JP6733560B2 - Body frame structure - Google Patents

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本発明は、車体骨格構造に関する。 The present invention relates to a vehicle body frame structure.

特許文献1には、車両前後方向に延びるフロントサイドメンバと、フロントサイドメンバの前端部に連結されたクラッシュボックスとを有する車体骨格構造が開示されている。 Patent Document 1 discloses a vehicle body frame structure having a front side member extending in the vehicle front-rear direction and a crash box connected to a front end portion of the front side member.

特開2015−63243号公報JP, 2005-63243, A

クラッシュボックスとフロントサイドメンバは、クラッシュボックス側のプレートと、フロントサイドメンバ側のプレートとを車両前後方向にボルトで締結することで、連結される。この2枚のプレートが連結された部位は、車両前後方向に衝突荷重が作用した場合に変形し難い。言い換えると、2枚のプレートが連結された部位は、衝突エネルギーの吸収にほとんど寄与しないデッドスペースとなっている。このように、限られた大きさの車体において、前面衝突時におけるクラッシュストロークを長くするには、改善の余地がある。 The crash box and the front side member are connected by fastening the plate on the crash box side and the plate on the front side member side with a bolt in the vehicle front-rear direction. The portion where the two plates are connected is unlikely to be deformed when a collision load is applied in the vehicle front-rear direction. In other words, the part where the two plates are connected is a dead space that hardly contributes to the absorption of collision energy. As described above, there is room for improvement in extending the crash stroke at the time of a frontal collision in a vehicle body of a limited size.

本発明は上記事実を考慮し、クラッシュボックスを骨格部材に締結する構成に比べて、前面衝突時におけるクラッシュストロークを長くすることができる車体骨格構造を得ることが目的である。 In consideration of the above facts, an object of the present invention is to obtain a vehicle body frame structure capable of lengthening a crash stroke at the time of a frontal collision as compared with a structure in which a crash box is fastened to a frame member.

請求項1に記載の本発明に係る車体骨格構造は、板厚が第1板厚に設定されると共にバンパリインフォースメントに結合され車両前後方向に延在された第1板部と、板厚が前記第1板厚よりも厚い第2板厚に設定されると共に前記第1板部との結合部位に段差が形成されるように前記第1板部の後端に差厚結合され車両前後方向に延在されており、車両前方から車両後方へ向かって車幅方向外側へ屈曲された屈曲部が設けられた第2板部と、をそれぞれ備えた一対のサイドレールと、前記一対のサイドレールの前部及び前記屈曲部において架け渡された一対のクロスメンバと、を有する。 In the vehicle body skeletal structure according to the first aspect of the present invention, the plate thickness is set to the first plate thickness, and the first plate portion that is coupled to the bumper reinforcement and extends in the vehicle front-rear direction, and the plate thickness is The second plate thickness is set to be thicker than the first plate thickness, and a thickness difference is coupled to a rear end of the first plate portion so that a step is formed at a coupling portion with the first plate portion. And a pair of side rails each including a second plate portion that is provided with a bent portion that is bent outward in the vehicle width direction from the front of the vehicle toward the rear of the vehicle, and the pair of side rails. And a pair of cross members bridged over the front portion and the bent portion .

差厚結合とは、いわゆるテーラードブランク溶接のことであり、板厚が異なる複数の鋼板又は板厚及び材質が異なる複数の鋼板をプレス成形前にレーザ溶接等にて溶接(接合)し、1つの鋼板とするものである。 Difference thickness bonding is so-called tailored blank welding, in which a plurality of steel plates having different plate thicknesses or a plurality of steel plates having different plate thicknesses and materials are welded (joined) by laser welding or the like before press forming, It is a steel plate.

請求項1に記載の本発明に係る車体骨格構造では、板厚が薄い第1板厚の第1板部と、板厚が厚い第2板厚の第2板部とで、入力された衝突荷重に対する耐力が異なっている。このため、前面衝突において骨格部材に衝突荷重が入力された場合には、第1板部が圧縮変形すると共に衝突エネルギーを吸収し、第2板部が衝突荷重に抵抗する。ここで、第1板部と第2板部が直接、差厚結合されており、これらの結合部位には他の部材が介在しない。このため、第1板部が、第1板部と第2板部との結合部まで変形が可能となるので、クラッシュボックスを有する構成に比べて、前面衝突時におけるクラッシュストロークを長くすることができる。 In the vehicle body skeletal structure according to the present invention as set forth in claim 1, the collision input by the first plate part having the first plate thickness that is thin and the second plate part having the second plate thickness that is thick The load bearing capacity is different. Therefore, when a collision load is input to the skeleton member in a frontal collision, the first plate portion is compressed and deformed, absorbs collision energy, and the second plate portion resists the collision load. Here, the first plate portion and the second plate portion are directly joined with a different thickness, and other members do not intervene in these joined portions. For this reason, the first plate portion can be deformed up to the connecting portion of the first plate portion and the second plate portion, so that the crash stroke at the time of a frontal collision can be lengthened as compared with the configuration having the crash box. it can.

以上説明したように、請求項1に記載の車体骨格構造によれば、クラッシュボックスを骨格部材に締結する構成に比べて、前面衝突時におけるクラッシュストロークを長くすることができるという効果を有する。 As described above, according to the vehicle body frame structure of the first aspect, the crash stroke at the time of a frontal collision can be lengthened as compared with the configuration in which the crash box is fastened to the frame member.

本実施形態に係る車体骨格構造が適用された車両の骨格部分の平面図である。1 is a plan view of a skeleton portion of a vehicle to which a vehicle body skeleton structure according to the present embodiment is applied. 本実施形態に係る車体骨格構造の側面図である。It is a side view of the body frame structure concerning this embodiment. (A)本実施形態に係る第1板部と第2板部との結合部を示す横断面図(図2のA−A線断面)であり、(B)第1比較例に係る第1板部と第2板部との結合部を示す横断面図である。(A) It is a cross-sectional view (cross section taken along the line AA of FIG. 2) showing a connecting portion between the first plate portion and the second plate portion according to the present embodiment, and (B) the first comparative example. It is a cross-sectional view which shows the connection part of a board part and a 2nd board part. (A)本実施形態の変形例に係る車体骨格構造の側面図であり、(B)本実施形態の変形例に係るフロントサイドメンバとブラケットとの結合部(図4(A)の一点鎖線Mの内側)を示す説明図である。(A) It is a side view of a vehicle body skeletal structure according to a modified example of the present embodiment, and (B) a connecting portion between a front side member and a bracket according to a modified example of the present embodiment (one-dot chain line M in FIG. 4A). FIG. 第2比較例に係るフロントサイドメンバとクラッシュボックスとの結合部を示す部分側面図である。It is a partial side view which shows the joining part of the front side member and the crash box which concern on a 2nd comparative example.

〔全体構成〕
図1には、本実施形態に係る車両10の骨格部分が示されている。なお、各図に適宜示す矢印FRは車両前方(進行方向)を示しており、矢印UPは車両上方を示しており、OUTは車幅方向外側を示している。以下、単に前後、上下、左右の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、車体前後方向の前後、車体上下方向の上下、進行方向を向いた場合の車幅方向の左右を示すものとする。
〔overall structure〕
FIG. 1 shows a skeleton portion of a vehicle 10 according to this embodiment. In addition, an arrow FR, which is shown in each drawing as appropriate, indicates the front side (the traveling direction) of the vehicle, an arrow UP indicates the upper side of the vehicle, and OUT indicates the outer side in the vehicle width direction. In the following description, the front-rear direction, the up-down direction, and the left-right direction, unless otherwise specified, indicate the front-rear direction of the vehicle body, the up-down direction of the vehicle body up-down direction, and the left-right direction of the vehicle width when facing the traveling direction. I shall.

車両10は、一例として、フレーム構造の車両(フレーム車)として構成されている。また、車両10には、本実施形態に係る車体骨格構造20が適用されている。車体骨格構造20は、車幅方向両側に設けられた骨格部材の一例としての一対のサイドレール14を有する。 The vehicle 10 is configured as a vehicle having a frame structure (frame vehicle), for example. Further, the vehicle body skeleton structure 20 according to the present embodiment is applied to the vehicle 10. The vehicle body frame structure 20 has a pair of side rails 14 as an example of a frame member provided on both sides in the vehicle width direction.

一対のサイドレール14は、車両前部12の車幅方向両外側に車両前後方向に沿って延在されている。サイドレール14の前部14A側における車幅方向両外側には、図示しないフロントタイヤが配設される。このため、サイドレール14の前部14A側では、このフロントタイヤとの干渉を考慮して、サイドレール14の車両前後方向中間に位置する中間部14B側よりも車幅方向の寸法が短くなるように設定されている。サイドレール14の車両前後方向の前部14Aと中間部14Bとの間には、サイドレール14の車両前方から車両後方へ向かって車幅方向外側へ屈曲された屈曲部15が設けられている。 The pair of side rails 14 extend along both sides of the vehicle front portion 12 in the vehicle width direction along the vehicle front-rear direction. Front tires (not shown) are arranged on both sides in the vehicle width direction on the front portion 14A side of the side rails 14. Therefore, on the front portion 14A side of the side rail 14, in consideration of the interference with the front tire, the dimension in the vehicle width direction is shorter than that of the intermediate portion 14B side located at the middle of the side rail 14 in the vehicle longitudinal direction. Is set to. Between the front portion 14A and the middle portion 14B of the side rail 14 in the vehicle front-rear direction, a bent portion 15 that is bent outward in the vehicle width direction from the vehicle front side of the side rail 14 to the vehicle rear side is provided.

一対のサイドレール14の前端部には、後述するエクステンション22が形成されている。言い換えると、エクステンション22は、サイドレール14の一部である。一対のエクステンション22の前端23には、車幅方向に沿ってバンパリインフォースメント16が架け渡されている。一対のサイドレール14の間でかつバンパリインフォースメント16よりも車両後方側には、複数のクロスメンバ18A、18B、18Cが車幅方向に沿って延在されている。これにより、車両前部12には、はしご形のフレームが形成されている。なお、クロスメンバ18A及びクロスメンバ18Bは、サイドレール14の前部14Aに架け渡されている。クロスメンバ18Cは、屈曲部15付近に架け渡されている。 Extensions 22 to be described later are formed at the front end portions of the pair of side rails 14. In other words, the extension 22 is a part of the side rail 14. The bumper reinforcement 16 is laid across the front ends 23 of the pair of extensions 22 along the vehicle width direction. A plurality of cross members 18A, 18B, 18C extend in the vehicle width direction between the pair of side rails 14 and on the vehicle rear side of the bumper reinforcement 16. As a result, a ladder-shaped frame is formed on the vehicle front portion 12. The cross member 18A and the cross member 18B are bridged over the front portion 14A of the side rail 14. The cross member 18C is bridged around the bent portion 15.

サイドレール14におけるクロスメンバ18Bとクロスメンバ18Cとの間の部位には、車幅方向外側に突出したサスペンションマウントブラケット19が配設されている。サスペンションマウントブラケット19には、図示しないサスペンションマウントが取付けられるようになっている。このサスペンションマウント及びサスペンションマウントブラケット19を介して、サスペンションユニットがサイドレール14に連結できるように構成されている。 A suspension mount bracket 19 projecting outward in the vehicle width direction is provided at a portion of the side rail 14 between the cross member 18B and the cross member 18C. A suspension mount (not shown) can be attached to the suspension mount bracket 19. The suspension unit can be connected to the side rails 14 via the suspension mount and the suspension mount bracket 19.

屈曲部15の後側には、キャブマウントブラケット17が配設されている。キャブマウントブラケット17は、屈曲部15から車両幅方向外側へ突出されている。そして、キャブマウントブラケット17を介して、図示しないキャビン(ボデー)をサイドレール14に連結できるように構成されている。 A cab mount bracket 17 is arranged on the rear side of the bent portion 15. The cab mount bracket 17 projects from the bent portion 15 to the outside in the vehicle width direction. A cabin (body) (not shown) can be connected to the side rail 14 via the cab mount bracket 17.

〔要部構成〕
次に、エクステンション22について説明する。
[Structure of essential parts]
Next, the extension 22 will be described.

図2に示すように、エクステンション22は、サイドレール14の前部において車体前方に向けて延在された部位である。また、エクステンション22は、サイドレールインナパネル24と、サイドレールインナパネル24に対して車幅方向の外側から接合された図示しないサイドレールアウタパネルとで構成されている。さらに、エクステンション22は、車両前後方向から見た場合に略矩形状の閉断面構造とされている。 As shown in FIG. 2, the extension 22 is a portion that extends toward the front of the vehicle body in the front portion of the side rail 14. The extension 22 includes a side rail inner panel 24 and a side rail outer panel (not shown) joined to the side rail inner panel 24 from the outside in the vehicle width direction. Further, the extension 22 has a substantially rectangular closed cross-section structure when viewed from the vehicle front-rear direction.

サイドレールインナパネル24は、車両前後方向から見た場合に車幅方向外側へ開口した断面ハット形状に形成されている。具体的には、サイドレールインナパネル24は、車両上下方向に直立し車両前後方向に延在された縦壁26と、縦壁26の上端及び下端から車幅方向外側へ延在されると共に車両前後方向に延在された一対の横壁28とを有する。 The side rail inner panel 24 is formed in a hat-shaped cross section that opens outward in the vehicle width direction when viewed from the vehicle front-rear direction. Specifically, the siderail inner panel 24 is provided with a vertical wall 26 that is upright in the vehicle vertical direction and extends in the vehicle front-rear direction, and extends from the upper end and the lower end of the vertical wall 26 toward the vehicle width direction outer side and the vehicle. It has a pair of lateral walls 28 extending in the front-rear direction.

また、サイドレールインナパネル24は、前端部を構成する第1板部32と、第1板部32よりも板厚が厚く、第1板部32の車両前後方向の後端に差厚結合された第2板部34とを備える。具体的には、サイドレールインナパネル24は、薄い鋼板部と厚い鋼板部とを備えた差厚鋼板をプレス成形することにより形成されている。 The siderail inner panel 24 is thicker than the first plate portion 32 forming the front end portion, and is joined to the rear end of the first plate portion 32 in the vehicle front-rear direction with a different thickness. And a second plate portion 34. Specifically, the side rail inner panel 24 is formed by press-forming a difference thickness steel plate having a thin steel plate portion and a thick steel plate portion.

差厚結合とは、いわゆるテーラードブランク溶接のことであり、板厚が異なる複数の鋼板(ブランク材)又は板厚及び材質が異なる複数の鋼板(ブランク材)をプレス成形前にレーザ溶接等にて溶接(接合)し、1つの鋼板とするものである。差厚結合を用いて異種鋼板をつなぎ合わせることにより、1枚の素材の特性を部分的に変えることができる。なお、図示しないサイドレールアウタパネルは、サイドレールインナパネル24と同様に第1板部32及び第2板部34を有するが、ここではサイドレールインナパネル24について説明し、サイドレールアウタパネルの説明を省略する。 Difference thickness bonding is so-called tailored blank welding, and multiple steel plates with different plate thickness (blank material) or multiple steel plates with different plate thickness and material (blank material) are laser welded before press forming. They are welded (joined) to form one steel plate. By joining dissimilar steel plates using the difference thickness bonding, the characteristics of one material can be partially changed. Although the side rail outer panel (not shown) has the first plate portion 32 and the second plate portion 34 similarly to the side rail inner panel 24, the side rail inner panel 24 will be described here, and the description of the side rail outer panel will be omitted. To do.

<第1板部>
図2に示す第1板部32の車両前後方向の前端面は、バンパリインフォースメント16の一部の後端にボルト35により締結されている。そして、第1板部32は、バンパリインフォースメント16の後端位置から車両後方に向けて、車両前後方向の長さL1で延在されている。また、第1板部32には、車幅方向外側に向けて開口するように内側に窪んだビード33が形成されている。
<First plate part>
A front end surface of the first plate portion 32 in the vehicle front-rear direction shown in FIG. 2 is fastened to a rear end of a part of the bumper reinforcement 16 with a bolt 35. The first plate portion 32 extends from the rear end position of the bumper reinforcement 16 toward the vehicle rear side with a length L1 in the vehicle front-rear direction. Further, a bead 33 that is recessed inward is formed on the first plate portion 32 so as to open toward the outer side in the vehicle width direction.

ビード33は、車両10の前面衝突時にエクステンション22(サイドレール14)の変形(折れ曲がり)を誘発させるために、第1板部32の他の部位に比べて車両前後方向の荷重に対する強度が低下された脆弱部として形成されている。図3(A)に示すように、第1板部32は、板厚が第1板厚d1に設定されている。また、第1板部32は、一例として、軟質の鋼板で構成されている。このように、第1板部32は、軟質の鋼板で構成されており、車両10の前面衝突時に入力される衝突荷重に対する耐力が低くなるように第1板厚d1が設定されている。 Since the bead 33 induces deformation (bending) of the extension 22 (side rail 14) at the time of a frontal collision of the vehicle 10, the strength of the bead 33 against the load in the vehicle front-rear direction is lower than that of other portions of the first plate portion 32. It is formed as a fragile part. As shown in FIG. 3A, the plate thickness of the first plate portion 32 is set to the first plate thickness d1. Moreover, the 1st board part 32 is comprised by the soft steel plate as an example. As described above, the first plate portion 32 is made of a soft steel plate, and the first plate thickness d1 is set so that the proof stress against a collision load input at the time of a frontal collision of the vehicle 10 becomes low.

<第2板部>
図2に示す第2板部34の車両前後方向の前端面は、既述の差厚結合により、第1板部32の後端に結合されている。そして、第2板部34は、第1板部32の後端位置から車両後方に向けて、車両前後方向の長さL2(>L1)で延在されている。なお、第2板部34は、第1板部32よりも硬い(硬質の)鋼板により構成されている。
<Second plate part>
The front end face in the vehicle front-rear direction of the second plate portion 34 shown in FIG. 2 is joined to the rear end of the first plate portion 32 by the above-described difference thickness joining. Then, the second plate portion 34 extends from the rear end position of the first plate portion 32 toward the vehicle rear side with a length L2 (>L1) in the vehicle front-rear direction. The second plate portion 34 is made of a steel plate that is harder (harder) than the first plate portion 32.

図3(A)に示すように、第2板部34は、板厚が第1板部32の第1板厚d1よりも厚い第2板厚d2に設定されている。これにより、第1板部32と第2板部34との差厚結合による結合部36(境界部分)には、後述する段差38が形成されている。なお、本実施形態では、一例として、結合部36を車幅方向から見た場合に、結合部36が車両上下方向に沿った直線状に形成されている。ここで、サイドレール14の閉断面空間側を裏側、外側を表側と称する。一例として、第1板部32の表側(車幅方向内側)の側面32Aと、第2板部34の表側(車幅方向内側)の側面34Aとは、同一面上に配置されている。つまり、側面32Aと側面34Aは、車両前後方向に面が揃えられている。 As shown in FIG. 3A, the second plate portion 34 is set to have a second plate thickness d2 that is thicker than the first plate thickness d1 of the first plate portion 32. As a result, a step 38, which will be described later, is formed in the joint portion 36 (boundary portion) formed by the difference thickness joint between the first plate portion 32 and the second plate portion 34. In the present embodiment, as an example, when the joint portion 36 is viewed from the vehicle width direction, the joint portion 36 is formed in a straight line along the vehicle vertical direction. Here, the side of the closed cross-section space of the side rail 14 is called the back side, and the outside is called the front side. As an example, the side surface 32A on the front side (inside the vehicle width direction) of the first plate portion 32 and the side surface 34A on the front side (inside the vehicle width direction) of the second plate portion 34 are arranged on the same plane. That is, the side surface 32A and the side surface 34A are aligned in the vehicle front-rear direction.

一方、第1板部32の裏側(車幅方向外側)の側面32Bと、第2板部34の裏側(車幅方向外側)の側面34Bとは、車幅方向にずれて配置されている。つまり、第1板部32の側面32Bと第2板部34の側面34Bとの間には、車幅方向にd2−d1の幅に相当する段差38が形成されている。このように、第2板部34は、第1板部32に比べて硬質の鋼板で構成されかつ第2板厚d2が第1板厚d1に比べて厚い。このため、車両10の前面衝突時に入力される衝突荷重に対する耐力は、第2板部34の方が第1板部32に比べて高く設定されている。 On the other hand, the side surface 32B on the back side (outer side in the vehicle width direction) of the first plate portion 32 and the side surface 34B on the back side (outer side in the vehicle width direction) of the second plate portion 34 are arranged displaced in the vehicle width direction. That is, a step 38 corresponding to a width of d2-d1 in the vehicle width direction is formed between the side surface 32B of the first plate portion 32 and the side surface 34B of the second plate portion 34. Thus, the second plate portion 34 is made of a steel plate that is harder than the first plate portion 32, and the second plate thickness d2 is thicker than the first plate thickness d1. For this reason, the proof stress against the collision load input at the time of a frontal collision of the vehicle 10 is set to be higher in the second plate portion 34 than in the first plate portion 32.

なお、第1板部32と第2板部34との結合において形成された溶接ビード42は、段差38を覆って形成されている。つまり、溶接ビード42は、第1板部32及び第2板部34に対して裏側(閉断面空間側)に形成されている。このため、第1板部32及び第2板部34の結合部36を車幅方向から見た場合に、溶接ビード42は見えない(隠れている)。 The weld bead 42 formed by joining the first plate portion 32 and the second plate portion 34 is formed so as to cover the step 38. That is, the welding bead 42 is formed on the back side (closed cross section space side) with respect to the first plate portion 32 and the second plate portion 34. Therefore, when the joint portion 36 of the first plate portion 32 and the second plate portion 34 is viewed from the vehicle width direction, the welding bead 42 is not visible (hidden).

<第1比較例>
図3(B)には、本実施形態に対する第1比較例の車体骨格構造200として、第1板部32と第2板部34との結合部をアーク溶接によって形成した状態が示されている。車体骨格構造200では、第1板部32の後端部と第2板部34の前端部とが、車両前後方向に重ねられて(ラップされて)いる。車両前後方向のラップ代はW1となっている。このため、ラップ代W1に相当する部分の材料が余分に必要となり、軽量化が難しい。また、車体骨格構造200では、アーク溶接によるビード202が結合部の表側(外側)に形成されている。このため、エクステンション22の周辺に配置される取付部品とアーク溶接によるビードとの干渉が生じる可能性がある。
<First Comparative Example>
FIG. 3(B) shows a vehicle body skeletal structure 200 of a first comparative example with respect to the present embodiment, in which a joint between the first plate portion 32 and the second plate portion 34 is formed by arc welding. .. In the vehicle body frame structure 200, the rear end of the first plate portion 32 and the front end of the second plate portion 34 are overlapped (wrapped) in the vehicle front-rear direction. The lap cost in the vehicle front-rear direction is W1. Therefore, an extra material for the portion corresponding to the wrap margin W1 is required, and it is difficult to reduce the weight. Further, in the vehicle body frame structure 200, the beads 202 formed by arc welding are formed on the front side (outside) of the joint portion. For this reason, there is a possibility that interference occurs between the attachment parts arranged around the extension 22 and the beads formed by arc welding.

<第2比較例>
図5には、本実施形態に対する第2比較例の車体骨格構造210として、車両前後方向に延在されたフロントサイドメンバ212と、フロントサイドメンバ212の前端部に結合されたクラッシュボックス214との結合部が示されている。車体骨格構造210では、フロントサイドメンバ212の前端で車幅方向に張り出されたフランジ212Aと、クラッシュボックス214の後端で車幅方向に張り出されたフランジ214Aとが、車両前後方向に重ねられ、ボルト216で締結されている。また、フランジ212Aの一部とフランジ214Aの一部とが、溶接により車両前後方向に結合されている。
<Second Comparative Example>
FIG. 5 shows a vehicle body frame structure 210 of a second comparative example with respect to the present embodiment, which includes a front side member 212 extending in the vehicle front-rear direction and a crash box 214 coupled to a front end portion of the front side member 212. The joint is shown. In the vehicle body frame structure 210, a flange 212A projecting in the vehicle width direction at the front end of the front side member 212 and a flange 214A projecting in the vehicle width direction at the rear end of the crash box 214 overlap in the vehicle front-rear direction. Are fastened with bolts 216. Further, a part of the flange 212A and a part of the flange 214A are joined by welding in the vehicle front-rear direction.

2箇所の溶接ビードA、Bの車両前後方向の合計長さをLa+Lbとし、フランジ212A、フランジ214Aの車両前後方向の合計長さをLc+Ldとする。ここで、車体骨格構造210では、前面衝突時においてクラッシュボックス214に衝突荷重が入力された場合に、合計の長さLa+Lb+Lc+Ldに相当する範囲が、クラッシュストロークとして機能しない範囲となる。言い換えると、車体骨格構造210では、合計の長さLa+Lb+Lc+Ldに相当する範囲がデッドスペースとなるため、限られたスペースを有効活用しにくい。 The total length of the two welding beads A and B in the vehicle front-rear direction is La+Lb, and the total length of the flange 212A and the flange 214A in the vehicle front-rear direction is Lc+Ld. Here, in the vehicle body frame structure 210, when a collision load is input to the crash box 214 during a frontal collision, a range corresponding to the total length La+Lb+Lc+Ld is a range that does not function as a crash stroke. In other words, in the vehicle body frame structure 210, the range corresponding to the total length La+Lb+Lc+Ld is the dead space, and it is difficult to effectively use the limited space.

〔作用及び効果〕
次に、本実施形態の車体骨格構造20の作用及び効果について説明する。
[Action and effect]
Next, the operation and effect of the vehicle body frame structure 20 of this embodiment will be described.

図3(A)に示す車体骨格構造20では、板厚が薄い第1板厚d1の第1板部32と、板厚が厚い第2板厚d2の第2板部34とで、入力された衝突荷重に対する耐力が異なっている。言い換えると、エクステンション22の前部と後部で耐力差をつけることにより、衝突性能がコントロールされている。このため、図2に示す車両10の前面衝突時において、サイドレール14の前部に衝突荷重が入力された場合には、耐力の低い第1板部32が第2板部34よりも先に圧縮変形すると共に衝突エネルギーを吸収し、耐力の高い第2板部34が衝突荷重に抵抗する。 In the vehicle body skeletal structure 20 shown in FIG. 3(A), the first plate portion 32 having the first plate thickness d1 having a small plate thickness and the second plate portion 34 having the second plate thickness d2 having a large plate thickness are input. The resistance to collision load is different. In other words, the collision performance is controlled by providing a difference in proof strength between the front portion and the rear portion of the extension 22. Therefore, at the time of a frontal collision of the vehicle 10 shown in FIG. 2, when the collision load is input to the front portion of the side rail 14, the first plate portion 32 having a low proof stress precedes the second plate portion 34. The second plate portion 34 having a high proof stress resists the collision load while being compressed and deformed and absorbing the collision energy.

ここで、車体骨格構造20では、第1板部32と第2板部34が直接、結合されており、結合部36には他の部材が介在しない。言い換えると、既述の第2比較例(図5参照)におけるクラッシュボックス214とフロントサイドメンバ212との結合部が廃止されるので、変形し難いデッドスペースが第2比較例に比べて縮小されている。このため、衝突荷重が入力された場合に、第1板部32が結合部36まで変形可能となる。これにより、車体骨格構造20では、クラッシュボックスを骨格部材に締結する既述の第2比較例に比べて、前面衝突時におけるクラッシュストローク(変形長さ)を長くすることができる。言い換えると、車両10の限られたスペースを有効活用することができる。さらに、結合部36では、ボルト及びナットが無いため、衝突性能がボルト及びナットによる締結性能に依存しない。 Here, in the vehicle body skeleton structure 20, the first plate portion 32 and the second plate portion 34 are directly coupled, and no other member is interposed in the coupling portion 36. In other words, since the connecting portion between the crash box 214 and the front side member 212 in the above-described second comparative example (see FIG. 5) is abolished, the dead space that is difficult to deform is reduced as compared to the second comparative example. There is. Therefore, when the collision load is input, the first plate portion 32 can be deformed up to the joint portion 36. As a result, in the vehicle body frame structure 20, the crash stroke (deformation length) at the time of a frontal collision can be made longer than in the second comparative example described above in which the crash box is fastened to the frame member. In other words, the limited space of the vehicle 10 can be effectively utilized. Further, since the joint portion 36 has no bolts and nuts, the collision performance does not depend on the fastening performance of the bolts and nuts.

また、車体骨格構造20では、既述の第2比較例(図5参照)におけるクラッシュボックス214とフロントサイドメンバ212との結合部が廃止されることにより、結合のためのプレート、ボルト及びナットが不要となる。これにより、第2比較例に比べて、車両10を軽量化することができる。そして、ボルト及びナットが不要となることで、部品点数を削減することができる。 Further, in the vehicle body frame structure 20, the plate, bolts and nuts for connection are eliminated by eliminating the connecting portion between the crash box 214 and the front side member 212 in the second comparative example (see FIG. 5) described above. It becomes unnecessary. As a result, the vehicle 10 can be made lighter than the second comparative example. Further, since the bolts and nuts are unnecessary, the number of parts can be reduced.

さらに、車体骨格構造20では、既述の第1比較例(図3(B)参照)のラップ代W1が不要となっている。このため、ラップ代W1に相当する部分の軽量化やクラッシュストロークのデッドスペースを削減することができる。また、第1板部32の後端部と第2板部34の前端部とが車両前後方向にラップされていないことにより、第1比較例に比べて、錆が生じ難い。 Further, in the vehicle body frame structure 20, the lap allowance W1 of the above-described first comparative example (see FIG. 3B) is unnecessary. Therefore, it is possible to reduce the weight of the portion corresponding to the lap margin W1 and reduce the dead space of the crash stroke. Further, since the rear end portion of the first plate portion 32 and the front end portion of the second plate portion 34 are not wrapped in the vehicle front-rear direction, rust is less likely to occur than in the first comparative example.

加えて、車体骨格構造20では、結合部36において溶接により形成された溶接ビードが表側に浮き出ないため、車両10においてエクステンション22の周辺に配置される取付部品と溶接ビードとの干渉を抑制することができる。 In addition, in the vehicle body frame structure 20, since the weld bead formed by welding at the joint portion 36 does not float to the front side, interference between the attachment component arranged around the extension 22 in the vehicle 10 and the weld bead is suppressed. You can

(変形例)
なお、本発明は上記の実施形態に限定されない。
(Modification)
The present invention is not limited to the above embodiment.

図4(A)には、本実施形態の変形例として、エクステンション22にキャブマウントブラケット52が溶接された車体骨格構造20が示されている。キャブマウントブラケット52は、エクステンション22の結合部36の上面を覆うように、エクステンション22に対して車両上下方向の上側から重ねられ溶接されている。この構成における車両前後方向のクラッシュストロークは、第1板部32の前端からキャブマウントブラケット52の溶接部位の前端までの長さL3となる。 FIG. 4A shows a vehicle body frame structure 20 in which a cab mount bracket 52 is welded to an extension 22 as a modified example of this embodiment. The cab mount bracket 52 is overlapped and welded to the extension 22 from above in the vehicle vertical direction so as to cover the upper surface of the coupling portion 36 of the extension 22. The crash stroke in the vehicle front-rear direction in this configuration is a length L3 from the front end of the first plate portion 32 to the front end of the welding portion of the cab mount bracket 52.

図4(B)に示す変形例の車体骨格構造20では、エクステンション22へのキャブマウントブラケット52の溶接により、溶接ビード54が形成されている。ここで、キャブマウントブラケット52の前端から溶接ビード54の前端までの長さL4の部分は、クラッシュストロークとして機能し難い部分となる。しかし、長さL4は、既述の第2比較例の合計の長さLa+Lb+Lc+Ld(図5参照)に比べて短くなっている。このため、変形例の車体骨格構造20においても、第2比較例に比べて、前面衝突時におけるクラッシュストローク(変形長さ)を長くすることができる。 In the vehicle body frame structure 20 of the modified example shown in FIG. 4B, the welding bead 54 is formed by welding the cab mount bracket 52 to the extension 22. Here, a portion having a length L4 from the front end of the cab mount bracket 52 to the front end of the welding bead 54 is a portion that is difficult to function as a crash stroke. However, the length L4 is shorter than the total length La+Lb+Lc+Ld (see FIG. 5) of the second comparative example described above. Therefore, also in the vehicle body frame structure 20 of the modified example, the crash stroke (deformation length) at the time of a frontal collision can be made longer than in the second comparative example.

(他の変形例)
第1板部32、第2板部34は、第2板厚d2が第1板厚d1よりも厚い関係を満たす構成であれば、車両前後方向において車幅方向の板厚が異なっていてもよい。また、第1板部32及び第2板部34は、第2板部34が第1板部32に比べて硬質のものに限らず、同じ材料で形成されていてもよい。さらに、第1板部32と第2板部34との結合部36は、サイドレールインナパネル24に形成されるものに限らず、サイドレールアウタパネルに形成されていてもよい。
(Other modifications)
The first plate portion 32 and the second plate portion 34 may have different plate thicknesses in the vehicle width direction in the vehicle front-rear direction as long as the second plate thickness d2 is greater than the first plate thickness d1. Good. Further, the first plate portion 32 and the second plate portion 34 are not limited to being harder than the first plate portion 32, and the second plate portion 34 may be formed of the same material. Further, the connecting portion 36 between the first plate portion 32 and the second plate portion 34 is not limited to being formed on the siderail inner panel 24, but may be formed on the siderail outer panel.

結合部36は、車幅方向から見た場合に、車両上下方向に沿った直線状の部位に限らず、上部が下部に対して車両前後方向の前側又は後側に位置する傾斜方向に沿った直線状の部位であってもよい。また、結合部36は、直線状に限らず、円弧状や階段状に形成されていてもよい。さらに、結合部36は、車両上下方向から見た場合に車幅方向に沿った直線状の部位に限らず、左側端部が右側端部に対して車両前後方向の前側又は後側に位置する傾斜方向に沿った直線状の部位であってもよい。 When viewed from the vehicle width direction, the coupling portion 36 is not limited to a linear portion along the vehicle up-down direction, but the upper portion extends along the inclination direction in which the upper portion is located on the front side or the rear side in the vehicle front-rear direction with respect to the lower portion. It may be a linear portion. Further, the connecting portion 36 is not limited to a linear shape, and may be formed in an arc shape or a step shape. Further, the joint portion 36 is not limited to a linear portion along the vehicle width direction when viewed from the vehicle vertical direction, and the left end portion is located on the front side or the rear side in the vehicle front-rear direction with respect to the right end portion. It may be a linear portion along the inclination direction.

車体骨格構造が適用される車両は、車両10のようなフレーム車に限らず、キャビンと骨格部材とが一体とされたモノコック構造の車両(モノコック車)であってもよい。モノコック車では、既述のサイドレール14がフロントサイドメンバに置き換わる。つまり、モノコック車のフロントサイドメンバを骨格部材の一例として、該フロントサイドメンバに差厚結合を適用してもよい。 The vehicle to which the vehicle body skeleton structure is applied is not limited to the frame vehicle such as the vehicle 10, but may be a vehicle having a monocoque structure (monocoque vehicle) in which the cabin and the skeleton member are integrated. In the monocoque vehicle, the side rails 14 described above replace the front side members. That is, the front side member of the monocoque vehicle may be used as an example of the skeletal member, and the differential thickness connection may be applied to the front side member.

以上、本発明の実施形態及び変形例に係る車体骨格構造について説明したが、これらの実施形態及び変形例を適宜組み合わせて用いても良いし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。 Although the vehicle body skeleton structure according to the embodiment and the modified example of the present invention has been described above, the embodiment and the modified example may be appropriately combined and used, and various modes are possible without departing from the scope of the present invention. Of course, it can be implemented in.

14 サイドレール(骨格部材の一例)
16 バンパリインフォースメント
20 車体骨格構造
32 第1板部
34 第2板部
38 段差
d1 第1板厚
d2 第2板厚
14 Side rail (an example of skeleton member)
16 Bumper reinforcement 20 Body frame structure 32 First plate portion 34 Second plate portion 38 Step d1 First plate thickness d2 Second plate thickness

Claims (1)

板厚が第1板厚に設定されると共にバンパリインフォースメントに結合され車両前後方向に延在された第1板部と、板厚が前記第1板厚よりも厚い第2板厚に設定されると共に前記第1板部との結合部位に段差が形成されるように前記第1板部の後端に差厚結合され車両前後方向に延在されており、車両前方から車両後方へ向かって車幅方向外側へ屈曲された屈曲部が設けられた第2板部と、をそれぞれ備えた一対のサイドレールと、
前記一対のサイドレールの前部及び前記屈曲部において架け渡された一対のクロスメンバと、
を有する車体骨格構造。
The plate thickness is set to the first plate thickness, the first plate portion is connected to the bumper reinforcement and extends in the vehicle front-rear direction, and the plate thickness is set to the second plate thickness which is thicker than the first plate thickness. Rutotomoni are extended in different thickness coupled vehicle longitudinal direction at the rear end of the first plate portion as a step in the binding site is formed between the first plate portion, toward the vehicle front to the vehicle rear A pair of side rails each including a second plate portion provided with a bent portion that is bent outward in the vehicle width direction ;
A pair of cross members bridged over the front portions and the bent portions of the pair of side rails;
Car body skeletal structure having.
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