ｓとなる部分を支持するた
め、サイドメンバ３の内倒れ支持剛性を高めることがで
きる。
ば、前記第１実施形態と同様の効果が得られる他、車両
の斜め前方衝突時には、傾斜メンバ７の前端でサイドメ
ンバ３の軸方向座屈変形の節Ｓとなる部分を支持するた
め、サイドメンバ３の内倒れ支持剛性を高めることがで
きる。
【００５８】また、前後方向メンバ８の後端を２股状に
構成することによって、該前後方向メンバ８の後端から
ダッシュクロスメンバ２への荷重伝達を１ケ所に集中さ
せないため、ダッシュクロスメンバ２の局部的な変形の
抑制効果を高めることができる。
構成することによって、該前後方向メンバ８の後端から
ダッシュクロスメンバ２への荷重伝達を１ケ所に集中さ
せないため、ダッシュクロスメンバ２の局部的な変形の
抑制効果を高めることができる。
【００５９】更に、隔壁１２の存在によって該隔壁１２
が補強リブ壁として機能して連結部９の強度剛性を高め
られるため、荷重の伝達性を高めることができる。
が補強リブ壁として機能して連結部９の強度剛性を高め
られるため、荷重の伝達性を高めることができる。
【００６０】本実施形態では前後方向メンバ８の後端を
小さく２股状に構成しているが、図９に示す第３実施形
態のように該前後方向メンバ８の後端部を平面略Ｙ字状
に大きく２股状に構成して、それぞれの分岐端末をダッ
シュクロスメンバ２のトンネル部の両側部分に補強プレ
ート１１を介して締結固定して、荷重の分散伝達性と補
強メンバ６自体の強度剛性の向上を図ることもできる。
小さく２股状に構成しているが、図９に示す第３実施形
態のように該前後方向メンバ８の後端部を平面略Ｙ字状
に大きく２股状に構成して、それぞれの分岐端末をダッ
シュクロスメンバ２のトンネル部の両側部分に補強プレ
ート１１を介して締結固定して、荷重の分散伝達性と補
強メンバ６自体の強度剛性の向上を図ることもできる。
【００６１】図１０は本発明の第４実施形態を示すもの
で、本実施形態にあっては補強メンバ６を、左右一対の
傾斜メンバ７，７と、２つの平行な前後方向メンバ８，
８と、車幅方向に延在してこれら傾斜メンバ７，７と前
後方向メンバ８，８とを結合する連結部９を構成する閉
断面構造の車幅方向メンバ１３とで構成している。
で、本実施形態にあっては補強メンバ６を、左右一対の
傾斜メンバ７，７と、２つの平行な前後方向メンバ８，
８と、車幅方向に延在してこれら傾斜メンバ７，７と前
後方向メンバ８，８とを結合する連結部９を構成する閉
断面構造の車幅方向メンバ１３とで構成している。
【００６２】本実施形態では車幅方向メンバ１３の両側
端部を、傾斜メンバ７の前端に結合した前後方向メンバ
８の前端部の側面にフランジ１３ａを介して結合してあ
る。
端部を、傾斜メンバ７の前端に結合した前後方向メンバ
８の前端部の側面にフランジ１３ａを介して結合してあ
る。
【００６３】また、本実施形態にあっても、傾斜メンバ
７と前後方向メンバ８と車幅方向メンバ１３とが集合す
る部分、具体的には傾斜メンバ７と前後方向メンバ８と
の突き合わせ結合部分に隔壁１２を設けてあり、また、
前後方向メンバ８の各後端は補強プレート１１を介して
ダッシュクロスメンバ２の下面に締結固定してある。
７と前後方向メンバ８と車幅方向メンバ１３とが集合す
る部分、具体的には傾斜メンバ７と前後方向メンバ８と
の突き合わせ結合部分に隔壁１２を設けてあり、また、
前後方向メンバ８の各後端は補強プレート１１を介して
ダッシュクロスメンバ２の下面に締結固定してある。
【００６４】従って、この第４実施形態の構造によれ
ば、前記第１実施形態と同様のエネルギー吸収効果が得
られる他、２つの平行な前後方向メンバ８，８を介して
ダッシュクロスメンバ２への荷重伝達を行えるため、よ
り効率的な荷重の分散伝達を行わせることができる。
ば、前記第１実施形態と同様のエネルギー吸収効果が得
られる他、２つの平行な前後方向メンバ８，８を介して
ダッシュクロスメンバ２への荷重伝達を行えるため、よ
り効率的な荷重の分散伝達を行わせることができる。
【００６５】図１１は本発明の第５実施形態を示すもの
で、前記第４実施形態における前後方向メンバ８の後端
部を、前記第３実施形態と同様に平面Ｙ字状に大きく２
股状に構成して、補強プレート１１を介してダッシュク
ロスメンバ２の下面に締結してあり、従って、前記第３
実施形態と同様にダッシュクロスメンバ２への荷重集中
を回避して、該ダッシュクロスメンバ２の局部的変形の
抑制効果を高めることができる。
で、前記第４実施形態における前後方向メンバ８の後端
部を、前記第３実施形態と同様に平面Ｙ字状に大きく２
股状に構成して、補強プレート１１を介してダッシュク
ロスメンバ２の下面に締結してあり、従って、前記第３
実施形態と同様にダッシュクロスメンバ２への荷重集中
を回避して、該ダッシュクロスメンバ２の局部的変形の
抑制効果を高めることができる。
【００６６】前記第２〜第５実施形態において、傾斜メ
ンバ７と前後壁の剛性を高めることは前記第１実施形態
と同様であり、何れも傾斜メンバ７の前端は、軸方向剛
性、前後方向曲げ剛性に大きく寄与するこれら前後壁の
みをフランジ７ａを介してサイドメンバ３に結合するこ
とによって、結合作業工数を低減させている。
ンバ７と前後壁の剛性を高めることは前記第１実施形態
と同様であり、何れも傾斜メンバ７の前端は、軸方向剛
性、前後方向曲げ剛性に大きく寄与するこれら前後壁の
みをフランジ７ａを介してサイドメンバ３に結合するこ
とによって、結合作業工数を低減させている。
【図１】本発明の対象とする自動車の斜視図。
【図２】本発明の第１実施形態を示す斜視図。
【図３】本発明の第１実施形態における傾斜メンバの断
面図。
面図。
【図４】本発明の第１実施形態における斜め前方衝突時
のサイドメンバと傾斜メンバの変形状態を示す模式的平
面説明図。
のサイドメンバと傾斜メンバの変形状態を示す模式的平
面説明図。
【図５】本発明の第１実施形態における斜め前方衝突時
の入力伝達作用を説明する模式的平面説明図。
の入力伝達作用を説明する模式的平面説明図。
【図６】本発明の第１実施形態における斜め前方衝突時
の入力伝達作用を説明する模式的平面説明図。
の入力伝達作用を説明する模式的平面説明図。
【図７】本発明の第１実施形態における斜め前方衝突時
の入力伝達作用を説明する模式的平面図。
の入力伝達作用を説明する模式的平面図。
【図８】本発明の第２実施形態を示す斜視図。
【図９】本発明の第３実施形態を示す斜視図。
【図１０】本発明の第４実施形態を示す斜視図。
【図１１】本発明の第５実施形態を示す斜視図。
１ ダッシュパネル ２ ダッシュクロスメンバ ３ サイドメンバ ５ クロスメンバ ６ 補強メンバ ７ 傾斜メンバ ８ 前後方向メンバ ９ 連結部 １２ 隔壁 １３ 車幅方向メンバ
Claims (11)
- 【請求項１】 フロントコンパートメントの車幅方向両
側部に車体前後方向に配設されて、後端部がダッシュク
ロスメンバに結合された左右一対のサイドメンバと、 左右のサイドメンバの前端部に跨って結合されて車幅方
向に延在するクロスメンバと、 クロスメンバの後方で左右のサイドメンバの前端部とダ
ッシュクロスメンバとに跨って結合された補強メンバ
と、を備え、 前記補強メンバを、前端が左右のサイドメンバ前端部の
車幅方向内側の側壁に結合されて、平面視して車幅方向
中央側に向けて後斜方向に延在する一対の傾斜メンバ
と、 車体前後方向に配置されて後端をダッシュクロスメンバ
に結合した前後方向メンバと、 これら一対の傾斜メンバの後端と前後方向のメンバの前
端とを結合した連結部と、で構成したことを特徴とする
自動車の車体前部構造。 - 【請求項２】 補強メンバを、左右一対の傾斜メンバ
と、１つの前後方向メンバ、およびこれら各メンバを結
合した連結部とで平面略Ｙ字状に形成して、連結部およ
び前後方向メンバを車幅方向中央部に配置したことを特
徴とする請求項１に記載の自動車の車体前部構造。 - 【請求項３】 補強メンバを、左右一対の傾斜メンバ
と、２つの平行な前後方向メンバと、車幅方向に延在し
てこれら傾斜メンバと前後方向メンバとを結合する連結
部を構成する車幅方向メンバと、で構成したことを特徴
とする請求項１に記載の自動車の車体前部構造。 - 【請求項４】 補強メンバにおける前後方向メンバの後
端部を平面視して２股状に形成したことを特徴とする請
求項１〜３の何れかに記載の自動車の車体前部構造。 - 【請求項５】 補強メンバにおける傾斜メンバの前端
を、サイドメンバの軸方向座屈変形の節となる部分に結
合したことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の
自動車の車体前部構造。 - 【請求項６】 補強メンバにおける傾斜メンバと、前後
方向メンバと、連結部とが集合する部分に、その閉断面
を隔成する隔壁を設けたことを特徴とする請求項１〜５
の何れかに記載の自動車の車体前部構造。 - 【請求項７】 隔壁を前後方向メンバの前端に設けたこ
とを特徴とする請求項６に記載の自動車の車体前部構
造。 - 【請求項８】 隔壁を傾斜メンバの後端に設けたことを
特徴とする請求項６，７に記載の自動車の車体前部構
造。 - 【請求項９】 補強メンバにおける傾斜メンバの前後壁
の強度を上下壁の強度よりも大きく設定して、斜め前方
衝突入力に対する強度バランスを維持させたことを特徴
とする請求項１〜８の何れかに記載の自動車の車体前部
構造。 - 【請求項１０】 補強メンバにおける傾斜メンバの前後
壁と上下壁の板厚を変化して強度バランスを維持させた
ことを特徴とする請求項９に記載の自動車の車体前部構
造。 - 【請求項１１】 補強メンバにおける傾斜メンバの前後
壁のみをサイドメンバに結合したことを特徴とする請求
項９，１０に記載の自動車の車体前部構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001138543A JP2002331965A (ja) | 2001-05-09 | 2001-05-09 | 自動車の車体前部構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001138543A JP2002331965A (ja) | 2001-05-09 | 2001-05-09 | 自動車の車体前部構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002331965A true JP2002331965A (ja) | 2002-11-19 |
Family
ID=18985460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001138543A Pending JP2002331965A (ja) | 2001-05-09 | 2001-05-09 | 自動車の車体前部構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002331965A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002370676A (ja) * | 2001-06-15 | 2002-12-24 | Fuji Heavy Ind Ltd | 自動車の車体後部構造 |
| JP2005219609A (ja) * | 2004-02-05 | 2005-08-18 | Nissan Motor Co Ltd | 車体前部構造 |
| JP2010083393A (ja) * | 2008-10-01 | 2010-04-15 | Toyota Motor Corp | 車両前部構造 |
| JP2015003719A (ja) * | 2013-06-20 | 2015-01-08 | ドクター エンジニール ハー ツェー エフ ポルシェ アクチエンゲゼルシャフトＤｒ． Ｉｎｇ． ｈ．ｃ．Ｆ． Ｐｏｒｓｃｈｅ Ａｋｔｉｅｎｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ | 自動車用の支持フレーム |
| JP2019025999A (ja) * | 2017-07-27 | 2019-02-21 | スズキ株式会社 | 電動車両のモータルーム内部構造 |
| DE102013221816B4 (de) | 2012-11-01 | 2023-04-27 | GM Global Technology Operations, LLC (n.d. Ges. d. Staates Delaware) | Fahrzeug mit Frontalaufprallträgerlaterallastübertragungselement |
-
2001
- 2001-05-09 JP JP2001138543A patent/JP2002331965A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002370676A (ja) * | 2001-06-15 | 2002-12-24 | Fuji Heavy Ind Ltd | 自動車の車体後部構造 |
| JP4571340B2 (ja) * | 2001-06-15 | 2010-10-27 | 富士重工業株式会社 | 自動車の車体後部構造 |
| JP2005219609A (ja) * | 2004-02-05 | 2005-08-18 | Nissan Motor Co Ltd | 車体前部構造 |
| JP2010083393A (ja) * | 2008-10-01 | 2010-04-15 | Toyota Motor Corp | 車両前部構造 |
| DE102013221816B4 (de) | 2012-11-01 | 2023-04-27 | GM Global Technology Operations, LLC (n.d. Ges. d. Staates Delaware) | Fahrzeug mit Frontalaufprallträgerlaterallastübertragungselement |
| JP2015003719A (ja) * | 2013-06-20 | 2015-01-08 | ドクター エンジニール ハー ツェー エフ ポルシェ アクチエンゲゼルシャフトＤｒ． Ｉｎｇ． ｈ．ｃ．Ｆ． Ｐｏｒｓｃｈｅ Ａｋｔｉｅｎｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ | 自動車用の支持フレーム |
| US9505441B2 (en) | 2013-06-20 | 2016-11-29 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Supporting frame for a motor vehicle |
| DE102013106433B4 (de) | 2013-06-20 | 2024-05-08 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Tragrahmen für ein Kraftfahrzeug |
| JP2019025999A (ja) * | 2017-07-27 | 2019-02-21 | スズキ株式会社 | 電動車両のモータルーム内部構造 |
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