(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の左右両側に配されているフードリッジの前端部同士が車幅方向に沿う架設部材により連結され、該フードリッジが各々ストラットハウジングの上端部に結合され、且つ該ストラットハウジングの下端部がフロントサイドメンバに結合されている車両のフロントサイドメンバ結合構造において、
前記ストラットハウジングの車幅方向内側の縦壁下端部に下向きフランジを、前記フロントサイドメンバの車幅方向外側の上端角部に上向きフランジをそれぞれ設け、前記両フランジを互いに重ね合わせて重合部を形成するとともに、前記重合部の上方には前記下向きフランジのみからなる上側未重合部を、前記重合部の下方には前記上向きフランジのみからなる下側未重合部をそれぞれ形成する一方、
前記上向きフランジの板厚を前記フロントサイドメンバの板厚よりも小さく設定したことを特徴とする車両のフロントサイドメンバ結合構造。
【請求項２】
前記フロントサイドメンバが、押出材による閉断面構造のフロントサイドメンバ本体と、該フロントサイドメンバ本体の少なくとも前記ストラットハウジングに対応する部分に結合されるレインフォースとから成り、該レインフォースの車幅方向外側部分を上方に延長して前記上向きフランジを形成した請求項１記載の車両のフロントサイドメンバ結合構造。
【請求項３】
前記上側未重合部の間隔が下向きフランジの板厚の１〜２倍で、前記下側未重合部の間隔が上向きフランジの板厚の１〜２倍である請求項１又は２記載の車両のフロントサイドメンバ結合構造。
【請求項４】
前記重合部の上下サイズが、前記フロントサイドメンバの幅サイズの略半分である請求項１，２又は３記載の車両のフロントサイドメンバ結合構造。
【請求項５】
前記フロントサイドメンバが、断面コ字形部の上下端に各々フランジを有した形状の板材によるフロントサイドメンバ本体と、該フロントサイドメンバ本体のフランジに重合されて閉断面を形成するクロージングプレートとから成るものであって、
前記クロージングプレートを平板形状にし、且つフロントサイドメンバ本体の上側のフランジを下向きにして該クロージングプレートに接合することにより、クロージングプレートの上端部にて前記上向きフランジを形成した請求項１記載の車両のフロントサイドメンバ結合構造。
【請求項６】
前記フロントサイドメンバが、断面コ字形部の上下端に各々フランジを有した形状の板材によるフロントサイドメンバ本体と、該フロントサイドメンバ本体のフランジに重合されて閉断面を形成するクロージングプレートとから成るものであって、
前記クロージングプレートの上端部を車幅方向内側へ曲折してフロントサイドメンバ本体の上面部に接合し、且つフロントサイドメンバ本体の上側のフランジにより前記上向きフランジを形成した請求項１記載の車両のフロントサイドメンバ結合構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は車両のフロントサイドメンバ結合構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車体前部の剛性を担うフロントサイドメンバは、車体の左右両側において前後方向に沿った状態で配されている。このフロントサイドメンバの後端部は車室前壁を形成するダッシュパネルに接合されてから下方に曲折し、車室の下面に沿って後方に延びている。
【０００３】
また、エンジンルームの左右両側には、サスペンションを支持するストラットハウジングが設けられており、該ストラットハウジングの下端部はフロントサイドメンバに結合されている。このストラットハウジングの上部は車体の左右両側に配されたフードリッジに結合されている。このフードリッジの前端部同士は車幅方向に沿う架設部材により連結されている（類似技術として、特開平５−８５４１０号参照）。
【０００４】
このような構造の車体が前面衝突を起こすと、フロントサイドメンバの後端部が下方に曲折していることから、フロントサイドメンバがその屈曲部から曲がって上方に移動すると共に、左右のフードリッジの前端部同士を連結している架設部材が後方へ曲がることから、フードリッジ及びストラットハウジングの上部がエンジンルーム側へ変位する。
【０００５】
フロントサイドメンバが上方に移動すると、フロントサイドメンバの後端部とダッシュパネルとの接合部が変形して、ダッシュパネル周辺部の変形が大きくなり、補修が面倒になる。
【０００６】
そのため、従来はストラットハウジングのエンジンルーム側に大型の補強フレームを追加し、該補強フレームの下端部をフロントサイドメンバに結合することにより、車体の前面衝突時におけるフロントサイドメンバの上方移動を抑制している。
【０００７】
【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にあっては、フロントサイドメンバの上方移動を抑制するために、ストラットハウジングのエンジンルーム側に大型の補強フレームを追加する構造のため、ストラットハウジング周辺のレイアウト自由度が制約されると共に、エンジンルーム内のスペースが圧迫される。
【０００８】
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、補強フレームを追加せずに、前面衝突時におけるフロントサイドメンバの上方移動を抑制することができる車両のフロントサイドメンバ結合構造を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、車両の左右両側に配されているフードリッジの前端部同士が車幅方向に沿う架設部材により連結され、該フードリッジが各々ストラットハウジングの上端部に結合され、且つ該ストラットハウジングの下端部がフロントサイドメンバに結合されている車両のフロントサイドメンバ結合構造において、前記ストラットハウジングの車幅方向内側の縦壁下端部に下向きフランジを、前記フロントサイドメンバの車幅方向外側の上端角部に上向きフランジをそれぞれ設け、前記両フランジを互いに重ね合わせて重合部を形成するとともに、前記重合部の上方には前記下向きフランジのみからなる上側未重合部を、前記重合部の下方には前記上向きフランジのみからなる下側未重合部をそれぞれ形成する一方、前記上向きフランジの板厚を前記フロントサイドメンバの板厚よりも小さく設定したものである。
【００１０】
請求項１記載の発明によれば、上向きフランジの板厚をフロントサイドメンバの板厚よりも小さく設定したので、車両前突時に上向きフランジが車幅方向内側へ曲がってストラットハウジングがフロントサイドメンバの上面に沿った状態となり、ストラットハウジングの車幅方向内側の縦壁が全体として車幅方向内側へ平行移動した状態となる。従って、フードリッジとストラットハウジングとの間に縦壁が形成された状態となり、該縦壁によりフロントサイドメンバの上方移動に伴う入力をフードリッジ等の骨格部材に十分に伝達・分散できるため、フロントサイドメンバの上方移動が抑制される。これにより、従来の大型の補強フレームが不要となり、ストラットハウジング周辺のレイアウト自由度が向上すると共に、エンジンルーム内のスペースを広く利用することができる。
また、下向きフランジと上向きフランジによる簡単な板組構造で、重合部の上下に上側未重合部と下側未重合部を形成することができる。
【００１７】
請求項２記載の発明は、前記フロントサイドメンバが、押出材による閉断面構造のフロントサイドメンバ本体と、該フロントサイドメンバ本体の少なくとも前記ストラットハウジングに対応する部分に結合されるレインフォースとから成り、該レインフォースの車幅方向外側部分を上方に延長して前記上向きフランジを形成したものである。
【００１８】
請求項２記載の発明によれば、上向きフランジをレインフォースに形成するため、フロントサイドメンバ本体は単純閉断面形状の押出材で済み、フロントサイドメンバ本体の製造が容易である。
【００２１】
請求項３記載の発明は、前記上側未重合部の間隔が下向きフランジの板厚の１〜２倍で、前記下側未重合部の間隔が上向きフランジの板厚の１〜２倍である。
【００２２】
請求項３記載の発明によれば、上下の未重合部の間隔が下向きフランジ及び上向きフランジの板厚の１〜２倍のため、未重合部が小さな湾曲度で折れ曲がり、曲がる位置が一定となる。
【００２３】
請求項４記載の発明は、前記重合部の上下サイズが、前記フロントサイドメンバの幅サイズの略半分である。
【００２４】
請求項４記載の発明によれば、重合部の上下サイズがフロントサイドメンバの幅サイズの略半分であるため、上側の折曲部がちょうどフロントサイドメンバの幅中心に位置し、ストラットハウジングの縦壁によりフロントサイドメンバの上方移動を効果的に抑制することができる。
【００２５】
請求項５記載の発明は、前記フロントサイドメンバが、断面コ字形部の上下端に各々フランジを有した形状の板材によるフロントサイドメンバ本体と、該フロントサイドメンバ本体のフランジに重合されて閉断面を形成するクロージングプレートとから成るものであって、前記クロージングプレートを平板形状にし、且つフロントサイドメンバ本体の上側のフランジを下向きにして該クロージングプレートに接合することにより、クロージングプレートの上端部にて前記上向きフランジを形成したものである。
【００２６】
請求項５記載の発明によれば、フロントサイドメンバを、板材によるフロントサイドメンバ本体とクロージングプレートの２部品により形成する場合も、そのクロージングプレートの上端部によって上向きフランジを形成することができる。
【００２７】
請求項６記載の発明は、前記フロントサイドメンバが、断面コ字形部の上下端に各々フランジを有した形状の板材によるフロントサイドメンバ本体と、該フロントサイドメンバ本体のフランジに重合されて閉断面を形成するクロージングプレートとから成るものであって、前記クロージングプレートの上端部を車幅方向内側へ曲折してフロントサイドメンバ本体の上面部に接合し、且つフロントサイドメンバ本体の上側のフランジにより前記上向きフランジを形成したものである。
【００２８】
請求項６記載の発明によれば、フロントサイドメンバを、板材によるフロントサイドメンバ本体とクロージングプレートの２部品により形成する場合も、そのフロントサイドメンバの上側のフランジで上向きフランジを形成することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
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、図中、エンジンルームＥの中央部側が車幅方向内側で、その反対側が車幅方向外側である。
【００３０】
図１及び図２はこの発明の第１実施形態を示す図である。１はフードリッジで、押出材による閉断面構造をしており、車体の左右両側にそれぞれ前後方向に沿った状態で設けられている。このフードリッジ１の前端部同士は、車幅方向に沿う「架設部材」としてのラジコアアッパ２により連結されている。
【００３１】
フードリッジ１の車幅方向内側には、ホイルハウス部３ａを有するホイルハウスパネル３の上端部が結合されている。ホイルハウス部３ａには中央に開口４が形成されており、該開口４にストラットハウジング５が取付けられている。このストラットハウジング５の両側には湾曲フランジ６が設けられ、該湾曲フランジ６が開口４の縁部に接合されている。この湾曲フランジ６の下端部と、ストラットハウジング５の縦壁７の下端部は、垂直な下向きフランジ８として形成されている。
【００３２】
９はフロントサイドメンバで、押出材による閉断面構造のフロントサイドメンバ本体１０と、該フロントサイドメンバ本体１０のストラットハウジング５に対応する部分に下側から取付けられたレインフォース１１とから成っている。フロントサイドメンバ本体１０の角部には水平フランジ１２が一体形成されており、該水平フランジ１２は前側部分のみを残して切除され、残されたその水平フランジ１２をホイルハウスパネル３に接合させている。このフロントサイドメンバ本体１０の後端部１３は押出成形後にプレス加工により下方へ曲げられる。
【００３３】
レインフォース１１はプレス成形したもので、基本的に断面Ｕ字形状をしており、下部にはサスペンション取付部１４も形成されている。また、このレインフォース１１の後端部も、フロントサイドメンバ本体１０の後端部１３と同様に下方へ曲げられている。このレインフォース１１の車幅方向外側部分は上向きフランジ１５として上方へ延長されている。この上向きフランジ１５は、ストラットハウジング５の下端部に形成された下向きフランジ８にスポット溶接されている。
【００３４】
次に、ストラットハウジング５とフロントサイドメンバ９との結合方法について説明する。湾曲フランジ６の下向きフランジ８と、フロントサイドメンバ９の上向きフランジ１５とは、全面的に接合するのではなく、上下に「薄板部（変位機構）」としての未重合部１６、１７を残した状態で重合されている。
【００３５】
未重合部１６、１７の間隔は、下向きフランジ８及び上向きフランジ１５の板厚の約１．５倍（１〜２倍であれば可）である。また、重合部１８の上下サイズは、フロントサイドメンバ本体１０の幅サイズＷの半分である。尚、重合部１８がスポット溶接のため、重合部１８の範囲内においてスポット溶接点の上側に「未重合部」が形成されるものの、重合部１８内に形成される「未重合部」ではスポット溶接点の位置の誤差により、その「未重合部」を折り曲げる際に、スポット溶接点に剥離方向での力が作用する場合もあり得るので、この実施形態では、重合部１８の上側にわざわざ未重合部１６を設けた。
【００３６】
次に、車両が前面衝突を起こした場合の作用について説明する。左右のフードリッジ１の前端部同士を連結しているラジコアアッパ２が後方へ折れ曲がることにより、フードリッジ１及びストラットハウジング５の上部がエンジンルームＥ側へ倒れようとし、そのために下側の未重合部１７に曲がりが発生する。この折れ曲がりは、未重合部１７の間隔が板厚の１．５倍程度と小さいため、フロントサイドメンバ本体１０の角部において略直角に発生する。
【００３７】
下側の未重合部１７が折れ曲がると、そこを中心に重合部１８が倒れてフロントサイドメンバ本体１０の上面に沿った状態となる。重合部１８がフロントサイドメンバ本体１０の上面に沿った状態になると、上側の未重合部１６も折れ曲がり、ストラットハウジング５が全体的に車幅方向内側へ平行移動した状態となる。重合部１８の上下サイズがフロントサイドメンバ９の幅サイズＷのちょうど半分のため、縦壁７はフロントサイドメンバ９の幅中心に位置する。
【００３８】
従って、フロントサイドメンバ９が上方へ移動しようとしても、フードリッジ１とストラットハウジング５との間に縦壁７が、フロントサイドメンバ９の幅中心に形成された状態となるため、該縦壁７が「つっかえ」となって、フロントサイドメンバ９の上方移動に伴う入力をフードリッジ１等の骨格部材に十分に伝達・分散できるようになり、フロントサイドメンバ９の上方移動ｄ（図２参照）が確実に抑制されることとなる。
【００３９】
この実施形態によれば、ストラットハウジング５の下向きフランジ８と、フロントサイドメンバ９の上向きフランジ１５による簡単な板組構造で「薄板部」である未重合部１６、１７を形成することができる。
【００４０】
また、上向きフランジ１５をレインフォース１１に形成するため、フロントサイドメンバ本体１０は単純閉断面形状の押出材で済み、該フロントサイドメンバ本体１０の製造が容易である。
【００４１】
図３はこの発明の第２実施形態を示す図である。この第２実施形態のフロントサイドメンバ１９は、フロントサイドメンバ本体１０とレインフォース１１とを、フロントサイドメンバ本体１０の角部でアーク溶接により接合したものである。従って、フロントサイドメンバ本体１０の角部にはアーク溶接による隅肉２０が形成されるが、下側の未重合部２１は、この隅肉２０を含まないで形成される。つまり、隅肉２０が形成されている部分は曲がりにくいため、未重合部２１の間隔は、隅肉２０と下向きフランジ８の下端との間に確保されている。このため、隅肉２０に邪魔されずに、未重合部２１が確実に折れ曲がる。
【００４２】
図４はこの発明の第３実施形態を示す図である。この第３実施形態のフロントサイドメンバ２２では、下側の未重合部２３をビード形状にしたものである。このようにすることにより、通常走行時にストラットハウジング５からフロントサイドメンバ２２に加わる上下方向での微妙な入力を、このビード形状をした未重合部２３で吸収することができるため、フロントサイドメンバ２２の塗装２４の割れを防止し、フロントサイドメンバ２２と他の部材との接合部における水密性を確保することができる。
【００４３】
図５はこの発明の第４実施形態を示す図である。この第４実施形態では、フロントサイドメンバ２５の全体を押出材で形成したものである。すなわち、このフロントサイドメンバ２５は閉断面部２６と上向きフランジ２７とを一体的に備えた構造になっている。上向きフランジ２７の板厚は、曲がり易い未重合部２８を形成するために、閉断面部２６の板厚の半分になっている。この上向きフランジ２７は押出成形により一体的に形成されるものであり、その板厚を独立してコントロールすることができるため、最適な板厚を任意に選択することができる。
【００４４】
図６はこの発明の第５実施形態を示す図である。この第５実施形態では、フロントサイドメンバ２９を、押出材でなく、２つの板材により形成したものである。すなわち、断面コ字形部の上下端にフランジ３０、３１を有した形状のフロントサイドメンバ本体３２と、該フロントサイドメンバ本体３２のフランジ３０、３１に重合されて閉断面を形成するクロージングプレート３３とから成っている。また、内部にはコ字形の補強パネル３４も接合されている。クロージングプレート３３は平板形状で、且つフロントサイドメンバ本体３２の上側のフランジ３０を下向きにして該クロージングプレート３３に接合することにより、クロージングプレート３３の上端部にて、ストラットハウジング５の下向きフランジ８に接合される上向きフランジ３５が形成されている。その他の構成及び作用効果は先の実施形態と同様である。尚、上側のフランジ３０とクロージングプレート３３との接合は、外側からの一方向溶接である。
【００４５】
図７はこの発明の第６実施形態を示す図である。この第６実施形態は、２つの板材を利用した別の板組構造のフロントサイドメンバ３５を示すもので、第５実施形態と違うところは、クロージングプレート３６の上端部３６ａを車幅方向内側へ曲折してフロントサイドメンバ本体３７の上面部に接合し、且つフロントサイドメンバ本体３７の上下のフランジ３８、３９のうち、上側のフランジ３８を「上向きフランジ」として利用したものである。尚、クロージングプレート３６の上端部３６ａとフロントサイドメンバ本体３７の上面部との接合は外側からの一方向溶接である。
【００４６】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、上向きフランジの板厚をフロントサイドメンバの板厚よりも小さく設定したので、車両前突時に上向きフランジが車幅方向内側へ曲がってストラットハウジングがフロントサイドメンバの上面に沿った状態となり、ストラットハウジングの車幅方向内側の縦壁が全体として車幅方向内側へ平行移動した状態となる。従って、フードリッジとストラットハウジングとの間に縦壁が形成された状態となり、該縦壁によりフロントサイドメンバの上方移動に伴う入力をフードリッジ等の骨格部材に十分に伝達・分散できるため、フロントサイドメンバの上方移動が抑制される。これにより、従来の大型の補強フレームが不要となり、ストラットハウジング周辺のレイアウト自由度が向上すると共に、エンジンルーム内のスペースを広く利用することができる。
また、下向きフランジと上向きフランジによる簡単な板組構造で、重合部の上下に上側未重合部と下側未重合部を形成することができる。
【００５０】
請求項２記載の発明によれば、上向きフランジをレインフォースに形成するため、フロントサイドメンバ本体は単純閉断面形状の押出材で済み、フロントサイドメンバ本体の製造が容易である。
【００５２】
請求項３記載の発明によれば、上下の未重合部の間隔が下向きフランジ及び上向きフランジの板厚の１〜２倍のため、未重合部が小さな湾曲度で折れ曲がり、折れ曲がる位置が一定となる。
【００５３】
請求項４記載の発明によれば、重合部の上下サイズがフロントサイドメンバの幅サイズの略半分であるため、上側の折曲部がちょうどフロントサイドメンバの幅中心に位置し、ストラットハウジングの縦壁によりフロントサイドメンバの上方移動を効果的に抑制することができる。
【００５４】
請求項５記載の発明によれば、フロントサイドメンバを、板材によるフロントサイドメンバ本体とクロージングプレートの２部品により形成する場合も、そのクロージングプレートの上端部によって上向きフランジを形成することができる。
【００５５】
請求項６記載の発明によれば、フロントサイドメンバを、板材によるフロントサイドメンバ本体とクロージングプレートの２部品により形成する場合も、そのフロントサイドメンバの上側のフランジで上向きフランジを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施形態に係るフロントサイドメンバ結合構造を示す斜視図。
【図２】図１中矢示ＳＡ−ＳＡ線に沿う断面図で、フロントサイドメンバの上方移動が抑制された状態を対比して示した図。
【図３】この発明の第２実施形態を示すフロントサイドメンバの断面図。
【図４】この発明の第３実施形態を示すフロントサイドメンバの断面図。
【図５】この発明の第４実施形態を示すフロントサイドメンバの断面図。
【図６】この発明の第５実施形態を示すフロントサイドメンバの断面図。
【図７】この発明の第６実施形態を示すフロントサイドメンバの断面図。
【符号の説明】
１    フードリッジ
２    ラジコアアッパ（架設部材）
５    ストラットハウジング
８    下向きフランジ
９、１９、２２    フロントサイドメンバ
１１    レインフォース
１５、２７、３３ａ、３８    上向きフランジ
１６    上側の未重合部（変位機構）
１７、２１、２３、２８    下側の未重合部（変位機構）
１８    重合部（変位機構）
２５、２９、３５    フロントサイドメンバ
３２、３７    フロントサイドメンバ本体
３３、３６      クロージングプレート
Ｗ    幅サイズ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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