JP2006256534A - Structure of vehicle body - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両のオフセット衝突時に衝撃荷重を効果的に吸収することができる車体構造に関する。 The present invention relates to a vehicle body structure that can effectively absorb an impact load at the time of an offset collision of a vehicle.
従来、車体の前後方向に沿って伸び、車両の幅方向に互いに間隔をおいて配置される一対のサイドメンバと、各サイドメンバの前部に支持され、各サイドメンバを補強するためのサブフレームとを備える車体構造が知られている。サブフレームは、各サイドメンバに沿って配置される一対の側枠部と、車幅方向に沿って配置され、各側枠部をそれぞれの後端部で互いに連結する後枠部とを有し、各側枠部には、例えばエンジンのような車両の駆動源が各側枠部に跨って支持されている。各側枠部は、それぞれ車両が前方から衝撃を受けたときに各サイドメンバと共に圧縮変形する。これにより、車両が正面衝突したときに、衝突による荷重をより確実に吸収することができる。 Conventionally, a pair of side members that extend along the front-rear direction of the vehicle body and are spaced from each other in the width direction of the vehicle, and a subframe that is supported by the front portion of each side member and reinforces each side member A vehicle body structure provided with is known. The subframe has a pair of side frame portions arranged along the side members, and a rear frame portion arranged along the vehicle width direction and connecting the side frame portions to each other at their rear end portions. In each side frame, a drive source of a vehicle such as an engine is supported across the side frames. Each side frame portion is compressed and deformed together with each side member when the vehicle receives an impact from the front. Thereby, when the vehicle collides head-on, the load due to the collision can be absorbed more reliably.
しかしながら、車両がその幅方向の中心から右又は左にずれた位置で衝突するいわゆるオフセット衝突時には、一方の側枠部に衝撃荷重が集中して作用するため、両側枠部で衝撃荷重を受けたときに比べて、一方の側枠部が車両の後方へ向けて移動し易い。一方の側枠部が後方へ移動すると、衝撃荷重を十分に吸収することができず、車室に衝撃を与えてしまう。 However, at the time of so-called offset collision in which the vehicle collides at a position shifted to the right or left from the center in the width direction, the impact load is concentrated on one side frame portion, so the impact load is received on both side frame portions. Compared to the case, the one side frame portion easily moves toward the rear of the vehicle. When one side frame portion moves rearward, the impact load cannot be sufficiently absorbed and an impact is applied to the passenger compartment.
そこで、オフセット衝突時に車室への衝撃を抑制することができる車体構造が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。この車体構造では、オフセット衝突時に一方の側枠部に作用する衝撃荷重の一部を他方の側枠部及び各サイドメンバに分散させるための手段が各側枠部と後枠部との連結部分にそれぞれ設けられている。これにより、車両のオフセット衝突時に一方の側枠部に作用する後方へ向けての力が小さくなるので、一方の側枠部が後方へ移動することを確実に抑制することができる。
しかしながら、一般的に、サブフレームに支持されたエンジンは、その前面がほぼ車幅方向に沿うように配置されており、車両がオフセット衝突したとき、エンジンには、その前面の車両前後方向でエンジンの重心に対応する位置から車幅方向へずれた位置に衝撃荷重が作用することから、エンジンには、該エンジンをその他方の側枠部への支持点を中心に後方へ回転させる回転モーメントが生じる。このエンジンの回転に伴って、サブフレームの一方の側枠部が後方へ移動するため、一方の側枠部が受けた衝撃荷重を他方の側枠部に適正に分散させることができず、衝撃荷重を効果的に吸収することができない。 However, in general, the engine supported by the sub-frame is arranged so that the front surface thereof is substantially along the vehicle width direction. Since the impact load acts at a position shifted in the vehicle width direction from the position corresponding to the center of gravity of the engine, the engine has a rotational moment that rotates the engine rearward around the support point for the other side frame. Arise. As the engine rotates, one side frame part of the subframe moves rearward, so that the impact load received by one side frame part cannot be properly distributed to the other side frame part. The load cannot be absorbed effectively.
そこで、本発明の目的は、オフセット衝突時に衝撃荷重を効果的に吸収することができる車体構造を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a vehicle body structure that can effectively absorb an impact load at the time of an offset collision.
上記課題を解決するために、本発明は、車両の前後方向に伸び、該車両の幅方向に互いに間隔をおいて設けられた一対のサイドメンバと、該各サイドメンバの前部を補強するために該前部に取り付けられて、前記車両の駆動源を支持するサブフレームとを備え、一方の前記サイドメンバが前記車両の前方から衝撃を受けたときに、前記駆動源にその重心に関して車幅方向一方側に作用する衝撃荷重を前記駆動源の重心の他方側へ分散させるための荷重分散手段が前記駆動源の前方に設けられていることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention reinforces a pair of side members extending in the front-rear direction of the vehicle and spaced from each other in the width direction of the vehicle, and the front portion of each side member. And a sub-frame that is attached to the front portion and supports a driving source of the vehicle, and when the one side member receives an impact from the front of the vehicle, the driving source has a vehicle width with respect to its center of gravity. Load distribution means for distributing an impact load acting on one side in the direction to the other side of the center of gravity of the drive source is provided in front of the drive source.
上記の構成では、一方のサイドメンバが車両の前方から衝撃を受けたときに、駆動源にその重心に関して車幅方向一方側に作用する衝撃荷重を駆動源の重心の他方側へ分散させるための荷重分散手段が駆動源の前方に設けられていることから、車両がその前方からオフセット衝突したときのように、駆動源にその重心に関して一方側に車両の後方へ向けての衝撃荷重が作用する場合でも、その衝撃荷重が駆動源の重心の他方側へ向けて分散されるので、駆動源に該駆動源を回転させる回転モーメントとして作用する力が従来に比べて小さくなる。これにより、車両のオフセット衝突時に受ける衝撃荷重により駆動源が回転することを従来に比べて確実に抑制することができる。 In the above configuration, when one side member receives an impact from the front of the vehicle, an impact load acting on one side in the vehicle width direction with respect to the center of gravity of the drive source is distributed to the other side of the center of gravity of the drive source. Since the load distribution means is provided in front of the drive source, an impact load directed toward the rear of the vehicle acts on the drive source with respect to its center of gravity as when the vehicle has an offset collision from the front. Even in this case, since the impact load is distributed toward the other side of the center of gravity of the drive source, the force acting on the drive source as a rotational moment for rotating the drive source becomes smaller than in the conventional case. Thereby, it can suppress reliably that a drive source rotates with the impact load received at the time of the offset collision of a vehicle compared with the past.
本発明によれば、車両のオフセット衝突時に衝撃荷重を受けることによる駆動源の回転が従来に比べて確実に抑制されることから、駆動源を支持するサブフレームが車両後方へ移動することが抑制されるので、車両のオフセット衝突時の衝撃荷重を効果的に吸収することができる。 According to the present invention, since the rotation of the drive source due to receiving an impact load at the time of an offset collision of the vehicle is surely suppressed as compared with the conventional case, the subframe that supports the drive source is prevented from moving to the rear of the vehicle. Therefore, the impact load at the time of offset collision of the vehicle can be effectively absorbed.
以下、本発明を図示の実施例に沿って説明する。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to the illustrated embodiments.
本発明に係る車体構造10は、図1に示すように、車両11の前後方向に伸び、車両11の幅方向に互いに間隔をおいて配置された一対のサイドメンバ12を備える。各サイドメンバ12は、その前端で車幅方向に沿って配置されたフロントバンパーBで互いに連結されている。各サイドメンバ12の前部13には、車両11がその前方から衝撃を受けたとき、その衝撃を吸収するために各サイドメンバ12の伸長方向に沿って圧縮変形可能な図示しない変形部がそれぞれ設けられている。各サイドメンバ12の前部13の後端13bには、それぞれ該後端から車幅方向外方へ伸びるアウトリガー14が設けられており、該各アウトリガーの先端には、それぞれ該先端から車両11の後方へ向けて各サイドメンバ12に平行に伸びるサイドシル15が設けられている。また、各サイドメンバ12の前部13上には、サイドメンバ12を補強するためのサブフレーム16が支持されている。
As shown in FIG. 1, the
サブフレーム16は、車両11をその下方から見た図である図1に示すように、車両11の前後方向に沿って配置された一対の側枠部17と、該各側枠部をその前端部17aで互いに連結する前枠部18と、各側枠部17をその中間部で互いに連結する中枠部19と、各側枠部17をその後端部17bで互いに連結する後枠部20とを有する。
As shown in FIG. 1, which is a view of the
各側枠部17は、図示の例では、それぞれ各サイドメンバ12の前部13の下方を該前部に沿って車両11の前方からその後方へ向けて伸び、更に、屈曲部21を介して車幅方向内方へ向けて伸びる。各側枠部17は、それぞれ車両11が前方から衝撃を受けたときに、各サイドメンバ12の前記各変形部の変形と同時に、その各屈曲部21で車両外方へ向けて屈曲変形可能である。また、各側枠部17の各後端部17bと後枠部20との連結部分には、図示の例では、各側枠部17が車両11の前方から衝撃荷重を受けたときに各連結部分に作用する荷重を各アウトリガー14及び各サイドシル15に分散させるために、各連結部分から車幅方向外方へ且つ斜め後方へ各サイドメンバ12の各前部13の各後端13bに向けて張り出す張出部22がそれぞれ形成されている。サブフレーム16は、その各側枠部17の各前端部17aと各張出部22の各先端部22aとで、各サイドメンバ12の各前部13の前端13a及び後端13bに図示しないボルト及びナットのような締結部材により固定されている。
In the illustrated example, each
サブフレーム16上には、図1に示すように、車両11の駆動源であるエンジン23が配置されている。エンジン23は、図示しないが従来よく知られたシリンダ及びピストン等を収納するハウジング24を備える。エンジン23は、サブフレーム16の中枠部19の両端部分及び後枠部20の中央部分に設けられたエンジン載置部材25を介して中枠部19及び後枠部20上に載置されている。
As shown in FIG. 1, an
更に、本発明に係る車体構造10は、一方のサイドメンバ12に車両11の前方から衝撃を受けたときに、エンジン23にその重心Pに関して一方側に作用する衝撃荷重を該エンジンの重心Pに関して他方側へ向けて分散させるための荷重分散手段26を備える。この荷重分散手段26は、図示の例では、エンジン23のハウジング24の前面24aに設けられた板状のカバー部材26で構成されている。
Furthermore, in the
カバー部材26は、ハウジング24の前面24aを該前面に近接して覆うカバー部27と、該カバー部の車幅方向の両端から車両後方へ向けてエンジン23のハウジング24の両側面24bに沿って伸び、該両側面に固定される一対の固定部28とを有する。カバー部27は、図示の例では、エンジン23の重心Pを中心とする円C(図1に点線で示されている。)に沿った円弧状をなしている。カバー部材26は、その各固定部28が例えばボルトのような締結部材29によりハウジング24の両側面24bに固定されることにより、ハウジング24に固定されている。
The
車両11が、図1に示すように、その前方から見て右側(図1で見て右側である。)で衝突したとき、すなわちオフセット衝突したとき、車両11の前方からフロントバンパーBを介して受ける衝撃荷重により、前記したように、車両11を前方から見て右側に位置する一方のサイドメンバ12の前記変形部が圧縮変形し、該変形部の変形と同時に、前記一方のサイドメンバ12に沿って配置されたサブフレーム16の一方の側枠部17がその屈曲部21で車両外方へ向けて屈曲変形する。これにより、車両11のオフセット衝突時の衝撃荷重を各サイドメンバ12及びサブフレーム16の変形により吸収することができる。このとき、前記一方の側枠部17と後枠部20との連結部分に作用した荷重の一部は、前記一方の側枠部17から後枠部20を介して他方の側枠部17に伝わる。また、一方の側枠部17と後枠部20との連結部分に作用した荷重の一部は、該連結部分に形成された張出部22を介して前記一方のサイドメンバ12に取り付けられたアウトリガー14及びサイドシル15に伝わる。これにより、車両11のオフセット衝突時に前記一方の側枠部17に集中して作用する衝撃荷重を分散することができる。
As shown in FIG. 1, when the
また、車両11のオフセット衝突時に、サブフレーム16の前記一方の側枠部17が屈曲変形することにより、前枠部18が車両後方へ向けて移動した場合、カバー部27の車両前後方向でエンジン23の重心Pに対応する位置から車幅方向に沿って一方の側枠部17側へずれた位置に当接する。このとき、カバー部27は、前記したように、エンジン23の重心Pを中心とする円弧状をなしていることから、前枠部18からカバー部27に作用する衝撃荷重Fは、エンジン23の重心Pに向かう力f1と、カバー部27の衝撃荷重の作用点における接線方向に沿った力f2と、車両後方へ向かう力f3とに分散される。これにより、車両11のオフセット衝突時に、エンジン23をその他方の側枠部17側のエンジン載置部材25への載置点を中心に後方へ向けて回転させる回転モーメントとして、車両11の前方からカバー部材27を介してエンジン23に作用する力が小さくなる。
Further, when the
従って、車両11のオフセット衝突時に受ける衝撃荷重によりエンジン23が回転することを従来に比べて確実に抑制することができるので、エンジン23の後方への回転に伴うサブフレーム16の車両後方への移動が抑制され、これにより、車両11のオフセット衝突時の衝撃荷重を効果的に吸収することができる。
Accordingly, the rotation of the
本実施例では、車両11のオフセット衝突時にエンジン23にその重心Pに関して一方側に作用する衝撃荷重をエンジン23の重心Pに関して他方側へ向けて分散させるためのカバー部材26のカバー部27が、エンジン23の重心Pを中心とする円弧状をなしている例を示したが、これに代えて、図2に示すように、エンジン23の重心Pを通り且つ車両11の上下方向に直角な平面すなわち車両11を平面的に見て水平な面内でエンジン23の重心Pを中心とする円Cの接線に沿って配置された複数の垂直板29でカバー部27を構成することができる。
In the present embodiment, the
これにより、車両11のオフセット衝突時には、車両11の前方から受ける衝撃荷重を前記したと同様にエンジン23の重心Pへ向けて分散させることができるので、エンジン23が後方へ回転することを確実に抑制することができる。また、エンジン23の前方に、図2に示すように、該エンジンを冷却するための冷却水との間で熱交換を行うラジエータ30がエンジン23に近接して配置されている場合でも、エンジン23とラジエータ30との間隔に応じてカバー部27の平面板29の角度を適宜調節することにより、カバー部材26が円弧状をなしている場合に比べてカバー部材26の配置に制限を招くことなく、カバー部材26を適正な位置に配置することができる。
Thereby, at the time of the offset collision of the
また、本実施例では、カバー部材26がエンジン23のハウジング24とは別体で形成した例を示したが、これに代えて、例えばカバー部27のエンジン23のハウジング24の前面24aに対向する面を平面に形成し、その車両前方側に位置する面に、エンジン23の重心Pを中心とする円弧面を形成することができる。
In the present embodiment, the
更に、カバー部材26のカバー部27がエンジン23の重心Pを中心とする円弧状をなしている例を示したが、これに代えて、エンジン23の重心Pに関して一方側に作用する衝撃荷重をエンジン23の重心Pに関して他方側に分散させる分散作用を果たせば、カバー部27の曲率を適宜変更することができる。
Furthermore, although the
また、本実施例では、車両11のオフセット衝突時にエンジン23に該エンジンの重心Pへ向けての分力を生じさせるための手段26がカバー部材26で構成された例を示したが、これに代えて、エンジン23のハウジング24の前面24aを、エンジン23の重心Pを中心とする円弧状に形成することができる。この場合、エンジン23の重心へ向けての分力を生じさせるための部材を新たに設ける必要がないことから、部品点数が減少するので、製造コストの削減を図ることができる。
Further, in the present embodiment, an example in which the
また、本実施例では、車両11のオフセット衝突時にエンジン23に該エンジンの重心Pへ向けての分力を生じさせるための手段26がカバー部材26で構成された例を示したが、これに代えて、図3に示すように、例えば図示しない空調装置に用いられるコンプレッサーや、図示しないバッテリを充電すべくエンジンの駆動により発電する発電機等のように、エンジン23の図示しないモータからの出力を受けて駆動するエンジン補機31を、エンジン23の前方で、車両11を平面的に見てエンジン23の重心Pを中心とする円C(図1参照。)に沿って配置することにより構成することができる。
Further, in the present embodiment, an example in which the
図3に示す例では、エンジン23の前記モータの出力軸32に固定されたエンジンプーリー33の中心に、該プーリーと共に回転する出力歯車34が設けられており、該出力歯車の周りに、エンジン補機31と同数の補機用歯車35が配置されている。各補機用歯車35は、出力歯車34に噛合しており、該出力歯車の回転により回転する。
In the example shown in FIG. 3, an
例えば、図3に示すように、各エンジン補機31を縦置きにした場合には、エンジン23のプーリー33と各エンジン補機31に設けられた図示しない各プーリーとが捻れの位置に配置されるため、エンジン23の前記モータのプーリー33から従来と同様にベルトを介して動力を伝達することが困難になる。そこで、図3に示すように、ベルトに代えて、複数のフレキシブルシャフト36を用いることができる。各フレキシブルシャフト36は、その一端36aが各補機用歯車35に接続されており、その他端36bが各エンジン補機31の前記各プーリーに接続されており、その軸周りに回転することによりエンジン23の前記モータの動力を各エンジン補機31にそれぞれ伝達することができる。
For example, as shown in FIG. 3, when each
車両11の前記したようなオフセット衝突時に、各エンジン補機31が車両11の前方から衝撃荷重を受けたとき、各エンジン補機31は、前記したように、エンジン23の前方で、車両11を平面的に見てエンジン23の重心Pを中心とする円Cに沿って配置されていることから、図1及び図2に示した例と同様に、各エンジン補機31にはエンジン23の重心Pへ向けての分力が生じる。これにより、各エンジン補機31からエンジン23に該エンジンを後方へ向けて回転させる回転モーメントして作用する力を小さくすることができる。
When each
更に、本実施例では、駆動源にエンジン23が用いられた車両に本発明を適用した例を示したが、これに代えて、例えば高電圧バッテリで駆動する駆動モータを備える電気自動車に本発明を適用することができる。この場合、駆動モータの前面に例えば前記したカバー部材を設けることができる。
Furthermore, in the present embodiment, an example in which the present invention is applied to a vehicle in which the
10 車体構造
11 車両
12 サイドメンバ
12a 前部
23 駆動源(エンジン)
16 サブフレーム
P 重心
26 荷重分散手段(カバー部材)
27 円弧面(カバー部)
31 補機(エンジン補機)
17 側枠部
18 前枠部
DESCRIPTION OF
16 Subframe P Center of
27 Arc surface (cover)
31 Auxiliary machine (engine auxiliary machine)
17
Claims (4)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005078720A JP2006256534A (en) | 2005-03-18 | 2005-03-18 | Structure of vehicle body |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005078720A JP2006256534A (en) | 2005-03-18 | 2005-03-18 | Structure of vehicle body |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006256534A true JP2006256534A (en) | 2006-09-28 |
Family
ID=37096219
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005078720A Pending JP2006256534A (en) | 2005-03-18 | 2005-03-18 | Structure of vehicle body |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2006256534A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008254683A (en) * | 2007-04-09 | 2008-10-23 | Suzuki Motor Corp | Exhaust device for vehicle |
CN109927785A (en) * | 2017-12-15 | 2019-06-25 | 蔚来汽车有限公司 | Power delivery system and automobile for rear collision |
-
2005
- 2005-03-18 JP JP2005078720A patent/JP2006256534A/en active Pending
Cited By (3)
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