(57)【要約】【課題】サイドメンバと異なる位置で車両の前後方向に延在する衝突対策部材の脱落を防止し、衝突対策部材としての機能を発揮させること。【解決手段】車両の前後方向に延在する一対のサイドメンバ（３）と、サイドメンバ（３）の各前端部に固定され、車両の上下方向に延在する一対のランプサポートブレース（５）と、車両の車幅方向に延在し、ランプサポートブレース（５）の双方の下端部に固定されるロアクロスメンバ（７）と、ロアクロスメンバ（７）の車幅方向の端部に前端部が固定され、車両の前後方向に延在する一対のロードパス（１１）とを備え、ロアクロスメンバ（７）に、ロードパス（１１）の前端部と対向する前面部及びロードパス（１１）の前端部の下面を支持する支持面部を設け、支持面部を介してロードパス（１１）を締結部材により固定したことを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定距離離れた位置で車両の前後方向に延在する一対のサイドメンバと、それぞれの前記サイドメンバの前端部に固定され車両の上下方向に延在する一対の前部骨格構造部材と、車両の車幅方向に延在し前記前部骨格構造部材の双方の下端部に固定されるクロスメンバと、前記クロスメンバの車幅方向の端部に前端部が固定され車両の前後方向に延在する一対の衝突対策部材とを具備し、
前記クロスメンバに、前記衝突対策部材の前端部と対向する前面部及び当該衝突対策部材の前端部の下面を支持する支持面部を設け、前記支持面部を介して前記衝突対策部材を締結部材により固定したことを特徴とする車体前部構造。
【請求項２】
前記前部骨格構造部材の下面部を前記衝突対策部材の上面部に対向させ、前記衝突対策部材を前記前部骨格構造部材の下面部と前記支持面部との間に挟んだ状態で前記締結部材により固定した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】
前記クロスメンバの前面部から後方側に延び、互いに対向する一対の壁面部を設け、前記一対の壁面部と前記クロスメンバの前面部とで囲まれる空間に前記衝突対策部材の前端部を配置した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、車体前部構造に関し、特に、車両前面衝突時に車室の変形を最小限にとどめる車体前部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車などの車体前部においては、内部にエンジン等の車両部品を搭載するためのエンジンルームが設けられている。エンジンルームは、車両の前端に配設され、車幅方向に延在するバンパメンバ、バンパメンバの車幅方向の両端部に連結され、前後方向に延在する一対のサイドメンバ及びサイドメンバの後端に配設されたダッシュパネルなどによって画成されている。一般に、運転者が位置する車室とエンジンルームとは、上述したダッシュパネルにより仕切られている。
【０００３】
車両前面衝突時においては、車体前部に配置された構造部材（例えば、バンパメンバやサイドメンバ）を変形させるなどして衝突エネルギーを吸収することで、車室の変形を最小限にとどめることが行われている。例えば、車両前面衝突時における衝突エネルギーを有効に吸収するために、サイドメンバの過度の変形を抑制するサイドメンバ構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このサイドメンバ構造によれば、サイドメンバの過度の変形を抑制でき、車室が変形する事態を効果的に防止できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−５３０７６号公報、図１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、車両前面衝突時における衝突エネルギーを吸収する構造部材として、サイドメンバとは別に、車両の前後方向に延在する一対の衝突対策メンバを備える車両が知られている。この衝突対策メンバは、ロードパスとも呼ばれる。一般に、ロードパスは、サイドメンバの前端に連結され、上下方向に延在する一対のランプサポートブレースと、エンジンルームの下方側部分に配設され、車幅方向に延在するサスペンションフレームとに連結される。
【０００６】
車両前面衝突時にバンパメンバを介してサイドメンバに伝達された荷重は、ランプサポートブレースを介してロードパスに伝達される。ロードパスに伝達された荷重は、ロードパスの後端部近傍からサスペンションフレームに伝達される。このような荷重の伝達過程でサイドメンバやロードパスが変形することで、衝突エネルギーが吸収されていく。しかしながら、一般に、ロードパスは、その前端部近傍にてランプサポートブレースの下面部に対して締結部材で締結される。このため、何らかの要因により締結部材が破断すると、ロードパスが脱落する事態が生じ、衝突対策メンバとしての機能を果たすことができない。
【０００７】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、サイドメンバと異なる位置で車両の前後方向に延在する衝突対策部材の脱落を防止し、衝突対策部材としての機能を発揮させることができる車体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】
【０００８】
本発明の車体前部構造は、一定距離離れた位置で車両の前後方向に延在する一対のサイドメンバと、それぞれの前記サイドメンバの前端部に固定され車両の上下方向に延在する一対の前部骨格構造部材と、車両の車幅方向に延在し前記前部骨格構造部材の双方の下端部に固定されるクロスメンバと、前記クロスメンバの車幅方向の端部に前端部が固定され車両の前後方向に延在する一対の衝突対策部材とを具備し、前記クロスメンバに、前記衝突対策部材の前端部と対向する前面部及び当該衝突対策部材の前端部の下面を支持する支持面部を設け、前記支持面部を介して前記衝突対策部材を締結部材により固定したことを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、クロスメンバに、衝突対策部材の前端部と対向する前面部及び衝突対策部材の前端部の下面を支持する支持面部を設け、支持面部を介して衝突対策部材を締結部材により固定している。このため、締結部材が破断した場合においても、クロスメンバの支持面部で衝突対策部材が支持される。一方、車両前部衝突時には、クロスメンバの前面部から衝突対策部材に荷重が伝達される。これにより、伝達された荷重に応じて衝突対策部材が変形可能となるので、車両前部衝突時における衝突エネルギーを吸収できる。この結果、サイドメンバと異なる位置で車両前後方向に延在する衝突対策部材の脱落を防止し、衝突対策部材としての機能を発揮させることができる。
【００１０】
上記車体前部構造において、前記前部骨格構造部材の下面部を前記衝突対策部材の上面部に対向させ、前記衝突対策部材を前記前部骨格構造部材の下面部と前記支持面部との間に挟んだ状態で前記締結部材により固定することが好ましい。この場合には、衝突対策部材が、前部骨格構造部材の下面部とクロスメンバの支持面部との間で挟まれた状態で締結部材により固定される。このため、車両前部衝突時には、クロスメンバの前面部からだけでなく、前部骨格構造部材を介して衝突対策部材に荷重が伝達される。これにより、車両前部衝突時に発生した荷重を精度良く衝突対策部材に伝達できるので、衝突対策部材としての機能を十分に発揮させることができる。
【００１１】
また、上記車体前部構造において、前記クロスメンバの前面部から後方側に延び、互いに対向する一対の壁面部を設け、前記一対の壁面部と前記クロスメンバの前面部とで囲まれる空間に前記衝突対策部材の前端部を配置することが好ましい。この場合には、衝突対策部材の前端部がクロスメンバの前面部と一対の壁面部とで囲まれる空間に配置される。このため、締結部材が破断した場合においても、衝突対策部材の車幅方向への位置ずれを規制できるので、車両前部衝突時に発生した荷重を確実に衝突対策部材に伝達できる。この結果、衝突対策部材としての機能を確実に発揮させることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、サイドメンバと異なる位置で車両前後方向に延在する衝突対策部材の脱落を防止し、衝突対策部材としての機能を発揮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施の形態に係る車体前部構造を上方側から示す斜視図である。
【図２】本実施の形態に係る車体前部構造を下方側から示す斜視図である。
【図３】本実施の形態に係る車体前部構造における車両前面衝突時の荷重の伝達経路の説明図である。
【図４】本実施の形態に係る車体前部構造に含まれるロードパスの締結部周辺の断面模式図である。
【図５】本実施の形態に係る車体前部構造に含まれるロードパスの締結部周辺の断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。図１及び図２は、本実施の形態に係る車体前部構造の斜視図である。図１においては、本実施の形態に係る車体前部構造を上方側から示し、図２においては、本実施の形態に係る車体前部構造を下方側から示している。
【００１５】
図１及び図２に示すように、自動車などの車体前部においては、内部にエンジン等の車両部品を搭載するためのエンジンルーム１が設けられている。エンジンルーム１の前方側には、車幅方向に延在するバンパメンバ２が配設されている。バンパメンバ２の車幅方向の両端部には、一対のサイドメンバ３の前端部が固定されている。例えば、バンパメンバ２とサイドメンバ３とは、溶接等により接合される。これらのサイドメンバ３は、一定距離離れた位置で車両の前後方向に延在して配設されている。サイドメンバ３の後端部には、車幅方向に延在するダッシュパネル４が固定されている。例えば、サイドメンバ３とダッシュパネル４とは、溶接等により接合される。ダッシュパネル４は、板状部材で構成され、エンジンルーム１と車室とを仕切る位置に配置される。エンジンルーム１は、これらのバンパメンバ２、サイドメンバ３及びダッシュパネル４などによって画成されている。
【００１６】
各サイドメンバ３の前端部の内側側面には、上下方向に延在する一対のランプサポートブレース５が固定されている。例えば、サイドメンバ３とランプサポートブレース５とは、溶接等により接合される。なお、このランプサポートブレース５は、本実施の形態に係る車体前部構造の前部骨格構造部材として機能する。ランプサポートブレース５の双方の上端部には、車幅方向に延在するアッパークロスメンバ６が固定されている。一方、ランプサポートブレース５の双方の下端部には、車幅方向に延在するロアクロスメンバ７が固定されている。さらに、ランプサポートブレース５の下端部近傍であって、ロアクロスメンバ７よりも僅かに上方側の位置には、車幅方向に延在するロアバンパメンバ８が固定されている。例えば、ランプサポートブレース５と、アッパークロスメンバ６、ロアクロスメンバ７及びロアバンパメンバ８とは、溶接等により接合されている。
【００１７】
アッパークロスメンバ６の側方には、フードリッジメンバ９が連続して設けられている。アッパークロスメンバ６及びフードリッジメンバ９は、例えば、単一の鋼板に打ち抜き加工及び折り曲げ加工を施して形成される。なお、アッパークロスメンバ６とフードリッジメンバ９とを別部材として設け、これらを溶接等により接合しても良い。
【００１８】
エンジンルーム１の下方側部分には、平面視して略Ｈ形状のサスペンションフレーム１０が配設されている。サスペンションフレーム１０は、車幅方向に延在する胴体部と、この胴体部の車幅方向の両端部近傍で車両の前後方向に延在する一対の腕部を有する。サイドメンバ３の下方には、車両の前後方向に延在する一対のロードパス１１が配設されている。これらのロードパス１１は、衝突対策部材を構成するものであり、前端部がランプサポートブレース５及びロアクロスメンバ７に固定され、後端部がサスペンションフレーム１０の前方側の腕部に固定されている。ロードパス１１は、詳細について後述するように、ランプサポートブレース５及びロアクロスメンバ７、並びに、サスペンションフレーム１０に対して締結部材を構成するボルト及びナットにより固定される。
【００１９】
本実施の形態に係る車体前部構造は、このような構造部材を変形させて車両前面衝突時に発生する衝突エネルギーを吸収することで、車室の変形を最小限にとどめる。以下、本実施の形態に係る車体前部構造における車両前面衝突時の荷重の伝達経路について説明する。図３は、本実施の形態に係る車体前部構造における車両前面衝突時の荷重の伝達経路の説明図である。以下においては、車両前面衝突時の荷重がバンパメンバ２に入力されるものとする。
【００２０】
車両前面衝突時に発生した荷重は、バンパメンバ２に入力される。バンパメンバ２に入力された荷重は、これに固定されたサイドメンバ３に伝達される。サイドメンバ３の前端部には、ランプサポートブレース５が固定されている。このため、サイドメンバ３に加わった荷重は、ランプサポートブレース５にも伝達される。ランプサポートブレース５の下端部にはロードパス１１が固定されている。このため、ランプサポートブレース５に加わった荷重は、ロードパス１１にも伝達される。ロードパス１１に伝達された荷重は、その後端部に固定されたサスペンションフレーム１０に伝達される。
【００２１】
例えば、サイドメンバ３の耐力（耐荷重）を越える荷重Ｆ１が加わると、サイドメンバ３が車両の前後方向（より具体的には後方側）に変形する（潰れる）。このサイドメンバ３の変形に伴ってランプサポートブレース５が車両の後方側に移動する。このランプサポートブレース５の移動に伴ってロードパス１１に荷重Ｆ２が加わる。この荷重Ｆ２がロードパス１１の耐力を越える場合には、ロードパス１１が変形する（潰れる）。本実施の形態に係る車体前部構造においては、このように荷重の伝達過程でサイドメンバ３やロードパス１１が変形することで、車両前面衝突時の衝突エネルギーが吸収される。
【００２２】
ここで、本実施の形態に係る車体前部構造に含まれるロードパス１１のランプサポートブレース５及びロアクロスメンバ７に対する固定の態様について説明する。図４及び図５は、本実施の形態に係る車体前部構造に含まれるロードパス１１の締結部周辺の断面模式図である。なお、図４及び図５においては、説明の便宜上、車両の前方側をＦＲと示し、車両の後方側をＲＲと示す。
【００２３】
図４においては、ロードパス１１をランプサポートブレース５及びロアクロスメンバ７に締結するボルト及びナットを通過する垂直面に対応する断面を示している。図５においては、ロードパス１１をランプサポートブレース５及びロアクロスメンバ７に締結するボルト及びナットの上方側を通過する水平面に対応する断面を示している。
【００２４】
図４及び図５に示すように、ロードパス１１は、車両の前後方向に配置される２本のボルト１２及びこれに対応するナット１３によって、ランプサポートブレース５及びロアクロスメンバ７に締結されている。なお、以下においては、一方のロードパス１１の構成について説明する。他方のロードパス１１については、一方のロードパス１１と同様の構成を有するため、その説明を省略する。以下、ランプサポートブレース５、ロアクロスメンバ７及びロードパス１１の構成について説明する。
【００２５】
本実施の形態に係る車体前部構造において、ロアクロスメンバ７は、鋼板を２枚重ねて構成されている。ロアクロスメンバ７は、図４に示すように、車両の前方側に略垂直に配置された前面部７１と、この前面部７１の下端部から後方側に略水平に延出して設けられた支持面部７２とを有し、側面視にて概してＬ字形状を有している。支持面部７２には、車両の前後方向に一定距離離れた位置に一対の孔７２１が形成されている。なお、これらの孔７２１は、ボルト１２の軸部１２１が通過可能である一方、ヘッド部１２２が通過できない寸法に設けられている。
【００２６】
また、ロアクロスメンバ７は、図５に示すように、車幅方向の端部（ここでは、左方側端部）にて、前面部７１から後方側に延出して設けられた第１壁面部７３ａと、この第１壁面部７３ａから一定距離離れた位置にて、前面部７１から後方側に延出して設けられた第２壁面部７３ｂとを有している。第１壁面部７３ａと、第２壁面部７３ｂとは対向して配置されている。第１壁面部７３ａは、ロアクロスメンバ７を構成する２枚の鋼板を後方側に折り曲げて形成されている。一方、第２壁面部７３ｂは、ロアクロスメンバ７を構成する２枚の鋼板のうち、後方側の１枚の鋼板のみを後方側に折り曲げて形成されている。第２壁面部７３ｂは、第１壁面部７３ａの基端部から、少なくともロードパス１１の幅方向の寸法（車幅方向の寸法）よりも僅かに長い距離を離れた位置に形成されている。
【００２７】
ロードパス１１は、図４に示すように、上下方向に対向して配置される上面部１１１と、下面部１１２とを含んで構成されている。上面部１１１と下面部１１２との間には、一対の円筒部１１３が設けられている。また、上面部１１１及び下面部１１２には、円筒部１１３に対応する位置にそれぞれ孔１１４、１１５が形成されている。なお、これらの孔１１４、１１５、並びに、円筒部１１３の内径は、ボルト１２の軸部１２１が通過可能な寸法に設けられている。
【００２８】
ランプサポートブレース５は、図４に示すように、平面形状を有する下面部５１を含んで構成される。下面部５１には、車両の前後方向に一定距離離れた位置に一対の孔５１１が形成されている。なお、これらの孔５１１は、ボルト１２の軸部１２１が通過可能であり、ナット１３が通過できない寸法に設けられている。
【００２９】
ランプサポートブレース５及びロアクロスメンバ７にロードパス１１を固定する場合、ロードパス１１は、ランプサポートブレース５の下面部５１と、ロアクロスメンバ７の支持面部７２との間に配置される。この場合、ロードパス１１は、上面部１１１の孔１１４がランプサポートブレース５の下面部５１の孔５１１に一致すると共に、下面部１１２の孔１１５が支持面部７２の孔７２１に一致するように配置される。このように配置することで、ロードパス１１の前端部は、図５に示すように、ロアクロスメンバ７の前面部７１と、第１壁面部７３ａ及び第２壁面部７３ｂとで囲まれる空間に配置された状態となる。
【００３０】
このように配置した状態でロードパス１１は、ボルト１２及びナット１３により締結される。具体的には、ロアクロスメンバ７の支持面部７２の下方側からボルト１２の軸部１２１を、孔７２１及び孔１１５を通過するように挿入する。そして、円筒部１１３、孔１１４及び孔５１１を介して上方側に突出した軸部１２１にナット１３を取り付ける。これにより、ロードパス１１は、ランプサポートブレース５の下面部５１と、ロアクロスメンバ７の支持面部７２との間で挟まれた状態で固定される。
【００３１】
このように本実施の形態に係る車体前部構造においては、ロアクロスメンバ７に、ロードパス１１の前端部と対向する前面部７１及びロードパス１１の前端部の下面を支持する支持面部７２を設け、支持面部７２を介してロードパス１１を締結部材（ボルト１２及びナット１３）により固定している。このため、締結部材が破断した場合においても、ロアクロスメンバ７の支持面部７２でロードパス１１が支持される。一方、車両前部衝突時には、ロアクロスメンバ７の前面部７１からロードパス１１に荷重が伝達される。これにより、伝達された荷重に応じてロードパス１１が変形可能となるので、車両前部衝突時における衝突エネルギーを吸収できる。この結果、サイドメンバ３と異なる位置で車両前後方向に延在するロードパス１１の脱落を防止し、衝突対策部材としての機能を発揮させることができる。
【００３２】
特に、本実施の形態に係る車体前部構造においては、ロードパス１１をが、ランプサポートブレース５の下面部とロアクロスメンバ７の支持面部７２との間で挟まれた状態で締結部材により固定している。このため、車両前部衝突時には、ロアクロスメンバ７の前面部７１からだけでなく、ランプサポートブレース５を介してロードパス１１に荷重が伝達される。これにより、車両前部衝突時に発生した荷重を精度良くロードパス１１に伝達できるので、衝突対策部材としての機能を十分に発揮させることができる。
【００３３】
また、本実施の形態に係る車体前部構造においては、ランプサポートブレース５及びロアクロスメンバ７に固定された状態で、ロードパス１１の前端部をロアクロスメンバ７の前面部７１と、一対の壁面部（第１壁面部７３ａと、第２壁面部７３ｂ）とで囲まれる空間に配置している。このため、締結部材が破断した場合においても、ロードパス１１の車幅方向への位置ずれを規制できるので、車両前部衝突時に発生した荷重を確実にロードパス１１に伝達できる。この結果、ロードパス１１に衝突対策部材としての機能を確実に発揮させることができる。
【００３４】
さらに、本実施の形態に係る車体前部構造においては、ロアクロスメンバ７の支持面部７２によりロードパス１１の脱落を防止する。このため、ロードパス１１の脱落を防止するための特別な部材を配設する必要がないので、このような部材を配設する場合と比べて車両の軽量化を図ると共に、製造コストの低減を図ることができる。
【００３５】
さらに、本実施の形態に係る車体前部構造においては、ロアクロスメンバ７にロードパス１１を支持する支持面部７２を設けている。このため、組み付け時に支持面部７２でロードパス１１を一時的に支持できるので、作業者が両手を自由に使用可能となり、組み付け作業の効率化を図ることができる。
【００３６】
以上においては、ロードパス１１の前端部における固定の態様を例として説明している。しかしながら、上述したロードパス１１の固定の態様については、ロードパス１１の前端部に限定されるものではなく、後端部にも適用できることは言うまでもない。すなわち、サスペンションフレーム１０に対するロードパス１１の固定の態様にも適用できる。この場合、例えば、サスペンションフレーム１０に、ロードパス１１の上面部１１１に重ねられる平面部を設けると共に、ロードパス１１の下面部１１２を支持する支持面部を設けることが考えられる。このようにサスペンションフレーム１０を構成することにより、サイドメンバ３と異なる位置で車両前後方向に延在するロードパス１１の脱落を防止し、衝突対策部材としての機能を発揮させることができる。ロードパス１１の前端部及び後端部の双方に、上述した車体前部構造の固定の態様を適用することは実施の形態として好ましい。
【００３７】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【符号の説明】
【００３８】
１  エンジンルーム
２  バンパメンバ
３  サイドメンバ
４  ダッシュパネル
５  ランプサポートブレース
５１  下面部
５１１  孔
６  アッパークロスメンバ
７  ロアクロスメンバ
７１  前面部
７２  支持面部
７２１  孔
７３ａ  第１壁面部
７３ｂ  第２壁面部
８  ロアバンパメンバ
９  フードリッジメンバ
１０  サスペンションフレーム
１１  ロードパス
１１１  上面部
１１２  下面部
１１３  円筒部
１１４、１１５  孔
１２  ボルト
１２１  軸部
１２２  ヘッド部
１３  ナット
【図１】
2012224216.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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