JP2007055340A - Impact force absorbing structure of body front part of automobile - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、フロントサイドメンバと、このフロントサイドメンバに支持されるサスペンションメンバとを備えた自動車において、前進走行時の自動車がその前方の何らかの物体に衝突(前突)して、上記フロントサイドメンバにその前方から衝撃力が与えられたとき、このフロントサイドメンバの塑性変形により上記衝撃力を緩和するようにした自動車における車体前部の衝撃力緩和構造に関するものである。 The present invention relates to an automobile having a front side member and a suspension member supported by the front side member, and the automobile during forward traveling collides (front collision) with an object in front of the front side member. The present invention relates to an impact force mitigating structure for a front part of a vehicle body in which an impact force is applied from the front side of the vehicle to reduce the impact force by plastic deformation of the front side member.
上記自動車における車体前部の衝撃力緩和構造には、従来、下記特許文献1に示されるものがある。この公報のものによれば、自動車は、車体の長手方向に延びる左右一対のフロントサイドメンバと、このフロントサイドメンバの下側に配置されて前輪を懸架するサスペンションメンバと、このサスペンションメンバの各側部をこれに対応する上記フロントサイドメンバに支持させる上記長手方向で5つの支持具とを備えている。
Conventionally, an impact force mitigating structure for a front part of a vehicle body in the automobile is disclosed in
そして、自動車が前突して、上記サスペンションメンバにその前方から所定値以上の衝撃力が与えられたときには、上記各支持具の位置とサスペンションメンバの形状とによって、このサスペンションメンバに所望の変形モード特性の圧縮による塑性変形が生じることとされている。これにより、上記前突により生じる衝撃エネルギーが吸収され、上記衝撃力が緩和することとされる。 When the automobile collides forward and an impact force of a predetermined value or more is applied to the suspension member from the front, a desired deformation mode is applied to the suspension member depending on the position of each support member and the shape of the suspension member. It is supposed that plastic deformation occurs due to compression of characteristics. Thereby, the impact energy generated by the front collision is absorbed, and the impact force is reduced.
ところで、上記した従来の技術では、フロントサイドメンバとサスペンションメンバとは5つという多くの支持具で互いに結合されている。また、このサスペンションメンバは前輪を懸架するものであって、一般に、大きい強度と剛性とを備えている。このため、上記フロントサイドメンバはサスペンションメンバによって大きく補強されがちとなる。 By the way, in the above-described conventional technology, the front side member and the suspension member are coupled to each other by a number of five support tools. The suspension member suspends the front wheel and generally has high strength and rigidity. For this reason, the front side member tends to be greatly reinforced by the suspension member.
よって、前突により上記フロントサイドメンバにその前方から衝撃力が与えられたとき、このフロントサイドメンバの塑性変形は上記サスペンションメンバによる補強によって阻害されるおそれがある。つまり、上記従来の技術では、フロントサイドメンバによる前突時の衝撃力の緩和は不十分になるおそれがある。 Therefore, when an impact force is applied to the front side member from the front due to a front collision, the plastic deformation of the front side member may be hindered by reinforcement by the suspension member. In other words, with the conventional technique described above, there is a risk that the impact force at the time of the front collision by the front side member will be alleviated.
本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、本発明の目的は、前突によりフロントサイドメンバにその前方から衝撃力が与えられたとき、このフロントサイドメンバが十分に塑性変形して、上記衝撃力が効果的に緩和されるようにすることである。 The present invention has been made paying attention to the above-described circumstances, and the object of the present invention is to make the front side member sufficiently plastic when an impact force is applied to the front side member from the front by a front collision. It is deformed so that the impact force is effectively relieved.
請求項1の発明は、車体2の長手方向に延びる左右一対のフロントサイドメンバ3と、このフロントサイドメンバ3の下側に配置されて前輪5を懸架するサスペンションメンバ6と、このサスペンションメンバ6の各側部をこれに対応する上記フロントサイドメンバ3に支持させる上記長手方向で3つ以上の支持具7−9とを備えた自動車において、
上記各支持具7−9のうち、中間支持具8の近傍における上記フロントサイドメンバ3の長手方向の中途部分24が、自動車1の前突時に上記車体2に与えられる衝撃力Aにより、上記サスペンションメンバ6から離れるよう変形することを促進する変形促進手段25を設けたものである。
The invention of
Among the support members 7-9, the
請求項2の発明は、請求項1の発明に加えて、上記各支持具7−9のうち、後支持具9の近傍における上記サスペンションメンバ6の部分30が、上記衝撃力Aにより、上記フロントサイドメンバ3から離脱することを促進する離脱促進手段31を設けたものである。
According to the invention of
なお、この項において、上記各用語に付記した符号は、本発明の技術的範囲を後述の「実施例」の項や図面の内容に限定解釈するものではない。 In this section, the reference numerals appended to the above terms are not to be construed as limiting the technical scope of the present invention to the section “Example” described later or the contents of the drawings.
本発明による効果は、次の如くである。 The effects of the present invention are as follows.
請求項1の発明は、車体の長手方向に延びる左右一対のフロントサイドメンバと、このフロントサイドメンバの下側に配置されて前輪を懸架するサスペンションメンバと、このサスペンションメンバの各側部をこれに対応する上記フロントサイドメンバに支持させる上記長手方向で3つ以上の支持具とを備えた自動車において、
上記各支持具のうち、中間支持具の近傍における上記フロントサイドメンバの長手方向の中途部分が、自動車の前突時に上記車体に与えられる衝撃力により、上記サスペンションメンバから離れるよう変形することを促進する変形促進手段を設けてある。
According to the first aspect of the present invention, a pair of left and right front side members extending in the longitudinal direction of the vehicle body, a suspension member disposed under the front side member and suspending a front wheel, and each side portion of the suspension member In an automobile provided with three or more supports in the longitudinal direction to be supported by the corresponding front side member,
Among the support members, the middle part in the longitudinal direction of the front side member in the vicinity of the intermediate support member is promoted to be deformed away from the suspension member by an impact force applied to the vehicle body at the time of a frontal collision of an automobile. A deformation promoting means is provided.
このため、自動車が前突して、上記フロントサイドメンバにその前方から衝撃力が与えられたときには、上記変形促進手段により、上記フロントサイドメンバの中途部分は変形して、上記サスペンションメンバから離脱させられる(図1中一点鎖線)。 For this reason, when the automobile collides forward and an impact force is applied to the front side member from the front, the middle part of the front side member is deformed by the deformation promoting means and is detached from the suspension member. (Dotted line in FIG. 1).
すると、上記サスペンションメンバによるフロントサイドメンバの補強が軽減されて、このフロントサイドメンバは、上記衝撃力により十分に塑性変形する。これにより、上記前突により生じる衝撃エネルギーが効果的に吸収され、よって上記衝撃力は効果的に緩和される。 Then, the reinforcement of the front side member by the suspension member is reduced, and the front side member is sufficiently plastically deformed by the impact force. Thereby, the impact energy generated by the front collision is effectively absorbed, and thus the impact force is effectively mitigated.
ここで、上記衝撃力があまり大きくない場合には、各支持具のうち、上記中間支持具を除く前、後支持具により、上記フロントサイドメンバにサスペンションメンバが支持されたままに保持される。このため、上記前突時の衝撃力は前記のように効果的に緩和されるが、車体に対する前輪の懸架状態は維持されて、車体が無用に過大に変形することは防止される。 Here, when the impact force is not so large, the suspension member is held by the front side member while being supported by the rear support member before and after the intermediate support member among the support members. For this reason, although the impact force at the time of the front collision is effectively reduced as described above, the suspension state of the front wheel with respect to the vehicle body is maintained, and the vehicle body is prevented from being unnecessarily excessively deformed.
請求項2の発明は、上記各支持具のうち、後支持具の近傍における上記サスペンションメンバの部分が、上記衝撃力により、上記フロントサイドメンバから離脱することを促進する離脱促進手段を設けている。 According to a second aspect of the present invention, there is provided disengagement promoting means for facilitating disengagement of the suspension member portion in the vicinity of the rear support member from the front side member by the impact force among the support members. .
このため、上記衝撃力がより大きい場合には、上記離脱促進手段により、上記サスペンションメンバの部分が上記フロントサイドメンバから離脱させられる。 For this reason, when the impact force is greater, the suspension member disengages the suspension member from the front side member.
すると、上記サスペンションメンバによるフロントサイドメンバの補強がより確実に軽減されて、このフロントサイドメンバは、上記衝撃力により更に十分に塑性変形する。これにより、上記前突により生じる衝撃エネルギーがより効果的に吸収され、よって、上記衝撃力はより効果的に緩和される。 Then, the reinforcement of the front side member by the suspension member is more reliably reduced, and the front side member is further sufficiently plastically deformed by the impact force. Thereby, the impact energy generated by the front collision is more effectively absorbed, and thus the impact force is more effectively mitigated.
本発明の自動車における車体前部の衝撃力緩和構造に関し、前突によりフロントサイドメンバにその前方から衝撃力が与えられたとき、このフロントサイドメンバが十分に塑性変形して、上記衝撃力が効果的に緩和されるようにする、という目的を実現するため、本発明を実施するための最良の形態は、次の如くである。 The impact force mitigating structure for the front part of the vehicle body of the present invention relates to the front side member sufficiently plastically deformed when the front side member is given an impact force from the front by a front impact, and the impact force is effective. The best mode for carrying out the present invention is as follows in order to realize the purpose of being relaxed.
即ち、自動車は、車体の長手方向に延びる左右一対のフロントサイドメンバと、このフロントサイドメンバの下側に配置されて前輪を懸架するサスペンションメンバと、このサスペンションメンバの各側部をこれに対応する上記フロントサイドメンバに支持させる上記長手方向で3つ以上の支持具とを備えている。上記各支持具のうち、中間支持具の近傍における上記フロントサイドメンバの長手方向の中途部分が、自動車の前突時に上記車体に与えられる衝撃力により、上記サスペンションメンバから離れるよう変形することを促進する変形促進手段が設けられる。 That is, the automobile corresponds to a pair of left and right front side members extending in the longitudinal direction of the vehicle body, a suspension member that is disposed below the front side member and suspends a front wheel, and each side portion of the suspension member. And three or more supports in the longitudinal direction to be supported by the front side member. Among the support members, the middle part in the longitudinal direction of the front side member in the vicinity of the intermediate support member is promoted to be deformed away from the suspension member by an impact force applied to the vehicle body at the time of a frontal collision of an automobile A deformation promoting means is provided.
本発明をより詳細に説明するために、その実施例を添付の図に従って説明する。 In order to explain the present invention in more detail, an embodiment thereof will be described with reference to the accompanying drawings.
図において、符号1は自動車で、矢印Frはこの自動車1の進行方向の前方を示している。
In the figure,
この自動車1の車体2は、この車体2の長手方向に延びる左右一対のフロントサイドメンバ3,3と、車体2の幅方向に延びて上記フロントサイドメンバ3,3を互いに結合させるクロスメンバ4と、上記フロントサイドメンバ3,3の下側に配置されて前輪5を懸架するサスペンションメンバ6と、このサスペンションメンバ6の各側部をこれに対応するフロントサイドメンバ3に支持させる上記長手方向で3つの前、中間、後支持具7−9とを備え、上記前輪5により走行面10上に自動車1が支持されている。
The
上記フロントサイドメンバ3、クロスメンバ4、およびサスペンションメンバ6はいずれも板金製である。上記フロントサイドメンバ3とクロスメンバ4の各横断面は箱形状をなしている。また、上記サスペンションメンバ6は、平面視(図3)でほぼ矩形の枠形状をなし、上記長手方向に延びる左右一対のサスペンションサイドメンバ12,12と、車体2の幅方向に延び、これらサスペンションサイドメンバ12,12を互いに結合させる前、後サスペンションクロスメンバ13,13とを備えている。これら各サスペンションサイドメンバ12とサスペンションクロスメンバ13の各横断面も箱形状をなしている。
The
上記前支持具7は、上記サスペンションメンバ6の前端側部から上方に突出する板金製の前支持片14と、この前支持片14の上端部と上記フロントサイドメンバ3とを互いに結合させる締結具15とを備えている。また、上記中間支持具8は、上記サスペンションメンバ6の側部の上記長手方向における中間部から上方に突出する板金製の中間支持片16と、上記フロントサイドメンバ3に締結具17により結合され、上記中間支持片16の上端部に形成された係止孔18に嵌入される縦向きの円形パイプ形状のカラー19とを備えている。
The front support 7 includes a sheet metal front support piece 14 protruding upward from a front end side portion of the
また、上記後支持具9は締結具であって、上記サスペンションメンバ6の後端側部に形成されたボルト孔21に嵌入されて、上記サスペンションメンバ6の後端側部を上記フロントサイドメンバ3に締結させるボルト22を備えている。この場合、サスペンションメンバ6は、その後端部よりも前部側が下側にオフセットされている。
The
上記車体2には、自動車1の前突時に上記車体2にその前方から与えられる衝撃力Aにより、上記フロントサイドメンバ3の長手方向の中途部分24が、上記サスペンションメンバ6から外側方に向かって離れるよう変形することを促進する変形促進手段25が設けられている。上記車体2の中途部分24は、平面視(図1,3)で、上記各支持具7−9のうち、中間支持具8の近傍に位置している。
Due to the impact force A applied to the
上記変形促進手段25は、上記各フロントサイドメンバ3の内面に形成される上記長手方向で複数(3本)の縦向きビード26と、上記カラー19の外側方に位置する係止孔18周りの薄肉縁部27とで構成されている。上記各ビード26は、上記フロントサイドメンバ3の内部側に向かって突出するよう形成されている。また、上記薄肉縁部27は、上記係止孔18の内周面の一部を切り欠くことにより薄肉となるよう形成されている。
The deformation promoting means 25 includes a plurality of (three)
上記車体2には、上記サスペンションメンバ6の部分30が、上記衝撃力Aにより、上記フロントサイドメンバ3から離脱することを促進する離脱促進手段31が設けられている。上記サスペンションメンバ6の上記部分30は、平面視(図1)で、上記各支持具7−9のうち、最後部の後支持具9の近傍に位置し、つまり、上記サスペンションメンバ6の後端側部に相当している。上記離脱促進手段31は、上記ボルト孔21の内周面の後部から上記サスペンションメンバ6の後方に向かって延びるスリット32により構成されている。
The
上記車体2には、上記サスペンションメンバ6がその前方から衝撃力Aを与えられたとき、上記各サスペンションサイドメンバ12が座屈することを促進する座屈促進手段34が設けられている。この座屈促進手段34は、上記長手方向で上記各サスペンションサイドメンバ12の中間部の上面に形成される切り欠き35により構成されている。
The
そして、自動車1が前突して、上記フロントサイドメンバ3にその前方から衝撃力Aが与えられたときには、まず、上記変形促進手段25の各ビード26により、上記フロントサイドメンバ3の中途部分24は上記サスペンションメンバ6から外側方に向かって離れるよう塑性変形し始める。すると、上記中途部分24と共に外側方に向かおうとする上記カラー19が上記薄肉縁部27を破断させる。そして、上記フロントサイドメンバ3の中途部分24は外側方に向かい大きく湾曲するよう塑性変形して、上記サスペンションメンバ6から離脱させられる(図1中一点鎖線)。
Then, when the
すると、上記サスペンションメンバ6によるフロントサイドメンバ3の補強が軽減されて、このフロントサイドメンバ3は、上記衝撃力Aにより十分に塑性変形する。これにより、上記前突により生じる衝撃エネルギーが効果的に吸収され、よって上記衝撃力Aは効果的に緩和される。
Then, the reinforcement of the
また、上記サスペンションメンバ6にその前方から衝撃力Aが与えられたときには、まず、このサスペンションメンバ6の前部側が後方移動させられて、その後端部に接近し、この際、これら前部側と後端部との間がZ折れ形状に塑性変形し(図2中一点鎖線)、これによっても、上記衝撃力Aが緩和される。
When an impact force A is applied to the
ここで、上記衝撃力Aがあまり大きくない場合には、各支持具7−9のうち、上記中間支持具8を除く前、後支持具7,9により、上記フロントサイドメンバ3にサスペンションメンバ6が支持されたままに保持される。このため、上記前突時の衝撃力は前記のように効果的に緩和されるが、車体2に対する前輪5の懸架状態は維持されて、車体2が無用に過大に変形することは防止される。
Here, when the impact force A is not so great, the
また、前記したように、各支持具7−9のうち、後支持具9の近傍における上記サスペンションメンバ6の部分30が、上記衝撃力Aにより、上記フロントサイドメンバ3から離脱することを促進する離脱促進手段31を設けている。
Further, as described above, of the support members 7-9, the
このため、上記衝撃力Aがより大きくて、サスペンションメンバ6が更に塑性変形したとすると、このサスペンションメンバ6の部分30に応力集中が生じて大きく塑性変形する。そして、この際、上記離脱促進手段31のスリット32が拡開して、この離脱促進手段31により、上記サスペンションメンバ6の部分30が上記フロントサイドメンバ3から離脱させられる。
For this reason, if the impact force A is larger and the
すると、上記サスペンションメンバ6によるフロントサイドメンバ3の補強がより確実に軽減されて、このフロントサイドメンバ3は、上記衝撃力Aにより更に十分に塑性変形する。これにより、上記前突により生じる衝撃エネルギーがより効果的に吸収され、よって、上記衝撃力Aはより効果的に緩和される。
Then, the reinforcement of the
また、上記衝撃力Aにより、サスペンションメンバ6の各サスペンションサイドメンバ12は座屈促進手段34により座屈するよう塑性変形する。このため、上記サスペンションメンバ6の各サスペンションサイドメンバ12が単に屈曲することに比べ、上記衝撃力Aは更に効果的に緩和される。
Further, due to the impact force A, each
なお、図1中三点鎖線で示すように、上記離脱促進手段31のスリット32は、上記ボルト孔21の内周面の前部から前方に向かって延びるものであってもよい。このようにすれば、上記サスペンションメンバ6に衝撃力Aが与えられて、このサスペンションメンバ6が上記フロントサイドメンバ3に対し後方移動したときには、上記離脱促進手段31のスリット32がより円滑に拡開して、この離脱促進手段31により上記サスペンションメンバ6の部分30が上記フロントサイドメンバ3からより確実に離脱させられる。
As indicated by a three-dot chain line in FIG. 1, the slit 32 of the separation promoting means 31 may extend forward from the front portion of the inner peripheral surface of the
また、以上は、図示の例によるが、上記中間支持具8は、上記長手方向で複数設けてもよい。また、上記変形促進手段25のビード26は、上記フロントサイドメンバ3の外側に向かって突出するよう形成してもよい。また、上記薄肉縁部27に加え、もしくはこれに代えてスリットを形成してもよい。また、上記離脱促進手段31のスリット32は、これに加え、もしくはこれに代えて薄肉縁部としてもよく、切り欠きを形成してもよい。
Moreover, although the above is based on the example of illustration, you may provide the said intermediate | middle support tool 8 with two or more in the said longitudinal direction. Further, the
1 自動車
2 車体
3 フロントサイドメンバ
5 前輪
6 サスペンションメンバ
7 支持具
8 支持具
9 支持具
24 中途部分
25 変形促進手段
26 ビード
27 薄肉縁部
30 部分
31 離脱促進手段
34 座屈促進手段
A 衝撃力
DESCRIPTION OF
Claims (2)
上記各支持具のうち、中間支持具の近傍における上記フロントサイドメンバの長手方向の中途部分が、自動車の前突時に上記車体に与えられる衝撃力により、上記サスペンションメンバから離れるよう変形することを促進する変形促進手段を設けたことを特徴とする自動車における車体前部の衝撃力緩和構造。 A pair of left and right front side members that extend in the longitudinal direction of the vehicle body, a suspension member that is disposed below the front side member and suspends a front wheel, and each side portion of the suspension member is connected to the corresponding front side member. In an automobile provided with three or more supports in the longitudinal direction to be supported,
Among the support members, the middle part in the longitudinal direction of the front side member in the vicinity of the intermediate support member is promoted to be deformed away from the suspension member by an impact force applied to the vehicle body at the time of a frontal collision of an automobile. An impact force mitigating structure for a front portion of a vehicle body in an automobile, characterized in that a deformation promoting means is provided.
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