JP2010023799A - Vehicle body front part structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、フロントサイドメンバとダッシュパネルとを含んで構成された車体前部構造に関する。 The present invention relates to a vehicle body front part structure including a front side member and a dash panel.
下記特許文献1には、ダッシュパネルの車室内側でかつフロントサイドメンバの後端部とダッシュパネルとの結合部分に、プレート状の降下防止手段を配設した車体前部構造が開示されている。これにより、前面衝突時にフロントサイドメンバの後端部が車両下方側へ降下することを防ぎ、ひいてはフロントサイドメンバに狙い通りの軸圧縮塑性変形を生じさせてエネルギー吸収効果を高めることができる、というものである。
しかしながら、上記先行技術による場合、車両背面視でフロントサイドメンバの後端部を覆うことが可能な大きさを有しかつ板厚が厚い降下防止手段を設定する構成であるため、仮にフロントサイドメンバの後端部とダッシュパネルとの結合部を補強できたとしても、車体重量が増加する。このため、車体重量の増加を抑制しつつ、フロントサイドメンバの後端部とダッシュパネルとの結合部を効果的に補強する車体前部構造の提案が望まれていた。 However, in the case of the above prior art, the front side member has a size that can cover the rear end portion of the front side member when viewed from the rear of the vehicle and is configured to set the fall prevention means with a large plate thickness. Even if the connecting portion between the rear end portion and the dash panel can be reinforced, the weight of the vehicle body increases. For this reason, there has been a demand for a vehicle body front structure that effectively reinforces the joint between the rear end portion of the front side member and the dash panel while suppressing an increase in the weight of the vehicle body.
本発明は上記事実を考慮し、車体重量の増加を抑制しつつ、フロントサイドメンバの後端部とダッシュパネルとの結合部を効果的に補強することができる車体前部構造を得ることが目的である。 In view of the above facts, the present invention has an object to obtain a vehicle body front structure that can effectively reinforce a joint portion between a rear end portion of a front side member and a dash panel while suppressing an increase in vehicle body weight. It is.
請求項1の発明に係る車体前部構造は、車体前部とキャビンとを隔成するダッシュパネルと、車体前部の両側部に車両前後方向に沿って配置されると共に後端部にダッシュパネルへの結合用のフランジ部を備えた左右一対のフロントサイドメンバと、フロントサイドメンバのフランジ部とダッシュパネルとの間に介在されると共に当該フランジ部及びダッシュパネルと溶接される基部と、当該基部から車両前方側へ延出されてフロントサイドメンバの内壁面に溶接される延出部と、を含んで構成された補強部材と、を有している。 According to a first aspect of the present invention, a vehicle body front portion structure includes a dash panel that separates a vehicle body front portion and a cabin, and a dash panel that is disposed on both sides of the vehicle body front portion along the vehicle front-rear direction and at the rear end portion. A pair of left and right front side members having a flange portion for coupling to the base portion, a base portion interposed between the flange portion and the dash panel of the front side member and welded to the flange portion and the dash panel, and the base portion A reinforcing member including an extending portion that extends from the vehicle to the vehicle front side and is welded to the inner wall surface of the front side member.
請求項2の発明は、請求項1記載の車体前部構造において、前記フロントサイドメンバは略矩形断面形状を成しており、前記基部はフロントサイドメンバの少なくとも側壁側のフランジ部とダッシュパネルとの間に介在されると共に、前記延出部はフロントサイドメンバの側壁に溶接されている、ことを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, in the vehicle body front portion structure according to the first aspect, the front side member has a substantially rectangular cross-sectional shape, and the base portion includes at least a flange portion on the side wall side of the front side member and a dash panel. The extension portion is welded to the side wall of the front side member.
請求項3の発明は、請求項1記載の車体前部構造において、前記フロントサイドメンバは略矩形断面形状を成しており、前記基部はフロントサイドメンバの少なくとも上壁側のフランジ部とダッシュパネルとの間に介在されると共に、前記延出部はフロントサイドメンバの上壁に溶接されている、ことを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, in the vehicle body front part structure according to the first aspect, the front side member has a substantially rectangular cross-sectional shape, and the base portion includes at least a flange portion on the upper wall side of the front side member and a dash panel. And the extension portion is welded to the upper wall of the front side member.
請求項4の発明は、請求項1記載の車体前部構造において、前記フロントサイドメンバは略矩形断面形状を成しており、前記基部はフロントサイドメンバの側壁側のフランジ部及び上壁側のフランジ部の双方に跨った形状とされると共にこれらのフランジ部とダッシュパネルとの間に介在され、かつ前記延出部はフロントサイドメンバの側壁内面に溶接される第1脚部とフロントサイドメンバの上壁内面に溶接される第2脚部とを備えている、ことを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, in the vehicle body front portion structure according to the first aspect, the front side member has a substantially rectangular cross-sectional shape, and the base portion has a flange portion on the side wall side of the front side member and an upper wall side. A first leg portion and a front side member which are shaped to straddle both flange portions and are interposed between the flange portions and the dash panel, and the extension portion is welded to the inner surface of the side wall of the front side member. And a second leg portion welded to the inner surface of the upper wall.
請求項5の発明は、請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の車体前部構造において、前記フランジ部は、フロントサイドメンバの長手方向に見てフロントサイドメンバの後端側の稜線部の周りに離れて配置された側壁側のフランジ部と上壁側のフランジ部とを有し、前記基部は側壁側のフランジ部及び上壁側のフランジ部の双方に跨った形状とされると共に側壁側のフランジ部及び上壁側のフランジ部の双方と溶接されることにより側壁側のフランジ部と上壁側のフランジ部とを繋いでいる、ことを特徴としている。 According to a fifth aspect of the present invention, in the vehicle body front portion structure according to any one of the first to fourth aspects, the flange portion is provided on the rear end side of the front side member when viewed in the longitudinal direction of the front side member. It has a flange portion on the side wall side and a flange portion on the upper wall side that are arranged apart from each other around the ridge line portion, and the base portion has a shape straddling both the flange portion on the side wall side and the flange portion on the upper wall side. And the flange portion on the side wall side and the flange portion on the upper wall side are connected by welding to both the flange portion on the side wall side and the flange portion on the upper wall side.
請求項1記載の本発明によれば、フロントサイドメンバの後端部にはフランジ部が設けられており、このフランジ部がダッシュパネルに結合されることにより、フロントサイドメンバとダッシュパネルとが結合される。 According to the first aspect of the present invention, the flange portion is provided at the rear end portion of the front side member, and the front side member and the dash panel are connected by connecting the flange portion to the dash panel. Is done.
ここで、悪路走行時、フロントサイドメンバは車両上下方向及び車両前後方向へ変位する。具体的には、悪路走行時の路面入力により、フロントサイドメンバは車両下方側及び車両前方側へ変位すると共に、車両上方側及び車両後方側へ変位する。このとき、フロントサイドメンバの車両上下方向への変位により、フロントサイドメンバとダッシュパネルとの結合部(即ち、フロントサイドメンバのフランジ部)には、剥離方向への荷重が入力される。 Here, when traveling on a rough road, the front side member is displaced in the vehicle vertical direction and the vehicle longitudinal direction. Specifically, the front side member is displaced to the vehicle lower side and the vehicle front side, and is displaced to the vehicle upper side and the vehicle rear side by the road surface input when traveling on a rough road. At this time, due to the displacement of the front side member in the vertical direction of the vehicle, a load in the peeling direction is input to the connecting portion between the front side member and the dash panel (that is, the flange portion of the front side member).
しかし、本発明では、フロントサイドメンバのフランジ部とダッシュパネルとの間に補強部材が介在されており、当該補強部材の基部をフランジ部及びダッシュパネルに溶接し、かつ基部から車両前方側へ延出された延出部をフロントサイドメンバの内壁面に溶接したので、フランジ部の溶接部位に作用する剥離方向への荷重を、延出部を介してフロントサイドメンバの側壁にせん断方向への荷重として伝達し、更にダッシュパネルへの溶接部位に分散して伝達することができる。このため、フロントサイドメンバのフランジ部とダッシュパネルとの溶接部位にかかる荷重負担が軽減されるので、当該溶接部位に過度な応力が集中することはない。 However, in the present invention, a reinforcing member is interposed between the flange portion of the front side member and the dash panel, the base portion of the reinforcing member is welded to the flange portion and the dash panel, and extends from the base portion to the vehicle front side. Since the extended part is welded to the inner wall surface of the front side member, the load in the peeling direction acting on the welded part of the flange part is applied to the side wall of the front side member via the extension part in the shearing direction. As well as being distributed to the welded part to the dash panel. For this reason, since the load burden concerning the welding site | part of the flange part of a front side member and a dash panel is reduced, an excessive stress does not concentrate on the said welding site.
また、補強部材は基部と延出部とを備えていればよいので、先行技術のようにフロントサイドメンバの後端部を覆うような大きなものである必要はない。従って、本発明によれば、先行技術と比べて補強部材を小型軽量化することができる。 Further, since the reinforcing member only needs to have a base portion and an extending portion, it does not have to be large so as to cover the rear end portion of the front side member as in the prior art. Therefore, according to this invention, a reinforcement member can be reduced in size and weight compared with a prior art.
請求項2記載の本発明によれば、フロントサイドメンバは略矩形断面形状を成しており、補強部材の基部はフロントサイドメンバの少なくとも側壁側のフランジ部とダッシュパネルとの間に介在されると共に、補強部材の延出部はフロントサイドメンバの側壁に溶接されるので、フロントサイドメンバの側壁側のフランジ部とダッシュパネルとの結合部位に作用する剥離方向への荷重を特に軽減したい場合に有効である。 According to the second aspect of the present invention, the front side member has a substantially rectangular cross-sectional shape, and the base portion of the reinforcing member is interposed between the flange portion at least on the side wall side of the front side member and the dash panel. At the same time, since the extension part of the reinforcing member is welded to the side wall of the front side member, it is particularly necessary to reduce the load in the peeling direction that acts on the connecting part between the flange part on the side wall side of the front side member and the dash panel. It is valid.
請求項3記載の本発明によれば、フロントサイドメンバは略矩形断面形状を成しており、補強部材の基部はフロントサイドメンバの少なくとも上壁側のフランジ部とダッシュパネルとの間に介在されると共に、補強部材の延出部はフロントサイドメンバの上壁に溶接されるので、フロントサイドメンバの上壁側のフランジ部とダッシュパネルとの結合部位に作用する剥離方向への荷重を特に軽減したい場合に有効である。 According to the third aspect of the present invention, the front side member has a substantially rectangular cross-sectional shape, and the base portion of the reinforcing member is interposed between at least the flange portion on the upper wall side of the front side member and the dash panel. In addition, the extension part of the reinforcing member is welded to the upper wall of the front side member, so the load in the peeling direction that acts on the connecting part between the flange part on the upper wall side of the front side member and the dash panel is particularly reduced. It is effective when you want to.
請求項4記載の本発明によれば、フロントサイドメンバは略矩形断面形状を成しており、補強部材の基部はフロントサイドメンバの側壁側のフランジ部及び上壁側のフランジ部の双方に跨った形状とされると共にこれらのフランジ部とダッシュパネルとの間に介在される。さらに、補強部材の延出部が備える第1脚部はフロントサイドメンバの側壁内面に溶接されると共に、補強部材の延出部が備える第2脚部はフロントサイドメンバの上壁内面に溶接される。従って、本発明に係る車体前部構造は、請求項2に係る発明と請求項3に係る発明とを併有した構造となり、側壁側のフランジ部とダッシュパネルとの結合部位並びに上壁側のフランジ部とダッシュパネルとの結合部位の双方に作用する剥離方向への荷重をバランス良く軽減したい場合に有効である。 According to the fourth aspect of the present invention, the front side member has a substantially rectangular cross-sectional shape, and the base portion of the reinforcing member straddles both the flange portion on the side wall side and the flange portion on the upper wall side of the front side member. And is interposed between the flange portion and the dash panel. Further, the first leg provided in the extending portion of the reinforcing member is welded to the inner surface of the side wall of the front side member, and the second leg provided in the extending portion of the reinforcing member is welded to the inner surface of the upper wall of the front side member. The Therefore, the vehicle body front part structure according to the present invention is a structure having both the invention according to claim 2 and the invention according to claim 3, and the coupling part between the flange part on the side wall side and the dash panel, and the upper wall side structure. It is effective when it is desired to reduce the load in the peeling direction acting on both the flange portion and the dash panel connection portion in a balanced manner.
請求項5記載の本発明によれば、以下の作用が得られる。 According to the fifth aspect of the present invention, the following effects can be obtained.
悪路走行時、前述したようにフロントサイドメンバは車両上下方向及び車両前後方向へ変位するが、このときのフロントサイドメンバの車両前後方向への変位により、フロントサイドメンバの後端側の稜線部に応力が集中する。すなわち、本発明では、フロントサイドメンバの後端部に形成された側壁側のフランジ部と上壁側のフランジ部とが稜線部の周りに離れて配置されているため、側壁側のフランジ部と上壁側のフランジ部との間は大きく切り欠かれている(即ち、フランジ部を形成する板の肉がない。)のと同じことになる。そのため、フロントサイドメンバが車両前後方向に変位すると、側壁側のフランジ部と上壁側のフランジ部との間の切欠部が広がったり狭まったりする。このため、切欠部に臨む稜線部の後端に応力が集中しやすくなる。 When traveling on a rough road, as described above, the front side member is displaced in the vehicle vertical direction and the vehicle longitudinal direction. Due to the displacement of the front side member in the vehicle longitudinal direction at this time, the ridge line portion on the rear end side of the front side member Stress concentrates on That is, in the present invention, the side wall side flange portion and the upper wall side flange portion formed at the rear end portion of the front side member are arranged apart from each other around the ridge line portion, so the side wall side flange portion and This is the same as a large notch between the flange portion on the upper wall side (that is, there is no flesh of the plate forming the flange portion). Therefore, when the front side member is displaced in the vehicle front-rear direction, the notch between the flange portion on the side wall side and the flange portion on the upper wall side widens or narrows. For this reason, stress becomes easy to concentrate on the rear end of the ridge line part which faces a notch part.
しかし、本発明では、補強部材の基部が、側壁側のフランジ部及び上壁側のフランジ部の双方に跨った形状とされると共に、当該基部を側壁側のフランジ部及び上壁側のフランジ部の双方と溶接することで側壁側のフランジ部と上壁側のフランジ部とを繋いだので、稜線部の後端が補強される。その結果、稜線部の後端に過度な応力が集中することはない。 However, in the present invention, the base portion of the reinforcing member is shaped so as to straddle both the flange portion on the side wall side and the flange portion on the upper wall side, and the base portion is used as the flange portion on the side wall side and the flange portion on the upper wall side. Since the flange portion on the side wall side and the flange portion on the upper wall side are connected by welding to both of the two, the rear end of the ridge line portion is reinforced. As a result, excessive stress does not concentrate on the rear end of the ridge line portion.
以上説明したように、請求項1記載の本発明に係る車体前部構造は、車体重量の増加を抑制しつつ、フロントサイドメンバの後端部とダッシュパネルとの結合部を効果的に補強することができるという優れた効果を有する。 As described above, the vehicle body front structure according to the first aspect of the present invention effectively reinforces the connecting portion between the rear end portion of the front side member and the dash panel while suppressing an increase in the vehicle body weight. It has an excellent effect of being able to.
請求項2記載の本発明に係る車体前部構造は、フロントサイドメンバの側壁側のフランジ部とダッシュパネルとの結合部位に作用する剥離方向への荷重対策が特に必要な車種に対して、必要最小限の部材(量)で剥離方向の荷重をせん断方向の荷重に変換することができるという優れた効果を有する。 The vehicle body front structure according to the second aspect of the present invention is necessary for a vehicle type that particularly requires a load countermeasure in the peeling direction that acts on a coupling portion between the flange portion on the side wall side of the front side member and the dash panel. It has an excellent effect that a load in the peeling direction can be converted into a load in the shearing direction with a minimum number of members (amount).
請求項3記載の本発明に係る車体前部構造は、フロントサイドメンバの上壁側のフランジ部とダッシュパネルとの結合部位に作用する剥離方向への荷重対策が特に必要な車種に対して、必要最小限の部材(量)で剥離方向の荷重をせん断方向の荷重に変換することができるという優れた効果を有する。 The vehicle body front part structure according to the present invention described in claim 3 is for a vehicle type that particularly requires a load countermeasure in the peeling direction that acts on the connecting portion between the flange portion on the upper wall side of the front side member and the dash panel. It has an excellent effect that the load in the peeling direction can be converted into the load in the shearing direction with the minimum necessary member (amount).
請求項4記載の本発明に係る車体前部構造は、フロントサイドメンバの側壁側のフランジ部とダッシュパネルとの結合部位並びにフロントサイドメンバの上壁側のフランジ部とダッシュパネルとの結合部位に作用する剥離方向への荷重対策がいずれも必要な車種に対して、必要最小限の部材(量)で剥離方向の荷重をせん断方向の荷重にバランス良く変換することができるという優れた効果を有する。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a vehicle body front portion structure including a coupling portion between the flange portion on the side wall side of the front side member and the dash panel, and a coupling portion between the flange portion on the upper wall side of the front side member and the dash panel. It has an excellent effect that the load in the peeling direction can be converted into the load in the shearing direction in a balanced manner with the minimum necessary number of members (quantity) for all types of vehicles that require load countermeasures in the peeling direction to act. .
請求項5記載に本発明に係る車体前部構造は、フロントサイドメンバの後端部とダッシュパネルとの結合部をより一層効果的に補強することができるという優れた効果を有する。 According to the fifth aspect of the present invention, the vehicle body front portion structure has an excellent effect that the joint portion between the rear end portion of the front side member and the dash panel can be more effectively reinforced.
以下、図1〜図9を用いて、本発明に係る車体前部構造の幾つかの実施形態について説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印FRは車両前方側を示しており、矢印UPは車両上方側を示しており、矢印INは車両幅方向内側を示している。 Hereinafter, some embodiments of the vehicle body front structure according to the present invention will be described with reference to FIGS. In these drawings, an arrow FR appropriately shown indicates the vehicle front side, an arrow UP indicates the vehicle upper side, and an arrow IN indicates the vehicle width direction inner side.
図4には、本実施形態に係る車体前部構造を備えた車両の全体斜視図が示されている。この図に示されるように、車両のエンジンルーム10とキャビン12とを隔成する位置には車両幅方向及び車両上下方向に沿って延在するダッシュパネル14が立設されている。このダッシュパネル14によって隔成された車体前部16の両側下部には、車両前後方向に沿って左右一対のフロントサイドメンバ18が配設されている。フロントサイドメンバ18は、後述するように矩形閉断面構造を成す車体骨格部材として構成されている。なお、左右一対のフロントサイドメンバ18の前端部は、車両前端部に車両幅方向を長手方向として配置された一例として矩形閉断面構造のフロントバンパリインフォースメント20に直接又はクラッシュボックスを介してボルト締結等により結合されている。
FIG. 4 is an overall perspective view of a vehicle including the vehicle body front part structure according to the present embodiment. As shown in this figure, a
図1には、上述したフロントサイドメンバ18の後端部18Aとダッシュパネル14との結合部(図4の1線矢視部)を拡大した状態が示されている。また、図3には、フロントサイドメンバ18の後端部18Aとダッシュパネル14との結合部の分解斜視図が示されている。さらに、図2には、フロントサイドメンバ18をダッシュパネル14へ組み付ける前の中間工程の斜視図が示されている。
FIG. 1 shows an enlarged state of the connecting portion (the portion indicated by the arrow 1 in FIG. 4) between the
これらの図に示されるように、フロントサイドメンバ18は、全体形状的には、車両前後方向に沿って直線状に延在する本体22と、この本体22の後端部からダッシュパネル14の下部形状に沿って車両斜め後方下側へ屈曲された屈曲部24と、によって構成されている。また、フロントサイドメンバ18は、構造的には、車両幅方向外側に配置されたフロントサイドメンバアウタ26と、このフロントサイドメンバアウタ26の車両幅方向内側に隣接して配置されたフロントサイドメンバインナ28と、によって構成されている。フロントサイドメンバアウタ26は、車両上下方向及び車両前後方向に沿って延在する平板状のパネルとして構成されている。一方、フロントサイドメンバインナ28は、縦断面形状がハット形状とされた長尺状のパネルとして構成されている。
As shown in these drawings, the
フロントサイドメンバインナ28は、開放側が車両幅方向外側を向くように配置され、略水平面を成す上壁部28Aと、フロントサイドメンバアウタ26と平行に配置された側壁部28Bと、上壁部28Aと平行に配置された下壁部28Cと、を備えている。上壁部28Aの車両幅方向外側の端部は、車両上方側へ屈曲されて上フランジ部30とされている。同様に、下壁部28Cの車両幅方向外側の端部は、車両下方側へ屈曲されて下フランジ部32とされている。これらの上フランジ部30及び下フランジ部32がフロントサイドメンバアウタ26にスポット溶接されることにより、フロントサイドメンバアウタ26とフロントサイドメンバインナ28とが一体化されて、矩形閉断面構造の筒状の車両骨格部材が形成されている。なお、図1等においては、スポット溶接の打点を白丸で図示している。
The front side member inner 28 is disposed such that the open side faces outward in the vehicle width direction, and includes an
上述したフロントサイドメンバインナ28の上壁部28Aの後端には、車両上方側へ向けて屈曲された上壁側のフランジ部としてのインナ側上部フランジ28Dが形成されている。また、フロントサイドメンバインナ28の側壁部28Bの後端には、車両幅方向内側へ向けて屈曲された側壁側のフランジ部としてのインナ側側部フランジ28Eが形成されている。なお、図示は省略するが、フロントサイドメンバインナ28の下壁部28Cの後端には、車両下方側へ向けて屈曲されたインナ側下部フランジが形成されている。また、フロントサイドメンバアウタ26の後端には、車両幅方向外側へ屈曲されたアウタ側側部フランジ28Aが形成されている。
At the rear end of the
ここで、図3に示されるように、上述したフロントサイドメンバ18の後端部18Aとダッシュパネル14との間には、平面視で略L字状に形成された補強部材としてのフロントサイドメンバエクステンション34が介在されている。フロントサイドメンバエクステンション34は、車両前方側から見て略鉤状に形成されかつダッシュパネル14に沿って車両幅方向に延在する略矩形平板状の基部34Aと、この基部34Aの車両幅方向内側端部の近傍から車両前方側へ向けて延出された延出部34Bと、によって構成されている。
Here, as shown in FIG. 3, between the
詳細には、フロントサイドメンバエクステンション34は、以下の如くして製作されている。すなわち、プレス加工により、基部34A及び延出部34Bを合わせた平面展開形状を母材から打ち抜く際に、基部34Aと延出部34Bとの境目となる位置に所定長さの切り込み40を入れる。そして、切り込み40により基部34Aと分離された延出部34Bを、切り込み40の終端を通る車両上下方向に沿った線を折れ線として垂直に立ち上げる。これにより、延出部34Bはフロントサイドメンバインナ28の側壁部28Bの内壁面(車両幅方向外側の面)に面接触状態で配置可能となり、延出部34Bが側壁部28Bにスポット溶接(第1スポット溶接部42)により接合されている。なお、図2に示されるように、組付けに際しては、フロントサイドメンバエクステンション34は、フロントサイドメンバインナ28の後端部にスポット溶接により先付けされてから、ダッシュパネル14へスポット溶接される。
Specifically, the front
また、略鉤状に形成された基部34Aとフロントサイドメンバインナ28とは、フロントサイドメンバインナ28のインナ側上部フランジ28D及びインナ側側部フランジ28Eと重なる位置にてスポット溶接されている(第2スポット溶接部44)。さらに、基部34Aは第2スポット溶接部44の溶接代を超える上下方向寸法を有しており、ダッシュパネル14と重なる位置にてスポット溶接されている(第3スポット溶接部46)。言い換えると、基部34Aの上下方向寸法は、インナ側上部フランジ28D及びインナ側側部フランジ28Eのフランジ幅にダッシュパネル14への溶接代を加算した上下方向寸法に設定されている。
The
なお、上述したフロントサイドメンバエクステンション34を始め、フロントサイドメンバインナ28及びフロントサイドメンバアウタ26並びにダッシュパネル14は、金属材料によって構成されている。また、フロントサイドメンバエクステンション34の板厚は、ダッシュパネル14の板厚よりも厚く、かつフロントサイドメンバ18の板厚と同一又は同等に設定されている。
The front
(本実施形態の作用並びに効果) (Operation and effect of this embodiment)
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。 Next, the operation and effect of this embodiment will be described.
まず、本実施形態に係る車体前部構造を備えていない図5に示される対比例を例にして、悪路走行時にフロントサイドメンバとダッシュパネルとの結合部に生じる現象について説明する。 First, the phenomenon that occurs in the joint portion between the front side member and the dash panel when traveling on a rough road will be described using the comparative example shown in FIG. 5 that does not include the vehicle body front structure according to the present embodiment as an example.
図5(A)に示される車体前部構造では、上述したフロントサイドメンバエクステンション34は設けられておらず、フロントサイドメンバ50の後端部50Aがダッシュパネル52に直接スポット溶接されている。この車体前部構造を備えた車両が悪路走行すると、図5(B)に示されるように、路面入力により、フロントサイドメンバ50は車両下方側及び車両前方側へ変位すると共に、車両上方側及び車両後方側へ変位する。なお、図5(B)は、前者の変位時の状態を描いたものである。
5A, the front
このときのフロントサイドメンバ50の車両前後方向への変位並びに車両上下方向への変位に起因して、フロントサイドメンバ50の後端部50Aとダッシュパネル52との結合部には、以下に説明する二種類の応力集中が発生する。
Due to the displacement of the
まず、図5(B)に示されるように、フロントサイドメンバ50が車両上下方向へ変位(図5(B)の矢印A方向への変位及び矢印A方向と反対方向への変位)することにより、フロントサイドメンバ50のインナ側上部フランジ50B(図6(A)参照)及びインナ側側部フランジ50Cのスポット溶接部位54に、剥離方向への荷重が入力される。このため、フロントサイドメンバ50のインナ側上部フランジ50B及びインナ側側部フランジ50Cとダッシュパネル52とのスポット溶接部位54(特には、切欠部58に隣接する×印を付けたスポット溶接部位54)に高い応力が発生する(応力集中が発生する)。
First, as shown in FIG. 5B, the
次に、フロントサイドメンバ50が車両前後方向へ変位(図5(B)の矢印B方向への変位及び矢印B方向と反対方向への変位)することにより、フロントサイドメンバ50の稜線部56(図6(A)参照)に応力が集中する。すなわち、悪路走行時、前述したようにフロントサイドメンバ50は車両上下方向及び車両前後方向へ変位するが、このときのフロントサイドメンバ50の車両前後方向への変位により、インナ側上部フランジ50Bとインナ側側部フランジ50Cとの間の切欠部58が開いたり閉じたり方向(因みに、図6(B)の矢印C方向は開く方向を表している。)へ変形する。このため、切欠部58の根元(即ち、フロントサイドメンバ50の後端部50Aの稜線部56の後端)が変形の起点となって、この部位に最初に応力集中が生じ、その後稜線部56に沿って応力集中部が順次伝播していく。
Next, the
これに対し、図1〜図3に示されるように、本実施形態に係る車体前部構造では、フロントサイドメンバ18の車両上下方向への変位に起因したスポット溶接部での剥離に対しては、フロントサイドメンバ18の後端部18Aとダッシュパネル14との間にフロントサイドメンバエクステンション34を介在させ、フロントサイドメンバエクステンション34の基部34Aをフロントサイドメンバ18のインナ側上部フランジ28D及びインナ側側部フランジ28Eと第2スポット溶接部44でスポット溶接すると共に、フロントサイドメンバエクステンション34の基部34Aをダッシュパネル14と第3スポット溶接部46でスポット溶接し、かつ基部34Aから車両前方側へ延出させた延出部34Bをフロントサイドメンバインナ28の側壁部28Bに第1スポット溶接部42でスポット溶接させたので、フロントサイドメンバ18の車両上下方向への変位時にフロントサイドメンバ18の後端部18Aとダッシュパネル14との結合部に作用する剥離方向の荷重を延出部34Bに伝えてせん断方向の荷重として受け止め、更に新たに追加設定された打点である第3スポット溶接部46に分散してダッシュパネル14に伝達することができる。上記より、フロントサイドメンバ18の後端部18Aのフランジ部(インナ側上部フランジ28D及びインナ側側部フランジ28E)とダッシュパネル14との結合部位に、過度な応力が集中するのを避けることができる。
On the other hand, as shown in FIGS. 1 to 3, in the vehicle body front structure according to the present embodiment, with respect to peeling at the spot welded portion due to the displacement of the
また、フロントサイドメンバ18の車両前後方向への変位に起因したスポット溶接部での応力集中に対しては、インナ側上部フランジ28Dとインナ側側部フランジ28Eとの対向角部(図6(A)のスポット溶接部位54のうち、×印を付けたスポット溶接部位54同士)をフロントサイドメンバエクステンション34の基部34Aで連結したので、切欠部58が補強される。このため、切欠部58が閉じたり開いたりする方向へ変形することが抑制される。従って、稜線部56の後端に過度な応が集中するのを避けることができる。
Further, with respect to stress concentration at the spot welded portion caused by the displacement of the
さらに、フロントサイドメンバエクステンション34は、機能的には、基部34Aと延出部34Bとを備えていればよいので、前述した先行技術のようにフロントサイドメンバの後端部を覆うような大きな補強部材である必要はない。従って、本実施形態によれば、当該先行技術と比べて補強部材を小型軽量化することができる。
Furthermore, since the front
以上により、本実施形態に係る車体前部構造によれば、車体重量の増加を抑制しつつ、フロントサイドメンバ18の後端部18Aとダッシュパネル14との結合部を効果的に補強することができる。
As described above, according to the vehicle body front structure according to the present embodiment, it is possible to effectively reinforce the coupling portion between the
なお、フロントサイドメンバエクステンション34を設けたことにより、ダッシュパネル14の前面にパッチを設定するかたちとなるため、ダッシュパネル14を補強することができる。この点も、フロントサイドメンバ18の後端部18Aとダッシュパネル14との結合部の耐久強度の向上に寄与している。
Since the front
また、本実施形態に係る車体前部構造では、フロントサイドメンバエクステンション34の基部34Aはフロントサイドメンバインナ28のインナ側上部フランジ28D及びインナ側側部フランジ28Eとダッシュパネル14との間に介在されると共に、フロントサイドメンバエクステンション34の延出部34Bはフロントサイドメンバインナ28の側壁部28Bに溶接される構成を採っているので、フロントサイドメンバインナ28の側壁部28B側のフランジ部(インナ側側部フランジ28E)とダッシュパネル14との結合部位に作用する剥離方向への荷重を特に軽減したい場合に有効である。従って、フロントサイドメンバ18の側壁部28B側のフランジ部(インナ側側部フランジ28E)とダッシュパネル14との結合部位に作用する剥離方向への荷重対策が必要な車種に対して、必要最小限の部材(量)で剥離方向の荷重をせん断方向の荷重に変換することができる。
In the vehicle body front structure according to the present embodiment, the
〔本実施形態の補足説明〕 [Supplementary explanation of this embodiment]
以下に、他の実施形態について説明する。なお、上述した実施形態と同一構成部分については、同一番号を付して適宜その説明を省略する。 Other embodiments will be described below. In addition, about the same component as embodiment mentioned above, the same number is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted suitably.
図7に示されるフロントサイドメンバエクステンション60は、図3に示される基部34Aと同様形状の基部60Aと、この基部60Aの下縁を折り曲げて車両前方側へ水平に延出させた延出部60Bと、によって構成されている。そして、組付に際しては、フロントサイドメンバインナ28の上壁部28Aの下面にフロントサイドメンバエクステンション60の延出部60Bを添わせ、スポット溶接により接合するようになっている。
A front
上記構成によれば、フロントサイドメンバエクステンション60の下縁から延出部60Bが車両前方側へ延出されているので、フロントサイドメンバ18の上壁部28A側のフランジ部(インナ側上部フランジ28D)とダッシュパネル14との結合部位に作用する剥離方向への荷重を特に軽減したい場合に有効である。換言すれば、上記構成によれば、フロントサイドメンバ18の上壁部28A側のフランジ部(インナ側上部フランジ28D)とダッシュパネル14との結合部位に作用する剥離方向への荷重対策が必要な車種に対して、必要最小限の部材(量)で剥離方向の荷重をせん断方向の荷重に変換することができる。
According to the above configuration, since the extending portion 60B extends from the lower edge of the front
図8に示されるフロントサイドメンバエクステンション62は、図3に示されるフロントサイドメンバエクステンション34と図7に示されるフロントサイドメンバエクステンション60とを複合させたものである。すなわち、フロントサイドメンバエクステンション62は、図3に示される基部34Aと同様形状の基部62Aと、この基部62Aの車両幅方向内側の端部近傍から車両前方側へ垂直に延出された第1脚部62Bと、基部62Aの下縁から車両前方側へ水平に延出された第2脚部62Cと、によって構成されている。第1脚部62Bはフロントサイドメンバインナ28の側壁部28Bの内壁面にスポット溶接されており、又第2脚部62Cはフロントサイドメンバインナ28の上壁部28Aの下面にスポット溶接されている。
The front
上記構成によれば、図3に示されるフロントサイドメンバエクステンション34の機能と図7に示されるフロントサイドメンバエクステンション60の機能との両方を発揮させることができる。従って、フロントサイドメンバ18の後端部18Aの側壁部28B側のフランジ部(インナ側側部フランジ28E)とダッシュパネル14との結合部位並びに上壁部28A側のフランジ部(インナ側上部フランジ28D)とダッシュパネル14との結合部位の双方に作用する剥離方向への荷重をバランス良く軽減したい場合に有効である。換言すれば、フロントサイドメンバ18の側壁部28B側のフランジ部(インナ側側部フランジ28E)とダッシュパネル14との結合部位並びにフロントサイドメンバ18の上壁部28A側のフランジ部(インナ側上部フランジ28D)とダッシュパネル14との結合部位に作用する剥離方向への荷重対策がいずれも必要な車種に対して、必要最小限の部材(量)で剥離方向の荷重をせん断方向の荷重に変換することができる。
According to the above configuration, both the function of the front
図9に示されるフロントサイドメンバエクステンション64は、図8に示されるフロントサイドメンバエクステンション62を車両幅方向に二分割したものである。すなわち、フロントサイドメンバエクステンション64は、第1基部66A及び第1脚部66Bから成る第1フロントサイドメンバエクステンション部材66と、第2基部68A及び第2脚部68Bから成る第2フロントサイドメンバエクステンション部材68と、によって構成されている。なお、この場合、インナ側上部フランジ28Dとインナ側側部フランジ28Eとの対向する角部同士の連結は行っていないので、フロントサイドメンバ18の車両前後方向への変位に起因した稜線部56での応力集中を抑制する機能は持たせていない。
The front
14 ダッシュパネル
16 車体前部
18 フロントサイドメンバ
18A 後端部
28A 上壁部
28B 側壁部
28D インナ側上部フランジ(上壁側のフランジ部)
28E インナ側側部フランジ(側壁側のフランジ部)
34 フロントサイドメンバエクステンション
34A 基部
34B 延出部
42 第1スポット溶接部
44 第1スポット溶接部
46 第1スポット溶接部
60 フロントサイドメンバエクステンション(補強部材)
60A 基部
60B 延出部
62 フロントサイドメンバエクステンション(補強部材)
62A 基部
62B 第1脚部
62C 第2脚部
64 フロントサイドメンバエクステンション(補強部材)
66 第1フロントサイドメンバエクステンション部材
66A 第1基部
66B 第1脚部
68 第2フロントサイドメンバエクステンション部材
68A 第2基部
68B 第2脚部
14
28E Inner side flange (side wall flange)
34 Front
60A
62A Base
66 First front side
Claims (5)
車体前部の両側部に車両前後方向に沿って配置されると共に後端部にダッシュパネルへの結合用のフランジ部を備えた左右一対のフロントサイドメンバと、
フロントサイドメンバのフランジ部とダッシュパネルとの間に介在されると共に当該フランジ部及びダッシュパネルと溶接される基部と、当該基部から車両前方側へ延出されてフロントサイドメンバの内壁面に溶接される延出部と、を含んで構成された補強部材と、
を有する車体前部構造。 A dash panel that separates the front of the vehicle body and the cabin;
A pair of left and right front side members arranged along the vehicle longitudinal direction on both sides of the front part of the vehicle body and provided with flange portions for coupling to the dash panel at the rear end part;
A base portion that is interposed between the flange portion of the front side member and the dash panel and is welded to the flange portion and the dash panel, and extends from the base portion to the vehicle front side and is welded to the inner wall surface of the front side member. A reinforcing member configured to include an extending portion,
A vehicle body front structure.
前記基部はフロントサイドメンバの少なくとも側壁側のフランジ部とダッシュパネルとの間に介在されると共に、前記延出部はフロントサイドメンバの側壁に溶接されている、
ことを特徴とする請求項1記載の車体前部構造。 The front side member has a substantially rectangular cross-sectional shape,
The base portion is interposed between the flange portion on at least the side wall side of the front side member and the dash panel, and the extension portion is welded to the side wall of the front side member.
The vehicle body front part structure according to claim 1.
前記基部はフロントサイドメンバの少なくとも上壁側のフランジ部とダッシュパネルとの間に介在されると共に、前記延出部はフロントサイドメンバの上壁に溶接されている、
ことを特徴とする請求項1記載の車体前部構造。 The front side member has a substantially rectangular cross-sectional shape,
The base portion is interposed between at least the upper wall flange portion of the front side member and the dash panel, and the extension portion is welded to the upper wall of the front side member.
The vehicle body front part structure according to claim 1.
前記基部はフロントサイドメンバの側壁側のフランジ部及び上壁側のフランジ部の双方に跨った形状とされると共にこれらのフランジ部とダッシュパネルとの間に介在され、かつ前記延出部はフロントサイドメンバの側壁内面に溶接される第1脚部とフロントサイドメンバの上壁内面に溶接される第2脚部とを備えている、
ことを特徴とする請求項1記載の車体前部構造。 The front side member has a substantially rectangular cross-sectional shape,
The base portion has a shape straddling both the flange portion on the side wall side and the flange portion on the upper wall side of the front side member, and is interposed between the flange portion and the dash panel, and the extension portion is a front portion. A first leg welded to the inner surface of the side wall of the side member and a second leg welded to the inner surface of the upper wall of the front side member;
The vehicle body front part structure according to claim 1.
前記基部は側壁側のフランジ部及び上壁側のフランジ部の双方に跨った形状とされると共に側壁側のフランジ部及び上壁側のフランジ部の双方と溶接されることにより側壁側のフランジ部と上壁側のフランジ部とを繋いでいる、
ことを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の車体前部構造。 The flange portion has a flange portion on the side wall side and a flange portion on the upper wall side that are arranged around the ridge line portion on the rear end side of the front side member when viewed in the longitudinal direction of the front side member,
The base portion has a shape straddling both of the flange portion on the side wall side and the flange portion on the upper wall side, and is welded to both the flange portion on the side wall side and the flange portion on the upper wall side to thereby form the flange portion on the side wall side. And the flange on the upper wall side
The vehicle body front part structure according to any one of claims 1 to 4, wherein the vehicle body front part structure is provided.
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