JP7067254B2 - Body front structure - Google Patents
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本発明は、車体前部構造に関する。 The present invention relates to a vehicle body front structure.
従来から、車体前部構造には、車体前部の片側端部に衝突物が衝突する形態のオフセット衝突時において局所的な荷重入力を避けるために、車両幅方向に沿って延びるバンパメンバを設けることが求められている。一方、車体前部構造の中には、車体前部の中央部に衝突物が衝突する形態のフルラップ衝突時において、サイドフレームを変形させることにより、衝撃エネルギーを吸収するものがある。
例えば、特許文献1の車体前部構造では、バンパメンバに補強構造及び変形抑制機構を施し、オフセット衝突時などでの変形を抑制することにより、車体前部の曲げ剛性を上げることが行われている。
Conventionally, the vehicle body front structure is provided with a bumper member extending along the vehicle width direction in order to avoid local load input at the time of an offset collision in which a collision object collides with one end of the vehicle body front. Is required. On the other hand, some of the vehicle body front structures absorb impact energy by deforming the side frame at the time of a full-wrap collision in which a collision object collides with the central portion of the vehicle body front.
For example, in the vehicle body front structure of
しかしながら、上述した従来の車体前部構造においては、サイドフレームの前部に所定の断面を有する強固な構造物が配置されているので、フルラップ衝突時に車体前部のサイドフレームの潰れ量が不十分となり、衝撃吸収ストロークが減少し、衝撃エネルギーを効果的に吸収できないという問題を有していた。
また、オフセット衝突時には、バンパメンバの局所に衝撃荷重が掛かるので、車両前後方向においてバンパメンバの変形スペースを広く取る必要があり、衝撃吸収ストロークを十分に確保できない車両では、衝撃エネルギーの吸収性能を十分に発揮できないおそれがあった。
さらに、従来の車体前部構造においては、バンパメンバに補強構造と変形抑制機構とが組み合わされているので、バンパメンバの形状などが複雑になる上、重量も増大するという問題を有していた。
However, in the conventional vehicle body front structure described above, since a strong structure having a predetermined cross section is arranged at the front portion of the side frame, the amount of crushing of the side frame at the front portion of the vehicle body is insufficient at the time of a full-wrap collision. Therefore, the impact absorption stroke is reduced, and there is a problem that the impact energy cannot be effectively absorbed.
In addition, since an impact load is applied locally to the bumper member during an offset collision, it is necessary to take a large deformation space for the bumper member in the front-rear direction of the vehicle, and in a vehicle where a sufficient impact absorption stroke cannot be secured, the impact energy absorption performance is sufficient. There was a risk that it could not be demonstrated.
Further, in the conventional vehicle body front structure, since the bumper member is combined with the reinforcing structure and the deformation suppressing mechanism, there is a problem that the shape of the bumper member becomes complicated and the weight increases.
本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、バンパメンバに連結される補強部材によって、バンパメンバの剛性を向上させる一方、バンパメンバへのフルラップ衝突時に、サイドフレームの潰れ方に影響を及ぼすことなく、サイドフレームでの衝撃吸収を行い、バンパメンバへのオフセット衝突時に、バンパメンバの荷重入力領域での破断を抑制するとともに、バンパメンバからサイドフレームに衝撃荷重を車両幅方向へ伝達することが可能な車体前部構造を提供することにある。 The present invention has been made in view of such an actual situation, and an object thereof is to improve the rigidity of the bumper member by a reinforcing member connected to the bumper member, and at the same time, how to crush the side frame at the time of a full wrap collision with the bumper member. It absorbs the impact at the side frame without affecting the bumper member, suppresses the breakage of the bumper member in the load input area at the time of an offset collision with the bumper member, and transmits the impact load from the bumper member to the side frame in the vehicle width direction. It is to provide a vehicle body front structure that is possible.
上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明は、車両前後方向に沿って延び、車両幅方向の左右両側部に配置されるサイドフレームと、車両幅方向に沿って延び、前記サイドフレームの先端部に連結されるバンパメンバを有している車体前部構造において、前記サイドフレーム間には、前記バンパメンバに連結される補強部材が設けられ、該補強部材は、車両正面視で、前記サイドフレームが配置された車両上下方向の範囲内に位置しているとともに、前記補強部材の車両幅方向端部は、前記サイドフレームの車両内側の側面部と近接して配置され、前記補強部材の車両幅方向端部は、車両前後方向に所定の長さを有し、前記補強部材の車両幅方向端部の前記所定の長さは、前記サイドフレームの車両内側の側面部と前記補強部材の車両幅方向端部との間の距離よりも大きく設定されている。 In order to solve the problems of the prior art, the present invention has a side frame extending along the vehicle front-rear direction and arranged on both left and right sides in the vehicle width direction, and a side frame extending along the vehicle width direction. In the vehicle body front structure having a bumper member connected to the tip of the vehicle, a reinforcing member connected to the bumper member is provided between the side frames, and the reinforcing member is the side of the vehicle when viewed from the front of the vehicle. The vehicle is located within the vertical range of the vehicle in which the frame is arranged, and the vehicle width direction end portion of the reinforcing member is arranged close to the side surface portion inside the vehicle of the side frame, and the vehicle of the reinforcing member is arranged. The width direction end portion has a predetermined length in the vehicle front-rear direction, and the predetermined length of the vehicle width direction end portion of the reinforcing member is the vehicle inner side surface portion of the side frame and the vehicle of the reinforcing member. It is set larger than the distance from the end in the width direction .
上述の如く、本発明に係る車体前部構造は、車両前後方向に沿って延び、車両幅方向の左右両側部に配置されるサイドフレームと、車両幅方向に沿って延び、前記サイドフレームの先端部に連結されるバンパメンバを有し、前記サイドフレーム間には、前記バンパメンバに連結される補強部材が設けられ、該補強部材は、車両正面視で、前記サイドフレームが配置された車両上下方向の範囲内に位置しているとともに、前記補強部材の車両幅方向端部は、前記サイドフレームの車両内側の側面部と近接して配置されている。
したがって、本発明の車体前部構造においては、バンパメンバに補強部材が連結されているので、バンパメンバの剛性を向上させることができる。しかも、サイドフレームの車両内側の側面部と補強部材とは連結されていないので、バンパメンバの前面中央部に衝突物が衝突する形態のフルラップ衝突時に、サイドフレームの潰れ方に影響を及ぼすことはなく、サイドフレームでの衝撃吸収を確実に行うことができる。
また、本発明の車体前部構造においては、バンパメンバの片側端部に衝突物が衝突する形態のオフセット衝突時に、局所的な荷重がバンパメンバを介してサイドフレームの一方のみに入力され、衝突物の角に接するバンパメンバの荷重入力領域に荷重が集中しても、補強部材によりバンパメンバの剛性が向上しているので、バンパメンバの荷重入力領域の破断を抑制することができるとともに、バンパメンバからサイドフレームに衝撃荷重を車両幅方向へ伝達でき、更なる破断抑制の効果を得ることができる。
As described above, the vehicle body front structure according to the present invention extends along the vehicle front-rear direction, side frames arranged on the left and right sides in the vehicle width direction, and extends along the vehicle width direction, and the tip of the side frame. It has a bumper member connected to the portion, and a reinforcing member connected to the bumper member is provided between the side frames, and the reinforcing member is used in the vehicle front view in the vehicle vertical direction in which the side frame is arranged. The reinforcing member is located within the range, and the end portion in the vehicle width direction of the reinforcing member is arranged close to the side surface portion inside the vehicle of the side frame.
Therefore, in the vehicle body front structure of the present invention, since the reinforcing member is connected to the bumper member, the rigidity of the bumper member can be improved. Moreover, since the side surface inside the vehicle of the side frame is not connected to the reinforcing member, it does not affect how the side frame is crushed during a full-wrap collision in which a collision object collides with the center of the front surface of the bumper member. , The shock absorption in the side frame can be surely performed.
Further, in the vehicle body front structure of the present invention, at the time of an offset collision in which a collision object collides with one end of the bumper member, a local load is input to only one of the side frames via the bumper member, and the collision object. Even if the load is concentrated on the load input area of the bumper member in contact with the corner, the rigidity of the bumper member is improved by the reinforcing member, so that it is possible to suppress the breakage of the load input area of the bumper member and the impact from the bumper member to the side frame. The load can be transmitted in the vehicle width direction, and the effect of further suppressing breakage can be obtained.
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図1~図7本発明の実施形態に係る車体前部構造を示すものである。なお、図において、矢印Fr方向は車両前方を示し、矢印O方向は車両外側を示し、矢印U方向は車両上方を示している。また、矢印X方向は車両幅方向を示し、矢印Y方向は車両前後方向を示している。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the illustrated embodiments.
1 to 7 show a vehicle body front structure according to an embodiment of the present invention. In the figure, the arrow Fr direction indicates the front of the vehicle, the arrow O direction indicates the outside of the vehicle, and the arrow U direction indicates the upper side of the vehicle. Further, the arrow X direction indicates the vehicle width direction, and the arrow Y direction indicates the vehicle front-rear direction.
図1~図3に示すように、本発明の実施形態に係る構造が適用される車両の車体前部1は、車両前後方向に沿って延び、車両幅方向の左右両側部にそれぞれ配置されるサイドフレーム2と、車両幅方向に沿って延び、車両後方側がサイドフレーム2の先端部2aに連結されるバンパメンバ3とを有しており、該バンパメンバ3は、車両最先端の位置に設けられるフロントバンパ4の裏側(車両後方側)に配置されている。そして、サイドフレーム2の先端部2aは、図2に示すように、車両正面視(車両前方視)で略U字状または中空形状に形成されており、少なくとも車両内側の側面部21、底面部22及び車両外側の側面部23を有している。なお、サイドフレーム2の先端部2aの車両上方には、図2~図4に示すように、ダッシュパネル10が設けられている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the vehicle
本実施形態の車体前部構造において、車両幅方向の左右両側に位置するサイドフレーム2間には、図2~図5に示すように、バンパメンバ3に連結された補強部材5が車両幅方向に沿って設けられており、該補強部材5は、車両正面視及び車両上面視で四角形状を有している。また、本実施形態の補強部材5は、車両正面視(車両前方視もしくは車両後方視)で、サイドフレーム2が配置された車両上下方向の範囲R内に位置しており、補強部材5の車両上下方向の大きさDは、サイドフレーム2の先端部2aの車両上下方向の範囲Rである大きさよりも小さく形成されている。さらに、車両上下方向の大きさDは、後述する所定の長さL以上の大きさを有している(D≧L)。しかも、補強部材5の車両幅方向端部5aは、サイドフレーム2の車両内側の側面部21と近接して配置されており、車両幅方向端部5aと側面部21との間には、後述する隙間Sが設けられている。すなわち、補強部材5の車両幅方向端部5aとサイドフレーム2の車両内側の側面部21とは、互いに接触していない状態で配置されている。
In the vehicle body front structure of the present embodiment, as shown in FIGS. 2 to 5, reinforcing
本実施形態の補強部材5の車両幅方向端部5aは、図4に示すように、車両前後方向に所定の長さLを有している。しかも、補強部材5の車両幅方向端部5aは、バンパメンバ3から車両後方へ突出して配置されており、車両側面視で、サイドフレーム2と重複して位置している。そのため、本実施形態の車体前部構造では、車体前部1におけるバンパメンバ3のオフセット衝突時に、バンパメンバ3を介してサイドフレーム2の先端部2aの近辺に衝撃荷重が集中する場合でも、車両前後方向に所定の長さLを有する補強部材5の車両幅方向端部5aの存在によって、バンパメンバ3の破断が抑制されるように構成されている。
As shown in FIG. 4, the
また、補強部材5の車両幅方向端部5aの長さLは、図5に示すように、サイドフレーム2の車両内側の側面部21と補強部材5の車両幅方向端部5aとの間の距離である隙間Sよりも大きく設定されている(L>S)。そのため、本実施形態の車体前部構造では、車体前部1におけるバンパメンバ3のオフセット衝突時に、バンパメンバ3を介して局所的に入力される衝撃荷重によりバンパメンバ3及び補強部材5が変形して、補強部材5の車両幅方向端部5aとサイドフレーム2の車両内側の側面部21とが当接し、バンパメンバ3及び補強部材5からサイドフレーム2に衝撃荷重が伝達されることにより、バンパメンバ3の破断が抑えられるように構成されている。
Further, as shown in FIG. 5, the length L of the vehicle width
さらに、本実施形態のサイドフレーム2の先端部2aは、図6に示すように、車両内側の側面部21から車両幅方向内側に向かって延びるフランジ状の延出部24を有しており、該延出部24をバンパメンバ3の裏面に重ね合わせた状態でスポット溶接することにより、サイドフレーム2の先端部2aがバンパメンバ3に接合されている。バンパメンバ3との接合が、サイドフレーム2の先端部2aの全体ではなくて延出部24であれば、バンパメンバ3のオフセット衝突時に、補強部材5の車両幅方向端部5aとサイドフレーム2の車両内側の側面部21とを当接させることが可能となる。このような延出部24は、フランジ部分だけをいうのではなく、バンパメンバ3に入力された荷重をサイドフレーム2に伝達することが可能な部分をいう。
しかも、サイドフレーム2の延出部24と補強部材5の車両幅方向端部5aとは、車両正面視で、車両幅方向に重なり合って配置されている。ただし、これらサイドフレーム2の延出部24と補強部材5の車両幅方向端部5aとは、連結されておらず、車両幅方向に重なり合っているだけである。
これにより、サイドフレーム2の車両内側の側面部21と補強部材5の車両幅方向端部5aとの間の隙間Sに延出部24が存在することになり、バンパメンバ3のオフセット衝突時に荷重が入力されても、サイドフレーム2とバンパメンバ3との近接部分に破断が発生しにくい構造となっている。また、バンパメンバ3に対して車両前方から荷重が入力された場合に、サイドフレーム2の近傍に位置する低剛性部への荷重集中が避けられるように構成されている。
Further, as shown in FIG. 6, the
Moreover, the extending
As a result, the extending
また、本実施形態のサイドフレーム2間に位置するバンパメンバ3の上縁部3aは、図6に示すように、車両上下方向の長さが異なる形状変化部31を有している。この形状変化部31は、車両外側の車両上下方向の長さL1が車両内側の車両上下方向の長さL2と比べて長く設定され、車両外側から車両内側へ向かって傾斜する下り傾斜面に形成されており、車両幅方向に所定の幅を有している。そして、補強部材5の車両幅方向端部5aは、バンパメンバ3の形状変化部31を跨いで配置されている。すなわち、補強部材5の車両幅方向端部5aは、車両上下方向の長さが異なり、バンパメンバ3において荷重が集中し、破断が発生しやすい2つのラインを跨いで車両幅方向に延びて配置されている。これによって、オフセット衝突時に発生するバンパメンバ3の破断が抑制されるように構成されている。
Further, as shown in FIG. 6, the upper edge portion 3a of the
次に、本実施形態の車体前部構造において、図7に示すように、衝突物Bがバンパメンバ3の片側に衝突する形態のオフセット衝突時の荷重の動きについて説明する。
衝突物Bによる衝撃荷重が、矢印Fで示すように、車両前方からバンパメンバ3の片側端部に入力されると、一方(図中左側)のサイドフレーム2に荷重が局所的に掛かり、衝突物Bの角部に接するバンパメンバ3の領域Cに荷重が集中するとともに、他方(図中右側)のサイドフレーム2にT1の荷重が伝達される。この際、サイドフレーム2の車両内側の側面部21に対する補強部材5の車両幅方向端部5aの当接がZ1部,Z2部の2度に分けて発生する。
1度目の当接は、オフセット衝突が発生した際に、衝突物Bを直接受けていない右側サイドフレーム2の車両内側の側面部21に補強部材5の車両幅方向端部5aが当接するZ1部で発生し、補強部材5は、当該右側サイドフレーム2の車両内側の側面部21にT2の荷重を伝達することになる。
そして、2度目の当接は、衝突物Bがバンパメンバ3に深く潜り込んだ際に、バンパメンバ3が車両後方側に押し込まれ、衝突物Bを直接受けた左側サイドフレーム2の車両内側の側面部21に補強部材5の車両幅方向端部5aが当接するZ2部で発生し、衝突物Bから荷重を受けた補強部材5の車両幅方向端部5aは、当該左側サイドフレーム2の車両内側の側面部21にT3の荷重を伝達することになる。
Next, in the vehicle body front structure of the present embodiment, as shown in FIG. 7, the movement of the load at the time of offset collision in which the collision object B collides with one side of the
When the impact load due to the collision object B is input to one end of the
The first contact is the Z1 portion where the vehicle width
Then, in the second contact, when the collision object B sneaks deep into the
このように、本発明の実施形態に係る車体前部構造は、車両前後方向に沿って延び、車両幅方向の左右両側部に配置されるサイドフレーム2と、車両幅方向に沿って延び、サイドフレーム2の先端部2aに連結されるバンパメンバ3を有している。そして、サイドフレーム2間には、バンパメンバ3に連結される補強部材5が設けられており、補強部材5は、車両正面視で、サイドフレーム2が配置された車両上下方向の範囲R内に位置している。しかも、補強部材5の車両幅方向端部5aは、サイドフレーム2の車両内側の側面部21と近接して配置されている。
すなわち、本発明の車体前部構造においては、バンパメンバ3の広範囲に補強部材5が連結されているので、従来構造のバンパメンバと比べて、バンパメンバ3の剛性向上を図ることができる。しかも、サイドフレーム2の車両内側の側面部21と補強部材5の車両幅方向端部5aとは、連結されていないので、バンパメンバ3の前面中央部に衝突物Bが衝突する形態のフルラップ衝突時に、サイドフレーム2の潰れ方に影響されることはなく、サイドフレーム2での衝撃吸収を確実に行うことができる。
また、本発明の車体前部構造においては、バンパメンバ3の片側端部に衝突物Bが衝突する形態のオフセット衝突時に、局所的な荷重がバンパメンバ3を介してサイドフレーム2の一方のみに入力され、衝突物Bの角に接するバンパメンバ3の荷重入力領域に荷重が集中しても、補強部材5によりバンパメンバ3の剛性が向上しているので、バンパメンバ3の荷重入力領域Cの破断を抑制できるとともに、バンパメンバ3からサイドフレーム2に衝撃荷重Fを車両幅方向へ荷重T1として伝達でき、バンパメンバ3の破断をより一層抑制することができる。
したがって、本発明の車体前部構造によれば、車体前部1におけるバンパメンバ3のフルラップ衝突とオフセット衝突の両方に対処することができる。
As described above, the vehicle body front structure according to the embodiment of the present invention extends along the vehicle front-rear direction and extends along the vehicle width direction with the side frames 2 arranged on the left and right sides in the vehicle width direction. It has a
That is, in the vehicle body front structure of the present invention, since the reinforcing
Further, in the vehicle body front structure of the present invention, a local load is input to only one of the side frames 2 via the
Therefore, according to the vehicle body front structure of the present invention, both full-wrap collision and offset collision of the
また、本実施形態の車体前部構造においては、補強部材5の車両幅方向端部5aが、車両前後方向に所定の長さLを有し、バンパメンバ3から車両後方へ突出して配置され、車両側面視で、サイドフレーム2と重複して位置しているので、バンパメンバ3のオフセット衝突時に、バンパメンバ3を介してサイドフレーム2の先端部2aの近辺に衝撃荷重が集中する場合でも、車両前後方向に所定の長さLを有する補強部材5の車両幅方向端部5aが存在していることによって、バンパメンバ3の破断を抑制することができる。
Further, in the vehicle body front structure of the present embodiment, the vehicle width
さらに、本実施形態の車体前部構造においては、補強部材5の車両幅方向端部5aの所定の長さLが、サイドフレーム2の車両内側の側面部21と補強部材5の車両幅方向端部5aとの間の距離(隙間S)よりも大きく設定されているので、バンパメンバ3のオフセット衝突時に、バンパメンバ3を介して局所的に入力される衝撃荷重によりバンパメンバ3及び補強部材5が変形して、補強部材5の車両幅方向端部5aとサイドフレーム2の車両内側の側面部21とが当接することになる。したがって、本実施形態の車体前部構造によれば、バンパメンバ3及び補強部材5からサイドフレーム2に衝撃荷重が伝達されることになるので、バンパメンバ3の変形や破断を効果的に抑制することができる。
Further, in the vehicle body front structure of the present embodiment, the predetermined length L of the vehicle width
そして、本実施形態の車体前部構造においては、サイドフレーム2の先端部2aが、車両幅方向内側に延びる延出部24を有しており、延出部24と補強部材5の車両幅方向端部5aとは、車両正面視で、車両幅方向に重なり合って配置されているので、サイドフレーム2の車両内側の側面部21と補強部材5の車両幅方向端部5aとの間の隙間Sに延出部24が存在することになり、バンパメンバ3のオフセット衝突時に入力される荷重によって、サイドフレーム2とバンパメンバ3との近接部分の破断を抑制することができる。
Further, in the vehicle body front structure of the present embodiment, the
また、本実施形態の車体前部構造において、サイドフレーム2間に位置するバンパメンバ3の上縁部3aは、車両上下方向の長さが異なる形状変化部31を有しており、補強部材5の車両幅方向端部5aは、形状変化部31を跨いで配置されているので、形状変化により荷重が集中しやすい部分があっても、オフセット衝突時に発生するバンパメンバ3の破断を抑えることができる。
Further, in the vehicle body front structure of the present embodiment, the upper edge portion 3a of the
以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and modifications can be made based on the technical idea of the present invention.
例えば、既述の実施の形態では、補強部材5の全部がバンパメンバ3から車両後方へ突出して配置されており、車両側面視で、サイドフレーム2と重複して位置しているが、車両幅方向端部5aを除く補強部材5の大半部がバンパメンバ3内に埋め込まれ、車両幅方向端部5aのみがバンパメンバ3から車両後方へ突出して配置され、車両側面視で、サイドフレーム2と重複して位置するように構成されていても良い。
また、既述の実施の形態では、形状変化部31がバンパメンバ3の上縁部3aに形成されているが、当該形状変化部31は、バンパメンバ3の下縁部3bに形成され、あるいは、上縁部3a及び下縁部3bの両方に形成されていても良い。
For example, in the above-described embodiment, all of the reinforcing
Further, in the above-described embodiment, the
1 車体前部
2 サイドフレーム
2a 先端部
3 バンパメンバ
3a 上縁部
3b 下縁部
5 補強部材
5a 車両幅方向端部
21 サイドフレームの車両内側の側面部
24 延出部
31 バンパメンバの形状変化部
L 補強部材の車両前後方向の長さ
R サイドフレームが配置された車両上下方向の範囲
S 隙間
1 Front part of
Claims (4)
前記サイドフレーム間には、前記バンパメンバに連結される補強部材が設けられ、該補強部材は、車両正面視で、前記サイドフレームが配置された車両上下方向の範囲内に位置しているとともに、前記補強部材の車両幅方向端部は、前記サイドフレームの車両内側の側面部と近接して配置され、
前記補強部材の車両幅方向端部は、車両前後方向に所定の長さを有し、
前記所定の長さは、前記サイドフレームの車両内側の側面部と前記補強部材の車両幅方向端部との間の距離よりも大きく設定されていることを特徴とする車体前部構造。 The front part of the vehicle body having a side frame extending along the vehicle front-rear direction and arranged on both left and right sides in the vehicle width direction and a bumper member extending along the vehicle width direction and connected to the tip end portion of the side frame. In the structure
A reinforcing member connected to the bumper member is provided between the side frames, and the reinforcing member is located within a range in the vertical direction of the vehicle in which the side frame is arranged in the front view of the vehicle, and the above-mentioned The vehicle width direction end portion of the reinforcing member is arranged in close proximity to the vehicle inner side surface portion of the side frame.
The end portion of the reinforcing member in the vehicle width direction has a predetermined length in the vehicle front-rear direction.
The vehicle body front structure is characterized in that the predetermined length is set to be larger than the distance between the vehicle inner side surface portion of the side frame and the vehicle width direction end portion of the reinforcing member .
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