JP2017047780A - Vehicle skeleton structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両骨格構造に関する。 The present invention relates to a vehicle skeleton structure.
下記特許文献1には、バンパリインフォースの車両幅方向外側から車両後方に延在した延設部を備えたバンパ構造が開示されている。バンパリインフォースを支持するサイドメンバの車両幅方向外側には、ストッパが設けられている。このバンパ構造では、サイドメンバより車両幅方向外側に車両前方からの荷重が入力される所謂微小ラップ衝突時には、延設部が車両幅方向内側に回転して延設部とストッパとが当接し、衝突エネルギーが吸収される。また、サイドメンバより車両幅方向内側に車両前方からの荷重が入力される通常の衝突時(例えば、フルラップ衝突や、車両の左右いずれかの側へのオフセット衝突)には、延設部が車両幅方向内側にほとんど回転しないため、延設部とストッパとが干渉することが抑制され、サイドメンバで衝突エネルギーが吸収される。 The following Patent Document 1 discloses a bumper structure including an extended portion extending from the outside in the vehicle width direction of the bumper reinforcement to the rear of the vehicle. A stopper is provided on the outer side in the vehicle width direction of the side member that supports the bumper reinforcement. In this bumper structure, at the time of a so-called minute lap collision in which a load from the front of the vehicle is input to the outside in the vehicle width direction from the side member, the extension portion rotates inward in the vehicle width direction, and the extension portion and the stopper come into contact with each other, The collision energy is absorbed. In addition, during a normal collision in which a load from the front of the vehicle is input to the inner side in the vehicle width direction from the side member (for example, a full lap collision or an offset collision on either side of the vehicle), Since it hardly rotates inward in the width direction, interference between the extended portion and the stopper is suppressed, and collision energy is absorbed by the side member.
上記特許文献1に記載の構造では、微小ラップ衝突ではなく、通常の衝突時に延設部とストッパとの干渉による応力伝達を抑制するためには改善の余地がある。 In the structure described in Patent Document 1, there is room for improvement in order to suppress stress transmission due to interference between the extended portion and the stopper during a normal collision, rather than a micro lap collision.
本発明は上記事実を考慮し、バンパリインフォースのサイドメンバより車両幅方向内側に荷重が入力される場合に突出部と荷重受け部との干渉による応力伝達を抑制することができる車両骨格構造を得ることが目的である。 In view of the above facts, the present invention provides a vehicle skeleton structure capable of suppressing stress transmission due to interference between a protruding portion and a load receiving portion when a load is input inward in the vehicle width direction from a side member of a bumper reinforcement. Is the purpose.
請求項1の発明に係る車両骨格構造は、車両幅方向外側に配置され、車両前後方向に沿って延在される左右一対のサイドレールと、前記サイドレールの車両前後方向前方側に配置され、車両幅方向に延在されるバンパリインフォースと、前記サイドレールの車両幅方向の外側面に設けられた荷重受け部と、前記バンパリインフォースに設けられ、前記サイドレールより車両幅方向外側部分にて車両幅方向外側ほど車両後方側に湾曲する湾曲部と、前記バンパリインフォースにおける前記湾曲部の後面に結合され、車両後方側に突出すると共に車両前後方向の後端部が前記荷重受け部と隙間を空けて配置され、かつ、前記湾曲部における前記サイドレールより車両幅方向外側に車両前端部からの荷重が入力された場合に前記荷重受け部と係合するように配置された突出部と、前記突出部の前記後端部における前記荷重受け部と対向する位置に設けられ、回転軸が車両上下方向に沿って配置された回転機構と、を有する。 The vehicle skeleton structure according to the invention of claim 1 is disposed on the vehicle width direction outer side, and is disposed on the vehicle front-rear direction front side of the pair of left and right side rails extending along the vehicle front-rear direction, A bumper reinforcement extending in the vehicle width direction, a load receiving portion provided on an outer side surface of the side rail in the vehicle width direction, and provided in the bumper reinforcement, the vehicle at an outer portion in the vehicle width direction from the side rail. A curved portion that curves toward the vehicle rear side toward the outer side in the width direction, and a rear surface of the curved portion in the bumper reinforcement, protrudes toward the vehicle rear side, and a rear end portion in the vehicle front-rear direction leaves a gap with the load receiving portion. And is engaged with the load receiving portion when a load is input from the vehicle front end portion to the vehicle width direction outside of the side rail in the curved portion. And arranged protrusions as provided at a position opposed to the load receiving portion in the rear end portion of the protrusion has a rotating mechanism rotating shaft is disposed along the vehicle vertical direction.
請求項1記載の本発明によれば、車両幅方向外側に車両前後方向に沿って延在される左右一対のサイドレールが設けられており、サイドレールの車両幅方向の外側面には、荷重受け部が設けられている。サイドレールの車両前後方向前方側には、車両幅方向に延在されるバンパリインフォースが配置されており、バンパリインフォースには、サイドレールより車両幅方向外側部分にて車両幅方向外側ほど車両後方側に湾曲する湾曲部が設けられている。バンパリインフォースにおける湾曲部の後面には、突出部が結合されており、突出部は、車両後方側に突出すると共に、突出部の車両前後方向の後端部が荷重受け部と隙間を空けて配置されている。これによって、湾曲部におけるサイドレールより車両幅方向外側に車両前端部からの荷重が入力される衝突(以下、「微小ラップ衝突」という場合がある)の場合には、湾曲部の後面に結合された突出部の後端部が荷重受け部と係合し、突出部からサイドレールに荷重が伝達される。 According to the first aspect of the present invention, the pair of left and right side rails extending along the vehicle front-rear direction is provided on the outer side in the vehicle width direction, and a load on the outer side surface of the side rail in the vehicle width direction is provided. A receiving part is provided. A bumper reinforcement extending in the vehicle width direction is arranged on the front side of the side rail in the vehicle front-rear direction. The bumper reinforcement is located on the vehicle width direction outer side from the side rail toward the vehicle width direction outside the vehicle rear side. A bending portion that is curved is provided. A protrusion is coupled to the rear surface of the curved portion of the bumper reinforcement, and the protrusion protrudes toward the rear of the vehicle, and the rear end of the protrusion in the vehicle front-rear direction is disposed with a gap from the load receiving portion. Has been. As a result, in the case of a collision in which a load from the front end of the vehicle is input to the outer side in the vehicle width direction from the side rail in the curved portion (hereinafter, sometimes referred to as “micro lap collision”), the curved portion is coupled to the rear surface of the curved portion. The rear end of the protruding portion engages with the load receiving portion, and the load is transmitted from the protruding portion to the side rail.
また、バンパリインフォースのサイドレールより車両幅方向内側に車両前端部からの荷重が入力される衝突(例えば、フルラップ衝突や、車両の左右いずれかの側へのオフセット衝突)の場合には、湾曲部が車両前端部側に開くように変形する。その際、突出部の後端部における荷重受け部と対向する位置には、回転軸が車両上下方向に沿って配置された回転機構が設けられているため、突出部の後端部が荷重受け部に当接した場合であっても、回転機構の回転により突出部の後端部が車両幅方向外側に移動する。このため、突出部の後端部と荷重受け部との干渉による荷重伝達が抑制される。したがって、サイドレールの車両前部側でのエネルギー吸収量を確保することができる。 Also, in the case of a collision (for example, a full lap collision or an offset collision on either the left or right side of the vehicle) in which a load from the front end of the vehicle is input inward in the vehicle width direction from the side rail of the bumper reinforcement, the curved portion Is deformed so as to open toward the front end of the vehicle. At that time, a rotation mechanism in which the rotation shaft is arranged along the vehicle vertical direction is provided at a position facing the load receiving portion at the rear end portion of the protruding portion. Even in the case of contact with the portion, the rear end portion of the protruding portion moves outward in the vehicle width direction by the rotation of the rotation mechanism. For this reason, load transmission due to interference between the rear end portion of the protruding portion and the load receiving portion is suppressed. Therefore, it is possible to secure the amount of energy absorption on the front side of the side rail.
本発明に係る車両骨格構造によれば、バンパリインフォースのサイドメンバより車両幅方向内側に荷重が入力される場合に突出部と荷重受け部との干渉による応力伝達を抑制することができる。 According to the vehicle skeleton structure of the present invention, it is possible to suppress stress transmission due to interference between the protruding portion and the load receiving portion when a load is input inward in the vehicle width direction from the side member of the bumper reinforcement.
以下、図1〜図6を用いて、本発明に係る車両骨格構造の第1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OUTは車両幅方向外側を示している。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、車両左右方向(車両幅方向)の左右を示すものとする。 Hereinafter, a first embodiment of a vehicle skeleton 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 OUT indicates the vehicle width direction outer side. Further, in the following description, when using front / rear, up / down, and left / right directions unless otherwise specified, front / rear in the vehicle front / rear direction, up / down in the vehicle up / down direction, and left / right in the vehicle left / right direction (vehicle width direction).
図1には、本実施形態に係る車両骨格構造S10が適用された車両(フレーム付き車両)12の前部13が平面図にて示されている。図1に示されるように、車両12の前部13には、車両幅方向両側に車両前後方向に沿って延在される左右一対のサイドレール14が設けられている。サイドレール14の前部14A側における車両幅方向外側には、図示しない前輪が配設される。このため、サイドレール14の前部14A側では、この前輪との干渉を考慮して、サイドレール14の車両前後方向中間に位置する中間部14B側よりも車両幅方向の寸法が短くなるように設定されている。
FIG. 1 is a plan view showing a
サイドレール14の車両前後方向の前部14Aと中間部14Bとの間には、サイドレール14の車両前方から車両後方へ向かって車両幅方向外側へ屈曲する屈曲部16が設けられている。そして、この屈曲部16によって、サイドレール14の前部14Aと中間部14Bとが接続されている。なお、サイドレール14の前部14Aは、サスペンションユニットなどの配置を考慮して、中間部14Bよりも車両上方に配置されている。このため、屈曲部16は、サイドレール14の前部14Aから車両後方側へ向かうにつれて、下方側へ向かって傾斜している。
Between the
左右一対のサイドレール14の前部14Aの前側には、衝突時にエネルギーを吸収するためのクラッシュボックス18がそれぞれ設けられている。左右一対のクラッシュボックス18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(フロントバンパリインフォースメント)20が架け渡されている。言い換えると、車両骨格構造S10では、左右一対のサイドレール14の前部14Aの車両前後方向前方側に、車両幅方向に延在されるバンパリインフォースメント20が設けられている。なお、サイドレール14の前端部とバンパリインフォースメント20との間に、クラッシュボックス18を設けず、左右一対のサイドレール14の前端部にバンパリインフォースメント20を架け渡す構成としてもよい。すなわち、本発明の車両骨格構造では、サイドレール14の前部14Aとバンパリインフォースメント20との間にクラッシュボックス18を設けた構造とクラッシュボックス18を設けない構造の両方が含まれる。
On the front side of the
バンパリインフォースメント20は、サイドレール14より車両幅方向外側部分にて車両幅方向外側ほど車両後方側に湾曲する湾曲部20Aを備えている。すなわち、バンパリインフォースメント20は、車両幅方向の中間部20Bに対して車両幅方向外側の湾曲部20Aが車両幅方向外側ほど車両後方に湾曲する構成とされている。後に詳述するが、本実施形態の車両骨格構造S10では、バンパリインフォースメント20のサイドレール14より車両幅方向内側に車両前端部からの荷重が入力される前面衝突(例えば、フルラップ衝突やオフセット衝突)の場合に、湾曲部20Aが車両前端部側に開く構成とされている(図6参照)。
The
バンパリインフォースメント20よりも車両後方側には、複数のクロスメンバ22、クロスメンバ24、クロスメンバ26が左右一対のサイドレール14間に車両幅方向に沿って延在されている。すなわち、複数のクロスメンバ22、クロスメンバ24、クロスメンバ26は、車両前方側から順に、左右一対のサイドレール14に車両幅方向に架け渡されている。これにより、本実施形態の車両12の前部13には、はしご形のフレームが構成されている。なお、クロスメンバ22及びクロスメンバ24は、サイドレール14の前部14Aに架け渡されており、クロスメンバ26は、サイドレール14の屈曲部16と中間部14Bとの接続部分に架け渡されている。サイドレール14の前端部には、クロスメンバ22の車両前後方向前方側に、前側連結部28が車両幅方向に架け渡されている。図1では、サイドレール14の前部14A及び中間部14Bの一部のみを図示しているが、これよりも後方側にも、クロスメンバがサイドレール14間に架け渡されている。
A plurality of
この車両(フレーム付き車両)12は、キャビンと骨格が一体として構成されたモノコック車とは異なる構造とされている。 This vehicle (vehicle with frame) 12 has a structure different from a monocoque vehicle in which a cabin and a skeleton are integrally formed.
サイドレール14の前部14Aにおけるクロスメンバ22とクロスメンバ24との間には、サイドレール14の車両幅方向外側に突出する金属製のサスペンションマウントブラケット32が配設されている。サスペンションマウントブラケット32には、図示しないサスペンションマウントが取付けられるようになっており、このサスペンションマウント及びサスペンションマウントブラケット32を介して、サスペンションユニットがサイドレール14に連結できるように構成されている。
Between the
また、サイドレール14の屈曲部16には、キャブマウントブラケット34が配設されている。キャブマウントブラケット34は、屈曲部16から車両幅方向外側へ突出されており、このキャブマウントブラケット34には、図示しないキャブマウントが取り付けられるようになっている。そして、キャブマウント及びキャブマウントブラケット34を介して、図示しないキャブ(ボデー)をサイドレール14に連結できるように構成されている。また、サイドレール14の前部14Aの前端部側には、サイドレール14から車両幅方向外側へ突出するキャブマウントブラケット35が配設されている。このキャブマウントブラケット35により、図示しないキャブ(ボデー)をサイドレール14に連結できるようになっている。
A
サイドレール14は、鋼材で形成されており、車両幅方向に沿って切断したときの断面形状が略矩形状の閉断面構造とされている。図示を省略するが、サイドレール14は、車両幅方向外側部分を構成するサイドレールアウタと、車両幅方向内側部分を構成するサイドレールインナと、を備えており、サイドレールアウタとサイドレールインナの上下の端末部同士を接合することによって略矩形状に構成されている。
The side rails 14 are made of steel and have a closed cross-sectional structure in which the cross-sectional shape when cut along the vehicle width direction is a substantially rectangular shape. Although illustration is omitted, the
図1及び図2に示されるように、車両骨格構造S10は、サイドレール14の車両幅方向の外側面としての縦壁部14Cに設けられた荷重受け部40と、バンパリインフォースメント20における湾曲部20Aの後面20Cに結合される突出部としてのブレース42と、を備えている。さらに、車両骨格構造S10は、ブレース42の略車両前後方向の後端部42Bに回転可能に支持された回転機構としてのローラ48を備えている。本実施形態では、車両骨格構造S10は、車両12の幅方向両側で左右対称に構成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the vehicle skeleton structure S <b> 10 includes a
図2に示されるように、荷重受け部40は、サイドレール14と前側のクロスメンバ22との接合部分付近に設けられている。サイドレール14の車両幅方向外側の縦壁部14Cは、略車両上下方向及び略車両前後方向に沿って配置されている。荷重受け部40は、サイドレール14の縦壁部14Cから車両幅方向内側に凹んだ凹部40Aと、凹部40Aの車両後部側に隣接する位置に配置されて車両幅方向外側に突出する凸部40Bと、を備えている。
As shown in FIG. 2, the
より具体的には、荷重受け部40は、サイドレール14の縦壁部14Cから車両後方側及び車両幅方向内側に向かって傾斜した傾斜部41Aと、傾斜部41Aの後端部から車両幅方向外側に配置された後側壁部41Bと、後側壁部41Bの車両幅方向外側端部から車両後方側に延びると共に車両幅方向内側及び車両後方側に斜め方向に屈曲された外側壁部41Cと、を備えている。外側壁部41Cの後端部は縦壁部14Cに接続されている。すなわち、凹部40Aは、傾斜部41Aと後側壁部41Bの車両幅方向内側部分とで構成されており、凸部40Bは、後側壁部41Bの車両幅方向外側部分と外側壁部41Cとで構成されている。
More specifically, the
ブレース42は、バンパリインフォースメント20における湾曲部20Aの後面20Cに結合されており、略車両後方側の荷重受け部40に向かって突出している。より具体的には、ブレース42の前端部42Aが湾曲部20Aの後面20Cに結合され、ブレース42の後端部42Bが荷重受け部40と隙間を空けて配置されており、ブレース42は片持ち構造とされている。ブレース42は、車両平面視にて湾曲部20Aの後面20Cから車両後方側及び車両幅方向内側に向かって斜め方向に配置されている。すなわち、ブレース42は、サイドレール14の軸方向に対して交差する方向に配置されている。
The
ブレース42は、車両幅方向に沿って切断したときの断面形状が略矩形状の閉断面構造とされている。ブレース42は、車両平面視にて前端部42Aから後端部42Bに向かって車両幅方向の寸法が徐々に縮小する形状とされている。なお、本実施形態では、ブレース42は、車両側面視にて前端部42Aから後端部42Bに向かって車両上下方向の寸法はほぼ同じに設定されている。
The
ブレース42の前端部42Aには、バンパリインフォースメント20の湾曲部20A側に延びて湾曲部20Aの上壁に重ね合わされる延設部42Cが設けられている。延設部42Cは、湾曲部20Aの上壁に複数のリベット44により接合されている。また、ブレース42の前端部42Aには、バンパリインフォースメント20の湾曲部20A側に延びて湾曲部20Aの下壁に重ね合わされる延設部(図示省略)が設けられており、延設部が湾曲部20Aの下壁に複数のリベット(図示省略)により接合されている。すなわち、ブレース42の上側の延設部42Cと下側の延設部(図示省略)とで湾曲部20Aを挟み込んだ状態で、ブレース42が湾曲部20Aに結合されている。また、ブレース42の前端部42Aに車両幅方向両側に屈曲される左右一対の屈曲部(図示省略)を設け、屈曲部を湾曲部20Aの後面20Cに接合してもよい。なお、ブレース42は、リベット44に代えて、ボルトとナット、又は溶接等により湾曲部20Aに接合してもよい。
The
図3及び図4に示されるように、ブレース42の後端部42Bは、略車両前後方向及び略車両幅方向に沿って配置された上壁部46Aと、上壁部46Aの幅方向外側端部から略車両上下方向及び略車両前方外側に斜め方向に配置された外側壁部46Bと、上壁部46Aの幅方向内側端部から略車両上下方向及び略車両前後方向に配置された内側壁部46Cと、を備えている。さらに、ブレース42の後端部42Bは、外側壁部46Bの下端部と内側壁部46Cの下端部とを繋ぐと共に略車両前後方向及び略車両幅方向に沿って配置された下壁部46Dを備えている(図4参照)。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
図2及び図3に示されるように、内側壁部46Cの後端部は、荷重受け部40の凹部40A(図2参照)と間隔をおいて対向する位置で略車両上下方向及び略車両前後方向に配置されている。内側壁部46Cの後端部より前部側は、凹部40Aより車両前方側で屈曲された屈曲部46Eを介して略車両前方外側に斜め方向に配置されている。上壁部46Aの後端縁46Fは、荷重受け部40の後側壁部41B(図2参照)と間隔をおいて対向するように略車両幅方向に沿って配置されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the rear end portion of the
図3及び図4に示されるように、ローラ48は、略車両上下方向に沿って配置される回転軸48Aと、回転軸48Aの周囲に設けられた周面部48Bと、を備えている。回転軸48Aは、ブレース42の上壁部46A及び下壁部46Dにそれぞれ形成された貫通孔46Gに挿通されている。その際、回転軸48Aの外径が貫通孔46Gの内径より小さく設定されることで、回転軸48Aがブレース42の後端部42Bに回転可能に支持されている。回転軸48Aの車両上下方向の下端には、外径が貫通孔46Gの内径よりも大きく形成されたフランジ48Cが設けられている。また、回転軸48Aの車両上下方向の上端の孔部には、回転軸48Aの軸方向と直交する方向にコッタピン50が固定されている。コッタピン50の長さは、貫通孔46Gの内径よりも長く設定されており、回転軸48Aの上壁部46Aからの抜け止めとされている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
図2に示されるように、ブレース42の後端部42Bと荷重受け部40の傾斜部41A及び後側壁部41Bとの間には、隙間が設けられている。また、ローラ48の後側の周面部48Bは、車両後方側の荷重受け部40の後側壁部41Bと対向すると共に後側壁部41Bと隙間を空けて配置されている。
As shown in FIG. 2, a gap is provided between the
車両骨格構造S10では、バンパリインフォースメント20のサイドレール14より車両幅方向内側に車両前端部(車両正面)からの荷重が入力された場合は、湾曲部20Aが車両前端部側に開くように変形する。その際、ブレース42の後端部42B付近が荷重受け部40に当接した場合でも、ローラ48の周面部48Bが荷重受け部40の後側壁部41Bに当接し、その当接部でローラ48の周面部48Bが車両幅方向に回転することで、ブレース42の後端部42Bと荷重受け部40との摩擦力が軽減されるようになっている。
In the vehicle skeleton structure S10, when a load from the vehicle front end (front of the vehicle) is input inward in the vehicle width direction from the
本実施形態では、ブレース42の厚さは、前端部42Aから後端部42Bに向かってほぼ一定の厚さとされているが、ブレース42の厚さは変更してもよい。また、本実施形態では、ブレース42は、鋼材等の金属で形成されているが、樹脂などの他の材料で形成してもよい。
In the present embodiment, the thickness of the
また、サイドレール14の内部に、荷重受け部40と前側のクロスメンバ(フロントクロスメンバ)22との間に介在されるバルクヘッドなどの補強部材を設けてもよい。例えば、補強部材は、サイドレール14の内部における車両幅方向内側の壁面、又はサイドレール14の内部における車両幅方向外側の壁面などに接合することができる。
In addition, a reinforcing member such as a bulkhead interposed between the
次に、本実施形態の車両骨格構造S10の作用及び効果について説明する。 Next, the operation and effect of the vehicle skeleton structure S10 of this embodiment will be described.
図1等に示されるように、車両骨格構造S10では、車両幅方向外側に車両前後方向に沿って延在される左右一対のサイドレール14が設けられており、サイドレール14の車両幅方向外側の縦壁部14C(図2参照)には、荷重受け部40が設けられている。サイドレール14の前部14Aの前端部側には、車両幅方向に延在されるバンパリインフォースメント20が配置されており、バンパリインフォースメント20には、サイドレール14より車両幅方向外側部分にて車両幅方向外側ほど車両後方側に湾曲する湾曲部20Aが設けられている。バンパリインフォースメント20における湾曲部20Aの後面20Cには、ブレース42が結合されている。ブレース42は、車両後方側に突出されており、ブレース42の後端部42Bが荷重受け部40と隙間を空けて配置されている。また、ブレース42の後端部42Bには、回転軸48Aが車両上下方向に沿って配置されたローラ48が設けられている(図2参照)。
As shown in FIG. 1 and the like, in the vehicle skeleton structure S10, a pair of left and right side rails 14 extending along the vehicle front-rear direction are provided on the outer side in the vehicle width direction. A
図5には、サイドレール14より車両幅方向外側のバンパリインフォースメント20の湾曲部20Aが車両斜め前方側のバリア60に衝突する微小ラップ衝突の場合の車両骨格構造S10の状態が示されている。このような微小ラップ衝突の場合には、バリア60からバンパリインフォースメント20の湾曲部20Aに車両後方斜め方向(図1中の矢印Aを参照)の反力が作用する。すなわち、図5に示されるように、湾曲部20Aにおけるサイドレール14より車両幅方向外側に車両前端部(車両正面)からの荷重が入力される。その際、湾曲部20Aの車両後方側への変形により、湾曲部20Aの後面20Cに結合されたブレース42の後端部42B及びローラ48が荷重受け部40の傾斜部41A及び後側壁部41B付近(図2参照)と接触し、ブレース42の後端部42Bと荷重受け部40とが係合する(噛み合う)。これにより、図5中の矢印Bに示すように、荷重受け部40が設けられたサイドレール14からクロスメンバ22を介して車両幅方向の反対側のサイドレール14側へ荷重が効率よく伝達される。
FIG. 5 shows a state of the vehicle skeleton structure S10 in the case of a minute lap collision in which the
これにより、微小ラップ衝突時にブレース42からクロスメンバ22を介して車両12に横力を効率的に発生させ、バリア60と車両12との衝突時の衝撃を緩和させることができる。すなわち、バリア60をすり抜ける方向に車両12を移動させることで、キャブ(図示省略)への入力を緩和させることができる。
Accordingly, it is possible to efficiently generate a lateral force from the
一方、図6には、バンパリインフォースメント20のサイドレール14より車両幅方向内側がバリア60に衝突する前面衝突時の車両骨格構造S10の状態が示されている。この場合は、バンパリインフォースメント20のサイドレール14より車両幅方向内側に車両前端部(車両正面)からの荷重が入力される。ここで、バンパリインフォースメント20のサイドレール14より車両幅方向内側に車両前端部からの荷重が入力される前面衝突としては、車両の前部13の左右いずれかの側へのオフセット衝突(ODB衝突:offset deformable barrier)、又はフルラップ衝突が該当する。図6では、車両正面視にて車両12の前部13の車両幅方向右側へのオフセット衝突の場合が示されている。
On the other hand, FIG. 6 shows a state of the vehicle skeleton structure S10 at the time of a frontal collision in which the inner side in the vehicle width direction collides with the
図6に示されるように、バンパリインフォースメント20のサイドレール14より車両幅方向内側に車両前端部(車両正面)からの荷重が入力された場合は、湾曲部20Aが車両前端部側に開くように変形する。すなわち、衝突後の車両幅方向に沿った線に対する湾曲部20Aの軸線の角度が、衝突前の車両幅方向に沿った線に対する湾曲部20Aの軸線の角度に比べて小さくなる。その際、ブレース42の後端部42B付近が荷重受け部40に当接した場合であっても、ローラ48の周面部48Bが荷重受け部40の後側壁部41B(図2参照)に当接し、その当接部でローラ48の周面部48Bが車両幅方向に回転することで、ブレース42の後端部42Bと荷重受け部40との摩擦力が軽減される。このため、ブレース42の後端部42Bが荷重受け部40に引っ掛かることが抑制され、ローラ48の回転によりブレース42の後端部42Bが車両幅方向外側に移動する。これによって、ブレース42の後端部42Bがサイドレール14の荷重受け部40に対して車両幅方向外側に離れることで、ブレース42の後端部42Bと荷重受け部40との干渉による荷重伝達が抑制される。したがって、サイドレール14の前部14A側(本実施形態ではサイドレール14の前端部及びクラッシュボックス18)を軸圧縮変形させることができ、エネルギー吸収量を確保することができる。
As shown in FIG. 6, when a load from the front end of the vehicle (vehicle front) is input to the inner side in the vehicle width direction from the
このような車両骨格構造S10では、微小ラップ衝突の場合と、フルラップ衝突やオフセット衝突の場合とで、衝突に対する性能を両立させることができる。 In such a vehicle skeleton structure S10, it is possible to achieve both performance against collisions in the case of a minute lap collision and in the case of a full lap collision or an offset collision.
次に、図7を用いて、本発明に係る車両骨格構造の第2実施形態について説明する。なお、第2実施形態において、第1実施形態と同一の構成要素、部材等については同一符号を付して、詳細な説明を省略する。 Next, a second embodiment of the vehicle skeleton structure according to the present invention will be described with reference to FIG. Note that in the second embodiment, the same components and members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図7に示されるように、本実施形態の車両骨格構造S90では、サイドレール14の車両幅方向外側の縦壁部14Cに荷重受け部92が設けられている。荷重受け部92は、縦壁部14Cから車両幅方向内側に凹んだ凹部92Aとされている。車両平面視にて凹部92Aは、車両前後方向の後側に配置されると共に縦壁部14Cから車両幅方向内側に屈曲された後側壁部93Aと、後側壁部93Aの車両幅方向内側端部から車両前方側に延びた底壁部93Bと、底壁部93Bの前端部から車両前方側及び車両幅方向外側に向かって傾斜した傾斜部93Cと、を備えている。
As shown in FIG. 7, in the vehicle skeleton structure S90 of the present embodiment, a
車両平面視にてサイドレール14の凹部92Aは、ブレース42の後端部42Bの外形形状に合わせた形状を備えている。ブレース42の後端縁46F及びローラ48の周面部48Bは、凹部92Aの後側壁部93Aと隙間を空けて対向するように配置されている。ブレース42の内側壁部46Cは、屈曲部46Eの前後で凹部92Aの底壁部93B及び傾斜部93Cと隙間を空けて対向するように配置されている。
The
このような車両骨格構造S90では、微小ラップ衝突の場合には、図示を省略するが、バンパリインフォースメント20の湾曲部20Aの後面20Cに結合されたブレース42の後端部42B及びローラ48が荷重受け部92の凹部92Aと係合する(噛み合う)。これにより、荷重受け部92が設けられたサイドレール14からクロスメンバ22を介して車両幅方向の反対側のサイドレール14側へ荷重が効率よく伝達される。
In such a vehicle skeleton structure S90, although not shown in the case of a micro lap collision, the
一方、バンパリインフォースメント20のサイドレール14より車両幅方向内側に車両前端部からの荷重が入力される前面衝突(フルラップ衝突、又はオフセット衝突)の場合は、図示を省略するが、湾曲部20Aが車両前端部側に開くように変形する。その際、ブレース42の後端部42B付近が荷重受け部92に当接した場合であっても、ローラ48の周面部48Bが荷重受け部92の後側壁部93Aに当接して回転することで、ブレース42の後端部42Bと荷重受け部40との摩擦力が軽減され、ブレース42の後端部42Bが荷重受け部40に引っ掛かることが抑制される。すなわち、ローラ48の回転によりブレース42の後端部42Bが車両幅方向外側に移動し、ブレース42の後端部42Bがサイドレール14の荷重受け部40に対して車両幅方向外側に離れることで、ブレース42の後端部42Bと荷重受け部40との干渉による荷重伝達が抑制される。したがって、サイドレール14の前部14A側(本実施形態ではサイドレール14の前端部及びクラッシュボックス18)を軸圧縮変形させることができ、エネルギー吸収量を確保することができる。
On the other hand, in the case of a frontal collision (full lap collision or offset collision) in which a load from the vehicle front end is input to the inner side in the vehicle width direction from the
このような車両骨格構造S90では、微小ラップ衝突の場合と、フルラップ衝突やオフセット衝突の場合とで、衝突に対する性能を両立させることができる。 In such a vehicle skeleton structure S90, the performance with respect to the collision can be made compatible in the case of the minute lap collision and the case of the full lap collision or the offset collision.
また、車両骨格構造S90では、荷重受け部92がサイドレール14の縦壁部14Cから車両幅方向内側に凹んだ凹部92Aとされており、微小ラップ衝突の場合に、ブレース42の後端部42B及びローラ48が凹部92Aに係合される。このため、荷重がサイドレール14の車両後方側、及びサイドレール14からクロスメンバ22を介して車両幅方向の反対側のサイドレール14側(図1参照)に伝達されやすい。また、荷重受け部92がサイドレール14の縦壁部14Cから車両幅方向外側に突出しないため、車両平面視にて前輪(図示省略)の車両幅方向への回転軌跡に影響を与えることを抑制することができる。
Further, in the vehicle skeleton structure S90, the
なお、車両骨格構造において、ブレース42の形状や荷重受け部40、92の形状は、第1及び第2実施形態に限定されず、変更が可能である。
In the vehicle skeleton structure, the shape of the
また、車両骨格構造において、ブレース42をバンパリインフォースメント20に結合する構成は、第1及び第2実施形態に限定されず、変更が可能である。
In the vehicle skeleton structure, the configuration in which the
また、第1及び第2実施形態では、ローラ48の周面部48Bが、車両後方側の荷重受け部40、92の後側壁部に対向するように配置されているが、ローラの形状及びブレース42の後端部42Bへの取り付け位置は、変更可能である。
In the first and second embodiments, the
S10 車両骨格構造
12 車両
13 前部
14 サイドレール
14A 前部
20 バンパリインフォースメント(バンパリインフォース)
20A 湾曲部
20C 後面
40 荷重受け部
42 ブレース(突出部)
42B 後端部
48 ローラ(回転機構)
48A 回転軸
S90 車両骨格構造
92 荷重受け部
S10
20A
48A Rotating shaft S90
Claims (1)
前記サイドレールの車両前後方向前方側に配置され、車両幅方向に延在されるバンパリインフォースと、
前記サイドレールの車両幅方向の外側面に設けられた荷重受け部と、
前記バンパリインフォースに設けられ、前記サイドレールより車両幅方向外側部分にて車両幅方向外側ほど車両後方側に湾曲する湾曲部と、
前記バンパリインフォースにおける前記湾曲部の後面に結合され、車両後方側に突出すると共に車両前後方向の後端部が前記荷重受け部と隙間を空けて配置され、かつ、前記湾曲部における前記サイドレールより車両幅方向外側に車両前端部からの荷重が入力された場合に前記荷重受け部と係合するように配置された突出部と、
前記突出部の前記後端部における前記荷重受け部と対向する位置に設けられ、回転軸が車両上下方向に沿って配置された回転機構と、
を有する車両骨格構造。 A pair of left and right side rails arranged on the vehicle width direction outer side and extending along the vehicle front-rear direction;
Bumper reinforcement arranged on the front side in the vehicle front-rear direction of the side rail and extending in the vehicle width direction,
A load receiving portion provided on an outer side surface of the side rail in the vehicle width direction;
A curved portion that is provided in the bumper reinforcement and curves toward the vehicle rear side toward the vehicle width direction outer side at the vehicle width direction outer side portion than the side rail;
The bumper reinforcement is coupled to the rear surface of the curved portion, protrudes toward the vehicle rear side, and the rear end portion in the vehicle front-rear direction is disposed with a gap from the load receiving portion, and from the side rail in the curved portion A protrusion disposed so as to engage with the load receiving portion when a load from the vehicle front end is input to the vehicle width direction outside;
A rotation mechanism provided at a position facing the load receiving portion at the rear end portion of the protruding portion, and a rotation shaft disposed along the vehicle vertical direction;
A vehicle skeleton structure.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015172305A JP2017047780A (en) | 2015-09-01 | 2015-09-01 | Vehicle skeleton structure |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10464613B2 (en) | 2017-11-02 | 2019-11-05 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Supporting structure for vehicle high-voltage unit and vehicle front portion structure |
US10703416B2 (en) | 2017-11-02 | 2020-07-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle front portion structure |
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