JPH11348825A - 車両の前部車体構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 前面衝突時の初期車体抗力をあまり上げるこ
となく、サイドフレームの安定した座屈変形による効果
的な衝突エネルギーの吸収が行なわれるようにする。 【解決手段】 閉断面のサイドフレーム２の前方部分の
下面部に、補助部材として、閉断面のコンプレッション
メンバ５を、サイドフレーム２の前端部から所定寸法だ
け後方へずらせた状態で、前端部をプレート６にて取付
け、後端部をスペーサ４を介して取付けることにより、
前後の取付個所の中間部においてサイドフレーム２下面
とコンプレッションメンバ５の上面部との間にスペーサ
４の厚み分の隙間Ｌが形成され、前面衝突時に、衝突荷
重の入力にてコンプレッションメンバ５が上方へ凸に湾
曲変形して上面部７ａがサイドフレーム２の下面に当接
し、この当接にてサイドフレーム２の折れ曲がり変形が
抑えられ、サイドフレーム２とコンプレッションメンバ
５の安定した座屈変形が行なわれるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の車体前部構
造、特に車体前部のフレーム構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車両の車体前部に形成されるエンジンル
ームの最前端部には、左右のラジエータパネルサイドが
エンジンルームの左右の側壁を構成する左右のホイール
エプロンの前端縁部及び該ホイールエプロンに接合固着
された左右のサイドフレームの前端縁部に接合固着さ
れ、該左右のラジエータパネルサイドはその上下をラジ
エータパネルアッパとフロントクロスメンバとによりそ
れぞれ連結され、上記左右のラジエータパネルサイドと
ラジエータパネルアッパとフロントクロスメンバとによ
り囲まれた空間部にエンジン冷却水冷却用のラジエータ
及び空調装置のコンデンサが配設されている。

【０００３】そして、前面衝突時の衝突荷重は、ホイー
ルエプロンの下縁部に沿って接合固着された左右のサイ
ドフレームに入力されるが、例えば実開平３−５５３８
１号公報に開示されているように、閉断面をなすサイド
フレームの前端部分の断面高さを増やし、衝突に対する
初期車体抗力を充分高くし、その後に生ずる車体減速度
のピーク値を下げるようにしたものが従来より開発され
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記先行技術のよう
に、サイドフレーム前端部分の断面高さを増やした構造
としたものは、衝突荷重によりサイドフレームに下向き
のモーメントが生じ、サイドフレームの安定的な座屈に
よる衝突エネルギー吸収のためにはサブフレームを設け
るといった手段が必要があると共に、サイドフレームの
歩留まりが悪くコスト的に不利である、という課題を有
している。

【０００５】又、サイドフレーム前端部分の断面高さを
増やす代わりに、サイドフレーム前端にブラケットを設
け、該ブラケットにてバンパからサイドフレームへの衝
突荷重伝達をスムーズにする方策も従来より開発されて
いるが、この方策はサイドフレームの歩留まりは良好で
あるが、荷重伝達の面では充分とはいえず、前記と同様
にサイドフレームに下向きのモーメントが生じるという
課題を有している。

【０００６】本発明は上記のような従来の課題を解決す
ることを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、車体前部の側
壁に沿って前後方向に配設され、その前端部にてバンパ
を取付支持する閉断面のサイドフレームの前方部分の下
面部に、補助部材として、閉断面形状のコンプレッショ
ンメンバを、サイドフレーム前端部から所定寸法だけ後
方へずらせた状態で、サイドフレーム下面との間に所定
の隙間をもたせて取付けたことを特徴とするものであ
り、これにより前面衝突時に、衝突に対する初期車体抗
力を必要以上に上げることなく、コンプレッションメン
バが上方へ凸に湾曲変形してサイドフレームに当接し、
該コンプレッションメンバのサイドフレームへの当接に
よってサイドフレームの折れ曲がり変形が抑えられ、サ
イドフレーム及びコンプレッションメンバの安定した座
屈変形及びそれによる衝突エネルギーの効果的な吸収が
行なわれる。又、上記によりサイドフレームの歩留まり
の向上と、コンプレッションメンバの板厚，形状，材質
等により任意の衝突エネルギー吸収特性が得られること
から、車体の基本的構成部分の変更が不要となり、チュ
ーニングのし易い衝突エネルギー吸収構造を得ることが
できる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【０００９】図１，図２は本発明の第１の実施例を示す
ものであり、図１において、フロントボデーにおけるラ
ジエータパネル１とサイドフレーム２との位置関係を示
し、サイドフレーム２は外側が開放したほぼコ字型断面
部材２ａと該コ字型断面部材２ａの外側の開放端部を覆
うクロージングプレート２ｂ（又はフロントホイールエ
プロン）とにより車体前後方向の閉断面を構成してお
り、その前端部は、ラジエータパネル１のラジエータパ
ネルサイド１１の下方に位置し、バンパブラケット９を
介して図示しないバンパが取付けられる。又、サイドフ
レーム２の後端部はトーボード３に突き合わせ固着され
ている。そして、サイドフレーム２の下面には後述する
コンプレッションメンバ５をスペーサ４を介して取付け
るための孔２ｃが設けられている。コンプレッションメ
ンバ５の前端部にはプレート６が取付けられ、該プレー
ト６によりコンプレッションメンバ５の前端部はサイド
フレーム２の下面に所定の隙間Ｌをもって取付けられ、
又フロントクロスメンバ１２へも結合されている。尚、
図１において、１３は車体前部の側壁をなすフロントホ
イールエプロンである。

【００１０】コンプレッションメンバ５は、図２に示す
ように、上部構成部材７と底面部材８とから側面視で後
方ほど細くなる楔形状をなす閉断面に形成されている。
上部構成部材７は上面部７ａと左右の側面部７ｂとから
なる下向きに開放したほぼコ字型断面に形成され、その
前端部分の高さはフロントクロスメンバ１２の高さとほ
ぼ同じになるよう構成されている。上面部７ａの後部に
は、サイドフレーム２への取付用の孔７ｄが形成され、
また上面部７ａの車幅方向の幅は、サイドフレーム２の
底面部の幅よりも若干狭めに設定されている。側面部７
ｂの前端部にはプレート６を取付るためのフランジ７ｃ
が設けられている。底面部材８は、底面８ａとその底面
８ａの左右端部のフランジ８ｂとを有する形状に構成さ
れ、該底面８ａの前端にはプレート６を取付けるための
取付孔８ｄを設けたフランジ８ｃが形成されている。

【００１１】上記コンプレッションメンバ５の前端部に
は、図１（Ｂ）に示すように、プレート６が取付けられ
る。プレート６は、前面部６ａと車内側の側面取付部６
ｂと上面フランジ６ｃとを有する構造に構成され、該前
面部６ａの下方部には取付孔６ｄが設けられ、該取付孔
６ｄがコンプレッションメンバ５の底面部材８の前端部
に設けた取付孔８ｄに対応するようになっており、ボル
トを上記取付孔６ｄ，８ｄに差し込み締付けることによ
り、コンプレッションメンバ５の前端を前面部６ａが覆
った状態にてプレート６が取付けられ、プレート６の側
面取付部６ｂとフロントクロスメンバ１２とを結合する
と共に、上面フランジ６ｃをサイドフレーム２の下面に
固着することにより、コンプレッションメンバ５の前端
部はサイドフレーム２の下部に所定の隙間Ｌをもって結
合される。

【００１２】コンプレッションメンバ５は、サイドフレ
ーム２の下面部に、コンプレッションメンバ５の前端部
がサイドフレーム２前端部よりフロントクロスメンバ１
２の幅分だけ後方位置に来るように、後部をスペーサ４
を介してボルト締めにて取付けられると共に、前端部を
プレート６の上面フランジ６ｃにてサイドフレーム２に
取付けられることにより、前後の取付箇所以外のコンプ
レッションメンバ５上面部７ａとサイドフレーム２下面
部との間には、スペーサ４の厚み分だけの隙間Ｌ（例え
ばほぼ５mm程度の隙間）が形成される。

【００１３】上記構成により、車両の前面衝突時、先ず
サイドフレーム２の前端部が圧縮変形し始め（この場
合、初期抗力はあまり高くない）、続いてコンプレッシ
ョンメンバ５が前面部から圧縮変形し始めるが、その時
コンプレッションメンバ５は、前後の取付個所の中間部
分において前記隙間Ｌ分だけ上方へ湾曲変形して上面部
７ａが、図２（Ｂ）の鎖線示７ａ′のようにサイドフレ
ーム２の下面部に当接する。この当接によりサイドフレ
ーム２は下方への折れ曲がりが抑制され、それ以後はサ
イドフレーム２とコンプレッションメンバ５は互いに折
れ曲がり変形が抑えられて安定した座屈変形を行ない、
効果的に衝突エネルギーを吸収する。

【００１４】図１，２ではスペーサ４を介してコンプレ
ッションメンバ５をサイドフレーム２にボルトにて取付
けた例を示しているが、図３の第２の実施例に示すよう
に、コンプレッションメンバ５の上面部７ａの後端部に
サイドフレーム２の下面への取付座４′を一体に突出形
成し、該取付座４′をサイドフレーム２の下面に接合し
ボルト締め等にて取付固定することにより、コンプレッ
ションメンバ５の上面部７ａとサイドフレーム２の下面
との間に上記取付座４′の突出高さにより所定の隙間Ｌ
が形成されるようにしてもよく、このようにすればスペ
ーサ４が不要となり、部品点数の削減及びそれに伴うコ
ストダウンをはかることができる。

【００１５】又、図４は本発明の第３の実施例を示すも
ので、コンプレッションメンバ５の前後の取付個所の中
間の上面部７ａを若干上方へ湾曲した形状に構成した例
を示している。このように予めコンプレッションメンバ
５の上面部７ａを上方に凸に湾曲した形状に構成してお
くことにより、衝突荷重の入力時コンプレッションメン
バ５は上方へ湾曲変形し易く、サイドフレーム２の折れ
曲がり規制及び衝突エネルギー吸収といった機能の更な
る安定化をはかることができる。

【００１６】図５は本発明の第４の実施例を示すもの
で、コンプレッションメンバ５の前端下部に剛性の高い
部材１０を取付け、前面衝突荷重が該剛性の高い部材１
０を介してコンプレッションメンバ５に入力するよう構
成した例を示している。このように構成することによ
り、前面衝突荷重の入力中心がコンプレッションメンバ
５の下方に設定され、これによりコンプレッションメン
バ５が上方へ湾曲変形し易くなり、上記第３実施例の場
合と同様、サイドフレーム２の折れ曲がり規制及び衝突
エネルギー吸収といった機能のより一層の安定化をはか
ることができる。

【００１７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、サイドフ
レームの下面に、閉断面をなすコンプレッションメンバ
を、サイドフレーム前端部より少し後にずらせて、且
つ、サイドフレーム下面との間に所定の隙間をもって取
付けたことにより、前面衝突時、サイドフレームとコン
プレッションメンバとの座屈変形開始に時間差をもた
せ、又コンプレッションメンバの座屈開始に伴ないコン
プレッションメンバの上方への湾曲変形による押圧によ
ってサイドフレームの折れ曲がり変形は抑えられ、衝突
に対する初期車体抗力を必要以上に高くすることなく、
サイドフレーム及びコンプレッションメンバの安定した
座屈による衝突エネルギー吸収を行うことができるの
で、トーボードの車室内側への後退量やフロアパネルの
変形等を最小限に抑えることができる。

【００１８】更に、サイドフレームの歩留まりの向上
と、コンプレッションメンバの板厚，形状，材質により
任意の衝突エネルギー吸収特性が得られることから、車
体の基本的構成部分の変更が不要となり、チューニング
のし易い衝突エネルギー吸収構造を容易に得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は本発明を適用した車両のフロントボデ
ーの概略を示す斜視図、（Ｂ）は（Ａ）の要部の分解斜
視図である。

【図２】本発明の第１の実施例を示すもので、（Ａ）は
サイドフレームとコンプレッションメンバとの取付位置
関係を示す斜視図、（Ｂ）は（Ａ）の側面図、（Ｃ）は
（Ｂ）のＣ−Ｃ断面図である。

【図３】本発明の第２の実施例を示すもので、コンプレ
ッションメンバの後方部分の側面図である。

【図４】本発明の第３の実施例を示すコンプレッション
メンバの縦断側面図である。

【図５】本発明の第４の実施例を示すコンプレッション
メンバの縦断側面図である。

【符号の説明】

１ ラジエータパネル ２ サイドフレーム ４ スペーサ ４′ 取付座 ５ コンプレッションメンバ ６ プレート ６ａ 前面部 ６ｂ 側面取付部 ６ｃ 上面フランジ ６ｄ 取付孔 ７ 上部構成部材 ７ａ 上面部 ７ｂ 側面部 ７ｃ フランジ ７ｄ 孔 ８ 底面部材 ８ａ 底面 ８ｂ フランジ ８ｃ フランジ ８ｄ 取付孔 ９ バンパブラケット １０ 剛性の高い部材 １１ ラジエータパネルサイド １２ フロントクロスメンバ １３ フロントホイールエプロン

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体前部の側壁に沿って前後方向に配設
   され、その前端部にてバンパを取付支持する閉断面のサ
   イドフレームにおいて、該サイドフレームの前方部分の
   下面部に、車体前後方向に閉断面形状のコンプレッショ
   ンメンバを、サイドフレーム下面との間に所定の隙間を
   もたせて取付けたことを特徴とする車両の前部車体構
   造。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の車両の前部車体構造に
   おいて、コンプレッションメンバは、その前端部がサイ
   ドフレームの前端部より所定寸法だけ後方へずらしてサ
   イドフレーム下面部に取付けられていることを特徴とす
   る車両の前部車体構造。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の車両の前部車体
   構造において、コンプレッションメンバは、側面視にて
   前端から後方にかけて徐々に細くなる楔形状に構成され
   ていることを特徴とする車両の前部車体構造。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３の何れかに記載の車両の
   前部車体構造において、コンプレッションメンバの後端
   部は、スペーサを介してサイドフレーム下面に取付けら
   れ、該スペーサの厚み分だけサイドフレーム下面とコン
   プレッションメンバ上面部との間に隙間が形成されてい
   ることを特徴とする車両の前部車体構造。
5. 【請求項５】 請求項１乃至３の何れかに記載の車両の
   前部車体構造において、コンプレッションメンバの後端
   部には、サイドフレーム下面への取付座が一体に突出形
   成されており、該取付座にてサイドフレーム下面に取付
   けられることにより、該取付座の突出高さ分だけサイド
   フレーム下面とコンプレッション上面部との感に隙間が
   形成されていることを特徴とする車両の前部車体構造。
6. 【請求項６】 請求項１乃至５の何れかに記載の車両の
   前部車体構造において、コンプレッションメンバの上面
   部を上方へ凸なるよう湾曲形成させたことを特徴とする
   車両の前部車体構造。
7. 【請求項７】 請求項１乃至６の何れかに記載の車両の
   前部車体構造において、コンプレッションメンバの前端
   部下方に、剛性の高い部材を取付け、前面衝突時に衝突
   荷重が該剛性の高い部材を介してコンプレッションメン
   バに入力するよう構成することにより、衝突荷重の入力
   中心をコンプレッションメンバ下方部に設定したことを
   特徴とする車両の前部車体構造。