(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体両側部においてサイドメンバが車体前後方向に伸び、車幅方向に伸びるバンパーレインフォースメントが両側部のサイドメンバの前端部にそれぞれ取り付けられ、バンパーレインフォースメントの前側にエネルギー吸収材が設置される車体前部構造において、
サイドメンバの前端部の上端または下端には、バンパーレインフォースメントの少なくとも一部を受ける切り落とし部が形成されており、該切り落とし部に受け入れられることによりバンパーレインフォースメントは、サイドメンバに対して車体前後方向に沿って見て重なり合った状態で取り付けられ、該切り落とし部が形成された上端または下端のそれぞれ最上端縁または最下端縁からは車体前方方向に延びてバンパーレインフォースメントと重なり合う延設部が形成されることを特徴とする車体前部構造。
【請求項２】
前記サイドメンバの前端部の切り落とし部が形成されていない部分の前端は、バンパーレインフォースメントの前端面近傍まで前方に伸びていることを特徴とする請求項１記載の車体前部構造。
【請求項３】
前記サイドメンバの前端部の切り落とし部が形成されていない部分の前端は、バンパーレインフォースメントの前端面よりもやや後方の位置まで伸びていることを特徴とする請求項１または２記載の車体前部構造。
【請求項４】
前記サイドメンバの切り落とし部は、サイドメンバの前端部の上端に形成されており、バンパーレインフォースメントは取付前に該切り落とし部に載置されて仮保持されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１に記載の車体前部構造。
【請求項５】
前記バンパーレインフォースメントには、サイドメンバの側壁に連設され、そのほぼ延長線上を車体前方方向に伸びるブレースが設けられることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１に記載の車体前部構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車体前部構造に関し、特に、バンパーレインフォースメントの前側にエネルギー吸収材が設置される車体前部構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の車体前部構造としては、例えば特開平５−２１３１２３号公報に記載されたものがある。
かかる従来の車体前部構造では、車体両側部において車体前後方向に伸びるサイドメンバの前端部において、その車内側側面部に内側取付ブラケットが接合され、車外側側面部に外側取付ブラケットが接合されている。そして、内側取付ブラケットと外側取付ブラケットとのそれぞれの取付フランジと、車幅方向に伸びるバンパーレインフォースメントの側面とが重なり合わされて、ボルトナットによって結合されている。さらに、バンパーレインフォースメントの前側にエネルギー吸収材が設置されており、これによって、軽衝突時の衝撃吸収を行うようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
かかる従来の構造では、車両重量が増加した場合等に対応してバンパーレインフォースメントやエネルギー吸収材を大型化する必要がある場合、サイドメンバの長さをその分短縮するか、または車両全長を長くするか、を行うことになる。しかしながら、サイドメンバの長さを短縮すると、中速度以上の衝突時のエネルギー吸収特性を維持するためにサイドメンバの板厚を厚くするか、またはサイドメンバの補強部材を追加しなければならず、原価が上がり、更なる重量増加につながるという課題がある。また、車両全長を長くしても、更なる重量増加となり、商品性に多大な影響を与えてしまうという課題がある。
【０００４】
本発明はかかる課題に鑑みなされたもので、請求項１ないし請求項５記載の発明は、重量増加を伴わずに、バンパーレインフォースメントやエネルギー吸収材の大型化に対応することができる車体前部構造を提供することをその目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明のうち請求項１記載の発明は、車体両側部においてサイドメンバが車体前後方向に伸び、車幅方向に伸びるバンパーレインフォースメントが両側部のサイドメンバの前端部にそれぞれ取り付けられ、バンパーレインフォースメントの前側にエネルギー吸収材が設置される車体前部構造において、
サイドメンバの前端部の上端または下端には、バンパーレインフォースメントの少なくとも一部を受ける切り落とし部が形成されており、該切り落とし部に受け入れられることによりバンパーレインフォースメントは、サイドメンバに対して車体前後方向に沿って見て重なり合った状態で取り付けられ、該切り落とし部が形成された上端または下端のそれぞれ最上端縁または最下端縁からは車体前方方向に延びてバンパーレインフォースメントと重なり合う延設部が形成されることを特徴とする。
【０００６】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載のものにおいて、サイドメンバの前端部の切り落とし部が形成されていない部分の前端は、バンパーレインフォースメントの前端面近傍まで前方に伸びていることを特徴とする。
また、請求項３記載の発明は、請求項１または２記載のものにおいて、サイドメンバの前端部の切り落とし部が形成されていない部分の前端は、バンパーレインフォースメントの前端面よりもやや後方の位置まで伸びていることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項４記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか１に記載のものにおいて、サイドメンバの切り落とし部が、サイドメンバの前端部の上端に形成されており、バンパーレインフォースメントは取付前に該切り落とし部に載置されて仮保持されることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項５記載の発明は、請求項１ないし４のいずれか１に記載のものにおいて、バンパーレインフォースメントには、サイドメンバの側壁に連設され、そのほぼ延長線上を車体前方方向に伸びるブレースが設けられることを特徴とする。
【０００９】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、サイドメンバの切り落とし部にバンパーレインフォースメントが受け入れられて、これにより、バンパーレインフォースメントが、サイドメンバに対して車体前後方向に沿って見て重なり合った状態で取り付けられることにより、重なり合う分だけバンパーレインフォースメントまたはエネルギー吸収材を大型化することができる。これらが大型化しても、サイドメンバを短縮する必要はないため、サイドメンバの重量増加を伴うことなく、前面衝突時のエネルギー吸収特性を維持することができる。
また、サイドメンバの切り落とし部をサイドメンバの前端部の上端または下端に形成することによって、サイドメンバの切り落とし部が形成されていない部分を下端または上端にまとめてこの部分の強度を確保し、前面衝突時の吸収エネルギーを確保することができる。
さらに、サイドメンバの最上端縁または最下端縁から車体前方方向に延びてバンパーレインフォースメントと重なり合う延設部が形成されることから、この延設部がバンパーレインフォースメントを押さえることができるため、取付時に作業者がパンパーレインフォースメントを押さえる負担を軽減し、作業効率を向上させることができる。
【００１０】
また、請求項２記載の発明によれば、請求項１に係る効果に加えて、サイドメンバの前端部の切り落とし部が形成されていない部分の前端を、バンパーレインフォースメントの前端面近傍まで前方に伸ばすことによって、そのサイドメンバの前端を前面衝突時に圧壊させて、衝突エネルギーを効率的に吸収することができる。
また、請求項３記載の発明によれば、請求項１または２のいずれかに係る効果に加えて、サイドメンバの前端部の切り落とし部が形成されていない部分の前端を、バンパーレインフォースメントの前端面よりもやや後方の位置にあるようにすることによって、軽衝突時に、サイドメンバの前端よりも前方に位置するバンパーレインフォースメントとエネルギー吸収材の変形によってエネルギーを吸収させることができ、サイドメンバへ与える損傷を阻止することができる。
【００１１】
また、請求項４記載の発明によれば、請求項１ないし３のいずれかに係る効果に加えて、バンパーレインフォースメントを取付前に切り落とし部に載置して仮保持することができることから、取付時に作業者がパンパーレインフォースメントを押さえながら作業をする必要がなく、作業効率を向上させることができる。
【００１２】
また、請求項５記載の発明によれば、請求項１ないし４のいずれかに係る効果に加えて、バンパーレインフォースメントに、サイドメンバの側壁に連設され、そのほぼ延長線上を車体前方方向に伸びるブレースを設けることから、ブレースがサイドメンバの切り落とし部で切り落とされた側壁に相当するものとなり、実質的に切り落とし部の無いサイドメンバを用いたものと同等の強度を持たせることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。図１及び図２は、本発明に係る車体前部構造の第１の参考の形態を表す図である。
図において、１０は、フロントバンパーのバンパー表皮を構成するバンパーフェイシャーであり、バンパー内部に車幅方向にバンパーレインフォースメント１４が伸び、このバンパーレインフォースメント１４の前側にエネルギー吸収材１６が設置されている。エネルギー吸収材１６には、その後方に突出する突部１６ａが適宜箇所に形成されており、この突部がバンパーレインフォースメント１４の前面に設けられた取付孔に差し込まれることにより、エネルギー吸収材１６がバンパーレインフォースメント１４に取り付けられる。
【００１４】
バンパーレインフォースメント１４は、その車幅方向両側端部において、サイドメンバ２０の前端部に取り付けられる。サイドメンバ２０は、車体両側部において車体前後方向に伸び、閉断面構造をなした強度部材であり、その前端部の上端には、側方から見て矩形状に切り落とされた切り落とし部２０ａが形成されている。そして、切り落とし部２０ａの上にバンパーレインフォースメント１４が載置されるようにして受け入れられている。切り落とし部２０ａの両側部において車幅方向に折曲された取付フランジ２０ｃ、２０ｃとバンパーレインフォースメント１４の裏面とを合わせて、ボルトナット２１によって締結することにより、バンパーレインフォースメント１４は、サイドメンバ２０に対して車体前後方向Ｆ−Ｒに沿って見て重なり合った状態で取り付けられている。
また、サイドメンバ２０の前端部の切り落とし部２０ａが形成されていない部分２０ｂの前端は、バンパーレインフォースメント１４の前端面の近傍で、かつ前端面よりもやや後方の位置まで伸びている。
【００１５】
以上のように構成される車体前部構造においては、バンパーレインフォースメント１４がサイドメンバ２０と車体前後方向に沿って見て重なり合った状態で取付けられているため、重なり合う分だけエネルギー吸収材１６またはバンパーレインフォースメント１４の車体前後方向の厚みを多くとることができ、軽衝突時のエネルギー吸収を有効に行うことができるようになっている一方、サイドメンバ２０の長さは従来のものと同じ長さを確保することができるようになっている。従って、中速度以上の前面衝突時にはサイドメンバ２０が軸方向に圧壊し、エネルギー吸収を効率的に行うことができる。この効果を明らかにするために、図３（ａ）に示したように本参考の形態のものと、図３（ｂ）に示したようにバンパーレインフォースメント１４とサイドメンバ２０とを車体前後方向に沿って重なり合わせる代わりに、サイドメンバ４０の長さを短縮した場合とのそれぞれについて、６０ｋｍ／ｈの速度における前面衝突時のエネルギー特性（Ｆ−Ｓ曲線）を求めた。その結果を図４に示す。本参考の形態のものは、図３（ｂ）の場合のものに比べて、バンパーレインフォースメント１４とサイドメンバ２０との結合部が寄与する衝突初期における初期反力が高くなっており、その分エネルギー吸収効率が向上していることがわかる。これは、サイドメンバ２０の切り落とし部２０ａが形成されていない部分２０ｂの軸圧壊が効果的に寄与しているためと考えられる。また、それ以外の理由として、図３（ｂ）の場合、バリヤからの入力がパンパーレインフォースメント１４からサイドメンバ２０の上方に伝わるため、サイドメンバ２０の横断面において均等に力が作用せずに、サイドメンバ２０に軸圧壊モード以外の折れるモードが生ずるおそれがあるのに対して、図３（ａ）の本参考の形態の場合には、切り落とし部２０ａが形成されていない部分２０ｂがバンパーレインフォースメント１４の前端面近くまで伸びており、バリアからの入力をバンパーレインフォースメント１４及び切り落とし部２０ａが形成されていない部分２０ｂとで受けるため、サイドメンバ２０の横断面に均等に力が作用し、確実にサイドメンバ２０が軸圧壊されるためと考えられる。
【００１６】
切り落とし部２０ａが形成されていない部分２０ｂの前端は、バンパーレインフォースメント１４の前端面近傍まで前方に伸ばすことによって、その分、エネルギー吸収に寄与する部分を多くすることができる。しかしながら、本参考の形態のように、切り落とし部２０ａが形成されていない部分２０ｂの前端をバンパーレインフォースメント１４の前端面よりもやや後方の位置にあるようにすることによって、低速度の衝突時、いわゆる軽衝突時に、サイドメンバ２０の前端よりも前方に位置するバンパーレインフォースメント１４とエネルギー吸収材１６の変形によってエネルギーを吸収させることができ、サイドメンバ２０へ与える損傷を阻止することができる。
【００１７】
また、本参考の形態のように、切り落とし部２０ａがサイドメンバ２０の前端部の上端に形成されており、且つ切り落とし部２０ａの車体前後方向の長さがバンパーレインフォースメント１４を安定して載置することができる程度に長い場合には、バンパーレインフォースメント１４をサイドメンバ２０にボルトナット２１で取り付ける前に、切り落とし部２０ａ上に載置して仮保持しておくことができ、作業効率を向上させることができる。
【００１８】
尚、この参考の形態では、切り落とし部２０ａがサイドメンバ２０の前端部の上端に形成されていたが、これに限るものではなく、サイドメンバ２０の前端部の下端に形成することでもよく、または上下方向中間部に形成することでもよい。好ましくは、切り落とし部２０ａを上端または下端に形成することによって、切り落とし部２０ａが形成されていない部分２０ｂを下端または上端のどちらかにまとめることによって、その強度を確保することが望ましい。
【００１９】
図５及び図６は、本発明の第２の参考の形態を表す図である。第１の参考の形態と同一の部材は同一の符号を付しているため、その詳細説明は省略する。
この第２の参考の形態では、バンパーレインフォースメント２４がフロントレインフォースメント２４Ａと、リアレインフォースメント２４Ｂとの２部品で構成され、これら２部品２４Ａ、２４Ｂで閉断面を構成していると共に、その閉断面内に、サイドメンバ２０の側壁に連設され、そのほぼ延長線上を車体前方方向に伸びるブレース２２が設けられる点で、第１の参考の形態と異なっている。ブレース２２は、フロントレインフォースメント２４Ａまたはリアレインフォースメント２４Ｂ（本例ではリアレインフォースメント２４Ｂ）のいずれかに接合された後、フロントレインフォースメント２４Ａとリアレインフォースメント２４Ｂとを互いに接合することで、レインフォースメント２４内部に設けられる。
このようなブレース２２を設けることで、ブレース２２がサイドメンバ２０の切り落とし部２０ａで切り落とされた側壁に相当するものとなる。従って、実質的に切り落とし部２０ａの無いサイドメンバ２０を用いたものと同等の強度を持たせることができる。
【００２０】
図７は、本発明の実施の形態を表す図である。第１の参考の形態と同一の部材は同一の符号を付しているため、その詳細説明は省略する。
この実施の形態では、サイドメンバ２０の上端に形成された切り落とし部２０ａの更に最上端縁から、車体前後方向に延びる延設部２０ｄが形成されており、この延設部２０ｄは、バンパーレインフォースメント１４と重なり合っている。延設部２０ｄがバンパーレインフォースメント１４を上方から押さえるために、取付時のパンパーレインフォースメント１４の仮保持をより確実に行うことができ、作業効率を向上させることができるまた、切り落とし部２０ａがサイドメンバ２０の下端に形成されている場合には、延設部を最下端縁から車体前後方向に延ばすことによって、取付前に延設部にバンパーレインフォースメント１４を仮保持させることができる。取付時に作業者がパンパーレインフォースメントを押さえながら作業をする必要がなくなり、作業効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車体前部構造の第１の参考の形態を表す断面図（図２の１−１線に沿って切った断面図）である。
【図２】図１の車体前部構造の斜視図である。
【図３】（ａ）は第１の参考の形態の主要部を表す図であり、（ｂ）は比較例の主要部を表す図であり、それぞれ衝突実験を行った状態を表す。
【図４】図３の、６０ｋｍ／ｈの速度における前面衝突時のエネルギー特性（Ｆ−Ｓ曲線）を表すグラフであり、実線が図３（ａ）の場合、破線が図３（ｂ）の結果を表す。
【図５】本発明に係る車体前部構造の第２の参考の形態を表す図１相当断面図である。
【図６】図５の車体前部構造の斜視図である。
【図７】本発明に係る車体前部構造の実施の形態を表す図１相当断面図である。
【符号の説明】
１４  バンパーレインフォースメント
１６  エネルギー吸収材
２０  サイドメンバ
２０ａ  切り落とし部
２０ｂ  切り落とし部２０ａが形成されていない部分
２０ｄ  延設部
２２  ブレース
２４  バンパーレインフォースメント
【図１】
0003539212.tif 000002
【図２】
0003539212.tif 000003
【図３】
0003539212.tif 000004
【図４】
0003539212.tif 000005
【図５】
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【図６】
0003539212.tif 000007
【図７】
0003539212.tif 000008