(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室の前方に構成された車体前部に、前端から後端に向かって柔−剛−柔−剛の順に剛性の異なる領域を交互に形成した構造であって、
後側の剛性柔領域を、フードリッジパネルのストラットタワー配置部よりも前方の領域とし、
フードリッジパネルの上端に接合されて前後方向に延在するフードリッジアッパレインフォースのフロント部分を、ストラットタワーの配置部前方の後側の剛性柔領域で曲折変化部を境にして車幅方向中央側にオフセットして設ける一方、該後側の剛性柔領域でフードリッジパネルを、フロントホイールハウスを構成するアーチ部とその前方に略水平の棚部を形成したロアパネルと、該棚部からアーチ部の前半部に亘ってそれらの車幅方向中央部に下端を接合して立上がって設けられると共に、フードリッジアッパレインフォースのフロント部分の曲折形状に合わせて車幅方向に曲折形成されて、上端に該フードリッジアッパレインフォースのフロント部分を接合したアッパパネルとで構成したことを特徴とする自動車の車体前部構造。
【請求項２】
前側の剛性柔領域を後側の剛性柔領域よりも剛性を小さくしたことを特徴とする請求項１に記載の自動車の車体前部構造。
【請求項３】
前側の剛性剛領域を後側の剛性剛領域よりも剛性を小さくしたことを特徴とする請求項１，２に記載の自動車の車体前部構造。
【請求項４】
前側の剛性柔領域をフロントバンパーで構成したことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の自動車の車体前部構造。
【請求項５】
前側の剛性剛領域を、ラジエータコアサポートアッパレール配設位置から前方に突出した前端末部にファーストクロスメンバを結合したフロントサイドメンバの前端部分で構成したことを特徴とする請求項４に記載の自動車の車体前部構造。
【請求項６】
フードリッジアッパレインフォースのフロント部分、フードリッジパネルのロアパネルの棚部、およびフードリッジパネルのアッパパネルに、前後方向の圧潰変形を促す易圧壊部を設けたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の自動車の車体前部構造。
【請求項７】
後側の剛性剛領域を、ストラットタワーからフロントピラーに至る前後方向領域としたことを特徴とする請求項１〜６の何れか１つに記載の自動車の車体前部構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車の車体前部構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の車室前方には周知のようにダッシュパネルによりエンジンルームを隔成してあり、該エンジンルームの左右側壁を構成するフードリッジパネルの下端部および上端部に、前後方向骨格部材としてのフロントサイドメンバおよびフードリッジアッパレインフォースを接合配置してあると共に、左右のフロントサイドメンバの前端部間および左右のフードリッジアッパレインフォースの前端部間にそれぞれ跨って、車幅方向骨格部材としてのファーストクロスメンバおよびラジエータコアサポートアッパレールを接合配置し、これら前後方向骨格部材および車幅方向骨格部材によって車体前部の剛性を確保するようにしている（特開平８−３０１１４４号公報、特開平９−３２３６６５号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
車両の前面衝突時における衝突エネルギー吸収効果を高めるためには、車体前部を構成するエンジンルームの潰れ変形による衝突エネルギー吸収量を増加させることが望まれる。
【０００４】
このエンジンルームの潰れ変形を良好に行わせるためには、前面衝突時における衝突荷重の支持剛性を高めることが重要で、このため、前述のフロントサイドメンバやフードリッジアッパレール等の前後方向骨格部材は、その後端部側の剛性を高めるようにしている。
【０００５】
このため、車両の前面衝突時にはエンジンルームの前端側から後端部に至るに従って徐々に圧壊反力が上昇する変形特性となって衝突エネルギー吸収量の増大化にも自ずと限界が生じてしまう。
【０００６】
そこで、本発明は簡単な構成により前面衝突時における車体前部の潰れ変形を最適に行わせて、衝突エネルギー吸収量を増大することができる自動車の車体前部構造を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明にあっては、車室の前方に構成された車体前部に、前端から後端に向かって柔−剛−柔−剛の順に剛性の異なる領域を交互に形成した構造であって、後側の剛性柔領域を、フードリッジパネルのストラットタワー配置部よりも前方の領域とし、フードリッジパネルの上端に接合されて前後方向に延在するフードリッジアッパレインフォースのフロント部分を、ストラットタワーの配置部前方の後側の剛性柔領域で曲折変化部を境にして車幅方向中央側にオフセットして設ける一方、該後側の剛性柔領域でフードリッジパネルを、フロントホイールハウスを構成するアーチ部とその前方に略水平の棚部を形成したロアパネルと、該棚部からアーチ部の前半部に亘ってそれらの車幅方向中央部に下端を接合して立上がって設けられると共に、フードリッジアッパレインフォースのフロント部分の曲折形状に合わせて車幅方向に曲折形成されて、上端に該フードリッジアッパレインフォースのフロント部分を接合したアッパパネルとで構成したことを特徴としている。
【０００８】
請求項２の発明にあっては、請求項１に記載の前側の剛性柔領域を後側の剛性柔領域よりも剛性を小さくしたことを特徴としている。
【０００９】
請求項３の発明にあっては、請求項１，２に記載の前側の剛性剛領域を後側の剛性剛領域よりも剛性を小さくしたことを特徴としている。
【００１０】
請求項４の発明にあっては、請求項１〜３に記載の前側の剛性柔領域をフロントバンパーで構成したことを特徴としている。
【００１１】
請求項５の発明にあっては、請求項４に記載の前側の剛性剛領域を、ラジエータコアサポートアッパレール配設位置から前方に突出した前端末部にファーストクロスメンバを結合したフロントサイドメンバの前端部分で構成したことを特徴としている。
【００１４】
請求項６の発明にあっては、請求項１〜５に記載のフードリッジアッパレインフォースのフロント部分、フードリッジパネルのロアパネルの棚部、およびフードリッジパネルのアッパパネルに、前後方向の圧潰変形を促す易圧壊部を設けたことを特徴としている。
【００１５】
請求項７の発明にあっては、請求項１〜６に記載の後側の剛性剛領域を、ストラットタワーからフロントピラーに至る前後方向領域としたことを特徴としている。
【００１６】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、車体前部の後端部を剛性剛領域としてあるため、車両の前面衝突時における衝突荷重を確実に支持できる一方、該前面衝突時には各剛性柔領域の圧壊軸力をそれらの各後側で剛性剛領域により支持して、これら各剛性柔領域を前後方向に良好に圧壊変形させることができると共に、前，後の剛性柔領域間に設定した前側の剛性剛領域の存在によって、全体として衝突初期の圧壊反力の立上がりが大きくなって、衝突エネルギー吸収量を増大することができる。しかも、後側の剛性柔領域を可及的に長く設定できるため車体前部の圧壊ストロークを大きく確保できて衝突エネルギーの吸収量を増大できると共に、車室側の変形を小さく抑制することができる。また、車体前部の構成材としてもともと存在するフードリッジアッパレインフォース、およびフードリッジパネルの各フロント部分のレイアウトを変更することによって、これら各構成材に応力集中を発生させて圧壊変形を誘起させることができ、後側の剛性柔領域を容易に構成することができる。
【００１７】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の発明の効果に加えて、車両の前面衝突時に必ず前側の剛性柔領域から圧壊変形を開始させることができるため、車体前部の中央部分の搭載部品の後退移動量を小さく抑制することができる。
【００１８】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１，２の発明の効果に加えて、車両の前面衝突時に前，後の剛性柔領域間に介在させた前側の剛性剛領域の前後方向の圧壊変形を伴わせることができるため、圧壊反力が大きくなって衝突エネルギー吸収量をより一層増大することができる。
【００１９】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１〜３の発明の効果に加えて、前側の剛性柔領域をフロントバンパーを有効利用して構成しているため、特別な構造変更を伴うことがなく、コスト的に有利に得ることができる。
【００２０】
請求項５に記載の発明によれば、請求項４の発明の効果に加えて、前側の剛性剛領域をフロントバンパーを結合支持するフロントサイドメンバの前端部で構成しているため、車両の前面衝突時におけるフロントバンパーの圧壊軸力を確実に支持して該フロントバンパーの衝突エネルギー吸収効果を最大限に発揮させることができ、かつ、軽衝突時には損害をフロントバンパーのみで済ませることができる。
【００２１】
また、この前側の剛性剛領域をラジエータコアサポートアッパレールの前方に突出して存在するフロントサイドメンバの前端部分を有効利用して構成しているため、特別な構造変更を伴うことがなくコスト的に有利に得ることができる。
【００２４】
請求項６に記載の発明によれば、請求項１〜５の発明の効果に加えて、車両の前面衝突時には易圧壊部に応力集中させて前後方向の圧壊変形を行わせるため、後側の剛性柔領域の前後方向の圧壊変形を適正に行わせることができる。
【００２５】
請求項７に記載の発明によれば、請求項１〜６の発明の効果に加えて、後側の剛性剛領域を十分に確保できて、要求される車体前部構造と車室前部との結合剛性を確保することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を車体前部にエンジンルームを隔成した車両を例に採って図面と共に詳述する。
【００２７】
図１〜３において、１はダッシュパネル２によって車室Ｒの前方に隔成されたエンジンルームＥ・Ｒの左右側壁を構成するフードリッジパネルで、その下端部に閉断面構造のフロントサイドメンバ３を前後方向に接合配置してある。
【００２８】
フロントサイドメンバ３の各後端部はダッシュパネル２の下側部に突き当てて接合してある一方、これらフロントサイドメンバ３，３の前端部は後述するフロントバンパー取付けのためフードリッジパネル１の前端から前方へ突出してあって、これらの前端に跨って閉断面構造のファーストクロスメンバ４を接合配置してある。
【００２９】
フードリッジパネル１の上端にはフードリッジアッパレインフォース５を前後方向に接合配置してある。
【００３０】
このフードリッジアッパレインフォース５の後端は車体前部の上下方向骨格部材を構成するフロントピラー６に結合してあり、かつ、左右のフードリッジアッパレインフォース５，５の前端に跨ってラジエータコアサポートアッパレール７を接合配置してある。
【００３１】
このラジエータコアサポートアッパレール７の左右側部には、該ラジエータコアサポートアッパレール７とフードリッジアッパレインフォース５との結合部と、フロントサイドメンバ３とファーストクロスメンバ４との結合部とに跨ってラジエータコアサポートサイドパネル８を結合配置してあり、これらフロントサイドメンバ３とフードリッジアッパレインフォース５が、車体前部の前後方向骨格部材を構成すると共に、ファーストクロスメンバ４とラジエータコアサポートアッパレール７が、車体前部の車幅方向骨格部材を構成している。
【００３２】
ファーストクロスメンバ４の前方には、フロントバンパー９が図外のバンパーステイをフロントサイドメンバ３の前端に結合して配置されており、このフロントバンパー９からダッシュパネル２、フロントピラー６の配設位置に亘る車体前部に、前端から後端に向かって柔−剛−柔−剛の順に剛性の異なる領域Ｓ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 ，Ｓ4 を交互に形成してある。
【００３３】
前側の剛性柔領域Ｓ1 は、前述のフロントバンパー９自体の緩衝機能を活かして、該フロントバンパー９によりファーストクロスメンバ４の前面からフロントバンパー９の前面に亘る領域として構成してある。
【００３４】
フロントサイドメンバ３の前端部分は、前述のようにバンパーステイを結合してフロントバンパー９をしっかりと支持できるように、閉断面積を中間部分の閉断面積よりも大きくして剛性を高めてあり、そこで、前側の剛性剛領域Ｓ2 を前端にファーストクロスメンバ４を結合した、このフロントサイドメンバ３の前端部分で構成している。
【００３５】
一方、前記フードリッジパネル１は、その略後半部側にフロントホイールハウスを構成するアーチ部１１を形成してあると共に、該アーチ部１１の中央位置に図外のフロントサスペンションのショックアブソーバを結合支持するためのストラットタワー１２を接合配置して、該フードリッジパネル１の略後半部の剛性を高めてあることに加えて、フードリッジアッパレインフォース５の閉断面積をこのストラットタワー１２の配設部分からフロントピラー６に結合する後端側に向けて漸次拡大して、該フロントピラー６との結合剛性を格段に高めるようにしてあり、また、フロントサイドメンバ３の後端部はフロア前部の車幅方向骨格部材を構成する図外のダッシュクロスメンバとの結合剛性を高めるために閉断面積を拡大して、該フロントサイドメンバ３の後端部の剛性を高めてあることから、前述の後側の剛性剛領域Ｓ4 をこのストラットタワー１２からフロントピラー６に至る前後方向領域に設定し、そして、後側の剛性柔領域Ｓ3 をフードリッジパネル１の前記ストラットタワー１２よりも前方の配設領域として設定してある。
【００３６】
従って、前述の前側の剛性柔領域Ｓ1 は後側の剛性柔領域Ｓ3 よりも剛性は小さく、また、前側の剛性剛領域Ｓ2 は後側の剛性剛領域Ｓ4 よりも剛性が小さくされている。
【００３７】
ここで、前記後側の剛性柔領域Ｓ3 は具体的には次のようにして構成される。
【００３８】
フードリッジアッパレインフォース５は、ストラットタワー１２の略前縁配置部でフロント部分５Ｆとリヤ部分５Ｒとに分割して、これら分割端部を重ね合わせて一体的に接合して構成してあり、フロント部分５Ｆは車幅方向に曲折成形した曲折変化部５Ｆ・Ｂを境にして車幅方向中央側にオフセットして設けてある。
【００３９】
一方、該フードリッジアッパレインフォース５を接合するフードリッジパネル１を、前記アーチ部１１とその前側に略水平に形成されて図外の機能部品を搭載する棚部１３とを形成したロアパネル１Ｌと、前記棚部１３からアーチ部１１の略前半部上に亘ってそれらの車幅方向中央部に下端を接合して立上がり形成したアッパパネル１Ｕとに分割して構成している。
【００４０】
アッパパネル１Ｕは前記フードリッジアッパレインフォース５のフロント部分５Ｆの曲折形状に合わせて車幅方向に曲折成形してあって、その上端に該フロント部分５Ｆを接合固定してある。
【００４１】
従って、前述したフードリッジアッパレインフォース５の前端部とラジエータコアサポートアッパレール７の側端部との結合部は、前記棚部１３の前端部の車幅方向中央部の上方位置に設定されており、これに合わせてラジエータコアサポートサイドパネル８の側方張り出し寸法は前記フードリッジパネル１のアッパパネル１Ｕの車幅方向の配設相当位置に設定されて、該アッパパネル１Ｕの前縁と棚部１３の内側半部の前縁とに接合してある。
【００４２】
また、棚部１３の前後方向中間部分には、前後方向の圧潰変形を促す易圧壊部として車幅方向に延びるビード部１４を前後方向に複数条列設してあると共に、アッパパネル１Ｕの前後方向中央部に同じく前後方向の圧壊変形を促す易圧壊部としての開口１５を設けてある。この実施形態ではビード部１４を棚部１３の外側半部に形成しているが、該棚部１３の内側半部にも設けるようにしてもよい。
【００４３】
前記開孔１５は作業孔を兼ねていて、アッパパネル１Ｕによって仕切られた棚部１３の外側半部上にもこの作業孔を介して図外の機能部品を搭載するようにしている。
【００４４】
また、フードリッジアッパレインフォース５のフロント部分５Ｆには、曲折変化部５Ｆ・Ｂより前方の直状部分の外側の稜線部分に、上面から側面に亘って前後方向の圧壊変形を促す易圧壊部としてのビード部１６を前後方向に複数条列設してあると共に、該直状部分と曲折変化部５Ｆ・Ｂとの連設部分の上面に同じく易圧壊部としてのビード部１７を該連設部分の曲折角度にほぼ合わせて曲折して設けてある。
【００４５】
また、前記アッパパネル１Ｕの開孔１５の前側と後側の各パネル面には、所要の前後方向面剛性を確保するために前後方向に延びる補強用ビード部１８をそれぞれ上下方向に複数状列設してある。
【００４６】
以上の実施形態の構造によれば、車体前部の後端部分、特に剛性構造のストラットタワー１２からフロントピラー６に至る前後方向領域を剛性剛領域Ｓ4 として設定してあるため、要求される車体前部構造と車室前部との結合剛性を確保できて、車両の前面衝突時における衝突荷重を確実に支持できる一方、該前面衝突時には前側の剛性柔領域Ｓ1 と後側の剛性柔領域Ｓ3 の圧壊軸力をそれらの各後側で剛性剛領域Ｓ2 ，Ｓ4 により支持して、これら各剛性柔領域Ｓ1 ，Ｓ3 を前後方向に良好に圧壊変形させることができると共に、前，後の剛性柔領域Ｓ1 ，Ｓ3 間に設定した前側の剛性剛領域Ｓ2 の存在によって、全体として衝突初期の圧壊半力の立上がりが大きくなって、衝突エネルギー吸収量を増大することができる。
【００４７】
特に本実施形態では前側の剛性柔領域Ｓ1 を、後側の剛性柔領域Ｓ3 よりも剛性を小さくしてあるため、前面衝突時には必ず前側の剛性柔領域Ｓ1 から圧壊変形を開始させることができ、従って、エンジンルームＥ・Ｒの中央部分に搭載した図外のエンジンユニット等の搭載部品の後退移動量を小さく抑制して、車室Ｒ側の変形を可及的に少なく抑えることができると共に、前側の剛性剛領域Ｓ2 を後側の剛性剛領域Ｓ4 よりも剛性を小さくして、この前面衝突時には前，後の剛性柔領域Ｓ1 ，Ｓ3 間に介在させた前側の剛性剛領域Ｓ3 の前後方向の圧壊変形を伴わせることができるため、圧壊反力が大きくなって衝突エネルギー吸収量をより一層増大することができる。
【００４８】
また、前側の剛性柔領域Ｓ1 をフロントバンパー９自体の緩衝機能を活かして該フロントバンパー９により構成し、かつ、前側の剛性剛領域Ｓ2 をこのフロントバンパー９を図外のバンパーステイを介して結合支持するフロントサイドメンバ３の前端部分で構成しているため、車両の前面衝突時におけるフロントバンパー９の圧壊軸力を該フロントサイドメンバ３の前端部分で確実に支持して該フロントバンパー９の衝突エネルギー吸収効果を最大限に発揮させることができ、かつ、軽衝突時には損害をフロントバンパー９のみで済ませることができる。
【００４９】
しかも、このように前側の剛性柔領域Ｓ1 をフロントバンパー９を有効利用すると共に、前側の剛性剛領域Ｓ2 をラジエータコアサポートアッパレール７の前方に突出して存在するフロントサイドメンバ３の前端部分を有効利用してそれぞれ構成しているため、特別な構造変更を伴うことがなくコスト的に有利に得ることができる。
【００５０】
一方、後側の剛性柔領域Ｓ3 はフードリッジパネル１のストラットタワー１２よりも前方の配設領域として可及的に長く設定してあるので、車両の前面衝突時における車体前部の圧壊ストロークを大きく確保できて衝突エネルギー吸収量を増大できると共に、この車体前部の圧壊ストロークを大きくすることで車室Ｒ側の変形を小さく抑制して車室Ｒの居住空間を確保することができる。
【００５１】
ここで、前記後側の剛性柔領域Ｓ3 では、フードリッジアッパレインフォース５のフロント部分５Ｆを曲折変化部５Ｆ・Ｂを境にして車幅方向中央側にオフセットして配置してあり、また、フードリッジパネル１のロアパネル１Ｌの棚部１３からアーチ部１１の前半部に亘ってそれらの車幅方向中央部に立設したアッパパネル１Ｕは、このフードリッジアッパレインフォース５のフロント部分５Ｆの曲折形状に合わせて車幅方向に曲折成形してあって、車両の前面衝突時にアーチ部１１の前側の湾曲基部と、前記曲折変化部５Ｆ・Ｂおよびアッパパネル１Ｕの曲折部とに応力集中させて圧壊変形を誘起させることができることと併せて、前記棚部１３、アッパパネル１Ｕ、およびフロント部分５Ｆにそれぞれ設けた易圧壊部１４，１５，１６，１７によって前後方向の圧壊変形を促すことができるため、該後側の剛性柔領域Ｓ3 の前後方向の圧壊変形を適正に行わせることができる。
【００５２】
しかも、この後側の剛性柔領域Ｓ3 は車体前部の構成材としてもともと存在するフードリッジアッパレインフォース５、およびフードリッジパネル１の各フロント部分のレイアウトを変更することによって容易に構成することができる。
【００５３】
又、後側の剛性柔領域は前側と後側の高剛性領域に挾まれているため前側からの衝撃入力だけでなく後側からの車両の慣性力による衝撃入力によっても変形することとなり、いわゆるサンドイッチ状態でつぶれが進行するため確実なエネルギ吸収を行なうことが出来るのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す斜視図。
【図２】同実施形態の側面図。
【図３】同実施形態の車幅方向半部の平面図。
【符号の説明】
１  フードリッジパネル
１Ｌ  ロアパネル
１Ｕ  アッパパネル
３  フロントサイドメンバ
４  ファーストクロスメンバ
５  フードリッジアッパレインフォース
５Ｆ  フロント部分
５Ｆ・Ｂ  曲折変化部
５Ｒ  リヤ部分
６  フロントピラー
７  ラジエータコアサポートアッパレール
９  フロントバンパー
１１  アーチ部
１２  ストラットタワー
１３  棚部
１４，１５，１６，１７  易圧壊部
Ｓ1   前側の剛性柔領域
Ｓ2   前側の剛性剛領域
Ｓ3   後側の剛性柔領域
Ｓ4   後側の剛性剛領域
【図１】
0003705025.tif 000002
【図２】
0003705025.tif 000003
【図３】
0003705025.tif 000004