JP2004009893A - Vehicle body front part structure - Google Patents

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    • B60VEHICLES IN GENERAL
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    • B60G2206/00Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/016Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs allowing controlled deformation during collision

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicle body front part structure for efficiently absorbing collision energy by efficiently utilizing a sub-frame from an initial time of a collision and dispersing a load to a vehicle body member by utilizing behavior of a front wheel. <P>SOLUTION: A front end of the sub-frame 20 connected to a lower side of a front side member 10 is arranged in an approximately front end position of the front side member 10 so that the load is inputted from the initial time of the collision. Energy absorbing means 21a, 21b for absorbing the collision energy are provided on the sub-frame 20. A guide means 34c for rotating outward and retreating the front wheel Wf to the collision load is provided between the sub-frame 20 and a suspension arm 30. An interfering means 13 provided on the vehicle body member 12 interferes the front wheel Wf. Thereby, the collision energy is absorbed by the sub-frame 20, and the collision energy is transmitted to the vehicle body member 12 through the front wheel Wf and is dispersed. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、衝突エネルギーを効果的に吸収するようにした車体前部構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
前方からの衝突荷重を吸収する車体前部構造としては、例えば特開2000−16327号公報に示されるものがあり、マウントブラケットを介してサブフレームを連結したフロントサイドメンバが、衝突荷重の入力により、まず前方部分が圧縮変形するとともに、この衝突荷重よりも更に大きな荷重が加わることにより後端部が曲げ変形するようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来の車体前部構造では、サブフレームの前端部がマウントブラケットを介してフロントサイドメンバに連結される位置がフロントサイドメンバの中間部分となっていて、フロントサイドメンバの前方部分が圧縮変形される間はサブフレームに衝突荷重が入力されないため、サブフレームによる衝突エネルギーの吸収を期待することができない。
【0004】
そこで、本発明は衝突初期からサブフレームおよび前輪の挙動を利用して車体メンバに荷重を分散させることにより、衝突エネルギーを効果的に吸収することができる車体前部構造を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明にあっては、フロントコンパートメントの車幅方向両側に車体前後方向に延在するフロントサイドメンバの下側にサブフレームを連結し、かつ、このサブフレームに連結したサスペンションアームに前輪を支持しており、
車体前方から入力する衝突荷重に対して、前輪を外転させつつ後退させるとともに、サブフレームを変形させて衝突エネルギーを吸収し、そして、後退する前輪を車体メンバに干渉させることで衝突荷重を前輪から車体メンバに分散する荷重伝達経路を形成するようにしたことを特徴としている。
【0006】
【発明の効果】
本発明によれば、サブフレームを有効利用して衝突エネルギーを吸収することができ、また、車体前方から入力される衝突荷重に対して前輪を外転させつつ後退させて、この後退する前輪を車体メンバに干渉させることにより、前輪を介して衝突エネルギーを車体メンバに伝達して分散させることができるので、サブフレームによるエネルギー吸収機能と、前輪を介した車体メンバへの荷重分散機能と、が付加されることによって衝突エネルギーを効果的に吸収し、変形がキャビンに及ぶのを低減することができる。
【0007】
【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。
【0008】
図1〜図12は本発明にかかる車体前部構造の第1実施形態を示し、図1は本発明の対象とする自動車の外観斜視図、図2は車体前部の骨格構造の右半部を示す分解斜視図、図3は車体前部の骨格構造の右半部を示す組立状態の斜視図である。
【0009】
また、図4は車体前部の右半部の底面図、図5は車体前部のエンジンを搭載した状態の側面図、図6は図4中A部の拡大斜視図、図7は図4中A部の拡大分解斜視図、図8は図4中B部の拡大斜視図、図9は図4中B部の拡大分解斜視図である。
【0010】
更に、図10は衝突時の車体前部の挙動を(a)〜(c)によって順を追って示す側面図、図11は衝突時の車体前部の挙動を(a)〜(c)によって順を追って示す右半部の底面図、図12は衝突時のサスペンションアームの連結部の挙動を(a),(b)によって順を追って示す要部拡大底面図である。
【0011】
この第1実施形態の車体前部構造は図1に示す自動車MのフロントコンパートメントF・Cに適用され、図2から図5に示すように車体前部の車幅方向両側に左右1対のフロントサイドメンバ10を車体前後方向に延在配置し、このフロントサイドメンバ10の下側にサブフレーム20を連結して、このサブフレーム20に前輪Wfを支持するサスペンションアーム30を連結している。
【0012】
左右1対のフロントサイドメンバ10の前端に跨ってフロントバンパーの骨材となるバンパーレインフォース1を連結するとともに、フロントサイドメンバ10の後端部はエクステンションサイドメンバ11となって、フロアパネル2の下側に廻り込んで接合してある。
【0013】
エクステンションサイドメンバ11の車幅方向外方には、フロアパネル2の車幅方向両側にサイドシル12を設け、このサイドシル12の前端部とエクステンションサイドメンバ11とをアウトリガー13によって連結してある。
【0014】
そして、これらフロントサイドメンバ10,エクステンションサイドメンバ11,サイドシル12およびアウトリガー13等によって車体骨格メンバが構成されるが、特に本実施形態ではアウトリガー13を後退する前輪Wfが干渉する干渉手段として用いている。
【0015】
前記サブフレーム20は、前記フロントサイドメンバ10に沿って車体前後方向に配置した左右1対のサイド部材21と、これら1対のサイド部材21の前端部を連結するフロント部材22と、1対のサイド部材21の後端部を連結するリヤ部材23とによって平面略井桁状に構成してある。
【0016】
そして、フロントサイドメンバ10の先端から所定寸法後方の下側にサブフレーム20の取付部24を垂設し、この取付部24に前記サイド部材21の中央部よりも前端寄り部分をボルト25によって連結してある。
【0017】
また、前記リヤ部材23の両端部から後方に向けて延設部26を突設し、この延設部26の先端部をボルト27によって前記エクステンションサイドメンバ11に連結してあり、サブフレーム20は前部左右2箇所がフロントサイドメンバ10に結合されるとともに、後部左右2箇所がエクステンションサイドメンバ11に結合されている。
【0018】
サブフレーム20のサイド部材21は、その前端をフロントサイドメンバ10の前端位置近傍に配置して、前方からの衝突荷重がフロントサイドメンバ10に入力すると、略同期してサブフレーム20にも入力されるようになっており、かつ、このサイド部材21の前記取付部24を境とした前部および後部には、衝突荷重の入力によりこのサブフレーム20に変形を誘起する第1脆弱部としてのノッチ21a,21bを形成し、これらノッチ21a,21bはエネルギー吸収手段としても機能する。
【0019】
前記サスペンションアーム30は、図4に示すように前輪Wfの支持部分31からサブフレーム20のサイド部材21に向かって略直角に突設した前方取付部32と、この前方取付部32よりも後方に延設した後方取付部33とを設けてある。
【0020】
一方、前記サイド部材21には、図6,図7に示すように前記前方取付部32を連結する前方連結部34と、図8,図9に示すように前記後方取付部33を連結する後方連結部35とを設けてある。
【0021】
前記サスペンションアーム30の前方取付部32は、図7に示すように車体前後方向に突出する回動軸32a,32a′を設けて形成するとともに、後方取付部33は、図9に示すように車両後方に突出するステー33aの先端部にボール33bを設けて形成してある。
【0022】
また、前記前方連結部34は、図7に示すように前方取付部32の後方の回動軸32a′を嵌合した状態で、前方の回動軸32aを嵌合する押え片34aを備え、この押え片34aをボルト34bにより固定することにより、図6に示すように前方取付部32を上下揺動自在に連結してある。
【0023】
前記後方連結部35は、図9に示すように後方取付部33のボール33bおよびステー33aを回動自在に挿入する支持片35aを備え、この支持片35aをサイド部材21の下側に垂設した取付け座35bにボルト35cにより固定することにより、図8に示すように後方取付部33を上下回動自在に連結してある。
【0024】
ここで、前記前方連結部34には、後方の回動軸32a′を嵌合する部分に、前方からの衝突荷重の入力によりその嵌合部分が容易に変形するように第2脆弱部としての矩形状の開口部34cを形成してある。
【0025】
前記開口部34cにはカラーを挿入して補強し、通常運転時に制動力や路面外力による後方荷重が入力した際にも、開口部34cが変形しないようにしてあり、衝突時の大きな荷重の入力により前記開口部34cはカラーとともに変形するようになっている。
【0026】
つまり、前記開口部34cは、図12に示すように前方からの衝突荷重がサスペンションアーム30に入力した際に変形して、図11(b),(c)に示すように前方取付部32を離脱させるガイド手段が構成されるようになっており、この前方取付部32の離脱により前輪Wfは外転(トーアウト方向への移動)しつつ後退(後方移動)するようになっている。
【0027】
そして、後退する前輪Wfは図11(c)に示すように、干渉手段としてのアウトリガー13のサイドシル前端近傍に干渉する。
【0028】
以上の構成により本実施形態の車体前部構造にあっては、自動車Mが相手車両Moと斜め方向のオフセット衝突を含む前面衝突した場合に、図10に示すようにバンパーレインフォース1を介してフロントサイドメンバ10の前部を軸圧壊10aする。
【0029】
このとき、サブフレーム20の前端をフロントサイドメンバ10の略前端位置に配置してあるため、このサブフレーム20には衝突初期から荷重が入力される。
【0030】
すると、図10(b)に示すようにサブフレーム20は、前方のノッチ21aによって変形部分20aが誘起されるとともに、図10(c)に示すように後方のノッチ21bによっても変形部分20bが誘起される。
【0031】
従って、フロントサイドメンバ10の前端部の軸圧壊と、サブフレーム20の前後2箇所の変形部分20a,20bとによって、衝突エネルギーを効率良く吸収することができる。
【0032】
尚、第1脆弱部としてノッチ21a,21bを用いた場合を開示したが、勿論、このノッチに限ることなく衝突荷重の入力により変形を誘起できる構造で有れば良く、このことは以下の実施形態においても同様である。
【0033】
また、図11に示すように自動車Mがオフセット衝突した場合に、バンパーレインフォース1の端部が後方に折曲して前輪Wfを押圧し、このときの衝突荷重が前輪Wfからサスペンションアーム30に伝達される。
【0034】
このとき、サスペンションアーム30に伝達した荷重は、図11(b)に示すようにサブフレーム20からエクステンションサイドメンバ11に伝達(fb)される。
【0035】
一方、図12に示すようにサスペンションアーム30の前方取付部32は、サブフレーム20の前方取付部34から離脱するため、図11(a)〜(c)に示すように前輪Wfを外転しつつ後退し、遂にはアウトリガー13の外側端部、つまりサイドシル12の前端部に対応する部分に干渉する。
【0036】
すると、図11(c)に示すように前輪Wfを介して入力される衝突荷重は、車体骨格メンバであるアウトリガー13からサイドシル12へと伝達(fc)される。
【0037】
従って、衝突荷重を一旦前輪Wfで受けて、これをfbとしてエクステンションサイドメンバ11に分散するとともに、fcとしてアウトリガー13からサイドシル12、更には一部をエクステンションサイドメンバ11に分散することができるため、前記フロントサイドメンバ10の軸圧壊10aおよび前記サブフレーム20の前後2箇所の変形20a,20bによる衝突エネルギーの吸収と相俟って、衝突荷重がキャビンに影響してこれを変形するのを効率良く抑制することができる。
【0038】
尚、前記フロントサイドメンバ10は図10(c)に示すように、前部が軸圧壊10aした後、最終的には後部に変形部分10bが生じて衝突エネルギーを吸収することができる。
【0039】
本実施形態では前述のように、サブフレーム20のサイド部材21に第1脆弱部21a,21bを設けて、これをエネルギー吸収手段としてあるため、衝突荷重の入力に対して、サブフレーム20をこれら第1脆弱部21a,21bを起点に変形を誘起させて、衝突初期から該サブフレーム20をスムーズに変形させて衝突エネルギーを良好に吸収させることができる。
【0040】
また、衝突時における前輪Wfのガイド手段を、サブフレーム20のサスペンションアーム連結部に設けた第2脆弱部34cで構成しているため、衝突荷重に対してサブフレーム20のサスペンション連結部を、この第2脆弱部34cによって変形させ、前輪Wfを速やかに外転しつつ後退させて、干渉部材に確実に干渉させることができる。
【0041】
一方、この干渉手段はフロントサイドメンバ10とサイドシル12の前端部とに跨って連結したアウトリガー13で構成しているため、前輪Wfを介して入力される衝突荷重を、フロア骨格メンバの中でも最も強度剛性の高いサイドシル12へ伝達することができて、荷重の分散効果を高めることができる。
【0042】
図13〜図19は本発明の第2実施形態を示し、前記第1実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べる。
【0043】
図13は車体前部の右半部の底面図、図14は図13中A部を上方から見た拡大斜視図、図15は図13中A部を上方から見た拡大分解斜視図、図16は図13中A部の拡大底面図、図17は図13中B部の拡大斜視図である。
【0044】
また、図18は衝突時の車体前部の挙動を(a)〜(c)によって順を追って示す側面図、図19は衝突時の車体前部の挙動を(a),(b)によって順を追って示す右半部の底面図である。
【0045】
この第2実施形態の車体前部構造は、前記第1実施形態に対してサスペンションアーム30の前方取付部32および後方取付部33の形状が異なるとともに、サブフレーム20に形成する第1脆弱部としてのノッチ21cの数が異なっている。
【0046】
即ち、前記サスペンションアーム30は、図13に示すように前方取付部32が前輪Wfの支持部分31よりも前方に延出しているとともに、後方取付部33を前記支持部分31からサブフレーム20のサイド部材21に向かって略直角に突設してある。
【0047】
前方取付部32は、図14,図15に示すように車両前方に突出するステー32bの先端部にボール32cを設けて形成するとともに、これらボール32cおよびステー32bを回動自在に挿入する支持片34dを備え、図16にも示すように、この支持片34dをサイド部材21にボルト34eにより固定することにより、前方取付部32を上下回動自在に連結してある。
【0048】
このとき、図14,図15に示すように前記支持片34dの後側に第3脆弱部としてのノッチ34fを形成し、前方からの衝突荷重がサスペンションアーム30に入力した場合に、支持片34dがノッチ34fから破断するようになっている。
【0049】
また、後方取付部33は、図17に示すように車体前後方向に突出する回動軸33c,33c′を設けて形成し、この回動軸33c,33c′をサブフレーム20の後方連結部35に設けた切欠部35dの前後対向面に回動自在に嵌合してある。
【0050】
一方、サブフレーム20のサイド部材21には、前記サスペンションアーム30の後方連結部33よりも後方に位置する部分に、第1脆弱部としてのノッチ21cを1箇所形成してある。
【0051】
従って、この第2実施形態の車体前部構造にあっては、前方から衝突荷重が入力した際に、図18に示すように前記第1実施形態と同様にフロントサイドメンバ10の前部が軸圧壊10aして、最終的に後部に変形部分10bが形成されるのであるが、サブフレーム20は1箇所のノッチ21cにより後部に変形部分20cを形成することになり、この変形部分20cによって衝突エネルギーを吸収する。
【0052】
従って、この第2実施形態にあっても前記第1実施形態と略同様の効果を奏し、図19に示すように衝突荷重の入力によりサスペンションアーム30の前方取付部32が、前方連結部34の支持片34dの破断により離脱することにより、前輪Wfが外転しつつ後退してアウトリガー13に干渉する。
【0053】
従って、衝突荷重をアウトリガー13およびサイドシル12に伝達(fc)し、かつ、サブフレーム20からエクステンションサイドメンバ11に伝達(fb)することにより分散するとともに、フロントサイドメンバ10の軸圧壊10aおよびサブフレーム20の変形20cにより衝突エネルギーを効率良く吸収することができる。
【0054】
また、本実施形態では前輪Wfのガイド手段を、サスペンションアーム30のサブフレーム20への取付部に設けた第3脆弱部34fで構成しているため、衝突荷重に対してこの第3脆弱部34fによってサスペンションアーム30の取付部を破断させ、前輪Wfを速やかに外転しつつ後退させて、干渉手段に確実に干渉させることができる。
【0055】
図20〜図22は本発明の第3実施形態を示し、前記各実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べる。
【0056】
図20は車体前部の右半部の底面図であり、図21は図20中A部の拡大斜視図、図22はサスペンションアームの前方取付部の離脱過程を(a),(b)によって順次示す要部拡大底面図である。
【0057】
この第3実施形態の車体前部構造は、第1実施形態に対して前方連結部34の構造が異なっている。
【0058】
即ち、この第3実施形態のサスペンションアーム30は、図20に示すように第1実施形態と同様に、前方取付部32を前輪Wfの支持部分31からサブフレーム20のサイド部材21に向かって略直角に突設するとともに、後方取付部33を前記前方取付部32よりも後方に延設してあり、この前方取付部32には前後方向に回動軸32a,32a′を突設してある。
【0059】
そして、前記前方連結部34は、図21に示すように前記前方取付部32の回動軸32a,32a′を支持するための切欠部34gをサイド部材21に形成し、この切欠部34gの前後対向面に前記回動軸32a,32a′を回動自在に嵌合するようになっている。
【0060】
この場合、図22(a)に示すように前記切欠部34gの後方の回動軸32a′を嵌合する嵌合穴34hには、第2脆弱部としての圧縮部材34iを挿入してある。
【0061】
従って、この第3実施形態の車体前部構造にあっては、前記第1実施形態と同様の機能を発揮するが、特に、この第3実施形態では前輪Wfからサスペンションアーム30に入力される衝突荷重によって、前方取付部32がサブフレーム20の前部連結部34から離脱する際は、図22(b)に示すように前記圧縮部材34iが圧縮変形して、前方取付部32がサブフレーム20に対して後退することにより、前方の回動軸32aが抜け出して後方の回動軸32a′の折曲を伴いつつ前方取付部32が前方連結部34から離脱する。
【0062】
勿論、この第3実施形態にあっても、サブフレーム20にはノッチ等の第1脆弱部が形成される。
【0063】
図23〜図27は本発明の第4実施形態を示し、前記各実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べる。
【0064】
図23は車体前部の右半部の底面図、図24は図23中A部の拡大斜視図、図25はサスペンションアームの前方取付部の離脱過程を(a),(b)によって順次示す要部拡大底面図、図26は図23中B部の拡大分解斜視図、図27はサスペンションアームの後方取付部の作動を(a),(b)によって順次示す要部拡大斜視図である。
【0065】
この第4実施形態の車体前部構造は、第3実施形態に対して第2脆弱部の構造が異なるとともに、前記各実施形態に対して後部連結部の構造が異なっている。
【0066】
即ち、この第4実施形態のサスペンションアーム30は、図23に示すように前方取付部32を前輪Wfの支持部分31に対して前方に配置するとともに、後方取付部33を前輪Wfの支持部分31に対して後方に配置してある。
【0067】
サスペンションアーム30の前方取付部32は、第3実施形態と同様に前後に回動軸32a,32a′を突設し、これら回動軸32a,32a′をサブフレーム20の前方連結部34に設けた切欠部34gの前後対向面に回動自在に嵌合してあるが、この第4実施形態では、図25(a)に示すように後方の回動軸32a′を嵌合する嵌合穴34hの中間部内周に第2脆弱部としての鍔部34jを突設し、通常時はこの鍔部34jによって回動軸32a′を受けるようになっている。
【0068】
そして、衝突荷重が作用したときには図25(b)に示すように、回動軸32a′が前記鍔部34jを押し開いて嵌合穴34h内に深く進入する一方、前方取付部32がサブフレーム20に対して後退するため、前方の回動軸32aが抜け出して後方の回動軸32a′の折曲を伴いつつ前方取付部32が前方連結部34から離脱するようになっている。
【0069】
一方、後方取付部33は第1実施形態と同様、図26に示すように車両後方に突出するステー33aの先端部にボール33bを設けて形成してあり、このボール33bおよびステー33aをサブフレーム20の後方連結部35に設けた支持片35eに回動自在に挿入し、この支持片35eをボルト35fによりサブフレーム20のサイド部材21に固定している。
【0070】
この第4実施形態では前記支持片35eの前側外方端部に、前記後方取付部33の外側に略接触するように三角形状のストッパー片35gを結合してある。
【0071】
従って、この第4実施形態の車体前部構造にあっては、前記第1実施形態と同様の機能を発揮するが、特に、この第4実施形態では前輪Wfからサスペンションアーム30に入力する衝突荷重によって、前方取付部32がサブフレーム20の前部連結部34から離脱して前輪Wfの後退が開始されると、サスペンションアーム30の後方取付部33がストッパー片35gに接触して後退が中断する。
【0072】
その際に、前方からの衝突荷重の入力に加えて前輪Wfからサスペンションアーム30、更にはサブフレーム20へと力が働くため、後方取付部33は図27(b)に示すように曲げ変形される。
【0073】
このため、前記後方取付部33の曲げ変形の途中でサブフレーム20の変形ストロークおよび前輪Wfの後退が進むので、前記曲げ変形と前輪Wfのキャビンへの接触が略同時に行われることになり、前輪Wfがアウトリガー13に干渉して衝突荷重の伝達経路を発生するため、サブフレーム20のキャビン取付部への入力を軽減してキャビン変形を抑制することができる。
【0074】
勿論、この第4実施形態にあってもサブフレーム20にはノッチ等の第1脆弱部が形成される。
【0075】
図28〜図31は本発明の第5実施形態を示し、前記各実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べる。
【0076】
図28は車体前部の右半部の底面図、図29は衝突時の車体前部の挙動を(a)〜(c)によって順を追って示す側面図、図30は衝突状態を示す車体前部の右半部の底面図、図31は衝突時の車体前部の挙動を(a),(b)によって順を追って示す平面図である。
【0077】
この第5実施形態の車体前部構造は、図28に示すようにサブフレーム20に形成する第1脆弱部としてのノッチ21dを、サスペンションアーム30を連結する前方連結部34と後方連結部35との間、つまり、サスペンションアーム30の前方取付部32と後方取付部33との間に位置するように形成してある。
【0078】
前記ノッチ21dはサブフレーム20の上側面に形成する場合と、サブフレーム20の外側面に形成する場合がある。
【0079】
従って、この第5実施形態の車体前部構造にあっては、斜め方向のオフセット衝突を含む衝突荷重が入力した場合、前記第1実施形態と同様の機能を発揮するのであるが、特に、この第5実施形態ではサブフレーム20の曲げ変形がサスペンションアーム30の前,後方取付部32,33間で誘起されるため、ノッチ21dを上側面に形成した場合は、図29に示すように、このノッチ21dを形成したサブフレーム20の前後略中央部が下方に曲げ変形し、また、ノッチ21dを外側面に形成した場合は、図30,図31に示すように車幅方向内方に曲げ変形することになる。
【0080】
サブフレーム20が図29に示すように下方に変形する場合は、この変形部分20dに連動してサスペンションアーム30自体も下方に折れ曲がり、このサスペンションアーム30からサブフレーム20、更には車体側となるエクステンションサイドメンバ11への入力を遮断することができる。
【0081】
また、サブフレーム20が図30に示すように車体内方に変形する場合は、この変形部分20eによってサスペンションアーム30は前方取付部32が車体外方に押し出されるため、外転しつつ後退する前輪Wfがアウトリガー13に干渉する位置をより車体外方、つまりサイドシル12の先端に近付くため、入力荷重の分散効果を高めつつ変形を抑制することができる。
【0082】
更に、サブフレーム20の変形が車体内方である場合は、図31に示すように内方への変形部分20eがエンジンE(パワーユニット)に干渉して、サイド部材21からエンジンEへの力の伝達経路が発生し、この新たな伝達経路を介して反対側のサイド部材21に荷重を分散できるため、荷重の分散効果を更に高めることができる。
【0083】
従って、前方からの衝突荷重の分散効果がより高められるため、フロントコンパートメントF・Cでの衝突エネルギーの吸収効率が高められてサブフレーム20の後部取付部、つまり、キャビン取付部分への入力が軽減されてキャビンの変形を更に抑制することができる。
【0084】
図32〜図34は本発明の第6実施形態を示し、前記各実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べる。
【0085】
図32は車体前部の右半部の底面図、図33は衝突時の車体前部の挙動を(a)〜(c)によって順を追って示す側面図、図34は衝突時の車体前部の挙動を(a),(b)によって順を追って示す平面図である。
【0086】
この第6実施形態の車体前部構造は、図32に示すようにサブフレーム20に形成する第1脆弱部としてのノッチ21eを、サスペンションアーム30を連結する前方連結部34、つまり、サスペンションアーム30の前方取付部32に対応する位置に形成してある。
【0087】
この第6実施形態にあっても、前記第5実施形態と同様に前記ノッチ21eをサブフレーム20の上側面に形成する場合と、サブフレーム20の外側面に形成する場合がある。
【0088】
従って、この第6実施形態の車体前部構造にあっては、斜め方向のオフセット衝突を含む衝突荷重が入力した場合、前記第1実施形態と同様の機能を発揮するのであるが、特に、この第6実施形態ではサブフレーム20の曲げ変形がサスペンションアーム30の前方取付部32に対応する部分で誘起される。
【0089】
このため、ノッチ21eを上側面に形成した場合は、図33に示すようにサブフレーム20のノッチ21e形成部分が前記第5実施形態と同様に下方に曲げ変形し、また、ノッチ21eを外側面に形成した場合は、図34に示すように車幅方向内方に曲げ変形する。
【0090】
サブフレーム20の変形が図33に示すように下方である場合は、その変形部分20fが地面Gと接触することで、サブフレーム20の後部への入力fgが発生し、この入力fgによりサブフレーム20の後部に更なる変形部分20gを誘起させることができ、サブフレーム20による衝突エネルギーの吸収効果を更に高めることができる。
【0091】
また、サブフレーム20の変形が図34に示すように車体内方である場合は、その変形部分20hが前方連結部34であるため、この変形を利用してサスペンションアーム30の前方取付部32を離脱させることができる。
【0092】
更に、内方への前記変形部分20hは図34に示すように、前記第5実施形態と同様にエンジンE(パワーユニット)に干渉して、サイド部材21からエンジンEへの新たな伝達経路を発生して、荷重の分散効果を更に高めることができるため、キャビン取付部分への入力を軽減してキャビンの変形を更に抑制することができる。
【0093】
図35〜図38は本発明の第7実施形態を示し、前記各実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べる。
【0094】
図35は車体前部の右半部の底面図、図36は衝突時の車体前部の挙動を(a),(b)によって順を追って示す側面図、図37は衝突状態を示す車体前部の右半部の底面図、図38は衝突時の車体前部の挙動を(a),(b)によって順を追って示す平面図である。
【0095】
この第7実施形態の車体前部構造は、図35に示すようにサブフレーム20に形成する第1脆弱部としてのノッチ21fを、サスペンションアーム30を連結する後方連結部35、つまり、サスペンションアーム30の後方取付部33に対応する位置に形成してある。
【0096】
この第7実施形態にあっても、前記第5実施形態と同様に前記ノッチ21fをサブフレーム20の上側面に形成する場合と、サブフレーム20の外側面に形成する場合がある。
【0097】
従って、この第7実施形態の車体前部構造にあっては、斜め方向のオフセット衝突を含む衝突荷重が入力した場合、前記第1実施形態と同様の機能を発揮するのであるが、特に、この第7実施形態ではサブフレーム20の曲げ変形がサスペンションアーム30の後方取付部33に対応する部分で誘起されるようになっている。
【0098】
このため、ノッチ21fを上側面に形成した場合は、図36に示すようにサブフレーム20のノッチ21fを形成した部分が、前記第5実施形態と同様に下方に曲げ変形し、また、ノッチ21fを外側面に形成した場合は、図37,図38に示すように車幅方向内方に曲げ変形することになる。
【0099】
サブフレーム20の変形が図36に示すように下方である場合は、サブフレーム20の変形可能な部分が全て活用されて変形部分20iが形成されるため、衝突エネルギーの吸収効率をより高めることができる。
【0100】
また、サブフレーム20が図37に示すように車体内方に変形する場合は、この変形部分20iによってサスペンションアーム30は前方取付部32が車体外方に押し出されるため、外転しつつ後退する前輪Wfがアウトリガー13に干渉する位置をより車体外方、つまりサイドシル12の先端に近付くため、入力荷重の分散効果を高めつつ変形を抑制することができる。
【0101】
更に、内方への前記変形部分20iが図38に示すように、前記第5実施形態と同様にエンジンE(パワーユニット)に干渉して、サイド部材21からエンジンEへの新たな伝達経路を発生し、この伝達経路によって荷重の分散効果を更に高めることができるため、キャビン取付部分への入力を軽減してキャビンの変形を更に抑制することができる。
【0102】
図39〜図41は本発明の第8実施形態を示し、前記各実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べる。
【0103】
図39は車体前部の右半部の底面図、図40は衝突によるサブフレームの内側変形状態を示す車体前部の右半部の底面図、図41は衝突によるサブフレームの外側変形状態を示す車体前部の右半部の底面図である。
【0104】
この第8実施形態の車体前部構造は、図39に示すようにサブフレーム20の前部の上,下側面に第1脆弱部としてのノッチ21gを形成するとともに、サブフレーム20の後部の外側面に第1脆弱部としてのノッチ21hを形成してある。
【0105】
従って、この第8実施形態の車体前部構造にあっては、斜め方向のオフセット衝突を含む衝突荷重が入力した場合、前記第1実施形態と同様の機能を奏するのであるが、特に、この第8実施形態ではサブフレーム20の曲げ変形が前部のノッチ21gで誘起されるため、このサブフレーム20の前部が下方に曲げ変形する。
【0106】
すると、図40に示すように前輪Wfへの衝突により、この前輪Wfに横向きの力が働き、サスペンションアーム30の前方取付部32が離脱するため、サブフレーム20の後部の挙動を阻害する要因、つまり、サスペンションアーム30による阻害要因が除去される。
【0107】
その後、ノッチ21hにより誘起されてサブフレーム20の後部が車体内側若しくは外側に曲げ変形する。
【0108】
図40に示すように内側に変形した場合は、この内側への変形部分20jはエンジンに接触して、サブフレーム20からエンジンに力を伝達する新たな経路が発生し、前記第5実施形態に示したようにキャビン側への負担を軽減するような荷重の分散効果がある。
【0109】
また、図40に示すように前記変形部分20jがサスペンションアーム30の後方取付部33よりも前方部分に位置することで、サスペンションアーム30全体が外方に押し出されるため、前輪Wfの後端部が外側に移動するようになり、アウトリガー13との干渉部位がより車体外側、つまりサイドシル12の先端部分となる傾向が大きいので、車体メンバの変形を抑制しつつ荷重分散効果を高めることができる。
【0110】
更に、図41に示すように前記ノッチ21hで誘起される変形が外側への変形部分20kである場合、この変形部分20kがサスペンションアーム30の後方取付部33よりも後方部分に位置することで、前輪Wfの後端部が外側に移動するため、同様にアウトリガー13との干渉部位がより車体外側となって、車体メンバの変形を抑制しつつ荷重分散効果を高めることができる。
【0111】
また、変形部分20kのように外方に変形する場合、曲げ変形を阻害する障害物が存在しないため、変形がスムーズに促進されて衝突エネルギーの吸収効果をより高めることができる。
【0112】
図42は本発明の第9実施形態を示し、前記各実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べる。
【0113】
図42は衝突時の車体前部の挙動を(a)〜(c)によって順を追って示す側面図である。
【0114】
この第9実施形態の車体前部構造は、図42(a)に示すようにサブフレーム20の前部の上下側面に第1脆弱部としてのノッチ21mを形成(本実施形態では上側面に形成した場合を示す)するとともに、サブフレーム20の後部の上,下側面に第1脆弱部としてのノッチ21nを形成(本実施形態では下側面に形成した場合を示す)してある。
【0115】
従って、この第9実施形態の車体前部構造にあっては、斜め方向のオフセット衝突を含む衝突荷重が入力した場合、前記第1実施形態と同様の機能を発揮するのであるが、特に、この第9施形態では衝突荷重の入力により図42(b)に示すようにサブフレーム20の前部がノッチ21mに誘起されて下方に曲げ変形(変形部分20m)し、その後、サブフレーム20の後部がノッチ21nに誘起されて上方若しくは下方に曲げ変形される。
【0116】
図42(c)に示すように、サブフレーム20の後部が上方に曲げ変形される場合、その変形部分20nがフロントサイドメンバ10に接触し、その接触部分によってサブフレーム20からフロントサイドメンバ10に力を伝達する経路が形成される。
【0117】
このため、新たな荷重伝達経路により衝突荷重の分散効果があり、また、このフロントサイドメンバ10の後部が変形部分20nからの荷重入力により変形するため、この変形部分10cによる衝突エネルギーの吸収効果が増大する。
【0118】
また、前記サブフレーム20の後部が下方に曲げ変形される場合は、下側には障害物が存在しないためサブフレーム20の変形可能な部分が全て活用されて衝突エネルギーの吸収効果をより高めることができる。
【0119】
図43は本発明の第10実施形態を示し、前記各実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べる。
【0120】
図43は衝突時の車体前部の挙動を(a)〜(c)によって順を追って示す側面図である。
【0121】
この第10実施形態の車体前部構造は、前記各実施形態と略同様に構成されるが、特に、図42(a)に示すようにフロントサイドメンバ10とサブフレーム20とを、連結部材40を介して連結してある。
【0122】
尚、サブフレーム20をフロントサイドメンバ10に連結するための取付部24(図3参照)を前記連結部材40で代用できるため、格別に取付部24を設ける必要が無い。
【0123】
この場合、前記連結部材40はフロントサイドメンバ10の前部との成す角度αを90゜未満として設定し、サブフレーム20の連結部位に対してフロントサイドメンバ10の連結部位を車両後方にオフセット(オフセット量S1)してある。
【0124】
尚、この実施形態ではサブフレーム20の後部に第1脆弱部としてのノッチ21pを形成してあるが、このノッチ21pの形成部位および形成数は適宜選択して形成することができる。
【0125】
従って、この第10実施形態の車体前部構造にあっては、第1実施形態と略同様の機能を発揮するが、特に、連結部材40を設けたことにより、斜め方向のオフセット衝突の場合に、フロントサイドメンバ10がオフセット衝突による横力成分により内側に曲げ変形が発生し易くなる傾向となるが、このフロントサイドメンバ10の曲げ変形は、連結部材40で中間部が拘束されることにより防止され、フロントサイドメンバ10の前部に軸圧壊を発生させて、効率良く衝突エネルギーを吸収することができる。
【0126】
また、前記連結部材40がフロントサイドメンバ10とサブフレーム20との間でオフセットして連結して、フロントサイドメンバ10側の連結部位を後方側に配置してあるため、フロントサイドメンバ10の先端から連結部材40の連結部位までの距離Lを長く設定でき、衝突エネルギーの吸収量を増大することができる。
【0127】
更に、サブフレーム20に入力した荷重を前記連結部材40を介してフロントサイドメンバ10の後部に伝達できるため、このフロントサイドメンバ10の後部を積極的に変形(変形部分10d)させて衝突エネルギーの吸収効率を高めることができる。
【0128】
図44は本発明の第11実施形態を示し、前記各実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べる。
【0129】
図44は衝突時の車体前部の挙動を(a),(b)によって順を追って示す側面図である。
【0130】
この第11実施形態の車体前部構造は、前記第10実施形態と略同様に構成されるが、特に、この第11実施形態では図44(a)に示すように、連結部材40はフロントサイドメンバ10の前部との成す角度αを略90゜として設定し、サブフレーム20の連結部位とフロントサイドメンバ10の連結部位とを前後方向に略同位置で対応させてある。
【0131】
また、この実施形態ではサブフレーム20に形成する第1脆弱部としてのノッチ21qを、前記連結部材40の連結部位の上,下側面に形成してある。
【0132】
従って、この第11実施形態の車体前部構造にあっては、第1実施形態と略同様の機能を発揮するが、第10実施形態と同様に連結部材40を設けたことにより、斜め方向のオフセット衝突の場合に、横力成分によりフロントサイドメンバ10が内側に曲げ変形するのを防止して、フロントサイドメンバ10の前部に軸圧壊を発生させて、効率良く衝突エネルギーを吸収することができる。
【0133】
また、この第11実施形態では連結部材40を上下で略垂直に連結してあるため、フロントサイドメンバ10とサブフレーム20の上下方向の曲げ変形に対して、これら両部材10,20を連動させることができる。
【0134】
このため、前記連結部材40がサブフレーム20に結合する部分にノッチ21qを形成したことにより、図44(b)に示すようにサブフレーム20の曲げ変形に追従してフロントサイドメンバ10の中間部を曲げ変形させて、衝突エネルギーの吸収効率を更に高めることができる。
【0135】
図45は本発明の第12実施形態を示し、前記各実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べる。
【0136】
図45は衝突時の車体前部の挙動を(a)〜(c)によって順を追って示す側面図である。
【0137】
この第12実施形態の車体前部構造は、前記各実施形態と略同様に構成されるが、特に、この第12実施形態では図45(a)に示すように、連結部材40はフロントサイドメンバ10の前部との成す角度αを90゜以上として設定し、サブフレーム20の連結部位に対してフロントサイドメンバ10の連結部位を車両前方にオフセット(オフセット量S2)してある。
【0138】
従って、この第11実施形態の車体前部構造にあっては、第1実施形態と略同様の機能を発揮するが、第10実施形態と同様に連結部材40を設けたことにより、斜め方向のオフセット衝突の場合に、横力成分によりフロントサイドメンバ10が内側に曲げ変形するのを防止して、フロントサイドメンバ10の前部に軸圧壊を発生させて、効率良く衝突エネルギーを吸収することができる。
【0139】
また、この実施形態では連結部材40の上下の連結部位がオフセットしているため、フロントサイドメンバ10とサブフレーム20の上下方向の曲げ変形に対して、これら両部材10,20間で相互に影響するのを抑制することができる。
【0140】
更に、連結部材40はフロントサイドメンバ10の連結部位をサブフレーム20の連結部位よりも前方に配置してあるため、図45(b)に示すようにフロントサイドメンバ10の連結部位よりも後方部分であっても軸圧壊を発生させることができるため、衝突エネルギーの吸収効率を高めることができる。
【0141】
更にまた、連結部材40をサブフレーム20側の連結部位が後方となるようにオフセットしたことにより、フロントサイドメンバ10からの入力が連結部材40を介してサブフレーム20に伝達して、このサブフレーム20の後部を下曲げ変形することができる。
【0142】
このようにサブフレーム20の後部が下曲げ変形することにより、サブフレーム20のキャビン取付部に力が集中して働くのを防止することができるとともに、サブフレーム20自体の変形による衝突エネルギーの吸収を促進することができる。
【0143】
ところで、本発明の車体前部構造を第1〜第12実施形態に例をとって説明したが、これら各実施形態に限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で各種実施形態を採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態における自動車の前方斜視図。
【図2】本発明の第1実施形態における車体前部の骨格構造の右半部を示す分解斜視図。
【図3】本発明の第1実施形態における車体前部の骨格構造の右半部を示す組立状態の斜視図。
【図4】本発明の第1実施形態における車体前部の右半部の底面図。
【図5】本発明の第1実施形態における車体前部のエンジンを搭載した状態の側面図。
【図6】図4中A部の拡大斜視図。
【図7】図4中A部の拡大分解斜視図。
【図8】図4中B部の拡大斜視図。
【図9】図4中B部の拡大分解斜視図。
【図10】本発明の一実施形態における衝突時の車体前部の挙動を(a)〜(c)によって順を追って示す側面図。
【図11】本発明の一実施形態における衝突時の車体前部の挙動を(a)〜(c)によって順を追って示す右半部の底面図。
【図12】本発明の一実施形態における衝突時のサスペンションアームの連結部の挙動を(a),(b)によって順を追って示す要部拡大底面図。
【図13】本発明の第2実施形態における車体前部の右半部の底面図。
【図14】図13中A部を上方から見た拡大斜視図。
【図15】図13中A部を上方から見た拡大分解斜視図。
【図16】図13中A部の拡大底面図。
【図17】図13中B部の拡大斜視図。
【図18】本発明の第2実施形態における衝突時の車体前部の挙動を(a)〜(c)によって順を追って示す側面図。
【図19】本発明の第2実施形態における衝突時の車体前部の挙動を(a),(b)によって順を追って示す右半部の底面図。
【図20】本発明の第3実施形態における車体前部の右半部の底面図。
【図21】図20中A部の拡大斜視図。
【図22】本発明の第3実施形態におけるサスペンションアームの前方取付部の離脱過程を(a),(b)によって順次示す要部拡大底面図。
【図23】本発明の第4実施形態における車体前部の右半部の底面図。
【図24】図23中A部の拡大斜視図。
【図25】本発明の第4実施形態におけるサスペンションアームの前方取付部の離脱過程を(a),(b)によって順次示す要部拡大底面図。
【図26】図23中B部の拡大分解斜視図。
【図27】本発明の第4実施形態におけるサスペンションアームの後方取付部の作動を(a),(b)によって順次示す要部拡大斜視図。
【図28】本発明の第5実施形態における車体前部の右半部の底面図。
【図29】本発明の第5実施形態における衝突時の車体前部の挙動を(a)〜(c)によって順を追って示す側面図。
【図30】本発明の第5実施形態における衝突状態を示す車体前部の右半部の底面図。
【図31】本発明の第5実施形態における衝突時の車体前部の挙動を(a),(b)によって順を追って示す平面図。
【図32】本発明の第6実施形態における車体前部の右半部の底面図。
【図33】本発明の第6実施形態における衝突時の車体前部の挙動を(a)〜(c)によって順を追って示す側面図。
【図34】本発明の第6実施形態における衝突時の車体前部の挙動を(a),(b)によって順を追って示す平面図。
【図35】本発明の第7実施形態における車体前部の右半部の底面図。
【図36】本発明の第7実施形態における衝突時の車体前部の挙動を(a),(b)によって順を追って示す側面図。
【図37】本発明の第7実施形態における衝突状態を示す車体前部の右半部の底面図。
【図38】本発明の第7実施形態における衝突時の車体前部の挙動を(a),(b)によって順を追って示す平面図。
【図39】本発明の第8実施形態における車体前部の右半部の底面図。
【図40】本発明の第8実施形態における衝突によるサブフレームの内側変形状態を示す車体前部の右半部の底面図。
【図41】本発明の第8実施形態における衝突によるサブフレームの外側変形状態を示す車体前部の右半部の底面図。
【図42】本発明の第9実施形態における衝突時の車体前部の挙動を(a)〜(c)によって順を追って示す側面図。
【図43】本発明の第10実施形態における衝突時の車体前部の挙動を(a)〜(c)によって順を追って示す側面図。
【図44】本発明の第11実施形態における衝突時の車体前部の挙動を(a),(b)によって順を追って示す側面図。
【図45】本発明の第12実施形態における衝突時の車体前部の挙動を(a)〜(c)によって順を追って示す側面図。
【符号の説明】
10 フロントサイドメンバ
11 エクステンションサイドメンバ
12 サイドシル
13 アウトリガー(干渉手段)
20 サブフレーム
21a,21b,21c,21d,21e,21f,21g,21h,21m,21n,21p,21q ノッチ(エネルギー吸収手段としての第1脆弱部)
30 サスペンションアーム
32 前方取付部
33 後方取付部
34 前方連結部
34c 開口部(ガイド手段としての第2脆弱部)
34f ノッチ(ガイド手段としての第3脆弱部)
34i 圧縮部材(ガイド手段としての第2脆弱部)
34j 鍔部(ガイド手段としての第2脆弱部)
35 後方連結部
40 連結部材
Wf 前輪
M 自動車
F・C フロントコンパートメント
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle body front structure that effectively absorbs collision energy.
[0002]
[Prior art]
As a vehicle body front structure that absorbs a collision load from the front, for example, there is a structure disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-16327. A front side member connected to a sub-frame via a mount bracket receives a collision load. First, the front portion is compressed and deformed, and a load larger than the collision load is applied, so that the rear end portion is bent and deformed.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional vehicle body front structure, the position where the front end of the subframe is connected to the front side member via the mount bracket is an intermediate portion of the front side member, and the front portion of the front side member is compressed. Since the collision load is not input to the sub-frame during the deformation, the absorption of the collision energy by the sub-frame cannot be expected.
[0004]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a vehicle body front structure capable of effectively absorbing collision energy by dispersing a load to a vehicle body member using the behavior of a subframe and a front wheel from an early stage of a collision. I do.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, a subframe is connected to a lower side of a front side member extending in the vehicle longitudinal direction on both sides in the vehicle width direction of the front compartment, and a front wheel is supported by a suspension arm connected to the subframe. And
In response to a collision load input from the front of the vehicle body, the front wheels are retracted while abducting, the sub-frame is deformed to absorb the collision energy, and the rear wheels interfere with the vehicle body members to reduce the collision load. And a load transmission path dispersed to the vehicle body member is formed.
[0006]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to effectively utilize the sub-frame to absorb the collision energy, and also to cause the front wheel to retreat while abducting the front wheel against the collision load input from the front of the vehicle body, and By interfering with the vehicle body member, the collision energy can be transmitted to the vehicle body member via the front wheels and dispersed, so that the energy absorption function by the subframe and the load distribution function to the vehicle body member via the front wheels are improved. By being added, the collision energy can be effectively absorbed, and the deformation can be reduced from reaching the cabin.
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0008]
1 to 12 show a first embodiment of a vehicle body front structure according to the present invention, FIG. 1 is an external perspective view of an automobile to which the present invention is applied, and FIG. 2 is a right half of a frame structure of the vehicle body front portion. FIG. 3 is a perspective view of the assembled state showing the right half of the skeletal structure of the front part of the vehicle body.
[0009]
4 is a bottom view of the right half of the front part of the vehicle body, FIG. 5 is a side view showing a state where the engine of the front part of the vehicle body is mounted, FIG. 6 is an enlarged perspective view of part A in FIG. FIG. 8 is an enlarged perspective view of a portion B in FIG. 4, and FIG. 9 is an enlarged exploded perspective view of a portion B in FIG.
[0010]
Further, FIG. 10 is a side view sequentially showing the behavior of the front portion of the vehicle body at the time of collision according to (a) to (c), and FIG. FIG. 12 is an enlarged bottom view showing the behavior of the connecting portion of the suspension arm at the time of a collision in order by (a) and (b).
[0011]
The vehicle body front structure according to the first embodiment is applied to the front compartments FC of the automobile M shown in FIG. 1, and a pair of front left and right front sides are provided on both sides in the vehicle width direction of the vehicle body front as shown in FIGS. The side member 10 is arranged to extend in the front-rear direction of the vehicle body, a sub-frame 20 is connected to a lower side of the front side member 10, and a suspension arm 30 supporting the front wheel Wf is connected to the sub-frame 20.
[0012]
A bumper reinforce 1 serving as an aggregate of the front bumper is connected across the front ends of the pair of left and right front side members 10, and an extension side member 11 is provided at the rear end of the front side member 10. It is wrapped around and joined.
[0013]
Outside the extension side member 11 in the vehicle width direction, side sills 12 are provided on both sides in the vehicle width direction of the floor panel 2, and a front end of the side sill 12 and the extension side member 11 are connected by an outrigger 13.
[0014]
The front side member 10, the extension side member 11, the side sill 12, the outrigger 13, and the like constitute a vehicle body frame member. In the present embodiment, the outrigger 13 is used as an interference means for interfering with the retreating front wheel Wf. .
[0015]
The sub-frame 20 includes a pair of left and right side members 21 disposed in the vehicle front-rear direction along the front side member 10, a front member 22 connecting front ends of the pair of side members 21, and a pair of side members 21. A rear member 23 connecting the rear ends of the side members 21 forms a substantially cross-shaped girder.
[0016]
A mounting portion 24 of the sub-frame 20 is provided vertically below the front end of the front side member 10 by a predetermined distance, and a portion closer to the front end than the center of the side member 21 is connected to the mounting portion 24 by a bolt 25. I have.
[0017]
An extended portion 26 projects rearward from both ends of the rear member 23, and a distal end of the extended portion 26 is connected to the extension side member 11 by a bolt 27. Two front left and right portions are connected to the front side member 10, and two rear right and left portions are connected to the extension side member 11.
[0018]
The side member 21 of the sub-frame 20 has its front end disposed near the front end position of the front side member 10, and when a collision load from the front is input to the front side member 10, the input is also input to the sub-frame 20 substantially in synchronization. A notch as a first fragile portion which induces deformation in the sub-frame 20 by input of a collision load is provided at a front portion and a rear portion of the side member 21 bordering on the mounting portion 24. 21a and 21b are formed, and these notches 21a and 21b also function as energy absorbing means.
[0019]
As shown in FIG. 4, the suspension arm 30 has a front mounting portion 32 projecting from the support portion 31 of the front wheel Wf toward the side member 21 of the subframe 20 at a substantially right angle, and a rearward portion of the front mounting portion 32. An extended rear mounting portion 33 is provided.
[0020]
On the other hand, the side member 21 has a front connecting portion 34 connecting the front mounting portion 32 as shown in FIGS. 6 and 7, and a rear connecting portion 33 connecting the rear mounting portion 33 as shown in FIGS. A connecting portion 35 is provided.
[0021]
The front mounting portion 32 of the suspension arm 30 is formed by providing rotating shafts 32a and 32a 'protruding in the vehicle longitudinal direction as shown in FIG. 7, and the rear mounting portion 33 is provided as shown in FIG. A ball 33b is provided at the tip of a stay 33a projecting rearward.
[0022]
In addition, the front connecting portion 34 includes a pressing piece 34a for fitting the front rotating shaft 32a in a state where the rear rotating shaft 32a 'of the front mounting portion 32 is fitted as shown in FIG. By fixing the holding piece 34a with a bolt 34b, the front mounting portion 32 is connected to be vertically swingable as shown in FIG.
[0023]
As shown in FIG. 9, the rear connecting portion 35 includes a support piece 35a for rotatably inserting the ball 33b and the stay 33a of the rear mounting portion 33, and the support piece 35a is vertically provided below the side member 21. The rear mounting portion 33 is connected to the mounting seat 35b so as to be vertically rotatable as shown in FIG. 8 by being fixed to the mounting seat 35b.
[0024]
Here, the front connecting portion 34 has a second fragile portion so as to be easily deformed by a collision load input from the front into a portion where the rear rotating shaft 32a 'is fitted. A rectangular opening 34c is formed.
[0025]
A collar is inserted into the opening portion 34c to reinforce the opening portion 34c so that the opening portion 34c is not deformed even when a rearward load due to a braking force or an external road force is input during normal operation, so that a large load input at the time of a collision is performed. Thus, the opening 34c is deformed together with the collar.
[0026]
That is, the opening 34c is deformed when a collision load from the front is input to the suspension arm 30 as shown in FIG. 12, and the front mounting portion 32 is moved as shown in FIGS. 11 (b) and 11 (c). A guide means for detachment is configured, and the detachment of the front mounting portion 32 causes the front wheel Wf to move backward (moving in the toe-out direction) and retreat (moving backward).
[0027]
Then, as shown in FIG. 11C, the front wheel Wf that moves backward interferes with the vicinity of the front end of the side sill of the outrigger 13 as the interference means.
[0028]
With the above-described configuration, in the vehicle body front structure according to the present embodiment, when the vehicle M collides with the opponent vehicle Mo in a frontal collision including an oblique offset collision, as shown in FIG. The front portion of the front side member 10 is subjected to axial crush 10a.
[0029]
At this time, since the front end of the sub-frame 20 is disposed substantially at the position of the front end of the front side member 10, a load is input to the sub-frame 20 from the beginning of the collision.
[0030]
Then, as shown in FIG. 10B, the deformed portion 20a of the subframe 20 is induced by the front notch 21a, and the deformed portion 20b is also induced by the rear notch 21b as shown in FIG. 10C. Is done.
[0031]
Therefore, the collision energy can be efficiently absorbed by the axial crush at the front end of the front side member 10 and the two deformed portions 20a and 20b at the front and rear of the subframe 20.
[0032]
Although the case where the notches 21a and 21b are used as the first fragile portion is disclosed, it is needless to say that the structure is not limited to the notch but may be a structure capable of inducing deformation by input of a collision load. The same applies to the embodiment.
[0033]
Further, when the vehicle M has an offset collision as shown in FIG. 11, the end of the bumper reinforce 1 is bent rearward and presses the front wheel Wf, and the collision load at this time is applied from the front wheel Wf to the suspension arm 30. Is transmitted.
[0034]
At this time, the load transmitted to the suspension arm 30 is transmitted (fb) from the sub-frame 20 to the extension side member 11 as shown in FIG.
[0035]
On the other hand, as shown in FIG. 12, the front mounting portion 32 of the suspension arm 30 separates from the front mounting portion 34 of the sub-frame 20, so that the front wheel Wf is abducted as shown in FIGS. At the same time, it retreats and finally interferes with the outer end of the outrigger 13, that is, the portion corresponding to the front end of the side sill 12.
[0036]
Then, as shown in FIG. 11C, the collision load input via the front wheel Wf is transmitted (fc) from the outrigger 13 which is a vehicle body frame member to the side sill 12.
[0037]
Therefore, the collision load can be once received by the front wheel Wf and distributed to the extension side member 11 as fb, and can be dispersed to the side sill 12 from the outrigger 13 and further to the extension side member 11 as fc. Combined with the absorption of the collision energy by the axial crush 10a of the front side member 10 and the deformations 20a and 20b at the front and rear portions of the sub-frame 20, it is possible to efficiently prevent the collision load from affecting the cabin and deforming it. Can be suppressed.
[0038]
As shown in FIG. 10 (c), after the front portion is axially crushed 10a, the front side member 10 finally has a deformed portion 10b at the rear portion to absorb the collision energy.
[0039]
In the present embodiment, as described above, the first weak portions 21a and 21b are provided on the side members 21 of the sub-frame 20, and these are used as energy absorbing means. Deformation is induced from the first fragile portions 21a and 21b as starting points, so that the sub-frame 20 can be smoothly deformed from the initial stage of the collision and the collision energy can be favorably absorbed.
[0040]
Further, since the guide means for the front wheel Wf at the time of a collision is constituted by the second fragile portion 34c provided at the suspension arm connection portion of the sub-frame 20, the suspension connection portion of the sub-frame 20 against the collision load is It is deformed by the second fragile portion 34c, and the front wheel Wf is quickly abducted and retracted to be able to reliably interfere with the interference member.
[0041]
On the other hand, since the interference means is constituted by the outrigger 13 connected across the front side member 10 and the front end of the side sill 12, the collision load input via the front wheel Wf is the most intense among the floor frame members. The power can be transmitted to the side sill 12 having high rigidity, and the effect of dispersing the load can be enhanced.
[0042]
FIGS. 13 to 19 show a second embodiment of the present invention, in which the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
[0043]
13 is a bottom view of the right half of the front part of the vehicle body, FIG. 14 is an enlarged perspective view of section A in FIG. 13 from above, and FIG. 15 is an enlarged exploded perspective view of section A in FIG. 13 from above. 16 is an enlarged bottom view of a portion A in FIG. 13, and FIG. 17 is an enlarged perspective view of a portion B in FIG.
[0044]
FIG. 18 is a side view showing the behavior of the front part of the vehicle body at the time of collision in order of (a) to (c). FIG. 19 is a view showing the behavior of the front part of the vehicle body at the time of collision in order of (a) and (b). It is a bottom view of the right half part which shows in order.
[0045]
In the vehicle body front structure according to the second embodiment, the front mounting portion 32 and the rear mounting portion 33 of the suspension arm 30 are different in shape from the first embodiment, and as a first fragile portion formed on the subframe 20. Are different in the number of notches 21c.
[0046]
That is, as shown in FIG. 13, the suspension arm 30 has a front mounting portion 32 extending forward from the support portion 31 of the front wheel Wf and a rear mounting portion 33 from the support portion 31 to the side of the sub-frame 20. It protrudes at a substantially right angle toward the member 21.
[0047]
As shown in FIGS. 14 and 15, the front mounting portion 32 is formed by providing a ball 32c at the tip of a stay 32b protruding forward of the vehicle, and a support piece for rotatably inserting the ball 32c and the stay 32b. As shown in FIG. 16, by fixing the support piece 34d to the side member 21 with a bolt 34e, the front mounting portion 32 is vertically rotatably connected.
[0048]
At this time, as shown in FIGS. 14 and 15, a notch 34f as a third weak portion is formed on the rear side of the support piece 34d, and when a collision load from the front is input to the suspension arm 30, the support piece 34d Are broken from the notch 34f.
[0049]
As shown in FIG. 17, the rear mounting portion 33 is formed by providing rotating shafts 33c, 33c 'projecting in the vehicle longitudinal direction, and the rotating shafts 33c, 33c' are connected to the rear connecting portion 35 of the sub-frame 20. Is rotatably fitted to the front and rear opposing surfaces of the notch 35d provided at the front end.
[0050]
On the other hand, the side member 21 of the sub-frame 20 has a notch 21c as a first fragile portion formed at a portion located behind the rear connecting portion 33 of the suspension arm 30.
[0051]
Therefore, in the vehicle body front structure of the second embodiment, when a collision load is input from the front, the front portion of the front side member 10 is pivoted similarly to the first embodiment as shown in FIG. The deformed portion 10b is finally formed at the rear portion by crushing 10a, but the subframe 20 forms the deformed portion 20c at the rear portion by one notch 21c, and the collision energy is generated by the deformed portion 20c. Absorb.
[0052]
Therefore, even in the second embodiment, substantially the same effect as in the first embodiment is obtained, and as shown in FIG. 19, the front mounting portion 32 of the suspension arm 30 When the support piece 34d is detached due to breakage, the front wheel Wf retreats while rotating outward, and interferes with the outrigger 13.
[0053]
Accordingly, the collision load is transmitted (fc) to the outrigger 13 and the side sill 12 and is transmitted (fb) from the subframe 20 to the extension side member 11 to be dispersed, and the axial crush 10a of the front side member 10 and the subframe Due to the deformation 20c of 20, the collision energy can be efficiently absorbed.
[0054]
Further, in the present embodiment, since the guide means for the front wheel Wf is constituted by the third fragile portion 34f provided on the mounting portion of the suspension arm 30 to the subframe 20, the third fragile portion 34f is provided against a collision load. As a result, the mounting portion of the suspension arm 30 is broken, and the front wheel Wf is quickly abducted and retracted to be able to reliably interfere with the interference means.
[0055]
FIGS. 20 to 22 show a third embodiment of the present invention, in which the same components as those in the above embodiments are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
[0056]
20 is a bottom view of the right half of the front part of the vehicle body, FIG. 21 is an enlarged perspective view of a portion A in FIG. 20, and FIG. 22 shows the detachment process of the front mounting portion of the suspension arm by (a) and (b). It is a principal part enlarged bottom view shown sequentially.
[0057]
The vehicle body front structure of the third embodiment is different from the first embodiment in the structure of the front connecting portion 34.
[0058]
That is, in the suspension arm 30 of the third embodiment, as shown in FIG. 20, the front mounting portion 32 is substantially moved from the support portion 31 of the front wheel Wf toward the side member 21 of the sub-frame 20 as shown in FIG. A rear mounting portion 33 extends rearward of the front mounting portion 32 while projecting at a right angle. The front mounting portion 32 has rotating shafts 32a and 32a 'protruding in the front-rear direction. .
[0059]
As shown in FIG. 21, the front connecting portion 34 has a cutout 34g formed in the side member 21 for supporting the rotation shafts 32a and 32a 'of the front mounting portion 32, and the front and rear of the cutout 34g. The rotating shafts 32a and 32a 'are rotatably fitted to the opposing surfaces.
[0060]
In this case, as shown in FIG. 22 (a), a compression member 34i as a second fragile portion is inserted into a fitting hole 34h for fitting the rotation shaft 32a 'behind the notch 34g.
[0061]
Therefore, in the vehicle body front structure of the third embodiment, the same function as that of the first embodiment is exhibited, but in particular, in the third embodiment, a collision input from the front wheel Wf to the suspension arm 30 is performed. When the front mounting portion 32 is detached from the front connecting portion 34 of the sub-frame 20 due to the load, the compression member 34i is compressed and deformed as shown in FIG. , The front rotating shaft 32a comes off, and the front mounting portion 32 is detached from the front connecting portion 34 while the rear rotating shaft 32a 'is bent.
[0062]
Of course, even in the third embodiment, the first weak portion such as the notch is formed in the sub-frame 20.
[0063]
FIGS. 23 to 27 show a fourth embodiment of the present invention, in which the same components as those in the above embodiments are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
[0064]
23 is a bottom view of the right half of the front part of the vehicle body, FIG. 24 is an enlarged perspective view of a portion A in FIG. 23, and FIG. 25 shows the detachment process of the front mounting portion of the suspension arm by (a) and (b). FIG. 26 is an enlarged exploded perspective view of a portion B in FIG. 23, and FIG. 27 is an enlarged perspective view of the main portion sequentially showing the operation of the rear mounting portion of the suspension arm by (a) and (b).
[0065]
The vehicle body front structure of the fourth embodiment is different from the third embodiment in the structure of the second fragile portion, and is different in the structure of the rear connecting portion from each of the above embodiments.
[0066]
That is, in the suspension arm 30 of the fourth embodiment, as shown in FIG. 23, the front mounting portion 32 is disposed in front of the support portion 31 of the front wheel Wf, and the rear mounting portion 33 is connected to the support portion 31 of the front wheel Wf. It is arranged rearward with respect to.
[0067]
The front mounting portion 32 of the suspension arm 30 has front and rear rotating shafts 32 a and 32 a ′ protruding forward and backward as in the third embodiment, and these rotating shafts 32 a and 32 a ′ are provided on the front connecting portion 34 of the subframe 20. The notch 34g is rotatably fitted to the front-rear facing surface of the notch 34g. In the fourth embodiment, however, as shown in FIG. A flange 34j as a second fragile portion protrudes from the inner periphery of the intermediate portion of 34h, and normally receives the rotation shaft 32a 'by the flange 34j.
[0068]
Then, when a collision load is applied, as shown in FIG. 25 (b), the rotating shaft 32a 'pushes open the flange portion 34j to enter the fitting hole 34h deeply, while the front mounting portion 32 is In order to retreat with respect to 20, the front rotation shaft 32a comes off, and the front attachment portion 32 is separated from the front connection portion 34 while the rear rotation shaft 32a 'is bent.
[0069]
On the other hand, similarly to the first embodiment, the rear mounting portion 33 is formed by providing a ball 33b at the tip of a stay 33a protruding rearward of the vehicle as shown in FIG. 26. The ball 33b and the stay 33a The supporting piece 35e is rotatably inserted into a supporting piece 35e provided on the rear connecting portion 35 of the subframe 20, and the supporting piece 35e is fixed to the side member 21 of the sub-frame 20 by a bolt 35f.
[0070]
In the fourth embodiment, a triangular stopper piece 35g is connected to the front outer end of the support piece 35e so as to substantially contact the outside of the rear mounting portion 33.
[0071]
Therefore, in the vehicle body front structure of the fourth embodiment, the same function as that of the first embodiment is exhibited, but in particular, in the fourth embodiment, the collision load input to the suspension arm 30 from the front wheel Wf is applied. As a result, when the front mounting portion 32 is disengaged from the front connecting portion 34 of the sub-frame 20 and the retraction of the front wheel Wf is started, the rear mounting portion 33 of the suspension arm 30 comes into contact with the stopper piece 35g and the retraction is interrupted. .
[0072]
At this time, in addition to the input of the collision load from the front, a force acts on the suspension arm 30 and further the sub-frame 20 from the front wheel Wf, so that the rear mounting portion 33 is bent and deformed as shown in FIG. You.
[0073]
For this reason, since the deformation stroke of the sub-frame 20 and the retraction of the front wheel Wf advance during the bending deformation of the rear mounting portion 33, the bending deformation and the contact of the front wheel Wf with the cabin are performed substantially simultaneously, and the front wheel Since Wf interferes with the outrigger 13 to generate a transmission path of the collision load, it is possible to reduce the input to the cabin mounting portion of the sub-frame 20 and suppress the cabin deformation.
[0074]
Of course, even in the fourth embodiment, a first fragile portion such as a notch is formed in the sub-frame 20.
[0075]
FIGS. 28 to 31 show a fifth embodiment of the present invention, in which the same components as those in the above embodiments are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
[0076]
28 is a bottom view of the right half of the front of the vehicle body, FIG. 29 is a side view showing the behavior of the front of the vehicle body at the time of a collision in order from (a) to (c), and FIG. FIG. 31 is a plan view showing the behavior of the front portion of the vehicle body at the time of a collision in order of (a) and (b).
[0077]
As shown in FIG. 28, the vehicle body front structure according to the fifth embodiment includes a notch 21d as a first fragile portion formed in the subframe 20 and a front connecting portion 34 and a rear connecting portion 35 for connecting the suspension arm 30. , That is, between the front mounting portion 32 and the rear mounting portion 33 of the suspension arm 30.
[0078]
The notch 21d may be formed on the upper surface of the sub-frame 20 or may be formed on the outer surface of the sub-frame 20.
[0079]
Therefore, in the vehicle body front structure according to the fifth embodiment, when a collision load including an oblique offset collision is input, the same function as the first embodiment is exhibited. In the fifth embodiment, since the bending deformation of the sub-frame 20 is induced between the front and rear mounting portions 32, 33 of the suspension arm 30, when the notch 21d is formed on the upper surface, as shown in FIG. When the notch 21d is formed on the outer surface, the front and rear substantially central portions of the sub-frame 20 having the notch 21d are bent downward. Will do.
[0080]
When the sub-frame 20 is deformed downward as shown in FIG. 29, the suspension arm 30 itself is also bent downward in conjunction with the deformed portion 20d, and the extension from the suspension arm 30 to the sub-frame 20, and further to the vehicle body side. Input to the side member 11 can be cut off.
[0081]
When the subframe 20 is deformed inward of the vehicle body as shown in FIG. 30, the front mounting portion 32 of the suspension arm 30 is pushed out of the vehicle body by the deformed portion 20e. Since the position where Wf interferes with the outrigger 13 is closer to the outside of the vehicle body, that is, closer to the tip of the side sill 12, the deformation can be suppressed while enhancing the effect of dispersing the input load.
[0082]
Further, when the deformation of the sub-frame 20 is inward of the vehicle body, the inwardly deformed portion 20e interferes with the engine E (power unit) as shown in FIG. Since a transmission path is generated and the load can be distributed to the opposite side member 21 via the new transmission path, the load distribution effect can be further enhanced.
[0083]
Accordingly, since the effect of dispersing the collision load from the front is further enhanced, the efficiency of absorbing the collision energy in the front compartments F and C is enhanced, and the input to the rear mounting portion of the subframe 20, that is, the cabin mounting portion is reduced. Thus, the deformation of the cabin can be further suppressed.
[0084]
FIGS. 32 to 34 show a sixth embodiment of the present invention, in which the same components as those in the above embodiments are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
[0085]
FIG. 32 is a bottom view of the right half of the front of the vehicle body, FIG. 33 is a side view showing the behavior of the front of the vehicle body at the time of the collision in (a) to (c), and FIG. (A), (b) is a plan view showing the behavior in order.
[0086]
In the vehicle body front structure according to the sixth embodiment, as shown in FIG. 32, a notch 21e as a first fragile portion formed in the subframe 20 is connected to a front connecting portion 34 connecting the suspension arm 30, that is, the suspension arm 30 Are formed at the positions corresponding to the front mounting portions 32.
[0087]
Also in the sixth embodiment, as in the fifth embodiment, the notch 21e may be formed on the upper surface of the sub-frame 20 or may be formed on the outer surface of the sub-frame 20.
[0088]
Therefore, in the vehicle body front structure according to the sixth embodiment, when a collision load including an oblique offset collision is input, the same function as the first embodiment is exhibited. In the sixth embodiment, bending deformation of the subframe 20 is induced at a portion corresponding to the front mounting portion 32 of the suspension arm 30.
[0089]
For this reason, when the notch 21e is formed on the upper surface, as shown in FIG. 33, the notch 21e forming portion of the sub-frame 20 is bent downward and deformed similarly to the fifth embodiment, and the notch 21e is 34, it is bent and deformed inward in the vehicle width direction as shown in FIG.
[0090]
When the deformation of the subframe 20 is downward as shown in FIG. 33, the deformed portion 20f comes into contact with the ground G, so that an input fg to the rear of the subframe 20 is generated. A further deformed portion 20g can be induced at the rear of the subframe 20, and the effect of absorbing the collision energy by the subframe 20 can be further enhanced.
[0091]
When the sub-frame 20 is deformed inside the vehicle body as shown in FIG. 34, the deformed portion 20h is the front connecting portion 34, and the front mounting portion 32 of the suspension arm 30 is used by utilizing this deformation. Can be removed.
[0092]
Further, as shown in FIG. 34, the inwardly deformed portion 20h interferes with the engine E (power unit) similarly to the fifth embodiment, and generates a new transmission path from the side member 21 to the engine E. Then, since the effect of dispersing the load can be further enhanced, the input to the cabin mounting portion can be reduced, and the deformation of the cabin can be further suppressed.
[0093]
FIGS. 35 to 38 show a seventh embodiment of the present invention, in which the same components as those in the above embodiments are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
[0094]
35 is a bottom view of the right half of the front of the vehicle, FIG. 36 is a side view showing the behavior of the front of the vehicle at the time of the collision in (a) and (b), and FIG. FIG. 38 is a plan view showing the behavior of the front portion of the vehicle body at the time of a collision in order of (a) and (b).
[0095]
In the vehicle body front structure according to the seventh embodiment, as shown in FIG. 35, a notch 21f as a first fragile portion formed in the subframe 20 is connected to a rear connecting portion 35 connecting the suspension arm 30, ie, the suspension arm 30. Is formed at a position corresponding to the rear mounting portion 33.
[0096]
Also in the seventh embodiment, as in the fifth embodiment, the notch 21f may be formed on the upper surface of the sub-frame 20, or may be formed on the outer surface of the sub-frame 20.
[0097]
Therefore, in the vehicle body front structure according to the seventh embodiment, when a collision load including an oblique offset collision is input, the same function as the first embodiment is exhibited. In the seventh embodiment, bending deformation of the subframe 20 is induced at a portion corresponding to the rear mounting portion 33 of the suspension arm 30.
[0098]
For this reason, when the notch 21f is formed on the upper side surface, as shown in FIG. 36, the portion of the subframe 20 where the notch 21f is formed is bent downward and deformed similarly to the fifth embodiment, and the notch 21f is formed. Is formed on the outer side surface, it is bent and deformed inward in the vehicle width direction as shown in FIGS.
[0099]
When the deformation of the sub-frame 20 is downward as shown in FIG. 36, all the deformable portions of the sub-frame 20 are utilized to form the deformed portion 20i, so that the collision energy absorption efficiency can be further improved. it can.
[0100]
When the subframe 20 is deformed inward of the vehicle body as shown in FIG. 37, the front mounting portion 32 of the suspension arm 30 is pushed out of the vehicle body by the deformed portion 20i. Since the position where Wf interferes with the outrigger 13 is closer to the outside of the vehicle body, that is, closer to the tip of the side sill 12, the deformation can be suppressed while enhancing the effect of dispersing the input load.
[0101]
Further, as shown in FIG. 38, the inwardly deformed portion 20i interferes with the engine E (power unit) as in the fifth embodiment, and generates a new transmission path from the side member 21 to the engine E. However, since the load distribution effect can be further enhanced by this transmission path, the input to the cabin mounting portion can be reduced, and the deformation of the cabin can be further suppressed.
[0102]
FIGS. 39 to 41 show an eighth embodiment of the present invention, in which the same components as those in the above-described embodiments are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
[0103]
39 is a bottom view of the right half of the vehicle body front part, FIG. 40 is a bottom view of the right half part of the vehicle body front part showing the inside deformation state of the subframe due to the collision, and FIG. It is a bottom view of the right half of the vehicle body front part shown.
[0104]
In the vehicle body front structure of the eighth embodiment, as shown in FIG. 39, a notch 21g as a first fragile portion is formed on the upper and lower side surfaces of the front portion of the subframe 20 and the outside of the rear portion of the subframe 20 is formed. A notch 21h as a first weak portion is formed on the side surface.
[0105]
Therefore, in the vehicle body front structure according to the eighth embodiment, when a collision load including an offset collision in an oblique direction is input, the same function as that of the first embodiment is performed. In the eighth embodiment, since the bending deformation of the sub-frame 20 is induced by the front notch 21g, the front portion of the sub-frame 20 is bent downward.
[0106]
Then, as shown in FIG. 40, a collision with the front wheel Wf causes a lateral force to act on the front wheel Wf, and the front mounting portion 32 of the suspension arm 30 is disengaged. That is, the hindrance caused by the suspension arm 30 is removed.
[0107]
Thereafter, the rear portion of the subframe 20 is bent and deformed to the inside or outside of the vehicle body by being induced by the notch 21h.
[0108]
When deformed inward as shown in FIG. 40, the inwardly deformed portion 20j comes into contact with the engine, and a new path for transmitting force from the sub-frame 20 to the engine is generated. As shown, there is a load dispersing effect that reduces the load on the cabin side.
[0109]
Further, as shown in FIG. 40, since the deformed portion 20j is located at a position forward of the rear mounting portion 33 of the suspension arm 30, the entire suspension arm 30 is pushed outward, so that the rear end of the front wheel Wf is Since it moves outward, the interference portion with the outrigger 13 is more likely to be on the outside of the vehicle body, that is, the tip of the side sill 12, so that the load dispersing effect can be enhanced while suppressing deformation of the vehicle body member.
[0110]
Further, as shown in FIG. 41, when the deformation induced by the notch 21h is the outwardly deformed portion 20k, the deformed portion 20k is located at a portion behind the rear mounting portion 33 of the suspension arm 30, Since the rear end of the front wheel Wf moves outward, similarly, the interference portion with the outrigger 13 becomes further outside the vehicle body, and the load dispersion effect can be enhanced while suppressing deformation of the vehicle body member.
[0111]
In the case of outward deformation like the deformed portion 20k, since there is no obstacle that inhibits bending deformation, the deformation is smoothly promoted and the effect of absorbing collision energy can be further enhanced.
[0112]
FIG. 42 shows a ninth embodiment of the present invention, in which the same components as those in the above-described embodiments are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
[0113]
FIG. 42 is a side view showing the behavior of the front part of the vehicle body at the time of the collision in order by (a) to (c).
[0114]
In the vehicle body front structure according to the ninth embodiment, as shown in FIG. 42 (a), notches 21m as first fragile portions are formed on the upper and lower side surfaces of the front portion of the subframe 20 (in this embodiment, notches 21m are formed on the upper side surface). In addition, a notch 21n as a first fragile portion is formed on the upper and lower surfaces of the rear portion of the sub-frame 20 (in this embodiment, a notch is formed on the lower surface).
[0115]
Therefore, in the vehicle body front structure of the ninth embodiment, when a collision load including an oblique offset collision is input, the same function as the first embodiment is exhibited. In the ninth embodiment, the front portion of the sub-frame 20 is induced by the notch 21m to bend and deform downward (deformed portion 20m) as shown in FIG. Is induced by the notch 21n and bent upward or downward.
[0116]
As shown in FIG. 42 (c), when the rear portion of the subframe 20 is bent upward, the deformed portion 20n contacts the front side member 10, and the contact portion causes the subframe 20 to move from the subframe 20 to the front side member 10. A path for transmitting the force is formed.
[0117]
Therefore, the new load transmission path has an effect of dispersing the collision load, and the rear portion of the front side member 10 is deformed by the load input from the deformed portion 20n, so that the effect of absorbing the collision energy by the deformed portion 10c is reduced. Increase.
[0118]
Further, when the rear portion of the sub-frame 20 is bent downward, there is no obstacle on the lower side, so that all the deformable portions of the sub-frame 20 are utilized to further enhance the collision energy absorbing effect. Can be.
[0119]
FIG. 43 shows a tenth embodiment of the present invention, in which the same components as those in the above embodiments are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
[0120]
FIG. 43 is a side view showing the behavior of the front part of the vehicle body at the time of the collision in order by (a) to (c).
[0121]
The vehicle body front structure according to the tenth embodiment is configured in substantially the same manner as in each of the above embodiments. In particular, as shown in FIG. 42 (a), the front side member 10 and the sub-frame 20 are connected to each other by a connecting member 40. Are connected via.
[0122]
In addition, since the connecting portion 40 (see FIG. 3) for connecting the sub-frame 20 to the front side member 10 can be substituted by the connecting member 40, there is no need to particularly provide the mounting portion 24.
[0123]
In this case, the connecting member 40 sets the angle α between the front portion of the front side member 10 and the front portion to be less than 90 °, and offsets the connecting portion of the front side member 10 from the connecting portion of the sub-frame 20 to the rear of the vehicle. The offset amount S1) has been set.
[0124]
In this embodiment, the notch 21p as the first fragile portion is formed at the rear part of the sub-frame 20, but the formation site and the number of the notches 21p can be appropriately selected and formed.
[0125]
Therefore, in the vehicle body front structure according to the tenth embodiment, substantially the same function as in the first embodiment is exhibited. The front side member 10 tends to be bent inward due to a lateral force component due to the offset collision. However, the bending deformation of the front side member 10 is prevented by the connection member 40 restraining the intermediate portion. Thus, axial crushing occurs at the front portion of the front side member 10, so that the collision energy can be efficiently absorbed.
[0126]
Also, since the connecting member 40 is connected between the front side member 10 and the sub-frame 20 with offset, and the connecting portion on the front side member 10 side is disposed on the rear side, the front end of the front side member 10 Can be set longer, and the amount of collision energy absorbed can be increased.
[0127]
Further, since the load input to the sub-frame 20 can be transmitted to the rear portion of the front side member 10 via the connecting member 40, the rear portion of the front side member 10 is positively deformed (deformed portion 10d) to reduce the collision energy. Absorption efficiency can be increased.
[0128]
FIG. 44 shows an eleventh embodiment of the present invention, in which the same components as those in the above embodiments are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
[0129]
FIG. 44 is a side view showing the behavior of the front portion of the vehicle body at the time of the collision in order by (a) and (b).
[0130]
The vehicle body front structure according to the eleventh embodiment is configured substantially in the same manner as the tenth embodiment. In particular, in the eleventh embodiment, as shown in FIG. The angle α formed between the front portion of the member 10 and the front portion of the sub-frame 20 is set at substantially the same position in the front-rear direction.
[0131]
In this embodiment, notches 21q as first fragile portions formed in the sub-frame 20 are formed on the upper and lower side surfaces of the connecting portion of the connecting member 40.
[0132]
Therefore, in the vehicle body front structure according to the eleventh embodiment, substantially the same function as that of the first embodiment is exhibited, but by providing the connecting member 40 similarly to the tenth embodiment, the oblique direction is provided. In the case of an offset collision, it is possible to prevent the front side member 10 from being bent inward due to a lateral force component, to generate axial crush at the front portion of the front side member 10, and to efficiently absorb the collision energy. it can.
[0133]
Further, in the eleventh embodiment, since the connecting members 40 are vertically connected substantially vertically, these members 10 and 20 are linked with each other with respect to the vertical bending deformation of the front side member 10 and the sub-frame 20. be able to.
[0134]
For this reason, the notch 21q is formed at the portion where the connecting member 40 is connected to the sub-frame 20, so that the intermediate portion of the front side member 10 follows the bending deformation of the sub-frame 20 as shown in FIG. Can be bent to further improve the efficiency of absorbing collision energy.
[0135]
FIG. 45 shows a twelfth embodiment of the present invention, in which the same components as those in the above-described embodiments are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
[0136]
FIG. 45 is a side view showing the behavior of the front part of the vehicle body at the time of the collision in order according to (a) to (c).
[0137]
The vehicle body front structure according to the twelfth embodiment is configured in substantially the same manner as the above-described embodiments. In particular, in the twelfth embodiment, as shown in FIG. The angle α between the front portion 10 and the front portion is set to 90 ° or more, and the connecting portion of the front side member 10 is offset toward the front of the vehicle with respect to the connecting portion of the subframe 20 (offset amount S2).
[0138]
Therefore, in the vehicle body front structure according to the eleventh embodiment, substantially the same function as that of the first embodiment is exhibited, but by providing the connecting member 40 similarly to the tenth embodiment, the oblique direction is provided. In the case of an offset collision, it is possible to prevent the front side member 10 from being bent inward due to a lateral force component, to generate axial crush at the front portion of the front side member 10, and to efficiently absorb the collision energy. it can.
[0139]
In this embodiment, since the upper and lower connecting portions of the connecting member 40 are offset, the bending deformation of the front side member 10 and the sub-frame 20 in the vertical direction is mutually affected between the two members 10 and 20. Can be suppressed.
[0140]
Further, since the connecting member 40 has the connecting portion of the front side member 10 disposed before the connecting portion of the sub-frame 20, the connecting member 40 has a portion behind the connecting portion of the front side member 10 as shown in FIG. Even in this case, axial crush can be generated, so that the efficiency of absorbing collision energy can be increased.
[0141]
Furthermore, by offsetting the connecting member 40 so that the connecting portion on the sub-frame 20 side is rearward, the input from the front side member 10 is transmitted to the sub-frame 20 via the connecting member 40, and 20 can be bent downward.
[0142]
Since the rear portion of the sub-frame 20 is bent downward as described above, it is possible to prevent the force from being concentrated on the cabin mounting portion of the sub-frame 20 and to work, and to absorb the collision energy due to the deformation of the sub-frame 20 itself. Can be promoted.
[0143]
By the way, although the vehicle body front structure of the present invention has been described by taking the first to twelfth embodiments as examples, various embodiments may be adopted without departing from the spirit of the present invention without being limited to these embodiments. Can be.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front perspective view of an automobile according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view showing a right half of a skeleton structure of a front portion of the vehicle body according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a perspective view of an assembled state showing a right half of a skeleton structure of a front portion of the vehicle body according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a bottom view of the right half of the front part of the vehicle body according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a side view of the first embodiment of the present invention in a state where an engine at a front portion of the vehicle body is mounted.
FIG. 6 is an enlarged perspective view of a portion A in FIG. 4;
FIG. 7 is an enlarged exploded perspective view of a portion A in FIG. 4;
FIG. 8 is an enlarged perspective view of a portion B in FIG. 4;
FIG. 9 is an enlarged exploded perspective view of a portion B in FIG. 4;
FIG. 10 is a side view showing the behavior of the front portion of the vehicle body at the time of a collision according to the embodiment of the present invention in order from (a) to (c).
FIG. 11 is a bottom view of the right half part showing the behavior of the front part of the vehicle body at the time of a collision according to the embodiment of the present invention in order from (a) to (c).
FIGS. 12A and 12B are enlarged bottom views of a main part, showing the behavior of the connecting portion of the suspension arm at the time of collision in the embodiment of the present invention in order by (a) and (b).
FIG. 13 is a bottom view of the right half of the front part of the vehicle body according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 14 is an enlarged perspective view of part A in FIG. 13 as viewed from above.
FIG. 15 is an enlarged exploded perspective view of part A in FIG. 13 viewed from above.
FIG. 16 is an enlarged bottom view of a portion A in FIG. 13;
FIG. 17 is an enlarged perspective view of a portion B in FIG. 13;
FIG. 18 is a side view showing the behavior of the front portion of the vehicle body at the time of a collision in the second embodiment of the present invention in the order of (a) to (c).
FIG. 19 is a bottom view of the right half showing the behavior of the front part of the vehicle body at the time of collision in the second embodiment of the present invention in order by (a) and (b).
FIG. 20 is a bottom view of the right half of the front part of the vehicle body according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 21 is an enlarged perspective view of a portion A in FIG. 20;
FIGS. 22A and 22B are enlarged bottom views of a main part of a suspension arm according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 23 is a bottom view of the right half of the front part of the vehicle body according to the fourth embodiment of the present invention.
FIG. 24 is an enlarged perspective view of a portion A in FIG. 23;
FIG. 25 is an enlarged bottom view of a main part, in which a detachment process of a front mounting portion of a suspension arm according to a fourth embodiment of the present invention is sequentially shown by (a) and (b).
FIG. 26 is an enlarged exploded perspective view of a portion B in FIG. 23;
FIGS. 27A and 27B are enlarged perspective views of a main part, sequentially showing operations of a rear mounting portion of a suspension arm according to a fourth embodiment of the present invention with reference to FIGS.
FIG. 28 is a bottom view of the right half of the front part of the vehicle body according to the fifth embodiment of the present invention.
FIG. 29 is a side view showing the behavior of the front portion of the vehicle body at the time of a collision in the fifth embodiment of the present invention in the order of (a) to (c).
FIG. 30 is a bottom view of the right half of the front part of the vehicle body showing a collision state according to the fifth embodiment of the present invention.
FIG. 31 is a plan view showing the behavior of the front portion of the vehicle body at the time of a collision in the fifth embodiment of the present invention in order by (a) and (b).
FIG. 32 is a bottom view of the right half of the front part of the vehicle body according to the sixth embodiment of the present invention.
FIG. 33 is a side view showing the behavior of the front portion of the vehicle body at the time of a collision in the sixth embodiment of the present invention in order by (a) to (c).
FIG. 34 is a plan view showing the behavior of the front portion of the vehicle body at the time of a collision in the sixth embodiment of the present invention in order by (a) and (b).
FIG. 35 is a bottom view of the right half of the front part of the vehicle body according to the seventh embodiment of the present invention.
FIG. 36 is a side view showing the behavior of the front portion of the vehicle body at the time of a collision in the seventh embodiment of the present invention in order by (a) and (b).
FIG. 37 is a bottom view of the right half of the vehicle body front showing a collision state according to the seventh embodiment of the present invention.
FIG. 38 is a plan view showing the behavior of the front portion of the vehicle body at the time of a collision in the seventh embodiment of the present invention in order by (a) and (b).
FIG. 39 is a bottom view of the right half of the front part of the vehicle body according to the eighth embodiment of the present invention.
FIG. 40 is a bottom view of the right half of the front portion of the vehicle body, showing a state in which the subframe is deformed inside due to a collision in the eighth embodiment of the present invention.
FIG. 41 is a bottom view of the right half of the front part of the vehicle body, showing an outer deformation state of the sub-frame due to a collision in the eighth embodiment of the present invention.
FIG. 42 is a side view showing the behavior of the front portion of the vehicle body at the time of a collision in the ninth embodiment of the present invention in the order of (a) to (c).
FIG. 43 is a side view showing the behavior of the front portion of the vehicle body at the time of a collision in the tenth embodiment of the present invention in order by (a) to (c).
FIG. 44 is a side view showing the behavior of the front portion of the vehicle body at the time of a collision in the eleventh embodiment of the present invention in order by (a) and (b).
FIG. 45 is a side view showing the behavior of the front portion of the vehicle body at the time of a collision in the twelfth embodiment of the present invention in the order of (a) to (c).
[Explanation of symbols]
10 Front side member
11 Extension side member
12 Side sill
13 Outrigger (interference means)
20 subframes
21a, 21b, 21c, 21d, 21e, 21f, 21g, 21h, 21m, 21n, 21p, 21q notch (first fragile part as energy absorbing means)
30 Suspension arm
32 Front mounting part
33 Rear mounting part
34 front connection
34c Opening (second fragile part as guide means)
34f notch (third fragile part as guide means)
34i compression member (second fragile portion as guide means)
34j collar (second fragile part as guide means)
35 rear connection
40 connecting members
Wf front wheel
M car
FC front compartment

Claims (10)

  1. フロントコンパートメントの車幅方向両側に車体前後方向に延在するフロントサイドメンバの下側にサブフレームを連結し、このサブフレームに前輪を支持するサスペンションアームを連結した車体前部構造において、
    車体前方から入力する衝突荷重に対して、前輪を外転させつつ後退させるとともに、サブフレームを変形させて衝突エネルギーを吸収し、かつ、後退する前輪を車体メンバに干渉させて衝突荷重を前輪から車体メンバに分散する荷重伝達経路を形成することを特徴とする車体前部構造。
    In a vehicle body front structure in which a subframe is connected to a lower side of a front side member extending in a vehicle front-rear direction on both sides in a vehicle width direction of a front compartment and a suspension arm supporting a front wheel is connected to the subframe,
    In response to a collision load input from the front of the vehicle body, the front wheels are reversed while abducting, and the subframe is deformed to absorb the collision energy. A vehicle body front structure, wherein a load transmission path distributed to a vehicle body member is formed.
  2. フロントコンパートメントの車幅方向両側に車体前後方向に延在するフロントサイドメンバの下側にサブフレームを連結し、このサブフレームに前輪を支持するサスペンションアームを連結した車体前部構造において、
    サブフレームの前端をフロントサイドメンバの略前端位置に配置し、このサブフレームに設けられて衝突エネルギーを吸収するエネルギー吸収手段と、
    サブフレームとサスペンションアームとの間に設けられて車体前方から入力する衝突荷重に対して前輪を外転しつつ後退させるガイド手段と、
    車体メンバに設けられて衝突荷重により後退する前記前輪と干渉する干渉手段と、を備えたことを特徴とする車体前部構造。
    In a vehicle body front structure in which a subframe is connected to a lower side of a front side member extending in a vehicle front-rear direction on both sides in a vehicle width direction of a front compartment and a suspension arm supporting a front wheel is connected to the subframe,
    An energy absorbing means for arranging a front end of the sub-frame at a substantially front end position of the front side member and absorbing collision energy provided in the sub-frame;
    Guide means provided between the sub-frame and the suspension arm to ablate and retreat the front wheel against a collision load input from the front of the vehicle body;
    An interference means provided on the vehicle body member and interfering with the front wheel which retreats due to a collision load.
  3. エネルギー吸収手段は、サブフレームに形成されて衝突荷重の入力によりこのサブフレームに変形を誘起する第1脆弱部であることを特徴とする請求項2に記載の車体前部構造。3. The vehicle body front structure according to claim 2, wherein the energy absorbing means is a first fragile portion formed in the subframe and inducing a deformation in the subframe when a collision load is input.
  4. ガイド手段は、サブフレームのサスペンションアーム連結部またはサスペンションアームのサブフレームへの取付部のいずれか一方、若しくは、これら連結部および取付部に形成したことを特徴とする請求項2に記載の車体前部構造。3. The vehicle body front according to claim 2, wherein the guide means is formed at one of a suspension arm connecting portion of the sub-frame and a mounting portion of the suspension arm to the sub-frame, or at these connecting portion and the mounting portion. Part structure.
  5. 干渉手段は、フロントサイドメンバからフロアの車幅方向両側に配置されたサイドシルに至る間に形成したことを特徴とする請求項2に記載の車体前部構造。The vehicle body front structure according to claim 2, wherein the interference means is formed between the front side member and side sills arranged on both sides of the floor in the vehicle width direction.
  6. 第1脆弱部を、サブフレームを車体下方に変形させる位置に形成したことを特徴とする請求項3に記載の車体前部構造。The vehicle body front structure according to claim 3, wherein the first fragile portion is formed at a position where the sub-frame is deformed below the vehicle body.
  7. 第1脆弱部を、サブフレームを車体側方に変形させる位置に形成したことを特徴とする請求項3に記載の車体前部構造。The vehicle body front structure according to claim 3, wherein the first fragile portion is formed at a position where the subframe is deformed to the side of the vehicle body.
  8. ガイド手段は、サブフレームに形成したサスペンションアームの連結部に形成した第2脆弱部であることを特徴とする請求項2または4に記載の車体前部構造。The vehicle body front structure according to claim 2, wherein the guide means is a second fragile portion formed at a connection portion of the suspension arm formed on the subframe.
  9. ガイド手段は、サスペンションアームの取付部に形成した第3脆弱部であることを特徴とする請求項2または4に記載の車体前部構造。5. The vehicle body front structure according to claim 2, wherein the guide means is a third fragile portion formed on a mounting portion of the suspension arm.
  10. サイドメンバとサブフレームとを、連結部材を介して連結したことを特徴とする請求項2に記載の車体前部構造。The vehicle body front structure according to claim 2, wherein the side member and the subframe are connected via a connecting member.
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