JP2021115900A - 車両前部構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】意匠の自由度が高く、しかも、ガセットや延長部材等が不要な車両前部構造を得る。【解決手段】本車両10の車両前部構造では、クラッシュボックス22の車両左側端が車両右側端よりも車両前側に対して大きく車両左側へ傾斜され、クラッシュボックス22の車両前側端は、車両左側へ延ばされている。バンパリインフォース24の車両左側端部は、クラッシュボックス22の車両側端を車幅方向全域で覆っており、このため、バンパリインフォース24を介してクラッシュボックス22に入力される微小ラップ衝突時の荷重の入力点が車幅方向左側へ変位され、これによって、フロントサイドメンバ12の急変部18を中心とする回転モーメントが大きくなる。【選択図】図1
Description
本発明は、車両の車両前部構造に関する。
例えば、下記特許文献1に開示された構成では、フロントサイドメンバの車両前側部分の車幅方向外側にはガセットが配置されている。フロントサイドメンバの車両前側端部とガセットの車両前側端部の各々は、クラッシュボックスの車両後側端部に固定されている。車両の微小ラップ衝突時の荷重は、バンパリインフォースからクラッシュボックスを介してガセットに伝わり、更に、ガセットを介してフロントサイドメンバに伝わる。
ところで、バンパ等の車両の車両前側端部における車幅方向外側部分を車幅方向外側に対して大きく車両後側へ傾くようなデザインとするには、バンパリインフォースの車幅方向外側端部を車幅方向外側に対して大きく車両後側へ曲げなくてはならない。しかしながら、バンパリインフォースを押出成形によって形成すると、バンパリインフォースの車幅方向外側端部を車幅方向外側に対して大きく車両後側へ曲げることが難しい。このため、バンパリインフォースの車幅方向外側端部から車幅方向外側に対して車両後側へ傾斜した方向へ延びる延長部材をバンパリインフォースとは別に設けている。
本発明は、上記事実を考慮して、意匠の自由度が高く、しかも、ガセットや延長部材等が不要な車両前部構造を得ることが目的である。
請求項1に記載の車両前部構造は、車両後側端部がフロントサイドメンバの車両前側端部に結合され、車両前側からの所定の大きさ以上の荷重が軸力として入力されることによって圧縮変形されると共に、車幅方向外側面の車両前方に対する車幅方向外側への傾斜角度が車幅方向中央側面の車両前方に対する車幅方向外側への傾斜角度よりも大きくされたクラッシュボックスと、車幅方向外側端部が前記クラッシュボックスの車両前側端における車幅方向外側端と同じ位置又は前記クラッシュボックスの車両前側端における車幅方向外側端よりも車幅方向外側に配置されたバンパリインフォースと、を備えている。
請求項1に記載の車両前部構造では、フロントサイドメンバの車両前側端部にはクラッシュボックスの車両後側端部が結合される。クラッシュボックスの車両前側には、バンパリインフォースが配置される。車両前側からの所定の大きさ以上の荷重がバンパリインフォースを介してクラッシュボックスに軸力として入力されると、クラッシュボックスは、圧縮変形される。これによって、車両前側からの荷重の少なくとも一部は、クラッシュボックスの圧縮変形に供されて吸収される。
ここで、クラッシュボックスの車幅方向外側面の車両前方に対する車幅方向外側への傾斜角度は、クラッシュボックスの車幅方向中央側面の車両前方に対する車幅方向外側への傾斜角度よりも大きい。このため、バンパリインフォースの車両前側の端部における車幅方向外側部分は、車幅方向外側へ延びる。
これによって、微小ラップ衝突等の車両前面衝突の際にバンパリインフォースを介してクラッシュボックスの車両前側端部に入力される衝突荷重の入力点が車幅方向外側へ変位される。このため、フロントサイドメンバが上記の衝突荷重による曲げ変形等の中心である変形点に対する上述したクラッシュボックスにおける衝突荷重の入力点までの車幅方向の長さが増加する。
したがって、上記の変形点を中心とする衝突荷重の回転モーメントが増加する。これによって、回転モーメントに基づいて上記の変形点でフロントサイドメンバを変形させる荷重を大きくできる。このため、バンパリインフォースの車幅方向外側端よりも車幅方向外側へ更に延びる延出部材等をバンパリインフォースとは別に設けなくても、フロントサイドメンバに変形を生じさせることができる。
なお、前記フロントサイドメンバの車両前側の部分における車幅方向外側端は、車両前方に対して車幅方向外側へ傾斜されてもよい。
また、前記クラッシュボックスの車両前側端における車幅方向外側端は、前記フロントサイドメンバの車両前側端における車幅方向外側端よりも車幅方向外側に配置されてもよい。
さらに、前記クラッシュボックスの車両前側端における車幅方向外側端は、前記クラッシュボックスの車両後側端における車幅方向外側端よりも車幅方向外側に配置されてもよい。
また、前記バンパリインフォースの車幅方向外側端部は、前記クラッシュボックスの車両前側端における車幅方向外側端よりも車幅方向外側に配置されてもよい。
以上、説明したように、請求項1に記載の車両前部構造では、延出部材等をバンパリインフォースとは別に設けなくても、フロントサイドメンバに変形を生じさせることができる。
次に、本発明の実施の形態を図1から図3の各図に基づいて説明する。なお、各図において適宜に示される矢印FRは、本実施の形態に係る車両前部構造が適用された車両10の車両前側を示す。また、矢印LHは、車両10の車両左側を示し、本実施の形態では、車幅方向外側を示す。なお、本実施の形態では、便宜上、車両左側を車幅方向外側とし、車幅方向右側を車幅方向中央側として説明する。しかしながら、例えば、本実施の形態の構成に対して左右対称の構成とした場合のように、車幅方向右側を車幅方向外側とし、車両左側を車幅方向中央側とする構成であっても本発明の適用が可能である
<本実施の形態の構成>
図1に示されるように、車両10は、車両構造部材又は車両強度部材として車体を構成するフロントサイドメンバ12を備えている。フロントサイドメンバ12の長手方向は、全体的に、概ね、車両前後方向(図1の矢印FR方向及びその反対方向)とされており、車両10の車両下側部分における車両左側(図1の矢印LH方向側)の端部(車幅方向外側端部)に沿って配置されている。フロントサイドメンバ12の長手方向に対して直交する方向にフロントサイドメンバ12を切ったフロントサイドメンバ12の断面形状は、閉じた矩形状(閉断面形状)とされている。
<本実施の形態の構成>
図1に示されるように、車両10は、車両構造部材又は車両強度部材として車体を構成するフロントサイドメンバ12を備えている。フロントサイドメンバ12の長手方向は、全体的に、概ね、車両前後方向(図1の矢印FR方向及びその反対方向)とされており、車両10の車両下側部分における車両左側(図1の矢印LH方向側)の端部(車幅方向外側端部)に沿って配置されている。フロントサイドメンバ12の長手方向に対して直交する方向にフロントサイドメンバ12を切ったフロントサイドメンバ12の断面形状は、閉じた矩形状(閉断面形状)とされている。
フロントサイドメンバ12は、メンバ後部14を備えている。また、フロントサイドメンバ12におけるメンバ後部14よりも車両前側の部分は、メンバ前部16とされている。メンバ前部16は、メンバ後部14から連続して形成されている。また、メンバ前部16の車両後側端の車幅方向に沿った寸法は、メンバ後部14の車両後側端の車幅方向に沿った寸法よりも大きく設定されている。
さらに、メンバ前部16の車両左側端(車幅方向外側端)は、メンバ後部14の車両左側端(車幅方向外側端)よりも車両左側(車幅方向外側)に設定されており、メンバ後部14の車両前側端における車両左側端は、急変部18とされている。この急変部18では、フロントサイドメンバ12の車両左側端が、車両左側へ曲がっている。このため、車両前側からの所定の大きさ以上の荷重がフロントサイドメンバ12の車両前側端に作用した際に、メンバ後部14の車両前側端における車両左側端及びその近傍部分に応力が集中する。
また、メンバ前部16の車両左側端は、概ね、車両前側へ向けて車両左側へ傾斜されている。このため、メンバ前部16は、車両前側へ向けて車幅方向寸法が大きくなる。メンバ前部16の車両左側には、支持部材20が配置されている。支持部材20は、車両構造部材の一態様であるサスペンションメンバ(図示省略)へ連結されており、車両前側からの荷重を支持できる。
一方、メンバ前部16(フロントサイドメンバ12)の車両前側には、クラッシュボックス22が設けられている。クラッシュボックス22は、例えば、概ね、車両前後方向に貫通した筒形状とされている。クラッシュボックス22の貫通方向に対して直交する方向にクラッシュボックス22を切ったクラッシュボックス22の断面形状は、内周形状、外周形状共に閉じた矩形状(閉断面形状)とされている。
クラッシュボックス22の車両後側の端部は、例えば、ボルト等の締結部材によってメンバ前部16(フロントサイドメンバ12)の車両前側端部に固定されており、フロントサイドメンバ12によって車両後側から支持されている。クラッシュボックス22は、所定の大きさ以上の車両前側からの荷重によって車両前後方向に圧縮変形される。
また、クラッシュボックス22の車両左側(車幅方向外側)端は、車両前側に対して車両左側(車幅方向外側)へθ1の角度で傾斜されている。これに対して、クラッシュボックス22の車両右側(車幅方向中央側)端は、車両前側に対して車両左側(車幅方向外側)へθ2の角度で傾斜されている。ここで、傾斜角度θ1は、傾斜角度θ2よりも大きい。
このため、クラッシュボックス22の車両前側端の車幅方向寸法は、クラッシュボックス22の車両後側端の車幅方向寸法よりも大きい。しかも、クラッシュボックス22の車両前側端における車両左側端は、クラッシュボックス22の車両後側端における車両左側端よりも車両左側(車幅方向外側)に配置されている。このため、クラッシュボックス22の車両前側端における車両左側端部は、クラッシュボックス22の車両後側端における車両左側端よりも車幅方向左側に長さLだけ延びている。
また、メンバ前部16の車両左側端は、概ね、車両前側へ向けて車両左側へ傾斜されている。このため、メンバ前部16は、車両前側へ向けて車幅方向寸法が大きくなる。メンバ前部16の車両左側には、支持部材20が配置されている。支持部材20は、車両構造部材の一態様であるサスペンションメンバ(図示省略)へ連結されており、車両前側からの荷重を支持できる。
クラッシュボックス22の車両前側には、バンパリインフォース24が設けられている。バンパリインフォース24の長手方向は、概ね、車幅方向とされている。バンパリインフォース24の長手方向に対して直交する方向にバンパリインフォース24を切ったバンパリインフォース24の断面形状は、閉じた矩形状(閉断面形状)とされている。また、バンパリインフォース24の内側には、例えば、バンパリインフォース24の車両前側の壁部とバンパリインフォース24の車両後側の壁部とを繋ぐ中壁や、リブ等の補強部が必要に応じて設けられている。
これによって、バンパリインフォース24の車両前側からの所定の大きさ未満の荷重に対する曲げ強度が保たれている。バンパリインフォース24の車両前側には、バンパカバーが配置され、バンパカバーとバンパリインフォース24との間には、緩衝材が設けられる。
また、バンパリインフォース24には、上記のクラッシュボックス22の車両前側の端部が、ボルト等の締結部材によって固定されている。また、バンパリインフォース24には、図1では図示を省略している車両右側のクラッシュボックスの車両前側端部が連結されており、車両左側のクラッシュボックス22と車両右側のクラッシュボックスとがバンパリインフォース24によって繋がっている。
ここで、バンパリインフォース24は、クラッシュボックス22の車両前側端における車幅方向全域を覆っている。さらに、バンパリインフォース24の車両左側端部(車幅方向外側端部)は、車両左側のクラッシュボックス22の車両左側端(車幅方向外側端)よりも車両左側(車幅方向外側)へ延びている。このバンパリインフォース24の車両左側端部の部分は、バンパリインフォース24の車幅方向中央側の部分から連続して形成されており、別部品としてバンパリインフォース24の車幅方向中央側の部分へ固定されている構造ではない。
<本実施の形態の作用、効果>
車両の衝突試験の一態様として、微小ラップ衝突試験(スモールオーバーラップ衝突試験)がある。微小ラップ衝突試験では、時速約64kmの速度で走行する車両が高さ約1.5mのバリヤへ衝突される。車両におけるバリヤの衝突範囲は、車両の車両前側端部の車幅方向外側端から車両の車両前側端部の車幅方向全域の25パーセントの範囲とされている。
車両の衝突試験の一態様として、微小ラップ衝突試験(スモールオーバーラップ衝突試験)がある。微小ラップ衝突試験では、時速約64kmの速度で走行する車両が高さ約1.5mのバリヤへ衝突される。車両におけるバリヤの衝突範囲は、車両の車両前側端部の車幅方向外側端から車両の車両前側端部の車幅方向全域の25パーセントの範囲とされている。
本実施の形態に係る車両前部構造が適用された車両の車幅方向左側の部分が微小ラップ衝突した際には、車両前側からの衝突荷重F1がバンパリインフォース24における車両左側端部に伝わる。バンパリインフォース24に伝わった衝突荷重F1は、バンパリインフォース24を介してクラッシュボックス22に軸荷重として伝わり、更に、クラッシュボックス22を介してフロントサイドメンバ12に軸荷重として伝わる。このように、衝突荷重F1が車両前側から軸荷重としてフロントサイドメンバ12に伝わることによって、衝突荷重F1は、フロントサイドメンバ12によって支持される。
このような衝突荷重F1が、クラッシュボックス22の車両前後方向の圧縮強度を上回ると、クラッシュボックス22の車両前側端が、フロントサイドメンバ12によって支持されているクラッシュボックス22の車両後側端へ接近するように圧縮変形される。衝突荷重F1の一部は、このようなクラッシュボックス22の変形に供され、これによって、衝突荷重F1の一部が吸収される。
このようなクラッシュボックス22の変形によってバンパリインフォース24の車両左側(車幅方向外側)の端部は、車両後側へ移動される。これによって、バンパリインフォース24においてクラッシュボックス22の車両前側端よりも車両左側(車幅方向左側)の部分は、フロントサイドメンバ12のメンバ前部16の車両左側に配置された支持部材20へ接近される。これによって、図2に示されるように、バンパリインフォース24においてクラッシュボックス22の車両前側端よりも車両左側の部分は、支持部材20へ当接されて、支持部材20には、バンパリインフォース24から上記の衝突荷重F1に基づく荷重F2が作用する。
これによって、バンパリインフォース24の急変部18及びその近傍部分に応力が集中すると、急変部18を車幅方向中央側へ移動させるような変形(急変部18が図2の矢印A方向側へ移動するような変形)が、フロントサイドメンバ12に生じる。このように、フロントサイドメンバ12のメンバ前部16やメンバ前部16よりも車両前側のクラッシュボックス22やバンパリインフォース24の車両後側への移動を抑制できる。
ここで、本実施の形態では、クラッシュボックス22の車両左側(車幅方向外側)端の傾斜角度θ1は、クラッシュボックス22の車両右側(車幅方向中央側)端の傾斜角度θ2よりも大きく、クラッシュボックス22の車両前側端の車幅方向寸法は、クラッシュボックス22の車両後側端の車幅方向寸法よりも大きい。しかも、クラッシュボックス22の車両前側端における車両左側端は、クラッシュボックス22の車両後側端における車両左側端よりも車両左側(車幅方向外側)に配置されている。このため、クラッシュボックス22の車両前側端における車両左側端部は、クラッシュボックス22の車両後側端における車両左側端よりも車幅方向左側に長さLだけ延びている。
このような構成では、クラッシュボックス22の車両前側端における車両左側(車幅方向外側)端が、クラッシュボックス22の車両後側端における車両左側(車幅方向外側)端の車両前側への延長上に配置された構成に比べると、衝突荷重F1がバンパリインフォース24からクラッシュボックス22に伝わる際の入力点が、車両左側へ変位される。このため、このように、衝突荷重F1の入力点が車両左側へ変位されることで、急変部18から衝突荷重F1の入力点までの車幅方向長さが大きくなる。このため、衝突荷重F1と急変部18から衝突荷重F1の入力点までの車幅方向長さとの積である衝突荷重F1に基づく急変部18を中心とする回転モーメントM1が大きくなる。
さらに、バンパリインフォース24は、別部品を設けることなくクラッシュボックス22の車両左側端(車幅方向外側端)よりも車両左側(車幅方向外側)へ延びている。このような構造では、バンパリインフォース24が支持部材20へ当接されて支持部材20へ荷重F2を伝えた際に、急変部18を中心とする回転モーメントM2が生ずる。この回転モーメントM2の大きさは、荷重F2と急変部18から支持部材20での荷重F2の入力点までの車幅方向長さとの積になる。このような回転モーメントM1と回転モーメントM2との和に基づく荷重によって急変部18が車両右側(車幅方向中央側)へ移動するようにフロントサイドメンバ12が変形する。
ここで、本実施の形態では、上述したように、急変部18から衝突荷重F1の入力点までの車幅方向長さが大きくなるため、衝突荷重F1に基づく急変部18を中心とする回転モーメントM1を大きくできる。このように、回転モーメントM1を大きくできることによって、回転モーメントM2が小さくなっても、回転モーメントM1と回転モーメントM2との和に基づく荷重、すなわち、急変部18が車両右側(車幅方向中央側)へ移動するようにフロントサイドメンバ12を変形させる荷重が減少することを抑制できる。
これによって、バンパリインフォース24の車両左側(車幅方向外側)の端部から更に車両左後側(車幅方向外側に対して車両後側へ傾斜した方向)へ延びる別の延出部材を設けなくても、急変部18が車両右側(車幅方向中央側)へ移動するようにフロントサイドメンバ12を変形させる荷重を確保できる。このため、例えば、車両10のバンパ等が車両左側(車幅方向外側)の端部で急激に車両後側へ傾斜するようなデザインを採用でき、車両10の意匠の自由度を向上できる。
また、上記のような延出部材を別に設けなくてもよいため、車両10の車体の重量を軽減でき、しかも、このような別部品が不要になることからコストを安価にできる。
なお、本実施の形態では、バンパリインフォース24の車両左側(車幅方向外側)の端部をクラッシュボックス22の車両前側端における車両左側端よりも車両左側へ延ばした構成であった。しかしながら、バンパリインフォース24の車両左側(車幅方向外側)の端部は、少なくとも、クラッシュボックス22の車両前側端における車両左側端まで延び、クラッシュボックス22の車両前側端がバンパリインフォース24によって車幅方向全域で覆われる構成であればよい。
10 車両
12 フロントサイドメンバ
22 クラッシュボックス
24 バンパリインフォース
12 フロントサイドメンバ
22 クラッシュボックス
24 バンパリインフォース
Claims (1)
- 車両後側端部がフロントサイドメンバの車両前側端部に結合され、車両前側からの所定の大きさ以上の荷重が軸力として入力されることによって圧縮変形されると共に、車幅方向外側面の車両前方に対する車幅方向外側への傾斜角度が車幅方向中央側面の車両前方に対する車幅方向外側への傾斜角度よりも大きくされたクラッシュボックスと、
車幅方向外側端部が前記クラッシュボックスの車両前側端における車幅方向外側端と同じ位置又は前記クラッシュボックスの車両前側端における車幅方向外側端よりも車幅方向外側に配置されたバンパリインフォースと、
を備える車両前部構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020008760A JP2021115900A (ja) | 2020-01-22 | 2020-01-22 | 車両前部構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020008760A JP2021115900A (ja) | 2020-01-22 | 2020-01-22 | 車両前部構造 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021115900A true JP2021115900A (ja) | 2021-08-10 |
Family
ID=77173860
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020008760A Pending JP2021115900A (ja) | 2020-01-22 | 2020-01-22 | 車両前部構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2021115900A (ja) |
-
2020
- 2020-01-22 JP JP2020008760A patent/JP2021115900A/ja active Pending
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