JP4304464B2 - 車両の前部車体構造 - Google Patents

Description

本発明は、オフセット衝突時の影響を低減させるための車両の前部車体構造に関するものである。

従来、このような分野の技術として、特開２００２−３２１６４９号公報がある。この公報に記載された車両の車体構造には、衝突時にドライブシャフトが後方へ移動した際に、この移動を抑制するためのストッパが車体フレームに設けられ、このストッパにはドライブシャフトを受け止めるための凹部が設けられている。従って、車体同士が正面からオフセット衝突したときに後方へ移動するドライブシャフトが、ストッパによって確実に受け止められ、ダッシュボードの変形を抑制している。

特開２００２−３２１６４９号公報

しかしながら、車両同士のオフセット衝突時において、相手側車両の前部構造物（特にサイドメンバ）が、自車のバンパ等で潰されることなく、フロントサイドメンバと前輪との間を通過した後に車室側のトーボードを大きく変形させる事態が発生する場合がある。このように、車室側に衝突の影響が及ぼされることは好ましいものではなく、当該影響を低減するための対策が必要であった。

本発明は、特に、オフセット衝突時において、相手側車両の前部構造物の影響を低減するようにした車両の前部車体構造を提供することを目的とする。

本発明に係る車両の前部車体構造は、前後方向に延在する左右一対のフロントサイドメンバの外側にそれぞれ前輪を配置してなる車両において、
フロントサイドメンバと前輪との間に配置したサスペンションの近傍に、衝突時の相手側車両の前部構造物によるサスペンションの移動を受け止める補強部材が設けられており、補強部材は、フロントサイドメンバに設けられていることを特徴とする。

車両同士のオフセット衝突時において、フロントサイドメンバと前輪との間に相手側の前部構造物の一部が侵入した際、相手側の前部構造物が自車のサスペンションに衝突する確率が極めて高いので、このサスペンション近傍に補強部材を設けることにより、サスペンションと補強部材との協働により、衝突時の衝撃を効率良く吸収することができる。これにより、オフセット衝突時において車室側のトーボードを大きく変形させる事態を発生し難くし、相手側車両の前部構造物の影響を低減することができる。

さらに、補強部材は、フロントサイドメンバに設けられている。補強部材を設ける場所としては、サスペンションの近傍に位置するフロントサイドメンバを利用すると最適である。

また、補強部材は、サスペンションを囲むようにフロントサイドメンバに固定されると好適である。よって、サスペンションをフロントサイドメンバ又は補強部材に衝突させることができるので、衝突時に押され続けるサスペンションの移動方向に拘わらず、効率良く衝撃を吸収することができる。

また、補強部材は、サスペンションの後方でフロントサイドメンバから前輪側に向けて突出する部材であると好適である。このような構成を採用した場合、衝突時において後方に移動しようとするサスペンションを補強部材に衝突させることができるので、サスペンションと補強部材との協働により、衝突時の衝撃を効率良く吸収することができる。

また、補強部材は、サスペンションの後方でフロントサイドメンバとエプロンアッパメンバとを連結した部材であると好適である。このような構成によって、補強部材はフロントサイドメンバとエプロンアッパメンバとを連結するように掛け渡されるので、衝突時において後方に移動しようとするサスペンションを確実に補強部材で確実に受けることができる。従って、サスペンションと補強部材との協働により、衝突時の衝撃を効率良く吸収することができる。

本発明によれば、オフセット衝突時において、相手側車両の前部構造物の影響を低減することができる。

以下、図面を参照しつつ本発明に係る車両の前部車体構造の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、第２及び第３の実施形態の説明において、第１の実施形態と同一又は同等な構成部分には同一符号を付してその説明は省略する。

[第1実施形態]
図１に示すように、車両(例えば普通乗用車)の前部車体構造１には、相手側の車両等と衝突した場合にその衝突時の衝撃を吸収する衝突吸収構造が採用されている。特に、この前部車体構造１は、車両同士が衝突した場合に、車両の種類や衝突の形態に関係なく、衝撃を可能な限り吸収する構造を有する。そのために、前部車体構造１は、フロントサイドメンバ２、バンパビーム３、ラジエータサポートメンバ(図示せず)、エプロンアッパメンバ４、フロントサスペンションメンバ(図示せず)等によって車体の骨格が構成されている。

このフロントサイドメンバ２は、エンジン（図示せず）等を挟むようにして車体の前後方向に延びる左右一対の部材である。フロントサイドメンバ２は、車体の強度や剛性を向上させるための部材であると共に、衝突時にバンパ等で吸収しきれなかった衝撃を吸収する役割を有している。このフロントサイドメンバ２の変形荷重は、衝突実験やシミュレーション等によって設定され、衝突した際にフロントサイドメンバ２が変形するときに発生する荷重（発生軸力）に相当する。したがって、このフロントサイドメンバ２は、衝突時に所定の変形荷重以上の荷重が加わると変形し、その変形によって衝突時の衝撃を吸収することができる。

さらに、バンパビーム３は、バンパ(図示せず)を支持する部材であると共に、衝突時に真っ先に衝撃を受け止める部材である。このバンパビーム３の耐力は、フロントサイドメンバ２の変形荷重以上の耐力が必要である。したがって、バンパビーム３は、衝突時に衝撃を受けると、それ自体が大きく変形するようなことはなく、その衝撃に対して発生した荷重をフロントサイドメンバ２に伝達しながら衝撃吸収を行っている。

さらに、エプロンアッパメンバ４は、フェンダパネルの内側の骨格を形成し、前輪Ｔの上方でフェンダパネルに沿って前後方向に延在する。そして、エプロンアッパメンバ４の前端は、ラジエータサポートサイドの上端に接続され、エプロンアッパメンバ４は、アコーデオンのように押し潰されることで衝突荷重を吸収し、車室の変形を抑制する。

このようなエプロンアッパメンバ４には、乗り心地や操安性を左右するサスペンションストラット６の上端が保持され、さらに、このサスペンションストラット６は、フロントサイドメンバ２の外方に位置し、ホイルハウスからその一部が露出して、前輪Ｔの軸部と連結されている。なお、このサスペンションストラット６は、サスペンションの一形態であり、アブソーバーをリンクの一部として使用することができるので、比較的省スペースで且つ構造が簡単であり、ＦＦの小型車などで多く利用されている。

ここで、図２に示すように、自車Ａの正面と相手側の車両Ｂの正面とがオフセット衝突した場合、相手側車両Ｂの前部構造物（特にサイドメンバＰ）が、自車Ａのバンパ９で潰されることなく、フロントサイドメンバ２と前輪Ｔとの間を通過した後に車室側のトーボードを大きく変形させるような事態が発生する場合がある。

そこで、図１に示すように、フロントサイドメンバ２と前輪Ｔとの間に配置したサスペンションストラット６の近傍には、衝突時の相手側車両の前部構造物を受け止める補強部材１０が設けられている。この補強部材１０は、サスペンションストラット６の後方でフロントサイドメンバ２とエプロンアッパメンバ４とを連結した金属製のパイプ部材である。具体的に、この補強部材１０の上端は、サスペンションストラット６の近傍において、エプロンアッパメンバ４の下面に溶接により固定され、補強部材１０の下端はフロントサイドメンバ２の側面に溶接により固定されている。これによって、補強部材１０は、サスペンションストラット６の後方で斜めに掛け渡されることになり、前方から見た場合、サスペンションストラット６の後方に補強部材１０が適切に配置されることになる。

従って、衝突時にサスペンションストラット６が後方に押されると、補強部材１０でサスペンションストラット６を確実に受け止めることができるので、この補強部材１０は、衝突時においてサスペンションストラット６を補強するような機能を発揮する。よって、車両同士のオフセット衝突時において、フロントサイドメンバ２と前輪Ｔとの間に相手側の前部構造物（特にサイドメンバＰ）が侵入した際でも、サスペンションストラット６と補強部材１０との協働により、衝突時の衝撃が効率良く吸収される。これによって、オフセット衝突時において車室側のトーボードを大きく変形させる事態を発生し難くし、車室側への衝突の影響を少なくすることができる。

[第２実施形態]
図３に示すように、フロントサイドメンバ２と前輪Ｔとの間に配置したサスペンションストラット６の近傍に、衝突時の相手側車両の前部構造物を受け止める補強部材２０が設けられている。この補強部材２０は、サスペンションストラット６を囲むようにフロントサイドメンバ２に固定された板状の部材である。この補強部材２０は、直線的な前壁部２０ａと円弧壁部２０ｂとからなるように折り曲げられ、その両端は、フロントサイドメンバ２の側面にボルト２１によって固定されている。なお、補強部材２０をフロントサイドメンバ２の側面に溶接によって固定してもよい。従って、衝突時において、サスペンションストラット６をフロントサイドメンバ２又は補強部材２０に衝突させることができるので、衝突時に押され続けるサスペンションストラット６の移動方向に拘わらず、効率良く衝撃を吸収することができる。なお、この補強部材２０は、略Ｖ字状、略Ｕ字状又は略コ形状に折り曲げられてもよい。

[第３実施形態]
図４に示すように、フロントサイドメンバ２と前輪Ｔとの間に配置したサスペンションストラット６の近傍に、衝突時の相手側車両の前部構造物を受け止める補強部材３０が設けられている。この補強部材３０は、サスペンションストラット６の後方でフロントサイドメンバ２から輪側Ｔに向けて突出する部材であり、フロントサイドメンバ２に溶接により固定されている。この補強部材３０によって、衝突時に後方へ移動しようとするサスペンションストラット６を補強部材３０に衝突させることができるので、サスペンションストラット６と補強部材３０との協働により、衝突時の衝撃を効率良く吸収することができる。なお、補強部材３０の突出量は、サスペンションストラット６の位置に応じて適宜変更され得る。

本発明は、前述した実施形態に限定されるものではない。例えば、車両として、軽自動車、スポーツカー、トラック等がある。また、補強部材は、サスペンションストラット６の近傍で少なくともフロントサイドメンバ２に設けられていれば、初期の目的を達成することができるので、サスペンション６の位置に応じて形状や大きさを適宜変更し得る。ただし、補強部材は、ステアリング操作による車輪Ｔの軌道範囲外に設置することは言うまでもない。

本発明に係る車両の前部車体構造の第１実施形態を示す斜視図である。 自車の正面と相手側車両の正面とがオフセット衝突する直前の状態を示す平面図である。 本発明に係る車両の前部車体構造の第２実施形態を示す斜視図である。 本発明に係る車両の前部車体構造の第３実施形態を示す斜視図である。

符号の説明

１…車両の前部車体構造、２…フロントサイドメンバ、４…エプロンアッパメンバ、６…サスペンションストラット（サスペンション）、１０，２０，３０…補強部材、Ａ…自車、Ｂ…相手側車両、Ｔ…前輪、Ｐ…サイドメンバ（相手側車両の前部構造物）。

Claims (4)

1. 前後方向に延在する左右一対のフロントサイドメンバの外側にそれぞれ前輪を配置してなる車両において、
   前記フロントサイドメンバと前記前輪との間に配置したサスペンションの近傍に、衝突時の相手側車両の前部構造物による前記サスペンションの移動を受け止める補強部材が設けられており、
   前記補強部材は、前記フロントサイドメンバに設けられていることを特徴とする前部車体構造。
2. 前記補強部材は、前記サスペンションを囲むように前記フロントサイドメンバに固定されたことを特徴とする請求項１記載の車両の前部車体構造。
3. 前記補強部材は、前記サスペンションの後方で前記フロントサイドメンバから前記前輪側に向けて突出する部材であることを特徴とする請求項１記載の車両の前部車体構造。
4. 前記補強部材は、前記サスペンションの後方で前記フロントサイドメンバとエプロンアッパメンバとを連結した部材であることを特徴とする請求項３記載の車両の前部車体構造。
   
   

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