JP3951780B2 - フロントサイドメンバ構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の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フロントサイドメンバ構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両のフロントサイドメンバは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され、閉断面を構成して車体前部の主要骨格を成すととともに、前面衝突時に軸方向に圧壊して衝突エネルギーを吸収する主要なエネルギー吸収部材としての機能を有する。
【０００３】
前記フロントサイドメンバは、略直状のフロント側のメンバ本体の後部からダッシュパネルのトーボードの傾斜面に沿って下方に屈曲した傾斜部に続いてフロア下面に廻り込んでエクステンション部を形成した構成となっているため、車両前方からの荷重がフロントサイドメンバに軸方向に入力した場合に、ダッシュパネルの傾斜面に沿った傾斜部が変形すると、ダッシュパネルの後退変形量が大きくなってしまう可能性がある。
【０００４】
そこで、前方からの荷重入力時にダッシュパネルが後退するのを抑制するために、フロントサイドメンバの後部を補強することが考えられ、例えば、特開平９−９５２６０号公報には、フロントサイドメンバのメンバ本体の後部から傾斜部に至る領域でそれらの上面を滑らかな湾曲面でつなぐリンフォースメント（補強部材）によって補強する構造が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような補強構造ではフロントサイドメンバの後部全体の変形が抑制されるため、ダッシュパネル前方でのフロントサイドメンバの軸圧潰変形量が減少することになり、衝突荷重が入力した場合には、却ってダッシュパネルのキャビン側への後退変形量が大きくなる可能性があり、そこで、キャビンも補強する必要が生じて、車体重量の増加や車体価格の上昇が余儀なくされてしまう。
【０００６】
一方、キャビン変形を抑制するための逆の発想として、フロントサイドメンバを変形させ易くすることが考えられ、この場合のフロントサイドメンバ構造としては、例えば、特開平１０−４５０２３号公報に開示された断面矩形状の閉断面部材の外壁コーナー部の板厚を薄肉形成したエネルギー吸収部材を適用することができる。
【０００７】
ところが、このように外壁コーナー部を単に薄肉化してフロントサイドメンバを形成した場合は、ダッシュパネルの傾斜面に沿って下方に傾斜した傾斜部のように曲げ入力を受ける部位では、衝突荷重が入力した場合に変形される断面の歪方向を特定することができず、例えば、前記傾斜部の左，右縦壁が断面内方に変形し、上，下壁が断面外方に変形した場合には、この傾斜部の変形方向に対する断面二次モーメントが大きくなってしまう。
【０００８】
このため、フロントサイドメンバ後部の変形が抑制されることになって、この場合にあってもダッシュパネルの後退変形量が増大される可能性があり、やはりキャビンの補強を強いられることになる。
【０００９】
そこで、本発明は荷重入力時にフロントサイドメンバのメンバ本体と傾斜部との境の屈曲部の縦壁を断面外方に変形させて断面二次モーメントを小さくすることにより、該屈曲部を積極的に変形させて荷重がダッシュパネルに作用するのを抑制することができるフロントサイドメンバ構造を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明にあっては、フロントコンパーメントの車幅方向両側部に車体前後方向に延在配置され、後部にダッシュパネルの傾斜面に沿った傾斜部を介してフロア下面に廻り込んだエクステンション部を形成した閉断面構造のフロントサイドメンバ構造において、前記フロントサイドメンバのフロント側のメンバ本体と傾斜部との境の屈曲部に、該屈曲部の縦壁の断面外方への膨出変形を促す脆弱部を形成するとともに、この屈曲部の前方に軸方向入力荷重に対して前記縦壁の膨出変形を誘発する変形誘発手段を設ける一方、前記傾斜部からエクステンション部に亘って変形抑制手段を設けてあって、このフロントサイドメンバは、軽合金の鋳物によって断面Ｕ字状に形成した下側部材と、この下側部材の上方開放部分を覆って結合した軽合金の板材によって形成した上側部材とにより閉断面に構成し、前記下側部材と上側部材とを少なくとも前記屈曲部において溶接して結合し、この溶接部分を脆弱部の一部としたことを特徴としている。
【００１３】
請求項２の発明にあっては、請求項１に記載のフロントサイドメンバ構造において、前記閉断面としたフロントサイドメンバの下壁と縦壁との境の稜線部の肉厚を少なくとも前記屈曲部において薄肉化し、この薄肉の稜線部を脆弱部としたことを特徴としている。
【００１４】
請求項３の発明にあっては、請求項１または２に記載のフロントサイドメンバ構造において、前記変形誘発手段は、前記屈曲部の前部でフロントサイドメンバの閉断面を横断して一体に形成した横リブと、この横リブの横断方向略中央部に結合して車体前方に延び、軸方向入力荷重を該横リブに伝達する縦リブとにより構成したことを特徴としている。
【００１５】
請求項４の発明にあっては、請求項１〜３に記載のフロントサイドメンバ構造において、前記変形抑制手段は、前記傾斜部からエクステンション部に亘ってそれらの対向する縦壁間を連結する複数のリブによって構成したことを特徴としている。
【００１６】
請求項５の発明にあっては、請求項１〜４に記載のフロントサイドメンバ構造において、前記脆弱部は、フロントサイドメンバの少なくとも上壁の前記屈曲部に対応する位置に形成した伸び許容部を含むことを特徴としている。
【００１７】
請求項６の発明にあっては、フロントコンパーメントの車幅方向両側部に車体前後方向に延在配置され、後部にダッシュパネルの傾斜面に沿った傾斜部を介してフロア下面に廻り込んだエクステンション部を形成した閉断面構造のフロントサイドメンバ構造において、前記フロントサイドメンバのフロント側のメンバ本体と傾斜部との境の屈曲部に、該屈曲部の縦壁の断面外方への膨出変形を促す脆弱部を形成するとともに、 この屈曲部の前方に軸方向入力荷重に対して前記縦壁の膨出変形を誘発する変形誘発手段を設ける一方、前記傾斜部からエクステンション部に亘って変形抑制手段を設けてあり、前記フロントサイドメンバの少なくとも屈曲部を含むフロント側のメンバ本体を板材で形成し、かつ、前記脆弱部を、前記屈曲部の下壁に縦壁よりも強度を高くするための第１補強部材を設けて構成したことを特徴としている。
【００１８】
請求項７の発明にあっては、請求項６に記載のフロントサイドメンバ構造において、前記変形誘発手段を、屈曲部前方の対向する縦壁に断面内方に突出する湾曲部を形成し、この湾曲部の形成部分に沿った形状の第２補強部材を設けるとともに、この第２補強部材を前記湾曲部を跨いでその前後に結合することにより構成したことを特徴としている。
【００１９】
請求項８の発明にあっては、請求項６，７に記載のフロントサイドメンバ構造において、前記変形抑制手段を、傾斜部からエクステンション部に亘ってそれらの内周面に沿って嵌合配置した第３補強部材により構成したことを特徴としている。
【００２０】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、車両前方からの荷重がフロントサイドメンバに入力すると、このフロントサイドメンバの屈曲部の縦壁は、屈曲部前方の変形誘発手段によって脆弱部を起点にして断面外方に積極的に膨出変形する。
【００２１】
このため、前記屈曲部は上下屈曲変形方向に対して扁平となるように断面変形して断面二次モーメントが小さくなるため、屈曲部をその屈曲方向に容易に変形することができるとともに、変形抑制手段によってダッシュパネルに沿った傾斜部分が変形するのを効率良く抑制することができる。
【００２２】
従って、前方から入力する荷重がダッシュパネルに作用する前に屈曲部が変形し、この変形する屈曲部によって荷重エネルギーを効果的に吸収することができるため、補強部材の増設等による車体重量の増大を伴うことなくダッシュパネルの変形、ひいてはキャビンの変形を効果的に抑制することができる。
【００２３】
しかも、フロントサイドメンバを軽合金の鋳物で形成した下側部材と軽合金の板材からなる上側部材との２部材で構成しているため、部品点数が少なく組付工数を低減することができる。
【００２４】
また、下側部材と上側部材とを少なくとも前記屈曲部において溶接して結合し、この溶接部分を脆弱部の一部としてあるので、脆弱部を容易に構成できて屈曲部の変形を確実に行わせることができる。
請求項２に記載の発明によれば、フロントサイドメンバの下壁と縦壁との境の稜線部の肉厚を少なくとも前記屈曲部において薄肉化し、この薄肉の稜線部を脆弱部としてあるので、請求項１の発明と同様に脆弱部を容易に構成することができる。
【００２５】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１または２の発明の効果に加えて、フロントサイドメンバの前端に入力した軸方向荷重を、縦リブと横リブとによって屈曲部の縦壁の外方への変形荷重として良好に伝達できて、屈曲部の略扁平な断面変形をより積極的に誘発することができる。
【００２６】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１〜３の発明の効果に加えて、変形抑制手段をリブ構造によって容易に構成することができる。
【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、屈曲部の上壁が脆弱部によって伸び変形するため、屈曲部の上下方向の屈曲変形をよりスムーズに行わせることができる。
【００２８】
請求項６に記載の発明によれば、請求項１の発明と同様の衝突時におけるキャビン変形抑制の効果が得られるとともに、フロントサイドメンバの板材構成によって重量の増大化を回避することができる。
【００２９】
請求項７に記載の発明によれば、請求項６の発明の効果に加えて、湾曲部の形成により軸方向荷重を屈曲部の縦壁に外方への変形荷重として良好に伝達できて、屈曲部の略扁平な断面変形をより積極的に誘発することができる。
【００３０】
請求項８に記載の発明によれば、請求項６，７の発明の効果に加えて、変形抑制手段を第３補強部材の嵌合配置によって容易に構成することができる。
【００３１】
【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。
【００３２】
図１から図７は本発明にかかるフロントサイドメンバ構造の第１実施形態を示し、図１はフロントサイドメンバの取り付け状態を示す側面図、図２はフロントサイドメンバの分解斜視図、図３は図１中Ａ−Ａ線に沿った拡大断面図、図４は図１中Ｂ−Ｂ線に沿った拡大断面図、図５は図１中Ｃ−Ｃ線に沿った拡大断面図、図６は図１中Ｄ−Ｄ線に沿った拡大断面図、図７は屈曲部の変形状態を示す図４に対応する拡大断面図である。
【００３３】
この第１実施形態のフロントサイドメンバ１は、図１に示すように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され、フロント側の略直状のメンバ本体１Ａと、その後部に屈曲部１Ｂを境にダッシュパネル１０のトーボード部の傾斜面に沿って下方に傾斜した傾斜部１Ｃと、該傾斜部１Ｃに続いて、フロア１１の下面に廻り込んだエクステンション部１Ｄとを備えた閉断面構造として構成されている。
【００３４】
前記フロントサイドメンバ１は、メンバ本体１Ａの部分で前後に２分割されて、前部を構成する前方部材２と、後部を構成する下側部材３および上側部材４とによって概略構成される。
【００３５】
前記前方部材２はアルミ合金の押出し成形により断面矩形状の直状閉断面に形成され、その前端には図外のバンパーレインフォースを取り付けるためのブラケット２ａが結合され、この前方部材２は、前方からの衝突荷重が入力された場合に軸方向に圧潰して衝突エネルギーを吸収できるようになっている。
【００３６】
前記下側部材３は、軽合金としてのアルミ合金の鋳物によって断面Ｕ字状に形成される一方、前記上側部材４は同様にアルミ合金を素材とする板材によって形成され、下側部材３の上方開放部分３ａを覆うようにして上側部材４を結合することにより閉断面構造に形成される。
【００３７】
上側部材４の両側には下側部材３の両縦壁３ｂ，３ｃの外側に嵌合する折曲部４ａ，４ｂが形成され、図３〜図５に示すようにこの折曲部４ａ，４ｂを下側部材３の両縦壁３ｂ，３ｃの上端部に嵌合した状態で、これら折曲部４ａ，４ｂと縦壁３ｂ，３ｃとを溶接Ｗすることにより下側部材３と上側部材４とを一体化してある。
【００３８】
車幅方向外方に位置する前記折曲部４ｂの前部は、図２に示すように上方に折曲されて上方折曲部４ｂｆを形成するとともに、図３，図４に示すように下側部材３の前端部から前記屈曲部１Ｂに亘って車幅方向外方の縦壁３ｃが内方の縦壁３ｂよりも高く形成され、この高い縦壁３ｃの内側に前記上方折曲部４ｂｆが嵌合されて上方に突出し、この突出部分をストラットハウジング１２にスポット溶接するようになっている。
【００３９】
ストラットハウジング１２は図外のサスペンションのストラット（ショックアブソーバ）を支持し、図１に示すようにこのストラットハウジング１２の上端部がフードリッジメンバ１３に結合されている。
【００４０】
そして、閉断面構造として互いに溶接Ｗした下側部材３と上側部材４との前端部には、図６に示すように前記前方部材２の後端部を差し込み、ボルト１４，ナット１４ａを介して固定することにより前記フロントサイドメンバ１を構成しており、このようにして構成されたフロントサイドメンバ１の後端部のエクステンション部１Ｄは、図２に示すように車幅方向外方に折曲して、フロア１１の左右両側に前後方向に延設したサイドシル１５の前端部に直接結合してある。
【００４１】
尚、前記エクステンション部１Ｄの後端部を直状にした場合は、この後端部と前記サイドシル１５の前端部との間に車幅方向に図外のアウトリガーが介在し、このアウトリガーを介して間接的に結合されることになる。
【００４２】
ここで、本実施形態ではフロントサイドメンバ１の屈曲部１Ｂに、この屈曲部１Ｂの縦壁３ｂ，３ｃを断面外方への膨出変形を促す脆弱部２０を形成するとともに、この屈曲部１Ｂの前方に後方への荷重入力に対して前記縦壁３ｂ，３ｃの膨出変形を誘発する変形誘発手段３０を設ける一方、前記傾斜部１Ｃからエクステンション部１Ｄに亘って変形抑制手段４０を設けてある。
【００４３】
前記脆弱部２０は、図４に示すように下側部材３と上側部材４とを結合する溶接Ｗ部分と、閉断面となったフロントサイドメンバ１の左右縦壁３ｂ，３ｃと下壁３ｄとの境の下部稜線部３ｅ，３ｆの肉厚を前記屈曲部１Ｂにおいて薄肉化した薄肉稜線部２１，２２と、フロントサイドメンバ１の少なくとも上壁４ｃの前記屈曲部１Ｂに対応する位置に形成した伸び許容部としてのエンボス部２３と、の３つの構成要素によって構成している。
【００４４】
即ち、脆弱部２０を構成する１つの構成要素である溶接Ｗ部分は、溶接熱による影響で他部よりも強度が低下された部分であり、この溶接Ｗを施した部位が下側部材３の左右縦壁３ｂ，３ｃの上端部であるため、フロントサイドメンバ１の上部稜線部３ｇ，３ｈの近傍の強度が局部的に低下されることになる。
【００４５】
また、脆弱部２０を構成する他の１つの構成要素である薄肉稜線部２１，２２は、下部稜線部３ｅ，３ｆの薄肉化によって強度を局部的に低下している。
【００４６】
更に、脆弱部２０を構成する残りの構成要素であるエンボス部２３は、上側部材４の上壁４ｃが前記屈曲部１Ｂに対応する部位に略楕円形状に形成されて、この上壁４ｃを下方に陥没加工し、屈曲部１Ｂの縦壁３ｂ，３ｃが変形する際に前記エンボス部２３で伸び変形を許容させて、縦壁３ｂ，３ｃの変形を積極的に行わせるようになっている。
【００４７】
従って、車両前方からの衝突荷重Ｆがフロントサイドメンバ１の前方から入力した際に、図４中２点鎖線に示すように屈曲部１Ｂの左右縦壁３ｂ，３ｃは前記脆弱部２０によって積極的に断面外方に膨出変形される。
【００４８】
前記変形誘発手段３０は、図２，図６に示すように前記屈曲部１Ｂの直前部に位置してフロントサイドメンバ１の閉断面を横断して一体に形成した横リブ３１と、この横リブ３１の横断方向略中央部に結合して車体前方に延びる縦リブ３２とによって構成してある。
【００４９】
尚、前記横リブ３１および前記縦リブ３２の形成部分には、横リブ３１の前方に向かって所定間隔をもって平行に他の副横リブ３１ａ，３１ｂが２条設けられ、縦リブ３２は最前方の副横リブ３１ｂと前記変形誘発手段３０として用いた横リブ３１とに亘って設けられる。
【００５０】
また、前記副横リブ３１ｂの前面には、下側部材３と上側部材４との前部に差し込まれた前記前方部材２の後端が当接して、この前方部材２に入力した前方からの衝突荷重Ｆが、前記副横リブ３１ｂおよび前記縦リブ３２を介して前記横リブ３１に作用するようになっている。
【００５１】
前記縦リブ３２と前記副横リブ３１ａとの交差部には、中心孔３３ａを形成したボス部３３を形成してある。
【００５２】
前記変形抑制手段４０は、図２に示すように前記傾斜部１Ｃからエクステンション部１Ｄに亘って、それらの対向する縦壁３ｂ，３ｃ間を連結する複数のリブ４１，４１…によって構成してある。
【００５３】
即ち、前記リブ４１，４１…は、鋳物によって下側部材３を形成する際に同時に形成されて、この下側部材３の縦壁３ｂ，３ｃと下壁３ｄとに一体化され、下側部材３の傾斜部１Ｃからエクステンション部１Ｄの区間に亘って複数のリブ４１，４１…が蛇腹状若しくは変則的な蛇腹状に立設配置され、前方からの荷重Ｆに対して傾斜部１Ｃの剛性を確保して容易に変形しないようになっている。
【００５４】
以上の構成により第１実施形態のフロントサイドメンバ構造にあっては、前面衝突により前方から衝突荷重Ｆがフロントサイドメンバ１に入力し、前方部材２の軸圧潰が略終了して後部への伝達荷重Ｆが大きくなると、まず、この荷重Ｆが屈曲部１Ｂの前方に設けた変形誘発手段３０の縦リブ３２に入力して、図６中２点鎖線に示すように横リブ３１の中央部を後方に変形させるため、屈曲部１Ｂの縦壁３ｂ，３ｃの前側部分を断面外方に押し拡げようとするモーメントＭが発生する。
【００５５】
このとき、前記屈曲部１Ｂには、上部稜線部３ｇ，３ｈの近傍に施した溶接Ｗと、下部稜線部３ｅ，３ｆの薄肉稜線部２１，２２と、上側部材４の上壁４ｃに形成したエンボス部２３と、からなる脆弱部２０を設けてあるので、屈曲部１Ｂは前記モーメントＭにより変形が誘発されて縦壁３ｂ，３ｃは断面外方に膨出変形することになり、屈曲部１Ｂは図１中２点鎖線に示す変形方向（屈曲部１Ｂの屈曲方向）に対して、図４，図７中２点鎖線に示すように扁平となる方向に断面変形するため、この屈曲部１Ｂの断面二次モーメントは小さくなる。
【００５６】
このように屈曲部１Ｂの断面二次モーメントが小さくなることによりこの屈曲部１Ｂの屈曲方向の曲げ変形が積極的に行われ、これによってフロントサイドメンバ１の後部に伝達される衝突エネルギーを効果的に吸収することができる。
【００５７】
ところで、本実施形態では前記脆弱部２０を溶接Ｗ、薄肉稜線部２１，２２およびエンボス部２３の３つの構成要素を設けて構成したので、それぞれの構成要素が屈曲部１Ｂの縦壁３ｂ，３ｃの膨出変形をより確実かつ容易に行わせることができるが、このように全ての構成要素によって脆弱部２０を構成することなく、各構成要素の少なくとも１つで脆弱部２０を構成することもできる。
【００５８】
また、このように屈曲部１Ｂが積極的に変形して衝突エネルギーを吸収できることと相俟って、フロントサイドメンバ１の傾斜部１Ｃにはリブ４１，４１…を設けて変形抑制手段４０を構成してあるので、前記衝突荷重Ｆによって傾斜部１Ｃが変形するのを抑制し、ひいては、ダッシュパネル１０の車体後方への変形を防止若しくは抑制できるため、キャビン変形を効果的に防止することができる。
【００５９】
更に、本実施形態ではこのように前面衝突時のキャビン変形を防止できるため、フロントサイドメンバ１やダッシュパネル１０あるいはフロア１１に多くの補強部材を設ける必要が無くなるため、車体重量の増加を抑制することができる。
【００６０】
図８〜図１３は本発明の第２実施形態を示し、前記第１実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べる。
【００６１】
図８はフロントサイドメンバの取り付け状態を示す側面図、図９はフロントサイドメンバの分解斜視図、図１０は図８中Ｅ−Ｅ線に沿った拡大断面図、図１１は図８中Ｆ−Ｆ線に沿った拡大断面図、図１２は図８中Ｇ−Ｇ線に沿った拡大断面図、図１３は図８中Ｈ−Ｈ線に沿った拡大断面図である。
【００６２】
この第２実施形態のフロントサイドメンバ１００は、前記第１実施形態と同様に図８に示すように、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され、フロント側の略直状のメンバ本体１００Ａと、その後部に屈曲部１００Ｂを境にダッシュパネル１０のトーボード部の傾斜に沿って下方に傾斜した傾斜部１００Ｃと、該傾斜部１００Ｃに続いてフロア１１の下面に廻り込んだエクステンション部１００Ｄを備えた閉断面構造として構成されている。
【００６３】
前記フロントサイドメンバ１００は、板材を折曲加工して互いに結合することにより構成されており、その主たる構成部材としては断面コ字状のサイド部材１０１と、このサイド部材１０１の開放部分１０１ａを閉止する帯状平板の閉止部材１０２と、断面Ｕ字状の後方傾斜部材１０３とを備えている。
【００６４】
前記サイド部材１０１は、図９に示すように車幅方向外方（図中右方）が開放される断面コ字状に形成され、このサイド部材１０１の開放部分１０１ａの上下端部を上下外方に折曲形成して、前記閉止部材１０２を結合するためのフランジ１０１ｂ，１０１ｃを設けてある。
【００６５】
そして、それらフランジ１０１ｂ，１０１ｃに平板帯状の閉止部材１０２の上下端部をスポット溶接することにより、サイド部材１０１と閉止部材１０２との結合体が閉断面を構成するようにしている。
【００６６】
前記サイド部材１０１と前記閉止部材１０２は、前方（図中手前側）から入力する衝突荷重によって積極的に軸圧潰される前部Ｆｒと、前記後方傾斜部材１０３に結合される後部Ｒｒとを一体に形成してあり、それぞれの前部Ｆｒに薄肉板材を用いるとともに、後部Ｒｒに厚肉板材を用いて、それぞれの薄肉板材と厚肉板材をレーザー溶接などにより接合したブランク材をプレス成形して前記サイド部材１０１および前記閉止部材１０２が形成される。
【００６７】
前記後方傾斜部材１０３は上方が開放部分１０３ａとなる断面Ｕ字状に形成され、この後方傾斜部材１０３の前半部分を、図１０に示すように閉断面に結合した前記サイド部材１０１と前記閉止部材１０２の後部Ｒｒの下側にスポット溶接して結合してある。
【００６８】
このとき、サイド部材１０１の側壁と閉止部材１０２が屈曲部１００Ｂの両縦壁１０１ｄ，１０２ａとなる（図１１参照）。
【００６９】
また、前記後方傾斜部材１０３は、その開放部分１０３ａの両側部分に設けたフランジ１０３ｂ，１０３ｃを、図１２に示すようにダッシュパネル１０にスポット溶接することにより閉断面構造として構成される。
【００７０】
この第２実施形態にあってもフロントサイドメンバ１００のダッシュパネル１０の傾斜面に沿った屈曲部１００Ｂに、この屈曲部１００Ｂの前記縦壁１０１ｄ，１０２ａの断面外方への膨出変形を許容する脆弱部１１０を形成するとともに、この屈曲部１００Ｂの前方にこの屈曲部１００Ｂの縦壁１０１ｄ，１０２ａの膨出変形を誘発する変形誘発手段１２０を設ける一方、前記傾斜部１００Ｃからエクステンション部１００Ｄに亘って変形抑制手段１３０を設けてある。
【００７１】
前記脆弱部１１０は、図９，図１１に示すように前記屈曲部１００Ｂの下壁１０３ｄに、前記縦壁１０１ｄ，１０２ａよりも強度を高くするための第１補強部材としての第１レインフォース１１１を設けて構成してある。
【００７２】
この第１レインフォース１１１は、後述する第３レインフォース１３１と一体に形成されており、その詳細は第３レインフォース１３１の説明と併せて後述するものとする。
【００７３】
前記変形誘発手段１２０は、図９，図１０に示すように屈曲部１００Ｂの前方の対向する縦壁１０１ｄ，１０２ａにそれぞれ断面内方に突出する湾曲部１２１，１２１ａを形成する一方、これら湾曲部１２１，１２１ａの形成部分の内面形状に沿った形状の第２補強部材としての第２レインフォース１２２を設けるとともに、この第２レインフォース１２２を前記湾曲部１２１，１２１ａを跨いでそれらの前後にスポット溶接により結合することにより構成してある。
【００７４】
即ち、前記第２レインフォース１２２は、サイド部材１０１の内側に沿った略Ｕ字状に折曲形成され、その片壁１２２ａの中央部に前記湾曲部１２１形状に沿った逃げ部１２３を形成するとともに、上，下壁１２２ｂ，１２２ｃの先端部を折曲形成したフランジ１２２ｄ，１２２ｅの中央部に、前記湾曲部１２１ａ形状に沿った逃げ部１２３ａを形成してある。
【００７５】
そして、図１３に示すようにそれぞれの逃げ部１２３，１２３ａを湾曲部１２１，１２１ａに重ねて、第２レインフォース１２２をサイド部材１０１と閉止部材１０２にスポット溶接して結合している。
【００７６】
このとき、図１０に示すように第２レインフォース１２２の上方のフランジ１２２ｄは、サイド部材１０１の上方のフランジ１０１ｂと閉止部材１０２との間に挟んでスポット溶接されており、下方のフランジ１２２ｅは後方傾斜部材１０３の片方の縦壁１０３ｅの内側にスポット溶接されている。
【００７７】
また、前記後方傾斜部材１０３前部の両縦壁１０３ｆ，１０３ｅには前記湾曲部１２１，１２１ａに沿うように湾曲部１２４，１２４ａが形成されている。
【００７８】
前記変形抑制手段１３０は、図９，図１２に示すように傾斜部１００Ｃの上，下壁となるダッシュパネル１０と後方傾斜部材１０３の下壁１０３ｄを連結する第３補強部材としての第３レインフォース１３１を設けて構成してある。
【００７９】
第３レインフォース１３１は、後方傾斜部材１０３の傾斜部１００Ｃの全領域の内側に沿うように断面Ｕ字状に形成され、その開放部分１３１ａの両側に折曲形成したフランジ１３１ｂ，１３１ｃを、図１２に示すように後方傾斜部材１０３のフランジ１０３ｂ，１０３ｃとダッシュパネル１０との間に挟んでスポット溶接してある。
【００８０】
また、前記第３レインフォース１３１の下壁１３１ｄは前方（図９中手前側）に延設し、その延設部分で前記第１レインフォース１１１を構成し、この第１レインフォース１１１を図１１に示すように屈曲部１００Ｂの下壁１０３ｄにスポット溶接している。
【００８１】
従って、前記屈曲部１００Ｂは第１レインフォース１１１によって下壁１０３ｄの強度が増大されるため、前方からの衝突荷重Ｆに対して縦壁１０１ｄ，１０２ａの変形が優先して変形するようになっている。
【００８２】
以上の構成により第２実施形態のフロントサイドメンバ構造にあっては、前面衝突により前方から衝突荷重Ｆがフロントサイドメンバ１００に入力し、閉断面に構成したサイド部材１０１と閉止部材１０２との前部Ｆｒの軸圧潰が略終了して後部Ｒｒへの伝達荷重Ｆが大きくなると、図１３に示すように第２レインフォース１２２を取り付けた変形誘発手段１２０の湾曲部１２１，１２１ａや逃げ部１２３，１２３ａに生ずる変形力Ｆ１によって、第２レインフォース１２２の後方部分、つまり屈曲部１００Ｂの前端部の縦壁１０１ｄ，１０２ａを断面外方に押し開こうとするモーメントＭが発生する。
【００８３】
すると、屈曲部１００Ｂは第１レインフォース１１１を設けた脆弱部１１０によって、下壁１０３ｄよりも縦壁１０１ｄ，１０２ａの強度が低下しているため、図１３中２点鎖線に示すように、これら縦壁１０１ｄ，１０２ａは断面外方に膨出変形して、屈曲部１００Ｂの屈曲方向に対する断面二次モーメントが小さくなる。
【００８４】
このため、屈曲部１００Ｂの屈曲方向の曲げ変形が積極的に行われ、これによってフロントサイドメンバ１００の後部に伝達される衝突エネルギーを効果的に吸収することができるとともに、フロントサイドメンバ１００の傾斜部１００Ｃには第３レインフォース１３１を設けた変形抑制手段１３０を構成してあるので、この傾斜部１００Ｃの変形を抑制してダッシュパネル１０の車体後方への変形を防止若しくは抑制できるため、キャビン変形を効果的に防止することができる。
【００８５】
ところで、本発明のフロントサイドメンバ構造は前記第１，第２実施形態に例を取って説明したが、勿論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内で各種実施形態を採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態におけるフロントサイドメンバの取り付け状態を示す側面図。
【図２】本発明の第１実施形態におけるフロントサイドメンバの分解斜視図。
【図３】図１中Ａ−Ａ線に沿った拡大断面図。
【図４】図１中Ｂ−Ｂ線に沿った拡大断面図。
【図５】図１中Ｃ−Ｃ線に沿った拡大断面図。
【図６】図１中Ｄ−Ｄ線に沿った拡大断面図。
【図７】本発明の第１実施形態における屈曲部の変形状態を示す図４に対応する拡大断面図。
【図８】本発明の第２実施形態におけるフロントサイドメンバの取り付け状態を示す側面図。
【図９】本発明の第２実施形態におけるフロントサイドメンバの分解斜視図。
【図１０】図８中Ｅ−Ｅ線に沿った拡大断面図。
【図１１】図８中Ｆ−Ｆ線に沿った拡大断面図。
【図１２】図８中Ｇ−Ｇ線に沿った拡大断面図。
【図１３】図８中Ｈ−Ｈ線に沿った拡大断面図。
【符号の説明】
１，１００ フロントサイドメンバ
１Ａ，１００Ａ メンバ本体
１Ｂ，１００Ｂ 屈曲部
１Ｃ，１００Ｃ 傾斜部
１Ｄ，１００Ｄ エクステンション部
３ｂ，３ｃ，１０１ｄ，１０２ａ 屈曲部の縦壁
２０，１１０ 脆弱部
２１，２２ 薄肉稜線部
２３ エンボス部（伸び許容部）
３０，１２０ 変形誘発手段
３１ 横リブ
３２ 縦リブ
４０，１３０ 変形抑制手段
４１ リブ
１１１ 第１レインフォース（第１補強部材）
１２１，１２１ａ 湾曲部
１２２ 第２レインフォース（第２補強部材）
１３１ 第３レインフォース（第３補強部材）
Ｗ 溶接

Claims (8)

1. フロントコンパーメントの車幅方向両側部に車体前後方向に延在配置され、後部にダッシュパネルの傾斜面に沿った傾斜部を介してフロア下面に廻り込んだエクステンション部を形成した閉断面構造のフロントサイドメンバ構造において、
   前記フロントサイドメンバのフロント側のメンバ本体と傾斜部との境の屈曲部に、該屈曲部の縦壁の断面外方への膨出変形を促す脆弱部を形成するとともに、 この屈曲部の前方に軸方向入力荷重に対して前記縦壁の膨出変形を誘発する変形誘発手段を設ける一方、
   前記傾斜部からエクステンション部に亘って変形抑制手段を設けてあって、
   このフロントサイドメンバは、軽合金の鋳物によって断面Ｕ字状に形成した下側部材と、この下側部材の上方開放部分を覆って結合した軽合金の板材によって形成した上側部材とにより閉断面に構成し、
   下側部材と上側部材とを少なくとも前記屈曲部において溶接して結合し、この溶接部分を脆弱部の一部としたことを特徴とするフロントサイドメンバ構造。
2. 閉断面としたフロントサイドメンバの下壁と縦壁との境の稜線部の肉厚を少なくとも前記屈曲部において薄肉化し、この薄肉の稜線部を脆弱部としたことを特徴とする請求項１に記載のフロントサイドメンバ構造。
3. 変形誘発手段は、前記屈曲部の前部でフロントサイドメンバの閉断面を横断して一体に形成した横リブと、この横リブの横断方向略中央部に結合して車体前方に延び、軸方向入力荷重を該横リブに伝達する縦リブとにより構成したことを特徴とする請求項１または２に記載のフロントサイドメンバ構造。
4. 変形抑制手段は、前記傾斜部からエクステンション部に亘ってそれらの対向する縦壁間を連結する複数のリブによって構成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のフロントサイドメンバ構造。
5. 脆弱部は、フロントサイドメンバの少なくとも上壁の前記屈曲部に対応する位置に形成した伸び許容部を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のフロントサイドメンバ構造。
6. フロントコンパーメントの車幅方向両側部に車体前後方向に延在配置され、後部にダッシュパネルの傾斜面に沿った傾斜部を介してフロア下面に廻り込んだエクステンション部を形成した閉断面構造のフロントサイドメンバ構造において、
   前記フロントサイドメンバのフロント側のメンバ本体と傾斜部との境の屈曲部に、該屈曲部の縦壁の断面外方への膨出変形を促す脆弱部を形成するとともに、 この屈曲部の前方に軸方向入力荷重に対して前記縦壁の膨出変形を誘発する変形誘発手段を設ける一方、
   前記傾斜部からエクステンション部に亘って変形抑制手段を設けてあり、
   前記フロントサイドメンバは、その少なくとも屈曲部を含むフロント側のメンバ本体を板材で形成し、かつ、前記脆弱部を、前記屈曲部の下壁に縦壁よりも強度を高くするための第１補強部材を設けて構成したことを特徴とするフロントサイドメンバ構造。
7. 変形誘発手段を、屈曲部前方の対向する縦壁に断面内方に突出する湾曲部を形成し、この湾曲部の形成部分に沿った形状の第２補強部材を設けるとともに、この第２補強部材を前記湾曲部を跨いでその前後に結合することにより構成したことを特徴とする請求項６に記載のフロントサイドメンバ構造。
8. 変形抑制手段を、傾斜部からエクステンション部に亘ってそれらの内周面に沿って嵌合配置した第３補強部材により構成したことを特徴とする請求項６または７に記載のフロントサイドメンバ構造。

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