JP4214629B2 - Front body structure of the vehicle - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の前部車体構造に関し、具体的には、車両衝突時の衝撃エネルギーを吸収するエネルギー吸収機能を備えた前部車体構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、前部車体構造のフロントサイドフレームには、正面衝突時の衝撃エネルギーの吸収を図るため、脆弱部等のエネルギー吸収部を設けることが一般的に行われている。
【０００３】
例えば、特開平９−１８３３８８号公報には、フロントサイドフレーム内に設けられるレインフォースメントを、薄板と厚板を組合せた、突き合わせ溶接材で構成し、前側の薄板部分でエネルギー吸収を図るものが提案されている。
【０００４】
【発明の解決しようとする課題】
ところで、車両の衝突性能を高めるためには、正面衝突だけではなく、さらにオフセット衝突に対しても、エネルギー吸収性能を高める必要がある。
【０００５】
ただし、オフセット衝突を考慮した場合には、衝突側のフロントサイドフレームだけで、衝撃エネルギーの全てを吸収しなければならないため、クラッシュスペース長（つぶれ代長さ）をその分、長くする必要が生じる。
【０００６】
ところが、車両前部の長さを長くすると、車室長が制限されるため、車両前部の長さを、あまりに長くすることはできない。
【０００７】
よって、短い車両前部長で、いかにオフセット衝突時の衝撃エネルギーを吸収させるかが問題となる。
【０００８】
この点、オフセット衝突時の荷重入力状態を図１５から図１７で検討すると、オフセット衝突は大きく2つの類型があることがわかる。
【０００９】
１つは、車体重心と干渉物体の重心が左右にずれる場合（図１５参照）、もう１つは、干渉物体が斜め前方から侵入する場合（図１６参照）である。
【００１０】
なお、Ｘは車体、Ｙは干渉物体、Ｓ１、Ｓ２はフロントサイドフレーム、Ｍはクロスメンバー、Ｆは衝突荷重、Ｆ１は車両前後方向成分の衝突荷重、Ｆ２は車幅方向成分の衝突荷重である。
【００１１】
この2つの類型とも、衝突荷重は、当然車両前後方向の成分Ｆ１を持つが、さらに、クロスメンバーＭ等で連結されていることから、車幅方向の成分Ｆ２も持つことになる。
【００１２】
この車幅方向の成分の衝突荷重Ｆ２については、図１７に示す衝突モデル図に示すように、もう一方のフロントサイドフレームＳ２で車幅方向成分のエネルギー吸収を行なえば、衝突側のフロントサイドフレームＳ１だけで、車両前後方向の成分を吸収するものより、オフセット衝突のエネルギー吸収性能を高めることができると考えられる。
【００１３】
しかし、通常のフロントサイドフレームでは、車両前後方向のエネルギー吸収だけを考慮しているだけであるため、いかなるエネルギー吸収構造を採用するかが、さらに問題となる。
【００１４】
まず、通常のフロントサイドフレームに採用される車幅方向に伸びるビード構造であれば、フレームの車両前後方向の剛性を落とすことはできるが、かえって車幅方向の剛性が高まるため、車幅方向の剛性を落とすエネルギー吸収構造には適当でない。
【００１５】
次に、フロントサイドフレームに複数の孔を穿設する構造であれば、フレームの車体前後方向及び車幅方向を共に脆弱にできるため、車両前後方向と車幅方向のエネルギー吸収を行なうことは可能となる。
【００１６】
しかし、サンペンションやエンジンから長期間、振動を受けるフロントサイドフレームに孔を穿設すると、その孔の周縁等に応力集中が生じ、車体剛性が悪化するといった問題が生じる。
【００１７】
本発明は、以上のような問題点に鑑み発明されたもので、正面衝突時のエネルギー吸収と、オフセット衝突時のエネルギー吸収を、車両前部の長さを長くすることなく有効に行なうことができ、さらに車体剛性も確保することができる車両の前部車体構造を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明は以下のように構成される。
【００１９】
請求項１記載の発明は、車両前部に、左右一対の車両前後方向に伸びるフロントサイドフレームを設けた車両の前部車体構造において、前記左右一対のフロントサイドフレームの前部に、該フロントサイドフレームを、車幅方向に伸びて連結する連結部材を設け、前記フロントサイドフレームの下方に、左右一対で車両前後方向に伸びる前後方向メンバーと該前後方向メンバーの前端を連結する連結メンバーとで構成したサブフレームを配置し、前記連結部材と前記サブフレームの連結メンバーを車両上下方向に重なるように設定すると共に、前記フロントサイドフレームを構成する板部材の板厚と前記サブフレームの前後方向メンバーを構成する板部材の板厚を、両者が略一致する位置で、中間部を前部および後部に比して薄く設定したものである。
【００２０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の車両の前部車体構造において、前記板部材の前部と中間部の板厚変化位置を、車両平面視で車両内側に対して、車両外側を前方に位置するように設定したものである。
【００２１】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の車両の前部車体構造において、前記フロントサイドフレームの上方に、車外と車内を仕切るホイルエプロンを設け、該ホイルエプロンの構成する板部材の板厚を、車両前後方向で、該フロントサイドフレームと略同一位置の中間部で薄く設定したものである。
【００２２】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３いずれか１項記載の車両の前部車体構造において、前記サブフレームの後端取付部に、サブフレームに車両斜め前方から荷重が作用した際、サブフレームの後端が車両中央側に変位するのを規制する変位規制手段を設けたものである。
【００２３】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４いずれか１項記載の車両の前部車体構造において、前記板部材が、突き合わせ溶接で板厚変化させた突き合わせ溶接材であるものである。
【００２４】
【作用及び効果】
請求項１記載の前部車体構造によれば、フロントサイドフレームを、車幅方向に伸びて連結する連結部材を設け、そのフロントサイドフレームを構成する板部材の板厚を、前部及び後部に比して中間部を薄く設定したしたことにより、正面衝突の場合には、左右一対のフロントサイドフレームのそれぞれの中間部で、前後方向の衝撃エネルギーを吸収しつつ、オフセット衝突の場合には、衝突側のフロントサイドフレームの中間部で、前後方向の衝撃エネルギーを吸収し、さらに、連結部材によって伝達される衝撃エネルギーを、他方のフロントサイドフレームを中間部で屈曲変形させることで、車幅方向に変換された衝撃エネルギーを吸収することができる。
【００２５】
よって、正面衝突であっても、オフセット衝突であっても、２つのフロントサイドフレームで、有効に衝撃エネルギーを分担して吸収することができ、オフセット衝突のため、敢えて車両前部長を長くする必要をなくすことができる。
【００２６】
また、板部材の板厚を薄く設定してエネルギー吸収を行なうため、フロントサイドフレームに孔を穿設したもののように、応力集中も生じない。よって、車体剛性を充分に確保しつつ、衝突性能を高めることができる。
【００２７】
さらに、サブフレームを構成する板部材の板厚を、車両前後方向で、前記フロントサイドフレームと略同一位置の中間部で薄く設定したことにより、エンジンやサスペンション等を支持するサブフレームを、フロントサイドフレームの中間部の変形を阻害しないように変形させることができるため、正面衝突であっても、オフセット衝突であっても、有効に衝撃エネルギーを吸収することができる。
【００２８】
加えて、サブフレームを、左右一対で車両前後方向に伸びる前後方向メンバーと、前後方向メンバーの前端を連結する連結メンバーとで構成したことにより、サブフレームもフロントサイドフレームと同様に、正面衝突であっても、オフセット衝突であっても、２つの前後方向メンバーで、有効に衝撃エネルギーを吸収することができるため、フロントサイドフレームの変形と相俟って、さらに有効に衝撃エネルギーを分担して吸収することができる。
【００２９】
請求項２記載の前部車体構造によれば、板部材の前部と中間部の板厚変化位置を、車両平面視で車両内側に対して、車両外側を前方に位置するように設定したことにより、オフセット衝突時に、衝突側のフロントサイドフレームや、サブフレームを、他方のフロントサイドフレームや、サブフレームに衝突荷重を伝達しやすく変形させることができるため、さらにオフセット衝突時のエネルギー吸収性能を、安定して高めることができる。
【００３０】
請求項３記載の前部車体構造によれば、ホイルエプロンの構成する板部材の板厚を、車両前後方向で、フロントサイドフレームと略同一位置の中間部で薄く設定したことにより、フロントサイドフレームの変形挙動とホイルエプロンの変形挙動を一致させることができるため、正面衝突であっても、オフセット衝突であっても、さらに有効に衝撃エネルギーを吸収することができる。
【００３１】
請求項４記載の前部車体構造によれば、サブフレームの後端取付部に、車両斜め前方からの荷重が、サブフレームに作用した際、サブフレームの後端が車両中央側に変位するのを規制する変位規制手段を設けたことにより、オフセット衝突の際に、衝突側のサブフレームの後端が車両中央側に変位するのを規制しつつ、他方側のフロントサイドフレームやサブフレームに効果的に衝突エネルギーを伝達することができるため、オフセット衝突時の車室内への影響を極力無くし、サブフレームで衝撃エネルギーを有効に吸収することができる。
【００３２】
請求項５記載の前部車体構造によれば、板部材が、突き合わせ溶接で板厚を変化させた突き合わせ溶接材であることにより、容易且つ自由に板厚を変化させたフロントサイドフレームやサブフレーム、及びホイルエプロンを構成することができる。
【００３３】
【実施例】
本発明の実施例を以下、図面に基づいて詳述する。
図1は本発明の採用された車両の前部車体構造の斜視図である。図２は、その前部車体構造の側面図、図３は、その平面図である。
【００３４】
前部車体構造には、左右両側に車両前後方向に伸びるフロントサイドフレーム１、２がそれぞれ配置され、その前端には、車幅方向に伸び、両フロントサイドフレーム１、２を連結する第1クロスメンバー３が、結合部３ａの幅を広くして、強固に溶接固定されている。
【００３５】
フロントサイドフレーム１、２の後端には、エンジンルームＥと車室Ｃとを仕切るダッシュパネル４が設けられ、その上端には車幅方向に伸びるカウルボックス５が設けられている。
【００３６】
フロントサイドフレーム１、２の外側には、フロントタイヤＴが配置され、そのフロントタイヤＴを覆うように、タイヤハウス６が設けられている。
タイヤハウス６にはサスペンションダンパ（図示せず）を支持するサスタワー７が設けられ、タイヤハウス６の前後には、フロントサイドフレーム１、２の上方でエンジンルームＥと車外を仕切るホイルエプロン８が設けられている。
【００３７】
ホイルエプロン８の上端には、車両前後方向に伸びてエンジンルームＥの上端を補強するホイルエプロンメンバー９が設けられている。
【００３８】
フロントサイドフレーム１、２の前方には、車幅方向に伸びてフロントバンパー１０内に貫通配置されるパンパーレイン１１が設けられ、そのバンパーレイン１１の後方に伸びる連結部１１ａがフロントサイドフレーム１、２の前端に嵌合され、固定ボルトＢ１によって、強固に締結固定されている。
【００３９】
フロントサイドフレーム１、２の下方には、フロントサイドフレーム同様、車両前後方向に伸びるサスクロスメンバー２０が配置され、そのサスクロスメンバー１２は、前端でフロントサイドフレーム１、２の前端にボルト固定Ｂ２され、後端でフロアパネルＣＦ下面に溶接固定されたサスクロス取付ブラケット１３にボルト固定Ｂ３されている。
【００４０】
図４、図５は、それぞれ図１のＡ−Ａ断面と、Ｂ−Ｂ断面を示した図である。
図４に示すように、フロントサイドフレーム１は、前部を厚板１Ａ、中間部を薄板１Ｂ、後部を厚板１Ｃとした突き合わせ溶接材で構成されている。
【００４１】
この前部厚板部１Ａには、パンパーレインの連結部１１ａをボルト固定するためのボルト穴Ｂ１ａが設けられ、また第１クロスメンバーの結合部３ａも、前部厚板部１Ａの側面に溶接固定されるように構成されている。
【００４２】
後部厚板部１Ｃは、サスタワー位置より、若干前方からダッシュパネル位置まで設定され（図１参照）、エンジンルーム後半部の剛性を高めている。
【００４３】
中間薄板部１Ｂは、前部厚板部１Ａと後部厚板部１Ｃとの間に設定され、フロントサイドフレーム１に衝突荷重が入力された際には、積極的に変形し、衝撃エネルギーを吸収するように構成されている。
【００４４】
図５に示すように、ホイルエプロン８、ホイルハウス６及びサスタワー７は、フロントサイドフレーム１、２と同様に突き合わせ溶接材で構成され、フロントサイドフレーム１、２と車両前後方向の同じ位置で板厚が変化するように、前部厚板部８Ａ、中部薄板部８Ｂ、６Ｂ後部厚板部６Ｃ、７Ｃと設定されている（図１参照）。
【００４５】
このように板厚が設定されていることにより、衝突荷重が入力された際には、フロントサイドフレーム１、２と同様、中間薄板部８Ｂ、６Ｂが、積極的に変形し、衝撃エネルギーを吸収するように構成されている。
【００４６】
図６、図７にサスクロスメンバーの平面図と側面図を示す。
このサスクロスメンバー２０は、車両前後方向に伸び、途中に屈曲部を有する左右一対の前後方向メンバー２１、２２と、その前後方向メンバー２１、２２の前端で車幅方向に伸び、各前後方向メンバーを連結する連結メンバー２３とから構成され、各前後方向メンバー２１、２２の側面には、それぞれ外側に向かってサスペンションアーム（図示せず）を支持するアーム支持部１２４が設けられている。
【００４７】
また、その前後方向メンバー２１，２２の前端と後端には、フロントサイドフレーム１、２の前端と、フロアパネル下面ＣＦに接合されたサスクロス取付ブラケット１３にボルト固定するためのボルト穴Ｂ２ａ、Ｂ３ａが、それぞれ形成されている。
【００４８】
このサスクロスメンバー２０も、前記フロントサイドフレーム１、２と同様、前部を厚板２１Ａ、２２Ａ、中間部を薄板２１Ｂ、２２Ｂ、後部を厚板２１Ｃ、２２Ｃとした突き合わせ溶接材で構成され、中間薄板部２１Ｂ、２２Ｂで、前後方向の衝撃エネルギーを吸収するように構成されている。
【００４９】
以上のように、フロントサイドフレーム１、２、ホイルエプロン８、ホイルハウス６、及びサスクロスメンバー２０等から成る前部車体構造が、突き合わせ溶接材で、前部を厚板、中間部を薄板、後部を厚板といった設定で構成されることにより、車両の正面衝突時に前方からの衝突荷重を受けた場合には、主にフロントサイドフレーム１、２の中間薄板部１Ｂ、２Ｂが積極的に変形することにより、前後方向の衝撃エネルギーを充分に吸収することができる。
【００５０】
また、前部車体構造の左右一方側だけが前方からの衝突荷重を受ける、いわゆるオフセット衝突時には、衝突側のフロントサイドフレーム１が、前後方向の衝撃エネルギーを吸収すると共に、他方側のフロントサイドフレーム２にも第１クロスメンバー３やバンパーレイン１１を介して、衝突荷重が伝達される。
【００５１】
この伝達された衝突荷重は、第１クロスメンバー３やバンパーレイン１１を介して伝達されるため、他方側のフロントサイドフレーム２に車幅方向の衝突荷重として作用する。
【００５２】
この車幅方向の衝突荷重に対して、他方側のフロントサイドフレーム２は、中間薄板部２Ｂで積極的に車幅方向に屈曲変形し、衝撃エネルギーの吸収を行なう。
【００５３】
こうして、オフセット衝突時の前後方向の衝撃エネルギーは、衝突側のフロントサイドフレーム１で前後方向エネルギーが、他方のフロントサイドフレーム２で車幅方向エネルギーが、それぞれ有効に吸収されるため、本実施例の前部車体構造では、衝突側のフロントサイドフレーム１で吸収するよりも、多くの衝撃エネルギーを２つのフロントフレーム１，２によって、分担して吸収することができる。
【００５４】
さらに、サスクロスメンバー２０においても、左右一対の前後方向メンバー２１、２２に中間薄板部２１Ｂ、２２Ｂを設定し、その前後方向メンバーの前端を連結メンバー２３で連結していることにより、フロントサイドフレームと同様、オフセット衝突の際に、衝突側の前後方向メンバー２１で、前後方向の衝撃エネルギーを吸収し、他方の前後メンバー２２で、車幅方向に変換された衝撃エネルギーを、それぞれ有効に吸収できる。
【００５５】
よって、サスクロスメンバー２０も、２つの前後方向メンバー２１、２２で、有効に衝撃エネルギーを分担して吸収することができる。
【００５６】
以上のように、フロントサイドフレーム１、２と、サスクロスメンバー２０がオフセット衝突の衝撃エネルギーを吸収することにより、フロントサイドフレームやサスクロスメンバーなどに、オフセット衝突のために、敢えて長いクラッシュスペースを設定しなくてもよいため、前部車体構造を短く設定することができる。
【００５７】
次に、フロアパネル下面に接合された、サスクロス取付ブラケット１３について、図８の全体斜視図、及び図３のＣ−Ｃ断面を示す図９により説明する。
【００５８】
このサスクロス取付ブラケット１３は、サスクロスメンバーの前後方向メンバー２１、２２後端を支持し、その後端をボルト固定する台座部１３Ａと、その台座部１３ａの周囲で、フロアパネル等に接合される接合フランジ１３Ｂと、台座部上の前後方向メンバー後端の斜め後方でＬ字状に***した規制部１３Ｃとから構成されている。
【００５９】
接合フランジ１３Ｂは、フロアパネルＣＦ下面に接合されるフロア接合フランジ１３Ｂ１と、フロントサイドフレーム２側面に接合されるフレーム接合フランジ１３Ｂ２とから構成される。
【００６０】
規制部１３Ｃは、図９に示すように、正面視で前後方向メンバー２２後端の内方側に一部重合する斜め後方位置に形成され、規制部壁面１３Ｃａの高さは、前後方向メンバー２２の厚みとほぼ同等に設定されている。
【００６１】
このようにサスクロス取付ブラケット１３が構成され、前後方向メンバー２１、２２の後端が取付けられることにより、サスクロス取付ブラケットの規制部１３Ｃは、オフセット衝突時に、前後方向メンバー２１、２２が斜め後方へ変位する際、その後端の変位を規制することができる。
【００６２】
これにより、オフセット衝突時の衝突側の前後方向メンバーの後退量が抑制され、衝突側の車体変形が抑えられ、車室内への影響を極力抑えることができる。また、その衝撃エネルギーを反対側の前後方向メンバーに効果的に分散して、衝撃エネルギーを吸収できる。
【００６３】
さらに、図９や、図１０などに示すように、サスクロス取付ブラケット１３が接合された位置に対応するフロアパネルＣＰには、左右のサスクロス取付ブラケットを繋ぐように、補強板部材２４が車幅方向に貼設されている。
【００６４】
この補強板部材２４は、車両前方から、薄板２４Ｄ、中板２４Ｅ、厚板２４Ｆと、順に組合された突き合わせ溶接材で構成され、中央部２４ａがトンネル部に対応して***し、両端２４ｂがサスクロス取付ブラケット１３の規制部１３Ｃに対応する位置まで設けられている。
【００６５】
この補強板部材２４がフロアパネルＣＰに貼設されていることにより、フロア強度が高められ、サスクロス取付ブラケット１３の規制部１３Ｃの強度をさらに高めることができるため、規制部１３Ｃが荷重を受けた際の変位を抑え、規制部１３Ｃの機能をさらに高めることができる。
【００６６】
また、補強板部材２４を突き合わせ溶接材で構成したことにより、フロアパネルＣＰ強度を段階的に変化させることができるため、フロアパネルＣＰの衝突時の変形が一気に生じる事も抑えられる。
【００６７】
さらに、他の車両の構成部材との配置関係で、強度を高めたい所と、レイアウトスペースがない所が隣接している場合にも、１枚の補強板部材２４で、それぞれの要求を満足することができる。
【００６８】
図１１は、補強板部材をなくした場合の実施例を示した図で、フロアパネルＣＰ自体を突き合わせ溶接材で構成したものである。
【００６９】
この実施例のフロアパネルＣＰは、少なくとも前部フロアパネルＣＰ１と後部フロアパネルＣＰ２に分割され、前部フロアパネルＣＰ１の後端に後部フロアパネルＣＰ２の前端を車幅方向に渡って溶接することにより構成されている。
【００７０】
このうち、前部フロアパネルＣＰ１は突き合わせ溶接材で構成され、中央部を厚板部ＣＰ１Ｇ、側部を薄板部ＣＰ１Ｈとして設定されている。中央厚板部ＣＰ１Ｇの両端は、サスクロス取付ブラケット１３の規制部１３Ｃに対応する位置にまで設けられ、規制部１３Ｃの強度をさらに高めている。
【００７１】
また、側部を薄板部ＣＰ１Ｈとすることにより、車両側突時などには、側部の薄板部ＣＰ１Ｈから徐々に変形させることができるため、フロアパネルが一気に変形することを防止できる。
【００７２】
なお、サスクロス取付ブラケット１３の規制部１３Ｃは、サスクロス取付ブラケットと別体に構成してもよく、サスクロスメンバーの車両内方側後方への変位を規制するものであれば、全て本発明に含まれる。
【００７３】
次に、サスクロスメンバーの別の実施例について、図１２、図１３及び図１４により説明する。
【００７４】
図１２のサスクロスメンバー３０は、サスクロスメンバー３０を構成する突き合わせ溶接材の接合面（板厚変化位置）を、平面視で車両前後方向に対して車両内方側に傾斜させ、さらに、衝突性能を向上させたものである。
【００７５】
このサスクロスメンバー３０の平面（上面と下面）では、前後方向メンバー３１、３２の前部３１Ａ、３２Ａと中間部３１Ｂ、３２Ｂの接合面Ｌ１を、車両前後方向に対して車両内方側に所定角θ１程傾斜させ、中間部３１Ｂ、３２Ｂと後部３１Ｃ、３２Ｃの接合面Ｌ２も、車両内方側に所定角θ２程傾斜させている。
【００７６】
このように接合面Ｌ１、Ｌ２を傾斜して設定することにより、オフセット衝突時に、衝突側の前後方向メンバー３１を、他方の前後方向メンバー３２に衝突荷重を伝達しやすく、車幅方向に変形させることができるため、オフセット衝突時のエネルギー吸収性能をさらに向上することができる。
【００７７】
図１３のサスクロスメンバー４０は、サスクロスメンバー４０を構成する突き合わせ溶接材の接合面を、側面視で車両前後方向に対して車両下方に傾斜させ、さらに、衝突性能を向上させたものである。
【００７８】
このサスクロスメンバー４０の側面では、前後方向メンバー４１、４２の前部４１Ａ、４２Ａと中間部４１Ｂ、４２Ｂの接合面Ｌ３を、車両前後方向に対して車両下方に所定角θ３程傾斜させ、中間部４１Ｂ、４２Ｂと後部４１Ｃ、４２Ｃの接合面Ｌ４も、車両前後方向に対して車両下方に所定角θ４程傾斜させている。
【００７９】
このように接合面Ｌ３、Ｌ４を傾斜して設定することにより、衝突時にサスクロスメンバー４０がＺ状に変形しやすくなるため、例えば、エンジンなどをサスクロスメンバーに支持するものの場合、エンジンなどを下方に引き落すことができるため、衝突時のエネルギー吸収性能をさらに向上することができる。
【００８０】
図１４のサスクロスメンバー５０は、サスクロスメンバー５０を構成する突き合わせ溶接材の接合面を、各面で山形に設定し、さらに衝突性能を向上させたものである。
【００８１】
このサスクロスメンバー５０の各面（図１４では上面だけ図示）では、前後方向メンバーの前部５１Ａ、５２Ａと中間部５１Ｂ、５２Ｂの接合面Ｌ７と、中間部５１Ｂ、５２Ｂと後部５１Ｃ、５２Ｃの接合面Ｌ８をそれぞれ山形に設定している。
【００８２】
このように、各接合面Ｌ７、Ｌ８を山形に設定することにより、衝突時、各接合面Ｌ７、Ｌ８に急激な荷重変化が生じず、応力集中も生じないため、より安定した衝突挙動変形を得ることができる。
【００８３】
なお、このような接合面の設定は、フロントサイドフレーム１、２に採用しても同様の効果を得ることができる。
【００８４】
また、以上のような板厚の設定や接合面の設定は、左右対称でなくともよく、エンジンルーム内の構成部品等との関係で、左右別々に設定してもよい。
【００８５】
さらに、前記実施例では、板厚の設定を全て車両前方から厚、薄、厚の設定にしたが、車幅方向のメンバー部材を介して、他方のフロントサイドフレーム等に衝突荷重が伝達できれば、前部の板厚を中板にして、車両前方から中、薄、厚の設定にしてもよい。
【００８６】
また、フロントサイドフレームの下方に配置される車両前後方向に伸びるメンバー部材も、サスクロスメンバー以外にも、エンジンマウントメンバーや、サスペンションのテンションロッドを支持するテンションロッドメンバーが考えられるが、これらのメンバー部材も同様に、突き合わせ溶接材で車両前方から厚、薄、厚の設定で構成することにより、サスクロスメンバーと同様の効果を得ることができる。
【００８７】
なお、この場合、エンジンマウントメンバーが車両中央にだけに設けられるセンターメンバータイプのものであれば、前端の取付部の間隔を広げることにより、オフセット衝突の際に、より確実にエネルギー吸収をさせることができる。
【００８８】
また、テンションロッドメンバーであれば、左右のテンションロッドメンバーを前端で連結することに、サスクロスメンバーとほぼ同様の変形をさせることができる。
【００８９】
以上、さまざまな実施例について説明したが、本発明は、これら実施例に限定されるものではなく、突き合わせ溶接材を用いて、オフセット衝突時のエネルギー吸収を衝突側部材だけでなく、さらに他方側部材にも吸収させ、衝撃エネルギーを効率よく吸収する前部車体構造であれば、全て包括するものであり、この他、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、適宜詳細構造を変更してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が採用された前部車体構造の全体斜視図。
【図２】前部車体構造の側面図。
【図３】前部車体構造の平面図。
【図４】図１のＡ−Ａ断面図。
【図５】図１のＢ−Ｂ断面図。
【図６】サスクロスメンバーの平面図。
【図７】サスクロスメンバーの側面図。
【図８】サスクロス取付ブラケットの斜視図。
【図９】図３のＣ−Ｃ断面図。
【図１０】フロアパネルを車室側から見た斜視図。
【図１１】別のフロアパネルを車室側から見た斜視図。
【図１２】別のサスクロスメンバーを示した平面図。
【図１３】さらに、別のサスクロスメンバーを示した側面図。
【図１４】またさらに、別のサスクロスメンバーを示した平面図。
【図１５】オフセット衝突時の荷重入力状態の第１類型を示した図。
【図１６】オフセット衝突時の荷重入力状態の第２類型を示した図。
【図１７】オフセット衝突時の衝突モデル図。
【符号の説明】
１、２…フロントサイドフレーム
１Ａ、２Ａ…前部厚板部
１Ｂ、２Ｂ…中間薄板部
１Ｃ、２Ｃ…後部厚板部
３…第１クロスメンバー（連結部材）
６…ホイルハウス
７…サスタワー
８…ホイルエプロン
６Ｃ、７Ｃ…後部厚板部
８Ｂ、６Ｂ…中部薄板部
８Ａ…前部厚板部
１１…バンパーレイン（連結部材）
１３…サスクロス取付ブラケット
１３Ｃ…規制部（変位規制手段）
２０…サスクロスメンバー
２１、２２…前後方向メンバー
２１Ａ、２２Ａ…前部厚板部
２１Ｂ、２２Ｂ…中間薄板部
２１Ｃ、２２Ｃ…後部厚板部
２３…連結メンバー
３０…サスクロスメンバー
３１、３２…前後方向メンバー
３１Ａ、３２Ａ…前部厚板部
３１Ｂ、３２Ｂ…中間薄板部
３１Ｃ、３２Ｃ…後部厚板部
３３…連結メンバー
４０…サスクロスメンバー
４１、４２…前後方向メンバー
４１Ａ、４２Ａ…前部厚板部
４１Ｂ、４２Ｂ…中間薄板部
４１Ｃ、４２Ｃ…後部厚板部
４３…連結メンバー
５０…サスクロスメンバー
５１、５２…前後方向メンバー
５１Ａ、５２Ａ…前部厚板部
５１Ｂ、５２Ｂ…中間薄板部
５１Ｃ、５２Ｃ…後部厚板部
５３…連結メンバー
Ｘ…車体
Ｙ…干渉物体
Ｓ１、Ｓ２…フロントサイドフレーム
Ｍ…クロスメンバー
Ｆ…衝突荷重
Ｆ１…車両前後方向成分の衝突荷重
Ｆ２…車幅方向成分の衝突荷重[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a front body structure of a vehicle, and more particularly, to a front body structure having an energy absorbing function for absorbing impact energy at the time of a vehicle collision.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, the front side frame of the front body structure is generally provided with an energy absorbing portion such as a fragile portion in order to absorb impact energy at the time of a frontal collision.
[0003]
For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 9-183388, a reinforcement provided in a front side frame is constituted by a butt welding material in which a thin plate and a thick plate are combined, and energy is absorbed by a thin plate portion on the front side. Proposed.
[0004]
[Problem to be Solved by the Invention]
By the way, in order to improve the collision performance of the vehicle, it is necessary to improve the energy absorption performance not only for the frontal collision but also for the offset collision.
[0005]
However, when offset collision is taken into account, all of the impact energy must be absorbed only by the front side frame on the collision side, so the crash space length (crush margin length) needs to be increased accordingly. .
[0006]
However, if the length of the front part of the vehicle is increased, the length of the passenger compartment is limited, so that the length of the front part of the vehicle cannot be made too long.
[0007]
Therefore, there is a problem of how to absorb the impact energy at the time of offset collision with a short vehicle front length.
[0008]
In this regard, when the load input state at the time of the offset collision is examined with reference to FIGS. 15 to 17, it can be seen that there are two types of offset collision.
[0009]
One is the case where the center of gravity of the vehicle body and the center of gravity of the interference object are shifted to the left and right (see FIG. 15), and the other is the case where the interference object enters obliquely from the front (see FIG. 16).
[0010]
X is a vehicle body, Y is an interference object, S1 and S2 are front side frames, M is a cross member, F is a collision load, F1 is a vehicle front-rear direction component collision load, and F2 is a vehicle width direction component collision load. .
[0011]
In both types, the collision load naturally has a component F1 in the vehicle front-rear direction, and further has a component F2 in the vehicle width direction because it is connected by the cross member M or the like.
[0012]
As for the collision load F2 of the component in the vehicle width direction, as shown in the collision model diagram shown in FIG. 17, if the energy of the component in the vehicle width direction is absorbed by the other front side frame S2, the front side frame on the collision side It is considered that the energy absorption performance of the offset collision can be improved with S1 alone rather than absorbing the vehicle longitudinal component.
[0013]
However, since a normal front side frame only considers energy absorption in the vehicle front-rear direction, what kind of energy absorption structure is adopted becomes a further problem.
[0014]
First, if the bead structure that extends in the vehicle width direction that is adopted for a normal front side frame, the rigidity of the frame in the vehicle front-rear direction can be reduced, but rather the rigidity in the vehicle width direction increases, It is not suitable for energy absorbing structures that reduce rigidity.
[0015]
Next, if the front side frame has a structure with a plurality of holes, both the vehicle longitudinal direction and the vehicle width direction of the frame can be made fragile, so it is possible to absorb energy in the vehicle longitudinal direction and the vehicle width direction. It becomes.
[0016]
However, when a hole is drilled in the front side frame that receives vibration from a sunpension or an engine for a long period of time, stress concentration occurs at the periphery of the hole and the vehicle body rigidity deteriorates.
[0017]
The present invention has been invented in view of the above problems, and can effectively perform energy absorption during a frontal collision and energy absorption during an offset collision without increasing the length of the front portion of the vehicle. An object of the present invention is to provide a vehicle front body structure that can further ensure vehicle body rigidity.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention is configured as follows.
[0019]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a vehicle front body structure in which a pair of left and right front side frames extending in the vehicle front-rear direction is provided at a front portion of the vehicle. A connecting member that extends and connects the frame in the vehicle width direction is provided, Below the front side frame, a sub-frame composed of a pair of left and right members extending in the front-rear direction of the vehicle and a connecting member connecting the front ends of the front-rear members is disposed, and the connection member and the sub-frame are connected. Set the members to overlap in the vertical direction of the vehicle, Plate thickness of plate member constituting the front side frame And the thickness of the plate member constituting the front-rear direction member of the subframe at a position where they substantially coincide, with the middle part at the front part and the rear part. In comparison, it is set thinner.
[0020]
Claim 2 The described invention is claimed. 1 In the vehicle front body structure described above, the plate thickness change positions of the front portion and the intermediate portion of the plate member are set so that the vehicle outer side is positioned forward relative to the vehicle inner side in a vehicle plan view. .
[0021]
Claim 3 The described invention is claimed. 1 or 2 In the vehicle front body structure described above, a wheel apron that partitions the outside of the vehicle from the inside of the vehicle is provided above the front side frame, and a plate thickness of the plate member that the wheel apron constitutes is determined in the vehicle front-rear direction. Are set to be thin at an intermediate portion at substantially the same position.
[0022]
Claim 4 The described invention is claimed. 1-3 In the front vehicle body structure of the vehicle described above, a displacement that restricts the rear end of the subframe from being displaced toward the center of the vehicle when a load is applied to the rear end attachment portion of the subframe from an obliquely front side of the vehicle. It is provided with regulation means.
[0023]
Claim 5 The described invention is claimed. Any one of 1-4 In the vehicle front body structure described above, the plate member is a butt welding material whose thickness is changed by butt welding.
[0024]
[Action and effect]
According to the front body structure of claim 1, the connecting member for connecting the front side frame extending in the vehicle width direction is provided, and the plate thickness of the plate member constituting the front side frame is set at the front and rear portions. In the case of a frontal collision, the middle part of the pair of left and right front side frames absorbs impact energy in the front-rear direction, while in the case of an offset collision, By absorbing the impact energy in the front-rear direction at the middle part of the front side frame on the collision side, and further bending and deforming the shock energy transmitted by the connecting member at the middle part on the other front side frame, The impact energy converted into can be absorbed.
[0025]
Therefore, even if it is a frontal collision or an offset collision, the impact energy can be effectively shared and absorbed by the two front side frames, and it is necessary to dare to lengthen the front of the vehicle because of the offset collision. Can be eliminated.
[0026]
In addition, since energy is absorbed by setting the plate thickness of the plate member thin, stress concentration does not occur as in the case where holes are formed in the front side frame. Therefore, it is possible to improve the collision performance while sufficiently securing the vehicle body rigidity.
[0027]
further, By setting the plate thickness of the plate member constituting the sub frame to be thin in the middle portion of the front side frame in the vehicle longitudinal direction, the sub frame that supports the engine, the suspension, etc. Since the deformation can be performed so as not to hinder the deformation of the intermediate portion, the impact energy can be effectively absorbed regardless of whether it is a frontal collision or an offset collision.
[0028]
in addition, By configuring the subframe with a front / rear direction member that extends in the vehicle front / rear direction in a pair of left and right and a connecting member that connects the front ends of the front / rear direction members, the subframe can be a frontal collision as well as the front side frame. Even in the case of an offset collision, the impact energy can be effectively absorbed by the two front and rear members, so that the impact energy can be more effectively shared and absorbed in combination with the deformation of the front side frame. Can do.
[0029]
Claim 2 According to the described front vehicle body structure, the thickness change positions of the front and intermediate portions of the plate member are set so that the vehicle outer side is positioned forward with respect to the vehicle inner side in plan view of the vehicle. In the event of a collision, the front side frame and subframe on the collision side can be easily deformed so that the collision load can be transmitted to the other front side frame and subframe. Can be increased.
[0030]
Claim 3 According to the described front vehicle body structure, the deformation behavior of the front side frame is achieved by setting the plate thickness of the plate member that the wheel apron is configured to be thin in the middle portion of the front side frame in substantially the same position as the front side frame. And the deformation behavior of the foil apron can be matched, so that the impact energy can be absorbed more effectively even in a frontal collision or an offset collision.
[0031]
Claim 4 According to the described front body structure, the rear end of the subframe is restricted from being displaced toward the center of the vehicle when a load from the oblique front of the vehicle acts on the subframe at the rear end attachment portion of the subframe. By providing a displacement restricting means, in the event of an offset collision, the rear end of the collision side subframe is restricted from moving toward the center of the vehicle, while effectively colliding with the front side frame or subframe on the other side. Since energy can be transmitted, the impact on the passenger compartment at the time of offset collision can be minimized, and impact energy can be effectively absorbed by the subframe.
[0032]
Claim 5 According to the described front vehicle body structure, the plate member is a butt welding material whose thickness is changed by butt welding. Aprons can be configured.
[0033]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view of a front body structure of a vehicle in which the present invention is adopted. FIG. 2 is a side view of the front vehicle body structure, and FIG. 3 is a plan view thereof.
[0034]
The front body structure includes front side frames 1 and 2 that extend in the vehicle longitudinal direction on the left and right sides, respectively, and a first cross that extends in the vehicle width direction and connects the front side frames 1 and 2 at the front end. The member 3 is firmly fixed by welding with the connecting portion 3a wide.
[0035]
A dash panel 4 that partitions the engine room E and the vehicle compartment C is provided at the rear ends of the front side frames 1 and 2, and a cowl box 5 that extends in the vehicle width direction is provided at the upper end thereof.
[0036]
A front tire T is disposed outside the front side frames 1 and 2, and a tire house 6 is provided so as to cover the front tire T.
The tire house 6 is provided with a suspension tower 7 that supports a suspension damper (not shown), and the front and rear of the tire house 6 are provided with a wheel apron 8 that partitions the engine room E and the outside of the vehicle above the front side frames 1 and 2. It has been.
[0037]
A wheel apron member 9 that extends in the vehicle longitudinal direction and reinforces the upper end of the engine room E is provided at the upper end of the wheel apron 8.
[0038]
In front of the front side frames 1 and 2, a pamper rain 11 extending in the vehicle width direction and penetratingly disposed in the front bumper 10 is provided, and a connecting portion 11 a extending rearward of the bumper rain 11 is provided in the front side frames 1 and 2. Are fixedly fastened and fixed by fixing bolts B1.
[0039]
Below the front side frames 1 and 2, a suspension member 20 extending in the vehicle longitudinal direction is arranged like the front side frame, and the suspension member 12 is bolted to the front ends of the front side frames 1 and 2 at the front end. At the rear end, the bolt is fixed B3 to the suspension cross mounting bracket 13 fixed to the lower surface of the floor panel CF by welding.
[0040]
4 and 5 are views showing the AA cross section and the BB cross section of FIG. 1, respectively.
As shown in FIG. 4, the front side frame 1 is composed of a butt welding material having a thick plate 1A as a front portion, a thin plate 1B as a middle portion, and a thick plate 1C as a rear portion.
[0041]
The front thick plate portion 1A is provided with a bolt hole B1a for bolting the connecting portion 11a of the pamper rain, and the connecting portion 3a of the first cross member is also welded to the side surface of the front thick plate portion 1A. It is configured to be fixed.
[0042]
The rear thick plate portion 1C is set slightly forward to the dash panel position from the suspension tower position (see FIG. 1), and increases the rigidity of the rear half of the engine room.
[0043]
The intermediate thin plate portion 1B is set between the front thick plate portion 1A and the rear thick plate portion 1C, and when a collision load is input to the front side frame 1, it is actively deformed and absorbs impact energy. Is configured to do.
[0044]
As shown in FIG. 5, the wheel apron 8, the wheel house 6, and the suspension tower 7 are made of butt welding material in the same manner as the front side frames 1 and 2, and are plated at the same position in the vehicle front-rear direction as the front side frames 1 and 2. The front thick plate portion 8A, the middle thin plate portion 8B, and 6B rear thick plate portions 6C and 7C are set so that the thickness changes (see FIG. 1).
[0045]
By setting the plate thickness in this way, when a collision load is input, the intermediate thin plate portions 8B and 6B are positively deformed and absorb impact energy when the collision load is input. Is configured to do.
[0046]
6 and 7 show a plan view and a side view of the suspension member.
The suspension member 20 extends in the vehicle front-rear direction and has a pair of left and right front-rear members 21, 22 having a bent portion in the middle, and extends in the vehicle width direction at the front ends of the front-rear members 21, 22. Arm support portions that support suspension arms (not shown) on the side surfaces of the front and rear direction members 21 and 22, respectively. 124 Is provided.
[0047]
The front and rear ends of the front and rear direction members 21 and 22 are bolt holes B2a and B3a for bolting to the front ends of the front side frames 1 and 2 and the suspension cross mounting bracket 13 joined to the floor panel lower surface CF. Are formed.
[0048]
As with the front side frames 1 and 2, the suspension cross member 20 is also made of a butt welding material having thick plates 21A and 22A as front portions, thin plates 21B and 22B as intermediate portions, and thick plates 21C and 22C as rear portions, The intermediate thin plate portions 21B and 22B are configured to absorb impact energy in the front-rear direction.
[0049]
As described above, the front body structure composed of the front side frames 1 and 2, the wheel apron 8, the wheel house 6, the suspension cross member 20, etc. is a butt weld material, the front part is a thick plate, the middle part is a thin plate, By configuring the rear part as a thick plate, the intermediate thin plate parts 1B and 2B of the front side frames 1 and 2 are mainly positively deformed when receiving a collision load from the front during a frontal collision of the vehicle. By doing so, the impact energy in the front-rear direction can be sufficiently absorbed.
[0050]
In the so-called offset collision in which only the left and right sides of the front body structure receive a collision load from the front, the collision-side front side frame 1 absorbs impact energy in the front-rear direction and the other side front-side frame. 2 also receives a collision load via the first cross member 3 and the bumper rain 11.
[0051]
Since the transmitted collision load is transmitted through the first cross member 3 and the bumper rain 11, it acts on the other front side frame 2 as a collision load in the vehicle width direction.
[0052]
In response to the collision load in the vehicle width direction, the front side frame 2 on the other side actively bends and deforms in the vehicle width direction at the intermediate thin plate portion 2B to absorb impact energy.
[0053]
Thus, the longitudinal impact energy at the time of the offset collision is effectively absorbed by the front side frame 1 on the collision side and the energy in the vehicle width direction on the other front side frame 2, respectively. In the front vehicle body structure, a larger amount of impact energy can be shared and absorbed by the two front frames 1 and 2 than is absorbed by the front side frame 1 on the collision side.
[0054]
Further, also in the suspension member 20, the intermediate thin plate portions 21B and 22B are set on the pair of left and right front and rear members 21 and 22, and the front ends of the front and rear members are connected by the connecting member 23. As in the case of the offset collision, the front-rear direction member 21 on the collision side can absorb the impact energy in the front-rear direction, and the other front-rear member 22 can effectively absorb the impact energy converted in the vehicle width direction. .
[0055]
Therefore, the suspension member 20 can also effectively absorb and share the impact energy by the two longitudinal members 21 and 22.
[0056]
As described above, the front side frames 1 and 2 and the suspension cross member 20 absorb the impact energy of the offset collision, so that the front side frame and the suspension cross member have a long crash space for the offset collision. Since it does not need to be set, the front body structure can be set short.
[0057]
Next, the suspension cross mounting bracket 13 joined to the lower surface of the floor panel will be described with reference to the overall perspective view of FIG. 8 and FIG. 9 showing the CC cross section of FIG.
[0058]
The suspension cross mounting bracket 13 supports the rear end of the front and rear direction members 21 and 22 of the suspension cross member, and a base portion 13A for fixing the rear end with a bolt, and a joint joined to a floor panel or the like around the base portion 13a. It is comprised from the flange 13B and the control part 13C which protruded in the L-shape in diagonally behind the rear end of the front-back direction member on a base part.
[0059]
The joining flange 13B includes a floor joining flange 13B1 joined to the lower surface of the floor panel CF and a frame joining flange 13B2 joined to the side surface of the front side frame 2.
[0060]
As shown in FIG. 9, the restricting portion 13 </ b> C is formed at an obliquely rearward position where it partially overlaps inward of the rear end of the front / rear direction member 22 in a front view, and the height of the restricting portion wall surface 13 </ b> Ca is It is set to be almost equal to the thickness of.
[0061]
In this way, the suspension cross mounting bracket 13 is configured, and the rear ends of the front and rear direction members 21 and 22 are attached, so that the restriction member 13C of the suspension cross mounting bracket is displaced diagonally rearward in the case of an offset collision. When doing so, the displacement of the rear end can be regulated.
[0062]
As a result, the amount of retreat of the front-rear direction member on the collision side at the time of the offset collision is suppressed, the deformation of the vehicle body on the collision side is suppressed, and the influence on the vehicle interior can be suppressed as much as possible. Moreover, the impact energy can be effectively distributed to the front and rear members on the opposite side to absorb the impact energy.
[0063]
Further, as shown in FIGS. 9 and 10, the reinforcing plate member 24 is provided in the vehicle width direction so that the left and right suspension cross mounting brackets are connected to the floor panel CP corresponding to the position where the suspension cross mounting bracket 13 is joined. Is pasted.
[0064]
The reinforcing plate member 24 is composed of a butt welding material sequentially combined with a thin plate 24D, a middle plate 24E, and a thick plate 24F from the front of the vehicle, the central portion 24a is raised corresponding to the tunnel portion, and both ends 24b are formed. It is provided to a position corresponding to the restricting portion 13 </ b> C of the suspension cross mounting bracket 13.
[0065]
Since the reinforcing plate member 24 is affixed to the floor panel CP, the floor strength is increased and the strength of the restricting portion 13C of the suspension cross mounting bracket 13 can be further increased, so that the restricting portion 13C receives a load. The displacement at the time can be suppressed, and the function of the restricting portion 13C can be further enhanced.
[0066]
In addition, since the reinforcing plate member 24 is made of the butt welding material, the strength of the floor panel CP can be changed stepwise, so that deformation at the time of collision of the floor panel CP can be suppressed.
[0067]
Furthermore, even when a location where strength is to be increased and a location where there is no layout space are adjacent to each other due to the arrangement relationship with other vehicle components, the single reinforcing plate member 24 satisfies each requirement. be able to.
[0068]
FIG. 11 is a view showing an embodiment in which the reinforcing plate member is eliminated, and the floor panel CP itself is constituted by a butt welding material.
[0069]
The floor panel CP of this embodiment is divided into at least a front floor panel CP1 and a rear floor panel CP2, and by welding the front end of the rear floor panel CP2 to the rear end of the front floor panel CP1 in the vehicle width direction. It is configured.
[0070]
Among these, the front floor panel CP1 is made of a butt welding material, and the center portion is set as the thick plate portion CP1G and the side portion is set as the thin plate portion CP1H. Both ends of the central thick plate portion CP1G are provided up to positions corresponding to the restricting portions 13C of the suspension cross mounting bracket 13 to further increase the strength of the restricting portions 13C.
[0071]
Further, by setting the side portion as the thin plate portion CP1H, it is possible to gradually deform the side portion from the thin plate portion CP1H at the time of a vehicle side collision, and therefore, it is possible to prevent the floor panel from being deformed at a stretch.
[0072]
Note that the restricting portion 13C of the suspension cross mounting bracket 13 may be configured separately from the suspension cross mounting bracket, and any member that restricts the displacement of the suspension cross member toward the vehicle inner side rear side is included in the present invention. It is.
[0073]
Next, another embodiment of the suspension member will be described with reference to FIGS.
[0074]
The suspension cross member 30 of FIG. 12 inclines the joining surface (plate thickness change position) of the butt welding material which comprises the suspension cross member 30 in the vehicle inward direction with respect to the vehicle front-back direction in planar view, and also collision The performance is improved.
[0075]
In the plane (upper surface and lower surface) of the suspension member 30, the joining surface L1 of the front portions 31A and 32A and the intermediate portions 31B and 32B of the front and rear direction members 31 and 32 is predetermined on the vehicle inner side with respect to the vehicle front and rear direction. The joint surface L2 between the intermediate portions 31B and 32B and the rear portions 31C and 32C is also inclined toward the vehicle inward side by a predetermined angle θ2.
[0076]
By setting the joint surfaces L1 and L2 to incline in this way, at the time of an offset collision, the collision-side longitudinal member 31 can easily transmit the collision load to the other longitudinal member 32 and deform in the vehicle width direction. Therefore, the energy absorption performance at the time of offset collision can be further improved.
[0077]
The suspension cross member 40 in FIG. 13 has a joint surface of the butt welding material constituting the suspension cross member 40 inclined downward in the vehicle with respect to the vehicle longitudinal direction in a side view, and further improves the collision performance. .
[0078]
On the side surface of the suspension cross member 40, the joint surfaces L3 of the front portions 41A and 42A and the intermediate portions 41B and 42B of the front and rear direction members 41 and 42 are inclined downward by a predetermined angle θ3 with respect to the vehicle front and rear direction. The joint surfaces L4 of the portions 41B and 42B and the rear portions 41C and 42C are also inclined by a predetermined angle θ4 downward in the vehicle with respect to the vehicle longitudinal direction.
[0079]
By inclining the joint surfaces L3 and L4 in this way, the suspension member 40 is easily deformed into a Z shape at the time of collision. For example, in the case of supporting the engine or the like on the suspension member, the engine or the like Since it can be pulled down, the energy absorption performance at the time of collision can be further improved.
[0080]
The suspension cross member 50 of FIG. 14 is obtained by setting the joint surfaces of the butt welding materials constituting the suspension cross member 50 in a mountain shape on each surface, and further improving the collision performance.
[0081]
On each surface of the suspension cross member 50 (only the upper surface is shown in FIG. 14), the front surface 51A, 52A of the front and rear direction member and the joint surface L7 of the intermediate portions 51B, 52B, the intermediate portions 51B, 52B, and the rear portions 51C, 52C. Each joint surface L8 is set in a mountain shape.
[0082]
In this way, by setting each joint surface L7, L8 in a mountain shape, no sudden load change occurs in each joint surface L7, L8 at the time of collision, and stress concentration does not occur. Obtainable.
[0083]
It should be noted that the same effect can be obtained even if such a joint surface is adopted for the front side frames 1 and 2.
[0084]
Further, the setting of the plate thickness and the setting of the joining surface as described above do not have to be bilaterally symmetric, and may be set separately on the left and right in relation to the components in the engine room.
[0085]
Furthermore, in the above-described embodiment, the plate thickness settings are all set to the thickness, thin, and thickness from the front of the vehicle, but if the collision load can be transmitted to the other front side frame or the like via the member member in the vehicle width direction, The thickness of the front portion may be set to the middle plate, and may be set to the middle, thin, and thickness from the front of the vehicle.
[0086]
In addition to the suspension cross member, the member member that is arranged below the front side frame and extends in the longitudinal direction of the vehicle may be an engine mount member or a tension rod member that supports the suspension tension rod. Similarly, by configuring the member with a butt weld material from the front of the vehicle in a thickness, thickness, and thickness setting, the same effect as the suspension member can be obtained.
[0087]
In this case, if the engine mount member is of the center member type that is provided only in the center of the vehicle, the energy can be absorbed more reliably in the event of an offset collision by widening the interval between the mounting portions at the front end. Can do.
[0088]
Moreover, if it is a tension rod member, it can carry out the deformation | transformation substantially the same as a suspension member by connecting the left and right tension rod members at the front end.
[0089]
Although various embodiments have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and the butt weld material is used to absorb energy at the time of an offset collision not only on the collision side member but also on the other side. The front body structure that can be absorbed by the members and absorbs the impact energy efficiently is all inclusive, and the detailed structure may be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall perspective view of a front vehicle body structure in which the present invention is adopted.
FIG. 2 is a side view of a front vehicle body structure.
FIG. 3 is a plan view of a front vehicle body structure.
4 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
5 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
FIG. 6 is a plan view of a suspension cross member.
FIG. 7 is a side view of a suspension cross member.
FIG. 8 is a perspective view of a suspension cross mounting bracket.
9 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG.
FIG. 10 is a perspective view of the floor panel as viewed from the passenger compartment side.
FIG. 11 is a perspective view of another floor panel as viewed from the passenger compartment side.
FIG. 12 is a plan view showing another suspension member.
FIG. 13 is a side view showing another suspension member.
FIG. 14 is a plan view showing still another suspension member.
FIG. 15 is a diagram showing a first type of load input state at the time of an offset collision.
FIG. 16 is a diagram showing a second type of load input state at the time of an offset collision.
FIG. 17 is a collision model diagram at the time of an offset collision.
[Explanation of symbols]
1, 2, ... Front side frame
1A, 2A ... Front plate
1B, 2B ... Intermediate thin plate
1C, 2C ... rear thick plate
3 ... 1st cross member (connection member)
6 ... Wheelhouse
7 ... Suspension Tower
8 ... foil apron
6C, 7C ... rear thick plate
8B, 6B ... Middle thin plate
8A ... Front plate part
11 ... Bumper rain (connection member)
13 ... Suspension mounting bracket
13C ... Restriction part (displacement restriction means)
20 ... Suscross members
21, 22 ... Members in the front-rear direction
21A, 22A ... Front thick plate part
21B, 22B ... Intermediate thin plate
21C, 22C ... rear thick plate part
23 ... Consolidated member
30 ... Suscross member
31, 32 ... Members in the front-rear direction
31A, 32A ... Front thick plate part
31B, 32B ... Intermediate thin plate
31C, 32C ... rear thick plate part
33 ... Consolidated member
40 ... Suscross members
41, 42 ... Members in the front-rear direction
41A, 42A ... front thick plate part
41B, 42B ... Intermediate thin plate portion
41C, 42C ... rear thick plate part
43 ... Consolidated member
50 ... Suscross members
51, 52 ... Members in the front-rear direction
51A, 52A ... Front plate part
51B, 52B ... Intermediate thin plate
51C, 52C ... rear thick plate part
53 ... Consolidated member
X ... Body
Y ... Interfering object
S1, S2 ... Front side frame
M ... Cross member
F ... Collision load
F1 ... Collision load of vehicle longitudinal component
F2: Collision load of vehicle width direction component

Claims (5)

車両前部に、左右一対の車両前後方向に伸びるフロントサイドフレームを設けた車両の前部車体構造において、
前記左右一対のフロントサイドフレームの前部に、該フロントサイドフレームを、車幅方向に伸びて連結する連結部材を設け、
前記フロントサイドフレームの下方に、左右一対で車両前後方向に伸びる前後方向メンバーと該前後方向メンバーの前端を連結する連結メンバーとで構成したサブフレームを配置し、
前記連結部材と前記サブフレームの連結メンバーを車両上下方向で重なるように設定すると共に、
前記フロントサイドフレームを構成する板部材の板厚と前記サブフレームの前後方向メンバーを構成する板部材の板厚を、両者が略一致する位置で、中間部を前部および後部に比して薄く設定した、
車両の前部車体構造。In the front body structure of a vehicle provided with a front side frame extending in the front-rear direction of a pair of left and right vehicles at the front of the vehicle
A connecting member that extends and connects the front side frame in the vehicle width direction is provided at the front part of the pair of left and right front side frames,
Below the front side frame, a subframe composed of a pair of left and right members extending in the longitudinal direction of the vehicle and a connecting member that connects the front ends of the longitudinal members is arranged.
While setting the connecting member and the connecting member of the subframe to overlap in the vehicle vertical direction,
The plate thickness of the plate member constituting the front side frame and the plate thickness of the plate member constituting the front- rear direction member of the subframe are made thinner than the front portion and the rear portion at a position where they substantially coincide with each other. Set,
Front body structure of the vehicle. 前記板部材の前部と中間部の板厚変化位置を、車両平面視で車両内側に対して、車両外側を前方に位置するように設定した、
請求項１記載の車両の前部車体構造。The thickness change the position of the front and middle portion of the front Kiban member, the vehicle interior when the vehicle is viewed in a plane was set to position the vehicle outer side to the front,
The front body structure of the vehicle according to claim 1 . 前記フロントサイドフレームの上方に、車外と車内を仕切るホイルエプロンを設け、該ホイルエプロンの構成する板部材の板厚を、車両前後方向で、該フロントサイドフレームと略同一位置の中間部で薄く設定した、
請求項１又は２記載の車両の前部車体構造。Above the prior SL front side frame is provided with a foil apron dividing the exterior and interior, the plate thickness of the plate members constituting the said foil apron, in the vehicle longitudinal direction, thinner in the middle portion of the substantially same position as the front side frame Set,
The front body structure of a vehicle according to claim 1 or 2 . 前記サブフレームの後端取付部に、サブフレームに車両斜め前方から荷重が作用した際、サブフレームの後端が車両中央側に変位するのを規制する変位規制手段を設けた、
請求項１〜３のいずれか１項記載の車両の前部車体構造。The rear end mounting portion of the front SL subframe, when a load from the vehicle diagonally forward to the sub-frame is applied, provided with displacement restricting means the rear end of the sub-frame is restricted from being displaced in the vehicle center side,
The front body structure of a vehicle according to any one of claims 1 to 3. 前記板部材が、突き合わせ溶接で板厚変化させた突き合わせ溶接材である、
請求項１〜４のいずれか１項記載の車両の前部車体構造。 Before Kiban member is butt welded material made of thickness change in butt welding,
The front body structure of a vehicle according to any one of claims 1 to 4.

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