JP2009101913A - 車体前部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】前後方向骨格部材を車体後方の延在方向に潰れるようにして衝突エネルギーを効率良く吸収することのできる車体前部構造を提供する。
【解決手段】車体前後方向に延在する左右一対のサイドメンバー１と、これらサイドメンバー１の先端部１Ａに亘って車幅方向に設けられるバンパーレインフォース２と、サイドメンバー１とバンパーレインフォース２を固定するボルト３と、バンパーレインフォース２に入力があったときに、サイドメンバー１の先端部１Ａがその延在方向に潰れるようガイドするカラー４とを備えた車体前部構造。
【選択図】図３

Description

本発明は、車体前部に設けられる前後方向骨格部材の先端部が延在方向に潰れるようにして衝突エネルギーを効率良く吸収する構造とした車体前部構造に関する。

例えば、自動車等の車体前部構造であるサイドメンバーとバンパーレインフォースは、通常、ボルトとナットを締結することで固定されている（例えば、特許文献１等に記載）。
特開平１１−３４８６９１号公報

しかし、バンパーレインフォースに車体斜めから入力があった場合、その衝撃力はサイドメンバーの長手方向である車体後方へ伝達されないため、サイドメンバー先端部が屈曲して曲がってしまう。そのため、サイドメンバーが衝突エネルギーを効率良く吸収することができない。

そこで、本発明は、前後方向骨格部材を車体後方の延在方向に潰れるようにして衝突エネルギーを効率良く吸収することのできる車体前部構造を提供することを目的とする。

本発明の車体前部構造は、車幅方向部材に入力があったときに、この車幅方向部材が締結手段で固定される前後方向骨格部材の先端部をその延在方向に潰すようガイドする潰れ案内手段を設けた。

本発明の車体前部構造によれば、前後方向骨格部材の先端部をその延在方向に潰すようガイドする潰れ案内手段を有しているので、車幅方向部材に対してどの方向からの入力に対しても前後方向骨格部材がその延在方向に潰れて衝突エネルギーを吸収する。したがって、本発明によれば、車体前部に加わった衝撃エネルギーを効率良く吸収することができる。

以下、本発明を適用した具体的な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は本実施形態の車体前部構造の斜視図、図２は図１のＡ−Ａ線位置における拡大断面図、図３は図１のＢ−Ｂ線位置における拡大断面図、図４は入力により車幅方向部材が潰れてカラーが前後方向骨格部材を突き破ったときの状態を示す拡大断面図、図５はカラーがさらに前後方向骨格部材の延在方向へ押し込まれたときの状態を示す拡大断面図、図６はカラーが前後方向骨格部材の内壁と接触しながら車体後方へと押し込まれて行くときの状態を示す拡大断面図、図７は前後方向骨格部材の先端部が屈曲したときの状態を示す図である。

本実施形態の車体前部構造は、図１から図３に示すように、車体前後方向（図１中矢印Ｙで示す方向）に延在する左右一対の前後方向骨格部材であるサイドメンバー１と、これら一対のサイドメンバー１の先端部１Ａに亘って車幅方向（図１中矢印Ｘで示す方向）に設けられる車幅方向部材であるバンパーレインフォース２と、サイドメンバー１とバンパーレインフォース２を締結固定する締結手段であるボルト３と、バンパーレインフォース２に入力があったときに、サイドメンバー１の先端部１Ａがその延在方向に潰れるようガイドする潰れ案内手段であるカラー４とを備えている。

サイドメンバー１は、断面矩形状の閉断面構造とされ、前面衝突時に衝突荷重が入力されることによりそのメンバー長手方向である延在方向（軸方向）に先端部１Ａが潰れて衝突エネルギーを吸収する。そして、このサイドメンバー１の先端部１Ａの側面には、バンパーレインフォース２と締結固定するためのブラケット５がブラケット固定用ボルト６によって固定されている。

バンパーレインフォース２は、サイドメンバー１と同じく断面矩形状をなす閉断面構造とされている。そして、このバンパーレインフォース２の内部には、その内部空間を２つの空間に仕切り剛性を高めるための仕切り板７が設けられている。バンパーレインフォース２には、カラー４を貫通させるためのカラー取付孔８が形成されている。このカラー取付孔８は、サイドメンバー１における先端部１Ａの先端面１ａと対応する位置と、前記ブラケット５の先端面５ａと対応する位置のそれぞれに２箇所づつ設けられている。

カラー４は、サイドメンバー１にバンパーレインフォース２を締結固定するボルト３を挿通させる断面矩形状をなす中空矩形筒体として形成されている。かかるカラー４は、前記カラー取付孔８に挿入され、一方のカラー端部４ａをサイドメンバー１の先端面１ａまたはブラケット５の先端面５ａに突き当てている。他方のカラー端部４ｂは、バンパーレインフォース２の前面２ａから若干外方へ突出している。

また、カラー４は、前面衝突によるバンパーレインフォース２に対する入力でサイドメンバー１の内壁１ｃまたはブラケット５の前記サイドメンバー１と固定される側壁５ｃと接触しながら車体後方へ押し込まれて行くよう配置されている。具体的には、カラー４は、サイドメンバー１の延在方向に対して傾斜角度θを持って配置されることで、カラー先端部４ａがサイドメンバー１の内壁１ｃと接触する。

また、カラー４は、サイドメンバー１またはブラケット５に対して均等に複数個配置されている。この実施形態では、サイドメンバー１に２つのカラー４を、ブラケット５に２つのカラー４をそれぞれ車体高さ方向に所定距離を置いて配置し、これら４つのカラー４を均等に配置させている。

ボルト３は、カラー４の中心孔９に挿入され、当該カラー４によりその周囲が覆われる。また、ボルト３は、先端に設けたネジ部１０をサイドメンバー１の先端面１ａに開口したボルト挿通孔１１よりその内部に突出させ、該サイドメンバー１またはブラケット５に固定された溶接ナット１２に螺合される
かかるボルト３のネジ部１０が溶接ナット１２に螺合することで、サイドメンバー１にバンパーレインフォース２が締結固定される。

このように構成された車体前部構造において、前面衝突により衝突荷重が車体正面或いは斜め前方から入力した場合、サイドメンバー１の先端部１Ａがその延在方向（軸方向）に潰れるように前記カラー４がガイドするよう機能する。この機能を次の衝突例により説明する。

例えば、図３の矢印Ｆで示す車体斜め前方から衝突物１３による衝突荷重が入力した場合、図４に示すように、衝突荷重によりバンパーレインフォース２が潰れると共に、固定された溶接ナット１２が外れてカラー先端部４ａがサイドメンバー１の先端面１ａ及びブラケット５の先端面５ａを突き破る。このとき、ボルト３は、カラー４がガイドとなり、図５に示すようにカラー４と共に奥へと押し込まれて行く。

そして、さらに衝突が進んで衝突物１３がサイドメンバー１の先端部１Ａ及びブラケット５の先端部に衝突すると、図６に示すように、カラー端部４ａがサイドメンバー１の内壁１ｃまたはブラケット５の側壁５ｃと接触しながら車体後方へと押し込まれ行く。サイドメンバー１の先端部１Ａは、前記カラー４がガイドとなることで当該サイドメンバー１の延在方向に潰れる。サイドメンバー１が潰れることで衝突エネルギーが吸収される。

なお、図７に示すように、カラー４を使用せず、ボルト３と溶接ナット１２のみでバンパーレインフォース２とサイドメンバー１を締結固定した場合は、車体斜め前方からの入力によりサイドメンバー１の先端部１Ａが屈曲してしまい、衝突エネルギーの吸収効率が低下する。

以上のように、本実施形態の車体前部構造によれば、バンパーレインフォース２に入力があったときに、サイドメンバー１の先端部１Ａがその延在方向に潰れるようガイドするカラー４を備えているので、カラー４が延在する車体後方に力を伝達させることができ、バンパーレインフォース２に対してどの方向からの入力に対してもサイドメンバー１がその延在方向に潰れて衝突エネルギーを吸収する。したがって、本実施形態によれば、車体前部に加わった衝突エネルギーを効率良く吸収し、乗員への衝撃力を緩和させることができる。また、この衝突エネルギーを吸収する動作は、潰れ案内手段によって再現性の良いものとなる。

また、本実施形態の車体前部構造によれば、潰れ案内手段をバンパーレインフォース２を貫通するボルト３を挿入させるカラー４とし、そのカラー４をバンパーレインフォース２内に配置させると共にカラー端部４ａをサイドメンバー１の先端部に突き当てる構造としているので、簡単な構造で潰れ案内手段を構成でき且つその潰れ案内手段の取り付けも簡単に行える。

また、本実施形態の車体前部構造によれば、バンパーレインフォース２に対する入力でカラー４がサイドメンバー１の内壁１ｃと接触しながら車体後方へ押し込まれて行くので、カラー４の倒れ込み量を少なくでき、それによりこのカラー４がガイドとなってサイドメンバー１の先端部１Ａをその延在方向へ出来る限り潰すよう機能する。

また、本実施形態の車体前部構造によれば、サイドメンバー１に対して均等にカラー４を複数個配置したので、サイドメンバー１とバンパーレインフォース２の締結力が強化されると共に、ねじれ剛性を高めることができる。

以上、本発明を適用した具体的な実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に制限されることはない。

図１は本実施形態の車体前部構造の斜視図である。 図２は図１のＡ−Ａ線位置における拡大断面図である。 図３は図１のＢ−Ｂ線位置における拡大断面図である。 図４は入力により車幅方向部材が潰れてカラーが前後方向骨格部材を突き破ったときの状態を示す拡大断面図である。 図５はカラーがさらに前後方向骨格部材の延在方向へ押し込まれたときの状態を示す拡大断面図である。 図６はカラーが前後方向骨格部材の内壁と接触しながら車体後方へと押し込まれて行くときの状態を示す拡大断面図である。 図７は前後方向骨格部材の先端部が屈曲したときの状態を示す図である。

符号の説明

１…サイドメンバー（前後方向骨格部材）
１Ａ…サイドメンバーの先端部
２…バンパーレインフォース（車幅方向部材）
３…ボルト（締結手段）
４…カラー（潰れ案内手段）
５…ブラケット
１０…ネジ部
１２…溶接ナット
１３…衝突物

Claims (4)

1. 車体前後方向に延在する左右一対の前後方向骨格部材と、
   一対の前記前後方向骨格部材の先端部に亘って車幅方向に設けられる車幅方向部材と、
   前記前後方向骨格部材と前記車幅方向部材を締結固定する締結手段と、
   前記車幅方向部材に入力があったときに、前記前後方向骨格部材の先端部がその延在方向に潰れるようガイドする潰れ案内手段とを備えた
   ことを特徴とする車体前部構造。
2. 請求項１に記載の車体前部構造であって、
   前記潰れ案内手段は、前記車幅方向部材を貫通する前記締結手段であるボルトを挿入させるカラーからなり、そのカラーを車幅方向部材内に配置させると共にカラー端部を前記前後方向骨格部材の先端面に突き当てた
   ことを特徴とする車体前部構造。
3. 請求項２に記載の車体前部構造であって、
   前記カラーは、前記車幅方向部材に対する入力で前記前後方向骨格部材の内壁と接触しながら車体後方へ押し込まれて行く
   ことを特徴とする車体前部構造。
4. 請求項２または請求項３に記載の車体前部構造であって、
   前記カラーを、前記前後方向骨格部材に対して均等に複数個配置した
   ことを特徴とする車体前部構造。

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