JP2006056328A - Front structure of car body - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、衝突時の衝撃を吸収するための車体の前部構造に関する。 The present invention relates to a front structure of a vehicle body for absorbing an impact at the time of a collision.
乗用車等の各種車両における車体の前部構造は、他の車両等と衝突したときの衝撃を吸収するため構造が採られている。この前部構造では、車両の前後方向に延びる左右一対のフロントサイドメンバが配設され、フロントサイドメンバによって衝突時の衝撃を吸収する。さらに、車両の最前部には、衝撃を吸収するためのバンパが配設され、そのバンパを支持するためのバンパビームが設けられている。このバンパビームあるいはバンパビームに結合するクラッシュボックスは、フロントサイドメンバに直接結合され、フロントサイドメンバの軸上に位置している。 The front structure of the vehicle body in various vehicles such as passenger cars has a structure for absorbing an impact when it collides with another vehicle or the like. In this front structure, a pair of left and right front side members extending in the front-rear direction of the vehicle are disposed, and the impact at the time of collision is absorbed by the front side members. Further, a bumper for absorbing an impact is provided at the foremost part of the vehicle, and a bumper beam for supporting the bumper is provided. The bumper beam or the crash box coupled to the bumper beam is directly coupled to the front side member and is located on the axis of the front side member.
車両には大型トラックから軽自動車やスポーツカーまで様々な車種があり、各車種によって車高が違い、バンパビーム(バンパ)の高さ位置も変わる。そのため、車両同士が衝突した際、その車両間でバンパの高さ位置がずれることがあり、フロントサイドメンバによって衝突時の衝撃を吸収することができない場合がある。そこで、前部構造には、フロントサイドメンバの外側にフロントアッパメンバの前端から上下方向に延びる骨格部材が設けられ、この骨格部材とフロントサイドメンバとが車幅方向に延びる連結部材で連結した構造のものがある(特許文献1参照)。この前部構造の場合、他車両と前面衝突した際に骨格部材にその他車両のバンパビームが当たった場合、骨格部材で受けた衝突の衝撃(衝突荷重)を連結部材によってフロントサイドメンバに伝達することにより、衝突時の衝撃を吸収する。
しかしながら、上記した骨格部材でバンパビームを受ける前部構造の場合、衝突の衝撃によって、連結部材と骨格部材又はフロントサイドメンバの結合部分が剪断したりあるいは連結部材自体が折れ曲がったりする場合がある。この場合、連結部材を介して衝突荷重をフロントサイドメンバに伝達できないので、フロントサイドメンバによって衝突時の衝撃を吸収できない。連結部材を介して衝突荷重をフロントサイドメンバに伝達できた場合でも、衝突荷重が連結部材を介してフロントサイドメンバの断面の一部にしか入らないので、フロントサイドメンバによって衝突時の衝撃を十分に吸収できない。 However, in the case of the front structure that receives the bumper beam by the above-described skeleton member, the connection portion between the connecting member and the skeleton member or the front side member may be sheared or the connecting member itself may be bent due to the impact of the collision. In this case, since the collision load cannot be transmitted to the front side member via the connecting member, the impact at the time of collision cannot be absorbed by the front side member. Even when the collision load can be transmitted to the front side member via the connecting member, the collision load enters only a part of the cross section of the front side member via the connecting member. Can not be absorbed.
そこで、本発明は、フロントサイドメンバによって衝突時の衝撃を確実に吸収することができる車体の前部構造を提供することを課題とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a front structure of a vehicle body that can reliably absorb an impact at the time of a collision by a front side member.
本発明に係る車体の前部構造は、車両骨格の一部であって車両の前後方向に延びるフロントサイドメンバと、フロントサイドメンバの上下方向の長さより上下方向の長さが長く車両の上下方向に延びる上下方向部材とを備え、フロントサイドメンバの前端部が上下方向部材の車両の後方側に結合することを特徴とする。 The front structure of the vehicle body according to the present invention includes a front side member that is a part of a vehicle skeleton and extends in the front-rear direction of the vehicle, and a vertical length that is longer than the vertical length of the front side member. And a front end of the front side member is coupled to the rear side of the vehicle of the vertical member.
この車体の前部構造では、フロントサイドメンバの上下方向の長さより長い上下方向部材の後方側にフロントサイドメンバが結合しているので、上下方向部材からの荷重をフロントサイドメンバに確実に伝達できる構造となっている。この構造によれば、上下方向部材とフロントサイドメンバの結合方法に関係なく、上下方向部材からの荷重をフロントサイドメンバに確実に伝達できる。そのため、この前部構造では、衝突時に相手車両のバンパビーム等が上下方向部材に当たった場合、衝突時の衝撃によって上下方向部材で発生した衝突荷重をフロントサイドメンバに伝達することができる。そして、この前部構造では、フロントサイドメンバの車両の前後方向の座屈によって衝突荷重(エネルギ)を吸収する。このように、衝突時には、衝突荷重を上下方向部材を介して確実にフロントサイドメンバまで伝達でき、フロントサイドメンバによって衝突時の衝撃を確実に吸収することができる。また、この前部構造では、フロントサイドメンバの前側に上下方向に延びる上下方向部材を配置させているので、スポーツカーや軽自動車から大型トラックまで車種に関係なく、フロントサイドメンバまたはその前端部に結合されるバンパビーム(バンパ)の高さが自車と異なる車両と衝突した場合でも相手の車両のバンパビームまたはフロントサイドメンバを上下方向部材で受け止めることができる。 In this front structure of the vehicle body, since the front side member is coupled to the rear side of the vertical member longer than the vertical length of the front side member, the load from the vertical member can be reliably transmitted to the front side member. It has a structure. According to this structure, the load from the vertical member can be reliably transmitted to the front side member regardless of the coupling method of the vertical member and the front side member. Therefore, in this front structure, when a bumper beam or the like of the opponent vehicle hits the vertical member at the time of a collision, a collision load generated by the vertical member due to an impact at the time of the collision can be transmitted to the front side member. In this front structure, the collision load (energy) is absorbed by the buckling of the front side member in the front-rear direction of the vehicle. Thus, at the time of a collision, the collision load can be reliably transmitted to the front side member via the vertical member, and the impact at the time of the collision can be reliably absorbed by the front side member. Further, in this front structure, since a vertical member extending in the vertical direction is arranged on the front side of the front side member, the front side member or the front end portion thereof can be used regardless of the type of vehicle from sports cars and light vehicles to large trucks. Even when the bumper beam (bumper) to be coupled collides with a vehicle different from the own vehicle, the bumper beam or the front side member of the partner vehicle can be received by the vertical member.
なお、上下方向部材は、鉛直方向に延びる部材でもよいしあるいは鉛直方向に対して所定の角度を有する傾斜している部材でもよく、例えば、ラジエータサポートサイドである。フロントサイドメンバの前端部が上下方向部材の後方側に結合する場合、フロントサイドメンバが上下方向部材に直接結合してもよいし、あるいは、クラッシュボックス等の別の部材を介して結合してもよい。 The vertical member may be a member extending in the vertical direction or an inclined member having a predetermined angle with respect to the vertical direction, and is, for example, a radiator support side. When the front end of the front side member is coupled to the rear side of the vertical member, the front side member may be coupled directly to the vertical member, or may be coupled via another member such as a crash box. Good.
本発明の上記車体の前部構造では、上下方向部材は、閉断面構造であると好適である。 In the front structure of the vehicle body of the present invention, it is preferable that the vertical member has a closed cross-sectional structure.
この車体の前部構造では、上下方向部材が閉断面構造となっているで、平板や溝型鋼等と比べて上下方向部材の曲げ強度が大きい。そのため、衝突時に相手車両のバンパビームが上下方向部材に当たった場合でも、上下方向部材が後方に曲がることを抑制でき、衝突荷重を上下方向部材からフロントサイドメンバに伝達できる。 In the front structure of the vehicle body, the vertical member has a closed cross-sectional structure, so that the bending strength of the vertical member is higher than that of a flat plate, groove steel, or the like. Therefore, even when the bumper beam of the opponent vehicle hits the vertical member during a collision, the vertical member can be prevented from bending backward, and the collision load can be transmitted from the vertical member to the front side member.
本発明の上記車体の前部構造では、上下方向部材の車幅方向の幅は、フロントサイドメンバの車幅方向の幅と同じ幅であると好適である。 In the front structure of the vehicle body of the present invention, it is preferable that the width of the vertical member in the vehicle width direction is the same as the width of the front side member in the vehicle width direction.
この車体の前部構造では、上下方向部材の車幅方向の幅がフロントサイドメンバの車幅方向の幅と同じ幅となっているで、結合時には上下方向部材とフロントサイドメンバの側面同士が同一平面を形成できる。そのため、この前部構造では、衝突時に相手車両のバンパビームが上下方向部材に当たった場合でも、その衝突の衝撃によって上下方向部材とフロントサイドメンバとの結合部分において曲げ変形が発生しない。また、上下方向部材とフロントサイドメンバの側面同士が同一平面であることから、上下方向部材の側面部に伝達された荷重が後方に結合されているフロントサイドメンバの側面部に直接伝達されるので、フロントサイドメンバの座屈によって効率良く衝突時の衝撃を吸収することができる。その結果、衝突荷重を上下方向部材からフロントサイドメンバに殆どロスなく伝達でき、フロントサイドメンバの座屈によって衝突時の衝撃を効率良く吸収することができる。 In this front structure of the vehicle body, the width of the vertical member in the vehicle width direction is the same as the width of the front side member in the vehicle width direction, and the side surfaces of the vertical member and the front side member are the same when combined. A plane can be formed. Therefore, in this front structure, even when the bumper beam of the opponent vehicle hits the vertical member at the time of a collision, bending deformation does not occur at the joint portion between the vertical member and the front side member due to the impact of the collision. In addition, since the side surfaces of the vertical member and the front side member are flush with each other, the load transmitted to the side surface portion of the vertical member is directly transmitted to the side surface portion of the front side member coupled to the rear side. The impact at the time of collision can be efficiently absorbed by the buckling of the front side member. As a result, the collision load can be transmitted from the vertical member to the front side member with almost no loss, and the impact at the time of collision can be efficiently absorbed by the buckling of the front side member.
本発明の上記車体の前部構造では、上下方向部材の曲げ強度は、フロントサイドメンバの車両の前後方向の圧縮強度より大きいと好適である。 In the front structure of the vehicle body of the present invention, it is preferable that the bending strength of the vertical member is greater than the compressive strength of the front side member in the longitudinal direction of the vehicle.
この車体の前部構造では、上下方向部材の曲げ強度がフロントサイドメンバの圧縮強度より大きいので、衝突時に相手車両のバンパビームが上下方向部材に当たった場合に、フロントサイドメンバの座屈(車両の前後方向に圧縮)する前に上下方向部材が後方に曲がることを極力抑制できる(あるいは、後方に曲がらない)。そのため、衝突荷重を上下方向部材からフロントサイドメンバに伝達できる。 In this front structure of the vehicle body, the bending strength of the vertical member is greater than the compressive strength of the front side member. Therefore, when the bumper beam of the opponent vehicle hits the vertical member at the time of a collision, It is possible to suppress as much as possible that the vertical member is bent backward (or not bent backward) before it is compressed in the front-rear direction. Therefore, the collision load can be transmitted from the vertical member to the front side member.
本発明の上記車体の前部構造では、フロントサイドメンバより車両の前後方向の圧縮強度が小さく、車両の前後方向に延びる前後方向衝撃吸収部材を備え、上下方向部材は、フロントサイドメンバの上方においてダッシュパネルに支持され車両の前後方向に延びるエプロンアッパメンバ及び/又はフロントサイドメンバの下方において当該フロントサイドメンバに支持され車両の前後方向に延びるフロントサスペンションメンバにより支持され、前後方向衝撃吸収部材は、上下方向部材の車両の前方側においてフロントサイドメンバが上下方向部材に結合している高さ位置からエプロンアッパメンバ又はフロントサスペンションメンバが上下方向部材を支持している高さ位置までの間に結合する構成としてもよい。 The front structure of the vehicle body according to the present invention includes a front-rear impact absorbing member that has a lower compressive strength in the front-rear direction of the vehicle than the front side member and extends in the front-rear direction of the vehicle. An apron upper member that is supported by the dash panel and extends in the front-rear direction of the vehicle and / or a front suspension member that is supported by the front side member and extends in the front-rear direction of the vehicle below the front side member. The front side member on the front side of the vertical member is connected between the height position where the front side member is connected to the vertical member and the height position where the apron upper member or the front suspension member supports the vertical member. It is good also as a structure.
この車体の前部構造では、フロントサイドメンバの上下においてエプロンアッパメンバ及び/又はフロントサスペンションメンバが上下方向部材を支持しているので、上下方向部材がフロントサイドメンバとエプロンアッパメンバ又は/及びフロントサスペンションメンバの少なくとも2点で支持される構造となっている。そのため、この前部構造では、2点支持されている間の上下方向部材の曲げ強度が更に大きく。そこで、この前部構造では、上方方向部材の前方側の2点支持されている間に前後方向衝撃吸収部材を結合する。この前部構造では、相手車両と衝突した場合、その衝突荷重が前後方向衝撃吸収部材に伝達されても、その衝突荷重による前後方向衝撃吸収部材の後退を上下方向部材によって防止することができ、前後方向衝撃吸収部材によって衝突の衝撃を吸収できる。特に、前後方向衝撃吸収部材がフロントサイドメンバより圧縮強度が小さいので、軽微な衝突の場合、その衝突の衝撃をフロントサイドメンバによって吸収する前に、前後方向衝撃吸収部材だけで吸収することができる。また、この前部構造では、前後方向衝撃吸収部材をフロントサイドメンバの軸上以外にも上下方向部材の広い範囲にわたって結合できるので、バンパビーム(バンパ)の高さ位置を自由に設定できる。そのため、車高が異なる様々な車種でも、同じ高さ位置にバンパを設けることも可能となる。 In this front structure of the vehicle body, the apron upper member and / or front suspension member supports the vertical member above and below the front side member, so the vertical member is the front side member and the apron upper member or / and front suspension. The structure is supported by at least two points of the member. Therefore, in this front structure, the bending strength of the vertical member while being supported at two points is further increased. Therefore, in this front structure, the front-rear direction impact absorbing member is coupled while being supported at two points on the front side of the upper direction member. In this front structure, when colliding with the opponent vehicle, even if the collision load is transmitted to the front-rear impact absorbing member, the front-rear direction impact absorbing member can be prevented from retreating by the upper-lower direction member due to the collision load, The impact of the collision can be absorbed by the longitudinal impact absorbing member. In particular, since the front-rear impact absorbing member has a lower compressive strength than the front side member, in the case of a minor collision, the impact of the collision can be absorbed only by the front-rear impact absorbing member before it is absorbed by the front side member. . Further, in this front structure, since the longitudinal shock absorbing member can be coupled over a wide range of the vertical member other than on the axis of the front side member, the height position of the bumper beam (bumper) can be freely set. Therefore, a bumper can be provided at the same height position even in various vehicle types having different vehicle heights.
本発明の上記車体の前部構造では、エプロンアッパメンバ又は/及びフロントサスペンションメンバの前端部が上下方向部材の車両の後方側に結合するように構成してもよい。 In the front part structure of the vehicle body of the present invention, the front end part of the apron upper member and / or the front suspension member may be coupled to the rear side of the vehicle in the vertical direction member.
この車体の前部構造では、上下方向部材の後方側にエプロンアッパメンバ又は/及びフロントサスペンションメンバが結合しているので、上下方向部材を後方からしっかりと支持することができる。そのため、この前部構造では、2点支持されている間の上下方向部材の曲げ強度が更に大きくなるので、前後方向衝撃吸収部材による衝撃吸収の効果を更に高めることができる。 In the front structure of the vehicle body, since the apron upper member and / or the front suspension member are coupled to the rear side of the vertical member, the vertical member can be firmly supported from the rear. Therefore, in this front structure, since the bending strength of the vertical member while being supported at two points is further increased, the effect of absorbing the impact by the longitudinal shock absorbing member can be further enhanced.
本発明によれば、上下方向部材の後方側にフロントサイドメンバを結合することにより、衝突荷重をフロントサイドメンバに確実に伝達でき、フロントサイドメンバによって衝突時の衝撃を確実に吸収することができる。 According to the present invention, by coupling the front side member to the rear side of the vertical member, the collision load can be reliably transmitted to the front side member, and the impact at the time of collision can be reliably absorbed by the front side member. .
以下、図面を参照して、本発明に係る車体の前部構造の実施の形態を説明する。 Embodiments of a front structure of a vehicle body according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
本実施の形態では、本発明に係る車体の前部構造を、普通乗用車の車体の前部構造に適用する。本実施の形態に係る車体の前部構造は、ラジエータサポートサイドを後方側からフロントサイドメンバ、エプロンアッパメンバ及びフロントサスペンションメンバの3点で支持する構造である。本実施の形態には、クラッシュボックスを取り付ける位置の違いにより2つの形態があり、第1の実施の形態がクラッシュボックスをラジエータサポートサイドの前面に取り付ける形態であり、第2の実施の形態がクラッシュボックスをラジエータサポートサイドとフロントサイドメンバとの間に取り付ける形態である。 In the present embodiment, the vehicle body front structure according to the present invention is applied to a vehicle body front structure of a normal passenger car. The front structure of the vehicle body according to the present embodiment is a structure that supports the radiator support side from the rear side at three points: a front side member, an apron upper member, and a front suspension member. In this embodiment, there are two forms depending on the position where the crash box is attached. The first embodiment is a form in which the crash box is attached to the front surface of the radiator support side, and the second embodiment is a crash. This is a form in which the box is attached between the radiator support side and the front side member.
図1〜図4を参照して、第1の実施の形態に係る車体前部構造1の構成について説明する。図1は、第1の実施の形態に係る車体前部構造の斜視図である。図2は、図1の車体前部構造の側面図である。図3は、図1のラジエータサポートサイドとフロントサイドメンバ及びクラッシュボックスとの結合部分の拡大図である。図4は、図2のA−A線に沿った断面図である。
With reference to FIGS. 1-4, the structure of the vehicle body
車体前部構造1は、車両等と衝突した場合にその衝突時の衝撃を吸収する衝突吸収構造を有する。特に、車体前部構造1は、車両と衝突した場合にフロントサイドメンバによって衝突の衝撃を確実に吸収することが可能な構造かつバンパの高さ位置を自由に設定できる構造を有している。そのために、車体前部構造1は、ラジエータサポートサイド2,2、ラジエータサポートアッパ3、ラジエータサポートロア4、フロントサイドメンバ5,5、エプロンアッパメンバ6,6、フロントサスペンションメンバ7、クラッシュボックス8,8、バンパビーム9を備えている。なお、本実施の形態では、ラジエータサポートサイド2が特許請求の範囲に記載する上下方向部材に相当し、クラッシュボックス8が特許請求の範囲に記載する前後方向衝撃吸収部材に相当する。
The vehicle
ラジエータサポートサイド2,2は、ラジエータ(図示せず)を支持する部材であり、かつ、衝突時に衝撃を受け止める部材である。ラジエータサポートサイド2,2は、左右一対であり、上端間にラジエータサポートアッパ3が溶接によって結合され、下端間にラジエータサポートロア4が溶接によって結合される。ラジエータは、この左右一対のラジエータサポートサイド2,2、ラジエータサポートアッパ3及びラジエータサポートロア4で形成される方形状の支持部で支持される。
The
ラジエータサポートサイド2,2は、車両の上下方向(鉛直方向)に延びる。そのため、ラジエータサポートサイド2,2は、スポーツカーや軽自動車から大型トラックや大型バスまで様々な車種を対象として、各車種の車両に設けられているバンパビーム(トラック等に設けられる衝突防止バンパを含む)の最も低い位置のバンパビームから最も高い位置のバンパビームまでの高さ位置をカバーできる。したがって、ラジエータサポートサイド2,2は、衝突時に衝撃を受ける領域における高さの全領域をカバーし、衝突時には様々な車種のバンパビームを受け止めることができる。なお、エンジンルーム内に収納されるラジエータサポートサイド2,2には高さ制限があるので、全ての車種に対応できない場合にはラジエータサポートサイド2,2をエンジンルームの高さ制限一杯に配設する。
The
ラジエータサポートサイド2の断面構造は、図4に示すように、車両の前後方向に長いロ状の閉断面構造である。そのため、ラジエータサポートサイド2は、平板や溝型鋼等の従来のラジエータサポートサイドに比べて曲げ強度が非常に大きく、他の車両が衝突した際に、後方に曲がることなく(あるいは、後方に曲がることが抑制され)、その衝突の衝撃を受け止めることができる。これによって、ラジエータサポートサイド2は、その衝突の衝撃によって発生した衝突荷重をフロントサイドメンバ5に伝達する荷重伝達構造としても機能する。この機能を十分に発揮させるために、ラジエータサポートサイド2の曲げ強度はフロントサイドメンバの車両前後方向の圧縮強度より大きくなるように規定されている。また、ラジエータサポートサイド2の曲げ強度を相手車両の前端部(バンバ、バンバビーム、クラッシュボックス等)の強度より大きくなるように規定してもよい。
As shown in FIG. 4, the
フロントサイドメンバ5,5は、車両の前後方向に延びる左右一対の部材であり、エンジン(図示せず)等を挟んだ位置に配設される。フロントサイドメンバ5,5は、車体の強度や剛性を向上させるための車両骨格部材でありかつ衝突時にバンパ(図示せず)やクラッシュボックス8,8等の車両前部で吸収しきれなかった衝撃を吸収する部材であり、車両の前後方向における圧縮強度が規定されている。この圧縮強度は、衝突実験やシミュレーション等によって設定され、衝突した際にフロントサイドメンバが圧縮変形(座屈)するときに発生する荷重(発生軸力)に相当する。フロントサイドメンバ5,5では、衝突時に所定の圧縮強度以上の荷重が加わると変形(座屈)し、その変形によって衝突時の衝撃を吸収する。
The
フロントサイドメンバ5の車幅方向の幅は、ラジエータサポートサイド2の車幅方向の幅と同一の幅である。フロントサイドメンバ5の前端面は、ラジエータサポートサイド2の後面の略中央部に溶接によって結合される。この際、フロントサイドメンバ5の各側面とラジエータサポートサイド2の各側面とが揃うように結合される(図3参照)。このように側面同士で同一平面になっていると、衝突時にラジエータサポートサイド2とフロントサイドメンバ5との結合部分に曲げ変形が発生することがなくなり、ラジエータサポートサイド2からフロントサイドメンバ5に衝突荷重を最も効率良く伝達できる。
The width of the
エプロンアッパメンバ6,6は、フロントエプロンの骨格部材であり、かつ、ラジエータサポートサイド2,2を支持する部材である。エプロンアッパメンバ6,6は、車両の前後方向に延びる左右一対の部材であり、従来のエプロンアッパメンバに相当する本体部6a,6aと接続部6b,6bからなる。本体部6aは、フロントエプロンの骨格を形成する部分であり、その後端部がダッシュパネルDPに支持される(図2参照)。接続部6bは、ラジエータサポートサイド2の上端部に接続するために、本体部6aの前端からラジエータサポートサイド2の上端の後面まで延びる。接続部6bの前端面は、ラジエータサポートサイド2の後面の上端部に溶接によって結合される。
The apron upper members 6 and 6 are skeleton members of the front apron, and are members that support the
フロントサスペンションメンバ7は、フロントサスペンション(図示せず)等が組み付けられる部材であり、かつ、ラジエータサポートサイド2,2を支持する部材である。フロントサスペンションメンバ7は、車両の前後方向に延びる部材であり、従来のフロントサスペンションメンバに相当する本体部7aと接続部7b,7bからなる。本体部7aは、フロントサスペンション等が組み付けられる部分であり、車体の下部に配設される。本体部7aの上面の両側部はフロントサイドメンバ5,5の下面と溶接によってそれぞれ結合しており、フロントサスペンションメンバ7はフロントサイドメンバ5,5によって支持される。接続部7b,7bは、ラジエータサポートサイド2,2に各々接続するために、本体部7aの左右前端からラジエータサポートサイド2,2の後面の下端部まで各々延びる。接続部7bの前端面は、ラジエータサポートサイド2の後面の下端部に溶接によって結合される。
The
したがって、ラジエータサポートサイド2,2は、後方側からフロントサイドメンバ5,5、エプロンアッパメンバ6,6及びフロントサスペンションメンバ7の3点で支持される。そのため、ラジエータサポートサイド2,2の後方への曲げ強度は、ラジエータサポートサイド2,2自体の構造に加えて、この3点支持によって非常に大きな強度となっている。
Accordingly, the
クラッシュボックス8,8は、衝突時の衝撃を吸収するための部材であり、かつ、バンパビーム9を支持する部材である。クラッシュボックス8,8は、車両の前後方向に延びる左右一対の部材であり、所定の圧縮強度を有している。この所定の圧縮強度は、フロントサイドメンバ5,5で衝突時の衝撃を吸収する前(フロントサイドメンバ5,5が座屈する前)にその衝撃を吸収するために、フロントサイドメンバ5の圧縮荷重より小さい強度に設定されている。クラッシュボックス8,8では、衝突時に所定の圧縮強度以上の荷重が加わると変形(座屈)し、その変形によって衝突時の衝撃を吸収する。
The
クラッシュボックス8には、その後端の上方及び下方にフランジ部8a,8bが設けられている(図3参照)。フランジ部8a,8bは、平板の三角形状であり、その中央部にボルト孔が形成されている。また、クラッシュボックス8の車幅方向の幅は、ラジエータサポートサイド2の車幅方向の幅と同一の幅である。クラッシュボックス8の後端面は、ラジエータサポートサイド2の前面に配置され、ボルト10,10による締結によって固定される。この際、クラッシュボックス8の各側面とラジエータサポートサイド2の各側面とが揃うように結合される(図3参照)。また、クラッシュボックス8が取り付けられる高さ位置は、バンパの高さ位置に応じて決められ、フロントサイドメンバ5の高さ位置とフロントサスペンションメンバ7(接続部7b,7b)の高さ位置との間の略中央部である。なお、ラジエータサポートサイド2にも、クラッシュボックス8を取り付ける位置に合わせてボルト孔が形成されている。
The
バンパビーム9は、バンパを支持する部材でありかつ衝突時に衝撃を受け止める部材である。バンパビーム9は、クラッシュボックス8,8の前端部に取り付けられる。バンパビーム9では、衝突時に衝撃を受けると、それ自身が大きく変形するようなことはなく、その衝撃に対して発生した荷重をクラッシュボックス8,8、ラジエータサポートサイド2,2(ひいては、フロントサイドメンバ5,5)に伝達する。
The bumper beam 9 is a member that supports the bumper and receives an impact at the time of collision. The bumper beam 9 is attached to the front ends of the
図1〜図6を参照して、車体前部構造1を備える普通乗用車とバンパの高さ位置が異なるトラックとが正面衝突した場合における車体前部構造1における衝撃吸収作用について説明する。図5は、第1の実施の形態に係る車体前部構造を備える車両と他車両とが衝突した場合、他車両のバンパビームがラジエータサポートに当たったときのラジエータサポートサイドとフロントサイドメンバの状態を示す側面図である。図6は、図5と同様の衝突において、ラジエータサポートサイドの曲げ強度がフロントサイドメンバの圧縮強度より小さい場合のラジエータサポートサイドとフロントサイドメンバの状態を示す側面図である。
With reference to FIGS. 1-6, the impact absorption action in the vehicle
普通乗用車のバンパビーム9の位置は、図5に示すように、トラック(相手車両)のバンパビームBBの位置より低い。そのため、正面衝突した場合、バンパ同士が当たらないので、上下方向に延びるラジエータサポートサイド2,2に相手車両のバンパビームBBが当たる。また、バンパビーム9が相手車両のラジエータサポートサイド等(図示せず)に当たる。
As shown in FIG. 5, the position of the bumper beam 9 of the ordinary passenger car is lower than the position of the bumper beam BB of the truck (partner vehicle). Therefore, in the case of a frontal collision, the bumpers do not hit each other, so the bumper beam BB of the opponent vehicle hits the
バンパビーム9が相手車両のラジエータサポートサイド等に当たると、バンパビーム9からの衝突荷重によってクラッシュボックス8,8が座屈し、衝突の衝撃の一部を吸収する。また、相手車両のバンパビームBB(バンパ)がラジエータサポートサイド2,2に当たると、ラジエータサポートサイド2,2では、その衝突の衝撃を受け止め、その衝撃によって衝突荷重を発生する。この際、ラジエータサポートサイド2,2を、フロントサイドメンバ5,5、エプロンアッパメンバ6,6及びフロントサスペンションメンバ7によって後方から3点支持している。さらに、ラジエータサポートサイド2,2は、フロントサイドメンバ5,5の圧縮強度より大きな曲げ強度を有している。そのため、ラジエータサポートサイド2,2は、後方に折れ曲がることなくその衝突荷重をフロントサイドメンバ5,5に伝達する。この際、フロントサイドメンバ5,5はラジエータサポートサイド2,2の後面に結合しかつフロントサイドメンバ5,5の各側面とラジエータサポートサイド2,2の各側面とが同一平面を形成しているので、衝突荷重は、曲げ変形等によるロスなく、効率良く伝達される。フロントサイドメンバ5,5では、その伝達された衝突荷重によって座屈し、その座屈によって衝突による衝撃を吸収する。
When the bumper beam 9 hits the radiator support side of the opponent vehicle, the
なお、低速で衝突した軽微な衝突の場合、バンパビーム9が相手車両のラジエータサポートサイド等に当たると、クラッシュボックス8,8によって衝突の衝撃を吸収する。この際、ラジエータサポートサイド2,2を介してその衝突荷重がフロントサイドメンバ5,5に伝達された場合でも、フロントサイドメンバ5,5よりクラッシュボックス8,8の方が圧縮荷重が小さいので、クラッシュボックス8,8だけが座屈し、衝突の衝撃を全て吸収する。また、ラジエータサポートサイド2,2をフロントサイドメンバ5,5、エプロンアッパメンバ6,6及びフロントサスペンションメンバ7によって後方から3点支持しているので、衝突荷重によるクラッシュボックス8,8の後退をラジエータサポートサイド2,2によって防止し、クラッシュボックス8,8によって衝撃を確実に吸収できる。この場合、損傷を受けるのはクラッシュボックス8,8までの前方の部材であり、それより後方の部材は損傷を受けない。そのため、ボルト10,10による締結を解除してクラッシュボックス8,8を取り外すことにより、クラッシュボックス8,8より前方側の部材のみを簡単に取り替えることができる。
In the case of a minor collision that collides at a low speed, the impact of the collision is absorbed by the
ちなみに、ラジエータサポートサイド2’,2’の曲げ荷重がフロントサイドメンバ5,5の圧縮荷重より小さい場合、図6に示すように、相手車両のバンパビームBBがラジエータサポートサイド2’,2’に当たると、ラジエータサポートサイド2’,2’は、衝突の衝撃によって後方に折れ曲がる。そのため、ラジエータサポートサイド2’,2’からフロントサイドメンバ5,5に衝突荷重を十分に伝達することができず、フロントサイドメンバ5,5によって衝突の衝撃を十分に吸収することができない。
Incidentally, when the bending load of the
車体前部構造1によれば、前面衝突した場合、相手車両のバンパの高さ位置に関係なくラジエータサポートサイド2,2によって衝突の衝撃を受け止めることができ、その衝突荷重をラジエータサポートサイド2,2によってフロントサイドメンバ5,5に伝達することできる。そのため、フロントサイドメンバ5,5により確実に衝突の衝撃を吸収することができる。
According to the vehicle
また、車体前部構造1では、ラジエータサポートサイド2を閉断面構造としているので、ラジエータサポートサイド2の曲げ強度がフロントサイドメンバ5の圧縮強度より大きくでき、ラジエータサポートサイド2が衝突の衝撃によって折れ曲がることなく荷重伝達部材として十分に機能する。さらに、車体前部構造1では、ラジエータサポートサイド2を後方から3点支持しているので、ラジエータサポートサイド2の曲げ強度が更に大きくなる。
Further, in the vehicle
また、車体前部構造1では、ラジエータサポートサイド2とフロントサイドメンバ5との車幅方向の幅を同じ幅とし、ラジエータサポートサイド2とフロントサイドメンバ5との側面同士が同一平面になるように結合しているので、ラジエータサポートサイド2からフロントサイドメンバ5への衝突荷重の伝達効率が非常に高い。そのため、フロントサイドメンバ5による衝突の衝撃の吸収効率も非常に高い。
In the vehicle
また、車体前部構造1では、ラジエータサポートサイド2,2を後方から3点支持して曲げ強度を高めているので、クラッシュボックス8,8(ひいては、バンパビーム9)をラジエータサポートサイド2,2の何れの高さ位置でも取り付けることができる。そのため、バンパの高さ位置を自由に設定できる。これにより、全車種でバンパの高さ位置を揃えることも可能となる。
Further, in the vehicle
図7を参照して、第2の実施の形態に係る車体前部構造11の構成について説明する。図7は、第2の実施の形態に係る車体前部構造のクラッシュボックス周辺の拡大斜視図である。なお、車体前部構造11では、第1の実施の形態に係る車体前部構造1と同様の構成について同一の符号を付し、その説明を省略する。
With reference to FIG. 7, the structure of the vehicle body
車体前部構造11は、車体前部構造1と比較すると、クラッシュボックス18が取り付けられる位置が異なる。車体前部構造11では、クラッシュボックス18がラジエータサポートサイド2とフロントサイドメンバ15との間に取り付けられる。なお、第2の実施の形態では、クラッシュボックス18が特許請求の範囲に記載する前後方向衝撃吸収部材に相当する。
The vehicle
クラッシュボックス18の車幅方向の幅は、ラジエータサポートサイド2の車幅方向の幅と同一の幅である。クラッシュボックス18の前端面は、ラジエータサポートサイド2の後面の略中央部に溶接によって結合される。この際、クラッシュボックス18の各側面とラジエータサポートサイド2の各側面とが揃うように結合される。クラッシュボックス18が取り付けられる高さ位置は、車体前部構造1のフロントサイドメンバ5が取り付けられる高さ位置と同じ位置である。バンパビーム9は、ラジエータサポートサイド2の前面に溶接によって直接結合される。
The width of the
フロントサイドメンバ15とクラッシュボックス18の前部分とは、断面の外形状及び大きさが同じであるが、圧縮荷重がクラッシュボックス18の方が小さい。フロントサイドメンバ15には、その前端の全周にわたってフランジ部15aが設けられている。フランジ部15aは、平板のロ形状であり、各辺に2個づつボルト孔が形成されている。クラッシュボックス18には、後端の全周にわたってフランジ部18aが設けられている。フランジ部18aは、フランジ部15aと同形状のフランジであり、フランジ部15aと同じ位置にボルト孔が形成されている。フロントサイドメンバ15とクラッシュボックス18とは、フランジ部15aとフランジ部18aとが合わせられ、ボルト20,・・・による締結によって結合される。
The
図7を参照して、車体前部構造11を備える普通乗用車とバンパの高さ位置が異なるトラックとが正面衝突した場合における車体前部構造11における衝撃吸収作用について説明する。
With reference to FIG. 7, the shock absorbing action in the vehicle
相手車両のバンパビームがラジエータサポートサイド2,2に当たると、ラジエータサポートサイド2,2では、その衝突の衝撃を受け止め、その衝撃によって衝突荷重を発生する。ラジエータサポートサイド2,2は、後方に折れ曲がることなくその衝突荷重をクラッシュボックス18,18に伝達する。クラッシュボックス18,18では、その伝達された衝突荷重によって座屈し、衝突の衝撃の一部を吸収する。そして、その吸収されなかった衝突荷重が、フロントサイドメンバ15,15に伝達される。フロントサイドメンバ15,15では、その伝達された衝突荷重によって座屈し、その座屈によって衝突による衝撃を吸収する。なお、低速で衝突した軽微な衝突の場合、クラッシュボックス18,18だけが座屈し、衝突の衝撃を全て吸収する。この場合、損傷を受けるのはクラッシュボックス18,18までの前方の部材であるので、ボルト20,・・・による締結を解除することにより、クラッシュボックス18,18より前方側の部材のみを簡単に取り替えることができる。
When the bumper beam of the opponent vehicle hits the
この車体前部構造11でも、第1の実施の形態に係る車体前部構造1と同様の効果が得られる。
This vehicle
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されることなく様々な形態で実施される。 As mentioned above, although embodiment which concerns on this invention was described, this invention is implemented in various forms, without being limited to the said embodiment.
例えば、本実施の形態では一般的な普通乗用車に適用したが、軽自動車、スポーツカー、トラック等の様々な車種に適用可能である。どのような車種に適用した場合でも、クラッシュボックスをフロントサイドメンバの軸上に設ける必要はなく、バンパの高さ位置を自由に設定できる。 For example, although the present embodiment is applied to a general ordinary passenger car, it can be applied to various vehicle types such as a light vehicle, a sports car, and a truck. In any case, it is not necessary to provide a crash box on the shaft of the front side member, and the height position of the bumper can be set freely.
また、本実施の形態では上下方向部材としてラジエータサポートサイドを適用したが、その他の部材を上下方向部材として適用してもよい。この場合、ラジエータサポートサイドのように鉛直方向に延びる部材でもよいし、あるいは、鉛直方向に対して所定の角度を有する傾斜している部材でもよい。 In the present embodiment, the radiator support side is applied as the vertical member, but other members may be applied as the vertical member. In this case, it may be a member extending in the vertical direction such as the radiator support side, or may be an inclined member having a predetermined angle with respect to the vertical direction.
また、本実施の形態ではフロントサイドメンバの上下においてエプロンアッパメンバ及びフロントサスペンションメンバでラジエータサポートサイドを支持する構成としたが、どちらか一方だけで支持する構成としてもよい。この場合、フロントサイドメンバの高さ位置と支持しているメンバの高さ位置との間にクラッシュボックスを結合する。また、エプロンアッパメンバ及びフロントサスペンションメンバ共にラジエータサポートサイドを支持しない構成としてもよい。この場合、フロントサイドメンバの高さ位置にクラッシュボックスを結合する。 In the present embodiment, the radiator support side is supported by the apron upper member and the front suspension member at the top and bottom of the front side member, but it may be configured to support only one of them. In this case, the crush box is coupled between the height position of the front side member and the height position of the supporting member. Further, the apron upper member and the front suspension member may be configured not to support the radiator support side. In this case, the crash box is coupled to the height position of the front side member.
また、本実施の形態ではエプロンアッパメンバ及びフロントサスペンションメンバ共にラジエータサポートサイドの後面に直接結合して支持する構成としたが、エプロンアッパメンバがラジエータサポートアッパの後面に結合して支持する構成としてもよいし、フロントサスペンションメンバがラジエータサポートロアの後面に結合して支持する構成としてもよい。 In the present embodiment, the apron upper member and the front suspension member are both directly coupled to and supported by the rear surface of the radiator support side. However, the apron upper member may be coupled to and supported by the rear surface of the radiator support upper. Alternatively, the front suspension member may be coupled to and supported by the rear surface of the radiator support lower.
また、本実施の形態ではラジエータサポートサイドの断面構造をロ状の閉断面構造として曲げ強度を大きくする構成としたが、断面構造を日状や目状等の他の閉断面構造として曲げ強度を大きくする構成としてもよいし、あるいは、平板や溝型構造の場合でも板厚を厚くするなどして曲げ強度を大きくする構成としてもよい。 In the present embodiment, the cross-sectional structure of the radiator support side is a closed closed cross-sectional structure that increases the bending strength. It is good also as a structure which enlarges, or it is good also as a structure which enlarges bending strength by thickening a plate thickness etc. also in the case of a flat plate or a groove type structure.
また、本実施の形態ではラジエータサポートサイドの幅とフロントサイドメンバの幅を同一の幅としたが、異なる幅としてもよい。異なる幅とした場合、衝突時にラジエータサポートサイドとフロントサイドメンバとの結合部分に曲げ変形が生じないように補強部材等を設けたほうがよい。 In the present embodiment, the width of the radiator support side and the width of the front side member are the same, but they may be different. In the case of different widths, it is better to provide a reinforcing member or the like so that bending deformation does not occur at the joint portion between the radiator support side and the front side member at the time of collision.
また、本実施の形態では正面衝突した場合を例に挙げて車体前部構造における衝撃吸収作用を説明したが、この車体前部構造を有する車両が後方から前方の相手車両に衝突した場合にも上記した衝撃吸収作用を発揮する。 Further, in the present embodiment, the case of a frontal collision has been described as an example, and the shock absorbing action in the vehicle body front structure has been described, but also when a vehicle having this vehicle body front structure collides with a partner vehicle ahead from the rear Exhibits the above-mentioned shock absorbing action.
1,11…車体前部構造、2…ラジエータサポートサイド、3…ラジエータサポートアッパ、4…ラジエータサポートロア、5,15…フロントサイドメンバ、15a…フランジ部、6…エプロンアッパメンバ、6a…本体部、6b…接続部、7…フロントサスペンションメンバ、7a…本体部、7b…接続部、8,18…クラッシュボックス、8a,8b,18a…フランジ部、9…バンパビーム、10,20…ボルト
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記フロントサイドメンバの上下方向の長さより上下方向の長さが長く車両の上下方向に延びる上下方向部材と
を備え、
前記フロントサイドメンバの前端部が前記上下方向部材の車両の後方側に結合することを特徴とする車体の前部構造。 A front side member that is a part of the vehicle skeleton and extends in the longitudinal direction of the vehicle;
A vertical member that is longer in the vertical direction than the vertical length of the front side member and extends in the vertical direction of the vehicle,
A front structure of a vehicle body, wherein a front end portion of the front side member is coupled to a vehicle rear side of the vertical member.
前記上下方向部材は、前記フロントサイドメンバの上方においてダッシュパネルに支持され車両の前後方向に延びるエプロンアッパメンバ及び/又は前記フロントサイドメンバの下方において当該フロントサイドメンバに支持され車両の前後方向に延びるフロントサスペンションメンバにより支持され、
前記前後方向衝撃吸収部材は、前記上下方向部材の車両の前方側において前記フロントサイドメンバが前記上下方向部材に結合している高さ位置から前記エプロンアッパメンバ又は前記フロントサスペンションメンバが前記上下方向部材を支持している高さ位置までの間に結合することを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の車体の前部構造。 The front-rear member has a compressive strength in the front-rear direction of the vehicle, and includes a front-rear impact absorbing member that extends in the front-rear direction of the vehicle,
The vertical member is supported by a dash panel above the front side member and extends in the front-rear direction of the vehicle and / or is supported by the front side member below the front side member and extends in the front-rear direction of the vehicle. Supported by the front suspension member,
The front / rear direction impact absorbing member is configured such that the apron upper member or the front suspension member is moved from the height position where the front side member is coupled to the vertical member on the front side of the vertical member. The vehicle body front part structure according to any one of claims 1 to 4, wherein the vehicle body is coupled to a height position supporting the vehicle body.
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