JP3861525B2 - 自動車の車体前部構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車の車体前部構造、とりわけ、フロントコンパートメントの左右両側部に配設されて車体前部の前後方向骨格部材を構成するフロントサイドメンバの配設構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フロントコンパートメントの左右側壁を構成するフードリッジパネルの下側部には、車体前部の前後方向骨格部材を構成する閉断面構造のフロントサイドメンバを配設し、該フロントサイドメンバの後端部を車室とフロントコンパートメントとを隔成するダッシュパネルに結合して、車体前部の剛性を確保するようにしている（特開平１０−２６４８６２号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
車両の前面衝突時の衝突エネルギー吸収量はフロントコンパートメントの前後方向の潰れストロークにほぼ比例し、該フロントコンパートメントの潰れストロークを拡大するためには、フロントサイドメンバを前端側から順序よく潰れ変形させる必要がある。
【０００４】
このようにフロントサイドメンバを前端側から順序よく潰れ変形させるためには、該フロントサイドメンバの後半部の曲げ剛性，強度がフロントサイドメンバの前半部よりも大きくなければならないし、また、フロントサイドメンバとダッシュパネルとの結合剛性を高めて、該フロントサイドメンバの圧潰反力を高く維持できるように構成しなければならないが、これは結果的にはフロントサイドメンバの潰れ変形をほぼその前半部にとどめてしまうことになりかねない。
【０００５】
そこで、本発明はフロントサイドメンバの後半部分の強度・剛性を確保することができ、かつ、車両の前面衝突時にはフロントコンパートメントの前後方向の潰れ変形ストロークを拡大できて、衝突エネルギー吸収量を増大することができる自動車の車体前部構造を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明にあっては、ダッシュパネルにより車室の前側に隔成されたフロントコンパートメントの左右両側部に前後方向に延在するフロントサイドメンバを、左右メンバ間のスパンが前端側からダッシュパネル側に至るに従って小さくなる平面ハの字状に配置する一方、ダッシュパネルに、前方に張り出し、かつ、前端側に対してダッシュパネル側の閉断面積をフロントサイドメンバ後端部の車幅方向内側への回転移動を許容し得るように拡大したメンバ連結部材を結合配置すると共にその前端部に回動支点を設定し、該メンバ連結部材に前記フロントサイドメンバの後端部を前記回動支点を中心に水平方向に回動可能に抱持固定すると共に、ダッシュパネルにフロントサイドメンバの後端上縁に係合してフロントサイドメンバ後端の上方への移動を拘束し、かつ、水平方向の回転をガイドするストッパ縁を設けたことを特徴としている。
【０００７】
請求項２の発明にあっては、請求項１に記載のメンバ連結部材の車幅方向内側の側壁に、回動支点付近からダッシュパネル側に至るに従ってフロントサイドメンバの車幅方向内側の側壁から離間する回動規制用の斜面部を設けたことを特徴としている。
【０００８】
請求項３の発明にあっては、請求項１，２に記載のメンバ連結部材の上壁の後側部に、フロントサイドメンバの車幅方向内側の上縁に係合する位置決め段部を形成したことを特徴としている。
【０００９】
請求項４の発明にあっては、請求項１〜３に記載の回動支点をメンバ連結部材に固設したサスペンションマウントボルトと同軸心上に設けると共に、フロントサイドメンバを該回動支点の近傍でのみメンバ連結部材と接合固定したことを特徴としている。
【００１０】
請求項５の発明にあっては、請求項１〜４に記載のメンバ連結部材の車幅方向内側の側壁に、回動支点付近でフロントサイドメンバの車幅方向内側の側壁に当接する凹設部を前後方向に形成したことを特徴としている。
【００１１】
請求項６の発明にあっては、請求項１〜５に記載のメンバ連結部材を、ダッシュパネルに結合されて前方に張り出し、かつ、前端部下面にサスペンションマウントボルトを固設したアーム部を備え、該アーム部の前端部にフロントサイドメンバの略下半部に嵌合する受容部と、回動支点を設けたロア部材と、
上壁と車幅方向内側の側壁とで断面逆Ｌ字状に形成されて、前端部をフロントサイドメンバとの嵌合部とし、後端をダッシュパネルに接合すると共に前記側壁をロア部材に接合したアッパ部材と、の２部品で構成したことを特徴としている。
【００１２】
請求項７の発明にあっては、請求項６に記載のメンバ連結部材の少くともロア部材を軽量金属材料で鋳造成形して、サスペンションマウントボルトを鋳ぐるみ固定し、該サスペンションマウントボルトの鋳ぐるみ固定部分を回動支点としたことを特徴としている。
【００１３】
請求項８の発明にあっては、請求項１〜７に記載の回動支点を上向きに突出するロケートピンで構成する一方、フロントサイドメンバの下壁には該ロケートピンが挿入係合するロケート孔を設けたことを特徴としている。
【００１４】
請求項９の発明にあっては、請求項１〜８に記載のダッシュパネルを軽量金属材料で閉断面構造に車幅方向に押出成形する一方、フロントサイドメンバの少くとも後側部を軽量金属材料で一定の閉断面形状に押出成形したことを特徴としている。
【００１５】
請求項１０の発明にあっては、請求項１〜９に記載のフロントサイドメンバをジョイント部材で連結したフロントメンバとリヤメンバとで構成し、少くともフロントメンバを断面円形に形成して左右のメンバ前端部間をクロスメンバで結合したことを特徴としている。
【００１６】
請求項１１の発明にあっては、請求項１０に記載のクロスメンバのフロントメンバとの結合部分に、フロントバンパーのバンパーステイをフロントメンバと同軸線上に支持するステイ連結部を設けたことを特徴としている。
【００１７】
請求項１２の発明にあっては、請求項１１に記載のバンパーステイをステイ連結部に水平方向に回動可能に連結したことを特徴としている。
【００１８】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、フロントサイドメンバをダッシュパネルに結合したメンバ連結部材は、その前端側に対してダッシュパネル側の閉断面積を拡大してフロントサイドメンバ後端部のダッシュパネルとの結合部分の剛性を高めてあり、しかも、左右のフロントサイドメンバを平面ハの字状に配置して回動支点を中心に水平方向に回動可能としてあるから、車両の前面衝突時にフロントサイドメンバの圧潰反力を高く維持させて前半部分を前端側から順序よく潰れ変形させると共に、フロントサイドメンバを回動支点を中心にハの字が開く方向に回転させて、フロントコンパートメントの潰れスペースを増大させることができる。
【００１９】
従って、フロントサイドメンバの前半部分を完全に圧潰させたのちさらに該フロントコンパートメントの潰れ変形を継続させて潰れ変形ストロークを拡大できるため、衝突エネルギー吸収量を格段に増大することができる。
【００２０】
しかも、前記フロントサイドメンバの回転時にはダッシュパネルのストッパ縁によって、該フロントサイドメンバの後端縁の上方への移動を拘束すると共に、水平方向の回転をガイドするため、フロントサイドメンバの回転軌跡を限定して回転モードを安定させることができて、フロントコンパートメントの潰れスペースの増大化を極めて安定的に実現することができる。
【００２１】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の発明の効果に加えて、フロントサイドメンバが水平方向に回転した際に、メンバ連結部材の車幅方向内側の側壁に設けた斜面部でこのフロントサイドメンバの回転を規制して、該フロントサイドメンバのハの字状の開き角度を所要角度に維持することができ、従って、フロントサイドメンバの過度の開き方向の回転による圧潰反力特性の低下を回避することができる。
【００２２】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１，２の発明の効果に加えて、フロントサイドメンバはその後端部の車幅方向内側の上縁がメンバ連結部材の上壁の位置決め段部に係合して、所定の平面ハの字状の開き角度に適正に組付けることができるため、設計通りのフロントサイドメンバの潰れ特性を得ることができる。
【００２３】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１〜３の発明の効果に加えて、回動支点をサスペンションマウントボルトの同軸心上に設けてあるため、該回動支点を中心とするフロントサイドメンバの回転支持に、サスペンションメンバ自体の剛性・強度を寄与させることができ、該回動支点の支持剛性を高めてフロントサイドメンバの回転を安定させることができる。
【００２４】
また、フロントサイドメンバはこの回動支点の近傍でのみメンバ連結部材に接合して、回動支点から後方の部分は該メンバ連結部材と非接合状態としてあるため、前面衝突時にフロントサイドメンバを確実に回転作動させることができる。
【００２５】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１〜４の発明の効果に加えて、回動支点付近でフロントサイドメンバの車幅方向内側の側壁にメンバ連結部材の車幅方向内側の側壁に設けた凹設部が当接して、該回動支点付近の断面係数を大きくできることに加えて、メンバ連結部材の側壁の面剛性を高められるため、フロントサイドメンバの左右方向の支持剛性・強度を高めることができる。
【００２６】
請求項６に記載の発明によれば、請求項１〜５の発明の効果に加えて、フロントサイドメンバの組付けに際しては、該フロントサイドメンバの後端部をメンバ連結部材のロア部材の受容部上に嵌合，載置し、その上方もしくは側方よりアッパ部材を嵌合することによって該メンバ連結部材に容易に組付けることができて、ロボットによる自動組付けが可能となり、また、これらロア部材，アッパ部材との嵌合によってフロントサイドメンバの位置決めと仮保持を行えるので、専用の車体組付治具設備が不要となり、大幅なコストダウンを実施することができる。
【００２７】
請求項７に記載の発明によれば、請求項６の発明の効果に加えて、メンバ連結部材のロア部材を鋳造成形してサスペンションマウントボルトを鋳ぐるみ固定し、この鋳ぐるみ固定部分を回動支点としてあるため、これらサスペンションマウントボルトおよび回動支点を位置決め治具等を用いて精度出しを行うことなく容易に設定することができる。
【００２８】
請求項８に記載の発明によれば、請求項１〜７の発明の効果に加えて、回動支点をロケートピンで構成し、フロントサイドメンバの下壁にはロケート孔を設けてあるので、該フロントサイドメンバの組付時にはこれらロケートピンとロケート孔とを挿入，係合することによってフロントサイドメンバの前後方向の位置決めを行え、従って、組付作業性をより一層向上することができる。
【００２９】
請求項９に記載の発明によれば、請求項１〜８の発明の効果に加えて、フロントサイドメンバの少くとも後半部は一定の閉断面に押出成形してあるため曲げ剛性が高く、また、車両の前面衝突時に該フロントサイドメンバに作用する上下方向の曲げモーメントに対して、フロントサイドメンバの押出方向と直交する方向に押出成形されて曲げ剛性の高いダッシュパネルの曲げ方向で強度的に有利に受けて該上下曲げモーメントを吸収することができ、従って、フロントサイドメンバの折れ曲がりや、ダッシュパネルとの結合部分での折れ曲がりを生じることなく該フロントサイドメンバの前半部分の潰れ変形を適正に行わせることができる。
【００３０】
請求項１０に記載の発明によれば、請求項１〜９の発明の効果に加えて、フロントサイドメンバのフロントメンバを、単位ねじり角に対して大きなねじりトルクを吸収でき、かつ、ねじりによる断面変形が生じにくい円形断面に形成してあるから、車両の前面衝突時に左右のフロントサイドメンバ前端部間のスパンが拡大する際に、フロントメンバにねじり力が作用しても該フロントメンバを局部的な壁面座屈による折れ曲がりを生じさせることなく適正に潰れ変形させることができる。
【００３１】
請求項１１に記載の発明によれば、請求項１０の発明の効果に加えて、フロントバンパーのバンパーステイをステイ連結部でフロントメンバと同軸線上に支持してあるため、衝突入力をフロントメンバの中心軸に適正に作用させることができる。
【００３２】
請求項１２に記載の発明によれば、請求項１１の発明の効果に加えて、バンパーステイはステイ連結部に水平方向に回動可能としてあるから、車両の前面衝突時に左右のフロントサイドメンバ前端部間のスパンが拡大する際のクロスメンバ側部のねじれ回転を規制することがなく、前記スパン拡大作用を適正に行わせることができる。
【００３３】
また、フロントバンパーを衝突方向に向けることができて、フロントサイドメンバの軸線方向に適正に衝突入力を作用させることができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面と共に詳述する。
【００３５】
図１，２において、１は車室Ｒの前方に図外のエンジン等のパワーユニットを搭載するフロントコンパートメントＦ・Ｃを隔成するダッシュパネルを示し、該ダッシュパネル１はアルミ合金等の軽量金属材料により閉断面構造に車幅方向に押出成形してある。
【００３６】
フロントコンパートメントＦ・Ｃの左右側部を隔成するフードリッジパネル２（図７〜９参照）の下端部に前後方向に沿って接合配置した左右のフロントサイドメンバ４は、左右メンバ間のスパンが前端側からダッシュパネル１側に至るに従って小さくなる平面ハの字状に配置してあり、それらの後端部はメンバ連結部材３を介して前記ダッシュパネル１に結合してある。
【００３７】
メンバ連結部材３は前端側に対してダッシュパネル１側の閉断面積を拡大してあって、該メンバ連結部材３をロア部材３Ａとアッパ部材３Ｂの２部品で構成してあり、これらは何れも前述と同様の軽量金属材料により鋳造成形してある。
【００３８】
ロア部材３Ａは１つのベース部５を共有して左右一体に成形してあり、ベース部５の前縁フランジ５ａの部分でダッシュパネル１に接合すると共に、該ベース部５の左右両側部に形成した位置決め部６にダッシュパネル１の左右両端部を嵌合係着した上で接合してある。
【００３９】
ロア部材３Ａはダッシュパネル１の前方に張り出すアーム部７を一体成形してあり、該アーム部７とアッパ部材３Ｂとで閉断面を構成している。
【００４０】
アーム部７の前端部にはフロントサイドメンバ４の後端部の略下半部の外形形状に見合った断面形状の受容部７ａを形成してあり、該受容部７ａにフロントサイドメンバ４の後端部の略下半部を嵌合，定置するようにしている。
【００４１】
また、アーム部７の前記受容部７ａのやや後方部位とベース部５には、下向きに突出するサスペンションマウントボルト８，９を鋳ぐるみ固定してあり、これらサスペンションマウントボルト８，９に跨って図５に示すようにサスペンションメンバ１０をそれぞれナット８ａ，９ａにより締結固定するようにしてある。
【００４２】
後側のサスペンションマウントボルト９の鋳ぐるみ固定部には、同軸心上にロケートピン１１を上向きに突出成形してあり、該ロケートピン１１を図５に示すようにダッシュパネル１の外壁に設けたロケート孔１２に挿入係合して、その上端に設けたねじ部１１ａにリテーナプレート１３を介して内壁上にナット１４により締結固定するようにしている。
【００４３】
前側のサスペンションマウントボルト８の鋳ぐるみ固定部には図３〜５および図９，１０に示すように、同軸心上に回動支点としてのロケートピン１５を上向きに突出成形してあり、該ロケートピン１５をフロントサイドメンバ４の後端部の下壁に設けたロケート孔１６に挿入係合して、フロントサイドメンバ４を該ロケートピン１５を回動中心として水平方向に回動可能としてある。
【００４４】
メンバ連結部材３のアッパ部材３Ｂは上壁３Ｂ1 と車幅方向内側の側壁３Ｂ2 とで断面逆Ｌ字状に形成してあり、前端部をフロントサイドメンバ４の上壁と車幅方向内側の側壁とに当接係合する嵌合部１７としてある。
【００４５】
このアッパ部材３Ｂは後端縁に形成したフランジ１８の部分でダッシュパネル１に接合固定し、そして、車幅方向内側の側壁３Ｂ2 の下縁部を前記アーム部７の車幅方向内側の側壁上縁部に重合して接合することによりメンバ連結部材３の側壁１９を構成するが、該側壁１９には前記ロケートピン１５で構成する回動支点付近からダッシュパネル１側に至るに従ってフロントサイドメンバ４の車幅方向内側の側壁から離間する回動規制用の斜面部１９ａを形成してある。
【００４６】
アッパ部材３Ｂの上壁３Ｂ1 の車幅方向外側の側縁には舌片２０を延設してあり、該舌片２０を図８に示すようにフードリッジパネル２に接合したクロージングプレート２ａの棚部上に接合固定してある。
【００４７】
また、この上壁３Ｂ1 の後側部にはフロントサイドメンバ４の車幅方向内側の上縁に係合する位置決め段部２１を形成してある。
【００４８】
この位置決め段部２１は上壁３Ｂ1 を部分的に凹設して形成しているが、下向きに突出するリブ突起で構成するようにしてもよい。
【００４９】
また、アッパ部材３Ｂの側壁３Ｂ2 には前記回動支点であるロケートピン１５付近でフロントサイドメンバ４の車幅方向内側の側壁に当接する凹設部２２を前後方向に形成してある。
【００５０】
フロントサイドメンバ４は前述のようにロケートピン１５とロケート孔１６とを係合させ、かつ、後端をダッシュパネル１に突き当ててメンバ連結部材３に水平方向に回動可能に抱持されるが、該フロントサイドメンバ４は前記回動支点であるロケートピン１５の近傍でのみメンバ連結部材３と溶接により接合固定され、該回動支点１５の後方からダッシュパネル１に至る部分間ではメンバ連結部材３と非接合状態にしてある。
【００５１】
一方、ダッシュパネル１の前面にはフロントサイドメンバ４の後端上縁に係合してフロントサイドメンバ４の後端の上方への移動を拘束し、かつ、水平方向の回転をガイドするストッパ縁２３を押出方向に形成してある。
【００５２】
フロントサイドメンバ４もアルミ合金等の軽量金属材料により一定の閉断面形状に押出成形されるが、本実施形態では円形断面のフロントメンバ４Ａと多角形断面のリヤメンバ４Ｂとに分割し、これら両者をジョイント部材２４で連結して構成している。
【００５３】
左右のフロントメンバ４Ａの前端部間は図１１，１２にも示すようにクロスメンバ２５で結合されるが、このクロスメンバ２５はその両側端部に連結メンバ２６を接続固定してあり、該連結メンバ２６に設けたソケット部２７にフロントメンバ４Ａの前端を嵌合して接続固定するようにしている。
【００５４】
連結メンバ２６のソケット部２７の前側にはステイ連結部２８を設けてあり、該ステイ連結部２８にフロントバンパー２９（図１，１１ではバンパーアーマチュアのみを示している）のバンパーステイ３０の後端部を挿入してフロントメンバ４Ａと同軸線上に支持して、図外のピン部材により水平方向に回動可能に連結してある。
【００５５】
図１中、３１はフロアパネルを示し、該フロアパネル３１も前述と同様の軽量金属材料により閉断面構造に前後方向に押出成形してある。
【００５６】
以上の実施形態の構造によれば、フロントサイドメンバ４をダッシュパネル１に結合したメンバ連結部材３は、その前端側に対してダッシュパネル１側の閉断面積を拡大してフロントサイドメンバ４の後端部のダッシュパネル１との係合部分の剛性を高めてあり、しかも、左右のフロントサイドメンバ４を平面ハの字状に配置して回動支点であるロケートピン１５を中心に水平方向に回動可能としてあるから、車両の前面衝突時にフロントサイドメンバ４の圧潰反力を高く維持させて前半部分を前端側から順序よく潰れ変形させると共に、図６の仮想線で示すようにフロントサイドメンバ４をロケートピン１５を中心にハの字が開く方向に回転させて、フロントコンパートメントＦ・Ｃの潰れスペースを増大させることができる。
【００５７】
従って、フロントサイドメンバ４の前半部分を完全に圧潰させたのちさらに該フロントコンパートメントＦ・Ｃの潰れ変形を継続させて潰れ変形ストロークを拡大できるため、衝突エネルギー吸収量を格段に増大することができる。
【００５８】
しかも、前記フロントサイドメンバ４の回転時にはダッシュパネル１のストッパ縁２３によって、該フロントサイドメンバ４の後端縁の上方への移動を拘束すると共に、水平方向の回転をガイドするため、フロントサイドメンバ４の回転軌跡を限定して回転モードを安定させることができて、フロントコンパートメントＦ・Ｃの潰れスペースの増大化を極めて安定的に実現することができる。
【００５９】
ここで、前記フロントサイドメンバ４の回転時には、メンバ連結部材３の車幅方向内側の側壁１９に設けた斜面部１９ａでこのフロントサイドメンバ４の回転を規制して、該フロントサイドメンバ４のハの字状の開き角度を所要角度に維持することができるため、フロントサイドメンバ４の過度の開き方向の回転による圧潰反力特性の低下を回避することができる。
【００６０】
この車両の前面衝突時にはフロントサイドメンバ４に上下方向の曲げモーメントが作用するが、該フロントサイドメンバ４のリヤメンバ４Ｂを多角形の一定の閉断面に押出成形してあるため曲げ剛性が高く、また、ダッシュパネル１は閉断面構造に車幅方向に押出し成形してフロントサイドメンバ４の軸方向入力に対する曲げ剛性を高めてあって、このフロントサイドメンバ４に作用する上下方向の曲げモーメントに対してダッシュパネル１の曲げ方向で強度的に有利に受けて該上下曲げモーメントを吸収することができ、従って、リヤメンバ４Ｂの折れ曲がりや、ダッシュパネル１との結合部分での折れ曲がりを生じることがなく、フロントメンバ４Ａを有効に潰れ変形させることができる。
【００６１】
左右のフロントメンバ４Ａの前端側はクロスメンバ２５を結合して連結してあるため、これらメンバ前端部間のスパンが拡大する際には図１２の仮想線で示すように連結メンバ２６がねじれ回転し、従って、フロントメンバ４Ａにねじりトルクが発生するが、このフロントメンバ４Ａは単位ねじり角に対して大きなねじりトルクを吸収でき、かつ、ねじりによる断面変形が生じにくい円形断面に形成してあるから、前述のように左右のフロントメンバ４Ａの端部間スパンが拡大する際にフロントメンバ４Ａにねじり力が作用しても、該フロントメンバ４Ａを局部的な壁面座屈による折れ曲がりを伴うことなく適正に潰れ変形させることができる。
【００６２】
本実施形態ではメンバ連結部材３の上壁３Ｂ1 の後側部には位置決め段部２１を形成してあって、この位置決め段部２１がフロントサイドメンバ４のリヤメンバ４Ｂの車幅方向内側の上縁に係合して、左右のフロントサイドメンバ４を所定の平面ハの字状の開き角度に適正に組付けることができるため、設計通りのフロントサイドメンバ４の潰れ特性を得ることができる。
【００６３】
また、このメンバ連結部材３の車幅方向内側の側壁１９（側壁３Ｂ2 ）には、回動支点であるロケートピン１５付近で前記リヤメンバ４Ｂの車幅方向内側の側壁に当接する凹設部２２を前後方向に形成してあるから、該ロケートピン１５付近の断面係数を大きくできることに加えて、メンバ連結部材３の側壁１９の面剛性を高められるため、フロントサイドメンバ４の左右方向の支持剛性・強度を高めることができる。
【００６４】
一方、前記ロケートピン１５はサスペンションマウントボルト８の同軸心上に設けてあるため、該ロケートピン１５を中心とするフロントサイドメンバ４の回転支持に、サスペンションメンバ１０自体の剛性・強度を寄与させることができ、該ロケートピン１５の支持剛性を高めてフロントサイドメンバ４の回転を安定させることができる。
【００６５】
また、フロントサイドメンバ４はこのロケートピン１５の近傍でのみメンバ連結部材３に接合して、ロケートピン１５から後方の部分は該メンバ連結部材３と非接合状態としてあるため、前面衝突時にフロントサイドメンバ４を確実に回転作動させることができる。
【００６６】
更に、前記メンバ連結部材３は前端部にフロントサイドメンバ４のリヤメンバ４Ｂの下半部に嵌合する受容部７ａを形成したアーム部７を有するロア部材３Ａと、前端部にリヤメンバ４Ｂとの嵌合部１７を形成したアッパ部材３Ｂとの２部品で構成してあって、フロントサイドメンバ４の組付けに際しては、リヤメンバ４Ｂの後端部をロア部材３Ａのアーム部７の受容部７ａ上に嵌合，載置し、その上方もしくは側方からアッパ部材３Ｂを嵌合することによってメンバ連結部材３に容易に組付けることができて、ロボットによる自動組付けが可能となり、また、これらロア部材３Ａ，アッパ部材３Ｂとの嵌合によってフロントサイドメンバ４の位置決めと仮保持を行えるため、専用の車体組付治具設備が不要となり、大幅なコストダウンを実現することができる。
【００６７】
特に、前記ロア部材３Ａは鋳造成形してサスペンションマウントボルト８を鋳ぐるみ固定し、この鋳ぐるみ固定部分に前述のように回動支点としてのロケートピン１５を立設してあるため、これらサスペンションマウントボルト８およびロケートピン１５を位置決め治具等を用いて精度出しを行うことなく容易に設定することができることは勿論、前記フロントサイドメンバ４の組付時には、このロケートピン１５をリヤメンバ４Ｂの下壁に設けたロケート孔１６に挿入，係合することによってフロントサイドメンバ４の前後方向の位置決めを行え、従って、組付作業性をより一層向上することができる。
【００６８】
他方、フロントバンパー２９のバンパーステイ３０は、クロスメンバ２５の連結メンバ２６に設けたステイ連結部２８に、フロントサイドメンバ４のフロントメンバ４Ａと同軸線上に支持してあるため、衝突入力をフロントメンバ４Ａの中心軸に適正に作用させることができる。
【００６９】
また、このバンパーステイ３０は前記ステイ連結部２８に水平方向に回動可能に支持してあるから、車両の前面衝突時に左右のフロントサイドメンバ４の前端部間のスパンが拡大する際の連結メンバ２６のねじれ回転を規制することがなく、前記スパン拡大作用を適正に行わせることができる。
【００７０】
また、フロントバンパー２９を衝突方向に向けることができて、フロントサイドメンバ４の軸線方向に適正に衝突入力を作用させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す斜視図。
【図２】本発明の一実施形態におけるダッシュパネルとメンバ連結部材のロア部材との関係を示す分解斜視図。
【図３】本発明の一実施形態におけるダッシュパネルとメンバ連結部材およびフロントサイドメンバの組付状態を示す斜視図。
【図４】図３の分解斜視図。
【図５】図３の側面図。
【図６】図３の平面図。
【図７】図５のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図８】図５のＢ−Ｂ線に沿う断面図。
【図９】図５のＣ−Ｃ線に沿う断面図。
【図１０】図９のＤ−Ｄ線に沿う断面図。
【図１１】フロントサイドメンバとクロスメンバおよびフロントバンパーとの関係を示す斜視図。
【図１２】クロスメンバ端部の連結メンバの変形作動を説明する正面図。
【符号の説明】
１ ダッシュパネル
３ メンバ連結部材
３Ａ ロア部材
３Ｂ アッパ部材
３Ｂ1 上壁
３Ｂ2 側壁
４ フロントサイドメンバ
４Ａ フロントメンバ
４Ｂ リヤメンバ
７ アーム部
７ａ 受容部
８ サスペンションマウントボルト
１５ 回動支点（ロケートピン）
１６ ロケート孔
１７ アッパ部材の嵌合部
１９ メンバ連結部材の側壁
１９ａ 斜面部
２１ 位置決め段部
２２ 凹設部
２３ ストッパ縁
２５ クロスメンバ
２８ ステイ連結部
２９ フロントバンパー
３０ バンパーステイ
Ｒ 車室
Ｆ・Ｃ フロントコンパートメント
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車の車体前部構造、とりわけ、フロントコンパートメントの左右両側部に配設されて車体前部の前後方向骨格部材を構成するフロントサイドメンバの配設構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フロントコンパートメントの左右側壁を構成するフードリッジパネルの下側部には、車体前部の前後方向骨格部材を構成する閉断面構造のフロントサイドメンバを配設し、該フロントサイドメンバの後端部を車室とフロントコンパートメントとを隔成するダッシュパネルに結合して、車体前部の剛性を確保するようにしている（特開平１０−２６４８６２号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
車両の前面衝突時の衝突エネルギー吸収量はフロントコンパートメントの前後方向の潰れストロークにほぼ比例し、該フロントコンパートメントの潰れストロークを拡大するためには、フロントサイドメンバを前端側から順序よく潰れ変形させる必要がある。
【０００４】
このようにフロントサイドメンバを前端側から順序よく潰れ変形させるためには、該フロントサイドメンバの後半部の曲げ剛性，強度がフロントサイドメンバの前半部よりも大きくなければならないし、また、フロントサイドメンバとダッシュパネルとの結合剛性を高めて、該フロントサイドメンバの圧潰反力を高く維持できるように構成しなければならないが、これは結果的にはフロントサイドメンバの潰れ変形をほぼその前半部にとどめてしまうことになりかねない。
【０００５】
そこで、本発明はフロントサイドメンバの後半部分の強度・剛性を確保することができ、かつ、車両の前面衝突時にはフロントコンパートメントの前後方向の潰れ変形ストロークを拡大できて、衝突エネルギー吸収量を増大することができる自動車の車体前部構造を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明にあっては、ダッシュパネルにより車室の前側に隔成されたフロントコンパートメントの左右両側部に前後方向に延在するフロントサイドメンバを、左右メンバ間のスパンが前端側からダッシュパネル側に至るに従って小さくなる平面ハの字状に配置する一方、ダッシュパネルに、前方に張り出し、かつ、前端側に対してダッシュパネル側の閉断面積をフロントサイドメンバ後端部の車幅方向内側への回転移動を許容し得るように拡大したメンバ連結部材を結合配置すると共にその前端部に回動支点を設定し、該メンバ連結部材に前記フロントサイドメンバの後端部を前記回動支点を中心に水平方向に回動可能に抱持固定すると共に、ダッシュパネルにフロントサイドメンバの後端上縁に係合してフロントサイドメンバ後端の上方への移動を拘束し、かつ、水平方向の回転をガイドするストッパ縁を設けたことを特徴としている。
【０００７】
請求項２の発明にあっては、請求項１に記載のメンバ連結部材の車幅方向内側の側壁に、回動支点付近からダッシュパネル側に至るに従ってフロントサイドメンバの車幅方向内側の側壁から離間する回動規制用の斜面部を設けたことを特徴としている。
【０００８】
請求項３の発明にあっては、請求項１，２に記載のメンバ連結部材の上壁の後側部に、フロントサイドメンバの車幅方向内側の上縁に係合する位置決め段部を形成したことを特徴としている。
【０００９】
請求項４の発明にあっては、請求項１〜３に記載の回動支点をメンバ連結部材に固設したサスペンションマウントボルトと同軸心上に設けると共に、フロントサイドメンバを該回動支点の近傍でのみメンバ連結部材と接合固定したことを特徴としている。
【００１０】
請求項５の発明にあっては、請求項１〜４に記載のメンバ連結部材の車幅方向内側の側壁に、回動支点付近でフロントサイドメンバの車幅方向内側の側壁に当接する凹設部を前後方向に形成したことを特徴としている。
【００１１】
請求項６の発明にあっては、請求項１〜５に記載のメンバ連結部材を、ダッシュパネルに結合されて前方に張り出し、かつ、前端部下面にサスペンションマウントボルトを固設したアーム部を備え、該アーム部の前端部にフロントサイドメンバの略下半部に嵌合する受容部と、回動支点を設けたロア部材と、
上壁と車幅方向内側の側壁とで断面逆Ｌ字状に形成されて、前端部をフロントサイドメンバとの嵌合部とし、後端をダッシュパネルに接合すると共に前記側壁をロア部材に接合したアッパ部材と、の２部品で構成したことを特徴としている。
【００１２】
請求項７の発明にあっては、請求項６に記載のメンバ連結部材の少くともロア部材を軽量金属材料で鋳造成形して、サスペンションマウントボルトを鋳ぐるみ固定し、該サスペンションマウントボルトの鋳ぐるみ固定部分を回動支点としたことを特徴としている。
【００１３】
請求項８の発明にあっては、請求項１〜７に記載の回動支点を上向きに突出するロケートピンで構成する一方、フロントサイドメンバの下壁には該ロケートピンが挿入係合するロケート孔を設けたことを特徴としている。
【００１４】
請求項９の発明にあっては、請求項１〜８に記載のダッシュパネルを軽量金属材料で閉断面構造に車幅方向に押出成形する一方、フロントサイドメンバの少くとも後側部を軽量金属材料で一定の閉断面形状に押出成形したことを特徴としている。
【００１５】
請求項１０の発明にあっては、請求項１〜９に記載のフロントサイドメンバをジョイント部材で連結したフロントメンバとリヤメンバとで構成し、少くともフロントメンバを断面円形に形成して左右のメンバ前端部間をクロスメンバで結合したことを特徴としている。
【００１６】
請求項１１の発明にあっては、請求項１０に記載のクロスメンバのフロントメンバとの結合部分に、フロントバンパーのバンパーステイをフロントメンバと同軸線上に支持するステイ連結部を設けたことを特徴としている。
【００１７】
請求項１２の発明にあっては、請求項１１に記載のバンパーステイをステイ連結部に水平方向に回動可能に連結したことを特徴としている。
【００１８】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、フロントサイドメンバをダッシュパネルに結合したメンバ連結部材は、その前端側に対してダッシュパネル側の閉断面積を拡大してフロントサイドメンバ後端部のダッシュパネルとの結合部分の剛性を高めてあり、しかも、左右のフロントサイドメンバを平面ハの字状に配置して回動支点を中心に水平方向に回動可能としてあるから、車両の前面衝突時にフロントサイドメンバの圧潰反力を高く維持させて前半部分を前端側から順序よく潰れ変形させると共に、フロントサイドメンバを回動支点を中心にハの字が開く方向に回転させて、フロントコンパートメントの潰れスペースを増大させることができる。
【００１９】
従って、フロントサイドメンバの前半部分を完全に圧潰させたのちさらに該フロントコンパートメントの潰れ変形を継続させて潰れ変形ストロークを拡大できるため、衝突エネルギー吸収量を格段に増大することができる。
【００２０】
しかも、前記フロントサイドメンバの回転時にはダッシュパネルのストッパ縁によって、該フロントサイドメンバの後端縁の上方への移動を拘束すると共に、水平方向の回転をガイドするため、フロントサイドメンバの回転軌跡を限定して回転モードを安定させることができて、フロントコンパートメントの潰れスペースの増大化を極めて安定的に実現することができる。
【００２１】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の発明の効果に加えて、フロントサイドメンバが水平方向に回転した際に、メンバ連結部材の車幅方向内側の側壁に設けた斜面部でこのフロントサイドメンバの回転を規制して、該フロントサイドメンバのハの字状の開き角度を所要角度に維持することができ、従って、フロントサイドメンバの過度の開き方向の回転による圧潰反力特性の低下を回避することができる。
【００２２】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１，２の発明の効果に加えて、フロントサイドメンバはその後端部の車幅方向内側の上縁がメンバ連結部材の上壁の位置決め段部に係合して、所定の平面ハの字状の開き角度に適正に組付けることができるため、設計通りのフロントサイドメンバの潰れ特性を得ることができる。
【００２３】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１〜３の発明の効果に加えて、回動支点をサスペンションマウントボルトの同軸心上に設けてあるため、該回動支点を中心とするフロントサイドメンバの回転支持に、サスペンションメンバ自体の剛性・強度を寄与させることができ、該回動支点の支持剛性を高めてフロントサイドメンバの回転を安定させることができる。
【００２４】
また、フロントサイドメンバはこの回動支点の近傍でのみメンバ連結部材に接合して、回動支点から後方の部分は該メンバ連結部材と非接合状態としてあるため、前面衝突時にフロントサイドメンバを確実に回転作動させることができる。
【００２５】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１〜４の発明の効果に加えて、回動支点付近でフロントサイドメンバの車幅方向内側の側壁にメンバ連結部材の車幅方向内側の側壁に設けた凹設部が当接して、該回動支点付近の断面係数を大きくできることに加えて、メンバ連結部材の側壁の面剛性を高められるため、フロントサイドメンバの左右方向の支持剛性・強度を高めることができる。
【００２６】
請求項６に記載の発明によれば、請求項１〜５の発明の効果に加えて、フロントサイドメンバの組付けに際しては、該フロントサイドメンバの後端部をメンバ連結部材のロア部材の受容部上に嵌合，載置し、その上方もしくは側方よりアッパ部材を嵌合することによって該メンバ連結部材に容易に組付けることができて、ロボットによる自動組付けが可能となり、また、これらロア部材，アッパ部材との嵌合によってフロントサイドメンバの位置決めと仮保持を行えるので、専用の車体組付治具設備が不要となり、大幅なコストダウンを実施することができる。
【００２７】
請求項７に記載の発明によれば、請求項６の発明の効果に加えて、メンバ連結部材のロア部材を鋳造成形してサスペンションマウントボルトを鋳ぐるみ固定し、この鋳ぐるみ固定部分を回動支点としてあるため、これらサスペンションマウントボルトおよび回動支点を位置決め治具等を用いて精度出しを行うことなく容易に設定することができる。
【００２８】
請求項８に記載の発明によれば、請求項１〜７の発明の効果に加えて、回動支点をロケートピンで構成し、フロントサイドメンバの下壁にはロケート孔を設けてあるので、該フロントサイドメンバの組付時にはこれらロケートピンとロケート孔とを挿入，係合することによってフロントサイドメンバの前後方向の位置決めを行え、従って、組付作業性をより一層向上することができる。
【００２９】
請求項９に記載の発明によれば、請求項１〜８の発明の効果に加えて、フロントサイドメンバの少くとも後半部は一定の閉断面に押出成形してあるため曲げ剛性が高く、また、車両の前面衝突時に該フロントサイドメンバに作用する上下方向の曲げモーメントに対して、フロントサイドメンバの押出方向と直交する方向に押出成形されて曲げ剛性の高いダッシュパネルの曲げ方向で強度的に有利に受けて該上下曲げモーメントを吸収することができ、従って、フロントサイドメンバの折れ曲がりや、ダッシュパネルとの結合部分での折れ曲がりを生じることなく該フロントサイドメンバの前半部分の潰れ変形を適正に行わせることができる。
【００３０】
請求項１０に記載の発明によれば、請求項１〜９の発明の効果に加えて、フロントサイドメンバのフロントメンバを、単位ねじり角に対して大きなねじりトルクを吸収でき、かつ、ねじりによる断面変形が生じにくい円形断面に形成してあるから、車両の前面衝突時に左右のフロントサイドメンバ前端部間のスパンが拡大する際に、フロントメンバにねじり力が作用しても該フロントメンバを局部的な壁面座屈による折れ曲がりを生じさせることなく適正に潰れ変形させることができる。
【００３１】
請求項１１に記載の発明によれば、請求項１０の発明の効果に加えて、フロントバンパーのバンパーステイをステイ連結部でフロントメンバと同軸線上に支持してあるため、衝突入力をフロントメンバの中心軸に適正に作用させることができる。
【００３２】
請求項１２に記載の発明によれば、請求項１１の発明の効果に加えて、バンパーステイはステイ連結部に水平方向に回動可能としてあるから、車両の前面衝突時に左右のフロントサイドメンバ前端部間のスパンが拡大する際のクロスメンバ側部のねじれ回転を規制することがなく、前記スパン拡大作用を適正に行わせることができる。
【００３３】
また、フロントバンパーを衝突方向に向けることができて、フロントサイドメンバの軸線方向に適正に衝突入力を作用させることができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面と共に詳述する。
【００３５】
図１，２において、１は車室Ｒの前方に図外のエンジン等のパワーユニットを搭載するフロントコンパートメントＦ・Ｃを隔成するダッシュパネルを示し、該ダッシュパネル１はアルミ合金等の軽量金属材料により閉断面構造に車幅方向に押出成形してある。
【００３６】
フロントコンパートメントＦ・Ｃの左右側部を隔成するフードリッジパネル２（図７〜９参照）の下端部に前後方向に沿って接合配置した左右のフロントサイドメンバ４は、左右メンバ間のスパンが前端側からダッシュパネル１側に至るに従って小さくなる平面ハの字状に配置してあり、それらの後端部はメンバ連結部材３を介して前記ダッシュパネル１に結合してある。
【００３７】
メンバ連結部材３は前端側に対してダッシュパネル１側の閉断面積を拡大してあって、該メンバ連結部材３をロア部材３Ａとアッパ部材３Ｂの２部品で構成してあり、これらは何れも前述と同様の軽量金属材料により鋳造成形してある。
【００３８】
ロア部材３Ａは１つのベース部５を共有して左右一体に成形してあり、ベース部５の前縁フランジ５ａの部分でダッシュパネル１に接合すると共に、該ベース部５の左右両側部に形成した位置決め部６にダッシュパネル１の左右両端部を嵌合係着した上で接合してある。
【００３９】
ロア部材３Ａはダッシュパネル１の前方に張り出すアーム部７を一体成形してあり、該アーム部７とアッパ部材３Ｂとで閉断面を構成している。
【００４０】
アーム部７の前端部にはフロントサイドメンバ４の後端部の略下半部の外形形状に見合った断面形状の受容部７ａを形成してあり、該受容部７ａにフロントサイドメンバ４の後端部の略下半部を嵌合，定置するようにしている。
【００４１】
また、アーム部７の前記受容部７ａのやや後方部位とベース部５には、下向きに突出するサスペンションマウントボルト８，９を鋳ぐるみ固定してあり、これらサスペンションマウントボルト８，９に跨って図５に示すようにサスペンションメンバ１０をそれぞれナット８ａ，９ａにより締結固定するようにしてある。
【００４２】
後側のサスペンションマウントボルト９の鋳ぐるみ固定部には、同軸心上にロケートピン１１を上向きに突出成形してあり、該ロケートピン１１を図５に示すようにダッシュパネル１の外壁に設けたロケート孔１２に挿入係合して、その上端に設けたねじ部１１ａにリテーナプレート１３を介して内壁上にナット１４により締結固定するようにしている。
【００４３】
前側のサスペンションマウントボルト８の鋳ぐるみ固定部には図３〜５および図９，１０に示すように、同軸心上に回動支点としてのロケートピン１５を上向きに突出成形してあり、該ロケートピン１５をフロントサイドメンバ４の後端部の下壁に設けたロケート孔１６に挿入係合して、フロントサイドメンバ４を該ロケートピン１５を回動中心として水平方向に回動可能としてある。
【００４４】
メンバ連結部材３のアッパ部材３Ｂは上壁３Ｂ1 と車幅方向内側の側壁３Ｂ2 とで断面逆Ｌ字状に形成してあり、前端部をフロントサイドメンバ４の上壁と車幅方向内側の側壁とに当接係合する嵌合部１７としてある。
【００４５】
このアッパ部材３Ｂは後端縁に形成したフランジ１８の部分でダッシュパネル１に接合固定し、そして、車幅方向内側の側壁３Ｂ2 の下縁部を前記アーム部７の車幅方向内側の側壁上縁部に重合して接合することによりメンバ連結部材３の側壁１９を構成するが、該側壁１９には前記ロケートピン１５で構成する回動支点付近からダッシュパネル１側に至るに従ってフロントサイドメンバ４の車幅方向内側の側壁から離間する回動規制用の斜面部１９ａを形成してある。
【００４６】
アッパ部材３Ｂの上壁３Ｂ1 の車幅方向外側の側縁には舌片２０を延設してあり、該舌片２０を図８に示すようにフードリッジパネル２に接合したクロージングプレート２ａの棚部上に接合固定してある。
【００４７】
また、この上壁３Ｂ1 の後側部にはフロントサイドメンバ４の車幅方向内側の上縁に係合する位置決め段部２１を形成してある。
【００４８】
この位置決め段部２１は上壁３Ｂ1 を部分的に凹設して形成しているが、下向きに突出するリブ突起で構成するようにしてもよい。
【００４９】
また、アッパ部材３Ｂの側壁３Ｂ2 には前記回動支点であるロケートピン１５付近でフロントサイドメンバ４の車幅方向内側の側壁に当接する凹設部２２を前後方向に形成してある。
【００５０】
フロントサイドメンバ４は前述のようにロケートピン１５とロケート孔１６とを係合させ、かつ、後端をダッシュパネル１に突き当ててメンバ連結部材３に水平方向に回動可能に抱持されるが、該フロントサイドメンバ４は前記回動支点であるロケートピン１５の近傍でのみメンバ連結部材３と溶接により接合固定され、該回動支点１５の後方からダッシュパネル１に至る部分間ではメンバ連結部材３と非接合状態にしてある。
【００５１】
一方、ダッシュパネル１の前面にはフロントサイドメンバ４の後端上縁に係合してフロントサイドメンバ４の後端の上方への移動を拘束し、かつ、水平方向の回転をガイドするストッパ縁２３を押出方向に形成してある。
【００５２】
フロントサイドメンバ４もアルミ合金等の軽量金属材料により一定の閉断面形状に押出成形されるが、本実施形態では円形断面のフロントメンバ４Ａと多角形断面のリヤメンバ４Ｂとに分割し、これら両者をジョイント部材２４で連結して構成している。
【００５３】
左右のフロントメンバ４Ａの前端部間は図１１，１２にも示すようにクロスメンバ２５で結合されるが、このクロスメンバ２５はその両側端部に連結メンバ２６を接続固定してあり、該連結メンバ２６に設けたソケット部２７にフロントメンバ４Ａの前端を嵌合して接続固定するようにしている。
【００５４】
連結メンバ２６のソケット部２７の前側にはステイ連結部２８を設けてあり、該ステイ連結部２８にフロントバンパー２９（図１，１１ではバンパーアーマチュアのみを示している）のバンパーステイ３０の後端部を挿入してフロントメンバ４Ａと同軸線上に支持して、図外のピン部材により水平方向に回動可能に連結してある。
【００５５】
図１中、３１はフロアパネルを示し、該フロアパネル３１も前述と同様の軽量金属材料により閉断面構造に前後方向に押出成形してある。
【００５６】
以上の実施形態の構造によれば、フロントサイドメンバ４をダッシュパネル１に結合したメンバ連結部材３は、その前端側に対してダッシュパネル１側の閉断面積を拡大してフロントサイドメンバ４の後端部のダッシュパネル１との係合部分の剛性を高めてあり、しかも、左右のフロントサイドメンバ４を平面ハの字状に配置して回動支点であるロケートピン１５を中心に水平方向に回動可能としてあるから、車両の前面衝突時にフロントサイドメンバ４の圧潰反力を高く維持させて前半部分を前端側から順序よく潰れ変形させると共に、図６の仮想線で示すようにフロントサイドメンバ４をロケートピン１５を中心にハの字が開く方向に回転させて、フロントコンパートメントＦ・Ｃの潰れスペースを増大させることができる。
【００５７】
従って、フロントサイドメンバ４の前半部分を完全に圧潰させたのちさらに該フロントコンパートメントＦ・Ｃの潰れ変形を継続させて潰れ変形ストロークを拡大できるため、衝突エネルギー吸収量を格段に増大することができる。
【００５８】
しかも、前記フロントサイドメンバ４の回転時にはダッシュパネル１のストッパ縁２３によって、該フロントサイドメンバ４の後端縁の上方への移動を拘束すると共に、水平方向の回転をガイドするため、フロントサイドメンバ４の回転軌跡を限定して回転モードを安定させることができて、フロントコンパートメントＦ・Ｃの潰れスペースの増大化を極めて安定的に実現することができる。
【００５９】
ここで、前記フロントサイドメンバ４の回転時には、メンバ連結部材３の車幅方向内側の側壁１９に設けた斜面部１９ａでこのフロントサイドメンバ４の回転を規制して、該フロントサイドメンバ４のハの字状の開き角度を所要角度に維持することができるため、フロントサイドメンバ４の過度の開き方向の回転による圧潰反力特性の低下を回避することができる。
【００６０】
この車両の前面衝突時にはフロントサイドメンバ４に上下方向の曲げモーメントが作用するが、該フロントサイドメンバ４のリヤメンバ４Ｂを多角形の一定の閉断面に押出成形してあるため曲げ剛性が高く、また、ダッシュパネル１は閉断面構造に車幅方向に押出し成形してフロントサイドメンバ４の軸方向入力に対する曲げ剛性を高めてあって、このフロントサイドメンバ４に作用する上下方向の曲げモーメントに対してダッシュパネル１の曲げ方向で強度的に有利に受けて該上下曲げモーメントを吸収することができ、従って、リヤメンバ４Ｂの折れ曲がりや、ダッシュパネル１との結合部分での折れ曲がりを生じることがなく、フロントメンバ４Ａを有効に潰れ変形させることができる。
【００６１】
左右のフロントメンバ４Ａの前端側はクロスメンバ２５を結合して連結してあるため、これらメンバ前端部間のスパンが拡大する際には図１２の仮想線で示すように連結メンバ２６がねじれ回転し、従って、フロントメンバ４Ａにねじりトルクが発生するが、このフロントメンバ４Ａは単位ねじり角に対して大きなねじりトルクを吸収でき、かつ、ねじりによる断面変形が生じにくい円形断面に形成してあるから、前述のように左右のフロントメンバ４Ａの端部間スパンが拡大する際にフロントメンバ４Ａにねじり力が作用しても、該フロントメンバ４Ａを局部的な壁面座屈による折れ曲がりを伴うことなく適正に潰れ変形させることができる。
【００６２】
本実施形態ではメンバ連結部材３の上壁３Ｂ1 の後側部には位置決め段部２１を形成してあって、この位置決め段部２１がフロントサイドメンバ４のリヤメンバ４Ｂの車幅方向内側の上縁に係合して、左右のフロントサイドメンバ４を所定の平面ハの字状の開き角度に適正に組付けることができるため、設計通りのフロントサイドメンバ４の潰れ特性を得ることができる。
【００６３】
また、このメンバ連結部材３の車幅方向内側の側壁１９（側壁３Ｂ2 ）には、回動支点であるロケートピン１５付近で前記リヤメンバ４Ｂの車幅方向内側の側壁に当接する凹設部２２を前後方向に形成してあるから、該ロケートピン１５付近の断面係数を大きくできることに加えて、メンバ連結部材３の側壁１９の面剛性を高められるため、フロントサイドメンバ４の左右方向の支持剛性・強度を高めることができる。
【００６４】
一方、前記ロケートピン１５はサスペンションマウントボルト８の同軸心上に設けてあるため、該ロケートピン１５を中心とするフロントサイドメンバ４の回転支持に、サスペンションメンバ１０自体の剛性・強度を寄与させることができ、該ロケートピン１５の支持剛性を高めてフロントサイドメンバ４の回転を安定させることができる。
【００６５】
また、フロントサイドメンバ４はこのロケートピン１５の近傍でのみメンバ連結部材３に接合して、ロケートピン１５から後方の部分は該メンバ連結部材３と非接合状態としてあるため、前面衝突時にフロントサイドメンバ４を確実に回転作動させることができる。
【００６６】
更に、前記メンバ連結部材３は前端部にフロントサイドメンバ４のリヤメンバ４Ｂの下半部に嵌合する受容部７ａを形成したアーム部７を有するロア部材３Ａと、前端部にリヤメンバ４Ｂとの嵌合部１７を形成したアッパ部材３Ｂとの２部品で構成してあって、フロントサイドメンバ４の組付けに際しては、リヤメンバ４Ｂの後端部をロア部材３Ａのアーム部７の受容部７ａ上に嵌合，載置し、その上方もしくは側方からアッパ部材３Ｂを嵌合することによってメンバ連結部材３に容易に組付けることができて、ロボットによる自動組付けが可能となり、また、これらロア部材３Ａ，アッパ部材３Ｂとの嵌合によってフロントサイドメンバ４の位置決めと仮保持を行えるため、専用の車体組付治具設備が不要となり、大幅なコストダウンを実現することができる。
【００６７】
特に、前記ロア部材３Ａは鋳造成形してサスペンションマウントボルト８を鋳ぐるみ固定し、この鋳ぐるみ固定部分に前述のように回動支点としてのロケートピン１５を立設してあるため、これらサスペンションマウントボルト８およびロケートピン１５を位置決め治具等を用いて精度出しを行うことなく容易に設定することができることは勿論、前記フロントサイドメンバ４の組付時には、このロケートピン１５をリヤメンバ４Ｂの下壁に設けたロケート孔１６に挿入，係合することによってフロントサイドメンバ４の前後方向の位置決めを行え、従って、組付作業性をより一層向上することができる。
【００６８】
他方、フロントバンパー２９のバンパーステイ３０は、クロスメンバ２５の連結メンバ２６に設けたステイ連結部２８に、フロントサイドメンバ４のフロントメンバ４Ａと同軸線上に支持してあるため、衝突入力をフロントメンバ４Ａの中心軸に適正に作用させることができる。
【００６９】
また、このバンパーステイ３０は前記ステイ連結部２８に水平方向に回動可能に支持してあるから、車両の前面衝突時に左右のフロントサイドメンバ４の前端部間のスパンが拡大する際の連結メンバ２６のねじれ回転を規制することがなく、前記スパン拡大作用を適正に行わせることができる。
【００７０】
また、フロントバンパー２９を衝突方向に向けることができて、フロントサイドメンバ４の軸線方向に適正に衝突入力を作用させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す斜視図。
【図２】本発明の一実施形態におけるダッシュパネルとメンバ連結部材のロア部材との関係を示す分解斜視図。
【図３】本発明の一実施形態におけるダッシュパネルとメンバ連結部材およびフロントサイドメンバの組付状態を示す斜視図。
【図４】図３の分解斜視図。
【図５】図３の側面図。
【図６】図３の平面図。
【図７】図５のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図８】図５のＢ−Ｂ線に沿う断面図。
【図９】図５のＣ−Ｃ線に沿う断面図。
【図１０】図９のＤ−Ｄ線に沿う断面図。
【図１１】フロントサイドメンバとクロスメンバおよびフロントバンパーとの関係を示す斜視図。
【図１２】クロスメンバ端部の連結メンバの変形作動を説明する正面図。
【符号の説明】
１ ダッシュパネル
３ メンバ連結部材
３Ａ ロア部材
３Ｂ アッパ部材
３Ｂ1 上壁
３Ｂ2 側壁
４ フロントサイドメンバ
４Ａ フロントメンバ
４Ｂ リヤメンバ
７ アーム部
７ａ 受容部
８ サスペンションマウントボルト
１５ 回動支点（ロケートピン）
１６ ロケート孔
１７ アッパ部材の嵌合部
１９ メンバ連結部材の側壁
１９ａ 斜面部
２１ 位置決め段部
２２ 凹設部
２３ ストッパ縁
２５ クロスメンバ
２８ ステイ連結部
２９ フロントバンパー
３０ バンパーステイ
Ｒ 車室
Ｆ・Ｃ フロントコンパートメント
Claims (12)
- ダッシュパネルにより車室の前側に隔成されたフロントコンパートメントの左右両側部に前後方向に延在するフロントサイドメンバを、左右メンバ間のスパンが前端側からダッシュパネル側に至るに従って小さくなる平面ハの字状に配置する一方、ダッシュパネルに、前方に張り出し、かつ、前端側に対してダッシュパネル側の閉断面積をフロントサイドメンバ後端部の車幅方向内側への回転移動を許容し得るように拡大したメンバ連結部材を結合配置すると共にその前端部に回動支点を設定し、該メンバ連結部材に前記フロントサイドメンバの後端部を前記回動支点を中心に水平方向に回動可能に抱持固定すると共に、ダッシュパネルにフロントサイドメンバの後端上縁に係合してフロントサイドメンバ後端の上方への移動を拘束し、かつ、水平方向の回転をガイドするストッパ縁を設けたことを特徴とする自動車の車体前部構造。
- メンバ連結部材の車幅方向内側の側壁に、回動支点付近からダッシュパネル側に至るに従ってフロントサイドメンバの車幅方向内側の側壁から離間する回動規制用の斜面部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の自動車の車体前部構造。
- メンバ連結部材の上壁の後側部に、フロントサイドメンバの車幅方向内側の上縁に係合する位置決め段部を形成したことを特徴とする請求項１，２に記載の自動車の車体前部構造。
- 回動支点をメンバ連結部材に固設したサスペンションマウントボルトと同軸心上に設けると共に、フロントサイドメンバを該回動支点の近傍でのみメンバ連結部材と接合固定したことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の自動車の車体前部構造。
- メンバ連結部材の車幅方向内側の側壁に、回動支点付近でフロントサイドメンバの車幅方向内側の側壁に当接する凹設部を前後方向に形成したことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の自動車の車体前部構造。
- メンバ連結部材を、ダッシュパネルに結合されて前方に張り出し、かつ、前端部下面にサスペンションマウントボルトを固設したアーム部を備え、該アーム部の前端部にフロントサイドメンバの略下半部に嵌合する受容部と、回動支点を設けたロア部材と、
上壁と車幅方向内側の側壁とで断面逆Ｌ字状に形成されて、前端部をフロントサイドメンバとの嵌合部とし、後端をダッシュパネルに接合すると共に前記側壁をロア部材に接合したアッパ部材と、の２部品で構成したことを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の自動車の車体前部構造。 - メンバ連結部材の少くともロア部材を軽量金属材料で鋳造成形して、サスペンションマウントボルトを鋳ぐるみ固定し、該サスペンションマウントボルトの鋳ぐるみ固定部分を回動支点としたことを特徴とする請求項６に記載の自動車の車体前部構造。
- 回動支点を上向きに突出するロケートピンで構成する一方、フロントサイドメンバの下壁には該ロケートピンが挿入係合するロケート孔を設けたことを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の自動車の車体前部構造。
- ダッシュパネルを軽量金属材料で閉断面構造に車幅方向に押出成形する一方、フロントサイドメンバの少くとも後側部を軽量金属材料で一定の閉断面形状に押出成形したことを特徴とする請求項１〜８の何れかに記載の自動車の車体前部構造。
- フロントサイドメンバをジョイント部材で連結したフロントメンバとリヤメンバとで構成し、少くともフロントメンバを断面円形に形成して左右のメンバ前端部間をクロスメンバで結合したことを特徴とする請求項１〜９の何れかに記載の自動車の車体前部構造。
- クロスメンバのフロントメンバとの結合部分に、フロントバンパーのバンパーステイをフロントメンバと同軸線上に支持するステイ連結部を設けたことを特徴とする請求項１０に記載の自動車の車体前部構造。
- バンパーステイをステイ連結部に水平方向に回動可能に連結したことを特徴とする請求項１１に記載の自動車の車体前部構造。
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