JP2022170501A - 車両の前部車体構造 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、バンパビームを支持するステーが、前後方向へ延びるフレームの前端に設けられる車両の前部車体構造に関する。
車両の前部車体構造として、バンパビームを支持するステーを、前後方向へ延びるフレームの前端に設ける構成が一般的である(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載の前部車体構造では、フレームのパワーユニットの側方部分から車幅方向外側斜め前方へ延出する枝フレームを設け、フレームの前端部と枝フレームの前端部とを連結部材で連結している。枝フレームは、前後方向について、パワーユニットの側方位置からフレームの前端と同じ位置まで形成される。これにより、対向車等の衝突物が車両のフレームよりも車幅方向の外側に前面衝突するナローオフセット衝突(スモールオーバーラップ衝突)の際の衝突エネルギーを効率よく吸収することができる、とされている。
しかしながら、特許文献1に記載の車体構造では、スモールオーバーラップ衝突の際、衝突体からの荷重が枝フレームへ伝達される前にステーへ伝達されるため、衝突初期にステーが圧壊等することなく左右内側へ移動してしまい、衝突体からの入力に対して十分な抗力を生じさせることができない。
本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、スモールオーバーラップ衝突時に、衝突初期におけるステーの左右内側への移動を抑制することのできる車両の前部車体構造を提供することにある。
本発明によれば、車両の前端側で左右方向へ延びるバンパビームと、前後方向へ延びる左右一対のフレームと、前記フレームの前端に設けられ、前記バンパビームを支持するステーと、を備えた前部車体構造であって、前記フレームの左右外端から前記フレームの前端よりも前側まで左右方向外側へ傾斜して斜め前方へ延び、前記バンパビームと間隔をおいて配置されるガセットをさらに備え、前記ステーは、前後方向所定位置で前記ステーの周方向へ延びるビードを有する車両の前部車体構造が提供される。
この車両の前部車体構造によれば、スモールオーバーラップ衝突の場合、衝突体が車両におけるフレームよりも左右外側の部分に接触し、衝突初期にバンパビームの左右外端側が後方へ移動させられる。このとき、ガセットはバンパビームと離隔して配置されているため、ガセットには荷重が作用しない。一方、ステーにはバンパビームを介して後方への荷重が作用し、ビードよりも前側が後側に先行して圧壊する。そして、バンパビームがガセットの前端と接触する位置まで後退させられた後、ガセット及びステーにおけるビードの後側で、衝突体からの入力に対する抗力を発生させることができる。
また、上記車両の前部車体構造において、前記ステーは、上部及び下部にて前後方向へ延びるフランジを有し、前記フランジは、前記ビードよりも前側と、前記ビードよりも後側とで、その中心線が平面視で左右方向にオフセットしていてもよい。
この車両の前部車体構造によれば、スモールオーバーラップ衝突時、ステーにバンパビームを介して後方への荷重が作用した際に、フランジの中心線が、ビードの前側と後側でオフセットしているので、ステー前側に作用する荷重のフランジを介したステー後側への伝達が抑制され、ステー後端側を中心としたステー全体の左右内側への移動が抑制される。
また、上記車両の前部車体構造において、前記ステーにおける前記ビードは、前記ガセットの前端から前記ガセットの延材方向と直交する方向へ延びる仮想線上に配置されてもよい。
この車両の前部車体構造によれば、スモールオーバーラップ衝突に際し、バンパビームの左右外端側がガセットの前端と接触する位置まで後退させられるのとほぼ同時に、バンパビームのステー前方部分がステーにおけるビードの後側と接触することとなる。これにより、ステー及びガセットでバランスよく抗力を発生させることができる。
また、上記車両の前部車体構造において、前記ガセットの前端側の上方及び下方を覆うカバーを備えてもよい。
この車両の前部車体構造によれば、スモールオーバーラップ衝突に際し、ガセットの上方及び下方への移動がカバーにより阻止され、ガセットの後端でフレームを押し込んで、ガセットからフレームへ荷重を確実に伝達することができる。
本発明の車両の前部車体構造によれば、スモールオーバーラップ衝突時に、衝突初期におけるステーの左右内側への移動を抑制することができる。
図1から図6は本発明の一実施形態を示すものであり、図1は車両の外観斜視図、図2は車両の前部車体構造の一部平面図、図3は車両の前部車体構造の一部平面図、図4は車両の前部車体構造の一部斜視図、図5はカバー部材を外した状態の前部車体構造の一部平面図、図6はスモールオーバーラップ衝突時の変形状態を示す前部車体構造の一部平面図である。
図1に示すように、この車両1は、前端に左右方向へ延びる樹脂製のバンパ2を有する。バンパ2の裏面側には、車体のバンパビーム3(図2参照)が配置される。
図2に示すように、この車両1は、例えば鋼板をプレス成型したパネル状の部材を集成し、スポット溶接等で接合して構成された車体を有している。車体は、車両の前端側で左右方向へ延びるバンパビーム3と、前後方向へ延びる左右一対のフレーム4と、各フレーム4の前端に設けられバンパビーム3を支持するステー5と、各フレーム4の左右外端からフレーム4の前端よりも前側まで左右方向外側へ傾斜して斜め前方へ延びるガセット6と、各ガセット6の前端側の上方及び下方を覆うカバー7と、を備えている。バンパビーム3及びフレーム4は、それぞれ閉断面を有し、車体の骨格をなしている。また、カバー7は、バンパビーム3及びステー5の所定位置に取り付けられる。
図3に示すように、各ステー5は、前後方向へ延び、正面視にて閉断面を有する。ステー5は、前後方向所定位置で周方向へ延びるビード51が形成される。本実施形態においては、ビード51は、ステー5の内側へ凹み、ステー5の周方向へわたって形成される。各ステー5のビード51より前側は、衝突時に、ビード51より後側の部分に先行して圧壊する。
また、ステー5は、閉断面をなす左右方向内側のインナパネルと左右方向外側のアウタパネルを接合するためのフランジ52,53が上部と下部に形成される。ビード51より前側の前側フランジ52と、ビード51より後側の後側フランジ53は、中心線CL1,CL2が平面視で左右方向でオフセットしている。前側フランジ52と後側フランジ53は、ビード51上に形成される接続部51aを介して連続的に形成される。
図4に示すように、本実施形態においては、フランジ52,53は、前後方向について、スポット溶接される接合部52a,53aと、接合部52a,53aより上端が低く形成された低部52b,53bとが交互に形成される。本実施形態においては、各接合部52a,53aは、隣接する各接合部52a,53aと左右方向にずれて配置される。具体的に、各接合部52a,53は、前後方向について、左右方向一方と他方に交互にずれて配置される。
ガセット6は、後端側がフレーム4に固定され、前端側がフレーム4と左右方向に間隔をおいて配置される。また、ガセット6の前端は、バンパビーム3と前後に間隔をおいて配置される。ガセット6は、閉断面をなして斜め前方へ延びる本体61と、本体61の後端に設けられフレーム4に沿って延びる取付部62と、を有する。ガセット6の取付部62は、フレーム4の左右方向外側の側面にボルトにより固定される。また、ガセット6の本体61は、前後方向所定位置で、フレーム4に設けられた支持部41により支持されている。図5に示すように、ステー5のビード51は、ガセット6の前端からガセット6の延材方向63と直交する方向へ延びる仮想線64上に配置される。
以上のように構成された自動車車両1のスモールオーバーラップ衝突時における挙動を説明する。
スモールオーバーラップ衝突の場合、衝突体が車両1におけるフレーム4よりも左右外側の部分に接触し、衝突初期にバンパビーム3の左右外端側が後方へ移動させられる。このとき、ガセット6はバンパビーム3と離隔して配置されているため、ガセット6には荷重が作用しない。一方、ステー5にはバンパビーム3を介して後方への荷重が作用し、ビード51よりも前側が後側に先行して圧壊する。このとき、フランジ52,53の中心線CL1,CL2は、ビード51の前側と後側でオフセットしているので、ステー5前側に作用する荷重のフランジ52,53を介したステー5後側への伝達が抑制され、ステー5後端側を中心としたステー5全体の左右内側への移動が抑制される。そして、バンパビーム3がガセット6の前端と接触する位置まで後退させられた後、図6に示すように、ガセット6及びステー5におけるビード51の後側で、衝突体からの入力に対する抗力を発生させることができる。
スモールオーバーラップ衝突の場合、衝突体が車両1におけるフレーム4よりも左右外側の部分に接触し、衝突初期にバンパビーム3の左右外端側が後方へ移動させられる。このとき、ガセット6はバンパビーム3と離隔して配置されているため、ガセット6には荷重が作用しない。一方、ステー5にはバンパビーム3を介して後方への荷重が作用し、ビード51よりも前側が後側に先行して圧壊する。このとき、フランジ52,53の中心線CL1,CL2は、ビード51の前側と後側でオフセットしているので、ステー5前側に作用する荷重のフランジ52,53を介したステー5後側への伝達が抑制され、ステー5後端側を中心としたステー5全体の左右内側への移動が抑制される。そして、バンパビーム3がガセット6の前端と接触する位置まで後退させられた後、図6に示すように、ガセット6及びステー5におけるビード51の後側で、衝突体からの入力に対する抗力を発生させることができる。
ここで、ステー5のビード51は仮想線64上に配置されているため、バンパビーム3の左右外端側がガセット6の前端と接触する位置まで後退させられるのとほぼ同時に、バンパビーム3のステー前方部分がステー5におけるビード51の後側と接触することとなる。これにより、ステー5及びガセット6でバランスよく抗力を発生させることができる。
また、ガセット6の前端側の上方及び下方がカバー7により覆われているため、ガセット6の上方及び下方への移動がカバー7により阻止され、ガセット6の後端でフレーム4を押し込んで、ガセット6からフレーム4へ荷重を確実に伝達することができる。
尚、前記実施形態においては、ステー5のフランジ52,53が各接合部52a,53で左右方向一方と他方に交互にずれて配置されるものを示したが、フランジは左右方向にずれることなく直線的に形成されたものであってもよい。要は、ステーのフランジが、ビードよりも前側と、ビードよりも後側とで、中心線が平面視で左右方向にオフセットしていればよい。
また、前記実施形態においては、ビード51がステー5の全周にわたって形成されるものを示したが、ビードは周方向についてステーの少なくとも一部に形成されていればよい。また、ビード51が凹状に形成されたものを示したが、凸状に形成されたものであってもよい。
また、前記実施形態においては、ステー5におけるビード51が仮想線64上に配置されるものを示したが、ビード51が仮想線64上とならないレイアウトであっても、ガセット6がバンパビーム3と離隔して配置されていれば、ガセット6で抗力を発生させる前にステー5のビード51よりも前側を圧壊させることができる。また、ガセット6がフレーム4の前端よりも前側まで延びて形成されていれば、ガセット6及びステー5におけるビード51の後側で、衝突体からの入力に対する抗力を発生させることができる。
また、前記実施形態においては、ガセット6の前端側の上方及び下方を覆うカバー7を設けたものを示したが、衝突時のガセット6の上下動が問題とならないレベルであれば、カバー7を省略しても差し支えない。
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
3 バンパビーム
4 フレーム
5 ステー
6 ガセット
51 ビード
52 前側フランジ
53 後側フランジ
63 延在方向
64 仮想線
CL1 中心線
CL2 中心線
4 フレーム
5 ステー
6 ガセット
51 ビード
52 前側フランジ
53 後側フランジ
63 延在方向
64 仮想線
CL1 中心線
CL2 中心線
Claims (4)
- 車両の前端側で左右方向へ延びるバンパビームと、
前後方向へ延びる左右一対のフレームと、
前記フレームの前端に設けられ、前記バンパビームを支持するステーと、を備えた前部車体構造であって、
前記フレームの左右外端から前記フレームの前端よりも前側まで左右方向外側へ傾斜して斜め前方へ延び、前記バンパビームと間隔をおいて配置されるガセットをさらに備え、
前記ステーは、前後方向所定位置で前記ステーの周方向へ延びるビードを有する車両の前部車体構造。 - 前記ステーは、上部及び下部にて前後方向へ延びるフランジを有し、
前記フランジは、前記ビードよりも前側と、前記ビードよりも後側とで、その中心線が平面視で左右方向にオフセットしている請求項1に記載の車両の前部車体構造。 - 前記ステーにおける前記ビードは、前記ガセットの前端から前記ガセットの延材方向と直交する方向へ延びる仮想線上に配置される請求項2に記載の車両の前部車体構造。
- 前記ガセットの前端側の上方及び下方を覆うカバーを備えた請求項1から3のいずれか1項に記載の車両の前部車体構造。
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