JP5048450B2 - 自動車の前部車体構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両前後方向に延びるアッパメンバと、該アッパメンバの上方及び車幅方向外側方を覆うフェンダパネルと、車両上方からの衝突物による衝撃力を吸収する衝撃吸収部材とを備え、該衝撃吸収部材を介して前記フェンダパネルをアッパメンバに取り付けた自動車の前部車体構造に関する。

自動車においては、前面衝突時の衝撃力をアッパメンバを介して車体後方に伝達することで車室への影響を回避するとともに、車両上方からの衝突物による衝撃力を前記アッパメンバの上面に配置した複数の衝撃吸収部材により吸収することで被衝突物への影響を低減する構造を採用する場合がある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−３３４９５８号公報

ところで、前記従来の前部車体構造では、アッパメンバは前面衝突時の衝撃力の吸収機能を高めるために剛性の高い部材により構成されている。このため車両上方からの衝撃力を衝撃吸収部材が吸収しきれないときには、荷重が高剛性のアッパメンバにそのまま作用することとなり、衝撃力を十分に吸収できない場合がある。

本発明は、前記従来の実情に鑑みてなされたもので、前面衝突時の衝撃力に対する衝撃吸収機能を確保しつつ、車両上方からの衝撃力に対する衝撃吸収機能を高めることができる自動車の前部車体構造を提供することを課題としている。

本発明は、車両前後方向に延びるサイドメンバと、該サイドメンバの上方に車両前後方向に延びるように配設されたアッパメンバと、該アッパメンバの上方及び車幅方向外側方を覆うように配設されたフェンダパネルと、車両上方からの衝突物による衝撃力を吸収する衝撃吸収部材とを備え、該衝撃吸収部材を介して前記フェンダパネルをアッパメンバに取り付けるようにした自動車の前部車体構造であって、前記アッパメンバの前後方向中途部より後側部分を、前面衝突時の衝撃力を車体後方に伝達可能とする閉断面部とし、前側部分を、前記車両上方からの衝撃力を下方に変形することにより吸収する板形状部とし、該板形状部に前記衝撃吸収部材が取り付けられており、前記サイドメンバとアッパメンバとを上下方向に延びる閉断面部を有する補強メンバにより連結し、該補強メンバを前記サイドメンバから後斜め上方に傾斜するよう配設し、前記補強メンバの閉断面部を前記アッパメンバの閉断面部に接続したことを特徴としている。

本発明に係る前部車体構造によれば、アッパメンバの後側部分を前面衝突時の衝撃力を車体後方に伝達可能な閉断面部とし、前側部分を車両上方からの衝撃力を下方に変形することにより吸収可能な板形状部とし、該板形状部に衝撃吸収部材を取り付けたので、前面衝突時の衝撃力は剛性の高い閉断面部が車体後方に伝達することで吸収し、上方からの衝撃力は衝撃吸収部材が吸収することとなる。この場合、衝撃吸収部材が衝撃力を吸収しきれない場合は、板形状部が下方に変形することで吸収することとなる。これにより、前面衝突時の室内への影響を回避しつつ、車両上方からの衝撃力による被衝突物への影響を低減できる。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１ないし図８は、本発明の一実施形態による自動車の前部車体構造を説明するための図であり、図１，図2は自動車の前部車体の側面図，断面図（図１のII-II線断面図）、図３〜図６は前部車体フレームの側面図，平面図，正面図，断面図（図３のVI-VI線断面図）、図7，図8はアッパメンバの側面図，平面図である。

図において、1は自動車の前部車体フレームを示している。該前部車体フレーム１は、車両前後方向に延びる左，右のサイドメンバ２，２と、該左，右のサイドメンバ２の上方に配置された車両前後方向に延びる左，右のアッパメンバ３，３と、該左，右のアッパメンバ３と前記サンドメンバ２とに架け渡して結合された上下方向に延びる左，右のサスペンションタワー４，４と、前記左，右のアッパメンバ３の後端部に結合された上下方向に延びる左，右のフロントピラー５，５とを備えている。

また前部車体フレーム１は、前記左，右のアッパメンバ３の上方及び車幅方向外側方を覆うように配設され、前輪６の上方を覆う左，右のフェンダパネル１０，１０と、該左，右のフェンダパネル１０の上方を開閉可能に覆うフード１１と、前記左，右のアッパメンバ３とフェンダパネル１０との間に配設された衝撃吸収部材１２，１２とを備えている。なお、前部車体フレーム１は略左，右対称をなしている。

前記左，右のサイドメンバ２は、直線状に延びるフロントメンバ部２ａと、該フロントメンバ部２ａの後端から斜め下方に延びるキック部２ｂと、該キック部２ｂの下端から後方に略直線状に延びるリヤメンバ部２ｃとを有する。前記左，右のキック部２ｂの下方にエンジンユニット（不図示）が搭載されている。

前記左，右のアッパメンバ３の前端３′は、サイドメンバ２の前端２′より後方に位置しており、これにより形成された左，右のアッパメンバ３の前方の空間にヘッドライト１４，１４が配設されている。該ヘッドライト１４の外周縁は前記フェンダパネル１０とフード１１とで囲まれている。

前記左，右のサスペンションタワー４の前側には、アッパメンバ３とサイドメンバ２とを上下方向に連結する補強メンバ１５，１５が配置されている。該左，右の補強メンバ１５は、車両側方から見ると、アッパメンバ３からサイドメンバ２のフロントメンバ部２ａに向かって前下がりに傾斜する概ね三角形状をなしている。

前記左，右の補強メンバ１５は、車幅方向内側に配置されたインナメンバ１５ａと、該インナメンバ１５ａの外側に配置されたアウタメンバ１５ｂとを結合することにより、上下方向に延びる閉断面を形成した構造を有する（図６参照）。

前記補強メンバ１５の内側壁１５ｃには、前記サスペンションタワー４の外側壁４ａが結合され、上側壁１５ｄには、前記アッパメンバ３が結合されている。また補強メンバ１５の下側壁１５ｅには、サイドメンバ２のフロントメンバ部２ａに結合されている。

前記左，右のアッパメンバ３は、前後方向中途部より後側部分が矩形状の閉断面部３ａをなし、前側部分が板形状部３ｂをなしており、詳細には以下の構造を有する。

前記アッパメンバ３は、正面から見ると、概ねクランク形状をなすインナ部材１７と、該インナ部材１７の車幅方向外側の後側部分に配設されたアウタ部材１８との２部材により構成されている。

前記インナ部材１７は、前後方向に延びる上壁部１７ａと、該上壁部１７ａの内縁から下方に延びる内側壁部１７ｂと、該内側壁部１７ｂの下縁から段付き状に下方に延びる接合部１７ｃとを有し、該接合部１７ｃが前記補強メンバ１５に接合されている。

前記接合部１７ｃは、車両側方から見ると、これの前後方向寸法が上壁部１７ａの大略１／２程度に設定され、かつ該上壁部１７ａの後半部に位置している。また前記内側壁部１７ｂの前縁部は、接合部１７ｃの前端から上壁部１７ａの前端にいくほど上下寸法が小さくなるよう円弧状をなしている。

前記アウタ部材１８は、インナ部材１７の後半部を外側から覆うように配置され、該インナ部材１７の上壁部１７ａに接合された上辺部１８ａと、該上辺部１８ａの外縁から下方に延びる外辺部１８ｂと、該外辺部１８ｂの下縁から外側に屈曲して延びるフランジ部１８ｃとを有し、該フランジ部１８ｃが補強メンバ１５に接合されている。

これにより、前記閉断面部３ａは、左，右のアッパメンバ３の後半部を構成するインナ部材１７とアウタ部材１８とで形成され、前記板形状部３ｂは、アッパメンバ３の前半部を構成するインナ部材１７の片持ち形状の上壁部１７ａにより形成されている。即ち、前記閉断面部３ａから前方に延びる上壁部１７ａの前半部が板形状部３ｂとなっている。

前記アッパメンバ３の板形状部３ｂである上壁部１７ａの前端部に前記衝撃吸収部材１２が配置されている。該衝撃吸収部材１２は、横断面ハット状の板金製のものからなり、前記上壁部１７ａに接合された前，後フランジ部１２ａ，１２ａと、該前，後フランジ部１２ａから上方に立ち上がる前，後板部１２ｂ．１２ｂと、該前，後板部１２ｂの上縁同士を連結する上板部１２ｃとを有する。

前記衝撃吸収部材１２の上板部１２ｃは、アッパメンバ３より車幅方向内側に偏位して延びる延長部１２ｄを有する。該延長部１２ｄには、前記フェンダパネル１０の上縁から段落ち状に形成されたフランジ部１０ａがボルト２０により取り付けられている（図２参照）。

前面衝突時の衝撃力は、サイドメンバ２から補強メンバ１５を介してアッパメンバ３の閉断面部３ａに分散されて伝達され、該閉断面部３ａからフロントピラー５を介して車体後方に伝達される。この場合、前記衝撃力は板形状部３ｂには作用しない。

このように本実施形態によれば、アッパメンバ３の後半部を前面衝突時の衝撃力を車体後方に伝達可能な閉断面部３ａとし、前半部を車両上方からの衝撃力を下方に変形することにより吸収可能な板形状部３ｂとし、該板形状部３ｂの前端部に衝撃吸収部材１２を取り付けたので、前面衝突時の衝撃力は剛性の高い閉断面部３ａが負担して車体後方に伝達し、上方からの衝突物による衝撃力はフェンダパネル１０を介して衝撃吸収部材１２が変形することにより吸収する。この場合、衝撃吸収部材１２が吸収しきれなかった衝撃力は、板形状部３ｂが下方に変形することで吸収される。これにより、前面衝突時の室内への影響を回避しつつ、車両上方からの衝撃力による被衝突物への影響を低減できる。

本実施形態では、前記アッパメンバ３の閉断面部３ａを、インナ部材１７とアウタ部材１８とを組み合わせることで形成したので、閉断面部３ａの大きさ，長さ，形状等の設定範囲を容易に調整できる。

本実施形態では、前記衝撃吸収部材１２を断面ハット状の板金製のものとし、上板部１２ｃにアッパメンバ３より車幅方向内側に偏位して延びる延長部１２ｄを形成し、該延長部１２ｄにフェンダパネル１０を取り付けたので、上方からの衝撃力によって延長部１２ｄが容易に変形することとなり、衝撃吸収機能を高めることができる。

なお、前記実施形態では、衝撃吸収部材を板金製により構成したが、本発明の衝撃吸収部材は、例えば硬質ゴム又は樹脂により構成してもよい。

本発明の一実施形態による自動車の前部車体の側面図である。 前記前部車体の断面図（図１のII-II線断面図）である。 前記自動二輪車の前部車体フレームの側面図である。 前記前部車体フレームの平面図である。 前記前部車体フレームの正面図である。 前記前部車体フレームの断面図（図３のVI-VI線断面図）である。 前記前部車体フレームのアッパメンバの側面図である。 前記アッパメンバの平面図である。

符号の説明

１ 前部車体フレーム
３ アッパメンバ
３ａ 閉断面部
３ｂ 板形状部
１０ フェンダパネル
１２ 衝撃吸収部材

Claims (1)

1. 車両前後方向に延びるサイドメンバと、該サイドメンバの上方に車両前後方向に延びるように配設されたアッパメンバと、該アッパメンバの上方及び車幅方向外側方を覆うように配設されたフェンダパネルと、車両上方からの衝突物による衝撃力を吸収する衝撃吸収部材とを備え、該衝撃吸収部材を介して前記フェンダパネルをアッパメンバに取り付けるようにした自動車の前部車体構造であって、
   前記アッパメンバの前後方向中途部より後側部分を、前面衝突時の衝撃力を車体後方に伝達可能とする閉断面部とし、前側部分を、前記車両上方からの衝撃力を下方に変形することにより吸収する板形状部とし、該板形状部に前記衝撃吸収部材が取り付けられており、
   前記サイドメンバとアッパメンバとを上下方向に延びる閉断面部を有する補強メンバにより連結し、該補強メンバを前記サイドメンバから後斜め上方に傾斜するよう配設し、前記補強メンバの閉断面部を前記アッパメンバの閉断面部に接続したことを特徴とする自動車の前部車体構造。

Images