JP4127067B2

JP4127067B2 - 自動車の前部構造

Info

Publication number: JP4127067B2
Application number: JP2003026715A
Authority: JP
Inventors: 雅規小川; 孝雄松本; 多朗前田
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2003-02-04
Filing date: 2003-02-04
Publication date: 2008-07-30
Anticipated expiration: 2023-02-04
Also published as: CN1522917A; JP2004237787A; CN100336694C

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の前部構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
フロントサイドフレームと、車幅方向に配設されるバンパービームと、クラッシュ管と、シュラウドパネルとを備えた自動車の前部構造に関しては、下記特許文献１が知られている。この特許文献１には、図４に示しているように、バンパーフェース１０６と、その後方に配設されたシュラウドパネル１０１、ラジエータ１０２、バンパーレインフォースメント１０５、クラッシュ管１０５ａ、バンパーレインフォースメントのフランジ１０５ｂ、フロントサイドフレーム１２１等からなる自動車の前部構造が開示されており、左右のクラッシュ管１０５ａ間に配設されたシュラウドパネル１０１はクラッシュ管１０５ａとフロントサイドフレーム１２１との間に挟持、接続されたフランジ１０５ｂの車体内側前方に向かって延びる支持部の前端部であるシュラウドパネル締結部１０５ｄにおいて締結部材で連結されている。
【０００３】
このように、シュラウドパネル１０１がフランジ１０５ｂの車体内側前方に向かって延びる支持部の前端部に締結、配設されているのは、シュラウドパネル１０１より後方の部品のレイアウト性を高めるためになされている。
【０００４】
しかし、クラッシュ管の長さは車によって異なるので、比較的長いクラッシュ管を要する場合には、シュラウドの配設位置はクラッシュ管の後端に対しかなり前方の位置となり、フランジ１０５ｂからシュラウドパネル締結部１０５ｄまでの支持部の長さをさらに前方に延長してシュラウドパネル１０１をより前方に配設しなければならず、振動抑制や耐久性確保のために支持部の強度、剛性を高める必要がある。この場合、自動車の乗員の安全性に影響を及ぼさない程度の軽衝突時には、バンパーレインフォースメント１０５がクラッシュ管の前方部の潰れに伴って後退してシュラウドパネル１０１に当たり、一方ではシュラウドパネル１０１を支持する支持部材の強度、剛性は高められているので後退し難くなっており、その結果、シュラウドパネル１０１に支持されている部品が損傷し易くなり、ユーザーのリペア負担が大きくなる、という問題が生じる。
【０００５】
また、フランジ１０５ｂからシュラウドパネル締結部１０５ｄまでの支持部の長さをさらに前方に延長すると共に、その強度、剛性を高めると、図４に示しているような構造の場合、支持部はクラッシュ管１０５ａの後端部から独立して前方に延びているので、クラッシュ管１０５ａが前端部から後端部にまで渡って潰れて衝撃を吸収すべき重衝突時においては、逆に支持部の強度、剛性がクラッシュ管の衝撃吸収性能を阻害してしまい、自動車の前部構造としては乗員の安全性が確保できないものとなる可能性がある。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−２４０７４４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
以上より、本発明は、軽衝突時においてはシュラウドパネルに支持されている部品の損傷を防止し、且つ重衝突時においてはクラッシュ管の衝撃吸収性能を維持できるシュラウドパネル支持構造を有する自動車の前部構造を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に関わる自動車の前部構造の第一の構成は、車体の左右両側において前後方向に延設されているフロントサイドフレームと、フロントサイドフレームより前方において車幅方向に配設されるバンパービームとバンパービームの左右両端に連結されて後方に延び、その後端がフロントサイドフレームの前端に締結されているクラッシュ管とからなるバンパーレインと、バンパーレインへ締結されると共に冷却装置を支持するシュラウドパネルと、を備えた自動車の前部構造において、クラッシュ管の前後方向途中部分にシュラウドパネルが締結されているものである。
【０００９】
第一の構成によれば、シュラウドパネルはクラッシュ管の前後方向途中部分に締結された構造とされているため、クラッシュ管が前端部からシュラウドパネルの配置されている前後位置である途中部分位にまで潰れる程度の軽衝突時においては、クラッシュ管のみが潰れる一方、バンパービームがシュラウドパネルに当接するような衝突時においてもある程度はクラッシュ管の潰れに応じてシュラウドパネルも後退が可能で、シュラウドパネル及びシュラウドパネルの支持する部品はバンパービームと当接しつつ後退するだけであり、シュラウドパネル及びシュラウドパネルが支持する冷却装置等の部品の損傷を防止することが可能となる。
【００１０】
また、第一の構成によれば、クラッシュ管がその前端部から後端部に渡って全体的に潰れるような重衝突時においては、シュラウドパネルはクラッシュ管の潰れに応じて後退するだけなので、クラッシュ管の衝撃吸収性能は維持されており、乗員の安全性を確保することができる。
【００１１】
さらに、上記第一の構成は、シュラウドパネルは連結部材を介してクラッシュ管に締結され、連結部材はクラッシュ管の上面から内側側面を介し下面に渡って、クラッシュ管の延びる方向に対して垂直な略同一平面内に締結されているものである。
【００１２】
この構成によれば、シュラウドパネルは連結部材によりクラッシュ管の任意の位置に支持される構造とされているとともに、シュラウドパネルを締結する連結部材は、クラッシュ管の上面部、内側側面部、下面部に渡って締結された構造とされている。このため、従来技術で示した支持部の構造と比較してシュラウドパネルを支持締結する連結部材は長さが短く軽量でありながら、３つの面に連結されて高い支持強度を得ることができると共に、連結部材のクラッシュ管への締結位置はクラッシュ管の延びる方向に対して垂直な略同一平面内にあるため、上述の構成の効果である、重衝突時におけるクラッシュ管の前後方向への潰れにおいて連結部材のクラッシュ管への締結部が突っ張ることなく、衝撃吸収性能が維持できるので、乗員の安全性をより一層確保することができる。
【００１３】
本発明に関わる第二の構成は、シュラウドパネルは連結部材を介してクラッシュ管に締結されていると共に、連結部材はクラッシュ管側締結部と、シュラウドパネル側締結部と、両締結部を繋ぐ連結部とから構成され、クラッシュ管側締結部はシュラウドパネル側締結部より後方の位置でクラッシュ管に締結されているものである。
【００１４】
第二の構成によれば、軽衝突時においてシュラウドパネルとシュラウドパネルより前方の部材であるバンパービーム等が当接した際、シュラウドパネル側締結部とクラッシュ管側締結部とを繋ぐ連結部が変形し、この連結部の変形によりシュラウドパネルに加わる負荷が抑制できるので、クラッシュ管後方の位置におけるクラッシュ管側締結部はシュラウドパネルの支持を維持できると同時に、シュラウドパネル及びシュラウドパネルが支持する冷却装置等の部品の損傷を防止することが可能となる。
【００１５】
本発明に関わる第三の構成は、連結部材の連結部後端に中空部が形成されているものである。
【００１６】
第三の構成によれば、連結部材の連結部に中空部が設けられるため、車両の重衝突の際に連結部材が衝撃荷重に対して突っ張ることなく容易に屈曲変形することができ、これに伴ってクラッシュ管の均一な潰れが可能となって衝撃吸収性能が維持できる。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、軽衝突時においてはシュラウドパネルに支持されている部品の損傷を防止し、且つ重衝突時においてはクラッシュ管の衝撃吸収性能を維持できるシュラウドパネル支持構造を有する自動車の前部構造を提供する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図３に基づいて説明する。まず、バンパービームとクラッシュ管、及びフロントサイドフレームの連結構造を表す斜視図である図１について説明する。図１において、図１（Ａ）は、車両前方右側からの斜視図、図１（Ｂ）は、車両後方右側からの斜視図である（但し、フロントサイドフレームは図示していない）。図１（Ａ）に示しているように、本実施の形態における自動車の前部構造は、バンパーフェース（図示しない）の後方内において車幅方向に配設されたバンパービーム１とその左右両端に連結され後方に延びるクラッシュ管２とからなるバンパーレインＢＲと、クラッシュ管２の後部に位置すると共に車体左右において前後方向に延設されたフロントサイドフレーム４とで構成され、クラッシュ管２とフロントサイドフレーム４とは、夫々の端部に設けられたフランジ２Ｆ、４Ｆが面合せされて締結部材（図示しない）によって接続されている。
【００１９】
クラッシュ管２の前後方向における途中部分には連結部材６が設けられている。この連結部材６は、例えば１枚の鋼板からなるプレス成形体であり、詳細には、図１（Ａ）のＡ方向（クラッシュ管２より車体内側の下後方部より連結部材６に向かう方向）の矢視図である図２に示した形状の連結部材６がクラッシュ管２に溶接により固定されているものである。
【００２０】
図２から分かるように、連結部材６は、フロントサイドフレーム４の前端部に連結されたクラッシュ管２の車体内側面２ｉ、下面２ｕ、及び上面２ｈ（図３参照）との３つの面に夫々、クラッシュ管側締結部である固定面６ｆ、６ｇ、及び６ｈが当接されて溶接、固定されることによって高い支持強度が得られている。
【００２１】
また、溶接の方向は、図２のハッチングで示した溶接部Ｗのように車体内側面２ｉでは上下方向に、下面２ｕ、及び上面２ｈでは車幅方向とされており、これらはクラッシュ管２の前後に延びる方向と垂直な略同一面内（一点鎖線で示した面内）にて溶接されている。
【００２２】
次に、クラッシュ管２の上面２ｈに固定されている固定面６ｈの前端部には上方に延びる延設面６ａが設けられ、延設面６ａは車体内側前方に向かって延びた後、車幅方向に延びるシュラウドパネル締結上部面６ｄに繋がっている。
【００２３】
さらに、クラッシュ管２の車体内側面２ｉに固定されている固定面６ｆの前端部には車体内側前方に向かって延びる延設面６ｂが設けられ、延設面６ｂの前部は車幅方向に延びるシュラウドパネル締結中間部面６ｃに繋がっている。
【００２４】
そして、延設面６ｂの後方部には開口縁部８によって形成された縦長の中空部８ａが設けられている。このように、延設面６ｂは車体内側前方に向かって延びていると共に、その面内の後方部において縦長の中空部８ａが設けられているため、車両の衝突時、とりわけクラッシュ管２が前端部から後端部に渡って全体的に潰れるような重衝突時においては、連結部材６が衝撃荷重に対して突っ張ることなく容易に屈曲変形することができ、これに伴ってクラッシュ管２の均一な潰れが可能となって衝撃吸収性能が維持できる。
【００２５】
さらに、クラッシュ管２の下面２ｕに固定されている固定面６ｇからは前方に延びる面部（符号なし）を介して車幅方向に延びるシュラウドパネル締結下部面６ｅが繋がっている。そして、シュラウドパネル締結上部面６ｄとシュラウドパネル締結下部面６ｅには、夫々シュラウドパネルを締結するための締結孔Ｈ１、Ｈ２が形成されている。
【００２６】
以上、図２においてクラッシュ管２と連結部材６の連結構造、及び連結部材６の構造について説明したように、クラッシュ管２と連結部材６の連結構造は、従来技術で示した構造とは締結位置が異なり、具体的には締結位置がクラッシュ管２の前後方向途中部分であり、且つクラッシュ管２が前後に向かって延びる方向に対して垂直な略同一面内とされているため、車両の重衝突時にクラッシュ管２が均一に潰れて衝撃吸収性能が維持でき、乗員の安全を確保することができる。
【００２７】
また、クラッシュ管２と連結部材６の連結は、クラッシュ管２の上面２ｈ、内側面２ｉ、下面２ｕの３面でなされ、連結部材６の前方に延びる長さも従来技術で示したものより短くできるため衝突時に破断し難く、シュラウドパネル２０の支持強度も良好なものとすることができる。
【００２８】
さらに、連結部材６は、クラッシュ管２の途中における固定部から前方に延びた後にシュラウドパネル２０と締結される構造となっているため、軽衝突時においては、バンパービーム１が後退してシュラウドパネル２０に当たってもクラッシュ管２と連結部材６の変形によりシュラウドパネル２０も後退可能であり、従ってシュラウドパネル２０の損傷のみならず、シュラウドパネル２０に支持される、例えばラジエータやインタークーラー等の損傷をも防ぐことができる。
【００２９】
次に車両前方からのクラッシュ管とシュラウドパネルの締結構造を示す斜視図である図３について説明する。なお、図３の仮想線で示したバンパービーム１は、クラッシュ管２の前端部において車幅方向に向かって延びる複数のビーム固定面部１０（図２にも示している）に溶接、固定されているものである。
【００３０】
シュラウドパネル２０は、例えば樹脂単味、またはガラス繊維等の強化部材を含む複合強化樹脂により一体的に成形されている、所謂、樹脂製シュラウドパネルであり、その側方端部がやや後方の車体に連結される延長部２８を有する上部２２と、下部２６と、上部２２と下部２６の左右端を連結する一対の縦メンバ２４とによって開口Ｋが形成されている。なお、特に図示しないが、ラジエータは開口Ｋに臨むように近接した後方においてシュラウドパネル２０に支持連結されている。
【００３１】
そして先に図２で説明したように、シュラウドパネル２０は連結部材６を介してクラッシュ管２に締結されている。より詳細には、連結部材６はクラッシュ管２の前後方向途中部分において上面２ｈ、内側側面２ｉ（図２参照）、下面２ｕ（図２参照）の３面に溶接固定されていると共に、これらの固定位置よりも前方において車両内側に延びるシュラウドパネル締結上部面６ｄとシュラウドパネル締結下部面６ｅを有し、これらシュラウドパネル締結用の上部面６ｄと下部面６ｅには夫々、シュラウドパネル締結孔Ｈ１、Ｈ２が設けられている構造となっている。
【００３２】
シュラウドパネル２０は、これらシュラウドパネル締結孔Ｈ１、Ｈ２を利用して縦メンバ２４が締結部材（図示しない）によってシュラウドパネル締結用の上部面６ｄと下部面６ｅの後面に締結されている。
【００３３】
以上、クラッシュ管２と連結部材６の締結構造、連結部材６の構造、及び連結部材６とシュラウドパネル２０の締結構造について、車両前方へ向かって右側のみを説明したが、左側についても同じである。
【００３４】
以上説明したように、本発明によれば、シュラウドパネルの支持性能を向上すると共に、軽衝突時においてシュラウドパネルに支持されている冷却装置等の部品の損傷を防止し、且つ重衝突時においてはクラッシュ管の衝撃吸収性能を維持して乗員の安全性が確保する自動車の前部構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に関わるバンパービームとクラッシュ管、及びフロントサイドフレームの連結構造を示す図
【図２】クラッシュ管と連結部材との締結構造を示す図
【図３】クラッシュ管と連結部材、及びシュラウドパネルの連結構造を示す図
【図４】従来技術を示す図
【符号の説明】
１・・・バンパービームＢＲ・・・バンパーレイン
２・・・クラッシュ管２ｈ・・・クラッシュ管上面
２ｉ・・・クラッシュ管内側側面２ｕ・・・クラッシュ管下面
４・・・フロントサイドフレーム６・・・連結部材
６ｂ・・・延設面（連結部）６ｈ・・・固定面（クラッシュ管側締結部）
６ｆ・・・固定面（クラッシュ管側締結部）
６ｇ・・・固定面（クラッシュ管側締結部）
６ｄ・・・シュラウドパネル締結上部面（シュラウドパネル側締結部）
６ｅ・・・シュラウドパネル締結下部面（シュラウドパネル側締結部）
８ａ・・・中空部２０・・・シュラウドパネル

Claims

車体の左右両側において前後方向に延設されているフロントサイドフレームと、該フロントサイドフレームより前方において車幅方向に配設されるバンパービームと該バンパービームの左右両端に連結されて後方に延び、その後端が上記フロントサイドフレームの前端に締結されているクラッシュ管とからなるバンパーレインと、該バンパーレインへ締結されると共に冷却装置を支持するシュラウドパネルと、を備えた自動車の前部構造において、
上記クラッシュ管の前後方向途中部分に上記シュラウドパネルが締結されていて、
上記シュラウドパネルは連結部材を介して上記クラッシュ管に締結され、
上記連結部材は上記クラッシュ管の上面から内側側面を介し下面に渡って、クラッシュ管の延びる方向に対して垂直な略同一平面内に締結されていることを特徴とする、自動車の前部構造。
車体の左右両側において前後方向に延設されているフロントサイドフレームと、該フロントサイドフレームより前方において車幅方向に配設されるバンパービームと該バンパービームの左右両端に連結されて後方に延び、その後端が上記フロントサイドフレームの前端に締結されているクラッシュ管とからなるバンパーレインと、該バンパーレインへ締結されると共に冷却装置を支持するシュラウドパネルと、を備えた自動車の前部構造において、
上記クラッシュ管の前後方向途中部分に上記シュラウドパネルが締結されていて、
上記シュラウドパネルは連結部材を介して上記クラッシュ管に締結されていると共に、
上記連結部材はクラッシュ管側締結部と、シュラウドパネル側締結部と、両締結部を繋ぐ連結部とから構成され、
上記クラッシュ管側締結部は上記シュラウドパネル側締結部より後方の位置で上記クラッシュ管に締結されていることを特徴とする、自動車の前部構造。
請求項２において、
上記連結部材の連結部に中空部が形成されていることを特徴とする、自動車の前部構造。