JP4556321B2

JP4556321B2 - Front body structure of the vehicle

Info

Publication number: JP4556321B2
Application number: JP2000340352A
Authority: JP
Inventors: 文夫岡那; 隼次原崎
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2000-11-08
Filing date: 2000-11-08
Publication date: 2010-10-06
Anticipated expiration: 2020-11-08
Also published as: JP2002145123A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車体前部の左右において車両の前後方向に延びる一対のフロントフレーム（フロントサイドフレーム）が設けられたような車両の前部車体構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車体の前部には歩行者保護用（車両と歩行者との衝突時に歩行者の足を払い、車両側に傾倒する歩行者をボンネット上部に乗せて、二次障害を防止するため）のフロントエンドロアメンバや、前部車体剛性確保のためのフロントクロスメンバ（いわゆるＮｏ．１クロスメンバ）またはバンパレインフォースメント等が取付けられている。
【０００３】
上述フロントエンドロアメンバは、左右一対のフロントサイドフレームにブラケットを介して取付けられており、このフロントエンドロアメンバの取付け構造が複雑化するうえ、充分な形状および剛性の自由度を確保することができない問題点があった。
【０００４】
また、上述のフロントクロスメンバとバンパレインフォースメントとはそれぞれ別々に構成され、フロントサイドフレームの前部にバンパレインフォースメントが取付けられ、フロントサイドフレームの下部位置にフロントクロスメンバが取付けられており、これら両者（フロントクロスメンバ、バンパレインフォースメント）の取付け構造が複雑化するうえ、充分な形状および剛性の自由度を確保することができない問題点があった。
【０００５】
一方、特開平１０−２１８０１７号公報および特開平１１−２３５９６３号公報には、ハイドロフォーム成形部品を車体の補強部材として用いる構成が開示されている。
【０００６】
つまり、前者の特開平１０−２１８０１７号公報には、センタピラーアウタとセンタピラーインナとの間の閉断面内部にハイドロフォーム成形された補強部材を配設する構成が開示されており、後者の特開平１１−２３５９６３号公報には、キャブサイドのフロントフレームを構成するロッカパネルとフロアサイドパネルとの間の閉断面内部にハイドロフォーム成形された補強部材を配設する構造が開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このようにハイドロフォーム成形による補強部材を閉断面の内部に配置すると、車体剛性が向上する利点がある反面、部品点数が増加して、組付け工数が大となるばかりでなく、軽量化が阻害される問題点があった。
【０００８】
この発明は、両端がフロントフレームに接続されて車幅方向に延び、かつ中央部がフロントフレーム接続部よりも前方に位置する管状のフロントエンドロアメンバを設けることで、歩行者保護用のフロントエンドロアメンバを取付部（つまりフロントフレーム接続部）と一体の管状部材で構成することができ、取付け構造の簡略化を図りつつ、形状および剛性の自由度の向上を図ることができ、さらに軽量化を達成することができる車両の前部車体構造の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明による車両の前部車体構造は、車体前部の左右において前後方向に延びる一対のフロントフレームが設けられた車両の前部車体構造であって、上記フロントフレームに両端が接続されて車幅方向に延び、かつ中央部がフロントフレーム接続部よりも前方に位置する管状のフロントエンドロアメンバが設けられ、上記左右一対のフロントフレームの間がフロントクロスメンバによって接続され、上記フロントエンドロアメンバの車幅方向の中央部は上記フロントクロスメンバより前方に延設され、上記フロントエンドロアメンバの中間部が車両前後方向に略Ｕ字状に折曲げられた折曲部が形成され、上記折曲部が上記フロントクロスメンバに接続されると共に、上記折曲部にはレインフォースメントが取付けられたものである。
【００１０】
上記構成の管状のフロントエンドロアメンバは、チューブハイドロフォームによって一体形成された管状部材を用いることができるが、これに限定されるものではない。
【００１１】
上記構成によれば、その両端がフロントフレームに接続されて車幅方向に延び、その中央部がフロントフレーム接続部（取付部）よりも前方に位置する管状のフロントエンドロアメンバを設けたので、歩行者保護用のフロントエンドロアメンバを取付部と一体の管状部材で構成することができて、部品点数、組付け工数の削減、並びに取付け構造の簡略化を図りつつ、該フロントエンドロアメンバの形状および剛性の自由度の向上を図ることができる。さらにフロントエンドロアメンバを管状部材にて構成するので軽量化を達成することができる。
【００１２】
また、上記左右一対のフロントフレームの間がフロントクロスメンバによって接続され、上記フロントエンドロアメンバの車幅方向の中央部は上記フロントクロスメンバより前方に延設されたものであるから、フロントエンドロアメンバの所定部がフロントクロスメンバよりも前方に位置するので、車両と歩行者との衝突時に、該フロントエンドロアメンバにて歩行者の足を確実に払って、車両側に傾倒する歩行者をボンネット上部に乗せて、二次障害を確実に防止することができる。
【００１３】
さらに、上記フロントエンドロアメンバの中間部が車両前後方向に折曲げられて上記フロントクロスメンバに接続されたものであり、このように、フロントエンドロアメンバの車両前後方向に折曲げた部分を、フロントクロスメンバ（いわゆるＮｏ．１クロスメンバ）に接続しているので、フロントエンドロアメンバの支持強度の向上を図ることができる。
【００１４】
しかも、上記フロントエンドロアメンバの中間部は車両前後方向に略Ｕ字状に折曲げられた折曲部が形成され、上記折曲部が上記フロントクロスメンバに接続されると共に、上記折曲部にはレインフォースメントが取付けられたものであるから、上述のレインフォースメントでフロントエンドロアメンバの中間部（折曲部）の変形を抑制することができる。
【００１５】
この発明の一実施態様においては、上記フロントエンドロアメンバは上記フロントフレームとの接続部に対して中央部が小径で、かつ大きさが連続して変化する管状部材により構成されたものである。
【００１６】
上記構成によれば、フロントエンドロアメンバはその中央部が小径で、しかも大きさが連続的に変化し、段差のない形状であるため、歩行者保護がより一層確実かつ安全となる。
【００１７】
この発明の一実施態様においては、上記フロントエンドロアメンバの両端部は平板状に一体形成され、上記平板状部分が上記フロントフレームの側面に取付けられたものである。
【００１８】
上記構成によれば、フロントエンドロアメンバの両端部つまりフロントフレームに対する取付部を一体かつ平板状と成したので、組付け工数および部品点数の削減を図り、しかも取付け性を向上させることができる。
【００１９】
この発明の一実施態様においては、上記管状のフロントエンドロアメンバの設置高さは歩行者の膝部よりも下方に対応する高さ位置に設定されたものである。
上記構成によれば、フロントエンドロアメンバの高さ位置を、歩行者の足を払うのに最適な高さに設定したので、車両と歩行者との衝突時により一層良好な足払いを行なうことができる。
【００２０】
この発明の一実施態様においては、上記管状のフロントエンドロアメンバはチューブハイドロフォームによって一体形成した管状部材で構成されたものである。
【００２１】
上記構成によれば、フロントエンドロアメンバをチューブハイドロフォームで成形することにより、断面形状、板厚および強度を自由かつ任意に設定することができ、所謂チューニングの容易化が図れると共に、軽量化を達成することができる。
【００２２】
【実施例】
この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面は車両の前部車体構造を示し、図１、図２、図３において、車両の前後方向に延びるボンネット１を設け、このボンネット１でエンジンルームの上部を覆っている。
【００２３】
上述のボンネット１はボンネットレインフォースメント２を有し、このボンネット１の前端下部とフロントバンパ３（例えば、樹脂製のバンパフェース）の上部との間にはラジエータグリル４を配設している。
【００２４】
一方、車体前部の左右において、車両の前後方向に延びる車体フレームとしての左右一対のフロントサイドフレーム５，５を設けている。
【００２５】
上述の左右一対のフロントサイドフレーム５，５間を車幅方向に連結すべくフロントクロスメンバ６を設けている。このフロントクロスメンバ６はその両端部に上方に立上がる縦片部７，７が一体形成されたもので、この実施例ではフロントクロスメンバ６とその両端部の縦片部７，７とをチューブハイドロフォームによって一体形成し、縦片部７，７の上端部を左右一対のフロントサイドフレーム５，５におけるラジェータシュラウド８と対応する下部に接合して、部品点数、組付け工数の削減および取付け構造の簡素化を図っている。
【００２６】
ここで、上述のラジエータシュラウド８は、図２に示すようにシュラウドアッパメンバ９とシュラウドサイドパネル１０，１０とを備え、ラジエータ（図示せず）を支持するものである。なお、図２において、１１はホイールエプロン、１２はタイヤハウス、１３はサスペンションタワー部、１４はダッシュロアパネル、１５はフロントピラー、１６はサイドシル、１７はフロントフロアである。
【００２７】
ところで、図１に示すように、上述のフロントサイドフレーム５の前部にはバンパブラケット１８を介してバンパレインフォースメント１９を取付けている。このバンパレインフォースメント１９は左右一対のフロントサイドフレーム５，５間の前方部において車幅方向に延びる車幅方向部材である。
【００２８】
しかも、図１、図３に示す如く、上述のフロントサイドフレーム５，５間にはその全体がチューブハイドロフォームによって一体形成された管状部材としてのフロントエンドロアメンバ２０を設けている。
【００２９】
このフロントエンドロアメンバ２０は、フロントサイドフレーム５に取付けられる取付部２０ａ，２０ａと、この取付部２０ａおよび上述のフロントクロスメンバ６（いわゆるＮｏ．１クロスメンバ）よりも前方に位置して車幅方向に延びる突出部２０ｂと、突出部２０ｂの両端と各取付部２０ａ，２０ａとの間を連結するスラント状の連結部２０ｃ，２０ｃとを備え、これら各要素２０ａ，２０ｂ，２０ｃがチューブハイドロフォームで一体に成形されている。
【００３０】
上述のフロントエンドロアメンバ２０はフロントフレーム接続部としての取付部２０ａが図３、図４に示すように、取付け性を考慮して偏平な平板状に形成され、この取付部２０ａの下部と突出部２０ｂの両端部とを連結する連結部２０ｃは図１、図５に示すようにその前後方向の幅が取付部２０ａ側から突出部２０ｂの両端部側にかけて順次小幅となるように形成され、突出部２０ｂはその中央部が最も小径となるように形成されている。
【００３１】
つまり、フロントエンドロアメンバ２０は、その断面形状および大きさが取付部２０ａから突出部２０ｂの中央部にかけて連続して変化するように構成され、特に突出部２０ｂにおいては、その左右両端部から中央部にかけて段差が生じないように構成されている。
【００３２】
このように構成されたフロントエンドロアパネル２０は、その平板状の取付部２０ａ，２０ａが図３、図４に示すように、フロントサイドフレーム５，５の側面に取付けられるが、寸法精度誤差等による組付け性を考慮して右側の取付部２０ａは右側のフロントサイドフレーム５におけるエンジンルーム内方側の側面に取付けられ、左側の取付部２０ａは左側のフロントサイドフレーム５におけるエンジンルーム外方側の側面に取付けられている。
【００３３】
また、この実施例では、図４に示す如く、フロントサイドフレーム５の閉断面内に予め溶接接合されたナット２１に対してボルト２２を締付けて上記取付部２０ａをフロントサイドフレーム５の側面に取付けているが、ボルト２２、ナット２１による取付構造に代えて、レーザ溶接その他の溶接手段にて取付けてもよい。
【００３４】
さらに、上述のフロントエンドロアメンバ２０のフロントサイドフレーム５に対する取付け後において、その突出部２０ｂの設置高さが歩行者の膝部よりも下方に対応する高さ位置となるように設定されている。なお、図１において２３は前車輪である。
【００３５】
このように構成した車両の前部車体構造の作用について説明する。
車両と歩行者との衝突時には、フロントバンパ３を介してフロントエンドロアメンバ２０の突出部材２０ｂに前方向からの荷重が入力される。この前方向からの入力荷重はその両端がフロントサイドフレーム５により支持された突出部材２０ｂにて受け止められる。
【００３６】
このため、車両と歩行者との衝突時には、まず上述の突出部２０ｂで歩行者の膝よりも下部において歩行者の足を払い、車両側に傾倒する歩行者を確実にボンネット１の上部に乗せて保護し、歩行者の二次障害を防止することができる。
【００３７】
上述の図１〜図５で示した実施例開示構造の車両の前部車体構造は、車体前部の左右において車両の前後方向に延びる一対のフロントサイドフレーム５，５が設けられた車両の前部車体構造であって、上記フロントサイドフレーム５，５にその両端（取付部２０ａ，２０ａ参照）が接続されて車幅方向に延び、かつ中央部がフロントフレーム接続部（取付部２０ａ参照）よりも前方に位置する管状のフロントエンドロアメンバ２０が設けられたものである。
【００３８】
このように、歩行者保護用のフロントエンドロアメンバ２０を取付部２０ａと一体の管状部材で構成することができて、部品点数、組付け工数の削減、並びに取付け構造の簡略化を図りつつ、該フロントエンドロアメンバ２０の形状および剛性の自由度の向上を図ることができる。さらにフロントエンドロアメンバ２０を管状部材にて構成するので軽量化を達成することができる。
【００３９】
また、上記左右一対のフロントサイドフレーム５，５の間がフロントクロスメンバ６によって接続され、上記フロントエンドロアメンバ２０の車幅方向の中央部は上記フロントクロスメンバ６より前方に延設されたものであるから、フロントエンドロアメンバ２０の所定部（突出部２０ｂ参照）がフロントクロスメンバ６よりも前方に位置し、車両と歩行者との衝突時に、該フロントエンドロアメンバ２０にて歩行者の足を確実に払って、車両側に傾倒する歩行者をボンネット１の上部に乗せて、斯る歩行者の二次障害を確実に防止することができる。
【００４０】
さらに、上記フロントエンドロアメンバ２０は上記フロントサイドフレーム５との接続部（取付部２０ａ参照）に対して中央部が小径で、かつ大きさが連続して変化する管状部材により構成されたものである。
【００４１】
この構成によれば、フロントエンドロアメンバ２０はその中央部が小径で、しかも大きさが連続的に変化し、段差のない形状であるため、歩行者保護がより一層確実かつ安全となる。
【００４２】
加えて、上記フロントエンドロアメンバ２０の両端部（取付部２０ａ参照）は平板状に一体形成され、上記平板状部分が上記フロントサイドフレーム５の側面に取付けられたものである。
【００４３】
この構成によれば、フロントエンドロアメンバ２０の両端部つまりフロントサイドフレーム５に対する取付部２０ａを一体かつ平板状と成したので、組付け工数および部品点数の削減を図り、しかも取付け性を向上させることができる。
【００４４】
また、上記管状のフロントエンドロアメンバ２０の設置高さは歩行者の膝部よりも下方に対応する高さ位置に設定されたものである。
このように、フロントエンドロアメンバ２０の高さ位置（詳しくは突出部２００ｂの高さ位置）を、歩行者の足を払うのに最適な高さに設定したので、車両と歩行者との衝突時により一層良好な足払いを行なうことができる。
【００４５】
しかも、上記管状のフロントエンドロアメンバ２０はチューブハイドロフォームによって一体形成した管状部材で構成されたものである。
このように、フロントエンドロアメンバ２０をチューブハイドロフォームで成形することにより、断面形状、板厚および強度を自由かつ任意に設定することができ、所謂チューニングの容易化が図れると共に、軽量化を達成することができる。
【００４６】
図６は車両の前部車体構造の他の実施例開示構造を示し、左右一対のフロントサイドフレーム５，５の前部にバンパレインフォースメント１９をダイレクトに取付け、このバンパレインフォースメント１９の前部に発砲スチロール等のＥＡフォーム（エネルギ・アブソーバ・フォーム）等からなるエネルギ吸収部材２４を車幅方向に取付けたものである。
【００４７】
このように構成すると、車両と歩行者との衝突時には、まず上述のフロントエンドロアメンバ２０の突出部２０ｂで歩行者の膝よりも下部において歩行者の足を払い、車両側に傾倒する歩行者の膝部の衝撃エネルギを車幅方向に延びるエネルギ吸収部材２４で吸収した後に、歩行者を確実にボンネット１の上部に乗せて保護するので、歩行者保護性能のより一層の向上を図ることができる。
【００４８】
この図６に示す実施例開示構造においても、その他の構成、作用、効果については先の実施例開示構造と同様であるから、図６において前図と同一の部分には同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。
【００４９】
図７は車両の前部車体構造のさらに他の実施例開示構造を示し、図１〜図６で示した先の各実施例開示構造においてはフロントエンドロアメンバ２０の突出部２０ｂを小径かつ断面略角筒状と成したが、図７に示すこの実施例ではフロントエンドロアメンバ２０の突出部２０ｂを小径かつ断面円筒状に形成したものである。
【００５０】
このように構成すると、突出部２０ｂは角部を有さない形状と成るので、車両と歩行者とが衝突した場合、該突出部２０ｂにより歩行者の足を払う際における歩行者保護性能がさらに向上する。
なお、図７に示すこの実施例開示構造においても、その他の構成、作用、効果については先の実施例と同様であるから、図７において前図と同一の部分には同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。
【００５１】
図８は車両の前部車体構造のさらに他の実施例開示構造を示し、図１〜図５で示した実施例開示構造の構成に加えて、フロントエンドロアメンバ２０における車幅方向に延びる突出部２０ｂの中間部、望ましくは中央部分を車両前後方向に折曲げて平面から見て略Ｕ字状となる折曲部２５を一体形成したものである。
【００５２】
この折曲部２５は突出部２０ｂの中間部から後方に延びる右片部２５ａと、右片部２５ａから車幅方向に延びる取付け片部２５ｂと、取付け片部２５ｂから前方に延びて突出部２０ｂに一体連設される左片部２５ｃと、右片部２５ａおよび左片部２５ｃ間に形成された空間部２６とを備え、上述の取付け片部２５ｂはボルト、ナットによる締結部材または溶接接合手段にてフロントクロスメンバ６の前部に接続されている。
【００５３】
このように図８に示す実施例開示構造の車両の前部車体構造は、上記フロントエンドロアメンバ２０の中間部が車両前後方向に折曲げられて上記フロントクロスメンバ６に接続されたものであるから、フロントエンドロアメンバ２０の支持強度の向上を図ることができる。
【００５４】
この図８に示す実施例開示構造においても、その他の構成、作用、効果については先の実施例開示構造と同様であるから、図８において前図と同一の部分には同一符号を付して、その詳しい説明を省略するが、一つの折曲部２５を突出部２０ｂの中央部に設ける構造に代えて、突出部２０ｂの右部と左部とに合計２つの折曲部を構成してもよく、あるいは突出部２６ｂの右部、左部、中央部に合計複数の折曲部を構成してもよい。
【００５５】
図９は車両の前部車体構造の実施例を示し、この実施例では図８で示した先の実施例開示構造の構成に加えて、上記折曲部２５の前部相互間にレインフォースメント２７を取付けて、このレインフォースメント２７で上述の空間部２６の前側開口を閉塞したものである。
【００５６】
この場合、折曲部２５における右片部２５ａ前面と、左片部２５ｃ前面とにレインフォースメント２７の板厚に相当する段差部２８，２８をチューブハイドロフォームにて一体に成形し、レインフォースメント２７を折曲部２５の前部に取付けた時、突出部２０ｂの前面とメインフォースメント２７の前面とが段差なく連続するように構成している。
【００５７】
このように図９に示す実施例の車両の前部車体構造は、上記フロントエンドロアメンバ２０の中間部が車両前後方向に略Ｕ字状に折曲げられた折曲部２５が形成され、上記折曲部２５が上記フロントクロスメンバ６に接続されると共に、上記折曲部２５にはレインフォースメント２７が取付けられたものであるから、このレインフォースメント２７でフロントエンドロアメンバ２０の中間部、なかんずく、突出部２０ｂの中間部の変形を抑止することができる。
【００５８】
この図９に示す実施例においても、その他の構成、作用、効果については先の実施例と同様であるから、図９において前図と同一の部分には同一符号を付して、その詳しい説明を省略するが、突出部２０ｂに複数の折曲部を構成する場合においても図９の構成（板部材を用いて折曲部の空間前側開口を閉塞する構造）を採用することができる。
【００５９】
図１０、図１１、図１２は車両の前部車体構造のさらに他の実施例開示構造を示す。
この実施例開示構造では、車体前部の左右において車両の前後方向に延びる一対のフロントサイドフレーム５，５を設け、これら左右一対のフロントサイドフレーム５，５間に車幅方向に延びてフロントクロスメンバ（いわゆるＮｏ．１クロスメンバ）とバンパレインフォースメントを兼ねる管状のクロスメンバ部材３０を設けたものである。
【００６０】
上述の管状のクロスメンバ部材３０はチューブハイドロフォームによって成形され、フロントサイドフレーム５の前端位置に対して前方下部に位置し、かつ車幅方向に延びるクロスメンバ部３０ａと、このクロスメンバ部３０ａの両端部に屈曲部３０ｂ，３０ｂ（連設部）を介して一体連結され、かつフロントサイドフレーム５の閉断面前部に挿入される取付部３０ｃ，３０ｃとが一体形成された管状部材である。
【００６１】
このクロスメンバ部材３０を車体前部に取付けるには、左右一対のフロントサイドフレーム５，５の閉断面内に取付部３０ｃ，３０ｃを挿入し、レーザ溶接手段にてフロントサイドフレーム５と取付部３０ｃとを接合する。
【００６２】
このように図１０〜図１２で示した実施例開示構造の車両の前部車体構造は、車体前部の左右において前後方向に延びる一対のフロントサイドフレーム５，５が設けられた車両の前部車体構造であって、上記左右一対のフロントサイドフレーム５，５間には車幅方向に延びて従前のフロントクロスメンバ（いわゆるＮｏ．１クロスメンバ）と従前のバンパレインフォースメントとを兼ねる管状かつ単一のクロスメンバ部材３０が設けられたものである。
【００６３】
この構成によれば、フロントクロスメンバとバンパレインフォースメントとを１つの管状部材としてのクロスメンバ部材３０で構成することができるので、取付け構造の簡略化を図りつつ、形状および剛性の自由度の向上を図ることができ、さらには管状の部材と成すので、軽量化を達成することができる。
【００６４】
しかも、上述の管状のクロスメンバ部材３０をチューブハイドロフォームで成形したので、断面形状、板厚および強度を自由かつ任意に設定することができ、所謂チューニングの容易化が図れると共に、軽量化を達成することができる。
【００６５】
この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明のフロントフレームは、実施例のフロントサイドフレーム５に対応し、
以下同様に、
フロントフレーム接続部は、取付部２０ａに対応し、
フロントエンドロアメンバの平板状部分は、取付部２０ａに対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。
【００６６】
【発明の効果】
この発明によれば、両端がフロントフレームに接続されて車幅方向に延び、かつ中央部がフロントフレーム接続部よりも前方に位置する管状のフロントエンドロアメンバを設けたので、歩行者保護用のフロントエンドロアメンバを取付部（つまりフロントフレーム接続部）と一体の管状部材で構成することができ、取付け構造の簡略化を図りつつ、形状および剛性の自由度の向上を図ることができ、さらに軽量化を達成することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両の前部車体構造の前提となる構成を示す側面図。
【図２】図１の要部斜視図。
【図３】図２の要部拡大斜視図。
【図４】図１のＡ−Ａ線矢視断面図。
【図５】図１のＢ−Ｂ線に沿う部分断面図。
【図６】車両の前部車体構造の他の実施例開示構造を示す側面図。
【図７】車両の前部車体構造のさらに他の実施例開示構造を示す斜視図。
【図８】車両の前部車体構造のさらに他の実施例開示構造を示す斜視図。
【図９】本発明の車両の前部車体構造の実施例を示す斜視図。
【図１０】車両の前部車体構造のさらに他の実施例開示構造を示す側面図。
【図１１】図１０の要部の斜視図。
【図１２】管状のクロスメンバ部材を示す斜視図。
【符号の説明】
５…フロントサイドフレーム（フロントフレーム）
６…フロントクロスメンバ
２０…フロントエンドロアメンバ
２０ａ…取付部（フロントフレーム接続部）
２５…折曲部
２７…レインフォースメント [0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a front body structure of a vehicle in which a pair of front frames (front side frames) extending in the front-rear direction of the vehicle are provided on the left and right sides of the front portion of the vehicle body.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, pedestrian protection is provided at the front of the vehicle body (to prevent pedestrians from falling on the hood and paying off the pedestrian's foot when the vehicle collides with the pedestrian). A front end lower member, a front cross member (so-called No. 1 cross member) or a bumper reinforcement for securing the rigidity of the front body is attached.
[0003]
The above-mentioned front end lower member is attached to the pair of left and right front side frames via brackets, and the mounting structure of the front end lower member is complicated, and a sufficient shape and rigidity cannot be secured. There was a point.
[0004]
In addition , the front cross member and the bumper reinforcement described above are configured separately, the bumper reinforcement is attached to the front part of the front side frame, and the front cross member is attached to the lower part of the front side frame. In addition, the mounting structure of both of these (the front cross member and the bumper reinforcement) is complicated, and a sufficient shape and a degree of freedom in rigidity cannot be secured.
[0005]
On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-218017 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-235963 disclose a configuration in which a hydroformed molded part is used as a reinforcing member for a vehicle body.
[0006]
That is, the former Japanese Patent 10-218017 discloses a configuration to dispose the closed section internal to the hydro-shaped reinforcing member between the center pillar outer and a center pillar inner is disclosed latter in Japanese Japanese Laid-Open Patent Publication No. 11-235963 discloses a structure in which a hydroformed molded reinforcing member is disposed inside a closed section between a rocker panel and a floor side panel constituting a front frame of a cab side.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In this way, if the reinforcing member formed by hydroforming is placed inside the closed section, there is an advantage of improving the rigidity of the vehicle body, but not only the number of parts increases, but the number of assembling steps increases, and weight reduction is impeded. There was a problem.
[0008]
The present invention provides a front end lower member for protecting pedestrians by providing a tubular front end lower member whose both ends are connected to the front frame and extend in the vehicle width direction and whose central portion is positioned forward of the front frame connecting portion. Can be configured with a tubular member that is integral with the mounting portion (that is, the front frame connecting portion), and the mounting structure can be simplified, the degree of freedom in shape and rigidity can be improved, and further weight reduction can be achieved. It shall be the sole purpose of providing pre-part body structure of a vehicle that can be.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
A vehicle front body structure according to the present invention is a vehicle front body structure provided with a pair of front frames that extend in the front-rear direction on the left and right sides of the vehicle body front portion. A tubular front end lower member extending in the direction and having a central portion positioned in front of the front frame connecting portion is provided, and the pair of left and right front frames are connected by a front cross member, and the vehicle width of the front end lower member is A central portion in the direction is extended forward from the front cross member, a middle portion of the front end lower member is formed in a substantially U shape in the vehicle front-rear direction, and the bent portion is It is connected to the front cross member, and a reinforcement is attached to the bent portion .
[0010]
As the tubular front end lower member having the above-described configuration, a tubular member integrally formed by a tube hydroform can be used, but is not limited thereto.
[0011]
According to the above configuration, since both ends thereof are connected to the front frame and extend in the vehicle width direction, and the tubular front end lower member whose central portion is located forward of the front frame connecting portion (mounting portion) is provided. The front end lower member for protecting a person can be constituted by a tubular member integrated with the mounting portion, and the shape and rigidity of the front end lower member can be reduced while reducing the number of parts, the number of assembling steps, and simplifying the mounting structure. The degree of freedom can be improved. Furthermore, since the front end lower member is formed of a tubular member, weight reduction can be achieved.
[0012]
Further , the pair of left and right front frames are connected by a front cross member, and the center portion in the vehicle width direction of the front end lower member extends forward from the front cross member . Since the predetermined part is located in front of the front cross member, when the vehicle collides with the pedestrian, the front end lower member securely pays the pedestrian's foot so that the pedestrian tilting to the vehicle side is placed above the hood. It is possible to prevent the secondary failure without fail.
[0013]
Further, an intermediate portion of the front end lower member is bent in the vehicle front-rear direction and connected to the front cross member. Thus, the portion of the front end lower member bent in the vehicle front-rear direction is connected to the front cross member. Since it is connected to the member (so-called No. 1 cross member), the support strength of the front end lower member can be improved.
[0014]
In addition, the middle portion of the front end lower member is formed with a bent portion that is bent in a substantially U shape in the vehicle front-rear direction, and the bent portion is connected to the front cross member. Since the reinforcement is attached, deformation of the intermediate portion (folded portion) of the front end lower member can be suppressed by the above-described reinforcement.
[0015]
In one embodiment of the present invention, the front end lower member is constituted by a tubular member having a small central portion and a continuously changing size with respect to the connecting portion with the front frame.
[0016]
According to the above configuration, the front end lower member has a small diameter at the center, continuously changes in size, and has a step-free shape, so that pedestrian protection is further ensured and safe.
[0017]
In one embodiment of the present invention, both end portions of the front end lower member are integrally formed in a flat plate shape, and the flat plate portion is attached to a side surface of the front frame.
[0018]
According to the above arrangement, since the form and integral and flat mounting portion for the both end portions, i.e. the front frame of the front-end lower member, aims to reduce the assembling steps and parts, moreover Ru can improve mountability.
[0019]
In one embodiment of the present invention, the installation height of the tubular front end lower member is set at a height position corresponding to the lower side than the pedestrian's knee.
According to the above configuration, since the height position of the front end lower member is set to an optimum height for paying the pedestrian's foot, it is possible to perform better foot-off at the time of collision between the vehicle and the pedestrian. can Ru.
[0020]
According to another embodiment of the present invention, the front end lower member of said tubular is one composed of a tubular member which is integrally formed by a tube hydroforming.
[0021]
According to the above configuration, by forming the front end lower member bar in tube hydroforming, the cross-sectional shape, it is possible to set the plate thickness and strength to freely and optionally, the attained is facilitated so-called tuning, lightweight Can be achieved.
[0022]
【Example】
An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
The drawings show the front vehicle body structure of the vehicle. In FIGS. 1, 2 and 3, a bonnet 1 extending in the front-rear direction of the vehicle is provided, and the hood 1 covers the upper part of the engine room.
[0023]
The bonnet 1 described above has a bonnet reinforcement 2, and a radiator grille 4 is disposed between a front end lower portion of the bonnet 1 and an upper portion of a front bumper 3 (for example, a resin bumper face).
[0024]
On the other hand, a pair of left and right front side frames 5 and 5 as body frames extending in the front-rear direction of the vehicle are provided on the left and right of the front portion of the vehicle body.
[0025]
A front cross member 6 is provided to connect the pair of left and right front side frames 5 and 5 in the vehicle width direction. The front cross member 6 is integrally formed with vertical pieces 7 and 7 rising upward at both ends thereof. In this embodiment, the front cross member 6 and the vertical pieces 7 and 7 at both ends thereof are connected to a tube. It is integrally formed with hydroform, and the upper ends of the vertical pieces 7 and 7 are joined to the lower portions corresponding to the radiator shrouds 8 in the pair of left and right front side frames 5 and 5 to reduce the number of parts and assembly man-hours and mounting structure Simplification.
[0026]
Here, the above-mentioned radiator shroud 8 includes a shroud upper member 9 and shroud side panels 10 and 10 as shown in FIG. 2, and supports a radiator (not shown). In FIG. 2 , 11 is a wheel apron, 12 is a tire house, 13 is a suspension tower, 14 is a dash lower panel, 15 is a front pillar, 16 is a side sill, and 17 is a front floor.
[0027]
Meanwhile, as shown in FIG. 1, it is attached to the bumper reinforcement 19 through the bumper bracket 18 at the front of the front side frame 5 above. The bumper reinforcement 19 is a vehicle width direction member extending in the vehicle width direction at a front portion between the pair of left and right front side frames 5 and 5.
[0028]
Moreover, as shown in FIGS. 1 and 3, a front end lower member 20 as a tubular member, which is integrally formed by a tube hydroform, is provided between the front side frames 5 and 5 described above.
[0029]
The front end lower member 20 is mounted in front of the mounting portions 20a and 20a attached to the front side frame 5, and the mounting portion 20a and the front cross member 6 (so-called No. 1 cross member). And the slant-like connecting portions 20c and 20c for connecting the both ends of the protruding portion 20b and the mounting portions 20a and 20a. These elements 20a, 20b and 20c are tube hydroforms. It is molded integrally.
[0030]
The above-described front end lower member 20 has a mounting portion 20a as a front frame connecting portion formed in a flat plate shape in consideration of mounting properties as shown in FIGS. 3 and 4, and a lower portion and a protruding portion of the mounting portion 20a. As shown in FIGS. 1 and 5, the connecting portion 20c for connecting the both ends of 20b is formed so that the width in the front-rear direction becomes gradually smaller from the mounting portion 20a side to the both ends of the protruding portion 20b. The portion 20b is formed so that the central portion has the smallest diameter.
[0031]
That is, the front end lower member 20 is configured such that its cross-sectional shape and size continuously change from the mounting portion 20a to the central portion of the protruding portion 20b, and particularly in the protruding portion 20b, from the left and right end portions to the central portion. It is comprised so that a level | step difference may not arise over.
[0032]
Such front-end lower panel 20 constructed as above, the plate-shaped attachment portion 20a, 20a in FIG. 3, as shown in FIG. 4, but is attached to the side surface of the front side frames 5, due to dimensional accuracy error or the like In consideration of assembly, the right mounting portion 20a is mounted on the side of the right front side frame 5 on the inner side of the engine room, and the left mounting portion 20a is mounted on the left front side frame 5 on the outer side of the engine room. Installed on the side.
[0033]
The mounting in this embodiment, as shown in FIG. 4, the mounting portion 20a by tightening the bolts 22 to the side of the front side frame 5 against the nut 21 which is previously welded to closed the surface of the front side frame 5 However, it may be attached by laser welding or other welding means instead of the attachment structure by the bolt 22 and the nut 21.
[0034]
Further, after the above-described front end lower member 20 is attached to the front side frame 5, the installation height of the protruding portion 20b is set to a height position corresponding to the lower side than the pedestrian's knee. In FIG. 1, reference numeral 23 denotes a front wheel.
[0035]
The operation of the front body structure of the vehicle configured as described above will be described.
When the vehicle and the pedestrian collide, a load from the front direction is input to the protruding member 20b of the front end lower member 20 via the front bumper 3. The input load from the front direction is received by the projecting member 20 b supported at both ends by the front side frame 5.
[0036]
For this reason, at the time of a collision between the vehicle and the pedestrian, first, the above-described protruding portion 20b pays the pedestrian's foot below the pedestrian's knee so that the pedestrian leaning toward the vehicle is surely placed on the upper portion of the hood 1. And prevent secondary pedestrian disabilities.
[0037]
The vehicle body structure of the vehicle of the embodiment disclosed structure shown in FIGS. 1 to 5 described above is the front of the vehicle provided with a pair of front side frames 5 and 5 extending in the vehicle front-rear direction on the left and right of the vehicle body front. The vehicle body structure has both ends (see attachment portions 20a and 20a) connected to the front side frames 5 and 5 so as to extend in the vehicle width direction, and the center portion from the front frame connection portion (see attachment portion 20a). Is also provided with a tubular front end lower member 20 positioned forward.
[0038]
As described above, the front end lower member 20 for protecting the pedestrian can be constituted by a tubular member integrated with the mounting portion 20a, while reducing the number of parts, the number of assembling steps, and simplifying the mounting structure. The shape and rigidity of the front end lower member 20 can be improved. Further, since the front end lower member 20 is formed of a tubular member, weight reduction can be achieved.
[0039]
The pair of left and right front side frames 5, 5 are connected by a front cross member 6, and the center portion in the vehicle width direction of the front end lower member 20 extends forward from the front cross member 6. Therefore, a predetermined portion (see the protruding portion 20b) of the front end lower member 20 is positioned in front of the front cross member 6, and the pedestrian's feet can be surely secured by the front end lower member 20 when the vehicle collides with the pedestrian. Thus, a pedestrian leaning toward the vehicle can be placed on the upper part of the hood 1 to reliably prevent such a pedestrian's secondary failure.
[0040]
Further, the front end lower member 20 is constituted by a tubular member having a small diameter at the center portion and a continuously changing size with respect to the connection portion (see the attachment portion 20a) with the front side frame 5. .
[0041]
According to this configuration, the front end lower member 20 has a small diameter at the center, continuously changes in size, and has a step-free shape, so that pedestrian protection is further ensured and safe.
[0042]
In addition, both end portions of the front end lower member 20 (see the attachment portion 20 a) are integrally formed in a flat plate shape, and the flat plate portion is attached to the side surface of the front side frame 5.
[0043]
According to this configuration, both end portions of the front end lower member 20, that is, the mounting portions 20a for the front side frame 5 are formed integrally and in a flat plate shape, so that the number of assembling steps and the number of parts can be reduced and the mounting performance can be improved. Can do.
[0044]
The installation height of the tubular front end lower member 20 is set at a height position corresponding to the lower side than the pedestrian's knee.
As described above, the height position of the front end lower member 20 (specifically, the height position of the protruding portion 200b) is set to an optimum height for paying the pedestrian's foot. Therefore, it is possible to perform better foot removal.
[0045]
Moreover, the tubular front end lower member 20 is constituted by a tubular member integrally formed by tube hydroforming.
Thus, by forming the front end lower member 20 with tube hydroform, the cross-sectional shape, plate thickness and strength can be set freely and arbitrarily, so that so-called tuning can be facilitated and weight reduction can be achieved. be able to.
[0046]
FIG. 6 shows another embodiment disclosed structure of the front body structure of the vehicle. A bumper reinforcement 19 is directly attached to the front portions of the pair of left and right front side frames 5 and 5, and the front of the bumper reinforcement 19 is shown. An energy absorbing member 24 made of EA foam (energy absorber foam) such as foamed polystyrene is attached in the vehicle width direction.
[0047]
With this configuration, at the time of a collision between the vehicle and the pedestrian, first, the pedestrian's feet that are inclined below the pedestrian's knees with the protruding portion 20b of the front end lower member 20 are tilted toward the vehicle side. After the impact energy of the knee is absorbed by the energy absorbing member 24 extending in the vehicle width direction, the pedestrian is surely placed on the upper part of the bonnet 1 and protected, so that the pedestrian protection performance can be further improved. .
[0048]
Also in the structure disclosed in the embodiment shown in FIG. 6, the other configurations, operations, and effects are the same as those in the structure disclosed in the previous embodiment. Therefore, in FIG. Detailed description thereof will be omitted.
[0049]
Figure 7 shows yet another embodiment disclosed structure of the front body structure of a vehicle, a small diameter and a substantially protrusions 20b of the front-end lower member 20 in each of the embodiments disclosed structure previously shown in FIGS. 1 to 6 In this embodiment shown in FIG. 7, the projecting portion 20b of the front end lower member 20 is formed in a small diameter and a cylindrical section.
[0050]
If comprised in this way, since the protrusion part 20b becomes a shape which does not have a corner | angular part, when a vehicle and a pedestrian collide, the pedestrian protection performance at the time of paying a pedestrian's leg | foot by this protrusion part 20b is further improves.
In the structure disclosed in this embodiment shown in FIG. 7 as well, the other configurations, functions, and effects are the same as those in the previous embodiment. Therefore, in FIG. Detailed description thereof will be omitted.
[0051]
Figure 8 shows yet another embodiment disclosed structure of the front body structure of a vehicle, in addition to the structure of the embodiment disclosed structure shown in FIGS. 1 to 5, the projecting portion extending in the vehicle width direction in the front end lower member 20 An intermediate portion of 20b, preferably a central portion, is bent in the vehicle front-rear direction, and a bent portion 25 that is substantially U-shaped when viewed from above is integrally formed.
[0052]
The bent portion 25 includes a right piece portion 25a extending rearward from the middle portion of the protruding portion 20b, a mounting piece portion 25b extending from the right piece portion 25a in the vehicle width direction, and a protruding portion 20b extending forward from the attaching piece portion 25b. The left piece 25c is integrally connected to the right piece 25a, and the space 26 is formed between the right piece 25a and the left piece 25c. The mounting piece 25b is a fastening member or welding joint means using bolts and nuts. Is connected to the front portion of the front cross member 6.
[0053]
In this way, the vehicle front body structure of the vehicle disclosed in the embodiment shown in FIG. 8 is such that the intermediate portion of the front end lower member 20 is bent in the vehicle front-rear direction and connected to the front cross member 6. Further, the support strength of the front end lower member 20 can be improved.
[0054]
Also in the structure disclosed in the embodiment shown in FIG. 8, the other configurations, functions, and effects are the same as those in the structure disclosed in the previous embodiment. Therefore, in FIG. Although not described in detail, in place of the structure in which one bent portion 25 is provided in the central portion of the protruding portion 20b, a total of two bent portions are formed on the right and left portions of the protruding portion 20b. Alternatively, a total of a plurality of bent portions may be formed on the right, left, and central portions of the protruding portion 26b.
[0055]
Figure 9 shows a real施例the front body structure of a vehicle, in this embodiment in addition to the previous embodiment disclosed structure shown in Figure 8, reinforcement between the front cross the bent portion 25 A reinforcement 27 is attached, and the front opening of the space portion 26 is closed by the reinforcement 27.
[0056]
In this case, step portions 28 and 28 corresponding to the thickness of the reinforcement 27 are formed integrally with the tube hydroform on the front surface of the right piece portion 25a and the front surface of the left piece portion 25c in the bent portion 25, and the reinforcement is formed. When the ment 27 is attached to the front portion of the bent portion 25, the front surface of the protruding portion 20b and the front surface of the main force 27 are configured to be continuous without any step.
[0057]
As described above, the vehicle body structure of the vehicle of the embodiment shown in FIG. 9 is formed with a bent portion 25 in which an intermediate portion of the front end lower member 20 is bent in a substantially U shape in the vehicle front-rear direction. with the curved portion 25 is connected to the front cross member 6, since the above-mentioned bent portion 25 in which reinforcement 27 is attached, the middle portion of the front-end lower member 20 in this reinforcement 27, inter alia The deformation of the intermediate portion of the protruding portion 20b can be suppressed.
[0058]
In the embodiment shown in FIG. 9 as well, the other configurations, operations, and effects are the same as those of the previous embodiment. Therefore, in FIG. However, even when a plurality of bent portions are formed on the projecting portion 20b, the configuration shown in FIG. 9 (a structure in which the space front side opening of the bent portion is closed using a plate member) can be employed.
[0059]
10, FIG. 11 and FIG. 12 show a structure for disclosing another embodiment of the front body structure of a vehicle.
In the structure disclosed in this embodiment, a pair of front side frames 5 and 5 extending in the front-rear direction of the vehicle are provided on the left and right of the front portion of the vehicle body, and the front cross is extended between the pair of left and right front side frames 5 and 5 in the vehicle width direction. A tubular cross member member 30 serving as a member (so-called No. 1 cross member) and a bumper reinforcement is provided.
[0060]
The above-described tubular cross member member 30 is formed of tube hydroform, is located at the front lower portion with respect to the front end position of the front side frame 5, and extends in the vehicle width direction, and the cross member portion 30a This is a tubular member that is integrally connected to both end portions via bent portions 30b, 30b (continuous portions) and integrally formed with attachment portions 30c, 30c inserted into the front portion of the closed cross section of the front side frame 5.
[0061]
In order to attach the cross member member 30 to the front portion of the vehicle body, the attachment portions 30c and 30c are inserted into the closed cross section of the pair of left and right front side frames 5 and 5, and the front side frame 5 and the attachment portion 30c are attached by laser welding means. And join.
[0062]
As described above, the vehicle body structure of the vehicle of the embodiment disclosed structure shown in FIGS. 10 to 12 is a vehicle front portion provided with a pair of front side frames 5 and 5 extending in the front-rear direction on the left and right of the vehicle body front portion. A vehicle body structure, which extends in the vehicle width direction between the pair of left and right front side frames 5 and 5 and has a tubular shape serving as a conventional front cross member (so-called No. 1 cross member) and a conventional bumper reinforcement. A single cross member 30 is provided.
[0063]
According to this configuration, since the front cross member and the bumper reinforcement can be configured by the cross member member 30 as one tubular member, the mounting structure can be simplified and the degree of freedom in shape and rigidity can be improved. Improvement can be achieved, and further, since it is a tubular member, weight reduction can be achieved.
[0064]
Moreover, since the tubular cross member member 30 described above is molded with tube hydroform, the cross-sectional shape, plate thickness and strength can be freely and arbitrarily set, so-called tuning can be facilitated and weight reduction can be achieved. can do.
[0065]
In the correspondence between the configuration of the present invention and the above-described embodiment,
The front frame of the present invention corresponds to the front side frame 5 of the embodiment,
Similarly,
The front frame connecting portion corresponds to the mounting portion 20a,
The flat part of the front end lower member corresponds to the mounting part 20a,
The present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment.
[0066]
【The invention's effect】
According to the present invention, since the tubular front end lower member whose both ends are connected to the front frame and extend in the vehicle width direction and whose central portion is positioned forward of the front frame connecting portion is provided, the front for pedestrian protection is provided. The end lower member can be composed of a tubular member integrated with the mounting part (that is, the front frame connecting part), so that the mounting structure can be simplified, the degree of freedom in shape and rigidity can be improved, and the weight can be further reduced. effect can be achieved there Ru.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing a precondition of a front body structure of a vehicle .
FIG. 2 is a perspective view of a main part of FIG.
FIG. 3 is an enlarged perspective view of a main part of FIG.
4 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 5 is a partial cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
FIG. 6 is a side view showing a structure disclosed in another embodiment of the front body structure of the vehicle .
FIG. 7 is a perspective view showing still another embodiment disclosed structure of the front body structure of the vehicle .
FIG. 8 is a perspective view showing a structure disclosed in yet another embodiment of the front body structure of the vehicle .
Figure 9 is a perspective view showing an actual施例the front body structure of a vehicle of the present invention.
FIG. 10 is a side view showing a structure disclosed in yet another embodiment of a front body structure of a vehicle .
11 is a perspective view of the main part of FIG.
FIG. 12 is a perspective view showing a tubular cross member member.
[Explanation of symbols]
5. Front side frame (front frame)
6 ... Front cross member 20 ... Front end lower member 20a ... Mounting portion (front frame connecting portion)
25 ... bent portion 27 ... reinforcement main cement

Claims

A front body structure of a vehicle provided with a pair of front frames extending in the front-rear direction on the left and right of the front of the vehicle body,
A tubular front end lower member having both ends connected to the front frame and extending in the vehicle width direction and having a central portion positioned in front of the front frame connecting portion is provided ,
The pair of left and right front frames are connected by a front cross member,
The center portion of the front end lower member in the vehicle width direction extends forward from the front cross member,
A bent portion is formed in which the middle portion of the front end lower member is bent in a substantially U shape in the vehicle longitudinal direction,
The front body structure of a vehicle, wherein the bent portion is connected to the front cross member, and a reinforcement is attached to the bent portion .

The front body of the vehicle according to claim 1, wherein the front end lower member is formed of a tubular member having a small diameter at a center portion and a continuously changing size with respect to a connection portion with the front frame. Construction.

Both ends of the front end lower member are integrally formed in a flat plate shape,
The front body structure of a vehicle according to claim 1 or 2, wherein the flat portion is attached to a side surface of the front frame .

The front body of the vehicle according to any one of claims 1 to 3, wherein an installation height of the tubular front end lower member is set to a height position corresponding to a lower side than a pedestrian's knee. Construction.

The front body structure of a vehicle according to any one of claims 1 to 4, wherein the tubular front end lower member is formed of a tubular member integrally formed by a tube hydroform .