JP2018177124A - 車両前部構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】オフセット衝突時に、バンパメンバの変形に合わせて突出部をサイドメンバの側面に当接させ、バンパメンバの変形を抑え、サイドメンバエクステンションによりサイドメンバを補強してサイドメンバが車両内側へ変形し過ぎるのを防ぐ。【解決手段】サイドメンバ2と、車両最先端の位置で直線的に配置され、かつ車両後方側がサイドメンバ2に接合されるバンパメンバ3と、サイドメンバ2の先端部に取付けられるフロントサイドメンバエクステンション4とを有し、バンパメンバ3の車両幅方向の両端には、外側に張り出し、車両幅方向外側の屈曲点より車両後方へ向かって傾斜しながら延びる張出部31が設けられ、張出部31の車両幅方向内側には、サイドメンバ2に向かって延びる突出部5が設けられ、突出部5の車両内側の先端部は、サイドメンバ2の車両外側の側面部2aに対向する平面部52を有し、平面部52とサイドメンバエクステンション4とは、車両前後方向で重なるように配置されている。【選択図】図2

Description

本発明は、車両前部構造に関する。
従来、サイドメンバの前端部に接合されるバンパメンバが車両幅方向に沿って配置され、該バンパメンバの車両幅方向の両端には、車両幅方向外側に延長した延長部が設けられている車両前部構造がある。このような車両前部構造を備える車両の中には、前突時の衝撃荷重がバンパメンバの延長部のみに加わる衝突形態において、衝撃荷重が延長部を介してサイドメンバに伝達されるように構成したものがある。
例えば、特許文献1の車両前部構造において、フロントサイドメンバに支持位置より外側のバンパリインフォースメントのエクステンション部には前方突起部が前方に突出して設けられ、かつ、微小ラップ衝突時にフロントサイドメンバに当接する後方突起部が設けられており、入力した衝撃荷重が突起部を介してフロントサイドメンバに伝達されることによって吸収するようになっている。
特開2016−78492号公報
しかしながら、上述した従来の車両前部構造においては、後方突起部が内側先端部を有する断面三角形状に形成され、かつ車両後方に向かって突出するように配置されているので、衝撃荷重がエクステンション部のみに加わるオフセット衝突時に、エクステンション部が車両後方へ押し込まれて変形し、衝撃荷重をフロントサイドメンバに確実に伝達できないおそれがあった。しかも、従来の車両前部構造では、フロントサイドメンバの車両前方部に弱体部が設けられ、衝突時に後方突起部の内側先端部がフロントサイドメンバの弱体部を押圧して変形させることにより衝突時の荷重を吸収する必要があるので、構造が複雑となり、コスト高を招く可能性を有していた。
本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、バンパメンバへのオフセット衝突時に、バンパメンバの変形に合わせて突出部をサイドメンバの側面に当接させ、バンパメンバの変形を抑えるとともに、フロントサイドメンバエクステンションによりサイドメンバを補強することでサイドメンバが車両内側へ変形し過ぎるのを防ぎ、突出部の機能を十分に発揮させ、衝突時の被害軽減性能を高めることが可能な車両前部構造を提供することにある。
上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明は、車両前後方向に沿って延び、車両両側部にそれぞれ配置されるサイドメンバと、車両幅方向に沿って延び、車両最先端の位置で直線的に配置されるとともに、車両後方側が前記サイドメンバに接合されるバンパメンバと、車両上下方向に延び、前記サイドメンバの先端部に取付けられるフロントサイドメンバエクステンションとを有し、前記バンパメンバは、車両幅方向外側に屈曲点を有し、前記バンパメンバの車両幅方向の両端には、車両幅方向外側に張り出し、前記屈曲点より車両後方へ向かって傾斜しながら延びる張出部が設けられている車両前部構造において、前記張出部の車両幅方向内側には、前記サイドメンバに向かって延びる突出部が配設され、該突出部の車両内側の先端部は、前記サイドメンバの車両外側の側面部に対向する平面部を有しており、前記突出部の平面部と前記フロントサイドメンバエクステンションとは、車両前後方向で重なるように配置されている。
上述の如く、本発明に係る車両前部構造は、車両前後方向に沿って延び、車両両側部にそれぞれ配置されるサイドメンバと、車両幅方向に沿って延び、車両最先端の位置で直線的に配置されるとともに、車両後方側が前記サイドメンバに接合されるバンパメンバと、車両上下方向に延び、前記サイドメンバの先端部に取付けられるフロントサイドメンバエクステンションとを有し、前記バンパメンバは、車両幅方向外側に屈曲点を有し、前記バンパメンバの車両幅方向の両端には、車両幅方向外側に張り出し、前記屈曲点より車両後方へ向かって傾斜しながら延びる張出部が設けられており、前記張出部の車両幅方向内側には、前記サイドメンバに向かって延びる突出部が配設され、該突出部の車両内側の先端部は、前記サイドメンバの車両外側の側面部に対向する平面部を有しており、前記突出部の平面部と前記フロントサイドメンバエクステンションとは、車両前後方向で重なるように配置されている。
したがって、本発明の車両前部構造においては、車両前部の片側端部が衝突する形態のオフセット衝突時に、衝突した側のバンパメンバの張出部が車両後方に折り込まれると、突出部の平面部がバンパメンバの変形に合わせてサイドメンバの車両外側の側面部に当接することになるので、突出部がバンパメンバの張出部とサイドメンバの側面部との間に位置して支えとなり、バンパメンバの変形を抑えることができる。また、バンパメンバの変形が抑えられることによって、車室内へ向かうサイドメンバの変形を防ぎ、被害を低減させることができる。しかも、本発明の車両前部構造では、突出部の平面部に合わせてフロントサイドメンバエクステンションがサイドメンバに設けられ、該サイドメンバがフロントサイドメンバエクステンションにより補強されているので、突出部がサイドメンバに当接した時に、サイドメンバが車両内側へ変形し過ぎるのを防ぐことが可能となり、突出部の機能を十分に発揮させ、衝突時の被害軽減性能を高めることができる。
本発明の実施形態に係る構造が適用される車両前部にバンパメンバを取付ける前の状態で車両前方側の斜め上方から見た斜視図である。 バンパメンバを取付けた状態で図1の車両前部を車両上方から見た平面図である。 図1の車両前部におけるサイドメンバ及びフロントサイドメンバエクステンションを車両前方側の斜め上方から示す斜視図である。 図2のZ部を拡大して示す平面図である。 図1におけるバンパメンバをフロントサイドメンバエクステンションに取付ける上下一対の取付ブラケットを示す斜視図である。
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図1〜図5は本発明の実施形態に係る車両前部構造を示すものである。なお、図において、矢印Fr方向は車両前方を示し、矢印O方向は車両外側を示し、矢印U方向は車両上方を示している。また、矢印X方向は車両幅方向を示し、矢印Y方向は車両前後方向を示している。
図1〜図5に示すように、本発明の実施形態に係る構造が適用される車両前部1には、主として、車両前後方向に沿って延び、車両両側部にそれぞれ配置されるサイドメンバ(フロントサイドメンバ)2と、車両幅方向に沿って延び、車両最先端の位置で直線的に配置されるとともに、車両後方側がサイドメンバ2に接合されるバンパメンバ3と、車両上下方向に延び、サイドメンバ2の先端部に取付けられるフロントサイドメンバエクステンション4とを有している。サイドメンバ2の前端部には、バンパメンバ3との接合部21が設けられ、バンパメンバ3の中間部分外側の車両後方側箇所には、サイドメンバ2との接合部32が設けられている。すなわち、サイドメンバ2とバンパメンバ3とは、左右両側の接合部21,32において接合されている。
本実施形態のバンパメンバ3は、車両幅方向の中間部分が直線的な構造であり、当該中間部分の車両幅方向外側に屈曲点(折れ点)Pを有している。しかも、バンパメンバ3の車両幅方向の両端には、車両幅方向外側に張り出し、屈曲点Pより車両後方へ向かって所定の後退角度θ(例えば、30°)で傾斜しながら所定の長さにわたり延びる張出部31がそれぞれ設けられている。屈曲点Pは、バンパメンバ3の前後幅と同等程度の距離で、サイドメンバ2との接合部32よりも車両外側に位置している。
本実施形態のバンパメンバ3における張出部31の車両幅方向内側には、図1、図2及び図4に示すように、左右両側のサイドメンバ2に向かってそれぞれ延びる突出部5が配設されており、これら突出部5は、平面視で略長方形状のボックス構造に形成されている。また、突出部5は、基端部5a側がバンパメンバ3の張出部31の内側壁面に取付けられて配設される配設部51と、先端部5b側がサイドメンバ2の車両外側の側面部2aに近接して配置され、かつ当該側面部2aに対向する平行な平面部52とを有している。これら突出部5の平面部52とフロントサイドメンバエクステンション4とは、車両前後方向で重なるように配置されている。しかも、突出部5の平面部52は、通常時、サイドメンバ2の車両外側の側面部2aとは接しておらず、平面部52と側面部2aとの間には隙間cが設けられている。この隙間cは、車両前部1の全面衝突時(フルラップ衝突時)に、バンパメンバ3の全体が車両後方に押し込まれた場合に、サイドメンバ2の変形が突出部5によって妨げられないようにするために、設けられたものである。車両前部1の全面衝突時は、バンパメンバ3の両端部に位置する張出部31に車両後方への折れ変形が発生せず、突出部5がサイドメンバ2の車両外側の側面部2aに当接しないからである。
本実施形態の突出部5は、図2及び図4に示すように、張出部31への配設部51の後端部51aが突出部5の平面部52と重なるような形状に形成されており、当該配設部51の後端部51aは、車両側方視で、平面部52の車両前後方向の範囲内に収まるように配置されている。しかも、突出部5は、車両内側の平面部52の前後方向長さL1が車両外側の配設部51の前後方向長さL2よりも大きくなるように形成されている(L1>L2)。このような配置関係により、オフセット衝突時にバンパメンバ3の端部に位置する張出部31が折り込まれるように荷重を受け、車両内側横方向に荷重が掛かった場合に、当該横方向の荷重を突出部5の平面部52で受け、張出部31等の変形が止められるように構成されている。
また、突出部5の車両前方側の内側面5cには、図2及び図4に示すように、車両後方側へ向かって屈曲する屈曲部53が設けられており、該屈曲部53は、車両外側の配設部51から車両内側の平面部52に渡って緩やかに湾曲した形状に形成されている。この屈曲部53が設けられていると、突出部5の先端部5b側に位置する平面部52の面積が広くとれるようになり、突出部5をコンパクトに設計した場合でも、サイドメンバ2の車両外側の側面部2aに対する平面部52の当接面積を十分確保することが可能となる。
さらに、突出部5の車両後方側の外側面5dは、バンパメンバ3の張出部31への配設部51の後端部51aから突出部5の平面部52へ向かって車両後方側に傾斜する直線状の平面に形成されている。このような形状に突出部5の車両後方側の外側面5dを形成することによって、オフセット衝突による斜め前方からの荷重に対し、突出部5の強度が高められ、突出部5によるバンパメンバ3の張出部31の変形が抑制されるように構成されている。
一方、突出部5の車両内側部分とバンパメンバ3の直線的な中間部分との間、及び突出部5の車両前方側と屈曲点Pの車両後方側との間には、図4に示すように、衝突時において、突出部5と周辺部品との干渉を避ける空間Sが設けられており、バンパメンバ3の張出部31からの衝撃荷重は、該空間Sによって突出部5と周辺部品とが干渉せず、突出部5を介してサイドメンバ2へ伝達されることが阻害されないようになっている。突出部5の車両内側部分とバンパメンバ3の直線的な中間部分との間隔は、バンパメンバ3の前後長さの約1/3の大きさに設定されている。
本実施形態の車両前部1において、突出部5の平面部52とフロントサイドメンバエクステンション4とは、図4に示すように、車両前後方向で重なるように配置されている。そのため、突出部5の先端部5bの平面部52と対向する位置のサイドメンバ2がフロントサイドメンバエクステンション4によって補強されることになり、突出部5の平面部52がサイドメンバ2の側面部2aが当接するオフセット衝突時において、サイドメンバ2の車両内側への過度な変形が抑えられるように構成されている。
また、フロントサイドメンバエクステンション4は、図2〜図5に示すように、車両上部側で車両上方に延びているアッパエクステンション41と、車両下部側で車両下方に延びているロアエクステンション42とを有している。これらアッパエクステンション41及びロアエクステンション42は、開口部を車両内側に向けて配置した断面略コ字状に形成されており、アッパエクステンション41の下端部内にロアエクステンション42の上端部を配置した状態で接合されている。しかも、アッパエクステンション41は、サイドメンバ2の先端部上面に配置されて接合されており、ロアエクステンション42(フロントサイドメンバエクステンション4)の外側面とサイドメンバ2の車両内側の側面部2bとは、当接した状態で配置されている。すなわち、突出部5の平面部52が当接するサイドメンバ2の車両内側の箇所にフロントサイドメンバエクステンション4のロアエクステンション42が配置されることになるため、衝突時におけるサイドメンバ2の変形が起こり難くなり、バンパメンバ3の折れ曲がりが抑制されるようになっている。
また、サイドメンバ2の上下に位置するフロントサイドメンバエクステンション4の箇所には、図2、図4及び図5に示すように、アッパエクステンション41及びロアエクステンション42が配置されている。これらアッパエクステンション41及びロアエクステンション42には、上下一対の取付ブラケット6,7が車両上下方向に間隔を空けて設けられており、バンパメンバ3の左右両端部は、上下一対の取付ブラケット6,7を介してアッパエクステンション41の下部及びロアエクステンション42の上部にそれぞれ取付けられている。そのため、上下一対の取付ブラケット6,7は、アッパエクステンション41及びロアエクステンション42の前面に固定される縦片6a,7aと、バンパメンバ3の車両幅方向の中間部分の両端後面に固定される横片6b,7bを有する断面L字状に形成されている。
すなわち、本実施形態の車両前部1は、バンパメンバ3をフロントサイドメンバエクステンション4のアッパエクステンション41及びロアエクステンション42に固定することにより、突出部5がサイドメンバ2に当接した際のオフセット衝突時の荷重などが、バンパメンバ3を介してフロントサイドメンバエクステンション4に分散されるようになっている。
次に、本実施形態の車両前部構造において、車両前部1に対するオフセット衝突時の動作について説明する。
衝撃荷重がバンパメンバ3の片側端部に入力され、バンパメンバ3の端部に位置する張出部31が車両後方に押し込まれると、張出部31の内側に設けられた突出部5の車両内側の平面部52がサイドメンバ2の車両外側の側面部2aに当接する。それに伴い、バンパメンバ3の片側端部に入力された衝撃荷重は、突出部5を介してサイドメンバ2に伝達されるとともに、フロントサイドメンバエクステンション4にも分散される。そのため、バンパメンバ3の端部及びサイドメンバ2は、車室内へ向かって折れ込んだりすることなく、抑制された状態で変形することになる。一方、突出部5は、全体が変形することはなく、サイドメンバ2との当接箇所及びその周辺部分が変形するに過ぎない。
なお、車両前部1に対するフルラップ衝突時は、バンパメンバ3の左右両端部に位置する張出部31に車両後方への折れ変形が発生しない。しかも、突出部5の平面部52とサイドメンバ2との間に隙間cが存在するため、突出部5の平面部52がサイドメンバ2の車両外側の側面部2aに当接することなく、バンパメンバ3の車両幅方向の中間部分及びサイドメンバ2が車両後方へ向かって移動しながら変形することになる。
このように、本発明の実施形態に係る車両前部構造は、車両前部1において車両前後方向に沿って延び、車両両側部にそれぞれ配置されるサイドメンバ2と、車両幅方向に沿って延び、車両最先端の位置で直線的に配置されるとともに、車両後方側がサイドメンバ2に接合されるバンパメンバ3と、車両上下方向に延び、サイドメンバ2の先端部に取付けられるフロントサイドメンバエクステンション4とを有している。バンパメンバ3は、車両幅方向外側に屈曲点Pを有し、車両幅方向の両端には、車両幅方向外側に張り出し、屈曲点Pより車両後方へ向かって傾斜しながら延びる張出部31が設けられている。しかも、張出部31の車両幅方向内側には、サイドメンバ2に向かって延びる突出部5が配設され、突出部5の車両内側の先端部5bは、サイドメンバ2の車両外側の側面部2aに対向する平面部52を有しており、突出部5の平面部52とフロントサイドメンバエクステンション4とは、車両前後方向で重なるように配置されている。
そのため、本発明の車両前部構造においては、車両前部1の片側端部が衝突する形態のオフセット衝突時に、衝突した側のバンパメンバ3の張出部31が車両後方に折り込まれると、突出部5がバンパメンバ3の変形に伴ってサイドメンバ2側へ向かって移動し、平面部52がサイドメンバ2の車両外側の側面部2aに当接することになる。したがって、本発明の構造によれば、突出部5がバンパメンバ3の張出部31とサイドメンバ2の側面部2aとの間に介在して支えとなり、バンパメンバ3の折れ変形などを抑えることができる。また、バンパメンバ3の変形が抑えられることによって、車室内へ向かうサイドメンバ2の変形を防止でき、被害を低減させることができる。さらに、本発明の車両前部構造においては、突出部5の平面部52に合わせてフロントサイドメンバエクステンション4がサイドメンバ2に設けられており、サイドメンバがフロントサイドメンバエクステンション4によって補強されているので、突出部5がサイドメンバ2に当接した時に、サイドメンバ2が車両内側へ変形し過ぎるのを防ぐことができるとともに、突出部5の有する機能が十分に得られることで、衝突時の被害軽減性能をより一層向上させることができる。
また、本実施形態の車両前部構造においては、バンパメンバ3の屈曲点Pがサイドメンバ2との接合部32よりも車両外側に位置しているので、バンパメンバ3の車両前後方向の長さを短くすることができ、車両のコンパクト化を実現することができる。しかも、本実施形態の構造では、車両前部1の衝突時に、サイドメンバ2によるバンパメンバ3の屈曲点Pでの変形が妨げられ難くなっているので、衝撃荷重の吸収効果を高めることができる。
さらに、本実施形態の車両前部構造において、突出部5は、張出部31への配設部51の後端部51aが突出部5の平面部52と車両前後方向で重なるような形状に形成されているので、配設部51の後端部51aが、車両側方視で、平面部52の車両前後方向の範囲内に収まるようになっている。そのため、オフセット衝突によって、バンパメンバ3の端部に位置する張出部31が折り込まれるように荷重を受け、車両内側横方向に荷重が掛かった場合でも、当該横方向の荷重を突出部5の平面部52で受けることが可能となり、張出部31を有するバンパメンバ3の変形を確実に防止することができる。
そして、本実施形態の車両前部構造では、突出部5の車両前方側の内側面5cに、車両後方側へ向かって屈曲する屈曲部53が設けられているので、突出部5の平面部52の面積を広く形成することができ、突出部5をコンパクトに設計しても、サイドメンバ2の側面部2aとの平面部52の十分な当接面積を確保でき、バンパメンバ3の変形を抑える突出部5の機能を安定して発揮させることができる。
また、本実施形態の車両前部構造では、突出部5の車両後方側の外側面5dが、張出部31への配設部51の後端部51aから突出部5の平面部52へ向かって車両後方側に傾斜する直線状の平面に形成されているので、オフセット衝突による斜め前方からの荷重に対する突出部5の強度を増大させることができ、突出部5によるバンパメンバ3の張出部31の変形抑制効果を高めることができる。
さらに、本実施形態の車両前部構造では、フロントサイドメンバエクステンション4を構成するロアエクステンション42の外側面とサイドメンバ2の車両内側の側面部2bとが当接した状態で配置されているので、衝突時に発生するサイドメンバ2の変形を従来構造よりも起こり難くすることができ、バンパメンバ3の折れ曲がりを確実に防止できる。
そして、本実施形態の車両前部構造では、サイドメンバ2の上下に位置するフロントサイドメンバエクステンション4の箇所に、上下一対の取付ブラケット6,7が車両上下方向に間隔を空けて設けられ、バンパメンバ3の左右両端部は、上下一対の取付ブラケット6,7を介してフロントサイドメンバエクステンション4に取付けられているので、突出部4がサイドメンバ2に当接した際の荷重をバンパメンバ3を介してフロントサイドメンバエクステンション4に分散させることが可能となり、サイドメンバ2の変形を抑制でき、車室内への変形を効果的に低減させることができる。
以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。
例えば、既述の実施の形態における突出部5は、ボックス構造に形成されているが、下側が開口した断面コ字形状に形成されていても良い。また、突出部5の内部は、空洞である必要はなく、剛性を高めるハニカム構造体等が充填された構造であってもいても良い。
1 車両前部
2 サイドメンバ
2a 車両外側の側面部
2b 車両内側の側面部
3 バンパメンバ
4 フロントサイドメンバエクステンション
5 突出部
5a 基端部
5b 先端部
5c 内側面
5d 外側面
6,7 取付ブラケット
21 接合部
31 張出部
32 接合部
41 アッパエクステンション
42 ロアエクステンション
51 配設部
51a 後端部
52 平面部
53 屈曲部
c 隙間
P 屈曲点
S 空間

Claims (7)

  1. 車両前後方向に沿って延び、車両両側部にそれぞれ配置されるサイドメンバと、車両幅方向に沿って延び、車両最先端の位置で直線的に配置されるとともに、車両後方側が前記サイドメンバに接合されるバンパメンバと、車両上下方向に延び、前記サイドメンバの先端部に取付けられるフロントサイドメンバエクステンションとを有し、
    前記バンパメンバは、車両幅方向外側に屈曲点を有し、前記バンパメンバの車両幅方向の両端には、車両幅方向外側に張り出し、前記屈曲点より車両後方へ向かって傾斜しながら延びる張出部が設けられている車両前部構造において、
    前記張出部の車両幅方向内側には、前記サイドメンバに向かって延びる突出部が配設され、該突出部の車両内側の先端部は、前記サイドメンバの車両外側の側面部に対向する平面部を有しており、
    前記突出部の平面部と前記フロントサイドメンバエクステンションとは、車両前後方向で重なるように配置されていることを特徴とする車両前部構造。
  2. 前記バンパメンバの前記屈曲点は、前記サイドメンバとの接合部よりも車両外側に位置していることを特徴とする請求項1に記載の車両前部構造。
  3. 前記突出部は、前記張出部への配設部の後端部が前記突出部の平面部と車両前後方向で重なるような形状に形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の車両前部構造。
  4. 前記突出部の車両前方側の面には、車両後方側へ向かって屈曲する屈曲部が設けられていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の車両前部構造。
  5. 前記突出部の車両後方側の外側面は、前記張出部への配設部の後端部から前記突出部の平面部へ向かって車両後方側に傾斜する直線状の平面に形成されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の車両前部構造。
  6. 前記フロントサイドメンバエクステンションの外側面と前記サイドメンバの車両内側の側面部とは、当接した状態で配置されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の車両前部構造。
  7. 前記サイドメンバの上下に位置する前記フロントサイドメンバエクステンションの箇所には、上下一対の取付ブラケットが車両上下方向に間隔を空けて設けられ、前記バンパメンバは、前記上下一対の取付ブラケットを介して前記フロントサイドメンバエクステンションに取付けられていることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の車両前部構造。
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