(57)【要約】      （修正有）【課題】本発明は、車両の前突時においてはデッキクロスメンバに影響を与えず、スモールオフセット衝突時においてはステアリングホイールの位置ずれを防げるようデッキクロスメンバの変形を可能にした車体前部構造を提供する。【解決手段】本発明は、車体１の車幅方向両側に配設された一対のフロントピラー１５間にデッキクロスメンバ２１が掛け渡され、デッキクロスメンバ２１にステアリングホイールが支持された車体前部構造であって、デッキクロスメンバ２１は、フロントピラーに支持された端部側に位置して、車体後方へのデッキクロスメンバ２１の屈曲変形を可能とする脆弱部２９と、当該デッキクロスメンバ２１の車体前方への屈曲変形を抑制する変形抑制部４１とを有するものとした。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の車幅方向両側に配設された一対のフロントピラー間にデッキクロスメンバが掛け渡され、前記デッキクロスメンバにステアリングホイールが支持された車体前部構造であって、
前記デッキクロスメンバは、前記フロントピラーに支持された端部側に位置して、前記デッキクロスメンバ端側の車体後方への屈曲変形を可能とする脆弱部と、当該デッキクロスメンバの車体前方への屈曲変形を抑制する変形抑制部とを有する
ことを特徴とする車体前部構造。
【請求項２】
前記脆弱部は、前記デッキクロスメンバの車体後部側に設けられた凹部から構成されることを特徴とする請求項１に記載の車体前部構造。
【請求項３】
前記変形抑制部は、前記デッキクロスメンバの車体前部側で、前記デッキクロスメンバの屈曲変形が始まる位置を挟んだ両側に突設された一対の剛性体を有し、
前記一対の剛性体同士が、前記デッキクロスメンバの屈曲変形にしたがい干渉可能としてなる
ことを特徴とする請求項１に記載の車体前部構造。
【請求項４】
前記変形抑制部は、前記デッキクロスメンバの車体後部側で、前記デッキクロスメンバの屈曲変形が始まる位置を挟んだ両側に突設された一対のブラケットと、
前記一対のブラケット間に掛け渡され、前記デッキクロスメンバの屈曲変形にしたがい前記一対のブラケット間を剛結可能としたバー状部材とを有する
ことを特徴とする請求項１に記載の車体前部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体の前部を構成する車体前部構造に係り、特に車両前方からフロントピラー付近に衝突荷重が入力するオーバーラップ量の小さなオフセット衝突を考慮した車体前部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両では、ステアリングホイールのセンターパッド部にエアバッグが装備され、車体の前方から衝突荷重が衝突した場合、エアバッグの展開により運転者を保護する。
ところでエアバッグは、運転者に向かって展開することが求められる。そのため、ステアリングホイールは、運転者と正対する位置にあることが望ましい。
ところが、車両前方からフロントピラー付近に衝突荷重が入力するオーバーラップ量の小さなオフセット衝突の場合、フロントピラー付近に加わる衝撃荷重により、デッキクロスメンバが変形して傾き、デッキクロスメンバに支持されているステアリングホイールが運転者に対し左右（車幅方向）へずれることがある。
【０００３】
このような場合、ステアリングホイールに内蔵されているエアバッグは、運転者から左右にずれて展開してしまう。
そこで、従来、引用文献１に開示されているように、フロントピラー付近（車体前部の端側）に加わる衝撃荷重が逃げるよう、デッキクロスメンバの端部側に脆弱部を設けて、意図的に衝突荷重によりデッキクロスメンバの端側が車体後方へ変形されるようにした技術がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−２２３８９３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
引用文献１の構造だと、デッキクロスメンバの端部側に設けた脆弱部により、スモールオフセット衝突時は、脆弱部を要因に生ずるデッキクロスメンバの変形にて、ステアリングホイール（含むエアバッグ）の位置ずれ（車幅方向）は抑えられる。
しかし、前突、すなわち車体前部中央側から衝突荷重が入力する衝突の場合、逆にデッキクロスメンバが、スモールオフセット衝突時の対策のために設けていた脆弱部から変形されてしまう。このため、デッキクロスメンバが意図しない変形、すなわちデッキクロスメンバが車両後方側となる運転者側へ変位され、エアバッグの展開を損なわせるおそれがある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、車両の前突時においてはデッキクロスクメンバに影響を与えず、スモールオフセット衝突時においてはステアリングホイールの位置ずれを防げるようデッキクロスメンバの変形を可能にした車体前部構造を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の態様は、車体の車幅方向両側に配設された一対のフロントピラー間にデッキクロスメンバが掛け渡され、デッキクロスメンバにステアリングホイールが支持された車体前部構造であって、デッキクロスメンバは、フロントピラーに支持された端部側に位置して、デッキクロスメンバ端側の車体後方への屈曲変形を可能とする脆弱部と、当該デッキクロスメンバの車体前方への屈曲変形を抑制する変形抑制部とを有するものとした。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、スモールオフセット衝突時（車体前部端側の衝突）は、デッキクロスメンバは、端側に有る脆弱部から変形を始める。これにより、衝突荷重が加わるデッキクロスメンバの端部側（フロントピラーを含むサイドレールの車幅方向外側）だけが車体後方へ変位するので、ステアリングホイール（エアバッグ）の位置ずれ（車幅方向）は抑えられる。また前突時（車体前部中央側の衝突）は、変形抑制部により、デッキクロスメンバの脆弱部からの変形は抑制されるから、意図しないデッキクロスメンバの車体後方への変位は抑えられる。
【０００９】
それ故、車両の前突時においてはデッキクロスクメンバに影響を与えず、スモールオフセット衝突時においてはステアリングホイールの位置ずれを防げるようデッキクロスメンバを変形させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る態様となる車体前部構造を示す斜視図。
【図２】同車体前部構造を模式的に示す平面図。
【図３】同車体前部構造の要部を示す斜視図。
【図４】同車体前部構造の脆弱部を示す斜視図。
【図５】スモールオフセット衝突時におけるデッキクロスメンバの変形を説明する平面図。
【図６】前突時におけるデッキクロスメンバの変形を説明する平面図。
【図７】本発明の第２の実施形態となる、それぞれ異なる脆弱部を示す斜視図。
【図８】本発明の第３の実施形態となる、それぞれ異なる変形抑制部を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を図１から図６に示す第１の実施形態にもとづいて説明する。
図１は車両を構成する車体１の前部構造の斜視図を示し、図２は同前部構造を上方から見た平面図を示し、図３は同前部構造におけるステアリングホイール２５の周辺の斜視図を示している。ちなみに、図１中の矢印Ｘは車体１の前後方向を示し、矢印Ｙは車体１の幅方向を示している。
【００１２】
まず、図１〜図３を参照して車体１の各部を説明すると、図１および図２中の符号３は、車体１内に形成された車室、５は、車体１の前部に形成されたパワーユニットルーム(エンジンなど収容)、７は、車室３とパワーユニットルーム５との間を区画するダッシュボード、９は、車室３の下部に設けられたフレーム部を示している。
フレーム部９は、車体前後方向に延びる左右一対のサイドレール１１、その両側の車体前後方向に延びるサイドシル１３や、各種クロスメンバ（車幅方向に延びる部材）を有している。サイドレール１１の端部は、車室３前側のパワーユニットルーム５や車室３後側のカーゴルーム（図示しない）まで延びている。
【００１３】
左右両側(車幅方向)のサイドシル１３からは、一対のフロントピラー１５や、一対のセンタピラー（図示しない）や、一対のリヤピラー（図示しない）などが立設され、車室３の両側の、サイドシル１３、ルーフ部材（図示しない）、各種ピラーで囲まれる領域に乗降口１７を構成している。
車室３内には、前部側にフロントシート１９が設けられ、後部側にリヤシート（図示しない）が設けられる。フロントシート１９は、運転席（運転者Ｍが着座する席）や助手席（他の乗員が着座する席）となる。
【００１４】
一方、図１〜図３に示されるようにフロントピラー１５の中段には、当該フロントピラー１５間を掛け渡すようにデッキクロスメンバ２１が設けられている。デッキクロスメンバ２１は、例えば運転席側の外径を助手席側よりも太くしたチューブ部材から構成される。このデッキクロスメンバ２１の各端部は、それぞれ取付座２１ａを有している。デッキクロスメンバ２１は、各フロントピラー１５の内面に各取付座２１ａを取着することによって、フロントピラー１５間に支持してある。この支持によって、デッキクロスメンバ２１のうち剛性強度の高い太径側は運転席側に配置され、細径側は助手席側に配置される。
【００１５】
このデッキクロスメンバ２１の太径側には、コラムサポート部材２３(支持部)が設けられる（図３に一部だけ図示）。ステアリングホイール２５は、このコラムサポート部材２３にステアリングコラム２７が支持されることによって、運転席前方の所定位置に配置される。むろん、ステアリングホイール２５のセンターパッド部２５ａには、車体前部から衝撃が加わると展開するエアバッグ２６（図３にだけ図示）が内蔵される。
【００１６】
またデッキクロスメンバ２１の端側には、前突時（前部中央側に衝突荷重が入力）には影響を与えず、スモールオフセット衝突の場合だけ、端側から加わる衝突荷重が逃がせるようにした工夫が施されている。図３および図４には、この工夫したデッキクロスメンバ２１の各部の構造が示されている。図４は、図３中の矢視Ａから見た斜視図である。ちなみにスモールオフセット衝突は、サイドレール１１の車幅方向外側といった車両前部の端側に衝突荷重が入力する衝突をいう。
【００１７】
同構造を説明すると、デッキクロスメンバ２１の端側となる、運転席側に位置した太径部分の端側（フロントピラー１５側）には、脆弱部２９が設けられている。さらに述べれば脆弱部２９は、運転席側の取付座２１ａの周辺のクロスメンバ部分（取付座２１ａとコラムサポート部材２３間）に設けられている。脆弱部２９は、図３および図４に示されるようにデッキクロスメンバ２１の車両後方側（車体後部側）に設けられた凹部３１から構成される。凹部３１は、例えば図４に示されるようにデッキクロスメンバ２１（チューブ部材）の車両後方から、直径のおよそ半分近くまで、デッキクロスメンバ２１の周壁を凹形に切り欠いた切欠部３３と、切欠部３３で生ずるコ字形開口（図４中に破線で一部を示す）を塞ぐコ字形の蓋体３７とを組み合わせて構成される。つまり、脆弱部２９は、デッキクロスメンバ２１の車両後方側を一部、切欠く構造により、他のクロスメンバ部分よりも剛性強度を低下させたものである。これにより、車体前部の端側、具体的には運転席側から所定以上の衝突荷重Ｆ１が入力されると、デッキクロスメンバ２１は、脆弱部２９から屈曲変形が始まり、デッキクロスメンバ２１の端側（運転席側）だけが、車両後方へ後退されるようになっている。
【００１８】
また図２および図３（ａ）のように脆弱部２９とは反対側となるデッキクロスメンバ２１の車両前部部分（車体前部側）には、脆弱部２９がもたらす車両後方への屈曲変形を抑える変形抑制部４１が設けられている。例えば図３（ｂ）に示されるように変形抑制部４１は、脆弱部２９から始まる屈曲変形の中心αを基準に、その中心αの両側のデッキクロスメンバ部分の周壁に一対の剛性体４３を設けて構成される。剛性体４３には、例えば板金部材をＬ字形に曲成した構造が用いられる。具体的には剛性体４３は、高い剛性強度を確保するために、Ｌ形に曲成された板金製の本体部４５の各縁部（例えば幅方向両縁部）にフランジ部４６を形成したり、本体部４５のＬ形の板面部分に例えばＬ形の複数条のビード部４７を形成したりなどして構成される。
【００１９】
これらＬ形の本体部４５の一方の板面部４５ａが、上記中心αを挟んで両側に向かい合わせて配置される（例えば５ｍｍ位の間隔）。他方の板面部４５ｂは、デッキクロスメンバ２１の周壁の外周面に取着され、一対の剛性体４３を互いにデッキクロスメンバ２１の軸心方向沿いに正対する姿勢で据え付けている。これにより、車体前部の中央側からの衝突荷重Ｆ２の入力によって、デッキクロスメンバ２１が屈曲変形の中心αから車両前方へ変形され始めると、両剛性体４３の板面部４５ａ同士が干渉するようになっている。つまり、脆弱部２９を要因としたデッキクロスメンバ２１の車両前方への変形が抑えられる構造となる。
【００２０】
つぎに、図５および図６を参照して、このようにデッキクロスメンバ２１に形成された脆弱部２９、変形抑制部４１の作用について説明する。
今、スモールオフセット衝突が車両に発生し、例えば衝突荷重Ｆ１が、車体１の前部の運転席側の端部（サイドレール１１の車幅方向外側）から入力されたとする。
すると、衝突荷重Ｆ１は、車体前部の端側に配置されているデッキクロスメンバ２１の端側、サイドシル１３などに伝わる。
【００２１】
ここで、衝突荷重Ｆ１が加わるデッキクロスメンバ２１の端側（運転席側）には、脆弱部２９が形成されている。そのため、デッキクロスメンバ２１は、加わる衝突荷重Ｆ１が所定荷重に達すると、図５に示されるように脆弱部２９から変形を始める。これにより、図２中の二点鎖線のようにデッキクロスメンバ２１の全体が傾くことなく、図５に示されるようにデッキクロスメンバ２１の端側だけが、脆弱部２９を起点に、車両後方へ屈曲変形される。
【００２２】
この屈曲変形により、デッキクロスメンバ２１の端部側は、図５のようにフロントピラー１５やサイドレール１１の車幅方向外側の部分(含むサイドシル１３)と共に、車両後方へ変位し、衝突荷重Ｆ１を逃がす。つまり、スモールオフセット衝突時は、デッキクロスメンバ２１の端側を含む、車体前部の端側だけが変位する。これにより、ステアリングホイール２５の車幅方向の位置ずれは抑えられる。
【００２３】
それ故、ステアリングホイール２５に内蔵のエアバッグ２６は、運転席に着座している運転者Ｍへ向かって展開する。
一方、図６に示されるように衝突荷重Ｆ２が、車体１の前部中央に入力する前突のときは、衝突荷重Ｆ２が、サイドレール１１やパワーユニットルーム５に伝わり、サイドレール１１を変形、パワーユニットルーム５を変形させて逃げる。このとき、パワーユニットルーム５に収容されているエンジン（図示しない）は、ダッシュボード７を車両後方へ押すので、デッキクロスメンバ２１の中央側（車幅方向）衝突荷重Ｆ２が入力される。
【００２４】
すると、デッキクロスメンバ２１は、車両後方へ曲がる。具体的にはデッキクロスメンバ２１は、中央側が、端部側（いずれも車幅方向）よりも車両後方へ突き出るような弓形の変形が生じて衝撃に耐え、ステアリングホイール２５が運転者Ｍへ接近するのを抑える。
このとき、脆弱部２９だけがデッキクロスメンバ２１に有る場合、デッキクロスメンバ２１は、意図せずに脆弱部２９から車両後方へ屈曲する変形が生じ、運転者Ｍへのエアバッグ２６の展開を損なう場合がある。
【００２５】
ここで、デッキクロスメンバ２１には、一対のＬ形の剛性体４３（変形抑制部４１）が設けられているから、そのようなことはない。
すなわち、一対の剛性体４３（変形抑制部４１）では、上記デッキクロスメンバ２１の弓形の変形が始まるにしたがい、図６に示されるように各板面部４５ａの端部同士が干渉を始める。図６中の符号Ｚは、干渉した部分を示す。この干渉により、デッキクロスメンバ２１の変形は抑制され、前突時、意図せずにデッキクロスメンバ２１が車体後方へ変位する挙動が抑えられる。
【００２６】
したがって、車両の前突時においてはデッキクロスクメンバ２１に影響を与えず、スモールオフセット衝突時においてはステアリングホイール２５の位置ずれが防げるようデッキクロスメンバ２１を変形させることができる。
しかも、一対の剛性体４３の干渉を用いて、脆弱部２９からの屈曲変形を抑制する構造（変形抑制部４１）は、簡単な構造すむ。
【００２７】
図７は、本発明の第２の実施形態を示す。
図７（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ異なる脆弱部２９の構造を示している。
図７（ａ）の脆弱部２９は、デッキクロスメンバ２１の周壁に、同デッキクロスメンバ２１軸心方向とは直交する方向に位置して、所定幅を有した帯形の切欠き部５１を設けたものである。
【００２８】
図７（ｂ）の脆弱部２９は、デッキクロスメンバ２１の周壁に、同デッキクロスメンバ２１軸心方向とは直交する方向に位置して、複数条の凹形のビード部５３を設けたものである。
図７（ｃ）の脆弱部２９は，デッキクロスメンバ２１の周壁に、蛇腹状部５５を設けたものである。
【００２９】
このような脆弱部２９でも、デッキクロスメンバ２１の車体後方への屈曲変形は可能となる。
図８は、本発明の第３の実施形態を示す。
図８（ａ），（ｂ）は、それぞれ異なる変形抑制部４１の構造を示している。
図８（ａ）の変形抑制部４１は、第１の実施形態のＬ形の剛性体４３の構造に加え、剛性体４３の両側部に、板面部４５ａと板面部４５ｂとの間を連なるよう三角形状の板金部材５７を設けて、剛性強度を高めたものである。もちろん、図８（ａ）中の二点鎖線に示されるように帯形のステー５９を設ける構造でもよい。
【００３０】
図８（ｂ）の変形抑制部４１は、第１の実施形態のように脆弱部２９と反対側となる車両前方側でなく、脆弱部２９の有る車両後方側に設けた一例を示している。本実施形態では、一例として、帯形の切欠き部５１を用いた脆弱部２９を挙げているが、どのような構造の脆弱部２９でも構わない。
すなわち変形抑制部４１は、デッキクロスメンバ２１の車体後部側で、デッキクロスメンバ２１の屈曲変形が始まる位置αを挟んだ両側に、剛性強度を高めた一対のＬ形のブラケット６１を突設する。そして、例えば一方のブラケット６１の縦壁部６３にバー部材６５の一端部を取着する。バー部材６５（バー状部材に相当）の他端部を、他方のブラケット６１の縦壁部６３へ向かって延ばし、同端部を他方のブラケット６１の縦壁部６３に形成した通孔６７に挿通させる。この通孔６７を挿通したバー部材６５の挿通端(他端)に、ストッパー６９（通孔６７よりも大径）を設けて、Ｌ形のブラケット６１間にバー部材６５を掛け渡したものである。
【００３１】
これにより、前突時、デッキクロスメンバ２１が車両後方へ変形を始めるにしたがい、バー部材６５端のストッパー６９が他方のブラケット６１の縦壁部６３と干渉する。この干渉により、一対のブラケット６１間は剛結され、デッキクロスメンバ２１の屈曲変形が抑えられる。
このような変形抑制部４１でも、第１の実施形態と同様の効果を奏する。もちろん、変形抑制部４１は、他の構造でも構わない。
【００３２】
但し、図７（ａ）〜（ｃ）、図８（ａ），（ｂ）において第１の実施形態と同じ部分には同一符号を付してその説明を省略した。
なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々可変して実施しても構わない。
【符号の説明】
【００３３】
１  車体
１５  フロントピラー
２１  デッキクロスメンバ
２５  ステアリングホイール
２９  脆弱部
３１  凹部
４１  変形抑制部
４３  剛性体
６１  ブラケット
６５  バー部材（バー状部材）
【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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【図８】
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