JP6540303B2 - Wheel connection structure and automobile - Google Patents
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Description
本発明は、スモールオーバーラップ衝突時における乗員の安全性を向上することが可能な車輪連結構造及びこの車輪連結構造を用いた自動車に関する。 The present invention relates to a wheel connection structure capable of improving occupant safety during a small overlap collision, and a vehicle using the wheel connection structure.
周知のように、自動車等の車両が対向車や障害物と衝突した場合に、キャビン内にいる乗員の安全性を向上するために、車体構造のフロントサイドフレームに、衝突時の衝突エネルギーを吸収するためのクラッシュボックス等のエネルギー吸収構造部材を設置することが広く行われている。 As well known, when a vehicle such as an automobile collides with an oncoming vehicle or an obstacle, the front side frame of the vehicle body structure absorbs the collision energy at the time of collision in order to improve the safety of the occupant in the cabin. It is widely practiced to install energy absorbing structural members such as crush boxes for this purpose.
また、近年、車両衝突のなかでも、対向車との部分的な衝突や車両の前面端部が電柱等の構造物と衝突することによって生じるオフセット衝突時における安全性の向上が重要視されている。 Also, in recent years, among vehicle collisions, it is regarded as important to improve safety at the time of offset collision caused by partial collision with oncoming vehicles and collision of front end of vehicle with structures such as utility poles. .
特に、オフセット衝突のなかでも、車両前面端部の25%が重なって衝突することを対象とするいわゆるスモールオーバーラップ衝突時における乗員の安全性向上が求められている。 In particular, among offset collisions, there is a demand for improvement in occupant safety during so-called small overlap collisions in which 25% of the front end portions of the vehicle overlap and collide.
そこで、スモールオーバーラップ衝突時における乗員の安全性を向上するために、種々の技術が開示されている(例えば、特許文献1〜3参照。)。
Therefore, various techniques have been disclosed to improve occupant safety during a small overlap collision (see, for example,
例えば、特許文献1に記載された発明は、サイドシルとフロントサイドフレームとの間に、閉断面部が形成された補強部材を配置することによって乗員の安全性を向上させようとするものである。
For example, the invention described in
また、特許文献2に記載された発明は、サイドシルとフロントサイドフレームとの間に閉断面部が形成された補強部材を配置することによって安全性を向上させようとするものである。
Moreover, the invention described in
また、特許文献3に記載された発明は、アッパーフレームとメインフレームとを架橋する補強部材を設けた構成とすることによって乗員の安全性を向上させるものであるさせようとするものである。
The invention described in
これら特許文献1〜3に記載の発明は、フロントサイドフレーム等を含む車体構造を補強部材等で強化することに着目して、スモールオーバーラップ衝突時における乗員の安全性を向上させようとする発明である。
The inventions described in these
一方、特許文献4に記載された発明は、車体構造を補強することに優先させて、キャビンに車輪が押し込まれることを抑制することにより、スモールオーバーラップ衝突時にキャビン内の乗員の安全性を確保しようとするものである。
On the other hand, the invention described in
しかしながら、特許文献1〜3に記載された発明は、車体構造を補強することから、車体構造が複雑となり、車体重量が増加する可能性がある。
また、スモールオーバーラップ衝突時が車体構造に及ぼす影響は容易に予測することが困難であるうえ、スモールオーバーラップ衝突がフロントサイドフレームよりも外側で生じた場合には、クラッシュボックス等による衝突エネルギーの吸収が充分にできない可能性があり、フロントサイドフレーム等に設けられた補強部材も充分に機能しない可能性がある。
また、タイヤが進行方向と平行に向いている場合や、タイヤの後方が幅方向内方を向いた状態で衝突が発生すると、タイヤを介して車体に大きな荷重が加わり、乗員に対する危険性が大きくなる。
However, since the inventions described in
In addition, it is difficult to easily predict the effect of the small overlap collision on the vehicle body structure, and when the small overlap collision occurs outside the front side frame, the collision energy due to the crash box etc. There is a possibility that sufficient absorption can not be achieved, and a reinforcing member provided on the front side frame or the like may not function sufficiently.
In addition, when the tire faces parallel to the traveling direction, or when a collision occurs with the rear of the tire facing inward in the width direction, a large load is applied to the vehicle body through the tire, resulting in a large danger to the passenger. Become.
一方、特許文献4に記載された発明は、スモールオーバーラップ衝突が生じた場合には、車輪がキャビンに押し込まれることを抑制する発明であるが、キャビンに対する車輪の押し込みは、スモールオーバーラップ衝突の形態によって異なるうえ、車輪がどのような方向からキャビンに押し込まれるかを完全に予測することは困難であり、スモールオーバーラップ衝突がフロントサイドフレームよりも外側で生じた場合には、充分に機能を発揮できない可能性がある。
On the other hand, the invention described in
そこで、スモールオーバーラップ衝突時が生じた場合に、より多くの衝突形態を対象として、車輪がキャビン内に押し込まれるのを抑制してキャビン内の乗員の安全性を向上する技術が求められている。 Therefore, there is a need for a technique for improving the safety of occupants in a cabin by suppressing the wheels from being pushed into the cabin, targeting more collision types when a small overlap collision occurs. .
本発明は、スモールオーバーラップ衝突がフロントサイドフレームよりも外側で生じるような場合を含めて、より広い衝突形態でキャビン内の乗員の安全性を向上することが可能な車輪連結構造、自動車を提供することを目的とする。 The present invention provides a wheel connection structure that can improve occupant safety in a cabin in a wider collision configuration, including a case where a small overlap collision occurs outside the front side frame, and a vehicle The purpose is to
前記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項1に記載の発明は、前輪を車体に支持する車輪連結構造であって、前記前輪を車体の前進方向に対してキングピン軸線周りに回動可能に支持するとともに回転支持部によって前記前輪を回転可能に支持する車輪支持部材と、前記キングピン軸線よりも前方位置にて前記車輪支持部材と連結されるとともに前記車体の幅方向に延在する車輪前方部引き寄せ部材と、を備え、前記車輪前方部引き寄せ部材は変形容易部が形成されていて、前記変形容易部は、車体上部から見た車体幅方向で、フロントサイドフレームの車体幅方向外方の位置以上外方で、タイロッド取付け部までの位置以内にあり、前記変形容易部が変形することにより前記前輪は後方が前記車体幅方向外方に変位するように構成されていることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned subject, this invention proposes the following means.
According to one aspect of the present invention, a wheel connection structure for supporting the front wheel to the vehicle body, the front wheel by rotating support with the front wheel pivotally supported about a kingpin axis relative to the vehicle body in the forward direction A wheel support member rotatably supported, and a wheel front portion attracting member connected to the wheel support member at a position forward of the kingpin axis and extending in the width direction of the vehicle body; The part attracting member is formed with an easily deformable part, and the easily deformable part is outside of the front side frame in the vehicle body width direction outward in the vehicle body width direction viewed from the upper part of the vehicle body to the tie rod attaching part The front wheel is configured to be displaced to the outside in the vehicle body width direction by being deformed within the position, and the deformable portion being deformed.
請求項8に記載の発明は、自動車であって、請求項1〜7のいずれか1項に記載の車輪連結構造を備えることを特徴とする。
The invention according to claim 8 is an automobile, and is characterized by comprising the wheel connecting structure according to any one of
この発明に係る車輪連結構造、自動車によれば、車輪を車体の前進方向に対して回動可能に支持するとともに回転支持部によって車輪をキングピン軸線周りに回転可能に支持する車輪支持部材と、前記キングピン軸線よりも前方位置にて車輪支持部材と連結されるとともに車体の幅方向に延在する車輪前方部引き寄せ部材と、を備え、車輪前方部引き寄せ部材は変形容易部が形成されていて、変形容易部が変形することにより車輪前方部が車体幅方向内方に引き寄せられ、車輪の後方部が車体幅方向外方を向くので、車両が正面衝突やオーバーラップ衝突した場合に、車輪がキャビンに押し込まれることが抑制される。
さらに、スモールオーバーラップ衝突において、衝突対象物がフロントサイドフレームの車体幅方向内方で衝突した場合に限らず、衝突対象物がフロントサイドフレームの車体幅方向外方で衝突した場合にも、車輪がキャビンに押し込まれるのを抑制することができる。
その結果、スモールオーバーラップ衝突がフロントサイドフレームよりも外側で生じるような場合を含めて、より広い衝突形態においてキャビン内の乗員の安全性を向上することができる。
なお、キングピン軸線よりも前方位置とは、車輪をキングピン軸線に沿う方向から見たときに、キングピン軸線よりも車両進行方向前方に見える位置をいう。
According to the wheel connection structure and the automobile according to the present invention, the wheel supporting member rotatably supports the wheel in the forward direction of the vehicle body and rotatably supports the wheel around the kingpin axis line by the rotation supporting portion; A front wheel pull-in member connected to the wheel support member at a position forward of the king pin axis and extending in the width direction of the vehicle body; Since the front part of the wheel is pulled inward in the vehicle body width direction by the deformation of the easy part and the rear part of the wheel faces outward in the vehicle body width direction, when the vehicle collides in a head-on collision or an overlap collision, the wheel Depression is suppressed.
Furthermore, in the small overlap collision, not only when the collision object collides inward in the vehicle width direction of the front side frame but also when the collision object collides outward in the vehicle width direction of the front side frame, the wheel Can be suppressed from being pushed into the cabin.
As a result, it is possible to improve the safety of the passenger in the cabin in a wider collision configuration, including the case where a small overlap collision occurs outside the front side frame.
Here, the position forward of the kingpin axis means a position where the wheel can be seen forward of the traveling direction of the vehicle with respect to the kingpin axis when viewed from the direction along the kingpin axis.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の車輪連結構造であって、前記車輪前方部引き寄せ部材は、タイロッドであることを特徴とする。
The invention as set forth in
この発明に係る車輪連結構造によれば、車輪前方部引き寄せ部材がタイロッドであるので、車輪連結構造の複雑化、重量増加を抑制することができる。 According to the wheel connecting structure according to the present invention, since the wheel front portion attracting member is a tie rod, it is possible to suppress the complication and the weight increase of the wheel connecting structure.
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の車輪連結構造であって、前記車輪前方部引き寄せ部材は、前記車両進行方向に対する前記車輪の向きに応じて、所定範囲内で前記車体幅方向に進退可能とされた車輪前方部方向制御ロッドであることを特徴とする。
The invention according to
この発明に係る車輪連結構造によれば、車輪前方部引き寄せ部材が車両進行方向に対する車輪の向きに応じて、所定範囲内で車体幅方向に進退可能とされた車輪前方部方向制御ロッドとされているので、ステアリング操作において支障となることがなく、しかも所定範囲内で進退するので、変形容易部が変形した場合に、車輪の前方における支持長さを確実に短くして、車輪の前側を車体幅方向内方に向かせることができる。 According to the wheel connecting structure according to the present invention, the wheel front portion attracting member is a wheel front portion direction control rod capable of advancing and retracting in the vehicle width direction within a predetermined range according to the direction of the wheel with respect to the vehicle traveling direction Since the steering operation is not disturbed, and it moves back and forth within a predetermined range, the support length at the front of the wheel is reliably shortened when the deformable portion is deformed, and the front side of the wheel is It can be turned inward in the width direction.
また、車輪前方部方向制御ロッドを用いることにより、タイロッドが前輪(回転軸)よりも後方に配置される車両や、車輪に直接駆動源が設けられて機械式のタイロッドを備えていない電気自動車等の車両に対しても有効に適用することができる。
また、タイロッドが前輪(回転軸)よりも前方に配置されている場合に、タイロッドよりもさらに前方に位置させる必要がある場合にも適用可能である。
また、タイロッドを車輪前方部引き寄せ部材として用いる必要がないので、ステアリング操作に影響を及ぼすことがなく、車輪支持部材に対する取付位置をレバー長等により調整することで、スモールオーバーラップ衝突の際に、車輪前側を早いタイミングで引き寄せることができる。
なお、タイロッドが車輪(回転軸)よりも後方に配置される場合には、タイロッドよりも大きな強度を持たせ又はタイロッドが破断されるように構成することが好適である。
また、タイロッドが前輪(回転軸)よりも前方に位置される車両に適用する場合には、車輪前方部方向制御ロッド45が屈曲した場合に、タイロッド44が座屈するように構成することが好適である。
In addition, by using the wheel front part direction control rod, a vehicle in which the tie rod is disposed rearward of the front wheel (rotational shaft), an electric car in which a drive source is directly provided on the wheel and which does not have a mechanical tie rod It can be effectively applied to the following vehicles.
The present invention is also applicable to the case where it is necessary to position the tie rod further to the front than the tie rod, when the tie rod is arranged to the front of the front wheel (rotational shaft).
Moreover, since it is not necessary to use a tie rod as a wheel front part pulling member, it does not affect the steering operation, and in the case of a small overlap collision, adjusting the mounting position with respect to the wheel support member by a lever length or the like. The front side of the wheel can be pulled early.
In the case where the tie rod is disposed rearward of the wheel (rotational axis), it is preferable to provide a greater strength than the tie rod or to break the tie rod.
When applied to a vehicle in which the tie rod is positioned forward of the front wheel (rotational shaft), it is preferable that the tie rod 44 be configured to buckle when the wheel front
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか1項に記載の車輪連結構造であって、前記変形容易部は、硬さを周囲よりも部分的に低く設定した部分軟化部により構成されていることを特徴とする。
The invention according to
この発明に係る車輪連結構造によれば、変形容易部が、硬さを周囲よりも部分的に低く設定した部分軟化部により構成されているので、スモールオーバーラップ衝突した際に、部分軟化部が効率的に変形する。
その結果、車輪の前側が車体幅方向内方に変位して車輪の後方部が車体幅方向外方を向くので、車輪がキャビンに押し込まれることが抑制される。
According to the wheel connection structure of the present invention, the easily deformable portion is constituted by the partially softened portion in which the hardness is set to be partially lower than that of the periphery. Transform efficiently.
As a result, the front side of the wheel is displaced inward in the vehicle body width direction and the rear portion of the wheel faces outward in the vehicle body width direction, so that the wheel is suppressed from being pushed into the cabin.
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか1項に記載の車輪連結構造であって、前記変形容易部は、長さ方向の一部が部分的に中空とされた部分中空構造部により構成されていることを特徴とする。
The invention according to claim 5 is the wheel connecting structure according to any one of
この発明に係る車輪連結構造によれば、変形容易部が、長さ方向の一部が部分的に中空とされた部分中空構造部により構成されているので、スモールオーバーラップ衝突した際に、部分中空構造部が効率的に変形する。
その結果、車輪の前側が車体幅方向内方に変位して車輪の後方部が車体幅方向外方を向くので、車輪がキャビンに押し込まれることが抑制される。
According to the wheel connection structure according to the present invention, the easily deformable portion is constituted by the partial hollow structure portion in which a part in the length direction is partially hollow. The hollow structure deforms efficiently.
As a result, the front side of the wheel is displaced inward in the vehicle body width direction and the rear portion of the wheel faces outward in the vehicle body width direction, so that the wheel is suppressed from being pushed into the cabin.
請求項6に記載の発明は、請求項1〜5のいずれか1項に記載の車輪連結構造であって、前記変形容易部は、長さ方向の一部が部分的に薄肉とされた薄肉構造部により構成されていることを特徴とする。
The invention according to claim 6 is the wheel connecting structure according to any one of
この発明に係る車輪連結構造によれば、変形容易部が、長さ方向の一部が部分的に薄肉とされた薄肉構造部により構成されているので、スモールオーバーラップ衝突した際に、薄肉構造部が効率的に変形する。
その結果、車輪の前側が車体幅方向内方に変位して車輪の後方部が車体幅方向外方を向くので、車輪がキャビンに押し込まれることが抑制される。
According to the wheel connection structure according to the present invention, since the easily deformable portion is constituted by the thin-walled structure portion in which a part in the length direction is partially thin, the thin-walled structure is obtained in the small overlap collision. The part deforms efficiently.
As a result, the front side of the wheel is displaced inward in the vehicle body width direction and the rear portion of the wheel faces outward in the vehicle body width direction, so that the wheel is suppressed from being pushed into the cabin.
請求項7に記載の発明は、請求項1〜6のいずれか1項に記載の車輪連結構造であって、前記変形容易部は、長さ方向の一部が部分的に断面積を小さく設定した切欠き形状部により構成されていることを特徴とする。
The invention according to claim 7 is the wheel connecting structure according to any one of
この発明に係る車輪連結構造によれば、変形容易部が、前記変形容易部は、長さ方向の一部が部分的に断面積を小さく設定した切欠き形状部により構成されているので、スモールオーバーラップ衝突した際に、切欠き形状部が効率的に変形する。
その結果、車輪の前側が車体幅方向内方に変位して車輪の後方部が車体幅方向外方を向くので、車輪がキャビンに押し込まれることが抑制される。
According to the wheel connecting structure according to the present invention, the easily deformable portion is formed by the notched portion in which the partially deformable portion is partially reduced in cross-sectional area in part in the length direction. In the case of an overlap collision, the notch shape deforms efficiently.
As a result, the front side of the wheel is displaced inward in the vehicle body width direction and the rear portion of the wheel faces outward in the vehicle body width direction, so that the wheel is suppressed from being pushed into the cabin.
本発明に係る車輪連結構造、自動車によれば、正面衝突やオーバーラップ衝突した場合に、車輪前方部引き寄せ部材に形成された変形容易部が変形して車輪の前側が車体幅方向内方に変位して車輪の後方部が車体幅方向外方を向くので、車輪がキャビンに押し込まれることが抑制される。
その結果、スモールオーバーラップ衝突がフロントサイドフレームよりも外側で生じるような場合を含めて、より広い衝突形態においてキャビン内の乗員の安全性を向上することができる。
According to the wheel connection structure and the automobile according to the present invention, in the case of a head-on collision or an overlap collision, the deformable portion formed in the wheel front portion attracting member is deformed and the front side of the wheel is displaced inward in the vehicle body width direction. Then, since the rear part of the wheel faces outward in the vehicle body width direction, the wheel is suppressed from being pushed into the cabin.
As a result, it is possible to improve the safety of the passenger in the cabin in a wider collision configuration, including the case where a small overlap collision occurs outside the front side frame.
<第1の実施形態>
以下、図1〜図4を参照して、本発明の第1の実施形態に係る車輪連結構造について説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る車輪連結構造の概略構成の一例を説明する図であり、前輪駆動車における例を示している。また、図2は、第1の実施形態に係る部分軟化部が形成されたタイロッドの一例を示す概略構成図である。図1において、符号1は車輪連結構造を、符号15はタイロッドを示している。
First Embodiment
Hereinafter, a wheel connection structure according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a view for explaining an example of a schematic configuration of a wheel connection structure according to a first embodiment of the present invention, and shows an example of a front wheel drive vehicle. Moreover, FIG. 2 is a schematic block diagram which shows an example of the tie rod in which the partial softening part which concerns on 1st Embodiment was formed. In FIG. 1,
車輪連結構造1は、図1に示すように、例えば、車輪WHと、ナックル(車輪支持部材)11と、タイロッド(車輪前方部引き寄せ部材)15とを備え、フロントサイドフレームFFの車体幅方向側方に配置されている。
The
ナックル11は、例えば、スピンドル(回転支持部)111と、タイロッド取付部112と、キングピン取付部113とを備えている。
また、スピンドル111の中央部には、スピンドル111と同軸とされた貫通孔111Hが形成されている。
The
Further, in the central portion of the
スピンドル111は、軸受部材(不図示)を介して、車輪WHを回転可能に支持するようになっている。
また、スピンドル111に支持された車輪WHは、貫通孔111Hを通じて挿入されたアクスルシャフト(車軸)12が連結されており、トランスアクスル等の駆動源から入力される回転力が、アクスルシャフト12を通じて車輪WHに伝達されるように構成されている。
The
Further, the wheel WH supported by the
また、ナックル11は、キングピン取付部113を介して、サスペンションリンク機構(不図示)によりキングピン軸線O1周りに回動可能に支持されるとともに、タイロッド取付部112を介してタイロッド15に連結されている。
The
また、タイロッド15は、左右のナックル11を、例えば、キングピン軸線O1よりも前方で連結していて、ステアリング操作によって、タイロッド15が矢印T方向に進退されると、左右のナックル11がキングピン軸線O1周りに連動して回動されて、車両進行方向Fに対する車輪WHの向きが変位するように構成されている。
The
なお、タイロッド15とナックル11の連結部位については、キングピン軸線O1よりも前方位置を基準とするのに代えて、例えば、衝突時にストラットの曲りが生じた場合に、ストラットの曲り部分よりも下方に位置されるナックル11近傍におけるストラットの軸線を基準としてもよい。
また、車体を平面視視したときにおける車輪WHの回転軸よりも車両進行方向前方を基準としてもよい。
The connection between the
In addition, the forward direction of the traveling direction of the vehicle may be used as a reference with respect to the rotation axis of the wheel WH in plan view of the vehicle body.
また、タイロッド15は、図2に示すように、例えば、断面円形状の中実な直線状に伸びる鋼材によって構成されており、図2において網かけで示す範囲に、周囲よりも硬さが低く設定された部分軟化部(変形容易部)151が形成されている。
Further, as shown in FIG. 2, the
この実施形態において、部分軟化部151は、例えば、タイロッド15の素材を所定温度まで加熱して徐冷して焼き戻しすることにより部分的に硬さを低く設定したものであり、部分軟化部151以外の部分については急冷して焼入れ組織が形成されている。
なお、部分軟化部151を形成する際には、周知の熱処理方法を適用することができる。
また、タイロッド15の断面形状については、円形に限らず、矩形や楕円形等種々の形状を適用することが可能である。
In this embodiment, for example, the partially softened
When forming the partially softened
Moreover, about the cross-sectional shape of the
以下、図3A〜図3Dを参照して、タイロッド15に設けられた部分軟化部151とフロントサイドフレームMFとの相対位置関係について説明する。
図3A〜図3Dは、第1の実施形態に係る車輪連結構造1におけるフロントサイドフレームFFとタイロッド15に設けられた部分軟化部151の相対位置関係に関する第1〜第4の例を示す図である。
Hereinafter, with reference to FIGS. 3A to 3D, the relative positional relationship between the
FIGS. 3A to 3D are diagrams showing first to fourth examples of the relative positional relationship between the front side frame FF and the partially softened
例えば、図3Aに示すように、タイロッド15の部分軟化部151を、車体幅方向において、フロントサイドフレームFFの車体幅方向外方の位置からタイロッド取付部112まで形成される部分軟化部151Aとしてもよい。
部分軟化部151Aが、フロントサイドフレームFFの車体幅方向外方の位置からタイロッド取付部112までの範囲に設定されているので、タイロッドと周辺部材との干渉が発生しにくくなり、他の部材の影響を受けることなくタイロッドを折れやすくすることができる。
For example, as shown in FIG. 3A, the partially softened
Since the partially softened
また、例えば、図3Bに示すように、タイロッド15の部分軟化部151を、車体幅方向において、フロントサイドフレームFFの車体幅方向内方の位置からタイロッド取付部112まで形成される部分軟化部151Bとしてもよい。
部分軟化部151Bが、フロントサイドフレームFFの車体幅方向内方の位置からタイロッド取付部112までの範囲に設定されているので、タイロッドと周辺部材との干渉が発生しにくくなり、他の部材の影響を受けることなくタイロッドを折れやすくすることができる。
Further, for example, as shown in FIG. 3B, the partially softened
Since the partially softened
また、例えば、図3Cに示すように、タイロッド15の部分軟化部151を、車体幅方向において、フロントサイドフレームFFの車体幅方向外方の位置からタイロッド取付部112に到達する途中位置の範囲で形成される部分軟化部151Cとしてもよい。
部分軟化部151Cが、フロントサイドフレームFFの車体幅方向外方の位置からタイロッド取付部112に到達する途中位置の範囲で形成されているので、タイロッドと周辺部材との干渉が発生しにくくなり、他の部材の影響を受けることなくタイロッドを折れやすくすることができる。
Also, for example, as shown in FIG. 3C, the
Since the partially softened
また、例えば、図3Dに示すように、タイロッド15の部分軟化部151を、車体幅方向において、フロントサイドフレームFFの車体幅方向内方の位置からタイロッド取付部112に到達する途中位置の範囲で形成される部分軟化部151Dとしてもよい。
部分軟化部151Cが、フロントサイドフレームFFの車体幅方向内方の位置からタイロッド取付部112に到達する途中位置の範囲で形成されているので、タイロッドと周辺部材との干渉が発生しにくくなり、他の部材の影響を受けることなくタイロッドを折れやすくすることができる。
Further, for example, as shown in FIG. 3D, the
Since the partially softened
なお、タイロッド15における部分軟化部(変形容易部)151については、図3A〜図3Dに限定されるものではなく、予測される衝突形態や効果を考慮して、設ける範囲を適宜設定することが可能である。
In addition, about the partial softening part (easy-to-deform part) 151 in the
次に、図4を参照して、車輪連結構造1の作用について説明する。
図4は、第1の実施形態に係る車輪連結構造1の作用を説明する図であり、スモールオーバーラップ衝突後における車輪連結構造1の状態の一例を示す概念図である。
Next, with reference to FIG. 4, the operation of the
FIG. 4 is a view for explaining the operation of the
車輪連結構造1は、スモールオーバーラップ衝突が生じると、図4に示すように、例えば、フロントサイドフレームFFの外側端部が破壊されてタイロッド15の部分軟化部151に屈曲が生じる。
そして、車輪WHに矢印R方向のモーメントが発生して、車輪WHの車両進行方向F前方側が車体幅方向内方に回動されて、車輪WHの後方部が車体幅方向外方を向く。
In the
Then, a moment in the arrow R direction is generated on the wheel WH, and the forward side of the vehicle traveling direction F of the wheel WH is turned inward in the vehicle body width direction, and the rear portion of the wheel WH faces outward in the vehicle body width direction.
第1の実施形態に係る車輪連結構造1によれば、スモールオーバーラップ衝突時に、タイロッド15の部分軟化部151に屈曲して、車輪WHの車両進行方向F前方側が車体幅方向内方に回動されることで、車輪WHの後方部が車体幅方向外方を向くので、車輪WHがキャビンに押し込まれることが抑制される。
その結果、スモールオーバーラップ衝突がフロントサイドフレームよりも外側で生じるような場合を含めて、より広い衝突形態においてキャビン内の乗員の安全性を向上することができる。
According to the
As a result, it is possible to improve the safety of the passenger in the cabin in a wider collision configuration, including the case where a small overlap collision occurs outside the front side frame.
また、第1の実施形態に係る車輪連結構造1によれば、衝突対象物がタイロッド15の部分軟化部151に直接衝突した場合に、車輪WHの後方部が容易に車体幅方向外方を向くので、フロントサイドフレームFFの幅方向外方におけるスモールオーバーラップ衝突に有効である。
Further, according to the
<第2の実施形態>
以下、図5Aを参照して、本発明の第2の実施形態に係るタイロッド(車輪前方部引き寄せ部材)について説明する。図5Aにおいて、符号16は、タイロッドを示している。
Second Embodiment
Hereinafter, with reference to FIG. 5A, a tie rod (wheel front portion pulling member) according to a second embodiment of the present invention will be described. In FIG. 5A,
タイロッド(車輪前方部引き寄せ部材)16は、図5Aに示すように、例えば、断面円形状の中実な直線状に伸びる鋼材をベースとして、両端部近傍に、切削や転造等の機械加工によって波形状の切欠きが長手方向に沿って形成された変形容易部161が設けられている。
変形容易部161は、断面積及び断面係数が小さいことから、周囲よりも容易に屈曲される。
As shown in FIG. 5A, the tie rod (wheel front portion attracting member) 16 is machined by cutting or rolling around both ends based on, for example, a solid linearly extending steel material having a circular cross section. A
The easy-to-
なお、変形容易部を波形形状以外の形状によって構成してもよいし、ベースの断面は円形に限定されるものではなく、矩形をはじめとする多角形や筒状であってもよく、形成方法についても任意に設定することができる。 In addition, the easily deformable portion may be configured by a shape other than the waveform shape, and the cross section of the base is not limited to a circle, and may be a polygon such as a rectangle or a tube, and the forming method Can also be set arbitrarily.
<第3の実施形態>
以下、図5Bを参照して、本発明の第3の実施形態に係るタイロッド(車輪前方部引き寄せ部材)について説明する。図5Bにおいて、符号17は、タイロッドを示している。
Third Embodiment
Hereinafter, with reference to FIG. 5B, a tie rod (wheel front portion attracting member) according to a third embodiment of the present invention will be described. In FIG. 5B,
タイロッド(車輪前方部引き寄せ部材)17は、図5Bに示すように、例えば、断面円形状の中実な直線状に伸びる鋼材の両端部近傍に、機械加工等により所定長さに設定された凹部(切欠き)からなるた変形容易部171が設けられている。
変形容易部171は、所定長さにわたって断面積及び断面係数が小さく設定されているので、周囲よりも容易に屈曲される。
As shown in FIG. 5B, the tie rod (wheel front portion attracting member) 17 is, for example, a concave portion set to a predetermined length by machining or the like in the vicinity of both end portions of a solid linearly extending steel member having a circular cross section. An easily
Since the cross-sectional area and the cross-sectional coefficient are set to be small over a predetermined length, the easily
なお、長手方向に伸びる切欠き以外の形状によって構成してもよいし、ベースの断面は円形に限定されるものではなく、矩形をはじめとする多角形や筒状であってもよく、形成方法についても任意に設定することができる。 In addition, you may comprise by shapes other than the notch extended to a longitudinal direction, and the cross section of a base is not limited circularly, Polygons and a cylinder including a rectangle may be sufficient, A formation method Can also be set arbitrarily.
<第4の実施形態>
以下、図5Cを参照して、本発明の第4の実施形態に係るタイロッド(車輪前方部引き寄せ部材)について説明する。図5Cにおいて、符号18は、タイロッドを示している。
Fourth Embodiment
Hereinafter, with reference to FIG. 5C, a tie rod (wheel front portion attracting member) according to a fourth embodiment of the present invention will be described. In FIG. 5C,
タイロッド(車輪前方部引き寄せ部材)18は、図5Cに示すように、例えば、タイロッド18の両端部を構成し直線状に伸びて断面円形状とされ中実な鋼材からなる一対のタイロッド構成部材18Aと、中間構成部材18Cと、一対の中空部材(部分中空構造部、変形容易部)181とを備えている。
タイロッド構成部材18Aと中間構成部材18Cは、互いに対向する側に、逆向きの雄ネジが形成されている。
As shown in FIG. 5C, for example, the tie rod (wheel front portion attracting member) 18 constitutes both ends of the
The
また、それぞれの中空部材181には、両端側から対応するタイロッド構成部材18A及び中間構成部材18Cと螺合する雌ネジが形成されている。このような構成により、中空部材181を回転させることにより、タイロッド構成部材18Aと中間構成部材18Cの相対距離が接近又は離間して、タイロッド18の全長を調整することができるようになっている。
Further, each
タイロッド18に中空部材181が配置されることにより、タイロッド18には中空部分が形成され、中空部材181の断面係数が小さいことから、タイロッド18が外力を受けた場合には、中空部材181が周囲よりも容易に屈曲される。
By arranging the
なお、タイロッド構成部材18A、中間構成部材18C、中空部材181の断面形状は任意に設定することが可能であり、タイロッド構成部材18A、中間構成部材18C、中空部材181のいずれかを矩形をはじめとする多角形としてもよいし、タイロッド構成部材18A、中間構成部材18Cを中空としてもよい。
The cross-sectional shapes of the tie
<第5の実施形態>
以下、図5Dを参照して、本発明の第5の実施形態に係るタイロッド(車輪前方部引き寄せ部材)について説明する。図5Dにおいて、符号55は、タイロッドを示している。
Fifth Embodiment
Hereinafter, with reference to FIG. 5D, a tie rod (wheel front portion attracting member) according to a fifth embodiment of the present invention will be described. In FIG. 5D,
タイロッド(車輪前方部引き寄せ部材)55は、図5Dに示すように、例えば、直線状に伸びる円筒形状の断面を有しており、両端部近傍に所定長さにわたって形成され中空部の内径が拡径されて形成された薄肉部(変形容易部)551が形成されている。 As shown in FIG. 5D, the tie rod (wheel front portion pulling member) 55 has, for example, a linearly extending cylindrical cross section, is formed over a predetermined length in the vicinity of both ends, and the inner diameter of the hollow portion is expanded. A thin-walled portion (easy-to-deform portion) 551 which is formed to be diameter is formed.
タイロッド55は、例えば、鋼板の厚さ方向に別の鋼板を接合して板厚が厚い部分を形成して、この鋼板を丸めてシーム部55Sを接続することにより形成されている。この時、鋼板が接合されなかった板厚が相対的に薄い部分が薄肉部とされている。
The
タイロッド55によれば、薄肉部(変形容易部)551の断面係数が周囲よりも小さいことから、タイロッド55が外力を受けた場合には、薄肉部551が周囲よりも容易に屈曲される。
According to the
なお、タイロッド55の断面形状を矩形をはじめとする多角形や楕円形状等、円筒形以外の形状に形成してもよいし、どのような工法を適用するかは任意に設定することができる。
The cross-sectional shape of the
<第6の実施形態>
以下、図5Eを参照して、本発明の第6の実施形態に係るタイロッド(車輪前方部引き寄せ部材)について説明する。図5Eにおいて、符号65は、タイロッドを示している。
Sixth Embodiment
Hereinafter, with reference to FIG. 5E, a tie rod (wheel front portion attracting member) according to a sixth embodiment of the present invention will be described. In FIG. 5E,
タイロッド(車輪前方部引き寄せ部材)65は、図5Eに示すように、例えば、断面円形状の中実な直線状に伸びる鋼材の両端部近傍の網かけで示す部分に、引張強さが低い鋼材や種類の異なる金属材料が長手方向の途中に接合された変形容易部651が設けられている。
As shown in FIG. 5E, the tie rod (wheel front portion pulling member) 65 has a low tensile strength, for example, in a shaded portion near both ends of a solid linearly extending steel member having a circular cross section. A
変形容易部651は、例えば、TWB(テーラードブランク工法)を用いて形成されている。
TWB(テーラードブランク工法)は、異なる金属材料や板厚の異なる金属材料を配置して、レーザ溶接等により接合し、その後成形する工法である。
The easy-to-
TWB (tailored blank method) is a method in which different metal materials and metal materials with different plate thicknesses are disposed, joined by laser welding or the like, and then formed.
タイロッド65はよれば、変形容易部651の引張強さが小さく設定されているので、周囲よりも容易に屈曲される。
According to the
なお、タイロッド65の断面形状については任意に設定することが可能であり、矩形をはじめとする多角形や楕円形状等、円筒形以外の形状に形成してもよい。また、TWB(テーラードブランク工法)以外の工法を適用してもよい。
The cross-sectional shape of the
<第7の実施形態>
以下、図5Fを参照して、本発明の第7の実施形態に係るタイロッド(車輪前方部引き寄せ部材)について説明する。図5Fにおいて、符号75は、タイロッドを示している。
Seventh Embodiment
Hereinafter, with reference to FIG. 5F, a tie rod (wheel front portion attracting member) according to a seventh embodiment of the present invention will be described. In FIG. 5F,
タイロッド(車輪前方部引き寄せ部材)75は、図5Fに示すように、例えば、矩形閉断面の直線状に伸びる鋼材の両端部近傍近傍の網かけで示す部分に、硬さが低い異なる部分軟化部(変形容易部)751が長手方向の途中に形成された構成とされている。 As shown in FIG. 5F, the tie rod (wheel front portion pulling member) 75 has, for example, a partially softened portion having a low hardness in a portion shown by hatching in the vicinity of both end portions of a linearly extending steel member having a rectangular closed cross section. (Deformable portion) 751 is formed in the middle of the longitudinal direction.
タイロッド75は、例えば、ハイドロフォーミング(液圧成形法)や3DQ(3次元熱間曲げ焼き入れ)を用いて形成されている。そして、部分軟化部751は、部分的に焼き戻しをすることにより形成されている。
The
3DQ(3次元熱間曲げ焼き入れ)は、超張力鋼を対象とすることが可能な成形技術とされ、例えば、鋼管を局部的に加熱しながら水冷によって焼入れしつつ、同時に可動ローラダイスにより曲げモーメントを与えることによって曲げ加工を行い、複雑な形状をした閉断面車輪前方部引き寄せ部材を形成するものである。このような形成過程において、部分的に徐冷して部分軟化部(変形容易部)751が形成される。かかる工法を用いることにより、複雑な形状のタイロッドを形成することができる。 3DQ (three-dimensional hot bending and hardening) is a forming technology capable of targeting super-tensile steel, and, for example, while locally heating a steel pipe while quenching by water cooling, it is simultaneously bent by a movable roller die A bending process is performed by applying a moment to form a closed cross-section wheel front part attracting member having a complex shape. In such a formation process, partial softening is performed to form a partially softened portion (easy-to-deform portion) 751. By using such a method, it is possible to form a tie rod having a complicated shape.
なお、タイロッド75の閉断面形状については任意に設定することが可能であり、矩形以外の多角形や円形、楕円形状等、矩形以外の形状に形成してもよい。また、3DQ(3次元熱間曲げ焼き入れ)以外の工法を適用してもよい。
The closed cross-sectional shape of the
<第8の実施形態>
以下、図5Gを参照して、本発明の第8の実施形態に係るタイロッド(車輪前方部引き寄せ部材)について説明する。図5Gにおいて、符号85は、タイロッドを示している。
Eighth Embodiment
Hereinafter, with reference to FIG. 5G, a tie rod (wheel front portion attracting member) according to an eighth embodiment of the present invention will be described. In FIG. 5G,
タイロッド(車輪前方部引き寄せ部材)85は、図5Gに示すように、例えば、チャネル形状の開断面が直線状に伸びる鋼材の両端部近傍に、チャネル形状の縦壁部の高さを低くして断面係数を小さくした変形容易部851が長手方向の途中に形成された構成とされている。
As shown in FIG. 5G, the tie rod (wheel front portion pulling member) 85 has, for example, the height of the channel-shaped vertical wall portion lowered in the vicinity of both end portions of the steel material in which the channel-shaped open cross section linearly extends. The easily
タイロッド85は、例えば、変形容易部851と対応する形状部を形成したブランクを、プレス加工(冷間、熱間)により成形されている。
タイロッド18によれば、断面係数を小さくした変形容易部851が形成されて、変形容易部851が容易に屈曲される。
The
According to the
なお、タイロッド85の断面形状については任意に設定することが可能であり、チャネル形状以外の形状としてもよい。縦壁部の形状変更についても任意に設定することが可能である。
The cross-sectional shape of the
<第9の実施形態>
以下、図6、図7を参照して、本発明の第9の実施形態に係る車輪連結構造について説明する。
図6は、本発明の第9の実施形態に係る車輪連結構造の概略構成の一例を説明する図であり、後輪駆動車における例を示している。
図6において、符号2は車輪連結構造を、符号25はタイロッドを示している。
The ninth embodiment
Hereinafter, a wheel connecting structure according to a ninth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 7.
FIG. 6 is a view for explaining an example of a schematic configuration of a wheel connection structure according to a ninth embodiment of the present invention, and shows an example of a rear wheel drive vehicle.
In FIG. 6,
車輪連結構造2は、図6に示すように、例えば、車輪WHと、ナックル(車輪支持部材)21と、タイロッド(車輪前方部引き寄せ部材)25とを備え、フロントサイドフレームFFの車体幅方向側方に配置されている。
ナックル21は、例えば、スピンドル(回転支持部)211と、タイロッド取付部212と、キングピン取付部213とを備えている。
As shown in FIG. 6, the
The
スピンドル211は、軸受部材(不図示)を介して、車輪WHを回転可能に支持しており、車輪WHは車両が進行する際に、路面から入力される摩擦力によって回転(従動)されるようになっている。
The
また、ナックル21は、キングピン取付部213を介してサスペンションリンク機構(不図示)にキングピン軸線O1周りに回動可能に支持されるとともに、タイロッド取付部212を介してタイロッド25に連結されている。
The
また、タイロッド25は、左右のナックル21をキングピン軸線O1よりも前方で連結していて、ステアリング操作によって、タイロッド25が矢印T方向に進退されると、左右のナックル21がキングピン軸線O1周りに連動して回動されて、車両進行方向Fに対する車輪WHの向きが変位するように構成されている。
The
なお、タイロッド25とナックル21の連結部位については、キングピン軸線O1よりも前方位置を基準とするのに代えて、例えば、衝突時にストラットの曲りが生じた場合に、ストラットの曲り部分よりも下方に位置されるナックル21近傍におけるストラットの軸線を基準としてもよい。
また、車体を平面視視したときにおける車輪WHの回転軸よりも車両進行方向前方を基準としてもよい。
The connection between the
In addition, the forward direction of the traveling direction of the vehicle may be used as a reference with respect to the rotation axis of the wheel WH in plan view of the vehicle body.
また、タイロッド25は、図6に示すように、例えば、直線状に伸びる中実の鋼材によって構成されており、網かけで示す範囲に他の部位よりも容易に変形する変形容易部251が形成されている。
変形容易部251には、例えば、第1〜第8の実施形態に示すような構成を適用することが可能である。
Further, as shown in FIG. 6, the
For example, the configuration as shown in the first to eighth embodiments can be applied to the
次に、図7を参照して、車輪連結構造2の作用について説明する。
図7は、第9の実施形態に係る車輪連結構造2の作用を説明する図であり、スモールオーバーラップ衝突後における車輪連結構造2の状態の一例を示す概念図である。
Next, with reference to FIG. 7, the operation of the
FIG. 7 is a view for explaining the operation of the
車輪連結構造2は、スモールオーバーラップ衝突が生じると、図7に示すように、例えば、フロントサイドフレームFFの外側端部が破壊されてタイロッド15の変形容易部251に屈曲が生じる。
In the
そして、車輪WHに矢印R方向のモーメントが発生して、車輪WHの車両進行方向F前方側が車体幅方向内方に回動されて、車輪WHの後方部が車体幅方向外方を向くので、車輪WHがキャビンに押し込まれることが抑制される。
また、衝突対象物が変形容易部251に直接衝突した場合にも、変形容易部251が屈曲されて車輪WHの後方部が車体幅方向外方を向くので、フロントサイドフレームFFの幅方向外方におけるスモールオーバーラップ衝突に有効である。
Then, a moment in the direction of arrow R is generated in the wheel WH, and the forward side of the vehicle traveling direction F of the wheel WH is rotated inward in the vehicle width direction, and the rear portion of the wheel WH points outward in the vehicle width direction. It is suppressed that the wheel WH is pushed into the cabin.
Further, even when the collision object directly collides with the easily
その結果、スモールオーバーラップ衝突がフロントサイドフレームよりも外側で生じるような場合を含めて、より広い衝突形態においてキャビン内の乗員の安全性を向上することができる。 As a result, it is possible to improve the safety of the passenger in the cabin in a wider collision configuration, including the case where a small overlap collision occurs outside the front side frame.
<第10の実施形態>
以下、図8、図9を参照して、本発明の第10の実施形態に係る車輪連結構造について説明する。
図8は、本発明の第10の実施形態に係る車輪連結構造の概略構成の一例を説明する図であり、前輪駆動車における例を示している。
図8において、符号3は車輪連結構造を、符号35は車輪前方部方向制御ロッド(車輪前方部引き寄せ部材)を示している。
Tenth Embodiment
The wheel connecting structure according to the tenth embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 8 and 9.
FIG. 8 is a view for explaining an example of a schematic configuration of a wheel connection structure according to a tenth embodiment of the present invention, and shows an example of a front wheel drive vehicle.
In FIG. 8,
車輪連結構造3は、図8に示すように、例えば、車輪WHと、ナックル(車輪支持部材)31と、タイロッド34と、車輪前方部方向制御ロッド35と、制御ロッド支持スリーブ(引き寄せ部材支持部)35Sとを備え、フロントサイドフレームFFの車体幅方向側方に配置されている。
As shown in FIG. 8, the
ナックル31は、例えば、スピンドル(回転支持部)311と、制御ロッド取付部312と、キングピン取付部313と、タイロッド取付部314と、を備えている。
また、スピンドル311の中央部には、スピンドル311と同軸とされた貫通孔311Hが形成されている。
The
Further, in the central portion of the
スピンドル311は、軸受部材(不図示)を介して、車輪WHを回転可能に支持するようになっている。
また、スピンドル311に支持された車輪WHは、貫通孔311Hを通じて挿入されたアクスルシャフト(車軸)32が連結されており、トランスアクスル等の駆動源から入力される回転力が、アクスルシャフト32を通じて車輪WHに伝達されるように構成されている。
The
Further, the wheel WH supported by the
また、ナックル31は、キングピン取付部313を介して、サスペンションリンク機構(不図示)にキングピン軸線O1周りに回動可能に支持されている。
また、ナックル31は、制御ロッド取付部312を介して車輪前方部方向制御ロッド35に連結されるとともに、タイロッド取付部314を介してタイロッド34に連結されている。
In addition, the
The
タイロッド34は、例えば、鋼材からなり直線状に形成された形態とされていて、左右のナックル31をキング軸線O1よりも後方で連結していて、ステアリング操作によって、タイロッド34が矢印T1方向に進退されると、左右のナックル31がキングピン軸線O1周りに連動して回動されて、車両進行方向Fに対する車輪WHの向きが変位するように構成されている。
なお、この実施形態では、タイロッド34に変形容易部を形成することは必要とされない。
The tie rod 34 is formed of, for example, a steel material and formed in a linear shape, and connects the left and
In this embodiment, it is not necessary to form the deformable portion in the tie rod 34.
車輪前方部方向制御ロッド35は、図8に示すように、例えば、ナックル31とキング軸線O1の前方で連結されている。
また、車輪前方部方向制御ロッド35は、直線状に伸びる中実の鋼材によって構成され、車体幅方向内方に位置されるストッパ(係止部)35Pを備え、網かけで示す範囲には、他の部位よりも容易に変形する変形容易部351が形成されている。
変形容易部351には、例えば、第1〜第8の実施形態に示すような構成を適用することが可能である。
The wheel front portion
Further, the wheel front portion
For example, the configuration as shown in the first to eighth embodiments can be applied to the easily
なお、車輪前方部方向制御ロッド35とナックル31の連結部位については、キングピン軸線O1よりも前方位置を基準とするのに代えて、例えば、衝突時にストラットの曲りが生じた場合に、ストラットの曲り部分よりも下方に位置されるナックル31近傍におけるストラットの軸線を基準としてもよい。
また、車体を平面視視したときにおける車輪WHの回転軸よりも車両進行方向前方を基準としてもよい。
In addition, about the connection site | part of the wheel front part
In addition, the forward direction of the traveling direction of the vehicle may be used as a reference with respect to the rotation axis of the wheel WH in plan view of the vehicle body.
また、制御ロッド取付部312のレバー長については、スモールオーバーラップ衝突の際に、車輪前側を早いタイミングで引き寄せるように調整してもよい。
Further, the lever length of the control
なお、タイロッド34が、車輪(回転軸)よりも後方に配置されていることから、衝突時にタイロッド34が車輪WHの後方側を大きな力で引き止めないようにすることが好適であり、そのために、車輪前方部方向制御ロッド35にタイロッド34よりも大きな強度を持たせるか、衝突時にタイロッド34が破断されるような構成とすることが好適である。
In addition, since the tie rod 34 is disposed rearward of the wheel (rotational shaft), it is preferable that the tie rod 34 does not hold back the wheel WH with a large force at the time of a collision. It is preferable that the front wheel
制御ロッド支持スリーブ(引き寄せ部材支持部)35Sは、例えば、筒状の鋼材により構成されていて、車輪前方部方向制御ロッド35が挿入可能とされるとともに、挿入された車輪前方部方向制御ロッド35が、車両進行方向Fに対する車輪WHの向きに応じて矢印T2方向に進退可能とされている。
The control rod support sleeve (pulling member support portion) 35S is made of, for example, a cylindrical steel material, and the wheel front portion
また、制御ロッド支持スリーブ35Sの車体幅方向内方の端部は、車輪前方部方向制御ロッド35のストッパ35Pと当接して、車輪前方部方向制御ロッド35が所定範囲を超えて車体幅方向外方に移動しないようにするための係止部とされている。
The inward end of the control
なお、筒状に形成された制御ロッド支持スリーブ35Sに代えて、車輪前方部方向制御ロッド35を、車輪WHの向きに応じて進退させるとともに、車輪前方部方向制御ロッド35が所定範囲を超えて車体幅方向外方に移動しないようにする、他の構成(筒状以外を含む)の引き寄せ部材支持部を用いてもよい。
Here, instead of the control
次に、図9を参照して、車輪連結構造3の作用について説明する。
図9は、第10の実施形態に係る車輪連結構造3の作用を説明する図であり、スモールオーバーラップ衝突後における車輪連結構造3の状態の一例を示す概念図である。
車輪連結構造3は、スモールオーバーラップ衝突が生じると、図9に示すように、例えば、フロントサイドフレームFFの外側端部が破壊されて車輪前方部方向制御ロッド35の変形容易部351に屈曲が生じる。
Next, with reference to FIG. 9, the operation of the
FIG. 9 is a view for explaining the operation of the
In the
そして、車輪WHに矢印R方向のモーメントが発生して、車輪WHの前側が車体幅方向内方に変位して車輪WHの後方部が車体幅方向外方を向くので、車輪WHがキャビンに押し込まれることが抑制される。
また、衝突対象物がフロントサイドフレームFFを外れて、変形容易部351に直接衝突した場合にも、変形容易部351が屈曲されて車輪WHの後方部が車体幅方向外方を向くので、フロントサイドフレームFFの幅方向外方におけるスモールオーバーラップ衝突に有効である。
Then, a moment in the direction of arrow R is generated in the wheel WH, and the front side of the wheel WH is displaced inward in the vehicle width direction, and the rear portion of the wheel WH points outward in the vehicle width direction. Being suppressed.
In addition, even when the collision target leaves the front side frame FF and directly collides with the
第3の実施形態に係る車輪連結構造3によれば、スモールオーバーラップ衝突時に、車輪前方部方向制御ロッド35の変形容易部351に屈曲して、車輪WHの車両進行方向F前方側が車体幅方向内方に回動されることで、車輪WHの後方部が車体幅方向外方を向ので、車輪WHがキャビンに押し込まれることが抑制される。
その結果、スモールオーバーラップ衝突がフロントサイドフレームよりも外側で生じるような場合を含めて、より広い衝突形態においてキャビン内の乗員の安全性を向上することができる。
According to the
As a result, it is possible to improve the safety of the passenger in the cabin in a wider collision configuration, including the case where a small overlap collision occurs outside the front side frame.
また、第3の実施形態に係る車輪連結構造3によれば、衝突対象物が車輪前方部方向制御ロッド35の変形容易部351に直接衝突した場合に、車輪WHの後方部が容易に車体幅方向外方を向くので、フロントサイドフレームFFの幅方向外方におけるスモールオーバーラップ衝突に有効である。
Further, according to the
また、第3の実施形態に係る車輪連結構造3によれば、車輪前方部方向制御ロッド35を用いることにより、タイロッドが前輪WHの回転軸よりも後方に配置される車両や、車輪に直接駆動源が設けられて機械式のタイロッドを備えていない電気自動車等の車両に対しても有効に適用することができる。
Further, according to the
なお、第3の実施形態においては、タイロッド34が前輪WHの回転軸よりも後方に配置されているが、例えば、タイロッド34が前輪WHの回転軸よりも前方に配置された車輪連結構造に適用してもよい。なお、前輪WHの回転軸よりも前方にタイロッド34を配置する場合には、車輪前方部方向制御ロッド35が屈曲した場合に、タイロッド34が座屈するように構成することが好適である。
In the third embodiment, the tie rod 34 is disposed rearward of the rotation axis of the front wheel WH. For example, the tie rod 34 is applied to a wheel connecting structure disposed forward of the rotation axis of the front wheel WH. You may In the case where the tie rod 34 is disposed in front of the rotation axis of the front wheel WH, it is preferable that the tie rod 34 be buckled when the wheel front
<第11の実施形態>
以下、図10、図11を参照して、本発明の第11の実施形態に係る車輪連結構造について説明する。
図10は、本発明の第11の実施形態に係る車輪連結構造の概略構成の一例を説明する図であり、後輪駆動車における例を示している。
図10において、符号4は車輪連結構造を、符号45は車輪前方部方向制御ロッド(車輪前方部引き寄せ部材)を示している。
Eleventh Embodiment
Hereinafter, a wheel connecting structure according to an eleventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 10 and FIG.
FIG. 10 is a view for explaining an example of a schematic configuration of a wheel connection structure according to an eleventh embodiment of the present invention, and shows an example of a rear wheel drive vehicle.
In FIG. 10,
車輪連結構造4は、図10に示すように、例えば、車輪WHと、ナックル(車輪支持部材)41と、タイロッド44と、車輪前方部方向制御ロッド45と、制御ロッド支持スリーブ(引き寄せ部材支持部)45Sとを備え、フロントサイドフレームFFの車体幅方向側方に配置されている。
As shown in FIG. 10, the
ナックル41は、例えば、スピンドル(回転支持部)411と、制御ロッド取付部412と、キングピン取付部413と、タイロッド取付部414と、を備えている。
The
スピンドル411は、軸受部材(不図示)を介して、車輪WHを回転可能に支持しており、車輪WHは車両が進行する際に、路面から入力される摩擦力によって回転(従動)されるようになっている。
The
また、ナックル41は、キングピン取付部413を介して、サスペンションリンク機構(不図示)にキングピン軸線O1周りに回動可能に支持されている。
また、ナックル41は、制御ロッド取付部412を介して車輪前方部方向制御ロッド45に連結されるとともに、タイロッド取付部414を介してタイロッド44に連結されている。
In addition, the
The
タイロッド44は、例えば、鋼材からなり直線状に形成された形態とされていて、左右のナックル41をキング軸線O1よりも後方で連結していて、ステアリング操作によって、タイロッド44が矢印T1方向に進退されると、左右のナックル41がキングピン軸線O1周りに連動して回動されて、車両進行方向Fに対する車輪WHの向きが変位するように構成されている。
なお、この実施形態では、タイロッド44に変形容易部を形成することは必要とされない。
The tie rod 44 is formed of, for example, a steel material and formed in a linear shape, and connects the left and
In this embodiment, it is not necessary to form the deformable portion in the tie rod 44.
車輪前方部方向制御ロッド45は、図10に示すように、例えば、ナックル41とキング軸線O1の前方で連結されている。
また、車輪前方部方向制御ロッド45は、直線状に伸びる中実の鋼材によって構成され、車体幅方向内方に位置されるストッパ(係止部)45Pを備え、網かけで示す範囲には、他の部位よりも容易に変形する変形容易部451が形成されている。
変形容易部451には、例えば、第1〜第8の実施形態に示すような構成を適用することが可能である。
The wheel front portion
In addition, the wheel front portion
For example, the configuration as shown in the first to eighth embodiments can be applied to the easily
なお、車輪前方部方向制御ロッド45とナックル41の連結部位については、キングピン軸線O1よりも前方位置を基準とするのに代えて、例えば、衝突時にストラットの曲りが生じた場合に、ストラットの曲り部分よりも下方に位置されるナックル41近傍におけるストラットの軸線を基準としてもよい。
また、車体を平面視視したときにおける車輪WHの回転軸よりも車両進行方向前方を基準としてもよい。
As for the connection portion between the wheel forward
In addition, the forward direction of the traveling direction of the vehicle may be used as a reference with respect to the rotation axis of the wheel WH in plan view of the vehicle body.
また、制御ロッド取付部412のレバー長については、スモールオーバーラップ衝突の際に、車輪前側を早いタイミングで引き寄せるように調整してもよい。
Further, the lever length of the control
なお、タイロッド44が、車輪(回転軸)よりも後方に配置されていることから、衝突時にタイロッド44が車輪WHの後方側を大きな力で引き止めないようにすることが好適であり、そのために、車輪前方部方向制御ロッド45にタイロッド44よりも大きな強度を持たせるか、衝突時にタイロッド34が破断されるような構成とすることが好適である。
In addition, since the tie rod 44 is disposed rearward of the wheel (rotational shaft), it is preferable that the tie rod 44 does not hold back the wheel WH with a large force at the time of a collision. It is preferable that the wheel front portion
制御ロッド支持スリーブ(引き寄せ部材支持部)45Sは、例えば、筒状の鋼材により構成されていて、車輪前方部方向制御ロッド45が挿入可能とされるとともに、挿入された車輪前方部方向制御ロッド45が、車両進行方向Fに対する車輪WHの向きに応じて矢印T2方向に進退可能とされている。
The control rod support sleeve (attracting member support portion) 45S is made of, for example, a cylindrical steel material, and the wheel front portion
また、制御ロッド支持スリーブ45Sの車体幅方向内方の端部は、車輪前方部方向制御ロッド45のストッパ45Pと当接して、車輪前方部方向制御ロッド45が所定範囲を超えて車体幅方向外方に移動しないようにするための係止部とされている。
Further, the inward end of the control
なお、筒状に形成された制御ロッド支持スリーブ45Sに代えて、車輪前方部方向制御ロッド45を、車輪WHの向きに応じて進退させるとともに、車輪前方部方向制御ロッド45が所定範囲を超えて車体幅方向外方に移動しないようにする、他の構成(筒状以外を含む)の引き寄せ部材支持部を用いてもよい。
Here, instead of the control
次に、図11を参照して、車輪連結構造4の作用について説明する。
図11は、第11の実施形態に係る車輪連結構造4の作用を説明する図であり、スモールオーバーラップ衝突後における車輪連結構造4の状態の一例を示す概念図である。
車輪連結構造4は、スモールオーバーラップ衝突が生じると、図11に示すように、例えば、フロントサイドフレームFFの外側端部が破壊されて車輪前方部方向制御ロッド45の変形容易部451に屈曲が生じる。
Next, with reference to FIG. 11, the operation of the
FIG. 11 is a view for explaining the operation of the
In the
そして、車輪WHに矢印R方向のモーメントが発生して、車輪WHの前側が車体幅方向内方に変位して車輪WHの後方部が車体幅方向外方を向くので、車輪WHがキャビンに押し込まれることが抑制される。
また、衝突対象物が衝突対象物がフロントサイドフレームFFを外れて、変形容易部451に直接衝突した場合にも、変形容易部451が屈曲され屈曲されて車輪WHの後方部が車体幅方向外方を向くので、フロントサイドフレームFFの幅方向外方におけるスモールオーバーラップ衝突に有効である。
Then, a moment in the direction of arrow R is generated in the wheel WH, and the front side of the wheel WH is displaced inward in the vehicle width direction, and the rear portion of the wheel WH points outward in the vehicle width direction. Being suppressed.
In addition, even when the collision object leaves the front side frame FF and collides directly with the
その結果、スモールオーバーラップ衝突がフロントサイドフレームよりも外側で生じるような場合を含めて、より広い衝突形態においてキャビン内の乗員の安全性を向上することができる。 As a result, it is possible to improve the safety of the passenger in the cabin in a wider collision configuration, including the case where a small overlap collision occurs outside the front side frame.
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更をすることが可能である。 The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
上記実施の形態においては、車輪支持部材と回転支持部よりも前方で連結されるとともに車体の幅方向に延在し、変形容易部が形成された車輪前方部引き寄せ部材として、タイロッド15・・・85、車輪前方部方向制御ロッド35、45に適用する場合について説明したが、スモールオーバーラップ衝突時に、車輪の後方が車体幅方向外方に変位可能とされるタイロッド、車輪前方部方向制御ロッド以外の車輪前方部引き寄せ部材に、本発明を適用してもよい。
In the above-described embodiment, the
また、上記実施の形態においては、タイロッド15・・・85、車輪前方部方向制御ロッド35、45が、キングピン軸線O1よりも前方位置に配置される場合について説明したが、キングピン軸線O1よりも前方位置に代えて、例えば、衝突時にストラットの曲りが生じた場合に、ストラットの曲り部分よりも下方に位置されるナックル11・・・41近傍におけるストラットの軸線を基準とする構成としてもよい。
また、車体を平面視視したときにおける車輪WHの回転軸よりも車両進行方向前方を基準としてもよい。
In the above embodiment, the case where the
In addition, the forward direction of the traveling direction of the vehicle may be used as a reference with respect to the rotation axis of the wheel WH in plan view of the vehicle body.
また、上記実施の形態においては、タイロッド15・・・85、車輪前方部方向制御ロッド35、45が、部分軟化部、形状を小さくした変形容易部(例えば、波形状部、切欠き部、断面形状等)、中空構造、薄肉部、低強度材料等のいずれか一つの特性を変えた変形容易部を備える場合について説明したが、これら以外の特性を変化させて変形容易部を構成してもよい。
Further, in the above embodiment, the
また、タイロッド15・・・85、車輪前方部方向制御ロッド35、45等の車輪前方部引き寄せ部材の断面形状については、任意に設定することができ、長さ方向に沿って漸次形状変化する構成としてもよい。
変形容易部を形成するための工法については、上記の工法に限定される周知の工法を適用することができる。
The cross-sectional shapes of the wheel front pulling members such as the
As a method of forming the easily deformable portion, a known method limited to the above method can be applied.
また、例えば、部分軟化部、形状変更部、中空構造、薄肉部、低強度材料のなかから選択される、いくつかの特性を組み合わせることにより、変形容易部(例えば、形状変更部を焼き戻す等)を構成してもよい。 Also, for example, by combining several properties selected from among a partially softened portion, a shape-changing portion, a hollow structure, a thin-walled portion, and a low-strength material, an easily deformable portion (for example, tempering the shape-modified portion) ) May be configured.
また、上記実施の形態においては、例えば、タイロッド、車輪前方部引き寄せ部材及び変形容易部が鋼材により形成されている場合について説明したが、鋼材以外の金属材料や樹脂材料等に適用してもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the case where a tie rod, a wheel front part attraction | suction member, and an easy deformation part were formed with steel materials was demonstrated, you may apply to metal materials other than steel materials, resin materials, etc. .
また、上記実施の形態においては、車輪連結構造1・・・4を自動車に適用する場合について説明したが、自動車以外の車両に適用してもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the case where the
この発明に係る車輪連結構造、自動車によれば、スモールオーバーラップ衝突がフロントサイドフレームよりも外側で生じるような場合を含めて、より広い衝突形態でキャビン内の乗員の安全性を向上することができるので、産業場利用可能である。 According to the wheel connection structure and the automobile according to the present invention, the safety of the passenger in the cabin can be improved in a wider collision mode, including the case where the small overlap collision occurs outside the front side frame. Because it can, it can be used in industry.
F 車両進行方向
FF フロントサイドフレーム
WH 車輪
T、T1 タイロッドの進退方向
T2 車輪前方部方向制御ロッド(車輪前方部引き寄せ部材)の進退方向
O1 キングピン軸線
1、2、3、4 車輪連結構造
11、21、31、41 ナックル(車輪支持部材)
111、211、311、411 スピンドル(回転支持部)
111H、311H 貫通孔
112、212、314、414 タイロッド取付部
113、213、313、413 キングピン取付部
12、32 アクスルシャフト(車軸)
15、16、17、18、25、55、65、75、85 タイロッド(車輪前方部引き寄せ部材)
151、151A、151B、151C、151D 部分軟化部(変形容易部)
161、171 変形容易部(切欠き)
181 中空部材(部分中空構造部、変形容易部)
251、351、451 変形容易部
312、412 制御ロッド取付部
34、44 タイロッド
35P,45P ストッパ(係止部)
35S、45S 制御ロッド支持スリーブ(引き寄せ部材支持部)
35、45 車輪前方部方向制御ロッド(車輪前方部引き寄せ部材)
511 薄肉部(変形容易部)
651、751、851 変形容易部
F Vehicle traveling direction FF Front side frame WH Wheel T, T1 Tie rod advancing / retracting direction T2 Wheel forward part direction control rod (wheel forward part pulling member) advancing / retracting direction O1
111, 211, 311, 411 Spindle (rotation support)
111H, 311H through
15, 16, 17, 18, 25, 55, 65, 75, 85 tie rods (wheel front part pulling members)
151, 151A, 151B, 151C, 151D Partially softened portion (easy to deform)
161, 171 easily deformable parts (notches)
181 Hollow member (partial hollow structure, easy deformation part)
251, 351, 451
35S, 45S Control rod support sleeve (attractive member support)
35, 45 Wheel front part direction control rod (wheel front part pulling member)
511 Thin-walled part (Easy-to-deform part)
651, 751, 851 easy deformation part
Claims (8)
前記前輪を車体の前進方向に対してキングピン軸線周りに回動可能に支持するとともに回転支持部によって前記前輪を回転可能に支持する車輪支持部材と、
前記キングピン軸線よりも前方位置にて前記車輪支持部材と連結されるとともに前記車体の幅方向に延在する車輪前方部引き寄せ部材と、
を備え、
前記車輪前方部引き寄せ部材は変形容易部が形成されていて、前記変形容易部は、車体上部から見た車体幅方向で、フロントサイドフレームの車体幅方向外方の位置以上外方で、タイロッド取付け部までの位置以内にあり、前記変形容易部が変形することにより前記前輪は後方が前記車体幅方向外方に変位するように構成されていることを特徴とする車輪連結構造。 A wheel connecting structure for supporting a front wheel on a vehicle body,
A wheel support member for rotatably supporting the front wheel by rotating support while rotatably supported around the kingpin axis relative to the forward direction of the vehicle body to the front wheel,
A front wheel pulling member connected to the wheel support member at a position forward of the kingpin axis and extending in the width direction of the vehicle body;
Equipped with
The wheel front portion attracting member is formed with an easy-to-deform portion, and the easy-to-deform portion is attached with a tie rod at a position beyond the outside in the vehicle width direction of the front side frame in the vehicle width direction seen from above the vehicle body. A wheel connecting structure characterized in that the front wheel is displaced to the outside in the width direction of the vehicle body by being deformed within the position up to the part and the deformable portion being deformed.
前記車輪前方部引き寄せ部材は、タイロッドであることを特徴とする車輪連結構造。 The wheel connecting structure according to claim 1, wherein
The said wheel front part attraction | suction member is a tie rod, The wheel connection structure characterized by the above-mentioned.
前記車輪前方部引き寄せ部材は、前記車両進行方向に対する前記前輪の向きに応じて、所定範囲内で前記車体幅方向に進退可能とされた車輪前方部方向制御ロッドであることを特徴とする車輪連結構造。 The wheel connecting structure according to claim 1, wherein
The wheel front portion attracting member is a wheel front portion direction control rod capable of advancing and retracting in the vehicle width direction within a predetermined range in accordance with the direction of the front wheel with respect to the vehicle traveling direction. Construction.
前記変形容易部は、
硬さを周囲よりも部分的に低く設定した部分軟化部により構成されていることを特徴とする車輪連結構造。 It is a wheel connection structure of any one of Claims 1-3, Comprising:
The deformable portion is
A wheel connecting structure characterized in that it comprises a partially softened portion whose hardness is set partially lower than the surrounding.
前記変形容易部は、
長さ方向の一部が部分的に中空とされた部分中空構造部により構成されていることを特徴とする車輪連結構造。 It is a wheel connection structure of any one of Claims 1-4, Comprising:
The deformable portion is
A wheel connecting structure characterized by comprising a partially hollow structure portion in which a part in the length direction is partially hollow.
前記変形容易部は、
長さ方向の一部が部分的に薄肉とされた薄肉構造部により構成されていることを特徴とする車輪連結構造。 It is a wheel connection structure of any one of Claims 1-5, Comprising:
The deformable portion is
A wheel connecting structure characterized by comprising a thin-walled structure part in which a part in the length direction is partially thin.
前記変形容易部は、
長さ方向の一部が部分的に断面積を小さく設定した切欠き形状部により構成されていることを特徴とする車輪連結構造。 It is a wheel connection structure of any one of Claims 1-6, Comprising:
The deformable portion is
A wheel connecting structure characterized in that a part of the longitudinal direction is constituted by a notch shape part in which a cross sectional area is partially set small.
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