JP2006273310A - Vehicle body mounting structure for on-vehicle unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車体前部の1対のフロントサイドメンバに配設される車載ユニットの車体取り付け構造に関するものである。 The present invention relates to a vehicle body mounting structure for an in-vehicle unit disposed on a pair of front side members at a front portion of a vehicle body.
一般に、自動車等の車両においてはエンジン及びトラスミッション等のパワートレイン(車載ユニット)を支持するために、フロントサイドメンバに厚板もしくはブロック状のマウントブラケットを設置し、パワートレインを低弾性体としてのブッシュを介してボルトやピン等で支持している。 In general, in a vehicle such as an automobile, in order to support a power train (on-vehicle unit) such as an engine and a truss transmission, a thick plate or a block-like mounting bracket is installed on the front side member, and the power train is used as a low elastic body It is supported by bolts and pins through the bush.
車両の前面荷重入力時には、エンジンルームにおける潰れスペースを確保しエンジンルームのみで衝撃エネルギーを十分吸収して、客室へのダメージを低減させるためにパワートレインを支持しているボルト,ピンやリンクに脆弱部を設けてパワートレインを脱落させる構造を用いているものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 When the front load of the vehicle is input, it is vulnerable to the bolts, pins and links that support the powertrain in order to secure a crushing space in the engine room, absorb the impact energy sufficiently only in the engine room, and reduce damage to the cabin A device using a structure in which a power train is dropped by providing a portion is known (see, for example, Patent Document 1).
また、エンジンマウントブラケットを取付けるホイールハウス部の取付部に補強板を設け、前記ホイールハウスの取付部に、この補強板をサスペンションタワーに接続する接続用補強板が設けられている構造も知られている(例えば、特許文献2参照))。 Also known is a structure in which a reinforcing plate is provided at the mounting portion of the wheel house portion for mounting the engine mount bracket, and a connecting reinforcing plate for connecting the reinforcing plate to the suspension tower is provided at the mounting portion of the wheel house. (For example, refer to Patent Document 2)).
この接続用補強板の板厚は、前記補強板の板厚よりも薄くなるように構成されている。
しかしながら、従来の車載ユニットの車体取り付け構造においては、パワートレインは車体から切り離して脱落させるが、フロントサイドメンバに設置されている厚板又はブロック状のマウントブラケットはフロントサイドメンバにそのまま設置されている。 However, in the conventional vehicle body mounting structure of the vehicle-mounted unit, the power train is separated from the vehicle body and dropped off, but the thick plate or block-shaped mounting bracket installed on the front side member is installed on the front side member as it is. .
このため、車体が荷重入力時にフロントサイドメンバが圧潰する際、高い強度を有するマウントブラケットは、パワートレインが脱落した後もフロントサイドメンバに結合されたままであるので、マウントブラケットが設置されている領域ではフロントサイドメンバの圧潰作用を阻害して、エネルギー吸収を行うことができずエネルギー吸収が非効率であるという問題があった。 For this reason, when the front side member is crushed when the vehicle body inputs a load, the mount bracket having high strength remains coupled to the front side member even after the powertrain is dropped, so the area where the mount bracket is installed Then, there was a problem that the crushing action of the front side member was hindered and energy absorption could not be performed, and energy absorption was inefficient.
この現象を図28を用いて説明すると、図28(a)のフロントサイドメンバ1に荷重入力が作用すると、フロントサイドメンバ1の区間L1の圧潰部11は、図28(b)に示すように圧潰して収縮して長さL1′になる。
This phenomenon will be described with reference to FIG. 28. When a load input is applied to the
また、区間L3 の圧潰部13は、図28(b)に示すように長さL3′となる。また、図28(a)に示す客室10の区間L4 の圧潰部14は、圧潰する。
Further, the crushing
フロントサイドメンバ1の区間L2 においては、マウントブラケット5がフロントサイドメンバ1上に固定した状態で残存しているために、フロントサイドメンバ1のその区間L2では圧潰しない。このため衝撃荷重入力後の区間L2′は、入力前の区間L2 と同じ長さになっている。
In the section L2 of the
この結果、フロントサイドメンバ1の全体としての潰れストロークSa は充分ではなく、図28に示すようにエネルギー吸収(フロントサイドメンバからの反力×潰れストローク)が小さくて非効率になっていた。
As a result, the overall crushing stroke Sa of the
更に、接続用補強板が設けられているものでは、エンジンマウントブラケットを取付ける補強板が、剛性の高いサスペンションタワーに対して、薄い補強板によって接合されている為、エンジンの振動入力に対する合成が低くなる。 Further, in the case where the reinforcing plate for connection is provided, the reinforcing plate for mounting the engine mount bracket is joined to the suspension tower with high rigidity by the thin reinforcing plate, so that the composition for the vibration input of the engine is low. Become.
このため、車体振動を抑制する為に、エンジンマウントブラケット本体及びホイールハウス部の板厚を、厚く設定する必要があり、質量が増加してしまうといった問題があった。 For this reason, in order to suppress a vehicle body vibration, it was necessary to set the board thickness of an engine mount bracket main body and a wheel house part thickly, and there existed a problem that mass increased.
そこで、本発明の目的は、フロントサイドメンバの潰れストロークを増大させて、正面荷重入力時におけるエネルギー吸収の効率化を図ると共に、質量の増大を抑制できる車載ユニットの車体取り付け構造を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a vehicle body mounting structure for an in-vehicle unit that can increase the crushing stroke of the front side member to increase the efficiency of energy absorption at the time of front load input and suppress the increase in mass. is there.
本発明は、上述事情に鑑みなされたものであって、内部に空間を有し車体の前後方向に沿って配置された左右1対のフロントサイドメンバと、該フロントサイドメンバに締結手段により固定されたマウントブラケットとを備え、該マウントブラケットにより車載ユニットを車体に取り付ける車載ユニットの車体取り付け構造において、前記フロントサイドメンバ内部の前記マウントブラケットの結合部近傍において前記フロントサイドメンバに溶接された内部材と、前記フロントサイドメンバ内に設けられ、車体前部からの荷重入力を前記内部材に伝達させて内部材の溶接された部分を剥離させる伝達部材と、を有することを特徴としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and has a pair of left and right front side members that have a space inside and are disposed along the front-rear direction of the vehicle body, and are fixed to the front side members by fastening means. An inner member welded to the front side member in the vicinity of the coupling portion of the mount bracket inside the front side member. And a transmission member provided in the front side member and configured to transmit a load input from a front portion of the vehicle body to the inner member to peel off a welded portion of the inner member.
本発明によれば、フロントサイドメンバ内部のマウントブラケットの結合部近傍において、内部材をフロントサイドメンバに溶接し、車体前部からの荷重入力を前記内部材に伝達させる伝達部材をフロントサイドメンバ内に設けたので、車両の前面荷重入力時によりフロントサイドメンバに荷重入力が作用したときに、フロントサイドメンバが圧潰を開始すると同時に伝達部材にも荷重入力の一部が分担され、内部材に荷重入力を伝達させることができる。 According to the present invention, the inner member is welded to the front side member in the vicinity of the coupling portion of the mount bracket inside the front side member, and the transmission member for transmitting the load input from the front part of the vehicle body to the inner member is provided in the front side member. Therefore, when a load input is applied to the front side member due to the front load input of the vehicle, the front side member starts crushing and at the same time, a part of the load input is also shared by the transmission member, and the load is applied to the inner member. Input can be transmitted.
そして、入力荷重によって、内部材がフロントサイドメンバから剥離することでフロントサイドメンバの車載ユニットマウントブラケットの結合部近傍に脆弱部を発生させることができる。 And an internal member peels from a front side member with an input load, and a weak part can be generated in the joint part vicinity of the vehicle-mounted unit mount bracket of a front side member.
このフロントサイドメンバの脆弱部が、前面荷重入力時における車載ユニットマウントブラケットの結合部破壊を促進させ、フロントサイドメンバの潰れストロークの増加及びこれによる衝撃エネルギー吸収量の増大を実現させて、客室への損傷を低減させることが可能となる。 This weak part of the front side member promotes the breakage of the joint part of the in-vehicle unit mount bracket when the front load is input, increases the crushing stroke of the front side member and thereby increases the amount of impact energy absorbed, to the cabin It becomes possible to reduce damage.
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1において、車体21は、左右1対のフロントサイドメンバ22,22(他方は図示せず)を有しており、このフロントサイドメンバ22の前部にはフロントバンパレインフォース23が接合されている。フロントサイドメンバ22は、中空に形成されて閉断面を形成している。車体21は、カウルボード24により前側のエンジンルーム25と後側の客室26とに区画されている。
In FIG. 1, a
各フロントサイドメンバ22上には、パワートレイン用のマウントブラケット27,27(他方は図示せず)が、後述するようにそれぞれスポット溶接されていると共に、マウントブラケット27の前後を締結手段としての締結ボルト28,28によりそれぞれ固定されている。
On each
図2に示すように、符号30はエンジン及びトランスミッション等の車載ユニットとしてのパワートレイン30を示している。このパワートレイン30の両側部には外向きの支軸31を有するブラケット32がそれぞれ取り付けられており、この支軸31をマウントブラケット27に設けられた取付穴33にそれぞれ装着することによりパワートレイン30はマウントブラケット27を介してフロントサイドメンバ22にそれぞれ取り付けられている。
As shown in FIG. 2, the code |
図1及び図3に示すように、フロントサイドメンバ22内には内部材34が配設されており、この内部材34は車体前後方向を向く略垂直の壁部34a有している。この内部材34の壁部34aの上部には、車体後方を向く第1のフランジ部35が一体的に形成され、下部には車体前方を向く第2のフランジ部36が一体的に形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 3, an
図3において、フロントサイドメンバ22は、上壁部37と底壁部38とを有している。第1のフランジ部35は、図3に示すように車体前方側結合部27aの結合部近傍に配置されている。
In FIG. 3, the
また、第1のフランジ部35は上壁部37の裏面側に複数カ所のスポット溶接部39にスポット溶接で接合されている。内部材34の第2のフランジ部36は車体前方を向いていて、複数カ所のスポット溶接部40にスポット溶接によりフロントサイドメンバ22の底壁部38に接合されている。
The
上記フロントサイドメンバ22と内部材34との結合部では、内部材34の機械的強度がフロントサイドメンバ22の機械的強度よりも高くなるように設定されている。また、フロントサイドメンバ22に対する内部材34の第2のフランジ部36の結合強度は、第1のフランジ部35の結合強度よりも大きくなるように設定されている。
In the joint portion between the
フロントサイドメンバ22の前部(図3においては左側部)は開口部41を有していて、その各縁部には外側に折り返してなる複数の折曲片42がそれぞれ形成されている。この折曲片42には、仮想線で示す蓋体43が固定されている。
The front part (the left part in FIG. 3) of the
内部材34の前面側には伝達部材44の後部が固定され、蓋体43の内面には伝達部材44の前部が固定されている。この伝達部材44は、車体21の前部から衝撃荷重が入力した場合に、衝撃荷重の一部を内部材34に伝達させて内部材34の溶接された部分を剥離させるものである。
The rear part of the
なお、伝達部材44の後部は内部材34の壁部34aに直接固定してもよく、又は図4に示すようにフランジ45を介して壁部34aに固定してもよい。
The rear portion of the
図4において、符号46は、締結ボルト28に螺合されているナットであり、35aはナット46を逃げるために第1のフランジ部35に穿設された逃げ穴である。また、フロントサイドメンバ22には、締結ボルト28を挿通するための穴22aが穿設されている。
In FIG. 4,
図5は、スポット溶接39の配置状態を示しており、このスポット溶接部39は、図3に示す締結ボルト28の回りを囲むように複数カ所(例えば6カ所)配置されている。
FIG. 5 shows an arrangement state of the
スポット溶接部39は、車体21(図1参照)の正面から衝撃荷重が作用して後述するように内部材34がフロントサイドメンバ22から剥離されてボタン破断するときに亀裂を生じる。この亀裂によりフロントサイドメンバ22には脆弱部が形成されるようになっている。
The spot welded
図6は、前記スポット溶接部39とは異なる車体におけるスポット溶接部39の配置例を示している。
FIG. 6 shows an arrangement example of the
図6(a)においては、締結ボルト28を囲むようにして4カ所のスポット溶接部39が配置されている。この場合、隣接するスポット溶接部39間の距離は24mm、スポット溶接部39と締結ボルト28の頭部間の距離は9.25mm、締結ボルト28の頭部の最大長さは15.5mmになっている。
In FIG. 6A, four
また、図6(b)においては、締結ボルト28を囲むようにして3カ所のスポット溶接部39が配置されている。そして、隣接するスポット溶接部39間の距離はそれぞれ24mmになっている。
In FIG. 6B, three
図7は、フロントサイドメンバ22及び伝達部材44の前端固定部の変形例を示している。図3におけるフロントサイドメンバ22においては、伝達部材44の前端部は蓋体43に固定されていると共に、内部材34及び伝達部材44等はフロントサイドメンバ22の開口部41側から挿入して配設されている。
FIG. 7 shows a modification of the
図7におけるフロントサイドメンバ22Aは、外側部(図7においては右側部)に開口部47を有するチャンネル部材48と、開口部47を閉塞するためのクロージングプレート50とを有するものからなっている。
The
チャンネル部材48の開口部47の上下には、クロージングプレート50を接合して取り付けるための折曲片49がそれぞれ形成されている。
Bending
内部材34には、予め伝達部材44の後端部が固定されており、この伝達部材44の前端部にはブラケット51が固定されている。ブラケット51の上下には、車体前方(図中左方側)を向くフランジ部52がそれぞれ一体的に形成されている。
A rear end portion of the
内部材34、伝達部材44及びブラケット51を予め組み立てて内部材アッセンブリ53が構成されている。
The
内部材34及び伝達部材44等を有する車体21(図1参照))を作るには、内部材アッセンブリ53をチャンネル部材48内に挿入して、第1のフランジ部35,第2のフランジ部36及びフランジ部52等をスポット溶接にて固定したのちクロージングプレート50によりチャンネル部材48の開口部47を蓋するだけで容易に作ることができ、且つ、現行の同型の車体21に内部材アッセンブリ53をそのまま適用することができる。
In order to make the vehicle body 21 (see FIG. 1) having the
次に、車両が前面荷重入力して車体21の前部から衝撃荷重Fが作用した場合の作用について説明する。
Next, an operation when the vehicle receives a front load and an impact load F is applied from the front portion of the
この実施例1では、左右のフロントサイドメンバ22,22に対する衝撃荷重Fの入力による作用は両方とも同じであるので一方のフロントサイドメンバ22について説明する。
In the first embodiment, since the action of the impact load F applied to the left and right
図8において、フロントサイドメンバ22の前部側から衝撃荷重Fが入力されると、フロントサイドメンバ22の前部側は次第に圧潰していくと同時に、伝達部材44にも衝撃荷重が作用して内部材34の壁部34aは図9に示すように湾曲していく。
In FIG. 8, when the impact load F is input from the front side of the
この内部材34aの湾曲により第1のフランジ部35とフロントサイドメンバ22とのスポット溶接部39に内部材34をフロントサイドメンバ22から引き剥がす向きの剥離荷重Fn が発生する。また、内部材34の第2のフランジ部36には、せん断力Fsが作用している。
Due to the bending of the
一般に、鋼板の溶接強度は、せん断荷重に対しての強度が強く、剥離荷重に対しては弱いため(一般的に剥離荷重を1とするとせん断荷重は3)、上面側の第1のフランジ部35のスポット溶接部39が破断する前に、下面側の第2のフランジ部36のスポット溶接部40が破断することを防ぐことができる。
In general, the weld strength of a steel plate is strong against a shear load and weak against a peel load (generally, the peel load is 3 when the peel load is 1), so the first flange portion on the upper surface side. It is possible to prevent the spot welded
衝撃荷重Fにより、フロントサイドメンバ22が図10に示すようにさらに圧潰して圧潰量S1になると、内部材34の壁部34aは湾曲量S1だけ湾曲していく。これにより、第1のフランジ部35とフロントサイドメンバ22とのスポット溶接部39は、剥離を生じて、第1のフランジ部35には溶接片55が残ると共に、フロントサイドメンバ22には、鋭利な亀裂56からなる脆弱部が発生する。
When the
図12は、図10及び図11に示すフロントサイドメンバ22の圧潰作用がさらに進行した状態を示している。フロントサイドメンバ22の圧潰量がS2になったとき、内部材34の壁部34aの湾曲量もさらにS2に増大する。このとき、図13に示すように内部材34の第1のフランジ部35は、フロントサイドメンバ22からの剥離がさらに進行していって亀裂56が増大していく。
FIG. 12 shows a state where the crushing action of the
図14は、衝撃荷重Fにより内部材34の第1のフランジ部35がフロントサイドメンバ22から完全に剥離した状態を示している。これにより、マウントブラケット27が固定されている前側の結合部は破壊されることになる。
FIG. 14 shows a state in which the
図15は、内部材34の第1のフランジ部35(図14参照)とフロントサイドメンバ22とのスポット溶接部39が破断し終えた状態を示しており、図中57は応力集中部を示している。
FIG. 15 shows a state in which the spot welded
図15において、衝撃荷重Fによりフロントサイドメンバ22は圧潰されていくが、マウントブラケット27の結合部ではフロントサイドメンバ22の圧潰がマウントブラケット27によって阻害されるため、相対変位を規制されることに起因する結合部反力F′が
生じる。
In FIG. 15, the
この結合部反力F′により、結合部のフロントサイドメンバ22の穴22a(図16(a)参照)の前方縁には荷重が作用するが、内部材34の第1のフランジ部35の剥離作用により生じた穴すなわち亀裂56により応力集中が発生してパネル破断を引き起こし、フロントサイドメンバ22とマウントブラケット27との相対変位を生じさせてフロントサイドメンバ22を圧潰させる。
Due to this coupling portion reaction force F ′, a load acts on the front edge of the
図16(a)〜(f)は、図3に示すフロントサイドメンバ22と内部材34とのスポット溶接部39が破断し終ったときの、マウントブラケット27の結合部の平面図をそれぞれ示している。
FIGS. 16A to 16F are respectively plan views of the joint portion of the
図16(a)では、フロントサイドメンバ22に作用する衝撃荷重F(図14,図15参照)により穴22aの前方縁に応力集中が作用している状態を示している。この応力集中により、図16(b)に示すように剥離穴である亀裂56と穴22a間に圧縮力59が生じ、図16(c)に示すように穴22aの前後側の亀裂56パネル破壊60が発生する。
FIG. 16A shows a state in which stress concentration acts on the front edge of the
このパネル破壊60は、図16(d)に示すように各亀裂56間に次第に発生していく。図16(d)に示すフロントサイドメンバ22にさらに衝撃荷重が作用すると、図16(e)に示すように穴22aとこれの前方の亀裂56(図(d)参照)とが繋がったり、又は図16(f)に示すように穴22aの後部側の亀裂56(図(d)参照)が潰れたりする状態となる。
The
このように、フロントサイドメンバ22に入力される衝撃荷重Fの一部を伝達部材44を介して内部材34に伝達すると共に、内部材34の第1のフランジ部35をフロントサイドメンバ22から剥離させることにより、フロントサイドメンバ22には複数の亀裂56が発生する。
As described above, a part of the impact load F inputted to the
そして、この亀裂56を起点としてフロントサイドメンバ22にはパネル破壊60が次第に大きく発生していく。図17は、マウントブラケット27の車体前方側結合部27aが破断してフロントサイドメンバ22が圧潰し、マウントブラケット27が離脱した状態のフロントサイドメンバ22の変形模式図を示している。
Then, starting from the
このように、図28に示す従来のフロントサイドメンバ1においては、マウントブラケット5がフロントサイドメンバ1に固定されたままの状態であるので区間L2 まではフロントサイドメンバ22の圧潰は阻害されていたが、本発明に係わるフロントサイドメンバ22においては、図18に示すようにマウントブラケット27が固定されている区間L2 のフロントサイドメンバ22が区間L2′に示すように圧潰して収縮させることができる。
In this manner, in the conventional
図19は、フロントサイドメンバ22の潰れストロークとフロントサイドメンバ22からの反力を示しており、図中実線は従来のフロントサイドメンバ1の潰れストロークSaを示し、破線は本発明に係わるフロントサイドメンバ22の潰れストロークSbを示している。
FIG. 19 shows the crushing stroke of the
このように、前面荷重入力時におけるフロントサイドメンバ22の潰れストロークSbを従来の潰れストロークSaよりも増大可能にしたことにより、前面荷重入力時におけるエネルギー吸収を増大させて、客室26におけるフロントサイドメンバ22の圧潰部62を大幅に低減又は無くすと共に、客室26の安全性を向上させることができる。
In this way, the
なお、図7に示したフロントサイドメンバ22Aでは、内部材アッセンブリ53のブラケット51の位置を、フロントサイドメンバ22の前端部と内部材34間で任意に設定することができる。すなわち、ブラケット51の位置を変えることで、伝達部材44に衝撃荷重が作用するタイミングを制御することができ、マウントブラケット27の破断タイミングを制御することができる。
In the
例えば、ブラケット51の取付位置をフロントサイドメンバ22の前端部側にすると、フロントサイドメンバ22に衝撃荷重が作用すると同時に伝達部材44及び内部材34にも衝撃荷重が伝達されて、マウントブラケット27はフロントサイドメンバ22の区間L1 (図28参照)が潰れる前に破断され、フロントサイドメンバ22の圧潰を区間L1 +L2 の間で連続的に起こすことができる。
For example, when the mounting position of the
また、ブラケット51の取付位置をフロントサイドメンバ22の前端部から後方側にa1 だけずらすことにより、フロントサイドメンバ22の区間L1 がa1 だけ圧潰した後に伝達部材44に荷重が作用するため、フロントサイドメンバ22の区間L1 が潰れるタイミングと区間L2 が潰れるタイミングとをずらすことができ、車体反力(車体加速度)の調整を図ることができる。
Further, by shifting the mounting position of the
以上説明した本発明の実施の形態の実施例1の車載ユニットの車体取り付け構造は、内部に空間を有し車体(21)の前後方向に沿って配置された左右1対のフロントサイドメンバ(22)と、該フロントサイドメンバ(22)に締結手段(28)により固定されたマウントブラケット(27)とを備え、該マウントブラケット(27)により車載ユニット(30)を車体(21)に取り付けている。 The vehicle body mounting structure of the in-vehicle unit of Example 1 of the embodiment of the present invention described above has a pair of left and right front side members (22) having a space inside and disposed along the front-rear direction of the vehicle body (21). ) And a mounting bracket (27) fixed to the front side member (22) by fastening means (28), and the in-vehicle unit (30) is attached to the vehicle body (21) by the mounting bracket (27). .
この車載ユニット(30)の車体取り付け構造において、前記フロントサイドメンバ(22)内部の前記マウントブラケット(27)の結合部近傍において前記フロントサイドメンバ(22)に溶接された内部材(34)と、前記フロントサイドメンバ(22)内に設けられ、前部からの前面荷重入力時の荷重入力を前記内部材(34)に伝達させて内部材(34)の溶接された部分を剥離させる伝達部材(44)と、を有している。 In the vehicle body mounting structure of the in-vehicle unit (30), an inner member (34) welded to the front side member (22) in the vicinity of the coupling portion of the mount bracket (27) inside the front side member (22); A transmission member (provided in the front side member (22)) for transmitting the load input at the time of front load input from the front portion to the inner member (34) and peeling the welded portion of the inner member (34). 44).
この構成によれば、フロントサイドメンバ(22)内部のマウントブラケット(27)の近傍において内部材(34)をフロントサイドメンバ(22)に溶接し、車体(21)前部からの荷重入力を前記内部材(34)に伝達させる内部材(34)をフロントサイドメンバ(22)内に設けたので、車体(21)の前面からの荷重入力時によりフロントサイドメンバ(22)に衝撃荷重が作用したときに、フロントサイドメンバ(22)が圧潰を開始すると同時に伝達部材(44)にも衝撃荷重の一部が分担され、内部材(34)に衝撃荷重を伝達させることができる。 According to this configuration, the inner member (34) is welded to the front side member (22) in the vicinity of the mount bracket (27) inside the front side member (22), and the load input from the front portion of the vehicle body (21) is received. Since the inner member (34) to be transmitted to the inner member (34) is provided in the front side member (22), an impact load is applied to the front side member (22) when a load is input from the front surface of the vehicle body (21). Sometimes, the front side member (22) starts crushing, and at the same time, a part of the impact load is shared by the transmission member (44), and the impact load can be transmitted to the inner member (34).
そして、入力荷重によって内部材がフロントサイドメンバ(22)から剥離することでフロントサイドメンバの車載ユニット(21)のマウントブラケット(27)の結合部近傍に脆弱部(56)を発生させることができる。このフロントサイドメンバ(22)の脆弱部(56)が、前面荷重入力時におけるマウントブラケット(27)の結合部破壊を促進させ、フロントサイドメンバ(22)の潰れストローク(S2)の増加及びこれによる衝撃エネルギー吸収量の増大を実現させて、客室(26)への損傷を低減させることが可能となる。 And an internal member peels from a front side member (22) by input load, and a weak part (56) can be generated in the joint part vicinity of the mount bracket (27) of the vehicle-mounted unit (21) of a front side member. . The fragile portion (56) of the front side member (22) promotes breakage of the joint portion of the mount bracket (27) at the time of front load input, thereby increasing the crushing stroke (S2) of the front side member (22) and thereby An increase in the amount of shock energy absorbed can be realized, and damage to the cabin (26) can be reduced.
また、本発明の実施の形態の車載ユニットの車体取り付け構造は、前記フロントサイドメンバ(22)は、前記マウントブラケット(27)が固定された上壁部(37)と、底壁部(38)とを有し、前記内部材(34)は、前記上壁部(37)に結合された第1のフランジ部(35)と、前記底壁部(38)に結合された第2のフランジ部(36)とを有し、前記第2のフランジ部(36)の結合強度は前記第1のフランジ部(35)の結合強度よりも大きくしてある。 In the vehicle body mounting structure of the in-vehicle unit according to the embodiment of the present invention, the front side member (22) includes an upper wall portion (37) to which the mount bracket (27) is fixed, and a bottom wall portion (38). The inner member (34) includes a first flange portion (35) coupled to the upper wall portion (37) and a second flange portion coupled to the bottom wall portion (38). (36), and the coupling strength of the second flange portion (36) is greater than the coupling strength of the first flange portion (35).
この構成によれば、内部材(34)の第1のフランジ部(35)は、剥離作用により上壁部(37)から剥離すると共に、第2のフランジ部(36)はせん断力(Fs)を受けて底壁部(38)から破断するのを防止することができる。 According to this configuration, the first flange portion (35) of the inner member (34) is peeled off from the upper wall portion (37) by the peeling action, and the second flange portion (36) is sheared (Fs). In this way, the bottom wall (38) can be prevented from being broken.
また、本発明の実施の形態の車載ユニットの車体取り付け構造は、伝達部材(44)の車体前方側の取り付け部は、フロントサイドメンバ(22)の前端部とマウントブラケット(27)との間に設けられたパイプ状部材である。 In the vehicle body mounting structure of the in-vehicle unit according to the embodiment of the present invention, the mounting portion on the vehicle body front side of the transmission member (44) is between the front end portion of the front side member (22) and the mounting bracket (27). It is a provided pipe-shaped member.
この構成によれば、伝達部材(44)の車体前方側の取付位置を、前記フロントサイドメンバ(22)の前端部と前記マウントブラケット(27)との間のパイプ状部材であるので、伝達部材(44)の車体前方側の取付位置を変えることで伝達部材(44)に衝撃荷重が作用するタイミングを制御することができ、マウントブラケット(27)の破断タイミングを制御することができて、車体反力(車体加速度)の調整を行うことができる。 According to this configuration, the mounting position of the transmission member (44) on the vehicle body front side is a pipe-shaped member between the front end portion of the front side member (22) and the mount bracket (27). By changing the mounting position on the vehicle body front side of (44), the timing at which the impact load acts on the transmission member (44) can be controlled, and the break timing of the mount bracket (27) can be controlled. Reaction force (vehicle acceleration) can be adjusted.
また、本発明の実施の形態の車載ユニットの車体取り付け構造が、前記内部材(34)は少なくとも前記マウントブラケット(27)の車体前方側結合部側(27a)に結合されている。 In the vehicle body mounting structure of the in-vehicle unit according to the embodiment of the present invention, the inner member (34) is coupled to at least the vehicle body front side coupling portion side (27a) of the mount bracket (27).
この構成によれば、内部材(34)を少なくともマウントブラケット(27)の車体前方側結合部(27a)に設けたので、伝達部材(44)の長さがマウントブラケット(27)の長さ分だけ短くすることができため、車体(21)を軽量な構造にすることができる。 According to this configuration, since the inner member (34) is provided at least in the vehicle body front side coupling portion (27a) of the mount bracket (27), the length of the transmission member (44) is equal to the length of the mount bracket (27). Therefore, the vehicle body (21) can be made lightweight.
図20乃至図27は、この発明の実施の形態の実施例1の車載ユニットの車体取り付け構造を示すものである。 20 to 27 show a vehicle body mounting structure for an in-vehicle unit according to Example 1 of the embodiment of the present invention.
なお、前記実施例1と同一乃至均等な部分については、同一符号を付して説明する。 The same or equivalent parts as in the first embodiment will be described with the same reference numerals.
この実施例2の車載ユニットの車体取り付け構造では、車体の前後方向に沿って配置された左右1対のフロントサイドメンバ22,22が設けられている。
In the vehicle body mounting structure of the in-vehicle unit of the second embodiment, a pair of left and right
このフロントサイドメンバ22は、図22に示すように、主に、車両外側に向けて開放される断面略コ字状のサイドメンバ本体22bと、このサイドメンバ本体22bの開放側上,下フランジ部22c,22dに、上,下フランジ片22f,22gが接合されて、このサイドメンバ本体22bの開放辺を閉塞することにより、断面略ロ字状を呈する略平板状のクロージングプレート22cによって、構成されている。
As shown in FIG. 22, the
このうち、前記クロージングプレート22cの上側フランジ片22fには、エンジンルーム25の側壁部の一部を構成するフードリッジロア65の下縁部65aが、接合されている。
Among these, the
また、このフロントサイドメンバ22の上面部22hには、前記サイドメンバ本体22bの縦壁部22jから、前記フードリッジ部材としてのフードリッジロア65の斜壁部65bまで跨るようにマウントブラケット63が装着されている。
A mounting
そして、このマウントブラケット63を介して、図示省略の車載ユニットであるパワートレイン30を固定する為のマウントとしてのエンジンマウント64が、このマウントブラケット63の上面部63a側に固定されていて、車体21に対して、前記パワートレイン30が取り付けられるように構成されている。
An
このマウントブラケット63には、前記パワートレイン30を支持するエンジンマウント64が装着される上面部63aが設けられている。
The
この上面部63aには、図21に示すように、車幅方向に長手方向を沿わせるエンボス部63c,63cが、前,後に一定寸法離間されて凹溝状を呈するように形成されている。
As shown in FIG. 21, embossed
また、このマウントブラケット63には、サイドメンバ取付フランジ63bが、一体となるように設けられている。
The
このサイドメンバ取付フランジ63bには、図22に示すように、スポット溶接用ガン100を挿入可能なスポット用開口部63d…が、車両前後方向に沿って、一列となるように複数個、開口形成されている。
In the side
そして、このサイドメンバ取付フランジ63bは、前記上面部63aの内側縁から、略鉛直下方に向けて折曲形成されて、前記フロントサイドメンバ22のサイドメンバ本体22bの縦壁部22jまで延設されて、固着されている。
The side
また、このマウントブラケット63には、前記上面部63aの車外側側縁から車外方向上方に向けてフードリッジ側固着部63eが延設されていて、このフードリッジ側固着部63eが、前記車体21のフードリッジロア65の斜壁部65bに接合されるように構成されている。
The
この実施例2では、前記フードリッジ側固着部63eには、前記エンボス部63cから延設されてエンボス部63fが設けられている。
In the second embodiment, the hood ridge
そして、図24に示すように、このエンボス部63fと対向する前記フードリッジロア65には、このエンボス部63fの凹凸と一致する凹凸が形成された車体側エンボス部65cが設けられていて、重合させた状態で、前記フードリッジ側固着部63eと、前記フードリッジロア65とが、接合されるように構成されている。
As shown in FIG. 24, the hood ridge lower 65 opposed to the embossed
また、この実施例2の車載ユニットの車体取り付け構造では、前記上面部22hの車両前,後方向端縁部から一体となるように鉛直下方に向けて折曲形成されるサイドメンバ取付前,後側フランジ63g,63hが、前記フロントサイドメンバ22の上面部22hまで延設されている。
Further, in the vehicle body mounting structure of the in-vehicle unit according to the second embodiment, the
そして、このサイドメンバ取付前,後側フランジ63g,63hの各下端には、車両前,後方向へ屈曲されて、前記上面部22hに接合される屈曲接合部63i,63jが設けられている。
Before the side member is attached, and at the lower ends of the
更に、この実施例2の車載ユニットの車体取り付け構造では、図21に示すように、前記エンジンマウント64下部からは、3本の脚状の前,後エンジンマウント取付フランジ64a,及び64b,64bが、突設されている。
Furthermore, in the vehicle body mounting structure of the in-vehicle unit of the second embodiment, as shown in FIG. 21, there are three leg-shaped front and rear engine
そして、これらの前,後エンジンマウント取付フランジ64a,及び64b,64bは、各々前記エンボス部63c,63cの車両前,後方向両側に離間されて、締結手段としてのボルト,ナット部材64c…によって、前記上面部63aに締結されて固定されている。
These front and rear engine
次に、この実施例2の車載ユニットの車体取り付け構造の作用について説明する。 Next, the operation of the on-vehicle unit vehicle body mounting structure of the second embodiment will be described.
この実施例2の車載ユニットの車体取り付け構造では、まず、前記マウントブラケット63のサイドメンバ取付フランジ63bが、フロントサイドメンバ22のサイドメンバ本体22bの内側面22jに接合されると共に、前記上面部22hの車両前,後方向端縁部から一体となるように鉛直下方に向けて折曲形成されるサイドメンバ取付前,後側フランジ63g,63hの先端に設けられた屈曲接合部63i,63jが、前記フロントサイドメンバ22の上面部22hに接合されて、サブアッセンブリされる。
In the vehicle body mounting structure of the in-vehicle unit of the second embodiment, first, the side
そして、図22に示すように、サイドメンバ本体22bの外側面にクロージングプレート22eが接合されると共に、このフロントサイドメンバ22の上フランジ部22f若しくは22cと、前記フードリッジロア65の下端部65aとが、前記スポット用開口部63d…を介して、挿入されるスポット溶接用ガン100によって、溶接されて接合される。
Then, as shown in FIG. 22, a
この際、前記マウントブラケット63のフードリッジ側固着部63eは、このフードリッジロア65の斜壁部65bと接合されて、前記サイドメンバ取付フランジ63bと共に、車幅方向両側から、前記上面部63aが支持される。
At this time, the hood ridge
そして、図20及び図21に示すように、このマウントブラケット63の上面部63aの前記エンボス部63c,63cを跨いで前,後の位置に、前記エンジンマウント64の各前,後エンジンマウント取付フランジ64a,及び64b,64bが、図23に示すボルトナット部材64c…によって締結固定される。
As shown in FIGS. 20 and 21, the front and rear engine mount mounting flanges of the
このように、上面部63aから一体に折曲形成されるサイドメンバ取付フランジ63bが、前記フロントサイドメンバ22の縦壁部22bに接合されて、エンジンマウント64を装着する上面部63aが支持される。
In this way, the side
このため、前記マウントブラケット63に入力されるエンジン加振力を、剛性が高いフロントサイドメンバ22の縦壁部22jの面内力で受け止めて、車体21に伝達するため、板厚の増大を抑制して、重量を増加させることなく所望のエンジン取付剛性を得られる。
For this reason, the engine excitation force input to the
また、前記上面部63aには、図21に示すように、車幅方向に長手方向を沿わせるエンボス部63c,63cが、前,後に一定寸法離間されて凹溝状を呈するように形成されている。
Further, as shown in FIG. 21, embossed
更に、この実施例2では、前記フードリッジ側固着部63eに延設形成されたエンボス部63fが、図24に示すように、このエンボス部63fと対向する前記フードリッジロア65に形成された車体側エンボス部65cと、重合された状態で、前記フードリッジ側固着部63eと、前記フードリッジロア65とが、接合されている。
Furthermore, in the second embodiment, the embossed
このため、マウントブラケット63の上面部63aの鉛直方向面外剛性を向上させることができる。
For this reason, the vertical out-of-plane rigidity of the
また、図23,図24に示すように、前記エンボス部63fが、車体側エンボス部65cと重合されているので、車幅方向の剛性も向上させることができる。
Further, as shown in FIGS. 23 and 24, since the embossed
このため、更に、板厚の増大を抑制して、重量を増加させることなく所望のエンジン取付剛性を得られる。 For this reason, it is possible to further suppress the increase in the plate thickness and obtain a desired engine mounting rigidity without increasing the weight.
しかも、図26に示すように、車両21の前面からの荷重入力によりフロントサイドメンバ22に衝撃荷重が作用したときに、フロントサイドメンバ22が圧潰を開始すると、前記上面部22hの車両前,後方向端縁部から一体となるように鉛直下方に向けて折曲形成されるサイドメンバ取付前,後側フランジ63g,63hが、図26中の拡大部分に示すように、接合部分の移動に追従して屈曲変形する。
Moreover, as shown in FIG. 26, when an impact load is applied to the
このため、前記フロントサイドメンバ22の上面部22hに接合されているこのサイドメンバ取付前,後側フランジ63g,63hの各下端の屈曲接合部63i,63jが、この上面部22hから剥離して、前記フロントサイドメンバ22と、このマウントブラケット63との連結を解除する。
For this reason, the
この際、前記エンボス部63c,63c及びエンボス部63f,63fが、前記上面部63aの車両前,後方向への荷重入力で、この上面部22hの圧潰を促進して、更に、このマウントブラケット63を潰れ易くしている。
At this time, the embossed
このため、前記上面部63aと前記前,後エンジンマウント取付フランジ64a及び64b,64bとの間のボルトナット部材64cによる連結が解除されて、更に容易に、長い潰れストロークScを得ることができる。
For this reason, the connection by the
また、この実施例2の車載ユニットの車体取り付け構造では、更に、車外方向へ延設された前記エンボス部63fに重合される前記車体側エンボス部65cによって、フードリッジロア65も同一方向である車両前後方向へ潰れ易い。
Further, in the vehicle body mounting structure of the in-vehicle unit of the second embodiment, the hood ridge lower 65 is also in the same direction by the vehicle body side embossed
しかも、この実施例2では、更に、前記サイドメンバ取付フランジ63bに形成された複数のスポット用開口部63d…が、車両前後方向に沿って、一列に形成されているので、面外方向の剛性は低下させること無く、車両前後方向へ前記サイドメンバ取付フランジ63bを潰れ易くしている。
In addition, in the second embodiment, the plurality of
このため、図27に示すように、前記実施例1のフロントサイドメンバ22の潰れストロークSbよりも長い潰れストロークScを得ることが出来る。
For this reason, as shown in FIG. 27, the crushing stroke Sc longer than the crushing stroke Sb of the
また、この実施例2では、前記上面部22hの車両前,後方向端縁部から一体となるように鉛直下方に向けて折曲形成されるサイドメンバ取付前,後側フランジ63g,63hが、車両鉛直方向の荷重を前記フロントサイドメンバ22の上面部22hに伝達するので、前記マウントブラケット63に入力されるエンジン加振力を、剛性が高いフロントサイドメンバ22で受け止めて、車体21に伝達することができる。
Further, in the second embodiment, the
しかも、このサイドメンバ取付前,後側フランジ63g,63hが、車両前方からの荷重入力によって、図26に示すように、まず、屈曲変形して、前記上面部22hと屈曲接合部63i,63jとの接合を解除する。
In addition, as shown in FIG. 26, the front and
このため、急激な反力上昇が抑制されつつ、屈曲接合部63i,63jを捲り挙げる方向へ剥離力を与えて、分離を促進させることが出来る。
For this reason, it is possible to promote separation by applying a peeling force in a direction in which the bent
なお、本発明の実施の形態の前記実施例1では、伝達部材44の断面形状は中空円形のパイプ状のものが使用されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、中空角形等、多角形形状若しくは、中実円形若しくは多角形形状等、どのような断面形状のものであっても、車体前部からの荷重入力を前記内部材に伝達させて内部材の溶接された部分を剥離させる物であるならば、形状、数量及び材質が、前記実施例1の伝達部材44に限定されるものではない。
In addition, in the said Example 1 of embodiment of this invention, although the cross-sectional shape of the
また、前記実施の形態の実施例1及び2では、車載ユニットとしてパワートレイン30を例にして説明したが、その他の車載ユニットのマウントブラケットに関しても同じ構造を適用することができる。
In Examples 1 and 2 of the above-described embodiment, the
21 車体
22,22 フロントサイドメンバ
28 締結ボルト(締結手段)
34 内部材
35 第1のフランジ部
36 第2のフランジ部
37 上壁部
38 底壁部
44 伝達部材
56 亀裂(脆弱部)
63 マウントブラケット
63a 上面部
63b サイドメンバ取付フランジ部
63c エンボス部
63g,63h サイドメンバ取付前,後側フランジ(サイドメンバ取付フランジ)
64 エンジンマウント(マウント)
65 フードリッジロア(フードリッジ部材)
21
34
63
64 Engine mount
65 Hood Ridge Lower (Hood Ridge Member)
Claims (9)
前記フロントサイドメンバ内部の前記マウントブラケットの結合部近傍において前記フロントサイドメンバに溶接された内部材と、前記フロントサイドメンバ内に設けられ、車体前部からの荷重入力を前記内部材に伝達させて内部材の溶接された部分を剥離させる伝達部材と、を有することを特徴とする車載ユニットの車体取り付け構造。 A pair of left and right front side members disposed in the front-rear direction of the vehicle body and having a space inside, and a mount bracket fixed to the front side member by fastening means, the vehicle-mounted unit is mounted on the vehicle body by the mount bracket. In the vehicle body mounting structure of the in-vehicle unit attached to
An inner member welded to the front side member in the vicinity of the coupling portion of the mount bracket inside the front side member, and a load input from a front portion of the vehicle body is transmitted to the inner member. A vehicle body mounting structure for an in-vehicle unit, comprising: a transmission member that peels off a welded portion of the inner member.
前記マウントブラケットは、前記車載ユニットのマウントが装着される上面部から一体に折曲形成されるサイドメンバ取付フランジを、前記フロントサイドメンバの縦壁部まで延設して、固着させることを特徴とする車載ユニットの車体取り付け構造。 An in-vehicle unit comprising a pair of left and right front side members arranged along the front-rear direction of the vehicle body, and a mount bracket fixed to the front side member, and mounting the mount of the in-vehicle unit to the vehicle body via the mount bracket In the body mounting structure of
The mounting bracket is characterized in that a side member mounting flange that is integrally bent from an upper surface portion on which the mount of the in-vehicle unit is mounted extends to the vertical wall portion of the front side member and is fixed. Car body mounting structure for in-vehicle units.
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JP2005306042A JP2006273310A (en) | 2005-03-01 | 2005-10-20 | Vehicle body mounting structure for on-vehicle unit |
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KR101795073B1 (en) | 2012-10-23 | 2017-11-07 | 현대자동차주식회사 | Engine Mount |
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2005
- 2005-10-20 JP JP2005306042A patent/JP2006273310A/en not_active Withdrawn
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