JP4506499B2 - Front body structure of automobile - Google Patents
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Description
この発明は、自動車の前部車体構造に関し、具体的には、フロントサイドフレームの前端部に、衝撃吸収ボックスを備える自動車の前部車体構造に関する。 The present invention relates to a front body structure of an automobile, and more specifically, to a front body structure of an automobile provided with a shock absorbing box at a front end portion of a front side frame.
従来から、自動車の前面衝突時における衝撃を緩和するため、車両前後方向に延びるフロントサイドフレームの前端部に筒状の衝撃吸収ボックス(所謂クラッシュカン)を設け、この衝撃吸収ボックスを衝突初期に座屈変形させることで、衝撃吸収させるものが知られている。 Conventionally, in order to mitigate the impact at the time of a frontal collision of an automobile, a cylindrical shock absorbing box (so-called crash can) is provided at the front end of the front side frame extending in the vehicle front-rear direction, and this shock absorbing box is seated at the initial stage of the collision. What absorbs an impact by bending and deforming is known.
この衝撃吸収ボックスは、一般に、バンパーの補強部材であるバンパーレインフォースメントの車両後方側に位置して、バンパーの後退と共に座屈変形するように設定されている。 This shock absorbing box is generally located on the vehicle rear side of a bumper reinforcement that is a bumper reinforcement member, and is set to buckle and deform as the bumper retreats.
また、さらに衝撃吸収性能を高める場合、この衝撃吸収ボックスだけでは充分でないため、バンパーレインフォースメントの車両前方側にも第二の衝撃吸収ボックスを設置することも知られている。 Further, when the shock absorbing performance is further enhanced, it is also known to install a second shock absorbing box on the front side of the bumper reinforcement because the shock absorbing box alone is not sufficient.
例えば、下記特許文献1には、バンパーレインフォースメントの後方側に衝撃吸収ボックス(文献中Crashbox2)を設けると共に、バンパーレインフォースメントの前方に第二の衝撃吸収ボックス(文献中Vorcrashbox10)を設置した、自動車の前部車体構造が開示されている。
For example, in
ところで、前述の特許文献1の第二の衝撃吸収ボックスは、その形状を、前端に頂部を設定した平面視略五角形形状で構成している。
By the way, the above-mentioned second shock absorption box of
この第二の衝撃吸収ボックスで、前端に頂部を設定しているのは、車幅方向中央側に設置した発泡ウレタン部材を避けつつも、車幅方向側端部のバンパーフェイス角部の曲面を避けるためである。 In this second shock absorbing box, the top is set at the front end, while avoiding the urethane foam member installed at the center in the vehicle width direction, the curved surface of the bumper face corner at the end in the vehicle width direction This is to avoid it.
しかしながら、この特許文献1の衝撃吸収ボックスの場合、前端の頂部以外にも、角部が両側方に位置していることから、前面衝突時にどのような変形状態になるのか予測することができない。
However, in the case of the shock absorbing box of
すなわち、この第二の衝撃吸収ボックスの場合、頂部以外にも自由端となった角部が、両側方で所定角度折り曲げ形成されているため、どちらの角部が折れ曲がるかによって、変形状態が変わるのである。 That is, in the case of the second shock absorbing box, the corner portion which is a free end other than the top portion is bent at a predetermined angle on both sides, so that the deformation state changes depending on which corner portion is bent. It is.
このように、変形状態が予測できないとすると、衝突荷重の伝達方向を一定方向に設定することが困難となり、バンパーレインフォースメントの車両後方側に位置する主たる衝撃吸収ボックスに対して適切に衝突荷重を伝達することができないおそれが生じ、適切に衝撃吸収を行えないおそれがある。 Thus, if the deformation state cannot be predicted, it is difficult to set the transmission direction of the collision load to a certain direction, and the collision load is appropriately applied to the main shock absorbing box located on the rear side of the bumper reinforcement. May not be able to be transmitted, and impact absorption may not be performed properly.
そこで、本発明は、バンパーレインフォースメントの車両後方側に衝撃吸収ボックスを配置しつつも、車両前方側に第二の衝撃吸収ボックスを配置するようにした自動車の前部車体構造において、第二の衝撃吸収ボックスの前面衝突時における変形状態を確実に規定することにより、主たる衝撃吸収ボックスに対して適切に衝突荷重を伝達して、適切に衝撃吸収を行えるように構成した自動車の前部車体構造を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention provides a vehicle body structure for a front part of an automobile in which a second shock absorbing box is disposed on the front side of the vehicle while the shock absorbing box is disposed on the rear side of the bumper reinforcement. The front body of an automobile is configured to properly transmit the impact load to the main shock absorbing box and properly absorb the shock by defining the deformation state of the shock absorbing box at the time of the frontal collision. The purpose is to provide a structure.
この発明の自動車の前部車体構造は、フロントサイドフレームの前端部に設けた左右一対の衝撃吸収ボックスと、該衝撃吸収ボックスの前方で車幅方向に延びて該左右の衝撃吸収ボックスの前端部を橋渡すバンパーレインフォースメントと、該バンパーレインフォースメントの前面に前記衝撃吸収ボックスと車幅方向で略一致する位置に設けた第二の衝撃吸収ボックスと、を備えた自動車の前部車体構造であって、前記第二の衝撃吸収ボックスは、車両中心向きに傾斜する内方壁と、車両側方向きに傾斜する外方壁とを備え、該内方壁と外方壁とがなす前端の頂部を車両中心側に位置するように設定し、前記外方壁の外端部を、バンパーレインフォースメントに直接接合すると共に、前記内方壁に、車両前方から荷重を受けた際に変形する脆弱部を設けたものである。 The vehicle front body structure of the present invention includes a pair of left and right shock absorbing boxes provided at the front end of the front side frame, and a front end portion of the left and right shock absorbing boxes extending in the vehicle width direction in front of the shock absorbing box. Bumper reinforcement that bridges the vehicle, and a second shock absorbing box provided on the front surface of the bumper reinforcement at a position substantially coinciding with the shock absorbing box in the vehicle width direction. The second shock absorbing box includes an inner wall inclined toward the vehicle center and an outer wall inclined toward the vehicle side, and a front end formed by the inner wall and the outer wall. The top part of the outer wall is set to be located on the vehicle center side, and the outer end part of the outer wall is directly joined to the bumper reinforcement, and the inner wall is deformed when a load is received from the front of the vehicle. Brittle Part one in which a is provided.
上記構成によれば、第二の衝撃吸収ボックスは、内方壁と外方壁とを備え、この内方壁と外方壁とがなす前端の頂部を車両中心側に位置させることで、車両前方から荷重を受けた際には、内方壁側へ変形しやすくなる。そして、外方壁の外端部をバンパーレインフォースメントに直接接合して、内方壁に脆弱部を設けることにより、外方壁の外端部を支点として内方壁が変形する。 According to the above configuration, the second shock absorbing box includes the inner wall and the outer wall, and the top portion of the front end formed by the inner wall and the outer wall is positioned on the vehicle center side, whereby the vehicle When receiving a load from the front, it becomes easier to deform toward the inner wall. Then, by joining the outer end of the outer wall directly to the bumper reinforcement and providing the weakened portion on the inner wall, the inner wall is deformed with the outer end of the outer wall as a fulcrum.
このため、第二の衝撃吸収ボックスは、前面衝突の際、外方壁の外端部を支点として内方壁が一定の座屈変形をすることで、変形状態を一定にすることができる。 For this reason, the second shock absorbing box can make the deformed state constant by causing the inner wall to undergo a constant buckling deformation with the outer end portion of the outer wall serving as a fulcrum during a frontal collision.
ここで、脆弱部には、上下方向に延びる長孔や切欠き、さらには薄肉部等が含まれ、車両前方からの荷重を受けて容易に変形しうる構造であれば、どのようなものであってもよい。 Here, the fragile portion includes a long hole extending in the vertical direction, a notch, a thin wall portion, and the like, and can be any structure that can be easily deformed by receiving a load from the front of the vehicle. There may be.
また、衝撃吸収ボックスと第二の衝撃吸収ボックスについては、第二の衝撃吸収ボックスが衝突初期に確実に変形するように、第二の衝撃吸収ボックスの方が容易に変形するように設定するのが望ましい。 Also, the shock absorbing box and the second shock absorbing box should be set so that the second shock absorbing box is more easily deformed so that the second shock absorbing box is reliably deformed at the beginning of the collision. Is desirable.
さらに、第二の衝撃吸収ボックスには、内方壁、外方壁以外にも、上面を構成する上壁や、下面を構成する下壁を設けてもよく、内方壁と外方壁だけで構成するものに限定されるものではない。 Furthermore, in addition to the inner wall and the outer wall, the second shock absorbing box may be provided with an upper wall constituting the upper surface and a lower wall constituting the lower surface, only the inner wall and the outer wall. It is not limited to what comprises.
この発明の一実施態様においては、前記脆弱部を、内方壁の中間部近傍に設けた縦折れビードとしたものである。 In one embodiment of the present invention, the weakened portion is a vertically folded bead provided in the vicinity of the middle portion of the inner wall.
上記構成によれば、内方壁は、車両前方から荷重を受けた際に内方壁の中間部近傍の縦折れビードによって、折り曲げ変形することになる。 According to the above configuration, the inner wall is bent and deformed by the vertically bent beads in the vicinity of the middle portion of the inner wall when receiving a load from the front of the vehicle.
このため、縦折れビードの位置で内方壁が確実に折れ曲げ変形することになり、より確実に、第二の衝撃吸収ボックスの変形状態を一定にすることができる。
よって、さらに確実に第二の衝撃吸収ボックスの変形状態を規定することができる。
For this reason, the inner wall is surely bent and deformed at the position of the vertically folded bead, and the deformation state of the second shock absorbing box can be made more reliable.
Therefore, the deformation state of the second shock absorbing box can be defined more reliably.
この発明の一実施態様においては、前記縦折れビードを、第二の衝撃吸収ボックスの内側に凹む内折れビードとしたものである。 In one embodiment of the present invention, the vertically folded bead is an internally folded bead that is recessed inside the second shock absorbing box.
上記構成によれば、内方壁は、車両前方から荷重を受けた際に、衝撃吸収ボックスの内側に折り曲げ変形することになる。 According to the above configuration, the inner wall is bent and deformed inside the shock absorption box when receiving a load from the front of the vehicle.
このため、内方壁の折れ曲がりポイントを、頂部と内折れビード部との少なくとも二箇所に設定でき、外側に折り曲げた場合の、内折れビード部の一箇所よりも多くできる。 For this reason, the bending point of an inner wall can be set to at least two places of a top part and an inner folding bead part, and it can be made more than one place of an inner folding bead part when bent outside.
よって、第二の衝撃吸収ボックスの衝撃吸収性能を高めることができ、より衝撃吸収性能を高めることができる。 Therefore, the shock absorption performance of the second shock absorption box can be enhanced, and the shock absorption performance can be further enhanced.
この発明の一実施態様においては、前記第二の衝撃吸収ボックスは、展開された平板を折り曲げ加工することによって構成するものであって、該第二の衝撃吸収ボックスの内方壁と上下壁との間に各々隙を設けると共に、前記内折れビードの前後位置で内方壁と上下壁を連結したものである。 In one embodiment of the present invention, the second shock absorbing box is formed by bending a developed flat plate, and includes an inner wall and upper and lower walls of the second shock absorbing box. Are provided with gaps between the inner wall and the upper and lower walls at the front and rear positions of the inner bead.
上記構成によれば、第二の衝撃吸収ボックスは、平板を折り曲げ加工することにより構成され、その内方壁と上下壁との間に隙を設けつつも、内折れビードの前後位置で連結することで構成されることになる。 According to the said structure, a 2nd shock absorption box is comprised by bending a flat plate, and it connects in the front-back position of an inner folding bead, providing a clearance gap between the inner wall and an up-and-down wall. It will be composed.
このため、第二の衝撃吸収ボックスは、上下壁を有することでボックス体としての剛性を確保しつつも、内折れビードの前後位置のみで上下壁と内方壁を連結しているため、内折れ変形にはその剛性が作用せず、前面衝突時には確実に内方壁の変形が生じる。 For this reason, the second shock absorbing box has the upper and lower walls to secure the rigidity as the box body and connects the upper and lower walls and the inner wall only at the front and rear positions of the inner bead. The rigidity does not act on the bending deformation, and the inner wall is reliably deformed at the time of frontal collision.
よって、第二の衝撃吸収ボックスの通常時の剛性を高めつつも、前面衝突時には、確実に内方壁内折れ変形を生じさせ、第二の衝撃吸収ボックスの衝撃吸収性能を向上できる。 Therefore, while increasing the normal rigidity of the second shock absorbing box, the inner wall can be reliably bent and deformed at the time of a frontal collision, and the shock absorbing performance of the second shock absorbing box can be improved.
この発明の一実施態様においては、前記バンパーレインフォースメントを、車両後方側が開口したコ字状断面で構成し、該パンパー補強部材の縦壁前面に前記第二の衝撃吸収ボックスを取り付けると共に、バンパーレインフォースメントの縦壁後面に前記衝撃吸収ボックスを取り付けたものである。 In one embodiment of the present invention, the bumper reinforcement is configured with a U-shaped cross section that is open on the vehicle rear side, the second shock absorbing box is attached to the front surface of the vertical wall of the bumper reinforcing member, and the bumper The shock absorbing box is attached to the rear surface of the vertical wall of the reinforcement.
上記構成によれば、衝撃吸収ボックスの前端部がバンパーレインフォースメントの内部まで延び、第二の衝撃吸収ボックスはバンパーレインフォースメントの前方に位置することになる。 According to the above configuration, the front end portion of the shock absorbing box extends to the inside of the bumper reinforcement, and the second shock absorbing box is positioned in front of the bumper reinforcement.
このため、衝撃を主に吸収する衝撃吸収ボックスを、バンパーレインフォースメントの前後幅の影響を受けることなく、長く設定することができる。 For this reason, the shock absorbing box that mainly absorbs the shock can be set long without being affected by the front-rear width of the bumper reinforcement.
よって、衝撃吸収ボックスの衝撃吸収量を大きくすることができ、衝撃吸収性能をさらに高めることができる。 Therefore, the shock absorption amount of the shock absorption box can be increased, and the shock absorption performance can be further enhanced.
この発明の一実施態様においては、前記衝撃吸収ボックスに、水平方向に突出した前後方向に延びるフランジ部を形成し、車幅方向中心位置のバンパーレインフォースメントの断面を、ロ字状断面で構成しつつも、前記フランジ部の前方位置に対応するバンパーレインフォースメントの断面を、コ字状断面で構成したものである。 In one embodiment of the present invention, the shock absorbing box is formed with a flange portion extending in the front-rear direction protruding in the horizontal direction, and the cross-section of the bumper reinforcement at the center position in the vehicle width direction is constituted by a square-shaped cross section. However, the bumper reinforcement cross section corresponding to the front position of the flange portion is formed by a U-shaped cross section.
上記構成によれば、衝撃吸収ボックスに水平方向に突出したフランジ部を設けることで、前面衝突時に、衝撃吸収ボックスは衝撃吸収荷重を高めて座屈変形することになる。そして、バンパーレインフォースメントの中心位置をロ字状断面とすることで、バンパーレインフォースメントが閉断面となり、剛性を向上させることができつつも、フランジ部に対応する位置ではコ字状断面としたことで、前面衝突時にバンパーレインフォースメントが後退してもフランジ部と干渉することがなく、確実に後退する。 According to the said structure, by providing the flange part which protruded in the horizontal direction in the shock-absorbing box, at the time of a frontal collision, a shock-absorbing box will raise a shock-absorbing load and will buckle and deform | transform. And, by setting the center position of the bumper reinforcement to a B-shaped cross section, the bumper reinforcement becomes a closed cross section and can improve rigidity, but at the position corresponding to the flange portion, the U-shaped cross section As a result, even if the bumper reinforcement retreats at the time of a frontal collision, the bumper reinforcement does not interfere with the flange portion and reliably retreats.
このため、第二の衝撃吸収ボックスは、前面衝突の際、外方壁の外端部を支点として内方壁が一定の座屈変形をすることで、変形状態を一定にすることができる。 For this reason, the second shock absorbing box can make the deformed state constant by causing the inner wall to undergo a constant buckling deformation with the outer end portion of the outer wall serving as a fulcrum during a frontal collision.
よって、バンパーレインフォースメントの剛性をより高めつつも、衝撃吸収ボックスの座屈変形をより確実に行わせることができる。 Therefore, the buckling deformation of the shock absorbing box can be more reliably performed while increasing the rigidity of the bumper reinforcement.
この発明によれば、第二の衝撃吸収ボックスは、前面衝突の際、外方壁の外端部を支点として内方壁が座屈変形をして、変形状態を一定にすることができる。 According to this invention, in the case of a frontal collision, the second shock absorbing box can be deformed constant by buckling deformation of the inner wall with the outer end portion of the outer wall as a fulcrum.
したがって、バンパーレインフォースメントの車両後方側に衝撃吸収ボックスを配置しつつも、車両前方側に第二の衝撃吸収ボックスを配置するようにした自動車の前部車体構造において、第二の衝撃吸収ボックスの前面衝突時における変形状態を確実に規定することができ、主たる衝撃吸収ボックスに対して適切に衝突荷重を伝達して、適切に衝撃吸収を行うことができる。 Therefore, in the vehicle front body structure in which the second shock absorbing box is disposed on the front side of the vehicle while the shock absorbing box is disposed on the rear side of the bumper reinforcement, the second shock absorbing box is provided. It is possible to reliably define the deformation state at the time of a frontal collision, and it is possible to appropriately transmit the impact load to the main shock absorbing box and appropriately absorb the shock.
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳述する。
図1は本発明の前部車体構造を採用した自動車の透過正面図、図2は図1のA−A線矢視断面図、図3は図2のB−B線矢視断面図、図4は図2のC−C線矢視断面図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1 is a transparent front view of an automobile adopting the front vehicle body structure of the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along line AA in FIG. 1, and FIG. 3 is a sectional view taken along line BB in FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG.
本実施形態の前部車体構造は、左右一対に車両前後方向に延びるフロントサイドフレーム1,1と、その前端部に締結固定され車両前方に延びる左右一対のメインクラッシュカン2,2と、その前方で車幅方向に延びて左右のメインクラッシュカン2,2の前端部に接合固定されるバンパーレインフォースメント3と、バンパーレインフォースメント3の前方中央部に設置される発泡ウレタン材4と、バンパーレインフォースメント3の前方両側部のメインクラッシュカン2,2と対応する位置に設置されるプリクラッシュカン5,5と、これら発泡ウレタン材4とプリクラッシュカン5,5の前面を覆うように車両前端部に設けられるバンパーフェイス6とを備える。
The front vehicle body structure of the present embodiment includes a pair of left and right
なお、その他、フロントサイドフレーム1,1間を車幅方向に延びて左右のフロントサイドフレーム1,1を連結するクロスメンバーや、サスペンション装置を支持するサスタワー等も前部車体構造を構成するが、本発明には直接関係がないため、図示及び説明を省略する。 In addition, the cross member that extends in the vehicle width direction between the front side frames 1 and 1 and connects the left and right front side frames 1 and 1 and the suspension tower that supports the suspension device also constitute the front body structure. Since there is no direct relationship with the present invention, illustration and description are omitted.
前述のフロントサイドフレーム1,1は、車両前後方向に左右一対で平行に延びる閉断面形状のフレーム部材によって構成している。 The aforementioned front side frames 1 and 1 are constituted by a frame member having a closed cross-sectional shape extending in parallel with a pair of left and right in the longitudinal direction of the vehicle.
このフロントサイドフレーム1,1の前部には、メインクラッシュカン2,2から伝達される衝突荷重を適切に受けられるように上方に隆起する隆起部11,11を形成している。また、フロントサイドフレーム1,1の前端部には、メインクラッシュカン2,2を締結固定するための締結フランジ12,12を外方側に突出するように接合固定している。
In front portions of the front side frames 1, 1,
前述のメインクラッシュカン2,2は、略六角形状断面の筒状部材で構成している。具体的には、後述するが、このメインクラッシュカン2,2の上下面及び側面には、座屈変形を促進する加工を施している。
The aforementioned
このメインクラッシュカン2,2の後端部にも、前述のフロントサイドフレーム1,1の締結フランジ12,12に対応して外方側に突出する締結フランジ21,21を接合固定している。
前述のバンパーレインフォースメント3は、車両後方側の面を開放したコ字状断面のメンバー部材31と、車幅方向中央部分でその開放した面を閉鎖してロ字状断面とするプレート部材32とで構成している。
The
このバンパーレインフォースメント3は、車幅方向中央部分の前後幅を大きくするように前面の中央を弓形に湾曲形成し、中央部分の剛性を高めている。また、この前面3aに車幅方向に延びる二条の溝部33,33を凹設することで、さらに中央部分の剛性を高め、前方からの衝突荷重に対しても、容易に折り曲げ変形が生じないように構成している。
The
このように構成することにより、前面衝突の時には、バンパーレインフォースメント3の両端が確実に後退し、左右のメインクラッシュカン2,2に確実に衝突荷重を伝達することができる。
なお、34はタイダウンフックを係合するタイダウンフック係止孔である。
With this configuration, at the time of a frontal collision, both ends of the
前述の発泡ウレタン材4は、バンパーレインフォースメント3の前方の中央位置で車幅方向及び上下方向に亘って設置している。この発泡ウレタン材4は、軽衝突の衝撃吸収とバンパーフェイス6の面剛性を確保するために設置している。
The foamed urethane material 4 described above is installed across the vehicle width direction and the vertical direction at the center position in front of the
前述のバンパーフェイス6は、車両の前端の車幅方向全域に亘って設置されており、図1に示すように、中央部及び下部に外気をエンジンルーム内に導入するラジエーターグリル61,62を開口し、上部の左右位置にはヘッドランプを装着するヘッドランプ開口63,63、中央部の左右位置には補助ランプを装着する補助ランプ開口64,64をそれぞれ形成している。
The
前述のプリクラッシュカン5,5は、平面視略三角形状の箱型部材で構成し、バンパーレインフォースメント3の前面3aのメインクラッシュカン2,2の設置位置に対応した車幅方向位置に接合している。
The aforementioned
このプリクラッシュカン5,5は、前面オフセット衝突の場合などに、メインクラッシュカン2,2だけでは、十分に衝撃吸収することができない荷重を有効に吸収させるために設けている。
The
このプリクラッシュカン5及びメインクラッシュカン2の具体構造について、図5〜図8を利用して説明する。図5は左側のプリクラッシュカン近傍の詳細平面図、図6はその詳細側面図、図7は車両前方の中心側から見たプリクラッシュカン近傍の斜視図、図8は車両上方の斜め後方側から見たプリクラッシュカン近傍の斜視図である。 Specific structures of the pre-crash can 5 and the main crush can 2 will be described with reference to FIGS. 5 is a detailed plan view of the vicinity of the left pre-crash can, FIG. 6 is a detailed side view thereof, FIG. 7 is a perspective view of the vicinity of the pre-crash can viewed from the center front of the vehicle, and FIG. It is the perspective view of the pre-crash can vicinity seen from.
プリクラッシュカン5は、前端の頂部51から車両中心向きに傾斜した内方壁52と、車両側方向きに傾斜した外方壁53とを有し、前端の頂部51を車両中心側に位置するように設定している。
The pre-crash can 5 has an
そして、このプリクラッシュカン5は、外方壁53から折り曲げ形成した略三角形状の上壁54と下壁55とを上下面にそれぞれ備え、さらに上壁54にはバンパーレインフォースメント3上面に接合する接合フランジ54aを設けている。
The pre-crash can 5 is provided with a substantially triangular
なお、この実施形態では、内方壁52と外方壁53がなす頂部51の角度αを約90°に設定し、内方壁52とバンパーレインフォースメント3の前面3aがなす角部の角度βを約60°に設定し、外方壁53とバンパーレインフォースメント3の前面3aがなす角部の角度γを約30°に設定している。この角度は、プリクラッシュカン5の組立性等を考慮して、こうした値に設定しているが、この値に限定されるものではない。
In this embodiment, the angle α of the top 51 formed by the
このプリクラッシュカン5は、展開された平板状の鉄板を折り曲げ成形することより構成するもので、内方壁52に上壁54と下壁55とから延びる接合片56,57を接合することで、略三角柱状の箱型形状としている。
The pre-crash can 5 is configured by bending a flat plate-shaped iron plate that has been unfolded, and by joining joining
この接合片56,57は、内方壁52に対して後述する内折れビード58を挟んだ前後位置で、それぞれ隙Sを設けて接合している。このため、内方壁52に対して接合片56,57を介して上壁54と下壁55とを接合したとしても、さほど接合強度が高まらず、前面衝突時には容易にはく離して、衝撃吸収性能に悪影響を与えるおそれをなくすことができる。
The joining
また、内方壁52の中間部には、上下方向に延び、かつプリクラッシュカン5の内方側に凹んだ内折れビード58を形成している。この内折れビード58は、前方から所定荷重を受けた際に、折り曲げ変形の起点となるものであり、この内折れビード58を設けたことにより、プリクラッシュカン5は、後述するように規定した座屈変形が生じやすくなる。
Further, an inner
また、外方壁53には、円形状の開口孔59を穿設している。この開口孔59は、直接衝撃吸収性能を高めるものではなく、軽量化のために穿設しているものである。
Further, a
こうして構成したプリクラッシュカン5は、前述の上壁54の接合フランジ54aと外方壁53の外端部53aとで、バンパーレインフォースメント3の前面3aに接合される。
The thus configured pre-crash can 5 is joined to the
一方、メインクラッシュカン2は、前述のように六角形断面の筒部材で構成して、上面22a、下面22b、及び側面23に座屈変形を促進する加工を施している。
On the other hand, the main crush can 2 is composed of a cylindrical member having a hexagonal cross section as described above, and the
まず、上面22a及び下面22bには、メインクラッシュカン2の内方に凹んだ車幅方向に延びる脆弱凹部24…を二箇所ずつ形成している。この脆弱凹部24…を設けたことにより、前方から衝突荷重が作用した際には、この脆弱凹部24…を起点として折り曲げ変形が生じ蛇腹状の座屈変形が確実に生じる。
First, on the
また、側面23には、車両前後方向に水平に延び、互いに接合された二つの座屈フランジ25,25を突設している。この座屈フランジ25,25は、衝撃吸収荷重を高めるために設けており、衝突初期の座屈を促進させるために、前側の1/3については敢えて設けていない。
Further, two buckling
なお、この座屈フランジ25,25も、前方から荷重が作用した場合に容易に変形するように、側端を波状としている。
The buckling
このメインクラッシュカン2の前端部26は、接合部27を介してバンパーレインフォースメント3の縦壁の背面3bに接合固定している(図8参照)。
The
このため、メインクラッシュカン2は、より前方位置まで伸ばすことができ、バンパーレインフォースメント3の前後幅の影響を受けることなく、メインクラッシュカン2の潰れ長さを長くすることができる。
For this reason, the main crash can 2 can be extended to a more forward position, and the collapse length of the main crash can 2 can be increased without being affected by the front-rear width of the
よって、バンパーレインフォースメント3とフロントサイドフレーム1との前後間隔が短くても、バンパーレインフォースメント3の前後幅の長さ分も有効に利用して、メインクラッシュカン2を座屈変形させることができるため、衝撃吸収性能をより高めることができる。
Therefore, even if the front-rear distance between the
メインクラッシュカン2の後端部28は、前述のように締結フランジ21を外方側に突出するように接合し、フロントサイドフレーム1の締結フランジ12に、四本の締結ボルト29…を介して締結固定している。
As described above, the
なお、締結フランジ21の外端の前方への折り返し部21a(図5、図8参照)は、締結フランジ21の面剛性を高めるために設定している。
In addition, the folding | returning
また、図8に示すように、バンパーレインフォースメント3の後面には、前述のプレート部材32を接合しているが、前述の座屈フランジ25に対応する前方位置にはプレート部材32を接合していない。すなわち、バンパーレインフォースメント3を車幅方向中央位置では略ロ字断面としているが、メインクラッシュカン2の座屈フランジ25に対応する部分では後方が開口した略コ字断面としている。
As shown in FIG. 8, the
これは、後述のようにメインクラッシュカン2が座屈変形していく際に、座屈フランジ25がバンパーレインフォースメント3のプレート部材32に引っ掛かり、十分にバンパーレインフォースメント3を後退させることができなくなるといった不具合を回避するため、このような接合位置の設定としているのである。
This is because the buckling
次に、この実施形態の前部車体構造の前面衝突時における変形状態を、図9の変形模式図を利用して説明する。 Next, the deformation state of the front vehicle body structure of this embodiment at the time of a frontal collision will be described using the deformation schematic diagram of FIG.
図9の(a)はフロントサイドフレーム前端部近傍の衝突前の通常状態を示したもの、(b)は衝突初期の変形状態を示したもの、(c)は衝突中期の変形状態を示したもの、(d)は衝突後期の変形状態を示したものである。なお、各構成要素については、前述した符号を付して説明を省略する。 9A shows the normal state before the collision in the vicinity of the front end of the front side frame, FIG. 9B shows the deformation state in the initial stage of the collision, and FIG. 9C shows the deformation state in the middle stage of the collision. (D) shows the deformation state in the latter half of the collision. In addition, about each component, the code | symbol mentioned above is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.
まず、衝突前の状態においては、(a)に示すように、フロントサイドフレーム1の前方に、メインクラッシュカン2、バンパーレインフォースメント3及びプリクラッシュカン5をそれぞれ前述した位置関係で設置している。なお、Xは衝突物体である。
First, in the state before the collision, as shown in (a), the main crush can 2, the
そして、前面衝突、特にオフセット衝突が生じると、(b)に示すように、プリクラッシュカン5の頂部51が、外方壁53の外端部53aを支点として後方側に回動して、内方壁52が内折れビード58を起点として折畳まれるように座屈変形する。
When a frontal collision, particularly an offset collision occurs, the top 51 of the pre-crash can 5 rotates backward with the
この変形状態は、外方壁53の外端部53aをバンパーレインフォースメント3に直接接合して、頂部51を車両中心側に設定し、さらに内方壁52に内折れビード58を設けたことによって生じるものであり、車両前方から荷重が入力された場合には、ほぼ確実に生じる。
In this deformed state, the
次に、衝突中期になると、(c)に示すように、プリクラッシュカン5は完全に変形し、バンパーレインフォースメント3も後退してメインクラッシュカン2が座屈変形を開始する。
Next, at the middle of the collision, as shown in (c), the pre-crash can 5 is completely deformed, the
このとき、プリクラッシュカン5の衝撃吸収性能を十分に機能させるためには、メインクラッシュカン2をプリクラッシュカン5よりも高い衝突荷重で変形するように設定しておくのが望ましい。
At this time, in order to sufficiently function the shock absorbing performance of the
このメインクラッシュカン2に座屈変形が生じることで、衝突荷重は、緩和されてフロントサイドフレーム1及びその後方の車体部材に伝達される。
By causing buckling deformation in the main crash can 2, the collision load is alleviated and transmitted to the
このメインクラッシュカン2の座屈変形は、ほぼ車両前方側からの荷重を受けることで生じることになるが、プリクラッシュカン5の変形状態が一定に規定されることから、ほぼ確実に生じることになる。 The buckling deformation of the main crash can 2 is caused almost by receiving a load from the front side of the vehicle. However, since the deformation state of the pre-crash can 5 is defined to be constant, the buckling deformation occurs almost certainly. Become.
その後、衝突後期になると、(d)に示すように、バンパーレインフォースメント3がさらに後退して、プリクラッシュカン5のみならず、メインクラッシュカン2も完全に座屈変形する。
Thereafter, at the later stage of the collision, as shown in (d), the
こうしてバンパーレインフォースメント3がフロントサイドフレーム1の前端部の位置まで変形することで、プリクラッシュカン5とメインクラッシュカン2が完全に変形して、衝突荷重を完全に吸収することができる。
Thus, the
このとき、前述のように、バンパーレインフォースメント3のプレート部材32を、座屈フランジ25,25を避けた位置に設定していることから、バンパーレインフォースメント3を十分に後退させることができ、メインクラッシュカン2の衝撃吸収性能を確実に得ることができる。
At this time, as described above, since the
こうして、本実施形態では、プリクラッシュカン5の変形状態を一定に規定することでメインクラッシュカン2に対する衝突荷重の入力方向を一定とすることができるため、メインクラッシュカン2の座屈変形も確実に生じることになり、プリクラッシュカン5とメインクラッシュカン2の衝撃吸収性能を完全に得ることができる。 In this way, in this embodiment, by defining the deformation state of the pre-crash can 5 to be constant, the input direction of the collision load with respect to the main crush can 2 can be made constant, so that the buckling deformation of the main crush can 2 is also ensured. Therefore, the shock absorbing performance of the pre-crash can 5 and the main crush can 2 can be completely obtained.
したがって、本実施形態によると、プリクラッシュカン5とメインクラッシュカン2による衝撃吸収を適切に行うことができる。 Therefore, according to this embodiment, the impact absorption by the pre-crash can 5 and the main crush can 2 can be performed appropriately.
特に、内方壁52を内折れビード58で変形するように設定したことで、折り曲げ変形する箇所を、頂部51と内折れビード58の二箇所にすることができるため、プリクラッシュカン5の衝撃吸収性能をさらに高めることができる。
In particular, since the
また、バンパーレインフォースメント3のプレート部材32も車両中心位置に接合しているだけなので、バンパーレインフォースメント3内もメインクラッシュカン2の座屈空間とすることができ、メインクラッシュカン2の衝撃吸収性能を有効に高めることができる。
Further, since the
次に、他の実施形態について、図10の(イ)〜(ロ)を利用して説明する。なお、この図ではプリクラッシュカンのみを示し、他の構成要素については、前述の実施形態と同様である。 Next, another embodiment will be described with reference to FIGS. In this figure, only the pre-crash can is shown, and the other components are the same as those in the above-described embodiment.
まず、(イ)のプリクラッシュカン105は、前述の実施形態の内折れビード58のかわりに、内方壁152の中間部に上下方向に延びる長孔158を形成したものである。
First, the (i) pre-crash can 105 is formed by forming a
このように、長孔158を形成することで、内方壁152の中間部の剛性が相対的に低下するため、前方から衝突荷重が入力された場合は、長孔158を起点として折り曲げ変形が生じる。
Thus, since the rigidity of the intermediate portion of the
これにより、前述の実施形態と同様に、プリクラッシュカン105に一定の座屈変形が生じることになる。 Thereby, like the above-mentioned embodiment, fixed buckling deformation | transformation arises in the pre-crash can 105. FIG.
よって、この実施形態でも、プリクラッシュカン105の変形状態を一定に規定することでメインクラッシュカン2に対する衝突荷重の入力方向を一定とすることができるため、メインクラッシュカン2の座屈変形も確実に生じることになり、プリクラッシュカン105とメインクラッシュカン2の衝撃吸収性能を完全に得ることができる。 Therefore, also in this embodiment, by defining the deformation state of the pre-crash can 105 to be constant, the input direction of the collision load to the main crush can 2 can be made constant, so that the buckling deformation of the main crush can 2 is also ensured. Therefore, the shock absorbing performance of the pre-crash can 105 and the main crush can 2 can be completely obtained.
特に、本実施形態では、長孔158としたことで、プリクラッシュカン105を軽量に構成することができ、車両前部の車体重量の軽量化も図ることができる。
In particular, in the present embodiment, since the
次に、(ロ)のプリクラッシュカン205は、内方壁252の中間部に上下方向に延びる切欠きスリット258を上下それぞれに形成したものである。
Next, (b) pre-crash can 205 is formed by forming notch slits 258 extending in the vertical direction in the middle portion of the
このように、切欠きスリット258を形成することで、この場合も内方壁252の剛性が相対的に低下するため、前方から衝突荷重が入力された場合には、切欠きスリット258を起点として折り曲げ変形が生じる。
In this way, by forming the notch slit 258, the rigidity of the
よって、この実施形態でも、プリクラッシュカン205に一定の座屈変形が生じることになり、メインクラッシュカン2に対する衝突荷重の入力方向を一定とすることができるため、プリクラッシュカン205とメインクラッシュカン2の衝撃吸収性能を完全に得ることができる。 Therefore, also in this embodiment, a constant buckling deformation occurs in the pre-crash can 205, and the input direction of the collision load with respect to the main crush can 2 can be made constant. The shock absorbing performance of 2 can be completely obtained.
また。切欠きスリット258としたことで、車体重量の軽量化を図ることもできる。 Also. By using the notch slit 258, the weight of the vehicle body can be reduced.
最後に(ハ)のプリクラッシュカン305は、内方壁352の中間部に上下方向に延びる薄肉部358(ハッチングで示す範囲)を設定したものである。
Finally, the (c) pre-crash can 305 has a thin portion 358 (range indicated by hatching) extending in the vertical direction at the intermediate portion of the
このように、薄肉部358を形成することで、この場合も、他の実施形態と同様に、中間部の剛性が相対的に低下するため、薄肉部358を起点として折り曲げ変形が生じることになる。
As described above, by forming the
よって、この実施形態でも、プリクラッシュカン305に一定の座屈変形が生じることになり、プリクラッシュカン305とメインクラッシュカン2の衝撃吸収性能を完全に得ることができる。 Therefore, even in this embodiment, a constant buckling deformation occurs in the pre-crash can 305, and the shock absorbing performance of the pre-crash can 305 and the main crush can 2 can be completely obtained.
また、薄肉部358としたことで、切欠き等を設けた場合に比して、剛性の急激な変化がないため、座屈変形時には、よりスムーズに座屈変形を生じさせることができる。
Further, since the
その他の作用効果については、前述の実施形態と同様である。 Other functions and effects are the same as those in the above-described embodiment.
以上、この発明の構成と、前述の実施形態との対応において、
この発明の衝撃吸収ボックスは、実施形態のメインクラッシュカン2に対応し、
以下同様に、
第二の衝撃吸収ボックスは、プリクラッシュカン5,105,205,305に対応し、
脆弱部は、内折れビード58、長孔158、切欠きスリット258、薄肉部358に対応し、
縦折れビードは、内折れビード58に対応し、
フランジ部は、座屈フランジ25に対応するも、
この発明は、前述の実施形態に限定されるものではなく、あらゆる自動車の前部車体構造に適用する実施形態を含むものである。
As described above, in the correspondence between the configuration of the present invention and the above-described embodiment,
The shock absorbing box of the present invention corresponds to the main crash can 2 of the embodiment,
Similarly,
The second shock absorbing box corresponds to the
The weak part corresponds to the
The vertical fold bead corresponds to the
The flange portion corresponds to the buckling
The present invention is not limited to the above-described embodiment, but includes an embodiment applied to the front body structure of any automobile.
1…フロントサイドフレーム
2…メインクラッシュカン(衝撃吸収ボックス)
3…バンパーレインフォースメント
5,105,205,305…プリクラッシュカン(第二の衝撃吸収ボックス)
51…頂部
52…内方壁
53…外方壁
58…内折れビード(脆弱部)
158…長孔(脆弱部)
258…切欠きスリット(脆弱部)
358…薄肉部(脆弱部)
1 ...
3 ... Bumper reinforcement 5,105,205,305 ... Pre-crash can (second shock absorption box)
51 ...
158 ... Long hole (fragile part)
258 ... Notch slit (fragile part)
358 ... Thin part (fragile part)
Claims (6)
前記第二の衝撃吸収ボックスは、車両中心向きに傾斜する内方壁と、車両側方向きに傾斜する外方壁とを備え、
該内方壁と外方壁とがなす前端の頂部を、車両中心側に位置するように設定し、
前記外方壁の外端部を、バンパーレインフォースメントに直接接合すると共に、
前記内方壁に、車両前方から荷重を受けた際に変形する脆弱部を設けた
自動車の前部車体構造。 A pair of left and right shock absorbing boxes provided at the front end of the front side frame, a bumper reinforcement extending in the vehicle width direction in front of the shock absorbing box and bridging the front ends of the left and right shock absorbing boxes, and the bumper A front body structure of an automobile comprising a second shock absorption box provided at a position substantially coincident with the shock absorption box in the vehicle width direction on the front surface of the reinforcement,
The second shock absorbing box includes an inner wall inclined toward the vehicle center and an outer wall inclined toward the vehicle side,
The top of the front end formed by the inner wall and the outer wall is set to be located on the vehicle center side,
While joining the outer end of the outer wall directly to the bumper reinforcement,
A front body structure of an automobile in which a fragile portion that deforms when receiving a load from the front of the vehicle is provided on the inner wall.
請求項1記載の自動車の前部車体構造。 The front body structure of an automobile according to claim 1, wherein the weakened portion is a vertically folded bead provided in the vicinity of an intermediate portion of the inner wall.
請求項2記載の自動車の前部車体構造。 The front body structure of an automobile according to claim 2, wherein the vertically folded bead is an internally folded bead that is recessed inside the second shock absorbing box.
該第二の衝撃吸収ボックスの内方壁と上下壁との間に各々隙を設けると共に、前記内折れビードの前後位置で内方壁と上下壁を連結した
請求項3記載の自動車の前部車体構造。 The second shock absorbing box is configured by bending a flat plate that has been unfolded,
4. The front portion of an automobile according to claim 3, wherein a gap is provided between the inner wall and the upper and lower walls of the second shock absorbing box, and the inner wall and the upper and lower walls are connected at the front and rear positions of the inner bead. Body structure.
該パンパー補強部材の縦壁前面に前記第二の衝撃吸収ボックスを取り付けると共に、
バンパーレインフォースメントの縦壁後面に前記衝撃吸収ボックスを取り付けた
請求項1〜4記載の前部車体構造。 The bumper reinforcement is configured with a U-shaped cross-section with an opening on the vehicle rear side,
Attaching the second shock absorbing box to the front surface of the vertical wall of the bumper reinforcing member,
The front vehicle body structure according to claim 1, wherein the shock absorbing box is attached to a rear surface of a vertical wall of a bumper reinforcement.
車幅方向中心位置のバンパーレインフォースメントの断面を、ロ字状断面で構成しつつも、
前記フランジ部の前方位置に対応するバンパーレインフォースメントの断面を、コ字状断面で構成した
請求項5記載の前部車体構造。
In the shock absorbing box, a flange portion extending in the front-rear direction protruding in the horizontal direction is formed,
While configuring the cross section of the bumper reinforcement at the center position in the vehicle width direction with a square-shaped cross section,
The front vehicle body structure according to claim 5, wherein the bumper reinforcement corresponding to the front position of the flange portion has a U-shaped cross section.
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