JP2006137373A - Front body structure of vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両前後方向に沿って延在されたフロントサイドメンバと、このフロントサイドメンバの外側面に設けられたアウタメンバとを備えた車両前部構造に関する発明である。 The present invention relates to a vehicle front portion structure including a front side member extending along the vehicle front-rear direction and an outer member provided on an outer surface of the front side member.
従来から、車両の両側部に車両前後方向に沿って延在されたサイドフレームと、このサイドフレームとは別体で形成されたフロントクロスメンバやラジエータコアサポート等の前部構造部材とを備え、このサイドフレームと前部構造部材とが結合部材を介して結合された車両の前部構造が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, a side frame extending along the vehicle front-rear direction on both sides of the vehicle, and a front structure member such as a front cross member and a radiator core support formed separately from the side frame, A vehicle front structure in which the side frame and the front structural member are coupled via a coupling member is known (see, for example, Patent Document 1).
この結合部材は、サイドフレーム及び前部構造部材に対向する結合板と、この結合板を貫通してサイドフレーム又は前部構造部材を固定する固着具(ボルト)とを備えている。 The coupling member includes a coupling plate facing the side frame and the front structural member, and a fixing tool (bolt) that passes through the coupling plate and fixes the side frame or the front structural member.
このような車両では、車両の外側に大きくオフセットした(かたよった)状態で衝撃荷重が入力すると、まずサイドフレームへ衝撃荷重が入力し、その後、サイドフレームから結合部材を介して前部構造部材へと衝撃荷重が伝達するようになっている。
ところで、上述の車両前部構造では、車両の外側にオフセットした状態で入力した衝撃荷重がサイドフレームに伝達される伝達性能は、結合部材の結合板とサイドフレーム又は前部構造部材とを結合させるボルト等の固着具の結合点数によって決定される。 By the way, in the above-mentioned vehicle front structure, the transmission performance in which the impact load input in the state offset to the outside of the vehicle is transmitted to the side frame is that the coupling plate of the coupling member and the side frame or the front structural member are coupled. It is determined by the number of coupling points of a fastener such as a bolt.
つまり、固着具の結合点数が多いほど、より大きい衝撃荷重をサイドフレームに伝達することが可能となっている。 That is, the larger the number of coupling points of the fixing tool, the larger the impact load can be transmitted to the side frame.
そのため、大きな衝撃荷重を確実に伝達するために固着具の結合点数が増加し、車両重量が増加するという問題が生じていた。 For this reason, there has been a problem in that the number of coupling points of the fasteners increases to reliably transmit a large impact load, and the vehicle weight increases.
また、ボルト等の固着具を挿入するための挿入孔を結合板に形成していたが、車両に入力した衝撃荷重によって挿入孔に生じる応力集中による結合板の破損を防止する必要があった。 In addition, although the insertion hole for inserting a fixing tool such as a bolt is formed in the coupling plate, it is necessary to prevent the coupling plate from being damaged due to stress concentration generated in the insertion hole due to an impact load input to the vehicle.
そのため、結合板の端部から挿入孔までの距離を十分に確保したり、結合板の板厚を十分に厚くしたりする必要があり、これによっても車両重量が増加するという問題が生じていた。 Therefore, it is necessary to ensure a sufficient distance from the end of the coupling plate to the insertion hole, or to sufficiently increase the thickness of the coupling plate, which also causes a problem that the vehicle weight increases. .
さらに、結合部材と前部構造部材とは車両前後方向に配置されて結合されているので、サイドフレームから前部構造部材に衝撃荷重が伝達する際に、この衝撃荷重は結合部材を剥離する方向に作用する。そのため、結合部材の結合板にせん断破断が生じるおそれがあり、結合板の板厚を十分に厚くする等の必要が生じて、これによっても車両重量が増加するという問題が生じていた。 Furthermore, since the coupling member and the front structural member are arranged and coupled in the vehicle front-rear direction, when the impact load is transmitted from the side frame to the front structural member, the impact load is a direction in which the coupling member is peeled off. Act on. For this reason, there is a possibility that shear fracture occurs in the coupling plate of the coupling member, and it becomes necessary to sufficiently increase the thickness of the coupling plate. This also causes a problem that the vehicle weight increases.
そこで、この発明は、車両の外側にオフセットした状態で入力した衝撃荷重をフロントサイドメンバに十分に伝達し、衝撃荷重によるエネルギーを効率よく吸収すると共に、車両重量の増加を防止することができる車両前部構造を提供することを課題としている。 Therefore, the present invention can sufficiently transmit the impact load input in a state offset to the outside of the vehicle to the front side member, efficiently absorb energy due to the impact load, and prevent an increase in the vehicle weight. It is an object to provide a front structure.
上記課題を解決するために、本発明は、エンジンルームの両側部に配置され且つ車両前後方向に沿って延びるフロントサイドメンバと、該フロントサイドメンバの前部外側面に側方に向けて突設したアウタメンバとを備えた車両前部構造であって、前記フロントサイドメンバの前端にサイドメンバフランジ部を形成し、前記アウタメンバの前端にアウタメンバフランジ部を形成し、前記フロントサイドメンバ及び前記アウタメンバの前端を連続的に覆うテンション部材を、前記サイドメンバフランジ部及び前記アウタメンバフランジ部に取り付けたことを特徴としている。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a front side member that is disposed on both sides of an engine room and extends in the vehicle front-rear direction, and protrudes laterally on the front outer surface of the front side member. A vehicle front part structure including an outer member, wherein a side member flange part is formed at a front end of the front side member, an outer member flange part is formed at a front end of the outer member, and the front side member and the outer member A tension member that continuously covers the front end is attached to the side member flange portion and the outer member flange portion.
このように構成された本発明によると、車両の外側にオフセットした状態で入力した衝撃荷重はまずアウタメンバに入力し、その後、このアウタメンバを変形させながらテンション部材に伝達される。 According to the present invention configured as described above, the impact load input in the state offset to the outside of the vehicle is first input to the outer member, and then transmitted to the tension member while deforming the outer member.
本発明では、テンション部材によってフロントサイドメンバ及びアウタメンバの前端を連続的に覆ったので、アウタメンバから伝達した衝撃荷重によって、テンション部材には、アウタメンバ側が車両後方に向かい、フロントサイドメンバ側が車両前方に向う引張せん断荷重が作用する。そして、この引張せん断荷重をフロントサイドメンバとアウタメンバとを接合させる応力にすることができる。 In the present invention, since the front end of the front side member and the outer member are continuously covered by the tension member, the outer member side faces the vehicle rear and the front side member side faces the vehicle front due to the impact load transmitted from the outer member. A tensile shear load is applied. And this tensile shear load can be made into the stress which joins a front side member and an outer member.
これにより、固着具の結合点数を増加しなくとも、アウタメンバからフロントサイドメンバへと衝撃荷重のエネルギーを十分に伝達することができるので、車両重量の増加を抑制することができる。 As a result, the energy of the impact load can be sufficiently transmitted from the outer member to the front side member without increasing the number of coupling points of the fixing tool, so that an increase in vehicle weight can be suppressed.
したがって、ボルト等の固着具の結合点数を考慮することなく、車両の外側にオフセットした状態で入力した衝撃荷重をアウタメンバからフロントサイドメンバに十分に伝達し、衝撃荷重によるエネルギーを効率よく吸収することが可能となる。 Therefore, the impact load input in the state offset to the outside of the vehicle is sufficiently transmitted from the outer member to the front side member without considering the number of coupling points of the fasteners such as bolts, and the energy due to the impact load is efficiently absorbed. Is possible.
さらに、ボルト等の固着具の増加を抑制することができ、車両重量の増加を防止することができる。 Furthermore, an increase in fixing tools such as bolts can be suppressed, and an increase in vehicle weight can be prevented.
次に、本発明に関わる自動車の側部構造の実施例を図面に基づいて説明する。 Next, an embodiment of a side structure of an automobile according to the present invention will be described with reference to the drawings.
本発明を適用した車両前部構造の実施例1を図面に基づいて説明する。なお、図1〜図2(a)、(b)中の矢印FRは車両前方方向を、矢印LHは車外側方向を、矢印UPRは車両上方方向をそれぞれ示している。 First Embodiment A vehicle front structure to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings. 1 to 2A and 2B, the arrow FR indicates the vehicle front direction, the arrow LH indicates the vehicle outer side direction, and the arrow UPR indicates the vehicle upper direction.
図1に示す車両Sは、エンジンルームEの両側部に一対のストラットハウジング1が配設されている。このストラットハウジング1の下部(図示しない)には、車両前後方向に沿って延在されたフロントサイドメンバ2が接合されている。
In the vehicle S shown in FIG. 1, a pair of
また、ストラットハウジング1の車外側には、図2(a),(b)、図5(a)に示すように、フロントサイドメンバ2の上方に配設されると共に車両前後方向に延在されたフードリッジ10が設けられている。
Further, as shown in FIGS. 2A, 2B and 5A, the
そして、ストラットハウジング1の車両前方側には、図2(a),(b)、図5(a)に示すように、車両上下方向に沿って起立したストラットハウジングレインフォース12が設けられている。
Further, as shown in FIGS. 2A, 2 </ b> B, and 5 </ b> A, a
フロントサイドメンバ2の前端2aには、図2(c)に示すように、バンパステイ3を介してバンパレインフォース4が取り付けられている。なお、ここではバンパステイ3及びバンパレインフォース4は図示しないボルトによって固定されている。また、フロントサイドメンバ2とバンパステイ3との間には、後述するテンション部材20が介装されている。
A
また、フロントサイドメンバ2の前部外側面2bには、アウタメンバ5が突設されている。
Further, an
このアウタメンバ5は、図2(a)に示すように、中空に形成され、互いに平行に位置する上壁5a及び下壁5bと、この上壁5a及び下壁5bを連結する上下に延びた側壁5cとを有している。
As shown in FIG. 2 (a), the
上壁5a、下壁5b、側壁5cは、それぞれ端部にフランジ部Hが形成され、このフランジ部Hがフロントサイドメンバ2の前部外側面2bに溶接されることによって、アウタメンバ5がフロントサイドメンバ2に固定されている。
The
また、上壁5a及び下壁5bは、車両前方に向うにつれてそれぞれ次第に車両外方に向って突出している。
Further, the
さらに、この上壁5a及び下壁5bには、それぞれ複数の脆弱部Zが形成されている。
Further, a plurality of fragile portions Z are formed on the
各脆弱部Zは、図3(d)に示すように、それぞれ外側に向って突出すると共に車幅方向に延びるビードであり、ここでは上壁5aに3箇所、下壁5bに3箇所形成されている。また、各脆弱部Zは、フロントサイドメンバ2の近傍に位置している。
As shown in FIG. 3D, each fragile portion Z is a bead that protrudes outward and extends in the vehicle width direction, and is formed at three locations on the
そして、フロントサイドメンバ2の前部上面2cにはバーチカルメンバ6が設けられ、サイドメンバ2の前部下面2dにはサスペンション取付ブラケット7が設けられている。
A
バーチカルメンバ6は、図2(a)に示すように上方に向って延在され、フロントサイドメンバ2の前端2aと後述するラジコアサイドメンバ14の前部14aとを連結している。
The
また、このバーチカルメンバ6の前面6aには、後述するテンション部材20を介してラジエータコアアッパ部材11が結合され、バーチカルメンバ6の後面6bには、ストラットハウジングレインフォース12から前方に向けて延設されたフードリッジインナ13の前端13aが固定されている(図2(a),(b)、図3(b)参照)。
Further, a radiator core
なお、バーチカルメンバ6は、図1に示すように車両Sの両側部にそれぞれ配設され、各バーチカルメンバ6にラジエータコアアッパ部材11の両端部がそれぞれ結合されている。
As shown in FIG. 1, the
サスペンション取付ブラケット7には、図2(a)に示すように、下面7aを貫通するボルトBによってサスペンションメンバ8が取り付けられている。
As shown in FIG. 2A, a
このサスペンションメンバ8は、図2(a),(b)に示すように、車幅方向に延びるクロスメンバ部8aと、前後方向に延びるサスペンションサイド部8bとを有している。なお、このサスペンションメンバ8は、図示しない後端部が車室(図示せず)近傍に固定されている。
As shown in FIGS. 2A and 2B, the
そして、フードリッジ10とラジエータコアアッパ部材11との間には、フードリッジ10から前方に向けて延設されたラジコアサイドメンバ14が配設されている。
And between the
このラジコアサイドメンバ14の前端14aは、図3(b)に示すように、バーチカルメンバ6及びテンション部材20を介してラジエータコアアッパ部材11の後方に位置し且つフードリッジインナ13の前端13aに固定されている。
As shown in FIG. 3B, the
さらに、このラジコアサイドメンバ14の後部14bは、図2(a),(b)に示すようにフードリッジ10に固定されている。
Further, the
テンション部材20は、フロントサイドメンバ2の前端2aと、アウタメンバ5の前端5aと、バーチカルメンバ6の前面6aと、サスペンション取付ブラケット7の前端7bとを連続的に覆っている。
The
このテンション部材20は、鋼板によって形成されており、フロントサイドメンバ2の前端2aに形成されたサイドメンバフランジ部21、アウタメンバ5の前端5dに形成されたアウタメンバフランジ部22、バーチカルメンバ6の前面6aに形成された取付面23、サスペンション取付ブラケット7の前端7bに形成されたブラケットフランジ部24に、それぞれスポット溶接によって溶接されている。
The
なお、スポット溶接については周知であるので、ここでは説明を省略する。 In addition, since spot welding is well-known, description is abbreviate | omitted here.
次に、この実施例1の車両前部構造の作用について説明する。 Next, the operation of the vehicle front structure according to the first embodiment will be described.
この車両前部構造において、車両Sの外側に大きくオフセットした(かたよった)状態で衝撃荷重Fが入力すると、この衝撃荷重Fは、図4(a)に示すように、まずフロントサイドメンバ2の前部外側面2bに設けられたアウタメンバ5に入力する。
In this vehicle front structure, when an impact load F is input in a state that is largely offset (token) outside the vehicle S, the impact load F is first applied to the
そして、この衝撃荷重Fは、アウタメンバ5を一点鎖線で示すように変形させながら、テンション部材20を介してフロントサイドメンバ2に伝達される。
The impact load F is transmitted to the
このとき、テンション部材20は、フロントサイドメンバ2及びアウタメンバ5に溶接されているので、このテンション部材20には、アウタメンバ5に溶接している側が車両後方に向かい、フロントサイドメンバ2に溶接している側が車両前方に向う引張せん断荷重が作用する。
At this time, since the
そのため、このテンション部材20に作用する引張せん断荷重によって、アウタメンバ5がフロントサイドメンバ2に向って押し付けられることとなり、この引張せん断荷重をアウタメンバ5とフロントサイドメンバ2とを接合させる応力にすることができる。
Therefore, the
これにより、フロントサイドメンバ2とアウタメンバ5との結合点数を増加しなくとも、アウタメンバ5からフロントサイドメンバ2へと衝撃荷重のエネルギーを十分に伝達することができ、車両重量の増加を抑制することが可能となる。
Thereby, the energy of the impact load can be sufficiently transmitted from the
さらに、このテンション部材20は、フロントサイドメンバ2に形成されたサイドメンバフランジ部21及びアウタメンバ5に形成されたアウタメンバフランジ部22に、それぞれスポット溶接によって溶接されている。
Further, the
スポット溶接はせん断荷重に対して結合強度が高く、テンション部材20に引張せん断荷重が作用しても溶接箇所が剥離しにくく、アウタメンバ5に入力した衝撃荷重Fを確実に伝達することができる。
Spot welding has a high bond strength against a shear load, and even if a tensile shear load is applied to the
また、テンション部材20をスポット溶接によって溶接することにより、ボルトを用いて結合する場合に生じるボルト挿入用の孔からの応力集中による結合用板材の破損の発生がなくなる。そのため、ボルト挿入用の孔から板材端部までの距離を考慮したり、結合用板材の板厚を厚くしたりする必要がない。
Further, welding the
したがって、結合点数やボルト挿入用の孔の位置等を考慮することなく、車両Sの外側にオフセットした状態で入力した衝撃荷重Fを、アウタメンバ5から剛性の高いフロントサイドメンバ2に十分に伝達し、効率よく衝撃荷重Fのエネルギーを吸収することが可能となる。
Therefore, the impact load F input in the state offset to the outside of the vehicle S is sufficiently transmitted from the
また、スポット溶接で結合することで、ボルト等の固着具の増加や結合用板材の板厚の増加を抑制することができ、車両Sの重量の増加を防止することができる。 Further, by joining by spot welding, an increase in the number of fixing tools such as bolts and an increase in the thickness of the joining plate can be suppressed, and an increase in the weight of the vehicle S can be prevented.
このように、テンション部材20をフロントサイドメンバ2及びアウタメンバ5にスポット溶接で溶接したことによって、車両Sの外側にオフセットした状態で入力した衝撃荷重Fを、フロントサイドメンバ2に十分に伝達して、衝撃荷重Fのエネルギーを効率よく吸収すると共に、車両Sの重量の増加を防止することができる車両前部構造を提供することが可能となる。
As described above, the
また、アウタメンバ5の上壁5a及び下壁5bに複数の脆弱部Zが形成されているので、このアウタメンバ5は、入力した衝撃荷重Fにより、まずフロントサイドメンバ2近傍が車両前後方向に沿って座屈変形することとなる。
Further, since a plurality of weakened portions Z are formed on the
つまり、アウタメンバ5のうちフロントサイドメンバ2近傍の部分に車幅方向に沿って形成された脆弱部Zを中心にアウタメンバ5の座屈変形が開始され、アウタメンバ5が車両後方に向かって倒れ込むように変形することを抑制することができる。
That is, the buckling deformation of the
これにより、アウタメンバ5に入力した衝撃荷重Fのエネルギーを確実に受け止めて吸収し、車両Sの前部によって、よりいっそう効率的にエネルギー吸収を行うことが可能となる。
Thereby, the energy of the impact load F input to the
さらに、アウタメンバ5に入力した衝撃荷重Fは、図4(b)に示すように、テンション部材20を介してバーチカルメンバ6に伝達される。
Further, the impact load F input to the
このとき、荷重はアウタメンバ5に入力しているので、バーチカルメンバ6には捩り力Nが作用する。つまり、このバーチカルメンバ6には、フロントサイドメンバ2の外側面2bに向って捩れる方向に作用する力が働く。
At this time, since the load is input to the
そして、この捩り力Nによって、図4(b)に示すように、ラジエータコアアッパ部材11やバーチカルメンバ6に引っ張り応力Kが作用し、このラジエータコアアッパ部材11、ラジコアサイドメンバ14等によって衝撃荷重Fを吸収することができる。
Then, the torsional force N causes a tensile stress K to act on the radiator core
また、図示しないが、アウタメンバ5に入力した衝撃荷重Fは、テンション部材20を介してサスペンション取付ブラケット7に伝達され、このサスペンション取付ブラケット7には捩り力が作用する。
Although not shown, the impact load F input to the
つまり、サスペンション取付ブラケット7にも、バーチカルメンバ6と同じ方向に向って捩れる力が作用し、サスペンションメンバ8に引っ張り応力が入力されて、衝撃荷重Fを吸収することができる。
That is, a force that twists in the same direction as the
さらに、ラジエータコアアッパ部材11及びサスペンションメンバ8を介し、エンジンルームEを挟んで他方の車両側部に配置されているフロントサイドメンバ2等の構造部材にも衝撃荷重Fを伝達することができる。これにより、車両Sの前部に入力した衝撃荷重Fのエネルギー吸収率をよりいっそう向上させることが可能となる。
Further, the impact load F can be transmitted to the structural member such as the
また、図5(a)に示すように、フロントサイドメンバ2よりも上側にオフセットした状態で衝撃荷重Fが入力した場合、つまりフロントサイドメンバ2よりも上方に衝撃荷重Fが入力した場合には、この衝撃荷重Fは、バーチカルメンバ6を破線で示すように後方に倒すように作用する。
Further, as shown in FIG. 5A, when the impact load F is input in a state offset from the
このとき、バーチカルメンバ6、フロントサイドメンバ2、サスペンション取付ブラケット7がそれぞれテンション部材20によって連続的に覆われているので、後方に倒れるバーチカルメンバ6に引っ張られたテンション部材20を介して、サスペンションメンバ8に車両前方に向う引っ張り応力K(図5(a)参照)を作用させることができる。
At this time, since the
そして、この引っ張り応力Kによって、図示しない後端部が車室近傍に固定されたサスペンションメンバ8にも衝撃荷重Fのエネルギーが分散されることとなり、フロントサイドメンバ2に作用する曲げ変形力Mを抑制して、さらに効率よくエネルギー吸収を行うことができる。
Due to this tensile stress K, the energy of the impact load F is also distributed to the
一方、図5(b)に示すように、フロントサイドメンバ2よりも下側にオフセットした状態で衝撃荷重Fが入力した場合、つまりフロントサイドメンバ2よりも下方に衝撃荷重Fが入力した場合には、この衝撃荷重Fは、サスペンション取付ブラケット7を破線で示すように後方に倒すように作用する。
On the other hand, as shown in FIG. 5B, when the impact load F is input in a state offset downward from the
このとき、後方に倒れるサスペンション取付ブラケット7に引っ張られたテンション部材20を介して、このテンション部材20に覆われたバーチカルメンバ6が車両前方に引っ張られる。これにより、バーチカルメンバ6に接続されたラジコアサイドメンバ14及びフードリッジインナ13に、車両前方に向う引っ張り応力K(図5(b)参照)を作用させることができる。
At this time, the
そして、この引っ張り応力Kによって、ストラットハウジング1やストラットハウジングレインフォース12に車両前方に向って前倒れするような曲げモーメントM2が発生する。
Due to the tensile stress K, a bending moment M2 is generated in the
この曲げモーメントM2は、サスペンション取付ブラケット7が後方に倒れることでフロントサイドメンバ2の前端2aに生じる曲げモーメントM1を打ち消すように作用する。
The bending moment M2 acts so as to cancel the bending moment M1 generated at the
このように、曲げモーメントM2によってフロントサイドメンバ2に作用する曲げモーメントM1を抑制することができ、さらに効率よくエネルギー吸収を行うことができる。
Thus, the bending moment M1 acting on the
さらに、図示しないが、フロントサイドメンバ2とほぼ同等の高さに衝撃荷重が入力した場合、つまりフロントサイドメンバ2のほぼ正面に衝撃荷重が入力した場合には、この衝撃荷重によってテンション部材20が車両後方に向かって後退する。
Furthermore, although not shown, when an impact load is input at substantially the same height as the
そして、この後退したテンション部材20によって、バーチカルメンバ6及びサスペンション取付ブラケット7が車両後方に引き込まれるようになる。そのため、バーチカルメンバ6やサスペンション取付ブラケット7の後方に位置するラジエータコアアッパ部材11、ラジコアサイドメンバ14、フードリッジ10、サスペンションメンバ8等によって衝撃荷重のエネルギーを分散して吸収することが可能となり、車両前部のエネルギー吸収効率をさらに向上させることが可能となる。
The
また、フロントサイドメンバ2に向って軸圧壊荷重が入力した場合、つまりフロントサイドメンバ2の長手方向中心軸にほぼ沿って衝撃荷重が入力した場合では、このフロントサイドメンバ2に設けられた図示しない潰れ促進ビードと共に、アウタメンバ5のうちフロントサイドメンバ2近傍の部分が変形する。
Further, when an axial crushing load is input toward the
これにより、アウタメンバ5がフロントサイドメンバ2の軸圧壊を阻害することがなくなり、フロントサイドメンバ2によって入力した衝撃荷重のエネルギーを十分に吸収することができる。そして、車両Sの前部でのエネルギー吸収効率をよりいっそう向上させることが可能となる。
Thereby, the
以上説明したように、この発明の車両前部構造では、エンジンルームEの両側部に配置され且つ車両前後方向に沿って延びるフロントサイドメンバ2と、このフロントサイドメンバ2の前部外側面2bに側方に向けて突設したアウタメンバ5とを備えた車両前部構造であって、フロントサイドメンバ2の前端2aにサイドメンバフランジ部21を形成し、アウタメンバ5の前端5dにアウタメンバフランジ部22を形成し、フロントサイドメンバ2の前端2a及びアウタメンバ5の前端5dを連続的に覆うテンション部材20を、サイドメンバフランジ部21及びアウタメンバフランジ部22に取り付けている。
As described above, in the vehicle front structure of the present invention, the
これにより、テンション部材20には、アウタメンバ5に溶接している側が車両後方に向かい、フロントサイドメンバ2に溶接している側が車両前方に向う引張せん断荷重が作用する。
As a result, a tensile shear load is applied to the
このテンション部材20に作用する引張せん断荷重によってアウタメンバ5がフロントサイドメンバ2に向って押し付けられることとなり、この引張せん断荷重をアウタメンバ5とフロントサイドメンバ2とを接合させる応力とすることができる。
The
そのため、結合点数を増加しなくとも、アウタメンバ5からフロントサイドメンバ2へと衝撃荷重のエネルギーを十分に伝達することができ、車両重量の増加を抑制することが可能となる。
Therefore, the energy of the impact load can be sufficiently transmitted from the
さらに、テンション部材20をサイドメンバフランジ部21及びアウタメンバフランジ部22に溶接したスポット溶接が、せん断荷重に対して結合強度が高く、テンション部材20に引張せん断荷重が作用しても溶接箇所が剥離しにくくなっている。これにより、アウタメンバ5に入力した衝撃荷重のエネルギーをフロントサイドメンバ2に確実に伝達することができる。
Further, spot welding in which the
また、テンション部材20をスポット溶接によって溶接するので、ボルトを用いて結合する際にボルト挿入用の孔に生じる応力集中による結合用板材の破損が発生しない。そのため、ボルト挿入用の孔から板材端部までの距離を考慮したり、結合用板材の板厚を厚くしたりする必要がなくなる。
Further, since the
したがって、ボルト等の固着具の結合点数やボルト挿入用の孔の位置を考慮することなく、車両の外側にオフセットした状態で入力した衝撃荷重を、アウタメンバ5から剛性の高いフロントサイドメンバ2に十分に伝達し、効率よくエネルギーを吸収することが可能となる。
Therefore, the impact load input in the state offset to the outside of the vehicle is sufficiently applied from the
さらに、ボルト等の固着具の増加や結合用板材の板厚の増加を抑制することができ、車両Sの重量の増加を防止することができる。 Furthermore, an increase in the number of fasteners such as bolts and an increase in the plate thickness of the coupling plate can be suppressed, and an increase in the weight of the vehicle S can be prevented.
また、この発明の車両前部構造では、テンション部材20を、スポット溶接によって取り付けている。つまり、テンション部材20は、せん断荷重に対して結合強度の高いスポット溶接によってサイドメンバフランジ部21、フロントメンバフランジ部22に溶接固定されている。
Moreover, in the vehicle front part structure of this invention, the
これにより、従来のようにボルトを用いて結合する際に、このボルトを挿入するための挿入用孔に生じた応力集中による結合板の破損がなくなる。そのため、挿入用孔から結合板端部までの距離を考慮したり、結合板の板厚を厚くしたりする必要がなくなる。 As a result, when connecting using bolts as in the prior art, damage to the connecting plate due to stress concentration generated in the insertion holes for inserting the bolts is eliminated. Therefore, it is not necessary to consider the distance from the insertion hole to the end of the coupling plate or to increase the thickness of the coupling plate.
また、この発明の車両前部構造では、フロントサイドメンバ2よりも上方に配設し且つ車両前後方向に延びるフードリッジ10と、このフードリッジ10から前方に向けて延設されたラジコアサイドメンバ14と、このラジコアサイドメンバ14及びフロントサイドメンバ2の前端同士を連結しているバーチカルメンバ6とを備えると共に、フロントサイドメンバ2の前部下面2cにサスペンション取付ブラケット7を設け、テンション部材20は、バーチカルメンバ6の前端6a及びサスペンション取付ブラケット7の前端7bを連続的に覆っている。
Further, in the vehicle front structure of the present invention, a
これにより、図5(b)に示すように、フロントサイドメンバ2よりも下側にオフセットした状態で衝撃荷重Fが入力した場合には、この衝撃荷重Fは、サスペンション取付ブラケット7を後方に倒すように作用する。
As a result, as shown in FIG. 5B, when the impact load F is input in a state offset downward from the
このとき、バーチカルメンバ6、フロントサイドメンバ2、サスペンション取付ブラケット7を連続的に覆うテンション部材20を介して、ラジコアサイドメンバ14及びフードリッジインナ13に車両前方に向う引っ張り応力K(図5(b)参照)を作用させることができる。そして、ストラットハウジング1やストラットハウジングレインフォース12に前倒れするような曲げモーメントM2を発生させ、フロントサイドメンバ2の前端2aに生じる曲げモーメントM1を打ち消すように作用させることができる。
At this time, the tensile stress K (refer to FIG. 5 (FIG. 5)) is applied to the radio
そのため、フロントサイドメンバ2に作用する曲げモーメントM1を抑制し、さらに効率よくエネルギー吸収を行うことができる。
Therefore, the bending moment M1 acting on the
さらに、この発明の車両前部構造では、車両Sの両側部に配設されたバーチカルメンバ6にテンション部材20を介してラジエータコアアッパ部材11の両端部を結合すると共に、ラジコアサイドメンバ14は、前部14aがバーチカルメンバ6及びテンション部材20を介してラジエータコアアッパ部材11に対向し、後部14bがフードリッジ10に固定している。
Further, in the vehicle front portion structure of the present invention, both ends of the radiator core
このため、アウタメンバ5に入力した衝撃荷重Fは、図4(b)に示すように、テンション部材20を介してバーチカルメンバ6に伝達される。
For this reason, the impact load F input to the
このとき、衝撃荷重Fはアウタメンバ5に入力しているので、バーチカルメンバ6には捩り力Nが作用する。つまり、このバーチカルメンバ6には、フロントサイドメンバ2の外側面2bに向って捩れる方向に作用する力が働く。
At this time, since the impact load F is input to the
そして、この捩り力Nによって、図4(b)に示すように、バーチカルメンバ6やラジエータコアアッパ部材11に引っ張り応力Kが作用する。このように引っ張り応力Kが生じることで、ラジエータコアアッパ部材11、ラジコアサイドメンバ14等によって衝撃荷重Fを吸収することができる。
The torsional force N causes a tensile stress K to act on the
また、ラジエータコアアッパ部材11を介してエンジンルームEを挟んで他方の車両側部に配置されているフロントサイドメンバ2等の構造部材にも衝撃荷重Fを伝達することができ、車両Sの前部に入力した衝撃荷重Fのエネルギー吸収率をよりいっそう向上させることが可能となる。
Further, the impact load F can be transmitted to the structural members such as the
さらに、この発明の車両前部構造では、車幅方向に延びるクロスメンバ部8aと前後方向に延びるサスペンションサイド部8bとを有するサスペンションメンバ8を、サスペンション取付ブラケット7に取り付けている。
Further, in the vehicle front structure of the present invention, the
これにより、アウタメンバ5に入力した衝撃荷重Fは、テンション部材20を介してサスペンション取付ブラケット7に伝達され、このサスペンション取付ブラケット7には捩り力が作用する。
Thereby, the impact load F input to the
つまり、サスペンション取付ブラケット7にも、バーチカルメンバ6と同様に、フロントサイドメンバ2の外側面2bに向って捩れる力が作用し、サスペンションメンバ8に衝撃荷重Fが伝達される。
That is, the
そして、サスペンションメンバ8のクロスメンバ部8aを介して、エンジンルームEを挟んで他方の車両側部に配置されているフロントサイドメンバ2等の構造部材にも衝撃荷重Fを伝達することができ、車両前部に入力した荷重のエネルギー吸収率の向上をさらに図ることができる。
The impact load F can be transmitted to the structural member such as the
さらに、この発明の車両前部構造では、アウタメンバ5は、中空に形成されると共に上壁5a及び下壁5bを有し、この上壁5a及び下壁5bには、それぞれ脆弱部Zを形成している。
Further, in the vehicle front structure of the present invention, the
これにより、アウタメンバ5に衝撃荷重Fが入力した際に、このアウタメンバ5に形成された複数の脆弱部Zを中心に、アウタメンバ5のうちフロントサイドメンバ2近傍の部分が車両前後方向に沿って座屈変形することとなる。
As a result, when an impact load F is input to the
そのため、アウタメンバ5が車両後方に向かって倒れ込むように変形することを抑制し、アウタメンバ5によって衝撃荷重Fを確実に受け止めて吸収し、効率的にエネルギー吸収を行うことが可能となる。
Therefore, the
また、フロントサイドメンバ2に向って軸圧壊荷重が入力した場合では、このフロントサイドメンバ2に設けられた図示しない潰れ促進ビードと共に、アウタメンバ5が脆弱部Zを中心に座屈変形する。
When an axial crushing load is input toward the
これにより、アウタメンバ5がフロントサイドメンバ2の軸圧壊を阻害することなく、フロントサイドメンバ2によって衝撃荷重Fのエネルギーを十分に吸収し、さらにエネルギー吸収効率の向上を図ることができる。
Accordingly, the energy of the impact load F can be sufficiently absorbed by the
本発明を適用した自動車の側部構造の実施例2を図面に基づいて説明する。 Example 2 of the side part structure of an automobile to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings.
なお、上述の実施例1と同等の部位については同一符号を使用し、詳細な説明を省略する。 In addition, about the site | part equivalent to the above-mentioned Example 1, the same code | symbol is used and detailed description is abbreviate | omitted.
テンション部材30は、図6(a)に示すように、鋼板31と補強用繊維シート32とを備えている。このとき、補強用繊維シート32は、鋼板31とフロントサイドメンバ2、アウタメンバ5、バーチカルメンバ6、サスペンション取付ブラケット7とのそれぞれの間に介装されている。
As shown in FIG. 6A, the
つまり、実施例1におけるテンション部材20とフロントサイドメンバ2、アウタメンバ5、バーチカルメンバ6、サスペンション取付ブラケット7との間に補強用繊維シート32が介装された構成となっている。
That is, the reinforcing
この補強用繊維シート32は、例えば引張強度が比較的高いカーボン繊維や、破断強度が比較的高いアラミド繊維等のいわゆる高機能繊維によって形成されており、図6(c)に示すように、フロントサイドメンバ2からアウタメンバ5に向う方向に沿う横繊維33と、上下方向に沿う縦繊維34とによって形成されている。
The reinforcing
なお、ここでは、横繊維33がほぼ水平方向に沿っていると共に、縦繊維34がほぼ垂直方向に沿っている。
Here, the
さらに、テンション部材30をスポット溶接する溶接箇所の鋼板31には溶接用凹部31aが形成され、補強用繊維シート32には溶接用孔部32aが形成されている(図6(b)参照)。
Further, a
この溶接用凹部31aと溶接用孔部32aとは対向しており、溶接用孔部32aから溶接用凹部31aが露出するようになっている。
The
これにより、アウタメンバフランジ部22等のテンション部材30が溶接される部位に、テンション部材30の鋼板31が対向し、確実に溶接することができる。
Thereby, the
また、補強用繊維シート32によってテンション部材30の鋼板31を補強することができ、この鋼板31の板厚を低減させ、車両重量の軽量化を図ることが可能となる。
Further, the
さらに、この補強用繊維シート32が横繊維33と縦繊維34との2方向に繊維を配交した構成となっているため、補強用繊維シート32の引張強度が入力する荷重に対して最大となり、よりいっそうテンション部材30の強度を向上させることが可能となる。
Further, since the reinforcing
特に、横繊維33によって、テンション部材30のアウタメンバ5と溶接している側が車両後方に向かい、フロントサイドメンバ2と溶接している側が車両前方に向う引張せん断荷重に対する強度を向上させることができる。
In particular, the
また、縦繊維34によって、テンション部材30を介して、ラジコアサイドメンバ14及びフードリッジインナ13の車両前方に向う引っ張り応力Kに対する強度を向上させることができる。
Further, the
以上説明したように、この発明の車両前部構造は、少なくともフロントサイドメンバ2及びアウタメンバ5とテンション部材20と間に補強用繊維シート32を介装すると共に、補強用繊維シート32をフロントサイドメンバ2からアウタメンバ5に向う方向に沿う横繊維33と、上下方向に沿う縦繊維34とによって形成している。
As described above, the vehicle front structure according to the present invention has the reinforcing
これにより、テンション部材30を補強することができ、鋼板31の板厚を低減させ、車両重量の軽量化を図ることが可能となる。
Thereby, the
さらに、補強用繊維シート32の引張強度が入力する荷重に対して最大となるように構成されているので、よりいっそうテンション部材30の強度を向上させることが可能となる。
Furthermore, since the tensile strength of the reinforcing
2 フロントサイドメンバ
2a 前端
2b 前部外側面
5 アウタメンバ
5d 前端
20 テンション部材
21 サイドメンバフランジ部
22 アウタメンバフランジ部
E エンジンルーム
2
Claims (7)
前記フロントサイドメンバの前端にサイドメンバフランジ部を形成し、前記アウタメンバの前端にアウタメンバフランジ部を形成し、
前記フロントサイドメンバ及び前記アウタメンバの前端を連続的に覆うテンション部材を、前記サイドメンバフランジ部及び前記アウタメンバフランジ部に取り付けたことを特徴とする車両前部構造。 A vehicle front structure comprising a front side member disposed on both sides of an engine room and extending along the vehicle front-rear direction, and an outer member projecting sideways on the front outer surface of the front side member. And
Forming a side member flange at the front end of the front side member, forming an outer member flange at the front end of the outer member;
A vehicle front part structure in which a tension member that continuously covers front ends of the front side member and the outer member is attached to the side member flange part and the outer member flange part.
前記テンション部材は、前記バーチカルメンバ及び前記サスペンション取付ブラケットの前端を連続的に覆うことを特徴とする請求項1又は2に記載の車両前部構造。 A hood ridge disposed above the front side member and extending in the vehicle front-rear direction, a radio core side member extending forward from the hood ridge, the radio core side member, and the front side member And a vertical member connecting the front ends, and a suspension mounting bracket is provided on the lower surface of the front portion of the front side member,
The vehicle front structure according to claim 1, wherein the tension member continuously covers a front end of the vertical member and the suspension mounting bracket.
前記ラジコアサイドメンバは、前部が前記バーチカルメンバ及び前記テンション部材を介して前記ラジエータコアアッパ部材に対向し、後部が前記フードリッジに固定したことを特徴とする請求項3に記載の車両前部構造。 Coupling both ends of the radiator core upper member to the vertical members disposed on both sides of the vehicle via the tension member;
4. The vehicle front according to claim 3, wherein a front portion of the radio core side member is opposed to the radiator core upper member via the vertical member and the tension member, and a rear portion is fixed to the hood ridge. Part structure.
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