(57)【要約】【課題】車両前突時に発生するフロントサイドメンバの傾斜部の車両後方への折れをピラーブレースの軸力によって効果的に支持しピラーブレースを軽量化する。【解決手段】車両側面視において、フロントピラーブレース４４の長手方向に延びる軸線Ｌ２が、車両前方下側から車両後方上側に向かって傾斜しており、フロントサイドメンバ１４の傾斜部１４Ｅの屈曲点Ｐ１と屈曲点Ｐ２とを結ぶ傾斜部１４Ｂの軸線Ｌ３と直交している。また、軸線Ｌ２の車体前方への延長線上にはフロントピラーブレース４４の屈曲点Ｐ１がある。即ち、車両側面視において、フロントピラーブレース４４の軸線Ｌ２は、屈曲点Ｐ２を中心にフロントサイドメンバ１４の傾斜部１４Ｂが車両後方へ回転する際の屈曲点Ｐ１の回転軌跡Ｒ１の接線Ｌ２に沿って配置されている。【選択図】図１
2007112177.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の側部に車両側面視において長手方向を車両前後方向に沿って配置され、車両後部側に車両前方上側から車両後方下側に向って傾斜した傾斜部が形成されたフロントサイドメンバと、
前記傾斜部の車両後方側に長手方向を車両上下方向に沿って配置されたフロントピラーと、
前記フロントサイドメンバの傾斜部と前記フロントピラーとを連結し、車両側面視において長手方向が前記フロントサイドメンバの傾斜部の長手方向と直交する方向に配置されたフロントピラーブレースと、
を有することを特徴とする車体前部構造。
【請求項２】
前記フロントピラーブレースの車両側面視における長手方向が、前記傾斜部における車両後方側端部を中心とした車両前方側端部の回転軌跡の接線に沿って配置された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】
本発明は自動車の車体前部構造に係り、特に、車両後部側に車両前方上側から車両後方下側に向って傾斜した傾斜部が形成されたフロントサイドメンバを有する車体前部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両の前面衝突に備えて自動車の車体前部の剛性を向上させる車体前部構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。この技術では、フロントサイドメンバとフロントピラーとをピラーブレースで連結している。また、フロントサイドメンバが車両側面視において、真っ直ぐな前方部分と後方の傾斜部（曲がり部分）とを有し、車両側面視における前方部分の軸線の延長線とピラーブレースとのなす角度と、車両側面視における前方部分の軸線の延長線と傾斜部とのなす角度と、を調整することで、フロントサイドメンバに加わる荷重を上方及び下方へ所定の割合で分配するようになっている。
【特許文献１】特開２０００−１５３７７９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の車体前部構造では、車両前突時に車両前方から作用する荷重によってフロントサイドメンバの傾斜部が、その下端部を中心にして車両後方へ折れ曲がる。この際、ピラーブレースには軸力のほかに大きな曲げ力も作用するので、板厚の増加等によってピラーブレースを強固な構造にする必要がある。
【０００４】
本発明は上記事実を考慮し、車両前突時に発生するフロントサイドメンバの傾斜部の車両後方への折れをピラーブレースの軸力によって効果的に支持できピラーブレースを軽量化できる車体前部構造を提供す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記載の本発明は、車体の側部に車両側面視において長手方向を車両前後方向に沿って配置され、車両後部側に車両前方上側から車両後方下側に向って傾斜した傾斜部が形成されたフロントサイドメンバと、前記傾斜部の車両後方側に長手方向を車両上下方向に沿って配置されたフロントピラーと、前記フロントサイドメンバの傾斜部と前記フロントピラーとを連結し、車両側面視において長手方向が前記フロントサイドメンバの傾斜部の長手方向と直交する方向に配置されたフロントピラーブレースと、を有することを特徴とするとする。
【０００６】
車両前突時に車体の側部に車両側面視において長手方向を車両前後方向に沿って配置されたフロントサイドメンバに車両前方側から荷重が作用し、フロントサイドメンバの車両後部側に車両前方上側から車両後方下側に向って形成された傾斜部が、車両後方側端部を中心に車両後方へ折れた場合に、フロントサイドメンバの傾斜部と、フロントサイドメンバの傾斜部の車両後方側に長手方向を車両上下方向に沿って配置されたフロントピラーと、を連結するフロントピラーブレースによって、傾斜部の折れを抑制する。この際、車両側面視においてフロントピラーブレースの長手方向がフロントサイドメンバの傾斜部の長手方向と直交する方向に配置されている。このため、フロントサイドメンバの傾斜部が車両後方へ折れる際の力が、フロントピラーブレースの軸線方向に作用する。
【０００７】
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の車体前部構造において、前記フロントピラーブレースの車両側面視における長手方向が、前記傾斜部における車両後方側端部を中心とした車両前方側端部の回転軌跡の接線に沿って配置されたことを特徴とする。
【０００８】
フロントサイドメンバの傾斜部が車両後方側端部を中心として車両後方へ回転する際の力を、傾斜部の回転中心からの距離が最も長い傾斜部の車両前方側端部においてフロントピラーブレースで支持できる。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載の本発明は、車両前突時に発生するフロントサイドメンバの傾斜部の車両後方への折れをピラーブレースの軸力によって効果的に支持できピラーブレースを軽量化できる。
【００１０】
請求項２記載の本発明は、車両前突時に発生するフロントサイドメンバの傾斜部の車両後方への折れをピラーブレースの軸力によって更に効果的に支持できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明における車体前部構造の一実施形態を図１〜図３に従って説明する。
【００１２】
なお、図中矢印ＵＰは車両上方方向を示し、図中矢印ＦＲは車両前方方向を示し、図中矢印ＩＮは車幅内側方向を示している。
【００１３】
図３に示される如く、本実施形態の自動車車体１０では、車体前部となるエンジンルーム１２の車幅方向両端部下部に左右一対のフロントサイドメンバ１４の前部１４Ａが長手方向を車両前後方向に沿って配置されている（車両右側のフロントサイドメンバは図示省略）。また、フロントサイドメンバ１４の前部１４Ａは車両前後方向に延びる閉断面構造なっている。
【００１４】
なお、閉断面構造とは、対象とする断面の開口外周部が実質的に連続して高強度及び高剛性になっている断面構造であって、実質的にとは、対象とする断面が外周長に比べて小さな孔等が部分的に形成されていても、断面の直角方向の手前側又は奥側では孔等が無く、開口部周囲の部材が連続している構成も含むことを意味する。
【００１５】
図１に示される如く、フロントサイドメンバ１４の車両後部側には、車両前方上側から車両後方下側に向って傾斜した傾斜部１４Ｂが形成されており、前部１４Ａの後端と傾斜部１４Ｂの上端（前端）との境が上側屈曲部１４Ｃとなっている。また、傾斜部１４Ｂの下端からは車両後方側へ向かって長手方向を車両前後方向とする延設部１４Ｄが形成されており、傾斜部１４Ｂの下端（後端）と延設部１４Ｄとの境が下側屈曲部（キック部）１４Ｅとなっている。
【００１６】
なお、車両前突時（車両の前方側が他車両等に衝突した時）に、フロントサイドメンバ１４の前部１４Ａに車両前方側から車両後方側へ向かって衝突荷重Ｆ１が作用すると、フロントサイドメンバ１４の長手方向に沿った軸線Ｌ１上における上側屈曲部１４Ｃの屈曲点Ｐ１には、下側屈曲部１４Ｅの屈曲点Ｐ２を中心に傾斜部１４Ｂを車両後方（図１の矢印Ｆ２方向）へ回転しようとする（折り曲げようとする）力Ｆ２が発生する。
【００１７】
図３に示される如く、フロントサイドメンバ１４の傾斜部１４Ｂ及び延設部１４Ｄの長手方向から見た断面形状は、開口部を車両上方へ向けたハット断面形状となっており、左右のフランジ１４Ｆ、１４Ｇが、エンジンルーム１２と車室１３とを仕切るダッシュパネル２０における傾斜壁部２０Ａのエンジンルーム側面（車両前側面）、下壁部２０Ｂの下面及びフロアパネル２２の下面に結合されている。
【００１８】
従って、フロントサイドメンバ１４の傾斜部１４Ｂは、ダッシュパネル２０とで、ダッシュパネル２０のエンジンルーム側面に沿って車両前方上側から車両後方下側に向けって延びる閉断面構造を形成している。更に、フロントサイドメンバ１４の傾斜部１４Ｂと延設部１４Ｄは、ダッシュパネル２０とフロアパネル２２とで車両前後方向に延びる閉断面構造を形成している。
【００１９】
図１に示される如く、側面視状態（車幅方向内側から見た状態）において、フロントサイドメンバ１４の傾斜部１４Ｂの車両後方側にはフロントピラー２６の下部２６Ａが配置されており、フロントピラー２６の下部２６Ａは長手方向を車両上下方向に沿って配置されている。
【００２０】
図２に示される如く、フロントピラー２６はフロントピラー２６の車両外側部を構成するフロントピラーアウタパネル２８と、フロントピラー２６の車両内側部を構成するフロントピラーインナパネル３０と、を備えており、フロントピラーアウタパネル２８とフロントピラーインナパネル３０とで閉断面構造３２が形成されている。また、ダッシュパネル２０の傾斜壁部２０Ａの車幅方向外側端部２０Ｅは、フロントピラーインナパネル３０の車幅方向内側面に結合されている。
【００２１】
図３に示される如く、フロントピラー２６の下端部２６Ｂはロッカ３４の前端部３４Ａに連結されており、ロッカ３４は長手方向を車両前後方向に沿って配置されている。また、ロッカ３４はロッカ３４の車両外側部を構成するロッカアウタパネル３６と、ロッカ３４の車両内側部を構成するロッカインナパネル３８と、を備えており、ロッカアウタパネル３６とロッカインナパネル３８とで閉断面構造４０が形成されている。
【００２２】
図１に示される如く、フロントサイドメンバ１４の前部１４Ａの後端１４Ｈには、ダッシュパネル２０の縦壁部２０Ｄを挟んで車両後方側からフロントピラーブレース４４の車両前側端部（車幅方向内側端部）４４Ａが結合されている。また、フロントピラーブレース４４の車両後側端部（車幅方向外側端部）４４Ｂは、フロントピラーインナパネル３０の車幅方向内側壁部３０Ａに結合されている。
【００２３】
フロントピラーブレース４４の長手方向から見た断面形状は、開口部を車室外方へ向けたハット断面形状となっており、上フランジ４４Ｃと下フランジ４４Ｄがそれぞれダッシュパネル２０の縦壁部２０Ｄの車室内側面と、フロントピラーインナパネル３０の車幅方向内側壁部３０Ａの車室内側面とに結合されている。従って、フロントピラーブレース４４はダッシュパネル２０の縦壁部２０Ｄと、フロントピラーインナパネル３０の車幅方向内側壁部３０Ａとで閉断面構造４８を構成している。
【００２４】
また、側面視状態において、フロントピラーブレース４４の長手方向に延びる軸線Ｌ２は、車両前方下側から車両後方上側に向かって傾斜しており、軸線Ｌ２は、フロントサイドメンバ１４の屈曲点Ｐ１と屈曲点Ｐ２とを結ぶ軸線Ｌ３と直交している。また、軸線Ｌ２の車体前方への延長線上にはフロントピラーブレース４４の屈曲点Ｐ１がある。即ち、車両側面視において、フロントピラーブレース４４の軸線Ｌ２は、屈曲点Ｐ２を中心にフロントサイドメンバ１４の傾斜部１４Ｂが車両後方へ回転する際の、屈曲点Ｐ１の回転軌跡Ｒ１の接線Ｌ２に沿って配置されている（接線Ｌ２上に配置されている）。
【００２５】
従って、フロントサイドメンバ１４の傾斜部１４Ｂが下端部の屈曲点Ｐ２を中心に車両後方（図１の矢印Ｆ２方向）へ回転する（折れる）際の力が、フロントピラーブレースの軸線と同一方向に作用すると共に、フロントサイドメンバ１４の傾斜部１４Ｂが車両後方へ回転する際の力Ｆ２を、傾斜部１４Ｂの回転中心Ｐ２からの距離が最も長い傾斜部１４Ｂの車両前方側端部である屈曲点Ｐ１においてフロントピラーブレース４４で支持できるようになっている。
【００２６】
図２に示される如く、フロントピラーブレース４４の車両前側端部（車幅方向内側端部）４４Ａにはダッシュパネルリインホースメント５０が連結されており、ダッシュパネルリインホースメント５０は長手方向を車幅方向に沿って配置されている。
【００２７】
図３に示される如く、ダッシュパネルリインホースメント５０の長手方向から見た断面形状は、開口部を車両前方へ向けたハット断面形状となっており、上下のフランジ５０Ａ、５０Ｂがダッシュパネル２０の縦壁部２０Ｄの車室内側面に結合されている。従って、ダッシュパネルリインホースメント５０はダッシュパネル２０の縦壁部２０Ｄとで閉断面構造５２を形成しており、この閉断面構造５２は、フロントピラーブレース４４によって形成された閉断面構造４８と連続している。
【００２８】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００２９】
図１に示される如く、車両の前突等によって、フロントサイドメンバ１４の前部１４Ａに車両前方側から車両後方側へ向かって衝突荷重Ｆ１が作用した場合には、フロントサイドメンバ１４の傾斜部１４Ｂが下端部の屈曲点Ｐ２を中心に車両後方（図１の矢印Ｆ２方向）へ回転しようとする。
【００３０】
この際、本実施形態では、車両側面視において、フロントピラーブレース４４の長手方向に延びる軸線Ｌ２が、車両前方下側から車両後方上側に向かって傾斜しており、フロントサイドメンバ１４の屈曲点Ｐ１と屈曲点Ｐ２とを結ぶ傾斜部１４Ｂの軸線Ｌ３と直交している。また、本実施形態では、軸線Ｌ２の車体前方への延長線上にフロントピラーブレース４４の屈曲点Ｐ１がある。即ち、車両側面視において、フロントピラーブレース４４の軸線Ｌ２は、屈曲点Ｐ２を中心にフロントサイドメンバ１４の傾斜部１４Ｂが車両後方へ回転する際の回転軌跡Ｒ１の接線Ｌ２に沿って配置されている。
【００３１】
この結果、フロントサイドメンバ１４の傾斜部１４Ｂが屈曲点Ｐ２を中心に車両後方（図１の矢印Ｆ２方向）へ回転しようとする回転力Ｆ２が、フロントピラーブレース４４の軸線方向に作用する。このため、回転力Ｆ２をフロントピラーブレース４４の軸力によって効果的に支持できるので、フロントピラーブレース４４の板厚を厚くする等の構成によって、フロントピラーブレース４４の曲げ力に対する強度を大きくする必要が無く、フロントピラーブレース４４を軽量化できる。
【００３２】
また、本実施形態では、フロントサイドメンバ１４の傾斜部１４Ｂが車両後方へ回転する際の回転力Ｆ２を、傾斜部１４Ｂにおける回転中心となる屈曲点Ｐ２からの距離が最も長い車両前方側の屈曲点Ｐ１においてフロントピラーブレース４４で支持できる。この結果、フロントサイドメンバ１４の傾斜部１４Ｂが屈曲点Ｐ２を中心に車両後方（図１の矢印Ｆ２方向）へ回転するのをフロントピラーブレース４４によって更に効果的に抑制できる。
【００３３】
従って、本実施形態では、車両前突時にフロントサイドメンバ１４の傾斜部１４Ｂが車両後方へ折れ曲がるのをフロントピラーブレース４４によって効果的に抑制できるため、フロントサイドメンバ１４の前部１４Ａを確実に軸圧縮変形させることができる。この結果、フロントサイドメンバ１４の前部１４Ａの軸圧縮変形によって衝突エネルギを効果的に吸収できる。
【００３４】
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、上記実施形態では、フロントサイドメンバ１４の傾斜部１４Ｂにおける回転中心となる屈曲点Ｐ２からの距離が最も長い車両前方側屈曲点Ｐ１にフロントピラーブレース４４の車両前側端部（車幅方向内側端部）４４Ａを連結したが、これに代えて、フロントサイドメンバ１４の傾斜部１４Ｂにおける長手方向中間部（屈曲点Ｐ１と屈曲点Ｐ２との間）にフロントピラーブレース４４の車両前側端部４４Ａを連結した構成としても良い。
【００３５】
また、上記実施形態では、フロントピラーブレース４４の長手方向から見た断面形状をハット断面形状としたが、フロントピラーブレース４４の長手方向から見た断面形状はハット断面形状に限定されず、閉断面形状等の他の断面形状としても良い。
【００３６】
また、上記実施形態では、フロントピラーブレース４４をダッシュパネル２０とフロントピラーインナパネル３０とに結合したが、フロントピラーブレース４４をダッシュパネル２０又はフロントピラーインナパネル３０に結合しない構成としても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】図３の１−１線に沿った断面図である。
【図２】図１の２−２線に沿った断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る車体前部構造を示す車両斜め後方内側から見た一部を断面とする斜視図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０    自動車車体
１４    フロントサイドメンバ
１４Ｂ    フロントサイドメンバの傾斜部
１４Ｃ    フロントサイドメンバの上側屈曲部
１４Ｅ    フロントサイドメンバの下側屈曲部
２０    ダッシュパネル
２２    フロアパネル
２６    フロントピラー
２６Ａ    フロントピラーの下部
２８    フロントピラーアウタパネル
３０    フロントピラーインナパネル
４４    フロントピラーブレース
４８    閉断面構造
Ｆ１    衝突荷重
Ｆ２    回転力
Ｌ１    フロントサイドメンバの前部の軸線
Ｌ２    フロントピラーブレースの軸線
Ｌ３    フロントサイドメンバの傾斜部の軸線
Ｐ１    フロントサイドメンバの屈曲点
Ｐ２    フロントサイドメンバの屈曲点
Ｒ１    屈曲点Ｐ１の回転軌跡
【図１】
2007112177.tif 000003
【図２】
2007112177.tif 000004
【図３】
2007112177.tif 000005