JP2009214654A - 自動車の前部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】この発明は、衝突時のフロントタイヤの向きの変位を確実に防止し、フロントタイヤからの荷重伝達性能の悪化、ひいては車体後部側への荷重伝達性能の悪化を抑制することができる自動車の前部構造を提供することを目的とする。
【解決手段】ヒンジピラー３及びサイドシル１３前端部の前方に距離をおいてフロントタイヤＷが配設される自動車の前部構造であって、前突検知センサＳＥを備えるとともに、該前突検知センサＳＥが前突を検知した際に、フロントタイヤＷに接近する位置に移動し、該フロントタイヤＷの向きの変位を拘束する拘束部材７０を備えた。
【選択図】図５

Description

この発明は、ヒンジピラー及びサイドシル前端部の前方に距離をおいてフロントタイヤが配設される自動車の前部構造に関する。

従来から、車両の前突時において、エンジンやトランスミッション等からなるパワープラントがダッシュパネルに向かって後退することを抑制するための構造が提案されている。

例えば、下記特許文献１では、ヒンジピラーの下端部に接合されたサイドシル前端にストッパ部を設け、前突時、後退したフロントタイヤをストッパ部に当接させるようにしたものが開示されている。下記特許文献１では、衝突時の衝撃荷重をフロントタイヤやサイドシルを介して車体後部側に分散させることを可能にしており、これによって前記パワープラントへ入力される衝撃エネルギーを減少させ、その後退を抑制している。

また、下記特許文献１では、前突時においてフロントタイヤの後部が車内側または外側に変位して、相互にハの字状に変位することを前記ストッパ部で抑制している。これにより、前突時におけるフロントタイヤとサイドシルとの間の荷重伝達が良好になされるようにして、荷重伝達性能が悪化することを抑制している。
実開昭５９−１０５５８１号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示された従来構造では、前記ストッパ部がフロントタイヤの変位を抑制すべく機能するのが、フロントタイヤがある程度後退してからになってしまう。

このため、上述したようなストッパ部を設けたとしても、このストッパ部に当接するまでに既にフロントタイヤが変位してしまっている虞があり、上述した従来構造では、荷重伝達性能の悪化を十分に抑制できない可能性がある。

この発明は、衝突時のフロントタイヤの向きの変位を確実に防止し、フロントタイヤからの荷重伝達性能の悪化、ひいては車体後部側への荷重伝達性能の悪化を抑制することができる自動車の前部構造を提供することを目的とする。

この発明の自動車の前部構造は、ヒンジピラー及びサイドシル前端部の前方に距離をおいてフロントタイヤが配設される自動車の前部構造であって、前突検知手段を備えるとともに、該前突検知手段が前突を検知した際に、前記フロントタイヤに接近する位置に移動し、該フロントタイヤの向きの変位を拘束する拘束手段を備えたものである。

この構成によれば、前突検知手段による前突の検知によって、拘束手段がフロントタイヤに近接し、その変位を早期に拘束するため、前突時のフロントタイヤの変位を確実に防止でき、フロントタイヤからの荷重伝達性能の悪化、ひいては車体後部側への荷重伝達性能の悪化を抑制することができる。

この発明の一実施態様においては、前記拘束手段が、前記フロントタイヤの側面をガイドするガイド部材を備えるものである。

この構成によれば、フロントタイヤの側面をガイドするようにすることで、フロントタイヤの向きの変位をより確実に防止できる。

この発明の一実施態様においては、サスペンションの緩衝装置を構成するダンパーを支持するサスペンションダンパー支持部の前部近傍において、フロントサイドフレーム部に、衝突時に車外側に向けて折曲される横折れ部が形成される構造であって、前記ガイド部材が前記フロントタイヤの後部かつ内側に配置されるものである。

この構成によれば、フロントサイドフレーム部の車外側への折曲によって、フロントサイドフレーム部がサスペンションのダンパーに前方から当接する場合、フロントタイヤは、その後端が車内側に向けて変位し易くなるものの、ガイド部がフロントタイヤの後部かつ内側に配置されるようにすることで、その変位をより確実に防止できる。

この発明の一実施態様においては、サスペンションの緩衝装置を構成するダンパーを支持するサスペンションダンパー支持部の前部近傍において、フロントサイドフレーム部に、衝突時に車外側に向けて折曲される横折れ部が形成される構造であって、前記ガイド部材が前記フロントタイヤの後部かつ外側に配置されるものである。

この構成によれば、フロントサイドフレーム部の車外側への折曲によって、フロントサイドフレーム部がサスペンションのダンパーに後方から当接する場合、フロントタイヤは、その後端が車外側に向けて変位し易くなるものの、ガイド部がフロントタイヤの後部かつ外側に配置されるようにすることで、その変位をより確実に防止できる。

この発明の一実施態様においては、前記拘束手段が、前記フロントタイヤの後面と接触し、該フロントタイヤの後退を抑制する後退抑制部を備えるものである。

この構成によれば、フロントタイヤに入力される衝撃荷重を早期にヒンジピラー及びサイドシル（車体フレーム）側に伝達させることができ、フロントタイヤから車体フレームに伝達される衝撃荷重を増大させることができる。

この発明の一実施態様においては、前記拘束手段が前記サイドシルに取付けられるものである。

この構成によれば、フロントタイヤから入力される衝撃荷重を直接的にサイドシルに入力させることができ、結果として衝撃荷重を車体フレーム側へ効率的に伝達させることができる。

この発明によれば、前突検知手段による前突の検知によって、拘束手段がフロントタイヤに近接し、その変位を早期に拘束するため、前突時のフロントタイヤの変位を確実に防止でき、フロントタイヤからの荷重伝達性能の悪化、ひいては車体後部側への荷重伝達性能の悪化を抑制することができる。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳述する。
図１に示すように（適宜、図２、図３を参照）、本実施形態に係る自動車１においては、ダッシュパネル２の左右両端部にそれぞれ、上下方向に延び、フロントドア（図示せず）が枢支されるヒンジピラー３（一方のみ図示されている）が設けられている。

左右のヒンジピラー３の上端部側からはそれぞれ前方にエプロンレインフォースメント４、４が延びている。

エプロンレインフォースメント４、４に対して平面視でほぼ平行に、かつ車幅方向内方に離間した位置で、フロントサイドフレーム５、５が車体前後方向に延びている。

車幅方向でエプロンレインフォースメント４とフロントサイドフレーム５との間には、前輪用のホイールハウス６が設けられている。

フロントサイドフレーム５及びエプロンレインフォースメント４の前端部には、これらに跨って平板状のプレート７、７が取付けられている。左右のプレート７、７間には、クラッシュボックス８、８を介して、車幅方向に延びるバンパレインフォースメント９が取付けられている。クラッシュボックス８、８は、前後方向の衝撃荷重が入力されたときに車体前後方向に圧縮変形するように構成されている。

ダッシュパネル２の下部は、後方へ湾曲して、下端部がフロアパネル１０の前端部に接合されており、フロントサイドフレーム５の後部側は、ホイールハウス６の側方において下方に湾曲し、後端部が、フロアパネル１０の下面側で車体前後方向に延びるフロアフレーム１２の前端部に接続されている（図２参照）。フロアフレーム１２は、断面ハット状の形状をしており、フロアパネル１０とで車体前後方向に延びる閉断面を形成している。

また、ヒンジピラー３の下端部から後方にサイドシル１３が延びている。サイドシル１３は、車体前後方向に延びる閉断面構造とされている。

ところで、図１、図２からわかるように、ホイールハウス６の上部には、サスペンション３０の上部側が支持されるサスペンションタワー部６ａが、ホイールハウスインナパネル１９をタワー状に上方に膨出させることにより形成されている。

ここで、サスペンション３０及びその取付構造について簡単に説明しておくと、図２に示すように、サスペンション３０の下方には、サスペンション３０の下部側を支持するサスペンション支持フレーム２０が設けられている。このサスペンション支持フレーム２０は、フロントサイドフレーム５、５やフロアパネル１０の前端側に設けられたクロスメンバ（図示せず）に、ブラケットやマウントラバー等を介して取付けられている。

サスペンション３０は、ダブルウィッシュボーン式のものであり、ヒンジピラー３及びサイドシル１３前端部の前方に距離をおいて配設すべくフロントタイヤＷ（ホイール）を回転自在に支持するホイールサポート（図示せず）と、上下に離間して配置されたアッパアーム３２及びロアアーム３３と、緩衝装置３４とを有している。

ホイールハウスインナパネル１９におけるサスペンションタワー部６ａ部分の反エンジンルーム側の面には、サスペンション支持部材２１、２２が取付けられている。

アッパアーム３２は、車幅方向内端部が、ブラケット２１、２２に支持された車体前後方向に延びる軸部材３２Ａ、３２Ａを中心として回動可能に取付けられている。

一方、車幅方向外端部は、ホイールサポートにボールジョイントを介して取付けられている。

ロアアーム３３は、車幅方向内端部が、サスペンション支持フレーム２０に、車体前後方向に延びる軸部材を中心として回動可能に取付けられている。一方、車幅方向外端部は、ホイールサポートにボールジョイントを介して取付けられている。

緩衝装置３４は、ダンパー３５と、コイルスプリング３６とを有している。ダンパー３５は、上端部がサスペンションタワー部６ａのトップ部６ａ′に固定され、下端部がロアアーム３３の車幅方向中間部に、車体前後方向に延びる軸部材を中心として揺動可能に取付けられている。コイルスプリング３６は、ダンパー３５に伸縮可能に取付けられている。

次に、フロントサイドフレーム５の構造について詳しく説明する。
フロントサイドフレーム５は、車体前後方向に延びる略四角形の閉断面を有しており、図１、図２からわかるように、サスペンションタワー部６ａよりも前方の部分５Ａと、後方部分５Ｂとで構成されている。

前方部分５Ａを構成する部材と、後方部分５Ｂを構成する部材とは、異なる素材が用いられている。例えば、前方部分５Ａを構成する部材は、平常時における剛性を保ちつつ、衝撃荷重が入力されときには蛇腹折れ状に圧縮変形可能なように、例えばハイテンション材等の素材を用いて形成されている。一方。後方部分５Ｂを構成する部材は、例えば、素材の厚みを厚くすることで、車体前方からの衝撃荷重に対する耐荷重が前方部分５Ａよりも大きくなるように構成され、圧縮変形が生じにくくされている。

また、前方部分５Ａの外側部材５１及び内側部材５２の各側面部５１ａ、５２ａには、前端から所定位置まで車体前後方向に延びるビード５１ｂ、５２ｂが形成されている。

その場合に、外側部材５１のビード５１ｂは、図２に示すように、該部材５１の前端からエンジンマウントＥＭの前端の若干前方まで設けられているのに対し、内側部材５２のビード５２ｂは、外側部材５１のビード５１ｂよりも後方まで延びて、エンジンマウントＥＭの後端付近にまで達している。したがって、フロントフレーム５は、内側部材５２にのみビード５２ｂが存在する部位においては、車外側部分よりも車内側部分の方が、車体前後方向に対する圧縮剛性が高くなっている。

また、フロントサイドフレーム５は、車体前後方向においてサスペンションタワー部６ａの前端近傍（外側部材５１のビード５１ｂの後端の位置）からサスペンションタワー部６ａのトップ部６ａ′の前端付近（内側部材５２のビード５２ｂの後端位置）にかけて、幅（車幅方向長）及び断面積が徐々に小さくなっている。したがって、フロントフレーム５は、車体前方から衝撃荷重が作用したときに、外側部材５１のビード５１ｂの後端の位置において、車外側に折曲しやすくなっている。そして、これにより、外側部材５１のビード５１ｂの後端の位置に、車外側への折曲予定部Ｔ１が構成されている。

また、フロントサイドフレーム５には、サスペンションタワー６ａの前端近傍において、エンジンマウントＥＭの取付部が設けられている。したがって、この取付部の近傍部位（外側部材５１のビード５１ｂの後端位置と、内側部材５２のビード５２ｂの後端位置との間）は、図示しない補強部材により補強されており、フロントサイドフレーム５の前後方向への圧縮変形が抑制されると共に、車幅方向への移動が規制される。一方、その後方側は、後述するように車外側へ突出するように膨らむ、したがって、内側部材５２のビード５２ｂの後端の位置（エンジンマウントＥＭ取付部の後端付近）に、折曲予定部Ｔ２が構成される。

また、後述する補強部材６０の前端に対応する位置においては、フロントサイドフレーム５に剛性差が生じる。したがって、車体前方から衝撃荷重が作用したときに、この位置において折曲しやすくなる。したがって、この位置に、車外側への折曲予定部Ｔ３が構成される。

また、図２に示すように、外側部材５１の側面部５１ａには、湾曲部５ａの途中部分において、上下方向に延びるビード５１ｅが形成されている。このビード５１ｅは、車幅方向内方に凹んでおり、後述するように車体前方から衝撃荷重がフロントサイドフレーム５に加わったときに、このビード５１ｅを起点として、その前方部分が車外側に折れ曲がるようになっている。すなわち、ビード５１ｅにより折曲予定部Ｔ４が構成されている。

フロントサイドフレーム５は、前述したように後部側に下方への湾曲部５ａが設けられているが、衝撃荷重がフロントサイドフレーム５の前端部に入力されたときにこの湾曲部５ａに折れが生じるのを防止する必要がある。

そこで、本実施の形態においては、補強部材６０を、図１〜図３に示すように、エプロンパネル１９の反エンジンルーム側の面に設けている。すなわち、ホイールハウス６内に設けている。

詳しくは、補強部材６０は、図２、図３からわかるように、前部６０Ａの前端部６０ａが、サスペンション３０のダンパー３５よりも所定量前方位置において、フロントサイドフレーム５の外側部材５１（フロントサイドフレーム５におけるホイールハウス６内を臨む部分）に接続され、後ろ上りに延びて、後部６０Ｂの後端部６０ｂがダッシュパネル２（車体部材）におけるホイールハウス６の後方部分に接続されている。

また、補強部材６０の後部６０Ｂ側は、前述のように後端部６０ｂがダッシュパネル２におけるホイールハウス６の後方部分に接続される一方、サスペンションタワー部６ａのトップ部６ａ′内まで上方に延びて（拡張し）、トップ部６ａ′の内面に接続されている。

また、補強部材６０は、前面部６０ｃと、側面部６０ｄと、後面部６０ｅと、これらの周囲に形成されたフランジ部６０ｆとを有して、車幅方向内方側が開口する概ね断面ハット状とされている。側面部６０ｄの下端側は、フロントサイドフレーム５の外側部材５１の側面部５１ａに連続するように形成されており、これにより補強部材６０の前端部６０ａは、フロントサイドフレーム５の外側部材５１の上面部５１ｃに突き当てられた状態となっている。

そして、補強部材６０のフランジ部６０ｆのうちダッシュパネル２に取付けられる部分は、ダッシュパネル２と共にボルト及びナットＢ２により共締めされている。

ところで、サイドシル１３は、図４（ａ）に示すように、インナパネル１３ａとアウタパネル１３ｂとの接合により閉断面構造をなしており、サイドシル１３の前部には、図１、図４に示すように、主に後退抑制部７１、ガイド部７２及び駆動部７３により構成される拘束部材７０が配設されている。なお、図中において、矢印（ＩＮ）は車両内方、矢印（ＯＵＴ）は車両外方を示す。

後退抑制部７１は、前後方向に延びるロッド部７１ａと、該ロッド部７１ａの先端に取付けられた板状の当接面７１ｂとから構成されている。そして、ロッド部７１ａは、サイドシル１３のアウタパネル１３ｂ前端に形成された挿通孔１３ｃを通して閉断面空間から前方に突出しており、その先端に位置する当接面７１ｂは、通常フロントタイヤＷの後方に位置している。

ガイド部７２は、前後方向に延びる板状のガイド面７２ａを有している。ガイド面７２ａは、その後端が接続部７２ｂを介して駆動部７３のピストン７３ａに接続されており、通常サイドシル１３のインナパネル１３ａに沿うようにしてその内側に位置している。また、サイドシル１３のインナパネル１３ａには、接続部７２ｂの高さ位置に対応して前後方向に延びるスリット孔１３ｄが形成されており、接続部７２ｂはこのスリット孔１３ｄを通して前記閉断面空間から車内側に突出している。

駆動部７３は、例えば図示のようにピストン７３ａとエアシリンダ７３ｂとにより構成され、この駆動部７３が不図示の固定手段によりサイドシル１３に固定されることで、拘束部材７０がサイドシル１３に取付けられている。駆動部７３のピストン７３ａには、上述したガイド部７２の接続部７２ｂが接続されるとともに、その先端には挿入部７３ｃが形成されており、後退抑制部７１のロッド部７１ａを後端側から挿入可能にしている。

また、エアシリンダ７３ｂには、エアパイプ８０を介して不図示の圧縮エア供給源が接続されており、該供給源からの圧縮エアの供給により、ピストン７３ａを前方に進出させることが可能になっている。

エアパイプ８０には、その途中に切換弁８１が設けられており、ＣＰＵ（中央処理装置）等により形成された制御手段９０により切換弁８１の開閉切換制御が可能になっている。

また、本実施形態では、図５に示すように、エンジンルームＺ１においてエンジンＥＮ及びトランスミッションＴＭからなるパワープラントＰＰが配設されており、左右のドライブシャフトＤＳによりフロントタイヤＷを回転駆動可能にしている。

また、パワープラントＰＰの前方には、前突検知センサＳＥが配設されており、例えば、エンジンＥＮを冷却するためのラジエータを支持するシュラウド（図示せず）のアッパ部近傍に取付けられている。但し、前突検知センサＳＥについては、必ずしもこれに限定されるものではなく、例えば、特開２００６−２７３０６４号公報に記載されているような、車幅方向に延びる帯状のものであってもよい。

ここで、この前突検知センサＳＥは、図４に示す制御手段９０に対して衝突検知信号を出力可能としている。そして、制御手段９０は、衝突検知信号を受信すると、所定の制御信号の出力により切換弁８１を開状態に切換えるようになっている。

本実施形態では、自動車に前突等が生じて、バンパレインフォースメント９に前方から衝撃荷重が入力されると、クラッシュボックス８、８を介してフロントサイドフレーム５、５に衝撃荷重が入力される。

そうすると、初期状態の図５（ａ）に示す状態から、図５（ｂ）に示すように、車両が衝突源である障害物Ｍに当接した場合、クラッシュボックス８は、車体前後方向に圧縮変形する。また、フロントサイドフレーム５は、前述のように、サスペンションタワー部６ａよりも前方の部分が車体前後方向に圧縮変形すると共に、前述の各折曲予定部Ｔ１〜Ｔ４において車幅方向に折曲することとなる。そして、この圧縮変形及び折曲により、衝撃荷重の一部が吸収される。

その場合に、折曲予定部Ｔ１においては、それよりも前方の部分が圧縮変形しながら車幅方向外方に折れ曲がる。また、折曲予定部Ｔ２及びＴ４においては、フロントサイドフレーム５における前後位置の部分が、折曲予定部Ｔ３において車外側に突出するように折曲（横折れ）する。

なお、このとき、湾曲部５ａにおける上下方向への変位は後述するように補強部材６０により防止される。

その場合に、折曲予定部Ｔ３は、フロントサイドフレーム５が車外側に折曲したときに、該フレーム５がサスペンション３０のダンパー３５に前方から当接するように、サスペンション３０のダンパー３５よりも所定量前方に位置しているから、図５（ａ）に示す初期状態から、図５（ｂ）に示すように、フロントサイドフレーム５がサスペンション３０のダンパー３５に前方から当接することとなる。

したがって、フロントサイドフレーム５に作用する衝撃荷重の一部は、サスペンション３０のダンパー３５、サスペンションタワー６ａ、エプロンレインフォースメント４を順に経由してヒンジピラー３に伝達されることとなる（第１のルート）。

また、ダンパー３５に、前述のように車幅方向に折曲したフロントサイドフレーム５が当接すると、ダンパー３５及びドライブシャフトＤＳの車外側端部が後方に移動する。

この時、本実施形態では、前突検知センサＳＥの検知信号により、制御手段９０が切換弁８１を切換制御し、図５（ｂ）及び図６に示すように、拘束部材７０を構成する駆動部７３のピストン７３ａを前方に進出させるようになっている。このピストン７３ａの進出に伴い、先ずはガイド部７２がスリット孔１３ｄに沿って前方に進出させられる。そして、ピストン７３ａのさらなる進出により、挿入部７３ｃの後端と後退抑制部７１のロッド部７１ａの後端とが当接し、後退抑制部７１も前方に進出させられる。

その結果、図５（ｂ）及び図６に示すように、ガイド部７２のガイド面７２ａや後退抑制部７１の当接面７１ｂがフロントタイヤＷに近接する。ここで、ガイド面７２ａは、フロントタイヤＷの後部かつ内側に配置されて、フロントタイヤＷの側面を前後方向に真っ直ぐにガイドする。

一方、当接面７１ｂは、フロントタイヤＷの後面と当接し、このフロントタイヤＷと当接面７１ｂとの当接により、フロントサイドフレーム５に作用する衝撃荷重の一部は、サスペンション３０のダンパー３５、フロントタイヤＷを順に経由してサイドシル１３にも伝達されることとなる（第２のルート）。

このように、本実施形態によれば、フロントサイドフレーム５に車体前方から作用した衝撃荷重の一部が、第１、第２のルートを介してヒンジピラー３及びサイドシル１３に伝達され、効率的に車体後部側に分散される。これにより、パワープラントＰＰ側へ入力される衝撃エネルギーを減少させ、パワープラントＰＰが後方のダッシュパネル２側へ後退することを抑制できる。

さらに、本実施形態では、前突検知センサＳＥにより前突を検知した時、拘束部材７０がフロントタイヤＷに近接し、その変位を早期に拘束するため、前突時のフロントタイヤＷの変位を確実に防止でき、フロントタイヤＷからの荷重伝達性能の悪化、ひいては車体後部側への荷重伝達性能の悪化を抑制することができる。

また、特に本実施形態では、折曲予定部Ｔ１〜Ｔ４の設定により、前突時には、図５（ｂ）に示すようなフロントサイドフレーム５の車外側への折曲によって、ドライブシャフトＤＳの車外側端部が後方に変位させられることから、フロントタイヤＷは、図中二点鎖線で示すように、その後端が車内側に向けて変位し易くなるものの、ガイド面７２ａがフロントタイヤＷの後部かつ内側に配置されるようにすることで、その変位をより確実に防止できる。

また、前突時、フロントタイヤＷの後面に当接面７１ｂが接触することで、フロントタイヤＷの後退が抑制されるようになっている。このため、フロントタイヤＷに入力される衝撃荷重を早期にヒンジピラー３及びサイドシル１３（車体フレーム）側に伝達させることができ、フロントタイヤＷから車体フレームに伝達される衝撃荷重を増大させることができる。

また、拘束部材７０がサイドシル１３に取付けられることで、フロントタイヤＷから入力される衝撃荷重を直接的にサイドシル１３に入力させることができ、結果として衝撃荷重を車体フレーム側へ効率的に伝達させることができる。

ところで、図１〜図６に示す実施形態では、折曲予定部Ｔ３をサスペンション３０のダンパー３５よりも所定量前方に位置させ、フロントサイドフレーム５が車外側に折曲したときに、該フレーム５をサスペンション３０のダンパー３５に前方から当接させた場合について述べたが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではなく、フロントサイドフレーム５を後方から当接させる構造に適用してもよい。

図７は、本発明の他の実施形態に係る車両前部構造を示す側面図である。図７では、図１〜図６に示す最初の実施形態の補強部材６０に対応する補強部材６０′が、前端部６０ａ′を除き、補強部材６０と略同様の構成をなすものの、前端部６０ａ′が、図７からわかるように、サスペンション３０のダンパー３５よりも所定量後方位置において、フロントサイドフレーム５の外側部材５１に接続されている。この場合、折曲予定部Ｔ３′は、図７に示すように、サスペンション３０のダンパー３５よりも所定量後方に位置することになる。

また、本実施形態では、図８に示すように、サイドシル１３の前部に後退抑制部１７１、ガイド部１７２及び駆動部１７３により構成される拘束部材１７０が配設されている。

後退抑制部１７１は、板状の当接面１７１ａが駆動部１７３のピストン１７３ａに接続されている。ここで、通常ピストン１７３ａは、サイドシル１３のアウタパネル１３ｂに形成された挿通孔１３ｃ′を通して前記閉断面空間から前方に突出しており、その先端に位置する当接面１７１ａは、通常フロントタイヤＷの後方に位置している。

また、当接面１７１ａにおいては、ガイド部１７２を収納する収納部１７１ａ１が形成されており、車外側が開放されている。また、ピストン１７３ａに取付けられる側には、収納空間１７１ａ１に連通するエア通路１７１ａ２が形成されている。

ガイド部１７２は、ピストン部１７２ａと、回動軸１７２ｃを介してピストン部１７２ａに取付けられた板状のガイド面１７２ｂとから構成されており、当接面１７１ａの収納空間１７１ａ１内に収納されている。また、回動軸１７２ｃには、ガイド面１７２ｂを図８（ａ）の反時計方向へ回動させる付勢手段１７２ｄが設けられている。

駆動部１７３は、図示のようにピストン１７３ａとエアシリンダ１７３ｂとにより構成され、サイドシル１３の閉断面空間内に固定されている。駆動部１７３のピストン１７３ａの先端側には、上述した後退規制部１７１が取付けられるとともに、その内部には長手方向にエア通路１７３ｃが形成されており、その一端が後退規制部１７１の当接面１７１ａのエア通路１７１ａ２に連通している。

駆動部１７３のエアシリンダ１７３ｂは、エアパイプ８０を介して圧縮エア供給源が接続されており、２つのエア通路１７１ａ２、１７３ｃが連通していることで、駆動部１７３に圧縮エアが供給されると、同時に当接面１７１ａの収納空間１７１ａ１内にも圧縮エアが供給され、ガイド部１７２を車外側へ進出させることが可能になっている。

本実施形態では、自動車に前突等が生じて、初期状態の図９（ａ）に示す状態から、図９（ｂ）に示すように、車両が障害物Ｍに当接した場合、フロントサイドフレーム５は、サスペンションタワー部６ａよりも前方の部分が車体前後方向に圧縮変形すると共に、前述の各折曲予定部Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３′、Ｔ４において、最初の実施形態と同様に車幅方向に折曲することとなる。そして、この圧縮変形及び折曲により、衝撃荷重の一部が吸収される。

その場合に、折曲予定部Ｔ３′は、フロントサイドフレーム５が車外側に折曲したときに、該フレーム５がサスペンション３０のダンパー３５に後方から当接するように、サスペンション３０のダンパー３５よりも所定量後方に位置しているから、図９（ａ）に示す初期状態から、図９（ｂ）に示すように、フロントサイドフレーム５がサスペンション３０のダンパー３５に後方から当接することとなる。

したがって、車体前部の変形途中で図９（ｂ）に示すようにフロントタイヤＷが障害物Ｍに当接した場合、障害物ＭからフロントタイヤＷに入力された衝撃荷重はダンパー３５を介してフロントサイドフレーム５に入力されることとなるが、その衝撃エネルギーは該フレーム５の前記各折曲予定部Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３′、Ｔ４での折曲変形により吸収されることとなる。

また、ダンパー３５に、前述のように車幅方向に折曲したフロントサイドフレーム５が当接すると、ダンパー３５及びドライブシャフトＤＳの車外側端部が前方に移動する。

この時、本実施形態では、前突検知センサＳＥの検知信号により、制御手段９０が切換弁８１を切換制御することで、図９（ｂ）及び図１０に示すように、拘束部材１７０を構成する駆動部１７３のピストン１７３ａを前方に進出させ、かつガイド部１７２を車外側へ進出させることができるようになっている。

そして、このピストン１７３ａ、ガイド部１７２の進出に伴い、後退抑制部１７１が前方に進出させられると同時に、ガイド部１７２のガイド面１７２ｂが当接面１７１ａの収納部１７１ａ１から車外側へ進出させられる。これにより、ガイド面１７２ａは、付勢手段１７２ｄの付勢力により図１０（ａ）の反時計方向に回動させられ、その先端が真っ直ぐ前方を向くように不図示の規制部材により姿勢が保持される。

その結果、図９（ｂ）及び図１０に示すように、ガイド部１７２のガイド面１７２ｂや後退抑制部１７１の当接面１７１ａがフロントタイヤＷに近接する。ここで、ガイド面１７２ｂは、フロントタイヤＷの後部かつ外側に配置されて、フロントタイヤＷの側面を前後方向に真っ直ぐにガイドする。

一方、当接面１７１ａは、フロントタイヤＷの後面と当接し、この場合、フロントタイヤＷと当接面１７１ａとの当接により、フロントタイヤＷに入力された衝撃荷重の一部は、拘束部材１７０を経由してサイドシル１３に伝達されることとなる。

このように、本実施形態によれば、前突時に作用した衝撃荷重の一部が、フロントタイヤＷを介してヒンジピラー３及びサイドシル１３に伝達され、効率的に車体後部側に分散される。これにより、パワープラントＰＰ側へ入力される衝撃エネルギーを減少させ、パワープラントＰＰが後方のダッシュパネル２へ後退することを抑制できる。

そして、本実施形態においても、前突検知センサＳＥにより前突を検出した時、拘束部材１７０がフロントタイヤＷに近接し、その変位を早期に拘束するため、前突時のフロントタイヤＷの変位を確実に防止でき、フロントタイヤＷからの荷重伝達性能の悪化、ひいては車体後部側への荷重伝達性能の悪化を抑制することができる。

また、特に本実施形態では、折曲予定部Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３′、Ｔ４の設定により、前突時には、図９（ｂ）に示すようなフロントサイドフレーム５の車外側への折曲によって、ドライブシャフトＤＳの車外側端部が前方に変位させられることから、フロントタイヤＷは、図中二点鎖線で示すように、その後端が車外側に向けて変位し易くなるものの、ガイド面１７２ｂがフロントタイヤＷの後部でかつ外側に配置されるようにすることで、その変位をより確実に防止できる。

ところで、図７〜図１０に示す実施形態では、ガイド部１７２の進出駆動を圧縮エアの供給により行うようにしているが、必ずしもこれに限定されるものではない。例えば、図１１に示すように、ガイド部１７２に対してこれを車外側へ進出させるためのスプリング２８２を当接面１７１ａの収納部１７１ａ１内に設けるとともに、サイドシル１３側に、ガイド面１７２ｂの位置を拘束するストッパ部１３ｅを設けるようにしてもよい。

この場合、ストッパ部１３ｅは、図示のように当接面１７１ａを貫通してガイド面１７２ｂの凹部に嵌合しており、これにより、スプリング２８２の付勢力に抗してガイド部１７２の収納状態が保持されている。

そして、前突時、後退抑制部１７１がフロントタイヤＷに向かって進出させられると、サイドシル１３から当接面１７１ａが離間することで、ガイド面１７２ｂとストッパ部１３ｅとの嵌合が外れ、スプリング２８２の付勢力によりガイド部１７２を車外側に進出させることが可能になる。

なお、図７〜図１０に示す他の実施形態において、図１〜図６を参照して説明した最初の実施形態と同様の構成要素については、同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。

ところで、上述した各実施形態では、主に圧縮エアの空気圧により拘束部材を駆動させるようにしたが、必ずしもこれに限定されるものではなく、例えば、ソレノイドやスプリング等の付勢手段により駆動部を構成してもよい。

また、上述した各実施形態では、折曲予定部の位置によって、各ガイド部７２、１７２が、フロントタイヤＷの内面側、外面側のいずれかをガイドするようにしているが、サスペンションクロスメンバの形状等他の要因によってフロントタイヤの向く方向は異なることがあるため、両面をガイドするようにしてもよい。

さらに、上述した各実施形態では、ビード部や補強部材によってフロントサイドフレーム５に折曲予定部（剛性差）を設定したが、本発明は必ずしもフロントサイドフレーム５に折曲予定部を設定することに限定されるものではない。

この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明の前突検知手段は、前突検知センサＳＥに対応し、
以下同様に、
拘束手段は、拘束部材７０、１７０に対応し、
サスペンションダンパー支持部は、サスペンションタワー６ａに対応し、
横折れ部は、折曲予定部Ｔ３、Ｔ３′に対応するも、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。

この発明の実施形態に係る自動車の前部構造を示す車体前方からの斜視図。 同前部構造の側面図。 図２の矢印Ｘ方向で、斜め外方からの斜視図。 通常時における拘束部材を示す要部拡大図であり、（ａ）水平断面図、（ｂ）側面図。 折曲予定部及び拘束部材の作用を説明するための図であり、（ａ）前突前の図、（ｂ）前突時の図。 前突時における拘束部材を示す要部拡大図であり、（ａ）水平断面図、（ｂ）側面図。 この発明の他の実施形態に係る自動車の前部構造を示す側面図。 通常時における拘束部材を示す要部拡大図であり、（ａ）水平断面図、（ｂ）側面図。 折曲予定部及び拘束部材の作用を説明するための図であり、（ａ）前突前の図、（ｂ）前突時の図。 前突時における拘束部材を示す要部拡大図であり、（ａ）水平断面図、（ｂ）側面図。 この発明のさらに他の実施形態に係る拘束部材を示す要部拡大図であり、（ａ）通常時の図、（ｂ）前突時の図。

符号の説明

３…ヒンジピラー
６ａ…サスペンションタワー
１３…サイドシル
７０、１７０…拘束部材
７１、１７１…後退抑制部
７２、１７２…ガイド部
ＳＥ…前突検知センサ
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ３′、Ｔ４…折曲予定部
Ｗ…フロントタイヤ

Claims (6)

1. ヒンジピラー及びサイドシル前端部の前方に距離をおいてフロントタイヤが配設される自動車の前部構造であって、
   前突検知手段を備えるとともに、
   該前突検知手段が前突を検知した際に、前記フロントタイヤに接近する位置に移動し、該フロントタイヤの向きの変位を拘束する拘束手段を備えた
   自動車の前部構造。
2. 前記拘束手段が、前記フロントタイヤの側面をガイドするガイド部材を備える
   請求項１記載の自動車の前部構造。
3. サスペンションの緩衝装置を構成するダンパーを支持するサスペンションダンパー支持部の前部近傍において、フロントサイドフレーム部に、衝突時に車外側に向けて折曲される横折れ部が形成される構造であって、
   前記ガイド部材が前記フロントタイヤの後部かつ内側に配置される
   請求項２記載の自動車の前部構造。
4. サスペンションの緩衝装置を構成するダンパーを支持するサスペンションダンパー支持部の前部近傍において、フロントサイドフレーム部に、衝突時に車外側に向けて折曲される横折れ部が形成される構造であって、
   前記ガイド部材が前記フロントタイヤの後部かつ外側に配置される
   請求項２記載の自動車の前部構造。
5. 前記拘束手段が、前記フロントタイヤの後面と接触し、該フロントタイヤの後退を抑制する後退抑制部を備える
   請求項１〜４のいずれか一項に記載の自動車の前部構造。
6. 前記拘束手段が前記サイドシルに取付けられる
   請求項５記載の自動車の前部構造。

Images