JP2002308144A - 車体骨格構造および車体の衝撃吸収方法 - Google Patents
車体骨格構造および車体の衝撃吸収方法Info
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- JP2002308144A JP2002308144A JP2001115583A JP2001115583A JP2002308144A JP 2002308144 A JP2002308144 A JP 2002308144A JP 2001115583 A JP2001115583 A JP 2001115583A JP 2001115583 A JP2001115583 A JP 2001115583A JP 2002308144 A JP2002308144 A JP 2002308144A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 あらゆる衝突態様において、車体前部でのエ
ネルギ吸収を増大させることにより、後方の骨格構造体
にエネルギとして加わる量を低減する。 【解決手段】 フロントサイドメンバ1は、メンバ本体
11とクロージングプレート13とから中空に形成さ
れ、この中空のフロントサイドメンバ1内に補強部材3
9が収容されている。補強部材39は、その後端の接合
フランジ51,53,55を介してメンバ本体11に固
定されている。フルラップ衝突時には、フロントサイド
メンバ1が圧縮変形して補強部材39には変形が及ばな
い。オフセット衝突時には、フロントサイドメンバ1
が、フルラップ衝突時よりもさらに圧縮変形し、補強部
材39も圧縮変形して衝撃を吸収する。
ネルギ吸収を増大させることにより、後方の骨格構造体
にエネルギとして加わる量を低減する。 【解決手段】 フロントサイドメンバ1は、メンバ本体
11とクロージングプレート13とから中空に形成さ
れ、この中空のフロントサイドメンバ1内に補強部材3
9が収容されている。補強部材39は、その後端の接合
フランジ51,53,55を介してメンバ本体11に固
定されている。フルラップ衝突時には、フロントサイド
メンバ1が圧縮変形して補強部材39には変形が及ばな
い。オフセット衝突時には、フロントサイドメンバ1
が、フルラップ衝突時よりもさらに圧縮変形し、補強部
材39も圧縮変形して衝撃を吸収する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、車体骨格構造お
よび車体の衝撃吸収方法に関する。
よび車体の衝撃吸収方法に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車の車体強度・剛性は、衝突事故に
備えて乗員の安全を確保するために、乗員の搭乗してい
る車室の変形を最小限に抑えることが重要課題となって
いる。例えば、前面衝突の場合、車両の前部を構成する
エンジンルームや同後部のトランクルームなどのクラッ
シャブルゾーンが変形して衝突時の衝撃を吸収すること
により、その後方に位置する搭乗員の車室に加わる衝突
反力を減少させ、これにより車室の変形を抑えている。
備えて乗員の安全を確保するために、乗員の搭乗してい
る車室の変形を最小限に抑えることが重要課題となって
いる。例えば、前面衝突の場合、車両の前部を構成する
エンジンルームや同後部のトランクルームなどのクラッ
シャブルゾーンが変形して衝突時の衝撃を吸収すること
により、その後方に位置する搭乗員の車室に加わる衝突
反力を減少させ、これにより車室の変形を抑えている。
【0003】このため、衝突時の衝撃を吸収するための
クラッシャブルゾーンの強度・剛性は、基準速度での衝
撃エネルギの大半を自らの変形とそれを支える後方の骨
格構造体に効率よく分散できることが必要であり、適正
な柔軟性を持った構造が必要である。
クラッシャブルゾーンの強度・剛性は、基準速度での衝
撃エネルギの大半を自らの変形とそれを支える後方の骨
格構造体に効率よく分散できることが必要であり、適正
な柔軟性を持った構造が必要である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、例えば、車
両前部の全面がコンクリートバリヤなどに直角に衝突す
るフルラップ衝突の場合については、車体前部のクラッ
シャブルゾーンの剛性を、車体前部の全面に衝突反力が
分散して受ける条件で設計し、実験を繰り返して最適性
を求めることが必要である。
両前部の全面がコンクリートバリヤなどに直角に衝突す
るフルラップ衝突の場合については、車体前部のクラッ
シャブルゾーンの剛性を、車体前部の全面に衝突反力が
分散して受ける条件で設計し、実験を繰り返して最適性
を求めることが必要である。
【0005】一方、車体前部の一部分だけに衝突反力が
加わるようなオフセット衝突の場合には、フルラップ衝
突時に想定した以上に骨格構造に加わるエネルギが増大
し、フルラップ衝突時より大きな変形をもたらす。
加わるようなオフセット衝突の場合には、フルラップ衝
突時に想定した以上に骨格構造に加わるエネルギが増大
し、フルラップ衝突時より大きな変形をもたらす。
【0006】このため、オフセット衝突を基準に車体前
部の強度・剛性の最適性を求めるには、車体前部の特に
左右個別において骨格構造体の強度・剛性を著しく高め
た設定にすることが必要である。つまり、オフセット衝
突で設定した車体構造でオフセット衝突を起こした場
合、大方車体の片側だけの変形で基準車速の衝突エネル
ギを吸収し、かつ後方の骨格構造体に効率よくエネルギ
を分散することができる。
部の強度・剛性の最適性を求めるには、車体前部の特に
左右個別において骨格構造体の強度・剛性を著しく高め
た設定にすることが必要である。つまり、オフセット衝
突で設定した車体構造でオフセット衝突を起こした場
合、大方車体の片側だけの変形で基準車速の衝突エネル
ギを吸収し、かつ後方の骨格構造体に効率よくエネルギ
を分散することができる。
【0007】ところが、オフセット衝突で設定された車
両でフルラップ衝突を起こすと、衝突反力が全面に分散
するため、元々左右個別の骨格剛性が高く設定されてい
るので車体前部の変形量が小さくなり、車体の変形で吸
収すべきエネルギの内、吸収されずに残ったエネルギが
増大し、後方の骨格構造体にエネルギとして加わること
になる。そのため、車体前部の強度・剛性が高すぎるこ
とに起因し、ひいては車体前部以外の変形の増大化にも
つながったり、車体前部以外の変形が少なくても、衝突
エネルギの急激な減衰は車体前部以外の慣性力を高める
こととなる。
両でフルラップ衝突を起こすと、衝突反力が全面に分散
するため、元々左右個別の骨格剛性が高く設定されてい
るので車体前部の変形量が小さくなり、車体の変形で吸
収すべきエネルギの内、吸収されずに残ったエネルギが
増大し、後方の骨格構造体にエネルギとして加わること
になる。そのため、車体前部の強度・剛性が高すぎるこ
とに起因し、ひいては車体前部以外の変形の増大化にも
つながったり、車体前部以外の変形が少なくても、衝突
エネルギの急激な減衰は車体前部以外の慣性力を高める
こととなる。
【0008】そこで、この発明は、あらゆる衝突態様に
おいて、車体前部でのエネルギ吸収を増大させることに
より、後方の骨格構造体にエネルギとして加わる量を低
減することを目的としている。
おいて、車体前部でのエネルギ吸収を増大させることに
より、後方の骨格構造体にエネルギとして加わる量を低
減することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項1の発明は、車体前後に延長される骨格構成
部品を、車体前部もしくは後部の全面が衝突するフルラ
ップ衝突時に対応するあらかじめ設定した車体変形基準
に適合する強度・剛性を有するものとし、前記骨格構成
部品に、前記車体前部もしくは後部の一部が衝突するオ
フセット衝突時にその衝突反力を、前記骨格構成部品と
ともに吸収する補強部材を設けた構成としてある。
に、請求項1の発明は、車体前後に延長される骨格構成
部品を、車体前部もしくは後部の全面が衝突するフルラ
ップ衝突時に対応するあらかじめ設定した車体変形基準
に適合する強度・剛性を有するものとし、前記骨格構成
部品に、前記車体前部もしくは後部の一部が衝突するオ
フセット衝突時にその衝突反力を、前記骨格構成部品と
ともに吸収する補強部材を設けた構成としてある。
【0010】請求項2の発明は、請求項1の発明の構成
において、骨格構成部品は、フロントサイドメンバであ
る構成としてある。
において、骨格構成部品は、フロントサイドメンバであ
る構成としてある。
【0011】請求項3の発明は、請求項2の発明の構成
において、中空のフロントサイドメンバ内に、補強部材
が収容されている構成としてある。
において、中空のフロントサイドメンバ内に、補強部材
が収容されている構成としてある。
【0012】請求項4の発明は、請求項2または3の発
明の構成において、補強部材は、車体後方側の端部がフ
ロントサイドメンバに固定されている構成としてある。
明の構成において、補強部材は、車体後方側の端部がフ
ロントサイドメンバに固定されている構成としてある。
【0013】請求項5の発明は、請求項3または4の発
明の構成において、補強部材は、中空に形成されている
構成としてある。
明の構成において、補強部材は、中空に形成されている
構成としてある。
【0014】請求項6の発明は、請求項2または3の発
明の構成において、補強部材は、車体前方側の端部がフ
ロントサイドメンバに固定される第1の補強部材と、こ
の第1の補強部材の車体後方側にて前記フロントサイド
メンバに固定され、オフセット衝突時に、前記フロント
サイドメンバの変形後に前記第1の補強部材が当接する
第2の補強部材とを、それぞれ備えている構成としてあ
る。
明の構成において、補強部材は、車体前方側の端部がフ
ロントサイドメンバに固定される第1の補強部材と、こ
の第1の補強部材の車体後方側にて前記フロントサイド
メンバに固定され、オフセット衝突時に、前記フロント
サイドメンバの変形後に前記第1の補強部材が当接する
第2の補強部材とを、それぞれ備えている構成としてあ
る。
【0015】請求項7の発明は、請求項6の発明の構成
において、第2の補強部材は、第1の補強部材が入り込
む凹部を備えている構成としてある。
において、第2の補強部材は、第1の補強部材が入り込
む凹部を備えている構成としてある。
【0016】請求項8の発明は、請求項6または7の発
明の構成において、第1の補強部材は、中空に形成され
る構成としてある。
明の構成において、第1の補強部材は、中空に形成され
る構成としてある。
【0017】請求項9の発明は、請求項3の発明の構成
において、フロントサイドメンバは、衝突時変形発生誘
発ビードを備えている構成としてある。
において、フロントサイドメンバは、衝突時変形発生誘
発ビードを備えている構成としてある。
【0018】請求項10の発明は、請求項5の発明の構
成において、補強部材は、衝突時変形発生誘発ビードを
備えている構成としてある。
成において、補強部材は、衝突時変形発生誘発ビードを
備えている構成としてある。
【0019】請求項11の発明は、請求項8の発明の構
成において、第1の補強部材は、衝突時変形発生誘発ビ
ードを備えている構成としてある。
成において、第1の補強部材は、衝突時変形発生誘発ビ
ードを備えている構成としてある。
【0020】請求項12の発明は、車体前部もしくは後
部の全面が衝突するフルラップ衝突時に、車体前後に延
長される骨格構成部品が、あらかじめ設定した車体変形
基準に適合するよう変形して衝撃を吸収する一方、前記
車体前部もしくは後部の一部が衝突するオフセット衝突
時に、前記骨格構成部品に設けた補強部材が、前記骨格
構成部品とともに衝撃を吸収する車体の衝撃吸収方法と
してある。
部の全面が衝突するフルラップ衝突時に、車体前後に延
長される骨格構成部品が、あらかじめ設定した車体変形
基準に適合するよう変形して衝撃を吸収する一方、前記
車体前部もしくは後部の一部が衝突するオフセット衝突
時に、前記骨格構成部品に設けた補強部材が、前記骨格
構成部品とともに衝撃を吸収する車体の衝撃吸収方法と
してある。
【0021】
【発明の効果】請求項1の発明によれば、フルラップ衝
突時に備えた強度・剛性を有する骨格構成部品に設けた
補強部材が、通常使用中は補強の役目を薄く存在しなが
らも、オフセット衝突などの強い衝撃が加わり車体の変
形が増大し始めたときに、その衝突反力を吸収するの
で、車体前部より後方の骨格構造体に加わるエネルギ量
を低減させることができる。また、ダンパ機器のような
エネルギ吸収装置など特殊機器を使用していないので、
安価でありながら高い衝撃吸収性能を確保することがで
きる。
突時に備えた強度・剛性を有する骨格構成部品に設けた
補強部材が、通常使用中は補強の役目を薄く存在しなが
らも、オフセット衝突などの強い衝撃が加わり車体の変
形が増大し始めたときに、その衝突反力を吸収するの
で、車体前部より後方の骨格構造体に加わるエネルギ量
を低減させることができる。また、ダンパ機器のような
エネルギ吸収装置など特殊機器を使用していないので、
安価でありながら高い衝撃吸収性能を確保することがで
きる。
【0022】請求項2の発明によれば、フルラップ衝突
時に備えた強度・剛性を有するフロントサイドメンバ
に、通常使用中は補強の役目を薄く存在しながらも、オ
フセット衝突などの強い衝撃が加わり車体の変形が増大
し始めたときに、その衝突反力を補強部材が吸収するの
で、車体前部より後方の骨格構造体に加わるエネルギ量
を低減させることができる。
時に備えた強度・剛性を有するフロントサイドメンバ
に、通常使用中は補強の役目を薄く存在しながらも、オ
フセット衝突などの強い衝撃が加わり車体の変形が増大
し始めたときに、その衝突反力を補強部材が吸収するの
で、車体前部より後方の骨格構造体に加わるエネルギ量
を低減させることができる。
【0023】請求項3の発明によれば、補強部材は、中
空のフロントサイドメンバ内に収容してあるため、補強
部材の設置スペースが新たに不要であり、コンパクトな
構造にでき、エンジンやミッションなど駆動系のレイア
ウト上の影響を回避することができる。
空のフロントサイドメンバ内に収容してあるため、補強
部材の設置スペースが新たに不要であり、コンパクトな
構造にでき、エンジンやミッションなど駆動系のレイア
ウト上の影響を回避することができる。
【0024】請求項4の発明によれば、オフセット衝突
時に、後方側の端部がフロントサイドメンバに固定され
ている補強部材が、フロントサイドメンバの変形後に効
率よく変形して衝撃を吸収することができる。
時に、後方側の端部がフロントサイドメンバに固定され
ている補強部材が、フロントサイドメンバの変形後に効
率よく変形して衝撃を吸収することができる。
【0025】請求項5の発明によれば、補強部材は、中
空に形成されているので、衝突時での変形が効率よくな
される。
空に形成されているので、衝突時での変形が効率よくな
される。
【0026】請求項6の発明によれば、オフセット衝突
時に、前方側の端部がフロントサイドメンバに固定され
ている第1の補強部材が、フロントサイドメンバの変形
後に、第2の補強部材に当接して効率よく変形し、衝撃
を吸収することができる。
時に、前方側の端部がフロントサイドメンバに固定され
ている第1の補強部材が、フロントサイドメンバの変形
後に、第2の補強部材に当接して効率よく変形し、衝撃
を吸収することができる。
【0027】請求項7の発明によれば、オフセット衝突
時に、第1の補強部材が第2の補強部材の凹部に入り込
むことで、第1の補強部材が第2の補強部材に当接して
第1の補強部材を確実に変形させることができる。
時に、第1の補強部材が第2の補強部材の凹部に入り込
むことで、第1の補強部材が第2の補強部材に当接して
第1の補強部材を確実に変形させることができる。
【0028】請求項8の発明によれば、第1の補強部材
は、中空に形成されているので、衝突時での変形が効率
よくなされる。
は、中空に形成されているので、衝突時での変形が効率
よくなされる。
【0029】請求項9の発明によれば、フロントサイド
メンバは、衝突時変形発生誘発ビードを備えているの
で、衝突時での変形が効率よくなされる。
メンバは、衝突時変形発生誘発ビードを備えているの
で、衝突時での変形が効率よくなされる。
【0030】請求項10の発明によれば、補強部材は、
衝突時変形発生誘発ビードを備えているので、オフセッ
ト衝突時での変形が効率よくなされる。
衝突時変形発生誘発ビードを備えているので、オフセッ
ト衝突時での変形が効率よくなされる。
【0031】請求項11の発明によれば、第1の補強部
材は、衝突時変形発生誘発ビードを備えているので、オ
フセット衝突時での変形が効率よくなされる。
材は、衝突時変形発生誘発ビードを備えているので、オ
フセット衝突時での変形が効率よくなされる。
【0032】請求項12の発明によれば、フルラップ衝
突時に備えた強度・剛性を有する骨格構成部品に設けた
補強部材が、通常使用中は補強の役目を薄く存在しなが
らも、オフセット衝突などの強い衝撃が加わり車体の変
形が増大し始めたときに、その衝突反力を吸収するの
で、車体前部より後方の骨格構造体に加わるエネルギ量
を低減させることができる。またこの場合、ダンパ機器
のようなエネルギ吸収装置など特殊機器を使用していな
いので、安価でありながら高い衝撃吸収性能を確保する
ことができる。
突時に備えた強度・剛性を有する骨格構成部品に設けた
補強部材が、通常使用中は補強の役目を薄く存在しなが
らも、オフセット衝突などの強い衝撃が加わり車体の変
形が増大し始めたときに、その衝突反力を吸収するの
で、車体前部より後方の骨格構造体に加わるエネルギ量
を低減させることができる。またこの場合、ダンパ機器
のようなエネルギ吸収装置など特殊機器を使用していな
いので、安価でありながら高い衝撃吸収性能を確保する
ことができる。
【0033】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づき説明する。
面に基づき説明する。
【0034】図1は、この発明の第1の実施形態を示す
車体骨格構造の要部を示すもので、この構造は、図1と
は外形形状などが若干異なる、図2に一例として示す自
動車の車体前部構造における左右のA部およびB部の骨
格構成部品としてのフロントサイドメンバ1に適用され
る。図1は、このうちA部に相当する部位の構造を示し
ている。なお、図2中で矢印Fで示す方向が車体前方側
である。
車体骨格構造の要部を示すもので、この構造は、図1と
は外形形状などが若干異なる、図2に一例として示す自
動車の車体前部構造における左右のA部およびB部の骨
格構成部品としてのフロントサイドメンバ1に適用され
る。図1は、このうちA部に相当する部位の構造を示し
ている。なお、図2中で矢印Fで示す方向が車体前方側
である。
【0035】フロントサイドメンバ1の車体前端部に
は、図3に示す簡略化した側面図のように、ラジエータ
コアサポート3が装着される一方、フロントサイドメン
バ1の車体後端部にはダッシュロアパネル5が装着され
る。7はエクステンションメンバ、9はフロントフロア
である。
は、図3に示す簡略化した側面図のように、ラジエータ
コアサポート3が装着される一方、フロントサイドメン
バ1の車体後端部にはダッシュロアパネル5が装着され
る。7はエクステンションメンバ、9はフロントフロア
である。
【0036】図2における左右のA部およびB部の構造
は互いに左右対称であるので、以後の説明では、A部を
示す図1に基づいて行い、B部については省略する。
は互いに左右対称であるので、以後の説明では、A部を
示す図1に基づいて行い、B部については省略する。
【0037】フロントサイドメンバ1は、メンバ本体1
1とクロージングプレート13とを備えている。メンバ
本体11は、内面15と上面17と底面19とを有し、
内面15に対向する開口部に外面を構成するクロージン
グプレート13が装着されて、フロントサイドメンバ1
は車体前後が開放する中空の閉断面を構成している。内
面15に対向する開口部の上下両側には、接合フランジ
21,23がそれぞれ形成され、この各接合フランジ2
1,23に前記クロージングプレート13が接合固定さ
れる。また、内面15,上面17および底面19の各車
体前方側にも、接合フランジ27,29および31がそ
れぞれ形成され、この各接合フランジ27,29および
31がラジエータコアサポート3に接合固定される。
1とクロージングプレート13とを備えている。メンバ
本体11は、内面15と上面17と底面19とを有し、
内面15に対向する開口部に外面を構成するクロージン
グプレート13が装着されて、フロントサイドメンバ1
は車体前後が開放する中空の閉断面を構成している。内
面15に対向する開口部の上下両側には、接合フランジ
21,23がそれぞれ形成され、この各接合フランジ2
1,23に前記クロージングプレート13が接合固定さ
れる。また、内面15,上面17および底面19の各車
体前方側にも、接合フランジ27,29および31がそ
れぞれ形成され、この各接合フランジ27,29および
31がラジエータコアサポート3に接合固定される。
【0038】底面19は、車体前方側が、同後方側より
上面17との間隔が広くなるように、傾斜部33を備
え、この傾斜部33より車体後方側近傍に、衝突時変形
発生誘発ビード35が車幅方向に延長して複数形成され
ている。この衝突時変形発生誘発ビード35に対応して
上面17にも衝突時変形発生誘発ビード37が車幅方向
に延長して複数形成されている。衝突時変形発生誘発ビ
ード35は、下方に向けて突起を、衝突時変形発生誘発
ビード37は、上方に向けて突起を、それぞれエンボス
加工などによって形成してある。
上面17との間隔が広くなるように、傾斜部33を備
え、この傾斜部33より車体後方側近傍に、衝突時変形
発生誘発ビード35が車幅方向に延長して複数形成され
ている。この衝突時変形発生誘発ビード35に対応して
上面17にも衝突時変形発生誘発ビード37が車幅方向
に延長して複数形成されている。衝突時変形発生誘発ビ
ード35は、下方に向けて突起を、衝突時変形発生誘発
ビード37は、上方に向けて突起を、それぞれエンボス
加工などによって形成してある。
【0039】このようにして構成されるフロントサイド
メンバ1は、車体前部の全面が衝突するフルラップ衝突
時に対応するあらかじめ設定した車体変形基準に適合す
る強度・剛性を有するものとなっている。
メンバ1は、車体前部の全面が衝突するフルラップ衝突
時に対応するあらかじめ設定した車体変形基準に適合す
る強度・剛性を有するものとなっている。
【0040】フロントサイドメンバ1内には、中空に形
成された補強部材39が収容されている。補強部材39
は、クロージングプレート13に対向する側面41と、
上面43と、底面45と、前端面47とをそれぞれ備
え、側面41に対向するメンバ本体11の内面15側が
開口している。側面41は、車体前方側の幅寸法が同後
方側の幅寸法より小さく形成され、したがって補強部材
39は、車体前方側の先端側が後端側より細い形状を呈
している。
成された補強部材39が収容されている。補強部材39
は、クロージングプレート13に対向する側面41と、
上面43と、底面45と、前端面47とをそれぞれ備
え、側面41に対向するメンバ本体11の内面15側が
開口している。側面41は、車体前方側の幅寸法が同後
方側の幅寸法より小さく形成され、したがって補強部材
39は、車体前方側の先端側が後端側より細い形状を呈
している。
【0041】そして、側面41の車体後方側の端部が、
内面15側に屈曲して前端面47に対向する後端面49
を形成し、さらにその先端が後方に向けて屈曲して形成
される接合フランジ51が、メンバ本体11の内面15
に接合されている。また、上面43および底面45の車
体後方側の端部には、それぞれ接合フランジ53,55
が形成されてメンバ本体11の上面17および底面19
に接合されている。この接合状態で、補強部材39は、
その前端面47が、メンバ本体11の傾斜部33より車
体後方側に位置し、メンバ本体11の前端部から所定距
離隔てた位置に設定されている。
内面15側に屈曲して前端面47に対向する後端面49
を形成し、さらにその先端が後方に向けて屈曲して形成
される接合フランジ51が、メンバ本体11の内面15
に接合されている。また、上面43および底面45の車
体後方側の端部には、それぞれ接合フランジ53,55
が形成されてメンバ本体11の上面17および底面19
に接合されている。この接合状態で、補強部材39は、
その前端面47が、メンバ本体11の傾斜部33より車
体後方側に位置し、メンバ本体11の前端部から所定距
離隔てた位置に設定されている。
【0042】また、補強部材39の側面41,上面43
および底面45には、衝突時変形発生誘発ビード57,
59および61が、それぞれ車幅方向に延長して複数形
成されている。衝突時変形発生誘発ビード57,59お
よび61は、いずれも補強部材39の内部に向けて突出
する突起を、それぞれエンボス加工などによって形成し
てある。
および底面45には、衝突時変形発生誘発ビード57,
59および61が、それぞれ車幅方向に延長して複数形
成されている。衝突時変形発生誘発ビード57,59お
よび61は、いずれも補強部材39の内部に向けて突出
する突起を、それぞれエンボス加工などによって形成し
てある。
【0043】このようにして構成される補強部材39
は、車体前部の一部が衝突するオフセット衝突時にその
衝突反力を、フロントサイドメンバ1とともに吸収す
る。
は、車体前部の一部が衝突するオフセット衝突時にその
衝突反力を、フロントサイドメンバ1とともに吸収す
る。
【0044】次に、上記した第1の実施形態における車
体骨格構造の作用を、図4のフルラップ衝突時および図
5のオフセット衝突時についてそれぞれ説明する。図4
のフルラップ衝突は、車体前部の全面が衝突するもので
あり、フロントサイドメンバ1が、図4(a)の状態か
ら同図(b)のように、車体前後方向に圧縮変形した状
態となる。このとき、フロントサイドメンバ1は中空で
あり、かつメンバ本体11が衝突時変形発生誘発ビード
35,37を備えているため、上記した圧縮変形が効率
よくなされる。
体骨格構造の作用を、図4のフルラップ衝突時および図
5のオフセット衝突時についてそれぞれ説明する。図4
のフルラップ衝突は、車体前部の全面が衝突するもので
あり、フロントサイドメンバ1が、図4(a)の状態か
ら同図(b)のように、車体前後方向に圧縮変形した状
態となる。このとき、フロントサイドメンバ1は中空で
あり、かつメンバ本体11が衝突時変形発生誘発ビード
35,37を備えているため、上記した圧縮変形が効率
よくなされる。
【0045】そして、フルラップ衝突の場合は、衝突反
力を車体衝突面全面に分散して受けるため、フロントサ
イドメンバ1などの個々の骨格構成部品は、その設定し
た適性によって変形しエネルギを効率よく吸収しなが
ら、さらに後方のエクステンションメンバ7などに分散
し、補強部材39までは変形が及ばない。
力を車体衝突面全面に分散して受けるため、フロントサ
イドメンバ1などの個々の骨格構成部品は、その設定し
た適性によって変形しエネルギを効率よく吸収しなが
ら、さらに後方のエクステンションメンバ7などに分散
し、補強部材39までは変形が及ばない。
【0046】一方、図5に示すオフセット衝突は、車体
前部の一部(例えば前面の45%)が衝突するものであ
り、フロントサイドメンバ1が、図5(a)の状態から
同図(b)のように、車体前後方向に圧縮変形するとと
もに、補強部材39も同方向に圧縮変形した状態とな
る。このとき、フロントサイドメンバ1および補強部材
39は、いずれも中空であり、かつメンバ本体11が衝
突時変形発生誘発ビード35,37を、補強部材39が
衝突時変形発生誘発ビード57,59,61をそれぞれ
備えているため、上記したフロントサイドメンバ1およ
び補強部材39の圧縮変形が効率よくなされる。
前部の一部(例えば前面の45%)が衝突するものであ
り、フロントサイドメンバ1が、図5(a)の状態から
同図(b)のように、車体前後方向に圧縮変形するとと
もに、補強部材39も同方向に圧縮変形した状態とな
る。このとき、フロントサイドメンバ1および補強部材
39は、いずれも中空であり、かつメンバ本体11が衝
突時変形発生誘発ビード35,37を、補強部材39が
衝突時変形発生誘発ビード57,59,61をそれぞれ
備えているため、上記したフロントサイドメンバ1およ
び補強部材39の圧縮変形が効率よくなされる。
【0047】そして、オフセット衝突の場合は、車体の
片側に衝突反力が集中するため、車体前部の変形量がフ
ルラップ衝突時に比べて増大しようとするが、補強部材
39にその変形が及んだ時点からその反力を補強部材3
9の強度も加わって受けるため、車体前部の変形量が後
方の骨格構造体にとって影響しない程度に留めることが
可能となる。
片側に衝突反力が集中するため、車体前部の変形量がフ
ルラップ衝突時に比べて増大しようとするが、補強部材
39にその変形が及んだ時点からその反力を補強部材3
9の強度も加わって受けるため、車体前部の変形量が後
方の骨格構造体にとって影響しない程度に留めることが
可能となる。
【0048】以上から、補強部材39は、フルラップ衝
突時に備えた車体前部の柔軟性を阻害しない(補強部材
として作用しない)ように存在しながらも、オフセット
衝突時などの車体の変形が増大しようとしたときに、そ
の衝突反力を吸収するので、車体前部より後方の骨格構
造体に加わるエネルギ量を低減させることができる。
突時に備えた車体前部の柔軟性を阻害しない(補強部材
として作用しない)ように存在しながらも、オフセット
衝突時などの車体の変形が増大しようとしたときに、そ
の衝突反力を吸収するので、車体前部より後方の骨格構
造体に加わるエネルギ量を低減させることができる。
【0049】図6は、この発明の第2の実施形態を示す
車体骨格構造の要部を示すもので、この構造は、図1に
示した第1の実施形態と同様に、図2に示す車体前部構
造における左右のA部およびB部の骨格構成部品として
のフロントサイドメンバ1に適用されるもので、図6
は、このうちA部の構造を示している。
車体骨格構造の要部を示すもので、この構造は、図1に
示した第1の実施形態と同様に、図2に示す車体前部構
造における左右のA部およびB部の骨格構成部品として
のフロントサイドメンバ1に適用されるもので、図6
は、このうちA部の構造を示している。
【0050】この第2の実施形態は、第1の実施形態に
おける補強部材39に代えて、第1の補強部材63およ
び第2の補強部材65を、フロントサイドメンバ1内に
設けている。その他の構成は第1の実施形態と同様であ
り、同一の構成要素には同一符号を付してある。
おける補強部材39に代えて、第1の補強部材63およ
び第2の補強部材65を、フロントサイドメンバ1内に
設けている。その他の構成は第1の実施形態と同様であ
り、同一の構成要素には同一符号を付してある。
【0051】第1の補強部材63は、クロージングプレ
ート13に対向する側面67と、上面69と、底面71
と、後端面73とをそれぞれ備え、側面67に対向する
メンバ本体11の内面15側が開口している。側面67
は、車体後方側の幅寸法が同前方側の幅寸法より小さく
形成され、したがって第1の補強部材63は、車体後方
側の後端側が前端側より細い形状を呈している。
ート13に対向する側面67と、上面69と、底面71
と、後端面73とをそれぞれ備え、側面67に対向する
メンバ本体11の内面15側が開口している。側面67
は、車体後方側の幅寸法が同前方側の幅寸法より小さく
形成され、したがって第1の補強部材63は、車体後方
側の後端側が前端側より細い形状を呈している。
【0052】そして、側面67の車体前方側の端部が、
内面15側に向けて屈曲して後端面73に対向する前端
面75を形成し、さらにその先端が前方に向けて屈曲し
て形成される接合フランジ77が、メンバ本体11の内
面15に接合されている。また、上面69および底面7
1の車体前方側の端部には、それぞれ接合フランジ79
および81が形成されてメンバ本体11の上面17およ
び底面19の傾斜部33に接合されている。この接合状
態で、第1の補強部材63は、その前端面75が、メン
バ本体11の傾斜部33より車体後方側に位置し、メン
バ本体11の前端部から所定距離隔てた位置に設定され
ている。
内面15側に向けて屈曲して後端面73に対向する前端
面75を形成し、さらにその先端が前方に向けて屈曲し
て形成される接合フランジ77が、メンバ本体11の内
面15に接合されている。また、上面69および底面7
1の車体前方側の端部には、それぞれ接合フランジ79
および81が形成されてメンバ本体11の上面17およ
び底面19の傾斜部33に接合されている。この接合状
態で、第1の補強部材63は、その前端面75が、メン
バ本体11の傾斜部33より車体後方側に位置し、メン
バ本体11の前端部から所定距離隔てた位置に設定され
ている。
【0053】また、第1の補強部材63の側面67,上
面69および底面71には、衝突時変形発生誘発ビード
83,85および87が、それぞれ車幅方向に延長して
複数形成されている。衝突時変形発生誘発ビード83,
85および87は、いずれも第1の補強部材63の内部
に向けて突出する突起を、それぞれエンボス加工などに
よって形成してある。
面69および底面71には、衝突時変形発生誘発ビード
83,85および87が、それぞれ車幅方向に延長して
複数形成されている。衝突時変形発生誘発ビード83,
85および87は、いずれも第1の補強部材63の内部
に向けて突出する突起を、それぞれエンボス加工などに
よって形成してある。
【0054】第2の補強部材65は、上記した第1の補
強部材63の車体後方側に位置し、クロージングプレー
ト13に対向する側面89と、上面91と、底面93
と、後端面95とをそれぞれ備え、側面89に対向する
メンバ本体11の内面15側が開口している。側面89
は、車体後方側の幅寸法が同前方側の幅寸法より小さく
形成され、これにより第2の補強部材65は、車体後方
側の後端側が前端側より細い形状を呈している。
強部材63の車体後方側に位置し、クロージングプレー
ト13に対向する側面89と、上面91と、底面93
と、後端面95とをそれぞれ備え、側面89に対向する
メンバ本体11の内面15側が開口している。側面89
は、車体後方側の幅寸法が同前方側の幅寸法より小さく
形成され、これにより第2の補強部材65は、車体後方
側の後端側が前端側より細い形状を呈している。
【0055】そして、後端面95には、接合フランジ9
7が車体後方側に屈曲して形成されてメンバ本体11の
内面15に接合されるとともに、上面91および底面9
3の車体前方側の端部には、それぞれ接合フランジ99
および101が形成されてメンバ本体11の上面17お
よび底面19に接合されている。この接合状態で、第2
の補強部材65は、その前端部が、第1の補強部材63
の後端面73より所定距離隔てた車体後方側に位置して
いる。また第2の補強部材65は、前端部に開口部10
5が形成され、この開口部105の後方側の内部が、第
1の補強部材63が入り込む凹部となる。
7が車体後方側に屈曲して形成されてメンバ本体11の
内面15に接合されるとともに、上面91および底面9
3の車体前方側の端部には、それぞれ接合フランジ99
および101が形成されてメンバ本体11の上面17お
よび底面19に接合されている。この接合状態で、第2
の補強部材65は、その前端部が、第1の補強部材63
の後端面73より所定距離隔てた車体後方側に位置して
いる。また第2の補強部材65は、前端部に開口部10
5が形成され、この開口部105の後方側の内部が、第
1の補強部材63が入り込む凹部となる。
【0056】このようにして構成される第1の補強部材
63および第2の補強部材65からなる補強部材は、車
体前部の一部が衝突するオフセット衝突時にその衝突反
力を、フロントサイドメンバ1とともに吸収する。
63および第2の補強部材65からなる補強部材は、車
体前部の一部が衝突するオフセット衝突時にその衝突反
力を、フロントサイドメンバ1とともに吸収する。
【0057】次に、上記した第2の実施形態における車
体骨格構造の作用を、図7のフルラップ衝突時および図
8のオフセット衝突時についてそれぞれ説明する。図7
のフルラップ衝突時は、フロントサイドメンバ1が、第
1の実施形態と同様に、図7(a)の状態から同図
(b)のように、車体前後方向に圧縮変形した状態とな
る。
体骨格構造の作用を、図7のフルラップ衝突時および図
8のオフセット衝突時についてそれぞれ説明する。図7
のフルラップ衝突時は、フロントサイドメンバ1が、第
1の実施形態と同様に、図7(a)の状態から同図
(b)のように、車体前後方向に圧縮変形した状態とな
る。
【0058】この場合、第1の補強部材63は、フロン
トサイドメンバ1の圧縮変形に伴って後方へ移動し、そ
の後端部が第2の補強部材65内に開口部105を経て
入り込む。このとき、第1の補強部材63の後端面73
は、第2の補強部材65の後端面95には達せず、した
がって第1の補強部材63および第2の補強部材65の
変形は発生しない。
トサイドメンバ1の圧縮変形に伴って後方へ移動し、そ
の後端部が第2の補強部材65内に開口部105を経て
入り込む。このとき、第1の補強部材63の後端面73
は、第2の補強部材65の後端面95には達せず、した
がって第1の補強部材63および第2の補強部材65の
変形は発生しない。
【0059】一方、図8に示すオフセット衝突時は、フ
ロントサイドメンバ1が、図8(a)の状態から同図
(b)のように、フルラップ衝突時よりもさらに車体前
後方向に圧縮変形することで、第1の補強部材63の後
端面73が第2の補強部材655の後端面95に当接
し、第1の補強部材63の後方への移動が第2の補強部
材65によって阻まれつつ圧縮変形して衝撃を吸収こと
となる。
ロントサイドメンバ1が、図8(a)の状態から同図
(b)のように、フルラップ衝突時よりもさらに車体前
後方向に圧縮変形することで、第1の補強部材63の後
端面73が第2の補強部材655の後端面95に当接
し、第1の補強部材63の後方への移動が第2の補強部
材65によって阻まれつつ圧縮変形して衝撃を吸収こと
となる。
【0060】このとき、フロントサイドメンバ1および
第1の補強部材63は、いずれも中空であり、かつメン
バ本体11が衝突時変形発生誘発ビード35,37を、
第1の補強部材63が衝突時変形発生誘発ビード83,
85,87を、それぞれ備えているため、上記したフロ
ントサイドメンバ1および第1の補強部材63の圧縮変
形が効率よくなされる。
第1の補強部材63は、いずれも中空であり、かつメン
バ本体11が衝突時変形発生誘発ビード35,37を、
第1の補強部材63が衝突時変形発生誘発ビード83,
85,87を、それぞれ備えているため、上記したフロ
ントサイドメンバ1および第1の補強部材63の圧縮変
形が効率よくなされる。
【0061】そして、この第2の実施形態においても、
オフセット衝突の場合は、車体の片側に衝突反力が集中
するため、車体前部の変形量がフルラップ衝突時に比べ
て増大しようとするが、第1の補強部材63にその変形
が及んだ時点からその反力を第1の補強部材63および
第2の補強部材65の強度も加わって受けるため、車体
前部の変形量が後方の骨格構造体にとって影響しない程
度に留めることが可能となる。
オフセット衝突の場合は、車体の片側に衝突反力が集中
するため、車体前部の変形量がフルラップ衝突時に比べ
て増大しようとするが、第1の補強部材63にその変形
が及んだ時点からその反力を第1の補強部材63および
第2の補強部材65の強度も加わって受けるため、車体
前部の変形量が後方の骨格構造体にとって影響しない程
度に留めることが可能となる。
【0062】以上から、上記した第2の実施の形態にお
いても、第1の補強部材63および第2の補強部材65
が、フルラップ衝突時に備えた車体前部の柔軟性を阻害
しない(補強部材として作用しない)ように存在しなが
らも、オフセット衝突時などの車体の変形が増大しよう
としたときに、その衝突反力を吸収するので、車体前部
より後方の骨格構造体に加わるエネルギ量を低減させる
ことができる。
いても、第1の補強部材63および第2の補強部材65
が、フルラップ衝突時に備えた車体前部の柔軟性を阻害
しない(補強部材として作用しない)ように存在しなが
らも、オフセット衝突時などの車体の変形が増大しよう
としたときに、その衝突反力を吸収するので、車体前部
より後方の骨格構造体に加わるエネルギ量を低減させる
ことができる。
【0063】また、前記した第1の実施の形態における
補強部材39および第2の実施の形態における第1,第
2の各補強部材63,65は、いずれもフロントサイド
メンバ1内に収容してあるため、補強部材39および第
1,第2の各補強部材63,65の設置スペースが新た
に不要であり、コンパクトな構造にでき、エンジンやミ
ッションなど駆動系のレイアウト上の影響を回避するこ
とができる。さらに、ダンパ機器のようなエネルギ吸収
装置など特殊機器を使用していないので、安価でありな
がら高い衝撃吸収性能を確保することができる。
補強部材39および第2の実施の形態における第1,第
2の各補強部材63,65は、いずれもフロントサイド
メンバ1内に収容してあるため、補強部材39および第
1,第2の各補強部材63,65の設置スペースが新た
に不要であり、コンパクトな構造にでき、エンジンやミ
ッションなど駆動系のレイアウト上の影響を回避するこ
とができる。さらに、ダンパ機器のようなエネルギ吸収
装置など特殊機器を使用していないので、安価でありな
がら高い衝撃吸収性能を確保することができる。
【0064】なお、上記した各実施形態では車体前部に
この発明を適用したが、車体後部にこの発明を適用して
も構わない。
この発明を適用したが、車体後部にこの発明を適用して
も構わない。
【図1】この発明の第1の実施形態を示す車体骨格構造
の要部を示す分解斜視図である。
の要部を示す分解斜視図である。
【図2】図1の車体骨格構造を備えた車体前部の構造の
一例を示す斜視図である。
一例を示す斜視図である。
【図3】図2の車体前部の構造の簡略化した側面図であ
る。
る。
【図4】第1の実施形態におけるフルラップ衝突時での
作用説明図で、(a)は衝突前、(b)は衝突後を示
す。
作用説明図で、(a)は衝突前、(b)は衝突後を示
す。
【図5】第1の実施形態におけるオフセット衝突時での
作用説明図で、(a)は衝突前、(b)は衝突後を示
す。
作用説明図で、(a)は衝突前、(b)は衝突後を示
す。
【図6】この発明の第2の実施形態を示す車体骨格構造
の要部を示す分解斜視図である。
の要部を示す分解斜視図である。
【図7】第2の実施形態におけるフルラップ衝突時での
作用説明図で、(a)は衝突前、(b)は衝突後を示
す。
作用説明図で、(a)は衝突前、(b)は衝突後を示
す。
【図8】第2の実施形態におけるオフセット衝突時での
作用説明図で、(a)は衝突前、(b)は衝突後を示
す。
作用説明図で、(a)は衝突前、(b)は衝突後を示
す。
1 フロントサイドメンバ(骨格構成部品) 35,37 衝突時変形発生誘発ビード 39 補強部材 57,59,61 衝突時変形発生誘発ビード 63 第1の補強部材 65 第2の補強部材 83,85,87 衝突時変形発生誘発ビード
Claims (12)
- 【請求項1】 車体前後に延長される骨格構成部品を、
車体前部もしくは後部の全面が衝突するフルラップ衝突
時に対応するあらかじめ設定した車体変形基準に適合す
る強度・剛性を有するものとし、前記骨格構成部品に、
前記車体前部もしくは後部の一部が衝突するオフセット
衝突時にその衝突反力を、前記骨格構成部品とともに吸
収する補強部材を設けたことを特徴とする車体骨格構
造。 - 【請求項2】 骨格構成部品は、フロントサイドメンバ
であることを特徴とする請求項1記載の車体骨格構造。 - 【請求項3】 中空のフロントサイドメンバ内に、補強
部材が収容されていることを特徴とする請求項2記載の
車体骨格構造。 - 【請求項4】 補強部材は、車体後方側の端部がフロン
トサイドメンバに固定されていることを特徴とする請求
項2または3記載の車体骨格構造。 - 【請求項5】 補強部材は、中空に形成されていること
を特徴とする請求項3または4記載の車体骨格構造。 - 【請求項6】 補強部材は、車体前方側の端部がフロン
トサイドメンバに固定される第1の補強部材と、この第
1の補強部材の車体後方側にて前記フロントサイドメン
バに固定され、オフセット衝突時に、前記フロントサイ
ドメンバの変形後に前記第1の補強部材が当接する第2
の補強部材とを、それぞれ備えていることを特徴とする
請求項2または3記載の車体骨格構造。 - 【請求項7】 第2の補強部材は、第1の補強部材が入
り込む凹部を備えていることを特徴とする請求項6記載
の車体骨格構造。 - 【請求項8】 第1の補強部材は、中空に形成されてい
ることを特徴とする請求項6または7記載の車体骨格構
造。 - 【請求項9】 フロントサイドメンバは、衝突時変形発
生誘発ビードを備えていることを特徴とする請求項3記
載の車体骨格構造。 - 【請求項10】 補強部材は、衝突時変形発生誘発ビー
ドを備えていることを特徴とする請求項5記載の車体骨
格構造。 - 【請求項11】 第1の補強部材は、衝突時変形発生誘
発ビードを備えていることを特徴とする請求項8記載の
車体骨格構造。 - 【請求項12】 車体前部もしくは後部の全面が衝突す
るフルラップ衝突時に、車体前後に延長される骨格構成
部品が、あらかじめ設定した車体変形基準に適合するよ
う変形して衝撃を吸収する一方、前記車体前部もしくは
後部の一部が衝突するオフセット衝突時に、前記骨格構
成部品に設けた補強部材が、前記骨格構成部品とともに
衝撃を吸収することを特徴とする車体の衝撃吸収方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001115583A JP2002308144A (ja) | 2001-04-13 | 2001-04-13 | 車体骨格構造および車体の衝撃吸収方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001115583A JP2002308144A (ja) | 2001-04-13 | 2001-04-13 | 車体骨格構造および車体の衝撃吸収方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002308144A true JP2002308144A (ja) | 2002-10-23 |
Family
ID=18966455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001115583A Pending JP2002308144A (ja) | 2001-04-13 | 2001-04-13 | 車体骨格構造および車体の衝撃吸収方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002308144A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006103569A (ja) * | 2004-10-07 | 2006-04-20 | Hino Motors Ltd | シャシフレームの衝撃吸収構造 |
| CN1328104C (zh) * | 2003-10-24 | 2007-07-25 | 起亚自动车株式会社 | 汽车后侧部分的结构 |
| KR100756754B1 (ko) | 2005-12-10 | 2007-09-07 | 현대자동차주식회사 | 프론트 사이드멤버 보강구조 |
| JP2010505694A (ja) * | 2006-10-12 | 2010-02-25 | マグナ オートモーティヴ サーヴィシーズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 特に非軸線方向荷重用のエネルギ吸収装置 |
| FR3024421A1 (fr) * | 2014-08-04 | 2016-02-05 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Plancher avec traverse comprenant une portion rapportee deformable en compression |
| CN108583689A (zh) * | 2018-05-08 | 2018-09-28 | 江苏敏安电动汽车有限公司 | 具有传力结构的纵梁和汽车 |
-
2001
- 2001-04-13 JP JP2001115583A patent/JP2002308144A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2006103569A (ja) * | 2004-10-07 | 2006-04-20 | Hino Motors Ltd | シャシフレームの衝撃吸収構造 |
| KR100756754B1 (ko) | 2005-12-10 | 2007-09-07 | 현대자동차주식회사 | 프론트 사이드멤버 보강구조 |
| JP2010505694A (ja) * | 2006-10-12 | 2010-02-25 | マグナ オートモーティヴ サーヴィシーズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 特に非軸線方向荷重用のエネルギ吸収装置 |
| FR3024421A1 (fr) * | 2014-08-04 | 2016-02-05 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Plancher avec traverse comprenant une portion rapportee deformable en compression |
| CN108583689A (zh) * | 2018-05-08 | 2018-09-28 | 江苏敏安电动汽车有限公司 | 具有传力结构的纵梁和汽车 |
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