JP3446718B2 - 自動車の車体構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自動車の車体構造に
関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の中には、例えば特開平９−９９
８５８号公報に示されているように、車両の前面衝突時
の対策としてキャビンの前部に隣接したフロントコンパ
ートメントに複数の前後方向骨格メンバを配設して、前
面衝突時の衝突入力をこれら前後方向骨格メンバからキ
ャビンの上下方向骨格メンバであるフロントピラーに荷
重伝達させるようにしたものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】車両の前面衝突時にお
ける衝突エネルギー吸収効果を高めるためには、フロン
トコンパートメントの潰れ変形による衝突エネルギー吸
収量を増加させることが望まれる。

【０００４】このフロントコンパートメントの潰れ変形
を良好に行わせるためには、該フロントコンパートメン
トに設けた前後方向骨格メンバの前後方向変形ストロー
クを大きくすることが求められるが、前記従来の構造で
は前後方向骨格メンバに前後方向変形ストロークを大き
くし得るような特別な工夫がなされていないため、該前
後方向骨格メンバの軸圧潰が途中で終って潰れ残りが生
じ、フロントコンパートメントの潰れ可能領域が狭めら
れてしまう可能性がある。

【０００５】また、前述のように前後方向骨格メンバが
潰れ残ってしまうと、この潰れ残りが剛体となってキャ
ビン側へ荷重伝達し、キャビン減速度（車体発生反力）
が大きくなってしまう可能性がある。

【０００６】そこで、本発明はキャビンの前部又は後部
に隣接したコンパートメントに設けられた前後方向骨格
メンバの前後方向変形ストロークを拡大でき、前記コン
パートメントの潰れ変形を良好に行わせて衝突エネルギ
ー吸収量を増大することができると共に、キャビン減速
度を低減することができる自動車の車体構造を提供する
ものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明にあって
は、キャビンの前部又は後部に隣接したコンパートメン
トの左右側部に設けられた前後方向骨格メンバに、該前
後方向骨格メンバの車両前後方向衝突時における入力端
側から少くとも柔−超剛−剛の順に前後方向の剛性を異
ならせた３つの領域を設けると共に、この剛性剛領域に
車幅方向の剛性を車幅方向外側よりも車幅方向内側を小
さくした領域を設けたことを特徴としている。

【０００８】

【０００９】

【００１０】

【００１１】請求項２の発明にあっては、請求項１に記
載の前後方向骨格メンバが、フロントコンパートメント
の上側部に前下がりに傾斜して設けられたフードリッジ
メンバであることを特徴としている。

【００１２】請求項３の発明にあっては、請求項１に記
載の前後方向骨格メンバが、フロントコンパートメント
の下側部に設けられたフロントサイドメンバであること
を特徴としている。

【００１３】請求項４の発明にあっては、請求項１に記
載の前後方向骨格メンバが、フロントコンパートメント
の上側部に前下がりに傾斜して設けられたフードリッジ
メンバと、該フロントコンパートメントの下側部に設け
られたフロントサイドメンバであって、これらフードリ
ッジメンバとフロントサイドメンバとを、車両前面衝突
時における前後方向変形の同期をとる連結メンバで上下
方向に連結したことを特徴としている。

【００１４】請求項５の発明にあっては、請求項１〜４
に記載の前後方向骨格メンバの車幅方向の剛性を車幅方
向外側よりも車幅方向内側を小さくする手段が、板厚変
化，切欠き設定，ビード設定等の剛性低下手段であるこ
とを特徴としている。

【００１５】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、車両の
前後方向衝突時に前後方向骨格メンバに軸方向に衝突入
力が作用すると、該前後方向骨格メンバが軸方向に圧壊
変形すると共に、圧壊反力の増大によって車幅方向の剛
性を車幅方向外側よりも車幅方向内側を小さくした領域
を中心として車幅方向内側へ折れ曲がり変形して、前記
軸方向の圧壊変形とこの車幅方向内側への折れ曲がり変
形とによって衝突エネルギーの吸収作用を発揮する。

【００１６】そして、このように前後方向骨格メンバの
車幅方向内側への折れ曲がり変形により、該前後方向骨
格メンバの前後方向の変形ストロークが拡大されること
によって、コンパートメントの潰れ可能領域が拡大さ
れ、コンパートメントの潰れ変形を良好に行わせて前記
前後方向骨格メンバの効率的な衝突エネルギー吸収作用
と相俟って衝突エネルギー吸収量を著しく増大すること
ができる。

【００１７】しかも、前後方向骨格メンバの折れ曲がり
変形が不規則となることなく車幅方向内側へ規定される
ことによって、コンパートメントの左右側部で変形モー
ドを安定化して衝突エネルギー吸収特性を向上すること
ができる。

【００１８】また、前述のように前後方向骨格メンバが
車幅方向内側へ折れ曲がり変形して、該前後方向骨格メ
ンバの前後方向の変形ストロークが拡大することから、
この前後方向骨格メンバが剛体の突張り材となって潰れ
残ってキャビン側に荷重が伝達されるのを回避できてキ
ャビン減速度を低下することができる。

【００１９】

【００２０】しかも、前後方向骨格メンバの前後方向剛
性の区分領域を、車両の前後方向衝突時における入力端
側から少くとも柔−超剛−剛の順に剛性を異ならせた３
つの領域として設定してあるため、該前後方向骨格メン
バの剛性剛領域がキャビン側に結合されて該前後方向骨
格メンバの支持剛性を確保すると共に、剛性柔領域の圧
壊軸力を剛性超剛領域により支持することから、衝突初
期の圧壊反力の立上がりを大きくでき、かつ、剛性柔領
域を入力端から整然と圧壊変形させることができて、衝
突エネルギー吸収量を増大することができる。

【００２１】また、前後方向骨格メンバの中央部分の剛
性超剛領域とその前後に隣接する剛性柔領域および剛性
剛領域との各境界の剛性不連続点に応力が集中して、前
後方向骨格メンバを該剛性不連続点を折れ曲がり変形の
節とした多段の折り畳み状として車幅方向内側への折れ
曲がり変形を整然と行わせることができる。

【００２２】特に、前述の前後方向骨格メンバの車幅方
向の剛性を車幅方向外側よりも車幅方向内側を小さくし
た領域を、該前後方向骨格メンバの前後方向剛性の区分
領域の剛性剛領域に設定してあるため、前後方向骨格メ
ンバをこの剛性剛領域を中心にして車幅方向内側へ折れ
曲がり変形させて効率的に衝突エネルギー吸収を行わせ
ると共に、剛性超剛領域を車幅方向内側へ畳み込ませて
該剛性超剛領域が剛性剛領域と共にキャビン手前で突張
り材として潰れ残るのを回避できて、キャビン減速度の
低減化に些かも支障を来すことがない。

【００２３】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
の発明の効果に加えて、車両の前面衝突時にはフロント
コンパートメント上側部のフードリッジメンバが、軸方
向に圧潰変形すると共に車幅方向内側へ折れ曲がり変形
して効率的に衝突エネルギー吸収を行うと共に、キャビ
ン側へ荷重伝達する剛体部材となって潰れ残るのを回避
できてキャビン減速度を低減することができる。

【００２４】請求項３に記載の発明によれば、請求項１
の発明の効果に加えて、車両の前面衝突時にはフロント
コンパートメント下側部のフロントサイドメンバが、軸
方向に圧潰変形すると共に車幅方向内側へ折れ曲がり変
形して効率的に衝突エネルギー吸収を行うと共に、キャ
ビン側へ荷重伝達する剛体部材となって潰れ残るのを回
避できてキャビン減速度を低減することができる。

【００２５】請求項４に記載の発明によれば、請求項１
の発明の効果に加えて、車両の前面衝突時にはフロント
コンパートメントの上側部のフードリッジメンバおよび
下側部のフロントサイドメンバが、それぞれ軸方向に圧
潰変形すると共に車幅方向内側へ折れ曲がり変形して効
率的に衝突エネルギー吸収を行うと共に、キャビン側へ
荷重伝達する剛体部材となって潰れ残るのを回避できて
キャビン減速度を低減することができる。

【００２６】しかも、連結メンバによって前記フードリ
ッジメンバとフロントサイドメンバが同期的に車幅方向
内側へ折れ曲がり変形するため、フロントコンパートメ
ントの変形モードを安定させることができて、衝突エネ
ルギー吸収特性を向上することができる。

【００２７】請求項５に記載の発明によれば、請求項１
〜４の発明の効果に加えて、前後方向骨格メンバの所要
領域における車幅方向の剛性差を、板厚変化や切欠き設
定あるいはビード設定等によって容易に調整することが
できる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面と
共に詳述する。

【００２９】図１２において、キャビンＣはフロアメン
バ１，ルーフパネル２，ダッシュクロスメンバ３，リヤ
パーセル４等によってフロントコンパートメントＦ・Ｃ
およびリヤコンパートメントＲ・Ｃと隔成されており、
フロントピラー５，センターピラー６，リヤピラー７等
の上下方向骨格メンバ、サイドシル８，リヤサイドメン
バ９等の前後方向骨格メンバ、およびカウルボックス１
１，リヤシートクロスメンバ１２等の車幅方向骨格メン
バによって所要のキャビン剛性を確保してある。

【００３０】一方、フロントコンパートメントＦ・Ｃに
あっては、その左右側部の上側部に前下がりに傾斜して
設けられたフードリッジメンバ１３を、および下側部に
フロントサイドメンバ１４をそれぞれ閉断面構造の前後
方向骨格メンバとして配設してある。

【００３１】フードリッジメンバ１３はその後端部をフ
ロントピラー５に結合してあり、左右のフードリッジメ
ンバ１３，１３の前端部は図外のラジエータコアサポー
トにより連結してある。

【００３２】フロントサイドメンバ１４はその後端部を
ダッシュクロスメンバ３の下面側に廻り込んで結合して
あり、左右のフロントサイドメンバ１４，１４の前端部
は前記フードリッジメンバ１３の前端とほぼ同位置で図
外のラジエータコアサポートにより連結してあると共
に、該ラジエータコアサポートよりも前方の突出端をバ
ンパーアーマチュア１５および図外のファーストクロス
メンバで連結してある。また、フードリッジメンバ１３
およびフロントサイドメンバ１４はそれらの長さの中間
部分で、フロントコンパートメントＦ・Ｃの主要骨格メ
ンバを構成するストラットハウジング１６（連結メンバ
ー）により連結してある。

【００３３】ここで、図１，２に示すように前記フード
リッジメンバ１３の所要の領域、例えばストラットハウ
ジング１６を結合した領域Ｍの後方の領域Ｒは、図２
（Ｄ），（Ｅ）に示すように内側の側壁に剛性低下手段
２１として閉断面内に膨出するビード２１ａを形成し
て、車幅方向の剛性Ｓｘを車幅方向外側よりも車幅方向
内側を小さくしてある。

【００３４】また、このフードリッジメンバ１３は前後
方向の剛性Ｓｙを異ならせた前後複数の領域に区分して
あり、例えば前記領域Ｍはストラットハウジング１６の
結合によって、および必要に応じて閉断面内に前後方向
に複数のブレース２２を配設して剛性超剛領域としてあ
ると共に、その後方の領域Ｒは領域Ｍよりも剛性の低い
剛性剛領域としてあり、更に領域Ｍの前方の領域Ｆは前
記後方の領域Ｒよりも剛性の低い剛性柔領域として、車
両の前面衝突時における入力端側から柔−超剛−剛の順
に前後方向剛性を異ならせてある。

【００３５】このフードリッジメンバ１３としては、例
えばアルミ合金等の軽量金属材料からなる角筒状の押出
し材を用いることができ、前記領域Ｆ，Ｍ，Ｒの前後方
向剛性差は、閉断面積および又は板厚の調整によって容
易に設定することができる。本実施形態にあっては、図
１に示すように領域Ｆを略前半部領域Ｆａと略後半部領
域Ｆｂとに区分して、領域Ｆａを領域Ｆｂの板厚ｔ2 よ
りも小さな板厚ｔ1に設定して該領域Ｆａの剛性Ｓｙ1
を最も低くし、領域Ｆｂは領域Ｍの板厚ｔ2とほぼ同一
に設定して、該領域Ｆｂの剛性Ｓｙ2 の剛性を領域Ｆａ
の剛性Ｓｙ1よりも高く、かつ、ストラットハウジング
１６を結合して前後方向剛性が高められた該領域Ｍの剛
性Ｓｙ3 よりも低くしてある。

【００３６】また、領域Ｒは領域Ｍの板厚ｔ2 とほぼ同
一もしくは小さく設定すると共に領域Ｍよりも閉断面積
を上下方向に大きく設定して剛性超剛領域よりも剛性の
低い剛性剛領域とするが、該領域Ｒも略前半部Ｒａと略
後半部Ｒｂとに区分して、領域Ｒａの剛性Ｓｙ4 を領域
Ｍの剛性Ｓｙ3 よりも低くし、領域Ｒｂの剛性Ｓｙ5を
領域Ｒａの剛性Ｓｙ4 とほぼ同一もしくは高くしてあ
る。

【００３７】即ち、前述の車幅方向剛性Ｓｘと前後方向
剛性Ｓｙの設定により、フードリッジメンバ１３には車
両前面衝突に対して、領域Ｆが前後方向の潰れ変形によ
り衝突エネルギーを吸収し、領域Ｍが領域Ｆの圧潰支持
力を高め、そして、領域ＲがキャビンＣ側との結合剛性
を高めると共にフードリッジメンバ１３の車幅方向内側
への折れ曲がり変形の促進を担うという物理的特性を付
与してある。

【００３８】このような本実施形態におけるフードリッ
ジメンバ１３の各領域Ｆ，Ｍ，Ｒの機能と剛性差とを表
１にまとめて示す。

【００３９】

【表１】

【００４０】ここで、前記車幅方向剛性Ｓｘに関して、
基本的には領域Ｍは領域Ｆと同様に車幅方向の内側と外
側とで剛性差のないノーマルな形態でフードリッジメン
バ１３が押出成形されるが、本実施形態ではストラット
ハウジング１６を内側の側壁に結合してある関係で、領
域Ｍにおける車幅方向剛性Ｓｘが車幅方向の外側よりも
内側が大きくなる傾向となるものの、該領域Ｍの車幅方
向外側の剛性は領域Ｒのビード２１ａを設けた車幅方向
内側の剛性よりも大きいため、該領域Ｒの車幅方向内側
への折れ曲がり作用に影響を与えることはない。

【００４１】以上の実施形態の構造によれば、車両の前
面衝突によりフードリッジメンバ１３に軸方向に衝突入
力が作用すると、該フードリッジメンバ１３が軸方向に
圧壊変形すると共に、圧壊反力の増大によって車幅方向
剛性を車幅方向の外側よりも内側を小さくした領域Ｒを
中心として該フードリッジメンバ１３が車幅方向内側へ
折れ曲がり変形して、前記軸方向の圧壊変形とこの車幅
方向内側への折れ曲がり変形とによって衝突エネルギー
の吸収作用を発揮する。

【００４２】具体的には、フードリッジメンバ１３は前
後方向剛性を前端の入力端側から柔−超剛−剛の順に剛
性を異ならせた３つの領域Ｆ，Ｍ，Ｒに区分してあるた
め、車両前面衝突時には剛性剛領域ＲがキャビンＣ側に
結合されてフードリッジメンバ１３の支持剛性が確保さ
れると共に、剛性柔領域Ｆの圧壊軸力が剛性超剛領域Ｍ
により支持されることによって、衝突初期の圧壊反力の
立上がりを大きくし、かつ、剛性柔領域Ｆを入力端側か
ら積極的に整然と圧壊変形させる。

【００４３】そして、圧壊反力が増大すると、もともと
フードリッジメンバ１３はその前端部が図外のラジエー
タコアサポートによって車幅方向外側への広がりが規制
されていることと併せて、領域Ｒでは車幅方向内側の剛
性を低めてあることによって、該領域Ｒを中心として車
幅方向内側へ折れ曲がり変形するが、該フードリッジメ
ンバ１３の長さ方向中央部分の剛性超剛領域Ｍとその前
後に隣接する剛性柔領域Ｆおよび剛性剛領域Ｒとの各境
界の剛性不連続点に応力が集中して、このフードリッジ
メンバ１３を該剛性不連続点を折れ曲がり変形の節とし
て図３に示すように多段の折り畳み状に車幅方向内側へ
の折れ曲がり変形を整然と行わせて衝突エネルギーを効
率的に吸収する。

【００４４】このようにフードリッジメンバ１３が車幅
方向内側へ折れ曲がり変形して、該フードリッジメンバ
１３の前後方向の変形ストロークが拡大されることによ
って、フロントコンパートメントＦ・Ｃの潰れ可能領域
が拡大され、該フロントコンパートメントＦ・Ｃの潰れ
変形を良好に行わせて前記フードリッジメンバ１３の効
率的な衝突エネルギー吸収作用と相俟って衝突エネルギ
ー吸収量を著しく増大することができる。

【００４５】しかも、このフードリッジメンバ１３の折
れ曲がり変形が不規則となることなく車幅方向内側へ規
定されることと、前述のように剛性柔領域Ｆを入力端側
から整然と、かつ、積極的に圧潰変形させることによっ
て、フロントコンパートメントＦ・Ｃの左右側部で変形
モードを安定化して衝突エネルギー吸収特性を向上する
ことができる。

【００４６】一方、このような衝突エネルギー吸収特性
上の効果と共に、前述のようにフードリッジメンバ１３
が車幅方向内側へ折れ曲がり変形して、該フードリッジ
メンバ１３の前後方向の変形ストロークが拡大し、とり
わけ、前記剛性剛領域Ｒを中心にしての折れ曲がり変形
によって剛性超剛領域Ｍを車幅方向内側へ畳み込ませ
て、該剛性超剛領域Ｍが剛性剛領域Ｒと共にキャビンＣ
の手前で該キャビンＣ側へ荷重伝達する剛体の突張り材
として潰れ残るのを回避できて、キャビン減速度を低下
することができる。

【００４７】特に、このフードリッジメンバ１３は前下
がりに傾斜配設されていることから、車両の前面衝突時
の前後方向の変形には図５に示すように前端側が下がる
曲げ変形が伴い、従って、フードリッジメンバ１３の傾
斜度および又はカウルボックス１１の配設地上高の設定
によっては、前記図３に示したようにストラットハウジ
ング１６の上端がカウルボックス１１と干渉せずに、図
４に示すよう該ストラットハウジング１６の上端がカウ
ルボックス１１の下側へ潜り込むような変形を行わせる
ことができて、キャビン減速度の低減化をより一層有利
に行わせることができる。

【００４８】図６，７は本発明の第２の実施形態を示す
もので、本実施形態にあってはフードリッジメンバ１３
を前記第１実施形態と同様の軽量金属材料をもって押出
成形したフロントメンバ１３Ｆとリヤメンバ１３Ｒ、お
よびこれら両者を連結したジョイントメンバ２５とで構
成している。

【００４９】フロントメンバ１３Ｆは円筒状に押出成形
してある一方、リヤメンバ１３Ｒはフロントメンバ１３
Ｆよりも閉断面積の大きな角筒状に押出成形してあり、
また、ジョイントメンバ２５は一側に設けた円筒状の第
１ソケット部２５ａと、他側に該第１ソケット部２５ａ
と隔成して設けた角筒状の第２ソケット部２５ｂとを備
えていて、この第１ソケット部２５ａにフロントメンバ
１３Ｆを挿入嵌合すると共に第２ソケット部２５ｂにリ
ヤメンバ１３Ｒを挿入嵌合し、それらの継目部分を溶接
して一体的に結合してある。

【００５０】このようにフロントメンバ１３Ｆとリヤメ
ンバ１３Ｒとをジョイントメンバ２５により嵌合連結し
て、ジョイント部分を多重壁構造とすることによって、
この多重壁の領域Ｍを前後方向剛性Ｓｙの最も大きな剛
性超剛領域とし、その前方の領域Ｆを閉断面積が小さく
前後方向剛性Ｓｙが最も低い剛性柔領域に、また、領域
Ｍの後方の領域Ｒを閉断面積が大きく前記領域Ｍよりも
前後方向剛性Ｓｙが低い剛性剛領域として区分してあ
る。

【００５１】前記領域Ｍを中間にして前後に連なる領域
Ｆおよび領域Ｒは何れも略前半部領域Ｆａ，Ｒａと、略
後半部領域Ｆｂ，Ｒｂとに区分し、そして、これら一連
の領域Ｆａ，Ｆｂ，Ｍ，Ｒａ，Ｒｂに前記第１実施形態
と同様の条件で前後方向剛性Ｓｙに差を設けてある。

【００５２】また、本実施形態では前記領域Ｒａにおけ
る車幅方向内側の側壁と上，下壁とが連設した上下の稜
線にそれぞれ跨って切欠き２１ｂを設けることによっ
て、該領域Ｒａの車幅方向剛性Ｓｘを車幅方向外側より
も車幅方向内側が小さくなるようにしてある。

【００５３】従って、この第２実施形態の場合も前記第
１実施形態と同様に、車両の前面衝突時にはフードリッ
ジメンバ１３の剛性柔領域Ｆが入力端側から軸方向に整
然と圧壊変形すると共に、剛性剛領域Ｒの前半部領域Ｒ
ａを中心にして車幅方向内側へ折れ曲がり変形してフロ
ントコンパートメントＦ・Ｃの潰れ可能領域を拡大し、
効率的に衝突エネルギー吸収を行うと共に、剛性超剛領
域ＭがキャビンＣ側へ荷重伝達する剛体部材となって潰
れ残るのを回避してキャビン減速度を低減することがで
きる。

【００５４】図８，９は本発明の第３実施形態を示すも
ので、本実施形態にあっては前記第１実施形態と同様に
フードリッジメンバ１３を軽量金属材料をもって角筒状
に押出成形するが、後部の領域Ｒから中央部の領域Ｍお
よび前部の領域Ｆに至るにしたがって段階的に板厚を薄
くすると共に閉断面積を段階的に小さく形成している。

【００５５】そして、前記中央部の領域Ｍの閉断面内に
前後方向に複数のブレース２２を配設して該領域Ｍを前
後方向剛性Ｓｙが最も大きな剛性超剛領域とし、その前
方の領域Ｆを前後方向剛性Ｓｙが最も低い剛性柔領域
に、また、領域Ｍの後方の領域Ｒを前記領域Ｍよりも前
後方向剛性Ｓｙが低い剛性剛領域として区分してある。
この実施形態の場合も領域Ｍを中間にして前後に連なる
領域Ｆおよび領域Ｒを何れも略前半部領域Ｆａ，Ｒａと
略後半部領域Ｆｂ，ＲＢとに区分し、そして、これら一
連の領域Ｆａ，Ｆｂ，Ｍ，Ｒａ，Ｒｂに前記第１実施形
態と同様の条件で前後方向剛性Ｓｙに差を設けてある。

【００５６】また、本実施形態では前記領域Ｒａにおけ
る車幅方向内側の略半部の板厚を車幅方向外側の略半部
の板厚よりも薄くした板厚変化部２１ｃを形成して、該
領域Ｒａの車幅方向剛性Ｓｘを車幅方向外側よりも車幅
方向内側が小さくなるようにしてある。

【００５７】従って、この第３実施形態にあっても前記
第１実施形態と同様に、車両の前面衝突時にはフードリ
ッジメンバ１３の剛性柔領域Ｆが入力端側から軸方向に
整然と圧壊変形すると共に、剛性領域Ｒの前半部領域Ｒ
ａを中心にして車幅方向内側へ折れ曲がり変形してフロ
ントコンパートメントＦ・Ｃの潰れ可能領域を拡大し、
効率的に衝突エネルギー吸収を行うと共に、剛性超剛領
域ＭがキャビンＣ側へ荷重伝達する剛体部材となって潰
れ残るのを回避してキャビン減速度を低減することがで
きる。

【００５８】図１０は本発明をフロントサイドメンバ１
４に適用した第４実施形態を示している。

【００５９】フロントサイドメンバ１４はアルミ合金等
の軽量金属材料をもって押出成形したフロントメンバ１
４Ｆとリヤメンバ１４Ｒ、およびこれら両者を連結した
ジョイントメンバ２６とで構成している。

【００６０】フロントメンバ１４Ｆは円筒状に押出成形
してある一方、リヤメンバ１４Ｒはフロントメンバ１４
Ｆよりも閉断面積の大きな角筒状に押出成形してあり、
その前端に円筒状のジョイントメンバ２６を接合固定し
てあって、このジョイントメンバ２６にフロントメンバ
１４Ｆを挿入嵌合し、その継目部分を溶接して一体的に
結合してある。

【００６１】このようにフロントメンバ１４Ｆとジョイ
ントメンバ２６とを嵌合連結して、ジョイント部分を多
重壁構造とすることによって、およびジョイントメンバ
２６にエンジンマウント２７を結合固定することによっ
て、この多重壁のジョイント領域Ｍを前後方向剛性Ｓｙ
の最も大きな剛性超剛領域とし、その前方の領域Ｆを閉
断面積が小さく前後方向剛性Ｓｙが最も低い剛性柔領域
に、また、領域Ｍの後方の領域Ｒを閉断面積が大きく前
記領域Ｍよりも前後方向剛性Ｓｙが低い剛性剛領域とし
て区分してある。

【００６２】前記領域Ｆは略前半部領域Ｆａと略後半部
領域Ｆｂとに区分してあると共に、領域Ｒを略前半部領
域Ｒａと後端側の閉断面積を上下方向に漸増させた略後
半部領域Ｒｂとに区分し、そして、領域Ｍを中間にして
前後に連なるこれら領域Ｆａ，Ｆｂ，Ｍ，Ｒａ，Ｒｂに
前記第１実施形態と同様の条件で前後方向剛性Ｓｙに差
を設けてある。

【００６３】また、前記領域Ｒの例えば領域ＲａとＲｂ
との境界部分に前記第１〜第３実施形態と同様の剛性低
下手段２１を用いて、該部分の車幅方向剛性Ｓｘを車幅
方向外側よりも車幅方向内側が小さくなるようにしてあ
る。

【００６４】従って、この第４実施形態の構造によれ
ば、車両の前面衝突によりフロントサイドメンバ１４に
軸方向に衝突入力が作用すると、該フロントサイドメン
バ１４は前後方向剛性を前端の入力端側から柔−超剛−
剛の順に剛性を異ならせた３つの領域Ｆ，Ｍ，Ｒに区分
してあるため、この剛性剛領域ＲがキャビンＣ側に結合
されてフロントサイドメンバ１４の支持剛性が確保され
ると共に、剛性柔領域Ｆの圧壊軸力が剛性超剛領域Ｍに
より支持されることによって、衝突初期の圧壊反力の立
上がりを大きくし、かつ、剛性柔領域Ｆを入力端側から
整然と圧壊変形させる。

【００６５】そして、圧壊反力が増大すると、もともと
フロントサイドメンバ１４はその前端部がバンパーアー
マチュア１５や図外のファーストクロスメンバおよびラ
ジエータコアサポートパネルによって車幅方向外側への
広がりが規制されていることと併せて、領域Ｒにおける
ＲａとＲｂとの境界部分で車幅方向内側の剛性を低めて
あることによって、該境界部分を中心として車幅方向内
側へ折れ曲がり変形するが、該フロントサイドメンバ１
４の長さ方向中央部分の剛性超剛領域Ｍとその前後に隣
接する剛性柔領域Ｆおよび剛性剛領域Ｒとの各境界の剛
性不連続点に応力が集中して、図３，４に示したフード
リッジメンバ１３と同様の形態でこのフロントサイドメ
ンバ１４を該剛性不連続点を折れ曲がりの節として多段
の折り畳み状に車幅方向内側への折れ曲がり変形を整然
と行わせて衝突エネルギーを効率的に吸収する。

【００６６】このようにフロントサイドメンバ１４が車
幅方向内側へ折れ曲がり変形して、該フロントサイドメ
ンバ１４の前後方向の変形ストロークが拡大されること
によって、フロントコンパートメントＦ・Ｃの潰れ可能
領域が拡大され、該フロントコンパートメントＦ・Ｃの
潰れ変形を良好に行わせて前記フロントサイドメンバ１
４の効率的な衝突エネルギー吸収作用と相俟って衝突エ
ネルギー吸収量を著しく増大することができる。

【００６７】しかも、このフロントサイドメンバ１４の
折れ曲がり変形が不規則となることなく車幅方向内側へ
規定されることと、前述のように剛性柔領域Ｆを入力端
側から整然と、かつ、積極的に圧潰変形させることによ
って、フロントコンパートメントＦ・Ｃの左右側部で変
形モードを安定化して衝突エネルギー吸収特性を向上す
ることができる。

【００６８】また、前述のようにフロントサイドメンバ
１４が車幅方向内側へ折れ曲がり変形して、該フロント
サイドメンバ１４の前後方向の変形ストロークが拡大
し、とりわけ、前記剛性剛領域Ｒにおける領域ＲａとＲ
ｂの境界部分を中心にしての折れ曲がり変形によって剛
性超剛領域Ｍを車幅方向内側へ畳み込ませて、該剛性超
剛領域Ｍが領域Ｒａと共にキャビンＣの手前で該キャビ
ンＣ側へ荷重伝達する剛体の突張り材として潰れ残るの
を回避できて、キャビン減速度を低下することができ
る。

【００６９】図１１は本発明の第５実施形態を示すもの
で、本実施形態にあっては、フードリッジメンバ１３と
して前記図１〜５に示した第１実施形態のフードリッジ
メンバ、即ち、前後方向剛性を前端の入力端側から柔−
超剛−剛の順に剛性を異ならせた３つの領域Ｆ，Ｍ，Ｒ
に区分すると共に、領域Ｒの車幅方向剛性を剛性低下手
段２１によって車幅方向外側よりも車幅方向内側を小さ
くしたフードリッジメンバ１３を用いると共に、フロン
トサイドメンバ１４として前記図１０に示した第４実施
形態のフロントサイドメンバ、即ち、前後方向剛性を前
端の入力端側から柔−超剛−剛の順に剛性を異ならせた
３つの領域Ｆ，Ｍ，Ｒに区分すると共に、領域Ｒにおけ
る領域ＲａとＲｂの境界部分の車幅方向剛性を剛性低下
手段２１によって車幅方向外側よりも車幅方向内側を小
さくしたフロントサイドメンバ１４を用いている。

【００７０】そして、フードリッジメンバ１３の領域Ｍ
に結合したストラットハウジング１６を連結メンバとし
て有効利用して、該ストラットハウジング１６の下端を
フロントサイドメンバ１４の領域Ｍ又は領域Ｒａ（本実
施形態では領域Ｒａ）に結合して、車両の前面衝突時に
おけるこれらフードリッジメンバ１３とフロントサイド
メンバ１４の前後方向変形の同期をとるようにしてあ
る。

【００７１】従って、この実施形態の構造によれば、車
両の前面衝突時にはフロントサイドメンバ１４がフード
リッジメンバ１３よりも前方に突出しているため、該フ
ロントサイドメンバ１４の剛性柔領域Ｆの軸方向への圧
壊変形が若干先行するが、衝突入力はストラットハウジ
ング１６を介してフードリッジメンバ１３にも分散負担
されて該フロントサイドメンバ１４の圧壊反力が高めら
れる。

【００７２】このフロントサイドメンバ１４の剛性柔領
域Ｆの圧壊変形がフードリッジメンバ１３の前端位置ま
で進行して、直接フードリッジメンバ１３にも軸方向に
衝突入力が作用することによって該フードリッジメンバ
１３の剛性柔領域Ｆも軸方向に圧壊変形して、両メンバ
１３，１４の剛性柔領域Ｆの圧壊変形が同期的に整然と
行われて衝突エネルギーを吸収する。

【００７３】そして、フロントサイドメンバ１４もしく
はフードリッジメンバ１３の何れか一方が、領域Ｒの車
幅方向内側の剛性を小さくした部分を中心にして車幅方
向内側への折れ曲がり変形を開始すると、直ちにこの回
転モーメントがストラットハウジング１６を介して他方
のメンバに作用して該他方のメンバの車幅方向内側への
折れ曲り変形を誘引し、両メンバ１３，１４の車幅方向
内側への折れ曲がり変形を同期的に行わせる。

【００７４】このようにフードリッジメンバ１３および
フロントサイドメンバ１４のそれぞれの軸方向の圧壊変
形と車幅方向内側への折り曲がり変形を伴った整然とし
た前後方向変形によって、フロントコンパートメントＦ
・Ｃの衝突エネルギー吸収量を著しく増大できることは
勿論、これらフードリッジメンバ１３およびフロントサ
イドメンバ１４が同期的に車幅方向内側へ折れ曲がり変
形することによって、フロントコンパートメントＦ・Ｃ
の変形モードを安定化させることができて、衝突エネル
ギー吸収特性を向上することができる。

【００７５】なお、前記各実施形態ではフロントコンパ
ートメントＦ・Ｃに本発明を適用した例を示したが、リ
ヤコンパートメントＲ・Ｃに適用することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を示す略示的斜視図。

【図２】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ），（Ｅ）はそ
れぞれ図１のＡ−Ａ線，Ｂ−Ｂ線，Ｃ−Ｃ線，Ｄ−Ｄ
線，Ｅ−Ｅ線に沿う断面図。

【図３】本発明の第１実施形態の変形状態を示す略示的
斜視図。

【図４】本発明の第１実施形態の変形状態の異なる例を
示す略示的斜視図。

【図５】本発明の第１実施形態の変形状態を示す略示的
側面図。

【図６】本発明の第２実施形態を示す略示的斜視図。

【図７】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ），（Ｅ）はそ
れぞれ図６のＡ−Ａ線，Ｂ−Ｂ線，Ｃ−Ｃ線，Ｄ−Ｄ
線，Ｅ−Ｅ線に沿う断面図。

【図８】本発明の第３実施形態を示す略示的斜視図。

【図９】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ），（Ｅ）はそ
れぞれ図８のＡ−Ａ線，Ｂ−Ｂ線，Ｃ−Ｃ線，Ｄ−Ｄ
線，Ｅ−Ｅ線に沿う断面図。

【図１０】本発明の第４実施形態を示す略示的斜視図。

【図１１】本発明の第５実施形態を示す略示的斜視図。

【図１２】本発明の対象とする自動車の外観斜視図。

【符号の説明】

１３ フードリッジメンバ（前後方向骨格メンバ） １４ フロントサイドメンバ（前後方向骨格メンバ） １６ ストラットハウジング（連結メンバ） ２１ 剛性低下手段 ２１ａ ビード ２１ｂ 切欠き ２１ｃ 板厚変化部 Ｃ キャビン Ｆ・Ｃ フロントコンパートメント Ｒ・Ｃ リヤコンパートメント Ｆ 剛性柔領域 Ｍ 剛性超剛領域 Ｒ 剛性剛領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−26133（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−244955（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−149261（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−287269（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−310477（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−67577（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−122279（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B62D 25/08 B62D 25/20 B62D 21/15

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キャビンの前部又は後部に隣接したコン
   パートメントの左右側部に設けられた前後方向骨格メン
   バに、該前後方向骨格メンバの車両前後方向衝突時にお
   ける入力端側から少くとも柔−超剛−剛の順に前後方向
   の剛性を異ならせた３つの領域を設けると共に、この剛
   性剛領域に車幅方向の剛性を車幅方向外側よりも車幅方
   向内側を小さくした領域を設けたことを特徴とする自動
   車の車体構造。
2. 【請求項２】 前後方向骨格メンバが、フロントコンパ
   ートメントの上側部に前下がりに傾斜して設けられたフ
   ードリッジメンバであることを特徴とする請求項１に記
   載の自動車の車体構造。
3. 【請求項３】 前後方向骨格メンバが、フロントコンパ
   ートメントの下側部に設けられた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に記載の自動車の車体
   構造。
4. 【請求項４】 前後方向骨格メンバが、フロントコンパ
   ートメントの上側部に前下がりに傾斜して設けられたフ
   ードリッジメンバと、該フロントコンパートメントの下
   側部に設けられたフロントサイドメンバであって、これ
   らフードリッジメンバとフロントサイドメンバとを、車
   両前面衝突時における前後方向変形の同期をとる連結メ
   ンバで上下方向に連結したことを特徴とする請求項１に
   記載の自動車の車体構造。
5. 【請求項５】 前後方向骨格メンバの車幅方向の剛性を
   車幅方向外側よりも車幅方向内側を小さくする手段が、
   板厚変化，切欠き設定，ビード設定等の剛性低下手段で
   あることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の自
   動車の車体構造。