JP2005199945A

JP2005199945A - 車体前部構造

Info

Publication number: JP2005199945A
Application number: JP2004010252A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Kayano; 茂樹萱野
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2004-01-19
Filing date: 2004-01-19
Publication date: 2005-07-28
Anticipated expiration: 2024-01-19
Also published as: JP4033135B2

Abstract

【課題】前面衝突時におけるフロントサイドメンバからダッシュパネルへ伝達される荷重の分散効果を高められる車体前部構造の提供を図る。
【解決手段】フロントサイドメンバ５の軸方向に作用する衝突荷重は、キックアップ部７からエクステンション部８を経由してフロア側へ分散伝達される一方、キックアップ部７の上方に分岐したブリッジメンバ１０からトンネル部４の開口周縁部に沿ったダッシュクロスメンバ９の上辺部９ａに伝達されると共に、該上辺部９ａから左右の側辺部９ｂへ車幅方向に分散されて左右のフロントサイドメンバ５へ伝達されるため、ダッシュパネル１の縦壁部２に局部的に荷重が集中するのを回避することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車の車体前部構造に関する。

自動車の車体前部構造の中には、前後方向骨格部材であるフロントサイドメンバの後端部と、上下方向骨格部材であるフロントピラーとを、ダッシュパネルに沿って補強部材を介して連結すると共に、この補強部材にフロントサイドメンバからフロントピラーに伝わって該フロントピラーにモーメントを発生する力成分によって折曲する剛性低下部を設けて、この力成分を吸収することによりフロントピラーに加わるモーメントを低減するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平９−２０７８２０号公報（第２頁、図１）

車両の前面衝突時に、フロントサイドメンバに作用する衝突荷重によるフロントピラーの発生モーメントの低減が可能であるとしても、該フロントサイドメンバからダッシュパネルへ伝達される荷重の分散化が悪くなってしまうことは否めない。

そこで、本発明は車両の前面衝突時にフロントサイドメンバからダッシュパネルへ伝達される荷重を効率よく分散できて、ダッシュパネルの車室内側への変形を小さく抑制することができる車体前部構造を提供するものである。

本発明の車体前部構造にあっては、ダッシュパネルの車幅方向中央部に、縦壁部からトーボード部に亘ってフロアトンネルに連なるトンネル部を形成する一方、フロントコンパートメントの車幅方向両側部に車体前後方向に延在配置した一対のフロントサイドメンバの後側部に延設したエクステンション部を、前記トーボード部の下面に接合した車体前部構造であって、
前記フロントサイドメンバのフロント部とエクステンション部とを斜状に繋ぐキックアップ部を、前記縦壁部の前方に離間配置する一方、
前記縦壁部の前面でトンネル部の開口周縁部に沿ってダッシュクロスメンバを接合配置して、該ダッシュクロスメンバの左右両端部を対応するフロントサイドメンバの側面に結合すると共に、
前記フロントサイドメンバのフロント部と、前記ダッシュクロスメンバの上辺部とに跨って、キックアップ部から上方に分岐するブリッジメンバを結合配置したことを特徴とする。

本発明によれば、フロントサイドメンバは、そのフロント部からキックアップ部によって下方に傾斜してエクステンション部がダッシュパネルのトーボード部の下面側に廻り込んで配設されているため、車両の前面衝突時にフロント部の前端部に入力する衝突荷重によって、該フロント部には上方へ持ち上げるようなモーメントが発生する傾向となる。

一方、このフロント部とダッシュクロスメンバの上辺部とに跨って、キックアップ部から上方に分岐するブリッジメンバを結合配置してあるため、このブリッジメンバにより前記上方へのモーメントに対する抗力が発生して、フロントサイドメンバの上方への曲げ変形が抑制される。

そして、前記衝突荷重によりフロント部がその前端側から軸方向に潰れ変形（軸圧潰）することによってエネルギーを吸収し、このエネルギー吸収作用により減衰された衝突荷重はキックアップ部からエクステンション部を経由してフロア側に分散される一方、ブリッジメンバからダッシュクロスメンバの上辺部へと伝達される。

ダッシュクロスメンバは、パネル剛性が高いトンネル部の開口周縁部に沿って接合配置してあると共に、その左右両端部を一対のフロントサイドメンバの各対応する側面に結合してあるため、ダッシュクロスメンバの上辺部に伝達された衝突荷重は、該ダッシュクロスメンバの左右の側辺部へ車幅方向に分散されると共に、左右のフロントサイドメンバへ伝達され、ダッシュパネルの縦壁部に局部的に荷重が集中するのが回避される。

この結果、フロントサイドメンバの軸圧潰を効率よく行わせてエネルギー吸収効果を高められると共に、ダッシュパネルの縦壁部の車室内側への変形を小さく抑制して、車室内の居住空間を確保することができる。

以下、本発明の一実施形態を図面と共に詳述する。

図１〜図５は本発明の一実施形態を示し、図１はダッシュパネルとフロントサイドメンバの結合配置状態を示す斜視図、図２は図１の分解斜視図、図３は図１の側面図、図４は図１の正面図、図５は図１の平面図である。

本実施形態の車体前部構造は図１，図２に示すように、フロントコンパートメントＦ・Ｃと車室Ｒとを隔成するダッシュパネル１は、縦壁部２とその下端部に続いて後方へ向けて斜状に曲折成形したトーボード部３とを備え、車幅方向中央部には縦壁部２の下側部からトーボード部３の後端部に亘って、図外のフロアパネルのフロアトンネルに連なるトンネル部４を形成してある。

前記トーボード部３の後端部はフロアパネルの前端部に接合されて、前述のようにトンネル部４がフロアトンネルに連続して、フロアセンターのフロア骨格部を構成する。

また、本実施形態では前記トンネル部４を正面略台形状に形成してある。

フロントコンパートメントＦ・Ｃの車幅方向両側部には、車体前後方向の骨格部材であるフロントサイドメンバ５を前後方向に延在配置してある。

このフロントサイドメンバ５は、例えば矩形の閉断面に形成してあり、直状のフロント部６と、フロント部６の後端部から斜め下方に傾斜したキックアップ部７と、該キックアップ部７の後端部から後方へ延びるエクステンション部８とを備えている。

エクステンション部８の前側部分８Ｆは、前記トーボード部３の傾斜に合わせて傾斜成形してあり、この傾斜した前側部分８Ｆをトーボード部３の下面に接合して、前記キックアップ部７を前記縦壁部２の前方に離間配置してある。

このフロントサイドメンバ５のエクステンション部８は、フロントピラーの近傍部分で、該フロントピラーに結合したフロアサイドの前後方向骨格部材であるサイドシルにアウトリガーを介して結合されると共に、該エクステンション部８の後端部はフロアパネルに車幅方向に延在配置したフロアクロスメンバに直交状態に結合される（サイドシル，アウトリガー，フロアクロスメンバは何れも図示省略）。

一方、前記ダッシュパネル１の縦壁部２の前面には、正面略台形状のトンネル部４の開口周縁部に沿ってダッシュクロスメンバ９を接合配置して、該トンネル部４の開口周縁部に閉断面部を形成している。

ダッシュクロスメンバ９の左右両側部は、図３〜図５にも示すように、左右のフロントサイドメンバ５のキックアップ部７とエクステンション部８との境界部分の側面に突き当てて結合してある。

そして、前記フロントサイドメンバ５のフロント部６と、前記ダッシュクロスメンバ９の上辺部９ａとに跨って、キックアップ部７から上方に分岐するブリッジメンバ１０を斜状に結合配置してある。

ブリッジメンバ１０は本実施形態ではアウタパネル１０ａとインナパネル１０ｂとで閉断面に形成してあるが、フロントサイドメンバ５やダッシュクロスメンバ９も含めてアルミ合金等の軽量金属材料をもって閉断面に押出し成形することができる。

また、本実施形態では前記ブリッジメンバ１０は、その前端をフロントサイドメンバ５の上面側でフロント部６とキックアップ部７との連設屈曲部に結合すると共に、後端をダッシュクロスメンバ９の上辺部９ａと左右の側辺部９ｂとの連設隅角部に結合してある。

以上の構成によりこの実施形態の車体前部構造によれば、フロントサイドメンバ５は、フロント部６からキックアップ部７によって下方に傾斜してエクステンション部８がダッシュパネル１のトーボード部３の下面側に廻り込んで配設されているため、図３に示すように、車両の前面衝突時には、フロント部６の前端部に入力する衝突荷重Ｆによって、該フロント部６には上方へ持ち上げるようなモーメントＭが発生する傾向となる。

一方、このフロント部６とダッシュクロスメンバ９の上辺部９ａとに跨って、キックアップ部７から上方に分岐するブリッジメンバ１０を結合配置してあるため、このブリッジメンバ１０により前記上方へのモーメントＭに対する抗力が発生して、フロントサイドメンバ５の上方への曲げ変形が抑制される。

これにより、前記衝突荷重Ｆによりフロント部６をその前端側から軸方向に整然と潰れ変形させて衝突エネルギーを吸収することができる。

そして、このエネルギー吸収作用により減衰された荷重Ｆ１は、キックアップ部７への荷重成分Ｆ２として伝達され、該キックアップ部７からエクステンション部８を経由してフロア面はもとより前述の各フロア側の骨格部材に分散される一方、ブリッジメンバ１０への荷重成分Ｆ３として分散されてダッシュクロスメンバ９の上辺部９ａへと伝達される。

ダッシュパネル１の縦壁部２におけるトンネル部４の開口周縁部は、該トンネル部４を凹設することによってパネル剛性が高められており、このパネル剛性が高い開口周縁部に沿って前記ダッシュクロスメンバ９を接合配置してあると共に、その左右両端部を一対のフロントサイドメンバ５の各対応する側面に結合してあるため、ダッシュクロスメンバ９の上辺部９ａに伝達された衝突荷重Ｆ３は、該ダッシュクロスメンバ９の左右の側辺部９ｂへの荷重成分Ｆ４として車幅方向に分散されると共に、左右のフロントサイドメンバ５へ伝達され、ダッシュパネル１の縦壁部２に局部的に荷重が集中するのが回避される。

この結果、前述のようにフロントサイドメンバ５の軸圧潰を効率よく行わせてエネルギー吸収効果を高められると共に、ダッシュパネル１の縦壁部２の車室Ｒ内側への変形を小さく抑制して、車室Ｒ内の居住空間を確保することができる。

また、本実施形態では前述のようにトンネル部４およびダッシュクロスメンバ９を正面略台形状に形成してあって、ブリッジメンバ１０の後端をダッシュクロスメンバ９の上辺部９ａと側辺部９ｂとが連設した高剛性の隅部に結合してあるため、該ダッシュクロスメンバ９による荷重分散効率が高められる一方、ブリッジメンバ１０の前端はフロントサイドメンバ５のフロント部６とキックアップ部７との連設屈曲部に結合してあって、該連設屈曲部の応力集中を緩和して該部分からの折れ曲りを抑制できるため、前述のフロントサイドメンバ５の軸圧潰によるエネルギー吸収効果と、衝突荷重のフロア側への分散伝達効果をより一層高めることができる。

ところで、本発明の車体前部構造を、前記実施形態に例をとって説明したが、これら実施形態に限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で他の実施形態を各種採ることができる。

本発明の一実施形態におけるダッシュパネルとフロントサイドメンバの結合配置状態を示す斜視図。図１の分解斜視図。図１の側面図。図１の正面図。図１の平面図。

符号の説明

１ダッシュパネル
２縦壁部
３トーボード部
４トンネル部
５フロントサイドメンバ
６フロント部
７キックアップ部
８エクステンション部
９ダッシュクロスメンバ
９ａ上辺部
９ｂ側辺部
１０ブリッジメンバ

Claims

ダッシュパネルの車幅方向中央部に、縦壁部からトーボード部に亘ってフロアトンネルに連なるトンネル部を形成する一方、フロントコンパートメントの車幅方向両側部に車体前後方向に延在配置した一対のフロントサイドメンバの後側部に延設したエクステンション部を、前記トーボード部の下面に接合した車体前部構造であって、
前記フロントサイドメンバのフロント部とエクステンション部とを斜状に繋ぐキックアップ部を、前記縦壁部の前方に離間配置する一方、
前記縦壁部の前面でトンネル部の開口周縁部に沿ってダッシュクロスメンバを接合配置して、該ダッシュクロスメンバの左右両端部を対応するフロントサイドメンバの側面に結合すると共に、
前記フロントサイドメンバのフロント部と、前記ダッシュクロスメンバの上辺部とに跨って、キックアップ部から上方に分岐するブリッジメンバを結合配置したことを特徴とする車体前部構造。
トンネル部およびダッシュクロスメンバは、正面略台形状に形成してあって、前記ブリッジメンバを、フロントサイドメンバのフロント部とキックアップ部との連設屈曲部と、ダッシュクロスメンバの上辺部と側辺部との連設隅角部と、に跨って結合したことを特徴とする請求項１に記載の車体前部構造。