JP5460684B2 - 車体前部 - Google Patents
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Description
この車体前部は、サブフレーム(シャシフレーム)に衝撃力が入力されると、サブフレームは、後方に移動し、この移動に伴ってサブフレームを締結している車体のパイプナットが倒れ始め、姿勢を変化させる。そして、パイプナットの上部を固定している固定部位が破断し、パイプナットにねじ込んだボルト、すなわち、サブフレームを通し、さらにサブフレームとパイプナットの間に介在している板部の孔を通してねじ込んだボルトが、後方へ移動することによってボルトを通した孔を引き裂くので、この引き裂かれた孔からパイプナットが抜け落ちて、サブフレーム(シャシフレーム)を脱落させることができ、車室の前隔壁の変形を抑制することができる(例えば、特許文献1参照)。
このブラケットでは、サブフレーム(シャシフレーム)の車体への取付け強度が低下して、走行中に旋回操作をした時にブラケットが変形して、ハンドル操作に対する応答が遅れ、操舵性が悪く、スポーティな運転ができない。
この結果、例えば、操舵装置を電動化したことで、サブフレーム上の電動機のギアボックスが大型になっても、サブフレームとともに移動したギアボックスをダッシュボードロアパネルに沿って車室の下側へ向け移動させることができ、ギアボックスで車室内へ押し込まれるダッシュボードロアパネルの変形量を抑制することができる。
また、走行中に旋回操作をした時に入力される荷重に対して強度・剛性を確保することができる。
車体12は、車室16の床をなすアンダボデー17と、フロントボデー21と、車体前部13と、備える。
これら(32、33、35、36)は、実施例に係る車体前部13を主体にした場合、車体前部13にも含まれる。
サブフレーム37には、図に示していないエンジンや電動パワーステアリング装置15を載せている。
距離Eは、図4に示す非変形後端部47と傾斜部51の間の距離Lより大きい。
スチフナー63は、サブフレーム37の後締結部45から締結力が伝わるダッシュボードロアパネル46側のカラー64の上端65を支持しているカラー上端支持ブラケット66のブラケット後部67に達し、後締結部45のナット83近傍に結合している。
より詳しくは、亀裂促進孔56は、締結孔55の半径rの中心Oから車両11の後方へ距離E(例えば、半径rの3.5倍)だけ離した点e1と中心Oを延長中心線57が通る。点e1、中心点O1、O2を線81が通る。そして、点e1から距離E1だけ離した中心点O1、O2を設定し、この中心点O1、O2を中心に半径r1で開けたものである。
距離E1は、カラー64の外径の半径rcとほぼ一致する。
距離E1は、E1=r+r1+αとしたが、条件によって任意である。距離αを設けるのが望ましい。
距離Eは、図4に示す非変形後端部47と傾斜部51の間の距離Lより大きい。
締結孔55の中心Oと同心にカラー64が立設されカラー上端支持ブラケット66に結合している。
ナット83は、カラー64の上端に設けたカラー上端支持ブラケット66に溶接部で結合されている。なお、カラーナットの場合、カラー上端支持ブラケット66を貫通させ、周縁を溶接する。
また、上端押圧部85に連ね後壁部87が第1前壁部78に対向し、且つ下方へ延び、受圧部54に結合している。そして、車幅方向の一端および他端を天部ブラケット76の対向する側部91に結合した。
側部91や締結ベースブラケット52が、トンネルフレーム側延長部36に結合している(図2、図5、図6)。
なお、隔壁35の一端(左端)、他端(右端)は、フロントピラー98(図1)に結合している。
その後部には傾斜部51が設けられ、後部は乗員の足置き位置である。
サブフレーム37の非変形後端部47から入力される荷重に対し、傾斜部51の強度を高めるため、高強度鋼板を用いた。
さらに、滑面48に対向する裏面にスチフナー63の傾斜結合部111(図2)を重ねて結合している。
この結果、サブフレーム37の後締結部45からカラー上端支持ブラケット66に入力された後方へ押す荷重に対し、カラー上端支持ブラケット66の強度・剛性を高めることができる。
この結果、サブフレーム37の非変形後端部47から滑面48に入力された荷重に対し、滑り傾斜部51の強度を高めることができる。
サイドメンバー121、後締結部45、非変形後端部47は、中央を基準に左右がほぼ対称であり、左のそれぞれを説明する。
後クロスメンバー123には、電動パワーステアリング装置15のギャボックス38を取付けている。
後締結部45は、図4に示す通り、サイドメンバー121に一体に鋳造した外筒127と、外筒127の中に緩衝部材128を介して取付けた内筒131と、内筒131の下端面にボルト53で押圧される補強ブラケット132と、を備える。
内筒131の押圧端面が、締結ベースブラケット52の受圧部54を押圧する。
外筒127に一体に非変形後端部47が鋳造されている。
この本体に連ね一体に傾斜滑走部136を滑面48に向けて形成した。傾斜滑走部136の角度β1は、滑面48の角度βより大きい。
車体前部13は、図1に示すように、車両11の正面が接触(例えば、正面衝突)して荷重が矢印b1のように入力されると、フロントサイドフレーム32、33、サブフレーム37が変形して衝撃エネルギーを吸収し、サブフレーム37が、図8に示すように、矢印b2のように後退しつつ、車両11の床下へ向け(矢印b3の方向)て移動し、脱落するので、車室16の前部(隔壁35)の変形を抑制することができる。
このように、車体前部13では、脱落ストローク(距離h)と荷重(旋回操作をした時に入力される荷重に対して強度・剛性を確保)を制御することができる。
その結果、亀裂促進孔56を開けても、縁石に乗り上げたときの荷重や走行中に旋回操作をした時の荷重に対し、締結ベースブラケット52の受圧部54のたわみを抑制することができる。
Claims (4)
- 車両の車室の前へ連なるフロントボデーにサブフレームの前締結部および後締結部を締結し、前記フロントボデーのエンジンルームと前記車室を隔絶する隔壁を設けている車体前部において、
前記サブフレームの前記後締結部に連ね後方へ延びている非変形後端部と、該非変形後端部に対向し、車両後方且つ下方に傾斜した滑面を有し、前記隔壁のダッシュボードロアパネルに設けられた傾斜部とを備え、
前記サブフレームの前記後締結部は、前記フロントボデーのフロントサイドフレーム近傍の車体側の締結ベースブラケットにボルトで締結され、
前記締結ベースブラケットは、前記後締結部で押圧される受圧部に前記ボルトを通す締結孔から前記車両の後方へ所望の距離だけ離して開けた亀裂促進孔を備え、
前記亀裂促進孔は、前記締結孔の半径の中心から前記車両の後方へ延ばした延長中心線を対称基準線として対称に第1孔、第2孔が、前記対称基準線から前記締結孔の半径より離した中心を基準に開けられている、
ことを特徴とする請求項1記載の車体前部。 - 前記傾斜部の裏面に設けたスチフナーを備えていることを特徴とする請求項1記載の車体前部。
- 前記傾斜部の裏面に設けたスチフナーは、前記サブフレームの前記後締結部から締結力が伝わる前記ダッシュボードロアパネル側のカラーの上端を支持しているカラー上端支持ブラケットのブラケット後部に達し結合していることを特徴とする請求項1又は2記載の車体前部。
- 前記滑り傾斜部は、前記車両の中央のトンネルフレーム側延長部と前記フロントボデーのフロントサイドフレームリヤエンドとの間に配置されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項記載の車体前部。
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