JP6237702B2 - 車両の前部車体構造 - Google Patents

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この発明は、車幅方向に延びるバンパレインと、上記バンパレインを左右一対のクラッシュカンを介して支持する左右一対のフロントサイドフレームと、上記クラッシュカンを上記フロントサイドフレームに結合するセットプレートと、を備えた車両の前部車体構造に関する。
一般に、車両の前部車体構造においては、図11の(a)に示すように、バンパレイン本体81とクロージングプレート82とから成るバンパレイン83を設け、このバンパレイン83を車幅方向に延設し、当該バンパレイン83を左右一対のクラッシュカン84(但し、図11の(a)では車両右側のクラッシュカンのみを示す)およびセットプレート85を介してフロントサイドフレーム86に連結している。
上述のフロントサイドフレーム86は、フロントサイドフレームインナ87と、フロントサイドフレームアウタ88とを備え、これらの上下の各接合フランジ部を接合固定して、車両の前後方向に延びる閉断面を形成したもので、該フロントサイドフレーム86の前端部にはセットプレート89が取付けられており、クラッシュカン84側のセットプレート85は、ボルト、ナット等の取付け部材を用いて、フロントサイドフレーム86側のセットプレート89に対して交換可能に取付けられている。
そして、車両の軽衝突時にクラッシュカン84が変形、破損した際には、当該クラッシュカン84を容易に交換できるよう構成している。
また、上述のクラッシュカン84は平面視でその前後方向前側が拡幅形成されており、これにより、フロントサイドフレーム86よりも車幅方向外側から衝突荷重が入力した場合でも、クラッシュカン84の前側拡幅部における車幅方向外側で衝突荷重を受止めて、この荷重をフロントサイドフレームに伝達して、衝突エネルギを吸収すべく構成している。
このような車両の前部車体構造において、図11の(a)に示すように、車両デザインの関係上、バンパレイン83の両端部(図11の(a)では右端部のみを示す)が平面視で車幅方向の外側ほど後方に傾斜するような形状を採用した場合には、新たな課題が発生する。
すなわち、車両の衝突時に、図11の(a)に示す状態から図11の(b)に示すように、クラッシュカン84を潰しながらバンパレイン83が後退するが、クラッシュカン84の車幅方向外側が先に底付き変形するので、クラッシュカン84の車幅方向内側を有効に使い切ることができず、また、クラッシュカン84の車幅方向外側が底付いた後に、フロントサイドフレーム86に衝突荷重が伝わって、該フロントサイドフレーム86が変形するおそれがあるため、衝突エネルギ吸収部材の追加や補強部材の追加等の対策が必要であるが、この場合、重量が増加するという新たな問題が生じていた。
ところで、特許文献1には、フロントサイドフレームの前端部に、車両前方側が拡幅形成された衝撃吸収構造体(クラッシュカンに相当)を介して、押出成形品から成るバンパレインを取付けた前部車体構造が開示されているが、上述のバンパレインは車幅方向に真っ直ぐに延びており、該バンパレインの両端部は、平面視で車幅方向の外側ほど後方に傾斜するものではないため、上述の如き課題は発生しない。
特開2005―22597号公報
そこで、この発明は、平面視で両端部が後方傾斜した形状のバンパレインを備えたものにおいて、衝突性能を確保することができる車両の前部車体構造の提供を目的とする。
この発明による車両の前部車体構造は、車幅方向に延びるバンパレインと、上記バンパレインを左右一対のクラッシュカンを介して支持する左右一対のフロントサイドフレームと、上記クラッシュカンを上記フロントサイドフレームに結合するセットプレートと、を備えた車両の前部車体構造であって、上記バンパレインは、その両端部が、平面視で車幅方向の外側ほど後方に傾斜しており、上記クラッシュカンは、平面視で車幅方向外端の前端が、上記フロントサイドフレームの車幅方向外端の前端よりも車幅方向外側に位置しており、上記セットプレートの車幅方向外端は、当該セットプレートの車幅方向内端よりも、車両前後方向の後方に位置しており、上記クラッシュカンの車幅方向外端の後端部を上記セットプレートに連結する前後方向位置が、上記クラッシュカンの車幅方向内端の後端部を上記セットプレートに連結する前後方向位置よりも、後方となるように形成され、上記クラッシュカンは、その車幅方向外端が車両前後方向の後側ほど車幅方向内側に延びており、上記クラッシュカンの車幅方向外端と略平行して後方側ほど車幅方向内側に延びる高剛性部が、上記クラッシュカンの車幅方向内外両端間に形成され、上記クラッシュカンは、インナ部材とアウタ部材とで閉断面構造に形成され、上記インナ部材と上記アウタ部材の各々の上辺部同士が重合されると共に上記インナ部材と上記アウタ部材の各々の下辺部同士とが重合されており、上記高剛性部は、上記インナ部材と上記アウタ部材の各々の上記上辺部同士の重合部分で形成される共に、上記インナ部材と上記アウタ部材の各々の上記下辺部同士の重合部分で形成されたものである。
上記構成によれば、平面視で両端部が後方傾斜した形状のバンパレインを備えたものにおいて、上記クラッシュカンの車幅方向外側の前後方向長さを所定量確保することにより、衝突荷重入力時の軸圧縮変形の内外差(クラッシュカンの車幅方向内側の軸圧縮変形と、クラッシュカンの車幅方向外側の軸圧縮変形との差)を無くし、所期のエネルギ吸収量を得ることが可能で、クラッシュカンで確実にエネルギ吸収することができると共に、衝撃荷重をフロントサイドフレームに伝えることができる。
要するに、車両デザインの確保と衝突性能の確保との両立を図ることができる。
また、上記の構成によれば、上記クラッシュカンは、その車幅方向外端が車両前後方向の後側ほど車幅方向内側に延びており、上記クラッシュカンの車幅方向外端と略平行して後方側ほど車幅方向内側に延びる高剛性部が、上記クラッシュカンの車幅方向内外両端間に形成されている。このため、クラッシュカンの車幅方向外端と略平行の高剛性部により、該クラッシュカンを安定して軸圧縮変形させることができる。
この発明の一実施態様においては、上記セットプレートが、車両前後方向に延びるセットプレート中間壁と、該セットプレート中間壁の前端から車幅方向内側に延びるセットプレート前壁と、上記セットプレート中間壁の後端から車幅方向外側に延びるセットプレート後壁と、を有し、上記クラッシュカンの車幅方向外端の後端部が、上記セットプレート後壁に連結されると共に、上記クラッシュカンの車幅方向内端の後端部が、上記セットプレート前壁に連結されたものである。
上記構成によれば、衝突荷重入力時の軸圧縮変形の内外差を無くし、所期のエネルギ吸収量を得るという衝突性能(請求項1の効果)を確保しつつ、フロントサイドフレームの前部を特別な形状に加工する必要がなく、当該フロントサイドフレームの形状はそのままでよいため、生産性を確保することができる。
つまり、衝突性能の確保と生産性の確保との両立を図ることができる。
この発明の一実施態様においては、上記セットプレートは、その後端から車幅方向外側に延びるセットプレート後壁を有しており、該セットプレート後壁を上記フロントサイドフレームに連結する連結部材を設けたものである。
上記構成によれば、セットプレート後壁をフロントサイドフレームに連結する連結部材を設けたので、上記クラッシュカンの車幅方向外側に入力された衝突荷重を、セットプレート後壁および連結部材を介してフロントサイドフレームに円滑に荷重伝達することができる
の発明による車両の前部車体構造は、また、車幅方向に延びるバンパレインと、上記バンパレインを左右一対のクラッシュカンを介して支持する左右一対のフロントサイドフレームと、上記クラッシュカンを上記フロントサイドフレームに結合するセットプレートと、を備えた車両の前部車体構造であって、上記バンパレインは、その両端部が、平面視で車幅方向の外側ほど後方に傾斜しており、上記クラッシュカンは、平面視で車幅方向外端の前端が、上記フロントサイドフレームの車幅方向外端の前端よりも車幅方向外側に位置しており、上記フロントサイドフレームの上記セットプレート近傍における車幅方向外端の軸圧縮荷重に対する耐力が、上記フロントサイドフレームの上記セットプレート近傍における車幅方向内端の軸圧縮荷重に対する耐力よりも低くなるよう設定され、上記クラッシュカンは、その車幅方向外端が車両前後方向の後側ほど車幅方向内側に延びており、上記クラッシュカンの車幅方向外端と略平行して後方側ほど車幅方向内側に延びる高剛性部が、上記クラッシュカンの車幅方向内外両端間に形成され、上記クラッシュカンは、インナ部材とアウタ部材とで閉断面構造に形成され、上記インナ部材と上記アウタ部材の各々の上辺部同士が重合されると共に上記インナ部材と上記アウタ部材の各々の下辺部同士とが重合されており、上記高剛性部は、上記インナ部材と上記アウタ部材の各々の上記上辺部同士の重合部分で形成される共に、上記インナ部材と上記アウタ部材の各々の上記下辺部同士の重合部分で形成されたものである。
上記構成によれば、平面視で両端部が後方傾斜した形状のバンパレインを備えたものにおいて、フロントサイドフレームの車幅方向外端の軸圧縮荷重に対する耐力を、その車幅方向内端の軸圧縮荷重に対する耐力よりも低く設定したので、衝突荷重の入力時にはクラッシュカンとフロントサイドフレームのセットプレート近傍における車幅方向外端とで確実にエネルギ吸収を図ることができると共に、衝撃荷重をフロントサイドフレームに伝えることができる。
つまり、車両デザインの確保と衝突性能の確保との両立を図ることができる。
また、上記の構成によれば、上記クラッシュカンは、その車幅方向外端が車両前後方向の後側ほど車幅方向内側に延びており、上記クラッシュカンの車幅方向外端と略平行して後方側ほど車幅方向内側に延びる高剛性部が、上記クラッシュカンの車幅方向内外両端間に形成されている。このため、クラッシュカンの車幅方向外端と略平行の高剛性部により、該クラッシュカンを安定して軸圧縮変形させることができる。
この発明によれば、平面視で両端部が後方傾斜した形状のバンパレインを備えたものにおいて、衝突性能を確保することができる。
本発明の車両の前部車体構造を示す斜視図 図1の要部の側面図 図1の要部の拡大平面図 図3のA−A線矢視断面図 車両の前部車体構造を、車幅方向内側かつ斜め前方上部から見た状態で示す斜視図 車両の前部車体構造を、車幅方向外側かつ斜め前方上部から見た状態で示す斜視図 車両の前部車体構造を、車幅方向外側かつ斜め後方上部から見た状態で示す斜視図 (a)は本実施例の衝突前の状態を示す平面図、(b)はその衝突後の平面図 連結部材の他の実施例を示す斜視図 本発明の車両の前部車体構造の他の実施例を示す要部拡大平面図 (a)は従来の車両の前部車体構造における衝突前の平面図、(b)はその衝突後の平面図
平面視で両端部が後方傾斜した形状のバンパレインを備えたものにおいて、衝突性能を確保するという目的を、車幅方向に延びるバンパレインと、上記バンパレインを左右一対のクラッシュカンを介して支持する左右一対のフロントサイドフレームと、上記クラッシュカンを上記フロントサイドフレームに結合するセットプレートと、を備えた車両の前部車体構造であって、上記バンパレインは、その両端部が、平面視で車幅方向の外側ほど後方に傾斜しており、上記クラッシュカンは、平面視で車幅方向外端の前端が、上記フロントサイドフレームの車幅方向外端の前端よりも車幅方向外側に位置しており、上記セットプレートの車幅方向外端は、当該セットプレートの車幅方向内端よりも、車両前後方向の後方に位置しており、上記クラッシュカンの車幅方向外端の後端部を上記セットプレートに連結する前後方向位置が、上記クラッシュカンの車幅方向内端の後端部を上記セットプレートに連結する前後方向位置よりも、後方となるように形成されるという構成にて実現した。
この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面は車両の前部車体構造を示し、図1は当該前部車体構造を示す斜視図、図2は図1の要部の側面図、図3は図1の要部の拡大平面図、図4は図3のA−A線矢視断面図である。
図1,図2において、エンジンルーム1と車室2とを前後方向に仕切るダッシュロアパネル3を設けている。このダッシュロアパネル3は縦壁部3aと、該縦壁部3aの下端から下方かつ後方に傾斜するスラント部3bとを一体または一体的に形成したものであり、該ダッシュロアパネル3の上端折曲げ部3cには、カウルパネル(図示せず)が接合固定される一方で、上述のスラント部3bの後端部にはフロアパネルが接続される。
また、図1に示すように、上述のダッシュロアパネル3の車幅方向中央部には車室2内へ突出するトンネル部4が設けられている。このトンネル部4はフロアパネルに形成されるトンネル部と連続するものである。
上述のダッシュロアパネル3から車両前後方向の前方に延びる左右一対のフロントサイドフレーム5,5を設けている。これら左右一対のフロントサイドフレーム5,5はエンジンルーム1の側部に位置すると共に、フロントサイドフレームインナ6とフロントサイドフレームアウタ7とを接合して、車両の前後方向に延びる閉断面を形成した車体強度部材である。
図1に示すように、上述のフロントサイドフレーム5の車幅方向外側かつ上方には、車両の前後方向に延びるエプロンレインフォースメント8を設けている。このエプロンレインフォースメント8はエプロンレインフォースメントアッパ9とエプロンレインフォースメントロア10とを接合固定して、車両の前後方向に延びる閉断面を形成した車体強度部材である。
図1に示すように、上述のエプロンレインフォースメント8におけるエプロンレインフォースメントアッパ9には、フロントフェンダパネル11が取付けられている。
図1に示すように、上述のフロントサイドフレーム5とエプロンレインフォースメント8との間におけるダッシュロアパネル3近傍位置には、その頂部にダンパ支持部12を備えたサスペンションタワー部13(いわゆるサスタワー)が設けられている。
図5は、車両の前部車体構造を、車幅方向内側かつ斜め前方上部から見た状態で示す斜視図、図6は、車両の前部車体構造を、車幅方向外側かつ斜め前方上部から見た状態で示す斜視図、図7は、車両の前部車体構造を、車幅方向外側かつ斜め後方上部から見た状態で示す斜視図である。
図3〜図7を参照して車両右側の前部車体構造について以下に詳述するが、車両左側の前部車体構造は、右側のそれと略左右対称に形成されている。
図3に示すように、フロントサイドフレーム5の前端部には、該フロントサイドフレーム5側のセットプレート14と、クラッシュカン側のセットプレート15とを介して、クラッシュカン16を取付けており、左右一対のクラッシュカン16,16の前端部相互間には、車幅方向に延びるバンパレイン20(詳しくは、バンパレインフォースメント)を取付けている。
すなわち、車両の前部車体構造は、車幅方向に延びるバンパレイン20と、該バンパレイン20を左右一対のクラッシュカン16を介して支持する左右一対のフロントサイドフレーム5,5と、クラッシュカン16を上述のフロントサイドフレーム5に結合するセットプレート15とを備えている。
図6,図7に示すように、上述のバンパレイン20は、ハット断面形状のバンパレイン本体21と、該バンパレイン本体21の前部に位置するクロージングプレート22とを接合固定して、車幅方向に延びる閉断面23を形成した車体強度部材である。
図1,図3に示すように、上述のバンパレイン20は車両デザインの関係上、その両端部が、平面視で車幅方向の外側ほど後方に傾斜するよう形成されている。
上述のクラッシュカン16は衝突エネルギを吸収する衝突エネルギ吸収部材であって、図4に示すように、この実施例では、該クラッシュカン16はインナ部材17とアウタ部材18とを組合せて、これら両部材17,18内に中空十字断面19を形成している。
図3に示すように、上述のクラッシュカン16は、平面視で車幅方向外端18aの前端Bが、フロントサイドフレーム5の車幅方向外端の前端Cよりも車幅方向外側に位置している。
また、図3に示すように、上述のセットプレート15の車幅方向外端15bは、当該セットプレート15の車幅方向内端15aよりも、車両前後方向の後方に位置しており、上述のクラッシュカン16の車幅方向外端18aの後端部Dをセットプレート15に連結する前後方向位置が、クラッシュカン16の車幅方向内端17aの後端部Eをセットプレート15に連結する前後方向位置よりも、後方となるように形成している。
つまり、クラッシュカン16の上記前端Bがフロントサイドフレーム5の上記前端Cよりも車幅方向外側に位置すると共に、クラッシュカン16の上記車幅方向外端の後端部Dが、車幅方向内端の後端部Eよりも後方に位置しており、該クラッシュカン16がセットプレート15に溶接固定されたものである。
図3に示すように、平面視で車幅方向外端18aの前端Bが、フロントサイドフレーム5の車幅方向外端の前端Cよりも車幅方向外側に位置する具体的構造として、この実施例では、クラッシュカン16を車両前後方向の前側ほど拡幅になるよう形成している。
また、上記各後端部D,Eの位置関係により、クラッシュカン16の車幅方向外端18aの車両前後方向の長さが、その車幅方向内端17aの車両前後方向の長さに対して、長くなるように形成されている。
これにより、平面視で両端部が後方傾斜した形状のバンパレイン20を備えたものにおいて、上述のクラッシュカン16の車幅方向外側の前後方向長さを所定量確保し、衝突荷重入力時のクラッシュカン16の軸圧縮変形の内外差(クラッシュカン16の車幅方向内側の軸圧縮変形と、クラッシュカン16の車幅方向外側の軸圧縮変形との差)を無くして、所期のエネルギ吸収量を得るように構成したものである。
さらに詳しくは、上述のクラッシュカン16側のセットプレート15は、図3に示すように、車両前後方向に延びるセットプレート中間壁15Cと、このセットプレート中間壁15Cの前端から車幅方向内側へ略直角に延びるセットプレート前壁15Aと、セットプレート中間壁15Cの後端から車幅方向外側へ略直角に延びるセットプレート後壁15Bと、を有し、図3に示すように、平面視で、これら各壁15A,15B,15Cをクランク状に一体形成している。
上述のクラッシュカン16側のセットプレート15は、車両軽衝突時の交換性(いわゆるリペア性)を考慮して、フロントサイドフレーム5側のセットプレート14前部に、複数組のボルト、ナット24(取付け部材)を用いて着脱可能に取付けられている。
このフロントサイドフレーム5側のセットプレート14は、クラッシュカン16側のセットプレート15と対応するように形成されている。
すなわち、フロントサイドフレーム5側のセットプレート14も、図3に示すように、車両前後方向に延びるセットプレート中間壁14Cと、このセットプレート中間壁14Cの前端から車幅方向内側へ略直角に延びるセットプレート前壁14Aと、セットプレート中間壁14Cの後端から車幅方向外側へ略直角に延びるセットプレート後壁14Bと、を有し、図3に示すように、平面視で、これら各壁14A,14B,14Cをクランク状に一体形成している。
そして、図3に示すように、クラッシュカン16の車幅方向外端18aの後端部Dが、セットプレート15におけるセットプレート後壁15Bに連結されると共に、クラッシュカン16の車幅方向内端17aの後端部Eが、セットプレート15におけるセットプレート前壁15Aに連結されたものである。
これにより、衝突性能を確保しつつ、フロントサイドフレーム5の生産性を確保すべく構成したものである。
すなわち、上述のセットプレート15の形状を平面視でクランク状に形成して、クラッシュカン16の車幅方向外側の前後方向長さを所定量確保することにより、衝突荷重入力時の軸圧縮変形の内外差を無くし、所期のエネルギ吸収量を得るという衝突性能を確保しつつ、フロントサイドフレーム5については、その前部を特別な形状に加工する必要がなく、当該フロントサイドフレーム5の形状は既存構成のままでよく、その生産性を確保すべく構成したものである。
図3,図7に示すように、クラッシュカン16側のセットプレート15およびフロントサイドフレーム5側のセットプレート14は、ともにその後端から車幅方向外側に延びる上述のセットプレート後壁15B,14Bを備えており、クラッシュカン16側のセットプレート後壁15Bを、フロントサイドフレーム5側のセットプレート後壁14Bを介してフロントサイドフレーム5のフロントサイドフレームアウタ7に連結する連結部材25を設けている。
図7に示すように、この連結部材25は、セットプレート後壁14Bの背面に同図にX印で示す複数のスポット溶接部にて接合固定される前側接合片25aと、フロントサイドフレームアウタ7の車幅方向外側の面に図7にX印で示す複数のスポット溶接部にて接合固定される後側接合片25bと、前側接合片25aの車幅方向内側と後側接合片25bの車両前後方向前側とを連結する連結片25cとを、一体形成したもので、図3に示すように、該連結部材25でセットプレート後壁15B,14Bと、フロントサイドフレームアウタ7との間を、斜交い状に連結している。
上述の連結部材25を設けることで、クラッシュカン16の車幅方向外側に入力された衝突荷重を、セットプレート後壁15B,14Bおよび当該連結部材25を介して、フロントサイドフレーム5に円滑に荷重伝達するよう構成している。
図6に示すように、フロントサイドフレーム5側のセットプレート14のセットプレート後壁14Bは、クラッシュカン16側のセットプレート15のセットプレート後壁15Bに対して、車幅方向外側への突出量が長く形成されており、この突出量が長い部分を有効利用して、図5に示すように、フェンダ支持部材26を取付けている。
すなわち、図1に仮想線で、また図5に実線でそれぞれ示すように、フェンダ支持部材26の車幅方向内端部26aを、ボルト、ナット等の取付け部材27を用いて、セットプレート後壁14Bの前面に連結固定し、フェンダ支持部材26の車幅方向外端部26bを、ボルト、ナット等の取付け部材28を用いて、フロントフェンダパネル11の前部11aに連結固定することで、該フロントフェンダパネル11を上述のフェンダ支持部材26にてセットプレート後壁14Bに支持させている。
ところで、図3,図4に示すように、インナ部材17とアウタ部材18との2部材から成るクラッシュカン16は、その車幅方向外端つまりアウタ部材18の車幅方向外端18aが車両前後方向の後側ほど車幅方向内側に位置するように延びており、クラッシュカン16の車幅方向外端18aと略平行して後方側ほど車幅方向内側に延びる高剛性部16X,16Yが、クラッシュカン16の車幅方向外端18aと車幅方向内端17aとの間に形成されている。
上述の高剛性部16X,16Yは、図4に示すように、インナ部材17の上辺部17bとアウタ部材18の上辺部18bとを溶接により重合(図7に溶接箇所をX印にて示す)するクラッシュカン16の上面部と、インナ部材17の下辺部17cとアウタ部材18の下辺部18cとを溶接により重合するクラッシュカン16の下面部とにそれぞれ形成される。つまり、上述の高剛性部16X,16Yは各部材17,18の2枚重合部にて形成されたものである。
また、上述の上下の高剛性部16X,16Yはクラッシュカン16の前後方向の長さの全長にわたって上記車幅方向外端18aと略平行になるよう車両前後方向に延びており、該高剛性部16X,16Yの後端は上述のセットプレート前壁15Aに結合されている。
上述のクラッシュカン16の車幅方向外端18aと略平行の上下の高剛性部16X,16Yにより、当該クラッシュカン16を安定して軸圧縮変形させるよう構成している。
なお、図中、矢印Fは車両前方を示し、矢印Rは車両後方を示し、矢印INは車幅方向の内方を示し、矢印OUTは車幅方向の外方を示し、矢印UPは車両上方を示す。
図8の(a)は本実施例の車両の前部車体構造の衝突前の平面図、図8の(b)はその衝突後の平面図である。
図8の(a)に示すように、クラッシュカン16の車幅方向外端18aの車両前後方向の長さが、その車幅方向内端17aの車両前後方向の長さに対して、長くなるように形成しているので、衝突荷重が入力した時、バンパレイン20は図8の(a)に示す状態から図8の(b)に示すように後退し、クラッシュカン16を潰すが、クラッシュカン16はその車幅方向外側の前後方向長さを所定量確保しており、衝突荷重入力時の軸圧縮変形の内外差が無くなるように構成しているので、クラッシュカン16の車幅方向外側の底付きが可及的防止でき、当該クラッシュカン16の車幅方向内側を充分に使い切ってエネルギ吸収を図り、所期のエネルギ吸収量を得ることができる。
このように、図1〜図8で示した実施例の車両の前部車体構造は、車幅方向に延びるバンパレイン20と、上記バンパレイン20を左右一対のクラッシュカン16を介して支持する左右一対のフロントサイドフレーム5と、上記クラッシュカン16を上記フロントサイドフレーム5に結合するセットプレート15と、を備えた車両の前部車体構造であって、上記バンパレイン20は、その両端部が、平面視で車幅方向の外側ほど後方に傾斜しており、上記クラッシュカン16は、平面視で車幅方向外端の前端Bが、上記フロントサイドフレーム5の車幅方向外端の前端Cよりも車幅方向外側に位置しており、上記セットプレート15の車幅方向外端15bは、当該セットプレート15の車幅方向内端15aよりも、車両前後方向の後方に位置しており、上記クラッシュカン16の車幅方向外端の後端部Dを上記セットプレート15に連結する前後方向位置が、上記クラッシュカン16の車幅方向内端の後端部Eを上記セットプレート16に連結する前後方向位置よりも、後方となるように形成されたものである(図3参照)。
この構成によれば、平面視で両端部が後方傾斜した形状のバンパレイン20を備えたものにおいて、上記クラッシュカン16の車幅方向外側の前後方向長さを所定量確保することにより、衝突荷重入力時の軸圧縮変形の内外差(クラッシュカン16の車幅方向内側の軸圧縮変形と、クラッシュカン16の車幅方向外側の軸圧縮変形との差)を無くし、所期のエネルギ吸収量を得ることが可能で、クラッシュカン16で確実にエネルギ吸収することができると共に、衝撃荷重をフロントサイドフレーム5に伝えることができる。
要するに、車両デザインの確保と衝突性能の確保との両立を図ることができる。
この発明の一実施形態においては、上記セットプレート15が、車両前後方向に延びるセットプレート中間壁15Cと、該セットプレート中間壁15Cの前端から車幅方向内側に延びるセットプレート前壁15Aと、上記セットプレート中間壁15Cの後端から車幅方向外側に延びるセットプレート後壁15Bと、を有し、上記クラッシュカン16の車幅方向外端の後端部Dが、上記セットプレート後壁15Bに連結されると共に、上記クラッシュカン16の車幅方向内端の後端部Eが、上記セットプレート前壁15Aに連結されたものである(図3参照)。
この構成によれば、衝突荷重入力時の軸圧縮変形の内外差を無くし、所期のエネルギ吸収量を得るという衝突性能(請求項1の効果)を確保しつつ、フロントサイドフレーム5の前部を特別な形状に加工する必要がなく、当該フロントサイドフレーム5の形状はそのままでよいため、生産性を確保することができる。
つまり、衝突性能の確保と生産性の確保との両立を図ることができる。
この発明の一実施形態においては、上記セットプレート15は、その後端から車幅方向外側に延びるセットプレート後壁15Bを有しており、該セットプレート後壁15Bを上記フロントサイドフレーム5に連結する連結部材25を設けたものである(図3,図7参照)。
この構成によれば、セットプレート後壁15Bをフロントサイドフレーム5に連結する連結部材25を設けたので、上記クラッシュカン16の車幅方向外側に入力された衝突荷重を、セットプレート後壁15Bおよび連結部材25を介してフロントサイドフレーム5に円滑に荷重伝達することができる。
この発明の一実施形態においては、上記クラッシュカン16は、その車幅方向外端が車両前後方向の後側ほど車幅方向内側に延びており、上記クラッシュカン16の車幅方向外端と略平行して後方側ほど車幅方向内側に延びる高剛性部16X,16Yが、上記クラッシュカン16の車幅方向内外両端間に形成されたものである(図3,図4,図7参照)。
この構成によれば、クラッシュカン16の車幅方向外端と略平行の高剛性部16X,16Yにより、該クラッシュカン16を安定して軸圧縮変形させることができる。
図9はセットプレート後壁とフロントサイドフレームとを連結する連結部材の他の実施例を示す斜視図である。
この実施例では、上述の連結部材25は、断面十字状のクラッシュカン16の形状と対応する前部25Aと、該前部25Aをフロントサイドフレームアウタ7に連結する後部25Bとを備えている。
上述の前部25Aは上壁25dと、該上壁25dの車幅方向外端から下方に延びる中間縦壁25eと、この中間縦壁25eの下端から車幅方向外側に延びる中間水平壁25fと、この中間水平壁25fの車幅方向外端から下方に延びる中央壁25gと、この中央壁25gの下端から車幅方向内側に延びる中間水平壁と、この中間水平壁の車幅方向内端から下方に延びる中間縦壁25hと、この中間縦壁25hの下端から車幅方向内側に延びる下壁と、を一体形成したもので、図4で示したアウタ部材18の断面形状と対応するように形成されている。
また、上述の後部25Bは、その前端から後端にかけて車幅方向内側かつ後方に傾斜するよう形成されている。
そして、この連結部材25によりセットプレート後壁14B,15Bとフロントサイドフレームアウタ7とを連結している。
このように構成すると、セットプレート後壁15B,14Bからの荷重を、該連結部材25を介して、より一層円滑にフロントサイドフレーム5に伝達させることができる。
なお、図9において、前図と同一の部分には同一符号を付して、その詳しい説明を省略している。
図10は車両の前部車体構造の他の実施例を示す平面図である。図10においても、車両右側の構成のみを示すが、車両左側の前部車体構造は、右側のそれと左右対称または左右略対称に形成されている。
図10に示すように、フロントサイドフレーム5の前端部には、該フロントサイドフレーム5側のセットプレート14と、クラッシュカン16側のセットプレート15とを介してクラッシュカン16を取付けており、左右一対のクラッシュカン16,16の前端部相互間には、車幅方向に延びるバンパレイン20を取付けている。
すなわち、図10に示すこの実施例においても、車両の前部車体構造は、車幅方向に延びるバンパレイン20と、該バンパレイン20を左右一対のクラッシュカン16を介して支持する左右一対のフロントサイドフレーム5,5と、クラッシュカン16を上述のフロントサイドフレーム5に結合するセットプレート15とを備えている。
図10に示すように、上述のバンパレイン20は、ハット断面形状のバンパレイン本体21と、該バンパレイン本体21の前部に位置するクロージングプレート22とを接合固定して、車幅方向に延びる閉断面を形成した車体強度部材である。
上述のバンパレイン20は車両デザインの関係上、その両端部が、平面視で車幅方向の外側ほど後方に傾斜するよう形成されている。
また、上述のクラッシュカン16は先の実施例と同様に、インナ部材17とアウタ部材18とを組合せて、これら両部材17,18内に中空十字断面を形成している。
図10に示すように、上述のクラッシュカン16は、平面視で車幅方向外端18aの前端Gが、フロントサイドフレーム5の車幅方向外端の前端Hよりも車幅方向外側に位置している。
平面視でクラッシュカン16の車幅方向外端18aの前端Gが、フロントサイドフレーム5の車幅方向外端の前端Hよりも車幅方向外側に位置する具体的構造として、この実施例では、クラッシュカン16を、車両前後方向の前側ほど拡幅になるよう形成している。
さらに、この実施例では、フロントサイドフレーム5側のセットプレート14と、クラッシュカン16側のセットプレート15との双方は、平面視で何れもフラット形状に形成されており、両セットプレート14,15が複数組のボルト、ナット24(取付け部材)にて締結固定されている。
しかも、図10に示すように、フロントサイドフレーム5のセットプレート15近傍における車幅方向外端の軸圧縮荷重に対する耐力が、フロントサイドフレーム5のセットプレート15近傍における車幅方向内端の軸圧縮荷重に対する耐力よりも低くなるよう設定されている。
この具体的構成として、図10に示すこの実施例では、フロントサイドフレーム5の車幅方向外端に、車幅方向内側へ窪む凹部30にて脆弱部31を形成することにより、フロントサイドフレーム5の車幅方向外端の軸圧縮荷重に対する耐力が、フロントサイドフレーム5の車幅方向内端の軸圧縮荷重に対する耐力よりも低くなるよう設定されている。
これにより、平面視で両端部が後方傾斜した形状のバンパレイン20を備えたものにおいても、衝突荷重の入力時にはクラッシュカン16とフロントサイドフレーム5のセットプレート近傍における車幅方向外端とで確実にエネルギ吸収を図ることができ、衝撃荷重をフロントサイドフレーム5に伝えるように構成したものである。
このように、図10で示した実施例においては、車幅方向に延びるバンパレイン20と、上記バンパレイン20を左右一対のクラッシュカン16を介して支持する左右一対のフロントサイドフレーム5と、上記クラッシュカン16を上記フロントサイドフレーム5に結合するセットプレート15と、を備えた車両の前部車体構造であって、上記バンパレイン20は、その両端部が、平面視で車幅方向の外側ほど後方に傾斜しており、上記クラッシュカン16は、平面視で車幅方向外端の前端Gが、上記フロントサイドフレーム5の車幅方向外端の前端Hよりも車幅方向外側に位置しており、上記フロントサイドフレーム5の上記セットプレート15近傍における車幅方向外端の軸圧縮荷重に対する耐力が、上記フロントサイドフレーム5の上記セットプレート15近傍における車幅方向内端の軸圧縮荷重に対する耐力よりも低くなるよう設定されたものである(図9参照)。
この構成によれば、平面視で両端部が後方傾斜した形状のバンパレイン20を備えたものにおいて、フロントサイドフレーム5の車幅方向外端の軸圧縮荷重に対する耐力を、その車幅方向内端の軸圧縮荷重に対する耐力よりも低く設定したので、衝突荷重の入力時にはクラッシュカン16とフロントサイドフレーム5のセットプレート近傍における車幅方向外端とで確実にエネルギ吸収を図ることができると共に、衝撃荷重をフロントサイドフレーム5に伝えることができる。
つまり、車両デザインの確保と衝突性能の確保との両立を図ることができる。
なお、図10において、図1〜図8で示した先の実施例と同一の部分には、同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。
以上説明したように、本発明は、車幅方向に延びるバンパレインと、上記バンパレインを左右一対のクラッシュカンを介して支持する左右一対のフロントサイドフレームと、上記クラッシュカンを上記フロントサイドフレームに結合するセットプレートと、を備えた車両の前部車体構造について有用である。
5…フロントサイドフレーム
15…セットプレート
15A…セットプレート前壁
15B…セットプレート後壁
15C…セットプレート中間壁
16…クラッシュカン
16X,16Y…高剛性部
20…バンパレイン
25…連結部材

Claims (4)

  1. 車幅方向に延びるバンパレインと、
    上記バンパレインを左右一対のクラッシュカンを介して支持する左右一対のフロントサイドフレームと、
    上記クラッシュカンを上記フロントサイドフレームに結合するセットプレートと、を備えた車両の前部車体構造であって、
    上記バンパレインは、その両端部が、平面視で車幅方向の外側ほど後方に傾斜しており、
    上記クラッシュカンは、平面視で車幅方向外端の前端が、上記フロントサイドフレームの車幅方向外端の前端よりも車幅方向外側に位置しており、
    上記セットプレートの車幅方向外端は、当該セットプレートの車幅方向内端よりも、車両前後方向の後方に位置しており、
    上記クラッシュカンの車幅方向外端の後端部を上記セットプレートに連結する前後方向位置が、上記クラッシュカンの車幅方向内端の後端部を上記セットプレートに連結する前後方向位置よりも、後方となるように形成され
    上記クラッシュカンは、その車幅方向外端が車両前後方向の後側ほど車幅方向内側に延びており、
    上記クラッシュカンの車幅方向外端と略平行して後方側ほど車幅方向内側に延びる高剛性部が、上記クラッシュカンの車幅方向内外両端間に形成され、
    上記クラッシュカンは、インナ部材とアウタ部材とで閉断面構造に形成され、上記インナ部材と上記アウタ部材の各々の上辺部同士が重合されると共に上記インナ部材と上記アウタ部材の各々の下辺部同士とが重合されており、
    上記高剛性部は、上記インナ部材と上記アウタ部材の各々の上記上辺部同士の重合部分で形成される共に、上記インナ部材と上記アウタ部材の各々の上記下辺部同士の重合部分で形成されたことを特徴とする
    車両の前部車体構造。
  2. 上記セットプレートが、車両前後方向に延びるセットプレート中間壁と、
    該セットプレート中間壁の前端から車幅方向内側に延びるセットプレート前壁と、
    上記セットプレート中間壁の後端から車幅方向外側に延びるセットプレート後壁と、を有し、
    上記クラッシュカンの車幅方向外端の後端部が、上記セットプレート後壁に連結されると共に、
    上記クラッシュカンの車幅方向内端の後端部が、上記セットプレート前壁に連結された
    請求項1記載の車両の前部車体構造。
  3. 上記セットプレートは、その後端から車幅方向外側に延びるセットプレート後壁を有しており、
    該セットプレート後壁を上記フロントサイドフレームに連結する連結部材を設けた、
    請求項1または2に記載の車両の前部車体構造。
  4. 車幅方向に延びるバンパレインと、
    上記バンパレインを左右一対のクラッシュカンを介して支持する左右一対のフロントサイドフレームと、
    上記クラッシュカンを上記フロントサイドフレームに結合するセットプレートと、を備えた車両の前部車体構造であって、
    上記バンパレインは、その両端部が、平面視で車幅方向の外側ほど後方に傾斜しており、
    上記クラッシュカンは、平面視で車幅方向外端の前端が、上記フロントサイドフレームの車幅方向外端の前端よりも車幅方向外側に位置しており、
    上記フロントサイドフレームの上記セットプレート近傍における車幅方向外端の軸圧縮荷重に対する耐力が、
    上記フロントサイドフレームの上記セットプレート近傍における車幅方向内端の軸圧縮荷重に対する耐力よりも低くなるよう設定され
    上記クラッシュカンは、その車幅方向外端が車両前後方向の後側ほど車幅方向内側に延びており、
    上記クラッシュカンの車幅方向外端と略平行して後方側ほど車幅方向内側に延びる高剛性部が、上記クラッシュカンの車幅方向内外両端間に形成され、
    上記クラッシュカンは、インナ部材とアウタ部材とで閉断面構造に形成され、上記インナ部材と上記アウタ部材の各々の上辺部同士が重合されると共に上記インナ部材と上記アウタ部材の各々の下辺部同士とが重合されており、
    上記高剛性部は、上記インナ部材と上記アウタ部材の各々の上記上辺部同士の重合部分で形成される共に、上記インナ部材と上記アウタ部材の各々の上記下辺部同士の重合部分で形成された
    車両の前部車体構造。
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