JP6339398B2 - 車体前部構造 - Google Patents

Description

本発明は、バンパビームが固定されるステーを有する車体前部構造に関する。

一般に、自動車車両の前部にはバンパを構成するバンパビームが配設される。バンパビームは左右方向へ延び、ステーを介して、前後へ延びる各サイドフレームの前端に固定される（例えば、特許文献１参照）。車両の衝突の際にバンパビームに荷重が入力されると、バンパビーム及び各ステーが変形することにより、エネルギーが吸収される。

車体側の変形がサイドフレームにまで及ばない軽衝突の場合、ステー及びバンパビームを交換することで修理することができる。一方、車体側の変形がサイドフレームにまで及ぶ大衝突の場合、サイドフレームによりエネルギー吸収が図られる。軽衝突時により多くのエネルギーを吸収させるため、バンパビームに閉断面を形成する場合がある。

特開２００９−２４８６０２号公報

しかしながら、バンパビームに閉断面を形成すると、軽衝突時の性能が向上する一方で、大衝突時にバンパビームが潰れ難くなり十分なストローク量が確保できないおそれがあった。

本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、閉断面を含むバンパビームにより軽衝突の性能を向上させつつ、大衝突時にも十分なストローク量を確保することのできる車体前部構造を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明によれば、前後方向へ延びる左右一対のサイドフレームと、前記サイドフレームの前方に配置され、左右方向へ延びる閉断面を有するバンパビームと、を備える車体前部構造であって、車両の衝突時に、前記サイドフレームの前方にて、後退する前記バンパビームの前記閉断面をなす後壁部と接触し、当該閉断面が前後に潰れる方向の変形を促進させる接触部を設けた車体前部構造が提供される。

上記車体前部構造において、前記サイドフレームの前端から前方へ延び、前記バンパビームを支持するステーを備え、前記ステーに、前記接触部を設ける構成とすることができる。

上記車体前部構造において、前記接触部は、前方へ突出する突起とすることができる。

上記車体前部構造において、前記バンパビームの前記閉断面は、上下方向に複数形成され、前記接触部は、車両の衝突時に、複数の閉断面のうちの１つの後壁部と接触し、全ての閉断面について前後に潰れる方向の変形を促進させるようにしてもよい。

上記車体前部構造において、車両の衝突時に前記接触部が接触する前記閉断面は、前記バンパビームの上端側または下端側に位置し、前記ステーは、前記バンパビームと接続されるブラケットを有し、前記ブラケットは、車両の衝突時に前記接触部が接触する前記閉断面の上下外側の壁部を保持する保持部と、前記保持部と連続的に形成され当該閉断面の後壁部と離隔して設けられる上下延在部と、前記上下延在部に設けられた前記接触部としての前記突起と、を含むようにしてもよい。

本発明によれば、閉断面を含むバンパビームにより軽衝突の性能を向上させつつ、大衝突時にも十分なストローク量を確保することができる。

図１は、本発明の一実施形態を示す車体前部構造の前方からの斜視図である。 図２は、ステー及びバンパビームの後方からの斜視図である。 図３は、ステーの前方からの斜視図である。 図４は、車体前部構造の一部平面図である。 図５は、図４のＡ−Ａ断面図である。 図６は、車両衝突時におけるステーの変形状態を示す説明図であり、（Ａ）は接触部がバンパビームと接触した状態を示し、（Ｂ）はバンパビームが前後に潰れた状態を示す。

図１から図６は本発明の一実施形態を示すものであり、図１は本発明の一実施形態を示す車体前部構造の前方からの斜視図、図２はステー及びバンパビームの後方からの斜視図、図３はステーの前方からの斜視図、図４は車体前部構造の一部平面図、図５は図４のＡ−Ａ断面図、図６は車両衝突時におけるステーの変形状態を示す説明図である。

図１に示すように、車体１は、例えば鋼板をプレス成型したパネル状の部材を集成し、スポット溶接等で接合して構成されている。車体１は、前後方向へ延びる左右一対のサイドフレーム１０と、各サイドフレーム１０の前方に配置され左右方向へ延びるバンパビーム２０と、各サイドフレーム１０の前端から前方へ延びバンパビーム２０を支持するステー４０と、を備えている。

また、車体１は、車室とエンジンルームを仕切るトーボード５０と、前輪側とエンジンルームを仕切る左右一対のホイールエプロン６０と、を備えている。さらに、車体１は、各サイドフレーム１０の前端側を連結し左右へ延びるラジエータロアサポート７０と、ラジエータロアサポート７０の両端側から上方へ延びる左右一対のラジエータパネル８０と、ラジエータパネル８０の上端を連結し左右へ延びるラジエータアッパサポート９０と、を備えている。

各サイドフレーム１０は、正面視の断面が矩形状の閉断面となるよう形成されている。本実施形態においては、各サイドフレーム１０は、インナパネルとアウタパネルを接合して構成されている。また、サイドフレーム１０の前端には、サイドフレーム１０の本体から外側へ延びるフランジ１１が形成される。

バンパビーム２０は、左右方向について、中央部が各端部よりも前方へ張り出すように、湾曲して形成されている。図２に示すように、バンパビーム２０は、左右方向へ延びる閉断面を有している。図５に示すように、本実施形態においては、上下方向に２つの閉断面３０，３１が形成される。

図５に示すように、バンパビーム２０は、左右方向へ延び、ほぼ垂直に形成される前壁部２１と、前壁部２１の上端から後方へ延びる第１上壁部２２と、第１上壁部２２の後端から下方へ延びる第１後壁部２３と、第１後壁部２３の下端から前方へ延びる第１下壁部２４と、を有している。上側に位置する第１の閉断面Ｓ１は、前壁部２１の上側、第１上壁部２２、第１後壁部２３及び第１下壁部２４により形成される。

また、バンパビーム２０は、第１下壁部２４の前端から下方へ延びる第２後壁部２５を有している。第２後壁部２５は、前壁部２１の背面側に重ねられる。

さらに、バンパビーム２０は、第２後壁部２５の下端から後方へ延びる第２上壁部２６と、第２上壁部２６の後端から下方へ延びる第３後壁部２７と、第３後壁部２７の下端から前方へ延びる第２下壁部２８と、を有している。上側に位置する第２の閉断面３１は、前壁部２１の下側、第２上壁部２６、第３後壁部２７及び第２下壁部２８により形成される。

図４に示すように、各ステー４０は、前後方向へ延びるステー本体４１と、ステー本体４１の後端に設けられサイドフレーム１０と接続される接続パネル４２と、ステー本体４１の前端に設けられバンパビーム２０に接続される固定ブラケット４３と、を有している。ステー本体４１は、正面視の断面が矩形状の閉断面となるよう形成されている。

接続パネル４２は、正面視にてステー本体４１よりも大きな四角形状に形成され、サイドフレーム１０前端のフランジ１１と接続される。接続パネル４２とフランジ１１は、ボルト１２により締結されている。

図３に示すように、固定ブラケット４３は、バンパビーム２０の第１上壁部２２に固定される上壁部４４と、上壁部４４の後端から下方へ延びる後壁部４５と、後壁部４５の下端から前方へ延びる下壁部４６と、を有している。保持部としての下壁部４６は、車両の衝突時に突起４７が接触する第２閉断面３１の上下外側の第２下壁部２８を保持する。上壁部４４及び下壁部４６は、それぞれ所定の左右位置にてバンパビーム２０に溶接等により固定される。後壁部４５の左右中央側はバンパビーム２０と間隔をおいて配置され、後壁部４５における第２閉断面３１の後方には前方へ突出する突起４７が形成される。図５に示すように、本実施形態においては、後壁部４５が、保持部と連続的に形成され第２閉断面３１の第３後壁部２７と離隔して設けられる上下延在部をなしている。接触部としての突起４７は、車両の衝突時に、サイドフレーム１０の前方にて、後退するバンパビーム２０の第２閉断面３１をなす第３後壁部２７と接触し、第２閉断面３１が前後に潰れる方向の変形を促進させる。

以上のように構成された車体前部構造では、バンパビーム２０は、ステー４０を介してサイドフレーム１０と締結部材としての複数のボルト１２を利用して着脱自在に固定される。これにより、軽衝突時にバンパビーム２０側が損傷した場合、バンパビーム２０側を新品に交換することで、サイドフレーム１０側に何ら影響を与えることなく修理を行うことができる。

また、バンパビーム２０に閉断面３０，３１が形成されているので、サイドフレーム１が変形する前に、バンパビーム２０にて比較的大きなエネルギーを吸収することができる。これにより、サイドフレーム１が損なわれることなく、軽衝突として対応可能な荷重を大きくすることができる。

一方、大衝突時にバンパビーム２０が後方へ移動すると、図６（Ａ）に示すように、バンパビーム２０の後部がステー４０の突起４７と接触する。この接触が契機となって、バンパビーム２０の閉断面３０，３１が前後方向に潰れ始める。そして、図６（Ｂ）に示すように、衝突のストローク量の増大に伴って、バンパビーム２０の閉断面３０，３１が前後方向に潰れる。このように、大衝突時にはバンパビーム２０の閉断面３０，３１が潰れることにより、より大きくのストローク量を確保することができる。本実施形態においては、概ね、ステー４０が潰れた後にバンパビーム２０が潰れ、その後にサイドフレーム１０が変形する。

本実施形態においては、固定ブラケット４３の下壁部４６により第２閉断面３１の第２下壁部２８を保持した状態で、突起４７が第２閉断面３１の第３後壁部２７を押圧することから、第２閉断面３１の第２上壁部２６の傾倒を的確に促すことができる。すなわち、バンパビーム２０の閉断面３１における上下外側の一方を保持した状態で後壁部を押すことにより、上下外側の他方の傾倒を的確に促すことができる。

特に本実施形態においては、上下方向に２つの閉断面３０，３１が並んで形成され、下側に位置する第２閉断面３１の第２下壁部２８を保持した状態で、第２閉断面３１の第３後壁部２７が押圧されるようにしたので、第２閉断面３１の第２上壁部２６に加え、第１閉断面３０の第１下壁部２４及び第１上壁部２２の傾倒も連鎖的に促すことができる。すなわち、上下方向について最も外側に配置された閉断面の一方について、上下外側の壁部を保持した状態で後壁部を押圧することにより、当該閉断面の上下内側の壁部の傾倒を促すとともに、他の閉断面における前後方向へ延びる壁部の傾倒も連鎖的に促すことができる。

尚、前記実施形態においては、ステー４０に形成された突起４７によりバンパビーム２０の第２閉断面３１の第３後面部２７を押圧するものを示したが、例えばステー４０に設けられたボルト、ナット等の締結部材を接触部としてもよい。また、ステー４０の固定ブラケット４３に接触部を設けたものを示したが、接触部は必ずしもステー４０の前側に位置しなくともよく、後退するバンパビーム２０の後部と接触するのであれば例えばステー本体４１に接触部を設けることもできる。さらにまた、突起４７をステー４０側にのみ形成したものを示したが、例えば、バンパビーム２０側に突起を形成したり、ステー４０側とバンパビーム２０側の両方に突起を形成してもよい。

また、前記実施形態においては、サイドフレーム１０の前端にステー４０が設けられる車体１に本発明を適用したものを示したが、例えば、サイドフレーム１０の前端にステー４０等が設けられる、サイドフレーム１０に直接的にバンパビーム２０が取り付けられるものであってもよい。この場合、サイドフレーム１０に、車両衝突時にバンパビーム２０の閉断面の後壁部と接触する接触部が設けられる。

さらにまた、前記実施形態においては、バンパビーム２０が上下に２つの閉断面を有するものを示したが、１つの閉断面あるいは３以上の閉断面を有するものであってもよいことは勿論である。３以上の閉断面を有する場合は、上端側または下端側の閉断面の一方について、上下外側の壁部を保持した状態で後壁部を押圧することにより、当該閉断面の上下内側の壁部の傾倒を促すとともに、他の閉断面における前後方向へ延びる壁部の傾倒も連鎖的に促すことができる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。

１ 車体
１０ サイドフレーム
２０ バンパビーム
２７ 第３後壁部
２８ 第２下壁部
３０ 第１閉断面
３１ 第２閉断面
４０ ステー
４３ 固定ブラケット
４５ 後壁部
４６ 下壁部
４７ 突起

Claims (2)

1. 前後方向へ延びる左右一対のサイドフレームと、
   前記サイドフレームの前方に配置され、左右方向へ延びる閉断面を有するバンパビームと、を備える車体前部構造であって、
   前記バンパビームの前記閉断面は、上下方向に複数形成され、
   前記サイドフレームの前端から前方へ延び、前記バンパビームを支持するステーを備え、
   前記ステーは、前記バンパビームと接続されるブラケットを有し、
   前記ブラケットは、前記閉断面の上下外側の壁部を保持する保持部と、前記保持部と連続的に形成され当該閉断面の後壁部と離隔して設けられる上下延在部と、前記上下延在部に設けられ前方へ突出する突起と、を含み、
   前記突起は、車両の衝突時に、前記サイドフレームの前方にて、後退する前記バンパビームの複数の前記閉断面のうち前記バンパビームの上端側または下端側に位置する後壁部と接触し、全ての閉断面について前後に潰れる方向の変形を促進させる車体前部構造。
2. 前後方向へ延びる左右一対のサイドフレームと、
   前記サイドフレームの前方に配置され、左右方向へ延びる閉断面を有するバンパビームと、を備える車体前部構造であって、
   前記サイドフレームの前端から前方へ延び、前記バンパビームを支持するステーを備え、
   前記ステーは、前記バンパビームと接続されるブラケットを有し、
   前記ブラケットは、前記閉断面の上下外側の壁部を保持する保持部と、前記保持部と連続的に形成され当該閉断面の後壁部と離隔して設けられる上下延在部と、前記上下延在部に設けられ前方へ突出する突起と、を含み、
   前記突起は、車両の衝突時に、前記サイドフレームの前方にて、後退する前記バンパビームの前記閉断面をなす後壁部と接触し、当該閉断面が前後に潰れる方向の変形を促進させる車体前部構造。

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