JP2009113767A - 車体前部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の前面衝突荷重のエネルギを十分かつ確実に吸収することができる車体前部構造を提供する。
【解決手段】車両の前面衝突の際、その前面衝突荷重がクラッシュボックス２の圧潰により吸収されつつ締結部材（ボルト・ナット）４，４からフロントサイドメンバ３の前端部の外側壁３Ａおよび内側壁３Ｆに伝達される。その際、前面衝突荷重は、外側壁３Ａに形成された上下一対の荷重伝達ビード３Ｇ，３Ｇおよび二股状の荷重伝達ビード３Ｈに沿って上側稜線部３Ｂおよび下側稜線部３Ｄに伝達され、さらに上壁部３Ｃおよび下壁部３Ｅに伝達される。このため、フロントサイドメンバ３は、外側壁３Ａおよび内側壁３Ｆの座屈変形が抑制され、圧縮誘導ビード３Ｉ，３Ｉが潰れることにより、軸方向に十分に圧縮変形する。こうして前面衝突荷重のエネルギが十分かつ確実に吸収される。
【選択図】図１

Description

本発明は、車体前部構造に関し、詳しくは、車両の前面衝突時の衝撃を吸収するように構成された車体前部構造に関するものである。

車両の前面衝突時の衝撃を吸収して緩和するため、一般に、車体の前部に配置されるフロントバンパーリインホースメントは、左右の端部がそれぞれ左右の衝撃吸収体（クラッシュボックス）を介して中空矩形断面の左右のフロントサイドメンバの前端部に固定されている。

ここで、衝撃吸収体は、一般に軸方向に圧縮変形可能な中空断面の角筒状に形成されており、その壁部には圧縮変形を誘発するビードが形成されている。例えば、特許文献１に記載された衝撃吸収体では、対向する上下一組の壁部に凹状ビードと凸状ビードとが長手方向に間隔をおいて交互に形成されると共に、これらの凹状ビードおよび凸状ビードにそれぞれ連続する凸状ビードおよび凹状ビードが対向する左右一組の壁部に形成されている。
特開平２−１７５４５２号公報

ところで、従来一般に知られている車体前部構造においては、車両の前面衝突荷重がフロントバンパーリインホースメントから左右の衝撃吸収体（クラッシュボックス）を介して左右のフロントサイドメンバに伝達される際、中空矩形断面のフロントサイドメンバの側壁部が座屈変形して折れ曲がる虞がある。この場合、左右のフロントサイドメンバは、軸方向への圧縮変形が不十分となって前面衝突荷重のエネルギを十分に吸収できない虞がある。

そこで、本発明は、車両の前面衝突荷重のエネルギを十分かつ確実に吸収することができる車体前部構造を提供することを課題とする。

本発明に係る車体前部構造は、車両の前面衝突荷重を吸収しつつ後方に伝達する第１部材（例えばクラッシュボックス）と、この第１部材の後部に少なくとも１箇所の締結部により前部が締結されて前面衝突荷重を受ける第２部材（例えばフロントサイドメンバ）とを備えた車体前部構造であって、第２部材は、締結部が設定される左右の側壁を有する中空断面構造とされており、第２部材の少なくとも車幅方向外側に位置する側壁には、その側壁の上下方向の中間部位から上側稜線部および下側稜線部に向かって後方に斜めに延びる荷重伝達部（例えば凹断面形状または凸断面形状のビード）が設けられていることを特徴とする。

本発明に係る車体前部構造では、車両の前面衝突の際、その前面衝突荷重が第１部材により吸収されつつ第１部材の後部の締結部から第２部材の前部の左右の側壁に伝達される。そして、第２部材の左右の側壁に伝達された前面衝突荷重は、少なくとも車幅方向外側に位置する側壁に設けられた荷重伝達部に沿ってその側壁の上下方向の中間部位から後方の上側稜線部および下側稜線部に伝達され、この上側稜線部および下側稜線部から上下の壁部に伝達される。このため、第２部材は、左右の側壁の座屈変形が抑制されて軸方向に十分に圧縮変形可能となる。

本発明に係る車体前部構造において、第２部材の側壁に設けられる荷重伝達部の起点が第２部材の前部の締結部に設定されていると、第１部材の後部から第２部材の前部の締結部に伝達される前面衝突荷重が確実に荷重伝達部に入力されるようになるので好ましい。

また、第２部材の軸圧縮を誘発する軸圧縮誘発部（例えば凹断面形状のビード）が第２部材の側壁の上側稜線部および下側稜線部における荷重伝達部の延長線上の部位に軸方向と直交して設けられていると、車両の前面衝突の際に第２部材が軸圧縮誘発部から円滑に軸方向に圧縮変形可能となるので好ましい。

本発明に係る車体前部構造では、車両の前面衝突の際、その前面衝突荷重が第１部材により吸収されつつ後方の第２部材の左右の側壁に伝達され、この側壁の上下方向の中間部位から後方の上側稜線部および下側稜線部に伝達されることで上下の壁部に伝達されるため、第２部材は、左右の側壁の座屈変形が抑制されて軸方向に十分に圧縮変形可能となる。従って、本発明によれば、第２部材の軸方向の圧縮変形により車両の前面衝突荷重のエネルギを十分かつ確実に吸収することができる。

以下、図面を参照して本発明に係る車体前部構造の最良の実施形態を説明する。参照する図面において、図１は一実施形態に係る車体前部構造における車幅方向左側の要部を示す部分斜視図である。

一実施形態に係る車体前部構造は、車両の前面衝突時の衝撃を吸収可能な構造であり、車体幅方向に左右対称に構成されている。そこで、以後の説明においては、車幅方向左側の部分について説明し、右側部分については説明を省略する。

図１に示すように、一実施形態に係る車体前部構造は、車体の前部に配置されるフロントバンパーリインホースメント１と、フロントバンパーリインホースメント１の左端部の後面側に前端部が固定される左側のクラッシュボックス２と、クラッシュボックス２の後端部に前端部が締結される左側のフロントサイドメンバ３とを備えている。

クラッシュボックス２は、フロントバンパーリインホースメント１から入力される車両の前面衝突荷重を吸収しつつ後方に伝達する第１部材を構成するものであり、車体の前後方向に沿う軸方向に圧縮変形可能な矩形の中空断面の角筒状に形成されている。なお、図示省略したが、クラッシュボックス２の周面には、圧縮変形を誘発するノッチや窪みが形成されている。

フロントサイドメンバ３は、クラッシュボックス２の後部から入力される前面衝突荷重を受ける第２部材を構成するものであり、車体の前後方向に沿って延びている。このフロントサイドメンバ３は、概略ハット型の断面形状を有するフロントサイドメンバアウタ（符号省略）と、概略平板状のフロントサイドメンバインナ（符号省略）とによって矩形の中空断面に形成されている。

このようなフロントサイドメンバ３は、フロントサイドメンバアウタにより車幅方向外側に位置する外側壁３Ａと、この外側壁３Ａの上部に上側稜線部３Ｂを介して連続する上壁部３Ｃと、外側壁３Ａの下部に下側稜線部３Ｄを介して連続する下壁部３Ｅとが構成され、フロントサイドメンバインナにより車幅方向外側に位置する内側壁３Ｆが構成されている。

フロントサイドメンバ３の前端部の内側には、クラッシュボックス２の後端部が嵌合されており、その嵌合部を車幅方向に貫通する上下一対の締結部材（ボルト・ナット）４，４により、クラッシュボックス２の後端部とフロントサイドメンバ３の前端部とが締結されている。

ここで、フロントサイドメンバ３の外側壁３Ａには、荷重伝達部としての上下一対の荷重伝達ビード３Ｇ，３Ｇおよび二股状の荷重伝達ビード３Ｈが形成されている。また、フロントサイドメンバ３の上側稜線部３Ｂおよび下側稜線部３Ｄには、軸圧縮誘発部としての圧縮誘導ビード３Ｉ，３Ｉがそれぞれ形成されている。

上下一対の荷重伝達ビード３Ｇ，３Ｇは、フロントサイドメンバ３の外側壁３Ａの表面から窪んだ凹断面形状のビードであり、外側壁３Ａの前端部の上下方向の中間部位を起点として上側稜線部３Ｂおよび下側稜線部３Ｄに向かって後方に斜めに延びている。この上下一対の荷重伝達ビード３Ｇ，３Ｇの起点は、上下一対の締結部材（ボルト・ナット）４，４が固定される外側壁３Ａの締結部に設定されている。

二股状の荷重伝達ビード３Ｈは、フロントサイドメンバ３の外側壁３Ａの表面から窪んだ凹断面形状のビードであり、上下一対の荷重伝達ビード３Ｇ，３Ｇの後方に形成されている。この二股状の荷重伝達ビード３Ｈは、外側壁３Ａの上下方向中央部を起点として上側稜線部３Ｂおよび下側稜線部３Ｄに向かって後方に斜めに延びている。

圧縮誘導ビード３Ｉ，３Ｉは、フロントサイドメンバ３の軸方向への圧縮を誘発する軸圧縮誘発部を構成するものであり、上下一対の荷重伝達ビード３Ｇ，３Ｇの延長線上に位置する上側稜線部３Ｂ上の部位および下側稜線部３Ｄ上の部位と、二股状の荷重伝達ビード３Ｈの延長線上に位置する上側稜線部３Ｂ上の部位および下側稜線部３Ｄ上の部位とにそれぞれ形成されている。これらの圧縮誘導ビード３Ｉ，３Ｉは、上側稜線部３Ｂおよび下側稜線部３Ｄの表面から窪んだ凹断面形状のビードであり、フロントサイドメンバ３の軸方向と直交して形成されている。

以上のように構成された一実施形態の車体前部構造では、車両の前面衝突の際、その前面衝突荷重がフロントバンパーリインホースメント１からクラッシュボックス２に入力されると、クラッシュボックス２が軸方向に圧縮変形（圧潰）してその前面衝突荷重を吸収する。そして、クラッシュボックス２により吸収しきれない前面衝突荷重が上下一対の締結部材（ボルト・ナット）４，４を介してフロントサイドメンバ３の前端部の外側壁３Ａおよび内側壁３Ｆに伝達される。

ここで、フロントサイドメンバ３の前端部の外側壁３Ａおよび内側壁３Ｆに伝達された前面衝突荷重は、外側壁３Ａに形成された上下一対の荷重伝達ビード３Ｇおよび二股状の荷重伝達ビード３Ｈに沿って外側壁３Ａの上下方向の中間部位から上側稜線部３Ｂおよび下側稜線部３Ｄに伝達され、この上側稜線部３Ｂおよび下側稜線部３Ｄから上壁部３Ｃおよび下壁部３Ｅに伝達される。

このため、フロントサイドメンバ３は、外側壁３Ａおよび内側壁３Ｆの座屈変形が抑制される。そして、このフロントサイドメンバ３は、上下一対の荷重伝達ビード３Ｇの延長線上および二股状の荷重伝達ビード３Ｈの延長線上にそれぞれ形成された圧縮誘導ビード３Ｉ，３Ｉが潰れることにより、軸方向に十分に圧縮変形する。こうして前面衝突荷重のエネルギが十分かつ確実に吸収される。

すなわち、一実施形態の車体前部構造によれば、車両の前面衝突の際、フロントサイドメンバ３の軸方向の圧縮変形により前面衝突荷重のエネルギを十分かつ確実に吸収することができる。

本発明に係る車体前部構造は、前述した一実施形態に限定されるものではない。例えば、図１に示した上下一対の荷重伝達ビード３Ｇおよび二股状の荷重伝達ビード３Ｈの断面形状は、フロントサイドメンバ３の外側壁３Ａの表面から窪んだ凹断面形状に限らず、外側壁３Ａの表面から膨出する凸断面形状としてもよい。また、図１に示した上下一対の荷重伝達ビード３Ｇは、図２に示すように、二股状の荷重伝達ビード３Ｈに変更することができる。

さらに、このような上下一対の荷重伝達ビード３Ｇおよび二股状の荷重伝達ビード３Ｈは、フロントサイドメンバ３の車幅方向外側に位置する外側壁３Ａだけでなく、車幅方向内側に位置する内側壁３Ｆにも形成することができる。この場合、フロントサイドメンバ３は、外側壁３Ａおよび内側壁３Ｆの座屈変形が確実に抑制されて軸方向に確実に圧縮変形可能となる。

本発明の一実施形態に係る車体前部構造における車幅方向左側の要部を示す部分斜視図である。 図１に示した一対の荷重伝達ビードを二股状の荷重伝達ビードに変更した例を示す図１に対応した部分斜視図である。

符号の説明

１…フロントバンパーリインホースメント、２…クラッシュボックス、３…フロントサイドメンバ、３Ａ…外側壁、３Ｂ…上側稜線部、３Ｃ…上壁部、３Ｄ…下側稜線部、３Ｅ…下壁部、３Ｆ…内側壁、３Ｇ…荷重伝達ビード、３Ｈ…荷重伝達ビード、３Ｉ…圧縮誘導ビード、４…締結部材（ボルト・ナット）。

Claims (5)

1. 車両の前面衝突荷重を吸収しつつ後方に伝達する第１部材と、この第１部材の後部に少なくとも１箇所の締結部により前部が締結されて前面衝突荷重を受ける第２部材とを備えた車体前部構造であって、
   前記第２部材は、前記締結部が設定される左右の側壁を有する中空断面構造とされており、
   前記第２部材の少なくとも車幅方向外側に位置する側壁には、その側壁の上下方向の中間部位から上側稜線部および下側稜線部に向かって後方に斜めに延びる荷重伝達部が設けられていることを特徴とする車体前部構造。
2. 前記荷重伝達部の起点が前記締結部に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の車体前部構造。
3. 前記第１部材がクラッシュボックスであり、前記第２部材がフロントサイドメンバであって、前記荷重伝達部が凹断面形状または凸断面形状のビードであることを特徴とする請求項１または２に記載の車体前部構造。
4. 前記側壁の上側稜線部および下側稜線部における前記荷重伝達部の延長線上の部位には、前記第２部材の軸圧縮を誘発する軸圧縮誘発部が第２部材の軸方向と直交して設けられていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１つの項に記載の車体前部構造。
5. 前記軸圧縮誘発部が凹断面形状のビードであることを特徴とする請求項４に記載の車体前部構造。
   

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