JP2013147189A - Vehicle body front structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車体前部構造に関する。 The present invention relates to a vehicle body front structure.
フロントバンパリインフォースメントの車幅方向両端部をフロントサイドメンバに連結している自動車のフロントボデー構造は、従来から知られている(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a front body structure of an automobile in which both end portions in the vehicle width direction of a front bumper reinforcement are connected to a front side member is known (for example, see Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1に記載の構造では、車体前部の車幅方向中央部に冷却ユニットが存在しているため、フロントバンパリインフォースメントの車幅方向中央部における耐衝突性能を向上させるのが難しい。このように、車体の前部において、耐衝突性能を向上させる構造には、未だ改善の余地がある。 However, in the structure described in Patent Document 1, since the cooling unit exists in the vehicle width direction center portion of the front portion of the vehicle body, it is difficult to improve the collision resistance performance in the vehicle width direction center portion of the front bumper reinforcement. . As described above, there is still room for improvement in the structure for improving the anti-collision performance at the front portion of the vehicle body.
そこで、本発明は、上記事情に鑑み、耐衝突性能を向上できる車体前部構造を得ることを目的とする。 Therefore, in view of the above circumstances, an object of the present invention is to obtain a vehicle body front part structure that can improve collision resistance.
上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項1に記載の車体前部構造は、車幅方向に延在し、車体両側部に車体前後方向に延在するように配置された一対のフロントサイドメンバの車体前方側を連結するフロントクロスメンバと、車幅方向に延在し、少なくとも車幅方向両端部及び中央部から車体後方側へ向けて突設された連結部が前記フロントクロスメンバに接合されたフロントバンパリインフォースメントと、を有することを特徴としている。 In order to achieve the above object, the vehicle body front structure according to claim 1 of the present invention extends in the vehicle width direction, and is a pair arranged so as to extend in the vehicle body front-rear direction on both sides of the vehicle body. A front cross member that connects the front side of the front side member of the front side member, and a connecting portion that extends in the vehicle width direction and protrudes at least from both ends and the center of the vehicle width direction toward the rear side of the vehicle body. And a front bumper reinforcement joined to the member.
請求項1に記載の発明によれば、フロントバンパリインフォースメントが、少なくとも車幅方向両端部及び中央部から車体後方側へ向けて突設された連結部によって、フロントクロスメンバに接合されている。したがって、フロントバンパリインフォースメントの車幅方向両端部だけでなく、車幅方向中央部における耐衝突性能も向上させることができる。つまり、本発明によれば、車両の前面衝突時における耐衝突性能を向上させることができる。 According to the first aspect of the present invention, the front bumper reinforcement is joined to the front cross member by at least connecting portions projecting from both ends and the center in the vehicle width direction toward the vehicle rear side. Therefore, not only the both ends in the vehicle width direction of the front bumper reinforcement but also the collision resistance performance in the center in the vehicle width direction can be improved. In other words, according to the present invention, the anti-collision performance at the time of frontal collision of the vehicle can be improved.
また、請求項2に記載の車体前部構造は、請求項1に記載の車体前部構造であって、前記フロントクロスメンバの車幅方向両端部は、前輪と車体前後方向で対向していることを特徴としている。 Further, the vehicle body front part structure according to claim 2 is the vehicle body front part structure according to claim 1, wherein both end portions in the vehicle width direction of the front cross member are opposed to the front wheel in the vehicle longitudinal direction. It is characterized by that.
請求項2に記載の発明によれば、車両の前面衝突時の衝撃をフロントクロスメンバから前輪及びロッカによって吸収することができる。したがって、車両の前面衝突時における耐衝突性能を更に向上させることができる。 According to the second aspect of the present invention, the impact at the time of a frontal collision of the vehicle can be absorbed from the front cross member by the front wheels and the rocker. Therefore, the anti-collision performance at the time of frontal collision of the vehicle can be further improved.
また、請求項3に記載の車体前部構造は、請求項2に記載の車体前部構造であって、前記フロントクロスメンバの前記車幅方向両端部における車体前方側で、かつ前記フロントバンパリインフォースメントの車幅方向両外側に配置された衝撃吸収部材を有することを特徴としている。 Further, the vehicle body front structure according to claim 3 is the vehicle body front structure according to claim 2, wherein the front bumper reinforcement is on the vehicle body front side at both ends in the vehicle width direction of the front cross member. It has the shock-absorbing member arrange | positioned at the vehicle width direction both outer side of a ment.
請求項3に記載の発明によれば、車両の前面衝突時の衝撃を衝撃吸収部材によって吸収することができる。したがって、車両の前面衝突時における耐衝突性能を更に向上させることができる。 According to the third aspect of the present invention, the impact at the time of a frontal collision of the vehicle can be absorbed by the impact absorbing member. Therefore, the anti-collision performance at the time of frontal collision of the vehicle can be further improved.
以上のように、本発明によれば、耐衝突性能を向上させることができる。 As described above, according to the present invention, the collision resistance can be improved.
以下、本発明に係る実施の形態について、図面を基に詳細に説明する。なお、説明の便宜上、各図において適宜示す矢印UPを車体上方向、矢印FRを車体前方向、矢印OUTを車幅方向外側とする。また、以下の説明で、特記なく前後、上下、左右の方向を用いる場合は、車体前後方向の前後、車体上下方向の上下、車体左右方向(車幅方向)の左右を示すものとする。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. For convenience of explanation, an arrow UP appropriately shown in each drawing is an upward direction of the vehicle body, an arrow FR is a forward direction of the vehicle body, and an arrow OUT is an outer side of the vehicle width direction. Further, in the following description, when using front / rear, up / down, and left / right directions unless otherwise specified, front / rear in the front / rear direction of the vehicle body, up / down in the up / down direction of the vehicle body, and left / right in the left / right direction of the vehicle body (vehicle width direction).
また、本実施形態に係る車両12は、図1で示すように、前輪40のホイール41の中心より車体前方側の車体前後方向の長さが短い(車体前部側に図2で示す冷却ユニット50を配置していない)、いわゆるショートオーバハング車両となっている。
Further, as shown in FIG. 1, the
図2、図3で示すように、車体右側部と車体左側部(車体両側部)には、それぞれ車体前後方向に延在する一対のフロントサイドメンバ14、16が配置されている。各フロントサイドメンバ14、16や後述するフロントクロスメンバ18、フロントバンパリインフォースメント20は、単独で閉断面(矩形枠状断面)構造を構成するように、一例としてアルミニウムやアルミニウム合金等の金属材料の押出成形により長尺な角パイプ状に形成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, a pair of
左右一対のフロントサイドメンバ14、16の前端部には、車体前部構造10を構成するフロントクロスメンバ18が架設されている。フロントクロスメンバ18は、車幅方向両端部19が前輪40と車体前後方向で対向するように車幅方向に延在されている。詳細には、フロントクロスメンバ18の車幅方向両端部19は、左右のフロントサイドメンバ14、16よりも車幅方向外側へ突出されるとともに、前輪40よりも車幅方向外側へ突出されないような長さに形成されている。
A
そして、このフロントクロスメンバ18により、左右一対のフロントサイドメンバ14、16の前端部が一体的に連結されるようになっている。つまり、これにより、左右のフロントサイドメンバ14、16の剛性を向上させることができ、車両12の操縦安定性を向上させることができる構成になっている。
The
フロントクロスメンバ18の車体前方側には、車体前部構造10を構成するフロントバンパリインフォースメント20が配設されている。フロントバンパリインフォースメント20は、車幅方向中央部が車幅方向両端部よりも車体前方側に位置するように湾曲して車幅方向に延在されている。
A
そして、このフロントバンパリインフォースメント20は、図3の平面視で示すように、車体後方側を向く後壁面20Bが、左右のフロントサイドメンバ14、16よりも車幅方向外側へ突出しない程度の長さに形成されている。つまり、このフロントバンパリインフォースメント20は、フロントクロスメンバ18よりも短く形成されている。これにより、車両12の軽量化が図れる構成になっている。
As shown in the plan view of FIG. 3, the
また、このフロントバンパリインフォースメント20の後壁面20Bの少なくとも車幅方向両端部及び中央部には、車体後方側へ向かって延在する連結部22、24、26がそれぞれ一体的に突設されている。各連結部22、24、26は、それぞれ短尺な角パイプ状に上記金属材料の押出成形によって形成されており、単独で閉断面(矩形枠状断面)構造を構成するようになっている。
Further, at least both ends and the center in the vehicle width direction of the
つまり、このフロントバンパリインフォースメント20は、各連結部22、24、26を一体的に含んで、平面視略「E」字状となるように形成されている。そして、各連結部22、24、26の車体後方側端部(端面)が、それぞれフロントクロスメンバ18の車体前方側を向く前壁面18Aに溶接等の接合手段によって接合されており、これによって、フロントバンパリインフォースメント20がフロントクロスメンバ18に固定されるようになっている。
That is, the
なお、各連結部22、24、26には、衝撃吸収体としてのクラッシュボックス(図示省略)を一体的に軸方向に連続して設ける構成にしてもよいし、各連結部22、24、26自体をクラッシュボックスで構成するようにしてもよい。これによれば、車両12の前面衝突時に、各連結部22、24、26におけるクラッシュボックスが軸方向に潰れる(圧壊される)ことにより、その衝突荷重を吸収、緩和することができる。
In addition, you may make it the structure which provides the crush box (illustration omitted) as an impact-absorbing body integrally in the axial direction in each
また、フロントクロスメンバ18の車幅方向両端部19における車体前方側で、かつフロントバンパリインフォースメント20の車幅方向両端部よりも車幅方向両外側には、例えば炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維などの強化繊維が含有された繊維強化樹脂材等からなり、フロントクロスメンバ18及びフロントバンパリインフォースメント20と共に車体前部構造10を構成する衝撃吸収部材28が配設されている。
Also, carbon fiber, glass fiber, aramid fiber, for example, on the vehicle body front side in the vehicle width direction both
ここで、フロントバンパリインフォースメント20は、その後壁面20Bが左右のフロントサイドメンバ14、16よりも車幅方向外側へ突出しない程度の長さに形成されている。したがって、そのフロントバンパリインフォースメント20の車幅方向両端部よりも車幅方向外側に設けられる衝撃吸収部材28の形状には自由度がある。つまり、その衝撃吸収部材28が設けられる部位を含むバンパ周りの意匠性に自由度を持たせることができる構成になっている。
Here, the
図示の衝撃吸収部材28は、一例として、フロントバンパリインフォースメント20の車体前方側を向く前壁面20Aに沿って湾曲した前面28Aと、フロントクロスメンバ18の前壁面18Aに沿って平坦とされた後面28Bと、連結部22、24の車幅方向外側を向く側壁面22A、24Aに沿って平坦とされた側面28Cと、を有しており、平面視略三角形状に形成されている。
The illustrated
また、フロントクロスメンバ18と左右のフロントサイドメンバ14、16と後述するダッシュパネル46(図2参照)とで構成された(囲まれた)空間は、エンジンコンパートメント30とされており、そのエンジンコンパートメント30内には、エンジン34を含んで構成されたパワーユニット32が配設されている。
Further, a space formed by (enclosed with) the
そして、そのパワーユニット32の車体後方側には、車幅方向が長手方向とされた円筒状のステアリングギアボックス36が配設されている。ステアリングギアボックス36の車幅方向両端部から車幅方向両外側へタイロッド38が延設されており、タイロッド38の車幅方向両外側端部には、前輪40が連結されている。
A cylindrical
また、図1で示すように、左右のフロントサイドメンバ14、16の車幅方向外側で、かつ前輪40の車体後方側には、車体前後方向に沿って延在するロッカ42が配設されている。そして、そのロッカ42の車体前方側端部には、フロントピラー43が車体上方向に一体に延設されている。また、フロントバンパリインフォースメント20の車体前方側には、フロントバンパ44が配設されている。
As shown in FIG. 1, a
また、図2で示すように、パワーユニット32よりも車体後方側で、かつ左右のフロントサイドメンバ14、16の車体上方側には、略平板状のダッシュパネル46が設けられている。このダッシュパネル46は、車幅方向両外端部において、それぞれロッカ42やフロントピラー43等の車体骨格部材に固定されており、その下端部は、車幅方向に延在するダッシュクロスメンバ48に固定されている。
As shown in FIG. 2, a substantially
また、ダッシュパネル46(ダッシュクロスメンバ48)の車体下方側には、冷却ユニット50が配設されている。この冷却ユニット50は、車体前方側から車体後方側へ向けて順に、コンデンサ52と、ラジエータ54と、ファン56と、を有しており、コンデンサ52及びラジエータ54は、図2の側面視で前傾姿勢となるように傾斜配置されている。
A cooling
以上のような構成の車体前部構造10において、次に車両12の前面衝突時における作用について、図4〜図6を基に説明する。
In the vehicle
まず、図4で示す微小ラップ前面衝突について説明する。車両12が、フロントバンパリインフォースメント20の例えば右端部よりも車幅方向外側部分に相当するフロントバンパ44が障壁Wに衝突する、いわゆる微小ラップ前面衝突すると、そのフロントバンパ44及びフロントバンパリインフォースメント20を介して右端部の連結部22に衝突荷重が入力されるとともに、その右側部分に設けられた衝撃吸収部材28に衝突荷重が入力される。
First, the micro lap frontal collision shown in FIG. 4 will be described. When the
すると、その連結部22及び衝撃吸収部材28によって衝突荷重が吸収される。このように、フロントクロスメンバ18の車幅方向両端部19の車体前方側で、かつフロントバンパリインフォースメント20の車幅方向両外側には衝撃吸収部材28が配設されているので、微小ラップ前面衝突時における耐衝突性能を向上させることができる。
Then, the collision load is absorbed by the connecting
そして、連結部22及び衝撃吸収部材28によって吸収し切れなかった衝突荷重は、フロントクロスメンバ18の主に右端部19へ伝達される。フロントクロスメンバ18の右端部19へ伝達された衝突荷重は、右側のフロントサイドメンバ14へ伝達され、その右側のフロントサイドメンバ14によって吸収される。
The collision load that is not completely absorbed by the connecting
なお、このとき、右側のフロントサイドメンバ14が軸方向に圧縮変形しつつ、その衝突荷重を吸収する場合もある。また、フロントクロスメンバ18へ伝達された衝突荷重は、左側のフロントサイドメンバ16へも伝達され、その左側のフロントサイドメンバ16によっても吸収される。
At this time, the right
更に、そのフロントクロスメンバ18の右端部19から、右側の前輪40(更にはパワーユニット32)へも衝突荷重が分散されて伝達され、それによっても衝突荷重が吸収される。そして更に、前輪40には潰れ難いホイール41が設けられているので、右側の前輪40がロッカ42に干渉したときには、その衝突荷重がホイール41を介してロッカ42に伝達されて吸収される。よって、微小ラップ前面衝突時において、車体前部側の変形を抑制することができ、車室の空間が低減されるのを最小限に抑えることができる。
Further, the collision load is distributed and transmitted from the
次に、図5で示すオフセット前面衝突について説明する。車両12が、フロントバンパリインフォースメント20の例えば右半分に相当するフロントバンパ44が障壁Wに衝突する、いわゆるオフセット前面衝突すると、そのフロントバンパ44及びフロントバンパリインフォースメント20を介して右端部の連結部22及び中央部の連結部26に衝突荷重が入力されるとともに、その右側部分に設けられた衝撃吸収部材28に衝突荷重が入力される。
Next, the offset frontal collision shown in FIG. 5 will be described. When the
すると、その連結部22、26及び衝撃吸収部材28によって衝突荷重が吸収される。このように、フロントバンパリインフォースメント20は、車幅方向両端部だけではなく、車幅方向中央部も連結部26を介してフロントクロスメンバ18に連結されているので、車幅方向中央部における耐衝突性能を向上させることができる。
Then, the collision load is absorbed by the connecting
そして、連結部22、26及び衝撃吸収部材28によって吸収し切れなかった衝突荷重は、フロントクロスメンバ18の主に右半分側へ伝達される。フロントクロスメンバ18の右半分側へ伝達された衝突荷重は、右側のフロントサイドメンバ14へ伝達され、その右側のフロントサイドメンバ14が軸方向に圧縮変形することにより吸収される。なお、フロントクロスメンバ18へ伝達された衝突荷重は、左側のフロントサイドメンバ16へも伝達され、左側のフロントサイドメンバ16によっても吸収される。
The collision load that is not completely absorbed by the connecting
更に、そのフロントクロスメンバ18の右端部19から、右側の前輪40へも衝突荷重が分散されて伝達されるとともに、そのフロントクロスメンバ18から、パワーユニット32へも衝突荷重が分散されて伝達され、それらによっても衝突荷重が吸収される。そして更に、前輪40には潰れ難いホイール41が設けられているので、右側の前輪40がロッカ42に干渉したときには、その衝突荷重がホイール41を介してロッカ42に伝達されて吸収される。よって、オフセット前面衝突時において、車体前部側の変形を抑制することができ、車室の空間が低減されるのを最小限に抑えることができる。
Furthermore, the collision load is distributed and transmitted from the
最後に、図6で示すフルラップ前面衝突について説明する。車両12が、フロントバンパリインフォースメント20の全長に相当するフロントバンパ44が障壁Wに衝突する、いわゆるフルラップ前面衝突すると、そのフロントバンパ44及びフロントバンパリインフォースメント20を介して左右両端部の連結部22、24及び中央部の連結部26に衝突荷重が入力されるとともに、その左右両側部分に設けられた衝撃吸収部材28に衝突荷重が入力される。
Finally, the full wrap frontal collision shown in FIG. 6 will be described. When the
すると、その連結部22、24、26及び衝撃吸収部材28によって衝突荷重が吸収される。このように、フロントバンパリインフォースメント20は、車幅方向両端部だけではなく、車幅方向中央部も連結部26を介してフロントクロスメンバ18に連結されているので、車幅方向中央部における耐衝突性能を向上させることができる。
Then, the collision load is absorbed by the connecting
そして、連結部22、24、26及び衝撃吸収部材28によって吸収し切れなかった衝突荷重は、フロントクロスメンバ18の全体へ伝達される。フロントクロスメンバ18の全体へ伝達された衝突荷重は、左右両側のフロントサイドメンバ14、16へ伝達され、その左右両側のフロントサイドメンバ14、16がそれぞれ軸方向に圧縮変形することにより吸収される。
The collision load that is not completely absorbed by the connecting
つまり、各連結部22、24、26を含んで平面視略「E」字状に構成されたフロントバンパリインフォースメント20によれば、フルラップ前面衝突後の早期に、フロントクロスメンバ18を介して、左右両側のフロントサイドメンバ14、16へ衝突荷重を分散させることができ、その左右両側のフロントサイドメンバ14、16に衝突荷重を吸収させることができる。
In other words, according to the
更に、そのフロントクロスメンバ18の両端部19から、左右両側の前輪40へも衝突荷重が分散されて伝達されるとともに、そのフロントクロスメンバ18から、パワーユニット32へも衝突荷重が分散されて伝達され、それらによっても衝突荷重が吸収される。そして更に、前輪40には潰れ難いホイール41が設けられているので、左右両側の前輪40がそれぞれロッカ42に干渉したときには、その衝突荷重がホイール41を介してロッカ42に伝達されて吸収される。よって、フルラップ前面衝突時において、車体前部側の変形を抑制することができ、車室の空間が低減されるのを最小限に抑えることができる。
Further, the collision load is distributed and transmitted from both ends 19 of the
以上説明したように、本実施形態に係る車体前部構造10によれば、ショートオーバハング車両12であっても、微小ラップ前面衝突時、オフセット前面衝突時、フルラップ前面衝突時において、車体前部側の変形を抑制することができ、車室の空間を広く確保することができる。したがって、乗員に対する衝突安全性能を従来よりも向上させることができ、車両12の耐衝突性能を向上させることができる。
As described above, according to the vehicle
しかも、フロントバンパリインフォースメント20を、その車幅方向両端部及び中央部の3点(各連結部22、24、26)でフロントクロスメンバ18に接合(連結)することにより、微小ラップ前面衝突、オフセット前面衝突、フルラップ前面衝突のそれぞれに対応することが可能となるので、それら各衝突対応のための補強部材等を追加する必要がなく、車両12の軽量化を実現することができる。
Moreover, the
以上、本実施形態に係る車体前部構造10について、図面を基に説明したが、本実施形態に係る車体前部構造10は、図示のもの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内において、適宜設計変更可能なものである。例えば、連結部22、24、26は、少なくとも車幅方向両端部及び中央部の3箇所に突設されていればよく、それ以上設けられていてもよい。
The vehicle
10 車体前部構造
12 車両
14 フロントサイドメンバ
16 フロントサイドメンバ
18 フロントクロスメンバ
20 フロントバンパリインフォースメント
22 連結部
24 連結部
26 連結部
28 衝撃吸収部材
DESCRIPTION OF
Claims (3)
車幅方向に延在し、少なくとも車幅方向両端部及び中央部から車体後方側へ向けて突設された連結部が前記フロントクロスメンバに接合されたフロントバンパリインフォースメントと、
を有することを特徴とする車体前部構造。 A front cross member that extends in the vehicle width direction and connects the vehicle body front sides of a pair of front side members arranged to extend in the vehicle body longitudinal direction on both sides of the vehicle body;
A front bumper reinforcement extending in the vehicle width direction and having at least a connecting portion projecting from the both ends and the center of the vehicle width direction toward the rear side of the vehicle body,
The vehicle body front part structure characterized by having.
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