JP2013220738A - 自動車の車体前部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】フロントサイドフレームとロアメンバとの連結構造の性能が溶接性能の影響を受けることがなく、上下オフセットのフルラップ衝突やナローオフセット衝突でも、衝突荷重の伝達、反力発生がフロントサイドフレームとロアメンバとの双方で的確に行われるようにして衝突性能の更なる向上を図ること。
【解決手段】ロアメンバ１６が車体側面より見てフロントサイドフレーム１８を上下に横切る部位に、フロントサイドフレーム１８とロアメンバ１６の双方を車幅方向に一直線上に貫通し、且つフロントサイドフレーム１８とロアメンバ１６とに固定された結合メンバ４０を設ける。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動車の車体前部構造に関し、更に詳細にはフロントサイドフレームとロアメンバとが連結構造によって連結された型式の車体前部構造に関する。

従来例１の自動車の車体前部構造として、車体前後方向に延在する左右のフロントサイドフレームと、前記フロントサイドフレームより車幅方向外側にあって上端をフロントピラーに接続され当該接続部より車体前下方に延在する左右のロアメンバとを有し、左右同士のフロントサイドフレームとロアメンバとが結合メンバによって互いに連結されたものが知られている（例えば、特許文献１、２）。

結合メンバは、フルラップ衝突やオフセット衝突によりフロントサイドフレームとロアメンバとの一方に入力された衝突荷重を他方に伝達し、衝突荷重の伝達、反力発生をフロントサイドフレームとロアメンバとの双方で行われるようにし、衝突性能の向上を図るものである。

結合メンバは、板状のもの、溝形断面形状のものなど種々あり、何れも、端部をフロントサイドフレーム及びロアメンバの外壁に突き合わせ溶接やすみ肉溶接等によって接合されている。

従来例２の自動車の車体前部構造として、丸形パイプによる結合メンバの一端側がフロントサイドフレームの車幅方向に貫通し、貫通状態でフロントサイドフレームにすみ肉溶接され、他端が折曲形成されたブラットによってフロントアッパメンバ（ロアメンバ）の外壁に突き合わせ溶接やすみ肉溶接されることにより、結合メンバによってフロントサイドフレームとロアメンバとを互いに連結したものが知られている（例えば、特許文献３）。

特許第３５９９３２７号公報 特開２０１０−１８０８２号公報 特許第４０９１４９９号公報

従来例１の車体前部構造では、結合メンバの端部がフロントサイドフレーム及びロアメンバの外壁に突き合わせ溶接やすみ肉溶接等によって接合されているため、結合メンバによるフロントサイドフレームとロアメンバとの連結構造の性能（機械的強度）が溶接性能の影響を受け、結合メンバとフロントサイドフレーム及びロアメンバとの接合部の引張方向及び剪断方向の結合強度を高めることに限界がある。

従来例２の車体前部構造では、結合メンバとフロントサイドフレームとの結合は、結合メンバがフロントサイドフレームを貫通しているので、この結合部の引張強度及び剪断強度は結合メンバとフロントサイドフレームとの溶接性能の影響を受けないが、結合メンバとロアメンバとの結合は、ロアメンバの外壁に対する突き合わせ溶接やすみ肉溶接によるので、この結合部の引張強度及び剪断強度は結合メンバとフロントサイドフレームとの溶接性能の影響を受け、結合メンバとロアメンバとの接合部の引張方向及び剪断方向の結合強度を高めることに限界がある。

このため、フロントサイドフレームの車体前側に取り付けられるフロントバンバビームの高さ違いの上下オフセットのフルラップ衝突や、フロントサイドフレームより車幅方向外側に衝突するナローオフセット衝突に対して更なる衝突性能の向上を図ることが難しい。

本発明が解決しようとする課題は、結合メンバによるフロントサイドフレームとロアメンバとの連結構造の性能が溶接性能の影響を受けることがなく、上下オフセットのフルラップ衝突やナローオフセット衝突でも、衝突荷重の伝達、反力発生がフロントサイドフレームとロアメンバとの双方で的確に行われるようにして衝突性能の更なる向上を図ることである。

本発明による自動車の車体前部構造は、車体前後方向に延在する左右のフロントサイドフレーム（１８）と、前記フロントサイドフレーム（１８）より車幅方向外側にあって上端をフロントピラー（１０）に接合され当該接合部より車体前下方に延在する左右のロアメンバ（１６）と、左右同士の前記フロントサイドフレーム（１８）と前記ロアメンバ（１６）とを連結する連結構造とを含む自動車の車体前部構造であって、前記ロアメンバ（１６）は車体側面より見て前記フロントサイドフレーム（１８）を上下に横切って延在し、当該横切り部位において前記フロントサイドフレーム（１８）と前記ロアメンバ（１６）の双方を車幅方向に一直線上に貫通し、且つ前記フロントサイドフレーム（１８）と前記ロアメンバ（１６）とに固定された結合メンバ（４０）が設けられている。

この構成によれば、結合メンバ（４０）が、フロントサイドフレーム（１８）及びロアメンバ（１６）を車幅方向に貫通することにより、溶接によらずにフロントサイドフレーム（１８）及びロアメンバ（１６）に対して結合されるから、結合メンバ（４０）とフロントサイドフレーム（１８）との引張方向（曲げ方向）及び剪断方向の結合と、結合メンバ（４０）とロアメンバ（１６）との引張方向及び剪断方向の結合とは、溶接性能の影響を受けることなく高い結合強度をもって行われる。

本発明による自動車の車体前部構造は、好ましくは、前記結合メンバ（４０）は、前記フロントサイドフレーム（１８）と前記ロアメンバ（１６）との各々に締結具（４６、４８、５０、５２）によって固定されている。

この構成によれば、結合メンバ（４０）とフロントサイドフレーム（１８）及びロアメンバ（１６）との車幅方向の固定が、各々、締結具（４６、４８、５０、５２）によって行われるから、車幅方向の固定に関しても溶接性能の影響を受けることがなく、その固定強度に個体差が生じることがない。

本発明による自動車の車体前部構造は、好ましくは、前記ロアメンバ（１６）は、上端をフロントピラー（１０）に接合された上側メンバ（１６Ｕ）と、前記上側メンバ（１６Ｕ）の先端に嵌合長調節可能に嵌合する下側メンバ（１６Ｌ）とにより構成され、前記下側メンバ（１６）に前記結合メンバ（４０）の貫通部及び固定部が形成されている。

この構成によれば、結合メンバ（４０）がフロントサイドフレーム（１８）とロアメンバ（１６）の両方を車幅方向に一直線上に貫通する構成でも、上側メンバ（１６Ｕ）に対する下側メンバ（１６Ｌ）の嵌合長調節によって、フロントサイドフレーム（１８）やロアメンバ（１６）の組付誤差や部品誤差に拘わらず心合わせて状態で結合メンバ（４０）を適正に取り付けることができる。

本発明による自動車の車体前部構造は、好ましくは、前記フロントサイドフレーム（１８）と前記ロアメンバ（１６）とは、各々、箱形断面形状をしていて車幅方向内側の側壁と車幅方向外側の側壁とに車幅方向に一直線上に貫通する貫通孔（３４、３８）が形成されており、前記結合メンバ（４０）は、前記フロントサイドフレーム（１８）および前記ロアメンバ（１６）の貫通孔（３４、３６）に挿入されるパイプ部（４２）と、前記パイプ部（４２）の一端に設けられて前記フロントサイドフレーム（１８）の車幅方向内側の側壁に接合するフランジ部（４４）とを有し、前記フランジ部（４４）と前記フロントサイドフレーム（１８）の前記側壁とを車幅方向に貫通する第１のボルト（４８）によって前記フロントサイドフレーム（１８）に固定され、前記パイプ部（４２）が前記ロアメンバ（１６）を車幅方向に貫通する部分と前記ロアメンバ（１６）とを車体前後に貫通する第２のボルト（５２）によって前記ロアメンバ（１６）に固定されている。

この構成によれば、結合メンバ（４０）とフロントサイドフレーム（１８）及びロアメンバ（１６）との車幅方向の固定が、各々、第１のボルト（４８）と第２ボルト（５２）によって行われるから、車幅方向の固定に関しても溶接性能の影響を受けることがなく、その固定強度に個体差が生じることがない。

本発明による自動車の車体前部構造は、好ましくは、更に、前記フロントサイドフレーム（１８）内にあって両端にて車幅方向内側の前記側壁と車幅方向外側の前記側壁とに当接し、前記パイプ部（４２）が貫通する第１の内部カラー（６２）が設けられている。

この構成によれば、第１の内部カラー（６２）によってパイプ部（４２）が貫通する部分のフロントサイドフレーム（１８）の強度が増し、パイプ部（４２）とフロントサイドフレーム（１８）との結合関係がより強固なものになる。

本発明による自動車の車体前部構造は、好ましくは、更に、前記パイプ部（４２）内にあってパイプ部（４２）内を径方向に延在して両端にてパイプ部内壁に当接し、前記第２のボルト（５２）が貫通する第２の内部カラー（６６）が設けられている。

この構成によれば、パイプ用内部カラー（６６）によってパイプ固定ボルト（５２）が貫通する部分のパイプ部（４２）の強度が増し、パイプ部（４２）とロアメンバ（１６）との結合関係がより強固なものになる

本発明による自動車の車体前部構造は、好ましくは、前記フロントサイドフレーム（１８）は、箱形断面形をしていて前記結合メンバ（４０）の固定部より車体後方において車体前側より後側に向かうに従って車幅方向内側に傾斜した傾斜部（１８Ａ）によってオフセット部（１８Ｂ）を有し、前記当該傾斜部（１８Ａ）の内部に車幅方向内側の側壁と車幅方向外側の側壁とに結合されて車体前後方向に延在する内部スチフナ（６０）が溶接されている。

この構成によれば、フロントサイドフレーム（１８）がオフセット部（１８Ｂ）を有する屈曲形状であっても車幅方向内側の側壁と車幅方向外側の側壁との間に衝突荷重が内部スチフナ（６０）によって車体後方へ直線的に伝達されるようになる。

本発明による自動車の車体前部構造によれば、結合メンバが、フロントサイドフレーム及びロアメンバを車幅方向に貫通することにより、溶接によらずにフロントサイドフレーム及びロアメンバに対して結合されるから、結合メンバとフロントサイドフレームとの引張方向（曲げ方向）及び剪断方向の結合と、結合メンバとロアメンバとの引張方向及び剪断方向の結合とは、溶接性能の影響を受けることなく高い結合強度をもって行われるようになる。

本発明による自動車の車体前部構造の一つの実施形態を示す車体前部の斜視図。 本実施形態による車体前部構造の要部の斜視図。 本実施形態による車体前部構造の要部の平断面図（図２のIII−III断面相当）。 本実施形態による車体前部構造における各種衝突時の荷重入力状態を示す斜視図。 本発明による自動車の車体前部構造の他の実施形態の要部を示す平断面図（図２のIII−III断面相当）。時の衝突荷重の伝達経路を示す平面図。 本発明による自動車の車体前部構造の他の実施形態の要部を示す斜視図。 本発明による自動車の車体前部構造の他の実施形態の要部を示す一部断面平明図。

以下に、本発明による自動車の車体前部構造の実施形態を、図１〜図４を参照して説明する。なお、車体前部構造は概ね左右対称であり、クロスメンバ等を除く他の車体構成部材は、特にことわりがない限り、左右一対に存在する。各構成部材は、各々所要の強度を有する鋼材等の金属材料により構成されている。各構成部材の接合は、特にことわりがない限り溶接により行われている。

図１に示されているように、自動車の車体前部は、左右のフロントピラー部１０と、フロントピラー部１０の上端に接合して車体前後方向に延在する左右のルーフサイドレール部１２と、フロントピラー部１０の下端に接合して車体前後方向に延在する左右のサイドシル部１４と、上端をフロントピラー部１０の上下中間部に接合され当該接合より車体前下方に延在する左右のロアメンバ１６と、車体前後方向に延在する左右のフロントサイドフレーム１８を有する。これらはすべて箱形の閉断面形状に構成されている。

左右のルーフサイドレール部１２には車幅方向に延在するフロントルーフメンバ２０の左右の端部が接合されている。左右のフロントピラー部１０の上下中間部には車幅方向に延在するダッシュボードアッパメンバ２２の左右の端部が接合されている。フロントルーフメンバ２０と左右のルーフサイドレール部１２とダッシュボードアッパメンバ２２とによりフロントウィンドの開口が画定される。

フロントサイドフレーム１８は、車体下部メンバであり、ダッシュボードアッパメンバ２２の下部に設けられているダッシュボードロアメンバ２４の下方を潜って後端を図示省略の左右のフロアフレームの前端に接合され、前端に左右のバンパビームエクステンション部材２６を取り付けられている。左右のバンパビームエクステンション部材２６には車幅方向に延在するバンパビーム２８の左右の端部が接合されている。

バンパビームエクステンション部材２６は前部衝突時のクラッシュメンバであり、フロントサイドフレーム１８やバンパビーム２８より低剛性、低強度で、所定値以上の前部衝突荷重を受けると圧縮変形（圧壊）するものである。

ロアメンバ１６はフロントサイドフレーム１８より車幅方向外側にあってフロントタイハウスやサイドフェンダの骨格をなすものである。ロアメンバ１６は、フロントピラー部１０に接合されるものと、これより車体前方且つ下方に延在するものとの接合体により構成されることがあり、前者をアッパメンバ、後者をロアメンバと呼ばれることがあるが、本明細書では、その全体を総括してロアメンバと呼ぶ。ロアメンバ１６の車幅方向内側には左右のフロントダンパハウジング３０が接合されている。

ロアメンバ１６は車体側面より見てフロントサイドフレーム１８の前端近傍を上下に横切って延在している。これにより、ロアメンバ１６の下端（先端）はフロントサイドフレーム１８の前端側の配置位置より下方に位置している。左右のロアメンバ１６の下端には車幅方向に延在するフロントバルクヘッドロアクロスメンバ３２の左右の端部が接合されている。

本実施形態による車体前部構造の要部を、図２〜図４を参照して説明する。

ロアメンバ１６とフロントサイドフレーム１８は、各々、略コ字断面（溝形断面）のチャンネル部材１６Ａ、１８Ａと、チャンネル部材１６Ａ、１８Ａの溝開口を閉じるようにチャンネル部材１６Ａ、１８Ａに接合された平板状のプレート部材１６Ｂ、１８Ｂとによって箱形断面形状（閉断面形状）をなしている。

ロアメンバ１６のプレート部材１６Ｂは車幅方向内側にあり、フロントサイドフレーム１８のプレート部材１８Ｂは車幅方向外側にあり、車体側面より見てロアメンバ１６がフロントサイドフレーム１８を上下に横切る横切り部位においては、これらプレート部材１６Ｂ、１８Ｂが車幅方向に所定間隔をおいて平行に相対向する側面部（側壁）をなしている。

フロントサイドフレーム１８がロアメンバ１６を横切る部位には貫通孔３４が形成されている。ロアメンバ１６がフロントサイドフレーム１８を横切る部位には貫通孔３６が形成されている。貫通孔３４は、フロントサイドフレーム１８のチャンネル部材１８Ａの底部、つまりフロントサイドフレーム１８の車幅方向内側の側壁と、プレート部材１８Ｂ、つまりフロントサイドフレーム１８の車幅方向外側の側壁とに貫通形成されている。貫通孔３６は、ロアメンバ１６のチャンネル部材１６Ａの底部、ロアメンバ１６の車幅方向外側の側壁と、プレート部材１６Ｂ、つまりロアメンバ１６の車幅方向内側の側壁と貫通形成されている。これら貫通孔３４、３６は、すべて車幅方向に一直線上にある。貫通孔３４、３６はボルト通し孔のための丸孔である。貫通孔３４、３６の各々の周縁には孔部補強のためにバーニング加工による立ち上がり部３８が形成されていることが好ましい。

貫通孔３４、３６には一本の結合メンバ４０が挿入されている。結合メンバ４０は、すべての貫通孔３４、３６に挿入されてフロントサイドフレーム１８とロアメンバ１６の双方を車幅方向に一直線上に貫通する円筒形状のパイプ部４２と、パイプ部４２の車幅方向内側の端部にへら絞り加工等によって一体成形されたフランジ部４４とを有する。

フランジ部４４はフロントサイドフレーム１８の車幅方向内側の側壁、つまり、チャンネル部材１８Ａの底部外側面に接合している。フランジ部４４およびチャンネル部材１８Ａにはボルト通し孔４４Ａ、１８Ｃが車幅方向に貫通形成されている。チャンネル部材１８Ａの底部内側面のボルト通し孔１８Ｃに整合する位置にはナット４６が溶接されている。

ボルト通し孔４４Ａ、１８Ｃにはフランジ固定ボルト（第１のボルト）４８が挿入されている。フランジ固定ボルト４８はナット４６に螺合している。このフランジ固定ボルト４８の締結によりフランジ部４４がフロントサイドフレーム１８に固定されている。なお、フランジ固定ボルト４８は、図示実施例では、パイプ部４２を挟んだ前後２箇所に設けられているが、パイプ部４２を挟んだ上下２箇所に設けられても、その双方に設けられてもよい。

ロアメンバ１６のチャンネル部材１６Ａの車体前後方向の前壁及び後壁とパイプ部４２がロアメンバ１６を車幅方向に貫通する部分には、ボルト通し孔１６Ｃ、１６Ｄ、４２Ａが車体前後方向に貫通形成されている。チャンネル部材１６Ａの後壁外側面のボルト通し孔１６Ｄに整合する位置にはナット５０が溶接されている。ボルト通し孔１６Ｃ、１６Ｄ、４２Ａにはパイプ固定ボルト（第２のボルト）５２が挿入されている。パイプ固定ボルト５２はナット５０に螺合している。このパイプ固定ボルト５２の締結によりパイプ部４２がロアメンバ１６に固定されている。なお、パイプ固定ボルト５２は、図示実施例では、パイプ部４２の軸線方向２箇に設けられているが、パイプ固定ボルト５２の個数は２個に限られることはない。

このようにして結合メンバ４０はフロントサイドフレーム１８とロアメンバ１６の双方を車幅方向に一直線上に貫通してフロントサイドフレーム１８とロアメンバ１６とを互いに剛固に連結している。

上述の連結構造によれば、結合メンバ４０は、フロントサイドフレーム１８及びロアメンバ１６を車幅方向に貫通することにより、溶接によらずにフロントサイドフレーム１８及びロアメンバ１６に対して結合される。これにより、結合メンバ４０とフロントサイドフレーム１８との引張方向（曲げ方向）及び剪断方向の結合と、結合メンバ４０とロアメンバ１６との引張方向及び剪断方向の結合とは、溶接性能の影響を受けることなく、つまり個体差を生じることなく高い結合強度をもって行われる。

これにより、結合メンバ４０によるフロントサイドフレーム１８とロアメンバ１６との間の衝突荷重の伝達が良好に行われ、上下オフセットのフルラップ衝突やナローオフセット衝突でも、車体後方への衝突荷重の伝達、反力発生がフロントサイドフレーム１８とロアメンバ１６との双方で的確に行われるようになる。これにより前部衝突性能が向上する。

図４に示されているように、バンパビームの地上高が自車と同一の相手車両との衝突によって衝突荷重Ｆ１がバンパビーム２８に入力されると、バンパビームエクステンション部材２６が潰れ、フロントサイドフレーム１８の前端に入力された衝突荷重はフロントサイドフレーム１８を変形させつつ車体後方へ後退させる。この際、結合メンバ４０がフロントサイドフレーム１８及びロアメンバ１６を車幅方向に貫通していて溶接によらない結合でるから、結合メンバ４０がフロントサイドフレーム１８やロアメンバ１６から剥離することがなく、フロントサイドフレーム１８の変形に従って、結合メンバ４０が引張荷重（曲げ荷重）を受けつつ結合メンバ４０を荷重伝達経路としてロアメンバ１６が追従する。これにより、衝突荷重Ｆ１に対してフロントサイドフレーム１８とロアメンバ１６との両部材によって全体として十分な反力を発生できる。

また、図４に示されているように、バンパビームの地上高が自車より高い相手車両との衝突によって衝突荷重Ｆ２がロアメンバ１６に入力されると、結合メンバ４０に引張荷重（曲げ荷重）が作用する。この際、結合メンバ４０がフロントサイドフレーム１８及びロアメンバ１６を車幅方向に貫通していて溶接によらない結合であるから、結合メンバ４０がフロントサイドフレーム１８やロアメンバ１６から剥離することがなく、フロントサイドフレーム１８とロアメンバ１６との連結状態が維持され、ロアメンバ１６の変形にフロントサイドフレーム１８が追従する。これにより、衝突荷重Ｆ２に対してもフロントサイドフレーム１８とロアメンバ１６との両部材によって全体として十分な反力を発生できる。この動作はナローオフセット衝突時も同様である。

また、図４に示されているように、路上のポール等に自車の結合メンバ４０によるフロントサイドフレーム１８とロアメンバ１６との連結部が衝突すると、当該連結部に衝突荷重Ｆ３に入力される。この際、結合メンバ４０がフロントサイドフレーム１８及びロアメンバ１６を車幅方向に貫通していて溶接によらない結合であるから、結合メンバ４０がフロントサイドフレーム１８やロアメンバ１６から剥離することがなく、結合メンバ４０の変形にフロントサイドフレーム１８とロアメンバ１６とが追従する。これにより、衝突荷重Ｆ３に対してもフロントサイドフレーム１８とロアメンバ１６との両部材によって全体として十分な反力を発生できる。この動作はナローオフセット衝突時も同様である。

本実施形態では、結合メンバ４０とフロントサイドフレーム１８及びロアメンバ１６との車幅方向の固定が、各々、フランジ固定ボルト４８、パイプ固定ボルト５２とナット４６、５０とによるボルト締結によって行われているから、この車幅方向の固定に関しても溶接性能の影響を受けることがなく、その固定強度に個体差が生じることがない。

フロントサイドフレーム１８にパイプ部４２が貫通する貫通孔３４、３６が形成されていることにより、当該部分が前部衝突時のフロントサイドフレーム１８の折れ点となる。貫通孔３４、３６が形成されている部分がフロントサイドフレーム１８の折れ点となるももの、フロントサイドフレーム１８は結合メンバ４０によってロアメンバ１６に強固に結合されているから、この結合関係が崩れることがなく、フロントサイドフレーム１８とロアメンバ１６の両方をエネルギ吸収メンバとして有効に作用させることができる。

本発明による自動車の車体前部構造の他の実施形態を、図５を参照して説明する。なお、図５において、図３に対応する部分は、図３に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。

この実施形態では、パイプ部４２が貫通する部分のフロントサイドフレーム１８内にフレーム用内部カラー（第１の内部カラー）６２が設けられている。フレーム用内部カラー６２は、一端にフランジ部６２Ａを有する円筒体により構成され、両端が車幅方向内側の側壁（チャンネル部材１８Ａの底部）と車幅方向外側の側壁（プレート部材１８Ｂ）とに当接し、内部をパイプ部４２が車幅方向に貫通している。フランジ部６２Ａはチャンネル部材１８Ａの底部内側に重合しており、フランジ部６２Ａにボルト通し孔６２Ｂが貫通形成されていると共にナット４６が溶接されている。この場合、フレーム固定ボルト４８は３個のボルト通し孔４４Ａ、１８Ｃ、６２Ｂに挿入されてナット４６に螺合する。フレーム用内部カラー６２は、チャンネル部材１８Ａあるいはプレート部材１８Ｂに溶接等によって固定されていてよい。

フレーム用内部カラー６２が設けられたことにより、パイプ部４２が貫通する部分のフロントサイドフレーム１８の強度が増し、パイプ部４２とフロントサイドフレーム１８との結合関係がより強固なものになる。また、フレーム用内部カラー６２が設けられたことにより、パイプ部４２のフロントサイドフレーム１８に対する挿入が容易になる。

また、この実施形態では、パイプ固定ボルト５２が貫通する部分のパイプ部４２内にパイプ用内部カラー６６が設けられている。パイプ用内部カラー６６は、円筒体により構成され、パイプ部４２内を径方向（車体前後方向）に延在して両端にてパイプ部４２の内壁に当接し、内部をパイプ固定ボルト５２が貫通している。パイプ用内部カラー６６はパイプ部４２内に溶接等によって固定されていてよい。

パイプ用内部カラー６６が設けられたことにより、パイプ固定ボルト５２が貫通する部分のパイプ部４２の強度（耐圧縮性）が増し、パイプ部４２とロアメンバ１６との結合強度がより強固なものになる。また、パイプ用内部カラー６６が設けられたことにより、パイプ固定ボルト５２のパイプ部４２に対する挿入が容易になる。

更に、パイプ固定ボルト５２が貫通する部分のロアメンバ１６内にロアメンバ用内部カラー６４が設けられている。パイプ用内部カラー６４は、円筒体により構成され、ロアメンバ１６内を車体前後方向に延在して両端にてロアメンバ１６の前部内壁とパイプ部４２の前部外壁及びロアメンバ１６の後部内壁とパイプ部４２の後部外壁とに当接し、内部をパイプ固定ボルト５２が貫通している。パイプ固定ボルト５２はロアメンバ１６に溶接等によって固定されていよい。

パイプ用内部カラー６４が設けられたことにより、パイプ固定ボルト５２が貫通する部分のロアメンバ１６の強度（耐圧縮性）が増し、パイプ部４２とロアメンバ１６との結合強度がより強固なものになる。また、パイプ用内部カラー６４が設けられたことにより、パイプ固定ボルト５２のロアメンバ１６に対する挿入が容易になる。

本発明による自動車の車体前部構造の他の実施形態を、図６を参照して説明する。なお、図５において、図２に対応する部分は、図２に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。

この実施形態では、ロアメンバ１６は、チャンネル部材１６Ａとプレート部材１６Ｂとによって箱形断面形状に形成され、上端をフロントピラー１０（図１参照）に接合された上側メンバ１６Ｕと、押出成形等によって四角中空形状に形成され、上側メンバ１６の先端開口に嵌合長調節可能に嵌合する下側メンバ１６Ｌとに構成されている。上側メンバ１６Ｕと下側メンバ１６Ｌとは溶接によって一体化される。下側メンバ１６Ｌには結合メンバ４０が貫通する貫通孔３６が形成され、下側メンバ１６Ｌに結合メンバ４０が貫通固定される構造になっている。つまり、下側メンバ１６Ｌに結合メンバ４０の貫通部及び固定部が形成されている。

この実施形態によれば、上側メンバ１６Ｕと下側メンバ１６Ｌとを溶接する以前に、上側メンバ１６に対する下側メンバ１６Ｌの嵌合長調節によって、フロントサイドフレーム１８の貫通孔３４と下側メンバ１６Ｌの貫通孔３６との心合わせを行いつつ結合メンバ４０をフロントサイドフレーム１８の貫通孔３４と下側メンバ１６Ｌの貫通孔３６とに挿入し、結合メンバ４０をフロントサイドフレーム１８と下側メンバ１６Ｌとにボルト締結によって固定したのちに上側メンバ１６Ｕと下側メンバ１６Ｌとを溶接する。

これにより、フロントサイドフレーム１８や上側メンバ１６Ｕの組付誤差、部品寸法誤差があっても、フロントサイドフレーム１８の貫通孔３４と下側メンバ１６Ｌの貫通孔３６とを車幅方向に一直線上に整合させて結合メンバ４０にこじりを生じさせることなく、結合メンバ４０をフロントサイドフレーム１８と上側メンバ１６Ｕの双方に貫通させることができる。

本発明による自動車の車体前部構造の他の実施形態を、図７を参照して説明する。なお、図７において、図１〜図３に対応する部分は、図１〜図３に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。

この実施形態では、横置きエンジンの配置スペースとフロントタイヤの配置スペースとを確保するために、箱形断面形のフロントサイドフレーム１８は、結合メンバ４０の固定部より車体後方において車体前側より後側に向かうに従って車幅方向内側に傾斜した傾斜部１８Ａによってオフセット部１８Ｂが形成されている。

傾斜部１８Ａ及びその前後近傍の内部には、車幅方向内側の側壁と車幅方向外側の側壁とに溶接されて車体前後方向に延在する内部スチフナ６０が設けられている。

内部スチフナ６０が設けられていることにより、フロントサイドフレーム１８が屈曲形状であっても車幅方向内側の側壁と車幅方向外側の側壁との間に衝突荷重が車体後方へ直線的に伝達されるようになる。これにより、フロントサイドフレーム１８が車体前方よ車体後方に向けて車幅方向外側から車幅方向内側にオフセットしていても衝突荷重の車体後方への伝達、分散が良好に行われ、衝突性能が向上する。

以上、本発明を、その好適形態実施例について説明したが、当業者であれば容易に理解できるように、本発明はこのような実施例により限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。結合メンバ４０のフロントサイドフレーム１８及びロアメンバ１６との固定は、ボルト締結によらずに、クリップのようなの他の締結具に行われても、溶接により行われてもよい。結合メンバ４０のフランジ部４４はパイプ部４２と一体の塑性加工によるものでなく別体の溶接によって設けられてもよい。パイプ部４２は円筒体に限られることなく、多角形筒体であってもよい。

また、上記実施形態に示した構成要素は必ずしも全てが必須なものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することが可能である

１０ フロントピラー部
１６ ロアメンバ
１８ フロントサイドフレーム
２６ バンパビームエクステンション部材
２８ バンパビーム
３０ フロントダンパハウジング
３４ 貫通孔
３６ 貫通孔
４０ 結合メンバ
４２ パイプ部
４４ フランジ部
４６ ナット
４８ フランジ固定ボルト
５０ ナット
５２ パイプ固定ボルト
６０ 内部スチフナ

Claims (7)

1. 車体前後方向に延在する左右のフロントサイドフレームと、前記フロントサイドフレームより車幅方向外側にあって上端をフロントピラーに接合され当該接合部より車体前下方に延在する左右のロアメンバと、左右同士の前記フロントサイドフレームと前記ロアメンバとを連結する連結構造とを含む自動車の車体前部構造であって、
   前記ロアメンバは車体側面より見て前記フロントサイドフレームを上下に横切って延在し、
   当該横切り部位において前記フロントサイドフレームと前記ロアメンバの双方を車幅方向に一直線上に貫通し、且つ前記フロントサイドフレームと前記ロアメンバとに固定された結合メンバが設けられている車体前部構造。
2. 前記結合メンバは、前記フロントサイドフレームと前記ロアメンバとの各々に締結具によって固定されている請求項１に記載の車体前部構造。
3. 前記ロアメンバは、上端をフロントピラーに接合された上側メンバと、前記上側メンバの先端に嵌合長調節可能に嵌合する下側メンバとにより構成され、前記下側メンバに前記結合メンバの貫通部及び固定部が形成されている請求項１また２に記載の車体前部構造。
4. 前記フロントサイドフレームと前記ロアメンバとは、各々、箱形断面形状をしていて車幅方向内側の側壁と車幅方向外側の側壁とに車幅方向に一直線上に貫通する貫通孔が形成されており、
   前記結合メンバは、前記フロントサイドフレームおよび前記ロアメンバの貫通孔に挿入されるパイプ部と、前記パイプ部の一端に設けられて前記フロントサイドフレームの車幅方向内側の側壁に接合するフランジ部とを有し、前記フランジ部と前記フロントサイドフレームの前記側壁とを車幅方向に貫通する第１のボルトによって前記フロントサイドフレームに固定され、前記パイプ部が前記ロアメンバを車幅方向に貫通する部分と前記ロアメンバとを車体前後に貫通する第２のボルトによって前記ロアメンバに固定されている請求項１から３の何れか一項に記載の車体前部構造。
5. 前記フロントサイドフレーム内にあって両端にて車幅方向内側の前記側壁と車幅方向外側の前記側壁とに当接し、前記パイプ部が貫通する第１の内部カラーが設けられている請求項４に記載の車体前部構造。
6. 前記パイプ部内にあってパイプ部内を径方向に延在して両端にてパイプ部内壁に当接し、前記第２のボルトが貫通する第２の内部カラーが設けられている請求項４または５に記載の車体前部構造。
7. 前記フロントサイドフレームは、箱形断面形をしていて前記結合メンバの固定部より車体後方において車体前側より後側に向かうに従って車幅方向内側に傾斜した傾斜部によってオフセット部を有し、前記当該傾斜部の内部に車幅方向内側の側壁と車幅方向外側の側壁とに結合されて車体前後方向に延在する内部スチフナが設けられている請求項１から６の何れか一項に記載の車体前部構造。

Images