JP5839207B2 - Vehicle body structure - Google Patents
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Description
本発明は、車両の車体構造に関し、フロントサスペンションメンバとボディ前部とを連結するサブフレームの固定構造に関する。 The present invention relates to a vehicle body structure of a vehicle, and to a fixing structure of a subframe that connects a front suspension member and a body front part.
乗用車等の車両のボディ前下部には、車両左右方向に延び、前輪のサスペンションを支持するフロントサスペンションメンバが設けられている。フロントサスペンションメンバは、例えば後端部の左右2箇所をボディの一部(フロントサイドメンバ)に固定されている。
このような車両において、車両前方衝突時には、ボディ前部を積極的に潰れ変形させて、衝撃荷重を吸収するとともに、フロントサスペンションメンバとボディとの固定部を破断可能な構造として、フロントサスペンションメンバからボディ後部への衝撃荷重の伝達を防止する技術が開発されている(特許文献1)。
A front suspension member that extends in the left-right direction of the vehicle and supports the suspension of the front wheels is provided at the front lower part of the vehicle such as a passenger car. The front suspension member is fixed to, for example, a part of the body (front side member) at two positions on the left and right of the rear end.
In such a vehicle, at the time of a vehicle front collision, the front part of the body is actively crushed and deformed to absorb the impact load, and the fixing part between the front suspension member and the body can be broken so that the front suspension member A technique for preventing transmission of impact load to the rear part of the body has been developed (Patent Document 1).
また、剛性を高めるために、フロントサスペンションメンバとボディとを連結するサブフレームが設けられている車両が知られている。サブフレームは、例えば角型パイプ状に形成され、左右2箇所設けられており、ボディ前部とフロントサスペンションメンバの前端部との間を前後方向に延びるように配置されている。 In addition, there is known a vehicle provided with a sub-frame for connecting a front suspension member and a body in order to increase rigidity. The subframe is formed, for example, in the shape of a square pipe, and is provided at two places on the left and right sides, and is arranged so as to extend in the front-rear direction between the front body portion and the front end portion of the front suspension member.
上記のように、サブフレームを備えた車両では、車両前方衝突時にボディ前部に受けた衝撃荷重が、サブフレーム及びフロントサスペンションメンバを介してボディの後部に伝達してしまう。したがって、ボディ前部が潰れ変形可能であっても、車両全体としての車両前方衝突時での衝撃荷重の吸収性が低下してしまう虞がある。
そこで、サブフレームの強度を抑えてサブフレームも積極的に潰れ変形可能な構造とする方法が考えられる。しかしながら、上記のようなサブフレームでは、車両前方衝突時にボディ前部から入力した衝撃荷重によりサブフレームが後方に押されて座屈し、前後方向中央部でV字状に折り曲げられる可能性が高い。このように一端V字状に折り曲げられてしまうと、更に続けて衝撃荷重が前方から加えられた場合には、サブフレームにおいて衝撃荷重が殆ど吸収されなくなってしまう。即ち、サブフレームは、車両前方衝突時の初期に衝撃荷重を吸収可能であるものの、直ぐにその衝撃荷重の吸収効果が低下してしまう虞がある。
As described above, in a vehicle equipped with a subframe, an impact load received at the front of the body at the time of a vehicle front collision is transmitted to the rear of the body via the subframe and the front suspension member. Therefore, even if the front part of the body is crushed and deformable, there is a possibility that the absorbability of the impact load at the time of the vehicle front collision as the whole vehicle is lowered.
Therefore, a method is conceivable in which the strength of the subframe is suppressed and the subframe is also capable of being actively crushed and deformed. However, in the above-described subframe, there is a high possibility that the subframe is pushed backward due to an impact load input from the front of the body at the time of a vehicle front collision, and is bent in a V-shape at the center in the front-rear direction. Thus, if it is bent at one end in a V shape, when an impact load is further applied from the front, the impact load is hardly absorbed in the subframe. That is, although the subframe can absorb the impact load at the initial stage when the vehicle collides forward, there is a possibility that the effect of absorbing the impact load is immediately reduced.
また、上記特許文献1のようにフロントサスペンションメンバとボディとの固定部を破断可能な構造とする方法が考えられるが、このような構造では、サブフレームにおいて衝撃荷重が吸収されないので、ボディ前部を衝撃荷重が十分に吸収可能な形状にしなければならず、ボディの設計自由度が低下してしまうといった問題点がある。
本発明は、この様な問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、サブフレームにおいて十分に衝撃荷重を吸収可能であって、前方衝突時における車両全体での衝撃吸収性の高い車両の車体構造を提供することにある。
Further, as in
The present invention has been made to solve such a problem, and the object of the present invention is to sufficiently absorb the impact load in the subframe, and to absorb the shock in the entire vehicle at the time of a frontal collision. An object of the present invention is to provide a vehicle body structure for a vehicle having a high height.
上記の目的を達成するために、請求項1の車両の車体構造は、車両の車体に固定され、前輪のサスペンションを支持するフロントサスペンションメンバと、前記フロントサスペンションメンバに固定され前記フロントサスペンションメンバから、前記車両の左右側部を車両前後方向に延びる一対のサイドメンバに沿って、前記車体の前方へ前記サイドメンバの下方を車両前後方向に延びる左右一対のサブフレームと、を備えた車両の車体構造であって、前記フロントサスペンションメンバは、前端部から前方に延びる板状の突出部を有し、前記サブフレームは、後端部を後方に突出する上壁を有し、前記板状の突出部と前記上壁とを上下に重ね合わせて前記サブフレームを前記フロントサスペンションメンバに固定されることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a vehicle body structure of a vehicle according to
また、請求項2の車両の車体構造は、請求項1において、前記サブフレームは、車両前方から車両後方へ向かうに連れて上下方向断面が小さくなるように形成されていることを特徴とする。
また、請求項3の車両の車体構造は、請求項1または2において、前記サブフレームに、当該サブフレームに沿って車両前後方向に延びる補強部材が備えられ、前記補強部材は、切り欠き部を有することを特徴とする。
A vehicle body structure according to a second aspect of the present invention is the vehicle body structure according to the first aspect, wherein the sub-frame is formed so that a cross section in the vertical direction becomes smaller from the front of the vehicle toward the rear of the vehicle.
According to a third aspect of the vehicle body structure of the present invention, in the first or second aspect, the subframe includes a reinforcing member extending in the vehicle front-rear direction along the subframe, and the reinforcing member has a notch portion. It is characterized by having.
また、請求項4の車両の車体構造は、請求項3において、前記補強部材は車両後部側において上方側に屈曲しており、前記切り欠き部は前記補強部材の車両後部側の下面に設けられることを特徴とする。
また、請求項5の車両の車体構造は、請求項3または4において、前記切り欠き部は、車両前後方向に離間して前記補強部材に複数個設けられることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the vehicle body structure of the present invention, in the third aspect, the reinforcing member is bent upward on the rear side of the vehicle, and the notch is provided on the lower surface of the reinforcing member on the rear side of the vehicle. It is characterized by that.
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a vehicle body structure according to the third or fourth aspect, wherein a plurality of the notches are provided in the reinforcing member so as to be separated from each other in the vehicle front-rear direction.
請求項1の発明によれば、フロンサスペンションメンバの前端部から前方に延びる板状の突出部と、サブフレームの後端部を後方に突出する上壁とを上下に重ね合わせて、サブフレームがフロントサスペンションメンバに固定されるので、車両前方衝突時に車体の前部から入力した車両後方に向かう衝撃荷重によってサブフレームが座屈した場合、サブフレームとフロントサスペンションメンバとの固定位置付近でサブフレームが下方側に突出するように折り曲げられる。したがって、サブフレームの座屈時の折り曲げ位置や折り曲げ方向をコントロールすることが可能となり、車両前方衝突時にサブフレームで衝撃荷重を十分に吸収できるように設定して、車両全体での衝撃吸収性を向上させることが可能となる。 According to the first aspect of the present invention, the sub-frame is formed by superimposing the plate-like projecting portion extending forward from the front end portion of the front suspension member and the upper wall projecting rearward of the rear end portion of the sub-frame vertically. Because it is fixed to the front suspension member, if the subframe buckles due to an impact load directed from the front of the vehicle body toward the rear of the vehicle at the time of a vehicle frontal collision, the subframe is moved near the fixed position between the subframe and the front suspension member. It is bent so as to protrude downward. Therefore, it is possible to control the folding position and folding direction of the subframe when buckling, and set the subframe to sufficiently absorb the impact load at the time of frontal collision of the vehicle, thereby improving the shock absorption of the entire vehicle. It becomes possible to improve.
また、請求項2の発明によれば、サブフレームは、車両前方から車両後方へ向かうに連れて上下方向断面が小さくなるように形成されているので、車両前方の部位より車両後方の部位が曲がり易い構造となる。したがって、車体の前部からサブフレームの前部に後方へ向かって連続的に衝撃荷重が入力しても、サブフレームは車両後方の部位から続けて巻き込むように屈曲し、持続的に衝撃荷重を吸収することが可能となる。
According to the invention of
また、請求項3の発明によれば、補強部材の切り欠き部で、サブフレームが曲り易くなるので、サブフレームの座屈時に屈曲位置を容易にかつ正確に設定することができる。
また、請求項4の発明によれば、サブフレームの座屈時にサブフレームの車両後部で下方側に折り曲げられるように屈曲位置を設定することができる。
また、請求項5の発明によれば、サブフレームに切り欠き部が車両前後方向に離間して複数個設けられるので、サブフレームの屈曲位置を任意に複数設定することができ、車両前方衝突時にサブフレームを段階的に異なる位置で屈曲させて、衝撃荷重をより持続的に吸収させることが可能となる。
According to the invention of claim 3, since the subframe is easily bent at the cutout portion of the reinforcing member, the bending position can be easily and accurately set when the subframe is buckled.
According to the invention of claim 4, the bending position can be set so that it is bent downward at the vehicle rear portion of the subframe when the subframe is buckled.
According to the fifth aspect of the present invention, since a plurality of notches are provided in the subframe apart from each other in the vehicle front-rear direction, a plurality of subframe bending positions can be arbitrarily set. The subframe can be bent at different positions in stages to absorb the impact load more continuously.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る車両前部のボディ2(車体)の構造を示す側面図である。
図1、2に示すように、本実施形態の車両1は、ボディ2の前下部に、前輪3のサスペンションを支持するフロントサスペンションメンバ4が設けられている。フロントサスペンションメンバ4は、車両左右方向に延びた略長方形の厚板状に形成されており、4つの角部が夫々前後左右方向外方に突出するように形成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a side view showing the structure of a body 2 (vehicle body) at the front of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIGS. 1 and 2, the
フロントサスペンションメンバ4は、後方に突出する2箇所の後端部4aでボルト5によってボディ2に固定されるともに、前後方向中央部の左右2箇所で上方に突出するように設けられたステー4bを介してボディ2の下面に固定されている。
また、車両1には、フロントサスペンションメンバ4の前端部4cとボディ前部2aとを連結するサブフレーム10が2個備えられている。サブフレーム10は、断面L字型の部材に、サブフレーム10に沿って前後方向に延びるリンフォース(補強部材)11を溶接して角柱状に形成されており、ボディ前部2aからフロントサスペンションメンバ4の前端部4cに向けて車両後方に延びるように配置されている。
The front suspension member 4 is fixed to the
Further, the
また、ボディ2は、フロントサスペンションメンバ4との固定位置より前側の部位が後側の部位より比較的潰れ易い構造となっており、車両前方衝突時にボディ前部2aに衝撃荷重が入力したときに、ボディ2の前部が潰れ変形して衝撃荷重を吸収し、ボディ2の後部への衝撃荷重の伝達が抑制される構造となっている。
図3は、サブフレーム10とフロントサスペンションメンバ4との固定部の構造を示す拡大側面図である。
Further, the
FIG. 3 is an enlarged side view showing the structure of the fixing portion between the
図3に示すように、サブフレーム10の後端部とフロントサスペンションメンバ4の前端部4cとは、ボルト12によって固定されている。サブフレーム10の後端部は、サブフレーム10の上壁10aが後方に突出するように形成されており、この上壁10aの突出部10bにナット13が溶接して固定されている。
一方、フロントサスペンションメンバ4の前端部4cには、前方に延びる板状の突出部4dが設けられている。フロントサスペンションメンバ4の突出部4dにはボルト穴が設けられている。そして、フロントサスペンションメンバ4の突出部4dとサブフレーム10の突出部10bとを上下に重ね合わせて、ボルト12をナット13に螺合することで、フロントサスペンションメンバ4とサブフレーム10とが固定されている。
As shown in FIG. 3, the rear end portion of the
On the other hand, a
特に、本実施形態では、サブフレーム10の後端部の突出部10bは、サブフレーム10の上壁10aから突出しており、サブフレーム10の突出部10bの位置、即ちフロントサスペンションメンバ4との固定位置がサブフレーム10の図心Cよりも上方にオフセットして配置されている。
また、サブフレーム10は、車両前方から車両後方へ向かうに連れて上下方向断面が小さくなるように形成されている。更に、サブフレーム10に設けられたリンフォース11には、前後方向に離間して複数箇所の切り欠き部15が設けられている。
In particular, in the present embodiment, the protruding
Further, the
以上のような構造により、本実施形態では、ボディ2の前部に後方へ向けて荷重が入力したときに、ボディ2自体を荷重が伝達するとともに、サブフレーム10及びフロントサスペンションメンバ4を介してボディ後部に荷重が伝達する。したがって、車両前方衝突時のように、衝撃荷重が入力してボディ2の前部が潰れ変形したときに、サブフレーム10に対しても前から後方に向けて衝撃荷重が作用して、サブフレーム10が座屈するように潰れ変形する。これにより、ボディ2の前部だけでなく、サブフレーム10によっても衝撃荷重が吸収されるので、ボディ2の後部への衝撃荷重の伝達が抑えられてボディ2の後部の潰れを抑制し、車両1の後部に設けられる車室内の乗員を確実に保護することができる。
With the structure as described above, in the present embodiment, when a load is input to the front portion of the
図4は、車両前方衝突時におけるサブフレーム10の変形状態の推移を示す説明図である。
上記のように、本実施形態では、サブフレーム10とフロントサスペンションメンバ4との固定位置がサブフレーム10の上下方向の図心Cよりも上方に位置しているので、ボディ前部2aからサブフレーム10に後方へ向かうように衝撃荷重が入力すると、図4に示すようにサブフレーム10が座屈して変形して行く。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the transition of the deformation state of the
As described above, in the present embodiment, the fixing position of the
詳しくは、ボディ2の前部2aから入力した衝撃荷重によって、サブフレーム10は後端部、即ちフロントサスペンションメンバ4との固定位置に近接した位置で下方側に突出するように折り曲げられる。このように、サブフレーム10の座屈時の折り曲げ位置や折り曲げ方向をコントロールすることが可能となるので、車両前方衝突時にサブフレーム10で衝撃荷重を十分に吸収できるようにサブフレーム10の形状を設定して、車両全体での衝撃吸収性を向上させることが可能となる。
Specifically, the
特に、サブフレーム10は、車両前方から車両後方へ向かうに連れて上下方向断面が小さくなるように形成されているので、車両前方の部位より車両後方の部位が曲がりやすい構造となっている。したがって、ボディ前部2aから連続的に衝撃荷重が入力した場合、図4に示すように、サブフレーム10は後端部から続けて下方側に巻き込むように屈曲し、持続的に衝撃を吸収することが可能となる。
In particular, since the
更に、サブフレーム10に設けられたリンフォース11には、切り欠き部15が設けられているので、この切り欠き部15においてサブフレーム10が曲がり易い構造となっている。したがって、サブフレーム10の座屈時に屈曲位置を容易にかつ正確に設定することができる。特に、切り欠き部15が車両前後方向に離間して複数設けられているので、サブフレーム10の屈曲位置を任意に複数設定することができ、車両前方衝突時にサブフレーム10を段階的に異なる位置で屈曲させて、衝撃荷重をより持続的に吸収することが可能となる。
Further, since the reinforcement 11 provided in the
なお、本発明は上記実施形態に限定するものではなく、ボディ前部2aとフロントサスペンションメンバ4とを連結するサブフレーム10を有する車両であれば、広く本発明を適用する事が可能である。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and the present invention can be widely applied to any vehicle having a
1 車両
2 ボディ
4 フロントサスペンションメンバ
4d 突出部
10 サブフレーム
10a 上壁
12 ボルト
11 リンフォース
15 切り欠き部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記フロントサスペンションメンバに固定され前記フロントサスペンションメンバから、前記車両の左右側部を車両前後方向に延びる一対のサイドメンバに沿って、前記車体の前方へ前記サイドメンバの下方を車両前後方向に延びる左右一対のサブフレームと、を備えた車両の車体構造であって、
前記フロントサスペンションメンバは、前端部から前方に延びる板状の突出部を有し、
前記サブフレームは、後端部を後方に突出する上壁を有し、
前記板状の突出部と前記上壁とを上下に重ね合わせて前記サブフレームを前記フロントサスペンションメンバに固定されることを特徴とする車両の車体構造。 A front suspension member fixed to the vehicle body and supporting the suspension of the front wheels;
Left and right extending from the front suspension member to the front suspension member forward of the vehicle body and along the pair of side members extending in the vehicle longitudinal direction from the front suspension member and extending from the front suspension member to the vehicle longitudinal direction. A vehicle body structure including a pair of subframes,
The front suspension member has a plate-like protrusion extending forward from the front end,
The sub-frame has an upper wall that protrudes rearward at the rear end,
A vehicle body structure for a vehicle, wherein the sub-frame is fixed to the front suspension member by superimposing the plate-like projecting portion and the upper wall vertically.
前記補強部材は切り欠き部を有することを特徴とする請求項1または2に記載の車両の車体構造。 The sub-frame is provided with a reinforcing member extending in the vehicle front-rear direction along the sub-frame,
The vehicle body structure according to claim 1, wherein the reinforcing member has a notch.
前記切り欠き部は前記補強部材の車両後部側の下面に設けられることを特徴とする請求項3に記載の車両の車体構造。 The reinforcing member is bent upward on the vehicle rear side,
The vehicle body structure according to claim 3, wherein the notch is provided on a lower surface of the reinforcing member on a vehicle rear side.
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