JP2014162347A - 車体前部構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】微小ラップ衝突時に車両に対して横力を発生できるとともに、フルラップ衝突時やオフセット衝突時に車両のクラッシュストロークを確保できるようにする。
【解決手段】車体前部における車幅方向外側に車体前後方向に沿って配置されたフロントサイドメンバ12と、平面視でフロントサイドメンバ12の車幅方向内側に配置されたパワーユニット28の車体前方側端部28Aよりも車体後方側に後端部22Aが位置するように、フロントサイドメンバ12の外側壁16側に設けられた第1荷重伝達部材20と、車幅方向よりも車体前後方向に変形し易い異方性を有し、フロントサイドメンバ12内で、かつ第1荷重伝達部材20と車幅方向で対向する部位に設けられた第2荷重伝達部材30と、を備えた車体前部構造10とする。
【選択図】図4

Description

本発明は、車体前部構造に関する。
フロントサイドメンバの車幅方向外側に、車体前方外側に向かって延びる枝フレームを設け、フロントサイドメンバよりも車幅方向外側で前面衝突(微小ラップ衝突)したときには、枝フレームがフロントサイドメンバを車幅方向内側へ屈曲させてパワーユニットを押圧し、車両に対して横力(車幅方向で衝突側とは反対側へ向かう力)を発生させるようにした車体前部構造は、従来から知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2012−214211号公報
この特許文献1に記載されている車体前部構造では、フロントサイドメンバに屈曲の起点となる脆弱部が形成されており、その脆弱部よりも後側のフロントサイドメンバ内には、フロントサイドメンバ内を前後に仕切る複数の仕切部材(バルクヘッド)が設けられている。この仕切部材(バルクヘッド)により、微小ラップ衝突時におけるフロントサイドメンバの潰れ変形に起因する荷重伝達効率の低下が抑制されるようになっている。
しかしながら、フロントサイドメンバ内に仕切部材(バルクヘッド)が設けられていると、車両のフルラップ衝突時やオフセット衝突時に、そのフロントサイドメンバの軸方向の圧縮変形が阻害されるおそれがある。つまり、車両のクラッシュストロークが損なわれるおそれがある。
そこで、本発明は、微小ラップ衝突時に車両に対して横力を発生できるとともに、フルラップ衝突時やオフセット衝突時に車両のクラッシュストロークを確保できる車体前部構造を得ることを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項1に記載の車体前部構造は、車体前部における車幅方向外側に車体前後方向に沿って配置されたフロントサイドメンバと、平面視で前記フロントサイドメンバの車幅方向内側に配置されたパワーユニットの車体前方側端部よりも車体後方側に後端部が位置するように、前記フロントサイドメンバの外側壁側に設けられた第1荷重伝達部材と、車幅方向よりも車体前後方向に変形し易い異方性を有し、前記フロントサイドメンバ内で、かつ前記第1荷重伝達部材と車幅方向で対向する部位に設けられた第2荷重伝達部材と、を備えたことを特徴としている。
請求項1に記載の発明によれば、フロントサイドメンバ内で、かつ第1荷重伝達部材と車幅方向で対向する部位に、第2荷重伝達部材が設けられている。したがって、フロントサイドメンバよりも車幅方向外側でバリアに衝突(微小ラップ衝突)した場合には、車両の前進に伴って第1荷重伝達部材がバリアに衝突し、それによって入力された荷重により、第1荷重伝達部材がフロントサイドメンバの外側壁を介して第2荷重伝達部材を車幅方向内側へ押圧する。
これにより、フロントサイドメンバの内側壁に第2荷重伝達部材が圧接し、その内側壁が車幅方向内側へ屈曲してパワーユニットに圧接するので、第1荷重伝達部材によって入力された荷重がパワーユニットに伝達される。よって、車両に対して横力が効率よく発生される。また、第2荷重伝達部材は、車幅方向よりも車体前後方向に変形し易い異方性を有しているため、フルラップ衝突時やオフセット衝突時において、フロントサイドメンバの軸方向の圧縮変形が第2荷重伝達部材によって阻害されるのが抑制され、車両のクラッシュストロークが確保される。
また、請求項2に記載の車体前部構造は、請求項1に記載の車体前部構造であって、前記第2荷重伝達部材は、折曲部が車体上下方向に沿って配置された蛇腹形状に形成されており、車体前方側端部及び車体後方側端部が、それぞれ前記外側壁の内面に固定されていることを特徴としている。
請求項2に記載の発明によれば、第2荷重伝達部材が蛇腹形状に形成されており、その折曲部が車体上下方向に沿って配置されている。したがって、微小ラップ衝突時において、第1荷重伝達部材によって入力される荷重に対する第2荷重伝達部材の耐力が向上される。また、フルラップ衝突時やオフセット衝突時において、フロントサイドメンバの軸方向の圧縮変形が第2荷重伝達部材によって阻害されるのが更に抑制又は防止される。
また、請求項3に記載の車体前部構造は、請求項2に記載の車体前部構造であって、前記折曲部は、前記フロントサイドメンバの内側壁の内面と非接触とされていることを特徴としている。
請求項3に記載の発明によれば、第2荷重伝達部材の折曲部が、フロントサイドメンバの内側壁の内面と非接触とされている。したがって、第2荷重伝達部材の折曲部が、フロントサイドメンバの内側壁の内面と接触している構成に比べて、車両の振動に起因する異音の発生が抑制又は防止される。
また、請求項4に記載の車体前部構造は、請求項3に記載の車体前部構造であって、前記内側壁に、前記折曲部の車体前後方向の倒れを抑制する位置規制部が設けられていることを特徴としている。
請求項4に記載の発明によれば、フロントサイドメンバの内側壁に、折曲部の車体前後方向の倒れを抑制する位置規制部が設けられている。したがって、微小ラップ衝突時において、第1荷重伝達部材によって入力される荷重に対する第2荷重伝達部材の耐力が更に向上される。
また、請求項5に記載の車体前部構造は、請求項1に記載の車体前部構造であって、前記第2荷重伝達部材は、折曲部が車幅方向に沿って配置された蛇腹形状に形成されており、車体前方側端部及び車体後方側端部が、それぞれ前記外側壁の内面に固定されていることを特徴としている。
請求項5に記載の発明によれば、第2荷重伝達部材が蛇腹形状に形成されており、その折曲部が車幅方向に沿って配置されている。したがって、微小ラップ衝突時において、第1荷重伝達部材によって入力される荷重に対する第2荷重伝達部材の耐力が向上される。また、フルラップ衝突時やオフセット衝突時において、フロントサイドメンバの軸方向の圧縮変形が第2荷重伝達部材によって阻害されるのが更に抑制又は防止される。
また、請求項6に記載の車体前部構造は、請求項5に記載の車体前部構造であって、前記折曲部は、前記フロントサイドメンバの上壁及び下壁の各内面と非接触とされていることを特徴としている。
請求項6に記載の発明によれば、第2荷重伝達部材の折曲部が、フロントサイドメンバの上壁及び下壁の各内面と非接触とされている。したがって、第2荷重伝達部材の折曲部が、フロントサイドメンバの上壁及び下壁の各内面と接触している構成に比べて、車両の振動に起因する異音の発生が抑制又は防止される。
また、請求項7に記載の車体前部構造は、請求項1に記載の車体前部構造であって、前記第2荷重伝達部材は、車幅方向が軸方向となるハニカム形状に形成されていることを特徴としている。
請求項7に記載の発明によれば、第2荷重伝達部材が、車幅方向を軸方向としたハニカム形状に形成されている。したがって、微小ラップ衝突時において、第1荷重伝達部材によって入力される荷重に対する第2荷重伝達部材の耐力が向上される。また、フルラップ衝突時やオフセット衝突時において、フロントサイドメンバの軸方向の圧縮変形が第2荷重伝達部材によって阻害されるのが更に抑制又は防止される。
また、請求項8に記載の車体前部構造は、請求項1〜請求項7の何れか1項に記載の車体前部構造であって、前記第1荷重伝達部材は、前記外側壁に対して隙間を有して対向配置されていることを特徴としている。
請求項8に記載の発明によれば、第1荷重伝達部材が、フロントサイドメンバの外側壁に対して隙間を有して対向配置されている。したがって、フルラップ衝突時やオフセット衝突時において、フロントサイドメンバの軸方向の圧縮変形が第1荷重伝達部材によって阻害されるのが抑制又は防止される。
以上、説明したように、請求項1に係る発明によれば、微小ラップ衝突時に、車両に対して横力を発生させることができるとともに、フルラップ衝突時やオフセット衝突時に、車両のクラッシュストロークを確保することができる。
請求項2に係る発明によれば、微小ラップ衝突時において、第1荷重伝達部材によって入力される荷重に対する第2荷重伝達部材の耐力を向上させることができるとともに、フルラップ衝突時やオフセット衝突時において、フロントサイドメンバの軸方向の圧縮変形が第2荷重伝達部材によって阻害されるのを抑制又は防止することができる。
請求項3に係る発明によれば、車両の振動に起因する異音の発生を抑制又は防止することができる。
請求項4に係る発明によれば、微小ラップ衝突時において、第1荷重伝達部材によって入力される荷重に対する第2荷重伝達部材の耐力を更に向上させることができる。
請求項5に係る発明によれば、微小ラップ衝突時において、第1荷重伝達部材によって入力される荷重に対する第2荷重伝達部材の耐力を向上させることができるとともに、フルラップ衝突時やオフセット衝突時において、フロントサイドメンバの軸方向の圧縮変形が第2荷重伝達部材によって阻害されるのを抑制又は防止することができる。
請求項6に係る発明によれば、車両の振動に起因する異音の発生を抑制又は防止することができる。
請求項7に係る発明によれば、微小ラップ衝突時において、第1荷重伝達部材によって入力される荷重に対する第2荷重伝達部材の耐力を向上させることができるとともに、フルラップ衝突時やオフセット衝突時において、フロントサイドメンバの軸方向の圧縮変形が第2荷重伝達部材によって阻害されるのを抑制又は防止することができる。
請求項8に係る発明によれば、フルラップ衝突時やオフセット衝突時において、フロントサイドメンバの軸方向の圧縮変形が第1荷重伝達部材によって阻害されるのを抑制又は防止することができる。
第1実施形態に係る車体前部構造の概略構成を示す斜視図である。 第1実施形態に係る車体前部構造の要部を拡大して示す斜視図である。 第1実施形態に係る車体前部構造の要部を拡大して示す分解斜視図である。 第1実施形態に係る車体前部構造の微小ラップ衝突前の状態を一部破断して示す平面図である。 第1実施形態に係る車体前部構造の微小ラップ衝突後の状態を一部破断して示す平面図である。 第1実施形態に係る車体前部構造のフルラップ衝突後の状態を一部破断して示す平面図である。 第2実施形態に係る車体前部構造の要部を拡大して示す分解斜視図である。 第2実施形態に係る車体前部構造の要部を拡大して示す側面図である。 第3実施形態に係る車体前部構造の要部を拡大して示す分解斜視図である。 第3実施形態に係る車体前部構造の要部を拡大して示す側面図である。 第4実施形態に係る車体前部構造の概略構成を示す平面図である。 第5実施形態に係る車体前部構造の概略構成を示す平面図である。
以下、本発明に係る実施の形態について、図面を基に詳細に説明する。なお、説明の便宜上、各図において適宜示す矢印UPを車体上方向、矢印FRを車体前方向、矢印LEを車体左方向とする。また、以下の説明で、特記することなく上下、前後、左右の方向を記載した場合は、車体上下方向の上下、車体前後方向の前後、車体左右方向(車幅方向)の左右を示すものとする。更に、図2〜図12では車体の左側を示しているが、車体の右側も左右対称で同一であるため、車体の右側についての説明は適宜省略する。
<第1実施形態>
まず、第1実施形態に係る車体前部構造10について説明する。図1に示されるように、車両の車体前部における車幅方向外側には、車体前後方向に延在するフロントサイドメンバ12が左右一対で配置されている。図2、図3に示されるように、各フロントサイドメンバ12は、断面略「C」字状とされたインナパネル14と、平板状とされた外側壁としてのアウタパネル16と、が互いに接合されることで矩形閉断面形状に構成されている。
詳細には、インナパネル14の下壁14Dの外側端部に下方に向かって張り出すように形成されたフランジ部14Aと、アウタパネル16の下端部とが重ね合わされて溶接され、アウタパネル16の上端部に外方に向かって張り出すように形成されたフランジ部16Aと、インナパネル14の上壁14Cの外側端部とが重ね合わされて溶接されることで、各フロントサイドメンバ12が矩形閉断面形状に形成されている。
また、図1に示されるように、各フロントサイドメンバ12の車体前方側端部間には、車幅方向に延在するフロントバンパリインフォースメント18が架設されている。フロントバンパリインフォースメント18は、矩形閉断面形状に形成されており、その後面に、各フロントサイドメンバ12の車体前方側端部が接続されている。
更に、左右のフロントサイドメンバ12間(左右のフロントサイドメンバ12の車幅方向内側)には、少なくともエンジン及びトランスミッションを含むパワーユニット28が配設されている。そして、各フロントサイドメンバ12のアウタパネル16の外面(アウタパネル16側)には、その外面よりも車幅方向外側へ突出するように、第1荷重伝達部材としてのアウタスペーサ20が設けられている。
アウタスペーサ20は、樹脂又は金属でブロック状に成形されており、例えば図4に示されるように、平面視で車体後方側が傾斜壁22とされた台形状に形成されている。このアウタスペーサ20には、車幅方向に貫通する複数(例えば前側に上下2個、後側に上下2個の計4個)のボルト挿入孔24が形成されており、各ボルト挿入孔24内には、ボルト70の軸部70Bは通すが、頭部70Aは通さない段部26が形成されている。
一方、フロントサイドメンバ12のアウタパネル16には貫通孔17(図9参照)が形成されており、アウタパネル16の内面には、その貫通孔17と同軸的にウエルドナット68が設けられている。したがって、ボルト挿入孔24からボルト70を挿入してウエルドナット68に螺合するとともに、段部26に頭部70Aを当接(係止)させることにより、アウタスペーサ20がアウタパネル16に締結固定されるようになっている。
なお、このアウタスペーサ20は、その(傾斜壁22の)後端部22Aが、平面視でパワーユニット28の車体前方側端部28Aよりも車体後方側で、かつパワーユニット28の車体後方側端部(図示省略)よりも車体前方側に配置される(位置する)ようになっている。また、フロントサイドメンバ12のアウタパネル16に対するアウタスペーサ20の固定手段は、ボルト70及びウエルドナット68に限定されるものではない。
図2〜図4に示されるように、フロントサイドメンバ12内で、かつアウタスペーサ20と車幅方向で対向する部位には、車幅方向よりも車体前後方向に変形し易い異方性を有する第2荷重伝達部材としてのインナスペーサ30が設けられている。この第1実施形態に係るインナスペーサ30は、金属で成形されており、複数の折曲部32が車体上下方向に沿って配置される蛇腹形状(ジグザグ形状)に形成されている。
そして、インナスペーサ30の車体前方側端部には、前方に向かって張り出すフランジ部36が一体に形成されており、インナスペーサ30の車体後方側端部には、後方に向かって張り出すフランジ部38が一体に形成されている。これら各フランジ部36、38が、それぞれアウタパネル16の内面にスポット溶接又はボルト締結によって接合されることで、インナスペーサ30がフロントサイドメンバ12内に固定されるようになっている。
なお、このインナスペーサ30が設けられるフロントサイドメンバ12の車体前後方向における領域は、アウタスペーサ20の車体前後方向の長さよりも長くなるようになっている。つまり、アウタスペーサ20の前端部20Aよりも車体前方側におけるアウタパネル16の内面にフランジ部36が接合され、アウタスペーサ20の後端部22Aよりも車体後方側におけるアウタパネル16の内面にフランジ部38が接合されるようになっている。
また、インナスペーサ30の上端部34及び下端部35は、それぞれフロントサイドメンバ12のインナパネル14における上壁14Cの内面及び下壁14Dの内面と非接触とされている。そして、インナスペーサ30の内端部及び外端部である各折曲部32も、フロントサイドメンバ12のインナパネル14における内側壁14Bの内面及びアウタパネル16の内面と、それぞれ非接触とされている。
また、図4、図5に示されるように、フロントサイドメンバ12のインナパネル14における内側壁14Bには、微小ラップ衝突などにより、インナスペーサ30が車幅方向内側へ移動させられたときに、各折曲部32の車体前後方向の倒れを抑制する位置規制部としての複数のビード部15が車体上下方向に沿って形成されている。
各ビード部15は、平面視で、車幅方向外側へ凹む凹形状に2個1組で形成されており、各折曲部32の車体前後方向両側に、各折曲部32とそれぞれ非接触状態で配置されるようになっている。換言すれば、2個1組としてフロントサイドメンバ12内へ突出した各ビード部15の間に、各折曲部32が非接触状態で配置されるようになっている。
以上のような構成の第1実施形態に係る車体前部構造10において、次にその作用について説明する。
図5に示されるように、例えば車両の左側のフロントサイドメンバ12よりも車幅方向外側、即ちフロントバンパリインフォースメント18の車幅方向外側端部(左端部)18AがバリアWに衝突する微小ラップ衝突が発生すると、車両の前進に伴って、左側のフロントサイドメンバ12のアウタパネル16に突設されたアウタスペーサ20がバリアWに衝突する。
すると、それによって入力された荷重(衝突荷重の一部)により、アウタスペーサ20がフロントサイドメンバ12内へ押し込まれるように移動させられるが、そのアウタスペーサ20と車幅方向で対向するフロントサイドメンバ12内(アウタスペーサ20の車体前後方向の長さよりも長い領域内)には、インナスペーサ30が設けられている。
ここで、インナスペーサ30は、蛇腹形状に形成されており、各折曲部32が車体上下方向に沿って配置されている。そして、フロントサイドメンバ12のインナパネル14における内側壁14Bには、各折曲部32に対応する2個1組のビード部15が複数組形成されており、各折曲部32の車体前後方向の倒れが抑制されるようになっている。
つまり、アウタスペーサ20によって入力される荷重に対するインナスペーサ30の耐力が向上されるように(インナスペーサ30が潰れ変形し難いように)なっている。したがって、アウタスペーサ20の移動によるアウタパネル16の車幅方向内側への屈曲変形が抑制され、フロントサイドメンバ12に車幅方向のデッドストローク(潰れ残り)が形成される。
よって、アウタスペーサ20により、フロントサイドメンバ12が車幅方向内側へ押圧され(アウタパネル16を介してインナスペーサ30が車幅方向内側へ移動させられ)、各折曲部32がインナパネル14の内側壁14Bに圧接される。そして、これにより、インナパネル14の内側壁14Bが車幅方向内側へ突出するように屈曲変形させられる。
ここで、アウタスペーサ20は、その後端部22Aが、パワーユニット28の車体前方側端部28Aよりも車体後方側に位置するように、フロントサイドメンバ12のアウタパネル16に設けられている。したがって、アウタスペーサ20によりインナスペーサ30を介して車幅方向内側へ突出するように屈曲変形させられた内側壁14Bは、パワーユニット28に圧接される(図5において矢印F1で示す)。
つまり、アウタスペーサ20によって入力された荷重は、インナスペーサ30を介して(フロントサイドメンバ12の潰れ変形に起因する荷重伝達効率の低下が抑制又は防止されつつ)、パワーユニット28へ伝達される。よって、車両に対して横力(車幅方向で衝突側とは反対側へ向かう力)を効率よく早期に発生させることができる。すなわち、車両の微小ラップ衝突時において、車室(乗員空間)をバリアWから遠ざけることができ、その車室(乗員空間)の変形を抑制又は防止することができる。
なお、インナパネル14の内側壁14Bに形成する位置規制部は、フロントサイドメンバ12内へ突出されるように凹形状に形成された複数のビード部15とすることが望ましい。これによれば、各ビード部15を、インナパネル14の内側壁14が車幅方向内側へ突出するように屈曲変形させられるときの起点とすることができる利点がある。
一方、図6に示されるように、例えばフロントバンパリインフォースメント18の前面におけるほぼ全体がバリアWに衝突するフルラップ衝突が発生すると、フロントバンパリインフォースメント18を介して、フロントサイドメンバ12が、その軸方向に圧縮変形される。
ここで、インナスペーサ30は、車幅方向よりも車体前後方向に変形し易い異方性を有している。詳細には、このインナスペーサ30は、各折曲部32が車体上下方向に沿って配置された蛇腹形状に形成されている。したがって、フルラップ衝突時(オフセット衝突時も同様)には、その蛇腹形状が折り畳まれるように潰れ変形される(図6において矢印F2で示す)。
よって、フルラップ衝突時(又はオフセット衝突時)に、フロントサイドメンバ12の軸方向の圧縮変形がインナスペーサ30によって阻害されるのを抑制又は防止することができ、車両のクラッシュストロークを確保することができる。つまり、フロントサイドメンバ12の軸圧縮変形によるエネルギー吸収効率の低下を抑制することができる。
なお、インナスペーサ30は、通常時(非衝突時)では、各折曲部32が、フロントサイドメンバ12のアウタパネル16の内面及びインナパネル14における内側壁14Bの内面と、それぞれ非接触とされている。
そして、インナスペーサ30の上端部34及び下端部35も、フロントサイドメンバ12のインナパネル14における上壁14Cの内面及び下壁14Dの内面と、それぞれ非接触とされている。したがって、インナスペーサ30の各部が、フロントサイドメンバ12の各壁の内面と接触している構成に比べて、車両の振動に起因する異音の発生を抑制又は防止することができる。
<第2実施形態>
次に、第2実施形態に係る車体前部構造10について説明する。なお、上記第1実施形態と同等の部位には、同じ符号を付して詳細な説明(共通する作用も含む)は適宜省略する。
図7、図8に示されるように、この第2実施形態に係る車体前部構造10では、第1実施形態に係るインナスペーサ30が、フロントサイドメンバ12に対し、その軸方向に90度回転して配置されたような構成とされている。つまり、この第2実施形態に係るインナスペーサ30は、各折曲部32が車幅方向に沿って配置された蛇腹形状に形成されている。
そして、インナスペーサ30の車体前方外側端部には、前方に向かって張り出すフランジ部37が一体に形成されており、インナスペーサ30の車体後方外側端部には、後方に向かって張り出すフランジ部39が一体に形成されている。これら各フランジ部37、39が、それぞれアウタパネル16の内面にスポット溶接又はボルト締結によって接合されることで、インナスペーサ30がフロントサイドメンバ12内に固定されるようになっている。
また、インナスペーサ30が設けられるフロントサイドメンバ12の車体前後方向における領域は、アウタスペーサ20の車体前後方向の長さよりも長くなるようになっている。つまり、アウタスペーサ20の前端部20Aよりも車体前方側におけるアウタパネル16の内面にフランジ部37が接合され、アウタスペーサ20の後端部22Aよりも車体後方側におけるアウタパネル16の内面にフランジ部39が接合されるようになっている(図8参照)。
このような構成とされたインナスペーサ30の場合には、各折曲部32が車幅方向に沿って配置されるので、アウタスペーサ20によって入力される荷重に対する耐力が向上されるとともに、各折曲部32が車体前後方向に倒れるおそれがない。よって、フロントサイドメンバ12のインナパネル14における内側壁14Bに、ビード部15を形成しなくても済む利点がある。
なお、各フランジ部37、39は、インナスペーサ30の外端部31よりも車幅方向外側へ突出されており、その外端部31が、フロントサイドメンバ12のアウタパネル16の内面と非接触とされている。そして、インナスペーサ30の内端部33も、フロントサイドメンバ12のインナパネル14における内側壁14Bの内面と非接触とされている。
更に、図8に示されるように、インナスペーサ30の上端部及び下端部である各折曲部32は、フロントサイドメンバ12のインナパネル14における上壁14Cの内面及び下壁14Dの内面と、それぞれ非接触とされている。したがって、車両の振動に起因する異音の発生を抑制又は防止することができる。
<第3実施形態>
次に、第3実施形態に係る車体前部構造10について説明する。なお、上記第1実施形態及び第2実施形態と同等の部位には、同じ符号を付して詳細な説明(共通する作用も含む)は適宜省略する。
図9、図10に示されるように、この第3実施形態に係る車体前部構造10では、第2荷重伝達部材が、車幅方向が軸方向となるハニカム形状(以下「ハニカム部42」という)で、かつ全体的に直方体形状に形成された金属製のインナスペーサ40とされている。つまり、このインナスペーサ40は、車幅方向よりも車体前後方向へ潰れ変形し易い(車幅方向から入力される荷重に対しては耐力が高く、車体前後方向から入力される荷重に対しては座屈し易い)異方性を有するようになっている。
そして、インナスペーサ40(ハニカム部42)の車体前方外側端部には、前方に向かって張り出すフランジ部46が固着されており、インナスペーサ40(ハニカム部42)の車体後方外側端部には、後方に向かって張り出すフランジ部48が固着されている。これら各フランジ部46、48が、それぞれアウタパネル16の内面にスポット溶接又はボルト締結によって接合されることで、インナスペーサ40がフロントサイドメンバ12内に固定されるようになっている。
また、インナスペーサ40が設けられるフロントサイドメンバ12の車体前後方向における領域も、アウタスペーサ20の車体前後方向の長さより長くなるようになっている。つまり、アウタスペーサ20の前端部20Aよりも車体前方側におけるアウタパネル16の内面にフランジ部46が接合され、アウタスペーサ20の後端部22Aよりも車体後方側におけるアウタパネル16の内面にフランジ部48が接合されるようになっている(図10参照)。
このような構成とされたインナスペーサ40の場合には、ハニカム部42の軸方向が車幅方向とされているので、そのハニカム部42の一部に(アウタパネル16に形成された貫通孔17と同軸的に連通する部位に)、ボルト70を螺合させるナット66を圧入や嵌合接着などによって固定することができる。したがって、アウタスペーサ20をフロントサイドメンバ12のアウタパネル16にボルト70によって締結固定する際に、ウエルドナット68をアウタパネル16に設けなくても済む利点がある。
なお、各フランジ部46、48は、インナスペーサ40(ハニカム部42)の外端部41よりも車幅方向外側へ突出されており、その外端部41が、フロントサイドメンバ12のアウタパネル16の内面と非接触とされている。そして、インナスペーサ40(ハニカム部42)の内端部43も、フロントサイドメンバ12のインナパネル14における内側壁14Bの内面と非接触とされている。
更に、図10に示されるように、インナスペーサ40(ハニカム部42)の上端部44及び下端部45も、フロントサイドメンバ12のインナパネル14における上壁14Cの内面及び下壁14Dの内面と、それぞれ非接触とされている。したがって、車両の振動に起因する異音の発生を抑制又は防止することができる。
<第4実施形態>
次に、第4実施形態に係る車体前部構造10について説明する。なお、上記第1実施形態〜第3実施形態と同等の部位には、同じ符号を付して詳細な説明(共通する作用も含む)は適宜省略する。
図11に示されるように、この第4実施形態に係る車体前部構造10では、フロントバンパリインフォースメント18の車幅方向外側端部18Aの後面に、第1荷重伝達部材としてのアウタスペーサ50が設けられている。そして、このアウタスペーサ50は、フロントサイドメンバ12のアウタパネル16の外面と(アウタパネル16側に)非接触状態で対向配置されるようになっている。
詳細には、アウタスペーサ50は、フロントバンパリインフォースメント18の車幅方向外側端部18Aの後面に一端部がボルト締結等によって取り付けられた角筒状(又は角柱状でもよい)の連結部52を有している。この連結部52は、平面視でフロントバンパリインフォースメント18の車幅方向外側端部18Aから車体後方内側へ向かって斜めに延在されている。
そして、アウタスペーサ50は、連結部52の他端部にボルト締結等によって一体的に取り付けられた平板部54を有している。この平板部54は、車体前後方向が長手方向となる矩形板状に形成されており、フロントサイドメンバ12のアウタパネル16に対して平行になるように対向配置されている。つまり、アウタスペーサ50の平板部54とアウタパネル16の外面との間には、所定の隙間Sが形成されるようになっている。
そして、この状態で、フロントサイドメンバ12内に設けられた、例えば第1実施形態に係るインナスペーサ30と平板部54とが車幅方向で対向するようになっている。したがって、車両のフルラップ衝突時やオフセット衝突時において、インナスペーサ30及びアウタスペーサ50が、フロントサイドメンバ12の軸方向の圧縮変形を阻害するのを抑制又は防止することができる。
また、平板部54の後端部54Aは、平面視でパワーユニット28の車体前方側端部28Aよりも車体後方側で、かつパワーユニット28の車体後方側端部(図示省略)よりも車体前方側に配置される(位置する)ようになっている。そして、インナスペーサ30が設けられるフロントサイドメンバ12の車体前後方向における領域は、平板部54の車体前後方向の長さよりも長くなるようになっている。
つまり、平板部54の前端部54Bよりも車体前方側におけるアウタパネル16の内面に、インナスペーサ30のフランジ部36が接合され、平板部54の後端部54Aよりも車体後方側におけるアウタパネル16の内面に、インナスペーサ30のフランジ部38が接合されるようになっている。
したがって、フロントバンパリインフォースメント18の車幅方向外側端部18AがバリアWに衝突する微小ラップ衝突時には、アウタスペーサ50の平板部54が、フロントサイドメンバ12のアウタパネル16の外面に圧接され、それによって入力された荷重がインナスペーサ30を介してパワーユニット28へ伝達される。よって、車両に対して横力を効率よく早期に発生させることができる。
<第5実施形態>
最後に、第5実施形態に係る車体前部構造10について説明する。なお、上記第1実施形態〜第4実施形態と同等の部位には、同じ符号を付して詳細な説明(共通する作用も含む)は適宜省略する。
図12に示されるように、フロントバンパリインフォースメント18とフロントサイドメンバ12との間には、クラッシュボックス60が設けられている。詳細には、フロントサイドメンバ12の車体前方側端部には、フロントサイドメンバ12を閉塞するように矩形状の第1連結板56が設けられており、第1連結板56には、それと同形状の第2連結板58が重ね合わされて接合されている。
第2連結板58には、矩形閉断面形状とされたクラッシュボックス60が車体前方側へ向けて突設されており、クラッシュボックス60は、第1連結板56及び第2連結板58を介して、平面視及び側面視でフロントサイドメンバ12と同軸になるように設けられている。そして、クラッシュボックス60の車体前方側端部が、フロントバンパリインフォースメント18の後面に接続されている。
また、第1連結板56及び第2連結板58は、フロントバンパリインフォースメント18よりも車幅方向外側へ突出しない程度に車幅方向外側へ延在されており、第1連結板56の車幅方向外側端部には、第4実施形態と同様のアウタスペーサ50が設けられている。つまり、アウタスペーサ50の平板部54が、フロントサイドメンバ12のアウタパネル16の外面と(アウタパネル16側に)非接触状態で対向配置されるようになっている。
換言すれば、アウタスペーサ50の平板部54とアウタパネル16の外面との間には、所定の隙間Sが形成されるようになっている。そして、この状態で、フロントサイドメンバ12内に設けられた、例えば第1実施形態に係るインナスペーサ30と平板部54とが車幅方向で対向するようになっている。したがって、車両のフルラップ衝突時やオフセット衝突時において、インナスペーサ30及びアウタスペーサ50が、フロントサイドメンバ12の軸方向の圧縮変形を阻害するのを抑制又は防止することができる。
また、平板部54の後端部54Aは、平面視でパワーユニット28の車体前方側端部28Aよりも車体後方側で、かつパワーユニット28の車体後方側端部(図示省略)よりも車体前方側に配置される(位置する)ようになっている。そして、インナスペーサ30が設けられるフロントサイドメンバ12の車体前後方向における領域は、平板部54の車体前後方向の長さよりも長くなるようになっている。
つまり、平板部54の前端部54Bよりも車体前方側におけるアウタパネル16の内面に、インナスペーサ30のフランジ部36が接合され、平板部54の後端部54Aよりも車体後方側におけるアウタパネル16の内面に、インナスペーサ30のフランジ部38が接合されるようになっている。
したがって、フロントバンパリインフォースメント18の車幅方向外側端部18AがバリアWに衝突する微小ラップ衝突時には、それに続いて第2連結板58の車幅方向外側端部がバリアWに衝突するので、第2連結板58及び第1連結板56の車幅方向外側端部が車体後方側へ折曲変形させられる。
これにより、アウタスペーサ50の平板部54が、フロントサイドメンバ12のアウタパネル16の外面に圧接されるので、それによって入力された荷重がインナスペーサ30を介してパワーユニット28へ伝達される。よって、車両に対して横力を効率よく早期に発生させることができる。
以上、本実施形態に係る車体前部構造10について、図面を基に説明したが、本実施形態に係る車体前部構造10は、図示のものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、適宜設計変更可能なものである。例えばインナスペーサ30、40の形状は、図示の蛇腹形状やハニカム形状に限定されるものではない。
すなわち、本実施形態に係るインナスペーサ30、40は、アウタスペーサ20、50によって入力される荷重を車幅方向内側(パワーユニット28側)へ伝達でき、かつフロントサイドメンバ12の軸圧縮変形の阻害を抑制又は防止できる形状に構成されていればよい。また、アウタスペーサ20、50の形状も、図示の形状に限定されるものではない。
更に、第1実施形態に係る車体前部構造10では、フロントサイドメンバ12のインナパネル14における内側壁14Bに、位置規制部としての複数のビード部15を一体に形成したが、第1実施形態に係る位置規制部は、これに限定されるものではない。例えば内側壁14Bの内面に位置規制部としての複数の突起部材(図示省略)をスポット溶接などの接合手段によって設ける構成としてもよい。
また、インナスペーサ30、40の各部は、フロントサイドメンバ12の各壁の内面と非接触であるとしたが、車両の振動に起因する異音の発生を抑制又は防止できる構成であれば、フロントサイドメンバ12の各壁の内面と接触していても構わない。また、本実施形態に係る車体前部構造10は、左右対称であるとして説明をしたが、左右対称でなくてもよい。
10 車体前部構造
12 フロントサイドメンバ
14 インナパネル
14B 内側壁
14C 上壁
14D 下壁
15 ビード部(位置規制部)
16 アウタパネル(外側壁)
20 アウタスペーサ(第1荷重伝達部材)
22A 後端部
28 パワーユニット
28A 車体前方側端部
30 インナスペーサ(第2荷重伝達部材)
32 折曲部
40 インナスペーサ(第2荷重伝達部材)
50 アウタスペーサ(第1荷重伝達部材)

Claims (8)

  1. 車体前部における車幅方向外側に車体前後方向に沿って配置されたフロントサイドメンバと、
    平面視で前記フロントサイドメンバの車幅方向内側に配置されたパワーユニットの車体前方側端部よりも車体後方側に後端部が位置するように、前記フロントサイドメンバの外側壁側に設けられた第1荷重伝達部材と、
    車幅方向よりも車体前後方向に変形し易い異方性を有し、前記フロントサイドメンバ内で、かつ前記第1荷重伝達部材と車幅方向で対向する部位に設けられた第2荷重伝達部材と、
    を備えた車体前部構造。
  2. 前記第2荷重伝達部材は、折曲部が車体上下方向に沿って配置された蛇腹形状に形成されており、車体前方側端部及び車体後方側端部が、それぞれ前記外側壁の内面に固定されていることを特徴とする請求項1に記載の車体前部構造。
  3. 前記折曲部は、前記フロントサイドメンバの内側壁の内面と非接触とされていることを特徴とする請求項2に記載の車体前部構造。
  4. 前記内側壁に、前記折曲部の車体前後方向の倒れを抑制する位置規制部が設けられていることを特徴とする請求項3に記載の車体前部構造。
  5. 前記第2荷重伝達部材は、折曲部が車幅方向に沿って配置された蛇腹形状に形成されており、車体前方側端部及び車体後方側端部が、それぞれ前記外側壁の内面に固定されていることを特徴とする請求項1に記載の車体前部構造。
  6. 前記折曲部は、前記フロントサイドメンバの上壁及び下壁の各内面と非接触とされていることを特徴とする請求項5に記載の車体前部構造。
  7. 前記第2荷重伝達部材は、車幅方向が軸方向となるハニカム形状に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の車体前部構造。
  8. 前記第1荷重伝達部材は、前記外側壁に対して隙間を有して対向配置されていることを特徴とする請求項1〜請求項7の何れか1項に記載の車体前部構造。
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