(57)【要約】【課題】少ない部品点数により車体の前方方向からの衝撃による入力及びフロントサスペンションからの入力に対して高い剛性を持つとともに、大径のタイヤを取り付け可能なタイヤスペースを持つ自動車前部の車体構造を提供する。【解決手段】車体の後方から前方に向かうにつれて下降するように延在するフロントピラー上方部及びフロントピラー上方部の車体の前方側の端部側から下方に延在するフロントピラー下方部からなるフロントピラーと、フロントピラー下方部の下端側に連結されたサイドシルと、フロントピラー上方部の前方に延在する側の端部に連結された上方側ガセットフレームと、上方側ガセットフレームの前端側に一端が連結されると共に、他端はその延在している方向にサイドシルの前端部分が位置するように下方側フロントピラーに連結された下方側ガセットフレームと、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の後方から前方に向かうにつれて下降するように延在するフロントピラー上方部及び前記フロントピラー上方部の車体の前方側の端部側から下方に延在するフロントピラー下方部からなるフロントピラーと、
前記フロントピラー下方部の下端側に連結されたサイドシルと、
前記フロントピラー上方部の前方に延在する側の端部に連結された上方側ガセットフレームと、
前記上方側ガセットフレームの前端側に一端が連結されると共に、他端はその延在している方向に前記サイドシルの前端部分が位置するように前記下方側フロントピラーに連結された下方側ガセットフレームと、
を備えることを特徴とする自動車前部の車体構造。
【請求項２】
前記フロントピラー下方部と前記サイドシル前端部分により形成される角部には補強部が設けられているとともに、前記補強部は前記下方側ガセットフレームの下端側の延長方向に位置することを特徴とする請求項１に記載の自動車前部の車体構造。
【請求項３】
前記フロントピラー下方部の下端付近は車体後方側に向かって車体の前後方向における幅が狭くなるように形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の自動車前部の車体構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車前部の車体構造に係り、特にフロントピラーの構造をトラス構造とすることにより高い剛性をもつ自動車前部の車体構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の自動車前部の車体構造２１は、図３に示すように車体の後方から前方に向かうにつれて下降するように延在するフロントピラー上方部２２及びフロントピラー上方部２２の前方側の端部側から下方に延在するフロントピラー下方部２３からなるフロントピラー２４が備えられている。フロントピラー下方部の下端部から下方にはフロントピラー２４と一体形成されたサイドシル２５が延在している。また、図４に示すように、フロントピラー下方部２３とサイドシル２５の連結部付近には、フロントピラー２４の剛性を高めるため、例えば図示しない鋼板からなる補剛部材が内蔵されている。
【０００３】
また、フロントピラー上方部２２の車体前方側の端部にはフロントピラー上方部２２と一体形成されたアッパサイドフレーム２７が車体前方方向に延在している。アッパサイドフレーム２７にはタイヤ２８からの入力を吸収するフロントサスペンション２９が収納されているフロントサスペンションタワー３０がフロントサスブラケット３１を介して固着されている（特許文献１乃至特許文献４参照）。
【特許文献１】特開平９−７１２６７号公報
【特許文献２】特開平９−９９８５８号公報
【特許文献３】特開平９−９９８６５号公報
【特許文献４】特開平１１−１１５８１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図４に示すように、フロントサスペンション２９への入力Ｃがあった場合、アッパサイドフレーム２７はフロントピラー下方部２３の下端部から車体の前方方向に延在するように設けられているため、入力Ｃの一部である入力Ｃ１はアッパサイドフレーム２７を通じてフロントピラー上方部２２には滑らかに伝達される。しかし、入力Ｃの他の一部である入力Ｃ２はアッパサイドフレーム２７とフロントピラー下方部２３が直交するように連結されているため、フロントピラー下方部２３とアッパサイドフレーム２７の連結部分に集中し、サイドシル２５の前端部には滑らかに伝わらない。
【０００５】
そのため、フロントサスペンション２９への入力Ｃに対しては、その大半をフロントピラー２４のみで支持することとなるため、フロントピラー２４には入力Ｃに抗し得る高い剛性が必要とされる。そして、アッパサイドフレーム２７付近においてはフロントサスブラケット３１を介して入力Ｃが直接伝達されてくるので特に高い剛性が必要とされる。
【０００６】
このことは、自動車車両が前面から衝突した場合も同様である。図４に示すように自動車車両が前面から衝突して、入力Ｄがあった場合にもアッパサイドフレーム２７はフロントピラー下方部２３の下端部から車体の前方方向に延在するように設けられているため、入力Ｄの一部である入力Ｄ１はアッパサイドフレーム２７を通じて、フロントピラー上方部２２には滑らかに伝達される。
【０００７】
しかし、入力Ｄの他の一部である入力Ｄ２はアッパサイドフレーム２７とフロントピラー下方部２３が直交するように連結されているため、フロントピラー下方部２３とアッパサイドフレーム２７の連結部分に集中し、サイドシル２５の前端部には滑らかに伝わらない。そのため、フロントピラー２４のみで入力Ｄに対して抗しうる高い剛性が必要とされる。
【０００８】
また、自動車には大径のタイヤを取り付け可能とすると自動車の商品価値が向上するので、タイヤの取り付けスペースを大きくとる必要がある。そのため、図３及び図４示すようにフロントピラー下方部２３の下端側付近は車体後方側に向かって車体の前後方向における幅が狭くなるように形成されている。しかし、車体の剛性を考慮すると本来は図４に示す斜線部分Ｘまでフロントピラー下方部２３の厚さは必要であるため、フロントピラー下方部２３の下端付近について車体の前後方向における幅が狭くしたまま何等の処置も施さないとフロントピラー２４に要求されている剛性が不足したままとなる。
【０００９】
そのため、図４に示すようにフロントピラー下方部２３とサイドシル２５により形成される角部の内部に補剛部材を内蔵させて剛性を高めることが行われている。しかし、このような補剛部材を用いることは部品点数を増加させることとなるため、生産工程における効率の低下を招くこととなる。また、補剛部品を取り付けることで車体の重量が増加するため、燃費の低下を招くこととなる。
【００１０】
本発明の課題は、少ない部品点数によりフロントサスペンションからの入力及び車体の前方方向からの衝撃による入力に対して高い剛性を持つとともに、大径のタイヤを取り付け可能なタイヤスペースを持つ自動車前部の車体構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、車体の後方から前方に向かうにつれて下降するように延在するフロントピラー上方部及び前記フロントピラー上方部の車体の前方側の端部側から下方に延在するフロントピラー下方部からなるフロントピラーと、
前記フロントピラー下方部の下端側に連結されたサイドシルと、前記フロントピラー上方部の前方に延在する側の端部に連結された上方側ガセットフレームと、前記上方側ガセットフレームの前端側に一端が連結されると共に、他端はその延在している方向に前記サイドシルの前端部分が位置するように前記下方側フロントピラーに連結された下方側ガセットフレームと、を備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、フロントサスペンション又は車体の前面方向からの入力を上方側ガセットフレーム及び下方側ガセットフレームによりそれぞれ、フロントピラー上方部及びサイドシルの前端部分に分散して伝達することができる。
【００１３】
また、請求項１に記載の発明によれば、フロントピラー上方部、上方側ガセットフレーム及び下方側ガセットフレームによりトラス構造が形成されるので、自動車前部の車体構造の剛性を高めることができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の自動車前部の車体構造において、前記フロントピラー下方部と前記サイドシル前端部分により形成される角部には補強部が設けられているとともに、前記補強部は前記下方側ガセットフレームの下端側の延長方向に位置することを特徴とする。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、フロントピラー下方部とサイドシル前端部分により形成される角部の鋭角方向に補強部を設けることで下方側ガセットフレームに伝達されてきた入力をサイドシルに円滑に伝達することができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の自動車前部の車体構造において、前記フロントピラー下方部の下端付近は車体後方側に向かって車体の前後方向における幅が狭くなるように形成されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項３に記載の発明によれば、フロントピラー下方部の下端付近の車体の前後方向における幅を狭くすることでタイヤの格納スペースを多く確保することができる。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に記載の発明によれば、フロントピラー上方部、上方側ガセットフレーム及び下方側ガセットフレームによりトラス構造が形成されるので、自動車前部の車体構造の剛性を高めて車体が前方方向から衝撃を受けた場合にはフロント側のドアの変形を抑制することができるため、事故発生時等において乗員が迅速に車内から脱出できることを可能にし、事故発生時等における自動車の乗員の安全性を高めることができる。
【００１９】
また、請求項１に記載の発明によれば、車体の前面方向からの入力を自動車前部に分散することができるため、自動車の室内の変形を抑制することができるため、自動車に乗車している乗員の安全性を高めることができる。
【００２０】
請求項２に記載の発明によれば、フロントサスペンション又は車体の前面方向からの入力を上方側ガセットフレーム及び下方側ガセットフレームによりフロントピラー上方部及びサイドシルに分散させることが可能となる。即ち、フロントサスペンション又は車体の前面方向からの入力をフロントピラーだけでなく、サイドシルにも効率的に分散させて伝達させることができるため、入力に強い自動車前部の車体構造を実現することができる。
【００２１】
また、請求項２に記載の発明によれば、フロントサスペンションタワーはフロントサスブラケットを介して下方側ガセットフレームに固着され、下方側ガセットフレーム延在する方向の延長上には補強部及びサイドシルが存在するので、フロントサスペンションとフロントサスブラケットの連結部からサイドシルまでの連続剛性が高くなっているため、乗員による自動車の操縦、即ち運転の安定性を高めることができる。
【００２２】
請求項３に記載の発明によれば、乗員の安全性を確保し得る車体の剛性を確保した上で、大径のタイヤを装着することが可能となるので、自動車の商品性を高めることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下本発明に係る自動車前部の車体構造について図面を参照して説明する。図１は本発明に係る自動車前部の車体構造１を示す斜視図であり、図２は本発明に係る自動車前部の車体構造１の概略側面図である。
【００２４】
図１に示すとおり、自動車前部の車体構造１には車体後方から前方に向かうにつれて下降するように延在するフロントピラー上方部２とフロントピラー上方部２の車体の前方側の端部から下方に延在するように一体形成されたフロントピラー下方部３からなるフロントピラー４が備えられている。
【００２５】
フロントピラー下方部３の下端側には、自動車の車体の前後方向に延在するサイドシル５が一体形成されている。フロントピラー下方部３とサイドシル５の前端部分により形成される角部には鋭角方向に迫り出している補強部６が設けられている。
【００２６】
フロントピラー下方部３の下端部７の前方側の面は車体の後方側に向かって削られるように形成されており、タイヤの取り付けスペースを多く確保され、大径のタイヤを装着できるようになっている。フロントピラー上方部２の車体の前方側の端部には、フロントピラー上方部２の延在する方向の延長上に位置するように上方側ガセットフレーム９が連結されている。
【００２７】
また、上方側ガセットフレーム９の車両の前方側の端部には下方側ガセットフレーム１０が連結されている。下方側ガセットフレーム１０の他端はフロントピラー下方部３に連結されている。即ち、フロントピラー上方部２、上方側ガセットフレーム９及び下方側ガセットフレーム１０はトラス構造を形成するように連結されている。下方側ガセットフレーム１０のフロントピラー下方部３と連結された側の端部の延長方向には補強部６及びサイドシル５の前端部分が位置するように連結されている。
【００２８】
なお、フロントピラー上方部２、フロントピラー下方部３及び上方側ガセットフレーム９の連結部分にはフロントピラー４と上方側ガセットフレーム９の連結部分の剛性を高めるため、例えば鋼鉄製の補強板１１を取り付けることとしてもよい。また、フロントピラー４、上方側ガセットフレーム９、下方側ガセットフレーム及びサイドシル５の前端部分は全て一体形成することとしてよい。
【００２９】
上方側ガセットフレーム９と下方側ガセットフレーム１０の連結部付近にはタイヤ１２からの入力を吸収するフロントサスペンション１３が収納されているフロントサスペンションタワー１４がフロントサスブラケット１５を介して固着されている。
【００３０】
次に、本実施形態の自動車前部の車体構造の作用について説明する。
【００３１】
まず、フロントサスペンション１３から入力Ａがあった場合について説明する。図２に示すように、フロントサスペンション１３から入力Ａがあると、入力Ａはフロントサスブラケット１５を介して上方側ガセットフレーム９及び下方側ガセットフレーム１０に分散して伝達される。
【００３２】
入力Ａのうち上方側ガセットフレーム９に伝達される入力Ａ１は上方側ガセットフレーム９内を通過した後に上方側ガセットフレーム９が連結されているフロントピラー上方部２に滑らかに伝達される。また、入力Ａのうち下方側ガセットフレーム１０に伝達された入力Ａ２は、下方側ガセットフレーム１０内を通過した後にフロントピラー下方部３に伝達される。そして、フロントピラー下方部３から補強部６に伝達され、補強部６を介してサイドシル５の前端部分に滑らかに伝達される。
【００３３】
次に、例えば、自動車車両が前面から衝突して車両の前面から入力Ｂがあった場合について説明する。図２に示すように、車体の前面方向から入力Ｂがあると、入力Ｂは、図示しないアッパサイドフレームを介して、上方側ガセットフレーム９及び下方側ガセットフレーム１０が連結されている部分に伝達される。入力Ｂはその部分において、上方側ガセットフレーム９に伝達される入力Ｂ１及び下方側ガセットフレーム１０に伝達される入力Ｂ２に分散される。
【００３４】
上方側ガセットフレーム９に伝達された入力Ｂ１は、上方側ガセットフレーム９内を通過してフロントピラー上方部２に滑らかに伝達される。また、下方側ガセットフレーム１０に伝達された入力Ｂ２は、下方側ガセットフレーム１０内を通過した後にフロントピラー下方部３に伝達される。そして、フロントピラー下方部３から補強部６に伝達され、補強部６を介して、入力Ｂ２はてサイドシル５の前端部分に滑らかに伝達される。
【００３５】
以上のように、本実施の形態に係る発明によれば、フロントサスペンション１３又は車体の前面方向からの入力を上方側ガセットフレーム９及び下方側ガセットフレーム１０を介してより円滑にフロントピラー上方部２及びサイドシル５の前端部分に分散して伝達させることが可能となる。即ち、フロントサスペンション１３又は車体の前面方向からの入力を自動車前部に分散することができるため、入力に強い自動車前部の車体構造を実現することができる。
【００３６】
また、車体の前面方向からの入力を自動車前部に分散することができるため、自動車の室内の変形を抑制することができるため、自動車に乗車している乗員の安全性を高めることができる。
【００３７】
また、フロントピラー上方部２、上方側ガセットフレーム９及び下方側ガセットフレーム１０によりトラス構造が形成されるので、自動車前部の車体構造の剛性を高めて車体が前方方向から衝撃を受けた場合にはフロント側のドアの変形を抑制することができるため、事故発生時等において乗員が迅速に車内から脱出できることを可能にし、事故発生時等における自動車の乗員の安全性を高めることができる。
【００３８】
また、フロントピラー下方部３の下端付近の車体の前後方向における幅を狭くして大径のタイヤを装着することが可能のとしたので、自動車の商品性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係る自動車前部の車体構造を示す斜視図である。
【図２】本発明に係る自動車前部の車体構造の概略側面図である。
【図３】従来の自動車前部の車体構造を示す斜視図である。
【図４】従来の自動車前部の車体構造を示す概略側面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１     自動車前部の車体構造
２     フロントピラー上方部
３     フロントピラー下方部
４     フロントピラー
５     サイドシル
７     下端部
９     上方側ガセットフレーム
１０   下方側ガセットフレーム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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