JP7332260B2 - vehicle structure - Google Patents
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Description
本発明は、自動車などの車両構造に関する。 The present invention relates to vehicle structures such as automobiles.
車両の種類として、キャブオーバ車やセミキャブオーバ車がある(たとえば、特許文献1,2を参照)。その構造を簡略化して、図3(a)に示す。
同図の車両構造Aeにおいては、フロントフロア部2の下方にエンジンなどのパワープラント(不図示)が搭載されており、その上側に位置する領域に、パワープラント用の開口部20(メンテナンスホール)が設けられている。一方、フロントフロア部2の下面側には、車幅方向に間隔を隔てて位置し、かつ車両前後方向に延びる左右一対のフロントサイドメンバ4が設けられている。一対のフロントサイドメンバ4には、開口部20の前部近傍部分を傾斜基点Pとして車両後方側ほど車幅方向の相互間隔が広がるように傾斜する傾斜部42が設けられている。
As types of vehicles, there are cab-over vehicles and semi-cab-over vehicles (see
In the vehicle structure Ae shown in the figure, a power plant (not shown) such as an engine is mounted below the
しかしながら、前記従来技術においては、次に述べるように、改善すべき余地があった。 However, in the above-described prior art, there is room for improvement as described below.
すなわち、図3(b)に示すように、車両の前突として、バリヤBに対して車両のオフセット衝突が発生した場合、フロントサイドメンバ4は、傾斜基点Pを曲げ変形基点とし、矢印Naで示すように、車幅方向内方側に大きく屈曲変形する虞がある。これでは、優れた耐衝突荷重性能(耐衝撃性能)が得られない。
これを解消する手段としては、図4(a)に示すように、一対のフロントサイドメンバ4どうしを橋渡し接続するクロスメンバ49を、開口部20の前側近傍位置に設けることが考えられる。ところが、このような構成によれば、同図(b)に示すようなオフセット衝突の発生時において、開口部20の周辺部が平行四辺形の形状に大きく座屈変形(マッチ箱変形に類する変形)を生じる虞がある。したがって、車両の前突時における耐衝突荷重性能を高める上では、余り効果的ではない。
That is, as shown in FIG. 3(b), when an offset collision of the vehicle against the barrier B occurs as a frontal collision of the vehicle, the
As a means for solving this problem, as shown in FIG. 4(a), it is conceivable to provide a
本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、車両の前突が発生した際に、低コスト、軽量で優れた耐衝突荷重性能を得ることが可能な車両構造を提供することを、その課題としている。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived under the circumstances as described above, and is a vehicle structure capable of obtaining excellent collision load resistance performance at low cost and light weight when a frontal collision of the vehicle occurs. The challenge is to provide
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。 In order to solve the above problems, the present invention takes the following technical measures.
本発明により提供される車両構造は、車室のフロントフロア部に設けられたパワープラント用の開口部と、車幅方向に間隔を隔てて位置し、かつ前記フロントフロア部の下面側において車両前後方向に延びる左右一対のフロントサイドメンバと、を備えており、前記一対のフロントサイドメンバは、前記開口部の前部近傍部分の平面視曲状部を傾斜基点として車両後方側ほど車幅方向の相互間隔が広がるように傾斜する傾斜部を有している、車両構造であって、前記開口部および前記傾斜基点よりも車両前方側に位置して前記一対のフロントサイドメンバを橋渡し接続するフロアクロス部材と、前記一対のフロントサイドメンバのそれぞれの前記傾斜基点と前記フロアクロス部材の車幅方向途中箇所とを橋渡し接続し、かつ車両後方側ほど車幅方向の相互間隔が広がるように設定された左右一対の傾斜状梁部材と、をさらに備えており、前記各傾斜状梁部材は、その前端部から後端部にわたり、この傾斜状梁部材の長手方向に直線状に延びる部材とされており、かつ平面視において、前記各傾斜状梁部材の前記後端部は、前記長手方向に直線状に延びた態様で前記傾斜基点の前部から後部に到る領域に重なるようにして、前記各フロントサイドメンバに差し込み溶接されていることを特徴としている。 The vehicle structure provided by the present invention is positioned at a distance in the vehicle width direction from an opening for a power plant provided in the front floor portion of the vehicle interior, and is located on the lower surface side of the front floor portion in the front and rear of the vehicle. and a pair of left and right front side members extending in the direction of the vehicle width, wherein the pair of front side members extend in the vehicle width direction toward the rear of the vehicle with the curved portion in the vicinity of the front portion of the opening in plan view as the base point of inclination. A floor cross which has an inclined portion which is inclined so as to widen the mutual interval, and which is located on the front side of the vehicle with respect to the opening portion and the inclination base point and bridges and connects the pair of front side members. member, the base point of inclination of each of the pair of front side members, and the midway point in the vehicle width direction of the floor cross member are bridged and connected, and the mutual interval in the vehicle width direction increases toward the rear of the vehicle. A pair of left and right inclined beam members are further provided, and each of the inclined beam members extends linearly in the longitudinal direction of the inclined beam member from the front end portion to the rear end portion thereof. Further, in a plan view, the rear end portion of each inclined beam member extends linearly in the longitudinal direction so as to overlap with the area extending from the front portion to the rear portion of the inclination base point. It is characterized by being insert welded to the front side member .
このような構成によれば、次のような効果が得られる。
すなわち、車両の前突として、オフセット衝突が発生した場合において、フロントサイドメンバが傾斜基点を曲げ変形基点として車幅方向内方側に大きく屈曲変形しようとする力が発生するのに対し、一対の傾斜状梁部材がそのような力を効果的に受け止めることとなる。したがって、フロントサイドメンバの変形、ひいてはフロントフロア部の開口部周辺領域の変形を抑制し、優れた耐衝突荷重性能を得ることができる。図4(b)に示したような、マッチ箱変形に類する変形も生じないようにすることが可能である。
また、車両の前突として、フルラップ衝突が発生した場合においても、前記したようなフロントサイドメンバやフロントフロア部の変形抑制効果が得られることは勿論のこと、傾斜状梁部材が車両前方側から受けた荷重を左右一対のフロントサイドメンバに分散し、フロントサイドメンバの傾斜部に対してその長手方向に伝達することとなる。したがって、荷重伝達性の向上により、車両の前突時における衝撃吸収性能をも良好にすることができる。また、オフセットおよびフルラップ衝突性能を向上させながら低コスト、軽量な構造を実現できる。
According to such a configuration, the following effects are obtained.
That is, when an offset collision occurs as a front collision of the vehicle, the front side member generates a force that tends to bend and deform greatly inward in the vehicle width direction with the tilt base point as the bending deformation base point. The slanted beam members effectively absorb such forces. Therefore, deformation of the front side member, and thus deformation of the area around the opening of the front floor portion, can be suppressed, and excellent collision load resistance performance can be obtained. It is possible to prevent deformation similar to matchbox deformation as shown in FIG. 4(b).
In addition, even when a full wrap collision occurs as a front collision of the vehicle, not only can the effect of suppressing the deformation of the front side member and the front floor portion as described above be obtained, but also the slanted beam member is projected from the front side of the vehicle. The received load is distributed to the pair of left and right front side members and transmitted to the inclined portions of the front side members in the longitudinal direction. Therefore, by improving the load transferability, it is possible to improve the impact absorption performance at the time of a frontal collision of the vehicle. In addition, a low-cost, lightweight structure can be achieved while improving offset and full-wrap crash performance.
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。 Other features and advantages of the present invention will become clearer from the following description of embodiments of the invention with reference to the accompanying drawings.
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。
なお、理解を容易にするため、図3および図4に示した構成要素と同一または類似の要素には、同一の符号を用いることとする。
Preferred embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.
In order to facilitate understanding, the same reference numerals are used for elements that are the same as or similar to those shown in FIGS.
図1(a)に示す車両構造Aは、セミキャブオーバ型の車両1に適用されており、車室10内のフロントフロア部2には、いわゆる床下搭載のパワープラント8の上側に位置するパワープラント用の開口部20が設けられ、かつこの開口部20の上側には、シートライザ30を介して座席部3が設けられている。同図中、符号9a,9bは、前輪および後輪を示している。
A vehicle structure A shown in FIG. 1A is applied to a semi-cab-over type vehicle 1, and a
図1(b)によく表れているように、この車両構造Aは、フロントフロア部2の下面側に設けられた左右一対のフロントサイドメンバ4、フロアクロス部材5、および左右一対の傾斜状梁部材6を備えている。
As shown in FIG. 1(b), this vehicle structure A includes a pair of left and right
一対のフロントサイドメンバ4は、車体骨格部材の1つであり、車幅方向に間隔を隔て
て位置し、かつフロントフロア部2の下面側において、車両1の前端部付近から車両後方に向けて車両前後方向に延びている。各フロントサイドメンバ4は、たとえば図2によく表れているように、上面開口の断面ハット状の主部材40、およびこの主部材40の上面開口部を塞ぐように主部材40の上面部に接合されるカバー部材41を用いて構成されている。なお、フロントサイドメンバ4には、カバー部材41が設けられていない箇所を設けることも可能である。
図1(b)によく表れているように、一対のフロントサイドメンバ4には、開口部20の前部近傍部分を傾斜基点Pとして車両後方側ほど車幅方向の相互間隔が広がるように傾斜する後広がり状の傾斜部42が設けられている。
The pair of
As shown in FIG. 1(b), the pair of
フロアクロス部材5は、フロントフロア部2の下面側のうち、開口部20および傾斜基点Pよりも車両前方側に離間した配置とされて、車幅方向に延びており、かつ一対のフロントサイドメンバ4を橋渡し接続するように、これらフロントサイドメンバ4に両端部が溶接されている。このフロントフロアクロス部材5は、図2(b)に表れているように、たとえば上面開口の断面ハット状の主部材50、およびその上面部に接合された補助部材51を用いて構成されている。
The
一対の傾斜状梁部材6は、一対のフロントサイドメンバ4のそれぞれの傾斜基点Pと、フロアクロス部材5の車幅方向途中箇所とを橋渡し接続するように、それらの箇所に前後両端部が溶接されており、車両後方側ほど車幅方向の相互間隔が広くなる後広がり状に設定されている。底面視(平面視)において、傾斜状梁部材6の傾斜角αは、フロントサイドメンバ4の傾斜部42の傾斜角βと略同一とすることが可能であるが、図1(b)に示すように、これらは多少相違していてもよい。
The pair of
図2に示すように、各傾斜状梁部材6は、たとえば断面ハット状の部材を用いて構成されている。また、フロントサイドメンバ4の傾斜基点Pに対する傾斜状梁部材6の接合手段として、いわゆる差し込み溶接が採用されている。より具体的には、フロントサイドメンバ4の傾斜基点Pの近傍には、主部材40の上縁部が一部切欠された凹状部40aが形成されている。傾斜状梁部材6の後端部は、前記した凹状部40aを介してフロントサイドメンバ4の内側に差し込まれ、かつ主部材40とカバー部材41との相互間に挟まれた状態で溶接されている。
As shown in FIG. 2, each
次に、前記した車両構造Aの作用について説明する。 Next, the operation of the vehicle structure A described above will be described.
車両1にオフセット衝突が発生し、図1(b)に示すように、車両1の前部に大きな衝突荷重Waが入力した場合、本来的には、フロントサイドメンバ4は、傾斜基点Pをきっかけとして車幅方向内方側に屈曲変形し易く、傾斜基点Pの付近においては、車幅方向への曲げ力Fが発生する。これに対し、本実施形態においては、傾斜状梁部材6が傾斜基点Pに接続されており、この傾斜状梁部材6は前記した曲げ力Fに対する突っ張り力を効果的に発生させる。したがって、フロントサイドメンバ4が傾斜基点Pの位置で大きく屈曲変形することは適切に防止される。その結果、オフセット衝突時における耐衝突荷重性能を優れたものとすることができ、フロントフロア部2の開口部20の形成箇所が、フロントサイドメンバ4に伴って大きく変形するようなことも防止される。
When an offset collision occurs in the vehicle 1 and a large collision load Wa is input to the front portion of the vehicle 1 as shown in FIG. As such, bending deformation is likely to occur inward in the vehicle width direction, and in the vicinity of the tilt base point P, a bending force F in the vehicle width direction is generated. In contrast, in this embodiment, the
一方、車両1の前突として、フルラップ衝突が発生した場合においては、その際の衝突荷重が、一対のフロントサイドメンバ4に作用することに加え、フロアクロス部材5にも荷重Wbが間接的に作用する場合がある。この場合、この荷重Wbは、一対の傾斜状梁部材6によって受け止めることができることに加え、この荷重Wbの分散荷重Wb’を、傾斜状梁部材6からフロントサイドメンバ4の傾斜部42に伝達させることができる。傾斜状梁部材6および傾斜部42は、ともに後広がり状であるため、一対の傾斜状梁部材6か
ら傾斜部42への荷重伝達性がよく、車両1の耐衝突荷重性能に加え、衝撃吸収性能をも良好にすることが可能である。
On the other hand, when a full wrap collision occurs as a frontal collision of the vehicle 1, the collision load at that time acts on the pair of
本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る車両構造の各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。 The invention is not limited to the content of the embodiments described above. The specific configuration of each part of the vehicle structure according to the present invention can be modified in various ways within the intended scope of the present invention.
傾斜状梁部材6、およびフロントサイドメンバ4の傾斜部42は、いわゆる後広がりの傾斜状であればよく、既述したように、それらの傾斜角α,βが同一、非同一のいずれであるかは問わない。
フロントサイドメンバ、フロアクロス部材、および傾斜状梁部材のそれぞれは、断面ハット状の部材とは異なる部材を主部材として構成されていてもよい。
上述の実施形態の車両は、セミキャブオーバ型であるが、フルキャブオーバ型の車両にも本発明を適用可能であることは言うまでもない。
The
Each of the front side member, the floor cross member, and the inclined beam member may be configured using a member different from the hat-shaped cross-sectional member as a main member.
Although the vehicle of the above-described embodiment is a semi-cab-over type vehicle, it goes without saying that the present invention can also be applied to a full-cab-over type vehicle.
A 車両構造
P 傾斜基点
2 フロントフロア部
20 パワープラント用の開口部
4 フロントサイドメンバ
42 傾斜部
5 フロアクロス部材
6 傾斜状梁部材
A Vehicle structure P
Claims (1)
車幅方向に間隔を隔てて位置し、かつ前記フロントフロア部の下面側において車両前後方向に延びる左右一対のフロントサイドメンバと、
を備えており、
前記一対のフロントサイドメンバは、前記開口部の前部近傍部分の平面視曲状部を傾斜基点として車両後方側ほど車幅方向の相互間隔が広がるように傾斜する傾斜部を有している、車両構造であって、
前記開口部および前記傾斜基点よりも車両前方側に位置して前記一対のフロントサイドメンバを橋渡し接続するフロアクロス部材と、
前記一対のフロントサイドメンバのそれぞれの前記傾斜基点と前記フロアクロス部材の車幅方向途中箇所とを橋渡し接続し、かつ車両後方側ほど車幅方向の相互間隔が広がるように設定された左右一対の傾斜状梁部材と、
をさらに備えており、
前記各傾斜状梁部材は、その前端部から後端部にわたり、この傾斜状梁部材の長手方向に直線状に延びる部材とされており、かつ平面視において、前記各傾斜状梁部材の前記後端部は、前記長手方向に直線状に延びた態様で前記傾斜基点の前部から後部に到る領域に重なるようにして、前記各フロントサイドメンバに差し込み溶接されていることを特徴とする、車両構造。 An opening for the power plant provided on the front floor of the passenger compartment,
a pair of left and right front side members that are spaced apart in the vehicle width direction and extend in the vehicle front-rear direction on the lower surface side of the front floor portion;
and
The pair of front side members have inclined portions that are inclined so that the distance between them in the vehicle width direction widens toward the rear of the vehicle, with the curved portion in the vicinity of the front portion of the opening in plan view as the base point of inclination. a vehicle structure,
a floor cross member located on the front side of the vehicle relative to the opening and the base point of inclination and connecting the pair of front side members as a bridge;
A pair of right and left sides which bridge and connect the base points of inclination of the pair of front side members and an intermediate portion of the floor cross member in the vehicle width direction, and are set such that the distance between them in the vehicle width direction increases toward the rear of the vehicle. an inclined beam member;
is further equipped with
Each inclined beam member extends linearly in the longitudinal direction of the inclined beam member from its front end to its rear end, and in plan view, the rear of each inclined beam member. The ends are inserted and welded to the front side members so as to extend linearly in the longitudinal direction and overlap the region extending from the front to the rear of the base point of inclination. vehicle structure.
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