JP3803720B2 - Body structure - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、左右のサイドメンバがエンジンルームの下部に位置するシャシクロスメンバによって連結されてエンジンルームを構成する車両前部における車体構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５に従来の車体構造を表す車体前部の側面視を示す。
【０００３】
従来の車体構造において、図５に示すように、車体の左右側部には前後方向に沿ってフロントサイドメンバ001が配設され、各前端部がフロントバンパリンホース002に連結されている。一方、この各フロントサイドメンバ001の後端部は外側に湾曲して左右のサイドシル003及び図示しないフロントフロアサイドメンバの前端部に連結されている。また、シャシクロスメンバ004が左右のフロントサイドメンバ001に交差するようにその下方に配設され、左右の前端部がアーム部005を介してフロントサイドメンバ001に連結され、後端部がフロントサイドメンバ001の後端部あるいはフロントフロアサイドメンバの前端部に連結されている。そして、左右のフロントサイドメンバ001、フロントバンパリンホース002、シャシクロスメンバ004に囲まれるエンジンルームにパワープラント006が配設されており、左右に延びたドライブシャフト007に図示しない前輪が装着されている。
【０００４】
従って、車体の前方衝突時には、フロントバンパリンホース002から各フロントサイドメンバ001への入力荷重がサイドシル003及びフロントフロアサイドメンバに伝達され、このフロントサイドメンバ001のみ座屈することで、入力荷重を吸収して客室008の変形を防止している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の車体構造にあっては、閉断面形状をなすフロントサイドメンバ001が荷重入力方向に座屈することで、その衝撃を十分に吸収して受け止めるようにしている。この場合、図５に示すように、フロントサイドメンバ001がＬ1，Ｌ2の範囲で座屈するように設定されている、実際には、図６に示すように、車体の前方衝突時に、フロントサイドメンバ001がＬ1の範囲で座屈するものの、このときにパワープラント006が後退し、ドライブシャフト007がシャシクロスメンバ004のアーム部005に衝突してしまい、フロントサイドメンバ001はＬ2の範囲で座屈することができずに、フロントフロアメンバが図示しないリヤバンパリンホースまでのＬ3の範囲で座屈してしまい、客室008を変形させてしまう虞がある。
【０００６】
このような問題を解決するものとして、例えば、実開平４−５９５７８号公報に開示されたものがある。この公報に開示された「自動車のサスペンションクロスメンバー構造」は、サスペンションクロスメンバを車体に取付けるための取付ブラケットに、ドライブシャフトに対向して脆弱部を形成することで、衝突時にドライブシャフトが後退して取付ブラケットの脆弱部を破壊し、この取付ブラケットが衝撃吸収の邪魔にならないようにしている。
【０００７】
ところが、この従来技術において、サスペンションクロスメンバは左右の車輪を支持する上で重要な部品であり、取付ブラケットに脆弱部を形成すると車輪の支持剛性が低下して走行安定性に支障をきたす虞がある。そして、取付ブラケットの脆弱部の強度は、車輪の支持剛性と衝突時における破壊強度とを考慮して設定する必要があり、その設計は非常に困難であってコストが増加してしまう。
【０００８】
本発明はこのような問題を解決するものであって、簡単な構成で前方衝突時に部材を適正に変形させて入力荷重を確実に吸収することで客室の変形を阻止して安全性の向上を図った車体構造を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するための請求項１の発明の車体構造では、車両の両側部に車体前後方向に沿って左右のサイドメンバを配設し、このサイドメンバの間に形成されたエンジンルームにパワープラントを配設し、前記エンジンルームの下部に配設されたシャシクロスメンバを左右のアーム部により左右のサイドメンバにそれぞれ連結し、この左右のアーム部の前方側に対向するようにパワープラント側に変形または破断用突起を設けている。
【００１０】
従って、車両の前方衝突時に、サイドメンバへ荷重が入力して前部が座屈すると、パワープラントが後退して突起がアーム部に衝突してこれを変形または破断するため、シャシクロスメンバが邪魔にならずにサイドメンバの後部が座屈することとなり、サイドメンバが適正に座屈して入力荷重を吸収することで、確実に客室の変形を防止できる。
【００１１】
また、請求項１の発明の車体構造では、変形または破断用突起を、パワープラントから車幅方向に延出されたドライブシャフトに固定されたリング状くさび部材としている。従って、簡単な構成で確実にアーム部を変形または破断することができ、重量増やコストアップを抑制できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１３】
図１に本発明の一実施形態に係る車体構造を表す車体前部の平面視、図２に本実施形態の車体構造を表す車体前部の側面視、図３にドライブシャフトに設けられた変形または破断用突起の斜視、図４に本実施形態の車体構造における前方衝突時の部材の変形状態を表す車体前部の側面を示す。
【００１４】
本実施形態の車体構造において、図１及び図２に示すように、左右一対のフロントサイドメンバ１１は閉断面形状をなし、車体の側部に前後方向に沿って配設されており、各前端部がフロントバンパリンホース１２に接合されている。そして、この各フロントサイドメンバ１１の後端部は閉断面形状のままで外側に湾曲し、左右のサイドシル１３に接合されており、このサイドシル１３の後端部は図示しないリヤバンパリンホースに接合されている。また、コ字断面形状をなす左右のフロントフロアサイドメンバ１４はサイドシル１３の内側に配設され、前端部がフロントサイドメンバ１１に接合され、後端部がリヤバンパリンホースに接合されている。更に、左右のフロントサイドメンバ１１の後端部同志がダッシュクロスメンバ１５によって連結されている。
【００１５】
また、左右のフロントサイドメンバ１１の後部に交差するようにその下方にはシャシクロスメンバ１６が配設され、左右の前端部が一体に形成されたアーム部１７を介してフロントサイドメンバ１１に連結され、後端部が直接フロントサイドメンバ１１に連結されている。そして、左右のフロントサイドメンバ１１、フロントバンパリンホース１２、ダッシュクロスメンバ１５等に囲まれるようにエンジンルーム１８が形成され、このエンジンルーム１８にエンジンやトランスミッション等からなるパワープラント１９が配設されている。そして、このパワープラント１９から左右に延びたドライブシャフト２０には前輪２１が装着されている。なお、このシャシクロスメンバ１６は、図示しないが左右のサスペンションやパワープラント１９を支持するためのものである。
【００１６】
このような車体前部構造では、車両の前方衝突時に、その入力荷重によりフロントサイドメンバ１１がＬ1，Ｌ2の範囲で座屈することで、その衝撃を確実に吸収して受け止め、フロントフロアサイドメンバ１４が図示しないリヤバンパリンホースまでのＬ3の範囲で座屈せずに客室２２の変形を防止している。ところが、この場合、フロントサイドメンバ１１の後部がＬ2の範囲で適正に座屈させるためには、ドライブシャフト２０とシャシクロスメンバ１６との干渉を防止する必要がある。
【００１７】
そこで、本実施形態では、左右のシャシクロスメンバ１６の各アーム部１７の前方側に対向するパワープラント側としてのドライブシャフト２０に、衝突時にこのアーム部１７を変形または破断するための突起２３を設けている。この突起２３は、ドライブシャフト２０に一体、あるいは別部材を固定したものであり、リング状くさび部材となっている。
【００１８】
従って、図４に示すように、車両の前方衝突時に、フロントバンパリンホース１２から左右のフロントサイドメンバ１１へ荷重が入力して前部が座屈すると、パワープラント１９が後退してドライブシャフト２０に設けられた突起２３がアーム部１７に衝突してこれを変形または破断する。そのため、パワープラント１９はシャシクロスメンバ１６に邪魔されずに更に後退することで、フロントサイドメンバ１１の後部が座屈する。このようにフロントサイドメンバ１１が適正に座屈して入力荷重を吸収することで、サイドシル１３及びフロントフロアサイドメンバ１４の座屈が阻止され、確実に客室２２の変形を防止できる。
【００１９】
また、ドライブシャフト２０に突起２３を設けるだけでよく、簡単な構成で確実にアーム部１７を変形または破断することができ、重量増やコストアップを抑制できる一方で、アーム部１７の強度を低下させる必要もなく、十分な走行安定性も確保できる。
【００２０】
なお、上述の実施形態では、変形または破断用突起２３をドライブシャフト２０に設けたが、ここに限らず、パワープラント１９を構成するエンジンやトランスミッションに直接、あるいは別部材を介して設けてもよい。また、その形状も衝突時にアーム部１７を変形または破断することができれば、くさび部材としなくてもよい。
【００２１】
【発明の効果】
以上、実施形態において詳細に説明したように、請求項１の発明の車体構造によれば、左右のサイドメンバに対してエンジンルームの下部に配設されたシャシクロスメンバを左右のアーム部によりそれぞれ連結し、この左右のアーム部の前方側に対向してパワープラント側に変形または破断用突起を設けたので、車両の前方衝突時に、サイドメンバへ荷重が入力して前部が座屈すると、パワープラントが後退して突起がアーム部に衝突してこれを変形または破断するため、シャシクロスメンバが邪魔にならずにサイドメンバの後部が座屈することとなり、サイドメンバが適正に座屈して入力荷重を吸収することで、確実に客室の変形を防止することができる。
【００２２】
また、請求項１の発明の車体構造によれば、変形または破断用突起を、パワープラントから車幅方向に延出されたドライブシャフトに固定されたリング状くさび部材としたので、簡単な構成で確実にアーム部を変形または破断することができ、重量増やコストアップを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る車体構造を表す車体前部の平面図である。
【図２】本実施形態の車体構造を表す車体前部の側面図である。
【図３】ドライブシャフトに設けられた変形または破断用突起の斜視図である。
【図４】本実施形態の車体構造における前方衝突時の部材の変形状態を表す車体前部の側面図である。
【図５】従来の車体構造を表す車体前部の側面図である。
【図６】従来の車体構造における前方衝突時の部材の変形状態を表す車体前部の側面図である。
【符号の説明】
１１ フロントサイドメンバ
１３ サイドシル
１６ シャシクロスメンバ
１７ アーム部
１９ パワープラント
２０ ドライブシャフト
２２ 客室
２３ 突起[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle body structure in a front portion of a vehicle that constitutes an engine room by connecting left and right side members with a chassis member located at a lower portion of the engine room.
[0002]
[Prior art]
FIG. 5 shows a side view of the front portion of the vehicle body representing the conventional vehicle body structure.
[0003]
In the conventional vehicle body structure, as shown in FIG. 5, front side members 001 are disposed along the front-rear direction on the left and right sides of the vehicle body, and the front end portions are connected to the front bumper hose 002. On the other hand, the rear end of each front side member 001 is curved outward and connected to the left and right side sills 003 and the front end of a front floor side member (not shown). Further, the Shacyclos member 004 is arranged below the left and right front side members 001 so that the left and right front end portions are connected to the front side member 001 via the arm portion 005, and the rear end portion is the front side member. It is connected to the rear end of the member 001 or the front end of the front floor side member. The power plant 006 is disposed in the engine room surrounded by the left and right front side members 001, the front bumper hose 002, and the chassis cyclone member 004, and a front wheel (not shown) is mounted on the drive shaft 007 extending to the left and right. Yes.
[0004]
Therefore, at the time of a frontal collision of the vehicle body, the input load from the front bumper hose 002 to each front side member 001 is transmitted to the side sill 003 and the front floor side member, and only the front side member 001 is buckled to absorb the input load. And the deformation of the guest room 008 is prevented.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-described conventional vehicle body structure, the front side member 001 having a closed cross-sectional shape is buckled in the load input direction, so that the impact is sufficiently absorbed and received. In this case, as shown in FIG. 5, the front side member 001 is set to buckle in the range of L 1 and L 2. In fact, as shown in FIG. although the side member 001 buckles in the range of L 1, this time the power plant 006 is retracted, the drive shaft 007 collides with the arm portion 005 of the chassis cross member 004, the front side member 001 range of L 2 The front floor member may buckle in the range of L 3 to the rear bumper hose (not shown) and the cabin 008 may be deformed.
[0006]
As a solution to such a problem, for example, there is one disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 4-59578. The “suspension cross member structure of an automobile” disclosed in this publication forms a weakened portion facing the drive shaft in a mounting bracket for mounting the suspension cross member to the vehicle body, so that the drive shaft moves backward in the event of a collision. This breaks the fragile part of the mounting bracket so that the mounting bracket does not interfere with shock absorption.
[0007]
However, in this prior art, the suspension cross member is an important part for supporting the left and right wheels, and if a weakened portion is formed in the mounting bracket, the support rigidity of the wheels may be lowered, and the running stability may be hindered. is there. The strength of the fragile portion of the mounting bracket needs to be set in consideration of the support rigidity of the wheel and the breaking strength at the time of collision, and its design is very difficult and increases the cost.
[0008]
The present invention solves such a problem, and with a simple structure, the member is appropriately deformed at the time of a frontal collision to reliably absorb the input load, thereby preventing the deformation of the cabin and improving the safety. An object is to provide a vehicle body structure.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In the vehicle body structure according to the first aspect of the present invention for achieving the above object, left and right side members are arranged along the longitudinal direction of the vehicle body on both sides of the vehicle, and an engine room formed between the side members is provided in the engine room. A power plant is disposed, and the chassis member disposed in the lower portion of the engine room is connected to the left and right side members by the left and right arm portions, respectively, and the power plant is opposed to the front side of the left and right arm portions. Protrusions for deformation or fracture are provided on the side.
[0010]
Therefore, if a load is applied to the side member and the front part buckles during a frontal collision of the vehicle, the power plant moves backward and the projection collides with the arm part to deform or break it. Therefore, the rear part of the side member is buckled, and the side member is properly buckled to absorb the input load, so that the cabin can be reliably prevented from being deformed.
[0011]
In the vehicle body structure according to the first aspect of the invention, the deformation or fracture protrusion is a ring-shaped wedge member fixed to a drive shaft extending from the power plant in the vehicle width direction. Therefore, the arm portion can be reliably deformed or broken with a simple configuration, and an increase in weight and cost can be suppressed.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0013]
FIG. 1 is a plan view of a front portion of a vehicle body that represents a vehicle body structure according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view of the front portion of the vehicle body that represents the vehicle body structure of the present embodiment, and FIG. Alternatively, FIG. 4 shows a perspective view of the breaking protrusion, and FIG.
[0014]
In the vehicle body structure of the present embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the pair of left and right front side members 11 have a closed cross-sectional shape and are disposed along the front-rear direction on the side of the vehicle body. The part is joined to the front bumper hose 12. The rear end portions of the front side members 11 are curved outward while having a closed cross-sectional shape, and are joined to the left and right side sills 13, and the rear end portions of the side sills 13 are joined to a rear bumper hose (not shown). ing. The left and right front floor side members 14 having a U-shaped cross section are disposed inside the side sill 13, the front end portion is joined to the front side member 11, and the rear end portion is joined to the rear bumper hose. Further, rear end portions of the left and right front side members 11 are connected by a dash cross member 15.
[0015]
Further, a chassis member 16 is disposed below the left and right front side members 11 so as to intersect with the rear portions of the left and right front side members 11, and is connected to the front side members 11 via arm portions 17 formed integrally with the left and right front ends. The rear end portion is directly connected to the front side member 11. An engine room 18 is formed so as to be surrounded by the left and right front side members 11, the front bumper hose 12, the dash cross member 15, and the like, and a power plant 19 including an engine, a transmission, and the like is disposed in the engine room 18. ing. A front wheel 21 is attached to a drive shaft 20 that extends from the power plant 19 to the left and right. Although not shown in the drawings, the chassis member 16 is for supporting the left and right suspensions and the power plant 19.
[0016]
In such a vehicle body front structure, the front side member 11 buckles in the range of L 1 and L 2 due to the input load at the time of a frontal collision of the vehicle, so that the impact is reliably absorbed and received. The member 14 is prevented from being deformed without buckling in the range of L 3 up to a rear bumper hose (not shown). However, in this case, in order for the rear portion of the front side member 11 to buckle properly in the range of L 2 , it is necessary to prevent interference between the drive shaft 20 and the chassis member 16.
[0017]
Therefore, in the present embodiment, the drive shaft 20 on the power plant side facing the front side of each arm portion 17 of the left and right Shacyclos members 16 is provided with a protrusion 23 for deforming or breaking the arm portion 17 at the time of collision. Provided. The protrusion 23 is integrated with the drive shaft 20 or is fixed with another member, and is a ring-shaped wedge member.
[0018]
Therefore, as shown in FIG. 4, when a load is input from the front bumper hose 12 to the left and right front side members 11 and the front part is buckled at the time of a frontal collision of the vehicle, the power plant 19 moves backward to drive shaft 20. The projection 23 provided on the upper surface collides with the arm portion 17 to deform or break it. Therefore, the rear part of the front side member 11 is buckled by further retracting the power plant 19 without being disturbed by the chassis member 16. As described above, the front side member 11 is properly buckled and absorbs the input load, so that the buckling of the side sill 13 and the front floor side member 14 is prevented, and the deformation of the cabin 22 can be surely prevented.
[0019]
Further, it is only necessary to provide the projection 23 on the drive shaft 20, and the arm portion 17 can be reliably deformed or broken with a simple configuration, and an increase in weight and cost can be suppressed, while the strength of the arm portion 17 is reduced. It is not necessary to make it possible to secure sufficient running stability.
[0020]
In the above-described embodiment, the deformation or fracture protrusion 23 is provided on the drive shaft 20. However, the present invention is not limited thereto, and may be provided directly on the engine or transmission constituting the power plant 19 or via another member. . Further, if the shape of the arm portion 17 can be deformed or broken at the time of collision, the wedge member may not be used.
[0021]
【The invention's effect】
As described above in detail in the embodiment, according to the vehicle body structure of the first aspect of the present invention, the left and right side members are respectively connected to the left and right side arm members by the left and right arm portions. Since it is connected and provided with a deformation or fracture projection on the power plant side facing the front side of the left and right arm parts, when the front part buckles when a load is input to the side member at the time of front collision of the vehicle, Since the power plant retreats and the projection collides with the arm part and deforms or breaks it, the rear part of the side member will buckle without disturbing the Shacyclos member, and the side member will buckle properly and input By absorbing the load, the cabin can be reliably prevented from being deformed.
[0022]
In addition, according to the vehicle body structure of the first aspect of the present invention, since the deformation or breaking projection is a ring-shaped wedge member fixed to the drive shaft extending from the power plant in the vehicle width direction, the structure is simple. The arm portion can be reliably deformed or broken, and an increase in weight and cost can be suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a front portion of a vehicle body representing a vehicle body structure according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view of the front portion of the vehicle body representing the vehicle body structure of the present embodiment.
FIG. 3 is a perspective view of a deformation or fracture protrusion provided on a drive shaft.
FIG. 4 is a side view of the front portion of the vehicle body showing a deformed state of members during a frontal collision in the vehicle body structure of the present embodiment.
FIG. 5 is a side view of a front portion of a vehicle body representing a conventional vehicle body structure.
FIG. 6 is a side view of a front portion of a vehicle body showing a deformation state of members at the time of a frontal collision in a conventional vehicle body structure.
[Explanation of symbols]
11 Front side member 13 Side sill 16 Shacyclos member 17 Arm part 19 Power plant 20 Drive shaft 22 Guest room 23 Projection

Claims (1)

車両の両側部に車体前後方向に沿って配設された左右のサイドメンバと、該サイドメンバの間に形成されたエンジンルームに配設されたパワープラントと、前記エンジンルームの下部に配設されて左右のアーム部が前記左右のサイドメンバにそれぞれ連結されたシャシクロスメンバと、前記左右のアーム部の前方側に対向するように前記パワープラント側に設けられた変形または破断用突起とを具えたこと、
前記変形または破断用突起は、前記パワープラントから車幅方向に延出されたドライブシャフトに固定されたリング状くさび部材であることを特徴とする車体構造。Left and right side members disposed along the longitudinal direction of the vehicle body on both sides of the vehicle, a power plant disposed in an engine room formed between the side members, and a lower portion of the engine room The left and right arm portions are connected to the left and right side members, respectively, and the deformation or breaking protrusions provided on the power plant side so as to face the front side of the left and right arm portions. and octopus,
The vehicle body structure characterized in that the deforming or breaking protrusion is a ring-shaped wedge member fixed to a drive shaft extending from the power plant in the vehicle width direction .
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