JP6943923B2 - 車体構造 - Google Patents
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(7)本発明の一態様に係る車体構造(例えば、実施形態における車体前部構造1)は、車両前部または車両後部に配置され、車両上下方向に延びる左右一対のサイドメンバ(例えば、実施形態におけるフロントサイドメンバ10L,10R)と、前記左右一対のサイドメンバの間に配置され、車幅方向に延びるクロスメンバ(例えば、実施形態におけるフロントアッパメンバ11)と、前記クロスメンバの車幅方向一端部および車幅方向他端部の少なくとも一方に配置され、車両前後方向の幅が車幅方向外側部(例えば、実施形態における車幅方向外端部21)よりも車幅方向内側部(例えば、実施形態における車幅方向内側部22)で小さくなるように車幅方向に延びるスティフナ(例えば、実施形態におけるスティフナ20)と、を備え、前記クロスメンバは、車両前部に配置されたフロントバルクヘッド(例えば、実施形態におけるフロントバルクヘッド3)において上部に位置するフロントアッパメンバ(例えば、実施形態におけるフロントアッパメンバ11)であってもよい。
車両衝突時、クロスメンバが変形(圧潰)することにより、衝撃荷重を吸収する。そのため、クロスメンバよりも車両前後方向内側に保護部品が配置されている場合、クロスメンバが保護部品に向かって移動することを抑制することができる。したがって、車両衝突時にクロスメンバが保護部品に接触することを抑制することができる。
縮幅部がスティフナの車幅方向内側部において車両前後方向外側に位置する場合と比較して、車両衝突時、クロスメンバが変形しやすくなり、衝撃荷重を吸収しやくなる。そのため、クロスメンバが保護部品に向かって移動することをより効果的に抑制することができる。したがって、車両衝突時にクロスメンバが保護部品に接触することをより効果的に抑制することができる。
加えて、スティフナは、車幅方向外側部と縮幅部との間に傾斜して配置された傾斜部を備えることで、以下の効果を奏する。
クロスメンバに対して入力される荷重を、傾斜部を介して車幅方向外側部に伝えることができる。
加えて、ブラケットは、分離部を介してスティフナよりも車幅方向内側に配置されていることで、以下の効果を奏する。
車両衝突時、分離部を起点としてクロスメンバが折れるため、クロスメンバが保護部品に向かって移動することをより効果的に抑制することができる。したがって、車両衝突時にクロスメンバが保護部品に接触することをより効果的に抑制することができる。
ブラケットがクロスメンバの車両前後方向中央部よりも車両前後方向外側に配置されている場合と比較して、車両衝突時、クロスメンバが変形しやすくなり、衝撃荷重を吸収しやくなる。そのため、クロスメンバが保護部品に向かって移動することをより効果的に抑制することができる。したがって、車両衝突時にクロスメンバが保護部品に接触することをより効果的に抑制することができる。
加えて、ブラケットが車幅方向に延びることで、クロスメンバに入力される荷重に対して十分な剛性を確保することができる。
サイドメンバとクロスメンバとの連結部分を補強することができ、車両衝突時の荷重を車体に伝えることができるため、クロスメンバが保護部品に向かって移動することをより効果的に抑制することができる。したがって、車両衝突時にクロスメンバが保護部品に接触することをより効果的に抑制することができる。
加えて、フード開閉時の荷重を車体に伝えることができる。
加えて、クロスメンバに入力される荷重に対して十分な剛性を確保することができる。
そのため、サイドメンバおよびクロスメンバを開断面形状とすることができ、閉断面形状とした場合と比較して、重量増加を抑制することができる。
サイドメンバとクロスメンバとの連結部分を補強することができ、車両衝突時およびフード開閉時の荷重を車体に伝えることができる。
車両前方衝突時、フロントアッパメンバが変形(圧潰)することにより、衝撃荷重を吸収する。そのため、フロントアッパメンバよりも後側に保護部品が配置されている場合、フロントアッパメンバが保護部品に向かって移動することを抑制することができる。したがって、車両前方衝突時にフロントアッパメンバが保護部品に接触することを抑制することができる。
図1は、実施形態に係る車体前部構造1の上面図である。
図1に示すように、車体前部構造1は、車両前部に配置され車両前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレーム2L,2Rと、左右一対のフロントサイドフレーム2L,2Rの前端部に連結されたフロントバルクヘッド3と、フロントバルクヘッド3の後方に配置された保護部品4と、を備える。
図2は、実施形態に係る車体前部構造1を前方から見た斜視図である。図3は、実施形態に係る車体前部構造1を後方から見た斜視図である。図2および図3においては、保護部品4等の図示を省略している。
図2に示すように、フロントバルクヘッド3は、車幅方向に長手を有する略長方形の枠状を有する。例えば、フロントバルクヘッド3の枠部内には、ラジエータなどの冷却部品(不図示)が配置される。
図1に示すように、スティフナ20は、高電圧部材8の前方に配置されている。スティフナ20は、高電圧部材8と車両前後方向で重なる位置に配置されている。図6に示すように、スティフナ20は、車両前後方向の幅(以下「前後幅」ともいう。)が車幅方向外側部21よりも車幅方向内側部22で小さくなるように車幅方向に延びている。図5に示すように、スティフナ20の車幅方向中央部は、下方に凸をなすように窪んでいる。
上面視で、傾斜部24は、スティフナ20の前壁車幅方向内端から縮幅部23に向かうに従って後方に位置するように傾斜している。
スティフナ前角部28は、フロントアッパメンバ11の上面部15と前面部16との角部18よりも大きい曲率半径を有する。
スティフナ後角部29は、スティフナ前角部28と略同じ曲率半径を有する。断面視で、スティフナ20の後壁部27は、スティフナ後角部29がフロントアッパメンバ11の上面部15と後面部17との角部19から離れるようにクランク状に延びている。
図1に示すように、ブラケット30は、フロントアッパメンバ11の車幅方向中央部に連結されている。ブラケット30は、分離部31を介してスティフナ20よりも車幅方向内側に配置されている。分離部31は、フロントアッパメンバ11においてスティフナ20とブラケット30との間の部分を意味する。すなわち、分離部31は、フロントアッパメンバ11においてスティフナ20およびブラケット30が設けられていない部分である(図5参照)。
図2に示すように、連結部材40は、左フロントサイドメンバ10Lの上端部に設けられている。連結部材40は、フロントアッパメンバ11およびスティフナ20のそれぞれに重なるように配置されている。連結部材40は、複数のボルト(不図示)によってフロントアッパメンバ11およびスティフナ20に連結されている。すなわち、フロントアッパメンバ11、スティフナ20および連結部材40は、共通のボルトによって締結(共締め)されている。
連結部材40の結合面部41は、車幅方向外方に開放するU字断面形状を有する左フロントサイドメンバ10Lの前面および後面にそれぞれ溶接されている。
連結部材40の内方延出部42は、ボルト(不図示)によってフロントアッパメンバ11およびスティフナ20に連結されている(図7参照)。
図8に示すように、前縦壁46は、ベース壁45の前縁部から下方に延びている。
後壁部27は、ベース壁45の後縁部から下方に延びている。
前面視で、前縦壁46および後縦壁47の下縁部は、車幅方向内側ほど上方に位置するように傾斜している。
前縦壁46下端の上下高さ位置は、フロントアッパメンバ11の前面部16下鍔部とスティフナ20の前壁部26下端との間に位置する。後縦壁47下端は、スティフナ20の後壁部27下端と略同じ高さに位置する。
ベース壁45と後縦壁47との角部49(以下「連結後角部49」ともいう。)は、連結前角部48と略同じ曲率半径を有する。断面視で、ベース壁45および後縦壁47は、連結後角部49がスティフナ後角部29から離れるようにそれぞれクランク状に延びている。
図9は、実施形態に係るフロントバルクヘッド3の車両前方衝突時の変形モードの説明図である。図9においては、フロントバルクヘッド3の変形前の状態を二点鎖線で示し、変形後の状態を実線で示し、フロントアッパメンバ11において変形(圧潰)する部分をハッチ領域で示している。
図9に示すように、車両前方衝突時、フロントアッパメンバ11が変形(圧潰)することにより、衝撃荷重を吸収する。車両前方衝突時、フロントアッパメンバ11においてブラケット30、スティフナ20の縮幅部23および傾斜部24の前方の部分(図中ハッチ領域)が車両後方に変形(圧潰)する。
一方、フロントアッパメンバ11においてスティフナ20の周辺部分は変形しにくい。すなわち、スティフナ20の周辺部分は塊のように形状を保持するため、車両後方への過度の移動が抑制される。そのため、フロントアッパメンバ11が高電圧部材8に向かって移動することを抑制することができる。
この構成によれば、車両前方衝突時、フロントアッパメンバ11が変形(圧潰)することにより、衝撃荷重を吸収する。そのため、フロントアッパメンバ11よりも後側に高電圧部材8が配置されている場合、フロントアッパメンバ11が高電圧部材8に向かって移動することを抑制することができる。したがって、車両前方衝突時にフロントアッパメンバ11が高電圧部材8に接触することを抑制することができる。
縮幅部23がスティフナ20の車幅方向内側部22において前側に位置する場合と比較して、車両前方衝突時、フロントアッパメンバ11が変形しやすくなり、衝撃荷重を吸収しやくなる。そのため、フロントアッパメンバ11が高電圧部材8に向かって移動することをより効果的に抑制することができる。したがって、車両前方衝突時にフロントアッパメンバ11が高電圧部材8に接触することをより効果的に抑制することができる。
加えて、スティフナ20は、車幅方向外側部21と縮幅部23との間に傾斜して配置された傾斜部24を備えることで、以下の効果を奏する。
フロントアッパメンバ11に対して入力される荷重を、傾斜部24を介して車幅方向外側部21に伝えることができる。
加えて、ブラケット30は、分離部31を介してスティフナ20よりも車幅方向内側に配置されていることで、以下の効果を奏する。
車両前方衝突時、分離部31を起点としてフロントアッパメンバ11が折れるため、フロントアッパメンバ11が高電圧部材8に向かって移動することをより効果的に抑制することができる。したがって、車両前方衝突時にフロントアッパメンバ11が高電圧部材8に接触することをより効果的に抑制することができる。
ブラケット30がフロントアッパメンバ11の車両前後方向中央部よりも前側に配置されている場合と比較して、車両前方衝突時、フロントアッパメンバ11が変形しやすくなり、衝撃荷重を吸収しやくなる。そのため、フロントアッパメンバ11が高電圧部材8に向かって移動することをより効果的に抑制することができる。したがって、車両前方衝突時にフロントアッパメンバ11が高電圧部材8に接触することをより効果的に抑制することができる。
加えて、ブラケット30が車幅方向に延びることで、フロントアッパメンバ11に入力される荷重に対して十分な剛性を確保することができる。
フロントサイドメンバ10L,10Rとフロントアッパメンバ11との連結部分を補強することができ、車両前方衝突時の荷重を車体に伝えることができるため、フロントアッパメンバ11が高電圧部材8に向かって移動することをより効果的に抑制することができる。したがって、車両前方衝突時にフロントアッパメンバ11が高電圧部材8に接触することをより効果的に抑制することができる。
加えて、フード開閉時の荷重を車体に伝えることができる。
加えて、フロントアッパメンバ11に入力される荷重に対して十分な剛性を確保することができる。そのため、フロントサイドメンバ10L,10Rおよびフロントアッパメンバ11を開断面形状とすることができ、閉断面形状とした場合と比較して、重量増加を抑制することができる。
フロントサイドメンバ10L,10Rとフロントアッパメンバ11との連結部分を補強することができ、車両前方衝突時およびフード開閉時の荷重を車体に伝えることができる。
上記実施形態では、車体構造は、車両前部に配置された車体前部構造1である例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、車体構造は、車両後部に配置された車体後部構造であってもよい。
3…フロントバルクヘッド
10L,10R…フロントサイドメンバ(サイドメンバ)
11…フロントアッパメンバ(クロスメンバ)
20…スティフナ
21…車幅方向外側部
22…車幅方向内側部
23…縮幅部
24…傾斜部
30…ブラケット
31…分離部
40…連結部材
42…内方延出部
46…前縦壁(縦壁)
47…後縦壁(縦壁)
Claims (7)
- 車両前部または車両後部に配置され、車両上下方向に延びる左右一対のサイドメンバと、
前記左右一対のサイドメンバの間に配置され、車幅方向に延びるクロスメンバと、
前記クロスメンバの車幅方向一端部および車幅方向他端部の少なくとも一方に配置され、車両前後方向の幅が車幅方向外側部よりも車幅方向内側部で小さくなるように車幅方向に延びるスティフナと、を備え、
前記スティフナは、前記クロスメンバの前面に沿う前壁部と、前記クロスメンバの後面に沿う後壁部と、前記前壁部と前記後壁部とを接続する壁部と、により開断面形状を有し、前記クロスメンバの内側に配置され、
前記サイドメンバの上端部に設けられ、前記クロスメンバおよび前記スティフナのそれぞれに重なるとともに前記クロスメンバと前記スティフナとを連結する連結部材を更に備えることを特徴とする車体構造。 - 前記スティフナは、
前記車幅方向内側部において車両前後方向内側に位置し、前記車幅方向外側部よりも車両前後方向の幅が小さい縮幅部と、
前記車幅方向外側部と前記縮幅部との間に傾斜して配置された傾斜部と、を備えることを特徴とする請求項1に記載の車体構造。 - 前記クロスメンバに連結されたブラケットを更に備え、
前記ブラケットは、分離部を介して前記スティフナよりも車幅方向内側に配置されていることを特徴とする請求項1または2に記載の車体構造。 - 前記ブラケットは、前記クロスメンバの車両前後方向中央部よりも車両前後方向内側に配置され、車幅方向に延びることを特徴とする請求項3に記載の車体構造。
- 前記連結部材は、車両前後方向の縁部から下方に延びる縦壁を備え、
前記縦壁は、前記サイドメンバよりも車幅方向内側に延びる内方延出部を備えることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の車体構造。 - 前記クロスメンバは、車両前部に配置されたフロントバルクヘッドにおいて上部に位置するフロントアッパメンバであることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の車体構造。
- 車両前部または車両後部に配置され、車両上下方向に延びる左右一対のサイドメンバと、
前記左右一対のサイドメンバの間に配置され、車幅方向に延びるクロスメンバと、
前記クロスメンバの車幅方向一端部および車幅方向他端部の少なくとも一方に配置され、車両前後方向の幅が車幅方向外側部よりも車幅方向内側部で小さくなるように車幅方向に延びるスティフナと、を備え、
前記クロスメンバは、車両前部に配置されたフロントバルクヘッドにおいて上部に位置するフロントアッパメンバであることを特徴とする車体構造。
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