JP5723562B2 - Auto body front structure - Google Patents

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本発明は、車両の軽衝突時の衝撃を適切に吸収して損傷を最小にする自動車の車体前部構造に関する。   The present invention relates to a vehicle body front structure that appropriately absorbs a shock during a light collision of a vehicle and minimizes damage.
従来より、自動車の車体前部構造に関しては、種々の提案がなされている。例えば、特開2002−193144号公報(以下、特許文献1)では、ラジエータコアアッパレールを車幅方向に略直状に延在するセンター部と、該センター部から湾曲したコーナー部を介して斜め後方に向けて延在するサイド部とで構成して、サイド部の後端部をアッパサイドフレームの前端部に結合すると共に、センター部とファーストクロスメンバに跨って結合したラジエータコアサイドメンバの上下方向骨格部の上下方向中間部分と、サイド部の湾曲コーナー部近傍とに跨ってステイ部材を斜状に連結配置して、湾曲コーナー部分に三角トラス部を構成した自動車の車体前部構造が開示されている。   Conventionally, various proposals have been made regarding the front structure of a vehicle body. For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-193144 (hereinafter referred to as Patent Document 1), a radiator core upper rail is slanted through a center portion extending substantially straight in the vehicle width direction and a corner portion curved from the center portion. The upper and lower sides of the radiator core side member, which is composed of a side portion extending rearward, is connected to the front end portion of the upper side frame, and is joined across the center portion and the first cross member. Disclosed is a front structure of a vehicle body in which a stay member is connected obliquely across a middle part in the vertical direction of a directional skeleton part and the vicinity of a curved corner part of a side part, and a triangular truss part is formed at the curved corner part. Has been.
特開2002−193144号公報JP 2002-193144 A
ところで、上述の特許文献1に開示されるような従来の自動車の車体前部構造では、トーボード側からエンジンルームの左右下縁に沿って前方に向けて延出されるフロントサイドフレームに対し、前端側に設けられるクラッシュボックスやラジエータパネルはボルト結合にして、軽衝突の際、容易に交換できる構造にしている。その一方で、フロントフェンダの支持部材等は、フロントサイドフレームと溶接にて接合しているため、ある程度強度を持たせて損傷させないような構造となっている。このため、質量が増加し、また、フロントフェンダの支持部材より前側には、軽衝突の際に後退して、該支持部材に衝撃を与える部品等を配置することができないという問題があった。   By the way, in the conventional vehicle body front structure as disclosed in the above-mentioned Patent Document 1, the front end side of the front side frame extending forward from the toe board side along the left and right lower edges of the engine room. The crush box and radiator panel provided in the are connected with bolts so that they can be easily replaced in the event of a light collision. On the other hand, since the support member of the front fender is joined to the front side frame by welding, it has a structure that has some strength and is not damaged. For this reason, there is a problem that the mass is increased, and a part or the like that moves backward in the event of a light collision and gives an impact to the support member cannot be disposed on the front side of the support member of the front fender.
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、狭いエンジン房内のスペースを有効に利用しつつ、特に、補強等を加えることなく、軽衝突による衝撃を適切に吸収して主骨格の損傷を確実に防止することができる自動車の車体前部構造を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and while effectively utilizing the space in the narrow engine chamber, in particular, without adding reinforcement or the like, the impact due to a light collision is appropriately absorbed to damage the main skeleton. An object of the present invention is to provide a vehicle body front structure that can be reliably prevented.
本発明は、フロントピラーからエンジンルームの左右上縁に沿って車体前方に向けて延出したアッパサイドフレームと、トーボード側からエンジンルームの左右下縁に沿って車体前方に向けて延出したフロントサイドフレームと、上記アッパサイドフレームの前端部に着脱自在に連結して上記アッパサイドフレームの前端部から斜め下前方に向け延出して上記フロントサイドフレームと着脱自在に連結する連結部材と、ラジエータパネルの上側部から車体後方に向けて延出して後端部が上記連結部材の上記連結部材と上記アッパサイドフレームとの連結部より車体前方側に連結され、前方衝突の際に、上記連結部材と離間する方向に衝突荷重が伝達されるアッパサイドラジエータパネルと、上記連結部材と上記フロントサイドフレームとの連結部より前方に配設され、前方衝突の際に、上記連結部材と上記アッパサイドラジエータパネルとが離間する方向に上記連結部材に衝突荷重を伝達する車載部品とを備えたことを特徴としている。 The present invention includes an upper side frame that extends from the front pillar along the left and right upper edges of the engine room toward the front of the vehicle body, and a front that extends from the toe board side toward the front of the vehicle body along the left and right lower edges of the engine room. A side frame, a connecting member that is detachably connected to a front end portion of the upper side frame, extends obliquely downward and forward from the front end portion of the upper side frame, and is detachably connected to the front side frame; and a radiator panel The rear end of the connecting member is connected to the front side of the vehicle body from the connecting portion between the connecting member and the upper side frame of the connecting member. an upper side radiator panels collision load in the direction is transmitted away, communication between the connecting member and the front side frame Is disposed in front of the section, at the time of frontal collision, is characterized in that a vehicle component for transmitting the collision load to the connecting member in a direction in which the said connecting member and the upper side radiator panels are separated.
本発明による自動車の車体前部構造によれば、狭いエンジン房内のスペースを有効に利用しつつ、特に、補強等を加えることなく、軽衝突による衝撃を適切に吸収して主骨格の損傷を確実に防止することが可能となる。   According to the vehicle body front structure according to the present invention, while effectively utilizing the space in the narrow engine chamber, the main skeleton is damaged by appropriately absorbing the impact caused by the light collision without adding reinforcement or the like. It becomes possible to prevent reliably.
本発明の実施の一形態に係る車体の前部構造の斜視図である。It is a perspective view of the front part structure of the vehicle body concerning one embodiment of the present invention. 本発明の実施の一形態に係る車体の前部構造の側面図である。It is a side view of the front part structure of the vehicle body concerning one embodiment of the present invention. 本発明の実施の一形態に係る軽衝突の際の変形モードに関する説明図である。It is explanatory drawing regarding the deformation | transformation mode in the case of the light collision which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の実施の一形態に係る軽衝突の際の変形予想図である。It is a deformation | transformation anticipation figure in the case of the light collision which concerns on one Embodiment of this invention.
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図1及び図2は車体の前部構造を示し、これらの図において、符号10は、図示しないフロントピラーの中途部からエンジンルームREの左右上縁に沿って車体前方に向けて延出されたアッパサイドフレームであり、このアッパサイドフレーム10の下方には、図示しないトーボード側からエンジンルームREの左右下縁に沿って、車体前方に向けてフロントサイドフレーム20が延出されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 and 2 show the front structure of the vehicle body. In these drawings, reference numeral 10 extends from the middle part of the front pillar (not shown) toward the front of the vehicle body along the left and right upper edges of the engine room RE. A front side frame 20 extends below the upper side frame 10 from the toe board side (not shown) along the left and right lower edges of the engine room RE toward the front of the vehicle body.
そして、アッパサイドフレーム10とフロントサイドフレーム20との間には、フロントサスペンションのストラットタワー30が固設されている。   A front suspension strut tower 30 is fixed between the upper side frame 10 and the front side frame 20.
フロントサイドフレーム20の前端部21には、ボルト結合されたクラッシュボックス40を介して車幅方向に長尺なバンパービーム50が架設されている。   A bumper beam 50 that is long in the vehicle width direction is installed on a front end portion 21 of the front side frame 20 via a crash box 40 that is bolted.
バンパービーム50の後方の、エンジンルームREの前端部位には、ラジエータパネル60が、その側部をボルトによりフロントサイドフレーム20と結合されて配設されている。   At the front end portion of the engine room RE behind the bumper beam 50, a radiator panel 60 is disposed with a side portion thereof coupled to the front side frame 20 by bolts.
フロントサイドフレーム20の前端部21の側面には、車幅方向外側に向けて略水平に延出し、図示しないフロントフェンダを裏面より支持するフェンダブラケット70が溶接等により固定されている。   On the side surface of the front end portion 21 of the front side frame 20, a fender bracket 70 that extends substantially horizontally toward the outside in the vehicle width direction and supports a front fender (not shown) from the back surface is fixed by welding or the like.
アッパサイドフレーム10の前端部11には、ボルト結合等により該アッパサイドフレーム10から着脱自在で、上述のフェンダブラケット70の車幅方向外側端部71に向けて、アッパサイドフレーム10の前端部11から斜め下前方に延出して、フェンダブラケット70の車幅方向外側端部71とボルト結合等により着脱自在に連結される連結部材80が設けられている。   The front end portion 11 of the upper side frame 10 is detachably attached to the front end portion 11 of the upper side frame 10 from the upper side frame 10 by bolting or the like, and toward the outer end portion 71 of the fender bracket 70 in the vehicle width direction. A connecting member 80 is provided that extends obliquely downward and forward from the outer end 71 of the fender bracket 70 in the vehicle width direction and is detachably connected by bolting or the like.
ラジエータパネル60の上部には、後側方にむけて延出されるアッパサイドラジエータパネル90の前端部91が連結されており、該アッパサイドラジエータパネル90の後端部92は、上述の連結部材80とアッパサイドフレーム10との連結点P1より車体前方に位置する連結点P2において連結部材80に連結されている。   A front end portion 91 of an upper side radiator panel 90 extending toward the rear side is connected to an upper portion of the radiator panel 60, and a rear end portion 92 of the upper side radiator panel 90 is connected to the connecting member 80 described above. And the upper side frame 10 are connected to the connecting member 80 at a connecting point P2 located in front of the vehicle body from the connecting point P1.
また、上述の連結部材80とフェンダブラケット70との連結部より前方の空間には、ブラケットによりフェンダブラケット70に固定されたウォッシャータンク等の車載部品100が配設されている。   In addition, an in-vehicle component 100 such as a washer tank fixed to the fender bracket 70 by the bracket is disposed in a space in front of the connecting portion between the connecting member 80 and the fender bracket 70 described above.
上述のように構成される車体の前部構造での作用を、図2乃至図4で説明する。尚、図中、連結部材80のアッパサイドフレーム10との連結点をP1、アッパサイドラジエータパネル90との連結点をP2とし、アッパサイドラジエータパネル90におけるランプ(図示せず)の固定点をP3、フェンダブラケット70の車幅方向外側端部71におけるウォッシャータンク等の車載部品100及びフェンダの固定点をP4とする。   The operation of the front structure of the vehicle body configured as described above will be described with reference to FIGS. In the figure, the connecting point of the connecting member 80 with the upper side frame 10 is P1, the connecting point with the upper side radiator panel 90 is P2, and the fixing point of the lamp (not shown) on the upper side radiator panel 90 is P3. The fixing point of the in-vehicle component 100 such as a washer tank and the fender at the outer end 71 in the vehicle width direction of the fender bracket 70 is P4.
車両の前面に軽衝突が生じた場合、例えば、ラジエータパネル60及びランプには、図2中、矢印Aで示す荷重入力Aが発生し、バンパービーム50には、図2中、矢印Bで示す荷重入力Bが発生する。   When a light collision occurs on the front of the vehicle, for example, a load input A indicated by an arrow A in FIG. 2 is generated on the radiator panel 60 and the lamp, and an arrow B is indicated on the bumper beam 50 in FIG. Load input B is generated.
そして、荷重入力Aは、ラジエータパネル60を介してアッパサイドラジエータパネル90に、更にランプ等を介して固定点P3からアッパサイドラジエータパネル90に伝達され、図2中、矢印A’で示す斜め上後方への入力荷重A’となって車体後方に伝達される。また、荷重入力Bは、図4に示すように、バンパービーム50が後退することで車載部品100に荷重が伝達し、フェンダブラケット70及びフェンダブラケット70の車幅方向外側端部71における車載部品100との固定点P4を介して連結部材80に伝達され、連結部材80は矢印B’で示す水平方向の入力荷重となって車体後方に伝達される。   The load input A is transmitted to the upper side radiator panel 90 through the radiator panel 60, and further from the fixed point P3 to the upper side radiator panel 90 through a lamp or the like. The input load A ′ to the rear is transmitted to the rear of the vehicle body. Further, as shown in FIG. 4, the load input B transmits the load to the in-vehicle component 100 as the bumper beam 50 moves backward, and the in-vehicle component 100 at the vehicle width direction outer end portion 71 of the fender bracket 70 and the fender bracket 70. Is transmitted to the connecting member 80 via a fixed point P4, and the connecting member 80 is transmitted to the rear of the vehicle body as an input load in the horizontal direction indicated by an arrow B ′.
これら入力荷重A’、B’は、それぞれ図3に示すような変形モードで、連結部材80のアッパサイドフレーム10との連結点P1、及び、連結部材80のアッパサイドラジエータパネル90との連結点P2に作用することになる。尚、(1)はアッパサイドラジエータパネル90の前端部91から連結部材80との連結点P2までの領域、(2)は連結部材80の前端部すなわち固定点P4から連結点P2までの領域、(3)は連結部材80の連結点P2から連結点P1までの領域を示している。図3(b)に示すように、先ず、入力荷重A’のみに着目すると、連結点P2には時計回りにモーメントが発生する。すなわち(1)、(3)は時計回りに回転しようとする。次に、図3(c)に示すように、入力荷重B’のみに着目すると、連結点P1には入力荷重B’の連結部材80の垂直方向分力により反時計回りにモーメントが発生する。すなわち(2)、(3)は反時計回りに回転しようとする。ここで、入力荷重A’によるモーメントと入力荷重B’によるモーメントを合成すると、図3(d)に示すように、(3)の領域では、お互いが逆方向に回転しようとする為、打ち消し合うことになる。つまり、図3(e)に示すように、(3)の領域では、打ち消しあい、モーメントは小さくなる。すなわち、連結点P2のモーメントが最大である為、ここで連結点P2の車体前方で連結部材80は安定して変形させることができ、軽衝突による衝撃を連結部材80とアッパサイドラジエータパネル90により吸収してアッパサイドフレーム10やフロントサイドフレーム20の主骨格の損傷を防止することができる。   These input loads A ′ and B ′ are the deformation modes as shown in FIG. 3, respectively, and the connection point P1 of the connection member 80 to the upper side frame 10 and the connection point of the connection member 80 to the upper side radiator panel 90. It will act on P2. (1) is a region from the front end 91 of the upper side radiator panel 90 to the connection point P2 with the connection member 80, (2) is a region from the front end of the connection member 80, that is, the fixed point P4 to the connection point P2, (3) shows a region from the connection point P2 of the connection member 80 to the connection point P1. As shown in FIG. 3B, first, when attention is focused only on the input load A ', a moment is generated clockwise at the connection point P2. That is, (1) and (3) try to rotate clockwise. Next, as shown in FIG. 3C, when attention is focused only on the input load B ', a moment is generated counterclockwise at the connection point P1 due to the vertical component of the connection member 80 of the input load B'. That is, (2) and (3) try to rotate counterclockwise. Here, when the moment due to the input load A ′ and the moment due to the input load B ′ are combined, as shown in FIG. 3D, in the region (3), they try to rotate in opposite directions, so they cancel each other out. It will be. That is, as shown in FIG. 3 (e), in the region (3), they cancel each other out and the moment becomes small. That is, since the moment of the connection point P2 is the maximum, the connection member 80 can be stably deformed in front of the vehicle body at the connection point P2, and an impact caused by a light collision is caused by the connection member 80 and the upper side radiator panel 90. It is possible to prevent the main skeleton of the upper side frame 10 and the front side frame 20 from being damaged.
よって、アッパサイドフレーム10との連結点P1への荷重伝達を減らして、連結点P1では水平方向の荷重のみを考慮して、主骨格側の変形を適切に抑制すれば良いこととなる。また、部材は、一般的に、モーメントには弱く、軸力には強度を出しやすいため、理想的な荷重入力形態となり、特に補強部材を追加する必要もなく、結合部の補強等による質量増やコストアップ等を招くこともない。   Therefore, it is only necessary to reduce the transmission of the load to the connection point P1 with the upper side frame 10 and appropriately suppress the deformation on the main skeleton side in consideration of only the load in the horizontal direction at the connection point P1. In addition, since the members are generally weak against moments and easy to give strength to axial forces, they become ideal load input forms, and there is no need for additional reinforcing members, and mass increases due to reinforcement of the joints. And no increase in cost.
このように、本発明の実施の形態によれば、アッパサイドフレーム10の前端部11に着脱自在に連結し、該アッパサイドフレーム10の前端部11から斜め下前方に向け延出してフロントサイドフレーム20と着脱自在に連結部材80を連結し、アッパサイドラジエータパネル90の後端部92を連結部材80とアッパサイドフレーム10との連結部P1より車体前方側に連結し、連結部材80とフロントサイドフレーム20との連結部より車体前方に車載部品100を配設して構成したので、特に、補強等を加えることなく、軽衝突による衝撃を適切に吸収して主骨格の損傷を確実に防止することが可能となっている。また、フェンダブラケット70の車体前方にウォッシャータンク等の車載部品100を配置することが可能となり、フロントオーバーハングが短い車両でも狭いエンジンルームRE内のスペースを有効に活用することが可能となる。   As described above, according to the embodiment of the present invention, the front side frame 10 is detachably connected to the front end portion 11 of the upper side frame 10 and extends obliquely downward and forward from the front end portion 11 of the upper side frame 10. 20 is detachably connected to the connecting member 80, and the rear end 92 of the upper side radiator panel 90 is connected to the front side of the vehicle body from the connecting portion P1 between the connecting member 80 and the upper side frame 10, and the connecting member 80 and the front side are connected. Since the in-vehicle component 100 is disposed in front of the vehicle body from the connecting portion with the frame 20, in particular, without adding reinforcement or the like, the impact due to the light collision is appropriately absorbed to reliably prevent damage to the main skeleton. It is possible. Further, it is possible to dispose the in-vehicle component 100 such as a washer tank in front of the vehicle body of the fender bracket 70, and it is possible to effectively utilize the space in the narrow engine room RE even in a vehicle with a short front overhang.
また、本発明の実施の形態で説明したように、フロントサイドフレーム20の側部に車幅方向外側に向けて延出するフェンダブラケット70と連結部材80とアッパサイドフレーム10とを連結するようにしたので車体剛性が高まり、サスペンション入力によるサスペンション(ストラットタワー30)とフロントサイドフレーム20との間の相対変位を抑制することができ、走行時のサスペンションジオメトリの変動が抑制されて操縦安定性向上を図ることが可能となっている。   Further, as described in the embodiment of the present invention, the fender bracket 70, the connecting member 80, and the upper side frame 10 that extend outward in the vehicle width direction are connected to the side portion of the front side frame 20. As a result, the rigidity of the vehicle body is increased, and the relative displacement between the suspension (the strut tower 30) and the front side frame 20 due to the suspension input can be suppressed, and the fluctuation of the suspension geometry during driving can be suppressed to improve the handling stability. It is possible to plan.
10 アッパサイドフレーム
11 前端部
20 フロントサイドフレーム
21 前端部
30 ストラットタワー
40 クラッシュボックス
50 バンパービーム
60 ラジエータパネル
70 フェンダブラケット
71 外側端部
80 連結部材
90 アッパサイドラジエータパネル
91 前端部
92 後端部
100 車載部品
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Upper side frame 11 Front end part 20 Front side frame 21 Front end part 30 Strut tower 40 Crash box 50 Bumper beam 60 Radiator panel 70 Fender bracket 71 Outer end part 80 Connecting member 90 Upper side radiator panel 91 Front end part 92 Rear end part 100 In-vehicle parts

Claims (2)

  1. フロントピラーからエンジンルームの左右上縁に沿って車体前方に向けて延出したアッパサイドフレームと、
    トーボード側からエンジンルームの左右下縁に沿って車体前方に向けて延出したフロントサイドフレームと、
    上記アッパサイドフレームの前端部に着脱自在に連結して上記アッパサイドフレームの前端部から斜め下前方に向け延出して上記フロントサイドフレームと着脱自在に連結する連結部材と、
    ラジエータパネルの上側部から車体後方に向けて延出して後端部が上記連結部材の上記連結部材と上記アッパサイドフレームとの連結部より車体前方側に連結され、前方衝突の際に、上記連結部材と離間する方向に衝突荷重が伝達されるアッパサイドラジエータパネルと、
    上記連結部材と上記フロントサイドフレームとの連結部より前方に配設され、前方衝突の際に、上記連結部材と上記アッパサイドラジエータパネルとが離間する方向に上記連結部材に衝突荷重を伝達する車載部品と、
    を備えたことを特徴とする自動車の車体前部構造。
    An upper side frame extending from the front pillar toward the front of the vehicle body along the left and right upper edges of the engine room;
    A front side frame extending from the toe board side toward the front of the vehicle body along the left and right lower edges of the engine room;
    A connecting member that is detachably connected to the front end portion of the upper side frame, extends obliquely downward and forward from the front end portion of the upper side frame, and is detachably connected to the front side frame;
    Extending from the upper side of the radiator panel toward the rear of the vehicle body, the rear end portion is connected to the front side of the vehicle body from the connection portion between the connection member of the connection member and the upper side frame, and the connection is performed in the event of a forward collision. An upper side radiator panel to which a collision load is transmitted in a direction away from the member ;
    An on- vehicle vehicle that is disposed in front of a connecting portion between the connecting member and the front side frame and transmits a collision load to the connecting member in a direction in which the connecting member and the upper side radiator panel are separated in the case of a front collision. Parts,
    An automobile body front structure characterized by comprising:
  2. 上記フロントサイドフレームの側部に車幅方向外側に向けて延出するブラケットを設け、上記連結部材の先端を該ブラケットと着脱自在に連結したことを特徴とする請求項1記載の自動車の車体前部構造。   2. A front body of an automobile according to claim 1, wherein a bracket extending outward in the vehicle width direction is provided on a side portion of the front side frame, and a front end of the connecting member is detachably connected to the bracket. Part structure.
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