車体前部構造
【課題】
衝突時の変形を抑制するようにした湾曲フロントフレームを有する車体前部構造を提供することである。
【解決手段】
左右一対のフロントフレームを有する車体前部構造であって、前記フロントフレームの各々は、長手方向の全長にわたり直線状の第１稜線を備える軸荷重受け部材と、前記軸荷重受け部材に溶接され、前記第１稜線の前後方向の概略中央部分から分岐し後方に向かうに連れて内側方向に湾曲する第２稜線を備えるモーメント受け部材と、から構成される。
衝突時の変形を抑制するようにした湾曲フロントフレームを有する車体前部構造を提供することである。
【解決手段】
左右一対のフロントフレームを有する車体前部構造であって、前記フロントフレームの各々は、長手方向の全長にわたり直線状の第１稜線を備える軸荷重受け部材と、前記軸荷重受け部材に溶接され、前記第１稜線の前後方向の概略中央部分から分岐し後方に向かうに連れて内側方向に湾曲する第２稜線を備えるモーメント受け部材と、から構成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動車の車体前部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の車体前部構造の主構成部品である左右一対のフロントフレーム（フロントサイドフレーム）は、旋回時における前輪の動きを許容するためと、大きなエンジンを載せても旋回半径を十分得られるようにするために、後方に向かうに連れて内側方向に湾曲するフロントフレームが最近良く使用される。
【０００３】
即ち、図１の平面図に示すように、左右一対のフロントフレーム２は車体の後方に向かうに連れて内側方向に湾曲しており、後方端部でフロアフレーム４に一体的に結合されている。
【０００４】
６はフロントコンパートメント７と車室とを分離するダッシュボードであり、フロントコンパートメント７のエンジン・トランスミッション搭載スペース８にエンジン及びトランスミッションが搭載される。
【０００５】
フロントフレーム２が後方に行くに連れて内側方向に湾曲しているため、車両旋回時において前輪の動きがフロントフレーム２に干渉することはなく、良好な旋回性能を発揮することができる。また、大きなエンジンを搭載しても、旋回半径を十分得ることができる。
【０００６】
図２を参照して、このように内側に湾曲するフロントフレーム２の構造について説明する。図２（Ａ）がフロントフレーム２の平面図、図２（Ｂ）が図２（Ａ）の２Ｂ−２Ｂ線断面図である。
【０００７】
フロントフレーム２は車体の後方に向かうに連れて内側方向に湾曲するフロントフレーム本体２ａと、フロントフレーム本体２ａにスポット溶接された閉鎖断面形成用のプレート２ｂとから構成される。図２（Ａ）に示すように、フロントフレーム２は内側方向に距離Ｌ１湾曲している。
【０００８】
このようなフロントフレームは車両の前面衝突入力に対して軸圧潰変形してエネルギーを吸収する主要なエネルギー吸収部材を成しており、従来からフロントフレーム回りの種々の構造が提案されている。
【特許文献１】特開２００３−１１８６４０号公報
【特許文献２】特許第３６１０９３８号公報
【特許文献３】特開２００２−３１６６６６号公報
【特許文献４】特許第２９５８０９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
図２に示した従来のフロントフレーム２では、車体の後方に向かうに従いフロントフレーム２が内側方向に湾曲しているので、フロントフレーム本体２ａに十分な板厚が必要であるとともに、矢印１２で示す前方衝突入力があったとき、フロントフレーム２に曲げモーメント１４が作用し、前方衝突の衝撃力は矢印１６のように湾曲した稜線に沿って伝達され、前方衝突時にフロントフレーム２が変形しやすいという問題がある。
【００１０】
引用文献１乃至引用文献３は車両前後方向に延びる直線状のフロントフレームを開示しており、湾曲したフロントフレームについての上述した問題点はこれらの特許文献では何ら認識されていない。
【００１１】
特許文献４は、フロントフレームの変形が衝撃吸収能力を低減するので、フロントフレームの変形防止を主眼とした発明であり、この特許文献にも湾曲したフロントフレームについての上述した問題点は何ら認識されていない。
【００１２】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、フロントフレーム湾曲部に発生する曲げモーメントを低減し、前方衝突入力を軸荷重で受けることが可能な車体前部構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明によると、左右一対のフロントフレームを有する車体前部構造であって、前記フロントフレームの各々は、長手方向の全長にわたり直線状の第１稜線を備える軸荷重受け部材と、前記軸荷重受け部材に溶接され、前記第１稜線の前後方向の概略中央部分から分岐し後方に向かうに連れて内側方向に湾曲する第２稜線を備えるモーメント受け部材と、から構成されることを特徴とする車体前部構造が提供される。
【発明の効果】
【００１４】
フロントフレームのモーメント受け部材が軸荷重受け部材に溶接されて、第２稜線が後方に向かうに連れて内側方向に湾曲するので、旋回時に前輪の動きを邪魔することなく許容し、大きなエンジンを搭載しても旋回半径を十分得ることができる。
【００１５】
また、フロントフレームを軸荷重受け部材と、これに溶接されたモーメントを受け部材とから構成したため、前方衝突時に軸荷重受け部材で主にその衝撃力を受けることができるため、フロントフレームが変形し難くなり、衝突時の衝撃を十分吸収可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図３乃至図５を参照して、本発明実施形態の車体前部構造について説明する。
【００１７】
図３（Ａ）は本発明実施形態のフロントフレーム２０の斜視図、図３（Ｂ）はその分解斜視図である。図４（Ａ）は本発明実施形態のフロントフレームの平面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）の４Ｂ−４Ｂ線断面図、図５は図４（Ａ）の分解平面図である。
【００１８】
本実施形態のフロントフレーム２０は長手方向の全長にわたり直線状の稜線（第１稜線）２２ａ、２２ｂを有する軸荷重受け部材２２と、軸荷重受け部材２２に溶接され、軸荷重受け部材２２の稜線２２ａ，２２ｂの前後方向の概略中央部分から分岐し、後方に向かうに連れて内側方向に湾曲する稜線（第２稜線）２４ａ，２４ｂを有するモーメント受け部材２４と、モーメント受け部材２４と反対側で軸荷重受け部材２２に溶接されて閉鎖断面を形成する閉鎖断面形成用プレート２６とから構成される。
【００１９】
フロントフレーム２０は図４（Ｂ）に示すような断面形状を有しており、軸荷重受け部材２２にモーメント受け部材２４が複数箇所でスポット溶接され、更に閉鎖断面形成用プレート２６がモーメント受け部材２４の反対側で軸荷重受け部材２２に複数箇所でスポット溶接されて、閉鎖断面を形成する。
【００２０】
図５から明らかなように、軸荷重受け部材２２の内側の稜線２２ａ，２２ｂは長手方向（前後方向）の全長にわたり概略直線状に伸長しており、軸荷重受け部材２２の開口を画成する外側エッジ２２ｃは後方に行くに従いテーパ形状に加工されている。
【００２１】
モーメント受け部材２４の稜線２４ａ，２４ｂは後方に向かうに従い内側方向に湾曲しているため、各部材２２，２４，２６をスポット溶接してフロントフレーム２０に組み上げた場合、図４（Ａ）に示すようにフロントフレーム２０は距離Ｌにだけ内側方向に湾曲する。
【００２２】
従って、前方衝突入力２８は直線状の矢印３０及び３２で示すように主に軸荷重受け部材２２の稜線２２ａ，２２ｂで軸荷重として受け、フロントフレーム２０が湾曲していることにより発生する曲げモーメント３６は、矢印３４で示すように軸荷重受け部材２２にスポット溶接されたモーメント受け部材２４の稜線２４ａ，２４ｂで受ける。
【００２３】
その結果、前面衝突時に軸荷重受け部材２２に曲げモーメントが作用することはなく、前方衝突時にフロントフレーム２０は変形し難くなり、衝撃を十分吸収可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】従来の車体前部構造の概略を示す底面図である。
【図２】図２（Ａ）は従来のフロントフレームの平面図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）の２Ｂ−２Ｂ線断面図である。
【図３】図３（Ａ）は本発明実施形態のフロントフレームの斜視図、図３（Ｂ）はその分解斜視図である。
【図４】図４（Ａ）は本発明実施形態のフロントフレームの平面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）の４Ｂ−４Ｂ線断面図である。
【図５】本発明実施形態のフロントフレームの分解平面図である。
【符号の説明】
【００２５】
２０ フロントフレーム
２２ 軸荷重受け部材
２２ａ，２２ｂ 稜線（第１稜線）
２４ モーメント受け部材
２４ａ，２４ｂ 稜線（第２稜線）
２６ 閉鎖断面形成用プレート
２８ 衝突入力
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動車の車体前部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の車体前部構造の主構成部品である左右一対のフロントフレーム（フロントサイドフレーム）は、旋回時における前輪の動きを許容するためと、大きなエンジンを載せても旋回半径を十分得られるようにするために、後方に向かうに連れて内側方向に湾曲するフロントフレームが最近良く使用される。
【０００３】
即ち、図１の平面図に示すように、左右一対のフロントフレーム２は車体の後方に向かうに連れて内側方向に湾曲しており、後方端部でフロアフレーム４に一体的に結合されている。
【０００４】
６はフロントコンパートメント７と車室とを分離するダッシュボードであり、フロントコンパートメント７のエンジン・トランスミッション搭載スペース８にエンジン及びトランスミッションが搭載される。
【０００５】
フロントフレーム２が後方に行くに連れて内側方向に湾曲しているため、車両旋回時において前輪の動きがフロントフレーム２に干渉することはなく、良好な旋回性能を発揮することができる。また、大きなエンジンを搭載しても、旋回半径を十分得ることができる。
【０００６】
図２を参照して、このように内側に湾曲するフロントフレーム２の構造について説明する。図２（Ａ）がフロントフレーム２の平面図、図２（Ｂ）が図２（Ａ）の２Ｂ−２Ｂ線断面図である。
【０００７】
フロントフレーム２は車体の後方に向かうに連れて内側方向に湾曲するフロントフレーム本体２ａと、フロントフレーム本体２ａにスポット溶接された閉鎖断面形成用のプレート２ｂとから構成される。図２（Ａ）に示すように、フロントフレーム２は内側方向に距離Ｌ１湾曲している。
【０００８】
このようなフロントフレームは車両の前面衝突入力に対して軸圧潰変形してエネルギーを吸収する主要なエネルギー吸収部材を成しており、従来からフロントフレーム回りの種々の構造が提案されている。
【特許文献１】特開２００３−１１８６４０号公報
【特許文献２】特許第３６１０９３８号公報
【特許文献３】特開２００２−３１６６６６号公報
【特許文献４】特許第２９５８０９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
図２に示した従来のフロントフレーム２では、車体の後方に向かうに従いフロントフレーム２が内側方向に湾曲しているので、フロントフレーム本体２ａに十分な板厚が必要であるとともに、矢印１２で示す前方衝突入力があったとき、フロントフレーム２に曲げモーメント１４が作用し、前方衝突の衝撃力は矢印１６のように湾曲した稜線に沿って伝達され、前方衝突時にフロントフレーム２が変形しやすいという問題がある。
【００１０】
引用文献１乃至引用文献３は車両前後方向に延びる直線状のフロントフレームを開示しており、湾曲したフロントフレームについての上述した問題点はこれらの特許文献では何ら認識されていない。
【００１１】
特許文献４は、フロントフレームの変形が衝撃吸収能力を低減するので、フロントフレームの変形防止を主眼とした発明であり、この特許文献にも湾曲したフロントフレームについての上述した問題点は何ら認識されていない。
【００１２】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、フロントフレーム湾曲部に発生する曲げモーメントを低減し、前方衝突入力を軸荷重で受けることが可能な車体前部構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明によると、左右一対のフロントフレームを有する車体前部構造であって、前記フロントフレームの各々は、長手方向の全長にわたり直線状の第１稜線を備える軸荷重受け部材と、前記軸荷重受け部材に溶接され、前記第１稜線の前後方向の概略中央部分から分岐し後方に向かうに連れて内側方向に湾曲する第２稜線を備えるモーメント受け部材と、から構成されることを特徴とする車体前部構造が提供される。
【発明の効果】
【００１４】
フロントフレームのモーメント受け部材が軸荷重受け部材に溶接されて、第２稜線が後方に向かうに連れて内側方向に湾曲するので、旋回時に前輪の動きを邪魔することなく許容し、大きなエンジンを搭載しても旋回半径を十分得ることができる。
【００１５】
また、フロントフレームを軸荷重受け部材と、これに溶接されたモーメントを受け部材とから構成したため、前方衝突時に軸荷重受け部材で主にその衝撃力を受けることができるため、フロントフレームが変形し難くなり、衝突時の衝撃を十分吸収可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図３乃至図５を参照して、本発明実施形態の車体前部構造について説明する。
【００１７】
図３（Ａ）は本発明実施形態のフロントフレーム２０の斜視図、図３（Ｂ）はその分解斜視図である。図４（Ａ）は本発明実施形態のフロントフレームの平面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）の４Ｂ−４Ｂ線断面図、図５は図４（Ａ）の分解平面図である。
【００１８】
本実施形態のフロントフレーム２０は長手方向の全長にわたり直線状の稜線（第１稜線）２２ａ、２２ｂを有する軸荷重受け部材２２と、軸荷重受け部材２２に溶接され、軸荷重受け部材２２の稜線２２ａ，２２ｂの前後方向の概略中央部分から分岐し、後方に向かうに連れて内側方向に湾曲する稜線（第２稜線）２４ａ，２４ｂを有するモーメント受け部材２４と、モーメント受け部材２４と反対側で軸荷重受け部材２２に溶接されて閉鎖断面を形成する閉鎖断面形成用プレート２６とから構成される。
【００１９】
フロントフレーム２０は図４（Ｂ）に示すような断面形状を有しており、軸荷重受け部材２２にモーメント受け部材２４が複数箇所でスポット溶接され、更に閉鎖断面形成用プレート２６がモーメント受け部材２４の反対側で軸荷重受け部材２２に複数箇所でスポット溶接されて、閉鎖断面を形成する。
【００２０】
図５から明らかなように、軸荷重受け部材２２の内側の稜線２２ａ，２２ｂは長手方向（前後方向）の全長にわたり概略直線状に伸長しており、軸荷重受け部材２２の開口を画成する外側エッジ２２ｃは後方に行くに従いテーパ形状に加工されている。
【００２１】
モーメント受け部材２４の稜線２４ａ，２４ｂは後方に向かうに従い内側方向に湾曲しているため、各部材２２，２４，２６をスポット溶接してフロントフレーム２０に組み上げた場合、図４（Ａ）に示すようにフロントフレーム２０は距離Ｌにだけ内側方向に湾曲する。
【００２２】
従って、前方衝突入力２８は直線状の矢印３０及び３２で示すように主に軸荷重受け部材２２の稜線２２ａ，２２ｂで軸荷重として受け、フロントフレーム２０が湾曲していることにより発生する曲げモーメント３６は、矢印３４で示すように軸荷重受け部材２２にスポット溶接されたモーメント受け部材２４の稜線２４ａ，２４ｂで受ける。
【００２３】
その結果、前面衝突時に軸荷重受け部材２２に曲げモーメントが作用することはなく、前方衝突時にフロントフレーム２０は変形し難くなり、衝撃を十分吸収可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】従来の車体前部構造の概略を示す底面図である。
【図２】図２（Ａ）は従来のフロントフレームの平面図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）の２Ｂ−２Ｂ線断面図である。
【図３】図３（Ａ）は本発明実施形態のフロントフレームの斜視図、図３（Ｂ）はその分解斜視図である。
【図４】図４（Ａ）は本発明実施形態のフロントフレームの平面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）の４Ｂ−４Ｂ線断面図である。
【図５】本発明実施形態のフロントフレームの分解平面図である。
【符号の説明】
【００２５】
２０ フロントフレーム
２２ 軸荷重受け部材
２２ａ，２２ｂ 稜線（第１稜線）
２４ モーメント受け部材
２４ａ，２４ｂ 稜線（第２稜線）
２６ 閉鎖断面形成用プレート
２８ 衝突入力
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右一対のフロントフレームを有する車体前部構造であって、
前記フロントフレームの各々は、長手方向の全長にわたり直線状の第１稜線を備える軸荷重受け部材と、
前記軸荷重受け部材に溶接され、前記第１稜線の前後方向の概略中央部分から分岐し後方に向かうに連れて内側方向に湾曲する第２稜線を備えるモーメント受け部材と、
から構成されることを特徴とする車体前部構造。
【請求項１】
左右一対のフロントフレームを有する車体前部構造であって、
前記フロントフレームの各々は、長手方向の全長にわたり直線状の第１稜線を備える軸荷重受け部材と、
前記軸荷重受け部材に溶接され、前記第１稜線の前後方向の概略中央部分から分岐し後方に向かうに連れて内側方向に湾曲する第２稜線を備えるモーメント受け部材と、
から構成されることを特徴とする車体前部構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００６−２９０３１１（Ｐ２００６−２９０３１１Ａ）
【公開日】平成１８年１０月２６日（２００６．１０．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１１７６６３（Ｐ２００５−１１７６６３）
【出願日】平成１７年４月１５日（２００５．４．１５）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月２６日（２００６．１０．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年４月１５日（２００５．４．１５）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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