JP3688526B2 - 車両の前部構造 - Google Patents
車両の前部構造 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3688526B2 JP3688526B2 JP24054099A JP24054099A JP3688526B2 JP 3688526 B2 JP3688526 B2 JP 3688526B2 JP 24054099 A JP24054099 A JP 24054099A JP 24054099 A JP24054099 A JP 24054099A JP 3688526 B2 JP3688526 B2 JP 3688526B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frame
- front side
- vehicle
- side frames
- collision energy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R19/00—Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
- B60R19/02—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
- B60R19/24—Arrangements for mounting bumpers on vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D21/00—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
- B62D21/15—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted having impact absorbing means, e.g. a frame designed to permanently or temporarily change shape or dimension upon impact with another body
- B62D21/152—Front or rear frames
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
- B62D25/08—Front or rear portions
- B62D25/082—Engine compartments
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
- B62D25/08—Front or rear portions
- B62D25/082—Engine compartments
- B62D25/084—Radiator supports
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D29/00—Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof
- B62D29/008—Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof predominantly of light alloys, e.g. extruded
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R19/00—Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
- B60R19/02—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
- B60R19/18—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects characterised by the cross-section; Means within the bumper to absorb impact
- B60R2019/1806—Structural beams therefor, e.g. shock-absorbing
- B60R2019/1813—Structural beams therefor, e.g. shock-absorbing made of metal
- B60R2019/182—Structural beams therefor, e.g. shock-absorbing made of metal of light metal, e.g. extruded
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Architecture (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Body Structure For Vehicles (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は車両のフロントバンパビーム周りの前部構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
車両の前部構造は、車体前部の両側にフロントサイドフレームを前後に延し、これら左右のフロントサイドフレームの前端に車幅方向に延びるフロントバンパビームを取付けたものである。このような車両の前部構造としては、例えば、実公平1−34940号公報「自動車の前部車体構造」が知られている。
【0003】
上記従来の技術は、同公報の第1図及び第2図に示される通り、車体前部の両側に上部フロントフレーム9,9(番号は公報に記載されたものを引用した。以下同じ。)を前後に延し、これら左右の上部フロントフレーム9,9の各前部を、上側分岐フレーム9a,9aと下側分岐フレーム9b,9bの上下2又状に分岐し、左右の上側分岐フレーム9a,9aの前端に車幅方向に延びる前部バンパ(図示せず)を取付け、左右の下側分岐フレーム9b,9bの前端同士をフロントクロスメンバ10で繋いだというものである。
【0004】
下側分岐フレーム9bは、上部フロントフレーム9との一体成形品であり、上側分岐フレーム9aは、上部フロントフレーム9の途中に結合した比較的短い別部材である。上部フロントフレーム9に対する上側分岐フレーム9aの結合は、一般に溶接による結合である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前部バンパのうち、車体中心から偏心した位置に衝突エネルギーが作用したとき、いわゆる、オフセット衝突時には、左又は右の上側分岐フレーム9aに作用する衝突エネルギーは、右又は左の上側分岐フレーム9aに作用する衝突エネルギーよりも大きい。
このような大きな衝突エネルギーを受けたときであっても、上部フロントフレーム9に対する上側分岐フレーム9aの結合状態を、十分に維持できることが好ましい。例えば、オフセット衝突があった初期段階の衝突エネルギーで、上側分岐フレーム9aの結合状態が不安定になると、これ以降の衝突エネルギー吸収効率は低下する。
【0006】
このことは、次のような一般的な構成の場合にも当てはまる。すなわち、上記従来の技術には開示されていないが、左右の上側分岐フレーム9a,9aの前部から左右のステイを下げ、これら左右のステイの下部同士をフロントクロスメンバで繋いだ場合である。左右の上側分岐フレーム9a,9aでの衝突エネルギー吸収効率を高めるには、ステイに対して左右の上側分岐フレーム9a,9aを堅固に結合する必要がある。
これらの点を考慮して、堅固な結合を得るために、結合部分を単に補強したのでは、車体重量が増すので得策ではない。
【0007】
そこで本発明の目的は、車体重量を抑制しつつ、左右のフロントサイドフレームで衝突エネルギーを効率良く吸収できる技術を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項1は、車体前部の両側にフロントサイドフレームを前後に延し、これら左右のフロントサイドフレームの前端に車幅方向に延びるフロントバンパビームを取付け、左右のフロントサイドフレームの前部から左右のステイを下げ、これら左右のステイの下部同士をフロントクロスメンバで繋いだ車両の前部構造において、左右のステイを、平面視矩形状の閉断面体に形成するとともに、左右のステイの上部にフロントサイドフレームの外面形状に沿わせた結合片を形成し、結合片で左右のフロントサイドフレームを下方から支持しつつ、左右のフロントサイドフレームの下部外面を挟み込むようにして固定したことを特徴とする。
【0009】
左右のステイを、平面視矩形状の閉断面体に形成するとともに、左右のステイの上部にフロントサイドフレームの外面形状に沿わせた結合片を形成し、結合片で左右のフロントサイドフレームを下方から支持しつつ、左右のフロントサイドフレームの下部外面を挟み込むようにして固定することで、ステイに対するフロントサイドフレームの結合状態は極めて堅固である。このため、オフセット衝突時のように、左又は右のフロントサイドフレームに作用する衝突エネルギーが、右又は左のフロントサイドフレームに作用する衝突エネルギーより大きい場合であっても、ステイに対するフロントサイドフレームの結合状態は安定している。左右のフロントサイドフレームの前部同士は、左右のステイ並びにフロントクロスメンバを介して安定した結合状態にある。左右のフロントサイドフレームは座屈変形することによって、衝突エネルギーを効率良く吸収する。
【0010】
請求項2は、左右のフロントサイドフレームを固定するボルト等の締結部材の結合強度を、溶接の結合強度よりも大きくしたことを特徴とする。
【0011】
衝突エネルギーにより、例え溶接による結合が不安定になっても、締結部材による結合によって、ステイに対するフロントサイドフレームの結合状態を維持できる。
【0012】
請求項3は、左右のフロントサイドフレームを、後部フレームとこの後部フレームの前端にボルト止めした前部フレームとの前後二分割フレームとし、フロントバンパビームからの荷重に対する前部フレームの剛性を、後部フレームよりも小さく設定したことを特徴とする。
【0013】
小さい衝突エネルギーが作用したときには、前部フレームだけが変形して衝突エネルギーを吸収する。大きい衝突エネルギーが作用したときには、前部・後部フレームが変形して衝突エネルギーを吸収する。前部フレームの変形だけで済んだときには、前部フレームを交換すればよい。
【0014】
請求項4は、前部フレームを多角形の閉断面体とし、この閉断面体の内部空間において多角形の各角部同士をリブで連結し、閉断面体並びにリブを一体の押出し材で構成したことを特徴とする。
【0015】
前部フレームは、閉断面体の内部空間において多角形の各角部同士をリブで連結した構造なので、衝突エネルギーに対する座屈変形作用が均一である。このため、前部フレームの衝突エネルギー吸収性能は高い。前部フレームは押出し材なので、肉厚が均一であり、座屈変形作用が一層均一である。
【0016】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図面に基づいて以下に説明する。なお、「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」は運転者から見た方向に従い、Frは前側、Rrは後側、Lは左側、Rは右側、CLは車幅中心(車体中心)を示す。また、図面は符号の向きに見るものとする。
【0017】
図1は本発明に係る自動車の斜視図であり、自動車10が、車体前部にエンジンルーム11を備え、車体前部下部にバンパフェイス12を取付け、車体側部に左右のドア13を取付けた2ドアタイプの乗用車であることを示す。図中、14,14はフロントフェンダ、15はボンネット、16はフロントウインド、17,17はワイパ、18,18はヘッドランプ、19,19はドアミラー、21は前輪、22は後輪である。
【0018】
図2は本発明に係る車体前部の斜視図であり、車体フレーム30の前部構造を示す。
車体フレーム(車体)30の前部構造は、車体前部の両側で車体前後に延びた左右のフロントサイドフレーム31L,31Rと、これらのフロントサイドフレーム31L,31Rの車幅方向外側で且つ斜め上部で車体前後に延びた左右のアッパメンバ32L,32Rと、フロントサイドフレーム31L,31Rとアッパメンバ32L,32Rとの間に掛け渡したホイールハウス33L,33R並びにフロントダンパハウジング34L,34Rと、左右のフロントサイドフレーム31L,31Rの前部並びに左右のアッパメンバ32L,32Rの前部に結合したフロントバルクヘッド35と、車幅方向に延びて左右のフロントサイドフレーム31L,31Rの前端に取付けたフロントバンパビーム36とを主要構成とした、モノコックボディである。車体フレーム30は、アルミニウム又はアルミニウム合金の材料からなる。
【0019】
フロントバルクヘッド35は、左右のフロントサイドフレーム31L,31Rの前部下方で車幅方向に延びたフロントロアクロスメンバ41と、フロントロアクロスメンバ41の車幅中央部から上方へ延びたセンタステイ42と、フロントロアクロスメンバ41の両端部から上方へ延びた左右のサイドステイ43,43と、これらのセンタステイ42の上端並びにサイドステイ43,43の上端に結合するべく車幅方向に延びたフロントアッパクロスメンバ44とからなる。
【0020】
フロントロアクロスメンバ41は、サイドステイ43,43の下端部との結合部分に左右のサブステイ(ステイ)45,45を設けたクロスメンバであり、ラジエータを支持する役割を果たす。
フロントアッパクロスメンバ44は、左右両端から斜め後方へ延長部46,46を延し、これら延長部46,46を介して、左右のアッパメンバ32L,32Rの前端部に結合したものである。
【0021】
この図は、左右のフロントサイドフレーム31L,31Rの前部から左右のサブステイ45,45を下げ、これら左右のサブステイ45,45の下部同士をフロントロアクロスメンバ41で繋いだことを示す。
図中、51はダッシュボードロアクロスメンバ、52はダッシュボード、53,53はフロントピラー、54,54はサイドシル、55はフロアパネルである。
【0022】
図3は本発明に係る車体フレームの前部並びにバンパフェイス周りの平面図であり、左のフロントサイドフレーム31Lを、後部フレーム61とこの後部フレーム61の前端に取付けた前部フレーム63との前後二分割フレームとし、同様に、右のフロントサイドフレーム31Rも、後部フレーム61とこの後部フレーム61の前端に取付けた前部フレーム63との前後二分割フレームとしたことを示す。
【0023】
本発明は、フロントバンパビーム36からの荷重、すなわち、フロントバンパビーム36から受ける後向きの衝突エネルギーに対する前部フレーム63,63の剛性を、後部フレーム61,61よりも小さく設定したことを特徴とする。例えば、前部フレーム63の肉厚を後部フレーム61の肉厚よりも小さく設定する。従って、前部フレーム63は後部フレーム61よりも座屈変形し易い。
さらにこの図は、車体前部のフロントバンパビーム36をバンパフェイス12で覆ったこと、及び、バンパフェイス12の後部下方に車体の前部下部を覆うアンダカバー56を配置したことを示す。
【0024】
図4は本発明に係る左のフロントサイドフレームとフロントバルクヘッドとフロントバンパビームの結合部分を示す平面図であり、後部フレーム61の前端に結合部材62を介して前部フレーム63の後端をボルト止めしたこと、及び、前部フレーム63の前端にサポート64を介してフロントバンパビーム36の端部をボルト止めしたことを示す。
後部フレーム61に前部フレーム63をボルト止めしたのであるから、前部フレーム63の変形だけで済んだときには、前部フレーム63を交換すればよいので、車体フレーム30の修復は簡単である。
【0025】
図5は本発明に係る左のフロントサイドフレームとフロントバルクヘッドとフロントバンパビームの結合部分を示す分解斜視図である。
後部フレーム61は前端に、前部フレーム63を取付けるための結合部材62を溶接にて取付けたものである。結合部材62は、その前端から前方へ突出した6個の結合ボス62a・・・(・・・は複数個を示す。以下同じ。)を一体に形成した、アルミニウム合金の鋳造品である。
【0026】
前部フレーム63は、正六角形等の多角形断面を有する閉断面体(中空体)であり、この閉断面体は、内部空間において多角形の各角部同士をリブ63g・・・で連結し、閉断面体並びにリブ63g・・・を一体に形成した押出し材である。
このような前部フレーム63は、衝突エネルギーに対する座屈変形作用が均一である。このため、前部フレーム63の衝突エネルギー吸収性能は高まる。さらには、前部フレーム63は押出し材なので肉厚が均一であり、この結果、座屈変形作用が一層均一になる。均一な肉厚がであるから、余分な肉厚がなくなるので軽量になる。
後部フレーム61の構造も、前部フレーム63の構造と同様の押出し材である。
【0027】
フロントバンパビーム36は、内部に横リブを備えたほぼ矩形断面を有する閉断面体であり、この閉断面体も押出し材である。フロントバンパビーム36は両端の背面に左右のサポート64,64(この図では左のみ示す。)を溶接にて取付けたものである。サポート64は、後方へ4個のサポート片64a〜64dを延したものである。
【0028】
左のサブステイ45は、左のサイドステイ43との組合せ構造体である。詳しくは、左のサブステイ45は下端を、フロントロアクロスメンバ41の左端に左のサイドステイ43と共に結合し、更に左上方へ延し、その上端に形成した左右一対の結合片47a,48aを左のフロントサイドフレーム31Lの前部に結合するようにしたものである。
このように、左のサブステイ45がフロントバルクヘッド35の構成部材の一部からなるので、剛性が大きいフロントバルクヘッド35の全体でも左のフロントサイドフレーム31Lの前部を支えることができる。
【0029】
フロントバンパビーム36、後部フレーム61及び前部フレーム63の材料は、詳しくは、アルミニウム及びアルミニウム合金の押出形材(JIS H 4100)、すなわち、アルミニウム材の押出し成形品である。サブステイ45及びサポート64は、アルミニウム又はアルミニウム合金の材料(アルミニウム材のプレス成形品)からなる。
【0030】
図6は図5の6−6線断面図であり、左のサイドステイ43並びに左のサブステイ45の平面断面構造を示す。
左のサブステイ45は、左のサイドステイ43とステイ部47とサイドスチフナ48とによって、平面視矩形状の閉断面体(中空体)に形成したステイである。閉断面体であるから、剛性が大きい。詳しくは、左のサイドステイ43は、前側Frと左側Lを開放した平面視略逆L字状ステイである。ステイ部47は、車体中心CL側と後側Rrを開放した平面視略L字状ステイである。サイドスチフナ48は、起立した略平板状ステイである。
【0031】
図7は図4の7−7線断面図であり、フロントバンパビーム36と左のサブステイ45と左の前部フレーム63との結合関係を示す。
左の前部フレーム63を、この図に示す正六角形断面体としたとき、6辺のうち、ほぼ水平な上の辺を第1の辺63aとし、時計回りに順に第2の辺63b、第3の辺63c、第4の辺63d、第5の辺63e、第6の辺63fとする。
また、フロントバンパビーム36側の4個のサポート片64a〜64dを、上記左の前部フレーム63の6辺63a〜63fのうち、4辺に合せて配置する。
【0032】
フロントバンパビーム36と左のサブステイ45と左の前部フレーム63の結合関係は、次の(1)〜(4)の通りである。
(1)第2の辺63bの外面に第1サポート片64aを当て、ボルト・ナット71にて取付けた。
(2)第3の辺63cの外面にステイ部47の結合片47aを当てるとともに、第3の辺63cの内面に第2サポート片64bを当て、結合片47aと第3の辺63cと第2サポート片64bとをボルト・ナット72にて共締めした。
(3)第5の辺63eの外面にサイドスチフナ48の結合片48aを当てるとともに、第5の辺63eの内面に第3サポート片64cを当て、結合片48aと第5の辺63eと第3サポート片64cとをボルト・ナット73にて共締めした。
(4)第6の辺63fの外面に第4サポート片64dを当て、ボルト・ナット74にて取付けた。
【0033】
左のサブステイ45における左右の結合片47a,48aで、左の前部フレーム63の両側を挟み込むようにして取付けたので、左のサブステイ45に対する左のフロントサイドフレーム31Lの結合状態は、より一層堅固である。
【0034】
図8は本発明に係るフロントバンパビームと左の前部フレームと左のサブステイの結合部分を示す左側面図であり、左の前部フレーム63にステイ部47の結合片47aの上端を、すみ肉溶接にて取付けるとともに、左の前部フレーム63に結合片47aを、締結部材としてのボルト・ナット72でも取付けたことを示す。符号W1は、すみ肉溶接部を示す。
【0035】
図9は本発明に係るフロントバンパビームと左の前部フレームと左のサブステイの結合部分を内側から視た側面図であり、上記図8に示す構成の裏面を示す。この図は、左の前部フレーム63にサイドスチフナ48の結合片48aの上端を、すみ肉溶接にて取付けるとともに、左の前部フレーム63に結合片48aを、締結部材としてのボルト・ナット73でも取付けたことを示す。符号W2は、すみ肉溶接部を示す。
【0036】
以上の説明から明らかな如く、図8及び図9に示すように、左のフロントサイドフレーム31Lに左のサブステイ45を、ボルト・ナット72,73及び溶接にて取付けることができる。
締結部材としてのボルト・ナット72,73による結合と溶接による結合の二重結合であるから、左のサブステイ45に対する左のフロントサイドフレーム31Lの結合状態は、極めて堅固である。しかも、車体重量やコストをほとんど変えることなく結合部分の強度を高めることができる。
特に、ミグ溶接によってアルミニウム材同士を結合した場合に、すみ肉溶接部W1,W2の溶接ビードの耐衝撃性が、ボルト・ナット72,73による結合を組合せることによって高まるので、極めて効果的に強度を高めた結合となる。
【0037】
ボルト・ナット72,73の結合強度は、W1,W2にて示す溶接の結合強度よりも大きく設定してある。例えば、ボルトの径や材質を適宜設定する。衝突エネルギーによって、例え溶接による結合が不安定になっても、ボルト・ナット72,73による結合で、サブステイ45に対する左のフロントサイドフレーム31Lの結合状態を維持することができる。従って、左のフロントサイドフレーム31Lは座屈変形することによって、衝突エネルギーを効率良く吸収することができる。
【0038】
図10は図4の10−10線断面図であり、左の前部フレーム63の後部の結合関係を示す。
左の前部フレーム63は各辺63a〜63fの内面に、結合部材62の6個の結合ボス62a・・・を当て、ボルト75・・・にて取付けたものである。このようにすれば、左の後部フレーム61(図4参照)に結合部材62を介して、左の前部フレーム63をボルト75・・・にて堅固に取付けることができる。
【0039】
次に、上記構成の車両の前部構造の作用を図3及び図11に基づき説明する。図11(a)〜(d)は本発明に係る車両の前部構造の作用図であり、自動車が障害物Bに衝突した場合を例に説明する。
(a)は、障害物Bにフロントバンパビーム36が接近しつつあることを示す。
(b)は、障害物Bにフロントバンパビーム36が衝突した瞬間を示す。
(c)は、障害物Bにフロントバンパビーム36が衝突することによって、フロントバンパビーム36に小さい衝突エネルギーが作用したことを示す。フロントバンパビーム36からの荷重に対する前部フレーム63の剛性を、後部フレーム61よりも小さく設定してあるので、前部フレーム63だけが座屈変形して、衝突エネルギーを吸収する。
(d)は、フロントバンパビーム36に大きい衝突エネルギーが作用したことを示す。後部・前部フレーム61,63が共に座屈変形して衝突エネルギーを一層吸収する。
【0040】
図3において、フロントバンパビーム36のうち、車体中心CLから左又は右へ偏心した位置に衝突エネルギーFが作用したとき、いわゆる、オフセット衝突時には、左又は右のフロントサイドフレーム31L,31Rに作用する衝突エネルギーは、右又は左のフロントサイドフレーム31R,31Lに作用する衝突エネルギーよりも大きい。
【0041】
左右のフロントサイドフレーム31L,31Rに対する左右のサブステイ45,45の結合は、締結部材による結合と溶接による結合の二重結合であるから、このようなときであっても、堅固な状態で安定している。従って、左右のフロントサイドフレーム31L,31Rの前部同士は、左右のサブステイ45,45並びにフロントロアクロスメンバ41を介して安定した結合状態にあり、大きい曲げ剛性を維持できる。
さらには、左右のサブステイ45,45がフロントバルクヘッド35の構成部材の一部からなるので、剛性が大きいフロントバルクヘッド35の全体でも左右のフロントサイドフレーム31L,31Rの前部を支えることができる。このため、左右のフロントサイドフレーム31L,31Rの曲げ剛性は一層高まる。
従って、オフセット衝突時であっても、左右のフロントサイドフレーム31L,31Rは、衝突エネルギーをほぼ座屈変形だけで効率良く吸収することができる。
【0042】
なお、上記本発明の実施の形態において、(1)右のフロントサイドフレーム31R、フロントバンパビーム36の右の結合部分、右のサブステイ45の構成並びに作用については、左のフロントサイドフレーム31L、フロントバンパビーム36の左の結合部分、左のサブステイ45と、それぞれ左右対象形の構成である他には、同一である。
(2)左右のフロントサイドフレーム31L,31Rに左右のサブステイ45,45を取付ける構成のうち、締結部材72,73はボルトに限定されるものではなく、例えばリベットでもよい。また、溶接はすみ肉溶接に限定されるものではなく、プラグ溶接等、適宜設定すればよい。
(3)フロントロアクロスメンバ41は、フロントバルクヘッド35の構成部材と別部材であってもよい。
(4)後部フレーム61並びに前部フレーム63の材質、形状、寸法は任意である。
【0043】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項1は、左右のステイを、平面視矩形状の閉断面体に形成するとともに、左右のステイの上部にフロントサイドフレームの外面形状に沿わせた結合片を形成し、結合片で左右のフロントサイドフレームを下方から支持しつつ、左右のフロントサイドフレームの下部外面を挟み込むようにして固定したので、ステイに対するフロントサイドフレームの結合状態を極めて堅固にすることができる。このため、オフセット衝突時のように、左又は右のフロントサイドフレームに作用する衝突エネルギーが、右又は左のフロントサイドフレームに作用する衝突エネルギーより大きい場合であっても、ステイに対するフロントサイドフレームの結合状態は安定している。従って、左右のフロントサイドフレームの前部同士は、左右のステイ並びにフロントクロスメンバを介して安定した結合状態になる。この結果、左右のフロントサイドフレームは座屈変形することによって、衝突エネルギーを効率良く吸収することができる。
【0044】
請求項2は、左右のフロントサイドフレームを固定するボルト等の締結部材の結合強度を、溶接の結合強度よりも大きくしたので、衝突エネルギーによって、例え溶接による結合が不安定になっても、締結部材による結合で、ステイに対するフロントサイドフレームの結合状態を維持することができる。従って、左右のフロントサイドフレームは座屈変形することによって、衝突エネルギーを効率良く吸収することができる。
【0045】
請求項3は、左右のフロントサイドフレームを、後部フレームとこの後部フレームの前端にボルト止めした前部フレームとの前後二分割フレームとし、フロントバンパビームからの荷重に対する前部フレームの剛性を、後部フレームよりも小さく設定したので、小さい衝突エネルギーが作用したときには、前部フレームだけが変形して衝突エネルギーを吸収することができ、また、大きい衝突エネルギーが作用したときには、前部・後部フレームが変形して衝突エネルギーを十分に吸収することができる。前部フレームの変形だけで済んだときには、前部フレームを交換すればよいので、車体の修復が簡単である。
【0046】
請求項4は、前部フレームを多角形の閉断面体とし、この閉断面体の内部空間において多角形の各角部同士をリブで連結し、閉断面体並びにリブを一体の押出し材で構成したので、衝突エネルギーに対する座屈変形作用が均一である。このため、前部フレームの衝突エネルギー吸収性能は高まる。
さらには、前部フレームは押出し材なので肉厚が均一であり、この結果、座屈変形作用が一層均一になる。均一な肉厚がであるから、余分な肉厚がなくなるので軽量になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る自動車の斜視図
【図2】本発明に係る車体前部の斜視図
【図3】本発明に係る車体フレームの前部並びにバンパフェイス周りの平面図
【図4】本発明に係る左のフロントサイドフレームとフロントバルクヘッドとフロントバンパビームの結合部分を示す平面図
【図5】本発明に係る左のフロントサイドフレームとフロントバルクヘッドとフロントバンパビームの結合部分を示す分解斜視図
【図6】図5の6−6線断面図
【図7】図4の7−7線断面図
【図8】本発明に係るフロントバンパビームと左の前部フレームと左のサブステイの結合部分を示す左側面図
【図9】本発明に係るフロントバンパビームと左の前部フレームと左のサブステイの結合部分を内側から視た側面図
【図10】図4の10−10線断面図
【図11】本発明に係る車両の前部構造の作用図
【符号の説明】
10…自動車(車両)、30…車体(車体フレーム)、31L,31R…左右のフロントサイドフレーム、36…フロントバンパビーム、41…フロントクロスメンバ(フロントロアクロスメンバ)、45…ステイ(サブステイ)、61…後部フレーム、63…前部フレーム、63g…リブ、72,73…締結部材(ボルト・ナット)、75…ボルト、B…障害物、F…衝突エネルギー、W1,W2…溶接部。
Claims (4)
- 車体前部の両側にフロントサイドフレームを前後に延し、これら左右のフロントサイドフレームの前端に車幅方向に延びるフロントバンパビームを取付け、前記左右のフロントサイドフレームの前部から左右のステイを下げ、これら左右のステイの下部同士をフロントクロスメンバで繋いだ車両の前部構造において、
前記左右のステイを、平面視矩形状の閉断面体に形成するとともに、前記左右のステイの上部に前記フロントサイドフレームの外面形状に沿わせた結合片を形成し、前記結合片で前記左右のフロントサイドフレームを下方から支持しつつ、前記左右のフロントサイドフレームの下部外面を挟み込むようにして固定したことを特徴とする車両の前部構造。 - 前記左右のフロントサイドフレームを固定するボルト等の締結部材の結合強度を、前記溶接の結合強度よりも大きくしたことを特徴とする請求項1記載の車両の前部構造。
- 前記左右のフロントサイドフレームを、後部フレームとこの後部フレームの前端にボルト止めした前部フレームとの前後二分割フレームとし、前記フロントバンパビームからの荷重に対する前部フレームの剛性を、後部フレームよりも小さく設定したことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の車両の前部構造。
- 前記前部フレームを多角形の閉断面体とし、この閉断面体の内部空間において多角形の各角部同士をリブで連結し、閉断面体並びにリブを一体の押出し材で構成したことを特徴とする請求項3記載の車両の前部構造。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24054099A JP3688526B2 (ja) | 1999-08-26 | 1999-08-26 | 車両の前部構造 |
US09/642,624 US6382709B1 (en) | 1999-08-26 | 2000-08-18 | Vehicle front part structure |
DE10041371A DE10041371B4 (de) | 1999-08-26 | 2000-08-23 | Fahrzeugfront-Teilstruktur |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24054099A JP3688526B2 (ja) | 1999-08-26 | 1999-08-26 | 車両の前部構造 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001063626A JP2001063626A (ja) | 2001-03-13 |
JP3688526B2 true JP3688526B2 (ja) | 2005-08-31 |
Family
ID=17061062
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24054099A Expired - Fee Related JP3688526B2 (ja) | 1999-08-26 | 1999-08-26 | 車両の前部構造 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6382709B1 (ja) |
JP (1) | JP3688526B2 (ja) |
DE (1) | DE10041371B4 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20220131405A (ko) * | 2021-03-18 | 2022-09-28 | 동해금속 주식회사 | 수소저장장치 |
Families Citing this family (57)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001121941A (ja) * | 1999-10-28 | 2001-05-08 | Denso Corp | 熱交換器の車両搭載構造 |
FR2800695B1 (fr) * | 1999-11-08 | 2001-12-07 | Renault | Vehicule, notamment de tourisme, a structure d'encaissement de choc anti-chevauchement |
JP3820867B2 (ja) * | 2000-10-17 | 2006-09-13 | 三菱自動車工業株式会社 | 車体構造 |
JP2002155981A (ja) * | 2000-11-21 | 2002-05-31 | Aisin Seiki Co Ltd | 衝撃吸収部材及びバンパ |
US6955023B2 (en) * | 2000-12-13 | 2005-10-18 | Kevin Chaite Rotheroe | Unitary metal structural member with internal reinforcement |
US7063376B2 (en) * | 2001-08-28 | 2006-06-20 | Daimlerchrysler Corporation | Structural member for a vehicle frame assembly |
CA2401060C (en) * | 2001-09-04 | 2005-04-12 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Vehicle body frame hollow member |
JP2003072588A (ja) * | 2001-09-05 | 2003-03-12 | Honda Motor Co Ltd | 車体フレーム用中空部材 |
EP1325859B1 (en) | 2001-11-13 | 2017-03-22 | Nissan Motor Co., Ltd. | Front body structure for vehicle enhancing the absorbing efficiency of the energy in case of a collision |
JP3613229B2 (ja) * | 2001-11-13 | 2005-01-26 | 日産自動車株式会社 | 車体前部構造 |
DE10202957A1 (de) * | 2002-01-26 | 2003-08-07 | Porsche Ag | Aufbau für Kraftfahrzeuge |
DE10208512B4 (de) * | 2002-02-27 | 2008-11-13 | Daimler Ag | Tragstruktur eines Kraftfahrzeugs |
JP4144340B2 (ja) * | 2002-12-05 | 2008-09-03 | 日産自動車株式会社 | 車体前部構造 |
KR100535759B1 (ko) * | 2003-10-17 | 2005-12-12 | 현대모비스 주식회사 | 프론트 엔드 모듈 캐리어의 보강구조 |
JP4646524B2 (ja) * | 2004-02-04 | 2011-03-09 | 富士重工業株式会社 | 車体フレームの結合構造 |
US7066533B2 (en) * | 2004-06-03 | 2006-06-27 | Ford Global Technologies, Llc | Tubular front end structure for automobiles and method for making the same |
JP3930004B2 (ja) * | 2004-08-27 | 2007-06-13 | 本田技研工業株式会社 | センサ配設構造 |
JP4449758B2 (ja) * | 2005-01-21 | 2010-04-14 | 三菱自動車工業株式会社 | 車体構造 |
FR2882327B1 (fr) * | 2005-02-21 | 2008-10-31 | Renault Sas | Structure avant de vehicule automobile |
FR2882328B1 (fr) * | 2005-02-21 | 2007-04-13 | Renault Sas | Structure avant de vehicule automobile |
FR2884783B1 (fr) * | 2005-04-20 | 2007-08-10 | Renault Sas | Structure de l'avant d'un vehicule automobile |
JP4853627B2 (ja) * | 2005-05-23 | 2012-01-11 | マツダ株式会社 | 自動車のシュラウド支持構造 |
JP5115639B2 (ja) * | 2005-09-20 | 2013-01-09 | 日産自動車株式会社 | 車体前部の組付構造 |
FR2897319B1 (fr) | 2006-02-15 | 2009-01-23 | Pechiney Softal Soc Par Action | Composants de structure de caisse automobile pour absorption d'energie de choc en alliage d'aluminium de la famille 3000 |
JP2008013166A (ja) * | 2006-06-08 | 2008-01-24 | Mazda Motor Corp | 自動車の前部構造 |
FR2903070B1 (fr) * | 2006-06-28 | 2009-02-20 | Renault Sas | Piece de structure obtenue par raboutage pour vehicule automobile |
US20080079288A1 (en) * | 2006-09-28 | 2008-04-03 | Magna International Inc. | Front end module with integral upper frame/crush rail |
US7571957B2 (en) * | 2007-02-01 | 2009-08-11 | Magna International | Component integration panel system with closed box section |
JP2008247141A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Mitsubishi Motors Corp | 車両前部構造 |
US7695052B2 (en) * | 2007-03-30 | 2010-04-13 | Ford Global Technologies, Llc | Front rail having controlled thickness for energy absorption |
JP5057222B2 (ja) * | 2007-09-05 | 2012-10-24 | スズキ株式会社 | 車体前部構造 |
JP2009107445A (ja) * | 2007-10-29 | 2009-05-21 | Honda Motor Co Ltd | 車体前部構造 |
JP5214397B2 (ja) * | 2008-10-14 | 2013-06-19 | ダイハツ工業株式会社 | 車両構造 |
JP5212014B2 (ja) * | 2008-10-27 | 2013-06-19 | トヨタ自動車株式会社 | 車両端部構造 |
DE102009055697B4 (de) | 2009-11-26 | 2016-03-10 | Audi Ag | Karosserie für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Montieren einer solchen Karosserie |
WO2012017747A1 (ja) * | 2010-08-05 | 2012-02-09 | 本田技研工業株式会社 | エンジンマウント支持構造 |
DE102010048737B4 (de) * | 2010-10-16 | 2018-06-28 | Mekra Lang Gmbh & Co. Kg | Schnittstelle für Fahrzeuganbauteile, Befestigungssystem und Spiegeleinrichtung |
DE102011103090A1 (de) | 2011-05-25 | 2012-11-29 | Thyssenkrupp Steel Europe Ag | Fahrzeugkarosserie und deren Verwendung |
JP2013173485A (ja) * | 2012-02-27 | 2013-09-05 | Honda Motor Co Ltd | 車体前部構造 |
FR2996503B1 (fr) * | 2012-10-10 | 2016-11-04 | Renault Sa | Agencement d'une partie avant d'un vehicule automobile |
DE102013004585B4 (de) * | 2013-03-15 | 2019-10-17 | Audi Ag | Längsträgeranordnung für eine Fahrzeugkarosserie |
DE102013008913A1 (de) * | 2013-05-24 | 2014-11-27 | Audi Ag | Mehrkammerprofil mit einem Einlegeteil zur Befestigung eines Anbauteils |
JP6183693B2 (ja) * | 2013-07-08 | 2017-08-23 | スズキ株式会社 | バンパーメンバのナット取付構造 |
GB2519810A (en) * | 2013-10-31 | 2015-05-06 | Gm Global Tech Operations Inc | Vehicle front structure |
JP2017001515A (ja) * | 2015-06-10 | 2017-01-05 | 本田技研工業株式会社 | 自動車の前部車体構造 |
US9440527B1 (en) * | 2015-06-26 | 2016-09-13 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Utility vehicle |
KR102187577B1 (ko) * | 2015-08-05 | 2020-12-08 | 현대자동차주식회사 | 범퍼용 빔 |
US10173727B2 (en) * | 2016-07-28 | 2019-01-08 | Zephyros, Inc. | Multiple stage deformation reinforcement structure for impact absorption |
FR3059632B1 (fr) * | 2016-12-06 | 2019-12-20 | Renault S.A.S | Agencement d’un compartiment moteur |
CN111376982B (zh) * | 2018-12-30 | 2021-10-15 | 长城汽车股份有限公司 | 车架后端结构与电动汽车 |
US11325649B2 (en) | 2019-12-09 | 2022-05-10 | Ford Global Technologies, Llc | Sleeve for repairing vehicle frame rail |
CN111891224B (zh) * | 2020-07-06 | 2022-04-12 | 北京新能源汽车股份有限公司 | 前机舱结构和具有它的车辆 |
CN112061237B (zh) * | 2020-11-11 | 2021-02-12 | 浙江零跑科技有限公司 | 一种电动车前端模块结构 |
CN112389542B (zh) * | 2020-11-18 | 2021-11-30 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种适应小偏置碰的前纵梁前部结构 |
US11713083B2 (en) * | 2021-06-24 | 2023-08-01 | Volvo Car Corporation | Subframe assembly for a vehicle utilizing scaleable multi-cell extruded siderail members |
KR20230009014A (ko) * | 2021-07-08 | 2023-01-17 | 현대자동차주식회사 | 전기 차량의 차체 보강 구조 |
DE102021119754A1 (de) | 2021-07-29 | 2023-02-02 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Fahrzeug mit Fahrzeugfrontaufbau mit Verbindungsstruktur zwischen Querträgern |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3722886A1 (de) | 1987-07-10 | 1989-01-19 | Basf Ag | Verfahren zur herstellung von (alpha),ss-substituierten acroleinen und neue substituierte acroleine |
EP0449241B1 (en) * | 1990-03-30 | 1994-11-09 | Mazda Motor Corporation | Front body structure of automotive vehicle |
DE4204825C2 (de) * | 1991-12-14 | 1997-01-16 | Porsche Ag | Wagenkasten für Kraftfahrzeuge, insbesondere Personenkraftwagen |
JPH05170135A (ja) * | 1991-12-18 | 1993-07-09 | Mazda Motor Corp | 自動車の前部車体構造 |
US5332281A (en) * | 1992-04-30 | 1994-07-26 | Ford Motor Company | Space frame construction |
JPH05319308A (ja) * | 1992-05-14 | 1993-12-03 | Mazda Motor Corp | 自動車の前部車体構造及びその組立方法 |
SE502654C2 (sv) * | 1994-04-12 | 1995-12-04 | Saab Automobile | Arrangemang för att uppta kollisionsenergi vid fordon |
DE4428101C2 (de) * | 1994-08-09 | 2003-07-10 | Daimler Chrysler Ag | Rahmenkopf für einen Tragrahmen eines Lastkraftwagens |
JP3110654B2 (ja) * | 1995-06-20 | 2000-11-20 | 本田技研工業株式会社 | 車両用バンパ取付構造 |
US5913565A (en) * | 1995-09-22 | 1999-06-22 | Nissan Motor | Vehicle member |
DE19611934C1 (de) * | 1996-03-27 | 1997-04-17 | Ymos Ag Ind Produkte | Frontmodul für Kraftfahrzeuge |
US5829805A (en) * | 1997-01-28 | 1998-11-03 | General Motors Corporation | Welded on serviceable bumper |
US6068330A (en) * | 1998-01-22 | 2000-05-30 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Framework of an automobile body |
JP3470050B2 (ja) * | 1998-11-13 | 2003-11-25 | 本田技研工業株式会社 | 自動車の車体フレーム構造 |
-
1999
- 1999-08-26 JP JP24054099A patent/JP3688526B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-08-18 US US09/642,624 patent/US6382709B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-08-23 DE DE10041371A patent/DE10041371B4/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20220131405A (ko) * | 2021-03-18 | 2022-09-28 | 동해금속 주식회사 | 수소저장장치 |
KR102489136B1 (ko) * | 2021-03-18 | 2023-01-18 | 동해금속 주식회사 | 수소저장장치 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US6382709B1 (en) | 2002-05-07 |
DE10041371A1 (de) | 2001-03-08 |
DE10041371B4 (de) | 2008-02-28 |
JP2001063626A (ja) | 2001-03-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3688526B2 (ja) | 車両の前部構造 | |
JP3446712B2 (ja) | 自動車の前部車体構造 | |
US6170906B1 (en) | Framework structure of an automobile body | |
US7008007B2 (en) | Vehicle body end structure | |
JP3820867B2 (ja) | 車体構造 | |
JP4670012B2 (ja) | 後部車体構造 | |
JP2004067082A (ja) | 乗用車のボディ構造 | |
JP7144385B2 (ja) | 電動車両のボディ | |
JP2563641B2 (ja) | 自動車の車体前部構造 | |
JPH0375386B2 (ja) | ||
US11345404B2 (en) | Front vehicle-body structure of vehicle | |
JP7264846B2 (ja) | 自動車ボデー | |
JP2876872B2 (ja) | 車体強度メンバの結合構造 | |
JP2000016338A (ja) | リヤダンパハウス構造 | |
GB2326853A (en) | Reinforcement for a motor vehicle structure | |
US11472482B2 (en) | Front vehicle-body structure of vehicle | |
JP3311797B2 (ja) | 自動車の下部車体構造 | |
JP3613175B2 (ja) | 車体前部構造 | |
JP3770105B2 (ja) | 車体後部構造 | |
JPH0122784Y2 (ja) | ||
JPH028944B2 (ja) | ||
JP3321065B2 (ja) | 自動車の車体フレーム補強構造 | |
JP3276265B2 (ja) | キャブオーバ型車の車体構造 | |
JP3307857B2 (ja) | 自動車の車体前端部構造 | |
JP2990986B2 (ja) | 車両の下部車体構造 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050119 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050201 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050316 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050607 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050608 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080617 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090617 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090617 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100617 Year of fee payment: 5 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |