JP6256432B2 - 車両骨格構造 - Google Patents

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Description

本発明は、車両骨格構造に関する。
下記特許文献1には、車両の前部車体構造に関する技術が開示されている。簡単に説明すると、この先行技術では、クラッシュボックスの外側面及びサイドフレームの外側面に車両幅方向外側へ突出する突出部がそれぞれ形成されている。突出部は車両幅方向内側が開放されたU字状の断面形状を成しており、クラッシュボックス側の突出部の稜線とサイドフレーム側の突出部の稜線とはプレートを介して車両前後方向に連続するように配置されている。さらに、この先行技術では、サイドフレームの突出部の車両後方側の近接位置に矩形の開口部が形成されて、サイドフレームの最初(第1段目)の折れ位置をコントロールするようになっている。
特開2013−014289号公報(図7)
しかしながら、上記先行技術による場合、サイドフレームの外側に形成された突出部の稜線がサイドフレームの外側面の高さ方向中間部に着地しているため、衝突時にサイドフレームの折れ位置が安定しない。このため、上記先行技術では、サイドフレーム側の突出部の車両後方側に脆弱部を形成することでサイドフレームの最初(第1段目)の折れ位置を明確化しているが、裏を返せば、サイドフレーム側に突出部を設けただけではサイドフレームを最初(第1段目)の折れ位置で効率良く屈曲させることは難しいと考えられる。
本発明は、上記事実を考慮し、クラッシュボックスの外側面に車両幅方向外側へ突出する突出部が形成された構成において、サイドメンバの最初(第1段目)の折れ位置に折れ起点となる脆弱部を設けることなく、衝突時にサイドメンバを当該折れ位置で効率良く車両幅方向内側へ屈曲させることができる車両骨格構造を提供することを目的とする。
請求項1記載の本発明に係る車両骨格構造は、車体の車両前後方向の端部に配置され、車両幅方向に沿って延在されたバンパリインフォースメントと、前記バンパリインフォースメントの車両幅方向の端部側から車体の車両前後方向中央部側へ向けて車両前後方向に延びると共に閉断面構造に構成され、各々車両前後方向に延びる上側稜線及び下側稜線を有する側壁部を車両幅方向外側に備えたサイドメンバと、前記バンパリインフォースメントと前記サイドメンバとの間に介在されると共に車両前後方向に沿った閉断面構造に構成され、前記バンパリインフォースメントからの所定値以上の荷重入力より圧縮変形するクラッシュボックスと、を備え、前記クラッシュボックスの車両幅方向外側に位置する側壁部の高さ方向中間部には、車両幅方向外側へ向けて突出されかつ車両前後方向に延びる第1突出部が形成されていると共に、前記サイドメンバの車両幅方向外側に位置する側壁部のクラッシュボックス側には、車両幅方向外側へ向けて突出されかつ車両前後方向に延びる第2突出部が形成されており、前記第1突出部におけるサイドメンバ側の端部と前記第2突出部のクラッシュボックス側の端部とは、互いの稜線が車両前後方向に略連続するように配置され、前記第2突出部は前記第1突出部から車両前後方向に離間するほど車両上下方向に沿った上下幅が拡幅されかつクラッシュボックスと反対側の端部が前記上側稜線及び前記下側稜線に接続されている。
請求項1記載の本発明によれば、バンパリインフォースメントの車両幅方向の端部側に衝突荷重が入力されると、その衝突荷重はクラッシュボックスを介してサイドメンバに伝達される。この過程で、クラッシュボックスは圧縮変形し、所定のエネルギー吸収がなされる。
ここで、本発明では、クラッシュボックスの車両幅方向外側に位置する側壁部の高さ方向中間部に、車両幅方向外側へ向けて突出されかつ車両前後方向に延びる第1突出部が形成されている。また、クラッシュボックスと接続されるサイドメンバの車両幅方向外側に位置する側壁部にも、そのクラッシュボックス側に車両幅方向外側へ向けて突出されかつ車両前後方向に延びる第2突出部が形成されている。そして、第1突出部におけるサイドメンバ側の端部と第2突出部におけるクラッシュボックス側の端部とが互いの稜線が車両前後方向に略連続するように配置されている。このため、第1突出部が形成されたことでクラッシュボックスの車両幅方向外側の部分により多くの衝突荷重が伝達されるだけでなく、第1突出部の稜線を通って伝わる衝突荷重は、第2突出部の稜線に直接的に伝達される。
また、本発明では、第2突出部は第1突出部から車両前後方向に離間するほど車両上下方向に沿った上下幅が拡幅されて、クラッシュボックスと反対側の端部がサイドメンバの上側稜線及び下側稜線に接続されている。このため、第1突出部の稜線から第2突出部の稜線に伝達された衝突荷重は、サイドメンバの車両幅方向外側に配置された側壁部の上側稜線及び下側稜線に直接的に伝達される。
つまり、クラッシュボックスの第1突出部の稜線を通って伝わる衝突荷重は第2突出部の稜線を通ってサイドメンバの上側稜線及び下側稜線へと殆どロスすることなく伝達される。このように衝突荷重が伝達された結果、第2突出部の稜線の上側稜線及び下側稜線への接続部位に効率良く衝突荷重が伝達されて、当該接続位置でサイドメンバが車両幅方向内側へ向けて折れ変形する。
また、本発明では、第2突出部の稜線をサイドメンバの上側稜線及び下側稜線に接続する構成であるため、サイドメンバを車両幅方向内側へ折れ変形させるために、サイドメンバに開口部等による脆弱部を別途設定する必要もない。
請求項2記載の発明に係る車両骨格構造は、請求項1記載の車両骨格構造において、前記第2突出部の車両上下方向の中間部には、車両幅方向内側へ凹みかつ車両前後方向に沿って延在する凹部が形成されており、当該凹部は、前記クラッシュボックスに近づくにつれて車両上下方向に沿った上下幅が狭く設定されている。
請求項2記載の本発明によれば、第2突出部の車両上下方向の中間部に車両幅方向内側へ凹み車両前後方向に沿って延在する凹部が形成されているため、第2突出部の強度及び剛性が高くなる。
請求項3記載の発明に係る車両骨格構造は、請求項1又は請求項2記載の車両骨格構造において、前記第2突出部におけるクラッシュボックスと反対側の端部は、前記サイドメンバの車両前後方向の所定位置に設定されたエンジンマウント取付部よりもバンパリインフォースメント側に配置されている。
請求項3記載の本発明によれば、第2突出部におけるクラッシュボックスと反対側の端部はエンジンマウント取付部よりもバンパリインフォースメント側に配置されているため、衝突時にサイドメンバが車両幅方向内側へ確実に折れ変形する。つまり、サイドメンバに対してエンジンマウント取付部は一種の補強部材としても機能するため、サイドメンバはエンジンマウント取付部の配置位置では車両幅方向内側へ折れ変形し難い。このため、第2突出部におけるクラッシュボックスと反対側の端部をエンジンマウント取付部の配置位置に設定すると、衝突時にサイドメンバが車両幅方向内側へ折れ変形し難くなる。これに対し、本発明のように第2突出部におけるクラッシュボックスと反対側の端部をエンジンマウント取付部よりもバンパリインフォースメント側に配置すると、衝突時のサイドメンバの車両幅方向内側への折れ変形がエンジンマウント取付部によって阻害されることが抑制される。
請求項4記載の発明に係る車両骨格構造は、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載された車両骨格構造において、前記第2突出部は、前記サイドメンバと一体に形成されている。
請求項4記載の本発明によれば、第2突出部がサイドメンバと一体に形成されているため、第2突出部をサイドメンバと別体で構成する場合に比し、衝突荷重の伝達が円滑に行われる。すなわち、仮に第2突出部がサイドメンバと別体で構成されていると、第2突出部の稜線がサイドメンバの上側稜線及び下側稜線に対して第2突出部の板厚分だけずれ、その分、衝突荷重の伝達にロスが生じる。これに対し、本発明のように第2突出部をサイドメンバと一体に形成すれば、第2突出部の稜線とサイドメンバの稜線がずれず、より効率良くサイドメンバが車両幅方向内側へ折れ変形する。
請求項5記載の発明に係る車両骨格構造は、請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載された車両骨格構造において、前記第2突出部の前記上側稜線への接続位置と前記第2突出部の前記下側稜線への接続位置は、車両前後方向の異なる位置に配置されている。
請求項5記載の本発明によれば、第2突出部の上側稜線への接続位置と第2突出部の下側稜線への接続位置とが車両前後方向の異なる位置に配置されているため、サイドメンバに対する車両前後方向の同一箇所での応力集中が抑制される。このため、低速衝突時の衝突荷重がバンパリインフォースメントに入力された場合には、サイドメンバの車両幅方向内側への折れ変形が抑制される。
一方、高速衝突時の衝突荷重がバンパリインフォースメントに入力された場合には、サイドメンバを第2突出部におけるクラッシュボックスと反対側の端部との接続位置で効率良く車両幅方向内側へ折れ変形させることができる。
以上説明したように、請求項1記載の本発明に係る車両骨格構造は、クラッシュボックスの外側面に車両幅方向外側へ突出する突出部が形成された構成において、サイドメンバの最初(第1段目)の折れ位置に折れ起点となる脆弱部を設けることなく、衝突時にサイドメンバを当該折れ位置で効率良く車両幅方向内側へ屈曲させることができるという優れた効果を有する。
請求項2記載の本発明に係る車両骨格構造は、衝突時にサイドメンバを車両幅方向内側へ効果的に折れ変形させることができるという優れた効果を有する。
請求項3記載の本発明に係る車両骨格構造は、衝突時のサイドメンバの車両幅方向内側への折れ変形を円滑に行わせることができるという優れた効果を有する。
請求項4記載の本発明に係る車両骨格構造は、衝突時にサイドメンバを第2突出部の稜線との接続位置で迅速に折れ変形させることができるという優れた効果を有する。
請求項5記載の本発明に係る車両骨格構造は、低速衝突時のダメージャビリティを向上させることができると共に、高速衝突時にサイドメンバを車両幅方向内側へ効率良く折れ変形させることができるという優れた効果を有する。
第1実施形態に係る車両骨格構造を示す側面図である。 図1に示される車両骨格構造の平面図である。 図1に示される車両前部構造を3−3線に沿って切断した状態を示す平断面図である。 図1に示される車両骨格構造を斜め上方側から見た組付状態の斜視図である。 第2実施形態に係る車両骨格構造を示す側面図である。 図5に示される車両骨格構造の平面図である。 図5に示される車両前部構造を7−7線に沿って切断した状態を示す平断面図である。 図5に示される車両骨格構造を斜め上方側から見た組付状態の斜視図である。
〔第1実施形態〕
以下、図1〜図4を用いて、本発明の第1実施形態に係る車両骨格構造について説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印FRは車両前方側を示しており、矢印RRは車両後方側を示している。また、矢印UPは車両上方側を示しており、矢印INは車両幅方向内側をそれぞれ示している。また、図1〜図4は車両の左前部を図示したものであるが、本発明に係る車両骨格構造は左右対称構造とされている。
(車両骨格構造の全体構成)
図1〜図4に示されるように、車体前部10の車両前後方向の前端部には、車両幅方向に沿って延在されたフロントバンパリインフォースメント12が配設されている。このフロントバンパリインフォースメント12は開断面構造とされている。具体的には、フロントバンパリインフォースメント12は、車両後方側が開放された略ハット形に形成されており、車両幅方向及び車両上下方向に沿って延在する前壁部12Aと、前壁部12Aの上下端部から車両後方側へ屈曲された上壁部12B及び下壁部12Cと、を備えている。
また、車体前部10の車両幅方向両側には、左右一対のフロントサイドメンバ14が配設されている。フロントサイドメンバ14は車両前後方向に沿って延在されており、閉断面構造とされている。具体的には、車両幅方向外側に配置された略平板状のフロントサイドメンバアウタ16と、このフロントサイドメンバアウタ16の車両幅方向内側に配置された略ハット形断面のフロントサイドメンバインナ18と、によって略矩形の閉断面構造に構成されている。なお、上記構成のフロントサイドメンバ14をフロントバンパリインフォースメント12を基準に観ると、フロントサイドメンバ14はフロントバンパリインフォースメント12の車両幅方向外側の端部から車体の車両前後方向中央部側へ向けて車両前後方向に延出されている。
周辺構造について補足すると、フロントサイドメンバ14の前端部14Aの下面側にはサスペンションメンバ取付部20が設けられている。このサスペンションメンバ取付部20を介してフロントサスペンションメンバ22(図4参照)がフロントサイドメンバ14に支持されている。また、フロントサイドメンバ14の前端部14Aよりも車両後方側に離間した位置でかつ車両幅方向内側には、エンジンマウント取付部24が配設されている。なお、エンジンマウント取付部24は、左右のフロントサイドメンバ14に対して前後二箇所ずつ合計4箇所に設定されている。
上述したフロントバンパリインフォースメント12とフロントサイドメンバ14との間には、クラッシュボックス26が介在されている。クラッシュボックス26は車両前後方向に沿った閉断面構造に構成されている。具体的には、このクラッシュボックス26は、各々略半円筒形状に形成された上側部材28と下側部材30とを車両上下方向に嵌合させて、互いの重ね合わせ部を溶接することにより構成されている。また、クラッシュボックス26は、車両前方側から見て略円筒状(略正八角形状)に形成されている。さらに、クラッシュボックス26は、軸方向に所定値以上の圧縮荷重が入力されることにより、軸方向に圧縮塑性変形するように構成されている。従って、フロントバンパリインフォースメント12に車両前方から衝突荷重が入力されると、クラッシュボックス26はフロントサイドメンバ14に反力をとって、車両前後方向に圧縮されて塑性変形する。
上述したフロントサイドメンバ14の前端部には、各々略矩形平板状に形成された二枚の第1接続プレート32、34が取り付けられている。また、クラッシュボックス26の後端部には、略矩形平板状に形成された第2接続プレート36が取り付けられている。さらに、クラッシュボックス26の前端部には、略矩形状に形成された第3接続プレート38が取り付けられている。そして、第1接続プレート32、34に第2接続プレート36が重ね合されて、この状態で図示しないボルト及びナットによって両者が締結固定されている。また、クラッシュボックス26の前端部はフロントバンパリインフォースメント12の断面内方へ挿入されている。そして、第3接続プレート38がフロントバンパリインフォースメント12の前壁部12Aに重ね合されて、この状態で図示しないボルト及びナットによって両者が締結固定されている。これにより、フロントバンパリインフォースメント12の車両幅方向外側の端部12Dとフロントサイドメンバ14の前端部14Aがクラッシュボックス26を介して車両前後方向に連結されている。
(車両骨格構造の要部構成)
ここで、上述したクラッシュボックス26の車両幅方向外側に位置する側壁部26Aの高さ方向中間部には、車両幅方向外側へ突出された第1突出部40がプレス成形によって一体に形成されている。第1突出部40は、クラッシュボックス26の前端から後端に亘って車両前後方向に延在されている。また、第1突出部40は、車両前方側から見て車両幅方向内側に開放された略U字状に形成されており、上壁部40A、下壁部40B及び側壁部40Cの三つの壁によって構成されている。上壁部40Aは、車両幅方向内側から外側へ向かうほど車両下方側へ下がる下り勾配の傾斜壁として構成されている。一方、下壁部40Bは、車両幅方向内側から外側へ向かうほど車両上方側へ上がる上り勾配の傾斜壁として構成されている。また、上壁部40Aと側壁部40Cとの接続部位には車両前後方向に沿って第1稜線42が形成されており、又側壁部40Cと下壁部40Bとの接続部位には車両前後方向に沿って第2稜線44が形成されている。なお、第1稜線42と第2稜線44は車両前後方向に略平行に配置されている。
一方、フロントサイドメンバ14の車両幅方向外側に位置する側壁部(フロントサイドメンバアウタ16の側壁部16A)には、車両幅方向外側へ突出された第2突出部46がプレス成形によって一体に形成されている。正確には、図2及び図4に示されるように、フロントサイドメンバアウタ16の側壁部16Aには、車両幅方向外側へ僅かに突出する凸部48が一体に形成されている。凸部48は、フロントサイドメンバアウタ16の側壁部16Aの車両上下方向に沿った上下幅よりも僅かに狭い幅寸法に設定されている。また、凸部48は、フロントサイドメンバアウタ16の側壁部16Aの長手方向の全長に亘って形成されている。さらに、凸部48の車両上下方向の中間部には、車両幅方向内側へ凹む所定幅の凹溝状の補強ビード49が形成されている。
図1等に示されるように、凸部48は、上壁部48A、下壁部48B及び側壁部48Cによって構成されている。上壁部48Aと側壁部48Cとの接続部位には、車両前後方向に沿って上側稜線50が形成されている。同様に、下壁部48Bと側壁部48Cとの接続部位には、車両前後方向に沿って下側稜線52が形成されている。
上述したフロントサイドメンバアウタ16の凸部48のクラッシュボックス26側(即ち、車両前後方向前側であり、前端側でもある)には、車両幅方向外側へ突出された第2突出部46が形成されている。この第2突出部46は、全体として上壁部46A、下壁部46B及び側壁部46Cの三つの壁によって構成されており、車両側面視で略台形状に形成されている。また、第2突出部46の側壁部46Cは、第1突出部40から車両前後方向後側へ離間するほど車両上下方向に沿った上下幅W1(図1参照)が拡幅されている。
上壁部46A及び下壁部46Bは、車両平面視で直角三角形状に形成されている(図2参照)。具体的には、直角三角形の底辺となる部位は凸部48側に配置されており、直角三角形状の高さとなる部位はクラッシュボックス26の第1突出部40側に配置されており、直角三角形状の斜辺となる部位は第2突出部46の車両幅方向の最外側に配置されている。
上述した上壁部46Aと側壁部46Cとの接続部位には車両前後方向に沿って第3稜線54が形成されており、又側壁部46Cと下壁部46Bとの接続部位には車両前後方向に沿って第4稜線56が形成されている。
上述した第1突出部40におけるフロントサイドメンバ14側の端部40Dと第2突出部46のクラッシュボックス26側の端部46Dとは、互いの稜線(第1稜線42及び第2稜線44と第3稜線54及び第4稜線56)が車両前後方向に略連続するように配置されている。すなわち、車両側面視で、第1稜線42と第3稜線54とは、第1接続プレート34、36及び第2接続プレート36を介して車両前後方向に連続して配置されている。また、車両側面視で、第2稜線44と第4稜線56とは、第1接続プレート34、36及び第2接続プレート36を介して車両前後方向に連続して配置されている。
なお、図2に示されるように、本実施形態では、第1突出部40と第2突出部46だけでなく、車両平面視で見た場合、クラッシュボックス26の車両幅方向の最内側に位置する第1内側稜線58と、フロントサイドメンバ14の前端側の車両幅方向の最内側に位置する傾斜した第2内側稜線60とが、第1接続プレート32、34及び第2接続プレート36を介して車両前後方向に連続して配置されている。
さらに、図1に示されるように、第2突出部46におけるクラッシュボックス26と反対側の端部46Eは、凸部48の上側稜線50及び下側稜線52に接続されている。つまり、第3稜線54の後端は上側稜線50に接続されており、第4稜線56の後端は下側稜線52に接続されている。また、第2突出部46におけるクラッシュボックス26と反対側の端部46Eは、エンジンマウント取付部24よりもフロントバンパリインフォースメント12側(即ち、車両前後方向前側)に配置されている。さらに、第2突出部46の上側稜線50への接続位置P1と第2突出部46の下側稜線52への接続位置Q1は、車両前後方向の異なる位置に配置されている。本実施形態では、第2突出部46の第3稜線54は、エンジンマウント取付部24に対して車両前方側でかつエンジンマウント取付部24に近い位置(接続位置P1)で上側稜線50に接続されている。また、第2突出部46の第4稜線56は、サスペンションメンバ取付部20に対して車両後方側でかつサスペンションメンバ取付部20に隣接する位置(接続位置Q1)で下側稜線52に接続されている。従って、第2突出部46の上側稜線50への接続位置P1は、第2突出部46の下側稜線52への接続位置Q1よりも車両後方側に配置されている。
また、上述した第2突出部46の車両幅方向外側に位置する側壁部46Cの車両上下方向の中間部には、車両幅方向内側へ凹みかつ車両側面視で二等辺三角形状に形成された凹部62が形成されている。凹部62は車両前後方向に沿った凹溝として構成されており、凸部48に形成された前述した補強ビード49の延長上に連続して形成されている。また、凹部62は、クラッシュボックス26に近づくにつれて車両上下方向に沿った上下幅B1が狭く設定されている。さらに、凹部62は、第2突出部46の側壁部46Cの前端まで延びるのではなく、側壁部46Cの前端から所定距離だけ車両後方側に離間した位置で終端とされている。
(本実施形態の作用及び効果)
以下、本実施形態の作用及び効果について説明する。
前面衝突時、例えば、微小ラップ衝突時、フロントバンパリインフォースメント12の車両幅方向外側の端部12D側に車両前方側からの衝突荷重が入力されると、その衝突荷重はクラッシュボックス26を介してフロントサイドメンバ14に伝達される。この過程で、クラッシュボックス26は圧縮塑性変形し、所定のエネルギー吸収がなされる。
ここで、本実施形態では、クラッシュボックス26の車両幅方向外側に位置する側壁部26Aの高さ方向中間部に、車両幅方向外側へ向けて突出されかつ車両前後方向に延びる第1突出部40が形成されている。また、クラッシュボックス26と接続されるフロントサイドメンバ14の車両幅方向外側に位置する側壁部16Aにも、そのクラッシュボックス26側に車両幅方向外側へ向けて突出されかつ車両前後方向に延びる第2突出部46が形成されている。そして、第1突出部40におけるフロントサイドメンバ14側の端部40Dと第2突出部46におけるクラッシュボックス26側の端部46Dとが、互いの稜線(第1稜線42及び第2稜線44と第3稜線54及び第4稜線56)が車両前後方向に略連続するように配置されている。このため、第1突出部40が形成されたことでクラッシュボックス26の車両幅方向外側の部分により多くの衝突荷重が伝達されるだけでなく、第1突出部40の第1稜線42及び第2稜線44を通って伝わる衝突荷重は、第2突出部46の第3稜線54及び第4稜線56に直接的に伝達される。
また、本実施形態では、第2突出部46は第1突出部40から車両前後方向に離間するほど車両上下方向に沿った上下幅W1が拡幅されて、クラッシュボックス26と反対側の端部46Eがフロントサイドメンバ14の上側稜線50及び下側稜線52に接続されている。このため、第1突出部40の第1稜線42及び第2稜線44から第2突出部46の第3稜線54及び第4稜線56に伝達された衝突荷重は、フロントサイドメンバ14の車両幅方向外側に配置された側壁部16Aの上側稜線50及び下側稜線52に直接的に伝達される。
つまり、クラッシュボックス26の第1突出部40の第1稜線42及び第2稜線44を通って伝わる衝突荷重は、第2突出部46の第3稜線54及び第4稜線56を通ってフロントサイドメンバ14の上側稜線50及び下側稜線52へと殆どロスすることなく伝達される。このように衝突荷重が伝達された結果、第2突出部46の第3稜線54及び第4稜線56の上側稜線50及び下側稜線52への接続部位に効率良く衝突荷重が伝達されて、当該接続位置P1、Q1でフロントサイドメンバ14が車両幅方向内側へ向けて折れ変形(屈曲)する。
また、本実施形態では、第2突出部46の第3稜線54及び第4稜線56をフロントサイドメンバ14の上側稜線50及び下側稜線52に接続する構成であるため、フロントサイドメンバを車両幅方向内側へ折れ変形させるために、フロントサイドメンバに開口部等による脆弱部を別途設定する必要もない。
以上により、本実施形態に係る車両骨格構造は、クラッシュボックス26の外側面に車両幅方向外側へ突出する第1突出部40が形成された構成において、フロントサイドメンバ14の最初(第1段目)の折れ位置に折れ起点となる脆弱部を設けることなく、衝突時にフロントサイドメンバ14を当該折れ位置で効率良く車両幅方向内側へ屈曲させることができる。補足すると、本実施形態では、フロントサイドメンバ14を車両平面視で略Z字状に折れ変形させている。このため、フロントサイドメンバ14の車両前後方向の中間部に二段目の折れ起点として脆弱部を設けているが、この脆弱部は「フロントサイドメンバ14に最初(第1段目)の折れ起点となる脆弱部を設けることなく、」における「脆弱部」とは異なるものであり、設定されていても何ら差し支えない。換言すれば、「フロントサイドメンバ(14)に最初(第1段目)の折れ起点となる脆弱部を設けることなく、」とは、クラッシュボックスとフロントサイドメンバとの車両幅方向の外側部分同士を、車両平面視で略三角形状等に形成された荷重伝達部(第2突出部やそれに相当するガセットやスペーサ等)で接続した構成において、当該荷重伝達部からフロントサイドメンバの車両幅方向外側の側壁部への荷重入力位置付近に、折れ起点を明確化するための「脆弱部」を設けずに、という意味である。
また、本実施形態では、第2突出部46の車両上下方向の中間部に車両幅方向内側へ凹み車両前後方向に沿って延在する凹部62が形成されているため、第2突出部46の強度及び剛性が高くなる。その結果、本実施形態によれば、衝突時にフロントサイドメンバ14を車両幅方向内側へ効果的に折れ変形させることができる。
さらに、本実施形態では、第2突出部46におけるクラッシュボックス26と反対側の端部46Eはエンジンマウント取付部24よりもフロントバンパリインフォースメント12側に配置されているため、衝突時にフロントサイドメンバ14が車両幅方向内側へ確実に折れ変形する。つまり、フロントサイドメンバ14に対してエンジンマウント取付部24は一種の補強部材としても機能するため、フロントサイドメンバ14はエンジンマウント取付部24の配置位置では車両幅方向内側へ折れ変形し難い。このため、第2突出部46におけるクラッシュボックス26と反対側の端部46Eをエンジンマウント取付部24の配置位置に設定すると、衝突時にフロントサイドメンバ14が車両幅方向内側へ折れ変形し難くなる。これに対し、本実施形態のように第2突出部46におけるクラッシュボックス26と反対側の端部46Eをエンジンマウント取付部24よりもフロントバンパリインフォースメント12側に配置すると、衝突時のフロントサイドメンバ14の車両幅方向内側への折れ変形がエンジンマウント取付部24によって阻害されることが抑制される。その結果、本実施形態によれば、衝突時のフロントサイドメンバ14の車両幅方向内側への折れ変形を円滑に行わせることができる。
また、本実施形態では、第2突出部46がフロントサイドメンバ14と一体に形成されているため、第2突出部46をフロントサイドメンバ14と別体で構成する場合に比し、衝突荷重の伝達が円滑に行われる。すなわち、仮に第2突出部がフロントサイドメンバと別体で構成されていると、第2突出部の稜線(第3稜線及び第4稜線)がフロントサイドメンバの上側稜線及び下側稜線に対して第2突出部の板厚分だけずれ、その分、衝突荷重の伝達にロスが生じる。これに対し、本実施形態のように第2突出部46をフロントサイドメンバ14と一体に形成すれば、第2突出部46の第3稜線54及び第4稜線56とフロントサイドメンバ14の上側稜線50及び下側稜線52がずれず、より効率良くフロントサイドメンバ14が車両幅方向内側へ折れ変形する。その結果、本実施形態によれば、衝突時にフロントサイドメンバ14を第2突出部46の第3稜線54及び第4稜線56との接続位置P1、Q1で迅速に折れ変形させることができる。
さらに、本実施形態では、第2突出部46の上側稜線50への接続位置P1と第2突出部46の下側稜線52への接続位置Q1とが車両前後方向の異なる位置に配置されているため、フロントサイドメンバ14に対する車両前後方向の同一箇所での応力集中が抑制される。このため、低速衝突時の衝突荷重がフロントバンパリインフォースメント12に入力された場合には、フロントサイドメンバ14の車両幅方向内側への折れ変形が抑制される。一方、高速衝突時の衝突荷重がフロントバンパリインフォースメント12に入力された場合には、フロントサイドメンバ14を第2突出部46におけるクラッシュボックス26と反対側の端部46Eとの接続位置で効率良く車両幅方向内側へ折れ変形させることができる。その結果、本実施形態によれば、低速衝突時のダメージャビリティを向上させることができると共に、高速衝突時にフロントサイドメンバ14を車両幅方向内側へ効率良く折れ変形させることができる。
〔第2実施形態〕
次に、図5〜図8を用いて、本発明の第2実施形態に係る車両骨格構造について説明する。なお、前述した第1実施形態と同一構成部分については、同一の番号を付してその説明を省略する。
図5〜図8に示されるように、この第2実施形態においても、第2突出部70は、全体として上壁部70A、下壁部70B及び側壁部70Cの三つの壁によって構成されており、車両側面視で略台形状に形成されている。また、第2突出部70の側壁部70Cは、第1突出部40から車両前後方向後側へ離間するほど車両上下方向に沿った上下幅W2(図5参照)が拡幅されている。
また、この第2実施形態においても、第2突出部70の上側稜線50への接続位置P2と第2突出部70の下側稜線52への接続位置Q2が、車両前後方向の異なる位置に配置されている。但し、本実施形態では、第2突出部70の第3稜線72は、エンジンマウント取付部24に対して車両前方側でかつエンジンマウント取付部24から離間した位置(接続位置P2)で上側稜線50に接続されている。また、第2突出部70の第4稜線74は、サスペンションメンバ取付部20に対して車両後方側でかつサスペンションメンバ取付部20に隣接する位置(接続位置Q2)で下側稜線52に接続されている。従って、第2突出部70の上側稜線50への接続位置P2は、第2突出部70の下側稜線52への接続位置Q2よりも車両前方側に配置されている。
なお、前述した第1実施形態では、第2突出部46の高さ方向中間部に第2突出部46の前後長に近い凹部62が形成されていたが、この第2実施形態における第2突出部70では、第2突出部70の前後長が第1実施形態の第2突出部46よりも短いため、異なる凹部76が形成されている。すなわち、この凹部76は凸部48に形成された補強ビード49の延長上に形成されている点で第1実施形態の凹部62と共通しているが、車両前方側へ向かうにつれて車両上下方向に沿った上下幅B2が増加するスカート形状とされている点、及び、第2突出部70には、凹部76の前端部が部分的に重なる配置とされている点で、第1実施形態の凹部62と相違している。但し、上記構成に限らず、仮に第2突出部の前後長が上記第2突出部70よりも長ければ、第1実施形態と同様に第2突出部の車両上下方向の中間部に車両前後方向に延びる凹部を形成する構成を採用しても差し支えない。
(作用及び効果)
上記構成によっても、前述した第1実施形態の基本的な構成を踏襲しているので、第1実施形態と同様の作用及び効果が得られる。すなわち、この第2実施形態に係る車両骨格構造においても、第1突出部40の第1稜線42及び第2稜線44は、第2突出部70の第3稜線72及び第4稜線74と車両前後方向に略連続して配置されていると共に、第2突出部70の第3稜線72及び第4稜線74は上側稜線50及び下側稜線52に接続されている。このため、本実施形態に係る車両前部構造も、前述した第1実施形態と同様に、クラッシュボックス26の外側面に車両幅方向外側へ突出する第1突出部40が形成された構成において、フロントサイドメンバ14に折れ起点となる脆弱部を設けることなく、衝突時にフロントサイドメンバ14を所定の位置で効率良く車両幅方向内側へ屈曲させることができる。
また、本実施形態においても、第1実施形態と同様に、第2突出部70におけるクラッシュボックス26と反対側の端部70Dはエンジンマウント取付部24よりもフロントバンパリインフォースメント12側に配置されている。このため、衝突時のフロントサイドメンバ14の車両幅方向内側への折れ変形がエンジンマウント取付部24によって阻害されることはなく、衝突時のフロントサイドメンバ14の車両幅方向内側への折れ変形を円滑に行わせることができる。
さらに、本実施形態においても、第1実施形態と同様に、第2突出部70がフロントサイドメンバ14と一体に形成されているため、第2突出部70をフロントサイドメンバ14と別体で構成する場合に比し、衝突荷重の伝達が円滑に行われる。このため、衝突時にフロントサイドメンバ14を第2突出部46の第3稜線54及び第4稜線56との接続位置P2、Q2で迅速に折れ変形させることができる。
また、本実施形態においても、第1実施形態と同様に、第2突出部70の上側稜線50への接続位置P2と第2突出部70の下側稜線52への接続位置Q2とが車両前後方向の異なる位置に配置されている。このため、低速衝突時のダメージャビリティを向上させることができると共に、高速衝突時にフロントサイドメンバ14を車両幅方向内側へ効率良く折れ変形させることができる。
(実施形態の補足)
上述した実施形態では、車体前部10に対して本発明に係る車両骨格構造を適用したが、これに限らず、車体後部に対して本発明に係る車両骨格構造を適用してもよい。この場合、リアバンパリインフォースメントとリアサイドメンバとの間にクラッシュボックスが配設されている車両骨格構造において、当該クラッシュボックスの車両幅方向の外側面に第1突出部が形成されると共に、リアサイドメンバの後端側の車両幅方向の外側面に第2突出部が形成され、第1突出部の第1稜線及び第2稜線と第2突出部の第3稜線及び第4稜線の接続関係、第3稜線及び第4稜線と上側稜線及び下側稜線の接続関係を第1実施形態と同様にすればよい。
また、上述した実施形態では、第2突出部46、70の上側稜線50への接続位置P1、P2と第2突出部46、70の下側稜線52への接続位置Q1、Q2は、車両前後方向の異なる位置に配置されていたが、これに限らず、両者を車両前後方向の同じ位置に配置してもよい。この場合においても、第2突出部の第3稜線は上側稜線に接続されかつ第4稜線は下側稜線に接続されることに変わりはないため、本発明の目的は達成される。すなわち、この場合においても、クラッシュボックスの外側面に車両幅方向外側へ突出する第1突出部が形成された構成において、フロントサイドメンバに折れ起点となる脆弱部を設けることなく、衝突時にフロントサイドメンバを所定の位置で効率良く車両幅方向内側へ屈曲させることができる。
さらに、上述した実施形態では、第2突出部46、70がフロントサイドメンバ14に一体に形成されていたが、これに限らず、第2突出部をフロントサイドメンバと別体で構成して、当該別体とされた第2突出部を当該フロントサイドメンバの車両幅方向の外側面に溶接等によって取付ける構成にしてもよい。
10 車体前部
12 フロントバンパリインフォースメント
14 フロントサイドメンバ
24 エンジンマウント取付部
26 クラッシュボックス
40 第1突出部
40A 第1突出部におけるフロントサイドメンバ側の端部
46 第2突出部
46A 第2突出部におけるクラッシュボックス側の端部
46B 第2突出部におけるクラッシュボックスと反対側の端部
50 上側稜線
52 下側稜線
62 凹部
70 第2突出部
W1、W2 第2突出部の上下幅
B1、B2 凹部の上下幅

Claims (5)

  1. 車体の車両前後方向の端部に配置され、車両幅方向に沿って延在されたバンパリインフォースメントと、
    前記バンパリインフォースメントの車両幅方向の端部側から車体の車両前後方向中央部側へ向けて車両前後方向に延びると共に閉断面構造に構成され、各々車両前後方向に延びる上側稜線及び下側稜線を有する側壁部を車両幅方向外側に備えたサイドメンバと、
    前記バンパリインフォースメントと前記サイドメンバとの間に介在されると共に車両前後方向に沿った閉断面構造に構成され、前記バンパリインフォースメントからの所定値以上の荷重入力より圧縮変形するクラッシュボックスと、
    を備え、
    前記クラッシュボックスの車両幅方向外側に位置する側壁部の高さ方向中間部には、車両幅方向外側へ向けて突出されかつ車両前後方向に延びる第1突出部が形成されていると共に、
    前記サイドメンバの車両幅方向外側に位置する側壁部のクラッシュボックス側には、車両幅方向外側へ向けて突出されかつ車両前後方向に延びる第2突出部が形成されており、
    前記第1突出部におけるサイドメンバ側の端部と前記第2突出部のクラッシュボックス側の端部とは、互いの稜線が車両前後方向に略連続するように配置され、
    前記第2突出部は前記第1突出部から車両前後方向に離間するほど車両上下方向に沿った上下幅が拡幅されかつクラッシュボックスと反対側の端部が前記上側稜線及び前記下側稜線に接続された、
    車両骨格構造。
  2. 前記第2突出部の車両上下方向の中間部には、車両幅方向内側へ凹みかつ車両前後方向に沿って延在する凹部が形成されており、
    当該凹部は、前記クラッシュボックスに近づくにつれて車両上下方向に沿った上下幅が狭く設定されている、
    請求項1に記載の車両骨格構造。
  3. 前記第2突出部におけるクラッシュボックスと反対側の端部は、前記サイドメンバの車両前後方向の所定位置に設定されたエンジンマウント取付部よりもバンパリインフォースメント側に配置されている、
    請求項1又は請求項2に記載の車両骨格構造。
  4. 前記第2突出部は、前記サイドメンバと一体に形成されている、
    請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載された車両骨格構造。
  5. 前記第2突出部の前記上側稜線への接続位置と前記第2突出部の前記下側稜線への接続位置は、車両前後方向の異なる位置に配置されている、
    請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載された車両骨格構造。
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