JP2004330948A - Front body structure of automobile - Google Patents

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Daizo Miyata
大造 宮田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a front body structure of an automobile capable of remarkably improving energy absorbing efficiency due to loads applied from the front of the vehicle body. <P>SOLUTION: In the front body structure, a front side member 1 and a bumper reinforcement 2 connected the front of the front side member 1 through a connection member 3 are off-set in the vertical direction of the vehicle body. A front side member connection member 11 arranged apart from the bumper reinforcement 2 in the vertical direction of the vehicle body is provided in the vehicle width direction in front of the front side member 1. The connection member 3 is provided in the front side of the vehicle body, and it includes an upper and lower connection parts 3a, 3b connected to the bumper reinforcement 2 and the front side member connection member 11 respectively, and a backward connection part 3c arranged in the backside of the vehicle body and connected to the front end part of the front side member 1. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の前部車体構造、とりわけ車幅方向両側部の前後方向に配設されるフロントサイドメンバと、当該フロントサイドメンバの前方に配設されるバンパレインフォースとの結合部の構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に自動車の前部車体構造は、車幅方向両側の前後方向に延設される一対のフロントサイドメンバや、これら各フロントサイドメンバ前方の車幅方向に延びて設けられ、フロントバンパの強度剛性を補強するバンパレインフォースなどにより構成される。そして、これら各フロントサイドメンバとバンパレインフォースとは、各フロントサイドメンバ前端部に設けられる取付ブラケットによって結合されている。
【0003】
ところで、このような自動車の前部車体構造の中には、例えば特許文献1に記載された技術のように、フロントサイドメンバとバンパレインフォースとが、車体上下方向にオフセットされた状態で配設されるものもあり、この場合、取付ブラケットは上方の車体前後方向に延設されたバンパステイ部を介してバンパレインフォースと接合され、下方の車体前後方向に分割された前支脚、後支脚からなる取付部を介してフロントサイドメンバ前端部に接合されている。
【0004】
【特許文献1】
特開平7−267021号公報(第1図)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、かかる前部車体構造においては、前記フロントサイドメンバに接合される取付ブラケットの取付部は、車体前方から加えられる荷重に起因して、この取付部を支点として車体後方へ作用するモーメントを支えるべく、前記前支脚と後支脚との間に広いスパンを有する構成になっている。このため、前記荷重の負荷が小さい場合、この荷重に応じたエネルギは、取付ブラケットのバンパステイ部が座屈することに伴って、取付部の前支脚と後支脚との間を接近させつつ変形させるように伝達されることから、バンパステイ部の座屈に影響を及ぼすことがないので、この取付ブラケットは全域において略均一に圧縮変形する。
【0006】
しかしながら、前記荷重の負荷が大きい場合、この荷重に応じたエネルギは、取付ブラケットのバンパステイ部が座屈することに伴って、取付部の前支脚と後支脚との間を接近させる間もなく伝達されることから、フロントサイドメンバが側面視で折れ曲がり、この荷重に応じたエネルギの吸収効率を低下させるおそれがあった。
【0007】
そこで、本発明はかかる従来の課題に鑑みてなされたものであり、車体前方から加わる荷重に応じて車体前後方向に略均一に圧縮変形することにより、この荷重によるエネルギの吸収効率を格段と向上し得る自動車の前部車体構造を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明にあっては、車幅方向両側部の車体前後方向に延設されるフロントサイドメンバと、フロントサイドメンバ前方に結合部材を介して結合され、車幅方向に延設されるバンパレインフォースとが、車体上下方向にオフセットしてなる自動車の前部車体構造において、フロントサイドメンバ前方の車幅方向に、バンパレインフォースと車体上下方向で離間して配設されるフロントサイドメンバ連結部材を設け、結合部材が車体前方側に設けられ、バンパレインフォースとフロントサイドメンバ連結部材とにそれぞれ結合される上方および下方結合部と、車体後方側に設けられ、フロントサイドメンバ前端部と結合される後方結合部とを有するようにした。
【0009】
【発明の効果】
本発明によれば、フロントサイドメンバ前方の車幅方向に、バンパレインフォースと車体上下方向で離間して配設されるフロントサイドメンバ連結部材を設け、結合部材が車体前方側に設けられ、バンパレインフォースとフロントサイドメンバ連結部材とにそれぞれ結合される上方および下方結合部と、車体後方側に設けられ、フロントサイドメンバ前端部と結合される後方結合部とを有するようにしたことにより、車体前方から荷重が加わった場合に、この荷重がバンパレインフォースとフロントサイドメンバ連結部材とにそれぞれ入力された後、結合部材を介してフロントサイドメンバの上面側と、下面側とに分散されて車体後方に伝達されるため、このフロントサイドメンバを略均一に圧縮変形させ、軸圧潰を生じさせることができる。かくして、荷重によるエネルギの吸収効率を格段と向上し得る自動車の前部車体構造を提供することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面と共に詳述する。
【0011】
図1〜図3は、本発明にかかる自動車の前部車体構造の一実施形態を示し、図1は前部車体構造の概略構成を示す部分的断面図であり、図2は図1の車体における前部車体構造の斜視図であり、図3は図1の車体における要部を拡大して示す斜視図である。
【0012】
図1および図2において、1は車体幅方向両側部の前後方向に延設される1対のフロントサイドメンバを示し、このフロントサイドメンバ1の前方端間には、これらに跨って配設されるバンパレインフォース2が結合部材としての取付ブラケット3を介して結合され、これらフロントサイドメンバ1とバンパレインフォース2とによって車体前部の骨格が構成されている。なお、この場合、フロントサイドメンバ1とバンパレインフォース2とは、車体上下方向においてオフセットされた位置関係で配置されている。
【0013】
このフロントサイドメンバ1の下側には、当該フロントサイドメンバ1にほぼ沿った車体前後方向にサブフレーム4が配置されており、このサブフレーム4は、フロントサイドメンバ1に沿った左右1対のフレーム本体部分4aと、これら1対のフレーム本体部分4aの前方部間に跨って結合される図外の前方連結部と、後方部間に跨って結合される図外の後方連結部とによって上面視で井桁状に形成されている。
【0014】
また、各フレーム本体部分4aは、これら各フレーム本体部分4aとフロントサイドメンバ1の前端部分に結合部5構成して、フロントサイドメンバ1の前端部に結合されている。
【0015】
この結合部5は、その内部に配設されるフロントサイドメンバ1とサブフレーム4とを結合するための接続ピン6を車体上下方向に固定保持する固定保持部7が、サブフレーム4の前端部分と当接するとともに、この固定保持部7から上方へ延設される上方フランジ部8がフロントサイドメンバ1の下面1aに接合されている。
【0016】
因みに、接続ピン6は固定保持部7に、その略中間部分に設けられる円形状のフランジ部6aを溶接して固定保持されており、このフランジ部6aより下方に雄ねじが設けられている。そして、この接続ピン6をサブフレーム4のフレーム本体部分4aにおける前端部分に設けられる嵌合穴9にブッシュ10を介在して嵌合することによって、サブフレーム4をフロントサイドメンバ1の前端部における下面1aに結合している。
【0017】
かかる構成に加えて、バンパレインフォース2の下側には、当該バンパレインフォース2と車体上下方向で離間し、かつこのバンパレインフォース2にほぼ沿った車幅方向にフロントサイドメンバ連結部材である連結メンバ11が配設されており、この連結メンバ11は、取付ブラケット3を介してフロントサイドメンバ1の前端部分に結合されている。
【0018】
この取付ブラケット3は、図3に詳しく示すように、車体前方側にバンパレインフォース2および連結メンバ11と、それぞれ結合される上方および下方結合部3a、3bを有するとともに、車体後方側にフロントサイドメンバ1前端部と結合される後方結合部3cを有している。そして、この取付ブラケット3は、例えば図1に示すような側面視で略V字状に形成されてなることによって、バンパレインフォース2と連結メンバ11とを、それぞれフロントサイドメンバ1の上面1bおよび下面1aと車体上下方向においてラップする位置となるように配置している。
【0019】
因みに、図1中符号12は車体前方の車幅方向に配設されるフロントバンパを示し、13は車体前方の前後方向に配設され図外のエンジンルームを覆うボンネットを示している。
【0020】
このように、この前部車体構造では、フロントサイドメンバ1前方の車幅方向に、バンパレインフォース2と車体上下方向で離間して連結メンバ11を設けるとともに、取付ブラケット3が車体前方側に設けられ、バンパレインフォース2と連結メンバ11とにそれぞれ結合される上方および下方結合部3a、3bと、車体後方側に設けられ、フロントサイドメンバ1の前端部と結合される後方結合部3cとを有するようにしたことにより、フロントサイドメンバ1とバンパレインフォース2とが、車体上下方向においてオフセットされた位置関係であっても、車体前方から荷重が加わった場合に、この荷重をバンパレインフォース2と連結メンバ11とでそれぞれ受け、この結果フロントサイドメンバ1の軸を中心として車体後方へ上方から作用するバンパレインフォース2側の荷重に起因するモーメントを、当該フロントサイドメンバ1の軸を挟んで下方から作用する連結メンバ11側の荷重に起因するモーメントで打ち消すことができる。
【0021】
従って、車体前方からの荷重を取付ブラケット3を介してフロントサイドメンバ1の上面1b側と、下面1b側とに分散して車体後方に伝達することができるため、このフロントサイドメンバ1を略均一に圧縮変形させ、軸圧潰を生じさせることができる。かくして、荷重によるエネルギの吸収効率を格段と向上することができる。
【0022】
また、この前部車体構造では、バンパレインフォース2と、連結メンバ11とが取付ブラケット3によって、それぞれフロントサイドメンバ1の上面1b側と下面1a側とに、車体上下方向でラップする位置に配設されるようにしたことにより、車体前方から荷重が加わって、この荷重をそれぞれバンパレインフォース2と、連結メンバ11から取付ブラケット3を介してフロントサイドメンバ1へと伝達する際、これらバンパレインフォース2と、連結メンバ11とが、それぞれフロントサイドメンバ1の上面1b側と下面1a側とに車体上下方向でラップしている分、車体前方からの荷重の伝達効率をより一層向上することができる。
【0023】
これとともに、この場合、バンパレインフォース2と連結メンバ11とが、車体上下方向においてフロントサイドメンバ1の図心を挟んだ上下の位置関係に配置されることから、フロントサイドメンバ1と、これらバンパレインフォース2および連結メンバ11との見かけ上の図心を一致させることができるため、フロントサイドメンバ1に局部的な捩れや曲げ等が発生するのを防止することができ、車体剛性を向上させることができる。
【0024】
なお、本発明における自動車の前部車体構造を、上述した実施形態を例に取って説明したが、本発明はこれに限ることなく、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】本発明の一実施形態にかかる自動車の前部車体構造の概略構成を示す部分的断面図である。
【図2】図1における自動車の前部車体構造の斜視図である。
【図3】図1における自動車の前部車体構造の要部を拡大して示す斜視図である。
【符号の説明】
1・・・フロントサイドメンバ
1a・・・下面
1b・・・上面
2・・・バンパレインフォース
3・・・取付ブラケット(結合部材)
3a・・・上方結合部
3b・・・下方結合部
3c・・・後方結合部
4・・・サブフレーム
11・・・連結メンバ(フロントサイドメンバ連結部材)
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a front body structure of an automobile, and more particularly to a structure of a connecting portion between a front side member disposed in the front-rear direction on both sides in a vehicle width direction and a bumper reinforce disposed in front of the front side member. About.
[0002]
[Prior art]
In general, the front body structure of an automobile is provided with a pair of front side members extending in the front-rear direction on both sides in the vehicle width direction and extending in the vehicle width direction in front of each of these front side members, thereby increasing the strength and rigidity of the front bumper. It consists of a bumper reinforce for reinforcement. Each of the front side members and the bumper reinforce are connected by a mounting bracket provided at the front end of each front side member.
[0003]
By the way, in such a front body structure of an automobile, a front side member and a bumper reinforce are arranged in a state where the front side member and the bumper reinforce are offset in the vehicle body vertical direction, for example, as disclosed in Patent Document 1. In this case, the mounting bracket is joined to a bumper reinforce through a bumper staking portion extending in the front and rear direction of the vehicle body, and includes a front support leg and a rear support leg divided in the lower vehicle front and rear direction. It is joined to the front end of the front side member via the mounting portion.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-7-267021 (FIG. 1)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the front vehicle body structure, the mounting portion of the mounting bracket joined to the front side member supports a moment acting rearward on the vehicle body with the mounting portion as a fulcrum due to a load applied from the front of the vehicle body. Therefore, it is configured to have a wide span between the front support leg and the rear support leg. Therefore, when the load of the load is small, the energy corresponding to the load is deformed while approaching between the front support leg and the rear support leg of the mounting portion as the bump pasty portion of the mounting bracket buckles. The mounting bracket does not affect the buckling of the bump pasty portion, so that the mounting bracket is substantially uniformly compressed and deformed over the entire area.
[0006]
However, when the load is large, the energy corresponding to the load is transmitted shortly after the bumper stay portion of the mounting bracket buckles and the front support leg and the rear support leg of the mounting portion approach each other. As a result, the front side member may be bent in a side view, and the energy absorption efficiency according to the load may be reduced.
[0007]
Therefore, the present invention has been made in view of such a conventional problem, and substantially improves the energy absorption efficiency of the load by substantially uniformly compressively deforming the vehicle in the front-rear direction according to the load applied from the front of the vehicle. It is an object of the present invention to provide a front body structure of an automobile that can be used.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, a front side member extending in the vehicle longitudinal direction on both sides in the vehicle width direction, and a bumper reinforce coupled to a front side of the front side member via a coupling member and extending in the vehicle width direction In the front body structure of the vehicle, which is offset in the vehicle vertical direction, the front side member connecting member disposed in the vehicle width direction in front of the front side member and spaced apart from the bumper reinforce in the vehicle vertical direction. An upper and lower connecting portion provided on the vehicle body front side and connected to the bumper reinforce and the front side member connecting member, respectively; and a connecting member provided on the vehicle rear side and connected to the front end of the front side member. And a rear joint.
[0009]
【The invention's effect】
According to the present invention, a front side member connecting member is provided in the vehicle width direction in front of the front side member so as to be spaced apart from the bumper reinforce in the vehicle vertical direction, and the connecting member is provided on the vehicle front side. The vehicle body has upper and lower coupling portions respectively coupled to the reinforcement and the front side member coupling member, and a rear coupling portion provided on the rear side of the vehicle body and coupled to the front end portion of the front side member. When a load is applied from the front, the load is input to the bumper reinforce and the front side member connecting member, respectively, and then dispersed to the upper surface side and the lower surface side of the front side member via the connecting member, and Since the front side member is transmitted rearward, the front side member can be substantially uniformly compressed and deformed, thereby causing axial crush. Thus, it is possible to provide a front body structure of an automobile that can significantly improve the efficiency of absorbing energy due to a load.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0011]
1 to 3 show an embodiment of a front body structure of an automobile according to the present invention, FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing a schematic configuration of the front body structure, and FIG. FIG. 3 is a perspective view showing an enlarged main part of the vehicle body shown in FIG. 1.
[0012]
1 and 2, reference numeral 1 denotes a pair of front side members extending in the front-rear direction on both sides in the vehicle body width direction, and is disposed between the front ends of the front side members 1 so as to straddle them. The bumper reinforce 2 is coupled via a mounting bracket 3 as a coupling member, and the front side member 1 and the bumper reinforce 2 constitute a skeleton of a front portion of the vehicle body. In this case, the front side member 1 and the bumper reinforce 2 are arranged in a positional relationship offset in the vehicle body vertical direction.
[0013]
Below the front side member 1, a sub-frame 4 is disposed in the vehicle longitudinal direction substantially along the front side member 1. The sub-frame 4 is a pair of left and right along the front side member 1. The upper surface is formed by a frame main body portion 4a, a front connecting portion (not shown) connected between the front portions of the pair of frame main portions 4a, and a rear connecting portion (not shown) connected between the rear portions. It is formed in a double-girder shape visually.
[0014]
Further, each frame body portion 4a is connected to the front end of the front side member 1 by forming a connecting portion 5 at each frame body portion 4a and the front end of the front side member 1.
[0015]
The fixed portion 7 for fixing the connecting pin 6 for connecting the front side member 1 and the sub-frame 4 disposed inside the fixed portion 5 in the vertical direction of the vehicle body includes a front end portion of the sub-frame 4. And an upper flange portion 8 extending upward from the fixed holding portion 7 is joined to the lower surface 1 a of the front side member 1.
[0016]
Incidentally, the connection pin 6 is fixedly held to the fixed holding portion 7 by welding a circular flange portion 6a provided at a substantially intermediate portion thereof, and a male screw is provided below the flange portion 6a. The connection pin 6 is fitted into a fitting hole 9 provided at a front end portion of the frame main body portion 4a of the sub-frame 4 with a bush 10 interposed therebetween, thereby connecting the sub-frame 4 to the front end portion of the front side member 1. It is connected to the lower surface 1a.
[0017]
In addition to the above configuration, a front side member connecting member is provided below the bumper reinforce 2 in the vehicle width direction substantially apart from the bumper reinforce 2 in the vehicle vertical direction and substantially along the bumper reinforce 2. A connecting member 11 is provided, and the connecting member 11 is connected to a front end portion of the front side member 1 via a mounting bracket 3.
[0018]
As shown in detail in FIG. 3, the mounting bracket 3 has a bumper reinforce 2 and a connecting member 11 on the front side of the vehicle body and upper and lower connecting portions 3a and 3b respectively connected thereto, and a front side on the rear side of the vehicle body. It has a rear connecting portion 3c connected to the front end of the member 1. The mounting bracket 3 is formed in, for example, a substantially V-shape in a side view as shown in FIG. 1 so that the bumper reinforce 2 and the connecting member 11 are respectively connected to the upper surface 1b of the front side member 1 and The lower surface 1a is disposed so as to be overlapped with the lower surface 1a in the vehicle vertical direction.
[0019]
Incidentally, reference numeral 12 in FIG. 1 indicates a front bumper disposed in the vehicle width direction in front of the vehicle body, and reference numeral 13 indicates a hood disposed in the front-rear direction in front of the vehicle body and covering an engine room (not shown).
[0020]
As described above, in the front body structure, the connecting member 11 is provided in the vehicle width direction in front of the front side member 1 and is separated from the bumper reinforce 2 in the vehicle vertical direction, and the mounting bracket 3 is provided on the vehicle front side. Upper and lower connecting portions 3a and 3b respectively connected to the bumper reinforce 2 and the connecting member 11, and a rear connecting portion 3c provided on the rear side of the vehicle body and connected to the front end of the front side member 1. With this configuration, even when the front side member 1 and the bumper reinforce 2 have a positional relationship offset in the vehicle body vertical direction, when a load is applied from the front of the vehicle body, the load is applied to the bumper reinforce 2. And the connecting member 11 respectively. As a result, the rear side of the vehicle The moment due to the load of the bumper reinforcement 2 side acts, can be canceled by the moment due to the load of the connecting member 11 side acting from below across the axis of the front side member 1.
[0021]
Therefore, the load from the front of the vehicle body can be distributed to the upper surface 1b side and the lower surface 1b side of the front side member 1 via the mounting bracket 3 and transmitted to the rear of the vehicle body. And can be axially crushed. Thus, the energy absorption efficiency of the load can be significantly improved.
[0022]
Further, in this front body structure, the bumper reinforce 2 and the connecting member 11 are arranged by the mounting bracket 3 at positions where the bumper reinforces the upper surface 1b and the lower surface 1a of the front side member 1 in the vehicle vertical direction. With this arrangement, a load is applied from the front of the vehicle body, and when these loads are transmitted from the bumper reinforce 2 and the connecting member 11 to the front side member 1 via the mounting bracket 3, these bumper reinforces are applied. Since the force 2 and the connecting member 11 wrap in the vertical direction of the vehicle body on the upper surface 1b side and the lower surface 1a side of the front side member 1, respectively, it is possible to further improve the transmission efficiency of the load from the front of the vehicle body. it can.
[0023]
In addition, in this case, since the bumper reinforce 2 and the connecting member 11 are arranged in a vertical positional relationship with respect to the center of the front side member 1 in the vertical direction of the vehicle body, the front side member 1 and the bumper Since the apparent centroids of the reinforcement 2 and the connecting member 11 can be matched with each other, it is possible to prevent local twisting, bending, and the like from occurring on the front side member 1 and improve the rigidity of the vehicle body. be able to.
[0024]
Although the front body structure of the vehicle according to the present invention has been described by taking the above-described embodiment as an example, the present invention is not limited to this, and various embodiments are adopted without departing from the gist of the present invention. be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing a schematic configuration of a front body structure of an automobile according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of a front body structure of the automobile shown in FIG.
FIG. 3 is an enlarged perspective view showing a main part of a front body structure of the automobile in FIG. 1;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Front side member 1a ... Lower surface 1b ... Upper surface 2 ... Bumper reinforcement 3 ... Mounting bracket (joining member)
3a ... upper connecting part 3b ... lower connecting part 3c ... rear connecting part 4 ... subframe 11 ... connecting member (front side member connecting member)

Claims (2)

車幅方向両側部の車体前後方向に延設されるフロントサイドメンバと、フロントサイドメンバ前方に結合部材を介して結合され、車幅方向に延設されるバンパレインフォースとが、車体上下方向にオフセットしてなる自動車の前部車体構造において、
上記フロントサイドメンバ前方の車幅方向に、上記バンパレインフォースと車体上下方向で離間して配設されるフロントサイドメンバ連結部材を具え、
上記結合部材が、
車体前方側に設けられ、上記バンパレインフォースと上記フロントサイドメンバ連結部材とにそれぞれ結合される上方および下方結合部と、
車体後方側に設けられ、上記フロントサイドメンバ前端部と結合される後方結合部と
を有する
ことを特徴とする自動車の前部車体構造。
A front side member extending in the vehicle longitudinal direction on both sides in the vehicle width direction, and a bumper reinforce, which is coupled to a front side of the front side member via a coupling member and extends in the vehicle width direction, extends in the vehicle vertical direction. In the front body structure of the car that is offset,
A front side member connecting member disposed in the vehicle width direction in front of the front side member and spaced apart in the vehicle vertical direction from the bumper reinforce;
The coupling member is
Upper and lower connecting portions provided on the vehicle body front side and respectively connected to the bumper reinforce and the front side member connecting member;
A front vehicle body structure for an automobile, comprising: a rear coupling portion provided on a rear side of the vehicle body and coupled to a front end of the front side member.
上記バンパレインフォースと、上記フロントサイドメンバ連結部材とが、それぞれ上記フロントサイドメンバの上面側と下面側とに、車体上下方向でラップする位置に配設される
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。
2. The vehicle according to claim 1, wherein the bumper reinforce and the front side member connecting member are disposed on upper and lower sides of the front side member so as to wrap in a vehicle vertical direction. The front body structure of the vehicle as described.
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