(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の前後方向に延びる左右サイドフレームと、これら左右サイドフレームの各前端部の間で車体の幅方向に延びてこれら各前端部を互いに結合させるフロントクロスメンバと、上記サイドフレームの前部の外側方かつ上方に配置されてその下部が上記サイドフレームの前部に結合されるラジエータサポートとを備えた自動車の車体前部において、
上記サイドフレームの前端部を、上記ラジエータサポートに結合させる結合部材を設け、この結合部材が、上記サイドフレームの前端部から斜め後外側方に向って直線的に延出し、その延出端部が上記ラジエータサポートに結合された自動車の車体前部における衝撃力吸収構造。
【請求項２】
上記サイドフレームが、前後方向に延びてその長手方向の各部断面が閉断面とされるサイドフレーム本体と、上記サイドフレームの前端部を構成し車体の幅方向かつ上下方向に延びて上記サイドフレーム本体の前端部に結合される外力受け板とを備えた自動車の車体前部における衝撃力吸収構造において、
上記外力受け板を、上記結合部材により上記ラジエータサポートに結合させた請求項１に記載の自動車の車体前部における衝撃力吸収構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、前突時に、車体前部に衝撃力が与えられるとき、この衝撃力をサイドフレームに支持させるようにした自動車の車体前部における衝撃力吸収構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の車体前部は、一般的に、次のように構成されている。
【０００３】
即ち、車体前部が、車体の前後方向に延びる左右サイドフレームと、これら左右サイドフレームの各前端部の間で車体の幅方向に延びてこれら各前端部を互いに結合させるフロントクロスメンバと、上記サイドフレームの前部の外側方かつ上方に配置されてその下部が上記サイドフレームの前部に結合されるラジエータサポートとを備えている。
【０００４】
また、上記構成において、サイドフレームが、前後方向に延びてその長手方向の各部断面が閉断面とされるサイドフレーム本体と、上記サイドフレームの前端部を構成し車体の幅方向かつ上下方向に延びて上記サイドフレーム本体の前端部に結合される外力受け板とを備えている（例えば、特開平１１−３２１７０４号公報）。
【０００５】
自動車の走行中、その前方の何らかの物体に衝突（前突）することにより、上記外力受け板がその前方から後方に向う衝撃力を受けたときには、この外力受け板は、上記衝撃力を上記サイドフレーム本体の前端部の正面視における各部に対し、互いにより均一に伝達させるよう働く。
【０００６】
このため、上記サイドフレーム本体は、これが単に屈曲させられるということが防止されて、上記前端部から長手方向の後方に向って順次塑性変形させられ、これにより、十分の塑性変形量が得られて、上記衝撃力が十分に吸収されるようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、自動車のオフセット前突時など、その衝撃力が、上記サイドフレームの前端部ではなくて、主に上記ラジエータサポートに与えられたときには、この衝撃力は、車体の幅方向で上記サイドフレームの前端部から偏位しているため、このサイドフレームの前端部側は、その長手方向に向って塑性変形することなく、単に屈曲しがちとなり、この場合には、衝撃力を十分に吸収する上で、塑性変形量が十分には得られないおそれがある。
【０００８】
本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、自動車の前突時に、その衝撃力が、サイドフレームの前端部ではなくて、主にラジエータサポートに与えられた場合でも、上記サイドフレームに十分の塑性変形量が得られて、上記衝撃力が十分に吸収されるようにすることを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の自動車の車体前部における衝撃力吸収構造は、次の如くである。
【００１０】
請求項１の発明は、車体２の前後方向に延びる左右サイドフレーム１１，１１と、これら左右サイドフレーム１１，１１の各前端部の間で車体２の幅方向に延びてこれら各前端部を互いに結合させるフロントクロスメンバ１２と、上記サイドフレーム１１の前部の外側方かつ上方に配置されてその下部が上記サイドフレーム１１の前部に結合されるラジエータサポート１３とを備えた自動車の車体前部において、
【００１１】
上記サイドフレーム１１の前端部を、上記ラジエータサポート１３に結合させる結合部材３６を設け、この結合部材３６が、上記サイドフレーム１１の前端部から斜め後外側方に向って直線的に延出し、その延出端部が上記ラジエータサポート１３に結合されたものである。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１の発明に加えて、上記サイドフレーム１１が、前後方向に延びてその長手方向の各部断面が閉断面とされるサイドフレーム本体１６と、上記サイドフレーム１１の前端部を構成し車体２の幅方向かつ上下方向に延びて上記サイドフレーム本体１６の前端部に結合される外力受け板１８とを備えた自動車の車体前部における衝撃力吸収構造において、
【００１３】
上記外力受け板１８を、上記結合部材３６により上記ラジエータサポート１３に結合させたものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面により説明する。
【００１５】
図において、符号１は自動車１で、矢印Ｆｒはこの自動車１の前方を示している。
【００１６】
上記自動車１の車体２は、その前、後部がそれぞれ左右一対の車輪３により走行路面４上に支持されている。上記車体２は、その下部を構成する車体フレーム６と、この車体フレーム６の上側に位置してこの車体フレーム６に支持され内部が車室７とされる車体本体８と、車体２の幅方向に延びて上記車体フレーム６の前端部をその前方から覆うと共にこの車体フレーム６に支持されるバンパ９とを備えている。
【００１７】
上記車体フレーム６は板金製で、この車体フレーム６は、車体２の前後方向に延びる左右一対のサイドフレーム１１，１１と、これら左右サイドフレーム１１，１１の各前端部の間で車体２の幅方向に延びてこれら各前端部を互いにスポット溶接Ｓ１により結合させるフロントクロスメンバ１２と、上記左右サイドフレーム１１，１１の長手方向の各部を互いに結合させる不図示のクロスメンバと、上記各サイドフレーム１１の前部の外側方かつ上方に配置されてその下部が上記サイドフレーム１１の前部にスポット溶接Ｓ２により結合される左右一対のラジエータサポート１３とを備えている。
【００１８】
上記フロントクロスメンバ１２の長手方向の中途部と、車体２の幅方向に延び上記左右ラジエータサポート１３の上部に跨るように支持される不図示のアッパフレームとによって不図示のラジエータが支持される。
【００１９】
上記各サイドフレーム１１は、車体２の前後方向に延びてその長手方向の各部断面が矩形状の閉断面とされるサイドフレーム本体１６と、上記サイドフレーム１１の前端部を構成し、車体２の幅方向かつ上下方向に延びて上記サイドフレーム本体１６の前端部に締結具である固着具１７により結合される外力受け板１８と、上記サイドフレーム本体１６の内部に配置されて、このサイドフレーム本体１６を補強する補強板１９とを備えている。
【００２０】
上記外力受け板１８は、上記サイドフレーム本体１６の前端面にほぼ全体的に接合するよう車体２の幅方向かつ上下方向にほぼ平坦に延びる外力受け板本体２０と、この外力受け板本体２０の左右各外側縁部から後方に向って一体的に延出し、上記サイドフレーム本体１６の前端部を左右から挟む左右一対の側部フランジ２１，２１と、上記外力受け板本体２０の上端縁部から後方に向って一体的に延出する上部フランジ２２とを備え、上記各フランジ２１，２２は、上記外力受け板本体２０を補強して、その強度と剛性とを向上させている。
【００２１】
上記両側部フランジ２１，２１のうち、上記ラジエータサポート１３側の側部フランジ２１は上記サイドフレーム本体１６の前端部の外側面に接合して上記固着具１７により結合されている。また、上記上部フランジ２２は上記サイドフレーム本体１６の前端部の上面に接合して上記固着具１７により結合されている。
【００２２】
上記フロントクロスメンバ１２は、車体２の幅方向に延びてその長手方向の各部断面が矩形状の閉断面とされるクロスメンバ本体２４と、このクロスメンバ本体２４の長手方向の端部に一体成形されるフランジ２５とを備え、このフランジ２５が上記サイドフレーム１１のサイドフレーム本体１６にスポット溶接Ｓ１により結合されている。
【００２３】
前記車体本体８は、車体２の幅方向かつ上下方向に延びて上記左右サイドフレーム１１に支持され上記車室７の前面を形成するダッシュパネル２７と、車体２の各側部で上記ラジエータサポート１３とダッシュパネル２７とに跨るように支持され前車輪３をその内側方から覆うフロントエプロンメンバ２８と、上記前車輪３をその外側方から覆うフロントフェンダ２９とを備えている。
【００２４】
上記各サイドフレーム１１の前端部を、上記フロントクロスメンバ１２の長手方向の端部に結合させる結合部材３２が設けられている。この結合部材３２は、上記サイドフレーム１１の前端部である外力受け板１８の両側部フランジ２１，２１のうち、上記フロントクロスメンバ１２側の側部フランジ２１から一体的に延出してその延出端部が上記フロントクロスメンバ１２の端部前面に接合する板金製の結合板３３と、この結合板３３の延出端部を上記フロントクロスメンバ１２の端部前面に結合させる締結具である固着具３４とを備えている。
【００２５】
また、上記各サイドフレーム１１の前端部を、上記ラジエータサポート１３の下部に結合させる他の結合部材３６が設けられている。この他の結合部材３６は、上記サイドフレーム１１の前端部である外力受け板１８の両側部フランジ２１，２１のうち、上記ラジエータサポート１３側の側部フランジ２１から後上方かつ外側方の斜め後外側方に向って直線的に延出しその延出端部が上記ラジエータサポート１３の下部前面に接合する板金製の他の結合板３７と、この結合板３７の延出端部を上記ラジエータサポート１３の下部前面に結合させる締結具である他の固着具３８とを備え、上記他の結合板３７は、その長手方向の各部断面がＬ字形状に屈曲させられて、十分の強度と剛性とが確保されている。
【００２６】
上記構成によれば、サイドフレーム１１の前端部を、上記フロントクロスメンバ１２、およびラジエータサポート１３に結合させる結合部材３２，３６を設けている。
【００２７】
このため、自動車１のオフセット前突時など、その衝撃力Ｆが、上記サイドフレーム１１の前端部ではなくて、主にフロントクロスメンバ１２、および／もしくはラジエータサポート１３に与えられたときには、衝撃力Ｆを与えられたフロントクロスメンバ１２、および／もしくはラジエータサポート１３のみが後方に向って大きく変形しようとするが、この際、上記結合部材３２，３６により、上記衝撃力Ｆが上記サイドフレーム１１の前端部に伝達される。
【００２８】
よって、上記サイドフレーム１１は上記衝撃力Ｆによりその前端部から長手方向の後方に向って順次塑性変形し、もって、十分の塑性変形量が得られて、上記衝撃力Ｆが十分に吸収される。また、上記サイドフレーム１１は十分に塑性変形させられるため、上記ダッシュパネル２７が上記衝撃力Ｆにより車室７側に変形させられて、この車室７が狭められるということは防止される。
【００２９】
上記の場合、他の結合部材３６の結合板３７は、その長手方向の各部断面がＬ字形状に屈曲させられていて、十分の強度と剛性とが確保されている。
【００３０】
このため、上記ラジエータサポート１３に与えられた衝撃力Ｆは、上記他の結合部材３６を介して、より確実に上記サイドフレーム１１の前端部に伝達され、よって、このサイドフレーム１１には、より確実に、十分の塑性変形量が得られる。
【００３１】
また、前記したように、サイドフレーム１１が、前後方向に延びてその長手方向の各部断面が閉断面とされるサイドフレーム本体１６と、上記サイドフレーム１１の前端部を構成し車体２の幅方向かつ上下方向に延びて上記サイドフレーム本体１６の前端部に結合される外力受け板１８とを備えた自動車の車体前部における衝撃力吸収構造において、
【００３２】
上記外力受け板１８を、上記結合部材３２，３６により上記フロントクロスメンバ１２、およびラジエータサポート１３に結合させてある。
【００３３】
このため、上記フロントクロスメンバ１２、および／もしくはラジエータサポート１３から上記結合部材３２，３６を介し上記外力受け板１８に衝撃力Ｆが伝達されたときには、この外力受け板１８は、上記衝撃力Ｆを上記サイドフレーム本体１６の前端部の正面視における各部に対し、互いにより均一に伝達させるように働く。
【００３４】
このため、上記サイドフレーム本体１６は、これが単に屈曲させられるということが防止されて、その前端部から長手方向の後方に向って順次塑性変形させられ、これにより、十分の塑性変形量が得られて、上記衝撃力Ｆが、より確実に十分に吸収される。
【００３５】
上記の場合、結合部材３２，３６は外力受け板１８に一体成形されており、このため、部品点数の増加が防止され、つまり、上記衝撃力Ｆの十分な吸収は、簡単な構成によって達成される。
【００３６】
また、上記サイドフレーム１１の前部は前後方向に直線的に延び、上記ラジエータサポート１３の下部は上記サイドフレーム１１の前端部（外力受け板１８）から少し後方に離れた位置でこのサイドフレーム１１の前部から外側方に延び、一方、上記他の結合部材３６は、上記サイドフレーム１１の前端部から斜め後外側方に向って直線的に延出しその延出端部が上記ラジエータサポート１３の下部に結合されている。つまり、互いに結合された上記サイドフレーム１１の前部、ラジエータサポート１３の下部、および他の結合部材３６による組み合せ体は、車体２の平面視で、ほぼ三角形状となるよう形成されている。
【００３７】
このため、上記組み合せ体には、大きい強度と剛性とが確保されることから、その分、通常時の車体２には、十分の強度と剛性とが確保される。
【００３８】
なお、以上は図示の例によるが、上記両結合部材３２，３６は、いずれか一方だけを設けてもよい。また、上記結合部材３２，３６の結合板３３，３７は、上記外力受け板１８とは別体であってもよい。また、上記各固着具１７，３４，３８はリベットやスポット溶接であってもよい。
【００３９】
【発明の効果】
本発明による効果は、次の如くである。
【００４０】
請求項１の発明は、車体の前後方向に延びる左右サイドフレームと、これら左右サイドフレームの各前端部の間で車体の幅方向に延びてこれら各前端部を互いに結合させるフロントクロスメンバと、上記サイドフレームの前部の外側方かつ上方に配置されてその下部が上記サイドフレームの前部に結合されるラジエータサポートとを備えた自動車の車体前部において、
【００４１】
上記サイドフレームの前端部を、上記ラジエータサポートに結合させる結合部材を設け、この結合部材が、上記サイドフレームの前端部から斜め後外側方に向って直線的に延出し、その延出端部が上記ラジエータサポートに結合されている。
【００４２】
このため、自動車のオフセット前突時など、その衝撃力が、上記サイドフレームの前端部ではなくて、主にラジエータサポートに与えられたときには、衝撃力を与えられたラジエータサポートのみが後方に向って大きく変形しようとするが、この際、上記結合部材により、上記衝撃力が上記サイドフレームの前端部に伝達される。
【００４３】
よって、上記サイドフレームは上記衝撃力によりその前端部から長手方向の後方に向って順次塑性変形し、もって、十分の塑性変形量が得られて、上記衝撃力が十分に吸収される。
【００４４】
請求項２の発明は、上記サイドフレームが、前後方向に延びてその長手方向の各部断面が閉断面とされるサイドフレーム本体と、上記サイドフレームの前端部を構成し車体の幅方向かつ上下方向に延びて上記サイドフレーム本体の前端部に結合される外力受け板とを備えた自動車の車体前部における衝撃力吸収構造において、
【００４５】
上記外力受け板を、上記結合部材により上記ラジエータサポートに結合させてある。
【００４６】
このため、上記ラジエータサポートから上記結合部材を介し上記外力受け板に衝撃力が伝達されたときには、この外力受け板は、上記衝撃力を上記サイドフレーム本体の前端部の正面視における各部に対し、互いにより均一に伝達させるように働く。
【００４７】
このため、上記サイドフレーム本体は、これが単に屈曲させられるということが防止されて、その前端部から長手方向の後方に向って順次塑性変形させられ、これにより、十分の塑性変形量が得られて、上記衝撃力が、より確実に十分に吸収される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図３の１‐１線矢視断面図である。
【図２】  自動車の正面図である。
【図３】  図２の部分拡大断面詳細図である。
【図４】  図３の４‐４線矢視断面図である。
【図５】  車体前部の部分展開斜視図である。
【符号の説明】
１      自動車
２      車体
１１    サイドフレーム
１２    フロントクロスメンバ
１３    ラジエータサポート
１６    サイドフレーム本体
１８    外力受け板
３２    結合部材
３６    結合部材
Ｓ      スポット溶接
Ｆ      衝撃力
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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