KR20160042761A - 차량 전부 구조 - Google Patents

차량 전부 구조 Download PDF

Info

Publication number
KR20160042761A
KR20160042761A KR1020150129543A KR20150129543A KR20160042761A KR 20160042761 A KR20160042761 A KR 20160042761A KR 1020150129543 A KR1020150129543 A KR 1020150129543A KR 20150129543 A KR20150129543 A KR 20150129543A KR 20160042761 A KR20160042761 A KR 20160042761A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
vehicle
front side
bumper reinforcement
width direction
weak
Prior art date
Application number
KR1020150129543A
Other languages
English (en)
Inventor
에이쿄 보
이사오 소토메
마사토시 아베
Original Assignee
도요타 지도샤（주）
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 도요타 지도샤（주） filed Critical 도요타 지도샤（주）
Publication of KR20160042761A publication Critical patent/KR20160042761A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00—Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/04—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects formed from more than one section in a side-by-side arrangement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00—Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/24—Arrangements for mounting bumpers on vehicles
    • B60R19/26—Arrangements for mounting bumpers on vehicles comprising yieldable mounting means
    • B60R19/34—Arrangements for mounting bumpers on vehicles comprising yieldable mounting means destroyed upon impact, e.g. one-shot type
    • 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
    • B62D21/15—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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00—Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/023—Details
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00—Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/24—Arrangements for mounting bumpers on vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/08—Front or rear portions
    • B62D25/082—Engine compartments

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)

Abstract

한 쌍의 프론트 사이드 멤버의 전방부에서 차 폭 방향으로 배치된 범퍼 리인포스먼트를 구비한 차량 전부 구조에 있어서, 이 범퍼 리인포스먼트의 프론트 사이드 멤버보다 차 폭 방향 외측에 익스텐션부가 배치되고, 당해 익스텐션부는, 그 전면측에서, 한 쌍의 프론트 사이드 멤버의 각 배치 설치 위치보다 외측에 있어서 상기 범퍼 리인포스먼트보다 전방으로 돌출한 전방 돌기부와, 배면측에서 후방으로 돌출한 후방 돌기부를 구비하고, 미소 랩 충돌시에 상기 익스텐션부에 부하된 하중이 상기 전방 돌기부를 통하여 상기 후방 돌기부에 의해 상기 프론트 사이드 멤버에 전달되어 흡수된다.

Description

차량 전부 구조{FRONT STRUCTURE FOR A MOTOR VEHICLE}
본 발명은, 차량 전후 방향으로 연장되는 한 쌍의 프론트 사이드 멤버에 지지되어 차 폭 방향으로 연장된 범퍼 리인포스먼트의 차 폭 방향 외측에 익스텐션부를 가지는 차량 전부(前部) 구조에 관련된 것이며, 특히, 미소 랩(small overlap) 충돌시의 하중을 이 익스텐션부를 통하여 프론트 사이드 멤버에 전달하는 차량의 전부 구조에 관한 것이다.
종래의 차량 전부 구조에 있어서, 차량 전후 방향으로 연장되는 한 쌍의 프론트 사이드 멤버에 지지되어 차 폭 방향으로 연장된 범퍼 리인포스먼트에는, 일반적으로, 그 차 폭 방향 외측에 한 쌍의 익스텐션부가 설치되어 있다. 이 한 쌍의 익스텐션부는 좌우의 프론트 사이드 멤버가 범퍼 리인포스먼트에 맞닿는 부위로부터 좌우의 외측으로 한층 더 연장되어 설치되어 있다. 그리고, 미소 랩 충돌이라고 칭해지는, 차량 전방의 좌측 또는 우측 부분에 오프셋하여 다른 차량과 충돌하여 하중이 부하된 경우, 그 하중이 익스텐션부를 통하여 프론트 사이드 멤버에 전달되도록 구성되어 있다. 미소 랩 충돌은 오프셋 전면 충돌의 하나의 형태이다.
예를 들면 특허문헌 1에서는, 범퍼 리인포스먼트의 익스텐션 부분과, 프론트 사이드 멤버에 있어서의 외측면이 연결 부재에 의해 연결되어 있다. 이 구조에서는, 미소 랩 충돌시에 범퍼 리인포스먼트의 익스텐션 부분이 연결 부재에 의해 지지되고, 프론트 사이드 멤버에 연결된 연결 부재가 크래시 박스와 함께 변형되어, 범퍼 리인포스먼트의 변형을 방지한다는 것이다.
특허문헌 2에서는, 범퍼 리인포스먼트의 익스텐션부에 하중 전달 부재가 고정되어 있고, 하중 전달 부재가 프론트 사이드 멤버와 차량 폭 방향으로 포개지는 위치에 배치되어 있다. 이 구조에서는, 미소 랩 충돌시에, 크래시 박스의 일방이 압축 변형됨과 함께 하중 전달 부재가 프론트 사이드 멤버의 외측에 맞닿고, 이것에 의해, 충돌 하중의 차량 폭 방향 내측으로의 분력(分力)을 범퍼 리인포스먼트로부터 하중 전달 부재를 통하여 일방의 프론트 사이드 멤버로 전달한다.
일본국 공개특허 특개2013-169866호 공보 일본국 공개특허 특개2013-233820호 공보 일본국 공개특허 특개2008-213739호 공보 일본국 공개특허 특개2008-162344호 공보 일본국 공개특허 특개2014-136537호 공보
종래, 프론트 구조에서는, 미소 랩 충돌시의 하중을 익스텐션부로부터 프론트 사이드 멤버에 전달하도록 하고 있다. 그러나, 어떠한 기술도, 미소 랩 충돌시에 충돌체의 차량에 닿는 위치가 차 폭 방향으로 달라지면, 범퍼 리인포스먼트나 일방의 프론트 사이드 멤버 등의 차량 전부의 각부의 하중 분담, 맞닿음 위치, 변형 타이밍 등이 변화하는 경우가 있어, 그만큼 안정성이 저하되지 않을 수 없었다.
그래서 본 발명은, 미소 랩 충돌시에 충돌체와 차체의 상대 위치가 차 폭 방향으로 달라지더라도, 보다 안정적으로 하중을 흡수하는 차량 전부 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 차 폭 방향 양측에 추진 방향으로 배치 설치한 프론트 사이드 멤버의 전방부에 있어서 차량 폭 방향으로 범퍼 리인포스먼트가 지지되고, 이 범퍼 리인포스먼트의 상기 프론트 사이드 멤버보다 차 폭 방향 외측에 익스텐션부가 설치되며, 상기 프론트 사이드 멤버보다 차 폭 방향 외측에 부하된 하중이 상기 익스텐션부를 통하여 상기 프론트 사이드 멤버에 전달되는 차량 전부 구조에 있어서, 상기 익스텐션부에는, 그 정면측에 상기 프론트 사이드 멤버의 지지 위치보다 외측에 있어서의 상기 범퍼 리인포스먼트보다 전방으로 돌출한 전방 돌기부가 설치되어 있고, 또한, 상기 익스텐션부의 배면측에는, 미소 랩 충돌시에 상기 프론트 사이드 멤버에 맞닿는 후방 돌기부가 설치되어 있다.
여기에서, 상기 프론트 사이드 멤버의 전방부에는, 프론트 사이드 멤버의 전단(前端)부 부근의 강성을 저감시키는 한 쌍의 약체부가 연접(連接)되어 상기 범퍼 리인포스먼트의 좌우 측부 배면에 각각 고정되어 있다. 상기 약체부는, 바람직하게는 크래시 박스로 이루어지고, 정면 충돌시에는 당해 크래시 박스가 축 방향으로 압축 변형 가능하며, 미소 랩 충돌시에는, 상기 익스텐션부의 상기 후방 돌기부의 맞닿음에 의해 굽힘 변형 가능하다.
상기 익스텐션부는, 상기 범퍼 리인포스먼트와 일체로 형성되어 있어도 된다. 그 경우에는 범퍼 리인포스먼트의 일부를 구성한다. 상기 익스텐션부는, 차체 폭 방향 외측으로 향함에 따라 차체 후방측으로 향하도록 완만하게 만곡하고, 만곡 방향을 따른 길이 치수가 약체부의 차체 전후 방향을 따른 길이 치수보다 짧게 설정되어 있는 것이 바람직하다.
상기 전방 돌기부는, 바람직하게는, 상기 익스텐션부의 정면측에서, 차량 전방으로 돌출한 전방 선단부와 차 폭 방향 외측의 세로벽과 차 폭 방향 내측의 세로벽을 가지고, 상기 차 폭 방향 외측의 세로벽은 상기 차 폭 방향 내측의 세로벽보다 차량 전후 방향으로 길게 형성되어 있다.
상기 전방 돌기부는, 바람직하게는, 그 전방 선단부가 상기 프론트 사이드 멤버 사이에 배치된 상기 범퍼 리인포스먼트의 최전방 에지(edge)보다 후방측에 위치하도록, 상기 범퍼 리인포스먼트의 최전방 에지에 대하여 차체 후방향으로 소정의 간극을 두고 배치되나, 상기 프론트 사이드 멤버의 지지 위치의 외측에 있어서의 범퍼 리인포스먼트의 전방 에지보다 전방으로 돌출하고 있는 것이 더욱 바람직하다.
상기 후방 돌기부는, 상기 익스텐션부의 배면측에서, 상기 약체부의 차량 전후 방향의 중간 위치를 향하여 돌출하고 있고, 당해 약체부와 비접합 상태로 배치되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 정면 충돌시에는, 상기 전방 돌기부 및 상기 익스텐션부가 차량 후부측으로 변형하고, 이것에 수반하여, 상기 후방 돌기부가 차량 전부측으로 변위한다. 한편, 미소 랩 충돌시에는, 전방 돌기부가 충돌체와의 초기 접촉 위치에서 맞닿아 상기 익스텐션부가 차량 후방으로 가압되고, 이것에 의해 후방 돌기부가 상기 약체부에 맞닿아, 당해 약체부를 굽힘 변형시킨다.
본 발명에서는, 익스텐션부에 프론트 사이드 멤버의 지지 위치보다 외측에 있어서의 범퍼 리인포스먼트보다 전방으로 전방 돌기부가 돌출하여 설치되어 있다. 따라서, 미소 랩 충돌시에 전방의 충돌체로부터 익스텐션부에 하중이 부하될 때, 충돌체와 차체의 차 폭 방향의 상대 위치가 달라지더라도, 최초로 전방 돌기부가 충돌체에 맞닿는다. 그 때문에, 미소 랩 충돌시에 전방의 충돌체로부터 익스텐션부로의 하중의 입력 위치가 안정된다. 또한 익스텐션부에는 미소 랩 충돌시에 프론트 사이드 멤버에 맞닿는 후방 돌기부가 설치되어 있다. 그 때문에, 미소 랩 충돌시에 충돌체가 익스텐션부의 전방 돌기부에 맞닿은 후, 이 익스텐션부에 부하된 하중이 후방 돌기부를 통하여 프론트 사이드 멤버에 전달되어 흡수된다. 구체적으로는, 프론트 사이드 멤버의 선단측에 크래시 박스와 같은 약체부가 설치되어 있는 경우, 충돌체로서의 전방의 차량이 미소 랩 충돌에 의해 범퍼 리인포스먼트의 익스텐션부와 충돌하면, 먼저 범퍼 리인포스먼트의 전방으로 돌출한 전방 돌기부가 충돌체와 맞닿는다. 이 하중을 받아, 익스텐션의 배면측에 설치된 후방 돌기부가 크래시 박스에 외측으로부터 맞닿음으로써, 크래시 박스를 굽힘 변형시킨다. 이것에 의해, 차량 폭 방향으로의 분압이 생겨 하중이 흡수된다. 그 결과, 미소 랩 충돌시의 충돌체와 차체의 차 폭 방향의 상대 위치가 달라지더라도, 안정적으로 하중을 흡수할 수 있는 차량 전부 구조를 제공할 수 있다.
상술한 내용 및 본 발명의 다른 특성, 특징 및 장점은 첨부된 도면(도면 내 동일 및 상응하는 부분은 동일 참조번호로 표시된)을 참고한 실시 예에 대한 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은, 본 발명의 실시형태에 관련된 차량 전부 구조의 개략을 나타낸 사시도이다.
도 2는, 본 발명의 실시형태에 관련된 차량 전부 구조의 차 폭 방향의 일방측을 나타낸 평면도이다.
도 3의 (a), (b)는, 본 발명의 실시형태에 관련된 차량 전부 구조의 정면 충돌시의 변형 상태를 설명하기 위한 모식도이다.
도 4의 (a)∼(c)는, 본 발명의 실시형태에 관련된 차량 전부 구조의 미소 랩 충돌시의 변형 상태를 설명하기 위한 모식도이다.
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시형태를 상세하게 설명한다. 하기 상세한 설명은 단지 예시이며, 본 발명 및 용도를 제한하도록 의도된 것이 아니다. 또한, 선행하는 배경 또는 하기 상세한 설명에 제시된 어떠한 이론에 국한되도록 한정되지 않는다. 도면 중, F는 차량 전방, R은 차량 후방, W는 차량 폭 방향을 나타내고 있다.
본 발명의 실시형태에 관련된 차량 전부 구조는, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 차 폭 방향(W)의 양측에 한 쌍의 프론트 사이드 멤버(11)가 차량 전후 방향(F, R)으로 연장되어 각각 배치 설치되고, 각 프론트 사이드 멤버(11)의 전방부에 있어서 차 폭 방향으로 범퍼 리인포스먼트(13)가 지지되어 있다.
각 프론트 사이드 멤버(11)의 전방부에는 한 쌍의 약체부(15)가 연접하여 설치되어 있고, 약체부(15)의 전단에 범퍼 리인포스먼트(13)가 고정되어 있다. 약체부(15)는, 상기 범퍼 리인포스먼트의 좌우 측부 배면에 각각 볼트 체결 등의 수단에 의해 고정되어 있다. 이 약체부(15)는 프론트 사이드 멤버(11)의 전방 부분의 강성을 저하시킴으로써 본체와 일체로 구성되어 있다. 약체부(15)는, 강성이 높은 프론트 사이드 멤버 본체와는 별개로 형성된 크래시 박스를 접합함으로써 구성해도 된다. 약체부(15)는 적어도 구동계의 트랜스미션(17)보다 전방측에서 범퍼 리인포스먼트(13)까지의 사이에 설치된다.
프론트 사이드 멤버(11)보다 차 폭 방향(W)의 외측에는, 범퍼 리인포스먼트(13)가 연장된 형상으로 익스텐션부(19)가 설치되어 있다. 익스텐션부(19)는, 범퍼 리인포스먼트(13)의 본체와는 별개로 형성하여 양단에서 접합하는 것도 가능하나, 여기에서는 범퍼 리인포스먼트(13)와 일체로 형성되어 범퍼 리인포스먼트(13)의 일부를 구성하고 있다. 익스텐션부(19)는 차 폭 방향(W)의 양단측에 한 쌍으로 설치되어 있고, 선단측이 자유단이 되도록 프론트 사이드 멤버(11)에 지지되어 있다. 좌우의 익스텐션부(19)는, 차체 폭 방향 외측으로 향함에 따라 차체 후방측으로 향하도록 완만하게 만곡하고 있고, 만곡한 익스텐션부의 길이 방향의 길이 치수는 약체부(15)의 차체 전후 방향을 따른 길이 치수보다 짧게 설정되어 있다.
각 익스텐션부(19)의 차량 전후 방향(F, R)의 전측에는, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 전방 돌기부(21)가 설치되어 있다. 각 전방 돌기부(21)는 익스텐션부(19)와 일체로 형성되어 있다. 각 전방 돌기부(21)는, 별개로 형성되어 익스텐션부(19)에 접합되어 있어도 된다. 상기 전방 돌기부는, 상기 익스텐션부(19)의 정면측에서, 차량 전방으로 돌출한 전방 선단부(21e)와 차 폭 방향 외측의 세로벽(21a)과 차 폭 방향 내측의 세로벽(2lb)을 가진다. 상기 차 폭 방향 외측의 세로벽(21a)은 상기 차 폭 방향 내측의 세로벽(2lb)보다 차량 전후 방향으로 길게 형성되어 있다.
전방 돌기부(21)의 전방 선단부(21e)는, 프론트 사이드 멤버(11)의 지지 위치보다 외측에 있어서의 범퍼 리인포스먼트(13)보다 전방으로 돌출하고 있다. 구체적으로는, 전방 돌기부(21)의 가장 돌출한 전방 선단부(21e)의 위치(P3)는, 바람직하게는 범퍼 리인포스먼트(13)의 전방 에지의 위치(P1, P2)보다 전방으로 돌출하고 있다. 전방 돌기부(21)의 돌출량을 적절하게 설정함으로써, 미소 랩 충돌시에 충돌체(X)(도 2)로부터의 하중이 입력되는 위치를 안정화시킬 수 있다.
한편, 전방 돌기부(21)의 전방 선단부(21e)의 위치(P3)는, 범퍼 리인포스먼트(13)의 최전방 에지의 위치(P4)보다 차량 전후 방향의 후방측이 되도록 배치되어 있다. 즉, 도 2 및 도 3(a)에 나타낸 바와 같이, 전방 선단부(21e)의 미소 랩 충돌시의 초기 접촉 위치와, 범퍼 리인포스먼트(13)의 정면 충돌시의 초기 충돌 위치는, 전후 방향으로 공간(S)으로서 나타내는 간극이 확보되어 있다. 따라서, 정면 충돌시에는 전방 선단부(21e)의 전방에 있어서의 충격체(X')와의 사이에, 공간(S)이 확보된다. 이 공간(S)은, 변형이 생기기 위한 공간이기 때문에, 변형 공간(S)이라고 칭한다.
도 2는 차 폭 방향의 좌측을 나타낸 평면도이다. 이 도면에 잘 나타내어져 있는 바와 같이, 전방 돌기부(21)는, 그 전방 선단부(21e)의 일부 또는 전체가 후방 돌기부(23)의 중심 위치(P0)보다 차 폭 방향(W)의 외측에 배치된다. 상기한 바와 같이, 이 전방 돌기부(21)는, 차 폭 방향 외측의 세로벽(21a)이 차 폭 방향 내측의 세로벽(2lb)보다 차량 전후 방향으로 길게 형성되어 있다. 이렇게 하여 익스텐션부(19)를 확실하게 굽힘 변형시킬 수 있고, 전방 돌기부(21)에 하중이 부하되었을 때에, 후술하는 바와 같이 약체부(15)가 전후의 축 방향으로 찌부러져 변형되는 것을 억제하여, 용이하게 굽힘 변형시킬 수 있다.
또한, 익스텐션부(19)의 차량 전후 방향(F, R)의 배면측에는 후방 돌기부(23)가 설치되어 있다. 후방 돌기부(23)는 약체부(15)에 있어서의 차량 전후 방향의 중간 위치를 향하여 돌출하고 있고, 약체부(15)와 비접합 상태로 배치되어 있다. 이 후방 돌기부(23)는, 단면 삼각 형상을 이루며, 후방측을 향하여 가늘어지는 테이퍼 형상을 가지고, 약체부(15)와의 사이의 간극이 후방측일수록 좁아져 있다. 이 후방 돌기부(23)는, 전방 돌기부(21)와 정면에서 봤을 때 차 폭 방향(W)으로 포개지는 위치에 형성되는 것이 적합하다. 이것은 전방 돌기부(21)가 충돌체(X)에 맞닿았을 때에, 확실하게 후방 돌기부(23)를 소정 방향으로 변위시킬 수 있기 때문이다.
다음으로, 전술한 차량 전부 구조에 있어서의 충돌시의 동작에 대하여 설명한다.
정면 충돌시에는, 도 3(a)에 나타낸 바와 같이, 정면 충돌한 시점에서, 차 폭 방향(W)의 양측의 프론트 사이드 멤버(11) 사이에 배치 설치되어 있는 범퍼 리인포스먼트(13)의 전방 에지(도 2의 위치(P4) 부근)가, 예를 들면 정면 충돌 배리어 등의 충돌체(X')와의 초기 접촉 위치가 되어 맞닿는다. 이때 전방 돌기부(21)의 전방 선단부(21e)와 충돌체(X')의 사이에는 변형 공간(S)이 확보되어 있기 때문에, 프론트 사이드 멤버(11) 사이의 범퍼 리인포스먼트(13)에 하중이 전방측으로부터 부하된다. 그러면, 전방 돌기부(21) 및 익스텐션부(19)가 관성에 의해 변형 공간(S) 측으로 변형하고, 이것에 수반하여, 후방 돌기부(23)가 차량 전방측으로 변위한다. 그 결과, 익스텐션부(19)의 후방 돌기부(23)가 약체부(15)로부터 이간하는 방향으로 변위하기 때문에, 후방 돌기부(23)는 프론트 사이드 멤버(11)의 약체부(15)에는 맞닿지 않아, 약체부(15)의 동작을 저해하지 않는다. 도 3(b)에 나타낸 바와 같이, 이 상태로 변형이 진행되고, 범퍼 리인포스먼트(13)로부터의 하중에 의해 약체부(15)가 축 방향으로 압축 변형됨으로써 충격 하중이 흡수된다.
한편, 소정 속도 이하의 예정된 조건 범위 내에 있어서의 미소 랩 충돌시에는, 범퍼 리인포스먼트(13) 및 익스텐션부(19)의 강성에 의해, 차량을 충돌체(X)로부터 퇴피시키도록 차 폭 방향(W)의 반력이 얻어진다.
예정된 조건 범위를 넘는 미소 랩 충돌시에는, 도 4의 (a)∼(c)에 나타낸 바와 같이, 차량 전부 구조가 변형되어 충격 하중을 흡수한다. 먼저 도 4(a)에 나타낸 위치 관계에서, 프론트 사이드 멤버(11)의 익스텐션부(19)의 전방 돌기부(21)가, 미소 랩 배리어 등의 충돌체(X)에 충돌하여 미소 랩 충돌이 생긴다. 이때, 도 4(b)에 나타낸 바와 같이, 전방 돌기부(21)의 전방 선단부(21e)가 충돌체(X)와의 초기 접촉 위치에서 맞닿는다. 그래서 전방 돌기부(21)가 가압되고, 익스텐션부(19)가 지지된 부위를 지지점으로 변형된다.
이것에 의해 익스텐션부(19)의 배면측에 설치된 후방 돌기부(23)의 내측 선단부(23e)가 프론트 사이드 멤버(11)의 약체부(15)에 맞닿는다. 내측 선단부(23e)는 범퍼 리인포스먼트(13)와 트랜스미션(17)의 중간 위치에 대향 배치되어 있기 때문에, 후방 돌기부(23)의 내측 선단부(23e)는 약체부(15)의 중간 위치에 외측 방향으로부터 맞닿는다. 그러면 프론트 사이드 멤버(11)보다 차 폭 방향(W)의 외측에 부하된 하중이, 익스텐션부(19)를 통하여 프론트 사이드 멤버(11)에 전달된다. 즉, 그 하중이 후방 돌기부(23)를 통하여 약체부(15)를 가압한다.
약체부(15)에 있어서의 차량 전후 방향의 중간 위치가, 도 4(c)에 나타낸 바와 같이, 후방 돌기부(23)의 내측 선단부(23e)에 의해 가압되면, 약체부(15)는 굽힘 변형하게 되나, 트랜스미션(17)에는 후방 돌기부(23)가 맞닿지 않기 때문에 손상을 받지 않는다. 후방 돌기부(23)의 내측 선단부(23e)가 이 약체부(15)의 중간 위치를 가압함으로써, 이 약체부(15)의 변형에 의해 미소 랩 충돌시의 하중이 흡수된다.
이 차량 전부 구조에 의하면, 익스텐션부(19)가, 범퍼 리인포스먼트(13)보다 전방으로 전방 돌기부(21)를 돌출시켜 구비하고 있다. 따라서, 미소 랩 충돌시에 전방의 충돌체(X)로부터 익스텐션부(19)에 하중이 부하될 때, 충돌체(X)와 차체의 차 폭 방향(W)의 상대 위치가 달라지더라도, 최초로 전방 돌기부(21)가 충돌체(X)에 맞닿는다. 그 때문에, 미소 랩 충돌시에 전방의 충돌체(X)로부터 익스텐션부(19)로의 하중의 입력 위치가 안정된다.
구체적으로는, 도 2에 있어서, 가령 전방 돌기부(21)가 존재하지 않는 경우에는, 충돌체(X)와 차량의 상대 위치가 차 폭의 1% 달라졌다고 하면, 충돌체(X)와 차량 전부 구조의 맞닿음 위치가 P1로부터 P2와 같이 변화한다. P1일 때에는 약체부(15)가 축 방향으로 찌부러져 변형되나, P2일 때에는 익스텐션부(19)가 차 폭 방향(W)으로 변형되고, 하중이 부하되었을 때의 차량 전부 구조의 변형이나 흡수 하중이 크게 변동된다.
그런데, 이 실시형태와 같이 전방 돌기부(21)가 존재하기 때문에, 충돌체(X)와 차량의 상대 위치가 차 폭의 1% 달라졌다고 하더라도, 충돌체(X)와 차량 전부 구조의 맞닿음 위치는 P3로 바뀌지 않으며, 하중의 입력 위치가 변화하지 않는다. 따라서, 미소 랩 충돌시의 충돌체(X)와 차체의 차 폭 방향(W)의 상대 위치가 달라져도, 안정적으로 하중을 흡수할 수 있으며, 예를 들면 익스텐션부(19)나 프론트 사이드 멤버(11)에 의해 흡수되는 하중이나 프론트 사이드 멤버(11)의 변형을 안정시키는 것이 가능하다.
이 차량 전부 구조에 있어서, 또한, 프론트 사이드 멤버(11)의 전방부에는 약체부(15)가 설치되고, 익스텐션부(19)에는 약체부(15)를 향하여 돌출하는 후방 돌기부(23)가, 약체부(15)와는 비접합 상태로 설치되어 있다. 그 때문에 미소 랩 충돌시에 익스텐션부(19)가 변형되면, 하중이 후방 돌기부(23)를 통하여 프론트 사이드 멤버(11)의 약체부(15)에 전달되어 흡수된다. 한편, 정면 충돌시에는 후방 돌기부(23)가 프론트 사이드 멤버(11)의 약체부(15)의 동작을 조금도 저해하지 않는다. 이것에 의해, 정면 충돌시와 미소 랩 충돌시에서 변형 모드를 다르게 할 수 있으며, 각각에 적합한 변형 모드를 설정할 수 있다. 전방 돌기부(21)의 전방 선단부(21e)는, 프론트 사이드 멤버(11) 사이에 배치된 범퍼 리인포스먼트(13)의 전방 에지보다 차량 전후 방향의 후방측에 배치되며, 게다가, 전방 선단부(21)의 전방에 정면 충돌시의 변형 공간(S)이 설치되어 있다. 따라서, 정면 충돌시에 후방 돌기부(23)가 약체부(15)에 간섭하는 것을 확실하게 방지할 수 있다.
또, 전방 돌기부(21)의 전방 선단부(21e)가 후방 돌기부(23)의 중심 위치(P0)보다 차 폭 방향 외측에 배치되어 있기 때문에, 미소 랩 충돌시에 익스텐션부(19)가 확실하게 약체부(15)측으로 변형되어, 충격 흡수가 안정적으로 생긴다. 본 발명의 차량 전부 구조에서는, 약체부(15)가 정면 충돌시에는 축 방향으로 압축 변형 가능하다. 게다가, 프론트 사이드 멤버(11)보다 차 폭 방향(W)의 외측에 부하된 하중이 후방 돌기부(23)를 통하여 전달되었을 때에는 굽힘 변형 가능하게 되어 있다. 따라서, 정면 충돌시와 미소 랩 충돌시에서, 약체부(15)의 변형 모드를 크게 다르게 할 수 있다. 이것에 의해, 정면 충돌시의 충격 흡수 성능에 영향을 주지 않고, 미소 랩 충돌시의 충돌체(X)와 차체의 차 폭 방향(W)의 상대 위치가 달라져도 안정된 충격 흡수를 실현할 수 있다.
또한 후방 돌기부(23)가 후방측을 향하여 가늘어지는 테이퍼 형상을 가지고, 약체부(15)와의 사이의 간극이 후방측일수록 좁아지기 때문에, 후방 돌기부(23)의 내측 선단부(23e)에 하중을 집중시킬 수 있어, 미소 랩 충돌시에 약체부(15)를 굽힘 변형시키기 쉽다.
본 발명의 실시형태는 상술한 사항에 한정되지 않으며, 본 발명의 범위 내에 있어서 적절히 변경해도 된다. 본 실시형태에서는, 약체부(15)를, 프론트 사이드 멤버(11)와 일체로 형성하고, 그 전단부 부근의 강성을 부분적으로 저감시킨 예에 대하여 설명하였으나, 이것에 한정되지 않는다. 약체부(15)는, 프론트 사이드 멤버(11)의 강성을 가지는 본체 부분과 범퍼 리인포스먼트(13)의 사이에 장착한 크래시 박스여도 된다. 또 전방 돌기부(21)나 후방 돌기부(23)의 형상은 충돌체의 입력 변화, 예를 들면 시험시에는 배리어의 형상의 편차에 따른 입력 변화를 흡수할 수 있는 범위에서, 적절히 변경 가능하다.
W: 차 폭 방향
F, R: 차량 전후 방향
X: 충돌체
S: 변형 공간
11: 프론트 사이드 멤버
13: 범퍼 리인포스먼트
15: 약체부
17: 트랜스미션
19: 익스텐션부
21: 전방 돌기부
21e: 전방 선단부
23: 후방 돌기부
23e: 내측 선단부

Claims (17)

  1. 차 폭 방향 양측에서 차량 전후 방향으로 연장되어 배치 설치된 한 쌍의 프론트 사이드 멤버와,
    상기 프론트 사이드 멤버의 전방부에서 차 폭 방향으로 배치된 범퍼 리인포스먼트와,
    상기 범퍼 리인포스먼트의 상기 프론트 사이드 멤버보다 차 폭 방향 외측에 배치 설치된 익스텐션부를 가지고,
    상기 익스텐션부는,
    정면측에, 상기 한 쌍의 프론트 사이드 멤버의 각 배치 설치 위치보다 외측에 있어서 상기 범퍼 리인포스먼트보다 전방으로 돌출한 전방 돌기부와,
    배면측에, 상기 한 쌍의 프론트 사이드 멤버의 각 배치 설치 위치보다 외측에 있어서 상기 범퍼 리인포스먼트보다 후방으로 돌출한 후방 돌기부를 구비하고,
    미소 랩 충돌시에 상기 프론트 사이드 멤버보다 차 폭 방향 외측에 있어서 상기 익스텐션부에 부하된 하중이, 당해 익스텐션부의 상기 전방 돌기부를 통하여 상기 후방 돌기부에 의해 상기 프론트 사이드 멤버에 전달되는 차량 전부 구조.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 프론트 사이드 멤버의 전방부에, 프론트 사이드 멤버의 전단부 부근의 강성을 저감시키는 한 쌍의 약체부가 연접되어 상기 범퍼 리인포스먼트의 좌우 측부 배면에 각각 고정되어 있는 차량 전부 구조.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 약체부는, 정면 충돌시에 축 방향으로 압축 변형 가능한 차량 전부 구조.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 약체부는, 미소 랩 충돌시에 있어서, 상기 익스텐션부의 상기 후방 돌기부의 맞닿음에 의해 굽힘 변형 가능한 차량 전부 구조.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 약체부는, 상기 프론트 사이드 멤버와 상기 범퍼 리인포스먼트의 사이에 장착되는 크래시 박스인 차량 전부 구조.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 익스텐션부는, 상기 범퍼 리인포스먼트와 일체로 형성되어 그 일부를 구성하고 있는 차량 전부 구조.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 익스텐션부는, 차체 폭 방향 외측으로 향함에 따라 차체 후방측으로 향하도록 완만하게 만곡하고, 만곡 방향을 따른 길이 치수가 약체부의 차체 전후 방향을 따른 길이 치수보다 짧게 설정되어 있는 차량 전부 구조.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 익스텐션부는, 미소 랩 충돌에 의해 상기 전방 돌기부가 충돌체에 맞닿았을 때, 후방 돌기부를 소정 방향으로 변위시킬 수 있는 차량 전부 구조.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 전방 돌기부는, 상기 익스텐션부의 정면측에서, 차량 전방으로 돌출한 전방 선단부와 차 폭 방향 외측의 세로벽과 차 폭 방향 내측의 세로벽을 가지고, 상기 차 폭 방향 외측의 세로벽은 상기 차 폭 방향 내측의 세로벽보다 차량 전후 방향으로 길게 형성되어 있는 차량 전부 구조.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 전방 돌기부는, 그 전방 선단부가 상기 후방 돌기부의 중심 위치보다 차 폭 방향 외측에 배치되어 있는 차량 전부 구조.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 전방 돌기부는, 그 전방 선단부가 상기 프론트 사이드 멤버 사이에 배치된 상기 범퍼 리인포스먼트의 최전방 에지보다 후방측에 위치하도록, 상기 범퍼 리인포스먼트의 최전방 에지에 대하여 차체 후방향으로 소정의 간극을 두고 배치되어 있는 차량 전부 구조.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 전방 돌기부는, 그 전방 선단부가 상기 프론트 사이드 멤버의 지지 위치의 외측에 있어서의 범퍼 리인포스먼트의 전방 에지보다 전방으로 돌출하고 있는 차량 전부 구조.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 후방 돌기부는, 상기 익스텐션부의 배면측에서, 상기 약체부의 차량 전후 방향의 중간 위치를 향하여 돌출하고 있고, 당해 약체부와 비접합 상태로 배치되어 있는 차량 전부 구조.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 후방 돌기부는, 후방측을 향하여 가늘어지는 테이퍼 형상을 가지고, 상기 약체부와의 사이의 간극이 상기 후방측일수록 좁아져 있는 차량 전부 구조.
  15. 제 1항에 있어서,
    상기 후방 돌기부는, 상기 전방 돌기부와 정면에서 봤을 때 차 폭 방향으로 포개지는 위치에 배치 설치되는 차량 전부 구조.
  16. 제 1항에 있어서,
    정면 충돌시에는, 상기 전방 돌기부 및 상기 익스텐션부가 차량 후부측으로 변형하고, 이것에 수반하여, 상기 후방 돌기부가 차량 전방측으로 변위하는 차량 전부 구조.
  17. 제 1항에 있어서,
    미소 랩 충돌시에는, 전방 돌기부가 충돌체와의 초기 접촉 위치에서 맞닿아 상기 익스텐션부가 차량 후방으로 가압되고, 이것에 의해 후방 돌기부가 상기 약체부에 맞닿아, 당해 약체부를 굽힘 변형시키는 차량 전부 구조.
KR1020150129543A 2014-10-10 2015-09-14 차량 전부 구조 KR20160042761A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2014-208844 2014-10-10
JP2014208844A JP2016078492A (ja) 2014-10-10 2014-10-10 車両前部構造

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20160042761A true KR20160042761A (ko) 2016-04-20

Family

ID=55654899

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150129543A KR20160042761A (ko) 2014-10-10 2015-09-14 차량 전부 구조

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20160101751A1 (ko)
JP (1) JP2016078492A (ko)
KR (1) KR20160042761A (ko)
CN (1) CN105501161A (ko)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014088117A1 (ja) * 2012-12-07 2014-06-12 トヨタ自動車株式会社 車体端部構造
JP6020497B2 (ja) * 2014-03-24 2016-11-02 トヨタ自動車株式会社 車両のエネルギ吸収構造及びエネルギ吸収部材
JP6070677B2 (ja) * 2014-10-31 2017-02-01 トヨタ自動車株式会社 車両前部構造
US9539965B2 (en) * 2015-04-17 2017-01-10 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Bumper moment inducer
US9481334B1 (en) * 2015-04-28 2016-11-01 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle front section structure
JP6256437B2 (ja) * 2015-09-08 2018-01-10 トヨタ自動車株式会社 車両前部構造
KR20180128461A (ko) 2016-04-08 2018-12-03 각고호우징 게이오기주크 젖산산증의 예방 또는 치료를 위한 의약
JP6706412B2 (ja) * 2016-05-23 2020-06-10 トヨタ車体株式会社 フロントバンパのリインフォース
DE102016012183B4 (de) * 2016-10-12 2018-08-23 Audi Ag Crashstruktur für ein Fahrzeug
JP6760873B2 (ja) * 2017-03-24 2020-09-23 株式会社神戸製鋼所 車両用構造体
JP6863036B2 (ja) 2017-04-19 2021-04-21 スズキ株式会社 車両前部構造
JP6866831B2 (ja) * 2017-11-24 2021-04-28 トヨタ自動車株式会社 車両の前部車体構造
SE1751561A1 (en) * 2017-12-18 2019-06-19 Gestamp Hardtech Ab Crash box for a bumper
US10518811B2 (en) * 2018-01-18 2019-12-31 Honda Motor Co., Ltd. Front side frame member for a vehicle front frame assembly
JP7115414B2 (ja) * 2019-05-08 2022-08-09 トヨタ自動車株式会社 車両前部構造
JP7272991B2 (ja) * 2020-04-14 2023-05-12 トヨタ自動車株式会社 車両
JP7501227B2 (ja) 2020-08-24 2024-06-18 三菱自動車工業株式会社 車体前部構造
JP7497674B2 (ja) * 2020-11-17 2024-06-11 マツダ株式会社 車両の前部車体構造
EP4015314A1 (en) * 2020-12-18 2022-06-22 Constellium Singen GmbH Crash extension for crash management system
US11628883B2 (en) 2020-12-22 2023-04-18 Fca Us Llc Vehicle having load transfer assembly
CN114274903B (zh) * 2021-12-29 2024-05-10 奇瑞汽车股份有限公司 汽车的外装结构及汽车

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2925429B1 (fr) * 2007-12-19 2010-04-02 Renault Sas Traverse avant pour vehicule automobile
US8210583B2 (en) * 2010-05-12 2012-07-03 GM Global Technology Operations LLC Energy absorber device and method of forming same
US8454080B2 (en) * 2011-09-19 2013-06-04 Ford Global Technologies, Llc Bumper beam with load transferring section
KR101826540B1 (ko) * 2012-09-03 2018-02-07 현대자동차 주식회사 차량용 충격흡수장치
US20140091585A1 (en) * 2012-10-02 2014-04-03 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Small overlap frontal impact counter-measure
JP5692210B2 (ja) * 2012-12-07 2015-04-01 トヨタ自動車株式会社 車体前部構造
WO2014088117A1 (ja) * 2012-12-07 2014-06-12 トヨタ自動車株式会社 車体端部構造
JP5761214B2 (ja) * 2013-01-18 2015-08-12 トヨタ自動車株式会社 車体前部構造
JP5924308B2 (ja) * 2013-06-03 2016-05-25 トヨタ自動車株式会社 車体前部構造
WO2015019167A1 (en) * 2013-08-09 2015-02-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle body front structure
CN203472759U (zh) * 2013-09-27 2014-03-12 丰田自动车株式会社 车体前部结构
US9315167B1 (en) * 2014-10-07 2016-04-19 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Bumpers including a reinforcement bracket and vehicles incorporating the same

Also Published As

Publication number Publication date
US20160101751A1 (en) 2016-04-14
JP2016078492A (ja) 2016-05-16
CN105501161A (zh) 2016-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20160042761A (ko) 차량 전부 구조
JP5692210B2 (ja) 車体前部構造
US9211915B2 (en) Vehicle front structure
US9771106B2 (en) Vehicle body front structure
JP6048318B2 (ja) 車体前部構造
US9555756B2 (en) Vehicle front structure
JP5664637B2 (ja) 車体前部構造
US8801083B2 (en) Front vehicle body structure
JP5979084B2 (ja) 車体前部構造
US9045100B2 (en) Shock absorbing member
JP5924308B2 (ja) 車体前部構造
US10286955B2 (en) Rear vehicle-body structure of vehicle
JP2017030700A (ja) 車両骨格構造
JP2015016727A (ja) 車体前部構造
KR102512997B1 (ko) 차량의 차체구조물
KR102552505B1 (ko) 차량용 하중분배구조
JP6339837B2 (ja) 車体前部構造
US10494029B2 (en) Vehicle front structure
US20180127030A1 (en) Vehicle rear portion structure
KR20210020224A (ko) 차량 전부 구조
JP2009035233A (ja) 車体構造
JP2015036281A (ja) 車両前部構造
JP2017047780A (ja) 車両骨格構造
JP4349330B2 (ja) 車体構造
KR102257663B1 (ko) 자동차의 충격 흡수 부재 및 사이드 멤버

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal