JP2585451B2 - 自動車の車体前部構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は自動車の車体前部構造に関する。

従来の技術 自動車の中には、例えば特開昭62−88676号公報に示
されているように、エンジンルーム，キャビンおよびト
ランクルーム等を、それぞれ複数本のメンバを結合した
骨格構造として、この骨格構造にパネル材を接合して前
述の各スペースを隔成するようにしたものが知られてい
る。

発明が解決しようとする課題 前述のように複数本のメンバを結合して骨格構造を構
成する場合に、これら複数本のメンバが集合する部分で
はメンバ端部を一点に集合させて接合するようにしてい
るため、特に車体前部にあっては車体前後方向の主要骨
格部材であるフロントサイドメンバには、上下方向に屈
曲して形成されたキックアップ部に、ダッシュクロスメ
ンバやダッシュアッパサイドメンバ等の他の骨格メンバ
が一点に集合して接合されるようになるため、車両の前
面衝突時にこれら骨格メンバが集合したフロントサイド
メンバのキックアップ部に応力集中が発生する可能性が
ある。

そこで、本発明は車両の前面衝突時にフロントサイド
メンバのキックアップ部に応力集中が生じることがな
く、衝突入力を他の骨格メンバに分散負担させることが
できると共に、該キックアップ部の曲げ剛性，捩り剛性
を高めることができる自動車の車体前部構造を提供する
ものである。

課題を解決するための手段 棒状の骨格メンバを複数本結合して車体の骨格構造を
形成してなる自動車において、フロントサイドメンバ
を、前端部に上下方向に屈曲形成されたキックアップ部
を備えたメンバ主部と、該メンバ主部の前端ソケットに
後端部を嵌入結合したメンバフロント部とで構成する一
方、キックアップ部の前後に第1,第２の屈曲部を形成
し、キックアップ部の第１の屈曲部の上壁に設けたソケ
ット部に、ダッシュロアパネル上方に延設されてフロン
トピラーロアに連結するダッシュアッパサイドメンバを
嵌入結合すると共に、第２の屈曲部の内側壁に設けたソ
ケット部に、車幅方向に延在するダッシュクロスメンバ
を嵌入結合し、更に、これら第1,第２の屈曲部間の外側
壁に設けたソケット部に、サイドシル前側部に連結する
ダッシュロアサイドメンバを嵌入結合してある。

作用 車両の前面衝突時にフロントサイドメンバに前方より
衝突入力が作用すると、フロントサイドメンバはそのキ
ックアップ部の第1,第２の屈曲部を中心にして曲げ変形
する傾向となるが、ダッシュアッパサイドメンバが第１
の屈曲部で突張り材として機能して、該第１の屈曲部の
曲げ変形が抑制される。また、第２の屈曲部はその内側
壁が車幅方向骨格部材であるダッシュクロスメンバに結
合されて剛性が高められているため、該ダッシュクロス
メンバによって曲げ変形が抑制され、これら第1,第２の
屈曲部からダッシュアッパサイドメンバ、ダッシュクロ
スメンバに衝突入力が分散負担される。また、このキッ
クアップ部には前記衝突入力が第２の屈曲部を中心とし
て捩り荷重として働くが、第1,第２の屈曲部間の外側壁
に結合したダッシュロアサイドメンバがこの捩り荷重に
対抗し、該荷重をフロアサイドの前後方向骨格部材であ
るサイドシルに分散負担させ、キックアップ部に応力集
中が発生するのを回避する。

実施例 以下、本発明の実施例を図面と共に詳述する。

第1,2図において、１は車体前部の前後方向骨格部材
であるフロントサイドメンバを示し、該フロントサイド
メンバ１はフロントエプロンからフロア中央部にまで延
在している。このフロントサイドメンバ１の後端部は、
フロアサイドの前後方向骨格部材である左右サイドシル
３に車幅方向に結合したフロアクロスメンバ４に結合し
てる。このサイドシル３に結合して立設されたフロント
ピラー5,センターピラー6,リヤピラー７の各上端部はル
ーフレール８で結合，連結してある。本実施例ではサイ
ドシル３をリヤエンド部まで延在してリヤクロメンバ９
を結合し、該サイドシル３の後端部分をベースとして各
種トランクルーム骨格メンバ10,11,12,13を結合，連結
してある。一方、フロントピラーロア5Aのフロントピラ
ーアップ5Bとの結合部分には、車体フロントウエスト部
分の車幅方向骨格メンバであるフロントウエストメンバ
14を結合してあり、更に、これらフロントピラー5,フロ
ントウエストメンバ14との結合部分に、エンジンルーム
の上部開口を隔成するエンジンルームアッパフレーム15
を結合してある。このエンジンルームアッパフレーム15
にはストラットタワー16を一体に設けてあり、このスト
ラットタワー16の下端に、前記フロントサイドメンバ１
の上壁に結合してある。

ここで、このフロントサイドメンバ１は、エンジンル
ーム側に延在するメンバ前側部と、フロア側に延在する
メンバ後側部との連設部分に、上下方向に屈曲したキッ
クアップ部２を形成してある。このキックアップ部２の
第１の屈曲部2Aの屈曲点よりも若干前側の上壁に、図外
のダッシュロアパネルよりも上方に延在されてフロント
ピラーロア5Aに結合するダッシュアッパサイドメンバ17
を結合してある。また、第２の屈曲部2Bの略屈曲点部分
の内側壁には、前記ダッシュロアパネルに接合するフロ
アフロント車幅方向骨格メンバのダッシュクロスメンバ
18を結合してある。更に、これら第１の屈曲部2Aと、第
２の屈曲部2Bとの間の外側壁には、前記サイドシル３の
ブラケット20を介して結合するダッシュロアサイドメン
バ19を結合してある。

本実施例ではキックアップ部２の前記ダッシュアッパ
サイドメンバ17,ダッシュクロスメンバ18,ダッシュロア
サイドメンバ19の結合部分には、何れもこれらメンバが
嵌合するソケット部21,22,23を一体に設けてあり、これ
らソケット部21,22,23にダッシュアッパサイドメンバ1
7,ダッシュクロスメンバ18,ダッシュロアサイドメンバ1
9の各端部を嵌合して、嵌合部周囲を溶接するようにし
ている。また、フロントサイドメンバ１は、キックアッ
プ部２を含むメンバ主部1Aと、キックアップ部２の前方
に配置されるメンバフロント部1Bとに分割してあり、こ
のメンバフロント部1Bの後端部をメンバ主部1Aのソケッ
ト部30に嵌合して、嵌合部周囲を溶接するようにしてい
る。

以上の実施例構造によれば、車両の前面衝突時に第3,
4図に示すようにフロントサイドメンバ１に、具体的に
はメンバフロント部1Bの前端に衝突入力Ｆが作用する
と、フロントサイドメンバ１は、キックアップ部２が上
下方向に屈曲しているため、該キックアップ部２の第１
の屈曲部2Aおよび第２の屈曲部2Bを中心にして上下方向
に曲げ変形する傾向となる。しかし、この第１の屈曲部
2Aではその上壁とフロントピラーロア5Aとに跨ってダッ
シュアッパサイドメンバ17が結合配置されているため、
このダッシュアッパサイドメンバ17が突張り材として機
能して、この第１の屈曲部2Aの曲げ変形が抑制される。

また、第２の屈曲部2Bではその内側壁が、車幅方向骨
格部材であるダッシュクロスメンバ18に結合されて剛性
が高められているため、該ダッシュクロスメンバ18によ
って前げ変形が抑制され、これら第1,第２の屈曲部2A,2
Bからダッシュアッパサイドメンバ17,ダッシュクロスメ
ンバ18に衝突入力が分散負担される。

また、このキックアップ部２には前記衝突入力が第3,
4図矢印ａで示すように、第２の屈曲部2Bを中心として
捩り荷重として働くが、第1,第２の屈曲部2A,2B間の外
側壁と、フロアサイドの前後方向骨格部材であるサイド
シル３の前側部とに跨ってダッシュロアサイドメンバ19
を結合してあるため、該ダッシュロアサイドメンバ19が
この捩り荷重に対抗し、該荷重をサイドシル３に分散負
担させる。この結果、前記キックアップ部２に応力集中
が発生することはなく、該キックアップ部２が曲げ変形
して衝突エネルギー吸収特性を悪化するのを回避するこ
とができる。ここで、第５図に示すように、ダッシュア
ッパサイドメンバ17を結合するソケット部21を、第１の
屈曲部2Aの略屈曲点部分の上壁に設ければ、より一層ダ
ッシュアッパサイドメンバ17の突張り機能を発揮するこ
とができ、かつ、ダッシュクロスメンバ18を結合するソ
ケット部22を、第２の屈曲部2Bの屈曲点から若干後方に
オフセットした内側壁に設けておけば、この第２の屈曲
部2Bを、その屈曲点を挾んでダッシュロアサイドメンバ
19とダッシュクロスメンバ18とで補強できるので、これ
ら第1,第２の屈曲部2A,2B周りの剛性が著しく高められ
る利点がある。

第６図に示す実施例は、ダッシュアッパサイドメンバ
17,ダッシュロアサイドメンバ19,ダッシュクロスメンバ
18とキックアップ部２との結合部分の前後部にブレース
24を斜状に接合配置してある。従って、この実施例によ
れば前述のダッシュアッパサイドメンバ17,ダッシュロ
アサイドメンバ19およびダッシュクロスメンバ18の、キ
ックアップ部２との結合部に発生する応力集中を、これ
らブレース24によって緩和することができる。

第７図に示す実施例は、キックアップ部２の第２の屈
曲部2Bのダッシュクロスメンバ18との結合部の反対側の
外側壁に今一つのソケット部25を設け、そして、このソ
ケット部25に、ダッシュロアサイドメンバ19と共用のブ
ラケット26によりサイドシル３に結合したダッシュクロ
スサイドメンバ27を結合してある。従って、この実施例
によれば、衝突入力を前記ダッシュクロスサイドメンバ
27からもサイドシル３に荷重伝達させることができて、
キックアップ部２の変形防止をより一層確実に行わせる
ことができると共に、フロントサイドメンバ１の前記第
２の屈曲部2Bより後方部位の変形防止を行わせることも
できる。

発明の効果 以上のように本発明によれば、ダッシュアッパサイド
メンバをフロントサイドメンバのキックアップ部の第１
の屈曲部上壁とフロントピラーロアとに跨って結合し、
ダッシュクロスメンバを該キックアップ部の第２の屈曲
部内側壁に結合し、そして、更にダッシュロアサイドメ
ンバをこれら第1,第２の屈曲部間でキックアップ部外側
壁とサイドシルとに跨って結合してあるため、車両の前
面衝突時にフロントサイドメンバ前端に作用する衝突入
力は、キックアップ部の特定部位に一点に集中すること
はなく、これら前後方向にオフセットした各メンバ結合
点から前記各主要骨格メンバに分散負担させることがで
きる。この結果、キックアップ部に応力集中が生じた
り、該キックアップ部が第１の屈曲部又は第２の屈曲部
を中心として上下方向に曲げ変形するのを防止でき、フ
ロントサイドメンバの潰れストロークを設定通りに行わ
せることができて、緩衝効果を高めることができる利点
がある。また、前述のようにキックアップ部の第１の屈
曲部および第２の屈曲部周りの剛性を高められるため、
エンジンマウントの支持剛性を高めて音振性能を向上す
ることもできるという実用上多大な効果を有する。

さらに、フロントサイドメンバのソケット部に３つメ
ンバを嵌入結合してあるので、組立作業が容易に行える
ばかりでなく、４つのメンバ同士の衝撃荷重の伝達効率
を効果的に高めて、以上のような効果をより確実なもの
とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を採用した車体の全体的な骨格構造を示
す斜視図、第２図は第１図のII範囲部の拡大斜視図、第
3,4図は同実施例要部の衝突入力発生時の作用を説明す
る側面図および平面図、第５図，第６図，第７図は本発
明の各異なる実施例を示す斜視図である。 １……フロントサイドメンバ、２……キックアップ部、
2A……第１の屈曲部、2B……第２の屈曲部、３……サイ
ドシル、5A……フロントピラーロア、17……ダッシュア
ッパサイドメンバ、18……ダッシュクロスメンバ、19…
…ダッシュロアサイドメンバ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】棒状の骨格メンバを複数本結合して車体の
   骨格構造を形成してなる自動車において、フロントサイ
   ドメンバを、前端部に上下方向に屈曲形成されたキック
   アップ部を備えたメンバ主部と、該メンバ主部の前端ソ
   ケットに後端部を嵌入結合したメンバフロント部とで構
   成する一方、キックアップ部の前後に第1,第２の屈曲部
   を形成し、キックアップ部の第１の屈曲部の上壁に設け
   たソケット部に、ダッシュロアパネル上方に延設されて
   フロントピラーロアに連結するダッシュアッパサイドメ
   ンバを嵌入結合すると共に、第２の屈曲部の内側壁に設
   けたソケット部に、車幅方向に延在するダッシュクロス
   メンバを嵌入結合し、更に、これら第1,第２の屈曲部間
   の外側壁に設けたソケット部に、サイドシル前側部に連
   結するダッシュロアサイドメンバを嵌入結合したことを
   特徴とする自動車の車体前部構造。