JP5252462B2

JP5252462B2 - 互いに取り付けられたクロスバー、技術的フロント面、コンバージェント要素を備えた自動車

Info

Publication number: JP5252462B2
Application number: JP2010532643A
Authority: JP
Inventors: イシャムシャラル，; ミカエルフランダン，
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2007-11-08
Filing date: 2008-11-06
Publication date: 2013-07-31
Anticipated expiration: 2028-11-06
Also published as: KR20100095555A; US20100283289A1; FR2923446B1; KR101521877B1; FR2923446A1; WO2009068794A3; US8186750B2; EP2207709B1; CN101888947B; CN101888947A; EP2207709A2; JP2011502862A; WO2009068794A2; BRPI0819433A2

Description

本発明は、連結部によって、前記アーム上方に配置された自動車のサイドレールメンバに連結されている長手アームを含む下側クロスメンバと、パネルを形成するフロントエンドモジュールであって、パネルが内側面と外側面を有し、かつ自動車の構造要素へと取り付けられているフロントエンドモジュールと、変形によって自動車への衝突エネルギを吸収可能な２つのエネルギ吸収要素を有するフロントスポイラコンバージェントとを備え、クロスメンバの各長手アームが、第１の留め具によってパネルの内側面に固定されており、各エネルギ吸収要素が、第２の留め具によってパネルの外側面に固定されており、よって２つのエネルギ吸収要素が、衝突時に自動車の長手軸に沿って変形可能である自動車に関する。

図１は、自動車のフロント部分の概略的な図であり、連結部１１２によって、自動車のサイドレールメンバ１１１に連結されている長手アーム１１を含む下側クロスメンバ１を有し、サイドレールメンバは前記長手アーム上方に配置されている。クロスメンバ１は、自動車のラジエータの下方に配置されるものとすることができる。

自動車はまた、フロントエンドモジュール２、すなわち「フェム(fem)」を有する。フロントエンドモジュールは、この例では、ラジエータなどの冷却要素とそのファン、および／または例えば凝縮器を支持する外延フロントエンドモジュールを形成しているので、「構造的」であると言われる。さらにフェム２は、自動車シャーシの剛性を向上させる。

このために、フェム２がパネル２０を形成しており、パネル２０はその中に少なくとも１つの開口部２３を有することができる。

パネル２０は、内側面２４および外側面２５を有する。留め具２１、２２は、パネル２０が自動車の構造要素５に固定されることができる。

開口部２３は、ラジエータファンを支持するためのものである。

図１に示すように、自動車はまた、その側方部分に２つのエネルギ吸収要素３１、３２を有する強化下側スポイラコンバージェント要素３、すなわちフロントスポイラコンバージェントを有する。

エネルギ吸収要素（しばしばその英語名「クラッシュボックス」によって当業者に広く知られる）は、図２に概略的に示すように、変形によって自動車のフロントエンドにおける衝突エネルギを吸収可能である。

さらに自動車は、現行の関連基準に準拠する必要がある。これらの基準はとりわけ、「低速衝突」（時速４／６キロ）、下側構造体（下側構造体は、クロスメンバ、フロントエンドモジュール、およびコンバージェントからなる）への「歩行者衝突」（時速４０キロ）、および「中速衝突」（時速９〜１６キロ）または「ダナー衝突」試験に関する規定を設けている。

下側構造体は、例えばエンジン制御システム、電気部品、あるいは下側クロスメンバ支持体などの自動車のフロントエンドを作っているできるだけ多くの構成要素の変形を最小限とするために、衝突時の負荷を伝え、エネルギのいくらかを吸収する必要がある。

しかしながら、図１に描かれた公知の下側構造体は、とりわけ図２によって示されるように、Ｚ軸に沿ったエネルギ吸収要素の変形の結果、関連基準に十分に適合できない。こうしたＺ軸に沿った変形は、とりわけ中速衝突時に、自動車のフロントエンドを作っている構成要素へのダメージにつながる。

このため、特許文献ＥＰ１６９８５２０は、図１および２を参照して説明したような自動車を記載しており、ここではエネルギ吸収要素が、クラッシュボックスの形に作られており、衝突時に２つのエネルギ吸収要素が自動車の長手軸に沿って変形可能なようにパネルにボルト留めされている。

しかしながら、自動車のこうした構成は、自動車の長手軸に沿ったエネルギ吸収要素の最適な変形を許容するものではなく、衝突時には同様に、構成要素へのダメージにつながることがある。

本発明は、上述の不都合のすべてを解消するものである。

このために、本発明は、連結部によって、前記アーム上方に配置された自動車のサイドレールメンバに連結されている長手アームを含む下側クロスメンバと、パネルを形成するフロントエンドモジュールであって、パネルが内側面と外側面を有し、かつ自動車の構造要素に取り付けられているフロントエンドモジュールと、変形によって自動車への衝突エネルギを吸収可能な２つのエネルギ吸収要素を有するフロントスポイラコンバージェントとを備えており、クロスメンバの各長手アームが、第１の留め具によってパネルの内側面に固定されており、各エネルギ吸収要素が、第２の留め具によってパネルの外側面に固定されており、よって２つのエネルギ吸収要素が、衝突時に自動車の長手軸に沿って変形可能である自動車を提案する。この自動車は、内側面がリブを有することを特徴とする。

本発明は、好都合には、単独でまたは任意の技術的に可能な組み合わせで考慮され、以下の特徴によって補われる。
−内側面が、穴を有する少なくとも１つの平坦領域を有し、アームには、取り付けプレートが取り付けられており、これは内側面の平坦領域と協働可能でかつ穴を有する少なくとも１つの平坦領域を有する支持体を有し、自動車はさらに、第１の留め具を形成するボルトとナットからなる少なくとも１つのネジ式留め具システムを有し、第１の留め具は、穴を通過するボルトによって内側面を支持体と密着状態に保つ。
−外側面が、内側面の平坦領域と対応する少なくとも１つの平底凹部を有する平坦領域を有し、よってボルトの頭は、外側面の平坦領域から引っ込んでいる。
−第１の留め具の各ネジ式留め具システムの軸が、自動車の長手軸である。
−外側面が、少なくとも１つの平坦領域と、穴を有する少なくとも１つの平坦ラグを有し、各エネルギ吸収要素が、外側面の平坦領域と協働可能な平坦領域と、ラグと協働可能で、かつ穴を有する少なくとも１つのフィンを有し、自動車はさらに、第２の留め具を形成するボルトとナットからなる少なくとも１つのネジ式留め具システムを有し、第２の留め具は、穴を通過するボルトによってラグをフィンと密着状態に保ち、よって外側面をエネルギ吸収要素と密着状態に保つ。
−第２の留め具の各ネジ式留め具システムの軸が、自動車の垂直軸である。
−第１の留め具と第２の留め具には遊びがない。
−第１の留め具のボルトの頭が、エネルギ吸収要素の平坦領域に配置されている。
−エネルギ吸収要素の変形は、自動車が関連の低速衝突基準および中速衝突基準に準拠させるものである。

本発明は、多数の利点を有する。

フロントエンドモジュールは十分な剛性を有し、よって変形時にもスポイラを安定したままである。

クロスメンバはフロントエンドモジュールに固定され、各エネルギ吸収要素もフロントエンドモジュールに固定されているため、２つのエネルギ吸収要素は、衝突時に、自動車の垂直軸に沿ってではなく、自動車の長手軸に沿って変形可能である。よってスポイラの変形は十分であり、低速衝突および中速衝突に関する関連の基準に準拠することができ、とりわけ衝突時のクロスメンバの破壊を避けることができる。

リブはパネルの内側面に配置され、外側パネルとエネルギ吸収要素間のリブ同士の接触を防止し、よって衝突時におけるエネルギ吸収要素のより良好な変形を可能としている。

本発明の他の特徴、目的、および利点は、純粋に説明的かつ非制限的な、添付の図面を参照する以下の説明から明らかとなろう。

図１は、既に述べたように、従来技術で公知のフロントエンドモジュールの概略斜視図である。図２は、既に述べたように、図１に見えるコンバージェントの一部を構成するエネルギ吸収要素の衝突時の変形を概略的に描く。図３は、本発明による自動車のフロントエンドモジュールの概略斜視図である。図４Ａおよび４Ｂはそれぞれ、本発明によるフロントエンドモジュールと本発明によるクロスメンバがどのように互いに固定されているかを示す概略正面および背面斜視図である。図５Ａおよび５Ｂはそれぞれ、本発明によるフェムと本発明によるスポイラがどのように互いに固定されているかを示す概略正面斜視図および底面図である。図６は、本発明によるエネルギ吸収要素の変形を概略的に描く。図７は、本発明によるフロントエンドモジュールの概略斜視図である。

すべての図面にわたって、同様の要素は、同じ参照番号を有している。

図３、４Ａ、４Ｂ、５Ａ、および５Ｂは、概略的に、本発明による自動車が主に、自動車のラジエータを支持可能な下側クロスメンバ１を有することを示す。

自動車はまた、少なくとも１つの開口部２３を有するパネル２０を形成するフェム２を有する。フェム２は図７に、より詳細に描かれている。

パネル２０は、内側面２４と外側面２５とを有する。一般的に、パネル２０は、自動車の構造要素に固定されるものである。

開口部２３は一般的に、ラジエータのファンを支持するためのものである。

自動車はまた、その側方部分に２つのエネルギ吸収要素３１、３２を有するコンバージェント３を有する。エネルギ吸収要素３１、３２は、変形によって自動車への衝突エネルギを吸収可能である。エネルギ吸収体３１、３２は、スポイラの横部分と一体に形成されている。

コンバージェント３は一般的に、図３に示すように、自動車のフロントスポイラ４に連結されている。

本発明によれば、図４Ａ、４Ｂ、５Ａ、および５Ｂにより詳細に示すように、クロスメンバ１は、第１の留め具１３０によってパネル２０の内側面２４に保持された取り付けプレート１３によって、長手アーム１１を介してフェム２に固定されている。各エネルギ吸収要素３１または３２は、第２の留め具３１０によってパネル２０の外側面２５に固定されている。

このような留め具１３０、３１０は、クロスメンバ１、フェム２、およびコンバージェント３によって形成された組立体が、ある程度の剛性を有することを可能とし、この剛性が、衝突時におけるエネルギ吸収要素３１、３２の自動車の長手軸Ｘに沿った変形を可能とする。

図４Ａ、４Ｂに、より詳細に示すように、内側面２４はリブ２４１を有する。

リブ２４１は、例えば概ねグリッドパターンを形成し、内側面２４に対して直角に延びる。リブ２４１は、好ましくは、内側面上に一体に形成される。

ただし内側面２４は、少なくとも１つの穴２４２１を有する少なくとも１つの平坦領域２４２を有する。

さらに取り付けプレート１３は、少なくとも１つの平坦領域１２を有する支持体１０を有する。

平坦領域１２は、内側面２４の平坦領域２４２と協働可能であって、かつ穴１２１を有する。

自動車は、一般的にボルト１３１１とナット１３１２からなる少なくとも１つのネジ式留め具システム１３１を有する。各ネジ式留め具システム１３１はこうして、第１の留め具１３０を形成する。このように、第１の留め具１３０は、ナット１３１２を締めると、穴２４２１、１２１を通過するネジ１３１１によって、内側面２４を支持体１０と密着状態に保つ。

いかなる自動車でもそうであるように、クロスメンバ、フェム、およびコンバージェントの取り付けに関しては制約がある。これら取り付け上の制約に合わせるために、外側面２５は、少なくとも１つの平底凹部２５２を有する平坦部分２５１を有する。平底は、内側面２４の平坦領域２４２と対応する。

したがって、取り付けられたとき、ボルト１３１１の頭は、外側面２５の平坦領域２５１から引っ込んでいる。よって、このときスポイラを外側面２５に取り付けることができる。したがって図示のように、第１の留め具のボルト１３１１の頭は、エネルギ吸収要素３１または３２の平坦領域３３に配置されており、これは凹部２５２によって可能である。こうして取り付け上の制約に対応する。

第１の留め具１３０の各ネジ式留め具システム１３１の軸は、自動車の長手軸Ｘである。

図５Ａ、５Ｂにおいてより詳しく示されるように、外側面２５は、平坦領域２５１に加えて、穴２５３１を有する少なくとも１つの平坦ラグ２５２を有する。好ましくは、ラグ２５３は平坦面２５１と一体に形成される。

各エネルギ吸収要素３１または３２はその一部で、外側面２５の平坦領域２５１と協働可能な少なくとも１つの平坦領域３３を有する。

各エネルギ吸収要素３１または３２はまた、ラグ２５３と協働可能で同様に穴３４１を有する少なくとも１つのフィン３４を有する。好ましくは、各フィン３４は、エネルギ吸収要素と一体に形成される。

自動車は先述と同様に、一般的にボルト３１１１とナット３１１２からなる少なくとも１つのネジ式留め具システム３１１を有し、第２の留め具３１０を形成する。第２の留め具３１０は、ナット３１１２を締めると、穴２５３１、３４１を通過するボルト３１１１によって、ラグ２５３をフィン３４と密着状態に保つ。その結果、第２の留め具３１０は、外側面２５をエネルギ吸収要素３１または３２と密着状態に保つ。

第２の留め具３１０の各ネジ式留め具システム３１１は、好ましくは、自動車の垂直軸Ｚに沿って延びる。

図示のように、各第１の留め具１３０は、中央に配置された２つのネジ式留め具システム１３１からなり、各第２の留め具３１０は、同様に、中央のネジ式留め具システム１３１のそれぞれの側に１つずつ配置された２つのネジ式留め具システム３１１からなる。

各留め具１３１または３１０には遊びがなく、これは固定される要素（すなわち、下側クロスメンバ１とフェン２との接触、およびフェン２とスポイラ３との接触が、平坦な面２４２、１２、２５１、３３を介して行われていることによって容易である。

さらに、リブ２４１は、外側面２５とエネルギ吸収要素３１または３２との間のリブ同士の接触を回避するために、パネル２０の内側面２４に配置されており、これにより衝突時におけるエネルギ吸収要素のより良好な変形が可能となっている（図６参照）。

Claims

−長手アーム（１１）の上方に位置する自動車のサイドレールメンバ（１１１）に、連結部（１１２）によって連結されている前記長手アーム（１１）を含む下側クロスメンバ（１）と、
−パネル（２０）を形成するフロントエンドモジュール（２）と、
−内側面（２４）と外側面（２５）とを有し、かつ自動車の構造要素（５）に取り付けられるパネル（２０）と、
−変形によって自動車に対する衝突エネルギを吸収可能な２つのエネルギ吸収要素（３１、３２）を有するフロントスポイラコンバージェント（３）と、
を備えており、
−下側クロスメンバ（１）の各長手アーム（１１）が、第１の留め具（１３０）によって、パネル（２０）の内側面（２４）に固定されており、
−各エネルギ吸収要素（３１、３２）が、第２の留め具（３１０）によって、パネル（２０）の外側面（２５）に固定されており、
よって２つのエネルギ吸収要素（３１、３２）が、衝突時に自動車の長手軸（Ｘ）に沿って変形可能である自動車であって、
−内側面（２４）がリブ（２４１）と、１つの穴（２４２１）を有する少なくとも１つの平坦領域（２４２）とを有し、
−長手アーム（１１）には取り付けプレート（１３）が取り付けられており、このプレートが、内側面（２４）の平坦領域（２４２）と協働可能でかつ穴（１２１）を有する少なくとも１つの平坦領域（１２）を有する支持体（１０）を有しており、自動車がさらに、第１の留め具（１３０）を形成するボルト（１３１１）とナット（１３１２）とを含む少なくとも１つのネジ式留め具システム（１３１）を有し、第１の留め具（１３０）は、穴（２４２１、１２１）を通過するボルト（１３１１）によって、内側面（２４）を支持体（１０）と密着状態に保ち、
外側面（２５）が、内側面（２４）の平坦領域（２４２）と対応する少なくとも１つの平底凹部（２５２）を有する平坦領域（２５１）を有し、よってボルト（１３１１）の頭が、外側面（２５）の平坦領域（２５１）から引っ込んでいる、自動車。
第１の留め具（１３０）の各ネジ式留め具システム（１３１）の軸が自動車の長手軸（Ｘ）である、請求項１に記載の自動車。
−外側面（２５）が、
少なくとも１つの平坦領域（２５１）と、
穴（２５３１）を有する少なくとも１つの平坦ラグ（２５３）と
を有し、
−各エネルギ吸収要素（３１、３２）が、
外側面（２５）の平坦領域（２５１）と協働可能な平坦領域（３３）と、
ラグ（２５３）と協働可能で、かつ穴（３４１）を有する少なくとも１つのフィン（３４）と
を有し、
自動車がさらに、第２の留め具（３１０）を形成するボルト（３１１１）とナット（３１１２）とを含む少なくとも１つのネジ式留め具システム（３１１）を有し、第２の留め具（３１）は、平坦ラグ（２５３）の穴（２５３１）とフィンの穴（３４１）とを通過するボルト（３１１１）によってラグ（２５３）をフィン（３４）と密着状態に保ち、よって外側面（２５）を、エネルギ吸収要素（３１、３２）と密着状態に保つ、請求項１又は２に記載の自動車。
第２の留め具（３１０）の各ネジ式留め具システム（３１１）の軸が自動車の垂直軸（Ｚ）である、請求項３に記載の自動車。
第１の留め具（１３０）および第２の留め具（３１０）それぞれには遊びがない、請求項１〜４のいずれか一項に記載の自動車。
第１の留め具（１３０）のボルト（１３１１）の頭が、エネルギ吸収要素（３１、３２）の平坦領域（３３）に配置されている、請求項１または３記載の自動車。