(57)【要約】【課題】  フロントサイドメンバからクロスメンバへの入力荷重に対してクロスメンバとフロントピラーとの連結部及びクロスメンバとフロアトンネル部との連結部に作用する車幅方向の荷重成分を低減する。【解決手段】  ダッシュクロスメンバ１６におけるフロントピラー１８との連結部１６Ａと、フロアトンネル部２０の前端部２０Ａとの連結部１６Ｂと、の間の部位が平面視で車体前方へ凸の湾曲形状部１６Ｄとなっており、この湾曲形状部１６Ｄの頂部（前端部）がフロントサイドメンバ１２との連結部１６Ｃとなっている。【選択図】  図１
2005206107.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロントピラーとの連結部とフロアトンネル部との連結部との間の部位が平面視で車体前方へ凸の湾曲形状部であり、前記湾曲形状部の頂部がフロントサイドメンバに連結されたクロスメンバを有することを特徴とする車体前部構造。
【請求項２】
前記湾曲形状部の頂部の突出量が、前記フロントピラーと前記フロアトンネル部との間隔の約１／３であることを特徴とする請求項１記載の車体前部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車体前部構造に係り、特に、車体前部にフロントサイドメンバを備えた自動車等の車体前部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車体前部にフロントサイドメンバを備えた自動車等の車体前部構造においては、フロントサイドメンバの車体後方側にフロントピラーとフロアトンネル部を連結するダッシュクロスメンバを配設し、ダッシュクロスメンバのフロントサイドメンバとの連結部をフロントピラーとフロアトンネル部より車体前方に突出させた構成が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００３−２１２１５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１では、車体平面視において、クロスメンバにおけるフロントサイドメンバとの連結部が車体前方へ凸となったく字状となっており、クロスメンバにおける、フロントサイドメンバとの連結部とフロントピラーとの連結部との間、及びフロントサイドメンバとの連結部とフロアトンネル部との連結部との間が、それぞれ直線形状になっている。この結果、車体前方側からフロントサイドメンバに入力した荷重は、これらの直線形状の部位に沿ってフロントピラーとフロアトンネル部に伝達される。このため、クロスメンバとフロントピラーとの連結部及びクロスメンバとフロアトンネル部との連結部に作用する車幅方向の荷重成分が大きくなり、フロントサイドメンバの支持剛性が低下する。
【０００４】
本発明は上記事実を考慮し、クロスメンバとフロントピラーとの連結部及びクロスメンバとフロアトンネル部との連結部に作用する車幅方向の荷重成分を低減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】
【０００５】
請求項１記載の本発明の車体前部構造は、フロントピラーとの連結部とフロアトンネル部との連結部との間の部位が平面視で車体前方へ凸の湾曲形状部であり、前記湾曲形状部の頂部がフロントサイドメンバに連結されたクロスメンバを有することを特徴とする。
【０００６】
従って、車両前突時に車体前方からフロントサイドメンバに荷重が作用した場合には、この荷重が、クロスメンバにおける平面視で車体前方へ凸の湾曲形状部の頂部から入力され、湾曲形状部を介して、フロントピラーとフロアトンネル部とに伝達される。この結果、クロスメンバとフロントピラーとの連結部及びクロスメンバとフロアトンネル部との連結部には、クロスメンバの湾曲形状部に沿って、略車体前方側から荷重が作用する。このため、クロスメンバのフロントサイドメンバとの連結部から直線的にクロスメンバとフロントピラーとの連結部及びクロスメンバとフロアトンネル部との連結部とに荷重が作用する場合に比べて、クロスメンバとフロントピラーとの連結部及びクロスメンバとフロアトンネル部との連結部に作用する車幅方向の荷重成分を低減できる。
【０００７】
請求項２記載の本発明は、請求項１記載の車体前部構造において、前記湾曲形状部の頂部の突出量が、前記フロントピラーと前記フロアトンネル部との間隔の約１／３であることを特徴とする。
【０００８】
従って、請求項１記載の内容に加えて、クロスメンバにおける湾曲形状部の頂部の突出量を、フロントピラーとフロアトンネル部との間隔の約１／３に設定することで、クロスメンバの強度及び剛性を効果的に向上できる。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載の本発明の車体前部構造は、フロントピラーとの連結部とフロアトンネル部との連結部との間の部位が平面視で車体前方へ凸の湾曲形状部であり、湾曲形状部の頂部がフロントサイドメンバに連結されたクロスメンバを有するため、クロスメンバとフロントピラーとの連結部及びクロスメンバとフロアトンネル部との連結部に作用する車幅方向の荷重成分を低減できるという優れた効果を有する。
【００１０】
請求項２記載の本発明は、請求項１記載の車体前部構造において、湾曲形状部の頂部の突出量が、フロントピラーとフロアトンネル部との間隔の約１／３であるため、請求項１記載の効果に加えて、クロスメンバの強度及び剛性を効果的に向上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】
【００１１】
本発明の車体前部構造の第１実施形態を図１〜図６に従って説明する。
【００１２】
なお、図中矢印ＦＲは車体前方方向を、矢印ＵＰは車体上方方向を、矢印ＩＮは車幅内側方向を示す。
【００１３】
図２に示される如く、本実施形態の車体前部１０には、車幅方向両端下部近傍に車体前後方向に沿って左右一対のフロントサイドメンバ１２が配設されている。フロントサイドメンバ１２の前部１２Ａは車体前後方向へ延びる閉断面構造とされており、フロントサイドメンバ１２の前部１２Ａの後端に形成された傾斜部１２Ｄと、傾斜部１２Ｄの後端から、車体後方へ向かって略水平に延設されたフロントサイドメンバ１２の後部１２Ｂは、それぞれ開口部を上方に向けたハット型断面とされており、傾斜部１２Ｄと後部１２Ｂは、ダッシュパネル１４の下面１４Ａに接合されている。
【００１４】
フロントサイドメンバ１２の前部１２Ａにおける後端部１２Ｃは、車幅方向に延びる左右一対のクロスメンバとしてのダッシュクロスメンバ１６に接合されている。また、ダッシュクロスメンバ１６はダッシュパネル１４に連結されており、ダッシュクロスメンバ１６はダッシュパネル１４とで車幅方向に延びる閉断面部を形成している。
【００１５】
図１に示される如く、ダッシュクロスメンバ１６は、左右のフロントピラー１８の一方とフロアトンネル部２０の前端部２０Ａとを連結しており、ダッシュクロスメンバ１６におけるフロントサイドメンバ１２との連結部１６Ｃが、フロントピラー１８とフロアトンネル部２０より車体前方に突出している。
【００１６】
また、ダッシュクロスメンバ１６におけるフロントピラー１８との連結部１６Ａと、フロアトンネル部２０の前端部２０Ａとの連結部１６Ｂと、の間の部位が平面視で車体前方へ凸の湾曲形状部１６Ｄとなっており、この湾曲形状部１６Ｄの頂部（前端部）がフロントサイドメンバ１２との連結部１６Ｃとなっている。
【００１７】
なお、左右のダッシュクロスメンバ１６におけるフロアトンネル部２０の前端部２０Ａとの連結部１６Ｂは、連結部材１７によって互いに連結されている。
【００１８】
図３に示される如く、ダッシュクロスメンバ１６のフロントピラー１８とフロアトンネル部２０との間となる湾曲形状部１６Ｄの側断面形状は、開口部を車体後方へ向けたハット形状とされており、開口端部に形成されたフランジ１６Ｅがダッシュパネル１４の縦壁部１４Ｂに接合されている。また、ダッシュクロスメンバ１６の連結部１６Ｃにおける上壁部１６Ｆには、フロントサイドメンバ１２の前部１２Ａにおける後端部１２Ｃの上壁部１２Ｅの後端部１２Ｆが接合されている。
【００１９】
図１に示される如く、フロントサイドメンバ１２の前部１２Ａにおける後端部１２Ｃの車幅方向外側壁部１２Ｇの後端部には車幅方向外側に向ってフランジ１２Ｈが形成されており、このフランジ１２Ｈは、ダッシュクロスメンバ１６の連結部１６Ｃにおける前壁部１６Ｇに接合されている。また、フロントサイドメンバ１２の前部１２Ａにおける後端部１２Ｃの車幅方向内側壁部１２Ｊの後端部には車幅方向内側に向ってフランジ１２Ｋが形成されており、このフランジ１２Ｋは、ダッシュクロスメンバ１６の連結部１６Ｃにおける前壁部１６Ｇに接合されている。
【００２０】
図２に示される如く、フロントサイドメンバ１２の傾斜部１２Ｄの車体前後方向から見た断面形状は、開口部を車体上方へ向けたハット形状となっており、開口端部に形成した左右のフランジ１２Ｌがダッシュクロスメンバ１６の下壁部１６Ｈとダッシュパネル１４の下面１４Ａに接合されている。また、フロントサイドメンバ１２の後部１２Ｂの車体前後方向から見た断面形状も、開口部を車体上方へ向けたハット形状となっており、開口端部に形成した左右のフランジ１２Ｌがダッシュパネル１４の下面１４Ａに接合されている。
【００２１】
ダッシュクロスメンバ１６のフロアトンネル部２０の前端部２０Ａとの連結部１６Ｂからは、フロアトンネル部２０に沿って車体後方へ向かう延設部１６Ｊが形成されている。
【００２２】
図４に示される如く、ダッシュクロスメンバ１６の延設部１６Ｊは、開口部をフロアトンネル部２０の稜線２０Ｂに向けたく字形状となっており、開口端部に形成されたフランジ１６Ｋ、１６Ｌがフロアトンネル部２０の上壁部２０Ｃの下面と、側壁部２０Ｄの車幅方向内側面に接合されている。
【００２３】
なお、ダッシュパネル１４の車幅方向両端部に形成されたフランジ１４Ｃは左右のロッカ２２に接合されている。
【００２４】
図５に示される如く、ダッシュクロスメンバ１６のフロントピラー１８との連結部１６Ａにおいては、ダッシュクロスメンバ１６の前壁部１６Ｍの後端部１６Ｎがフロントピラー１８の車幅方向外側面１８Ａに接合されている。また、ダッシュクロスメンバ１６のフロントピラー１８との連結部１６Ａにおいては、ダッシュクロスメンバ１６の上フランジ１６Ｐと下フランジ１６Ｑとがフロントピラー１８の前側面１８Ｂと前側の接合フランジ１８Ｃに接合されている。
【００２５】
また、本実施形態では、図１に示される如く、平面視でダッシュクロスメンバ１６における湾曲形状部１６Ｄの頂部（前端部）の突出量Ｘが、フロントピラー１８とフロアトンネル部２０との間隔Ｙの約１／３となっている。
【００２６】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００２７】
本実施形態では、車両前突時に車体前方からフロントサイドメンバ１２に荷重が作用した場合には、この荷重（図１の矢印Ｆ）が、フロントサイドメンバ１２に連結されたダッシュクロスメンバ１６によってフロントピラー１８とフロアトンネル部２０とに分散され伝達される。
【００２８】
この際、本実施形態では、ダッシュクロスメンバ１６におけるフロントピラー１８との連結部１６Ａと、フロアトンネル部２０の前端部２０Ａとの連結部１６Ｂと、の間の部位が平面視で車体前方へ凸の湾曲形状部１６Ｄとなっており、この湾曲形状部１６Ｄの頂部がフロントサイドメンバ１２との連結部１６Ｃとなっている。
【００２９】
この結果、本実施形態では、図６に示される如く、ダッシュクロスメンバ１６におけるフロントサイドメンバ１２との連結部Ｐ１から、ダッシュクロスメンバ１６におけるフロントピラー１８との連結部Ｐ２と、ダッシュクロスメンバ１６におけるフロアトンネル部２０の前端部２０Ａとの連結部Ｐ３とに伝達される荷重Ｆは、ダッシュクロスメンバ１６の湾曲形状部１６Ｄの軸線Ｌに沿った軸力となる。このため、ダッシュクロスメンバ１６におけるフロントピラー１８との連結部Ｐ２と、ダッシュクロスメンバ１６におけるフロアトンネル部２０の前端部２０Ａとの連結部Ｐ３とには、略車体前方側から荷重が作用する。
【００３０】
従って、図６に二点鎖線で示す比較例のように、ダッシュクロスメンバの連結部Ｐ１から連結部Ｐ２と連結部Ｐ３とに直線的に荷重が伝達される構成に比べて、本実施形態では、ダッシュクロスメンバ１６におけるフロントピラー１８との連結部Ｐ２と、ダッシュクロスメンバ１６におけるフロアトンネル部２０との連結部Ｐ３とに作用する車幅方向の荷重成分Ｆ１を低減できる。
【００３１】
この結果、本実施形態では、車幅外方に比べて車体後方の支持剛性が高い連結部Ｐ２と連結部Ｐ３とに、車体後方への荷重成分Ｆ２がより多く作用するため、フロントサイドメンバ１２の支持剛性を向上ができる。
【００３２】
また、本実施形態では、図１に示される如く、平面視でダッシュクロスメンバ１６における湾曲形状部１６Ｄの頂部（前端部）の突出量Ｘが、フロントピラー１８とフロアトンネル部２０との間隔Ｙの約１／３となっているため、ダッシュクロスメンバ１６の強度及び剛性を効果的に向上できる。
【００３３】
なお、図７に示される如く、ダッシュクロスメンバ１６のフロントピラー１８との連結部１６Ａに正面視コ字状のフランジ１６Ｔを形成し、このフランジ１６Ｔをフロントピラー１８の前側面１８Ｂに接合した構成としても良い。
【００３４】
更に、図８（Ａ）に示される如く、部品の生産性を考慮して、ダッシュクロスメンバ１６におけるフロントピラー１８との連結部１６Ａにブラケット３０を設け、フロントピラー１８の車体前方へ延設した前側の接合フランジ１８Ｃを挟んでダッシュクロスメンバ１６の車幅方向端部１６Ｒとブラケット３０とを連結した構成としても良い。
【００３５】
また、図８（Ｂ）に示される如く、フロントピラー１８の接合フランジ１８Ｃに、別部材の板部材３２を追加し、この板部材３２を挟んでダッシュクロスメンバ１６の車幅方向端部１６Ｒとブラケット３０とを連結した構成としても良い。
【００３６】
また、図９に示される如く、ダッシュクロスメンバ１６における延設部１６Ｊを、開口部を車体上方に向けたハット形状とし、開口端部に形成されたフランジ１６Ｓをフロアトンネル部２０の上壁部２０Ｃの下面に接合させた構成としても良い。
【００３７】
また、図１０に示される如く、フロントサイドメンバ１２の前部１２Ａにおける後端部１２Ｃの上壁部１２Ｅの後端部１２Ｆを車体上方に向って屈曲し、後端部１２Ｆをダッシュクロスメンバ１６の連結部１６Ｃの前壁部１６Ｇに接合した構成としても良い。
【００３８】
次に、本発明の車体前部構造の第２実施形態を図１１〜図１３に従って説明する。
【００３９】
なお、第１実施形態と同一部材に付いては、同一符号を付してその説明を省略する。
【００４０】
図１１に示される如く、本実施形態では、ダッシュクロスメンバ４０が、ダッシュパネル１４の車室内側に配設されており、ダッシュクロスメンバ４０はダッシュパネル１４に接合され、ダッシュパネル１４とで閉断面部を形成している。
【００４１】
また、ダッシュクロスメンバ４０は、左右のフロントピラー１８とフロアトンネル部２０の前端部２０Ａとを連結しており、ダッシュクロスメンバ４０におけるフロントサイドメンバ１２との連結部４０Ｃが、フロントピラー１８とフロアトンネル部２０より車体前方に突出している。
【００４２】
また、ダッシュクロスメンバ４０におけるフロントピラー１８との連結部４０Ａと、フロアトンネル部２０の前端部２０Ａとの連結部４０Ｂと、の間の部位が平面視で車体前方へ凸の湾曲形状部４０Ｄとなっており、この湾曲形状部４０Ｄの頂部がフロントサイドメンバ１２との連結部４０Ｃとなっている。
【００４３】
図１２に示される如く、ダッシュクロスメンバ４０のフロントピラー１８とフロアトンネル部２０の前端部２０Ａとの間となる湾曲形状部４０Ｄの側断面形状は、開口部を車体前方へ向けたハット形状とされており、開口端部に形成されたフランジ４０Ｅがダッシュパネル１４の縦壁部１４Ｂに接合されている。また、ダッシュパネル１４の縦壁部１４Ｂには、フロントサイドメンバ１２の前部１２Ａにおける後端部１２Ｃの上壁部１２Ｅの車体上方に向って屈曲した後端部１２Ｆが接合されている。
【００４４】
ダッシュクロスメンバ４０のフロアトンネル部２０の前端部２０Ａとの連結部４０Ｂからは、フロアトンネル部２０に沿って車体後方へ向かう延設部４０Ｊが形成されている。
【００４５】
なお、左右のダッシュクロスメンバ４０におけるフロアトンネル部２０の前端部２０Ａとの連結部４０Ｂは、連結部材１７によって互いに連結されている。
【００４６】
図１３に示される如く、ダッシュクロスメンバ４０の延設部４０Ｊは、開口部を車体下方に向けたコ字形状となっており、開口端部に形成されたフランジ４０Ｋ、４０Ｌがフロアトンネル部２０の上壁部２０Ｃの上面と、側壁部２０Ｄの車幅方向外側面に接合されている。
【００４７】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００４８】
本実施形態では、車両前突時に車体前方からフロントサイドメンバ１２に荷重が作用した場合には、この荷重が、フロントサイドメンバ１２に連結されたダッシュクロスメンバ４０によってフロントピラー１８とフロアトンネル部２０とに分散され伝達される。
【００４９】
この際、本実施形態では、ダッシュクロスメンバ４０におけるフロントピラー１８との連結部４０Ａと、フロアトンネル部２０の前端部２０Ａとの連結部４０Ｂと、の間の部位が平面視で車体前方へ凸の湾曲形状部４０Ｄとなっており、この湾曲形状部４０Ｄの頂部がフロントサイドメンバ１２との連結部４０Ｃとなっている。
【００５０】
この結果、本実施形態では、第１実施形態の図６に示される如く、ダッシュクロスメンバ４０におけるフロントサイドメンバ１２との連結部Ｐ１から、ダッシュクロスメンバ４０におけるフロントピラー１８との連結部Ｐ２と、ダッシュクロスメンバ４０におけるフロアトンネル部２０の前端部２０Ａとの連結部Ｐ３とに伝達される荷重Ｆは、ダッシュクロスメンバ４０の湾曲形状部４０Ｄの軸線Ｌに沿った軸力となる。このため、ダッシュクロスメンバ４０におけるフロントピラー１８との連結部Ｐ２と、ダッシュクロスメンバ４０におけるフロアトンネル部２０の前端部２０Ａとの連結部Ｐ３とには、略車体前方側から荷重が作用する。
【００５１】
従って、図６に二点鎖線で示す比較例のように、ダッシュクロスメンバの連結部Ｐ１から連結部Ｐ２と連結部Ｐ３とに直線的に荷重が伝達される構成に比べて、本実施形態では、ダッシュクロスメンバ４０におけるフロントピラー１８との連結部Ｐ２と、ダッシュクロスメンバ４０におけるフロアトンネル部２０との連結部Ｐ３とに作用する車幅方向の荷重成分Ｆ１を低減できる。
【００５２】
この結果、本実施形態では、車幅外方に比べて車体後方の支持剛性が高い連結部Ｐ２と連結部Ｐ３とに、車体後方への荷重成分Ｆ２がより多く作用するため、フロントサイドメンバ１２の支持剛性を向上ができる。
【００５３】
なお、図１４に示される如く、ダッシュクロスメンバ４０の延設部４０Ｊの開口端部に形成されたフランジ４０Ｋ、４０Ｌの双方をフロアトンネル部２０の上壁部２０Ｃの上面に接合した構成としても良い。
【００５４】
以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、ダッシュクロスメンバ１６における湾曲形状部１６Ｄの頂部（前端部）の突出量Ｘは、フロントピラー１８とフロアトンネル部２０との間隔Ｙの約１／３に限定されない。
【００５５】
また、フロントサイドメンバ１２、ダッシュクロスメンバ１６、４０、フロントピラー１８及び左右のロッカ２２の各断面形状は上記実施形態の断面形状に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る車体前部構造を示す平断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る車体前部構造を示す車体斜め後方上側から見た斜視図である。
【図３】図１の３−３線に沿った断面図である。
【図４】図１の４−４線に沿った断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る車体前部構造の一部を示す車体斜め前方外側から見た斜視図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る車体前部構造の作用説明図である。
【図７】本発明の第１実施形態の変形例に係る車体前部構造の一部を示す車体斜め前方外側から見た斜視図である。
【図８】（Ａ）は本発明の第１実施形態の他の変形例に係る車体前部構造の一部を示す車体斜め前方外側から見た斜視図であり、（Ｂ）は本発明の第１実施形態の他の変形例に係る車体前部構造の一部を示す車体斜め前方外側から見た斜視図である。
【図９】本発明の第１実施形態の変形例に係る車体前部構造を示す図４に対応する断面図である。
【図１０】本発明の第１実施形態の変形例に係る車体前部構造を示す図３に対応する断面図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る車体前部構造を示す車体斜め後方上側から見た斜視図である。
【図１２】本発明の第２実施形態に係る車体前部構造を示す図３に対応する断面図である。
【図１３】本発明の第２実施形態に係る車体前部構造を示す図４に対応する断面図である。
【図１４】本発明の第２実施形態の変形例に係る車体前部構造を示す図４に対応する断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０    車体前部
１２    フロントサイドメンバ
１４    ダッシュパネル
１６    ダッシュクロスメンバ（クロスメンバ）
１６Ａ    ダッシュクロスメンバのフロントピラーとの連結部
１６Ｂ    ダッシュクロスメンバのフロアトンネル部の前端部との連結部
１６Ｃ    ダッシュクロスメンバのフロントサイドメンバとの連結部
１８    フロントピラー
２０    フロアトンネル部
４０    ダッシュクロスメンバ（クロスメンバ）
４０Ａ    ダッシュクロスメンバのフロントピラーとの連結部
４０Ｂ    ダッシュクロスメンバのフロアトンネル部の前端部との連結部
４０Ｃ    ダッシュクロスメンバのフロントサイドメンバとの連結部
【図１】
2005206107.tif 000003
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2005206107.tif 000013
【図１２】
2005206107.tif 000014
【図１３】
2005206107.tif 000015
【図１４】
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