WO2005115821A1 - 自動車の前部車体構造 - Google Patents

Abstract

衝突時の入力をサイドメンバからエプロンメンバに確実に伝達してサイドメンバの上方への変形を抑制で、かつ衝突時のピッチングを抑制できる自動車の前部車体構造を提供する。エプロンメンバ８の前端部８ｃと上記サイドメンバ２との間に剛性部材２０を架け渡して結合し、該剛性部材２０の前方部を、車両側方から見て上記エプロンメンバ８からサイドメンバ２に向かって略直線状をなすように斜め下方に傾斜させて、車両衝突時のサイドメンバ２への入力を剛性部材２０を介して上記エプロンメンバ８に分散させて伝達するとともに、剛性部材２０により上記サイドメンバ２の上方への変形を抑制する。

Description

明 細 書 自動車の前部車体構造 技術分野

本発明は、車両前後方向に延びる左，右一対のサイ ドメンバの上方に、 その前端が上記サイ ドメンバの前端より後方に位置するようにエプロン メンバを配設してなる自動車の前部車体構造に関する。 背景技術

近年の自動車においては、 外観の向上を図る観点から、 例えば、 へッ ドライ 卜を車体前面から車体側面に渡って回り込むように配置した構造 を採用する場合がある。 このような構造を採用するにあたっては、 へッ ドライ 卜の配置スペースを確保するために、 フロントピラーに結合され た左， 右のエプロンメンバをこれの前端が左， 右のサイ ドメンバの前端 より後方に位置するように配置し、 上記エプロンメンバとサイ ドメンバ とをフェンダエプロンで接続する場合がある （例えば、 特開 2 0 0 2 - 4 6 6 4 8号公報）。

しかしながら、 上記従来のようにサイ ドメンバの前端より後方にエブ ロンメンバを配置する構造を採用した場合には、 車両衝突時の入力がサ ィ ドメンバからエプロンメンバに有効に伝わらず、 場合によってはサイ ドメンバが上方に屈曲変形し、 該サイ ドメンバの軸方向への座屈変形が 得られないという懸念がある。

また上記従来構造では、 衝突時に車体の後方が浮き上がるというピッ チング現象が生じるおそれがあり、 衝撃力を有効に吸収できないという 問題がある。 発明の開示

本発明は、 上記従来の実情に鑑みてなされたもので、 衝突時の入力を サイ ドメンバからエプロンメンバに確実に伝達してサイ ドメンバの上方 への変形を抑制で、 かつ衝突時のピッチングを抑制できる自動車の前部 車体構造を提供することを目的としている。

本発明の自動車の前部車体構造は、 車両前後方向に延びる左， 右一対 のサイ ドメンバと、 該各サイ ドメンバの上方にて車両前後方向に延び、 かつその前端が上記サイ ドメンバの前端より後方に位置する左， 右一対 のエプロンメンバと、 上記エプロンメンバの後端部が結合される左右一 対のフロントピラーとを備えた自動車の前部車体構造において、 上記ェ ブロンメンバの前端部と上記サイ ドメンバとの間に剛性部材を架け渡し て結合し、 該剛性部材の前方を、 車両側方から見て上記エプロンメンバ からサイ ドメンバに向かって略直線状をなすように斜め下方に傾斜させ て、 車両衝突時のサイ ドメンバへの入力を該剛性部材を介して上記エブ ロンメンバに分散させて伝達するとともに、 該剛性部材により上記サイ ドメンバの上方への変形を抑制することを特徴としている。

本発明に係る前部車体構造では、 ·エプロンメンバの前端部とサイ ドメ ンバとの間に剛性部材を架け渡して結合し、 該剛性部材の前方部をエブ ロンメンバからサイ ドメンバに向かって略直線状をなすように斜め下方 に傾斜させている。 したがって、 車両衝突時の入力をサイ ドメンバから 剛性部材を介してエプロンメンバに分散させて伝達することができ、 剛 性部材によりサイ ドメンバの上方への屈曲変形を抑制することができる。 その結果、サイ ドメンバの軸方向への座屈変形を誘発させることができ、 衝撃力を有効に吸収できる。

また上記剛性部材がエプロンメンバとサイ ドメンバとの間で突っ張る ことにより、 サイ ドメンバを下方に抑える力が作用することとなり、 車 体の後方が浮き上がるというピッチング現象を抑制できる。

本発明に係る前部車体構造では、 剛性部材が、 車両前方から見て平面 をなす前壁部を有することが好ましい。 この構造により衝撃力を剛性部 材の前壁部で広く受けることができ、 衝撃力の吸収効率を高めることが できる。

本発明に係る前部車体構造では、 剛性部材は、 車両側方から見て略台 形形状であることが好ましい。この構造により、台形形状の剛性部材は、 その長い下辺部でサイ ドメンバに接続されるので、 剛性部材とサイ ドメ ンバとの間の結合領域を大きくすることができる。 したがって、 サイ ド メンパへの入力を確実に剛性部材に伝達することができる。 すなわち、 車両衝突時の入力を、 確実に、 サイ ドメンバから剛性部材を介してエブ ロンメンバに分散させることができる。

本発明に係る前部車体構造では、 上端部がエプロンメンバに結合され、 かつ下端部がサイ ドメンバに結合されたサスペンションタワーを備え、 剛性部材の上辺部は、 サスペンションタワーの上端部に、 後辺部は、 サ スペンションタワーの前壁部に結合されることが、 好ましい。 この構造 により、 剛性部材の車体への取り付け剛性を向上できる。 したがって、 車両衝突時の入力をサイ ドメンバからエプロンメンバに分散させる位置 に、 剛性部材を維持することができる。

本発明に係る前部車体構造では、車両側方から見て、エプロンメンバは、 車両前側ほど上下寸法が小さくなる略三角形状であることが好ましい。 この構造により、 エプロンメンバとフロントピラーとの間の結合領域を 大きくすることができ、 したがって、 エプロンメンバからの入力をフロ ントピラーに効果的に分散させることができる。

図面の簡単な説明 第 1図は、 本発明の一実施形態による自動車の前部車体構造を説明 するための前部車体フレームの平面図である。

第 2図は、 上記前部車体フレームの側面図である。

第 3図は、 上記前部車体フレームの斜視図である。

第 4図は、 上記前部車体フレームに配設された剛性部材の正面図で ある。

第 5図は、上記剛性部材の断面図（第 3図の V- V線断面図） である。 発明を実施するための最良の形態

以下、 本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

第 1図ないし第 5図は、 本発明の一実施形態による自動車の前部車体 構造を説明するための図であり、 第 1図， 第 2図は前部車体フレームの 平面図， 側面図、 第 3図は前部車体フレームの斜視図、 第 4図， 第 5図 は剛性部材の正面図， 断面図 （第 3図の V-V 線断面図） である。

第 1図において、 1は自動車の前部車体フレームを示しており、 これ は車両前後方向に延びる左， 右のフロントサイ ドメンバ 2， 2の車外側 に該フロントサイ ドメンバ 2と略平行に延びる左，右の口ッカレール 3 , 3を配設するとともに、 車内側にフロントサイ ドメンバ 2と略平行に延 びる左， 右のトンネルメンバ 4 , 4を配設し、 左， 右のフロン卜サイ ド メンバ 2の後端部に車幅方向に延びるクロスメンバ 5を接合し、 該クロ スメンバ 5に上記ロッカレール 3 , トンネルメンバ 4を結合した概略構 造を有している。なお、第 1図において、 Cは車体中心線を示しており、 前部車体フレーム 1は略左右対称となっている。

第 2図に示されるように、 上記フロントサイ ドメンバ 2は略直線状に 延びるフロント部 2 aと、 該フロント部 2 aの後端から斜め下方に傾斜 して延びるキック部 2 bと、 該キック部 2 bの下端から車両後方に略直 線状に延びるリャ部 2 cとを有している。

上記フロントサイ ドメンバ 2のキック部 2 bの下端部には、 上記ロッ カレ一ル 3の前端部がァゥ夕トルクボックス 6 (第 1図参照） を介して 結合され、 また上記トンネルメンバ 4の前端部がィンナトルクボックス 7 (第 1図参照） を介して結合されている。 これにより車両衝突時の入 力はフロントサイ ドメンバ 2のフロント部 2 aからロッカレール 3 , ト ンネルメンバ 4に分散されて車体後方に伝達されることとなる。

上記左， 右のフロン卜サイ ドメンバ 2のキック部 2 bの下方にはサス ペンションメンバ 1 5が左， 右のトンネルメンバ 4， 4に略対向するよ うに配設されており、 該サスペンションメンバ 1 5はフロントサイ ドメ ンバ 2 , 2に固定されている。 このサスペンションメンバ 1 5の左， 右 側部にて前輪 1 7を支持する左， 右のサスペンションアーム （不図示） が揺動可能に支持されている。

上記フロントサイ ドメンバ 2のフロント部 2 a上方の車外側には車両 前後方向に延びるエプロンメンバ 8が配設されている。 このエプロンメ ンバ 8は、 車両前側ほど上下寸法が小さくなる概ね三角形状をなしてお り、 これの後端部 8 bはフロントピラー 2 5に結合されている。 フロン トピラー 2 5の下端部は、 ァウタトルクボックス 6を介してフロントサ ィ ドメンバ 2の中途部に結合される。

上記エプロンメンバ 8とフロント部 2 aとの間には上下方向に延びる サスペンションタワー 9が配設されている。 このサスペンションタワー 9の上壁部 9 bには緩衝器 （不図示） を揷通支持する支持孔 9 aが形成 されている。 第 3図に示されるように、 上記サスペンションタワー 9は 上端部 9 dが上記エプロンメンバ 8に結合され、 下端部 9 eはサイ ドメ ンバ 2に結合されている。 また、 第 2図に示されるように、 左， 右のサ スペンションタワー 9の後側壁にはダッシュパネル 1 1が接続され、 該 ダッシュパネル 1 1の下縁部にはフロアパネル 1 2の前縁部が接続され ている。

上記エプロンメンバ 8の前端 8 aは、 上記フロン卜サイ ドメンバ 2の 前端 2 dより車両後方に位置しており、 このエプロンメンバ 8の前側に 形成された空間に不図示のへッドライ 卜が配設されている。

そして上記エプロンメンバ 8の前端部 8 cと上記サイ ドメンバ 2のフ ロント部 2 aとの間には剛性部材 2 0が架け渡して配設されている。 こ の剛性部材 2 0は、 第 5図に示されるように、 横断面ハット状のァゥ夕 部材 2 1とィンナ部材 2 2との外周フランジ部 2 1 a , 2 2 a同士を溶 接により接合して上下方向に延びる閉断面を形成した構造となっている。 第 3図に示されるように、 上記剛性部材 2 0の上辺部 2 0 aはェプロ ンメンバ 8の前端部 8 c及びサスペンシヨン夕ヮ一 9の上壁部 9 bに結 合されており、 後辺部 2 0 bはサスペンシヨンタワー 9の前壁部 9 cに 結合されている。 また、 第 2図に示されるように、 上記剛性部材 2 0の 下辺部 2 0 cはサイ ドメンバ 2の上壁 2 eに結合されている。

第 2図に示されるように、 車両側方から見て、 上記剛性部材 2 0の上 辺部 2 0 aは、 エプロンメンバ 8の前端部 8 c 沿つて延び、 剛性部材 2 0の前方部 2 0 eが、 エプロンメンバ 8の前端部 8 cからサイ ドメン バ 2に向かって略直線状に、 かつ斜め下方に傾斜するように延びて、 概 ね台形状をなしている。 この前方部 2 0 eは、 上記ァウタ部材 2 1 , ィ ンナ部材 2 2のフランジ部 2 1 a , 2 2 aのエッジにより形成されてい る。 また、 第 4図に示されるように、 車両正面から見て、 上記剛性部材 2 0は大略く字形状をなしており、 かつ平面をなす前壁部 2 0 dを有し ている。 この前壁部 2 0 dは上記ァゥ夕部材 2 1， インナ部材 2 2の前 壁面 2 1 b， 2 2 bにより形成されている。

本実施形態によれば、 エプロンメンバ 8の前端部 8 cとサイ ドメンバ 2との間に剛性部材 2 0を架け渡して結合し、 車両側方から見て、 上記 剛性部材 2 0の前方部 2 0 eをエプロンメンバ 8の前端部 8 cからサイ ドメンバ 2に向かって略直線状をなすように斜め下方に傾斜させたので、 車両衝突時の入力をサイ ドメンバ 2から剛性部材 2 0を介してエプロン メンバ 8に分散させて伝達することができ、 サイ ドメンバ 2の上方への 屈曲変形を抑制することができる。 その結果、 サイ ドメンバ 2のフロン ト部 2 aの軸方向への座屈変形を誘発させることができ、 衝撃力を有効 に吸収できる。

また上記剛性部材 2 0がエプロンメンバ 8とサイ ドメンバ 2との間で 突っ張ることにより、 上記サイ ドメンバ 2を下方に抑える力が作用する こととなり、車体の後方が浮き上がるというピッチング現象を抑制でき、 この点からも衝撃力を有効に吸収することができる。

さらに、 本実施形態では、 車両正面から見て、 上記剛性部材 2 0に平面 をなす前壁部 2 0 dを形成したので、 衝撃力を剛性部材 2 0の前壁部 2 0 dで広く受けることができ、 衝撃力の吸収効率をより一層高めること ができる。

本実施形態では、 上記剛性部材 2 0を断面ハツ 卜状のァゥ夕部材 2 1 とインナ部材 2 2とを結合して上下方向に延びる閉断面を形成したもの としたので、 エプロンメンバ 8とサイ ドメンバ 2との結合力を高めるこ とができ、 衝撃力をサイ ドメンバ 2からエプロンメンバ 8により確実に 伝達することができる。

本実施形態では、 剛性部材 2 0は、 車両側方から見て略台形形状であ る。 この構造により、 台形形状の剛性部材 2 0は、 その長い下辺部 2 0 cでサイ ドメンバ 2に接続されるので、 剛性部材 2 0とサイ ドメンバ 2 との間の結合領域を大きくすることができる。 したがって、 サイ ドメン バ 2への入力を確実に剛性部材 2 0に伝達することができる。すなわち、 車両衝突時の入力を、 確実に、 サイ ドメンバ 2から剛性部材 2 0を介し てエプロンメンバ 8に分散させることができる。

本実施形態では、 上端部 9 dがエプロンメンバ 8に結合され、 かつ下 端部 9 eがサイ ドメンパ 2に結合されたサスペンシヨン夕ヮ一 9を備え、 剛性部材 2 0の上辺部 2 0 aは、 サスペンションタワー 9の上端部 9 d に、後辺部 2 O bは、サスペンション夕ヮ一の前壁部 9 cに結合される。 この構造により、 剛性部材 2 0の車体への取り付け剛性を向上できる。 したがって、 車両衝突時の入力をサイ ドメンバ 2からエプロンメンバ 8 に分散させる位置に、 剛性部材 2 0を維持することができる。

本実施形態では、 車両側方から見て、 エプロンメンバ 8は、 車両前側 ほど上下寸法が小さくなる略三角形状である。 この構造により、 ェプロ ンメンバ 8とフロントピラー 2 5との間の結合領域を大きくすることが でき、 したがって、 エプロンメンバ 8からの入力をフロントピラ一 2 5 に効果的に分散させることができる。 産業上の利用の可能性

本発明は、 車両前後方向に延びる左， 右一対のサイ ドメンバの上方に、 その前端が上記サイ ドメンバの前端より後方に位置するようにエプロン メンバを配設してなる自動車の前部車体構造に広く適用でき、 衝突時の 入力をサイ ドメンバからエプロンメンバに確実に伝達でき、 かつ衝突時 のピッチングを抑制できる。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 車両前後方向に延びる左， 右一対のサイ ドメンバと、 該各サ ィ ドメンバの上方にて車両前後方向に延び、 かつその前端が上記サイ ド メンバの前端より後方に位置する左， 右一対のエプロンメンバと、 上記 エプロンメンバの後端部が結合される左右一対のフロントピラーとを備 えた自動車の前部車体構造において、 上記エプロンメンバの前端部と上 記サイ ドメンバとの間に剛性部材を架け渡して結合し、 該剛性部材の前 方部を、 車両側方から見て上記エプロンメンバからサイ ドメンバに向か つて略直線状をなすように斜め下方に傾斜させて、 車両衝突時のサイ ド メンバへの入力を該剛性部材を介して上記エプロンメンバに分散させて 伝達するとともに、 該剛性部材により上記サイ ドメンバの上方への変形 を抑制することを特徴とする自動車の前部車体構造。

2 . 該剛性部材が、 車両前方から見て平面をなす前壁部を有するこ とを特徴とするクレーム 1の自動車の前部車体構造。

3 . 該剛性部材は、 車両側方から見て略台形形状であることを特徴 とするクレーム 2の自動車の前部車体構造。

4 . 上端部が上記エプロンメンバに結合さ 、 かつ下端部がサイ ド メンバに結合されたサスペンション夕ヮ一を備え、 該剛性部材の上辺部 は、 サスペンションタワーの上端部に、 後辺部は、 サスペンション夕ヮ —の前壁部に結合されることを特徴とするクレーム 1一 3のいずれかの 自動車の前部車体構造。

5 . 車両側方から見て、 該エプロンメンバは、 車両前側ほど上下寸 法が小さくなる略三角形状であることを特徴とするクレーム 1— 4のい ずれかの自動車の前部車体構造。