JP3820867B2 - 車体構造 - Google Patents

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    • B62D25/2018—Floors or bottom sub-units in connection with other superstructure subunits the subunits being front structures

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば乗用車などの車体の一部を構成する車体構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
乗用車などの車体の一部を構成するサイドメンバは、例えば図５に一例を示すように、車両のフロア部の前後方向に延びるフロアサイドメンバ１と、その前側に位置するフロントサイドメンバ２などを含んでいる。フロントサイドメンバ２は、フロアサイドメンバ１の前端から立上がるキックアップ部３と、キックアップ部３の前方に延びるフロントサイドメンバ本体部４などを含んでいる。図５に示されたフロントサイドメンバ２は上方から見て前後方向にほぼストレートな形状であり、オフセット衝突時の車体変形を抑制する上でエネルギー吸収効率が高い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記フロントサイドメンバ２は、キックアップ部３とフロントサイドメンバ本体部４との境界部分を含む側面において、上下方向に比較的面積の広い平坦な部分（いわゆる平面場）５が形成される。ここで車両の衝突時を想定すると、フロントサイドメンバ本体部４によるエネルギー吸収効率を高めるには、キックアップ部３の衝突耐力を高める必要がある。
【０００４】
特に、前記平面場５の変形を抑制する必要があるため、図６に示すように、補強材として機能する仕切壁状のバルクヘッド６，７をキックアップ部３に設けることによって衝突耐力を高めている。しかしながらキックアップ部３の変形を抑制するためにバルクヘッド６，７を設けると、フロントサイドメンバ２の重量が重くなるという問題が生じる。
【０００５】
従ってこの発明の目的は、バックヘッドを用いずにキックアップ部の衝突耐力を向上させることができ、フロントサイドメンバの軽量化を図ることのできる車体構造を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を果たすための本発明の車体構造は、請求項１に記載したように、車両の前後方向に延びるフロントサイドメンバを有する車体構造において、上記フロントサイドメンバは、上記車両のエンジンルーム側部に配設されて前端部から後端部にわたって略八角形断面の筒状をなすよう延設され稜線を有するフロントサイドメンバ本体部と、上記車両のフロア部の骨格をなすフロアサイドメンバの前端から上記フロントサイドメンバ本体部の後端部へ向かって起立しつつ延びるキックアップ部とを具備し、上記フロントサイドメンバ本体部と上記キックアップ部とは、左右一対のインナ部材とアウタ部材とを互いに溶接により接合することによって一体に成形され、上記インナ部材と上記アウタ部材とは、それぞれ上記フロントサイドメンバ本体部の後端側の部位と上記キックアップ部の前端側の部位との間の部分に、互いに接するよう凹形状に形成されてなる上下方向中間部を有し、これら上下方向中間部どうしを互いに突き合わせスポット溶接することにより結合部が設けられて、該結合部の上側に上記稜線を有する第１の閉断面部からなる上記フロントサイドメンバ本体部を形成するとともに該結合部の下側に第２の閉断面部からなる上記キックアップ部を形成し、上記フロントサイドメンバ本体部の後端部をダッシュパネルに溶接したことを特徴とする。
本発明のフロントサイドメンバは、前端部から後端部にわたって略八角形断面の筒状をなすように延設されるフロントサイドメンバ本体部を車両のエンジンルーム側部に備えているため、エネルギー吸収効率が高まる。フロントサイドメンバ本体部とキックアップ部とを構成する一対のインナ部材とアウタ部材とは、フロントサイドメンバ本体部の後端側の部位とキックアップ部の前端側の部位との間の部分に、互いに接するよう凹形状に形成されかつ結合される結合部が設けられているので、この結合部の上側に第１の閉断面部が形成されるとともに、結合部の下側に第２の閉断面部が形成される。このためキックアップ部の衝突耐力が向上する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の第１の実施形態について図１から図３を参照して説明する。 図２に示した車体１０は、その下部構造をなす下部フレーム構体１１と、前側の上部構造をなす上部フレーム構体１２などを備えている。図示例の上部フレーム構体１２は、例えば左右一対のフェンダー部材２０と、スプリングハウスパネル２１と、カウルトップパネル２２と、ヘッドランプサポート部材２３と、ダッシュパネル２４などの鋼製部材を備えている。
【０００８】
下部フレーム構体１１は、車両の前後方向に延びる左右一対のフロアサイドメンバ３０，３１と、フロアサイドメンバ３０，３１の後方に連なるリヤフロアサイドメンバ３２，３３と、フロアサイドメンバ３０，３１間に設けるフロントフロアパン３４と、リヤフロアサイドメンバ３２，３３間に設けるリヤフロアパン３５と、フロアサイドメンバ３０，３１の前方に設けるフロントサイドメンバ４０，４１などの鋼製部材を含んでいる。フロアサイドメンバ３０，３１は車両のフロア部の骨格をなしている。
【０００９】
左右一対のフロントサイドメンバ４０，４１は互いに左右対称形状であって、実質的な構成が共通であるため、一方のフロントサイドメンバ４０を代表して以下に説明する。このフロントサイドメンバ４０は、車体の上方から見て前後方向にほぼストレートな形状をなし、図１に示すようにフロアサイドメンバ３０の前端３０ａの上方に立上がるキックアップ部４２と、キックアップ部４２の前方に延びる筒状のフロントサイドメンバ本体部４３とを有している。フロントサイドメンバ本体部４３は、車両のエンジンルーム側部に配設されている。
【００１０】
キックアップ部４２とフロントサイドメンバ本体部４３は、図３に示すように左右一対のインナ部材４５とアウタ部材４６を互いに溶接により接合することによって構成されている。インナ部材４５は車体１０の内方側に位置するように配設され、アウタ部材４６はインナ部材４５よりも車体１０の外方側に位置するように配設されている。
【００１１】
フロントサイドメンバ本体部４３は、その前端部４３ａから後端部４３ｂにわたって８本の稜線Ｒが連続する形状、すなわち断面が略八角形の筒状をなしている。このように８本の稜線Ｒを有する八角形断面のフロントサイドメンバ本体部４３は、円筒状あるいは四角形断面のフロントサイドメンバに比較して、車両衝突時等の衝撃が入力される際に好適な座屈特性を示して、衝突エネルギーの吸収効率が高い。キックアップ部４２は、フロントサイドメンバ本体部４３の後端部４３ｂに向かって起立しつつ延びている。
【００１２】
また、図３に示すように、インナ部材４５とアウタ部材４６の各々のキックアップ部４２とフロントサイドメンバ本体部４３との間の部位、すなわち上下方向中間部位４５ａ，４６ａを、互いに接するように凹形状に形成し、かつ、両者を互いに突き合わせてスポット溶接によって結合することにより、結合部５０を形成している。図１中の符号Ｐはその溶接部の一例を示している。このような結合部５０を設けたことにより、結合部５０の上側に第１の閉断面部５１が形成されるとともに、結合部５０の下側に第２の閉断面部５２が形成され、これら閉断面部５１，５２を含む部位の断面形状がおおむね８字形となっている。第２の閉断面部５２の下部稜線Ｑ１は、フロアサイドメンバ３０の下部稜線Ｑ２（図１に示す）と連続するようになっている。
【００１３】
キックアップ部４２とフロントサイドメンバ本体部４３を上記断面形状とすることにより、キックアップ部４２の衝突耐力が高まるとともに、フロントサイドメンバ本体部４３の前端部４３ａからダッシュパネル２４にわたって、八角形断面の８本の稜線Ｒが連続するため、衝突時のエネルギー吸収効率が高いものとなる。
【００１４】
インナ部材４５とアウタ部材４６の各々の上縁部に沿って上部フランジ６０，６１が形成され、これらフランジ６０，６１を既存のスポット溶接設備によってスポット溶接によって接合することにより、インナ部材４５とアウタ部材４６の上縁部が互いに結合されている。これら上部フランジ６０，６１は、例えばスプリングハウスパネル２１等に溶接される。インナ部材４５とアウタ部材４６の下縁部に沿って下部フランジ６２，６３が形成されている。これらフランジ６２，６３をスポット溶接によって接合することにより、インナ部材４５とアウタ部材４６の下縁部が互いに結合されている。
【００１５】
また、フロントサイドメンバ本体部４３の後端部４３ｂにもフランジ６４が形成され、このフランジ６４を例えばダッシュパネル２４等にスポット溶接するようになっている。キックアップ部４２の後端４２ａは、フロアサイドメンバ３０の前端部３０ａに溶接される。
【００１６】
図４は本発明の第２の実施形態のフロントサイドメンバ７０を示している。この実施形態のフロントサイドメンバ本体部４３は、その前端部４３ａから所定長さにわたって、例えばレーザ溶接等の連続溶接７１によって、インナ部材４５とアウタ部材４６を互いに結合している。この連続溶接７１により、フランジ同士をスポット溶接する場合に比較して衝突時のフロントサイドメンバ本体部４３の変形挙動（座屈特性）を安定させ、エネルギー吸収性能をさらに向上させることができる。それ以外の構成は第１の実施形態のフロントサイドメンバ４０と共通であるから、互いに共通の部位に共通符号を付して説明は省略する。
【００１７】
図４に示すように、第２の実施形態のフロントサイドメンバ本体部４３の前後方向中間位置から後端部４３ｂにわたる領域は、第１の実施形態と同様に上部フランジ６０，６１と下部フランジ６２，６３が形成され、スポット溶接等によってこれらのフランジを互いに接合するとともに、例えばスプリングハウスパネル２１（図２に示す）等に溶接するようにしている。なお、フロントサイドメンバ本体部４３は、その前端部４３ａから後端部４３ｂにわたる全長を、例えばレーザ溶接等の連続溶接７１によって溶接してもよい。
【００１８】
なお、本発明を実施するに当たって、フロントサイドメンバのキックアップ部およびフロントサイドメンバ本体部をはじめとして、インナ部材やアウタ部材、結合部、第１の閉断面部および第２の閉断面部など、本発明を構成する各要素を適宜に変形して実施できることは言うまでもない。また、インナ部材とアウタ部材を結合部において互いに結合する手段としては、スポット溶接以外の結合手段が適用されてもよく、要するに結合部を結合できる手段であれば、どのような手段であってもよい。
【００１９】
【発明の効果】
請求項１に記載した発明によれば、八角形断面のフロントサイドメンバ本体部の各稜線をフロントサイドメンバ本体部の前端部から後端部にわたって連続させることによりエネルギー吸収効率を高めることができ、しかもキックアップ部とフロントサイドメンバ本体部との間の部位を結合して上側の第１の閉断面部と下側の第２の閉断面部を構成することにより、バルクヘッドを用いることなくキックアップ部の衝突耐力が向上し、前記フロントサイドメンバ本体部のエネルギー吸収効率を十分発揮させることができるとともに軽量化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施形態を示すフロントサイドメンバの斜視図。
【図２】 図１に示されたフロントサイドメンバを備えた車体の斜視図。
【図３】 図１中のＦ３−Ｆ３線に沿うフロントサイドメンバの断面図。
【図４】 本発明の第２の実施形態を示すフロントサイドメンバの斜視図。
【図５】 従来のフロントサイドメンバの斜視図。
【図６】 図５中のＦ６−Ｆ６線に沿うフロントサイドメンバの断面図。
【符号の説明】
１０…車体
３０，３１…フロアサイドメンバ
４０，４１…フロントサイドメンバ
４２…キックアップ部
４３…フロントサイドメンバ本体部
４５…インナ部材
４６…アウタ部材
５０…結合部
５１…第１の閉断面部
５２…第２の閉断面部

Claims (1)

  1. 車両の前後方向に延びるフロントサイドメンバを有する車体構造において、
    上記フロントサイドメンバは、
    上記車両のエンジンルーム側部に配設されて前端部から後端部にわたって略八角形断面の筒状をなすよう延設され稜線を有するフロントサイドメンバ本体部と、
    上記車両のフロア部の骨格をなすフロアサイドメンバの前端から上記フロントサイドメンバ本体部の後端部へ向かって起立しつつ延びるキックアップ部とを具備し、
    上記フロントサイドメンバ本体部と上記キックアップ部とは、左右一対のインナ部材とアウタ部材とを互いに溶接により接合することによって一体に成形され、
    上記インナ部材と上記アウタ部材とは、それぞれ上記フロントサイドメンバ本体部の後端側の部位と上記キックアップ部の前端側の部位との間の部分に、互いに接するよう凹形状に形成されてなる上下方向中間部を有し、これら上下方向中間部どうしを互いに突き合わせスポット溶接することにより結合部が設けられて、該結合部の上側に上記稜線を有する第１の閉断面部からなる上記フロントサイドメンバ本体部を形成するとともに該結合部の下側に第２の閉断面部からなる上記キックアップ部を形成し、
    上記フロントサイドメンバ本体部の後端部をダッシュパネルに溶接したことを特徴とする車体構造。
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