JP2013159132A - Vehicle body structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車体構造に関する。 The present invention relates to a vehicle body structure.
断面形状が格子状の第1の中空構造体をダッシュパネルの車両前方側に配置し、更に、断面形状が格子状の第2の中空構造体を第1の中空構造体の車両前方側に配置して、前面衝突時の衝撃吸収性能を確保した車両前部構造は、従来から知られている(例えば、特許文献1参照)。 A first hollow structure having a lattice shape in the cross section is disposed on the vehicle front side of the dash panel, and a second hollow structure having a lattice shape in the cross section is disposed on the vehicle front side of the first hollow structure. And the vehicle front part structure which ensured the impact absorption performance at the time of a frontal collision is known conventionally (for example, refer patent document 1).
第2の中空構造体は、第1の中空構造体にボルトによって締結固定されており、これによって、衝撃吸収体が構成されている。そして、軽衝突時など、第2の中空構造体だけ損壊したときには、ボルトの締結を解除することにより、その第2の中空構造体だけ交換可能になっており、修理時において、衝撃吸収体全体を交換する構成に比べて、コストの低減が図れるようになっている。 The second hollow structure body is fastened and fixed to the first hollow structure body with bolts, thereby constituting an impact absorber. When only the second hollow structure is damaged, such as during a light collision, only the second hollow structure can be replaced by releasing the fastening of the bolt. The cost can be reduced compared to the configuration in which the is replaced.
しかしながら、第2の中空構造体は、第1の中空構造体にボルトによって締結固定されているため、衝撃吸収体としては、部品点数が多くなり、重量が重くなる。このように、衝撃吸収体に掛かるコストを低減させつつ、その重量を軽量化させる車体構造には、未だ改善の余地がある。 However, since the second hollow structure is fastened and fixed to the first hollow structure with bolts, the number of parts and the weight of the shock absorber are increased. As described above, there is still room for improvement in the vehicle body structure that reduces the weight of the shock absorber while reducing the weight.
そこで、本発明は、上記事情に鑑み、衝撃吸収体に掛かるコストを低減させつつ、その重量を軽量化できる車体構造を得ることを目的とする。 Therefore, in view of the above circumstances, an object of the present invention is to obtain a vehicle body structure that can reduce the weight while reducing the cost applied to the shock absorber.
上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項1に記載の車体構造は、フロア部の車体前方側に配置され、該フロア部に荷重を伝達する荷重伝達部材と、前記荷重伝達部材とフロントバンパとの間に配置され、車体後方側が開口された中空状に形成されるとともに、車体前方側部分が車体後方側部分よりも外形が小さく形成され、かつ前記車体後方側部分が前記車体前方側部分よりも耐力が高くなるように、前記車体後方側部分の壁部に車体前後方向に延在する補強部が形成された衝撃吸収体と、を有することを特徴としている。 In order to achieve the above object, a vehicle body structure according to claim 1 of the present invention is disposed on the vehicle body front side of a floor portion, and a load transmission member that transmits a load to the floor portion; and the load transmission member Between the front bumper and the front bumper, and is formed in a hollow shape with an opening on the rear side of the vehicle body. The outer side portion of the vehicle body has a smaller outer shape than the rear side portion of the vehicle body. And an impact absorber having a reinforcing portion extending in the longitudinal direction of the vehicle body formed on the wall portion of the rear side portion of the vehicle body so that the proof stress is higher than that of the front side portion.
請求項1に記載の発明によれば、衝撃吸収体が中空状に形成されているので、衝撃吸収体の重量を軽量化できる。また、荷重伝達部材とフロントバンパとの間に配置された衝撃吸収体の車体前方側部分の外形が車体後方側部分の外形よりも小さくされ、かつ車体後方側部分が車体前方側部分よりも耐力が高くなるように、車体後方側部分の壁部に車体前後方向に延在する補強部が形成されている。したがって、車体前方側部分しか変形しない軽衝突時には、その変形した車体前方側部分を削り取って又は切り取って、新たな車体前方側部分を車体後方側部分に接合することができる。よって、衝撃吸収体全体を交換する構成に比べて、コストを低減させることができる。 According to the first aspect of the present invention, since the shock absorber is formed in a hollow shape, the weight of the shock absorber can be reduced. In addition, the outer shape of the vehicle body front side portion of the shock absorber disposed between the load transmitting member and the front bumper is made smaller than the outer shape of the vehicle body rear side portion, and the vehicle body rear side portion is stronger than the vehicle body front side portion. A reinforcing portion extending in the longitudinal direction of the vehicle body is formed on the wall portion of the vehicle body rear side portion. Therefore, at the time of a light collision in which only the front portion of the vehicle body is deformed, the deformed front portion of the vehicle body can be scraped or cut off and a new front portion of the vehicle body can be joined to the rear portion of the vehicle body. Therefore, the cost can be reduced as compared with the configuration in which the entire shock absorber is replaced.
また、本発明に係る請求項2に記載の車体構造は、フロア部の車体後方側に配置され、該フロア部に荷重を伝達する荷重伝達部材と、前記荷重伝達部材とリアバンパとの間に配置され、車体前方側が開口された中空状に形成されるとともに、車体後方側部分が車体前方側部分よりも外形が小さく形成され、かつ前記車体前方側部分が前記車体後方側部分よりも耐力が高くなるように、前記車体前方側部分の壁部に車体前後方向に延在する補強部が形成された衝撃吸収体と、を有することを特徴としている。
The vehicle body structure according to
請求項2に記載の発明によれば、衝撃吸収体が中空状に形成されているので、衝撃吸収体の重量を軽量化できる。また、荷重伝達部材とリアバンパとの間に配置された衝撃吸収体の車体後方側部分の外形が車体前方側部分の外形よりも小さくされ、かつ車体前方側部分が車体後方側部分よりも耐力が高くなるように、車体前方側部分の壁部に車体前後方向に延在する補強部が形成されている。したがって、車体後方側部分しか変形しない軽衝突時には、その変形した車体後方側部分を削り取って又は切り取って、新たな車体後方側部分を車体前方側部分に接合することができる。よって、衝撃吸収体全体を交換する構成に比べて、コストを低減させることができる。
According to the invention described in
また、本発明に係る請求項3に記載の車体構造は、請求項1又は請求項2に記載の車体構造であって、前記補強部は、前記壁部の少なくとも内面に突設された複数のリブであることを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the vehicle body structure according to the first or second aspect, wherein the reinforcing portion is provided with a plurality of protrusions provided on at least an inner surface of the wall portion. It is characterized by being a rib.
請求項3に記載の発明によれば、衝撃吸収体の耐力のチューニングを容易に行うことができる。
According to the invention described in
また、請求項4に記載の車体構造は、請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の車体構造であって、前記補強部は、前記壁部に形成された複数のビード部であることを特徴としている。 The vehicle body structure according to claim 4 is the vehicle body structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the reinforcing portion is a plurality of bead portions formed on the wall portion. It is characterized by being.
請求項4に記載の発明によれば、衝撃吸収体の耐力のチューニングをより細かく行うことができる。 According to the fourth aspect of the invention, tuning of the yield strength of the shock absorber can be performed more finely.
以上のように、本発明によれば、衝撃吸収体に掛かるコストを低減させつつ、その重量を軽量化することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to reduce the weight while reducing the cost applied to the shock absorber.
以下、本発明に係る実施の形態について、図面を基に詳細に説明する。なお、説明の便宜上、各図において適宜示す矢印UPを車体上方向、矢印FRを車体前方向、矢印OUTを車幅方向外側とする。また、以下の説明で、特記なく前後、上下、左右の方向を用いる場合は、車体前後方向の前後、車体上下方向の上下、車体左右方向(車幅方向)の左右を示すものとする。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. For convenience of explanation, an arrow UP appropriately shown in each drawing is an upward direction of the vehicle body, an arrow FR is a forward direction of the vehicle body, and an arrow OUT is an outer side of the vehicle width direction. Further, in the following description, when using front / rear, up / down, and left / right directions unless otherwise specified, front / rear in the front / rear direction of the vehicle body, up / down in the up / down direction of the vehicle body, and left / right in the left / right direction of the vehicle body (vehicle width direction).
図1で示すように、車両としての電気自動車Vに適用された車体構造としての樹脂ボディ構造10は、アンダーボディ12と、荷重伝達部材としてのフロントサスペンションモジュール14と、衝撃吸収体としてのフロントエネルギー吸収部材(以下「フロントEA部材」という)16と、荷重伝達部材としてのリアサスペンションモジュール18と、衝撃吸収体としてのリアエネルギー吸収部材(以下「リアEA部材」という)20と、を主要部として構成されている。
As shown in FIG. 1, a
アンダーボディ12は、アッパーパネル12Uとロアパネル12Lとを上下に重ね合わせて接合することで構成されている。そして、このアンダーボディ12は、平面視で略矩形状を成すフロア部22と、フロア部22の前端から上向きに立設された立壁部としてのダッシュロア部24と、フロア部22の後端から上向きに立設された立壁部としてのロアバック部26と、を含んで構成されている。
The
フロア部22は、略水平面に沿って平坦(フラット)な上壁30と下壁32とを有しており、アンダーボディ12は、全体としてバスタブ状(側壁の一部が切り欠かれたバスタブ状)に形成されている。そして、上壁30及び下壁32の車幅方向両側部(左右両サイド)には、それぞれ前後方向が長手方向とされた骨格構造部としての左右一対のロッカ(図示省略)が形成されている。
The
また、ダッシュロア部24及びロアバック部26は、フロア部22の略全幅に亘る長さを有しており、正面視で車幅方向が長手方向とされた略矩形状を成している。そして、ダッシュロア部24は、閉断面構造とされて、左右一対のロッカの前端部に架け渡されており、ロアバック部26は、閉断面構造とされて、左右一対のロッカの後端部に架け渡されている。
Moreover, the dash
ダッシュロア部24は、前後に対向する前壁48及び後壁50と、下壁32に対向する上壁52と、を有して構成されている。すなわち、ダッシュロア部24は、下壁32と、前壁48と、後壁50と、上壁52とで、側断面視で閉断面構造を成している。そして、本実施形態では、ダッシュロア部24を構成する後壁50の下部は、傾斜壁50Sとされている。
The dash
傾斜壁50Sは、前端側より後端側が下方に位置するように、前後(水平)方向に対して傾斜(前傾)されており、その前上端は、後壁50の上下方向に略沿った上下壁50Uの下端に連続している。なお、傾斜壁50Sの前上端(上下壁50Uとの境界部)の上下方向の位置は、側面視において、フロントEA部材16の中心線(図心を通る線)CLの上下方向の位置に略一致されている。
The inclined wall 50S is inclined (forwardly inclined) with respect to the front / rear (horizontal) direction so that the rear end side is positioned below the front end side, and the front upper end thereof is substantially along the vertical direction of the
ロアバック部26は、前後に対向する前壁54及び後壁56と、下壁32に対向する上壁58と、を有して構成されている。すなわち、ロアバック部26は、下壁32と、前壁54と、後壁56と、上壁58とで、側断面視で閉断面構造を成している。そして、前壁54は、前端側が後端側よりも下方に位置するように、全体として前後(水平)方向に対して傾斜(後傾)されている。
The
更に、後壁56の車幅方向両側には、車体後方側へ突出されるとともに、互いに略車幅方向内側を向くように、平面視で車体前後方向及び車幅方向に対して斜めに傾斜された左右一対の傾斜壁57が一体に、かつ連続して形成されている。この左右一対の傾斜壁57に、リアサスペンションモジュール18が締結によって固定されるようになっている。
Further, both sides of the
以上のような構成のアンダーボディ12は、繊維強化樹脂材料で構成されている。具体的には、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維などの強化繊維を含有する繊維強化プラスチックによって、ロアパネル12L及びアッパーパネル12Uが構成されている。そして、アンダーボディ12は、ロアパネル12Lとアッパーパネル12Uとが接着や溶着等によって固着されることで、上記各閉断面構造を構成するようになっている。
The
また、フロントサスペンションモジュール14は、フロントサスペンションメンバ68と、図示しない左右一対のフロントサスペンションと、を少なくとも含んで構成されている。フロントサスペンションメンバ68は、車幅方向が長手方向とされるとともに、図1で示す側断面視で閉断面構造とされている。
The
また、フロントサスペンションメンバ68は、フロントサスペンションを介して前輪Wfを転舵可能に支持するようになっている。そして、このフロントサスペンションメンバ68には、左右のフロントサスペンションが全体的に組み付けられている。すなわち、各フロントサスペンションは、電気自動車Vの車体を構成する他の部分に頼ることなく独立して機能するように、フロントサスペンションメンバ68に支持されている。
Further, the
そして、フロントサスペンションメンバ68(フロントサスペンションモジュール14)は、ダッシュロア部24に締結によって固定されている。詳細には、フロントサスペンションメンバ68は、その後壁部68Aが車幅方向の複数箇所でダッシュロア部24の前壁48に、図示しないボルト・ナット等の締結具によって固定されている。
The front suspension member 68 (front suspension module 14) is fixed to the dash
また、フロントサスペンションメンバ68は、後壁部68Aの下端部から車体後方側へ向かって延設されたフランジ68Bが、下壁32の下面に重ね合わされた状態で、車幅方向の複数箇所で、その下壁32(のダッシュロア部24を構成する部分)に、図示しないボルト・ナット等の締結具によって固定されている。
The
一方、リアサスペンションモジュール18は、リアサスペンションメンバ70と、リアサスペンションメンバ70に支持された図示しない左右一対のリアサスペンションと、を少なくとも含んで構成されている。
On the other hand, the
リアサスペンションメンバ70は、リアサスペンションモジュール18における車体前上方側に車幅方向を長手方向として配置された平板状の支持レール72と、支持レール72の車幅方向両端部下側に前端部が取り付けられ、後端部が車体後方側へ向かって延在された左右一対のサイドレール74と、を有している。各サイドレール74は閉断面形状(角筒状)に形成されており、サイドレール74間には、図示しない支持部材が車体前後方向に間隔を隔てて複数本(例えば2本)架設されている。
The
リアサスペンションメンバ70は、リアサスペンションを介して後輪Wrを回転可能に支持するようになっている。そして、このリアサスペンションメンバ70には、左右のリアサスペンションが全体的に組み付けられている。すなわち、各リアサスペンションは、電気自動車Vの車体を構成する他の部分に頼ることなく独立して機能するように、リアサスペンションメンバ70に支持されている。
The
更に、後輪Wrには、ホイルインモーターが内蔵されている。そして、そのホイルインモーターを駆動するためのバッテリー(電池)と、制御装置であるPCU(パワーコントロールユニット)とが筐体78に収容されており、その筐体78が、左右一対のサイドレール74間に架設された支持部材上に搭載されて固定されている。つまり、この筐体78は、リアサスペンションメンバ70によって支持されている。したがって、リアサスペンションモジュール18は、電気自動車Vの駆動ユニットとして捉えることもできる。
Furthermore, a wheel-in motor is built in the rear wheel Wr. A battery (battery) for driving the wheel-in motor and a PCU (power control unit) as a control device are accommodated in a
また、左右一対のサイドレール74の車体前方側端部には、それぞれ車体上下方向を長手方向とした略平板状の接続プレート76が設けられている。そして、リアサスペンションメンバ70(リアサスペンションモジュール18)は、その接続プレート76がロアバック部26の傾斜壁57に、図示しないボルト・ナット等の締結具によって締結されることで、そのロアバック部26に固定されるようになっている。
Further, a substantially
図1で示すように、フロントEA部材16は、フロントサスペンションモジュール14とフロントバンパ34との間に配置されており、車幅方向が長手方向とされている。詳細には、このフロントEA部材16は、フロントサスペンションメンバ68の前壁部68Cの車幅方向の長さ、即ち左右のフロントサスペンションの間隔と略同等の車幅方向に沿った長さを有している。
As shown in FIG. 1, the
そして、このフロントEA部材16は、車体前方側が閉塞され、車体後方側が開口された中空の矩形筐体状に形成されており(図2〜図8参照)、その後端から外方側へ張り出されたフランジ16Aが、フロントサスペンションメンバ68の前壁部68Cに締結によって固定されている。なお、フロントEA部材16は、フロントサスペンションメンバ68と共にダッシュロア部24に締結固定(共締め)されてもよい。
The
同様に、リアEA部材20は、リアサスペンションモジュール18とリアバンパ36との間に配置されており、車幅方向が長手方向とされている。詳細には、このリアEA部材20は、リアサスペンションメンバ70の車幅方向の長さ、即ち左右一対のサイドレール74の間隔と略同等の車幅方向に沿った長さを有している。
Similarly, the rear EA member 20 is disposed between the
そして、このリアEA部材20は、フロントEA部材16と同様に、車体後方側が閉塞され、車体前方側が開口された中空の矩形筐体状に形成されており、その前端から外方側へ張り出されたフランジ20Aが、筐体78の後壁部78Aに締結によって固定されるようになっている。
As with the
以上のような構成のフロントEA部材16及びリアEA部材20は、樹脂材料にて一体に(単体で)、かつ一定の板厚で形成されている。フロントEA部材16及びリアEA部材20を構成する樹脂材料としては、例えば炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維などの強化繊維を含有する繊維強化樹脂材料等が挙げられる。
The
そして、フロントEA部材16及びリアEA部材20は、それぞれ車体前後方向で強度及び剛性の異なる2層構造とされている。以下、その2層構造について説明するが、フロントEA部材16及びリアEA部材20の構造は同一であるため、主にフロントEA部材16を例に採って説明する。
The
図2〜図8で示すように、フロントEA部材16は、単体(単品)で構成されるとともに、車体後方側部分(以下「高荷重部」という)40が、車体前方側部分(以下「低荷重部」という)42よりも耐力、即ち破壊に至るまでの荷重(以下「破壊荷重」という)が高くなる2層構造に構成されている。以下、その第1実施形態及び第2実施形態について説明する。
As shown in FIGS. 2 to 8, the
まず、図2〜図5で示す第1実施形態について説明する。図2〜図5で示すように、この第1実施形態に係るフロントEA部材16は、高荷重部40と、高荷重部40よりも外形が一回り小さい低荷重部42とで構成されている。つまり、高荷重部40と低荷重部42との境界部には、段差部41が形成されており、低荷重部42の後端周りに高荷重部40の前壁40Aが環状に形成されるようになっている。
First, the first embodiment shown in FIGS. 2 to 5 will be described. As shown in FIGS. 2 to 5, the
低荷重部42は、矩形平板状の前壁42A、上壁42B、下壁42C及び側壁42D、42Eを有する矩形筐体状に形成されている。そして、高荷重部40は、上記前壁40Aと、矩形平板状の上壁40B、下壁40C及び側壁40D、40Eと、を有しており、両側壁40D、40Eは、側面視で車体前方側へ行くに従って先細りとなる略等脚台形状に形成されている。
The
この前壁40A、上壁40B、下壁40C及び側壁40D、40Eが、高荷重部40を構成する壁部となっている。そして、その上壁40B、下壁40C及び側壁40D、40Eの後端に、フランジ16Aが一体に形成されている。また、その上壁40B及び下壁40Cの内面と、両側壁40D、40Eの内面には、それぞれ車体前後方向に延在する補強部としての矩形平板状のリブ44が複数本一体に形成されている。
The
すなわち、図4、図5で詳細に示すように、上壁40B及び下壁40Cの内面には、その内面に沿って傾斜するように、かつ車幅方向に等間隔に、リブ44が突設されており、そのリブ44の車体前方側端部は、前壁40Aの内面と一体に連設されている。そして、両側壁40D、40Eの内面には、その高さ方向略中央に、リブ44が突設されている。
That is, as shown in detail in FIGS. 4 and 5,
つまり、各リブ44は、一例として、上壁40B及び下壁40Cの各内面には、それぞれ5本ずつ突設され、両側壁40D、40Eの各内面には、それぞれ1本ずつ突設されている。これにより、高荷重部40の耐力(破壊荷重)が、低荷重部42の耐力(破壊荷重)よりも向上される構成になっている。
That is, as an example, each
なお、リブ44は、少なくとも上壁40B、下壁40C及び側壁40D、40Eの内面に複数形成されていればよく、上壁40B、下壁40C及び側壁40D、40Eの外面に更に複数形成されていてもよい。また、リブ44の本数は、図示の本数に限定されるものではない。リブ44の本数が多ければ多い程、高荷重部40の耐力を高めることができる。このように、高荷重部40の耐力のチューニングは、リブ44の本数を適宜設定することにより容易に行える。
It should be noted that a plurality of
また、リブ44の車体前後方向の長さは、上壁40B、下壁40C及び側壁40D、40Eの内面の車体前後方向の長さ(奥行き)と同一とされている。そして、リブ44の突出高さは、低荷重部42の上壁42B、下壁42C及び側壁42D、42Eの内面と面一になる程度の高さとされている。
The length of the
次に、図6〜図8で示す第2実施形態について説明する。図6〜図8で示すように、この第2実施形態に係るフロントEA部材16も、高荷重部40と、高荷重部40よりも外形が一回り小さい低荷重部42とで構成されている。つまり、高荷重部40と低荷重部42との境界部には、段差部41が形成されており、低荷重部42の後端周りに高荷重部40の前壁40Aが環状に形成されるようになっている。
Next, a second embodiment shown in FIGS. 6 to 8 will be described. As shown in FIGS. 6 to 8, the
低荷重部42は、矩形平板状の前壁42A、上壁42B、下壁42C及び側壁42D、42Eを有する矩形筐体状に形成されている。そして、高荷重部40は、上記前壁40Aと、上壁40B、下壁40C及び側壁40D、40Eと、を有しており、両側壁40D、40Eは、側面視で車体前方側へ行くに従って先細りとなる等脚台形状に形成されている。
The
この前壁40A、上壁40B、下壁40C及び側壁40D、40Eが、高荷重部40を構成する壁部となっている。そして、その上壁40B、下壁40C及び側壁40D、40Eの後端に、フランジ16Aが一体に形成されている。また、その上壁40B及び下壁40Cと、両側壁40D、40Eには、それぞれ車体前後方向に延在するビード部(補強部)としての断面略等脚台形状の凹部46が複数形成されている。
The
すなわち、図8で詳細に示すように、上壁40B及び下壁40Cには、車幅方向に等間隔に、凹部46が形成されており、両側壁40D、40Eには、その高さ方向略中央に、凹部46が形成されている。つまり、各凹部46は、一例として、上壁40B及び下壁40Cには、それぞれ2個ずつ形成され、両側壁40D、40Eには、それぞれ1個ずつ形成されている。
That is, as shown in detail in FIG. 8, the
これにより、高荷重部40の耐力(破壊荷重)が、低荷重部42の耐力(破壊荷重)よりも向上される構成になっている。なお、凹部46ではなく、ビード部としての凸部(図示省略)を形成する構成にしてもよい。また、凹部46(ビード部)の数量は、図示の数量に限定されるものではない。凹部46(ビード部)の数量が多ければ多い程、高荷重部40の耐力を高めることができる。このように、高荷重部40の耐力のチューニングは、凹部46の数量を適宜設定することにより容易に行える。
Thereby, the proof stress (destructive load) of the
また、凹部46の車体前後方向の長さは、上壁40B、下壁40C及び側壁40D、40Eの車体前後方向の長さ(奥行き)と同一とされている。そして、凹部46の内側(高荷重部40の内方側)への突出高さは、低荷重部42の上壁42B、下壁42C及び側壁42D、42Eの内面と面一になる程度の高さとされている。
The length of the
また、図示するように、この第2実施形態に係るフロントEA部材16において、第1実施形態のように、リブ44を複数本一体に形成する構成にしてもよい。すなわち、上壁40B及び下壁40Cの内面にリブ44を突設してもよい。また、上壁40B及び下壁40Cの外面で、かつ凹部46内の車幅方向中央にリブ44を突設してもよい。このような構成にすれば、更に高荷重部40の耐力(破壊荷重)が向上される(高荷重部40の耐力のチューニングがより細かく行える)。
Further, as shown in the drawing, in the
以上のような第1実施形態及び第2実施形態の構成により、フロントEA部材16の高荷重部40の耐力(破壊荷重)が、低荷重部42の耐力(破壊荷重)よりも向上される(高くなる)と、電気自動車Vの前面衝突時において、車体前方側へ進んだ距離(圧壊ストロークS)に対するフロントEA部材16によるエネルギー吸収量(破壊荷重F)は、図9で示すようなグラフで表される。
With the configuration of the first embodiment and the second embodiment as described above, the proof stress (destructive load) of the
すなわち、前面衝突時からS1までが低荷重部42での弾性域、S1からS2までが低荷重部42での破壊域となっており、S2からS3までが高荷重部40での弾性域、S3以降が高荷重部40での破壊域となっている。このように、本実施形態に係るフロントEA部材16は、単体(単品)でありながら、2段階のエネルギー吸収特性を有するようになっている。
That is, from the time of the frontal collision to S1 is an elastic region at the
また、電気自動車Vが軽衝突したときなど、車体前方側から微小な荷重が入力されたときには、フロントEA部材16の低荷重部42のみで、その衝撃エネルギーが吸収される。つまり、フロントEA部材16の低荷重部42のみが圧壊(軸圧縮変形)される。そして、この場合には、その低荷重部42だけを交換することが可能となっている。
Further, when a small load is input from the front side of the vehicle such as when the electric vehicle V collides lightly, the impact energy is absorbed only by the
すなわち、この低荷重部42は、高荷重部40に対して段差部41を介して連設されている。したがって、その段差部41よりも車体前方側の低荷重部42を高荷重部40から削り取る又は切り取ることが可能であり、これによって、図10で示すように、低荷重部42と同形状でフランジ43A付きの新しい低荷重部43が、高荷重部40の前壁40Aに接合されるようになっている。
That is, the
つまり、新しい低荷重部43の後端には、外方側へ張り出すフランジ43Aが一体に形成されており、そのフランジ43Aの後面が、前壁40Aの前面に接着剤等の接合手段によって接合されるようになっている。したがって、フロントEA部材16には、段差部41(フランジ43Aを接合するための前壁40A)が設けられており、これによって、フロントEA部材16が低コストで再生されるようになっている。
That is, a
なお、リアEA部材20もフロントEA部材16と同様の構成である。すなわち、図1で示すリアEA部材20の車体前方側部分(高荷重部)60も、上記第1実施形態及び第2実施形態で示した高荷重部40と同様の構成とされており、その高荷重部60と段差部61を介して連設された(高荷重部60よりも一回り小さい)車体後方側部分(低荷重部)62も、上記第1実施形態及び第2実施形態で示した低荷重部42と同様の構成とされている。
The rear EA member 20 has the same configuration as the
以上のような構成のフロントEA部材16及びリアEA部材20と、フロントサスペンションモジュール14及びリアサスペンションモジュール18と、を備えた車体構造(樹脂ボディ構造10)において、次に、その衝突時の作用について説明する。
Next, in the vehicle body structure (resin body structure 10) including the
樹脂ボディ構造10が適用された電気自動車Vは、リアサスペンションメンバ70に支持された筐体78に内蔵されているPCUにより、バッテリー(電池)からホイルインモーターへ電力が供給され、そのホイルインモーターの駆動力により走行する。
In the electric vehicle V to which the
この電気自動車Vにおいて、例えば図示しないバリアに車体前方側が衝突する前面衝突が生じると、フロントバンパ34からフロントEA部材16に荷重が入力(伝達)される。すると、その荷重は、まず低荷重部42が圧壊されることで吸収される。そして、その低荷重部42で吸収しきれなかった荷重は、次に高荷重部40が圧壊されることで吸収される。
In the electric vehicle V, for example, when a frontal collision occurs in which a front side of the vehicle body collides with a barrier (not shown), a load is input (transmitted) from the
このとき、高荷重部40は、一定板厚の中空状に形成されており、かつ、その壁部(上壁40B、下壁40C及び側壁40D、40E)にリブ44が突設されたり、凹部46(ビード部)が形成されたりしているだけなので、圧壊されたときに発生する破片が少なく、潰れ残りも少ない。したがって、圧壊ストロークSを従来よりも延ばすことができる。
At this time, the
フロントEA部材16の低荷重部42及び高荷重部40で吸収しきれなかった荷重は、荷重伝達部材としてのフロントサスペンションメンバ68に伝達(入力)される。なお、フロントEA部材16から伝達(入力)された荷重は、フロントサスペンションメンバ68の広い面(車幅方向に長い前壁部68C)で受け止められる。
The load that cannot be absorbed by the
したがって、フロントEA部材16(低荷重部42及び高荷重部40)は、安定して軸圧縮変形(圧壊)される。そして、フロントサスペンションメンバ68に伝達(入力)された荷重は、ダッシュロア部24を介してフロア部22に伝達され、そのフロア部22で吸収される。
Accordingly, the front EA member 16 (the
ここで、ダッシュロア部24を構成する後壁50の下部は傾斜壁50Sとされている。したがって、その荷重は効率よくフロア部22に伝達される。詳細には、傾斜壁50Sの前上端の上下方向位置が、側面視でフロントEA部材16の中心線CLの上下方向位置に略一致されるとともに、傾斜壁50Sの後下端が上壁30に連続されている。
Here, the lower part of the
このため、フロントEA部材16からダッシュロア部24に伝達された荷重は、フロア部22のロッカに効率よく伝達される。つまり、上記荷重(ダッシュロア部24を後方に倒す向きのモーメント)は、傾斜壁50Sの軸力として効率よくロッカに伝達される。
For this reason, the load transmitted from the
一方、フロントEA部材16の低荷重部42のみで吸収できる程度の軽衝突時には、その低荷重部42のみが圧壊(軸圧縮変形)される。したがって、この場合には、その低荷重部42だけを交換することができる。すなわち、圧壊(軸圧縮変形)された低荷重部42を段差部41(高荷重部40)から削り取る(又は切り取る)。
On the other hand, at the time of a light collision that can be absorbed only by the
そして、新しい低荷重部43のフランジ43Aを、高荷重部40の前壁40Aの前面に接着剤等によって接合する。これにより、フロントEA部材16が再生される(図10参照)。このような構成によれば、フロントEA部材16全体を交換する構成に比べて、修理に掛かるコストを低減させることができる。
Then, the
なお、リアEA部材20側も同様である。すなわち、電気自動車Vにおいて、図示しないバリアに車体後方側が衝突する後面衝突(後続車による追突も含む)が生じると、リアバンパ36からリアEA部材20に荷重が入力(伝達)される。すると、その荷重は、まず低荷重部62が圧壊されることで吸収される。そして、その低荷重部62で吸収しきれなかった荷重は、次に高荷重部60が圧壊されることで吸収される。
The same applies to the rear EA member 20 side. In other words, in the electric vehicle V, when a rear collision (including rear-end collision by the following vehicle) occurs in which the rear side of the vehicle collides with a barrier (not shown), a load is input (transmitted) from the rear bumper 36 to the rear EA member 20. Then, the load is first absorbed by the
このとき、高荷重部60は、一定板厚の中空状に形成されており、かつ、その壁部にリブ44が突設されたり、凹部46(ビード部)が形成されたりしているだけなので、圧壊されたときに発生する破片が少なく、潰れ残りも少ない。したがって、圧壊ストロークSを従来よりも延ばすことができる。
At this time, the
リアEA部材20の低荷重部62及び高荷重部60で吸収しきれなかった荷重は、筐体78を介して荷重伝達部材としてのリアサスペンションメンバ70に伝達(入力)される。そして、リアサスペンションメンバ70に伝達(入力)された荷重は、接続プレート76及びロアバック部26を介してフロア部22に伝達され、そのフロア部22で吸収される。
The load that cannot be absorbed by the
一方、リアEA部材20の低荷重部62のみで吸収できる程度の軽衝突時には、その低荷重部62のみが圧壊(軸圧縮変形)される。したがって、この場合には、その低荷重部62だけを交換することができる。すなわち、圧壊(軸圧縮変形)された低荷重部62を段差部61(高荷重部60)から削り取る(又は切り取る)。
On the other hand, at the time of a light collision that can be absorbed only by the
そして、新しい低荷重部(図示省略)のフランジを、高荷重部60の後壁60Aの後面に接着剤等によって接合する。これにより、リアEA部材20が再生される。このような構成によれば、リアEA部材20全体を交換する構成に比べて、修理に掛かるコストを低減させることができる。
Then, a flange of a new low load portion (not shown) is joined to the rear surface of the
以上説明したように、フロントEA部材16及びリアEA部材20は、それぞれ高荷重部40、60に補強部としてのリブ44や凹部46を形成することで、低荷重部42、62よりも耐力(破壊荷重)を向上させるようにしているので、車体前後方向でエネルギー吸収量を調整することが(2段階のエネルギー吸収特性を得ることが)、フロントEA部材16及びリアEA部材20の各単体(各単品)で簡単に実現できる。
As described above, the
しかも、そのフロントEA部材16及びリアEA部材20は、繊維強化樹脂材料で中空状に一体成形されているため、フロントEA部材16及びリアEA部材20が繊維強化樹脂材料で中空状に一体成形されていない構成に比べて、部品点数及びコストを削減できるとともに、その重量を軽量化することができる。
Moreover, since the
以上、本実施形態に係る車体構造について、図面を基に説明したが、本実施形態に係る車体構造は、図示のものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、適宜設計変更可能なものである。例えば、フロントEA部材16及びリアEA部材20において、高荷重部40、60の耐力を低荷重部42、62の耐力よりも高くする構成は、図示のものに限定されるものではない。
As described above, the vehicle body structure according to the present embodiment has been described based on the drawings. However, the vehicle body structure according to the present embodiment is not limited to the illustrated one, and within the scope not departing from the gist of the present invention, The design can be changed as appropriate. For example, in the
10 樹脂ボディ構造(車体構造)
14 フロントサスペンションモジュール(荷重伝達部材)
16 フロントEA部材(衝撃吸収体)
18 リアサスペンションモジュール(荷重伝達部材)
20 リアEA部材(衝撃吸収体)
22 フロア部
34 フロントバンパ
40 高荷重部(車体後方側部分)
42 低荷重部(車体前方側部分)
44 リブ(補強部)
46 凹部(ビード部/補強部)
10 Resin body structure (body structure)
14 Front suspension module (load transmission member)
16 Front EA member (Shock absorber)
18 Rear suspension module (load transmission member)
20 Rear EA member (Shock absorber)
22
42 Low load part (front part of the car body)
44 Ribs (Reinforcement)
46 Concave part (bead part / reinforcement part)
Claims (4)
前記荷重伝達部材とフロントバンパとの間に配置され、車体後方側が開口された中空状に形成されるとともに、車体前方側部分が車体後方側部分よりも外形が小さく形成され、かつ前記車体後方側部分が前記車体前方側部分よりも耐力が高くなるように、前記車体後方側部分の壁部に車体前後方向に延在する補強部が形成された衝撃吸収体と、
を有することを特徴とする車体構造。 A load transmitting member disposed on the front side of the vehicle body of the floor portion and transmitting a load to the floor portion;
It is disposed between the load transmitting member and the front bumper, and is formed in a hollow shape with an opening on the rear side of the vehicle body. A shock absorber in which a reinforcing portion extending in the longitudinal direction of the vehicle body is formed on the wall portion of the vehicle body rear side portion so that the proof strength of the portion is higher than that of the vehicle body front side portion;
A vehicle body structure characterized by comprising:
前記荷重伝達部材とリアバンパとの間に配置され、車体前方側が開口された中空状に形成されるとともに、車体後方側部分が車体前方側部分よりも外形が小さく形成され、かつ前記車体前方側部分が前記車体後方側部分よりも耐力が高くなるように、前記車体前方側部分の壁部に車体前後方向に延在する補強部が形成された衝撃吸収体と、
を有することを特徴とする車体構造。 A load transmitting member that is disposed on the vehicle body rear side of the floor portion and transmits a load to the floor portion;
The vehicle body is disposed between the load transmission member and the rear bumper, and is formed in a hollow shape with an opening on the front side of the vehicle body. A shock absorber in which a reinforcing portion extending in the longitudinal direction of the vehicle body is formed on the wall portion of the vehicle body front side portion so that the proof stress is higher than that of the vehicle body rear side portion;
A vehicle body structure characterized by comprising:
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