(57)【要約】【課題】車両前方から入力される衝撃荷重の入力エネルギーを効率良く吸収することができると共に、エンジンルーム内の設計自由度を向上させることができるフロントサイドメンバ接合構造を提供する。【解決手段】エンジンルーム１１の側方に位置して車両前後方向に延在されたフロントサイドメンバ２０と、このフロントサイドメンバ２０の後方に位置して車両前後方向に延在され、且つ、前端に開口する挿入孔３１が形成されたエクステンションサイドメンバ３０とを備え、フロントサイドメンバ２０の後端部２１をエクステンションサイドメンバ３０の挿入孔３１に挿入接合するフロントサイドメンバ接合構造において、エクステンションサイドメンバ３０の前端面３２を、後方に向かうにつれて斜め上方に向かうように傾斜させた。【選択図】　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンルームの側方に位置して車両前後方向に延在されたフロントサイドメンバと、該フロントサイドメンバの後方に位置して車両前後方向に延在され、且つ、前端に開口する挿入孔が形成されたエクステンションサイドメンバとを備え、前記フロントサイドメンバの後端部を前記エクステンションサイドメンバの前記挿入孔に挿入接合するフロントサイドメンバ接合構造において、
前記エクステンションサイドメンバの前端面は、後方に向かうにつれて斜め上方に向かうように傾斜していることを特徴とするフロントサイドメンバ接合構造。
【請求項２】
請求項１に記載のフロントサイドメンバ接合構造において、前記エクステンションサイドメンバの前記前端面の上縁は、前記エンジンルームの後方に位置するダッシュロアパネルの前面下端とほぼ一致していることを特徴とするフロントサイドメンバ接合構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明属する技術分野】
この発明は、自動車のフロントサイドメンバの後端部とエクステンションサイドメンバの前端部とを接合するフロントサイドメンバ接合構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のフロントサイドメンバ接合構造としては、図７（ａ）に示すようなものが知られている。
【０００３】
図中１は、エンジンルームＥの側方に位置すると共に、車両前後方向に延在されたフロントサイドメンバである。また、２はフロントサイドメンバ１の後方に位置すると共に、車両前後方向に延在されたエクステンションサイドメンバである。
【０００４】
このエクステンションサイドメンバ２は、前端に前方に向かって開口する挿入孔２ａが形成され、この挿入孔２ａより後ろ側は、エンジンルームＥの後壁部となるダッシュロアパネル５に取り付けられている。また、エクステンションサイドメンバ２の前端面２ｂは、ほぼ鉛直方向に沿って形成されている。
【０００５】
そして、このフロントサイドメンバ接合構造では、フロントサイドメンバ１の後端部１ａをエクステンションサイドメンバ２の挿入孔２ａ内に挿入し、側面を複数のボルト３で接合している。
【０００６】
また、フロントサイドメンバ１とエクステンションサイドメンバ２とが接合された接合部４では、フロントサイドメンバ１の周面全体がエクステンションサイドメンバ２によって取り囲まれており、フロントサイドメンバ１の上面１ｂにもエクステンションサイドメンバ２が被さっていた。
【０００７】
なお、ダッシュロアパネル５には、接合部４の上方に位置するブレーキマスタバック６がエンジンルームＥ内に突出するように配設されている。
【０００８】
そして、このようなフロントサイドメンバ接合構造を有する車両では、前方から衝撃荷重Ｆが入力した際にフロントサイドメンバ１が前側から次第に変形し、衝撃荷重Ｆから受ける入力エネルギーを吸収していた。
【０００９】
【発明が解決すべき課題】
しかしながら、上述のフロントサイドメンバ接合構造では、接合部４においてフロントサイドメンバ１の周面全体がエクステンションサイドメンバ２によって取り囲まれているので、接合部４よりも前側に位置するフロントサイドメンバ１より、接合部４の方が強度及び剛性が高くなっていた。
【００１０】
これにより、車両の前方から衝撃荷重Ｆが入力した際に、接合部４が変形しにくくなっていた。
【００１１】
このため、接合部４で入力エネルギーを吸収することができず、入力エネルギーの吸収効率が低下するおそれがあった。そして、ダッシュロアパネル３に入力エネルギーが伝達され、図７（ｂ）に破線で示すように、ダッシュロアパネル３の後退が生じる可能性があった。
【００１２】
さらに、ブレーキマスタバック６を接合部４の上方に配設する際に、エクステンションサイドメンバ２との干渉を避けるため、ブレーキマスタバック６をフロントサイドメンバ１の上面１ｂよりもエクステンションサイドメンバ２の厚み分だけ上方に位置させる必要があった。
【００１３】
このため、エンジンルームＥ内の設計自由度の低下を招くと共に、エンジンルームＥのスペースが狭くなっていた。
【００１４】
したがって、この発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、車両前方から入力される衝撃荷重の入力エネルギーを効率良く吸収することができると共に、エンジンルーム内の設計自由度を向上させることができるフロントサイドメンバ接合構造を提供することを目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１にかかる発明のフロントサイドメンバ接合構造は、エンジンルームの側方に位置して車両前後方向に延在されたフロントサイドメンバと、このフロントサイドメンバの後方に位置して車両前後方向に延在され、且つ、前端に開口する挿入孔が形成されたエクステンションサイドメンバとを備え、フロントサイドメンバの後端部をエクステンションサイドメンバの挿入孔に挿入接合させ、エクステンションサイドメンバの前端面を、後方に向かうにつれて斜め上方に向かうように傾斜させていることを特徴としている。
【００１６】
このように構成された請求項１の発明によれば、フロントサイドメンバとエクステンションサイドメンバとが接合する接合部において、フロントサイドメンバの上面に被さるエクステンションサイドメンバの面積が小さくなる。
【００１７】
このため、車両前方から衝撃荷重が入力した際に、接合部のフロントサイドメンバが上方に向かって変形することが可能となり、入力エネルギーの吸収効率を向上させることができる。
【００１８】
また、フロントサイドメンバの上面に被さるエクステンションサイドメンバの一部が除去されて、エンジンルーム内のスペースが拡大し、設計自由度の向上を図ることが可能となる。そして、エクステンションサイドメンバの軽量化を図ると共に、コストを削減することもできる。
【００１９】
さらに、請求項２にかかる発明は請求項１に記載のフロントサイドメンバ接合構造において、エクステンションサイドメンバの前端面の上縁を、エンジンルームの後方に位置するダッシュロアパネルの前面下端とほぼ一致させたことを特徴としている。
【００２０】
このように構成された請求項２の発明によれば、ダッシュロアパネルの前側に位置するフロントサイドメンバの上面にエクステンションサイドメンバが被さることがなくなる。
【００２１】
このため、車両前方から衝撃荷重が入力した際に、ダッシュロアパネルの前面下端までフロントサイドメンバが変形して、ダッシュロアパネルに伝達される入力エネルギーを吸収することができ、ダッシュロアパネルの後退を防止することができる。さらに、入力エネルギーの吸収効率を向上させることが可能となる。
【００２２】
また、ブレーキマスタバックをダッシュロアパネルに配設する際に、エクステンションサイドメンバの厚み分だけ下方に位置させることができ、エンジンルーム内の設計自由度を向上させることができる。
【００２３】
そして、エクステンションサイドメンバの挿入孔にフロントサイドメンバを挿入する際、エクステンションサイドメンバの下面をガイドとして利用しながら挿入することができ、作業性が向上する。
【００２４】
さらに、フロントサイドメンバとエクステンションサイドメンバとの接合部の近傍にタイヤが配設された場合、従来の構造よりもタイヤと接合部との間がエクステンションサイドメンバの厚み分だけ拡大して干渉しにくくなる。そのため、タイヤの切れ角を大きく確保することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいてこの発明の実施の形態にかかるフロントサイドメンバ接合構造を説明する。
【００２６】
このフロントサイドメンバ接合構造は、図１（ａ）に示すように、車両１０のエンジンルーム１１の側方に位置して車両前後方向に延在されたフロントサイドメンバ２０と、このフロントサイドメンバ２０の後方に位置して車両前後方向に延在されたエクステンションサイドメンバ３０とを備えている。なお、図１（ｂ）に示すように、フロントサイドメンバ２０及びエクステンションサイドメンバ３０は、それぞれ車両１０の両側に一対設けられている。
【００２７】
そして、一対のフロントサイドメンバ２０の間に形成されたエンジンルーム１１は、ほぼ鉛直に設けられたダッシュロアパネル１２によって車室１０ａと区画されている。このダッシュロアパネル１２は、前面１２ａの下端１２ａａから車両後方に向かって傾斜する傾斜面１２ｂが延在されている。さらに、傾斜面１２ｂの下端には水平方向に沿った水平面１２ｃが延在されている。
【００２８】
フロントサイドメンバ２０は、断面がほぼ矩形の中空管状体であり、アルミニウム押出成形によって形成されている。このフロントサイドメンバ２０の後端面２０ａは、図３に示すように、ダッシュロアパネル１２の前面１２ａとほぼ面一になるように配設されている。
【００２９】
エクステンションサイドメンバ３０は、断面がほぼ矩形の中空管状体であり、アルミニウム鋳造によって形成されている。なお、このエクステンションサイドメンバ３０は、フロントサイドメンバ２０よりも肉厚が十分に厚く形成されると共に、内側がフロントサイドメンバ２０の外側よりも僅かに大きくされている。
【００３０】
そして、図３に示すように、エクステンションサイドメンバ３０の上面３０ａは、ダッシュロアパネル１２の傾斜面１２ｂ及び水平面１２ｃに沿って屈曲されると共に、ダッシュロアパネル１２に固定されている。
【００３１】
また、エクステンションサイドメンバ３０の前端には、前方に開口し、フロントサイドメンバ２０が挿入可能な挿入孔３１が形成されている。この挿入孔３１は、ダッシュロアパネル１２の前面１２ａよりも前方に突出している。そして、この挿入孔３１の前端面３２、つまりエクステンションサイドメンバ３０の前端面は、車両１０の後方に向かうにつれて斜め上方に向かうように傾斜している。さらに、この前端面３２の上縁３２ａは、ダッシュロアパネル１２の前面１２ａの下端１２ａａと一致している。
【００３２】
そして、エクステンションサイドメンバ３０の挿入孔３１には、フロントサイドメンバ２０の後端部２１が挿入され、複数のボルトＢによって接合されている。このとき、挿入孔３１の前端面３２が車両１０の後方に向かうにつれて斜め上方に向かうように傾斜しているので、フロントサイドメンバ２０とエクステンションサイドメンバ３０とが接合した接合部４０におけるフロントサイドメンバ２０の上面２２には、エクステンションサイドメンバ３０が被さっていない。また、この接合部４０におけるフロントサイドメンバ２０の両側面２３には、後方に向かうにつれて次第にエクステンションサイドメンバ３０が被さっている。
【００３３】
また、フロントサイドメンバ２０を挿入孔３１に挿入するには、図４に示すように、まず、エクステンションサイドメンバ３０の前側から、フロントサイドメンバ２０を挿入孔３１の下面３１ａに向かって移動させる。そして、フロントサイドメンバ２０が下面３１ａに当接したら、この下面３１ａに沿いながら後方に向かって挿入していく。このように下面３１ａをガイドとして利用しながら挿入することができるので、フロントサイドメンバ２０の接合作業を効率良く行うことができて、作業性の向上を図ることが可能となる。
【００３４】
さらに、ダッシュロアパネル１２には、接合部４０の上方に位置するブレーキマスタバック１３が取り付けられている。このブレーキマスタバック１３は、前方へ突出するマスタシリンダ１３ａを一体的に備え、ここでは、いわゆる「タンデム型」と称される二段円盤形状を呈している。
【００３５】
なお、フロントサイドメンバ２０の車外側にはストラットハウジング１４が設けられ、その下部に図示しないホイルハウジングが形成されている。このホイルハウジング内には、タイヤ１５（図１（ｂ）参照）が配設されている。また、フロントサイドメンバ２０の車内側には図示しないエンジンが配設されている。
【００３６】
次に、このフロントサイドメンバ接合構造の作用について説明する。
【００３７】
このようなフロントサイドメンバ接合構造を備えた車両１０に、前方から衝撃荷重Ｆが入力すると、まずフロントサイドメンバ２０に衝撃荷重Ｆが伝達される。このとき、フロントサイドメンバ２０は、前部から後方に向かって変形をしながら徐々に入力エネルギーを吸収していく。
【００３８】
そして、フロントサイドメンバ２０の接合部４０近傍にまで変形が達すると、図５に示すように、エクステンションサイドメンバ３０が被さっていないフロントサイドメンバ２０の後端部２１の上面２２が上方に向かって変形する。これにより、フロントサイドメンバ２０が十分に変形し、入力エネルギーの吸収を効率良くすることができる。
【００３９】
さらに、接合部４０におけるフロントサイドメンバ２０の両側面２３には、後方に向かうにつれて次第にエクステンションサイドメンバ３０が被さっているので、フロントサイドメンバ２０の変形速度が緩和される。このため、ダッシュロアパネル１２に伝達される入力エネルギーをより円滑に吸収しやすくなっている。
【００４０】
また、エクステンションサイドメンバ３０の前端面３２の上縁３２ａが、ダッシュロアパネル１２の前面１２ａの下端１２ａａと一致しているので、この下端１２ａａまでフロントサイドメンバ２０が変形して、車両後方に伝達される入力エネルギーを十分に吸収することが可能となる。そして、ダッシュロアパネル１２の後退が防止できる。
【００４１】
さらに、図３に示すように、接合部４０におけるフロントサイドメンバ２０の上面２２には、エクステンションサイドメンバ３０が被さっていない。これにより、接合部４０の上方に位置するブレーキマスタバック１３を、フロントサイドメンバ２０の上面２２に近接して設けることができる。そして、従来よりもエクステンションサイドメンバ３０の肉厚の分、エンジンルーム１１内の設計自由度を向上させることが可能となる。
【００４２】
また、エクステンションサイドメンバ３０の挿入部３１は、上部が除去されて軽量化が図れると共に、コストを削減することもできる。
【００４３】
さらに、図６（ａ）に模式的に示すように、接合部４０の近傍にタイヤ１５が配設された場合、タイヤ１５と接合部４０との間の距離は、従来の構造の場合よりもエクステンションサイドメンバ３０の厚み分拡大している。これは、鉛直方向よりも僅かに車外側に傾いたタイヤ１５の下部側面が、エクステンションサイドメンバ３０が被さっていない接合部４０におけるフロントサイドメンバ２０の両側面２３の前側部分に入り込むことができるからである。
【００４４】
これにより、フロントサイドメンバ２０とタイヤ１５とが干渉しにくくなり、図６（ａ）及び図６（ｂ）に破線で示すように、タイヤ１５を曲げた際に接合部４０の上側にタイヤ１５の側面の干渉点Ｐが位置し、エクステンションサイドメンバ２にタイヤ１５が干渉しない。そのため、タイヤ１５の切れ角を大きく確保することができる。そして、これにより、車体の回転半径を小さくすることができる。
【００４５】
【発明の効果】
この発明によれば、車両前方から入力される衝撃荷重の入力エネルギーを効率良く吸収することができると共に、エンジンルーム内の設計自由度を向上させることができるフロントサイドメンバ接合構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）この発明の実施の形態にかかるフロントサイドメンバ接合構造を模式的に示す側面図である。
（ｂ）この発明の実施の形態にかかるフロントサイドメンバ接合構造を模式的に示す平面図である。
【図２】この発明の実施の形態にかかるフロントサイドメンバ接合構造の要部を示す斜視図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ断面図である。
【図４】フロントサイドメンバとエクステンションサイドメンバとの接合状態を示す分解斜視図である。
【図５】図３において車両の前方から衝撃荷重が入力した場合を示す説明図である。
【図６】（ａ）この発明の実施の形態にかかるフロントサイドメンバ接合構造とタイヤとの位置関係を示す説明図である。
（ｂ）図６（ａ）において車両側方から見た場合を示す説明図である。
【図７】（ａ）従来のフロントサイドメンバ接合構造の要部を示す側面図である。
（ｂ）図７（ａ）において車両前方から衝撃荷重が入力した場合を示す説明図である。
【符号の説明】
１０　　　　　　　車両
１１　　　　　　　エンジンルーム
２０　　　　　　　フロントサイドメンバ
２１　　　　　　　後端部
３０　　　　　　　エクステンションサイドメンバ
３１　　　　　　　挿入孔
３２　　　　　　　前端面
【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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