JPH08230716A

JPH08230716A - 自動車の車体前部構造

Info

Publication number: JPH08230716A
Application number: JP7038159A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Namiiri; 厚波入
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1995-02-27
Filing date: 1995-02-27
Publication date: 1996-09-10
Anticipated expiration: 2017-07-22
Also published as: JP3303582B2

Abstract

(57)【要約】【目的】入力の分散吸収性能に優れた自動車の車体前
部構造を提供する。【構成】リヤブラケット２３及びその周辺部に、リヤ
ブラケット２３、フロントサイドメンバ１６の後部１
７、フロアサイドメンバ２１の前端を下から覆った状態
で上端が少なくともダッシュロアパネル１１に接合され
た本体部３１と、該本体部３１からサイドシル２９側へ
形成されて先端が少なくともサイドシル２９の下部に接
続され且つ上端が少なくともダッシュロアパネル１１の
下端に接続された延設部３２とから成る結合部材３０
を、取付けたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は自動車の車体前部構造
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の自動車の車体前部構造としては、
例えば図６に示すようなものが知られている（実開平１
−１４５７８２号公報参照）。

【０００３】１はダッシュロアパネルで、エンジンルー
ムＥと車室内Ｒとを区画する壁部材である。このダッシ
ュロアパネル１の下部には傾斜部２が形成されている。
この傾斜部２の下端３は水平で、該下端３にフロアパネ
ル４の前端が接続されている。そして、エンジンルーム
Ｅ側には強度部材としてのフロントサイドメンバ５が配
されており、該フロントサイドメンバ５の後部６は、前
記ダッシュロアパネル１の傾斜部２に沿って下向きに曲
折した状態で該傾斜部２に対して接続されている。

【０００４】一方、傾斜部２の下端３及びフロアパネル
４の下面にはフロアサイドメンバ７が接続されている。
そして、このフロアサイドメンバ７の前端は前記フロン
トサイドメンバ５の後端に接続されており、両者が前後
方向に沿って連続した状態になっている。

【０００５】そして、このフロントサイドメンバ５とフ
ロアサイドメンバ７との接続を更に確実にするために、
接続部８を車幅方向に膨出成形すると共に該接続部８を
同様の膨出形状をした結合部材９にて覆い、ボルト１０
で固定している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の構造では、フロントサイドメンバ５とフロア
サイドメンバ７の接続強度は高まるものの、車両衝突等
によりフロントサイドメンバ５の前端に軸圧壊入力Ｆが
加わった場合においては、その軸圧壊入力Ｆの分散吸収
性能の点で必ずしも十分な構造と言えず、車体に局部変
形が発生するおそれがある。そのために、車体前部を形
成している各部材の板厚を上げて強度を増す必要があ
り、車体重量の増加を招いている。また、フロントサイ
ドメンバ５には図示せぬサスペンションからの入力も加
わるが、このサスペンション入力に関しても前記と同様
の課題が生じている。

【０００７】この発明はこのような従来の技術に着目し
てなされたものであり、入力の分散吸収性能に優れた自
動車の車体前部構造を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
下部に傾斜部が形成されたダッシュロアパネルと、ダッ
シュロアパネルの下端に接続されたフロアパネルと、下
向き湾曲状態の後部がダッシュロアパネルの傾斜部に接
続されたフロントサイドメンバと、上部がフロアパネル
の下面に接続され且つ前端が前記フロントサイドメンバ
の後端に接続されたフロアサイドメンバと、サスペンシ
ョンメンバの後端を取付けるために前記フロアサイドメ
ンバの下部に取付けられたリヤブラケットと、上部に少
なくともダッシュロアパネル下端の側端部が接続される
サイドシルとを備え、前記リヤブラケット及びその周辺
部に、リヤブラケット、フロントサイドメンバの後部、
フロアサイドメンバの前端を下から覆った状態で上端が
少なくともダッシュロアパネルに接合された本体部と、
該本体部からサイドシル側へ形成されて先端が少なくと
もサイドシルの下部に接続され且つ上端が少なくともダ
ッシュロアパネルの下端に接続された延設部とから成る
結合部材を、取付けたものである。

【０００９】請求項２記載の発明は、リヤブラケットに
サイドシル側へ向けた水平フランジを形成し、該水平フ
ランジを結合部材の延設部に接続したものである。

【００１０】請求項３記載の発明は、結合部材が別々に
形成した本体部と延設部とを接続して一体化したもので
ある。

【００１１】請求項４記載の発明は、結合部材の本体部
の前端に補強部材を接続すると共に、該補強部材の上端
をダッシュロアパネルに接続し且つ下端をフロントサイ
ドメンバの上面に接続したものである。

【００１２】請求項５記載の発明は、フロントサイドメ
ンバの後端が、リヤブラケットと同じ前後位置で、フロ
アサイドメンバの前端の上部に接続されている。

【００１３】

【作用】請求項１記載の発明によれば、結合部材の本体
部がリヤブラケット、フロントサイドメンバ、フロアサ
イドメンバを覆った状態でダッシュロアパネルに接続さ
れ、且つ延設部がサイドシルに接続されているため、フ
ロントサイドメンバに加わる軸圧壊入力や、リヤブラケ
ットに加わるサスペンション入力を、車体全体へ分散さ
せることができる。また、フロアサイドメンバとサイド
シルとの間を上下位置が異なるダッシュロアパネルと延
設部にて連結するため、そこに剛性の高い閉断面が形成
され、前記各入力の分散性が更に向上する。

【００１４】請求項２記載の発明によれば、リヤブラケ
ットと延設部との取付強度が高まり、延設部等により形
成される閉断面の剛性が高まるため、入力の分散性が更
に向上する。

【００１５】請求項３記載の発明によれば、結合部材の
本体部と延設部を別々に形成するため、複雑形状の結合
部材を最初から一体物として成形する場合に比べて、成
形作業が容易になる。

【００１６】請求項４記載の発明によれば、結合部材の
本体部の前端に接続した補強部材を、ダッシュロアパネ
ルとフロントサイドメンバにも接続しているため、入力
の分散性が更に向上する。

【００１７】請求項５記載の発明によれば、フロントサ
イドメンバの後端が、リヤブラケットと同じ前後位置
で、フロアサイドメンバの前端の上部に接続されている
ため、リヤブラケットの上側位置にはフロアサイドメン
バだけでなく、フロントサイドメンバも存在することに
なる。従って、フロントサイドメンバとリヤブラケット
間における力の伝達が確実となり、入力の分散性能が更
に向上する。

【００１８】

【実施例】以下、この発明の好適な実施例を図面に基づ
いて説明する。尚、従来と共通する部分には同一の符号
を付し、重複する説明は省略する。

【００１９】図１〜図４はこの発明の第１実施例であ
る。１１がこの実施例のダッシュロアパネルで、下部に
傾斜部１２が形成されており、この傾斜部１２の水平な
下端１３に、フロアパネル１４の前端が接続されてい
る。傾斜部１２及びフロアパネル１４の中央にはトンネ
ル部１５が凸設されている。

【００２０】１６はフロントサイドメンバで、その後部
１７は前記ダッシュロアパネル１１の傾斜部１２に沿っ
て下向きに湾曲した形状をしており、該後部１７の上部
には両側に突出したフランジ１７ａが一体的に形成され
ている。この後部１７における後端は水平にカットされ
ている。そして、この後部１７を前記傾斜部１２に対し
て溶接により接続している（尚、以下説明する殆どの接
続手段は「溶接」である）。また、このフロントサイド
メンバ１６の前端部の角部には潰れを促進させるための
凹ビード１６ａが複数形成されている。このフロントサ
イドメンバ１６は、アルミ合金を押出し成形して得た一
定断面の直線状押出材に、切削加工、折曲加工、プレス
加工等を施して、前述のような形状にしたものである。
更に、このフロントサイドメンバ１６の前端にはレイン
フォース１８とバンパフェイシア１９とから成るバンパ
２０が取付けられている。

【００２１】そして、２１はフロアサイドメンバで、前
記フロントサイドメンバ１６同様にアルミ合金製の押出
材に各種加工を施して形成したものである。このフロア
サイドメンバ２１の上部にも両側へ突出するフランジ２
１ａが形成されており、該フランジ２１ａが形成された
上部を、フロアパネル１４の下面に接続している。この
フロアサイドメンバ２１の前端は若干上向きに曲折形成
されていると共にフランジ２１ａと同じ高さで水平にカ
ットされている。そして、このフロアサイドメンバ２１
の前端を前記フロントサイドメンバ１６の後端に接続
し、両者を前後方向で連続した状態にしている。

【００２２】フロントサイドメンバ１６の下部にはフロ
ントブラケット２２が取付けられており、フロアサイド
メンバ２１の下部にはリヤブラケット２３が取付けられ
ている。この両ブラケット２２、２３には下向きに突出
したピン２４が各々設けられており、このピン２４にサ
スペンションメンバ２５の前後端部が各々ナット２６に
より取付けられている。このサスペンションメンバ２５
は図示せぬフロントサスペンション機構を支持するもの
で、後述するように前後・左右・上下に大きなサスペン
ション入力ｆ₁、ｆ₂、ｆ₃が加わる。この両ブラケッ
ト２２、２３は略同様の構造をしたもので、回転止めの
セレーション２４ａを有する鉄製の前記ピン２４の上部
を埋め込んだ状態で一体製造したアルミ合金鋳造品であ
る。すなわち、各ブラケット２２、２３を製造するため
の鋳型内にピン２４の上部をセットし、そこにアルミ合
金を流し込んで固めたものである。尚、図４はピン２４
をリヤブラケット２３から強制的に外した状態を示した
図である。この図４から分かるように、リヤブラケット
２３には、フロントブラケット２２と異なり、自動車の
車幅方向外側へ突出した水平フランジ２７と、後側へ突
出した水平フランジ２８が各々形成してある。後側の水
平フランジ２８はフロアサイドメンバ２１の下面に接続
される。

【００２３】２９はサイドシルで、車体の左右両側に配
される強度部材である。このサイドシル２９もアルミ合
金により押出し成形されたものであり、長手方向に沿っ
て一定断面であり、上下にはそれぞれフランジ２９ａ、
２９ｂが形成されている。そして、このサイドシル２９
の上面には、前記ダッシュロアパネル１１の下端１３の
側端部と、フロアパネル１４の側端部とが前後に接続さ
れる。

【００２４】そして、３０が結合部材である。この結合
部材３０はプレス成形品であり、前記リヤブラケット２
３とその周辺部を下から覆う全体形状をしている。具体
的には、この結合部材３０は、リヤブラケット２３、フ
ロントサイドメンバ１６の後部１７、フロアサイドメン
バ２１の前端を下から覆うべく前後方向で沿って断面逆
ハット形状をした本体部３１と、該本体部３１からサイ
ドシル２９側へ形成されて該サイドシル２９に接続され
た状態になっている車幅方向で断面逆ハット形状の延設
部３２と、から形成されている。そして、この結合部材
３０のうち、リヤブラケット２３を覆っている部分の底
面にはピン２４を突出させるための円孔３０ａが形成さ
れている（図３参照）。

【００２５】本体部３１及び延設部３２には接続のため
の「フランジ」が多数形成されているので、その「フラ
ンジ」及びそれ関連する接続構造を説明をする。まず、
本体部３１の各側壁３３、３４の上端に形成されたフラ
ンジ３３ａ、３４ａは、後部１７のフランジ１７ａや傾
斜部１２、及びフランジ２１ａや下端１１に接続される
（図３参照）。本体部３１の前端に形成したフランジ３
３ｂ、３４ｂには補強部材３５が接続されており、該補
強部材３５の上端はダッシュロアパネル１１に接続さ
れ、下端はフロントサイドメンバ１６の上面にも接続さ
れている。本体部３１の後端のフランジ３１ａは、リヤ
ブラケット２３の後側へ形成した水平フランジ２８に接
続されている（図２参照）。

【００２６】延設部３２の両側壁の先端に形成されたフ
ランジ３２ａはサイドシル２９の側面に接続され、底面
の先端に形成されたフランジ３２ｂはサイドシル２９の
下側のフランジ２９ｂに接続される。延設部３２の各側
壁の上端に形成されたフランジ３２ｃ、３２ｄのうち、
前側のフランジ３２ｃは傾斜部１２に接続され、後側の
フランジ３２ｄは傾斜部１２の下端１３に接続される
（尚、このフランジ３２ｄは構造によってフロアパネル
１４に接続される場合もある）。また、リヤブラケット
２３からサイドシル２９側へ向けて形成された水平フラ
ンジ２７は延設部３２の底面部分に接続される。

【００２７】延設部３２は以上のような接続構造になっ
ているため、図３に示すように、フロアサイドメンバ２
１とサイドシル２９との間は、上部同士がダッシュロア
パネル１１の下端１３により連結され、下部同士が延設
部３２の底面部分にて連結されるため、そこに高剛性の
閉断面Ｈ₁が形成される。

【００２８】次に、図２及び図３を用いて、まず車両衝
突等による軸圧壊入力Ｆがバンパ２０に加わった場合の
作用を説明し、その次にサスペンションメンバ２５から
のサスペンション入力ｆ₁、ｆ₂、ｆ₃がリヤブラケッ
ト２３に加わった場合の作用を説明する。

【００２９】フロントサイドメンバに軸圧壊入力が加わ
った場合：

【００３０】図２に示すように、車両の前面衝突におい
て、バンパ２０に加わる軸圧壊入力Ｆは、フロントサイ
ドメンバ１６の前端の凹ビード１６ａが潰れることによ
りエネルギーの一部が吸収される。エネルギーの一部が
吸収された状態で、反力の高い後部１７に加わった軸圧
壊入力Ｆ₁は、後部１７に沿った方向に加わる軸力Ｆ ₂
と、ダッシュロアパネル１１の傾斜部１２を介して車体
上屋方向へ伝わる力Ｆ ₃とに分散される。そして更に、
後部１７に沿って作用する軸力Ｆ₂は、フロアサイドメ
ンバ２１を含むフロアパネル１４全体に分散する力Ｆ₂₁
と、剛性の高いフロアサイドメンバ２１を下方向に押し
下げる力Ｆ₂₂に分散される。

【００３１】また、図３に示すように、フロアサイドメ
ンバ２１を下方向に押し下げる力Ｆ ₂₂は、剛性の高い閉
断面Ｈ₁を下方向に下げるモーメントＭ₁や、結合部材
３０の内側の壁面３３のフランジ３３ａが接続されたダ
ッシュロアパネル１１を介して車体上屋を引っ張る力Ｆ
₂₂₁にも分散される。リヤブラケット２３のサイドシル
２９側への水平フランジ２７と延設部３２の底面部分と
を接続したことにより、前記閉断面Ｈ₁の剛性が十分高
められた状態になっているため、前記のようなモーメン
トＭ₁に対して十分な反力を及ぼすことができる。ま
た、図２に示す如く、結合部材３０の前端に補強部材３
５を接続したことにより、この部分でも一種の閉断面Ｈ
₂が形成されるため、この閉断面Ｈ₂周辺の剛性が高ま
り、例えばフロントサイドメンバ１６の後部１７から加
わる力Ｆ₃等を確実にダッシュロアパネル１１側へ伝達
することができる。

【００３２】以上のように、この実施例によれば、前面
衝突等によりフロントサイドメンバ１６の前端のバンパ
２０に大きな軸圧壊入力Ｆが加わっても、その軸圧壊入
力Ｆを車体全体に分散することができるため、車室内Ｒ
部分の局部変形を抑えながら、フロントサイドメンバ１
６の前部を効率良く潰して、該軸圧壊入力Ｆを十分に吸
収できるようになる。

【００３３】リヤブラケットにサスペンション入力が加
わった場合：

【００３４】次に、サスペンションメンバ２５からリヤ
ブラケット２３に加わるサスペンション入力ｆ₁、
ｆ₂、ｆ₃について説明する。このサスペンションメン
バ２５からの入力は、リヤブラケット２３のピン２４に
対して、前後入力ｆ₁、左右入力ｆ₂、上下入力ｆ₃と
して加わる。

【００３５】前後入力ｆ₁は、図２に示すように、フロ
アサイドメンバ２１への軸力ｆ₁₁、フロアサイドメンバ
２１の前後での曲げモーメントＭ₂、そのモーメントＭ
₂によるフロントサイドメンバ１６への軸力ｆ₁₂として
車体に分散される。尚、リヤブラケット２３の後側の水
平フランジ２８がフロアサイドメンバ２１の下面に接続
されており、リヤブラケット２３とフロアサイドメンバ
２１との取付強度が高められているため、前後入力ｆ₁
はフロアサイドメンバ２１に対して軸力ｆ₁₁として確実
に伝達される。

【００３６】左右入力ｆ₂は、図３に示すように、延設
部３２の底面部分への面内力ｆ₂₁、結合部材３０の内側
の壁面３３のフランジ３３ａから加わるダッシュロアパ
ネル１１への面内力ｆ₂₂として車体に分散される。

【００３７】上下入力ｆ₃は、図２に示すように、フロ
アサイドメンバ２１の上下での曲げモーメントＭ₂、そ
のモーメントＭ₂によるフロントサイドメンバ１６への
軸力ｆ₁₂、剛性の高い閉断面Ｈ₁を上下方向に曲げるモ
ーメントＭ₃（図３参照）として車体に分散される。

【００３８】以上のように、この実施例によれば、サス
ペンションメンバ２５からリヤブラケット２３のピン２
４に加わるサスペンション入力ｆ₁、ｆ₂、ｆ₃を車体
全体に分散することができるため、サスペンションメン
バ２５の取付強度が高まり、サスペンション性能が向上
する。

【００３９】図５はこの発明の第２実施例を示す図であ
る。この実施例では、本体部３６と延設部３７とを予め
別々にプレス成形しておき、それらを延設部３７側に形
成したフランジ３７ａを本体部３１の対応部に接続する
ことにより一体化して結合部材３８を形成している。結
合部材３８の本体部３６と延設部３７を別々に形成する
ため、複雑な形状をした結合部材３８を最初から一体物
として成形する場合に比べて、用意する成形型のサイズ
も小さくて済むと共にプレス圧等も小さくて済み、成形
作業が容易になる。また、本体部３６と延設部３７を各
々製造する型の形状が、それぞれ結合部材３８を一体物
として成形する型ほど複雑にならないので、型自体の製
造も楽になる。そして、別々の本体部３６と延設部３７
とを接続して一体化するものでありながら、両者を十分
且つ確実に接続すれば、性能的に一体物と変わりない結
合部材３８が得られる。

【００４０】図６及び図７はこの発明の第３実施例を示
す図である。この実施例では、フロントサイドメンバ４
０の後部４１が先の第１実施例よりも後側に延長されて
おり、該後部４１の後端が、ちょうどリヤブラケット２
３と同じ前後位置で、フロアサイドメンバ４２の前端の
上部に接続された状態になっている。従って、図７に示
すように、リヤブラケット２３の上側にはフロアサイド
メンバ４２だけでなく、フロントサイドメンバ４０の後
部４１も存在しており、フロントサイドメンバ４０の後
部４１からリヤブラケット２３への力の伝達或いはリヤ
ブラケット２３からフロントサイドメンバ４０の後部４
１への力の伝達が確実となり、入力の分散性能が更に向
上する。尚、本実施例の図中において第１実施例の構造
に相応する部分については同じ符号を付した。

【００４１】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、結合部材
の本体部がリヤブラケット、フロントサイドメンバ、フ
ロアサイドメンバを覆った状態でダッシュロアパネルに
接続され、且つ延設部がサイドシルに接続されているた
め、フロントサイドメンバに加わる軸圧壊入力や、リヤ
ブラケットに加わるサスペンション入力を、車体全体へ
分散させることができる。また、フロアサイドメンバと
サイドシルとの間を上下位置が異なるダッシュロアパネ
ルと延設部にて連結するため、そこに剛性の高い閉断面
が形成され、前記各入力の分散性が更に向上する。

【００４２】請求項２記載の発明によれば、リヤブラケ
ットと延設部との取付強度が高まり、延設部等により形
成される閉断面の剛性が高まるため、入力の分散性が更
に向上する。

【００４３】請求項３記載の発明によれば、結合部材の
本体部と延設部を別々に形成するため、複雑形状の結合
部材を最初から一体物として成形する場合に比べて、成
形作業が容易になる。

【００４４】請求項４記載の発明によれば、結合部材の
本体部の前端に接続した補強部材を、ダッシュロアパネ
ルとフロントサイドメンバにも接続しているため、入力
の分散性が更に向上する。

【００４５】請求項５記載の発明によれば、フロントサ
イドメンバの後端が、リヤブラケットと同じ前後位置
で、フロアサイドメンバの前端の上部に接続されている
ため、リヤブラケットの上側位置にはフロアサイドメン
バだけでなく、フロントサイドメンバも存在することに
なる。従って、フロントサイドメンバとリヤブラケット
間における力の伝達が確実となり、入力の分散性能が更
に向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例に係る自動車の車体前部
構造を示す分解斜視図である。

【図２】入力の分散状態を示す斜体前部の概略断面図で
ある。

【図３】図２中矢示ＳＡ−ＳＡ線に沿う断面図である。

【図４】リヤブラケットの構造を示す斜視図である。

【図５】この発明の第２実施例を示す図３相当の断面図
である。

【図６】この発明の第３実施例を示す図２相当の断面図
である。

【図７】図６中矢示ＳＢ−ＳＢ線に沿う断面図である。

【図８】従来の車体前部構造を示す斜視図である。

【符号の説明】

１１ダッシュロアパネル１２傾斜部１３下端１４フロアパネル１６、４０フロントサイドメンバ１７、４１後部２１、４２フロアサイドメンバ２３リヤブラケット２５サスペンションメンバ２９サイドシル３０結合部材３１本体部３２延設部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下部に傾斜部が形成されたダッシュロア
パネルと、ダッシュロアパネルの下端に接続されたフロ
アパネルと、下向き湾曲状態の後部がダッシュロアパネ
ルの傾斜部に接続されたフロントサイドメンバと、上部
がフロアパネルの下面に接続され且つ前端が前記フロン
トサイドメンバの後端に接続されたフロアサイドメンバ
と、サスペンションメンバの後端を取付けるために前記
フロアサイドメンバの下部に取付けられたリヤブラケッ
トと、上部に少なくともダッシュロアパネル下端の側端
部が接続されるサイドシルとを備え、前記リヤブラケット及びその周辺部に、リヤブラケッ
ト、フロントサイドメンバの後部、フロアサイドメンバ
の前端を下から覆った状態で上端が少なくともダッシュ
ロアパネルに接合された本体部と、該本体部からサイド
シル側へ形成されて先端が少なくともサイドシルの下部
に接続され且つ上端が少なくともダッシュロアパネルの
下端に接続された延設部とから成る結合部材を、取付け
たことを特徴とする自動車の車体前部構造。
【請求項２】リヤブラケットにサイドシル側へ向けた
水平フランジを形成し、該水平フランジを結合部材の延
設部に接続した請求項１記載の自動車の車体前部構造。
【請求項３】結合部材が、別々に形成した本体部と延
設部とを接続して一体化したものである請求項１又は請
求項２記載の自動車の車体前部構造。
【請求項４】結合部材の本体部の前端に補強部材を接
続すると共に、該補強部材の上端をダッシュロアパネル
に接続し且つ下端をフロントサイドメンバの上面に接続
した請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動車の車体
前部構造。
【請求項５】フロントサイドメンバの後端が、リヤブ
ラケットと同じ前後位置で、フロアサイドメンバの前端
の上部に接続されている請求項１〜４のいずれか１項に
記載の自動車の車体前部構造。