JP3861525B2 - Auto body front structure - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車の車体前部構造、とりわけ、フロントコンパートメントの左右両側部に配設されて車体前部の前後方向骨格部材を構成するフロントサイドメンバの配設構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
フロントコンパートメントの左右側壁を構成するフードリッジパネルの下側部には、車体前部の前後方向骨格部材を構成する閉断面構造のフロントサイドメンバを配設し、該フロントサイドメンバの後端部を車室とフロントコンパートメントとを隔成するダッシュパネルに結合して、車体前部の剛性を確保するようにしている(特開平10−264862号公報参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
車両の前面衝突時の衝突エネルギー吸収量はフロントコンパートメントの前後方向の潰れストロークにほぼ比例し、該フロントコンパートメントの潰れストロークを拡大するためには、フロントサイドメンバを前端側から順序よく潰れ変形させる必要がある。
【0004】
このようにフロントサイドメンバを前端側から順序よく潰れ変形させるためには、該フロントサイドメンバの後半部の曲げ剛性,強度がフロントサイドメンバの前半部よりも大きくなければならないし、また、フロントサイドメンバとダッシュパネルとの結合剛性を高めて、該フロントサイドメンバの圧潰反力を高く維持できるように構成しなければならないが、これは結果的にはフロントサイドメンバの潰れ変形をほぼその前半部にとどめてしまうことになりかねない。
【0005】
そこで、本発明はフロントサイドメンバの後半部分の強度・剛性を確保することができ、かつ、車両の前面衝突時にはフロントコンパートメントの前後方向の潰れ変形ストロークを拡大できて、衝突エネルギー吸収量を増大することができる自動車の車体前部構造を提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明にあっては、ダッシュパネルにより車室の前側に隔成されたフロントコンパートメントの左右両側部に前後方向に延在するフロントサイドメンバを、左右メンバ間のスパンが前端側からダッシュパネル側に至るに従って小さくなる平面ハの字状に配置する一方、ダッシュパネルに、前方に張り出し、かつ、前端側に対してダッシュパネル側の閉断面積をフロントサイドメンバ後端部の車幅方向内側への回転移動を許容し得るように拡大したメンバ連結部材を結合配置すると共にその前端部に回動支点を設定し、該メンバ連結部材に前記フロントサイドメンバの後端部を前記回動支点を中心に水平方向に回動可能に抱持固定すると共に、ダッシュパネルにフロントサイドメンバの後端上縁に係合してフロントサイドメンバ後端の上方への移動を拘束し、かつ、水平方向の回転をガイドするストッパ縁を設けたことを特徴としている。
【0007】
請求項2の発明にあっては、請求項1に記載のメンバ連結部材の車幅方向内側の側壁に、回動支点付近からダッシュパネル側に至るに従ってフロントサイドメンバの車幅方向内側の側壁から離間する回動規制用の斜面部を設けたことを特徴としている。
【0008】
請求項3の発明にあっては、請求項1,2に記載のメンバ連結部材の上壁の後側部に、フロントサイドメンバの車幅方向内側の上縁に係合する位置決め段部を形成したことを特徴としている。
【0009】
請求項4の発明にあっては、請求項1〜3に記載の回動支点をメンバ連結部材に固設したサスペンションマウントボルトと同軸心上に設けると共に、フロントサイドメンバを該回動支点の近傍でのみメンバ連結部材と接合固定したことを特徴としている。
【0010】
請求項5の発明にあっては、請求項1〜4に記載のメンバ連結部材の車幅方向内側の側壁に、回動支点付近でフロントサイドメンバの車幅方向内側の側壁に当接する凹設部を前後方向に形成したことを特徴としている。
【0011】
請求項6の発明にあっては、請求項1〜5に記載のメンバ連結部材を、ダッシュパネルに結合されて前方に張り出し、かつ、前端部下面にサスペンションマウントボルトを固設したアーム部を備え、該アーム部の前端部にフロントサイドメンバの略下半部に嵌合する受容部と、回動支点を設けたロア部材と、
上壁と車幅方向内側の側壁とで断面逆L字状に形成されて、前端部をフロントサイドメンバとの嵌合部とし、後端をダッシュパネルに接合すると共に前記側壁をロア部材に接合したアッパ部材と、の2部品で構成したことを特徴としている。
【0012】
請求項7の発明にあっては、請求項6に記載のメンバ連結部材の少くともロア部材を軽量金属材料で鋳造成形して、サスペンションマウントボルトを鋳ぐるみ固定し、該サスペンションマウントボルトの鋳ぐるみ固定部分を回動支点としたことを特徴としている。
【0013】
請求項8の発明にあっては、請求項1〜7に記載の回動支点を上向きに突出するロケートピンで構成する一方、フロントサイドメンバの下壁には該ロケートピンが挿入係合するロケート孔を設けたことを特徴としている。
【0014】
請求項9の発明にあっては、請求項1〜8に記載のダッシュパネルを軽量金属材料で閉断面構造に車幅方向に押出成形する一方、フロントサイドメンバの少くとも後側部を軽量金属材料で一定の閉断面形状に押出成形したことを特徴としている。
【0015】
請求項10の発明にあっては、請求項1〜9に記載のフロントサイドメンバをジョイント部材で連結したフロントメンバとリヤメンバとで構成し、少くともフロントメンバを断面円形に形成して左右のメンバ前端部間をクロスメンバで結合したことを特徴としている。
【0016】
請求項11の発明にあっては、請求項10に記載のクロスメンバのフロントメンバとの結合部分に、フロントバンパーのバンパーステイをフロントメンバと同軸線上に支持するステイ連結部を設けたことを特徴としている。
【0017】
請求項12の発明にあっては、請求項11に記載のバンパーステイをステイ連結部に水平方向に回動可能に連結したことを特徴としている。
【0018】
【発明の効果】
請求項1に記載の発明によれば、フロントサイドメンバをダッシュパネルに結合したメンバ連結部材は、その前端側に対してダッシュパネル側の閉断面積を拡大してフロントサイドメンバ後端部のダッシュパネルとの結合部分の剛性を高めてあり、しかも、左右のフロントサイドメンバを平面ハの字状に配置して回動支点を中心に水平方向に回動可能としてあるから、車両の前面衝突時にフロントサイドメンバの圧潰反力を高く維持させて前半部分を前端側から順序よく潰れ変形させると共に、フロントサイドメンバを回動支点を中心にハの字が開く方向に回転させて、フロントコンパートメントの潰れスペースを増大させることができる。
【0019】
従って、フロントサイドメンバの前半部分を完全に圧潰させたのちさらに該フロントコンパートメントの潰れ変形を継続させて潰れ変形ストロークを拡大できるため、衝突エネルギー吸収量を格段に増大することができる。
【0020】
しかも、前記フロントサイドメンバの回転時にはダッシュパネルのストッパ縁によって、該フロントサイドメンバの後端縁の上方への移動を拘束すると共に、水平方向の回転をガイドするため、フロントサイドメンバの回転軌跡を限定して回転モードを安定させることができて、フロントコンパートメントの潰れスペースの増大化を極めて安定的に実現することができる。
【0021】
請求項2に記載の発明によれば、請求項1の発明の効果に加えて、フロントサイドメンバが水平方向に回転した際に、メンバ連結部材の車幅方向内側の側壁に設けた斜面部でこのフロントサイドメンバの回転を規制して、該フロントサイドメンバのハの字状の開き角度を所要角度に維持することができ、従って、フロントサイドメンバの過度の開き方向の回転による圧潰反力特性の低下を回避することができる。
【0022】
請求項3に記載の発明によれば、請求項1,2の発明の効果に加えて、フロントサイドメンバはその後端部の車幅方向内側の上縁がメンバ連結部材の上壁の位置決め段部に係合して、所定の平面ハの字状の開き角度に適正に組付けることができるため、設計通りのフロントサイドメンバの潰れ特性を得ることができる。
【0023】
請求項4に記載の発明によれば、請求項1〜3の発明の効果に加えて、回動支点をサスペンションマウントボルトの同軸心上に設けてあるため、該回動支点を中心とするフロントサイドメンバの回転支持に、サスペンションメンバ自体の剛性・強度を寄与させることができ、該回動支点の支持剛性を高めてフロントサイドメンバの回転を安定させることができる。
【0024】
また、フロントサイドメンバはこの回動支点の近傍でのみメンバ連結部材に接合して、回動支点から後方の部分は該メンバ連結部材と非接合状態としてあるため、前面衝突時にフロントサイドメンバを確実に回転作動させることができる。
【0025】
請求項5に記載の発明によれば、請求項1〜4の発明の効果に加えて、回動支点付近でフロントサイドメンバの車幅方向内側の側壁にメンバ連結部材の車幅方向内側の側壁に設けた凹設部が当接して、該回動支点付近の断面係数を大きくできることに加えて、メンバ連結部材の側壁の面剛性を高められるため、フロントサイドメンバの左右方向の支持剛性・強度を高めることができる。
【0026】
請求項6に記載の発明によれば、請求項1〜5の発明の効果に加えて、フロントサイドメンバの組付けに際しては、該フロントサイドメンバの後端部をメンバ連結部材のロア部材の受容部上に嵌合,載置し、その上方もしくは側方よりアッパ部材を嵌合することによって該メンバ連結部材に容易に組付けることができて、ロボットによる自動組付けが可能となり、また、これらロア部材,アッパ部材との嵌合によってフロントサイドメンバの位置決めと仮保持を行えるので、専用の車体組付治具設備が不要となり、大幅なコストダウンを実施することができる。
【0027】
請求項7に記載の発明によれば、請求項6の発明の効果に加えて、メンバ連結部材のロア部材を鋳造成形してサスペンションマウントボルトを鋳ぐるみ固定し、この鋳ぐるみ固定部分を回動支点としてあるため、これらサスペンションマウントボルトおよび回動支点を位置決め治具等を用いて精度出しを行うことなく容易に設定することができる。
【0028】
請求項8に記載の発明によれば、請求項1〜7の発明の効果に加えて、回動支点をロケートピンで構成し、フロントサイドメンバの下壁にはロケート孔を設けてあるので、該フロントサイドメンバの組付時にはこれらロケートピンとロケート孔とを挿入,係合することによってフロントサイドメンバの前後方向の位置決めを行え、従って、組付作業性をより一層向上することができる。
【0029】
請求項9に記載の発明によれば、請求項1〜8の発明の効果に加えて、フロントサイドメンバの少くとも後半部は一定の閉断面に押出成形してあるため曲げ剛性が高く、また、車両の前面衝突時に該フロントサイドメンバに作用する上下方向の曲げモーメントに対して、フロントサイドメンバの押出方向と直交する方向に押出成形されて曲げ剛性の高いダッシュパネルの曲げ方向で強度的に有利に受けて該上下曲げモーメントを吸収することができ、従って、フロントサイドメンバの折れ曲がりや、ダッシュパネルとの結合部分での折れ曲がりを生じることなく該フロントサイドメンバの前半部分の潰れ変形を適正に行わせることができる。
【0030】
請求項10に記載の発明によれば、請求項1〜9の発明の効果に加えて、フロントサイドメンバのフロントメンバを、単位ねじり角に対して大きなねじりトルクを吸収でき、かつ、ねじりによる断面変形が生じにくい円形断面に形成してあるから、車両の前面衝突時に左右のフロントサイドメンバ前端部間のスパンが拡大する際に、フロントメンバにねじり力が作用しても該フロントメンバを局部的な壁面座屈による折れ曲がりを生じさせることなく適正に潰れ変形させることができる。
【0031】
請求項11に記載の発明によれば、請求項10の発明の効果に加えて、フロントバンパーのバンパーステイをステイ連結部でフロントメンバと同軸線上に支持してあるため、衝突入力をフロントメンバの中心軸に適正に作用させることができる。
【0032】
請求項12に記載の発明によれば、請求項11の発明の効果に加えて、バンパーステイはステイ連結部に水平方向に回動可能としてあるから、車両の前面衝突時に左右のフロントサイドメンバ前端部間のスパンが拡大する際のクロスメンバ側部のねじれ回転を規制することがなく、前記スパン拡大作用を適正に行わせることができる。
【0033】
また、フロントバンパーを衝突方向に向けることができて、フロントサイドメンバの軸線方向に適正に衝突入力を作用させることができる。
【0034】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面と共に詳述する。
【0035】
図1,2において、1は車室Rの前方に図外のエンジン等のパワーユニットを搭載するフロントコンパートメントF・Cを隔成するダッシュパネルを示し、該ダッシュパネル1はアルミ合金等の軽量金属材料により閉断面構造に車幅方向に押出成形してある。
【0036】
フロントコンパートメントF・Cの左右側部を隔成するフードリッジパネル2(図7〜9参照)の下端部に前後方向に沿って接合配置した左右のフロントサイドメンバ4は、左右メンバ間のスパンが前端側からダッシュパネル1側に至るに従って小さくなる平面ハの字状に配置してあり、それらの後端部はメンバ連結部材3を介して前記ダッシュパネル1に結合してある。
【0037】
メンバ連結部材3は前端側に対してダッシュパネル1側の閉断面積を拡大してあって、該メンバ連結部材3をロア部材3Aとアッパ部材3Bの2部品で構成してあり、これらは何れも前述と同様の軽量金属材料により鋳造成形してある。
【0038】
ロア部材3Aは1つのベース部5を共有して左右一体に成形してあり、ベース部5の前縁フランジ5aの部分でダッシュパネル1に接合すると共に、該ベース部5の左右両側部に形成した位置決め部6にダッシュパネル1の左右両端部を嵌合係着した上で接合してある。
【0039】
ロア部材3Aはダッシュパネル1の前方に張り出すアーム部7を一体成形してあり、該アーム部7とアッパ部材3Bとで閉断面を構成している。
【0040】
アーム部7の前端部にはフロントサイドメンバ4の後端部の略下半部の外形形状に見合った断面形状の受容部7aを形成してあり、該受容部7aにフロントサイドメンバ4の後端部の略下半部を嵌合,定置するようにしている。
【0041】
また、アーム部7の前記受容部7aのやや後方部位とベース部5には、下向きに突出するサスペンションマウントボルト8,9を鋳ぐるみ固定してあり、これらサスペンションマウントボルト8,9に跨って図5に示すようにサスペンションメンバ10をそれぞれナット8a,9aにより締結固定するようにしてある。
【0042】
後側のサスペンションマウントボルト9の鋳ぐるみ固定部には、同軸心上にロケートピン11を上向きに突出成形してあり、該ロケートピン11を図5に示すようにダッシュパネル1の外壁に設けたロケート孔12に挿入係合して、その上端に設けたねじ部11aにリテーナプレート13を介して内壁上にナット14により締結固定するようにしている。
【0043】
前側のサスペンションマウントボルト8の鋳ぐるみ固定部には図3〜5および図9,10に示すように、同軸心上に回動支点としてのロケートピン15を上向きに突出成形してあり、該ロケートピン15をフロントサイドメンバ4の後端部の下壁に設けたロケート孔16に挿入係合して、フロントサイドメンバ4を該ロケートピン15を回動中心として水平方向に回動可能としてある。
【0044】
メンバ連結部材3のアッパ部材3Bは上壁3B1 と車幅方向内側の側壁3B2 とで断面逆L字状に形成してあり、前端部をフロントサイドメンバ4の上壁と車幅方向内側の側壁とに当接係合する嵌合部17としてある。
【0045】
このアッパ部材3Bは後端縁に形成したフランジ18の部分でダッシュパネル1に接合固定し、そして、車幅方向内側の側壁3B2 の下縁部を前記アーム部7の車幅方向内側の側壁上縁部に重合して接合することによりメンバ連結部材3の側壁19を構成するが、該側壁19には前記ロケートピン15で構成する回動支点付近からダッシュパネル1側に至るに従ってフロントサイドメンバ4の車幅方向内側の側壁から離間する回動規制用の斜面部19aを形成してある。
【0046】
アッパ部材3Bの上壁3B1 の車幅方向外側の側縁には舌片20を延設してあり、該舌片20を図8に示すようにフードリッジパネル2に接合したクロージングプレート2aの棚部上に接合固定してある。
【0047】
また、この上壁3B1 の後側部にはフロントサイドメンバ4の車幅方向内側の上縁に係合する位置決め段部21を形成してある。
【0048】
この位置決め段部21は上壁3B1 を部分的に凹設して形成しているが、下向きに突出するリブ突起で構成するようにしてもよい。
【0049】
また、アッパ部材3Bの側壁3B2 には前記回動支点であるロケートピン15付近でフロントサイドメンバ4の車幅方向内側の側壁に当接する凹設部22を前後方向に形成してある。
【0050】
フロントサイドメンバ4は前述のようにロケートピン15とロケート孔16とを係合させ、かつ、後端をダッシュパネル1に突き当ててメンバ連結部材3に水平方向に回動可能に抱持されるが、該フロントサイドメンバ4は前記回動支点であるロケートピン15の近傍でのみメンバ連結部材3と溶接により接合固定され、該回動支点15の後方からダッシュパネル1に至る部分間ではメンバ連結部材3と非接合状態にしてある。
【0051】
一方、ダッシュパネル1の前面にはフロントサイドメンバ4の後端上縁に係合してフロントサイドメンバ4の後端の上方への移動を拘束し、かつ、水平方向の回転をガイドするストッパ縁23を押出方向に形成してある。
【0052】
フロントサイドメンバ4もアルミ合金等の軽量金属材料により一定の閉断面形状に押出成形されるが、本実施形態では円形断面のフロントメンバ4Aと多角形断面のリヤメンバ4Bとに分割し、これら両者をジョイント部材24で連結して構成している。
【0053】
左右のフロントメンバ4Aの前端部間は図11,12にも示すようにクロスメンバ25で結合されるが、このクロスメンバ25はその両側端部に連結メンバ26を接続固定してあり、該連結メンバ26に設けたソケット部27にフロントメンバ4Aの前端を嵌合して接続固定するようにしている。
【0054】
連結メンバ26のソケット部27の前側にはステイ連結部28を設けてあり、該ステイ連結部28にフロントバンパー29(図1,11ではバンパーアーマチュアのみを示している)のバンパーステイ30の後端部を挿入してフロントメンバ4Aと同軸線上に支持して、図外のピン部材により水平方向に回動可能に連結してある。
【0055】
図1中、31はフロアパネルを示し、該フロアパネル31も前述と同様の軽量金属材料により閉断面構造に前後方向に押出成形してある。
【0056】
以上の実施形態の構造によれば、フロントサイドメンバ4をダッシュパネル1に結合したメンバ連結部材3は、その前端側に対してダッシュパネル1側の閉断面積を拡大してフロントサイドメンバ4の後端部のダッシュパネル1との係合部分の剛性を高めてあり、しかも、左右のフロントサイドメンバ4を平面ハの字状に配置して回動支点であるロケートピン15を中心に水平方向に回動可能としてあるから、車両の前面衝突時にフロントサイドメンバ4の圧潰反力を高く維持させて前半部分を前端側から順序よく潰れ変形させると共に、図6の仮想線で示すようにフロントサイドメンバ4をロケートピン15を中心にハの字が開く方向に回転させて、フロントコンパートメントF・Cの潰れスペースを増大させることができる。
【0057】
従って、フロントサイドメンバ4の前半部分を完全に圧潰させたのちさらに該フロントコンパートメントF・Cの潰れ変形を継続させて潰れ変形ストロークを拡大できるため、衝突エネルギー吸収量を格段に増大することができる。
【0058】
しかも、前記フロントサイドメンバ4の回転時にはダッシュパネル1のストッパ縁23によって、該フロントサイドメンバ4の後端縁の上方への移動を拘束すると共に、水平方向の回転をガイドするため、フロントサイドメンバ4の回転軌跡を限定して回転モードを安定させることができて、フロントコンパートメントF・Cの潰れスペースの増大化を極めて安定的に実現することができる。
【0059】
ここで、前記フロントサイドメンバ4の回転時には、メンバ連結部材3の車幅方向内側の側壁19に設けた斜面部19aでこのフロントサイドメンバ4の回転を規制して、該フロントサイドメンバ4のハの字状の開き角度を所要角度に維持することができるため、フロントサイドメンバ4の過度の開き方向の回転による圧潰反力特性の低下を回避することができる。
【0060】
この車両の前面衝突時にはフロントサイドメンバ4に上下方向の曲げモーメントが作用するが、該フロントサイドメンバ4のリヤメンバ4Bを多角形の一定の閉断面に押出成形してあるため曲げ剛性が高く、また、ダッシュパネル1は閉断面構造に車幅方向に押出し成形してフロントサイドメンバ4の軸方向入力に対する曲げ剛性を高めてあって、このフロントサイドメンバ4に作用する上下方向の曲げモーメントに対してダッシュパネル1の曲げ方向で強度的に有利に受けて該上下曲げモーメントを吸収することができ、従って、リヤメンバ4Bの折れ曲がりや、ダッシュパネル1との結合部分での折れ曲がりを生じることがなく、フロントメンバ4Aを有効に潰れ変形させることができる。
【0061】
左右のフロントメンバ4Aの前端側はクロスメンバ25を結合して連結してあるため、これらメンバ前端部間のスパンが拡大する際には図12の仮想線で示すように連結メンバ26がねじれ回転し、従って、フロントメンバ4Aにねじりトルクが発生するが、このフロントメンバ4Aは単位ねじり角に対して大きなねじりトルクを吸収でき、かつ、ねじりによる断面変形が生じにくい円形断面に形成してあるから、前述のように左右のフロントメンバ4Aの端部間スパンが拡大する際にフロントメンバ4Aにねじり力が作用しても、該フロントメンバ4Aを局部的な壁面座屈による折れ曲がりを伴うことなく適正に潰れ変形させることができる。
【0062】
本実施形態ではメンバ連結部材3の上壁3B1 の後側部には位置決め段部21を形成してあって、この位置決め段部21がフロントサイドメンバ4のリヤメンバ4Bの車幅方向内側の上縁に係合して、左右のフロントサイドメンバ4を所定の平面ハの字状の開き角度に適正に組付けることができるため、設計通りのフロントサイドメンバ4の潰れ特性を得ることができる。
【0063】
また、このメンバ連結部材3の車幅方向内側の側壁19(側壁3B2 )には、回動支点であるロケートピン15付近で前記リヤメンバ4Bの車幅方向内側の側壁に当接する凹設部22を前後方向に形成してあるから、該ロケートピン15付近の断面係数を大きくできることに加えて、メンバ連結部材3の側壁19の面剛性を高められるため、フロントサイドメンバ4の左右方向の支持剛性・強度を高めることができる。
【0064】
一方、前記ロケートピン15はサスペンションマウントボルト8の同軸心上に設けてあるため、該ロケートピン15を中心とするフロントサイドメンバ4の回転支持に、サスペンションメンバ10自体の剛性・強度を寄与させることができ、該ロケートピン15の支持剛性を高めてフロントサイドメンバ4の回転を安定させることができる。
【0065】
また、フロントサイドメンバ4はこのロケートピン15の近傍でのみメンバ連結部材3に接合して、ロケートピン15から後方の部分は該メンバ連結部材3と非接合状態としてあるため、前面衝突時にフロントサイドメンバ4を確実に回転作動させることができる。
【0066】
更に、前記メンバ連結部材3は前端部にフロントサイドメンバ4のリヤメンバ4Bの下半部に嵌合する受容部7aを形成したアーム部7を有するロア部材3Aと、前端部にリヤメンバ4Bとの嵌合部17を形成したアッパ部材3Bとの2部品で構成してあって、フロントサイドメンバ4の組付けに際しては、リヤメンバ4Bの後端部をロア部材3Aのアーム部7の受容部7a上に嵌合,載置し、その上方もしくは側方からアッパ部材3Bを嵌合することによってメンバ連結部材3に容易に組付けることができて、ロボットによる自動組付けが可能となり、また、これらロア部材3A,アッパ部材3Bとの嵌合によってフロントサイドメンバ4の位置決めと仮保持を行えるため、専用の車体組付治具設備が不要となり、大幅なコストダウンを実現することができる。
【0067】
特に、前記ロア部材3Aは鋳造成形してサスペンションマウントボルト8を鋳ぐるみ固定し、この鋳ぐるみ固定部分に前述のように回動支点としてのロケートピン15を立設してあるため、これらサスペンションマウントボルト8およびロケートピン15を位置決め治具等を用いて精度出しを行うことなく容易に設定することができることは勿論、前記フロントサイドメンバ4の組付時には、このロケートピン15をリヤメンバ4Bの下壁に設けたロケート孔16に挿入,係合することによってフロントサイドメンバ4の前後方向の位置決めを行え、従って、組付作業性をより一層向上することができる。
【0068】
他方、フロントバンパー29のバンパーステイ30は、クロスメンバ25の連結メンバ26に設けたステイ連結部28に、フロントサイドメンバ4のフロントメンバ4Aと同軸線上に支持してあるため、衝突入力をフロントメンバ4Aの中心軸に適正に作用させることができる。
【0069】
また、このバンパーステイ30は前記ステイ連結部28に水平方向に回動可能に支持してあるから、車両の前面衝突時に左右のフロントサイドメンバ4の前端部間のスパンが拡大する際の連結メンバ26のねじれ回転を規制することがなく、前記スパン拡大作用を適正に行わせることができる。
【0070】
また、フロントバンパー29を衝突方向に向けることができて、フロントサイドメンバ4の軸線方向に適正に衝突入力を作用させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を示す斜視図。
【図2】本発明の一実施形態におけるダッシュパネルとメンバ連結部材のロア部材との関係を示す分解斜視図。
【図3】本発明の一実施形態におけるダッシュパネルとメンバ連結部材およびフロントサイドメンバの組付状態を示す斜視図。
【図4】図3の分解斜視図。
【図5】図3の側面図。
【図6】図3の平面図。
【図7】図5のA−A線に沿う断面図。
【図8】図5のB−B線に沿う断面図。
【図9】図5のC−C線に沿う断面図。
【図10】図9のD−D線に沿う断面図。
【図11】フロントサイドメンバとクロスメンバおよびフロントバンパーとの関係を示す斜視図。
【図12】クロスメンバ端部の連結メンバの変形作動を説明する正面図。
【符号の説明】
1 ダッシュパネル
3 メンバ連結部材
3A ロア部材
3B アッパ部材
3B1 上壁
3B2 側壁
4 フロントサイドメンバ
4A フロントメンバ
4B リヤメンバ
7 アーム部
7a 受容部
8 サスペンションマウントボルト
15 回動支点(ロケートピン)
16 ロケート孔
17 アッパ部材の嵌合部
19 メンバ連結部材の側壁
19a 斜面部
21 位置決め段部
22 凹設部
23 ストッパ縁
25 クロスメンバ
28 ステイ連結部
29 フロントバンパー
30 バンパーステイ
R 車室
F・C フロントコンパートメント[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle body front structure of an automobile, and more particularly to a front side member arrangement structure that is arranged on both left and right sides of a front compartment to constitute a front-rear direction skeleton member of the vehicle body front.
[0002]
[Prior art]
On the lower side of the hood ridge panel that constitutes the left and right side walls of the front compartment, a front side member having a closed cross-sectional structure that constitutes the front-rear frame member of the front of the vehicle body is disposed, and the rear end of the front side member A dash panel that separates the passenger compartment and the front compartment is coupled to ensure the rigidity of the front portion of the vehicle body (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-264862).
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The amount of collision energy absorption at the time of a frontal collision of the vehicle is almost proportional to the front-rear direction crushing stroke, and in order to expand the front-compartment crushing stroke, the front side member needs to be crushed and deformed in order from the front end side. is there.
[0004]
Thus, in order to cause the front side member to be crushed and deformed in order from the front end side, the bending rigidity and strength of the rear half of the front side member must be greater than those of the front half of the front side member. It is necessary to increase the rigidity of the connection between the front side member and the dash panel so that the crushing reaction force of the front side member can be maintained at a high level. It can end up.
[0005]
Therefore, the present invention can ensure the strength and rigidity of the rear half of the front side member, and can increase the crushing deformation stroke in the front-rear direction of the front compartment during a frontal collision of the vehicle, thereby increasing the amount of collision energy absorption. It is an object of the present invention to provide a front body structure for an automobile.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In the first aspect of the present invention, the front side member extending in the front-rear direction on the left and right sides of the front compartment separated from the front side of the vehicle compartment by the dash panel is provided, and the span between the left and right members is dash from the front end side. While it is arranged in the shape of a flat C that decreases as it reaches the panel side, it projects forward on the dash panel, and the closed cross-sectional area on the dash panel side with respect to the front end side To allow rotational movement of the rear end of the front side member inward in the vehicle width direction The enlarged member connecting member is coupled and disposed, and a rotation fulcrum is set at the front end portion thereof, and the rear end portion of the front side member is mounted on the member connecting member so as to be horizontally rotatable around the rotation fulcrum. In addition to holding and fixing, the dash panel is provided with a stopper edge that engages with the upper edge of the rear end of the front side member to restrain the upward movement of the rear end of the front side member and guides rotation in the horizontal direction. It is characterized by.
[0007]
In the second aspect of the invention, from the side wall in the vehicle width direction of the member connecting member according to
[0008]
According to a third aspect of the present invention, a positioning step is formed on the rear side portion of the upper wall of the member connecting member according to the first and second aspects to engage with the upper edge of the front side member in the vehicle width direction. It is characterized by that.
[0009]
According to a fourth aspect of the present invention, the rotation fulcrum according to any one of the first to third aspects is provided coaxially with the suspension mount bolt fixed to the member connecting member, and the front side member is located in the vicinity of the rotation fulcrum. It is characterized in that it is bonded and fixed to the member connecting member only at.
[0010]
In the fifth aspect of the invention, a recess is formed on the side wall in the vehicle width direction of the member connecting member according to any one of
[0011]
According to a sixth aspect of the present invention, the member connecting member according to any one of the first to fifth aspects is provided with an arm portion that is coupled to the dash panel and projects forward, and a suspension mount bolt is fixed to the lower surface of the front end portion. A receiving portion that fits in a substantially lower half of the front side member at the front end portion of the arm portion, and a lower member provided with a pivot fulcrum,
The upper wall and the side wall in the vehicle width direction are formed in an inverted L-shaped cross section, the front end is a fitting part with the front side member, the rear end is joined to the dash panel and the side wall is joined to the lower member The upper member is composed of two parts.
[0012]
In the invention of
[0013]
In the invention of
[0014]
In the invention of
[0015]
According to a tenth aspect of the present invention, the front side member according to any one of the first to ninth aspects is composed of a front member and a rear member connected by a joint member. It is characterized in that the front end portions are connected by a cross member.
[0016]
The invention according to
[0017]
The invention according to
[0018]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the member connecting member in which the front side member is coupled to the dash panel has a closed cross-sectional area on the dash panel side larger than the front end side of the member connecting member. Since the rigidity of the connecting part with the panel is enhanced, and the left and right front side members are arranged in a flat square shape so that it can rotate horizontally around the rotation fulcrum, The front side member's crushing reaction force is kept high, the front half is crushed and deformed in order from the front end side, and the front side member is rotated around the pivot point in the direction of the square shape to collapse the front compartment. Can be increased.
[0019]
Therefore, after the front half of the front side member is completely crushed, the crushing deformation stroke of the front compartment can be continued and the crushing deformation stroke can be expanded, so that the amount of collision energy absorption can be significantly increased.
[0020]
In addition, when the front side member rotates, the upper edge of the rear end edge of the front side member is restrained by the stopper edge of the dash panel, and the rotation trajectory of the front side member is guided to guide the horizontal rotation. The rotation mode can be stabilized by limiting, and an increase in the crushing space of the front compartment can be realized extremely stably.
[0021]
According to the second aspect of the present invention, in addition to the effect of the first aspect of the invention, when the front side member rotates in the horizontal direction, the slope portion provided on the side wall in the vehicle width direction of the member connecting member. By restricting the rotation of the front side member, the C-shaped opening angle of the front side member can be maintained at the required angle, and therefore, the crushing reaction force characteristics due to the rotation of the front side member in the excessive opening direction Can be avoided.
[0022]
According to the third aspect of the present invention, in addition to the effects of the first and second aspects of the invention, the front side member has an upper edge on the inner side in the vehicle width direction at the rear end thereof, and the positioning step on the upper wall of the member connecting member. Can be appropriately assembled to a predetermined flat C-shaped opening angle, so that the collapse characteristic of the front side member as designed can be obtained.
[0023]
According to the fourth aspect of the present invention, in addition to the effects of the first to third aspects of the invention, since the rotation fulcrum is provided on the coaxial center of the suspension mount bolt, the front centered on the rotation fulcrum. The rigidity and strength of the suspension member itself can contribute to the rotation support of the side member, and the rotation rigidity of the front side member can be stabilized by increasing the support rigidity of the rotation fulcrum.
[0024]
In addition, the front side member is joined to the member connecting member only in the vicinity of the pivoting fulcrum, and the portion behind the pivoting fulcrum is not joined to the member connecting member. Can be rotated.
[0025]
According to the fifth aspect of the present invention, in addition to the effects of the first to fourth aspects of the invention, the side wall on the inner side in the vehicle width direction of the member connecting member is disposed on the inner side wall in the vehicle width direction of the front side member near the pivot point. In addition to being able to increase the section modulus in the vicinity of the pivot fulcrum by contacting the recessed portion provided on the side, the surface rigidity of the side wall of the member connecting member can be increased. Can be increased.
[0026]
According to the sixth aspect of the present invention, in addition to the effects of the first to fifth aspects, when the front side member is assembled, the rear end portion of the front side member is received by the lower member of the member connecting member. It can be easily assembled to the member connecting member by fitting and placing on the part and fitting the upper member from above or from the side, enabling automatic assembly by the robot. Since the front side member can be positioned and temporarily held by fitting with the lower member and the upper member, a dedicated vehicle body assembling jig facility is not required, and the cost can be significantly reduced.
[0027]
According to the seventh aspect of the present invention, in addition to the effect of the sixth aspect of the invention, the lower member of the member connecting member is cast and fixed, and the suspension mount bolt is fixed by casting. Since it is used as a fulcrum, the suspension mount bolt and the rotation fulcrum can be easily set using a positioning jig or the like without performing accuracy.
[0028]
According to the invention described in
[0029]
According to the ninth aspect of the invention, in addition to the effects of the first to eighth aspects, at least the rear half of the front side member is extruded into a constant closed cross section, so that the bending rigidity is high. The bending direction of the dash panel, which is extruded in a direction perpendicular to the pushing direction of the front side member and has a high bending rigidity with respect to the vertical bending moment acting on the front side member at the time of a frontal collision of the vehicle, is strong. The vertical bending moment can be advantageously received and the front side member can be bent and the front half of the front side member can be properly deformed without bending at the connecting portion with the dash panel. Can be done.
[0030]
According to the invention of
[0031]
According to the eleventh aspect of the invention, in addition to the effect of the tenth aspect of the invention, the bumper stay of the front bumper is supported on the coaxial line with the front member by the stay connecting portion. The shaft can be appropriately operated.
[0032]
According to the twelfth aspect of the invention, in addition to the effect of the eleventh aspect of the invention, since the bumper stay is pivotable in the horizontal direction at the stay connecting portion, the front end of the left and right front side members at the time of a frontal collision of the vehicle The span expansion action can be appropriately performed without restricting torsional rotation of the cross member side portion when the span between the portions is expanded.
[0033]
Further, the front bumper can be directed in the collision direction, and the collision input can be appropriately applied in the axial direction of the front side member.
[0034]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0035]
1 and 2,
[0036]
The left and right
[0037]
The
[0038]
The
[0039]
The
[0040]
A receiving
[0041]
In addition, suspension mount
[0042]
A locating
[0043]
As shown in FIGS. 3 to 5 and FIGS. 9 and 10, a locating
[0044]
The
[0045]
The
[0046]
[0047]
This
[0048]
This
[0049]
Further, the
[0050]
The
[0051]
On the other hand, on the front surface of the
[0052]
The
[0053]
The front end portions of the left and
[0054]
A
[0055]
In FIG. 1,
[0056]
According to the structure of the above embodiment, the
[0057]
Accordingly, after the front half of the
[0058]
Moreover, when the
[0059]
Here, during the rotation of the
[0060]
A vertical bending moment acts on the
[0061]
Since the front end sides of the left and
[0062]
In the present embodiment, the
[0063]
Further, the side wall 19 (the
[0064]
On the other hand, since the locate
[0065]
Further, since the
[0066]
Further, the
[0067]
In particular, the
[0068]
On the other hand, the bumper stay 30 of the
[0069]
Further, since the
[0070]
Further, the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view showing a relationship between a dash panel and a lower member of a member connecting member in an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a perspective view showing an assembled state of a dash panel, a member connecting member, and a front side member in an embodiment of the present invention.
4 is an exploded perspective view of FIG. 3. FIG.
5 is a side view of FIG. 3. FIG.
6 is a plan view of FIG. 3. FIG.
7 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
8 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
9 is a cross-sectional view taken along line CC in FIG.
10 is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG.
FIG. 11 is a perspective view showing a relationship between a front side member, a cross member, and a front bumper.
FIG. 12 is a front view for explaining the deformation operation of the connecting member at the end of the cross member.
[Explanation of symbols]
1 Dash panel
3 Member connection members
3A Lower member
3B Upper member
3B 1 Upper wall
3B 2 Side wall
4 Front side members
4A Front member
4B Rear member
7 Arm
7a Receptor
8 Suspension mount bolt
15 Rotating fulcrum (Locate pin)
16 Locating hole
17 Upper member fitting part
19 Side wall of member connecting member
19a Slope
21 Positioning step
22 recessed part
23 Stopper edge
25 Cross member
28 Stay connection
29 Front bumper
30 Bumper stay
R compartment
FC front compartment
Claims (12)
上壁と車幅方向内側の側壁とで断面逆L字状に形成されて、前端部をフロントサイドメンバとの嵌合部とし、後端をダッシュパネルに接合すると共に前記側壁をロア部材に接合したアッパ部材と、の2部品で構成したことを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載の自動車の車体前部構造。The member connecting member is connected to the dash panel and protrudes forward, and has an arm portion with a suspension mount bolt fixedly attached to the lower surface of the front end portion, and is fitted to the front end portion of the front side member at the substantially lower half of the front side member. A receiving portion to be joined, a lower member provided with a pivot point,
The upper wall and the side wall in the vehicle width direction are formed in an inverted L-shaped cross section, the front end is a fitting part with the front side member, the rear end is joined to the dash panel and the side wall is joined to the lower member The vehicle body front part structure according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the vehicle body front part structure is composed of two parts of the upper member.
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