JP2009040389A - Front structure of vehicle body - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両前突時にエンジンルーム内のフロントサイドメンバが折れ予定位置で折れ、さらに曲がり予定位置で曲がることにより車両前突時の衝撃荷重を吸収する構成の車体前部構造に関する。 The present invention relates to a vehicle body front structure configured to absorb an impact load at the time of a vehicle front collision by bending a front side member in an engine room at a planned bending position at a vehicle front collision and further bending at a planned bending position.
車体前部構造に関しては、例えば、車両前突時においてフロントサイドメンバで衝撃荷重を吸収することにより、運転者を保護するための様々な提案がなされている。
例えば、特許文献1に記載の車体前部構造では、エンジンルーム内のフロントサイドメンバの所定位置に脆弱部を設け、車両前突時にその脆弱部の位置でフロントサイドメンバが曲げられるように構成されている。これにより、車両前突時の衝撃荷重がフロントサイドメンバの変形により吸収される。
With respect to the vehicle body front structure, for example, various proposals have been made to protect the driver by absorbing an impact load with a front side member at the time of a vehicle front collision.
For example, the vehicle body front part structure described in Patent Document 1 is configured such that a fragile part is provided at a predetermined position of a front side member in an engine room, and the front side member is bent at the position of the fragile part at the time of a vehicle front collision. ing. Thereby, the impact load at the time of frontal collision of the vehicle is absorbed by the deformation of the front side member.
しかし、近年、エンジンルーム内に収納される機器の増加等に伴ってエンジンルーム内の空きスペースが少なくなり、フロントサイドメンバの変形用のスペースを十分確保できない場合がある。
例えば、図8(A)に示すフロントサイドメンバ101の場合、車両前突時に折れ予定位置102がZ字形に折れて(図8(B)実線参照)、前側折れ角部102eがエンジンルームErの外側に張り出し、後側折れ角部102kがエンジンルームErの内側に入り込むことで衝撃荷重を吸収する。また、曲がり予定位置103が外側に略ヘ字形(図8(B)二点鎖線参照)に曲がることで前記衝撃荷重を吸収する。
しかし、図8(A)に示すように、フロントサイドメンバ101の折れ予定位置102とエンジンEの補機Epとの隙間寸法Sが小さいと、Z字形に折れたときの後側折れ角部102kが補機Epに当接し、エンジンルームErの内側に入り込めなくなる。これにより、フロントサイドメンバ101の後側折れ角部102kは、前記衝撃荷重によりエンジンEの補機Epの表面を滑って前方に移動する。即ち、フロントサイドメンバ101の曲がり予定位置103に加わる力が前方に逃げ、フロントサイドメンバ101が曲がり予定位置103で曲がらなくなる(図8(B)の実線参照)。これにより、車両前突時における衝撃荷重がフロントサイドメンバ101で効率的に吸収されず、車室側に与える影響が大きくなる。
However, in recent years, with an increase in the number of devices housed in the engine room, the free space in the engine room is reduced, and there is a case where a sufficient space for deformation of the front side member cannot be secured.
For example, in the case of the
However, as shown in FIG. 8A, if the gap dimension S between the planned
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、フロントサイドメンバで車両前突時の衝撃荷重を効率的に吸収できるようにして、車室側に与える車両前突時の影響を極力小さくすることである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and the problem to be solved by the present invention is to enable the front side member to efficiently absorb the impact load at the time of a vehicle front collision, and This is to minimize the influence of the vehicle front impact on the room side as much as possible.
上記した課題は、各請求項の発明によって解決される。
請求項1の発明は、車両前突時にエンジンルーム内のフロントサイドメンバが折れ予定位置で折れ、さらに曲がり予定位置で曲がることにより車両前突時の衝撃荷重を吸収する構成の車体前部構造であって、前記フロントサイドメンバが折れ予定位置で折れたときに、その折れた角部が当接する位置にあるエンジン補機には、前記折れた角部が車両前後方向に移動するのを規制するストッパが設けられており、前記ストッパは、前記折れた角部の車両前後方向の移動を規制することで、前記フロントサイドメンバの曲がり予定位置に加わる力の逃げを抑制できるように構成されていることを特徴とする。
The above-described problems are solved by the inventions of the claims.
The invention according to claim 1 is a vehicle body front structure configured to absorb an impact load at the time of a vehicle front collision by bending a front side member in an engine room at a planned bending position at a vehicle front collision and further bending at a planned bending position. In addition, when the front side member is folded at the planned folding position, the engine accessory in a position where the broken corner abuts restricts the broken corner from moving in the vehicle front-rear direction. A stopper is provided, and the stopper is configured to suppress the escape of the force applied to the planned bending position of the front side member by restricting the movement of the bent corner in the vehicle front-rear direction. It is characterized by that.
本発明によると、エンジン補機に設けられたストッパは、フロントサイドメンバの折れ予定位置が折れた後、その折れた角部が車両前後方向に移動するのを規制することで、前記フロントサイドメンバの曲がり予定位置に加わる力の逃げを抑制する。このため、車両前突時にフロントサイドメンバが折れ予定位置で折れた後、そのフロントサイドメンバの曲がり予定位置が確実に曲がるようになる。したがって、車両前突時の衝撃荷重がエンジンルーム内のフロントサイドメンバによって効率的に吸収され、車室側に与える車両前突時の影響を極力小さくできる。
なお、「エンジン補機」には、エンジンに装着される機器以外に、エンジンの支持部材、前記機器の支持部材等も含まれるものとする。
According to the present invention, the stopper provided in the engine accessory controls the front side member by restricting movement of the bent corner in the vehicle front-rear direction after the planned folding position of the front side member is folded. Suppresses the escape of force applied to the planned bending position. For this reason, after the front side member is bent at the planned folding position at the time of the frontal collision of the vehicle, the planned bending position of the front side member is surely bent. Therefore, the impact load at the time of the vehicle front collision is efficiently absorbed by the front side member in the engine room, and the influence at the time of the vehicle front collision on the vehicle compartment side can be minimized.
It should be noted that the “engine accessory” includes an engine support member, a support member of the device, and the like in addition to the device mounted on the engine.
請求項2の発明によると、フロントサイドメンバの折れ予定位置は、車両前突時にZ字形に折れ、そのZ字形に折れたときの前側折れ角部がエンジンルームの外側に張り出し、後側折れ角部がエンジンルームの内側に入り込む構成で、その後側折れ角部の後方に前記曲がり予定位置が設けられており、前記ストッパは、前記フロントサイドメンバの前記後側折れ角部が前方に移動するのを規制できるように構成されていることを特徴とする。
請求項3の発明によると、ストッパは、エンジンの側面に取り付けられた電動ポンプのハウジングに形成されていることを特徴とする。
請求項4の発明によると、ストッパは、エンジンに取り付けられたコンプレッサのハウジングに形成されていることを特徴とする。
According to the second aspect of the present invention, the planned folding position of the front side member is folded into a Z shape at the time of frontal collision of the vehicle, and the front bent corner portion is projected to the outside of the engine room when the bent into the Z shape. The part is inserted into the inside of the engine compartment, the planned bending position is provided behind the rear side corner, and the stopper is configured such that the rear side corner of the front side member moves forward. It is characterized by being able to regulate.
According to the invention of
According to the invention of claim 4, the stopper is formed in a housing of a compressor attached to the engine.
本発明によると、車両前突時にエンジンルーム内のフロントサイドメンバで衝突時の衝撃を効率的に吸収できるようになり、車室側に与える車両前突時の影響を極力小さくできる。 According to the present invention, it becomes possible to efficiently absorb the impact at the time of collision by the front side member in the engine room at the time of vehicle front collision, and the influence at the time of vehicle front collision on the vehicle compartment side can be minimized.
[実施形態1]
以下、図1から図5に基づいて本発明の実施形態1に係る自動車の車体前部構造について説明する。本実施形態に係る自動車の車体前部構造は、自動車の前突時における衝撃荷重をフロントサイドメンバにおいて効率的に吸収できるようにした構造に関するものである。ここで、図1は自動車のフロントサイドメンバを表す側面図、平面図であり、図2、図3は自動車の前突時において右側のフロントサイドメンバが折れ曲がる様子を表す平面図である。図4は自動車の車体前部構造において使用される電動ポンプを表す斜視図等である。また、図5は自動車のフロントサイドメンバを下方から見た斜視図である。
なお、図中の前後左右及び上下は、自動車の前後左右及び上下に対応している。
[Embodiment 1]
Hereinafter, the vehicle body front structure according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5. The vehicle body front structure according to the present embodiment relates to a structure that allows the front side member to efficiently absorb an impact load at the time of a frontal collision of the vehicle. Here, FIG. 1 is a side view and a plan view showing a front side member of an automobile, and FIGS. 2 and 3 are plan views showing a state in which the right front side member is bent at the time of a frontal collision of the automobile. FIG. 4 is a perspective view showing an electric pump used in a vehicle body front structure. FIG. 5 is a perspective view of the front side member of the automobile as viewed from below.
In addition, front and rear, right and left and up and down in the figure correspond to front and rear, left and right and up and down of the automobile.
<車体前部構造の概要>
先ず、図1(A)(B)、図5等に基づいて自動車の車体前部構造の概要について説明する。ここで、図1(B)は自動車のエンジンルームErにおける右側部分の平面図(図1(A)の平面図)を表している。
図5に示すように、自動車Mのボディ1の前部には、車室2とダッシュパネル3により区分されたエンジンルームErが設けられており、そのエンジンルームErの左右両側に車両前後方向に延びる一対のフロントサイドメンバ10が設けられている。
フロントサイドメンバ10は、図1(A)に示すように、エンジンルームEr内ではほぼ水平に車両前後方向に延びており、そのエンジンルームErの後端位置でダッシュパネル3に沿って後方が低くなるように傾斜している。そして、フロントサイドメンバ10の後端部10bが車室2の床下部において車両前後方向に延びるフロアアンダリインホースメント20に接続されている。
左右のフロントサイドメンバ10の前部は、図5に示すように、フロントクロスメンバ22によって連結されており、左右のフロントサイドメンバ10の途中部分はフロントサスペンションクロスメンバ24によって連結されている。そして、フロントクロスメンバ22及びフロントサスペンションクロスメンバ24等にエンジンEが搭載されている。
<Overview of the vehicle front structure>
First, an outline of the front body structure of an automobile will be described with reference to FIGS. 1 (A) and 1 (B), FIG. Here, FIG. 1 (B) represents a plan view (a plan view of FIG. 1 (A)) of the right side portion in the engine room Er of the automobile.
As shown in FIG. 5, an engine room Er divided by a
As shown in FIG. 1A, the
As shown in FIG. 5, the front portions of the left and right
<車体前部構造の特徴部分>
本実施形態に係るフロントサイドメンバ10は、その前部と後部に、図1(B)、図2(A)等に示すように、他の部位よりも強度が低い折れ予定位置12と曲がり予定位置13とが設けられている。折れ予定位置12は、車両前突時に、図2(B)、図3に示すように、Z字形に折れるように構成されており、Z字形に折れたときの前側折れ角部12eがエンジンルームErの外側に張り出し、後側折れ角部12kがエンジンルームErの内側に入り込むように構成されている。また、曲がり予定位置13は、図2(B)に示すように、折れ予定位置12がZ字形に折れた後、エンジンルームErの外側に突出するように略へ字形に曲がるように構成されている。
エンジンルームEr内には、右側のフロントサイドメンバ10の折れ予定位置12の近傍で、ほぼ同じ高さ位置にエンジンEの電動ポンプ30が配置されている(図2(A)参照)。このため、車両前突時、特に、オフセット衝突時に、フロントサイドメンバ10の折れ予定位置12がZ字形に折れると、Z字形に折れたときの後側折れ角部12k(図2(B)、図3参照)が電動ポンプ30の側面(天井板32の表面)に当接するようになる。
<Characteristics of the front body structure>
As shown in FIGS. 1B and 2A, the
In the engine room Er, the
電動ポンプ30は、図4に示すように、ハット形状のハウジング31を備えている。ハウジング31は、上部の角形部31uと下部の円形部31dとからなり、ほぼ一定深さ寸法で形成されている。そして、ハウジング31の開口周縁にフランジ部31fが形成されている。電動ポンプ30は、図4(B)等に示すように、ハウジング31のフランジ部31fがエンジンEの右側面にボルト止めされることで、エンジンEの右側面に横向きに取り付けられる。
電動ポンプ30のハウジング31の天井板32には、円形部31dの表面を構成する部分にストッパ34が形成されている。ストッパ34は、図3に示すように、フロントサイドメンバ10の後側折れ角部12kがハウジング31の天井板32に沿って前方に移動するのを規制する部材である。ストッパ34は、図4(A)に示すように、天井板32の表面に垂直に立設されたストッパ壁34wと、同じく天井板32の表面に垂直に立設されて、そのストッパ壁34wを前側から支える三ヶ所の支持壁34sとから構成されている。
The
A
ストッパ壁34wは、フロントサイドメンバ10の後側折れ角部12kが当接する帯板状の壁であり、図4(B)に示すように、ハウジング31がエンジンEの右側面に取り付けられた状態で、壁の高さ方向(幅方向)が車両左右方向と一致している。さらに、ストッパ壁34wの延びる方向(壁の長さ方向)が車両上下方向とほぼ一致している。なお、正確には、ストッパ壁34wの延びる方向は鉛直線に対して約9°上向きに傾斜している。このため、ストッパ壁34wの壁面は若干後上方を指向している。
支持壁34sは、壁の高さ方向(幅方向)が車両左右方向と一致し、壁の延びる方向(長さ方向)が車両前後方向と一致するように形成されている。支持壁34sはストッパ壁34wに接続される部分が最も高くなるように側面視略直角三角形状に形成されている。そして、各々の支持壁34sが前記ストッパ壁34wの上端部、下端部及び中央部を前側から支えている。
ストッパ壁34wは、ハウジング31の天井板32の車両前後方向における中央位置よりも若干後方に位置決めされている。また、ハウジング31の天井板32の表面には、前記ストッパ壁34wの中央部の後方にフロントサイドメンバ10の後側折れ角部12kが接触する円錐台状の突起32eが形成されている。
The
The
The
<車両前突時における車体前部構造の動作>
次に、前突時における車体前部構造の動作について説明する。
例えば、オフセット衝突時の衝撃がボディ1の前部右側に加わると、図3に示すように、右側のフロントサイドメンバ10の折れ予定位置12がZ字形に折れる。即ち、Z字形に折れたときの前側折れ角部12eがエンジンルームErの外側に張り出し、後側折れ角部12kがエンジンルームErの内側に入り込む。これにより、フロントサイドメンバ10の後側折れ角部12kが電動ポンプ30のハウジング31の天井板32に形成された突起32eに当接し、さらにストッパ34に掛けられる。このように、フロントサイドメンバ10の後側折れ角部12kがストッパ34に掛ることで、フロントサイドメンバ10の後側折れ角部12kはハウジング31の天井板32に沿って前方に移動できなくなる。即ち、フロントサイドメンバ10の後側折れ角部12kがストッパ34によって前側から支えられるため、フロントサイドメンバ10の曲がり予定位置13に加わる曲げ力が前方に逃げることがなく、図2(B)に示すように、その曲がり予定位置13が確実に略へ字形に曲がるようになる。
これにより、オフセット衝突時の衝撃がフロントサイドメンバ10により効率的に吸収され、車室2側に与える車両前突時の影響を極力小さくできる。
<Operation of the front structure of the vehicle body at the time of frontal collision>
Next, the operation of the vehicle body front structure at the time of a front collision will be described.
For example, when an impact at the time of an offset collision is applied to the front right side of the body 1, as shown in FIG. 3, the planned
Thereby, the impact at the time of an offset collision is efficiently absorbed by the
<本実施形態に係る自動車の車体前部構造の長所>
本実施形態に係る車体前部構造によると、電動ポンプ30に設けられたストッパ34は、フロントサイドメンバ10の折れ予定位置12がZ字形に折れた後、その折れた角部12kが前方に移動するのを規制することで、フロントサイドメンバ10の曲がり予定位置13に加わる力の逃げを抑制する。このため、車両前突時にフロントサイドメンバ10が折れ予定位置12でZ字形に折れた後、そのフロントサイドメンバ10の曲がり予定位置13が確実に曲がるようになる。したがって、車両前突時の衝撃がフロントサイドメンバ10によって効率的に吸収され、車室2側に与える車両前突時の影響を極力小さくできる。
<Advantages of the vehicle body front structure according to the present embodiment>
According to the vehicle body front part structure according to the present embodiment, the
[実施形態2]
以下、図6、図7に基づいて本発明の実施形態2に係る自動車の車体前部構造について説明する。上記した実施形態1に係る自動車の車体前部構造では、電動ポンプ30のハウジング31にストッパ34を形成する例を示したが、配置等の問題で電動ポンプ30のハウジング31にストッパ34を形成することができない場合がある。このような場合に、本実施形態に係る自動車の車体前部構造では、エアコン用のコンプレッサ50のハウジング51を利用してストッパ54を形成している。
即ち、コンプレッサ50のハウジング51の右端部には、図6等に示すようにストッパ54が形成されており、そのストッパ54の後端位置に段差状のストッパ壁54wが形成されている。
上記構成により、例えば、オフセット衝突時の衝撃がボディ1の前部右側に加わると、図7に示すように、右側のフロントサイドメンバ10の折れ予定位置12がZ字形に折れる。即ち、Z字形に折れたときの前側折れ角部12eがエンジンルームErの外側に張り出し、後側折れ角部12kがエンジンルームErの内側に入り込む。これにより、フロントサイドメンバ10の後側折れ角部12kがコンプレッサ50のストッパ54のストッパ壁54wに掛けられる。これにより、フロントサイドメンバ10の後側折れ角部12kがストッパ54によって前側から支えられるため、フロントサイドメンバ10の曲がり予定位置13に加わる曲げ力が前方に逃げることがなく、図6(B)に示すように、その曲がり予定位置13が確実に略へ字形に曲がるようになる。
これにより、オフセット衝突時の衝撃がフロントサイドメンバ10により効率的に吸収され、車室2側に与える車両前突時の影響を極力小さくできる。
[Embodiment 2]
Hereinafter, the vehicle body front part structure according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 7. Although the example of forming the
That is, a
With the above configuration, for example, when an impact at the time of an offset collision is applied to the front right side of the body 1, as shown in FIG. 7, the planned
Thereby, the impact at the time of an offset collision is efficiently absorbed by the
<車体前部構造の変更例>
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、実施形態1では、電動ポンプ30のハウジング31の天井板32にストッパ34を形成し、そのストッパ34でフロントサイドメンバ10の後側折れ角部12kを前側から支える例を示した。しかし、ストッパ34を設ける代わりに、電動ポンプ30のハウジング31の高さ寸法を大きくし、さらにそのハウジング31の位置を若干前方にずらし、そのハウジング31の後側面でフロントサイドメンバ10の後側折れ角部12kを支える構成でも可能である。
また、実施形態2ではコンプレッサ50のハウジング51を利用してストッパ54を設ける例を示したが、コンプレッサ50の代わりに、エンジンEの支持部材や別のエンジン補機にストッパを取り付ける構成でも可能である。
また、本実施形態では、フロントサイドメンバ10の前部に折れ予定位置12を設け、後部に曲がり予定位置13を設ける例を示したが、両者12,13の位置を前後で入れ替えることも可能である。
<Example of vehicle body front structure change>
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, The change in the range which does not deviate from the summary of this invention is possible. For example, in the first embodiment, the
In the second embodiment, the
Further, in the present embodiment, an example in which the planned
E・・・・・エンジン
Er・・・・エンジンルーム
10・・・・フロントサイドメンバ
12・・・・折れ予定位置
13・・・・曲がり予定位置
12k・・・後側折れ角部(折れた角部)
30・・・・電動ポンプ(エンジン補機)
31・・・・ハウジング
34・・・・ストッパ
50・・・・コンプレッサ(エンジン補機)
51・・・・ハウジング
54・・・・ストッパ
E ... Engine Er ...
30 ... Electric pump (engine accessory)
31 ...
51 ···
Claims (4)
前記フロントサイドメンバが折れ予定位置で折れたときに、その折れた角部が当接する位置にあるエンジン補機には、前記折れた角部が車両前後方向に移動するのを規制するストッパが設けられており、
前記ストッパは、前記折れた角部の車両前後方向の移動を規制することで、前記フロントサイドメンバの曲がり予定位置に加わる力の逃げを抑制できるように構成されていることを特徴とする車体前部構造。 A vehicle body front structure configured to absorb an impact load at the time of a vehicle front collision by folding a front side member in an engine room at a planned bending position at a vehicle front collision and further bending at a planned bending position,
When the front side member is folded at the planned folding position, the engine accessory that is in a position where the folded corner abuts is provided with a stopper that restricts the broken corner from moving in the vehicle longitudinal direction. And
The stopper is configured to restrict the movement of the bent corner in the vehicle front-rear direction so as to suppress the escape of the force applied to the planned bending position of the front side member. Part structure.
前記フロントサイドメンバの折れ予定位置は、車両前突時にZ字形に折れ、そのZ字形に折れたときの前側折れ角部がエンジンルームの外側に張り出し、後側折れ角部がエンジンルームの内側に入り込む構成で、その後側折れ角部の後方に前記曲がり予定位置が設けられており、
前記ストッパは、前記フロントサイドメンバの前記後側折れ角部が前方に移動するのを規制できるように構成されていることを特徴とする車体前部構造。 The vehicle body front part structure according to claim 1,
The front side member is scheduled to be folded in a Z-shape when the vehicle collides with the front-side member, and the front-side bent corner when it is folded into the Z-shape projects to the outside of the engine room, and the rear-side bent corner is inside the engine room. In the configuration to enter, the planned bending position is provided behind the rear side corner,
The front structure of the vehicle body is characterized in that the stopper is configured to be able to restrict the rear bent corner portion of the front side member from moving forward.
前記ストッパは、エンジンの側面に取り付けられた電動ポンプのハウジングに形成されていることを特徴とする車体前部構造。 The vehicle body front part structure according to claim 1 or 2,
The front structure of the vehicle body, wherein the stopper is formed in a housing of an electric pump attached to a side surface of the engine.
前記ストッパは、エンジンに取り付けられたコンプレッサのハウジングに形成されていることを特徴とする車体前部構造。
The vehicle body front part structure according to claim 1 or 2,
The front structure of the vehicle body, wherein the stopper is formed in a housing of a compressor attached to the engine.
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