JP5637203B2 - 車体前部構造 - Google Patents

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Description

本発明は、車体前部構造に関する。
従来、フロントサイドメンバと、フロントサイドメンバの車両幅方向外側に配置されたエプロンメンバと、フロントサイドメンバ及びエプロンメンバの車両前側に配置されたバンパリインフォースメントとを備えた車体前部構造が知られている。バンパリインフォースメントの車両幅方向外側部は、車両幅方向外側に向かうに従って車両後側に向かうように傾斜している。
また、この車体前部構造のなかには、フロントサイドメンバの前端とエプロンメンバの前端とを連結する連結部材と、フロントサイドメンバの前端の車両前側に設けられた内側エネルギ吸収部と、エプロンメンバの前端の車両前側に設けられた外側エネルギ吸収部とを備えたものがある(例えば、特許文献1,2参照)。内側エネルギ吸収部は、連結部材とバンパリインフォースメントの車両幅方向外側部とを連結しており、外側エネルギ吸収部は、連結部材とバンパリインフォースメントの車両幅方向外側部とを連結している。
特開2010−83448号公報 特開2010−83453号公報
このような車体前部構造において、内側エネルギ吸収部は、外側エネルギ吸収部に比べて全長が長い。このため、内側エネルギ吸収部及び外側エネルギ吸収部に車両前側から衝突荷重が作用した場合に、内側エネルギ吸収部の潰れ残り量が多くなる可能性があり、その結果、この内側エネルギ吸収部に対して車両幅方向に並ぶ外側エネルギ吸収部が潰れ残る可能性がある。従って、外側エネルギ吸収部の潰れ残りを低減させて、衝突時のエネルギ吸収性能を向上させるためには、改善の余地がある。
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであって、衝突時のエネルギ吸収性能を向上させることができる車体前部構造を提供することを目的とする。
前記目的を達成するために、請求項1に記載の車体前部構造は、車体前部における車両幅方向中央部よりも車両幅方向外側に配置されると共に、車両前後方向に延在するフロントサイドメンバと、前記フロントサイドメンバの車両幅方向外側に配置されると共に、車両前後方向に延在し、且つ、前端が前記フロントサイドメンバの前端よりも車両前側に位置するエプロンメンバと、前記フロントサイドメンバ及び前記エプロンメンバの車両前側に配置されると共に、車両幅方向に延在し、且つ、車両幅方向外側部に、第一結合部と、前記第一結合部に対して車両幅方向外側且つ車両後側に位置する第二結合部とを有するバンパリインフォースメントと、前記フロントサイドメンバの前端と前記エプロンメンバの前端とを連結する連結部材と、前記フロントサイドメンバの前端の車両前側に設けられて前記連結部材と前記第一結合部とを連結する内側エネルギ吸収部と、前記エプロンメンバの前端の車両前側に設けられて前記連結部材と前記第二結合部とを連結する外側エネルギ吸収部と、を備えている。
この車体前部構造によれば、フロントサイドメンバの車両幅方向外側に配置されたエプロンメンバの前端は、フロントサイドメンバの前端よりも車両前側に位置している。従って、内側エネルギ吸収部及び外側エネルギ吸収部に車両前側から衝突荷重が作用した場合には、外側エネルギ吸収部を潰すことができる。これにより、外側エネルギ吸収部の潰れ残りを低減することができるので、衝突時のエネルギ吸収性能を向上させることができる。
請求項2に記載の車体前部構造は、請求項1に記載の車体前部構造において、前記エプロンメンバにおける車両前後方向中間部と前部との間の延長部が、車両前側に向かうに従って車両下側に向かっており、前記エプロンメンバの前記前部が、車両前後方向に延びる直線部とされたものである。
この車体前部構造によれば、エプロンメンバにおける車両前後方向中間部と前部との間の延長部が、車両前側に向かうに従って車両下側に向かっているが、エプロンメンバの前部(前端を含む前端側の部分)は、車両前後方向に延びる直線部とされている。従って、エプロンメンバの前端に車両前側から衝突荷重が作用した場合には、直線部において車両前後方向に衝突荷重を受けることができる。
請求項3に記載の車体前部構造は、請求項2に記載の車体前部構造において、前記延長部に、前記エプロンメンバを前側分割部及び後側分割部に分割する境界部が形成されたものである。
この車体前部構造によれば、延長部には、エプロンメンバを前側分割部及び後側分割部に分割する境界部が形成されている。従って、例えば、エプロンメンバに車両前側から衝突荷重が作用し、前側分割部のみが変形した場合には、この前側分割部のみを交換すれば良い。これにより、エプロンメンバの修理性を向上させることができる。
しかも、境界部は、延長部に形成されている。従って、エプロンメンバを前側分割部及び後側分割部に適度な長さで分割することができるので、エプロンメンバがその全長に亘って連続して形成されている場合に比して、エプロンメンバを容易に製造することができる。
請求項4に記載の車体前部構造は、請求項3に記載の車体前部構造において、前記前側分割部が、前記後側分割部に比して低強度に形成されたものである。
この車体前部構造によれば、前側分割部は、後側分割部に比して低強度に形成されている。従って、外側エネルギ吸収部に車両前側から衝突荷重が作用した場合には、この外側エネルギ吸収部に加えて、前側分割部(低強度の部分)でも衝突時のエネルギを吸収することができる。
請求項5に記載の車体前部構造は、請求項2〜請求項4のいずれか一項に記載の車体前部構造において、前記連結部材が、前記フロントサイドメンバの前端に結合された内側結合部と、前記内側結合部よりも車両前側に位置すると共に、前記エプロンメンバの前端に結合された外側結合部とを有し、前記直線部の後端が、前記内側結合部よりも車両後側に位置されたものである。
この車体前部構造によれば、直線部の後端は、連結部材におけるフロントサイドメンバの前端との結合部である内側結合部よりも車両後側に位置されている。従って、この直線部によって車両前後方向への衝突荷重をより効果的に受けることができる。
請求項6に記載の車体前部構造は、請求項2〜請求項5のいずれか一項に記載の車体前部構造において、前記延長部が、車両後側且つ車両下側に向けて凸を成すように湾曲されたものである。
この車体前部構造によれば、延長部は、車両後側且つ車両下側に向けて凸を成すように湾曲されている。ここで、上述の通り、エプロンメンバの前端は、フロントサイドメンバの前端よりも車両前側に位置している。従って、例えば、エプロンメンバの前端がフロントサイドメンバの前端と同じ位置にある場合に比して、延長部の曲率半径を大きくすることができる。これにより、エプロンメンバの前端に車両前側から衝突荷重が作用した場合に延長部に集中する応力を低減することができる。
請求項7に記載の車体前部構造は、請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載の車体前部構造において、前記連結部材が、前記内側エネルギ吸収部の後端及び前記フロントサイドメンバの前端と結合された内側結合部と、前記内側結合部よりも車両前側に位置すると共に、前記外側エネルギ吸収部の後端及び前記エプロンメンバの前端と結合された外側結合部と、前記内側結合部と前記外側結合部とを連結する中央連結部とを有するものである。
この車体前部構造によれば、連結部材は、フロントサイドメンバの前端に結合された内側結合部と、エプロンメンバの前端に結合された外側結合部と、内側結合部と外側結合部とを連結する中央連結部とを有している。従って、例えば、微小ラップ衝突又は斜突のように、エプロンメンバと車両幅方向にオーバラップする範囲で衝突体からバンパリインフォースメントの車両幅方向外側部に衝突荷重が入力された場合には、外側エネルギ吸収部を介して外側結合部に伝達された衝突荷重を、中央連結部を介して内側結合部に伝達させることができる。この結果、エプロンメンバと車両幅方向にオーバラップする範囲でバンパリインフォースメントの車両幅方向外側部に入力された衝突荷重を、エプロンメンバ及びフロントサイドメンバに分散させることができる。
しかも、外側結合部は、内側結合部よりも車両前側に位置している。従って、外側エネルギ吸収部を介して外側結合部に伝達された衝突荷重を、中央連結部を介して内側結合部に効率良く伝達させることができる。
請求項8に記載の車体前部構造は、請求項7に記載の車体前部構造において、前記中央連結部が、車両幅方向内側に向かうに従って車両後側に向かうように傾斜されたものである。
この車体前部構造によれば、中央連結部は、車両幅方向内側に向かうに従って車両後側に向かうように傾斜されている。従って、外側エネルギ吸収部を介して外側結合部に伝達された衝突荷重を、中央連結部を介して内側結合部により効率良く伝達させることができる。
請求項9に記載の車体前部構造は、請求項8に記載の車体前部構造において、前記連結部材が、車両前後方向に分割された前側プレート及び後側プレートを有し、前記前側プレート及び前記後側プレートが、前記内側結合部及び前記外側結合部において互いに重なり合うと共に、前記中央連結部において互いに離間されたものである。
この車体前部構造によれば、連結部材における前側プレート及び後側プレートは、内側結合部及び前記外側結合部において互いに重なり合っているが、この前側プレート及び後側プレートは、中央連結部においては、互いに離間されている。従って、前側プレート及び後側プレートの組付時(前側プレート及び後側プレートを、内側結合部及び外側結合部において互いに重なり合わせる際)に、この前側プレート及び後側プレートが中央連結部において干渉することを抑制することができる。これにより、前側プレート及び後側プレートの組立性を向上させることができる。
請求項10に記載の車体前部構造は、請求項1〜請求項9のいずれか一項に記載の車体前部構造において、前記外側エネルギ吸収部における車両幅方向外側の部分に、車両幅方向に並び、それぞれ車両前後方向に延びる一対の稜線が形成され、前記エプロンメンバにおける車両幅方向外側の側壁部が、車両幅方向における前記一対の稜線の間に位置されたものである。
この車体前部構造によれば、外側エネルギ吸収部における車両幅方向外側の部分には、車両幅方向に並び、それぞれ車両前後方向に延びる一対の稜線が形成されており、エプロンメンバにおける車両幅方向外側の側壁部は、車両幅方向における一対の稜線の間に位置されている。従って、外側エネルギ吸収部に作用した衝突荷重を、一対の稜線を介してエプロンメンバの側壁部に効率良く伝達することができる。
請求項11に記載の車体前部構造は、請求項1〜請求項10のいずれか一項に記載の車体前部構造において、前記内側エネルギ吸収部に、車両前後方向に延びる第一稜線と、前記第一稜線を跨いで車両幅方向に延びる第一ビードとが形成され、前記外側エネルギ吸収部に、車両前後方向に延びる第二稜線と、前記第二稜線を跨いで車両幅方向に延びる第二ビードとが形成され、前記第二ビードが、前記第一ビードよりも車両幅方向に沿った長さが長く形成されたものである。
この車体前部構造によれば、外側エネルギ吸収部に形成された車両幅方向に延びる第二ビードは、内側エネルギ吸収部に形成された車両幅方向に延びる第一ビードよりも車両幅方向に沿った長さが長く形成されている。従って、外側エネルギ吸収部に車両前側から衝突荷重が作用した場合には、外側エネルギ吸収部をより潰すことができる。
以上詳述したように、本発明によれば、衝突時のエネルギ吸収性能を向上させることができる。
本発明の一実施形態に係る車体前部構造の平面図である。 図1に示される車体前部構造の一部断面を含む側面図である。 図1に示される車体前部構造の斜視図である。 図1に示される車体前部構造に設けられたクラッシュボックスの正面断面図である。 本発明の一実施形態に係る車体前部構造のオフセット衝突時の変形の様子を説明する図である。 本発明の一実施形態に係る車体前部構造の微小ラップ衝突又は斜突時の変形状態を示す平面図である。 本発明の一実施形態に係る車体前部構造の前面衝突時の変形状態を示す平面図である。 本発明の一実施形態に係る車体前部構造の第一変形例を示す側面図である。 図8に示される車体前部構造の微小ラップ衝突又は斜突時の変形状態を示す平面図である。 本発明の一実施形態に係る車体前部構造の第二変形例を示す側面図である。 本発明の一実施形態に係る車体前部構造の第三変形例を示す平面図である。
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態について説明する。
なお、各図において示される矢印UP、矢印FR、矢印OUTは、車両上下方向上側、車両前後方向前側、車両幅方向外側(車両右側)をそれぞれ示している。
図1〜図3に示されるように、本発明の一実施形態に係る車体前部構造10は、フロントサイドメンバ20と、エプロンメンバ40と、バンパリインフォースメント60と、連結部材70と、クラッシュボックス90とを備えている。この車体前部構造10は、車両幅方向中央部を中心に左右対称に形成されている。以下では、車体前部構造10の車両右側の構成について説明し、車体前部構造10の車両左側の構成について説明を省略する。
フロントサイドメンバ20は、車体前部における車両幅方向中央部よりも車両幅方向外側に配置されると共に、車両前後方向に延在されている。このフロントサイドメンバ20は、車両幅方向に分割されたフロントサイドメンバインナ21及びフロントサイドメンバアウタ31によって構成されている。
フロントサイドメンバインナ21は、車両幅方向外側に開口する断面ハット状に形成されている。すなわち、このフロントサイドメンバインナ21は、図2,図3に示されるように、上壁部22、下壁部23、側壁部24、上フランジ25、及び、下フランジ26を有している。上壁部22及び下壁部23は、車両上下方向に対向しており、側壁部24は、上壁部22及び下壁部23における車両幅方向内側の端部を連結している。上フランジ25は、上壁部22における車両幅方向外側の端部から車両上側に突出しており、下フランジ26は、下壁部23における車両幅方向外側の端部から車両下側に突出している。
フロントサイドメンバアウタ31は、車両幅方向を板厚方向とする平板状に形成されている。このフロントサイドメンバアウタ31の上端部35は、フロントサイドメンバインナ21の上フランジ25と結合されており、フロントサイドメンバアウタ31の下端部36は、フロントサイドメンバインナ21の下フランジ26と結合されている。そして、このようにしてフロントサイドメンバインナ21及びフロントサイドメンバアウタ31が互いに結合されることにより、フロントサイドメンバ20の長手方向と直交する方向に沿った断面は、閉断面状を成している。
エプロンメンバ40は、フロントサイドメンバ20の車両幅方向外側に配置されると共に、車両前後方向に延在されている。このエプロンメンバ40は、車両上下方向に分割されたエプロンメンバアッパ41及びエプロンメンバロア51によって構成されている。
エプロンメンバアッパ41は、図3に示されるように、側壁部42、上壁部44、内フランジ45、及び、外フランジ46を有している。側壁部42は、エプロンメンバアッパ41における車両幅方向内側の側壁を構成しており、上壁部44における車両幅方向内側の端部は、側壁部42における車両上側の端部と接続されている。内フランジ45は、側壁部42における車両下側の端部から車両幅方向内側に突出しており、外フランジ46は、上壁部44における車両幅方向外側の端部から車両幅方向外側に突出している。
一方、エプロンメンバロア51は、側壁部53、下壁部54、内フランジ55、及び、外フランジ56を有している。側壁部53は、エプロンメンバロア51における車両幅方向外側の側壁を構成しており、下壁部54における車両幅方向外側の端部は、側壁部53における車両下側の端部と接続されている。内フランジ55は、下壁部54における車両幅方向内側の端部から車両幅方向内側に突出しており、外フランジ56は、側壁部53における車両上側の端部から車両幅方向外側に突出している。内フランジ55は、エプロンメンバアッパ41の内フランジ45と結合されており、外フランジ56は、エプロンメンバアッパ41の外フランジ46と結合されている。そして、このようにしてエプロンメンバアッパ41及びエプロンメンバロア51が互いに結合されることにより、エプロンメンバ40の長手方向と直交する方向に沿った断面は、閉断面状を成している。
また、図1に示されるように、エプロンメンバ40における前端40Aを含む前端側の部分(前部)は、車両前後方向に延びる直線部40Bとされている(図2も参照)。このエプロンメンバ40の前部である直線部40Bは、車両前側に向けて延出されており、エプロンメンバ40の前端40Aは、フロントサイドメンバ20の前端20Aよりも車両前側に位置されている。一方、図2に示されるように、エプロンメンバ40における車両前後方向中間部40Cと直線部40Bとの間の部分は、車両前側に向かうに従って車両下側に向かう延長部40Dとされている。この延長部40Dは、車両前側且つ車両上側に向けて凸を成すように湾曲されている。
なお、エプロンメンバ40における車両前後方向中間部40Cよりも車両後側の部分40Eは、車両前後方向に延びる直線状に形成されている。特に図示しないが、エプロンメンバ40の後端は、フロントピラーに結合されている。
バンパリインフォースメント60は、図示しないバンパカバーを支持するものであり、フロントサイドメンバ20及びエプロンメンバ40の車両前側に配置されると共に、車両幅方向に延在されている。図3に示されるように、このバンパリインフォースメント60の車両幅方向外側部60A(車両幅方向外側の部分)は、車両幅方向外側に向かうに従って車両後側に向かうように傾斜されており、第一結合部60A1と、この第一結合部60A1に対して車両幅方向外側且つ車両後側に位置する第二結合部60A2とを有している(図1も参照)。このバンパリインフォースメント60は、車両後側に開口する断面C字状に形成されている。つまり、このバンパリインフォースメント60は、車両上下方向に対向する上壁部62及び下壁部63と、この上壁部62及び下壁部63における車両前側の端部を連結する前壁部64とを有している。
連結部材70は、図1に示されるフロントサイドメンバ20の前端20Aとエプロンメンバ40の前端40Aとを連結するものであり、車両前後方向に分割された前側プレート71及び後側プレート81を有して構成されている。この前側プレート71及び後側プレート81は、車両前後方向を板厚方向として配置されている。前側プレート71は、内側結合部72、外側結合部73、及び、中央連結部74を有しており、後側プレート81は、内側結合部82、外側結合部83、及び、中央連結部84を有している。
前側プレート71の内側結合部72は、後述するクラッシュボックス90のうちのクラッシュボックスインナ101の後端と結合されており、前側プレート71の外側結合部73は、後述するクラッシュボックス90のうちのクラッシュボックスアウタ111の後端と結合されている。中央連結部74は、内側結合部72における車両幅方向外側の端部と外側結合部73における車両幅方向内側の端部とを連結している。
一方、後側プレート81の内側結合部82は、フロントサイドメンバ20の前端20Aと結合されており、後側プレート81の外側結合部83は、エプロンメンバ40の前端40Aと結合されている。より具体的には、フロントサイドメンバ20の前端20Aには、車両前後方向を板厚方向とする図示しないフランジが形成されており、内側結合部82は、この図示しないフランジと結合されている。同様に、エプロンメンバ40の前端40Aには、車両前後方向を板厚方向とする図示しないフランジが形成されており、外側結合部83は、この図示しないフランジと結合されている。中央連結部84は、内側結合部82における車両幅方向外側の端部と外側結合部83における車両幅方向内側の端部とを連結している。
後側プレート81の内側結合部82及び外側結合部83には、複数のウェルドナット85が固定されている。また、前側プレート71の内側結合部72及び外側結合部73には、複数のウェルドナット85の各々と同軸上に図示しない貫通孔がそれぞれ形成されている。そして、この複数の貫通孔に車両前側からボルト75が挿通されると共に、このボルト75がウェルドナット85に螺入されることにより、前側プレート71の内側結合部72及び外側結合部73は、後側プレート81の内側結合部82及び外側結合部83に結合されている。
また、上述の如くエプロンメンバ40の前端40Aがフロントサイドメンバ20の前端20Aよりも車両前側に位置されていることに対応して、外側結合部73,83は、内側結合部72,82よりも車両前側に位置されている。さらに、このように外側結合部73,83及び内側結合部72,82が車両前後方向にずれて配置されたことに対応して、中央連結部74,84は、車両幅方向内側に向かうに従って車両後側に向かうように傾斜されている。
また、前側プレート71の内側結合部72における車両幅方向外側の端部は、後側プレート81の内側結合部82における車両幅方向外側の端部よりも車両幅方向内側に位置されている。同様に、前側プレート71の外側結合部73における車両幅方向内側の端部は、後側プレート81の外側結合部83における車両幅方向内側の端部よりも車両幅方向内側に位置されている。そして、このように内側結合部72,82の端部同士、及び、外側結合部73,83の端部同士が互いに車両幅方向にずれることにより、前側プレート71の中央連結部74と後側プレート81の中央連結部84との間には、隙間86が形成されている。つまり、前側プレート71及び後側プレート81は、内側結合部72,82及び外側結合部73,83においては互いに重なり合っているが、中央連結部74,84においては互いに離間されている。
また、この前側プレート71及び後側プレート81の内側結合部72,82よりも車両後側に上述の直線部40Bの後端40B1が位置されるように、この直線部40Bの長さや、フロントサイドメンバ20の前端20Aとエプロンメンバ40の前端40Aとの間の車両前後方向に沿ったオフセット量L1がそれぞれ設定されている。
クラッシュボックス90は、バンパリインフォースメント60と連結部材70との間に配置されている。このクラッシュボックス90は、取付部91と、内側エネルギ吸収部としてのクラッシュボックスインナ101と、外側エネルギ吸収部としてのクラッシュボックスアウタ111と、クラッシュボックスセンタ121とを有して構成されている。
取付部91は、バンパリインフォースメント60の車両幅方向外側部60Aに沿って延びている。この取付部91は、図2に示されるように、車両上下方向に対向する上フランジ92及び下フランジ93と、この上フランジ92及び下フランジ93における車両前側の端部を連結する前壁部94とを有している。このクラッシュボックス90は、断面C字状に形成されたバンパリインフォースメント60の車両幅方向外側部60Aの内側に配置されており、上フランジ92及び下フランジ93は、バンパリインフォースメント60の上壁部62及び下壁部63と結合されている。また、取付部91の前壁部94は、バンパリインフォースメント60の前壁部64に対して車両後側に離間されている。そして、このバンパリインフォースメント60及び取付部91は、閉断面95を形成している。
クラッシュボックスインナ101は、図1に示されるように、フロントサイドメンバ20の前端20Aの車両前側にフロントサイドメンバ20の前端20Aと同軸上に設けられている。このクラッシュボックスインナ101は、図4に示されるように、車両幅方向外側に開口する断面C字状に形成されている。つまり、このクラッシュボックスインナ101は、上壁部102、下壁部103、側壁部104、及び、傾斜壁部105,106を有している。上壁部102及び下壁部103は、車両上下方向に対向している。上側の傾斜壁部105は、上壁部102における車両幅方向内側の端部と側壁部104における車両上側の端部とを連結しており、下側の傾斜壁部106は、下壁部103における車両幅方向内側の端部と側壁部104における車両下側の端部とを連結している。
このクラッシュボックスインナ101の前端は、図1に示されるように、上述の取付部91に結合されており、クラッシュボックスインナ101の後端は、上述の如く前側プレート71の内側結合部72と結合されている。そして、このようにクラッシュボックスインナ101の前端及び後端が取付部91及び前側プレート71にそれぞれ結合されることにより、クラッシュボックスインナ101は、フロントサイドメンバ20の前端20Aの車両前側において連結部材70とバンパリインフォースメント60の車両幅方向外側部60A(第一結合部60A1)とを連結している。
クラッシュボックスアウタ111は、エプロンメンバ40の前端40Aの車両前側にエプロンメンバ40の前端40Aと同軸上に設けられている。このクラッシュボックスアウタ111は、図4に示されるように、車両幅方向内側に開口する断面C字状に形成されている。つまり、このクラッシュボックスアウタ111は、上壁部112、下壁部113、側壁部114、及び、傾斜壁部115,116を有している。上壁部112及び下壁部113は、車両上下方向に対向している。上側の傾斜壁部115は、上壁部112における車両幅方向外側の端部と側壁部114における車両上側の端部とを連結しており、下側の傾斜壁部116は、下壁部113における車両幅方向外側の端部と側壁部114における車両下側の端部とを連結している。
このクラッシュボックスアウタ111の前端は、図1に示されるように、上述の取付部91に結合されており、クラッシュボックスアウタ111の後端は、上述の如く前側プレート71の外側結合部73と結合されている。そして、このようにクラッシュボックスアウタ111の前端及び後端が取付部91及び前側プレート71にそれぞれ結合されることにより、クラッシュボックスアウタ111は、エプロンメンバ40の前端40Aの車両前側において連結部材70とバンパリインフォースメント60の車両幅方向外側部60A(第二結合部60A2)とを連結している。
クラッシュボックスセンタ121は、図4に示されるように、車両上下方向に対向する上フランジ122及び下フランジ123と、この上フランジ122及び下フランジ123における車両幅方向内側の端部を連結する縦壁部124とを有している。このクラッシュボックスセンタ121は、上述のクラッシュボックスインナ101及びクラッシュボックスアウタ111の内側に配置されている。
そして、上フランジ122、クラッシュボックスインナ101の上壁部102における車両幅方向外側の端部、及び、クラッシュボックスアウタ111の上壁部112における車両幅方向内側の端部は、車両上下方向に重ね合わされた状態で結合されている。同様に、下フランジ123、クラッシュボックスインナ101の下壁部103における車両幅方向外側の端部、クラッシュボックスアウタ111の下壁部113における車両幅方向内側の端部は、車両上下方向に重ね合わされた状態で結合されている。縦壁部124は、図1に示されるように、フロントサイドメンバ20における車両幅方向内側の側壁部(フロントサイドメンバアウタ31)と車両幅方向に同じ位置に配置されている。
また、上述のクラッシュボックスインナ101における車両幅方向内側の部分(すなわち、上壁部102と傾斜壁部105との接続部、及び、傾斜壁部105と側壁部104との接続部)には、車両前後方向に延びる第一稜線としての一対の稜線131,132がそれぞれ形成されている。また、このクラッシュボックスインナ101の上壁部102及び傾斜壁部105には、上述の一対の稜線131,132のうち車両幅方向外側の稜線131を跨いで車両幅方向に延びる第一ビードとしての複数のビード133,134がそれぞれ形成されている。
この複数のビード133,134のうち一方のビード133は、上述の一対の稜線131,132のうち車両幅方向内側の稜線132とは交わっていないが、他方のビード134は、上述の一対の稜線131,132のうち車両幅方向内側の稜線132と交わっている。また、側壁部104には、車両上下方向に延びると共に稜線132と交わる複数のビード135が形成されている。なお、このクラッシュボックスインナ101は、車両上下方向に対称に形成されており、下壁部103及び傾斜壁部106(図4参照)には、上述の一対の稜線131,132及び複数のビード133,134と同様のものがそれぞれ形成されている。
一方、クラッシュボックスアウタ111における車両幅方向外側の部分(すなわち、上壁部112と傾斜壁部115との接続部、及び、傾斜壁部115と側壁部114との接続部)には、車両前後方向に延びる第二稜線としての一対の稜線141,142がそれぞれ形成されている。上述のエプロンメンバ40における車両幅方向外側の側壁部53は、車両幅方向における一対の稜線141,142の間に位置されている。また、クラッシュボックスアウタ111の上壁部112及び傾斜壁部115には、上述の一対の稜線141,142のうち車両幅方向内側の稜線141を跨いで車両幅方向に延びる第二ビードとしての複数のビード143,144がそれぞれ形成されている。
この複数のビード143,144のうち一方のビード143は、上述の一対の稜線141,142のうち車両幅方向外側の稜線142とは交わっていないが、他方のビード144は、上述の一対の稜線141,142のうち車両幅方向外側の稜線142と交わっている。このクラッシュボックスアウタ111に形成されたビード143は、クラッシュボックスインナ101に形成されたビード133よりも車両幅方向に沿った長さが長く形成されている。同様に、クラッシュボックスアウタ111に形成されたビード144は、クラッシュボックスインナ101に形成されたビード134よりも車両幅方向に沿った長さが長く形成されている。
また、側壁部114には、車両上下方向に延びると共に稜線142と交わる複数のビード145が形成されている。なお、このクラッシュボックスアウタ111は、車両上下方向に対称に形成されており、下壁部113及び傾斜壁部116(図4参照)には、上述の一対の稜線141,142及び複数のビード143,144と同様のものがそれぞれ形成されている。
また、図1に示されるように、この車体前部構造10において、フロントサイドメンバ20の前端20Aとエプロンメンバ40の前端40Aとの間の車両前後方向に沿ったオフセット量L1は、以下のように設定されている。つまり、この車体前部構造10において、第一交点P1、第二交点P2、第一仮想中心線C1、及び、第二仮想中心線C2を定義する。第一仮想中心線C1は、クラッシュボックスインナ101の車両幅方向中央部を通り車両前後方向に延びる中心線であり、第一交点P1は、第一仮想中心線C1とバンパリインフォースメント60の前壁部64との交点である。また、第二仮想中心線C2は、クラッシュボックスアウタ111の車両幅方向中央部を通り車両前後方向に延びる中心線であり、第二交点P2は、第二仮想中心線C2とバンパリインフォースメント60の前壁部64との交点である。
そして、この車体前部構造10においては、各部の寸法が適宜設定されることにより、フロントサイドメンバ20の前端20Aとエプロンメンバ40の前端40Aとの間の車両前後方向に沿ったオフセット量L1は、上述の第一交点P1と第二交点P2との間の車両前後方向に沿ったオフセット量L2よりも小さく設定されている。
次に、本発明の一実施形態の作用及び効果について説明する。
図5に示されるように、例えば、オフセット衝突や微小ラップ衝突等において、バンパリインフォースメント60の車両幅方向外側部60Aに衝突体200が衝突した場合には、クラッシュボックスインナ101及びクラッシュボックスアウタ111に車両前側から衝突荷重が作用する。ここで、クラッシュボックスインナ101は、クラッシュボックスアウタ111に比べて全長が長い。このため、クラッシュボックスインナ101及びクラッシュボックスアウタ111に車両前側から衝突荷重が作用した場合には、クラッシュボックスインナ101の潰れ残り量が多くなる可能性があり、その結果、このクラッシュボックスインナ101に対して車両幅方向に並ぶクラッシュボックスアウタ111が潰れ残る可能性がある。
ところが、本発明の一実施形態に係る車体前部構造10によれば、フロントサイドメンバ20の車両幅方向外側に配置されたエプロンメンバ40の前端40Aは、フロントサイドメンバ20の前端20Aよりも車両前側に位置している。従って、クラッシュボックスインナ101及びクラッシュボックスアウタ111に車両前側から衝突荷重が作用した場合には、クラッシュボックスアウタ111を潰すことができる。これにより、クラッシュボックスアウタ111の潰れ残りを低減することができるので、衝突時のエネルギ吸収性能を向上させることができる。
また、エプロンメンバ40の前端40Aを含む前端側の部分(前部)は、車両前後方向に延びる直線部40Bとされている。従って、エプロンメンバ40の前端40Aに車両前側から衝突荷重が作用した場合には、直線部40Bにおいて車両前後方向に衝突荷重を受けることができる。
また、直線部40Bの後端40B1は、連結部材70におけるフロントサイドメンバ20の前端20Aとの結合部である内側結合部72,82よりも車両後側に位置されている。従って、この直線部40Bによって車両前後方向への衝突荷重をより効果的に受けることができる。
また、連結部材70は、フロントサイドメンバ20の前端20Aに結合された内側結合部72,82と、エプロンメンバ40の前端40Aに結合された外側結合部73,83と、内側結合部72,82と外側結合部73,83とを連結する中央連結部74,84とを有している。従って、図6に示される如く、例えば、微小ラップ衝突又は斜突のように、エプロンメンバ40と車両幅方向にオーバラップする範囲で衝突体200からバンパリインフォースメント60の車両幅方向外側部60Aに衝突荷重が入力された場合には、クラッシュボックスアウタ111を介して外側結合部73,83に伝達された衝突荷重を、中央連結部74,84を介して内側結合部72,82に伝達させることができる。この結果、エプロンメンバ40と車両幅方向にオーバラップする範囲でバンパリインフォースメント60の車両幅方向外側部60Aに入力された衝突荷重を、エプロンメンバ40及びフロントサイドメンバ20に分散させることができる。
しかも、外側結合部73,83は、内側結合部72,82よりも車両前側に位置している。従って、クラッシュボックスアウタ111を介して外側結合部73,83に伝達された衝突荷重を、中央連結部74,84を介して内側結合部72,82に効率良く伝達させることができる。
また、中央連結部74,84は、車両幅方向内側に向かうに従って車両後側に向かうように傾斜されている。従って、クラッシュボックスアウタ111を介して外側結合部73,83に伝達された衝突荷重を、中央連結部74,84を介して内側結合部72,82により効率良く伝達させることができる。
また、図1に示されるように、連結部材70における前側プレート71及び後側プレート81は、内側結合部72,82及び外側結合部73,83において互いに重なり合っているが、この前側プレート71及び後側プレート81は、中央連結部74,84においては、互いに離間されている。従って、前側プレート71及び後側プレート81の組付時(前側プレート71及び後側プレート81を、内側結合部72,82及び外側結合部73,83において互いに重なり合わせる際)に、この前側プレート71及び後側プレート81が中央連結部74,84において干渉することを抑制することができる。これにより、前側プレート71及び後側プレート81の組立性を向上させることができる。
また、フロントサイドメンバ20の前端20Aとエプロンメンバ40の前端40Aとの間の車両前後方向に沿ったオフセット量L1は、上述の第一交点P1と第二交点P2との間の車両前後方向に沿ったオフセット量L2よりも小さく設定されている。従って、クラッシュボックスアウタ111の全長を確保することができるので、クラッシュボックスアウタ111におけるエネルギ吸収性を確保することができる。
また、クラッシュボックスアウタ111における車両幅方向外側の部分には、車両幅方向に並び、それぞれ車両前後方向に延びる一対の稜線141,142が形成されており、エプロンメンバ40における車両幅方向外側の側壁部53(図3参照)は、車両幅方向における一対の稜線141,142の間に位置されている。従って、クラッシュボックスアウタ111に作用した衝突荷重を、一対の稜線141,142を介してエプロンメンバ40の側壁部53に効率良く伝達することができる。
また、クラッシュボックスアウタ111に形成された車両幅方向に延びるビード143(第二ビード)は、このビード143に対応してクラッシュボックスインナ101に形成されたビード133(第一ビード)よりも車両幅方向に沿った長さが長く形成されている。同様に、クラッシュボックスアウタ111に形成された車両幅方向に延びるビード144(第二ビード)は、このビード144に対応してクラッシュボックスインナ101に形成されたビード134(第一ビード)よりも車両幅方向に沿った長さが長く形成されている。従って、クラッシュボックスアウタ111に車両前側から衝突荷重が作用した場合には、クラッシュボックスアウタ111をより潰すことができる。
また、この車体前部構造10では、上述の如く、エプロンメンバ40の前端40Aがフロントサイドメンバ20の前端20Aよりも車両前側に位置している。従って、図6に示される如く、例えば、微小ラップ衝突又は斜突のように、エプロンメンバ40と車両幅方向にオーバラップする範囲で衝突体200からバンパリインフォースメント60の車両幅方向外側部60Aに衝突荷重が入力された場合でも、エプロンメンバ40の前端40Aに発生する荷重(反力)の立ち上がりを早めることができる。
しかも、図7に示される如く、衝突体200からバンパリインフォースメント60の車両幅方向外側部60Aに対して車両幅方向外側且つ車両後側へ衝突荷重Fが入力された場合でも、クラッシュボックスインナ101及びクラッシュボックスアウタ111の倒れを抑制することができる。これにより、クラッシュボックスインナ101及びクラッシュボックスアウタ111を安定して潰すことができる。
次に、本発明の一実施形態の変形例について説明する。
本発明の一実施形態では、バンパリインフォースメント60の車両幅方向外側部60Aが、車両幅方向外側に向かうに従って車両後側に向かうように傾斜されることで、車両幅方向外側部60Aに第一結合部60A1及び第二結合部60Aが形成されていた。しかしながら、例えば、車両幅方向外側部60Aが段差状に形成されることにより、第一結合部60A1及び第二結合部60Aが形成されても良い。
また、エプロンメンバ40は、その全長に亘って連続して形成されていた。しかしながら、図8に示されるように、延長部40Dには、エプロンメンバ40を前側分割部151及び後側分割部152に分割する境界部153が形成されていても良い。このように構成されていると、例えば、エプロンメンバ40に車両前側から衝突荷重が作用し、前側分割部151のみが変形した場合には、この前側分割部151のみを交換すれば良い。これにより、エプロンメンバ40の修理性を向上させることができる。
しかも、境界部153が延長部40Dに形成されていると、エプロンメンバ40を前側分割部151及び後側分割部152に適度な長さで分割することができる。これにより、エプロンメンバ40がその全長に亘って連続して形成されている場合に比して、エプロンメンバ40を容易に製造することができる。
なお、エプロンメンバ40の延長部40Dに境界部153が形成されている場合に、エプロンメンバ40の前側分割部151は、車両前後方向に延びる直線部40Bとされていても良い。このように、境界部153が延長部40Dに形成され、直線部40Bがその全長に亘って連続して形成していると、直線部40Bにおいて車両前後方向への衝突荷重を効率良く受けることができる。
また、エプロンメンバ40の延長部40Dに境界部153が形成されている場合に、前側分割部151は、後側分割部152に比して低強度に形成されていても良い。このように前側分割部151を後側分割部152に比して低強度に形成する例としては、例えば、後側分割部152と同一材料により形成された前側分割部151の板厚を後側分割部152の板厚よりも薄くしたり、前側分割部151を後側分割部152よりも低強度の材料により形成したりすることが挙げられる。このように構成されていると、図9に示されるように、衝突体200からの衝突荷重がクラッシュボックスアウタ111に作用した場合には、このクラッシュボックスアウタ111に加えて、前側分割部151(低強度の部分)でも衝突時のエネルギを吸収することができる。
また、本発明の一実施形態において、延長部40Dは、エプロンメンバ40における車両前後方向中間部40Cと直線部40B(前部)との間に形成されていた(図2参照)。しかしながら、エプロンメンバ40における車両前後方向中間部40Cと前端40Aとの間の部分が、車両前側に向かうに従って車両下側に向かう延長部40Dとされていても良い(直線部40Bが省かれても良い)。このように構成されていると、エプロンメンバ40の前端40Aに車両前側から衝突荷重が作用した場合には、この衝突荷重を最短距離で延長部40Dに伝達することができる。
また、本発明の一実施形態において、延長部40Dは、車両前側且つ車両上側に向けて凸を成すように湾曲されていたが、図10に示されるように、車両後側且つ車両下側に向けて凸を成すように湾曲されていても良い。
ここで、上述の通り、エプロンメンバ40の前端40Aは、フロントサイドメンバ20の前端20Aよりも車両前側に位置している(図1も参照)。従って、図10に示されるように、延長部40Dが車両後側且つ車両下側に向けて凸を成すように湾曲されていると、例えば、エプロンメンバ40の前端40Aがフロントサイドメンバ20の前端20Aと同じ位置にある場合に比して、延長部40Dの曲率半径Rを大きくすることができる。これにより、エプロンメンバ40の前端40Aに車両前側から衝突荷重が作用した場合に延長部40Dに集中する応力を低減することができる。
なお、本実施形態のようにエプロンメンバ40の前端40Aがフロントサイドメンバ20の前端20Aよりも車両前側に位置している場合と、従来のようにエプロンメンバ40の前端40Aがフロントサイドメンバ20の前端20Aと同じ位置にある場合とで、延長部40Dの曲率半径Rが同じである場合も想定される。しかしながら、本例のように、エプロンメンバ40の前端40Aがフロントサイドメンバ20の前端20Aよりも車両前側に位置していると、水平方向に対する延長部40Dの傾斜角度θを小さくすることができる。これにより、延長部40Dの前端側の部分において車両前後方向への衝突荷重を受けることができる。
また、本発明の一実施形態において、車体前部構造10は、内側エネルギ吸収部としてのクラッシュボックスインナ101と、外側エネルギ吸収部としてのクラッシュボックスアウタ111とを一体に有するクラッシュボックス90を備えていた。しかしながら、クラッシュボックスインナ101に相当する内側エネルギ吸収部と、クラッシュボックスアウタ111に相当する外側エネルギ吸収部とは、別体とされて車両幅方向に離間されていても良い。
また、本発明の一実施形態において、外側結合部73,83は、車両前後方向と直交されていた。しかしながら、図11に示されるように、外側結合部73,83は、中央連結部74,84と同様に、車両幅方向内側に向かうに従って車両後側に向かうように傾斜されていても良い。また、この場合に、外側結合部73,83及び中央連結部74,84は、平面視にて直線状に形成されていても良い。また、本発明の一実施形態において、外側結合部73,83は、段差状に形成されていても良い。
また、フロントサイドメンバ20の前端20Aとエプロンメンバ40の前端40Aとの間の車両前後方向に沿ったオフセット量L1は、上述の第一交点P1と第二交点P2との間の車両前後方向に沿ったオフセット量L2よりも小さく設定されていた。しかしながら、オフセット量L1は、オフセット量L2と同一(略同一を含む)に設定されていても良い。
ここで、上述の如くオフセット量L1をオフセット量L2と同一に設定したことを以下に説明する。すなわち、図1に示されるように、内側結合部72と第一交点P1との間の車両前後方向に沿った長さをLa、外側結合部73と第二交点P2との間の車両前後方向に沿った長さをLbする。また、クラッシュボックスインナ101及びクラッシュボックスアウタ111の潰れ残りの割合をPとする。そうすると、クラッシュボックスインナ101及びクラッシュボックスアウタ111の潰れ残り量が等しくなる状態は、La×P=Lb×P+L1である。ここで、Lb=La−(L1+L2)であるので、L1=L2×P/(1−P)となる。そして、P=0.5のときL1=L2となる。
従って、上述のように、オフセット量L1がオフセット量L2と同一に設定されており、潰れ残りの割合Pが0.5となると、クラッシュボックスインナ101及びクラッシュボックスアウタ111の潰れ残り量をほぼ等しくすることができる。これにより、このクラッシュボックスインナ101及びクラッシュボックスアウタ111による衝撃吸収量を増加させることができる。
なお、ここでは、オフセット量L1がオフセット量L2と同一に設定されることについて説明したが、オフセット量L1は、オフセット量L2よりも大きく設定されても良い。
また、上記複数の変形例のうち組み合わせ可能な変形例は、適宜組み合わされて実施されても良い。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
10 車体前部構造
20 フロントサイドメンバ
20A 前端
40 エプロンメンバ
40A 前端
40B 直線部
40B1 直線部の後端
40C 車両前後方向中間部
40D 延長部
53 側壁部
60 バンパリインフォースメント
60A 車両幅方向外側部
60A1 第一結合部
60A2 第二結合部
64 前壁部
70 連結部材
71 前側プレート
81 後側プレート
72,82 内側結合部
73,83 外側結合部
74,84 中央連結部
90 クラッシュボックス
101 クラッシュボックスインナ(内側エネルギ吸収部)
111 クラッシュボックスアウタ(外側エネルギ吸収部)
131,132 稜線(第一稜線)
133,134 ビード(第一ビード)
141,142 稜線(一対の稜線、第二稜線)
143,144 ビード(第二ビード)
151 前側分割部
152 後側分割部
153 境界部
200 衝突体
C1 第一仮想中心線
C2 第二仮想中心線
L1 オフセット量
L2 オフセット量
P1 第一交点
P2 第二交点

Claims (11)

  1. 車体前部における車両幅方向中央部よりも車両幅方向外側に配置されると共に、車両前後方向に延在するフロントサイドメンバと、
    前記フロントサイドメンバの車両幅方向外側に配置されると共に、車両前後方向に延在し、且つ、前端が前記フロントサイドメンバの前端よりも車両前側に位置するエプロンメンバと、
    前記フロントサイドメンバ及び前記エプロンメンバの車両前側に配置されると共に、車両幅方向に延在し、且つ、車両幅方向外側部に、第一結合部と、前記第一結合部に対して車両幅方向外側且つ車両後側に位置する第二結合部とを有するバンパリインフォースメントと、
    前記フロントサイドメンバの前端と前記エプロンメンバの前端とを連結する連結部材と、
    前記フロントサイドメンバの前端の車両前側に設けられて前記連結部材と前記第一結合部とを連結する内側エネルギ吸収部と、
    前記エプロンメンバの前端の車両前側に設けられて前記連結部材と前記第二結合部とを連結する外側エネルギ吸収部と、
    を備えた車体前部構造。
  2. 前記エプロンメンバにおける車両前後方向中間部と前部との間の延長部は、車両前側に向かうに従って車両下側に向かっており、
    前記エプロンメンバの前記前部は、車両前後方向に延びる直線部とされている、
    請求項1に記載の車体前部構造。
  3. 前記延長部には、前記エプロンメンバを前側分割部及び後側分割部に分割する境界部が形成されている、
    請求項2に記載の車体前部構造。
  4. 前記前側分割部は、前記後側分割部に比して低強度に形成されている、
    請求項3に記載の車体前部構造。
  5. 前記連結部材は、
    前記フロントサイドメンバの前端に結合された内側結合部と、
    前記内側結合部よりも車両前側に位置すると共に、前記エプロンメンバの前端に結合された外側結合部とを有し、
    前記直線部の後端は、前記内側結合部よりも車両後側に位置されている、
    請求項2〜請求項4のいずれか一項に記載の車体前部構造。
  6. 前記延長部は、車両後側且つ車両下側に向けて凸を成すように湾曲されている、
    請求項2〜請求項5のいずれか一項に記載の車体前部構造。
  7. 前記連結部材は、
    前記内側エネルギ吸収部の後端及び前記フロントサイドメンバの前端と結合された内側結合部と、
    前記内側結合部よりも車両前側に位置すると共に、前記外側エネルギ吸収部の後端及び前記エプロンメンバの前端と結合された外側結合部と、
    前記内側結合部と前記外側結合部とを連結する中央連結部とを有している、
    請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載の車体前部構造。
  8. 前記中央連結部は、車両幅方向内側に向かうに従って車両後側に向かうように傾斜されている、
    請求項7に記載の車体前部構造。
  9. 前記連結部材は、車両前後方向に分割された前側プレート及び後側プレートを有し、
    前記前側プレート及び前記後側プレートは、前記内側結合部及び前記外側結合部において互いに重なり合うと共に、前記中央連結部において互いに離間されている、
    請求項8に記載の車体前部構造。
  10. 前記外側エネルギ吸収部における車両幅方向外側の部分には、車両幅方向に並び、それぞれ車両前後方向に延びる一対の稜線が形成され、
    前記エプロンメンバにおける車両幅方向外側の側壁部は、車両幅方向における前記一対の稜線の間に位置されている、
    請求項1〜請求項9のいずれか一項に記載の車体前部構造。
  11. 前記内側エネルギ吸収部には、車両前後方向に延びる第一稜線と、前記第一稜線を跨いで車両幅方向に延びる第一ビードとが形成され、
    前記外側エネルギ吸収部には、車両前後方向に延びる第二稜線と、前記第二稜線を跨いで車両幅方向に延びる第二ビードとが形成され、
    前記第二ビードは、前記第一ビードよりも車両幅方向に沿った長さが長く形成されている、
    請求項1〜請求項10のいずれか一項に記載の車体前部構造。
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