JP4729021B2 - Body front structure - Google Patents
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Description
本発明は、車体前部構造に関し、特にトランスミッションの後方におけるトンネル部の車体前部構造に関する。 The present invention relates to a vehicle body front structure, and more particularly to a vehicle body front structure of a tunnel portion behind a transmission.
従来、自動車の車体前部の平坦なフロア面には、上方へ膨出し、車体の前後方向へ伸びる長穴を有するトンネル部と、その長穴の周縁に取り付けられるトランスミッションカバーと、が設けられている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, a flat floor surface of a front part of a car body has been provided with a tunnel part having a long hole that bulges upward and extends in the front-rear direction of the car body, and a transmission cover attached to the periphery of the long hole. (For example, refer to Patent Document 1).
図6は、従来の自動車のトンネル部の構造を示す要部斜視図である。
図6に示すように、トランスミッションカバー200の各フランジ部210は、トンネル部100に形成された凸部220からシフトレバーを設置するための通し穴230に至る部分の横方向の寸法がその他の部分の横方向の寸法より大きく形成されている。そのため、トランスミッションカバー200は、凸部220の後方のトンネル部100において、変形が発生し始める稜部近傍の剛性が大きくなるように設定されており、凸部220の後方のトンネル部100が前後方向(矢印A方向)の衝突荷重を受けたときに変形のきっかけとなるのを防いでいる。
FIG. 6 is a perspective view of a main part showing the structure of a conventional automobile tunnel.
As shown in FIG. 6, each
その結果、自動車が重度の正面衝突をしたときには、トランスミッションカバー200は、凸部220の後方のトンネル部100の変形が遅れるため、トンネル部100が前方から後方(矢印A方向)へ向けて順次変形することが可能となり、より多くの衝突エネルギーを吸収することができるようにしている。
As a result, when the automobile has a severe frontal collision, the deformation of the
図7は、従来の自動車のトンネル部とトランスミッションとの設置関係を示す図であり、(a)はトンネル部の概略正面図、(b)はトンネル部に対するトランスミッションの設置位置と衝突して移動したトランスミッションの位置とを示す概略図である。図8は、その他の従来の自動車のトンネル部とトランスミッションとの設置関係と、衝突して移動したトランスミッションの位置とを示す概略図である。 FIG. 7 is a diagram showing the installation relationship between a tunnel portion and a transmission of a conventional automobile, (a) is a schematic front view of the tunnel portion, and (b) is moved in collision with the transmission installation position with respect to the tunnel portion. It is the schematic which shows the position of a transmission. FIG. 8 is a schematic view showing the installation relationship between the tunnel portion and the transmission of another conventional automobile and the position of the transmission moved in collision.
自動車が重度の衝突をした場合には、例えば、図7(b)および図8に仮想線で示すように、エンジンの横に設置されたトランスミッション300が相手車両に押されて後退することがある。この後退するトランスミッション300にトンネル部100A,100Bや、ダッシュボードパネル500に連結されたクロスメンバ400A,400Bが当たらないようにするための手法としては、例えば、図7に示すクロスメンバ400Aを上方にずらして設置する手方と、図8に示すクロスメンバ400Bを後退した位置に設置する手方の2つが挙げられる。
When the automobile has a severe collision, for example, as shown in phantom lines in FIG. 7B and FIG. 8, the
図7(b)に示すように、車体の車幅方向に延設されたクロスメンバ400Aの設置位置をトランスミッション300より高さH1上方向にずらす手法では、後退したトランスミッション300Aがトンネル部100Aに当接しないように設置することができる。
As shown in FIG. 7B, in the method in which the installation position of the
また、図8に示すように、衝突時のトランスミッション300Bの後退量L1に対してさらに後方の余裕のある位置にクロスメンバ400Bを設置する手法では、トランスミッション300Bにクロスメンバ400Bが当接しないように設置することができる。
Further, as shown in FIG. 8, in the method in which the
前記特許文献1に開示されたような車両のフロア構造では、図6に示すように、重度の衝突時に、トンネル部100の後方に衝撃力Aが加わった場合、特に、トンネル部100の前端の領域Bと、凸部220の後方の領域Cとに比較的大きな荷重がかかって変形し易くしている。この場合は、領域B,Cが変形することをきっかけにトンネル部100が変形することによって衝突エネルギーが吸収されるようにしているので、その領域B,Cを確保する必要があるため、車室内空間が減少するという問題点が生じる。
In the vehicle floor structure disclosed in Patent Document 1, as shown in FIG. 6, when an impact force A is applied to the rear of the
また、図7(a)、(b)に示した手法では、クロスメンバ400Aの設置位置の高さH1を高くした場合、クロスメンバ400Aの設置位置を高くしたことに伴って、トンネル部100Aは、高さH2が高くなって大きな形状となるので、トンネル部100Aに剛性を持たせるために、トンネル部100Aを形成する部材の板厚を厚くしなければならないという問題点があった。
Further, in the method shown in FIGS. 7A and 7B, when the height H1 of the installation position of the
また、図8に示した手法では、衝突時のトランスミッション300の後退に対してクロスメンバ400Bの設置位置を後方に移動させた場合には、乗員の乗車位置も後方に移動させる必要があると共に、クロスメンバ400Bの設置位置の変更に伴ってダッシュボードパネル500等の他の周辺部材も移動させたり、形状を変更したりしなければならない。このため、車体のデザインやパッケージングに大きな制約等が生じるという問題点があった。
Further, in the method shown in FIG. 8, when the installation position of the
本発明は、前記問題点を解決するために創案されたものであり、車体のデザインの自由度を損なうことなく、車両衝突時の衝突エネルギーを吸収できる車体前部構造を提供することを課題とする。 The present invention has been developed to solve the above-described problems, and it is an object of the present invention to provide a vehicle body front structure capable of absorbing collision energy at the time of vehicle collision without impairing the degree of freedom of vehicle body design. To do.
前記課題を解決するために、請求項1に記載の車体前部構造は、車室の床部に設けられたトンネル部の前端に、クラッシャブルゾーンを設け、前記クラッシャブルゾーンの前方の車両長さ方向の延長上には、トランスミッションが設置された車体前部構造であって、前記クラッシャブルゾーンの車幅方向の両端部には、前記トンネル部から間隔を隔てて配置されて車体の前後方向に延設されたフロントサイドフレームと、前記クラッシャブルゾーンの車幅方向に隣設されたクロスメンバと、前記トンネル部の車幅方向の端部後方に車体の前後方向に延設されたトンネルフレームと、が設けられ、前記フロントサイドフレームと前記トンネルフレームとは、前記クロスメンバで連結されて、前記クラッシャブルゾーンは、車室側に設置された剛性の高い金属製板材からなる厚板と、エンジンルーム側に設置され、前記トンネル部の前端部の前記厚板の下面に中空状の閉断面を形成するように設けられると共に、前記厚材よりも剛性を低く設定された金属製板材からなる薄板と、を接合して形成されて、前記薄板は、重度の正面衝突の際に、前記エンジンルームおよび前記フロントサイドフレームのクラッシュストロークで後退した前記トランスミッションの上端部が当接する位置に設置されていることを特徴とする。 In order to solve the above problem, the vehicle body front structure according to claim 1 is provided with a crushable zone at a front end of a tunnel portion provided on a floor portion of a passenger compartment, and a vehicle length in front of the crushable zone. the directionally extension on, a vehicle body front structure transmission is installed, before SL at both ends in the vehicle width direction of the crushable zone, front and rear of the vehicle body are arranged at a distance from the tunnel portion A front side frame extending in the direction, a cross member adjacent in the vehicle width direction of the crushable zone, and a tunnel extending in the vehicle longitudinal direction behind the end of the tunnel portion in the vehicle width direction and the frame, are provided, the front side frame and said tunnel frame, the linked by the cross member, the crushable zone, Tsuyoshi installed in the cabin side A metal consisting of plate slab high, is installed in the engine room side, with is provided so as to form a hollow closed cross-section on the lower surface of the thick plate of the front end portion of the tunnel portion, than the thickness material The transmission is formed by joining a thin plate made of a metal plate material having low rigidity, and the thin plate is retracted by a crash stroke of the engine room and the front side frame in a severe frontal collision. It is installed in the position which the upper end part of contact | abuts .
請求項1に記載の発明によれば、トンネル部の前端に設けたクラッシャブルゾーンは、エンジンルーム側に設置される板材が、車室側に設置される板材よりも剛性を低く設定されていることにより、例えば、エンジンルームが潰れるような重度の正面衝突をした際に、エンジンルームからトンネル部の方向に向けて配置されたトランスミッション等のパワートレンが、車体後方側に押圧されて後退すると、トランスミッションがクラッシャブルゾーンに当たる状態となる。そのような衝突時に、クラッシャブルゾーンでは、エンジンルーム側の剛性の低い板材がトランスミッションに押し潰されるクラッシュストローク(衝突時の衝突方向の変形量)が確保されるようになって衝突エネルギーを吸収するので、衝突時に、トンネル部が変形することを抑制することができる。
さらに、請求項1に記載の発明によれば、クラッシャブルゾーンの車幅方向の両端部には、トンネル部から間隔を隔てて配置されて車体の前後方向に延設されたフロントサイドフレームと、トンネル部の車幅方向の端部に車体の前後方向に延設されたトンネルフレームと、が設けられ、そのフロントサイドフレームとトンネルフレームとが、クロスメンバで連結されているので、トンネル部の左右端部を保持するトンネルフレームが、フロントサイドフレームにしっかりと連結されて保持される。
そして、クロスメンバは、重度の衝突時にトランスミッションがトンネル部の前端に当たる際に、トランスミッションがクラッシャブルゾーンに当たって緩衝され、トンネル部の車室側が剛性の高い板材で保護されると共に、トンネル部の車幅方向の端部がトンネルフレームによって保持されているので、トンネル部を衝撃から保護することができる。これにより、クロスメンバの設置位置を、トンネル部の下部の位置の高さに配置することが可能となると共に、クロスメンバの設置位置、トンネル部の前端の位置、およびダッシュボード部の設置位置を、エンジンルーム側(前側)に近づけた構成にすることができるため、車室スペースを広くすることが可能となる。
車両衝突時に、トンネル部が変形することをクラッシャブルゾーン等によって抑制できるので、クロスメンバの設置の自由度が向上されて、車体の剛性を確保できる効果的な位置に配置することが可能となり、トンネルフレームをアルミニウム合金等の軽金属や軽量材料で形成して車体の軽量化を図ることが可能となる。
車両は、クロスメンバをトンネル部の下部の高さの位置に設置することが可能となることにより、クロスメンバに連結されるフロントサイドフレームやトンネルフレーム等の骨格の設置位置を低い位置に設置することができるようになる。これに伴って、車両の低床化を図って車高を低くして車体のデザインの自由度の向上させることができると共に、車体の重心位置を低くできるので、運動性能の向上を図ることができる。
According to the invention described in claim 1, in the crushable zone provided at the front end of the tunnel portion, the plate material installed on the engine room side is set to be lower in rigidity than the plate material installed on the vehicle compartment side. Thus, for example, when a severe frontal collision that causes the engine room to be crushed, a power train such as a transmission arranged from the engine room toward the tunnel part is pushed backward toward the vehicle body, The transmission hits the crushable zone. At the time of such a collision, in the crushable zone, a crash stroke (the amount of deformation in the collision direction at the time of collision) is ensured so that a plate material with low rigidity on the engine room side is crushed by the transmission to absorb the collision energy. Therefore, it is possible to suppress the tunnel portion from being deformed at the time of collision.
Furthermore, according to the invention described in claim 1, the front side frame disposed at a distance from the tunnel portion and extending in the front-rear direction of the vehicle body at both ends in the vehicle width direction of the crushable zone, A tunnel frame extending in the front-rear direction of the vehicle body is provided at an end of the tunnel portion in the vehicle width direction, and the front side frame and the tunnel frame are connected by a cross member. A tunnel frame that holds the end is firmly connected to the front side frame and held.
When the transmission hits the front end of the tunnel part in a severe collision, the cross member is buffered by hitting the crushable zone, and the vehicle compartment side of the tunnel part is protected by a rigid plate material, and the vehicle width of the tunnel part is Since the end portion in the direction is held by the tunnel frame, the tunnel portion can be protected from impact. As a result, the installation position of the cross member can be arranged at the height of the lower position of the tunnel portion, and the installation position of the cross member, the front end position of the tunnel portion, and the installation position of the dashboard portion can be set. Since it can be configured close to the engine room side (front side), the vehicle compartment space can be widened.
Since the deformation of the tunnel part at the time of a vehicle collision can be suppressed by a crushable zone or the like, it is possible to improve the degree of freedom of installation of the cross member and to arrange it at an effective position that can ensure the rigidity of the vehicle body, It is possible to reduce the weight of the vehicle body by forming the tunnel frame from a light metal such as an aluminum alloy or a lightweight material.
The vehicle can install the cross member at the lower position of the tunnel portion, so that the installation position of the skeleton such as the front side frame and the tunnel frame connected to the cross member is installed at a low position. Will be able to. Along with this, it is possible to lower the vehicle floor and lower the vehicle height to improve the degree of freedom in designing the vehicle body, and also to lower the center of gravity position of the vehicle body, so that the exercise performance can be improved. it can.
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、ダッシュボードアッパの下方に車幅方向に沿って設置されたダッシュボードロアは、断面コ字形状の金属材からなる前記クロスメンバの開口部を閉塞するようにして接合されていることを特徴とする。 The vehicle body front structure according to claim 2 is the vehicle body front structure according to claim 1, wherein the dashboard lower installed along the vehicle width direction below the dashboard upper has a U-shaped cross section. It is characterized by being joined so as to close the opening of the cross member made of the above metal material .
請求項2に記載の発明によれば、ダッシュボードロアは、断面コ字形状の金属材からなる前記クロスメンバの開口部を閉塞するようにして接合されているので、剛性が向上される。 According to the invention described in claim 2, since the dashboard lower is joined so as to close the opening of the cross member made of a metal material having a U-shaped cross section, the rigidity is improved.
請求項3に記載の車体前部構造は、請求項1または請求項2に記載の車体前部構造であって、前記厚板は、鋼板で形成され、前記薄板は、前記鋼板製の厚板よりも剛性の低いアルミニウム合金製の板材で形成されていることを特徴とする。
The vehicle body front structure according to
請求項3に記載の発明によれば、クラッシャブルゾーンは、厚板を剛性の強い鋼板で形成して、薄板を剛性の高い板材よりも剛性の低いアルミニウム合金の板材で形成したものでもよい。
According to the invention described in
本発明に係る車体前部構造によれば、車体のデザインの自由度を向上させることができると共に、トンネル部の前端に設けたクラッシャブルゾーンによって車両衝突時の衝突エネルギーを吸収できる車体前部構造を提供することができる。 According to the vehicle body front part structure according to the present invention, the vehicle body front part structure can improve the degree of freedom of the vehicle body design and can absorb the collision energy at the time of vehicle collision by the crushable zone provided at the front end of the tunnel part. Can be provided.
本発明を実施するための最良の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。以下、車両の進行方向を「前」、後退方向を「後」、車幅方向を「左」、「右」として説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る車体前部構造を示す要部概略図である。図2は、本発明の実施形態に係る車体前部構造におけるフロントサイドフレーム、クロスメンバおよびトンネルフレームの設置状態を示す概略平面図である。図3は、本発明の実施形態に係る車体前部構造を示す図であり、トンネル部を下方から見上げたときの状態を示す斜視図である。図4は、本発明の実施形態に係る車体前部構造におけるクロスメンバの設置状態を示す図であり、(a)は図3のX−X線拡大断面図、(b)は図3のY−Y線拡大断面図である。図5は、本発明の実施形態に係る車体前部構造を示す図であり、トンネル部における厚板の設置状態を示す斜視図である。
The best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Hereinafter, the description will be made assuming that the traveling direction of the vehicle is “front”, the backward direction is “rear”, and the vehicle width direction is “left” and “right”.
FIG. 1 is a main part schematic diagram showing a vehicle body front part structure according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic plan view showing an installation state of the front side frame, the cross member, and the tunnel frame in the vehicle body front structure according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 is a view showing the vehicle body front part structure according to the embodiment of the present invention, and is a perspective view showing a state when the tunnel part is looked up from below. 4A and 4B are views showing an installation state of the cross member in the vehicle body front part structure according to the embodiment of the present invention. FIG. 4A is an enlarged cross-sectional view taken along the line XX of FIG. 3, and FIG. FIG. FIG. 5 is a diagram showing a vehicle body front part structure according to the embodiment of the present invention, and is a perspective view showing an installation state of a thick plate in a tunnel part.
≪車両の構成≫
まず、本発明の実施形態に係る車体前部構造が適用される車両1について説明する。
図1に示すように、車両1は、車体の前部にエンジンルームERを有し、このエンジンルームERに隔壁3を介在して車室(客室)Rが配設された自動車であり、例えば、FR(フロントエンジン・リヤドライブ)や四輪駆動の乗用車等である。図2に示すように、車両1のダッシュボード部(図示せず)の下方には、車体の骨格を形成するそれぞれ一対のフロントサイドフレーム4,4、クロスメンバ5,5、トンネルフレーム6,6、フロアフレーム7,7、およびサイドシル(図示せず)等が略左右対称に設置されている。
なお、車両1は、エンジンルームERにパワーユニット2(図2参照)があって、車室Rの床面部分に後記するトンネル部81を備えた自動車であればその形式・種類は特に限定されない。以下、FRの乗用車の場合を例に挙げて本発明を説明する。
≪Vehicle configuration≫
First, a vehicle 1 to which a vehicle body front structure according to an embodiment of the present invention is applied will be described.
As shown in FIG. 1, a vehicle 1 is an automobile having an engine room ER at the front portion of a vehicle body, and a vehicle compartment (guest room) R disposed in the engine room ER with a
The vehicle 1 has a power unit 2 (see FIG. 2) in the engine room ER, and the type and type of the vehicle 1 are not particularly limited as long as the vehicle 1 includes a
≪エンジンルームの構成≫
図1に示すように、エンジンルームERには、中央部にパワーユニット2が内設され、エンジンルームERの前側にバンパー(図示せず)等が配設され、そのエンジンルームERの後方側に隔壁3およびダッシュボード部(図示せず)等が設置され、エンジンルームERの下方の左右に車体の前後方向に向けて配置された一対のフロントサイドフレーム4,4(図2参照)が設置されている。エンジンルームERおよびフロントサイドフレーム4,4(図2参照)は、車両1が重度の正面衝突をした場合に押し潰されて変形して衝突エネルギーを吸収するクラッシュストロークを有する構造になっている。
≪Engine room configuration≫
As shown in FIG. 1, a power unit 2 is installed in the center of the engine room ER, a bumper (not shown) is disposed on the front side of the engine room ER, and a partition wall on the rear side of the engine room ER. 3 and a dashboard portion (not shown) are installed, and a pair of front side frames 4 and 4 (see FIG. 2) disposed in the front-rear direction of the vehicle body are installed on the left and right below the engine room ER. Yes. The engine room ER and the front side frames 4 and 4 (see FIG. 2) have a structure having a crash stroke that is crushed and deformed to absorb the collision energy when the vehicle 1 has a severe frontal collision.
≪パワーユニットの構成≫
図1に示すように、パワーユニット2は、例えば、エンジン21と、このエンジン21の近傍に横設されたトランスミッション22とを備えて構成され、前記フロントサイドフレーム4,4に不図示のマウント部材およびサブフレームを介在させてエンジンルームERの略中央部に設置されている。
なお、パワーユニット2は、後記するパワートレンを設置したものであればよく、エンジン21とトランスミッション22との間にクラッチが設置されてあってもよい。
≪Power unit configuration≫
As shown in FIG. 1, the power unit 2 includes, for example, an
The power unit 2 only needs to have a power train described later, and a clutch may be installed between the
エンジン21は、車両1の動力源となるものであり、例えば、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、電動モータ、ハイブリッドエンジン等からなる。
トランスミッション22は、エンジン21の出力を不図示のプロペラシャフトやユニバーサルジョイント等のパワートレンを介在して駆動輪に伝達する動力伝達装置であり、自動変速機でも手動変速機でもあってもよい。トランスミッション22は、エンジンルームER内からフロアパネル8のトンネル部81内に向けて配置されて、上端部22aが重度の衝突の際に後退して後記するクラッシャブルゾーン84に当たる高さに設置されている。
The
The transmission 22 is a power transmission device that transmits the output of the
≪フロントサイドフレームの構成≫
図2に示すように、フロントサイドフレーム4,4は、車体の骨格を形成する一対の部材であり、例えば、剛性を有する断面ロ字状のスチール製角パイプ材等から形成されている。フロントサイドフレーム4,4は、エンジンルームERの左右前端部から車体に沿って後方に向けて配置されて、後端部がクロスメンバ5,5およびフロアフレーム7,7に連続する状態に溶接されて、さらに、そのクロスメンバ5,5の後端側がトンネルフレーム6,6に連続する状態に溶接されて、フロアフレーム7,7の後端部が左右のサイドシル(図示せず)に溶接されて、車体の骨組の一部を形成している。このように、フロントサイドフレーム4,4の後端部は、クロスメンバ5,5と、フロアフレーム7,7とが略Y字状に状態に設置されて、前方からの荷重の方向を後方側に二股に分岐させている。
≪Configuration of front side frame≫
As shown in FIG. 2, the front side frames 4 and 4 are a pair of members that form a skeleton of the vehicle body, and are formed of, for example, a steel square pipe member having a rigid cross-section and a square shape. The front side frames 4 and 4 are arranged from the left and right front end portions of the engine room ER toward the rear along the vehicle body, and the rear end portions are welded so as to be continuous with the
≪クロスメンバの構成≫
図2に示すように、クロスメンバ5,5は、車体に対して略左右方向に配置される骨格部材であり、例えば、剛性を有する断面コ字状のみぞ形鋼等(図4(a)、(b)参照)を折り曲げて形成されている。クロスメンバ5,5は、トンネル部81の左右両方向の前端部から離間した位置に車体の前後方向に延設されたフロントサイドフレーム4,4と、トンネル部81の左右端部に車体の前後方向に延設されたトンネルフレーム6,6と、の間に介在されてその両者を連結するための部材である。クロスメンバ5,5は、トンネルフレーム6,6の前端からフロントサイドフレーム4,4の後端部に向けて斜め前方向に拡開した状態に配置されると共に、ダッシュボードロア31の下方に設置されている。言い換えると、このクロスメンバ5,5は、ハシゴ状のトンネルフレーム6,6の先端からフロントサイドフレーム4,4の後端部を介して車体の左右端部に配置されるサイドシル(図示せず)に向けて設置されている。
≪Cross member configuration≫
As shown in FIG. 2, the
クロスメンバ5,5の前端部には、溶接代としてのフランジ部が形成されて、そのフランジ部が、フロントサイドフレーム4,4の内側後端部に溶接されている。クロスメンバ5,5の中央部分の左右端部には、溶接代としてのフランジ部が形成されて、そのフランジ部が、ダッシュボードロア31の下端部に溶接されている。クロスメンバ5,5の後端部には、溶接代としてのフランジ部が形成されて、そのフランジ部が、トンネルフレーム6,6の前端部に溶接されている。
左右のクロスメンバ5,5の後側に形成された中央側半部5a,5aは、トンネル部81の前端部の左右端部に配置されてトンネル部81の骨格を形成している。その中央側半部5a,5a間のトンネル部81の前端部には、クラッシャブルゾーン84を形成する薄板83(図1参照)と厚板82とが設置されている。
A flange portion as a welding allowance is formed at the front end portions of the
Center-
図2に示すように、クロスメンバ5,5は、左右のクロスメンバ5,5間にクラッシャブルゾーン84が介在されたことにより、平面視してダッシュボードロア31のメンバ前半部31aと略同じ位置に配置されて車体の前側に近づけた構成にすることが可能であると共に、図3に示すように、トンネル部81の下端部と同じ高さとなる位置に、クロスメンバ5,5を設置することが可能になっている。なお、クロスメンバ5,5は、ダッシュロアクロスメンバとも言われている部材である。
As shown in FIG. 2, the
≪トンネルフレームの構成≫
図2に示すように、トンネルフレーム6,6は、車室Rの床部中央部に設置されるトンネル部81の左右端部に車両前後方向に向けて延設される左右一対の金属製の骨格部材であり、例えば、アルミ押出し材等の軽金属によって中空状に形成されている。2本のトンネルフレーム6,6は、架設部材61によってハシゴ状に形成されたラダーフレーム構造になっていて、トンネル部81によって形成されたコンソール部にハンドブレーキやシフトレバー等を設置できるように強度が向上されている。このようにして左右のトンネルフレーム6,6がしっかりと連結されていることによって、その先端に設置された左右のクロスメンバ5,5をしっかりと連結して保持することもできる。
図4(b)に示すように、トンネルフレーム6,6(一方のみ図示)は、このトンネルフレーム6,6の前端がクロスメンバ5,5と、車両1のダッシュボード部(図示せず)の下部に設置されたダッシュボードロア31と、によって囲まれて挟持された状態に固定されている。
<< Configuration of tunnel frame >>
As shown in FIG. 2, the tunnel frames 6 and 6 are made of a pair of left and right metal members extending in the vehicle front-rear direction at the left and right end portions of the
As shown in FIG. 4B, the tunnel frames 6 and 6 (only one of them is shown) have the front ends of the tunnel frames 6 and 6 being
≪フロアフレームの構成≫
図2、図3および図5に示すように、フロアフレーム7,7は、フロアパネル8を保持するための骨格部材であり、左右のフロアパネル8の下面にそれぞれ設置されている。フロアフレーム7,7は、前端がフロントサイドフレーム4,4の後端部に溶接されて、後端が左右のサイドシル(図示せず)の車室側側面に溶接されている。
≪Configuration of floor frame≫
As shown in FIGS. 2, 3, and 5, the floor frames 7 and 7 are skeleton members for holding the
≪隔壁の構成≫
図1、図4および図5に示すように、隔壁3は、エンジンルームERと車室Rとを仕切るための部材であり、比較的薄い鋼板等の金属製平板部材を折曲加工して形成されている。隔壁3は、左右方向に延設されたダッシュボードアッパ(図示せず)と、このダッシュボードアッパの下方に車幅方向に沿って設置されたダッシュボードロア31等から構成されている。
<< Configuration of bulkhead >>
As shown in FIGS. 1, 4 and 5, the
図2および図5に示すように、ダッシュボードロア31は、ダッシュボード部の下部を構成する板材であり、車幅方向に向けて垂直に設置されたエンジンルームERと車室Rとを仕切るメンバ前半部31aと、このメンバ前半部31aの下端部から車室Rの床部側に向けて折曲形成されてクロスメンバ5の中央側半部51aおよびフロアパネル8,8に外周部が接合されるメンバ後半部31bと、から構成されている。
図3および図4(a)に示すように、メンバ前半部31aは、断面横向きコ字形状の金属材からなるクロスメンバ5,5の後端開口部を閉塞して接合するように設置されて、エンジンルームERと車室Rとの間に介在されている。
図5に示すように、メンバ後半部31bは、メンバ前半部31aの下端部を略L字形に折り曲げてフロアパネル8およびトンネルフレーム6,6に重なるように配置してスポット溶接等によって固定される。
As shown in FIGS. 2 and 5, the dashboard lower 31 is a plate member that forms the lower part of the dashboard portion, and is a member that partitions the engine room ER and the vehicle compartment R installed vertically in the vehicle width direction. The outer half is joined to the central half 51a of the
As shown in FIG. 3 and FIG. 4 (a), the member front
As shown in FIG. 5, the member rear
≪フロアパネルの構成≫
図1に示すように、フロアパネル8は、車室Rの前席の床面を形成する金属製平板部材であり、中央部に車両前後方向に沿ってトンネル部81を有する。フロアパネル8のトンネル部81の前端には、車室R側が剛性の高い板材からなる厚板82と、エンジンルームER側が厚板(剛性の高い板材)82より剛性の低い板材からなる薄板83と、で構成されたクラッシャブルゾーン84が設けられている。
≪Configuration of floor panel≫
As shown in FIG. 1, the
なお、フロアパネル8は、トンネル部81を含む車室Rの前席の床面全体に1枚の平板部材で敷設したものであっても、運転席側の床面と、助手席側の床面と、トンネル部81とをそれぞれの平板部材を連設して敷設した3枚のものとされていてもどちらであってもよい。つまり、トンネル部81には、フロアパネル8以外のトランスミッションカバー等の平板部材を設置してもよい。
Even if the
<トンネル部の構成>
トンネル部81は、いわゆるフロアトンネルと言われている強度および剛性を備えた床部中央部分である。トンネル部81は、その下方に配置されるパワートレン(図示せず)等に合わせて開口し、正面視して断面略下向きコ字形状(トンネル形状)に形成された板厚が後記する薄板83より厚い厚板82と、前記トンネルフレーム6,6と、当該トンネル部81の車室R側を覆う樹脂材(図示せず)と、によって形成されている。トンネル部81は、エンジンルームERに設置されたトランスミッション22の後部から車室Rの後席側中央部に向けて車体に沿って形成されている。このトンネル部81内には、例えば、不図示のプロペラシャフト等のパワートレンや配管類やワイヤ等が配置されている。
<Configuration of tunnel part>
The
<厚板の構成>
厚板82は、鋼板、アルミニウム合金板などの金属板からなり、トンネル部81の左右端部に設置されたトンネルフレーム6,6およびダッシュボードロア31にスポット溶接や工業用接着剤などによって固定されている。
<Structure of thick plate>
The
<薄板の構成>
薄板83は、厚板82と比較して薄い鋼板、アルミニウム合金板などの金属板から形成されて、厚板82より剛性を低く設定した板材からなる。薄板83は、トンネル部81の前端部の厚板82の下面に中空状の閉断面からなるクラッシャブルゾーン84を形成するようにして、外周部をスポット溶接等によって厚板82に接合される。
<Structure of thin plate>
The thin plate 83 is made of a metal plate such as a thin steel plate or an aluminum alloy plate as compared with the
<クラッシャブルゾーンの構成>
クラッシャブルゾーン84は、重度の正面衝突の際に、エンジンルームERおよびフロントサイドフレーム4,4のクラッシュストロークで後退したトランスミッション22の上端部22aが当接する位置に設置されて、衝突エネルギーを吸収してトンネル部81が変形しないように抑制するために設置されている。つまり、クラッシャブルゾーン84の前方の車両長さ方向の延長上には、トランスミッション22が設置されている。
クラッシャブルゾーンの左右方向の両端部には、トンネル部81から間隔を隔てて配置されて車体の前後方向に延設されたフロントサイドフレーム4,4と、トンネル部81の左右方向の端部に車体の前後方向に延設されたトンネルフレーム6,6と、が設けられている。そのフロントサイドフレーム4,4とトンネルフレーム6,6とが、クロスメンバ5,5(図2、図3および図5参照)で連結されている。クラッシャブルゾーン84は、車室R側に設置された厚板82に、エンジンルームER側に設置された薄板83を接合して形成される差厚構造になっている。
<Configuration of crushable zone>
The
Front side frames 4, 4 that are arranged at a distance from the
≪車体前部構造の作用≫
次に、図1を主に図2〜図5を参照しながら本発明の実施形態に係る車体前部構造の作用を、車両1が他車と重度の正面衝突(前面衝突)した場合を例に挙げて説明する。
図1に示すように、車両1が走行中に、例えば、他車と重度の正面衝突をした場合、車両1の前部に設置されたバンパ(図示せず)が他車によって後側方向に押圧されて、バンパビーム(図示せず)を介してフロントサイドフレーム4,4の前端部を押圧する。フロントサイドフレーム4,4は、他車によってエンジンルームERと共に押し潰されて変形するので、クラッシュストロークにより衝突エネルギーを適宜に吸収することができる。
≪Operation of the front body structure≫
Next, referring to FIG. 1 mainly with reference to FIGS. 2 to 5, the operation of the vehicle body front structure according to the embodiment of the present invention is an example in which the vehicle 1 has a severe frontal collision (frontal collision) with another vehicle. Will be described.
As shown in FIG. 1, when the vehicle 1 travels, for example, when a severe frontal collision with another vehicle occurs, a bumper (not shown) installed at the front of the vehicle 1 is moved rearward by the other vehicle. When pressed, the front end portions of the front side frames 4 and 4 are pressed via a bumper beam (not shown). Since the front side frames 4 and 4 are crushed and deformed together with the engine room ER by another vehicle, the collision energy can be appropriately absorbed by the crash stroke.
フロントサイドフレーム4,4およびエンジンルームERが他車によって押し潰されると、エンジンルームERに内設されたラジエータ、エンジン21、およびトランスミッション22等が他車に押圧されて、矢印Dの後側(車室R側)方向に移動する。すると、トランスミッション22は、図1に仮想線で示すように後側に移動して、上端部22aがトンネル部81の前端部に設置されたクラッシャブルゾーン84の薄板83を押し潰す。これにより、クラッシャブルゾーン84によって、衝突エネルギーが吸収されて、トランスミッション22の移動が停止させる。
When the front side frames 4 and 4 and the engine room ER are crushed by another vehicle, the radiator, the
クラッシャブルゾーン84は、厚板82と薄板83とで差厚構造の閉断面を形成してなるので、その薄板83が適度な剛性および緩衝性を有している。このため、重度の衝突で移動したトランスミッション22を薄板83が押し潰されるクラッシュストロークで衝突エネルギーを吸収して、その薄板83のみでトランスミッション22を受け止めることができる。このため、クラッシャブルゾーン84の薄板83で後退するトランスミッション22を局部的に受け止めて、厚板82が殆ど変形しないので、厚板82の周部に設置したトンネル部81およびトンネル部81の周辺の部材にトランスミッション22が当接することが抑制されて、衝突時の衝突荷重でトンネル部81およびその周辺の部材が変形したり、破壊したりすることを抑えることができる。
In the
その結果、クラッシャブルゾーン84の左右外側方向に隣設されたクロスメンバ5,5は、重度の衝突時によってトランスミッション22が後退したとしても、トランスミッション22が当接することがないので、車体の低い位置に設置することと、車体の前側のエンジンルームERに近づけた構成にすることと、エンジン21およびトランスミッション22を従来と比較して車体中心側(車室R側)に近づけた構成にすることとが可能になる。これにより、車体の低床化および車高の低化が図れ、車体の重心の位置を適宜に変更して車両1の運動性能を向上させることができると共に、車体のデザインの自由度を向上させることができる。
As a result, the
また、クロスメンバ5,5とこのクロスメンバ5,5の上に設置される隔壁3を前側(エンジンルームER側)に寄せて設置することにより、車室R空間を拡大させることができる。
このように、トンネル部81の前端にクラッシャブルゾーン84を設けたことによって、後退したトランスミッション22を局部的に受け止めることができるので、その周部に設けたクロスメンバ5,5を結合効率および荷重伝達効率のよい位置に配置することができる。
Further, by installing the
Thus, by providing the
また、トンネル部81は、クラッシャブルゾーン84を有しているので、剛性および強度が備わるため、トンネルフレーム6,6をアルミ押出し材等の軽金属で形成することを可能にすると共に、クラッシャブルゾーン84が軽量な薄板83で形成されていることによって、車体の軽量化を図ることができる。トンネルフレーム6,6は、前端がクロスメンバ5,5とダッシュボードロア31とで囲まれて挟持された状態で溶接されるので、しっかりと車体に保持して剛性を向上させることができる。
Moreover, since the
[変形例]
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内で種々の改造および変更が可能であり、本発明はこれら改造および変更された発明にも及ぶことは勿論である。
[Modification]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and changes can be made within the scope of the technical idea. The present invention extends to these modifications and changes. Of course.
前記実施形態では、クラッシャブルゾーン84を厚板82と薄板83とで形成した場合を説明したが、クラッシャブルゾーン84は、これに限定されるものではない。例えば、クラッシャブルゾーン84は、厚板82を剛性の強い鋼板などの板材で形成して、薄板83を剛性の高い板材よりも剛性の低いアルミニウム合金等の軽合金や樹脂材料からなる板材で形成したものでもよい。つまり、剛性の相違する異種の材料によって剛性の高い板材と剛性の低い板とで形成してもよい。
また、厚板82と薄板83とで中空状に形成されたクラッシャブルゾーン84内には、発泡材や軟質樹脂材等の緩衝材料を内設してもよい。
In the embodiment, the case where the
Further, a cushioning material such as a foam material or a soft resin material may be provided in the
なお、各部材同士の接合方法は、前記した実施形態で説明した態様に限定されるものではなく、溶接、接着、機械式接合など、公知の接合方法の中から適宜選択すればよいことはいうまでもない。 In addition, the joining method of each member is not limited to the aspect demonstrated by above-mentioned embodiment, What is necessary is just to select suitably from well-known joining methods, such as welding, adhesion | attachment, and mechanical joining. Not too long.
1 車両
2 パワーユニット
3 隔壁
4 フロントサイドフレーム
5 クロスメンバ
6 トンネルフレーム
8 フロアパネル
22 トランスミッション
31 ダッシュボードロア
81 トンネル部
82 厚板(車室側に設置される板材)
83 薄板(エンジンルーム側に設置される板材)
84 クラッシャブルゾーン
ER エンジンルーム
R 車室
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vehicle 2
83 Thin plate (plate material installed on the engine room side)
84 Crashable zone ER Engine room R Car compartment
Claims (3)
前記クラッシャブルゾーンの前方の車両長さ方向の延長上には、トランスミッションが設置された車体前部構造であって、
前記クラッシャブルゾーンの車幅方向の両端部には、前記トンネル部から間隔を隔てて配置されて車体の前後方向に延設されたフロントサイドフレームと、
前記クラッシャブルゾーンの車幅方向に隣設されたクロスメンバと、
前記トンネル部の車幅方向の端部後方に車体の前後方向に延設されたトンネルフレームと、が設けられ、
前記フロントサイドフレームと前記トンネルフレームとは、前記クロスメンバで連結されて、
前記クラッシャブルゾーンは、車室側に設置された剛性の高い金属製板材からなる厚板と、
エンジンルーム側に設置され、前記トンネル部の前端部の前記厚板の下面に中空状の閉断面を形成するように設けられると共に、前記厚材よりも剛性を低く設定された金属製板材からなる薄板と、を接合して形成されて、
前記薄板は、重度の正面衝突の際に、前記エンジンルームおよび前記フロントサイドフレームのクラッシュストロークで後退した前記トランスミッションの上端部が当接する位置に設置されていることを特徴とする車体前部構造。 A crushable zone is provided at the front end of the tunnel provided on the floor of the passenger compartment .
On the extension in the vehicle length direction in front of the crushable zone, a vehicle body front structure in which a transmission is installed ,
Front side frames arranged at a distance from the tunnel portion and extending in the front-rear direction of the vehicle body at both ends in the vehicle width direction of the crushable zone;
A cross member adjacent to the crushable zone in the vehicle width direction;
A tunnel frame extending in the front-rear direction of the vehicle body is provided behind the end of the tunnel portion in the vehicle width direction, and
The front side frame and the tunnel frame are connected by the cross member,
The crushable zone is a thick plate made of a highly rigid metal plate installed on the passenger compartment side;
It is installed in the engine room side, with is provided so as to form a hollow closed cross-section on the lower surface of the thick plate of the front end portion of the tunnel portion, consisting of the set metal plate lower rigidity than the thickness material Formed by joining thin plates,
The vehicle body front structure according to claim 1, wherein the thin plate is installed at a position where the upper end portion of the transmission that has moved backward by a crash stroke of the engine room and the front side frame comes into contact in a severe frontal collision .
前記薄板は、前記鋼板製の厚板よりも剛性の低いアルミニウム合金製の板材で形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の車体前部構造。 The thick plate is formed of a steel plate,
The vehicle body front structure according to claim 1 or 2, wherein the thin plate is formed of a plate material made of an aluminum alloy having lower rigidity than the thick plate made of the steel plate .
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