(57)【要約】【課題】前面衝突時のバリア荷重を効率良くロッカに伝達することができ、しかも前面衝突時におけるエネルギー吸収性能の向上及びフロントサイドメンバのキック部の補強の軽減を図ることができる車体前部構造を得る。【解決手段】フロントサイドメンバ１４の前端部の外側には、ブロック形状の荷重伝達部材２６が取り付けられている。この荷重伝達部材２６の前端部はテーパ形状に形成されており、前輪１２の前側に配置されている。一方、前輪１２の後側にはロッカ１８の前端部が配置されている。従って、前面衝突時におけるバリア荷重を、荷重伝達部材２６、前輪１２、ロッカ１８の順に円滑に伝達することができる。さらに、荷重伝達部材２６の前端部がテーパ形状とされることにより楔効果が得られ、車体前部１０の前端部の浮き上がりを防止することができる。従って、フロントサイドメンバ１４のキック部１４Ａに発生するモーメントを抑えることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体前部における前輪の内側に車体前後方向を長手方向として配置されかつ当該長手方向の途中部分に車体下方側へ屈曲するキック部を有する左右一対のフロントサイドメンバと、前輪の後方側でかつサイドドアの下縁側に車体前後方向を長手方向として配置された左右一対のロッカと、を含んで構成された車体に適用される車体前部構造であって、
前記フロントサイドメンバの外側でかつ前記前輪の前側に配置され、前面衝突時に作用するバリア荷重を当該前輪に伝達するバリア荷重伝達部材と、
車体前部の前端部付近に設けられ、前面衝突時に車体前部の浮き上がりを防止する浮き上がり防止手段と、
を有することを特徴とする車体前部構造。
【請求項２】
前記浮き上がり防止手段は、前記バリア荷重伝達部材に一体に付加されている、
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】
前記バリア荷重伝達手段は、前記フロントサイドメンバの前端部の外側に取り付けられている、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車体前部構造。
【請求項４】
前記バリア荷重伝達手段はブロック状に形成されており、
前記浮き上がり防止手段は、当該バリア荷重伝達手段の前端部に設けられたテーパ部によって構成されている、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか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、車体前部における前輪の内側に車体前後方向を長手方向として配置されかつ当該長手方向の途中部分に車体下方側へ屈曲するキック部を有する左右一対のフロントサイドメンバと、前輪の後方側でかつサイドドアの下縁側に車体前後方向を長手方向として配置された左右一対のロッカと、を含んで構成された車体に適用される車体前部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車体前部における前輪の内側には、車体前後方向を長手方向とする長尺状の一対のフロントサイドメンバが平行に配設されている。また、キャビン側では、サイドドアの下縁側に車体前後方向を長手方向とする長尺状の一対のロッカが平行に配設されている。ところが、フロントサイドメンバとロッカとは車体幅方向にオフセットして配置されているため、車両が前面衝突した際にバリア荷重（衝突荷重）がフロントサイドメンバからロッカへ円滑に伝達されない。このため、フロントサイドメンバのアッパメンバの荷重負担が大きくなるという問題があった。
【０００３】
また、車両が前面衝突した際に、車体前部の前端部がバリアによって持ち上げられることがある。この場合、フロントサイドメンバのアッパメンバで狙い通りのエネルギー吸収効果を得ることができず、更にフロントサイドメンバのキック部に比較的大きなモーメントが発生するため、キック部に多くの補強が必要になるという問題があった。
【０００４】
これらの問題を解消し得る技術という観点で先行技術文献を調査した結果、下記特許文献１が摘出された。簡単に説明すると、この公報に開示された技術によれば、左右一対のサイドシルの前端部同士がダッシュボードロアメンバによって相互に結合されており、かかるダッシュボードロアメンバの両端部内側に左右一対のフロントサイドメンバの後端部が結合されている。さらに、左右一対のフロントサイドメンバの前端部には車体幅方向を長手方向とするバンパビームが掛け渡されており、当該バンパビームの両端部の内側部分にクラッシャブルメンバが配設されている。クラッシャブルメンバの後端部には前輪のタイヤの前面と対向する前部プレートが結合されており、これに対応してサイドシルの前端部にも前輪のタイヤの後面と対向する後部プレートが結合されている。
【０００５】
上記構成によれば、車両が前面衝突すると、その際のバリア荷重（衝突荷重）によって一対のフロントサイドメンバの前端部が圧壊し、それに伴ってバンパビームが車体後方側へ変位する。バンパビームが車体後方側へ変位すると、クラッシャブルメンバを介して前部プレートが前輪のタイヤの前面に当接し、当該タイヤを車体後方側へ押圧する。このため、前輪のタイヤの後面が後部プレートに当接する。その結果、バリア荷重がタイヤを介してサイドシルへ伝達され、所定のエネルギー吸収がなされるというものである。
【特許文献１】特開平６−１６１５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記構成による場合、前述した一つ目の問題点については有効と思われるが、二つ目の問題点については依然として解消されない。すなわち、上記先行技術を用いても、前面衝突時に車体前部の前端部の浮き上がり現象を解消することはできず、フロントサイドメンバのアッパメンバによるエネルギー吸収効果は上がらず、キック部に対する補強も軽減することはできない。
【０００７】
本発明は上記事実を考慮し、前面衝突時のバリア荷重を効率良くロッカに伝達することができ、しかも前面衝突時におけるエネルギー吸収性能の向上及びフロントサイドメンバのキック部の補強の軽減を図ることができる車体前部構造を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１記載の本発明に係る車体前部構造は、車体前部における前輪の内側に車体前後方向を長手方向として配置されかつ当該長手方向の途中部分に車体下方側へ屈曲するキック部を有する左右一対のフロントサイドメンバと、前輪の後方側でかつサイドドアの下縁側に車体前後方向を長手方向として配置された左右一対のロッカと、を含んで構成された車体に適用される車体前部構造であって、前記フロントサイドメンバの外側でかつ前記前輪の前側に配置され、前面衝突時に作用するバリア荷重を当該前輪に伝達するバリア荷重伝達部材と、車体前部の前端部付近に設けられ、前面衝突時に車体前部の浮き上がりを防止する浮き上がり防止手段と、を有することを特徴としている。
【０００９】
請求項２記載の本発明に係る車体前部構造は、請求項１記載の発明において、前記浮き上がり防止手段は、前記バリア荷重伝達部材に一体に付加されている、ことを特徴としている。
【００１０】
請求項３記載の本発明に係る車体前部構造は、請求項１又は請求項２記載の発明において、前記バリア荷重伝達手段は、前記フロントサイドメンバの前端部の外側に取り付けられている、ことを特徴としている。
【００１１】
請求項４記載の本発明に係る車体前部構造は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の発明において、前記バリア荷重伝達手段はブロック状に形成されており、前記浮き上がり防止手段は、当該バリア荷重伝達手段の前端部に設けられたテーパ部によって構成されている、ことを特徴としている。
【００１２】
請求項１記載の本発明によれば、フロントサイドメンバの外側でかつ前輪の前側にバリア荷重伝達部材を配置したので、前面衝突時になると、バリア荷重がバリア荷重伝達部材に入力され、続いてバリア荷重伝達部材が前輪の前側部分に当接し、更に前輪の後側部分がロッカの前端部に当接する。従って、前面衝突時のバリア荷重はバリア荷重伝達部材、前輪、ロッカの順に円滑に流れていく。その結果、フロントサイドメンバのキック部よりも前側に位置する部分の荷重負担が軽減される。
【００１３】
加えて、本発明によれば、車体前部の前端部付近に浮き上がり防止手段が設けられているため、前面衝突時に車体前部の浮き上がりが防止される。このため、フロントサイドメンバの途中部分にキック部が設けられていても、フロントサイドメンバのキック部よりも前側の部分で狙い通りのエネルギー吸収効果を得ることができる。さらに、フロントサイドメンバのキック部に比較的大きなモーメントが発生するのを防止することができるため、キック部に対する補強を軽減することができる。
【００１４】
請求項２記載の本発明によれば、浮き上がり防止手段はバリア荷重伝達部材に一体に付加されているため、両者を別個独立に構成する場合に比し、部品点数の削減を図ることができる。
【００１５】
請求項３記載の本発明によれば、バリア荷重伝達手段をフロントサイドメンバの前端部の外側に取り付けたので、前面衝突時になると、まずフロントサイドメンバの前端部分が圧縮塑性変形して所定のエネルギー吸収がなされる。続いて、フロントサイドメンバの前端部分のエネルギー吸収ストロークが所定値に達すると、バリア荷重伝達手段が前輪の前側部分に当接し、更に前輪の後側部分がロッカの前端部に当接する。その結果、前面衝突時のバリア荷重は、バリア荷重伝達部材、前輪、ロッカの順に円滑に流れる。
【００１６】
しかも、本発明では、バリア荷重伝達手段をフロントサイドメンバの前端部の外側に取り付けているため、バリア荷重伝達手段を搭載するために新設部材を設定する必要がなく、既存の部材を有効に活用することができる。また、バリア荷重伝達手段を収まり良く車体前部に設置することができる。
【００１７】
請求項４記載の本発明によれば、バリア荷重伝達手段がブロック状に形成されており、浮き上がり防止手段はバリア荷重伝達手段の前端部に設けられたテーパ部によって構成されているため、前面衝突時にはテーパ部がバリアの下に差し込まれる（潜り込む）。従って、前面衝突時における車体前部の前端部の浮き上がりを確実に防止することができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように、請求項１記載の本発明に係る車体前部構造は、フロントサイドメンバの外側でかつ前輪の前側に配置され、前面衝突時に作用するバリア荷重を当該前輪に伝達するバリア荷重伝達部材と、車体前部の前端部付近に設けられ、前面衝突時に車体前部の浮き上がりを防止する浮き上がり防止手段とを有するので、前面衝突時のバリア荷重を効率良くロッカに伝達することができ、しかも前面衝突時におけるエネルギー吸収性能の向上及びフロントサイドメンバのキック部の補強の軽減を図ることができるという優れた効果を有する。
【００１９】
請求項２記載の本発明に係る車体前部構造は、請求項１記載の発明において、浮き上がり防止手段をバリア荷重伝達部材に一体に付加したので、両者を別個独立に構成する場合に比し、部品点数の削減を図ることができ、その結果、小型軽量化及びコスト削減を図ることができるという優れた効果を有する。
【００２０】
請求項３記載の本発明に係る車体前部構造は、請求項１又は請求項２記載の発明において、バリア荷重伝達手段をフロントサイドメンバの前端部の外側に取り付けたので、既存の部材の有効活用によるコスト削減並びに良好な車両搭載性の確保を図ることができるという優れた効果を有する。
【００２１】
請求項４記載の本発明に係る車体前部構造は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の発明において、バリア荷重伝達手段をブロック状に形成し、当該バリア荷重伝達手段の前端部に設けられたテーパ部によって浮き上がり防止手段を構成したので、前面衝突時における車体前部の前端部の浮き上がりを確実に防止することができ、その結果、前面衝突時におけるバリア荷重のロッカへの伝達効率をより一層高めることができるという優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
〔第１の実施の形態〕
以下、図１〜図４を用いて、本発明の第１の実施の形態について説明する。なお、これらの図に適宜付した矢印ＦＲは車体前方側を示しており、矢印ＵＰは車体上方側を示しており、矢印ＯＵＴは車体幅方向外側を示している。
【００２３】
図１には、本実施形態に係る車体前部構造の要部の平面図が示されている。また、図２及び図３には、本実施形態に係る車体前部構造を適用したときの前面衝突前後の状態の側面図が示されている。さらに、図４には、本実施形態に係る車体前部構造の要部の斜視図が示されている。
【００２４】
これらの図に示されるように、車体前部１０における前輪１２の内側には、車体前後方向を長手方向とする左右一対のフロントサイドメンバ１４が平行に配設されている。一方、前輪１２の後方側でかつ車体フロア１６の車体幅方向の端部（図示しないサイドドアの下縁側）には、車体前後方向を長手方向とする左右一対のロッカ１８が平行に配設されている。フロントサイドメンバ１４及びロッカ１８はいずれも閉断面構造を成しており、前者は後者に対して車体幅方向の内側へ所定距離だけオフセットして配置されている。
【００２５】
さらに、図２に示されるように、上記フロントサイドメンバ１４の長手方向の途中部分（前輪１２の後端付近の位置）には、車両下方側へ屈曲するキック部１４Ａが形成されている。フロントサイドメンバ１４は、キック部１４Ａを境にしてアッパ部分１４Ｂとロア部分１４Ｃとに分かれている。アッパ部分１４Ｂは、前輪１２の内側上部を通ってラジエータサポート２０の縦柱２０Ａ付近にまで延出されている。なお、ラジエータサポート２０は略矩形枠状に構成されており、フロントバンパ２２の内側に配置されている。一方、ロア部分１４Ｃは、キック部１４Ａから屈曲垂下された後、フロントフェンダパネル２４の下縁付近から車体フロア１６側へ延出されている。
【００２６】
ここで、上述したフロントサイドメンバ１４の先端部の外側には、「バリア荷重伝達部材」としてのブロック形状の荷重伝達部材２６が配設されている。詳細には、図４に示されるように、荷重伝達部材２６は、台形ブロック形状の本体部２６Ａと、この本体部２６Ａの内側に設けられたプレート状の取付部２６Ｂとによって構成されている。取付部２６Ｂの上縁部は、フロントサイドメンバ１４の先端部の外側面にボルト２８で固定されている。また、取付部２６Ｂの前縁部は、ラジエータサポート２０の縦柱２０Ａの外側面にボルト２８で固定されている。
【００２７】
また、上記構成の荷重伝達部材２６は、平面視で前輪１２の前側に配置されており、前輪１２を挟んでロッカ１８と対向するように配置されている。換言すれば、平面視及び側面視のいずれから見た場合においても、ロッカ１８、前輪１２、荷重伝達部材２６の三者が車体前後方向に一直線上に配列されるように、荷重伝達部材２６の張り出し量及び高さ方向の位置が設定されている。
【００２８】
さらに、上記構成の荷重伝達部材２６の前端部には、「浮き上がり防止手段」としてのテーパ部３０が形成されている。テーパ部３０の傾斜角度は、前面衝突時にバリア３２（図３参照）の下側へ潜り込み或いは楔として差し込まれて車体前部１０の浮き上がりを防止できる程度の角度に設定されている。
【００２９】
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
【００３０】
図２に示される状態が、前面衝突する前の状態である。この状態のときには、前輪１２の前側には荷重伝達部材２６が近接した状態で配置されており、又前輪１２の後側にはロッカ１８の前端部が近接した状態で配置されている。そして、平面視及び側面視のいずれから見ても、荷重伝達部材２６、前輪１２、ロッカ１８が車体前後方向に一直線上に配置されている。
【００３１】
この状態から前面衝突時になると、図３に示されるように、その際のバリア荷重Ｆ１はフロントバンパ２２（のバンパリインフォースメント）を介して左右一対のフロントサイドメンバ１４の先端部に入力される。このため、フロントサイドメンバ１４の先端部は圧縮塑性変形し、当該先端部に取り付けられた荷重伝達部材２６が車体後方側へ変位して前輪１２の前側部分に当接する。このため、前輪１２が車体後方側へ変位し、ロッカ１８の前端部に当接される。これにより、前面衝突時のバリア荷重Ｆ１は荷重伝達部材２６、前輪１２、ロッカ１８の順に円滑かつ迅速に流れていく。従って、本実施形態によれば、前面衝突時のバリア荷重Ｆ１を効率良くロッカ１８に伝達することができる。よって、従来構造に比し、フロントサイドメンバ１４のキック部１４Ａよりも前側に位置するアッパ部分１４Ｂの荷重負担を軽減させることができる。
【００３２】
加えて、本実施形態によれば、荷重伝達部材２６の前端部にテーパ部３０を設定したので、前面衝突時にはいち早くテーパ部３０がバリア３２の下側へ差し込まれる。これにより、テーパ部３０にはバリア３２から車両下方側への分力Ｆ２が発生し、荷重伝達部材２６を車両下方側へ押し下げる。従って、前面衝突時に車体前部１０の前端側が浮き上がるのを防止することができる。その結果、フロントサイドメンバ１４のキック部１４Ａに比較的大きなモーメントが発生するのを防止することができる。これにより、キック部１４Ａに対する補強を軽減することができる。また、車体前部１０の浮き上がりを防止することができるため、フロントサイドメンバ１４のアッパ部分１４Ｂで、狙い通りのエネルギー吸収効果を得ることができる。
【００３３】
総じて言えば、本実施形態に係る車体前部構造によれば、前面衝突時のバリア荷重Ｆ１を効率良くロッカ１８に伝達することができ、しかも前面衝突時におけるフロントサイドメンバ１４によるエネルギー吸収性能の向上及びフロントサイドメンバ１４のキック部１４Ａの補強の軽減を図ることができる。
【００３４】
また、本実施形態に係る車体前部構造では、荷重伝達部材２６の先端部にテーパ部３０を設けることにより、浮き上がり防止手段をバリア荷重伝達部材に一体に付加したので、両者を別個独立に構成する場合に比し、部品点数の削減及び組付工数の削減を図ることができる。その結果、本実施形態によれば、小型軽量化及びコスト削減を図ることができる。
【００３５】
さらに、本実施形態に係る車体前部構造では、荷重伝達部材２６をフロントサイドメンバの前端部の外側に取り付けたので、荷重伝達部材２６を搭載するために新設部材を設定する必要がなく、既存の部材（フロントサイドメンバ１４やラジエータサポート２０）を有効に活用することができる。また、荷重伝達部材２６を収まり良く車体前部１０に設置することができる。その結果、本実施形態によれば、既存の部材の有効活用によるコスト削減並びに良好な車両搭載性の確保を図ることができる。
【００３６】
また、本実施形態に係る車体前部構造では、ブロック状の荷重伝達部材２６の前端部に、前面衝突時にバリア３２の下側へ差し込まれて車体前部１０の浮き上がりを防止するテーパ部３０を設けたので、前面衝突時における車体前部１０の前端部の浮き上がりを確実に防止することができる。その結果、本実施形態によれば、前面衝突時におけるバリア荷重のロッカ１８への伝達効率をより一層高めることができる。
【００３７】
〔第２の実施の形態〕
次に、図５を用いて、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、前述した第１の実施の形態と同一構成部分には、同一番号を付してその説明を省略する。
【００３８】
この第２の実施の形態では、「バリア荷重伝達部材」としての左右一対の荷重伝達部材４０を車体幅方向を長手方向とするクロスメンバ４２で相互に連結した点に特徴がある。なお、クロスメンバ４２は、広義には、左右一対の荷重伝達部材４０を連結する「連結部材」として把握される要素であり、左右一対の荷重伝達部材４０間に既存のクロスメンバ又はクロスメンバに相当する部材が存在すればそれを使用すればよく、既存のクロスメンバ又はクロスメンバに相当する部材が存在しない場合でクロスメンバを新設可能な場合は当該クロスメンバを新設すればよい。
【００３９】
上記構成によれば、荷重伝達部材４０を前輪１２の前側にのみ配置すればよいので、即ちフロントサイドメンバ１４からの張り出し分が不要となるので、その分、荷重伝達部材４０を小型軽量化することができる。
【００４０】
〔実施の形態の補足説明〕
上述した第１及び第２の各実施形態では、バリア荷重伝達部材と浮き上がり防止手段とを一体に形成した（一部品で構成した）が、これに限らず、別個独立に構成してもよい。
【００４１】
また、上述した第１の実施形態では、荷重伝達部材２６をフロントサイドメンバ１４及びラジエータサポート２０の縦柱２０Ａにボルト２８で取り付ける構成を採ったが、これに限らず、他の部位にバリア荷重伝達部材を取り付ける構成を採ってもよい。さらに、必ずしもバリア荷重伝達手段を板金部品に取り付ける必要はなく、バンパカバーやフェンダライナ等の樹脂部品にバリア荷重伝達部材を固定する構成を採ることも可能である。
【００４２】
さらに、上述した第１及び第２の各実施形態では、荷重伝達部材２６、４０の前端部に側面視で台形状のテーパ部３０を設ける構成を採ったが、これに限らず、他の形状を採用してもよい。例えば、バリア荷重伝達部材の前端部を階段形状にしてもよい。
【００４３】
また、上述した第１及び第２の各実施形態では、組付状態でバリア荷重伝達部材２６、４０、前輪１２、ロッカ１８の三者を一直線上に配列する構成を採ったが、バリア荷重の伝達時に三者が一直線上に配列される構成であればよい。例えば、荷重伝達部材２６、４０の前端部にはテーパ部３０が設定されていることから、前面衝突時にはテーパ部３０によって車体前部１０の前端部が車体下方側へ引っ張られる。この挙動に注目し、組付時には荷重伝達部材２６、４０をロッカ１８よりも若干高めに設定しておき、前面衝突時にテーパ部３０によって車体前部１０の前端部が車体下方側へ若干下がることにより、三者が一直線上に配列される構成を採ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】第１の実施の形態に係る車体前部構造の要部を示す平面図である。
【図２】第１の実施の形態に係る車体前部構造の要部を示す側面図である。
【図３】バリアに前面衝突した際の作用・効果を説明するための図２に対応する側面図である。
【図４】図１に示される車体前部構造の要部を示す斜視図である。
【図５】第２の実施の形態に係る車体前部構造の要部を示す図１に対応する平面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０    車体前部
１２    前輪
１４    フロントサイドメンバ
１４Ａ    キック部
１８    ロッカ
２６    荷重伝達部材（バリア荷重伝達部材）
３０    テーパ部（浮き上がり防止手段）
３２    バリア
４０    荷重伝達部材（バリア荷重伝達部材）
【図１】
2005067347.tif 000003
【図２】
2005067347.tif 000004
【図３】
2005067347.tif 000005
【図４】
2005067347.tif 000006
【図５】
2005067347.tif 000007