JP2015096392A - Vehicle front part structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両前部構造に関する。 The present invention relates to a vehicle front structure.
車両前部に設けられたフロントサイドメンバと、フロントサイドメンバの車両幅方向外側且つ車両上方側に設けられたエプロンアッパメンバとを備えた車両前部構造において、特許文献1には、エプロンレインフォースメント(エプロンアッパメンバ)から車両前方へ連結部材を延出させ、この連結部材の前端とフロントサイドフレーム(フロントサイドメンバ)の前端とを車両前後方向で同じ位置に配置して面部で接続した発明が開示されている。 In a vehicle front part structure including a front side member provided at the front part of the vehicle and an apron upper member provided on the vehicle width direction outer side and the vehicle upper side of the front side member, Patent Document 1 discloses an apron reinforcement. A connecting member is extended from the attachment (apron upper member) to the front of the vehicle, and the front end of the connecting member and the front end of the front side frame (front side member) are arranged at the same position in the vehicle front-rear direction and connected by a surface portion. Is disclosed.
ところで、フロントサイドメンバの車両幅方向外側に衝突荷重が入力される形態のオフセット前面衝突(以下、適宜「微小ラップ衝突」と称する。)では、フロンサイドメンバに対して、車両幅方向内側へ折れる方向にモーメントを作用させることで、車両幅方向内側の横力を発生させて車両を衝突体から遠ざけることができる。しかしながら、上記特許文献1の車両前部構造では、連結部材の前端とフロントサイドメンバの前端とが車両前後方向で同じ位置に配置されているので、衝突荷重の入力に対してエプロンアッパメンバが車両前後方向に突っ張ってしまうことがある。このため、フロントサイドメンバに対して所望のモーメントを作用させる観点から改善の余地がある。 By the way, in an offset frontal collision in which a collision load is input to the outer side in the vehicle width direction of the front side member (hereinafter referred to as “minute lap collision” as appropriate), the front side member is folded inward in the vehicle width direction. By applying a moment in the direction, it is possible to generate a lateral force on the inner side in the vehicle width direction and move the vehicle away from the collision object. However, in the vehicle front part structure of Patent Document 1, the front end of the connecting member and the front end of the front side member are arranged at the same position in the vehicle front-rear direction, so that the apron upper member is the vehicle against the input of the collision load. It may stretch in the front-rear direction. For this reason, there is room for improvement from the viewpoint of applying a desired moment to the front side member.
本発明は、上記事実を考慮し、微小ラップ衝突等の前面衝突時に、フロントサイドメンバに対して所望のモーメントを作用させることができる車両前部構造を提供することを目的とする。 In consideration of the above facts, an object of the present invention is to provide a vehicle front structure that can apply a desired moment to a front side member during a frontal collision such as a minute lap collision.
請求項1に記載の本発明に係る車両前部構造は、車両前部に設けられ、車両前後方向に延在されたフロントサイドメンバと、前記フロントサイドメンバの車両幅方向外側且つ車両上方側に設けられ、車両前後方向に延在されたエプロンアッパメンバと、前記エプロンアッパメンバから車両前方側へ延出されると共に、前端が前記フロントサイドメンバより車両前方側に配置された延長部と、前記フロントサイドメンバと前記延長部との間に設けられ、前記フロントサイドメンバと前記延長部とを車両幅方向に連結すると共に、前端が前記フロントサイドメンバの前端及び前記延長部の前端より車両後方側に配置されたガセットと、を有する。 According to a first aspect of the present invention, a vehicle front portion structure is provided at a front portion of a vehicle and extends in a vehicle front-rear direction, on a vehicle width direction outer side and a vehicle upper side of the front side member. An apron upper member that extends in the vehicle front-rear direction, extends from the apron upper member to the vehicle front side, and has a front end disposed on the vehicle front side from the front side member, and the front Provided between the side member and the extension portion, connecting the front side member and the extension portion in the vehicle width direction, and having a front end on the vehicle rear side from a front end of the front side member and a front end of the extension portion. Arranged gussets.
請求項1に記載の本発明に係る車両前部構造によれば、車両前部には、フロントサイドメンバが設けられており、フロントサイドメンバの車両幅方向外側且つ車両上方側には、エプロンアッパメンバが設けられている。また、エプロンアッパメンバから車両前方側へ延長部が延出されており、この延長部とフロントサイドメンバとがガセットによって車両幅方向に連結されている。ここで、延長部は、フロントサイドメンバより車両前方側に配置されているので、微小ラップ衝突等の前面衝突時には、衝突体がフロントサイドメンバより先に延長部と接触し、エプロンアッパメンバを車両内側へ変形させる。これにより、エプロンアッパメンバが車両幅方向前後方向に突っ張ることがなく、フロントサイドメンバに対して所望のモーメントを作用させることができる。 According to the vehicle front portion structure according to the first aspect of the present invention, the front side member is provided in the vehicle front portion, and the apron upper is provided on the vehicle width direction outer side and the vehicle upper side of the front side member. Members are provided. Further, an extension portion extends from the apron upper member toward the vehicle front side, and the extension portion and the front side member are connected in the vehicle width direction by a gusset. Here, since the extension portion is disposed on the vehicle front side from the front side member, at the time of a frontal collision such as a minute lap collision, the collision body contacts the extension portion before the front side member, and the apron upper member is moved to the vehicle. Deform inward. Thereby, the apron upper member does not stretch in the vehicle width direction front-rear direction, and a desired moment can be applied to the front side member.
また、ガセットの前端は、フロントサイドメンバの前端及び延長部の前端より車両後方側に配置されている。これにより、微小ラップ衝突等の前面衝突時に延長部及びガセットに同時に衝突荷重が作用するのを抑制し、フロントサイドメンバに対して所望のモーメントとは逆のモーメントが作用するのを抑制することができる。さらに、ガセットの前端とフロントサイドメンバの前端とを車両前後方向で同じ位置に配置した場合と比較して、ガセットに作用するせん断方向の荷重が低減され、ガセットとフロントサイドメンバとが剥離するのを抑制することができる。 Further, the front end of the gusset is disposed on the vehicle rear side from the front end of the front side member and the front end of the extension portion. Thereby, it is possible to suppress the collision load from acting on the extension part and the gusset at the time of a frontal collision such as a micro lap collision, and to suppress the moment opposite to the desired moment from acting on the front side member. it can. Furthermore, compared to the case where the front end of the gusset and the front end of the front side member are arranged at the same position in the vehicle longitudinal direction, the load in the shear direction acting on the gusset is reduced, and the gusset and the front side member are separated. Can be suppressed.
以上説明したように、本発明に係る車両前部構造では、微小ラップ衝突等の前面衝突時に、フロントサイドメンバに対して所望のモーメントを作用させることができるという優れた効果を有する。 As described above, the vehicle front structure according to the present invention has an excellent effect that a desired moment can be applied to the front side member at the time of a frontal collision such as a minute lap collision.
以下、図面を参照して本発明の実施形態に係る車両前部構造10について説明する。なお、各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OUTは、車両幅方向外側(車両左側)を示している。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、車両前後方向の前後、車両上下方向の上下、進行方向を向いた場合の左右を示すものとする。
Hereinafter, a vehicle
(車両前部構造の構成)
図1に示されるように、本実施形態に係る車両前部構造10は、主として、フロントサイドメンバ12と、エプロンアッパメンバ14と、延長部としてのエプロンブレース16と、ガセット18とを備えている。また、車両前部構造10は、車両幅方向中央部を中心に左右対称に形成されており、以下の説明では、車両前部構造10の左側の構成について図示して説明し、車両前部構造10の右側の構成については、図示及び説明を省略する。
(Configuration of vehicle front structure)
As shown in FIG. 1, the vehicle
フロントサイドメンバ12は、車両前部の車両幅方向中央部よりも車両幅方向外側に配置されており、車両前後方向に延在されている。また、フロントサイドメンバ12は、一例として、車両幅方向に沿って切断した断面形状が略U字状とされたフロントサイドメンバインナと、略平板状に形成されてフロントサイドメンバインナの開放側を塞ぐフロントサイドメンバアウタとを含んで構成されており、これらの部材がスポット溶接等により互いに結合されることによって閉断面状に形成されている。
The
また、フロントサイドメンバ12の前端12Aには、車両上方へ屈曲された前フランジ12Bが設けられており、この前フランジ12Bには略平板状のブラケット20が重ね合わされてボルト及びウェルドナットによって締結結合されている。なお、ブラケット20と前フランジ12Bの間には、フロントサイドメンバ12の車両幅方向内側に配置された図示しないラジエータサポートのサイドメンバが挟み込まれた状態で共締めされている。また、フロントサイドメンバ12とブラケット20とをスポット溶接等の方法で接合してもよい。
The
フロントサイドメンバ12の車両幅方向外側且つ車両上方側には、エプロンアッパメンバ14が設けられている。エプロンアッパメンバ14は、車両前後方向に延在されており、一例として、車両上下方向に分割されたエプロンアッパメンバアウタ及びエプロンアッパメンバインナによって構成されている。そして、これらの部材がスポット溶接等により互いに結合されることによってエプロンアッパメンバ14が閉断面状に形成されている。また、エプロンアッパメンバ14の後端部は、図示しないフロントピラーに結合されている。
An apron
さらに、エプロンアッパメンバ14は、車両前方へ向かうにつれて、車両下方側へ傾斜されており、エプロンアッパメンバ14の下面が下方側へ開放された略円弧状に湾曲されている。また、エプロンアッパメンバ14の前端部14Aには、エプロンアッパメンバ14と連続して車両前方側へ延出された延長部としてのエプロンブレース16が設けられている。
Further, the apron
エプロンブレース16は、一例として、車両上下方向に分割されたエプロンブレースアウタ及びエプロンブレースインナによって構成されている。そして、これらの部材がスポット溶接等により互いに結合されることによってエプロンブレース16が閉断面状に形成されている。また、エプロンブレース16は、車両前方へ向かうにつれて、車両下方側へ傾斜されると共に車両幅方向内側へ湾曲しており、エプロンブレース16の前端部は、フロントサイドメンバ12と略同一の高さに位置している。なお、これに限らず、エプロンブレース16の前端部の高さをフロントサイドメンバ12の高さと異なる高さとしてもよい。
As an example, the
エプロンブレース16の前端部には、車両幅方向内側の端部から車両上方へ屈曲された上フランジ16Bと、車両下方へ屈曲された図示しない下フランジとが設けられており、これらのフランジは、後述するガセット18と結合されている。
The front end of the
ここで、本実施形態では、一例として、エプロンブレース16の前端部がクラッシャブル部材22で構成されている。クラッシャブル部材22は、後端側が開口した中空状の部材であり、平面視で略三角形状に形成されている。また、クラッシャブル部材22の上面及び下面には、後端部から車両後方側へ取付片22Aが延出されており、この取付片22Aにはボルトが挿通されるボルト孔が形成されている。そして、取付片22Aとエプロンブレース16とがボルト24及びウェルドナットで締結結合されている。
Here, in this embodiment, the front end part of the
以上ように、エプロンブレース16の前端部をクラッシャブル部材22で構成することにより、衝突体が衝突した際にクラッシャブル部材22が潰れて衝突エネルギーの一部を吸収できるように構成されている。また、軽衝突時などでエプロンブレース16の本体が損傷していない場合は、クラッシャブル部材22を交換するだけでよいため、車両のリペア性を向上させることができる。なお、クラッシャブル部材22を設けずにエプロンブレース16を前端部まで連続して形成してもよい。
As described above, by configuring the front end portion of the
ここで、エプロンブレース16の前端16A、すなわち、クラッシャブル部材22の前端は、フロントサイドメンバ12より車両前方側に配置されている。換言すると、エプロンブレース16は、フロントサイドメンバ12より車両前方側へ突出するように形成されており、後述するクラッシュボックス28の後端部とエプロンブレース16の前端部とが側面視で車両幅方向に重なるように配置されている。
Here, the
一方、エプロンブレース16とフロントサイドメンバ12との間には、平面視で多角形状のガセット18が上下二段に設けられている。なお、下段側に配置されたガセットは、上段側に配置されたガセット18を上下反転させたものと同様の構成であるため、下段側に配置されたガセットについては説明を省略する。また、ガセット18を一段のみ設けた構成としてもよい。
On the other hand, between the
ガセット18は、板金を屈曲させて略平板状に形成されており、ガセット18の車両幅方向内側の端部は、フロントサイドメンバ12から車両幅方向外側へ延出された延出部の下面に重ね合わされ、スポット溶接等で互いに結合されている。また、ガセット18の車両幅方向外側の端部には、車両上方へ屈曲されたフランジ18Aが形成されており、このフランジ18Aとエプロンブレース16の上フランジ16Bとがスポット溶接等で互いに結合されている。このようにして、フロントサイドメンバ12とエプロンブレース16とがガセット18によって車両幅方向に連結されている。
The
また、ガセット18の前端18Bには、車両上方へ屈曲された前フランジ18Cが形成されており、この前フランジ18Cとブラケット20とがボルト及びウェルドナットによって締結結合されている。なお、これに限らず、スポット溶接等の方法で接合してもよい。
Further, a
ここで、ブラケット20におけるフロントサイドメンバ12とガセット18との境界には、段差部20Aが形成されており、ブラケット20は、段差部20Aより車両幅方向内側の第一面20Bと、段差部20Aより車両幅方向外側の第二面20Cとを備えている。また、第一面20B及び第二面20Cは、それぞれ車両幅方向に沿って設けられており、第二面20Cは、第一面20Bより車両後方側に位置している。このため、ブラケット20の第二面20Cに結合されたガセット18の前端18Bは、フロントサイドメンバ12の前端12A及びエプロンブレース16の前端16Aより車両後方側に配置されている。
Here, a
ブラケット20を挟んでフロントサイドメンバ12及びガセット18の前方側には、クラッシュボックス28が設けられている。クラッシュボックス28は、車両前後方向に長手とされた略角筒状を成しており、車両前後方向に沿って稜線Rが複数形成されている。また、クラッシュボックス28には、稜線Rを跨ぐように凹ビード28A及び凹ビード28Bが複数形成されている。
A
クラッシュボックス28の後端部には、フランジ28Cがクラッシュボックス28と一体的に設けられている。フランジ28C及びブラケット20は、フロントサイドメンバ12の前フランジ12B及びガセット18のフランジ28Cに対してボルト及びウェルドナットによって共締めされた状態で締結結合されている。
A
また、クラッシュボックス28の前端部には、車両幅方向に沿ってバンパリインフォースメント30が結合されている。バンパリインフォースメント30は、車両幅方向に長手とされており、左右のクラッシュボックス28の前端部に架け渡されている。
A
さらに、フロントサイドメンバ12間には、車両の駆動源であるパワーユニットPが配置されている。パワーユニットPは、フロントサイドメンバ12及び図示しないサスペンションメンバ等の構成部位によって直接的又は間接的に支持されており、本実施形態では、一例として、フロントサイドメンバ12から車両幅方向内側へ延在された支持部材32によってパワーユニットPが支持されている。なお、支持部材32は、ブラケット34によってフロントサイドメンバ12に固定されている。
Further, a power unit P that is a driving source of the vehicle is disposed between the
(作用並びに効果)
次に、本実施形態の車両前部構造10の作用並びに効果について説明する。なお、以下の説明では、上記構成の車両前部構造10が適用された車両における主に車幅方向の一方側である左側に衝突体が衝突する形態のオフセット前面衝突が生じた場合の作用を説明する。このような形態のオフセット前面衝突としては、微小ラップ衝突を挙げることができる。ここでいう微小ラップ衝突とは、車両の前面衝突のうち、例えば車体骨格であるフロントサイドメンバに対する車幅方向外側への衝突をいう。
(Action and effect)
Next, the operation and effect of the
図2に示されるように、微小ラップ衝突が生じた場合、まず、衝突体としてのバリヤBから、バンパリインフォースメント30におけるフロントサイドメンバ12の車両幅方向外側部分に後向きの衝突荷重(F)が入力される。そして、バンパリインフォースメント30からクラッシュボックス28へ当該衝突荷重(F0)が伝達されると、クラッシュボックス28は、前後方向に圧縮される。これにより、車両へ入力される衝突エネルギーの一部が吸収される。
As shown in FIG. 2, when a micro lap collision occurs, first, a rearward collision load (F) is applied from the barrier B as the collision body to the outer side portion of the
続いて、バリヤBは、フロントサイドメンバ12より車両前方側に配置されているエプロンブレース16に接触する。本実施形態では、エプロンブレース16の前端部を構成するクラッシャブル部材22にバリヤBが接触し、エプロンブレース16へ衝突荷重(F1)が伝達される。このように、フロントサイドメンバ12やガセット18より先にエプロンブレース16にバリヤBが接触するため、エプロンブレース16には、エプロンブレース16を車両幅方向内側へ向かって屈曲(いわゆる内突折れ)させるモーメントM1が作用する。そして、図3に示されるように、エプロンブレース16が車両幅方向内側へ内突折れし、衝突時のエネルギーの一部が吸収される。なお、このとき、クラッシャブル部材22が潰れるようにして衝突時のエネルギーの一部を吸収できるようにしてもよい。
Subsequently, the barrier B comes into contact with the
以上のようにエプロンブレース16が車両幅方向内側へ内突折れすることにより、ガセット18を介してフロントサイドメンバ12へ車両幅方向外側に向かう力を作用させる。また、図4に示されるように、クラッシュボックス28が完全に潰れてバリヤBからフロントサイドメンバ12へ衝突荷重(F2)が伝達されると、フロントサイドメンバ12には、フロントサイドメンバ12を内突折れさせるモーメントM2が作用する。
As described above, the
このとき、エプロンブレース16は、既に内突折れされており、突っ張ることがない。すなわち、フロントサイドメンバ12が変形する際に、エプロンブレース16が折れずに突っ張っている場合は、フロントサイドメンバ12に対して所望のモーメントとは反対のモーメントが作用する場合があるが、エプロンブレース16が早期に内突折れされることにより、この心配がない。これにより、フロントサイドメンバ12の変形が抑制されることがなく、フロントサイドメンバ12に対して所望のモーメントM2を作用させることができ、フロントサイドメンバ12の変形モードを安定させることができる。
At this time, the
また、ガセット18の前端18Bがフロントサイドメンバ12の前端12Aより車両後方側に位置しているので、ガセット18の前端18Bとフロントサイドメンバ12の前端12Aとを車両前後方向で同じ位置に配置した場合と比較して、バリヤBからガセット18へ作用するせん断方向の荷重が低減され、ガセット18とフロントサイドメンバ12とが剥離するのを抑制することができる。
Further, since the
そして、フロントサイドメンバ12に対して所望のモーメントM2が作用されることにより、フロントサイドメンバ12が変形してパワーユニットPを反衝突側(車両右側)へ押圧する。このようにして、車両幅方向内側への横力を発生させることができ、車両をバリヤBから遠ざけることができる。
Then, when a desired moment M2 is applied to the
次に、斜突時の変形状態について考える。図5に示されるように、斜突時には、衝突体としてのバリヤBからバンパリインフォースメント30に対して後向き且つ内側に向かう斜め方向の衝突荷重(F3)が入力される。そして、バンパリインフォースメント30からクラッシュボックス28へ当該衝突荷重が伝達されると、クラッシュボックス28は、前後方向に圧縮される。
Next, the deformation state at the time of oblique collision will be considered. As shown in FIG. 5, at the time of the oblique collision, an oblique collision load (F3) directed backward and inward from the barrier B as the collision body is input to the
ここで、特に斜突時には、車両幅方向外側に位置するクラッシュボックス28のクラッシュストロークが短くなるため、フロントサイドメンバ12の前端12Aとガセット18の前端18Bとが車両前後方向で同じ位置に配置されている場合、十分にクラッシュストロークを確保することができなくなる虞がある。
Here, in particular, at the time of oblique collision, the crash stroke of the
これに対して、本実施形態に係る車両前部構造10を備えた車両の場合、ガセット18の前端18Bがフロントサイドメンバ12の前端12Aより距離Xだけ車両後方側に位置しているため、その分だけクラッシュボックス28の長さを長く形成することができる。すなわち、クラッシュストロークを長くすることができる。
On the other hand, in the case of the vehicle including the vehicle
以上のようにして、本実施形態に係る車両前部構造10では、より多くの衝突エネルギーをクラッシュボックス28で吸収することができるため、車両の被害を軽減することができる。このため、車両の軽衝突時には、骨格部の損傷を避けることができ、リペア性を向上させることができる。また、相手車両に対する加害性についても軽減することができる。
As described above, in the
以上、本発明の実施形態に係る車両前部構造10について説明したが、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
The
10 車両前部構造
12 フロントサイドメンバ
12A 前端(フロントサイドメンバの前端)
14 エプロンアッパメンバ
16 エプロンブレース(延長部)
16A 前端(延長部の前端)
18 ガセット
18B 前端(ガセットの前端)
10
14 Apron
16A front end (front end of extension)
18
Claims (1)
前記フロントサイドメンバの車両幅方向外側且つ車両上方側に設けられ、車両前後方向に延在されたエプロンアッパメンバと、
前記エプロンアッパメンバから車両前方側へ延出されると共に、前端が前記フロントサイドメンバより車両前方側に配置された延長部と、
前記フロントサイドメンバと前記延長部との間に設けられ、前記フロントサイドメンバと前記延長部とを車両幅方向に連結すると共に、前端が前記フロントサイドメンバの前端及び前記延長部の前端より車両後方側に配置されたガセットと、
を有する車両前部構造。 A front side member provided at the front of the vehicle and extending in the vehicle longitudinal direction;
An apron upper member provided on the vehicle width direction outer side and the vehicle upper side of the front side member and extending in the vehicle front-rear direction;
An extension that extends from the apron upper member to the front side of the vehicle and has a front end disposed on the front side of the vehicle from the front side member;
It is provided between the front side member and the extension part, connects the front side member and the extension part in the vehicle width direction, and has a front end behind the front end of the front side member and a front end of the extension part. A gusset placed on the side,
A vehicle front structure having:
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Cited By (2)
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JP2016222137A (en) * | 2015-06-01 | 2016-12-28 | マツダ株式会社 | Front body structure of vehicle |
JP2016222138A (en) * | 2015-06-01 | 2016-12-28 | マツダ株式会社 | Front body structure of vehicle |
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