JPH1059218A - ボデーの構造 - Google Patents
ボデーの構造Info
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- JPH1059218A JPH1059218A JP8220059A JP22005996A JPH1059218A JP H1059218 A JPH1059218 A JP H1059218A JP 8220059 A JP8220059 A JP 8220059A JP 22005996 A JP22005996 A JP 22005996A JP H1059218 A JPH1059218 A JP H1059218A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D21/00—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
- B62D21/09—Means for mounting load bearing surfaces
-
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- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
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- B62D21/15—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted having impact absorbing means, e.g. a frame designed to permanently or temporarily change shape or dimension upon impact with another body
- B62D21/152—Front or rear frames
Abstract
の変形を抑制し、フロントピラーの後退量を減少させて
客室の変形を小さくするようにしたボデーの構造を提供
する。 【解決手段】 フロントサイドメンバ2のエンジンルー
ム後部から、一体又は別体で車幅方向の外側且つ下方へ
向かって連設される連設部分2aを有してサイドシル3
に連結されるボデーの構造において、連設部分2aがサ
イドシル3に連結される連結部3A近傍に設けられ、フ
ロントサイドメンバ2に車両前方から加わる衝撃力が連
結部3Aに作用することによって、この連結部3Aに生
起する車両後方上内向きに向かうモーメントの作用に対
して耐力を得る縦壁15aと車幅方向に延びるバルクヘ
ッド15b、15cとを有する補強部材15をサイドシ
ル3の内面に重合固着した構造としたものである。
Description
し、特にオフセット衝突対応のボデーの構造に関する。
モノコック構造のものがある。この構造は、ボデー1そ
のものが箱のように強度と剛性とを保っており、フレー
ムとボデーに分かれていない。従って、フレームがない
代わりに、ボデー1の一部としてサイドメンバ2、3
や、クロスメンバ6等を組み込んで、ねじり剛性の向上
を図るようにしており、一般にフレーム付きの構造のボ
デーよりも剛性が高い。このため軽量で、生産性に優
れ、現在殆どの乗用車に採用されている。
ー1Fを示し、ボデー1の左右のフロントサイドメンバ
2、2のエンジンルーム後部から夫々車幅方向外側に向
かい、且つ下方に向かって延設される連設部分2a、2
aが左右のサイドシル3、3の先端に連結されている。
尚、図10中連設部分2aとサイドシル3の先端との連
結部3Aを2点鎖線で囲んで示している。そして、左右
のサイドシル3、3の先端部にはフロントピラー1A、
1A(図1)が連続して形成されている。また、左右の
フロントサイドメンバ2、2の前端はフロントクロスメ
ンバ6により、後部は、シャシクロスメンバ7により結
合され、フロントクロスメンバ6とシャシクロスメンバ
7との間には、シャシセンタメンバ8が連結されてい
る。
ボデー1は、フレームを有していないため、外部入力に
よる影響を直接に受け、車体開口部の変形など、局部的
な強度不足からくる不具合を生じやすい。例えば、図
9、図10に矢印Aで示すようにフロントボデー1Fが
オフセット衝突した場合、左側のフロントサイドメンバ
2から、側面視でサイドシル3の断面中心より上に入力
し、衝撃力Fa(平面視に示す)の作用によりサイドシ
ル3が伸び変形し、フロントサイドメンバ2から延びる
連設部分2aとサイドシル3との連結部3Aが圧縮変形
してP点(図10)の回りにサイドシル3の前側を上
方、後内側向きに曲げようとするモーメントMが発生す
る。そして、このモーメントMによりサイドシル3のフ
ロントサイドメンバ2の連設部分2aとの連結部3Aに
上下方向に折れるような変形モードが作用してフロント
ピラー1Aが後退し、客室が大きく変形する。
れながらねじり変形することによって増長される。そし
て、この折れ現象は、タイヤ10がフロントサイドメン
バ2から延びる連設部分2aに当たることによって、前
記モーメントMがより大きくなるので、更に増長され
る。また、矢印Bで示すようにフロントボデー1Fが正
面衝突(以下「正突」という)した場合には、左右のサ
イドシル3、3が外側へ拡がり、且つ下方に屈曲するよ
うな変形モードが作用して、客室が変形する。
で、特に、オフセット衝突時におけるサイドシルの変形
を抑制し、フロントピラーの後退量を減少させて客室の
変形を小さくするようにしたボデーの構造を提供するこ
とを目的とする。
に本発明によれば、請求項1では、フロントサイドメン
バのエンジンルーム後部から、一体又は別体で車幅方向
の外側且つ下方へ向かって連設される連設部分を有して
サイドシルに連結されるようにしたボデー構造におい
て、前記連設部分が前記サイドシルに連結される連結部
近傍に設けられ、前記フロントサイドメンバに車両前方
から加わる衝撃入力が前記連結部に作用することによっ
て当該連結部に生起する車両後方上内向きに向かうモー
メントの作用に対して耐力を得る少なくとも縦壁面と車
幅方向に延びるバルクヘッドとを有する補強部材を、前
記サイドシルの内面に重合固着した構造としたものであ
る。
左右のサイドシルは、前記補強部材の取り付けられてい
る部位が車幅方向に延設された補強部材により連結され
ている構造としたものである。ボデーが衝突、特にオフ
セット衝突したときに、サイドシルに設けられた補強部
材の上下方向壁面と車幅方向に延びるバルクヘッドとに
より当該サイドシルの変形が防止される。これにより、
フロントピラーの後退量が減少し、客室の変形が抑止さ
れる。また、左右のサイドシルは、これら両サイドシル
を連結する車幅方向に延設された補強部材によりサイド
シル内面の内向きに倒れることが防止される。
により説明する。図1は、本発明を適用したモノコック
構造のボデーを示し、ボデー1は、左右のフロントサイ
ドメンバ2の連設部分2aとサイドシル3との連結部3
A内に夫々補強部材15(一側のみ図示)が設けられ、
更に、車幅方向に延設され、左右の補強部材15の部位
において左右のサイドシル3、3を連結する補強部材1
6の両端が結合されている。サイドシル3の先端部には
フロントピラー1Aが連続して形成されている。図2
は、図1の連結部3Aにおける補強部材15、16の詳
細を示す。尚、図6と同一部材には同一符号を付してあ
る。
5の詳細を示す。図3に示すように補強部材15は、中
央部15aの両側が一側に直角に折曲されて平面視略コ
字状をなしている。中央部15aは、一側がフロントサ
イドメンバインナ2bの後端と、他側がサイドシルリン
ホースインナ4(図2)の前端と夫々オーバラップ(重
合)して架橋する長さに設定されている。両側壁面(以
下「壁面」という)15b、15cは、サイドシルリン
ホース5(図2、図4、5図)の断面形状と略同じ形状
とされており、バルクヘッドとされる。尚、壁面15
b、15cには軽量化と電着塗料流れの改善を図るため
の穴が穿設されている。これらの壁面15b、15cに
は、上、下両端及び前端に溶接代15d、15e、15
f、15g、15h、15iが形成されている。中央部
15aには壁面15b、15c近傍両側の上下、及び下
部中央の各位置にボルト挿通孔15j〜15nが穿設さ
れ、内面の各ボルト挿通孔の位置にウェルドナット17
〜21が溶着されている。尚、図中溶接代15d〜15
iの各斜線で示す丸印は、スポット溶接箇所を示す。
16a(一側のみ図示)が上方に略直角に折曲されてお
り、当該端部16aには補強部材15のボルト挿通孔1
5k、15n(図3)と対応する位置にボルト孔16
b、16cが穿設されている。補強部材16の図示しな
い他端側も端部16aと同様に形成されている。この補
強部材16は、フロントフロアパン11(図4)上面に
配置されてフロアブレースとされる。
後端には、補強部材15のボルト挿通孔孔15j、15
kと対応する位置にボルト挿通孔が穿設され、サイドシ
ルインナリンホース4の前端には、補強部材15のボル
ト挿通孔孔15l、15nと対応する位置にボルト挿通
孔が穿設されている。サイドシルインナ3bの前端に
は、補強部材15のボルト挿通孔孔15j、15k、1
5l、15mと対応する位置にボルト挿通孔が穿設され
ている。
すように、サイドシル3bとフロントサイドメンバ2の
連設部分2aとの連結部3Aのサイドシルリンホース5
内に嵌合され、両壁面15b、15cの各溶接代15
d、15e、15f、15g、15h、15iが当該サ
イドシルリンホース5の対向する上、下及び側面の各パ
ネル面内面にスポット溶接される。尚、スポット溶接箇
所は、図2において黒丸で、図4及び図5において×で
示してある。これにより両壁面15b、15cが、サイ
ドシルリンホース5のバルクヘッドとして機能する。
メンバ2とサイドシル3との連結部3Aにおける結合構
造を図2、図4及び図5により説明する。尚、図2は、
分かり易くするために透視図で描いてある。図2に示す
ようにサイドシルインナリンホース4の前端を補強部材
15の中央部15aの壁面15c側にオーバラップさ
せ、且つ各ボルト挿通孔を合致させて配置し、次いで、
サイドシルインナ3bの前端を補強部材15の中央部1
5aに壁面15bの前側までオーバラップさせ、且つ各
ボルト挿通孔を合致させて配置し、当該サイドシルイン
ナ3bとサイドシルインナリンホース4とをスポット溶
接により溶着する。次に、フロントサイドメンバインナ
2bの後端を補強部材15の中央部15aの壁面15b
側にオーバラップさせ、且つ各ボルト挿通孔を合致させ
て配置し、当該フロントサイドメンバインナ2bとサイ
ドシルインナ3bとをスポット溶接により溶着する。
部16aをフロントサイドメンバインナ2bの内側面下
部に当接させ、且つ各ボルト挿通孔16b、16c(図
2)を補強部材15の対応する各ボルト挿通孔15k、
15n(図3)に合致させる。そして、フロントサイド
メンバインナ2b、サイドシルインナ3b、補強部材1
6の各ボルト孔と補強部材15の各ボルト挿通孔15
j、15k、15nとに夫々ボルト23を挿通しウェル
ドナット17、18、21に螺合してこれらを共締め固
定する。また、サイドシルインナ3b、サイドシルイン
ナリンホース4の各ボルト挿通孔と補強部材15のボル
ト挿通孔15l、15mにボルト23を挿通しウェルド
ナット19、20に螺合してこれらを共締め固定する。
面15b、15cは、バルクヘッドとしてサイドシルリ
ンホース5に溶着し、サイドストラクチャのフロントサ
イドインナ2bとサイドシルインナ3bとは、前後4本
のボルト20により共締め固定する。更に、左右のサイ
ドシル3の前部は、補強部材(フロアブレース)16に
よりボルト23で共締め固定する。
すようにフロントボデー1Fが車体の正面から右方にオ
フセットして衝突した場合、前述したように左側のフロ
ントサイドメンバ2の車両前方から、側面視でサイドシ
ル3の断面中心より上に入力し、平面視で車体内側向き
に衝撃力Faが入力する。
部分2aとサイドシル3との連結部3Aに設けられてい
る補強部材15は、壁面15b、15c(バルクヘッ
ド)によりサイドシル3の折れ変形時における断面変形
(潰れ)を防止する。また、補強部材15は、前側2箇
所、後側2箇所の各ウェルドナット17、18、19、
20とこれらと螺合する各ボルト23とによるボルト締
めにより、フロントサイドシルインナ2bとサイドシル
インナ3bとを結合強化し、サイドシル3の上方と内側
への折れ変形を防止する。これにより、ボデー1がオフ
セット衝突したときのフロントピラー1Aの後退量が減
少され、客室の変形が抑止される。
が正突した場合には、左右のサイドシル3、3が、連結
部3Aにおいて補強部材(フロアブレース)16により
補強部材15に共締め固定されているために外側に変形
することを防止される。この結果、客室の変形が抑止さ
れる。更に、補強部材16は、サイドシル3の連結部に
モーメントが作用したときに左右のサイドシル3、3内
面の内向き倒れを防止する。即ち、補強部材16は、サ
イドシル3の連結部3Aのモーメント作用に対する耐力
を有している。尚、補強部材16は、ハット形断面形
状、又はボックス形断面形状とすることが強度を確保す
る上で好ましい。
強部材25は、中央部25a、両側部25b、25c、
及び上、下両面25d、25eを一体に形成して箱形形
状とし、両側部25b、25cの開口端に溶接代25
f、25gを設けたものである。この補強部材25は、
深絞りにより箱形に成形した後、両側部25b、25c
の略中央を溶接代25f、25g側から上、下両面25
d、25eに略平行に切り込み25h、25iを入れ、
開口部を狭めてサイドシル3の内面断面形状に上面25
dを合わせるように成形し、切り込み25h、25iの
各重なり部分を溶着する。補強部材25は、中央部25
a、及び両側部25b、25cが縦壁部をなす。この補
強部材25は、補強部材15と同様にサイドシル3の連
結部3A内に配置され、溶接代25f、25gがサイド
シル3の内面に溶着される。これにより補強部材25
は、ボックス断面形状となり、強度が大幅に向上する。
ようなペリメータフレーム構造の他、図7及び図8に示
すような構造のフレーム30にも適用することができ
る。フレーム30は、フロントサイドフレーム31の側
部に連結部材33を介してサイドシル32の前端が結合
された構造とされており、サイドシル32の前端の連結
部材33との連結部近傍に補強部材15を設けたもので
ある。
ロントサイドメンバの連設部分とサイドシル前端との連
結部に配設された補強部材の上下方向の壁面(バルクヘ
ッド)により、特にオフセット衝突時にフロントサイド
メンバの連設部分とサイドシル前端との連結部の変形を
抑制することができ、これに伴いフロントピラーの後退
量を減少させることができ、客室変形を大幅に抑止する
ことができる。また、補強構造も簡単であり、安価、且
つ容易に補強することができる。
ルに設けられた前記補強部材の取付部位を連結する補強
部材により、サイドシルの結合部のモーメント作用に対
する耐力が向上し、サイドシル内面の内向き倒れが防止
される。
斜視図である。
分とサイドシル前端との連結部の拡大透視図である。
す斜視図である。
施例を示す斜視図である。
造の平面図である。
ある。
クヘッド) 16 補強部材(フロアブレース) 17〜21 ウェルドナット 23 ボルト
Claims (2)
- 【請求項1】 フロントサイドメンバのエンジンルーム
後部から、一体又は別体で車幅方向の外側且つ下方へ向
かって連設される連設部分を有してサイドシルに連結さ
れるようにしたボデーの構造において、 前記連設部分が前記サイドシルに連結される連結部近傍
に設けられ、前記フロントサイドメンバに車両前方から
加わる衝撃入力が前記連結部に作用することによって当
該連結部に生起する車両後方上内向きに向かうモーメン
トの作用に対して耐力を得る少なくとも縦壁面と車幅方
向に延びるバルクヘッドとを有する補強部材を、前記サ
イドシルの内面に重合固着したことを特徴とするボデー
の構造。 - 【請求項2】 前記補強部材が設けられた左右のサイド
シルは、前記補強部材の取り付けられている部位が車幅
方向に延設された補強部材により連結されていることを
特徴とする請求項1記載のボデーの構造。
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