JP2004249789A - Front body structure of automobile - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a front body structure of an automobile free of the risk that its side member is folded even if a low-speed impact load is input to any bumper stay. <P>SOLUTION: The front body structure of the automobile is configured so that a front bumper 11 is attached to side members 10, 10 of the automobile body through bumper stays 17, 17 installed on the side and brittle parts (side member 15 and beads 13) whereby the members are easily broken when an impact load from the front member 11 is input to any side member 10 are provided in the neighborhood of the stay mounting parts of the side members 10, 10. The strength of the bumper stays 17 is made smaller than that of the rear side member 16 positioned to the back from the brittle parts (the side member 15 and beads 13) of the side members 10, while the mounting position to the side members of each bumper stay 17 is located in the rear side member 16 to the back from the brittle parts (the side member 15 and beads 13). <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、バンパーを側部に設けたバンパーステイを介して車体のサイドメンバーに取り付けるようにした自動車の前部車体構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の自動車の前部車体構造としては、例えば図19図に示したように、全体の図示を省略した車体の両側部に前後に延びるサイドメンバー1,1を設け、このサイドメンバー1,1の前端部に取付フランジ1a,1aを設け、フロントバンパー2の両側部に後方に延びるバンパーステイ3,3を設け、このバンパーステイ3,3の後端部に取付フランジ3a,3aを設けると共に、取付フランジ1a,3a同士をボルト4,ナット5で互いに結合するようにした構造が知られている(例えば、特許文献1,2参照)。
【0003】
また、自動車の前部車体構造では、図19,図20に示したようにサイドメンバー1に脆弱部としてビード6,6を設けたものも知られている(例えば、特許文献2参照)。
【0004】
この様な構成では、フロントバンパー2に低速で衝撃荷重が入力された場合、図21に示したようにバンパーステイ3が圧縮力で潰れる圧壊が生じて、入力される衝撃荷重が吸収される様になっている。
【0005】
一方、フロントバンパー2に高速で衝撃荷重が入力された場合、図21に示したようにバンパーステイ3が圧縮力で潰れる圧壊が生じて、入力される衝撃荷重の一部が吸収された後、図22に示したようにサイドメンバー1の前部がバンパーステイ3から入力される圧縮力で潰れる圧壊が生じて、入力される衝撃荷重の残りが吸収される様になっている。
【0006】
そして、図21に示したようにバンパーステイ3が圧壊した場合には、バンパーステイ3をサイドメンバー1から取り外して、フロントバンパー2を交換することで、修理を容易に行うことができる。
【0007】
【特許文献1】
特開2002−249078号公報
【特許文献2】
特開平10−7024号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した構造では、フロントバンパー2に低速で衝撃荷重が入力された場合、衝撃荷重の入力方向によってはバンパーステイ3が圧壊する前に、サイドメンバー1が図23のビード6の部分で折れ曲がってしまうこともある。この場合には、フロントバンパー2の交換以外に、サイドメンバー1の修理を行う必要があるため、修理代が高くなるという問題がある。
【0009】
また、上述した構成では、低速の衝撃荷重によりバンパーステイ3が圧壊しても、バンパーステイ3の潰れ残り部が図21に示したようにサイドメンバー1に対して直列に残るものであった。また、高速の衝撃荷重によりバンパーステイ3及びサイドメンバー1の前部が圧壊しても、バンパーステイ3の潰れ残り部及びサイドメンバー1潰れ残り部が図22に示したように直列に残るものであった。このため、限られたスペースを有効に利用できないものであった。
【0010】
更に、上述した構成において、更にバンパーステイ3とサイドメンバー1との間にラジエータコアサポートパネル7を図24に示したように介装することも行われている。尚、この場合、図25に示したように取付フランジ1a,3a間にラジエータコアサポートパネル7が介装される。
【0011】
この構造において、フロントバンパー2に低速で衝撃荷重が入力されて、バンパーステイ3が圧壊する前にサイドメンバー1がビード6の部分で図26に示すように折れ曲がってしまった場合、サイドメンバー1,1のスパンが広がってラジエータコアサポートパネル7に亀裂7aが生じることもあった。この場合にはラジエータコアサポートパネル7の分だけ更に修理代が高くなるという問題があった。
【0012】
そこで、この発明は、低速の衝撃荷重がバンパーステイに入力されても、サイドメンバーが折れ曲がることのない自動車の前部車体構造を提供することを目的とするものである。分
【0013】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、請求項1の発明は、バンパーを側部に設けたバンパーステイを介して車体のサイドメンバーに取り付けると共に、前記サイドメンバーに前記バンパーからの衝撃荷重が入力されたときに潰れ易くする脆弱部を前記サイドメンバーのバンパーステイ取付部近傍の部分に設けた自動車の前部車体構造において、前記バンパーステイの強度を前記サイドメンバーの脆弱部より後方の部分の強度よりも弱くすると共に、前記バンパーステイの前記サイドメンバーへの取付位置を前記脆弱部より後方側に位置させた自動車の前部車体構造としたことを特徴とする。
【0014】
この請求項1の発明によれば、バンパーからバンパーステイに低速の衝撃荷重が入力された場合、バンパーステイが圧縮力により潰れる圧壊が生じ、衝撃荷重が吸収される。この際、サイドメンバーの脆弱部には衝撃荷重が入力されることはないので、低速の衝撃荷重はバンパーステイのみの変形で吸収でき、サイドメンバーが低速の衝撃荷重により脆弱部から折れ曲がるような状態は生じない。
【0015】
この様に低速の衝撃荷重はサイドメンバーの脆弱部に伝わることがなくバンパーステイの変形のみで吸収できるので、修理費はバンパーステイ側のみとなり安価になる。
【0016】
また、請求項2の発明は、前記衝撃荷重が低速で入力されるときの前記バンパーステイの降伏反力をFbsとし、前記衝撃荷重が低速で入力されるときの前記サイドメンバーの前記脆弱部の降伏反力をFsf、前記衝撃荷重が低速で入力されるときの前記サイドメンバーの前記脆弱部より後方側の降伏反力をFsrとしたとき、前記降伏反力Fbs,Fsfは降伏反力Fsrより低くなるようにFbs+Fsf<Fsrの関係に設定したことを特徴とする。
【0017】
この請求項2の発明によれば、バンパーからバンパーステイに衝撃荷重が入力された場合、バンパーステイが圧縮力により潰れる圧壊が生じ、衝撃荷重の一部が吸収された後、サイドメンバーの脆弱部に残りの衝撃荷重が入力されて、サイドメンバーの脆弱部が圧縮力により潰れる圧壊が確実に生じて、残りの衝撃荷重が効果的に吸収され、更に衝撃荷重が残っている場合にはサイドメンバーの脆弱部より後側が圧縮力により潰れる圧壊が生じて残りの衝撃荷重が吸収される。
【0018】
このようにバンパーステイに衝撃荷重が入力された場合、バンパーステイ,サイドメンバーの脆弱部,サイドメンバーの脆弱部より後側の順に圧壊していくため、低速度の衝撃荷重ではサイドメンバーに損傷を与えず、高速度の衝撃荷重では前より効率よく圧壊して衝撃荷重を効果的に吸収できる。
【0019】
更に、請求項3の発明は、前記サイドメンバーの前端部にラジエータコアサポートを取り付けたことを特徴とする。
【0020】
この請求項3の発明によれば、バンパーからバンパーステイに低速の衝撃荷重が入力された場合、バンパーステイが圧縮力により潰れる圧壊が生じ、衝撃荷重が吸収される。この際、サイドメンバーには衝撃荷重が入力されることはないので、サイドメンバーが低速の衝撃荷重により脆弱部から折れ曲がるような状態は生ずることもなく、左右のサイドメンバー間のスパンが広がらないため、低速の衝撃荷重でラジエータコアサポートが破損したり、ラジエータコアサポートに亀裂が生じたりすることを未然に防止できる。
【0021】
【発明の実施の形態1】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0022】
図1(a)は自動車の前部車体構造を示したものである。この図1(a)において、10,10は全体の図示を省略した自動車の車体の両側に設けられた前後に延びる筒状のサイドメンバー、11はこのサイドメンバー10,10に取り付けられたフロントバンパーである。
【0023】
このサイドメンバー10の前端(一端)には、フランジ12が一体に形成されている。また、サイドメンバー10は図3に示したように側壁10a,10b,上壁10c,下壁10dから断面が四角形に形成されている。しかも、サイドメンバー10の前端部近傍の部分には、側壁10a〜10dに沿って環状に延び且つサイドメンバー10の内側に膨出するビード13が脆弱部として形成されている。しかも、ビード13は、図3に示したように、側壁10a〜10dの角部の部分に位置して、サイドメンバー10の内側に膨出する円弧状の膨出突部13aを有する。
【0024】
また、サイドメンバー10には、図1(b)に示したようにビード13より所定距離(僅かな距離)だけ後方の位置に、前側に面する段差部14が設けられている。この段差部14の寸法tは、非常に小さく設定されている。
【0025】
しかも、サイドメンバー10の段差部14から前側の部分すなわち段差部14とフランジ12との間の前側部分を前サイドメンバー部15とし、サイドメンバー10の段差部14より後方の部分を後サイドメンバー部16とすると、前サイドメンバー部15は後サイドメンバー部16より寸法tだけ薄肉に形成されている。これにより前サイドメンバー部15は、後サイドメンバー部16と比較すると脆弱部となる。
【0026】
従って、サイドメンバー10の前端部に後方に向かう衝撃荷重が入力されたときに、このサイドメンバー10の前サイドメンバー部(脆弱部)15の降伏反力をFsf、サイドメンバー10の後サイドメンバー部16の降伏反力をFsrとすると、降伏反力Fsrは降伏反力Fsfより大きく設定されている。この結果、サイドメンバー10の前端部に後方に向かう衝撃荷重が入力されたときに、前サイドメンバー部15は後サイドメンバー部16より先に変形できるようになっている。
【0027】
フロントバンパー11の両側部には、後方に向けて延びる筒状のバンパーステイ17,17の一端部(前端部)がそれぞれ取り付けられている。このバンパーステイ17,17は図1(a),図2,図3に示したようにサイドメンバー10,10内に遊挿されている。
【0028】
このバンパーステイ17の他端部(後端部)には、図1,図2に示したように、ビード13より僅かに後方の位置から後方に向けて後サイドメンバー部16の内面近傍まで拡開する傾斜筒部17aと、傾斜筒部17aから後方に向けて後サイドメンバー部16の内面に沿うように延びる取付筒部17bが設けられている。
【0029】
このバンパーステイ17は、図3,図4に示したように側壁18,19,上壁20,下壁21から断面が四角形で筒状に形成されている。しかも、バンパーステイ17の角部には図3に示したように傾斜壁部22が形成されている。
【0030】
また、側壁18,19,上壁20,下壁21の内面には、図5に示したように取付筒部17bの部分に位置してウエルドナット22〜25が溶接固定されている(図1(a),図2参照)。しかも、側壁18,19,上壁20,下壁21には、ウエルドナット22〜25に対応する挿通孔18a,19a,20a,21aが形成されている。
【0031】
そして、サイドメンバー10の側壁10a,10b,上壁10c,下壁10dを貫通するボルト26〜29がウエルドナット22〜25にそれぞれ螺着されている。これにより、バンパーステイ17の取付筒部17bがサイドメンバー10の後サイドメンバー部16に固定されている。しかも、この状態でサイドメンバー10の前端とフロントバンパー11との間には、フロントバンパー11に後方に向かう衝撃荷重が入力されたときに、バンパーステイ17が先に圧縮変形可能とする間隙Sが形成されている。
【0032】
ここで、フロントバンパー11に後方に向かう衝撃荷重が低速で入力され、この衝撃荷重がバンパーステイ17に入力されたときのバンパーステイ17の降伏反力をFbsとして、バンパーステイ17の強度の設定状態を説明する。この降伏反力Fbsは、バンパーステイ17に後方に向かう衝撃荷重が低速で入力されたとき、この衝撃荷重によりバンパーステイ17が圧縮変形できる大きさに設定されている。また、後サイドメンバー部16の降伏反力Fsrは、バンパーステイ17に後方に向かう衝撃荷重が低速で入力されたとき、この衝撃荷重では圧縮変形できない大きさに設定されている。
【0033】
さらに、降伏反力Fbs,Fsfは降伏反力Fsrより低くなるようにFbs+Fsf<Fsrの関係に設定されている。
【0034】
次に、この様な構成の自動車の前部車体構造の作用を説明する。
(低速の衝撃荷重吸収)
このような構成において、フロントバンパー11に低速の衝撃荷重が後方に向けて入力された場合、フロントバンパー11からバンパーステイ17に低速の衝撃荷重が後方に向けて入力される。この場合、図6に模式的に示したように、バンパーステイ17が圧縮力により潰れる圧壊(圧縮変形)が生じて、低速の衝撃荷重が吸収される。この際、サイドメンバー10の脆弱部であるビード13には衝撃荷重が入力されることはないので、低速の衝撃荷重はバンパーステイ17のみの変形で吸収される。この結果、サイドメンバー10が低速の衝撃荷重により脆弱部であるビード13から折れ曲がるような状態は生じない。
【0035】
この様に低速の衝撃荷重はサイドメンバー10の脆弱部であるビード13に伝わることがなくバンパーステイ17の変形のみで吸収できるので、修理費はバンパーステイ17側のみとなり安価になる。
(高速の衝撃荷重吸収)
また、フロントバンパー11に高速の衝撃荷重が後方に向けて入力された場合、フロントバンパー11からバンパーステイ17に高速の衝撃荷重が後方に向けて入力される。この場合、図7に模式的に示したように、バンパーステイ17が圧縮力により潰れる圧壊が生じ、衝撃荷重の一部が吸収された後、サイドメンバー10の脆弱部である前サイドメンバー部15に残りの衝撃荷重が入力される。そして、この衝撃荷重により脆弱部である前サイドメンバー部15が圧縮力により潰れる圧壊が確実に生じて、残りの衝撃荷重が効果的に吸収される。この際、更に衝撃荷重が残っている場合にはサイドメンバー10の脆弱部である前サイドメンバー部15より後側の後サイドメンバー部16が圧縮力により潰れる圧壊が生じて残りの衝撃荷重が吸収される。
【0036】
このようにバンパーステイ17に高速の衝撃荷重が入力された場合、バンパーステイ17,サイドメンバー10の脆弱部である前サイドメンバー部15,サイドメンバー10の脆弱部より後側の後サイドメンバー部16の順に圧壊していくため、低速度の衝撃荷重ではサイドメンバー10に損傷を与えず、高速度の衝撃荷重では前より効率よく圧壊して衝撃荷重を効果的に吸収できる。
【0037】
【実施例】
また、上述したバンパーステイ17の強度を決定するためのバンパーステイ17の幅及び高さは、図8,図9に示したサイドメンバー10の寸法等の関係から求めることができる。
【0038】
ここで、バンパーステイ17の幅をx、バンパーステイ17の高さをy、サイドメンバー10の幅をa、サイドメンバー10の高さをb、ビード13の突出量をtb、バンパーステイ17が例えば図8の直線で示した状態から波形状に圧縮変形したときのバンパーステイ17とビード13との間隔を、バンパーステイ17の板圧をtとすると、バンパーステイ17の幅x及び高さyは、
【0039】
【数1】

Figure 2004249789
【0040】
から求めることができる。
【0041】
なお、このようなバンパーステイ17の幅x及び高さyの求め方は一例を示したものであって、他の方法で求めても良い。
(変形例1)
図10に示したように、サイドメンバー10,10の前端部のフランジ12,12にラジエータコアサポートパネル30の両側部をボルト31,ナット32で取り付けても良い。尚、30a,30aはラジエータコアサポートパネル30の両側部に形成された挿通孔で、この挿通孔30a,30aにはバンパーステイ17,17が挿通されている。
この構成によれば、フロントバンパー11に低速の衝撃荷重が後方に向けて入力された場合、このフロントバンパー11からバンパーステイに低速の衝撃荷重が後方に向けて入力されて、バンパーステイ17が圧縮力により潰れる圧壊が生じ、衝撃荷重が吸収される。この際、サイドメンバー10には衝撃荷重が入力されることはないので、サイドメンバー10が低速の衝撃荷重により脆弱部から折れ曲がるような状態は生ずることもなく、左右のサイドメンバー10,10間のスパンが広がらないため、低速の衝撃荷重でラジエータコアサポートパネル30が破損したり、ラジエータコアサポートパネル30に亀裂が生じたりすることを未然に防止できる。
【0042】
【発明の実施の形態2】
以上説明した発明の実施の形態1では、バンパーステイ17の後端部に傾斜筒部17a及び取付筒部17bを設けて、このバンパーステイ17の後端部側をサイドメンバー10内に遊挿するように構成したが、必ずしもこの構成に限定されるものではない。
【0043】
例えば、発明の実施の形態1の傾斜筒部17a及び取付筒部17bを省略して、図11に示したようにバンパーステイ17をストレートに形成し、発明の実施の形態1のフランジ12を省略してサイドメンバー10の前端に内方フランジ33を形成すると共に、サイドメンバー10を図11,図12に示したようにバンパーステイ17内に遊挿した構成としても良い。
【0044】
この図11では、バンパーステイ17の後端部がボルト34及びナット35により後サイドメンバー部16に取り付けられいる。しかも、サイドメンバー10の前端とフロントバンパー11との間には、フロントバンパー11に後方に向かう衝撃荷重が入力されたときに、バンパーステイ17が先に圧縮変形可能とする間隙Sが形成されている。
【0045】
尚、発明の実施の形態2では、発明の実施の形態1と同一の部分又は類似する部分には、発明の実施の形態1で用いた符号と同一の符号を付して説明を省略する。また、本実施の形態では、発明の実施の形態1の円弧状の膨出突部13aをストレートに形成し、発明の実施の形態1のストレートな傾斜壁部22を円弧状に形成している。
【0046】
この構成でも、衝撃荷重の吸収作用は発明の実施の形態1と同じであるので、その説明は省略する。
(変形例2)
また、発明の実施の形態1では、バンパーステイ17の角部に傾斜壁部22を設けているが、この傾斜壁部22を省略してもよい。図13,図14は、発明の実施の形態1におけるバンパーステイ17の角部の傾斜壁部22を省略した例を示したものである。
(変形例3)
更に、発明の実施の形態1におけるバンパーステイ17の傾斜筒部17a及び取付筒部17bを省略して、バンパーステイ17の後端部を図15,図16に示したように構成することもできる。
【0047】
このバンパーステイ17の後端には、図15に示したように八角形状の外方フランジ36が形成され、この外方フランジ36の上下左右の辺には後方に向けて延びる取付片37〜40がそれぞれ一体に形成されている。そして、取付片37〜40の内面には、図16に示したようにウエルドナット22〜25が溶接固定されている。しかも、取付片37〜40には、ウエルドナット22〜25に対応する挿通孔37a,38a,39a,40aが形成されている。
【0048】
この変形例3では、バンパーステイ17を図1(a)の如くサイドメンバー10内に遊挿すると共に、図1(a)の様にサイドメンバー10の側壁10a,10b,上壁10c,下壁10dを貫通するボルト26〜29を設け、このボルト26〜29を挿通孔37a,38a,39a,40aを介してウエルドナット22〜25にそれぞれ螺着さすることにより、バンパーステイ17の取付片37〜40がサイドメンバー10の後サイドメンバー部16に固定される。
(変形例4)
また、変形例3では図15に示したように八角形状の外方フランジ36を設けているが、この外方フランジ36を図17に示したように長方形(四角形)状に形成しても良い。この外方フランジ36にも、図17,図18に示したように図15,図16と同様な取付片37〜40、及び図18に示したように図16と同様なウエルドナット22〜25が設けられる。
【0049】
以上説明したように、この発明の自動車の前部車体構造では、バンパー(フロントバンパー11)を側部に設けたバンパーステイ17,17を介して車体のサイドメンバー10,10に取り付けると共に、前記サイドメンバー10,10に前記バンパー(フロントバンパー11)からの衝撃荷重が入力されたときに潰れ易くする脆弱部(前サイドメンバー部15及びビード13)を前記サイドメンバー10,10のバンパーステイ取付部近傍の部分に設けている。また、自動車の前部車体構造では、前記バンパーステイ17の強度を前記サイドメンバー10の脆弱部より後方の部分(後サイドメンバー部16)の強度よりも弱くすると共に、前記バンパーステイ17の前記サイドメンバーへの取付位置を前記脆弱部(前サイドメンバー部15及びビード13)より後方側の部分(後サイドメンバー部16)に位置させた構成としている。
【0050】
この構成によれば、バンパー(フロントバンパー11)からバンパーステイ17に低速の衝撃荷重が入力された場合、バンパーステイ17が圧縮力により潰れる圧壊が生じ、衝撃荷重が吸収される。この際、サイドメンバー10の脆弱部(前サイドメンバー部15及びビード13)には衝撃荷重が入力されることはないので、低速の衝撃荷重はバンパーステイ17のみの変形で吸収でき、サイドメンバー10が低速の衝撃荷重により脆弱部(例えばビード13の部分)から折れ曲がるような状態は生じない。
【0051】
この様に低速の衝撃荷重はサイドメンバー10の脆弱部(前サイドメンバー部15及びビード13)に伝わることがなくバンパーステイ17の変形のみで吸収できるので、修理費はバンパーステイ17側のみとなり安価になる。
【0052】
また、この発明の実施の形態の自動車の前部車体構造では、前記衝撃荷重が低速で入力されるときの前記バンパーステイ17の降伏反力をFbsとし、前記衝撃荷重が低速で入力されるときの前記サイドメンバー10の前記脆弱部(前サイドメンバー部15及びビード13)より前側の降伏反力をFsf、前記衝撃荷重が低速で入力されるときの前記サイドメンバー10の前記脆弱部(前サイドメンバー部15及びビード13)より後方側の降伏反力をFsrとしたとき、前記降伏反力Fbs,Fsfは降伏反力Fsrより低くなるようにFbs+Fsf<Fsrの関係に設定したことを特徴とする。
【0053】
この構成によれば、バンパー(フロントバンパー11)からバンパーステイ17に衝撃荷重が入力された場合、バンパーステイ17が圧縮力により潰れる圧壊が生じ、衝撃荷重の一部が吸収された後、サイドメンバー10の脆弱部(前サイドメンバー部15及びビード13)に残りの衝撃荷重が入力されて、サイドメンバー10の脆弱部(前サイドメンバー部15及びビード13)が圧縮力により潰れる圧壊が確実に生じて、残りーの衝撃荷重が効果的に吸収され、更に衝撃荷重が残っている場合にはサイドメンバー10の脆弱部より後側が圧縮力により潰れる圧壊が生じて残りの衝撃荷重が吸収される。
【0054】
このようにバンパーステイ17に衝撃荷重が入力された場合、バンパーステイ17,サイドメンバー10の脆弱部(前サイドメンバー部15及びビード13),サイドメンバー10の脆弱部より後側の順に圧壊していくため、低速度の衝撃荷重ではサイドメンバー10に損傷を与えず、高速度の衝撃荷重では前より効率よく圧壊して衝撃荷重を効果的に吸収できる。
【0055】
更に、この発明の実施の形態の自動車の前部車体構造によれば、前記サイドメンバー10の前端部にラジエータコアサポート30を取り付けけた構成としている。
【0056】
この構成によれば、バンパ(フロントバンパー11)からバンパーステイ17に低速の衝撃荷重が入力された場合、バンパーステイ17が圧縮力により潰れる圧壊が生じ、衝撃荷重が吸収される。この際、サイドメンバー10には衝撃荷重が入力されることはないので、サイドメンバー10が低速の衝撃荷重により脆弱部(例えばビード13の部分)から折れ曲がるような状態は生ずることもなく、左右のサイドメンバー10,10間のスパンが広がらないため、低速の衝撃荷重でラジエータコアサポートが破損したり、ラジエータコアサポートに亀裂が生じたりすることを未然に防止できる。
【0057】
【発明の効果】
請求項1の発明は、以上説明したように構成したので、バンパーからバンパーステイに低速の衝撃荷重が入力された場合、バンパーステイが圧縮力により潰れる圧壊が生じ、衝撃荷重が吸収される。この際、サイドメンバーの脆弱部には衝撃荷重が入力されることはないので、低速の衝撃荷重はバンパーステイのみの変形で吸収でき、サイドメンバーが低速の衝撃荷重により脆弱部から折れ曲がるような状態は生じない。しかも、この様に低速の衝撃荷重はサイドメンバーの脆弱部に伝わることがなくバンパーステイの変形のみで吸収できるので、修理費はバンパーステイ側のみとなり安価になる。
【0058】
また、請求項2の発明によれば、バンパーからバンパーステイに衝撃荷重が入力された場合、バンパーステイが圧縮力により潰れる圧壊が生じ、衝撃荷重の一部が吸収された後、サイドメンバーの脆弱部に残りの衝撃荷重が入力されて、サイドメンバーの脆弱部が圧縮力により潰れる圧壊が確実に生じて、残りの衝撃荷重が効果的に吸収され、更に衝撃荷重が残っている場合にはサイドメンバーの脆弱部より後側が圧縮力により潰れる圧壊が生じて残りの衝撃荷重が吸収される。このようにバンパーステイに衝撃荷重が入力された場合、バンパーステイ,サイドメンバーの脆弱部,サイドメンバーの脆弱部より後側の順に圧壊していくため、低速度の衝撃荷重ではサイドメンバーに損傷を与えず、高速度の衝撃荷重では前より効率よく圧壊して衝撃荷重を効果的に吸収できる。
【0059】
更に、請求項3の発明によれば、バンパーからバンパーステイに低速の衝撃荷重が入力された場合、バンパーステイが圧縮力により潰れる圧壊が生じ、衝撃荷重が吸収される。この際、サイドメンバーには衝撃荷重が入力されることはないので、サイドメンバーが低速の衝撃荷重により脆弱部から折れ曲がるような状態は生ずることもなく、左右のサイドメンバー間のスパンが広がらないため、低速の衝撃荷重でラジエータコアサポートが破損したり、ラジエータコアサポートに亀裂が生じたりすることを未然に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)はこの発明にかかる自動車の前部車体構造を示す部分断面図、(b)は(a)の部分拡大説明図である。
【図2】図1(a)のA0−A0線に沿う断面図である。
【図3】図2のA1−A1線に沿う断面図である。
【図4】図1のバンパーステイの斜視図である。
【図5】図4のA2−A2線に沿う断面図である。
【図6】図1の自動車の前部車体構造の模式的な作用説明図である。
【図7】図1の自動車の前部車体構造の模式的な作用説明図である。
【図8】図1のバンパーステイの幅及び高さを求めるための模式的な説明図である。
【図9】図1のバンパーステイの幅及び高さを求めるための断面における寸法説明図である。
【図10】図1(a)のバンパーステイとラジエータコアサポートとの関係を示す部分断面図である。
【図11】この発明にかかる自動車の前部車体構造の他の例を示す部分断面図である。
【図12】図11のA3−A3線に沿う断面図である。
【図13】この発明に用いるバンパーステイの他の形状を示す斜視図である。
【図14】図13のA4−A4線に沿う断面図である。
【図15】この発明に用いるバンパーステイの他の形状を示す斜視図である。
【図16】図15のA5−A5線に沿う断面図である。
【図17】この発明に用いるバンパーステイの他の形状を示す斜視図である。
【図18】図17のA6−A6線に沿う断面図である。
【図19】従来の自動車の前部車体構造を示す部分断面図である。
【図20】図19の要部拡大斜視図である。
【図21】図19の前部車体構造の作用説明図である。
【図22】図19の前部車体構造の作用説明図である。
【図23】図19の前部車体構造の作用説明図である。
【図24】従来の自動車の前部車体構造の他の例を示す部分断面図である。
【図25】図24の要部拡大断面図である。
【図26】図24の前部車体構造の作用説明図である。
【符号の説明】
11…フロントバンパー(バンパー)
13…ビード13(脆弱部)
15…前サイドメンバー部(脆弱部)
16…後サイドメンバー部
17…バンパーステイ
10…サイドメンバー
30…ラジエータコアサポート[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a front body structure of an automobile in which a bumper is attached to a side member of a vehicle body via a bumper stay provided on a side portion.
[0002]
[Prior art]
As a conventional front vehicle body structure of an automobile, for example, as shown in FIG. 19, side members 1, 1 extending front and rear are provided on both sides of a vehicle body (not shown). Mounting flanges 1a, 1a are provided at the front end, bumper stays 3, 3 extending rearward are provided on both sides of the front bumper 2, and mounting flanges 3a, 3a are provided at the rear end of the bumper stays 3, 3. A structure is known in which 1a and 3a are connected to each other by bolts 4 and nuts 5 (for example, see Patent Documents 1 and 2).
[0003]
Further, as a front body structure of an automobile, there is also known a structure in which beads 6 and 6 are provided as fragile portions on a side member 1 as shown in FIGS. 19 and 20 (for example, see Patent Document 2).
[0004]
In such a configuration, when an impact load is input to the front bumper 2 at a low speed, the bumper stay 3 is crushed by a compressive force as shown in FIG. 21 so that the input impact load is absorbed. Has become.
[0005]
On the other hand, when an impact load is input to the front bumper 2 at a high speed, the bumper stay 3 is crushed by a compressive force as shown in FIG. As shown in FIG. 22, the front portion of the side member 1 is crushed by the compression force input from the bumper stay 3, and the rest of the input impact load is absorbed.
[0006]
When the bumper stay 3 is crushed as shown in FIG. 21, the repair can be easily performed by removing the bumper stay 3 from the side member 1 and replacing the front bumper 2.
[0007]
[Patent Document 1]
JP 2002-249078 A
[Patent Document 2]
JP-A-10-7024
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the structure described above, when an impact load is input to the front bumper 2 at a low speed, the side member 1 is bent at the bead 6 in FIG. 23 before the bumper stay 3 is crushed depending on the input direction of the impact load. It can be lost. In this case, since the side member 1 needs to be repaired in addition to the replacement of the front bumper 2, there is a problem that the repair cost increases.
[0009]
Further, in the above-described configuration, even if the bumper stay 3 is crushed by a low-speed impact load, the remaining uncrushed portion of the bumper stay 3 remains in series with the side member 1 as shown in FIG. Further, even if the front portions of the bumper stay 3 and the side member 1 are crushed by a high-speed impact load, the remaining crushed portion of the bumper stay 3 and the crushed remaining portion of the side member 1 remain in series as shown in FIG. there were. For this reason, the limited space cannot be used effectively.
[0010]
Further, in the above-described configuration, a radiator core support panel 7 is further interposed between the bumper stay 3 and the side member 1 as shown in FIG. In this case, as shown in FIG. 25, a radiator core support panel 7 is interposed between the mounting flanges 1a and 3a.
[0011]
In this structure, if an impact load is input to the front bumper 2 at a low speed and the side member 1 is bent at the bead 6 before the bumper stay 3 is crushed as shown in FIG. Of the radiator core support panel 7 may be cracked. In this case, there is a problem that the repair cost is further increased by the amount of the radiator core support panel 7.
[0012]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a vehicle front body structure in which a side member does not bend even when a low-speed impact load is input to a bumper stay. Minute
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, the invention according to claim 1 is characterized in that a bumper is attached to a side member of a vehicle body via a bumper stay provided on a side portion, and when an impact load from the bumper is input to the side member. In the front body structure of an automobile, in which a fragile portion that is easily crushed is provided in a portion near the bumper stay mounting portion of the side member, the strength of the bumper stay is weaker than the strength of a portion behind the fragile portion of the side member. In addition, a front body structure of the vehicle is provided in which a mounting position of the bumper stay to the side member is located rearward of the weak portion.
[0014]
According to the first aspect of the invention, when a low-speed impact load is input from the bumper to the bumper stay, the bumper stay is crushed by the compressive force, and the impact load is absorbed. At this time, the impact load is not input to the fragile part of the side member, so that the low-speed impact load can be absorbed by deformation of only the bumper stay, and the side member bends from the fragile part due to the low-speed impact load. Does not occur.
[0015]
Since the low-speed impact load is not transmitted to the fragile portion of the side member and can be absorbed only by the deformation of the bumper stay, the repair cost is reduced only to the bumper stay side.
[0016]
The invention according to claim 2 is characterized in that the yield reaction force of the bumper stay when the impact load is input at a low speed is Fbs, and the fragile portion of the side member when the impact load is input at a low speed. When the yield reaction force is Fsf, and the yield reaction force behind the fragile portion of the side member when the impact load is input at a low speed is Fsr, the yield reaction forces Fbs and Fsf are greater than the yield reaction force Fsr. It is characterized in that the relation of Fbs + Fsf <Fsr is set so as to be lower.
[0017]
According to the second aspect of the present invention, when an impact load is input from the bumper to the bumper stay, crushing occurs in which the bumper stay is crushed by the compressive force, and after a part of the impact load is absorbed, the fragile portion of the side member is absorbed. When the remaining impact load is input to the side member, the fragile portion of the side member is crushed by the compressive force, and the crushing occurs reliably, the remaining impact load is effectively absorbed, and if the impact load remains, the side member is The rear side of the fragile portion is crushed by a compressive force, and the remaining impact load is absorbed.
[0018]
When an impact load is input to the bumper stay in this manner, the bumper stays, the fragile portion of the side member, and the rear of the fragile portion of the side member, are crushed in this order. Without applying, a high-speed impact load can be more efficiently collapsed than before, and the impact load can be effectively absorbed.
[0019]
Further, the invention of claim 3 is characterized in that a radiator core support is attached to a front end of the side member.
[0020]
According to the third aspect of the invention, when a low-speed impact load is input from the bumper to the bumper stay, the bumper stay is crushed by the compressive force, and the impact load is absorbed. At this time, no impact load is input to the side members, so that the side members do not bend from the fragile portion due to the low-speed impact load, and the span between the left and right side members does not expand. In addition, it is possible to prevent the radiator core support from being damaged by a low-speed impact load and the radiator core support from being cracked.
[0021]
Embodiment 1 of the present invention
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0022]
FIG. 1A shows a front body structure of an automobile. In FIG. 1A, reference numerals 10 and 10 denote front and rear cylindrical side members provided on both sides of a vehicle body, not shown, and 11 denotes a front bumper attached to the side members 10 and 10. is there.
[0023]
A flange 12 is formed integrally with a front end (one end) of the side member 10. As shown in FIG. 3, the side member 10 has a rectangular cross section from the side walls 10a, 10b, the upper wall 10c, and the lower wall 10d. In addition, a bead 13 extending annularly along the side walls 10a to 10d and bulging inside the side member 10 is formed as a weak portion in a portion near the front end of the side member 10. Further, as shown in FIG. 3, the bead 13 has an arc-shaped bulging protrusion 13a bulging inside the side member 10 at a corner portion of the side walls 10a to 10d.
[0024]
In addition, the side member 10 is provided with a step portion 14 facing the front side at a position behind the bead 13 by a predetermined distance (small distance) as shown in FIG. 1B. The dimension t of the step 14 is set very small.
[0025]
In addition, a front portion of the side member 10 from the step portion 14, ie, a front portion between the step portion 14 and the flange 12, is a front side member portion 15, and a portion behind the step portion 14 of the side member 10 is a rear side member portion. If it is 16, the front side member portion 15 is formed thinner than the rear side member portion 16 by the dimension t. Thereby, the front side member portion 15 becomes a fragile portion as compared with the rear side member portion 16.
[0026]
Therefore, when a rearward impact load is input to the front end of the side member 10, the yield reaction force of the front side member (fragile portion) 15 of the side member 10 is Fsf, and the rear side member of the side member 10 is Fsf. Assuming that the yield reaction force of No. 16 is Fsr, the yield reaction force Fsr is set to be larger than the yield reaction force Fsf. As a result, when a rearward impact load is input to the front end of the side member 10, the front side member 15 can be deformed before the rear side member 16.
[0027]
One end (front end) of cylindrical bumper stays 17, 17 extending rearward is attached to both sides of the front bumper 11, respectively. The bumper stays 17, 17 are loosely inserted into the side members 10, 10 as shown in FIGS.
[0028]
As shown in FIGS. 1 and 2, the other end (rear end) of the bumper stay 17 extends from a position slightly behind the bead 13 toward the rear to near the inner surface of the rear side member 16. An inclined tubular portion 17a that opens and a mounting tubular portion 17b that extends rearward from the inclined tubular portion 17a along the inner surface of the rear side member portion 16 are provided.
[0029]
As shown in FIGS. 3 and 4, the bumper stay 17 is formed in a tubular shape with a rectangular cross section from the side walls 18, 19, the upper wall 20, and the lower wall 21. Moreover, an inclined wall portion 22 is formed at a corner of the bumper stay 17 as shown in FIG.
[0030]
On the inner surfaces of the side walls 18, 19, the upper wall 20, and the lower wall 21, weld nuts 22 to 25 are welded and fixed to the mounting cylinder 17b as shown in FIG. 5 (FIG. 1). (A), see FIG. 2). Moreover, insertion holes 18a, 19a, 20a, 21a corresponding to the weld nuts 22 to 25 are formed in the side walls 18, 19, the upper wall 20, and the lower wall 21.
[0031]
Further, bolts 26 to 29 penetrating the side walls 10 a and 10 b, the upper wall 10 c, and the lower wall 10 d of the side member 10 are screwed to the weld nuts 22 to 25, respectively. As a result, the mounting cylinder 17b of the bumper stay 17 is fixed to the rear side member 16 of the side member 10. Moreover, in this state, a gap S is formed between the front end of the side member 10 and the front bumper 11 so that the bumper stay 17 can be compressed and deformed first when a rearward impact load is applied to the front bumper 11. ing.
[0032]
Here, the impact load heading rearward is input to the front bumper 11 at a low speed, and the yield reaction force of the bumper stay 17 when this impact load is input to the bumper stay 17 is defined as Fbs. explain. The yield reaction force Fbs is set to a size such that when a rearward impact load is input to the bumper stay 17 at a low speed, the impact load can compress the bumper stay 17. Further, the yield reaction force Fsr of the rear side member portion 16 is set to such a size that when a rearward impact load is input to the bumper stay 17 at a low speed, the impact load does not allow compressive deformation.
[0033]
Further, the relation of Fbs + Fsf <Fsr is set so that the yield reaction forces Fbs and Fsf are lower than the yield reaction force Fsr.
[0034]
Next, the operation of the vehicle body structure having such a structure will be described.
(Low speed impact load absorption)
In such a configuration, when a low-speed impact load is input to the front bumper 11 rearward, a low-speed impact load is input from the front bumper 11 to the bumper stay 17 rearward. In this case, as schematically shown in FIG. 6, crushing (compression deformation) in which the bumper stay 17 is crushed by the compression force occurs, and a low-speed impact load is absorbed. At this time, since an impact load is not input to the bead 13 which is a fragile portion of the side member 10, the low-speed impact load is absorbed by the deformation of the bumper stay 17 alone. As a result, a state in which the side member 10 is bent from the bead 13, which is a fragile portion, due to a low-speed impact load does not occur.
[0035]
In this manner, the low-speed impact load is not transmitted to the bead 13 which is a fragile portion of the side member 10 and can be absorbed only by the deformation of the bumper stay 17, so that the repair cost is reduced only to the bumper stay 17 side and the cost is reduced.
(High-speed impact load absorption)
When a high-speed impact load is input to the front bumper 11 rearward, a high-speed impact load is input from the front bumper 11 to the bumper stay 17 rearward. In this case, as schematically shown in FIG. 7, after the bumper stay 17 is crushed by the compressive force and a part of the impact load is absorbed, the front side member 15 which is a weak portion of the side member 10 is absorbed. The remaining impact load is input to. The impact load surely causes the front side member portion 15 which is a fragile portion to be crushed by the compressive force, and the remaining impact load is effectively absorbed. At this time, if an impact load still remains, the rear side member portion 16 behind the front side member portion 15 which is a fragile portion of the side member 10 is crushed by compressive force, and the remaining impact load is absorbed. Is done.
[0036]
When a high-speed impact load is thus input to the bumper stay 17, the bumper stay 17, the front side member portion 15, which is a weak portion of the side member 10, and the rear side member portion 16 behind the weak portion of the side member 10. , The side members 10 are not damaged by a low-speed impact load, and can be more efficiently crushed by a high-speed impact load than before to effectively absorb the impact load.
[0037]
【Example】
Further, the width and height of the bumper stay 17 for determining the strength of the bumper stay 17 can be obtained from the relationship of the dimensions and the like of the side members 10 shown in FIGS.
[0038]
Here, the width of the bumper stay 17 is x, the height of the bumper stay 17 is y, the width of the side member 10 is a, the height of the side member 10 is b, the protrusion amount of the bead 13 is tb, and the bumper stay 17 is, for example, Assuming that the interval between the bumper stay 17 and the bead 13 when the shape of the bumper stay 17 and the bead 13 are compressed and deformed into a wave shape from the state shown by the straight line in FIG. 8 is t, the width x and height y of the bumper stay 17 are as follows. ,
[0039]
(Equation 1)
Figure 2004249789
[0040]
Can be obtained from
[0041]
The method of obtaining the width x and the height y of the bumper stay 17 is an example, and may be obtained by another method.
(Modification 1)
As shown in FIG. 10, both sides of the radiator core support panel 30 may be attached to the flanges 12 at the front ends of the side members 10 by bolts 31 and nuts 32. Reference numerals 30a, 30a denote insertion holes formed on both sides of the radiator core support panel 30, and bumper stays 17, 17 are inserted into the insertion holes 30a, 30a.
According to this configuration, when a low-speed impact load is input rearward to the front bumper 11, a low-speed impact load is input rearward from the front bumper 11 to the bumper stay, and the bumper stay 17 is compressed by the compression force. Collapse and crushing occurs, and the impact load is absorbed. At this time, since an impact load is not input to the side member 10, the side member 10 does not bend from the fragile portion due to the low-speed impact load, and the left and right side members 10, 10 are not bent. Since the span is not widened, it is possible to prevent the radiator core support panel 30 from being damaged or the radiator core support panel 30 from being cracked by a low-speed impact load.
[0042]
Embodiment 2 of the present invention
In the first embodiment of the present invention described above, the inclined tubular portion 17a and the mounting tubular portion 17b are provided at the rear end of the bumper stay 17, and the rear end of the bumper stay 17 is loosely inserted into the side member 10. Although it was configured as described above, it is not necessarily limited to this configuration.
[0043]
For example, the bumper stay 17 is formed straight as shown in FIG. 11 by omitting the inclined tubular portion 17a and the mounting tubular portion 17b of the first embodiment of the invention, and omitting the flange 12 of the first embodiment of the invention. Then, the inner flange 33 may be formed at the front end of the side member 10, and the side member 10 may be loosely inserted into the bumper stay 17 as shown in FIGS.
[0044]
In FIG. 11, the rear end of the bumper stay 17 is attached to the rear side member 16 with bolts 34 and nuts 35. In addition, a gap S is formed between the front end of the side member 10 and the front bumper 11 so that the bumper stay 17 can be compressed and deformed first when a rearward impact load is input to the front bumper 11.
[0045]
In the second embodiment of the present invention, the same or similar parts as in the first embodiment of the present invention are denoted by the same reference numerals as those used in the first embodiment of the present invention, and description thereof is omitted. In the present embodiment, the arc-shaped bulging projection 13a of the first embodiment of the invention is formed straight, and the straight inclined wall portion 22 of the first embodiment of the invention is formed in an arc shape. .
[0046]
Also in this configuration, the effect of absorbing the impact load is the same as that of the first embodiment of the invention, and the description thereof will be omitted.
(Modification 2)
In the first embodiment of the present invention, the inclined wall portion 22 is provided at the corner of the bumper stay 17, but the inclined wall portion 22 may be omitted. FIGS. 13 and 14 show an example in which the inclined wall portion 22 at the corner of the bumper stay 17 according to the first embodiment of the invention is omitted.
(Modification 3)
Further, the rear end portion of the bumper stay 17 may be configured as shown in FIGS. 15 and 16 by omitting the inclined tubular portion 17a and the mounting tubular portion 17b of the bumper stay 17 in the first embodiment of the invention. .
[0047]
At the rear end of the bumper stay 17, an octagonal outer flange 36 is formed as shown in FIG. 15, and mounting pieces 37 to 40 extending rearward are formed on the upper, lower, left and right sides of the outer flange 36. Are formed integrally with each other. The weld nuts 22 to 25 are welded and fixed to the inner surfaces of the mounting pieces 37 to 40 as shown in FIG. Moreover, insertion holes 37a, 38a, 39a, 40a corresponding to the weld nuts 22 to 25 are formed in the mounting pieces 37 to 40, respectively.
[0048]
In the third modification, the bumper stay 17 is loosely inserted into the side member 10 as shown in FIG. 1A, and the side walls 10a and 10b, the upper wall 10c, and the lower wall of the side member 10 as shown in FIG. Bolts 26 to 29 are provided to penetrate the bumper stay 17 by screwing the bolts 26 to 29 to the weld nuts 22 to 25 through the insertion holes 37a, 38a, 39a, and 40a. 40 are fixed to the rear side member portion 16 of the side member 10.
(Modification 4)
Further, in the third modification, the octagonal outer flange 36 is provided as shown in FIG. 15, but the outer flange 36 may be formed in a rectangular (square) shape as shown in FIG. . The outer flange 36 also has attachment pieces 37 to 40 similar to FIGS. 15 and 16 as shown in FIGS. 17 and 18, and weld nuts 22 to 25 similar to FIG. 16 as shown in FIG. Is provided.
[0049]
As described above, in the vehicle body front structure of the present invention, the bumper (front bumper 11) is attached to the side members 10, 10 of the vehicle body via the bumper stays 17, 17 provided on the side, and the side members are provided. A fragile portion (front side member portion 15 and bead 13) which is easily crushed when an impact load from the bumper (front bumper 11) is input to the portion near the bumper stay mounting portion of the side member 10, 10. Is provided. Further, in the front body structure of the automobile, the strength of the bumper stay 17 is made weaker than the strength of a portion (rear side member portion 16) behind the weak portion of the side member 10, and the side of the bumper stay 17 is made smaller. The attachment position to the member is configured to be located at a portion (rear side member portion 16) behind the fragile portion (front side member portion 15 and bead 13).
[0050]
According to this configuration, when a low-speed impact load is input to the bumper stay 17 from the bumper (the front bumper 11), the bumper stay 17 is crushed by the compressive force, and the impact load is absorbed. At this time, no impact load is input to the fragile portion (the front side member portion 15 and the bead 13) of the side member 10, so that the low-speed impact load can be absorbed by deformation of only the bumper stay 17, and the side member 10 can be absorbed. Does not bend from a fragile portion (for example, bead 13) due to a low-speed impact load.
[0051]
In this manner, the low-speed impact load is not transmitted to the fragile portion (the front side member portion 15 and the bead 13) of the side member 10 and can be absorbed only by the deformation of the bumper stay 17, so that the repair cost is reduced only to the bumper stay 17 side and is inexpensive. become.
[0052]
Further, in the front body structure of the vehicle according to the embodiment of the present invention, the yield reaction force of the bumper stay 17 when the impact load is input at a low speed is Fbs, and when the impact load is input at a low speed. The yield reaction force on the front side of the fragile portion (front side member portion 15 and bead 13) of the side member 10 is Fsf, and the fragile portion (front side) of the side member 10 when the impact load is input at a low speed. When the yield reaction force on the rear side of the member portion 15 and the bead 13) is Fsr, the yield reaction forces Fbs and Fsf are set to have a relationship of Fbs + Fsf <Fsr so as to be lower than the yield reaction force Fsr. .
[0053]
According to this configuration, when an impact load is input from the bumper (the front bumper 11) to the bumper stay 17, the bumper stay 17 is crushed by the compressive force, and after a part of the impact load is absorbed, the side member 10 is absorbed. The remaining impact load is input to the fragile portion (the front side member 15 and the bead 13), and the fragile portion (the front side member 15 and the bead 13) of the side member 10 is surely collapsed by the compressive force. The remaining impact load is effectively absorbed, and when the impact load remains, the rear side of the fragile portion of the side member 10 is crushed by a compressive force, so that the remaining impact load is absorbed.
[0054]
When the impact load is input to the bumper stay 17 in this manner, the bumper stay 17, the fragile portion of the side member 10 (the front side member portion 15 and the bead 13), and the rear of the fragile portion of the side member 10 crush. Therefore, the side member 10 is not damaged by the low-speed impact load, and the impact load can be effectively absorbed by crushing more efficiently than before by the high-speed impact load.
[0055]
Further, according to the vehicle body front structure of the embodiment of the present invention, the radiator core support 30 is attached to the front end of the side member 10.
[0056]
According to this configuration, when a low-speed impact load is input from the bumper (the front bumper 11) to the bumper stay 17, the bumper stay 17 is crushed by the compressive force, and the impact load is absorbed. At this time, since no impact load is input to the side member 10, the side member 10 does not bend from the fragile portion (for example, the bead 13) due to the low-speed impact load. Since the span between the side members 10 and 10 is not widened, it is possible to prevent the radiator core support from being damaged by a low-speed impact load and the radiator core support from being cracked.
[0057]
【The invention's effect】
Since the invention of claim 1 is configured as described above, when a low-speed impact load is input from the bumper to the bumper stay, the bumper stay collapses due to the compressive force, and the impact load is absorbed. At this time, the impact load is not input to the fragile part of the side member, so that the low-speed impact load can be absorbed by deformation of only the bumper stay, and the side member bends from the fragile part due to the low-speed impact load. Does not occur. Moreover, since the low-speed impact load is not transmitted to the fragile portion of the side member and can be absorbed only by the deformation of the bumper stay, the repair cost is reduced to only the bumper stay side and the cost is reduced.
[0058]
According to the second aspect of the present invention, when an impact load is input from the bumper to the bumper stay, the bumper stay is crushed by the compressive force, and after a part of the impact load is absorbed, the side member is weakened. The remaining impact load is input to the part, the crushing of the fragile part of the side member due to the compressive force occurs reliably, the remaining impact load is effectively absorbed, and if the impact load remains, the side impact The crushing of the rear side of the fragile portion of the member due to the compressive force occurs, and the remaining impact load is absorbed. When an impact load is input to the bumper stay in this manner, the bumper stays, the fragile portion of the side member, and the rear of the fragile portion of the side member, are crushed in this order. Without applying, a high-speed impact load can be more efficiently collapsed than before, and the impact load can be effectively absorbed.
[0059]
Further, according to the invention of claim 3, when a low-speed impact load is input from the bumper to the bumper stay, the bumper stay is crushed by the compressive force, and the impact load is absorbed. At this time, no impact load is input to the side members, so that the side members do not bend from the fragile portion due to the low-speed impact load, and the span between the left and right side members does not expand. In addition, it is possible to prevent the radiator core support from being damaged by a low-speed impact load and the radiator core support from being cracked.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a partial cross-sectional view showing a front body structure of an automobile according to the present invention, and FIG. 1B is a partially enlarged explanatory view of FIG.
FIG. 2 is a sectional view taken along line A0-A0 in FIG.
FIG. 3 is a sectional view taken along line A1-A1 of FIG. 2;
FIG. 4 is a perspective view of the bumper stay of FIG. 1;
FIG. 5 is a sectional view taken along line A2-A2 in FIG.
FIG. 6 is a schematic operation explanatory view of a front body structure of the automobile of FIG. 1;
FIG. 7 is a schematic operation explanatory view of a front vehicle body structure of the automobile in FIG. 1;
FIG. 8 is a schematic explanatory diagram for obtaining the width and height of the bumper stay of FIG. 1;
FIG. 9 is a dimensional explanatory view in a cross section for obtaining a width and a height of the bumper stay of FIG. 1;
FIG. 10 is a partial cross-sectional view showing a relationship between a bumper stay and a radiator core support in FIG.
FIG. 11 is a partial cross-sectional view showing another example of the front body structure of the automobile according to the present invention.
12 is a sectional view taken along line A3-A3 in FIG.
FIG. 13 is a perspective view showing another shape of the bumper stay used in the present invention.
FIG. 14 is a sectional view taken along line A4-A4 of FIG.
FIG. 15 is a perspective view showing another shape of the bumper stay used in the present invention.
FIG. 16 is a sectional view taken along line A5-A5 in FIG.
FIG. 17 is a perspective view showing another shape of the bumper stay used in the present invention.
18 is a sectional view taken along line A6-A6 in FIG.
FIG. 19 is a partial cross-sectional view showing a front body structure of a conventional automobile.
20 is an enlarged perspective view of a main part of FIG. 19;
FIG. 21 is an operation explanatory view of the front vehicle body structure of FIG. 19;
FIG. 22 is an operation explanatory view of the front vehicle body structure of FIG. 19;
FIG. 23 is an explanatory diagram of the operation of the front vehicle body structure in FIG. 19;
FIG. 24 is a partial cross-sectional view showing another example of the front body structure of a conventional automobile.
FIG. 25 is an enlarged sectional view of a main part of FIG. 24;
FIG. 26 is an operation explanatory view of the front vehicle body structure of FIG. 24;
[Explanation of symbols]
11 Front bumper (bumper)
13: Bead 13 (fragile part)
15: Front side member part (fragile part)
16 ... Rear side member
17… Bumper stay
10 ... Side member
30 ... Radiator core support

Claims (3)

バンパーを側部に設けたバンパーステイを介して車体のサイドメンバーに取り付けると共に、前記サイドメンバーに前記バンパーからの衝撃荷重が入力されたときに潰れ易くする脆弱部を前記サイドメンバーのバンパーステイ取付部近傍の部分に設けた自動車の前部車体構造において、
前記バンパーステイの強度を前記サイドメンバーの脆弱部より後方の部分の強度よりも弱くすると共に、前記バンパーステイの前記サイドメンバーへの取付位置を前記脆弱部より後方側に位置させたことを特徴とする自動車の前部車体構造。
A bumper is attached to a side member of the vehicle body via a bumper stay provided on a side portion, and a fragile portion that is easily crushed when an impact load from the bumper is input to the side member is attached to a bumper stay mounting portion of the side member. In the front body structure of the car provided in the vicinity part,
The strength of the bumper stay is made weaker than the strength of a portion behind the fragile portion of the side member, and the mounting position of the bumper stay on the side member is located behind the fragile portion. Body structure of a car.
前記衝撃荷重が低速で入力されるときの前記バンパーステイの降伏反力をFbsとし、前記衝撃荷重が低速で入力されるときの前記サイドメンバーの前記脆弱部の降伏反力をFsf、前記衝撃荷重が低速で入力されるときの前記サイドメンバーの前記脆弱部より後方側の降伏反力をFsrとしたとき、前記降伏反力Fbs,Fsfは降伏反力Fsrより低くなるようにFbs+Fsf<Fsrの関係に設定したことを特徴とする請求項1に記載の自動車の前部車体構造。The yield reaction force of the bumper stay when the impact load is input at a low speed is Fbs, the yield reaction force of the fragile portion of the side member when the impact load is input at a low speed is Fsf, When the yield reaction force Fsr on the rear side of the fragile portion of the side member when is input at a low speed is Fsr, the relationship of Fbs + Fsf <Fsr is such that the yield reaction forces Fbs and Fsf are lower than the yield reaction force Fsr. The front body structure of a vehicle according to claim 1, wherein the vehicle body structure is set to: 前記サイドメンバーの前端部にラジエータコアサポートを取り付けたことを特徴とする請求項1又は2に記載の自動車の前部車体構造。The front body structure of an automobile according to claim 1, wherein a radiator core support is attached to a front end of the side member.
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