JP4238607B2

JP4238607B2 - Body structure

Info

Publication number: JP4238607B2
Application number: JP2003073120A
Authority: JP
Inventors: 隆信内田; 敏彦笹野; 剛池田
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp; Mitsubishi Automotive Engineering Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp; Mitsubishi Automotive Engineering Co Ltd
Priority date: 2003-03-18
Filing date: 2003-03-18
Publication date: 2009-03-18
Anticipated expiration: 2023-03-18
Also published as: JP2004276820A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車体の前端部における構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両は、車体の前端部にフロントクロスメンバを配置すると共に、車両の両側部にそれぞれ略車両前後方向に延びる下方のサイドメンバ及びその上方のアッパフレームを配置して、車両が前面衝突した場合、フロントクロスメンバ等に負荷された入力でサイドメンバ及びアッパフレームが座屈し、車体前部が車両後方へクラッシュしながら収縮することにより、衝撃エネルギを吸収するように構成されている。
【０００３】
しかしながら、車体前部の強度は必ずしも一様でないため、車体前部にはクラッシュしきれないで残る部分が生じるので、車体前部に衝撃エネルギの十分な吸収特性を得ようとすれば、車体前部を車両前後方向に比較的長く設定しなければならないという問題があった。
【０００４】
なお、車両のキャブ補強構造として、下記特許文献１に記載されたものが従来から知られている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−３０１５３０号公報
【０００６】
この場合には、キャブ前面の中央部及び下部にそれぞれフロントアッパレールとフロントマウントレールとを配設すると共に、その両者間に縦ビームを架設し、さらに、横ビームの前端を縦ビームに連結して、横ビームの後端をベッドパン立ち上がり部に連結し、キャブの前面に作用した外力がキャブ全体で支持されることにより、キャブの変形を防止するようにしているが、車両の前面衝突時における衝撃エネルギの吸収作用にはとくに関連性がない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、車両の前面衝突時に受ける衝撃エネルギを車体前部により効果的に吸収できるようにしながら、車室の変形を抑制しようとすることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明にかかる車体構造は、車両の両側部でそれぞれ略車両前後方向に延びるサイドメンバと、車幅方向に延びて上記サイドメンバの前端部にそれぞれ連結されたロアフロントクロスメンバと、左右フロントピラーの内法よりもそれぞれ外側方にまで車幅方向に延びるアッパーフロントクロスメンバ及びミドルフロントクロスメンバと、上記アッパーフロントクロスメンバ及びミドルフロントクロスメンバの各左右端部よりも車幅方向内側で上記各クロスメンバを順次連結する左右の縦支柱とを有し、上記各クロスメンバ及び上記各縦支柱が上記フロントピラーから車両前方に間隔をおいた略一鉛直面内に配置され、上記間隔内にはエンジンが装備されず、かつ、上記アッパーフロントクロスメンバ及びミドルフロントクロスメンバの各左右端部と上記左右フロントピラーとの間にそれぞれ空間が形成されている。
【０００９】
すなわち、車幅方向に延びて両サイドメンバの前端部にそれぞれ連結されたロアフロントクロスメンバと、左右フロントピラーの内法よりもそれぞれ外側方にまで車幅方向に延びるアッパーフロントクロスメンバ及びミドルフロントクロスメンバと、アッパーフロントクロスメンバ及びミドルフロントクロスメンバの各左右端部よりも車幅方向内側で各クロスメンバを順次連結する左右の縦支柱とが、フロントピラーから車両前方に間隔をおいた略一鉛直面内に配置され、しかも、上記間隔内にはエンジンが装備されず、かつ、アッパーフロントクロスメンバ及びミドルフロントクロスメンバの各左右端部と左右フロントピラーとの間にそれぞれ空間が形成されているので、車両の前面衝突時に車両前端部に作用する入力は各クロスメンバ及び縦支柱により一体的に受け止められ、車両前端部とフロントピラーとの間に配置された両サイドメンバ等の座屈、圧壊等により衝撃エネルギを吸収しながら車体前部が車両後方へクラッシュして収縮するが、アッパーフロントクロスメンバ及びミドルフロントクロスメンバが左右フロントピラーと係合することにより、各クロスメンバ及び縦支柱の一体的構造部分は車両後方への変位が左右フロントピラーで抑制されることとなる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す本発明の実施形態例について説明する。
【００１１】
車両の両側部でそれぞれサイドメンバ１が略車両前後方向に延び、車幅方向に延びるロアフロントクロスメンバ２が両サイドメンバ１の前端部にそれぞれ連結されている一方、左右フロントピラー３の内法よりもそれぞれ外側方にまで車幅方向に延びるアッパーフロントクロスメンバ４及びミドルフロントクロスメンバ５が車両の前端部で上下に配置されて、ロアフロントクロスメンバ２とミドルフロントクロスメンバ５とが左右の縦支柱６によりそれぞれ連結されていると共に、アッパーフロントクロスメンバ４とミドルフロントクロスメンバ５とが左右の縦支柱７によりそれぞれ連結されていて、各クロスメンバ２、４、５及び各縦支柱６、７がフロントピラー３から車両前方に間隔Ａをおいた略一鉛直面内に配置されており、上記間隔Ａ内には従来のアッパーフレームやエンジンはとくに装備されていない。
【００１２】
すなわち、車両の前端部には、各クロスメンバ２、４、５及び各縦支柱６、７によって格子状に一体化された補強構造１０が、フロントピラー３から車両前方に間隔Ａをおいた略一鉛直面内に設けられているので、車両の前面衝突時に車両前端部に作用する入力は補強構造１０により確実に受け止められ、補強構造１０が車両後方へ一体的に強く押圧されることにより、補強構造１０とフロントピラー３との間隔Ａ内における両サイドメンバ１等の座屈、圧壊等で衝撃エネルギが効果的に吸収されながら、車体前部が車両後方へクラッシュして収縮することとなる。
【００１３】
このとき、車両前端部におけるアッパーフロントクロスメンバ４及びミドルフロントクロスメンバ５が左右のフロントピラー３とそれぞれ係合することにより、各クロスメンバ２、４、５及び各縦支柱６、７の一体的補強構造１０は、図示しない補強機構等により比較的頑丈となった左右のフロントピラー３で車両後方への変位が抑制されることとなるので、車室の変形を抑制して乗員の保護を図ることができる。
【００１４】
しかも、間隔Ａ内における両サイドメンバ１等の座屈、圧壊等により衝撃エネルギが吸収されて、間隔Ａを衝撃エネルギの吸収に無駄なく十分に利用することが可能となるため、車体前部における衝撃エネルギの吸収特性を容易に向上させて、この面からも乗員の保護を図ることができ、あるいは、車体前部を必要限度内で車両前後方向に比較的短く設定することができて、車両の前部デザインに関する自由度の拡大と車両製造コストの低減とを容易に図ることができる特色がある。
【００１５】
【発明の効果】
本発明にかかる車体構造にあっては、車両の前面衝突時に車両前端部に作用する入力は各クロスメンバ及び縦支柱により一体的に受け止められて、車両前端部とフロントピラーとの間に配置された両サイドメンバ等の座屈、圧壊等により衝撃エネルギを吸収しながら車体前部が車両後方へクラッシュして収縮できるが、アッパーフロントクロスメンバ及びミドルフロントクロスメンバが左右フロントピラーと係合することにより、各クロスメンバ及び縦支柱の一体的構造部分は車両後方への変位が左右フロントピラーで抑制されることとなるので、車室の変形を抑制して乗員の保護を図ることができる一方、上記間隔内における両サイドメンバ等の座屈、圧壊等により衝撃エネルギが吸収されて、上記間隔を衝撃エネルギの吸収に無駄なく十分に利用することが可能となるため、車体前部における衝撃エネルギの吸収特性を容易に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態例における要部の概略斜視図。
【符号の説明】
１サイドメンバ
２ロアフロントクロスメンバ
３フロントピラー
４アッパーフロントクロスメンバ
５ミドルフロントクロスメンバ
６、７縦支柱
１０補強構造[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a structure at a front end portion of a vehicle body.
[0002]
[Prior art]
In the conventional vehicle, a front cross member is disposed at the front end of the vehicle body, and a lower side member extending in the vehicle front-rear direction and an upper frame above the front member are disposed on both sides of the vehicle so that the vehicle collides front. In this case, the side member and the upper frame are buckled by the input applied to the front cross member and the like, and the front part of the vehicle body is contracted while crashing to the rear of the vehicle, so that the impact energy is absorbed.
[0003]
However, since the strength of the front part of the vehicle body is not necessarily uniform, there is a remaining part in the front part of the car body that does not crash, so if you want to obtain a sufficient absorption characteristic of impact energy in the front part of the car body, There has been a problem that the section has to be set relatively long in the longitudinal direction of the vehicle.
[0004]
In addition, what was described in the following patent document 1 as a cab reinforcement structure of a vehicle is conventionally known.
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-301530
In this case, a front upper rail and a front mount rail are arranged at the center and lower part of the front of the cab, respectively, a vertical beam is installed between them, and the front end of the horizontal beam is connected to the vertical beam. The rear end of the horizontal beam is connected to the bed pan rising part, and the external force acting on the front of the cab is supported by the entire cab to prevent cab deformation. There is no particular relevance to the impact energy absorbing function of
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to suppress deformation of a passenger compartment while allowing impact energy received during a frontal collision of a vehicle to be effectively absorbed by the front portion of the vehicle body.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, the vehicle body structure according to the present invention includes a side member extending substantially in the vehicle front-rear direction on each side of the vehicle, a lower front cross member extending in the vehicle width direction and connected to the front end of the side member, Upper front cross member and middle front cross member extending in the vehicle width direction to the outside of the inner method of the left and right front pillars, and inward in the vehicle width direction from the left and right ends of the upper front cross member and middle front cross member. in and a left and right vertical struts for sequentially connecting the respective cross members, each cross member and each longitudinal strut is disposed in substantially one vertical plane spaced forward of the vehicle from the front pillar, said spacing There is no engine in the upper front cross member and middle front cross member. Space are respectively formed between each lateral end and the left and right front pillars.
[0009]
That is, a lower front cross member that extends in the vehicle width direction and is connected to the front end portions of both side members, and an upper front cross member and a middle front that extend in the vehicle width direction outward from the inner method of the left and right front pillars. The cross member and the left and right vertical struts that sequentially connect the cross members on the inner side in the vehicle width direction from the left and right ends of the upper front cross member and the middle front cross member are spaced from the front pillar to the front of the vehicle. Further , the engine is not installed within the above-mentioned interval, and spaces are formed between the left and right end portions of the upper front cross member and the middle front cross member and the left and right front pillars. Therefore, the input that acts on the front end of the vehicle during a frontal collision of the vehicle The front part of the vehicle crashes back and contracts while absorbing impact energy due to buckling and crushing of both side members, etc., which are received integrally by the vertical strut and arranged between the front end of the vehicle and the front pillar. However, when the upper front cross member and the middle front cross member are engaged with the left and right front pillars, displacement of the cross structure and the vertical structure of the cross members and the vertical struts in the rear of the vehicle is suppressed by the left and right front pillars. Become.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention shown in the drawings will be described.
[0011]
The side members 1 extend substantially in the vehicle longitudinal direction on both sides of the vehicle, and the lower front cross members 2 extending in the vehicle width direction are connected to the front ends of the side members 1, respectively. The upper front cross member 4 and the middle front cross member 5 that extend in the vehicle width direction to the outer side are arranged vertically at the front end portion of the vehicle, and the lower front cross member 2 and the middle front cross member 5 are The upper front cross member 4 and the middle front cross member 5 are connected to each other by vertical struts 6 and left and right vertical struts 7, respectively. The cross members 2, 4, 5 and the vertical struts 6, 7 is arranged in a substantially vertical plane with an interval A from the front pillar 3 to the front of the vehicle, and the interval Conventional of the upper frame and the engine is within is not equipped in particular.
[0012]
That is, a reinforcing structure 10 integrated in a lattice shape by the cross members 2, 4, 5 and the vertical struts 6, 7 at the front end portion of the vehicle is an abbreviation with an interval A from the front pillar 3 to the front of the vehicle. Since it is provided in one vertical plane, the input acting on the front end of the vehicle at the time of a frontal collision of the vehicle is reliably received by the reinforcing structure 10, and the reinforcing structure 10 is strongly pressed integrally and backwardly, While the impact energy is effectively absorbed by buckling, crushing, etc. of the side members 1 in the space A between the reinforcing structure 10 and the front pillar 3, the front part of the vehicle body crashes and contracts to the rear of the vehicle. .
[0013]
At this time, the upper front cross member 4 and the middle front cross member 5 at the front end of the vehicle engage with the left and right front pillars 3, respectively, so that the cross members 2, 4, 5 and the vertical columns 6, 7 are integrated. In the reinforcing structure 10, the left and right front pillars 3 that are relatively robust by a reinforcing mechanism (not shown) and the like are restrained from being displaced rearward of the vehicle. be able to.
[0014]
Moreover, since the impact energy is absorbed by buckling, crushing, etc. of the side members 1 etc. within the interval A, the interval A can be fully utilized for absorbing the impact energy. The impact energy absorption characteristics can be easily improved to protect the occupant from this aspect, or the front of the vehicle body can be set relatively short in the vehicle longitudinal direction within the necessary limits. There is a feature that can easily increase the degree of freedom related to the front design of the vehicle and reduce the vehicle manufacturing cost.
[0015]
【The invention's effect】
In the vehicle body structure according to the present invention, the input acting on the front end portion of the vehicle at the time of a frontal collision of the vehicle is integrally received by each cross member and the vertical column, and is arranged between the front end portion of the vehicle and the front pillar. The front part of the vehicle crashes backward while absorbing impact energy due to buckling or crushing of both side members, etc., but the upper front cross member and middle front cross member must engage with the left and right front pillars. Thus, since the displacement of the cross structure and the vertical struts to the rear of the vehicle is suppressed by the left and right front pillars, the deformation of the passenger compartment can be suppressed and the passengers can be protected, Impact energy is absorbed by buckling, crushing, etc. of both side members within the above interval, and the above interval can be used for absorbing impact energy without waste. Since it is possible to use, it is possible to easily improve the absorption characteristics of impact energy in the vehicle body front.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic perspective view of a main part in an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Side member 2 Lower front cross member 3 Front pillar 4 Upper front cross member 5 Middle front cross member 6, 7 Vertical strut 10 Reinforcement structure

Claims

車両の両側部でそれぞれ略車両前後方向に延びるサイドメンバと、車幅方向に延びて上記サイドメンバの前端部にそれぞれ連結されたロアフロントクロスメンバと、左右フロントピラーの内法よりもそれぞれ外側方にまで車幅方向に延びるアッパーフロントクロスメンバ及びミドルフロントクロスメンバと、上記アッパーフロントクロスメンバ及びミドルフロントクロスメンバの各左右端部よりも車幅方向内側で上記各クロスメンバを順次連結する左右の縦支柱とを有し、上記各クロスメンバ及び上記各縦支柱が上記フロントピラーから車両前方に間隔をおいた略一鉛直面内に配置され、上記間隔内にはエンジンが装備されず、かつ、上記アッパーフロントクロスメンバ及びミドルフロントクロスメンバの各左右端部と上記左右フロントピラーとの間にそれぞれ空間が形成された車体構造。Side members extending substantially in the vehicle longitudinal direction on both sides of the vehicle, lower front cross members extending in the vehicle width direction and connected to the front end portions of the side members, respectively, and outward from the inner method of the left and right front pillars The upper front cross member and the middle front cross member extending in the vehicle width direction, and the left and right sides sequentially connecting the cross members on the inner side in the vehicle width direction from the left and right ends of the upper front cross member and the middle front cross member . Vertical struts, the cross members and the vertical struts are arranged in a substantially vertical plane spaced from the front pillar in front of the vehicle , the engine is not equipped in the spacing, and The left and right ends of the upper front cross member and the middle front cross member and the left and right front pillars Car body structure space is formed respectively between.