(57)【要約】【課題】  オフセット衝突の際の衝突エネルギーを効率良く吸収できる車両の前部構造を提供する。【解決手段】  本発明における車両の前部構造では、車両１の左右の骨格を形成するフロントサイドメンバ２は、圧縮荷重または引張荷重が所定量に達するまでは形状を維持する後方メンバ部３と、後方メンバ部３に比べて小さい圧縮荷重または引張荷重によってその荷重の方向に変形を開始する前方メンバ部４とを備えて構成される。この車両の前部構造によれば、オフセット衝突の際に、衝突側に加わる圧縮荷重は衝突側の前方メンバ部４の圧縮変形によって吸収され、衝突の反作用として非衝突側に加わる引張荷重は非衝突側の前方メンバ部４の延伸変形によって吸収される。【選択図】  図１
2005319878.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の左右の骨格を形成するフロントサイドメンバを有する車両の前部構造であって、
前記フロントサイドメンバは、圧縮荷重または引張荷重が所定量に達するまでは形状を維持する後方メンバ部と、前記後方メンバ部に比べて小さい圧縮荷重または引張荷重によって当該荷重の方向に変形を開始する前方メンバ部とを備えて構成され、
前記前方メンバ部は、前記フロントサイドメンバの軸方向に所定の周期で屈曲させて構成されていることを特徴とする車両の前部構造。
【請求項２】
前記前方メンバ部は、蛇腹部材により構成されていることを特徴とする請求項１記載の車両の前部構造。
【請求項３】
前記前方メンバ部は、複数の波型棒状部材により構成されていることを特徴とする請求項１記載の車両の前部構造。
【請求項４】
前記複数の波型棒状部材は、長手方向における各山部及び各谷部の位置が相互に一致していることを特徴とする請求項３記載の車両の前部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の前部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、車両の前部構造において、車両の左右に配置されるフロントサイドメンバを有し、車両の左右いずれかに偏って障害物に衝突する、いわゆるオフセット衝突の際の衝突エネルギーをこのフロントサイドメンバの圧縮変形によって吸収するものが知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、フロントサイドメンバの前端部から車両の前方外側に向けてこのフロントサイドメンバよりも座屈強度の大きい部材を取り付け、オフセット衝突時の衝撃力をフロントサイドメンバに効率良く伝達する車両の前部構造が開示されている。
【特許文献１】特開平１０−２０３４１１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述したオフセット衝突では、衝突側のフロントサイドメンバには圧縮荷重が加わるのに対し、非衝突側に位置するフロントサイドメンバには衝突の反作用として引張荷重が加わる。しかしながら、上述した従来の車両の前部構造では、フロントサイドメンバの圧縮変形のみを利用しているため、そもそも引張荷重に対するエネルギー吸収についての考慮はなされておらず、全体として衝突エネルギーを吸収する効率が十分なものではなかった。そのため、衝突エネルギーの吸収量を増加させるためにはフロントサイドメンバの長さを長く設定せざるを得ない等、車両設計の自由度に制約が生じるという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は上記課題を解決するためになされたもので、オフセット衝突の際の衝突エネルギーを効率良く吸収できる車両の前部構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題の解決のため、本発明に係る車両の前部構造は、車両の左右の骨格を形成するフロントサイドメンバを有する車両の前部構造であって、フロントサイドメンバは、圧縮荷重または引張荷重が所定量に達するまでは形状を維持する後方メンバ部と、後方メンバ部に比べて小さい圧縮荷重または引張荷重によってその荷重の方向に変形を開始する前方メンバ部とを備えて構成され、前方メンバ部は、フロントサイドメンバの軸方向に所定の周期で屈曲させて構成されていることを特徴としている。
【０００７】
この車両の前部構造では、オフセット衝突の際に、衝突側に加わる圧縮荷重が前方メンバ部の圧縮変形によって吸収され、衝突の反作用として非衝突側に加わる引張荷重は、前方メンバ部の延伸変形によって吸収される。このように、衝突側及び非衝突側の双方でエネルギー吸収を行うことによって、オフセット衝突の際の衝突エネルギーを効率良く吸収でき、高い衝撃吸収効果が得られる。また、その結果として、フロントサイドメンバの長さを短く設定することが可能となるので、車両設計の自由度を高めることができる。
【０００８】
また、前方メンバ部は、蛇腹部材により構成されていることが好ましい。こうすると、蛇腹部材の伸縮により、オフセット衝突の際に生じる圧縮荷重または引張荷重に対して確実なエネルギー吸収ができる。
【０００９】
また、前方メンバ部は、複数の波型棒状部材により構成されていることも好ましい。こうすると、各波型棒状部材の伸縮により、オフセット衝突の際に生じる圧縮荷重または引張荷重に対して確実なエネルギー吸収ができる。また、波型棒状部材の設置数、材質、径等を変更することによって、前方メンバ部の圧縮荷重および引張荷重に対する剛性を容易に調整することができる。
【００１０】
さらに、上記前方メンバ部では、複数の波型棒状部材は、長手方向における各山部および各谷部の位置が相互に一致していることが好ましい。こうすると、各波型棒状部材が荷重によって変形する方向をフロントサイドメンバの軸方向に揃えることができ、エネルギー吸収の効率をより高めることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の車両の前部構造によれば、オフセット衝突の際の衝突エネルギーを効率良く吸収できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら、本発明における車両の前部構造の好適な実施形態について説明する。なお、同一要素には同一符号を用い、重複する説明は省略する。また、図面の寸法比率は説明のものと必ずしも一致していない。
【００１３】
図１は、本発明の実施形態に係る車両の前部構造の概略を示す平面図である。図１に示すように、車両1は、この車両１の左右の骨格を形成するフロントサイドメンバ２を備えている。フロントサイドメンバ２は、車両１の右側寄り及び左側寄りに前後方向に向けてそれぞれ１本ずつ配置されている。
【００１４】
また、フロントサイドメンバ２は、後方メンバ部３と、この後方メンバ３よりも前方に位置する前方メンバ部４とを備えて構成されている。後方メンバ部３と前方メンバ部４とは、フランジ５を介して接続されている。後方メンバ部３は、圧縮荷重または引張荷重が所定量に達するまでは形状を維持する部材により構成されている。すなわち、後方メンバ部３は、軸方向に所定量以上の圧縮荷重または引張荷重が加わったときに、その荷重の方向に塑性変形を開始し得るようになっている。
【００１５】
前方メンバ部４は、フロントサイドメンバ２の軸方向に所定の周期で屈曲させた部材により構成されている。なお、ここでいう屈曲とは、前方メンバ部４の一部が屈曲しているものを含むものとする。例えば図２に示すように、本実施形態における前方メンバ部４は、断面円形状の蛇腹部材により構成されている。この前方メンバ部４は、一端部がフランジ５の前面側に固定され、他端部が後述するバンパリインホースメント６の端部後面側に固定されている。固定方法は、例えばボルト締めや溶接などが用いられる。この前方メンバ部４は、図３（ａ）に示すように、圧縮荷重が加わると軸方向に圧縮変形する。また、図３（ｂ）に示すように、引張荷重が加わると軸方向に延伸変形する。そして、前方メンバ部４は、この蛇腹部材が有する伸縮性によって、後方メンバ部３に比べて小さい圧縮荷重または引張荷重でその荷重の方向に塑性変形を開始し得るようになっている。
【００１６】
再び図１を参照して、車両１は、この車両１の前端部に備えられるバンパ（図示しない）を支持するバンパリインホースメント６を備えている。バンパリインホースメント６は、車両１の前部において車幅方向に向けて設けられ、左右のフロントサイドメンバ２における前方メンバ部４の前端部によって左右の端部が支持されている。このバンパリインホースメント６は、車両１がオフセット衝突した際の衝撃力を非衝突側に反作用として伝達する衝撃伝達部材としての機能を有する。
【００１７】
続いて、図４を参照しながら、上述した車両１の前部構造のオフセット衝突時における作用について説明する。図４は、車両１がオフセット衝突したときの状態を示す平面図である。
【００１８】
図４に示すように、例えば車両１の右手前方部分が障害物７に衝突した場合、その衝撃力は右手側（衝突側）のフロントサイドメンバ２の前方メンバ部４に圧縮荷重として加わる。このとき、右手側の前方メンバ部４では蛇腹部材が軸方向に圧縮変形することで衝突エネルギーが吸収される。一方、車両１の左手側（非衝突側）においては、衝突の反作用としてバンパリインホースメント６を介して左手側のフロントサイドメンバ２の前方メンバ部４に引張荷重が加わる。このとき、左手側の前方メンバ部４では蛇腹部材が軸方向に延伸変形することで衝突エネルギーが吸収される。
【００１９】
以上説明したように、本実施形態の車両の前部構造では、オフセット衝突の際に、衝突側に加わる圧縮荷重が衝突側の前方メンバ部４の圧縮変形によって吸収され、衝突の反作用として非衝突側に加わる引張荷重は、非衝突側の前方メンバ部４の延伸変形によって吸収される。このように、衝突側及び非衝突側の双方で衝突エネルギー吸収がなされることによって、オフセット衝突の際の衝突エネルギーを効率良く吸収でき、高い衝撃吸収効果を得ることができる。また、その結果として、フロントサイドメンバ２の長さやフロントオーバーハング（前輪タイヤの軸から車両の前端部までの長さ）を短く設定することが可能となるので、車両設計の自由度を高めることができる。さらに、オフセット衝突時のクラッシュストローク（変形する部分の長さ）を短く抑えることが可能となるので、軽微な衝突の際における損傷部品の数を減らすことができる。
【００２０】
なお、本発明は上記実施形態に限られるものではない。例えば、蛇腹部材は、断面円形状のものに限られず、断面多角形状であってもよい。また、この蛇腹部材は一体的に形成されているものであってもよく、複数の部材を連結して形成されているものであってもよい。さらに、上記実施形態では、バンパリインホースメント６を衝撃伝達部材としているが、オフセット衝突の衝突エネルギーを非衝突側の前方メンバ部４に伝達するものであればこの形態に限られない。例えば、左右の前方メンバ部４がバンパの端部後面側に直接取り付けられているものであってもよい。
【００２１】
次に、本発明に係る車両の前部構造の別の実施形態について説明する。図５に示すように、本形態では、前方メンバ部４が同一の形状を有する複数（８本）の波型棒状部材を備えて構成されている。各波型棒状部材は、一端部がフランジ５の前面に設けられた断面矩形状の支持部材８における外側面の中央部及び各頂部にそれぞれ固定されている。また、他端部はバンパリインホースメント６の後面に設けられた断面矩形状の支持部材８における外側面の対応する位置に固定されている。また、各波型棒状部材は、長手方向における各山部及び各谷部の位置を相互に一致させて、フロントサイドメンバ２の軸方向に平行に配置されている。なお、車両1におけるその他の構成については上述した実施形態と同様の構成を有している。
【００２２】
この構成によれば、図４に示したオフセット衝突において、その衝撃力は右手側（衝突側）のフロントサイドメンバ２の前方メンバ部４に圧縮荷重として伝達される。このとき、図６（ａ）に示すように、右手側の前方メンバ部４では各波型棒状部材が軸方向に圧縮変形することで衝突エネルギーが吸収される。一方、車両１の左手側（非衝突側）においては、衝突エネルギーがバンパリインホースメント６を介して伝達し、左手側のフロントサイドメンバ２の前方メンバ部４に引張荷重が加わる。このとき、図６（ｂ）に示すように、左手側の前方メンバ部４では各波型棒状部材が軸方向に延伸変形することで衝突エネルギーが吸収される。
【００２３】
このように、本形態においても衝突側及び非衝突側の双方で衝突エネルギー吸収がなされるので、オフセット衝突の際の衝突エネルギーを効率良く吸収でき、高い衝撃吸収効果を得ることができる。また、複数の波型棒状部材は、長手方向における各山部および各谷部の位置が相互に一致するように配置されている。したがって、荷重によって各波型棒状部材が変形する方向をフロントサイドメンバ２の軸方向に揃えることができ、エネルギー吸収の効率をより高めることができる。さらに、波型棒状部材の設置数、材質、径等は適宜設計することが可能であるので、前方メンバ部４の圧縮荷重および引張荷重に対する剛性を容易に調整することができる。
【００２４】
なお、波型棒状部材は種々の変形例を適用できる。例えば、波型棒状部材は中空部材から形成されているものであってもよい。こうすると、衝撃吸収効果を保ちつつ、前方メンバ部４の軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態に係る車両の前部構造の概略を示す平面図である。
【図２】図１に示した車両の前部構造に適用する前方メンバ部を示す要部拡大斜視図である。
【図３】図２に示した前方メンバ部のオフセット衝突時における状態を示すＩＩＩ―ＩＩＩ線断面図であり、（ａ）は衝突側、（ｂ）は非衝突側の前方メンバ部を示す。
【図４】本実施形態による車両が障害物にオフセット衝突したときの状態を示す平面図である。
【図５】前方メンバ部の別の実施形態を示す要部拡大斜視図である。
【図６】図５に示した前方メンバ部のオフセット衝突時における状態を示す斜視図であり、（ａ）は衝突側、（ｂ）は非衝突側の前方メンバ部を示す。
【符号の説明】
【００２６】
１…車両、２…フロントサイドメンバ、３…後方メンバ部、４…前方メンバ部。
【図１】
2005319878.tif 000003
【図２】
2005319878.tif 000004
【図３】
2005319878.tif 000005
【図４】
2005319878.tif 000006
【図５】
2005319878.tif 000007
【図６】
2005319878.tif 000008