JP5072037B2 - Reinforcement structure at the front of the vehicle body - Google Patents
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Description
本発明は、エプロンメンバの突出端部をフロントサイドメンバに結合させる中空閉断面構造の結合体を備えた車両の車体前部における補強構造に関するものである。 The present invention relates to a reinforcing structure in a front portion of a vehicle body including a joined body having a hollow closed cross-sectional structure for joining a protruding end portion of an apron member to a front side member.
上記車両の車体前部構造には、従来、下記特許文献1に示されるものがある。この公報のものによれば、車体前部構造は、車体の前後方向に延び、車体前部の下側部を構成するフロントサイドメンバと、このサイドメンバの後部側から上方に突出するフロントピラーと、このフロントピラーの長手方向の中途部から前方に向かって突出するエプロンメンバと、上下方向に延び、このエプロンメンバの突出端部を上記サイドメンバに結合させる中空閉断面構造の板金製結合体とを備えている。
Conventionally, there is a vehicle body front structure of the vehicle described in
そして、上記車両が、走行中にその前方の何らかの物体に衝突(前突)したとする。この際、通常、上記サイドメンバの前端部に対し上記物体から衝撃力が与えられ、この衝撃力により、このサイドメンバには、その前端部側が上方に押し上げられるような曲げモーメントが与えられる。そして、このモーメントにより上記サイドメンバは上方に向かって屈曲しようとする。 Then, it is assumed that the vehicle collides (front collision) with some object in front of the vehicle while traveling. At this time, usually, an impact force is applied from the object to the front end portion of the side member, and the impact force applies a bending moment to the side member so that the front end side is pushed upward. Then, the moment causes the side member to bend upward.
しかし、上記車体前部構造によれば、上記のようにサイドメンバが屈曲しようとすることは上記結合体が防止する。つまり、この結合体は上記サイドメンバへのモーメントの作用を防止するモーメントキャンセラーとして作用する。このため、前突時、上記サイドメンバは屈曲することなく、その長手方向に座屈させられ、これにより、このサイドメンバはより大きく塑性変形させられる。よって、上記衝撃力に基づくエネルギーは、上記サイドメンバが単に屈曲させられることに比べて、より大きく吸収される。この結果、車体前部に与えられる衝撃力が効果的に緩和される。
ところで、上記車体前部構造が小型の車両に適用されるものである場合において、この構造の構成部品である上記結合体を同形同大のままで、より大型の車両に適用できるようにし、つまり、異なる車種間で、上記結合体の共用化ができるようにすることが考えられる。しかし、上記車体前部構造を、より大型の車両に適用したとすると、一般に、この大型の車両は質量がより大きいため、前突時の上記モーメントも大きくなりがちである。よって、上記結合体のままではモーメントキャンセラーとしての作用が不十分となって、前突により、サイドメンバは屈曲しがちとなり、その塑性変形が不十分になるおそれがある。 By the way, in the case where the vehicle body front structure is applied to a small vehicle, the combined body that is a component of this structure remains the same shape and size, and can be applied to a larger vehicle. In other words, it is conceivable that the combined body can be shared between different vehicle types. However, if the vehicle body front structure is applied to a larger vehicle, the large vehicle generally has a larger mass, and thus the moment at the time of a front collision tends to be larger. Therefore, the action as a moment canceller is insufficient with the above combined body, and the side member tends to bend due to the front collision, and the plastic deformation may be insufficient.
そこで、例えば、大型の車両に適用される上記結合体の板厚をより大きくして、この結合体を補強し、前突時の大きいモーメントに対抗できるようにすることが考えられる。しかし、このようにすると、互いに異種の結合体を各種車両毎に準備する必要が生じるため、各種車両についての全体的な部品管理が煩雑になるおそれがある。 Therefore, for example, it is conceivable to increase the thickness of the above-mentioned combined body applied to a large vehicle so as to reinforce the combined body so as to be able to counter a large moment at the time of a front collision. However, if it does in this way, since it will be necessary to prepare a mutually different coupling body for every various vehicles, there exists a possibility that the whole component management about various vehicles may become complicated.
本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、本発明の目的は、車体前部構造の構成部品を型や質量が相違する各種車両間で共用できるようにして、これら各種車両についての全体的な部品管理が容易にできるようにし、かつ、上記構成部品を適用した車両の前突時に、車体前部に与えられる衝撃力を効果的に緩和できるようにすることである。 The present invention has been made paying attention to the above-described circumstances, and the object of the present invention is to make it possible to share the components of the vehicle body front structure between various vehicles having different molds and masses. It is to make it possible to easily manage the entire parts of the vehicle and to effectively reduce the impact force applied to the front part of the vehicle body at the time of frontal collision of the vehicle to which the above-described components are applied.
請求項1の発明は、車体2の前後方向に延び、車体2前部の下側部を構成するフロントサイドメンバ3と、このサイドメンバ3の後部側から上方に突出するフロントピラー4と、このフロントピラー4の長手方向の中途部から前方に向かって突出するエプロンメンバ5と、上下方向に延び、このエプロンメンバ5の突出端部を上記サイドメンバ3に結合させる中空閉断面構造の板金製結合体6とを備えた車両の車体前部における補強構造において、
上下方向に延び、上記結合体6に固着(S7〜S10)されてこの結合体6を補強する補強材25を設け、この補強材25の全体を上記結合体6の内部空間26に配置したことを特徴とする車両の車体前部における補強構造である。
The invention of
A reinforcing
請求項2の発明は、上記補強材25を固着した上記結合体6の部分(S9,S10)の近傍外面に、エンジンマウント31を支持したことを特徴とする請求項1に記載の車両の車体前部における補強構造である。
The invention of
なお、この項において、上記各用語に付記した符号や図面番号は、本発明の技術的範囲を後述の「実施例」の項や図面の内容に限定解釈するものではない。 In addition, in this section, the reference numerals and drawing numbers appended to the above terms are not intended to limit the technical scope of the present invention to the “Example” section and the contents of the drawings described later.
本発明による効果は、次の如くである。 The effects of the present invention are as follows.
請求項1の発明は、車体の前後方向に延び、車体前部の下側部を構成するフロントサイドメンバと、このサイドメンバの後部側から上方に突出するフロントピラーと、このフロントピラーの長手方向の中途部から前方に向かって突出するエプロンメンバと、上下方向に延び、このエプロンメンバの突出端部を上記サイドメンバに結合させる中空閉断面構造の板金製結合体とを備えた車両の車体前部における補強構造において、
上下方向に延び、上記結合体に固着されてこの結合体を補強する補強材を設け、この補強材の全体を上記結合体の内部空間に配置している。
The invention according to
A reinforcing material that extends in the vertical direction and is fixed to the combined body to reinforce the combined body is provided, and the entire reinforcing material is disposed in the internal space of the combined body.
このため、上記車体前部構造の構成部品である結合体に上記補強材を固着させようとするとき、上記結合体の形状や大きさを何ら変更することなく、この結合体に所望形状の上記補強材を固着させることができる。よって、上記結合体は、型や質量が相違する各種車両間で共用できることから、これら各種車両間についての全体的な部品管理がより容易にできる。 For this reason, when trying to fix the reinforcing material to the joined body which is a component of the front structure of the vehicle body, the shape of the joined body is not changed and the desired shape of the joined body is not changed. The reinforcing material can be fixed. Therefore, since the said coupling body can be shared between the various vehicles from which a type | mold and mass differ, the whole component management between these various vehicles can be made easier.
そして、上記結合体を大型や質量の大きい車両に適用する場合には、上記のように結合体に補強材を固着させてやればよい。このようにすれば、上記車両の前突時の衝撃力により、上記サイドメンバに与えられる曲げモーメントが、小型や質量の小さい車両の場合に比べて大きいとしても、上記補強材により補強された結合体は上記モーメントに強固に対抗して、上記サイドメンバが屈曲しようとすることを防止する。 And when applying the said coupling body to a large sized vehicle with a large mass, what is necessary is just to fix a reinforcing material to a coupling body as mentioned above. In this case, even if the bending moment given to the side member due to the impact force at the time of the frontal collision of the vehicle is larger than that of a small vehicle with a small mass, the coupling reinforced by the reinforcing material is used. The body strongly opposes the moment and prevents the side member from attempting to bend.
このため、前突時、上記サイドメンバは屈曲することなく、その長手方向に座屈させられ、これにより、より大きく塑性変形させられる。よって、上記衝撃力に基づくエネルギーは、上記サイドメンバが単に屈曲させられることに比べて、より大きく吸収され、この結果、車体前部に与えられる衝撃力は効果的に緩和される。 For this reason, at the time of a front collision, the side member is buckled in the longitudinal direction without being bent, and thereby is plastically deformed more greatly. Therefore, the energy based on the impact force is absorbed more than when the side member is simply bent, and as a result, the impact force applied to the front portion of the vehicle body is effectively mitigated.
請求項2の発明は、上記補強材を固着した上記結合体の部分の近傍外面に、エンジンマウントを支持している。 According to a second aspect of the present invention, an engine mount is supported on an outer surface in the vicinity of a portion of the combined body to which the reinforcing material is fixed.
このため、上記補強材により補強された結合体の部分にエンジンマウントを介しエンジンが支持されることから、車体に対するエンジンの支持強度が、上記結合体を補強する補強材を利用したことによる簡単な構成によって、向上可能とされる。 For this reason, since the engine is supported via the engine mount on the portion of the combined body reinforced by the reinforcing material, the support strength of the engine with respect to the vehicle body can be simplified by using the reinforcing material that reinforces the combined body. Depending on the configuration, it can be improved.
本発明の車両の車体前部における補強構造に関し、車体前部構造の構成部品を型や質量が相違する各種車両間で共用できるようにして、これら各種車両についての全体的な部品管理が容易にできるようにし、かつ、上記構成部品を適用した車両の前突時に、上記車体前部に与えられる衝撃力を効果的に緩和できるようにする、という目的を実現するため、本発明を実施するための最良の形態は、次の如くである。 With regard to the reinforcing structure in the vehicle body front portion of the vehicle according to the present invention, the components of the vehicle body front structure can be shared among various vehicles having different molds and masses, and overall component management for these various vehicles is facilitated. To implement the present invention in order to achieve the object of enabling the impact force applied to the front portion of the vehicle body to be effectively mitigated during a frontal collision of a vehicle to which the above components are applied The best mode is as follows.
即ち、車両の車体前部における補強構造は、車体の前後方向に延び、車体前部の下側部を構成するフロントサイドメンバと、このサイドメンバの後部側から上方に突出するフロントピラーと、このフロントピラーの長手方向の中途部から前方に向かって突出するエプロンメンバと、上下方向に延び、このエプロンメンバの突出端部を上記サイドメンバに結合させる中空閉断面構造の板金製結合体とを備える。上記結合体に固着されてこの結合体を補強する補強材が設けられ、この補強材の全体が上記結合体の内部空間に配置される。 That is, the reinforcing structure in the front part of the vehicle body extends in the front-rear direction of the vehicle body, forms a lower side part of the front part of the vehicle body, a front pillar protruding upward from the rear side of the side member, An apron member that protrudes forward from a middle part in the longitudinal direction of the front pillar, and a sheet metal combined body that extends in the vertical direction and has a hollow closed cross-section structure that connects the protruding end of the apron member to the side member. . A reinforcing material that is fixed to the combined body and reinforces the combined body is provided, and the entire reinforcing material is disposed in the internal space of the combined body.
本発明をより詳細に説明するために、その実施例を添付の図に従って説明する。 In order to explain the present invention in more detail, an embodiment thereof will be described with reference to the accompanying drawings.
図において、符号1は、自動車で例示される車両である。また、矢印Frは、この車両1の進行方向の前方を示している。また、下記する左右とは、前方に向かっての車体2の幅方向をいうものとする。
In the figure,
上記車体2前部は全体として板金製とされる。この車体2は、前後方向に延びると共にわずかに前上がり姿勢とされ、この車体2前部の下側部を構成するフロントサイドメンバ3と、これら左右サイドメンバ3を互いに結合させる不図示のクロスメンバと、上記サイドメンバ3の後部側から上方に突出するフロントピラー4と、このフロントピラー4の長手方向の中途部から前方に向かって突出するエプロンメンバ5と、上下方向に延び、このエプロンメンバ5の突出端部を上記サイドメンバ3の長手方向の中途部に結合させる結合体6と、これら各部材3〜6に跨って支持されるサスペンションタワー7とを備えている。
The front portion of the
上記サイドメンバ3、フロントピラー4、エプロンメンバ5、および結合体6はいずれも中空閉断面構造とされて、それぞれ大きい強度と剛性とが確保され、車体2の骨格部材とされている。上記車体2は、その幅方向の中央部を基準として、ほぼ左右対称形とされている。
The
上記左右各フロントピラー4の長手方向の中途部には不図示のフロントカウルが架設され、上記左右各フロントピラー4の下部にはダッシュパネルが架設されている。このダッシュパネルよりも前方の車体2の内部がエンジン10を内有するエンジンルーム11とされ、上記ダッシュパネルよりも後方の車体2の内部が車室12とされる。
A front cowl (not shown) is installed in the middle of the left and right
上記サイドメンバ3は、車体2の幅方向で対面して互いに結合させられるアウタ、インナパネル15,16を備えている。このインナパネル16の長手方向の各部断面は、車体2の外側方に向かって開口する横向きのハット形状をなしている。
The
上記エプロンメンバ5は、車体2の幅方向で互いに対面して互いに結合させられるアウタ、インナパネル18,19と、このインナパネル19の突出端部から更に前方に突出するよう延設される延長パネル20とを備えている。この場合、インナパネル19と延長パネル20とは互いに一体的に形成してもよい。
The
上記結合体6は、車体2の幅方向で互いに対面するアウタ、インナパネル22,23を備えている。これら両パネル22,23の前縁部同士はスポット溶接S1により結合され、後縁部同士とサスペンションタワー7の前縁部とがスポット溶接S2により結合されている。また、上記インナパネル23の長手方向の各部断面はL字形状をなし、このインナパネル23は、その前部を構成し、車体2の幅方向に延びる前部片23aと、車体2の幅方向における上記前部片23aの内側縁部から後方に向かって一体的に延出する後部片23bとを備えている。
The combined
上記エプロンメンバ5のアウタパネル18の前端部と結合体6のアウタパネル22の上端部とがスポット溶接S3により結合され、上記エプロンメンバ5の延長パネル20と結合体6のアウタパネル22の上縁部とがスポット溶接S4により結合されている。一方、上記エプロンメンバ5のアウタパネル18の前端部と結合体6のインナパネル23の前部片23a上端の外側縁部とがスポット溶接S5により結合されている。また、上記エプロンメンバ5の延長パネル20と、結合体6の後部片23bの後縁部と、サスペンションタワー7の前縁部とがスポット溶接S6により結合されている。また、上記結合体6の下縁部は上記サイドメンバ3の上縁部に結合されている。
The front end of the
上下方向に延び、上記結合体6にスポット溶接S7〜S10により固着されてこの結合体6を補強する補強材25が設けられ、この補強材25は梨地模様で示されている。この補強材25は、その全体が上記結合体6の内部空間26に配置されている。上記補強材25の長手方向の各部断面はL字形状をなし、この補強材25は、その前部を構成し、車体2の幅方向に延びる前部片25aと、車体2の幅方向における上記前部片25aの内側縁部から後方に向かって一体的に延出する後部片25bとを備えている。
A reinforcing
なお、上記結合体6を構成するアウタ、インナパネル22,23の互いの対向面の間に、上記補強材25の一部を差し込み可能とさせる隙間が形成され、もしくは、この隙間の形成が予定されている場合には、この隙間も上記内部空間26に含まれるものとする。
In addition, a gap that allows a part of the reinforcing
上記補強材25の上部では(図3)、この補強材25の前部片25aは上記結合体6のインナパネル23の前部片23aにスポット溶接S7されている。また、上記補強材25の後部片25bは上記結合体6のインナパネル23の後部片23bにスポット溶接S8されている。上記補強材25の下部では(図4)、この補強材25の後部片25bの前、後縁部が上記結合体6のインナパネル23の後部片23bにスポット溶接S9,S10されている。この場合、上記補強材25は、上記結合体6を構成する複数(2枚)のパネルれ22,23のうち、単一のパネル(インナパネル23)にのみ固着(S7〜S10)されている。
In the upper part of the reinforcing member 25 (FIG. 3), the
上記補強材25の後部片25bの前後方向の中途部が車体2の外側方に向かって膨出し、この補強材25の後部片25bと結合体6のインナパネル23とは中空の閉断面構造とされ、大きい強度と剛性とが確保されている。これら結合体6と補強材25との間の内部空間28は、上記結合体6の内部空間26の一部分を形成している。
A midway portion in the front-rear direction of the
前記エンジン10を車体2に弾性的に支持させるエンジンマウント31が設けられている。このエンジンマウント31は、上記サイドメンバ3のインナパネル16の上面に固着されて支持される基台32と、この基台32に締結具33により支持される門型の支持フレーム34と、この支持フレーム34に溶接により支持され弾性体35を内嵌させて保持する円筒形状の支持体36と、一端部がこの支持体36に固着され、他端部が上記結合体6のインナパネル23の後部片23bに締結具37により固着される補強バー38とを備えている。そして、上記弾性体35にブラケット40を介し上記エンジン10が締結具41により弾性的に支持されている。
An
上記の場合、補強バー38の他端部は、上記補強材25を固着した上記結合体6の部分(S9,S10)の近傍外面に固着されている。つまり、上記補強材25により補強された結合体6の部分に上記補強バー38を介しエンジンマウント31の一部が支持されている。具体的には、上記補強材25を固着した上記結合体6の部分(S9,S10)の間のほぼ中央部、かつ、上記結合体6のインナパネル23と補強材25とによる上記閉断面構造部に上記補強バー38を介しエンジンマウント31の一部が支持されている。なお、この場合、結合体6のインナパネル23と補強材25とを2枚重ねとし、この2枚重ね部に締結具37により補強バー38の一端部を固着させてもよい。
In the above case, the other end of the reinforcing
上記構成によれば、上下方向に延び、結合体6に固着(S7〜S10)されてこの結合体6を補強する補強材25を設け、この補強材25の全体を上記結合体6の内部空間26に配置している。
According to the above configuration, the reinforcing
このため、上記車体2前部構造の構成部品である結合体6に上記補強材25を固着させようとするとき、上記結合体6の形状や大きさを何ら変更することなく、この結合体6の内部空間26を利用して、この結合体6に所望形状の上記補強材25を固着させることができる。よって、上記結合体6は、型や質量が相違する各種車両間で共用できることから、これら各種車両間についての全体的な部品管理がより容易にできる。
For this reason, when trying to fix the reinforcing
そして、上記結合体6を大型や質量の大きい車両に適用する場合には、上記のように結合体6に補強材25を固着させてやればよい。このようにすれば、上記車両の前突時の衝撃力により、上記サイドメンバ3に与えられる曲げモーメントが、小型や質量の小さい車両の場合に比べて大きいとしても、上記補強材25により補強された結合体6は上記モーメントに強固に対抗して、上記サイドメンバ3が屈曲しようとすることを防止する。
And when applying the said
このため、前突時、上記サイドメンバ3は屈曲することなく、その長手方向に座屈させられ、これにより、より大きく塑性変形させられる。よって、上記衝撃力に基づくエネルギーは、上記サイドメンバ3が単に屈曲させられることに比べて、より大きく吸収され、この結果、車体2前部に与えられる衝撃力は効果的に緩和される。
For this reason, at the time of a front collision, the
また、上記結合体6を構成する複数のパネル22,23のうち、単一のパネルにのみ、上記補強材25を結合している。
Further, the reinforcing
このため、上記結合体6に補強材25を結合させようとする場合、上記結合体6自体の組み付け作業に先立って、まず、上記単一のパネルに補強材25を結合し、次に、上記各パネル22,23を結合させることができる。上記構成によれば、結合体6と補強材25との組み付け作業の自由度が向上する。
Therefore, when the reinforcing
また、前記したように、補強材25を固着した上記結合体6の部分(S9,S10)の近傍外面に、エンジンマウント31を支持している。
Further, as described above, the
このため、上記補強材25により補強された結合体6の部分にエンジンマウント31を介しエンジン10が支持されることから、車体2に対するエンジン10の支持強度が、上記結合体6を補強する補強材25を利用したことによる簡単な構成によって、向上可能とされる。
For this reason, since the
なお、以上は図示の例によるが、上記補強材25を上記結合体6のインナパネル23の内面に全体的に面接触させて、固着させてもよい。また、上記補強材25は上記結合体6のアウタパネル22に固着させてもよく、アウタ、インナパネル22,23に跨るよう固着させてもよい。
In addition, although the above is based on the example of illustration, you may make the said reinforcing
1 車両
2 車体
3 サイドメンバ
4 フロントピラー
5 エプロンメンバ
6 結合体
10 エンジン
11 エンジンルーム
22 アウタパネル
23 インナパネル
23a 前部片
23b 後部片
25 補強材
25a 前部片
25b 後部片
26 内部空間
28 内部空間
31 エンジンマウント
38 補強バー
DESCRIPTION OF
Claims (2)
上下方向に延び、上記結合体に固着されてこの結合体を補強する補強材を設け、この補強材の全体を上記結合体の内部空間に配置したことを特徴とする車両の車体前部における補強構造。 A front side member that extends in the front-rear direction of the vehicle body and constitutes the lower portion of the front portion of the vehicle body, a front pillar that protrudes upward from the rear side of the side member, and a front halfway portion of the front pillar that extends forward. In the reinforcing structure in the vehicle body front part of the vehicle body, which includes an apron member protruding in the vertical direction and a sheet metal combined body having a hollow closed cross-sectional structure that extends in the vertical direction and connects the protruding end of the apron member to the side member.
Reinforcing at the front of the vehicle body of the vehicle, characterized in that a reinforcing material is provided that extends in the vertical direction and is fixed to the combined body to reinforce the combined body, and the entire reinforcing material is disposed in the internal space of the combined body. Construction.
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