JP2009179294A - Cowl-to-pillar brace - Google Patents

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JP2009179294A
JP2009179294A JP2008022554A JP2008022554A JP2009179294A JP 2009179294 A JP2009179294 A JP 2009179294A JP 2008022554 A JP2008022554 A JP 2008022554A JP 2008022554 A JP2008022554 A JP 2008022554A JP 2009179294 A JP2009179294 A JP 2009179294A
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Inventor
Kiyonori Karasawa
清紀 柄澤
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Kanto Jidosha Kogyo KK
Toyota Motor East Japan Inc
Original Assignee
Kanto Jidosha Kogyo KK
Kanto Auto Works Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cowl-to-pillar brace in which a stable driving brace is not broken by the adjustment of the mechanical strength, and an A-pillar is hardly twisted. <P>SOLUTION: The cowl-to-pillar brace 1 connected between a suspension tower A and an instrument panel reinforcing bracket B to connect them each other comprises: a suspension tower connection part 11 to be connected to the suspension tower A; a bracket connection part 12 to be connected to the instrument panel reinforcing bracket B; and an intermediate connection part 13 for connecting the suspension tower connection part 11 to the bracket connection part 12. A part of the suspension tower connection part 11 side to the instrument panel reinforcing bracket B side of the intermediate connection part 13 is cut by the predetermined amount in a recessed shape to form a strength-adjusting part 13a, and the other intermediate connection part 13 forms a strength stable part 13b so as to adjust the mechanical strength. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

この発明は、サスペンションタワーとAピラー基部に設けるインパネリンフォースブラケットとの間を接続するカウルtoピラーブレースに関する。   The present invention relates to a cowl-to-pillar brace that connects between a suspension tower and an instrument panel reinforcement bracket provided at an A-pillar base.

自動車における前輪周囲の構造では、サスペンションタワーとインパネリンフォースブラケット(以後、単にブラケットという。)との間は、カウルtoピラーブレースによって接続している。
このカウルtoピラーブレースは、車両前面衝突時に、衝突の衝撃をサスペンションタワー(以後、単にサスタワーという。)からブラケットへ荷重伝達させてAピラーへ逃がし、衝突時衝撃の乗車室内への影響を少なくすると共に車両の損傷を少なくしている。
In a structure around a front wheel in an automobile, a suspension tower and an instrument panel force bracket (hereinafter simply referred to as a bracket) are connected by a cowl to pillar brace.
This cowl-to-pillar brace transmits the impact of the collision from the suspension tower (hereinafter simply referred to as the suspension tower) to the bracket during the frontal collision of the vehicle and releases it to the A-pillar to reduce the impact of the impact on the passenger compartment. At the same time, it reduces vehicle damage.

カウルtoピラーブレースによって接続されるサスタワーおよびブラケットは、車両前後方向に対して直線状には無く、相互に車両横方向へ偏位して位置している。
このようなサスタワーおよびブラケット間を接続する従来のカウルtoピラーブレース100は、図7(a)に表すように、サスタワーAへ接続させるサスタワー接続部101とブラケットBへ接続させるブラケット接続部102と、サスタワー接続部101およびブラケット接続部102間を接続する中間接続部103とからなる。
サスタワー接続部101は、詳細には、サスタワーAに設ける操縦安定ブレースA1(以後、操安ブレースA1という。)へ接続固定される。また、中間接続部103は、サスタワー接続部101側ではサスタワー接続部101のブラケット接続部102側端部を基部とし、ブラケット接続部102側ではブラケット接続部102の車両前後方向では車両前方、且つ、車両幅方向ではサスタワー接続部101から遠い側の端部を基部とし、それぞれサスタワー接続部101およびブラケット接続部102へ接続固定している。
The suspension tower and the bracket connected by the cowl-to-pillar brace are not linear with respect to the vehicle front-rear direction, and are offset from each other in the vehicle lateral direction.
Such a conventional cowl to pillar brace 100 for connecting between the suspension tower and the bracket includes, as shown in FIG. 7A, a suspension tower connection portion 101 to be connected to the suspension tower A and a bracket connection portion 102 to be connected to the bracket B. It consists of the intermediate connection part 103 which connects between the suspension tower connection part 101 and the bracket connection part 102.
Specifically, the suspension tower connecting portion 101 is connected and fixed to a steering stability brace A1 (hereinafter referred to as a safety brace A1) provided in the suspension tower A. Further, the intermediate connection portion 103 is based on the bracket connection portion 102 side end of the suspension connection portion 101 on the suspension tower connection portion 101 side, on the vehicle front-rear direction of the bracket connection portion 102 on the bracket connection portion 102 side, and In the vehicle width direction, the end portion on the side far from the suspension tower connection portion 101 is used as a base portion, and is fixedly connected to the suspension tower connection portion 101 and the bracket connection portion 102, respectively.

このように固定されている従来のカウルtoピラーブレース100では、車両正面衝突時を表した図7(b)に表すように、サスタワーA側、即ち、車両前方側から正面衝突した際に、カウルtoピラーブレース100より車両後方側が慣性により車両前方側へ移動しようとすることにより、相対的には操安ブレースA1が車両後方側へそのまま後退することとなり、カウルtoピラーブレース100の中間接続部103とサスタワー接続部101との接続部および中間接続部103ブラケット接続部102との間を支点として折れ曲がってしまい、カウルtoピラーブレース100がブラケットBからAピラーB1へ荷重を効率的に伝達できないという問題点を有した。そして、衝突時には、ブラケットBを回転させる方向に荷重が加わり、AピラーB1への捻り応力が発生する。   In the conventional cowl-to-pillar brace 100 fixed in this manner, as shown in FIG. 7 (b) showing the frontal collision of the vehicle, the cowl when the frontal collision occurs from the suspension tower A side, that is, the front side of the vehicle. By attempting to move the vehicle rear side from the to pillar brace 100 to the vehicle front side due to inertia, the steering brace A1 is relatively moved backward as it is toward the vehicle rear side, and the intermediate connection portion 103 of the cowl to pillar brace 100 is moved. Problem that the cowl to pillar brace 100 cannot efficiently transmit the load from the bracket B to the A pillar B1. Has a point. At the time of collision, a load is applied in the direction in which the bracket B is rotated, and a torsional stress is generated on the A pillar B1.

そこで発明者は、カウルtoピラーブレース100の機械的強度を上げて衝撃時の荷重を効率よくAピラーB1へ伝達させるための構造として図8に表すようなカウルtoピラーブレース100の構造を考案した。図8(a)はカウルtoピラーブレース100を表し、図8(b)はサスタワー接続部101およびブラケット接続部102接続時を表す。
カウルtoピラーブレース100の中間接続部103を、図8に表すように幅を持たせて丈夫な構造とした。
Therefore, the inventor devised a structure of the cowl to pillar brace 100 as shown in FIG. 8 as a structure for increasing the mechanical strength of the cowl to pillar brace 100 and efficiently transmitting the load at the time of impact to the A pillar B1. . 8A shows the cowl to pillar brace 100, and FIG. 8B shows the suspension tower connecting portion 101 and the bracket connecting portion 102 connected.
The intermediate connection portion 103 of the cowl-to-pillar brace 100 has a strong structure with a width as shown in FIG.

しかしながら、カウルtoピラーブレース100の機械的強度を上げると、図9(a)および図9(b)に表すように、衝突時初期の衝撃により後退するサスタワーAの後退量が少なく、操安ブレースA1を潰して破壊してしまうという問題が発生する。
また、形状により衝突荷重の入力点となるカウルtoピラーブレース100の操安ブレースA1側の支点とブラケット接続部102側の支点の距離が図7に表す従来例に比べ遠くなり(オフセット量OSが大きくなり)、AピラーB1に捻れが発生することとなってしまい、結果的にサスタワーAの後退量が大きくなってしまうという問題が発生した。
そして、該応力によりAピラーB1が実際に捻られてしまうと、ブラケット接続部102とAピラーB1とを接続しているボルトが破断されてしまい車両に重大な損傷が生じてしまうので、AピラーB1の捻れは絶対に低減させなければならない。
However, when the mechanical strength of the cowl to pillar brace 100 is increased, as shown in FIGS. 9A and 9B, the amount of retraction of the suspension tower A that retreats due to the initial impact at the time of collision is small, and the safety brace There arises a problem that A1 is crushed and destroyed.
Further, the distance between the fulcrum on the side of the steering brace A1 and the fulcrum on the bracket connecting portion 102 side of the cowl-to-pillar brace 100, which becomes the input point of the collision load depending on the shape, is longer than the conventional example shown in FIG. As a result, the A pillar B1 is twisted, and as a result, the retraction amount of the suspension tower A is increased.
If the A pillar B1 is actually twisted due to the stress, the bolt connecting the bracket connecting portion 102 and the A pillar B1 is broken, resulting in serious damage to the vehicle. The twist of B1 must be reduced absolutely.

そこでこの発明では、上記問題点に鑑み、カウルtoピラーブレースの機械的強度を最適化することで、サスタワーAの後退量を最小限に留めつつ操安ブレースA1が破壊されずにAピラーB1の捻れを低減させることを課題とする。   Accordingly, in the present invention, in view of the above problems, by optimizing the mechanical strength of the cowl to pillar brace, the steering brace A1 is not destroyed while the retracting amount of the suspension tower A is minimized, and the A pillar B1 is not broken. An object is to reduce twisting.

そこでこの発明は、サスペンションタワーとインパネリンフォースブラケットとの間に接続されてサスペンションタワーとインパネリンフォースブラケットとを連接するカウルtoピラーブレースであって、サスペンションタワーへ接続させるサスタワー接続部と、インパネリンフォースブラケットへ接続させるブラケット接続部と、サスタワー接続部およびブラケット接続部間を接続する中間接続部とからなり、中間接続部103のサスタワー接続部側からインパネリンフォースブラケット側へ所定量凹状にカットして強度調整部を形成し他の中間部が強度安定部を形成し機械的強度を調節可能なことを特徴とするカウルtoピラーブレースを提供する。   Accordingly, the present invention provides a cowl-to-pillar brace connected between a suspension tower and an instrument panel force bracket to connect the suspension tower and the instrument panel force bracket, a suspension tower connection portion for connecting to the suspension tower, and the instrument panel line. It consists of a bracket connection part to be connected to the force bracket and an intermediate connection part that connects between the suspension tower connection part and the bracket connection part, and is cut into a concave amount by a predetermined amount from the suspension tower connection part side of the intermediate connection part 103 to the instrument panel line force bracket side. A cowl-to-pillar brace characterized in that the strength adjusting portion is formed and the other intermediate portion forms a strength stabilizing portion and the mechanical strength can be adjusted.

そして更に、強度調整部の凹状カット量を決定するものとして、サスペンションタワーとインパネリンフォースブラケットとの間に接続されてサスペンションタワーとインパネリンフォースブラケットとを連接するカウルtoピラーブレースであって、サスペンションタワーへ接続させるサスタワー接続部と、インパネリンフォースブラケットへ接続させるブラケット接続部と、サスタワー接続部およびブラケット接続部間を接続する中間接続部とからなり、中間接続部103のサスタワー接続部側からインパネリンフォースブラケット側へ所定量凹状にカットして強度調整部を形成し他の中間部が強度安定部を形成し、強度調整部の凹状カット量は、凹状カット量に対するサスペンションタワー後退量曲線と凹状カット量に対するAピラー捻れ量曲線との交点までとすることを特徴とするカウルtoピラーブレースを提供する。   Further, as a means for determining the concave cut amount of the strength adjusting portion, there is a cowl to pillar brace connected between the suspension tower and the instrument panel force bracket and connecting the suspension tower and the instrument panel force bracket. A suspension tower connection portion to be connected to the tower, a bracket connection portion to be connected to the instrument panel reinforcement bracket, and an intermediate connection portion for connecting between the suspension tower connection portion and the bracket connection portion, and the instrument panel from the suspension tower connection side of the intermediate connection portion 103. A certain amount of concave cut to the reinforcement bracket side to form a strength adjustment part, and the other intermediate part forms a strength stabilization part. The concave cut amount of the strength adjustment part is the suspension tower retraction amount curve and concave shape with respect to the concave cut amount A pillar for the cut amount Providing cowl to the pillar brace, characterized in that up to the intersection with which the amount of curve.

従って、この発明では、サスペンションタワーに車両正面側から衝突荷重が加わると、強度調整部が凹状にカットされており機械的強度が他部より劣るので、先ずこの凹状カット部となる強度調整部が変形してサスペンションタワーが相対的に後退することで操縦安定ブレースも後退する。この時操縦安定ブレースは破壊しない。次いで、凹状にカットした強度調整部がつぶれると操縦安定ブレースは強度調整部に続く強度安定部に当接して以後サスペンションタワーおよび操縦安定ブレースの相対的な後退は終了される。そして、操縦安定ブレースが強度安定部に当接することで、以後の衝突による衝撃はカウルtoピラーブレースを通じてインパネリンフォースブラケットを介しAピラーへと伝達されて吸収される。この時、強度調整部が衝突衝撃によるAピラーへの直接的な捻り荷重が加わる直前の強度となるように調節することで強度調整部および強度安定部が最も効率よくAピラーへ衝突荷重を伝達吸収させる。   Accordingly, in the present invention, when a collision load is applied to the suspension tower from the front side of the vehicle, the strength adjusting portion is cut into a concave shape and the mechanical strength is inferior to the other portions. Due to the deformation and the suspension tower moving backward relatively, the steering stability brace also moves backward. At this time, the steering stability brace is not destroyed. Next, when the strength adjusting portion cut into the concave shape is crushed, the steering stability brace comes into contact with the strength stabilizing portion subsequent to the strength adjusting portion, and thereafter the relative backward movement of the suspension tower and the steering stability brace is finished. The steering stability brace abuts against the strength stabilizing portion, so that the impact caused by the subsequent collision is transmitted to the A pillar through the instrument panel force bracket through the cowl to pillar brace and absorbed. At this time, the strength adjustment unit and the strength stabilization unit transmit the collision load to the A pillar most efficiently by adjusting the strength adjustment unit so that the strength is just before the direct torsional load is applied to the A pillar due to the impact. Absorb.

従ってこの発明では、カウルtoピラーブレースの中間接続部に設ける凹状にカットされた強度調整部が、車両正面衝突等により発生する正面側からの衝突荷重により破壊されることでサスペンションタワーを後方へ移動させて衝撃を吸収させると共に操縦安定ブレースを衝突荷重による破壊から守り、次いで、強度調整部が破壊されて潰れ、操縦安定ブレースが中間接続部の強度安定部に当接し、強度安定部が強度調整部の破壊では吸収しきれない衝突荷重をインパネリンフォースブラケットを介してAピラーへ伝達吸収させるので、車両正面側からの衝突荷重を効率よくAピラーへ伝達可能となる。   Therefore, according to the present invention, the concavely cut strength adjusting portion provided in the intermediate connection portion of the cowl-to-pillar brace is moved rearward by the suspension tower being broken by a collision load from the front side generated by a vehicle frontal collision or the like. To absorb the impact and protect the steering stability brace from being destroyed by the collision load, then the strength adjustment part is destroyed and crushed, the steering stability brace contacts the strength stabilization part of the intermediate connection part, and the strength stabilization part adjusts the strength Since the collision load that cannot be absorbed by the destruction of the portion is transmitted and absorbed to the A pillar via the instrument panel force bracket, the collision load from the front side of the vehicle can be efficiently transmitted to the A pillar.

また、強度調整部の凹状カット量を、凹状カット量に対するサスペンションタワー後退量曲線と凹状カット量に対するAピラー捻れ量曲線との交点までとすることで、サスペンションタワーの後退量を最小限に留めつつ操縦安定ブレースが破壊されずにAピラーの捻れを低減させる耐衝突荷重を最大とすることが可能となる。   Further, by setting the concave cut amount of the strength adjusting portion to the intersection of the suspension tower retreat amount curve with respect to the concave cut amount and the A-pillar twist amount curve with respect to the concave cut amount, the retraction amount of the suspension tower is kept to a minimum. The collision-resistant load that reduces the twist of the A pillar without breaking the steering stability brace can be maximized.

以下にこの発明の実施例を、図面に基づき説明する。図1はカウルtoピラーブレースを車両に取付けた状態で上方から底面側を見た平面断面説明図であり、図2はこの発明のカウルtoピラーブレースを表す側面視説明図であり、図3は衝突前後の荷重による変形を表すカウルtoピラーブレースの説明図であり(a)は衝突荷重が加わる前を表し(b)は衝突荷重が加わったときの変形を表し、図4は同側面視説明図であり、図5は従来例との比較図であり、図6はこの発明の実施例を表す説明図であり(a)は組み合わせた状態図であり(b)はブレース側取付部品の斜視説明図であり(c)はブラケット側取付部品の斜視説明図である。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan cross-sectional explanatory view of the bottom side viewed from above with the cowl to pillar brace attached to the vehicle, FIG. 2 is a side view explanatory view showing the cowl to pillar brace of the present invention, and FIG. It is explanatory drawing of the cowl to pillar brace showing the deformation | transformation by the load before and behind a collision, (a) represents before the collision load is applied, (b) represents the deformation when the collision load is applied, and FIG. FIG. 5 is a view for comparison with a conventional example, FIG. 6 is an explanatory view showing an embodiment of the present invention, (a) is a combined state diagram, and (b) is a perspective view of a brace side mounting part. It is explanatory drawing (c) is a perspective explanatory drawing of bracket side attachment components.

1はカウルtoピラーブレースである。カウルtoピラーブレース1は、図1に表すように、車両前方に位置するサスタワーAとブラケットBとの間を連結するように固定する。カウルtoピラーブレース1(以下、単にピラーブレース1という。)は、一端がサスタワーAと接続固定するサスタワー接続部11を形成し、他端がブラケットBと接続固定するブラケット接続部12を形成し、更に、サスタワー接続部11およびブラケット接続部12との間を中間接続部13によって連結接続されて一体的に形成する。
尚、サスタワー接続部11乃至中間接続部13は、別体で形成しても一体的に形成してもどちらでも良く、且つ、それぞれの部位、即ちサスタワー接続部11および中間接続部13の一部を一体的に形成し、中間接続部13の他部分とブラケット接続部12とを一体的に形成し、それぞれを組み合わせて固定してピラーブレース1を形成しても良い。
1 is a cowl to pillar brace. As shown in FIG. 1, the cowl to pillar brace 1 is fixed so as to connect the suspension tower A and the bracket B located in front of the vehicle. The cowl-to-pillar brace 1 (hereinafter simply referred to as the pillar brace 1) has one end forming a suspension tower connecting portion 11 that is connected and fixed to the suspension tower A, and the other end forming a bracket connecting portion 12 that is connected and fixed to the bracket B. Further, the suspension connection portion 11 and the bracket connection portion 12 are connected and connected by an intermediate connection portion 13 so as to be integrally formed.
The suspension tower connection portion 11 to the intermediate connection portion 13 may be formed separately or integrally, and each part, that is, a part of the suspension tower connection portion 11 and the intermediate connection portion 13. The pillar brace 1 may be formed by integrally forming the other portion of the intermediate connecting portion 13 and the bracket connecting portion 12 and fixing them together.

サスタワー接続部11は、サスタワーAの操安ブレースA1に設けたボルト(図示せず)を挿通可能な孔(図示せず)を設け、該ボルトを挿通した状態でナットによってサスタワーAと接続固定する。
ブラケット接続部12は、ブラケットBに設けたボルト(図示せず)を挿通可能に孔(図示せず)を穿設し、該ボルトを挿通した状態でナットによって固定する。
中間接続部13は、サスタワー接続部11との境界部分から後端側であるブラケット接続部12側に所定の幅で凹状に切欠して機械的強度を落とした強度調整部13aを形成する。また、強度調整部13a以外の中間接続部13は後端側であるブラケット接続部12側を機械的強度がより強くなるように幅広に形成し、強度調整部13a側を稍幅狭にしてブラケット接続部12側よりは機械的強度が少なくなるように形成する。凹状に切欠した強度調整部13aは、操安ブレースA1に固定したサスタワー接続部11のブラケットB側を残し、サスタワー接続部11のブラケットB側と反対側を切欠してなる。強度調整部13aをサスタワー接続部11のブラケットB側で連結するように形成することで、車両正面側衝突時にサスタワーAから伝達される荷重の流れが、当初強度調整部13aが破壊するまでは連結側によって伝達され、連結側が荷重に耐えられず破壊すると、以後、荷重の流れは強度調整部13a以外の残された強度安定部である荷重伝達部13bのサスタワーA側である稜部13c側を伝ってブラケットB側へと伝達される。
The suspension tower connecting portion 11 is provided with a hole (not shown) through which a bolt (not shown) provided in the safety brace A1 of the suspension tower A can be inserted, and is connected and fixed to the suspension tower A with a nut while the bolt is inserted. .
The bracket connecting portion 12 is formed with a hole (not shown) through which a bolt (not shown) provided on the bracket B can be inserted, and fixed with a nut in a state where the bolt is inserted.
The intermediate connecting portion 13 forms a strength adjusting portion 13a that is notched in a concave shape with a predetermined width from the boundary portion with the suspension tower connecting portion 11 to the bracket connecting portion 12 side, which is the rear end side, to reduce the mechanical strength. Further, the intermediate connecting portion 13 other than the strength adjusting portion 13a is formed so that the bracket connecting portion 12 side, which is the rear end side, is formed wide so that the mechanical strength is increased, and the strength adjusting portion 13a side is narrowed to the heel width. It forms so that mechanical strength may become less than the connection part 12 side. The strength adjusting portion 13a notched in a concave shape is formed by leaving the bracket B side of the suspension tower connecting portion 11 fixed to the safety brace A1 and notching the opposite side of the suspension tower connecting portion 11 from the bracket B side. By forming the strength adjusting portion 13a so as to be connected on the bracket B side of the suspension tower connecting portion 11, the load flow transmitted from the suspension tower A at the time of a vehicle front side collision is connected until the initial strength adjusting portion 13a is destroyed. When the connecting side is not able to endure the load and breaks, the flow of the load is applied to the ridge portion 13c side that is the suspension tower A side of the load transmitting portion 13b that is the remaining strength stabilizing portion other than the strength adjusting portion 13a. And transmitted to the bracket B side.

中間接続部13に設ける凹状の強度調整部13aは、次に説明するように決定する。
強度調整部13aの切欠量(側面から見た幅)の大小によってサスタワーAが後退する量が決定する。凹状の切欠量が多ければ、サスタワーAに車両後方への荷重、即ちブラケットB側への荷重が加わったときに強度調整部13aが折曲等して破壊された際にサスタワーAが後方へ移動する量が多くなる。そして、後退量が大きくなればなるほど、強度調整部13aによる衝突時の荷重の吸収が良くブラケットB側への影響が少なくAピラーB1の捻れ量が少なくなり、強度が増すこととなる。この時の強度調整部13aの切欠量とサスタワーAの後退量とを表すグラフを求める。
The concave strength adjusting portion 13a provided in the intermediate connecting portion 13 is determined as described below.
The amount by which the suspension tower A moves backward is determined by the size of the notch amount (width viewed from the side surface) of the strength adjusting unit 13a. If the concave notch amount is large, the suspension tower A moves rearward when the strength adjustment portion 13a is bent and broken when the rearward load on the suspension tower A, that is, the load on the bracket B side, is applied. The amount to do increases. The larger the amount of retraction, the better the load absorption at the time of collision by the strength adjusting portion 13a, the less the influence on the bracket B side, and the less the twist amount of the A pillar B1, resulting in an increase in strength. A graph representing the notch amount of the strength adjusting unit 13a and the retraction amount of the suspension tower A at this time is obtained.

一方、強度調整部13aの切欠量の大小によってサスタワーAの後退量が変化するが、この変化によって衝突時の衝撃が吸収されるので、AピラーB1の捻れ量も大小する。この強度調整部13aの切欠量とAピラーB1の捻れ量をやはりグラフに表し求める。   On the other hand, the amount of retreat of the suspension tower A changes depending on the magnitude of the notch amount of the strength adjusting portion 13a. Since this change absorbs the impact at the time of collision, the amount of twist of the A pillar B1 also becomes large. The notch amount of the strength adjusting portion 13a and the twist amount of the A pillar B1 are also obtained by graphs.

上記求めた2つのグラフを、図4に表すように1つのグラフに2つの曲線で表し、両曲線の交点を求めて該交点に対応する切欠量を、強度調整部13aの切欠量とする。
即ち、図2に表すグラフは、横軸が強度調整部13aの切欠量であり、図中右に行くに従い切欠量が大きい。また、左側の縦軸はサスタワーAの後退量を表し上方へ行くに従い後退量が大きくなる。そして、切欠量と後退量とを曲線L1で表す。また、図中右側の縦軸はAピラーB1の捻れ量を表し、やはり上方に行くに従い捻れ量が大きくなる。そして、切欠量と捻れ量とを曲線L2で表す。
そして、図4の曲線L1と曲線L2との交点P1に対応する強度調整部13aの切欠量P2を求め、該切欠量となるように中間接続部13のサスタワー接続部11側を切欠する。
The two obtained graphs are represented by two curves in one graph as shown in FIG. 4, the intersection of both curves is obtained, and the notch amount corresponding to the intersection is set as the notch amount of the strength adjusting unit 13a.
That is, in the graph shown in FIG. 2, the horizontal axis represents the notch amount of the strength adjusting unit 13a, and the notch amount increases toward the right in the figure. The left vertical axis represents the amount of retreat of the suspension tower A, and the retreat amount increases as it goes upward. The notch amount and the retraction amount are represented by a curve L1. Also, the vertical axis on the right side in the figure represents the twist amount of the A pillar B1, and the twist amount increases as it goes upward. The notch amount and the twist amount are represented by a curve L2.
Then, the notch amount P2 of the strength adjusting portion 13a corresponding to the intersection P1 between the curve L1 and the curve L2 in FIG. 4 is obtained, and the suspension connection portion 11 side of the intermediate connecting portion 13 is notched so as to be the notch amount.

上記のように形成するカウルtoピラーブレース1では、衝突等が無く特にサスタワーAに荷重が加わっていない状態では、図3(a)に表すように、サスタワーAとブラケットB(AピラーB1)との位置関係は特に変化無くカウルtoピラーブレース1も正常な形態で接続されている。   In the cowl-to-pillar brace 1 formed as described above, when there is no collision or the like, and particularly when no load is applied to the suspension tower A, the suspension tower A and the bracket B (A pillar B1), as shown in FIG. The cowl to pillar brace 1 is also connected in a normal form without any particular change in the positional relationship.

そして、衝突荷重が加わると、カウルtoピラーブレース1は、図3(b)に表すように、強度調整部13aが衝突荷重により変形破壊してサスタワーAがブラケットB側である車両後方側へ移動し、やがて中間接続部13の荷重伝達部13bへサスタワーAの操安ブレースA1が当接する。この時、衝突荷重は強度調整部13aの変形破壊によって既に弱められている。
操安ブレースA1が荷重伝達部13bに当接すると、以後衝突荷重は荷重伝達部13bを伝ってブラケットBへと伝達される。この時、伝達される荷重の流れは稜部13c側を主に伝わることとなる。
When a collision load is applied, the cowl to pillar brace 1 moves to the rear side of the vehicle, where the strength adjusting portion 13a is deformed and broken by the collision load, as shown in FIG. Eventually, the safety brace A1 of the suspension tower A comes into contact with the load transmitting portion 13b of the intermediate connecting portion 13. At this time, the collision load has already been weakened by the deformation breakage of the strength adjusting portion 13a.
When the safety brace A1 comes into contact with the load transmission portion 13b, the collision load is transmitted to the bracket B through the load transmission portion 13b. At this time, the flow of the transmitted load is mainly transmitted to the ridge 13c side.

この操安ブレースA1から伝達される荷重は、ブラケットBでAピラーB1を捻る方向に働きAピラーB1を捻れを発生させるが、予め強度調整部13aによってある程度の衝突荷重を吸収している。
また、AピラーB1に対して作用する捻れ応力は、車両前後方向と直交する車両上下方向の距離、即ち図3中に表す操安ブレースA1と荷重伝達部13bとの接点から捻れが発生されるAピラーB1までの車両上下方向の距離で表すオフセット量OSと、操安ブレースA1と荷重伝達部13bとが接触した際に伝達される衝突荷重によって引き起こされることとなる。してみると、操安ブレースA1と荷重伝達部13bとが接触した際のオフセット量OSは、強度調整部13aが変形破壊することで操安ブレースA1が荷重伝達部13bと接点することとなり、強度調整部13a部分によるオフセット量OSが減少するので、AピラーB1に捻れを発生させようとする応力がカウルtoピラーブレースに比べより小さくなる。
The load transmitted from the safety brace A1 works in the direction in which the A pillar B1 is twisted by the bracket B and causes the A pillar B1 to twist. However, a certain amount of collision load is absorbed in advance by the strength adjusting portion 13a.
Further, the torsional stress acting on the A pillar B1 is generated by a distance in the vehicle vertical direction orthogonal to the vehicle longitudinal direction, that is, from the contact point between the steering brace A1 and the load transmitting portion 13b shown in FIG. This is caused by the offset amount OS expressed by the distance in the vehicle vertical direction to the A pillar B1 and the collision load transmitted when the steering brace A1 and the load transmitting portion 13b come into contact with each other. As a result, the offset amount OS when the steering brace A1 and the load transmitting portion 13b contact each other is that the steering brace A1 contacts the load transmitting portion 13b by the deformation of the strength adjusting portion 13a. Since the offset amount OS due to the strength adjusting portion 13a is reduced, the stress for causing the A pillar B1 to be twisted becomes smaller than that of the cowl to pillar brace.

これを従来のカウルtoピラーブレースと比較した説明図が図5である。図5は左側が衝突45[msec]後の状態を表し左側が同85[msec]後の状態を表しており、(a)は従来の強度のみを高めたカウルtoピラーブレースの場合であり、(b)は、従来の強度を少なくしてサスタワーAの移動量を多くしたカウルtoピラーブレースの場合であり、(c)はこの発明の実施例であるカウルtoピラーブレース1の場合である。
図5によれば、衝突後45[msec]では、(a)に表す強度を大きくしたカウルtoピラーブレースの操安ブレースの潰れが大きいことが解り、既に操安ブレースに損傷が発生してしまう。また、サスタワーAの移動量を大きくするためにカウルtoピラーブレースの強度を小さくした場合である(b)、および、この発明のカウルtoピラーブレース1の場合(c)では特に大きな変形棟は発生していない。
そして、衝突後85[msec]では、(a)においてAピラーB1に捻れが発生して全体に車両後方に移動している。即ち、図中、点線で表すようにこの発明のカウルtoピラーブレース1におけるサスタワーAの位置より図中右側、即ち車両後方側へ移動している状態となっている。(b)では、カウルtoピラーブレースが大きく折れ曲がりやはりサスタワーAの車両後方側への移動量が(c)に比べ大きくなっている。そして、(b)ではこの後更にカウルtoピラーブレースが大きく変形して破壊され操安ブレースA1が更に車両後方側へ移動してしまいAピラーに当接して直接Aピラーを変形させる場合も考えられる。
しかしながら、(c)では強度調整部13aの変形破壊が終了して既にサスタワーAに設ける操安ブレースA1が荷重伝達部13bに当接しており、これ以後発生する荷重は荷重伝達部13bが受けブラケットB側へと伝達させる。即ち、これ以後の荷重の伝達では、操安ブレースA1の当接位置が(a)の例に比べオフセット量OSが小さくなっているので、AピラーB1に作用する捻れ応力が小さくなりAピラーB1の捻れ量を少なく抑えることが可能となっている。また、85[msec]以降では、既に操安ブレースA1が荷重伝達部13bに当接しているので、(a)と同様の状態であるにも拘らずサスタワーAの後退量(車両後方への移動量)が小さく押さえられていることが解る。これは、即ち(a)ではサスタワーAが捻れて全体に図中右側へ移動していることを表している。
FIG. 5 is an explanatory diagram comparing this with a conventional cowl to pillar brace. FIG. 5 shows a state after 45 [msec] on the left side and a state after 85 [msec] on the left side, and (a) is a case of a conventional cowl to pillar brace with only increased strength. (B) is a case of a cowl to pillar brace in which the strength of the suspension tower A is increased by reducing the conventional strength, and (c) is a case of the cowl to pillar brace 1 which is an embodiment of the present invention.
According to FIG. 5, at 45 [msec] after the collision, it can be seen that the collapse of the steering brace of the cowl to pillar brace having the increased strength shown in (a) is large, and the steering brace has already been damaged. . Further, in the case of reducing the strength of the cowl to pillar brace in order to increase the movement amount of the suspension tower A (b), and in the case of the cowl to pillar brace 1 of the present invention (c), a particularly large deformation ridge is generated. Not done.
Then, at 85 [msec] after the collision, the A pillar B1 is twisted in (a) and the entire vehicle moves rearward. That is, as shown by the dotted line in the figure, the cowl to pillar brace 1 of the present invention is moving from the position of the suspension tower A to the right side in the figure, that is, the vehicle rear side. In (b), the cowl to pillar brace is bent greatly, and the amount of movement of the suspension tower A toward the vehicle rear side is larger than that in (c). In (b), the cowl-to-pillar brace is further greatly deformed and destroyed, and the steering brace A1 is further moved to the rear side of the vehicle, so that the A-pillar is directly deformed by contacting the A-pillar. .
However, in (c), the operation brace A1 provided in the suspension tower A is already in contact with the load transmitting portion 13b after the deformation of the strength adjusting portion 13a is completed, and the load generated by the load transmitting portion 13b is received by the bracket. Transmit to B side. That is, in the subsequent transmission of the load, since the offset amount OS is smaller than that of the example in which the contact position of the control brace A1 is (a), the torsional stress acting on the A pillar B1 is reduced and the A pillar B1. It is possible to reduce the amount of twisting of the material. In addition, after 85 [msec], the steering brace A1 is already in contact with the load transmitting portion 13b, so that the reverse amount of the suspension tower A (movement toward the rear of the vehicle) despite being in the same state as (a). It can be seen that the amount is kept small. That is, in (a), the suspension tower A is twisted and is moved to the right in the figure as a whole.

また、図6はこの発明のカウルtoピラーブレース1の実施例を表す図であるが、同図に表すように、カウルtoピラーブレース1をブレース側取付側部品2とブラケット側取付部品3とから構成させる。そして、ブレース側取付部品2およびブラケット側取付部品3はそれぞれプレス加工により成形し、相互に組み合わせた状態でフランジ部4をスポット溶接等により固定することで形成する。このように構成することで、両部品2、3を組み合わせたときに組み合わせ時に、内部が空間になるので車両重量の軽減を図れるようにしてある。そして、ブレース側取付部品2およびブラケット側取付部品3を組み合わせた際に、ブレース側取付部品2のサスタワー接続部11とブラケット側取付部品3との間隙が強度調整部13aを形成し、ブラケット側取付部品3が荷重伝達部13bを形成する。   FIG. 6 is a view showing an embodiment of the cowl to pillar brace 1 of the present invention. As shown in FIG. 6, the cowl to pillar brace 1 is separated from the brace side mounting part 2 and the bracket side mounting part 3. Make up. The brace-side mounting component 2 and the bracket-side mounting component 3 are formed by pressing, and the flange portion 4 is fixed by spot welding or the like in a state of being combined with each other. With this configuration, when the two parts 2 and 3 are combined, the interior becomes a space when combined, so that the vehicle weight can be reduced. When the brace-side mounting part 2 and the bracket-side mounting part 3 are combined, the gap between the suspension tower connecting part 11 of the brace-side mounting part 2 and the bracket-side mounting part 3 forms a strength adjusting part 13a, and the bracket-side mounting The component 3 forms the load transmission portion 13b.

この発明は、車両のサスタワーAとブラケットBとを連接させるカウルtoピラーブレース1に用いる。   The present invention is used for a cowl to pillar brace 1 that connects a suspension tower A and a bracket B of a vehicle.

この発明の実施例であるカウルtoピラーブレースを車両に取付けた状態における平面断面説明図Plan cross-sectional explanatory drawing in the state which attached the cowl to pillar brace which is an Example of this invention to the vehicle この発明のカウルtoピラーブレースを表す側面視説明図Side view explanatory drawing showing the cowl to pillar brace of this invention 衝突前後の荷重による変形を表す説明図であり(a)は衝突荷重が加わる前を表し(b)は衝突荷重が加わったときの変形を表すIt is explanatory drawing showing the deformation | transformation by the load before and behind a collision, (a) represents before a collision load is added, (b) represents a deformation | transformation when a collision load is added. 強度調整部の切欠量を求めるグラフGraph to calculate the notch amount of the strength adjustment section 従来例との比較図Comparison with conventional examples この発明の実施例を表す説明図であり、(a)は組み合わせた状態図、(b)はブレース側取付部品の斜視説明図、(c)はブラケット側取付部品の斜視説明図BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is explanatory drawing showing the Example of this invention, (a) is the state figure which combined, (b) is a perspective explanatory drawing of a brace side attachment component, (c) is a perspective explanatory drawing of a bracket side attachment component 従来の衝突前後を表す説明図Explanatory drawing showing before and after the conventional collision 従来のカウルtoピラーブレースを表す説明図Explanatory drawing showing conventional cowl to pillar brace 他の従来例を表す説明図Explanatory drawing showing another conventional example

符号の説明Explanation of symbols

A サスペンションタワー(サスタワー)
A1 操縦安定ブレース(操安ブレース)
B インパネリンフォースブラケット(ブラケット)
B1 Aピラー
1 カウルtoピラーブレース(ピラーブレース)
11 サスタワー接続部
12 ブラケット接続部
13 中間接続部
13a 強度調整部
13b 荷重伝達部
13c 稜部
2 ブレース側取付部品
3 ブラケット側取付部品
4 フランジ部
A Suspension tower (sus tower)
A1 Steering brace (steering brace)
B Instrument panel force bracket (bracket)
B1 A pillar 1 cowl to pillar brace (pillar brace)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Suspension tower connection part 12 Bracket connection part 13 Intermediate connection part 13a Strength adjustment part 13b Load transmission part 13c Ridge part 2 Brace side attachment part 3 Bracket side attachment part 4 Flange part

Claims (2)

サスペンションタワーとインパネリンフォースブラケットとの間に接続されてサスペンションタワーとインパネリンフォースブラケットとを連接するカウルtoピラーブレースであって、サスペンションタワーへ接続させるサスタワー接続部と、インパネリンフォースブラケットへ接続させるブラケット接続部と、サスタワー接続部およびブラケット接続部間を接続する中間接続部とからなり、中間接続部のサスタワー接続部側からインパネリンフォースブラケット側へ所定量凹状にカットして強度調整部を形成し他の中間接続部が強度安定部を形成し機械的強度を調節可能なことを特徴とするカウルtoピラーブレース。   A cowl-to-pillar brace connected between a suspension tower and an instrument panel force bracket to connect the suspension tower and the instrument panel force bracket, and a suspension tower connection portion for connection to the suspension tower and a connection to the instrument panel force bracket. It consists of a bracket connection part, a suspension tower connection part, and an intermediate connection part that connects between the bracket connection parts. A predetermined amount is cut from the suspension connection part side of the intermediate connection part to the instrument panel reinforcement bracket side to form a strength adjustment part. The cowl-to-pillar brace is characterized in that the other intermediate connection part forms a strength stabilizing part and the mechanical strength can be adjusted. サスペンションタワーとインパネリンフォースブラケットとの間に接続されてサスペンションタワーとインパネリンフォースブラケットとを連接するカウルtoピラーブレースであって、サスペンションタワーへ接続させるサスタワー接続部と、インパネリンフォースブラケットへ接続させるブラケット接続部と、サスタワー接続部およびブラケット接続部間を接続する中間接続部とからなり、中間接続部のサスタワー接続部側からインパネリンフォースブラケット側へ所定量凹状にカットして強度調整部を形成し他の中間部が強度安定部を形成し、強度調整部の凹状カット量は、凹状カット量に対するサスペンションタワー後退量曲線と、凹状カット量に対するAピラー捻れ量曲線との交点までとすることを特徴とするカウルtoピラーブレース。   A cowl-to-pillar brace connected between a suspension tower and an instrument panel force bracket to connect the suspension tower and the instrument panel force bracket, and a suspension tower connection portion for connection to the suspension tower and a connection to the instrument panel force bracket. It consists of a bracket connection part, a suspension tower connection part, and an intermediate connection part that connects between the bracket connection parts. A predetermined amount is cut from the suspension connection part side of the intermediate connection part to the instrument panel reinforcement bracket side to form a strength adjustment part. The other intermediate portion forms the strength stabilizing portion, and the concave cut amount of the strength adjusting portion is set to the intersection of the suspension tower retreat amount curve with respect to the concave cut amount and the A pillar twist amount curve with respect to the concave cut amount. Characteristic cowl to pillar Over the nest.
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