JPH0263978A - 自動車のフレーム構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、車体を構成する自動車のフレーム構造に関す
るものである。

〔従来の技術〕

従来、例えば特公昭６１−４４７１６号公報に示される
ように、エンジンルームの側壁に沿って延設されたフロ
ントサイドフレームの前側部分を上方フレーム部と下方
フレーム部とに分岐させ、この上下一対のフレーム部に
よってフロントクロスメンバを挾持するように構成する
ことにより、別体の補強部材を設けることなく車体の曲
げ剛性を向上させるようにしたものが知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のように上下一対のフレーム部によってフロントク
ロスメンバを挟持するようにしたものでは、自動車の衝
突時に作用する衝撃荷重を効果的に吸収できるようにす
るため、上記両フレーム部の所定位置にそれぞれビード
を形成する等により、フロントサイドフレームの前側部
分を適正状態で蛇腹状に変形させるように構成する必要
があり、構造が複雑になるという問題があった。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので
あり、簡単な構成で車体の曲げ剛性を充分に確保するこ
とができるともに、衝突時の衝撃エネルギーを効果的に
吸収することができる自動車のフレーム構造を提供する
ものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明はフロントサイドフレーム等の単位フレームを、
互に平行に配設された一対の閉断面形状のフレーム部材
と、両フレーム部材を一体に連結する平板部とによって
構成するとともに、この平板部に開口部を形成したもの
である。

〔作用〕

上記の構成によれば、一対のフレーム部材が平板部によ
って一体に連結されて補強されるため、車体に作用する
曲げ荷重等に対する剛性が向上し、また上記平板部には
開口部が形成されているため、自動車の衝突時にこの部
分に応力が集中してフレーム部材が座屈変形することと
なる。

〔実施例〕

第１図はオーブンカー等の車体を構成するフレーム構造
を示し、この車体のフレームはアルミニウム合金等の軽
合金材からなるフレーム部材により構成されている。す
なわち、軽合金製角バイブ材等からなるフロントアッパ
フレーム１と、フロントサイドフレーム２と、フロント
クロスメンバ３等によって車体の前部フレームが構成さ
れ、この前部フレームの後端部にはダッシュパネル４、
フロントピラー５およびヒンジピラー６が組付けられ、
上記フロントアッパフレーム１とフロントサイドフレー
ム２との間にはフロントサスペンションタワー７が組付
けられている。

また、上記ダッシュパネル４の下面に接合されたフロア
フレーム８と、ヒンジピラー６の下端部に接合されたサ
イドシル９等によって車体の下部フレームが構成され、
この下部フレームにはフロントフロアパネル１０が組付
けられている。そして上記サイドシル９の後部に立設さ
れたセンタピラー１１と、車体の後端部に配設されたリ
ヤクロスメンバ１２と、リヤビラ−１３と、上記センタ
ピラー１１およびリヤピラー１３間に設けられたリヤア
ッパフレーム１４等によって車体の後部フレームが構成
され、この後部フレームには、リヤフロアパネル１５お
よびリヤサスペンションタワー１６が組付けられている
。

上記ダッシュパネル４、フロントフロアパネル１０およ
びリヤフロアパネル１５は、軽合金材等からなる一対の
外板間に、軽合金材もしくはプラスチック材等からなる
ハニカムコア材が配設されたハニカムパネル構造に形成
されている。

上記左右一対のフロントサイドフレーム２の一方を構成
する単位フレームは、それぞれ、第２図および第３図に
示すように、連結部材１７を介して連結された前側部材
１８と後側部材１９とを備え、前側部材１８は互いに平
行に配設された上下一対の角パイプ材からなる閉断面形
状のフレーム部材２０．２１と、両フレーム部材２０．
２１を連結する平板部２２とが一体に押出し成形される
ことによって構成され、上記平板部２２には菱形の抜孔
からなる複数個の開口部２３が所定間隔で形成されてい
る。上記連結部材１７は、−本の角バイブ材からなる後
側部材１９の前端部が嵌着される筒体２４と、この筒体
２４の車体内方側に所定間隔を置いて配設され、上記前
側部材１８の後端部が嵌着される筒体２５と、両筒体２
４．２５をその前後玉個所において連結する連結板２６
とによって構成されている。

このようにフロントサイドフレーム２の前側部材１８を
互いに平行に配設された一対の閉断面形状のフレーム部
材２０．２１と、両フレーム部材２０．２１を連結する
平板部２２とによって構成し、上記フレーム部材２０．
２１を平板部２２によって補強するように構成したため
、車体に作用する曲げ荷重およびねじり荷重に対する強
度を充分に確保することができる。そして、上記平板部
２２に複数個の開口部２３を形成し、上記前側部材１８
の剛性を部分的に低下させるように構成したため、車体
の衝突時に生じる衝撃エネルギーを効果的に吸収するこ
とができる。すなわち、車体の衝突時に車体の前後方向
に衝撃荷重が作用すると、上記開口部２３に応力が集中
して第４図に示すように、上記開口部２３の前後寸法が
小さくなるとともに上下寸法が大きくなるように平板部
２２が変形するため、これに応じて上下のフレーム部材
２０．２１が部分的に外方に突出してそれぞれ蛇腹状に
座屈変形し、これによって上記衝撃エネルギーを効果的
に吸収することができる。

また、上記実施例ではフロントサイドフレーム２の前側
部材１８と後側部材１つとを連結する連活部材１７を、
第５図に示すように車幅方向に所定間隔を置いて配設さ
れた一対の筒体２４．２５と、両筒体２４．２５を連結
する連結板２６とによって構成し、車体に作用する曲げ
荷重およびねじり荷重に対して上記連結板２６が補強リ
ブとして作用するように構成したため、上記曲げ荷重等
に対する連結部材１７の剛性を充分に確保することがで
きる。また、上記連結板２６はフレームの軸線方向と直
角つまり鉛直方向に設置され、車体の前後方向に作用す
る衝撃荷重に対して変形し易いように構成されているた
め、車体の衝突時に上記連結板２６が変形することによ
り、この連結部材１７において衝撃エネルギーを吸収で
きるという利点がある。

なお、上記実施例では前側部材１８のフレーム部材２０
．２１および後側部材１９をそれぞれ角パイプ材によっ
て形成しているが、これらを丸パイプ材によって形成し
てもよい。例えば第６図に示すように、丸パイプ材から
なる後側部材１９ａの前端部を、角バイブ状に形成され
た連結部材１７の筒体２４内に挿入し、上記後側部材１
９ａの外周面と筒体２４の内周面との接部部を接合する
ように構成してもよい。この場合、車両の衝突時に作用
する衝撃荷重によって上記接合部を破断させ、後側部材
１９ａか筒体２４の内周面に沿って摺動させるように構
成することにより、衝撃エネルギーを吸収できるという
利点がある。

なお、上記実施例では、上下一対のフレーム部材２０．
２１と平板部２２とからなるフロントサイドフレーム２
の前側部材１８を、軽合金材を押出し成形することによ
って一体に成形するようにしているが、それぞれ別体に
形成されたフレーム部材２０．２１と平板部２２とを溶
接等の手段で一体に連結するように構成してもよい。ま
た、上記平板部２２に形成される開口部２３は、菱形に
限られず円形および長方形等、種々の形状に変形可能で
ある。また、本発明に係る自動車のフレーム構造は、フ
ロントサイドフレーム２３を構成する単位フレームに限
られず、フロアフレーム８等の他のフレームについても
適用可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明に係る自動車のフレーム構造
は、互いに平行に配設された一対の閉断面形状のフレー
ム部材を平板部によって一体に連結するとともに、この
平板部に開口部を形成したため、簡単な構成で車体に作
用する曲げ荷重およびねじり荷重に対する剛性を充分に
確保することができるとともに、車両の衝突時に作用す
る衝撃荷重に応じてフレーム部材を蛇腹状に変形させて
衝撃エネルギーを効果的に吸収できるという利点がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るフレーム構造を備えた車体の構成
を示す全体斜視図、第２図は上記フレーム構造の要部を
示す斜視図、第３図はフレーム構造の衝突前の状態を示
す側面図、第４図はフレーム構造の衝突後の状態を示す
側面図、第５図は第４図のｖ−ｖ線断面図、第６図は本
発明の別の実施例を示す断面図である。 ２０．２１・・・フレーム部材、２２・・・平板部１，
２３・・・開口部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、フロントサイドフレーム等の単位フレームを、互に
   平行に配設された一対の閉断面形状のフレーム部材と、
   両フレーム部材を一体に連結する平板部とによって構成
   するとともに、この平板部に開口部を形成したことを特
   徴とする自動車のフレーム構造。