JP6102870B2 - 車体前部構造 - Google Patents

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Description

本発明は、車体前部構造に関する。
車両の前面衝突時に車体前部のフロントサイドメンバを所望の態様に変形させるための技術が知られている。例えば、フロントサイドメンバインナの側壁部における上下方向中間部に上下方向に延びるビードを設け、更にフロントサイドメンバの一対の上側フランジにおける接着部には前記ビードと同様の車体前後方向位置に接着力の弱い部分を設定した構造がある(例えば、特許文献1参照)。このような構造では、車両の前面衝突時にビードを変形起点としかつ変形時における上側フランジの接着部の影響を抑えることでフロントサイドメンバの折れ変形位置をコントロールしようとしている。
特開2012−206703号公報
しかしながら、上記先行技術は、車両の前面衝突時にフロントサイドメンバが車体上方側へ折れ変形するのを抑制するための構造としては改善の余地がある。
本発明は、上記事実を考慮して、車両の前面衝突時にフロントサイドメンバが車体上方側へ折れ変形するのを抑制することができる車体前部構造を得ることが目的である。
請求項1に記載する本発明の車体前部構造は、パワーユニット室と、前記パワーユニット室の車両後方側に位置するキャビンと、を隔成するダッシュパネルと、前記パワーユニット室の側部で車体前後方向に延在するサイドメンバ前部と、前記サイドメンバ前部の後端部に連続して前記ダッシュパネルに沿って車体後下方側に延在するキック部が形成されたサイドメンバ後部と、を備えるフロントサイドメンバと、を有し、前記サイドメンバ前部は、車体前後方向の前側に配置された前側部位と、前記前側部位の車体後方側に連続しかつ前記サイドメンバ前部における前記キック部との接続部よりも車体前方側に設けられ、下面の高さ位置が前記前側部位の下面の高さ位置よりも低く設定された後側部位と、を備え、前記後側部位は、前記前側部位から車体後方側に離れて配置され、下面が前記前側部位の下面との間に段差を形成する第一後側部位と、前記前側部位と前記第一後側部位とを繋ぐと共に、車体側面視で下面の延在方向が前記前側部位の下面の延在方向に対して交差する方向でかつ車体前方側へ向けて車体上方側に傾斜した方向に設定された第二後側部位と、を備えており、前記前側部位と前記後側部位との境界部はその車体前後方向位置が前記前側部位の下面と前記第二後側部位の下面との境界の車体前後方向位置と同じあり、前記サイドメンバ前部の側壁部には、前記前側部位と前記後側部位との境界部における車体上下方向の上側に脆弱部が形成され、前記脆弱部は、前記サイドメンバ前部の上側稜線に掛かる部位に設定され、車体上方側に向かうに従って車体前後方向に徐々に幅広となるビードとされると共に前記ビードの車体前方側の端縁が車体上方側へ向けて車体前方側に直線状に傾斜し前記ビードの車体後方側の端縁が車体上方側へ向けて車体後方側に直線状に傾斜していることで車体前方側から衝突荷重が入力された場合に上側の潰れ量が下側の潰れ量よりも大きくなるように設定されている
上記構成によれば、サイドメンバ前部の後側部位の下面は、サイドメンバ前部の前側部位の下面よりも低い高さ位置に設定されている。また、後側部位は、第一後側部位及び第二後側部位を備えており、第一後側部位は、前側部位から車体後方側に離れて配置されると共にその下面が前側部位の下面との間に段差を形成している。このため、例えば、後側部位の車体下方側に他部材が配置される場合に第一後側部位を当該他部材の取付相手にすることが容易となる。また、第二後側部位は、前側部位と第一後側部位とを繋ぐと共に、車体側面視で下面の延在方向が前側部位の下面の延在方向に対して交差する方向でかつ車体前方側へ向けて車体上方側に傾斜した方向に設定されている。よって、車両の前面衝突時に衝突荷重がフロントサイドメンバに入力されると、前側部位の下面と後側部位(より詳細には第二後側部位)の下面との境界に応力が集中し、当該境界を起点としてサイドメンバ前部が車体上方側へ折れ変形しようとする。但し、例えば、前側部位の下面と後側部位の下面とが段差を形成する構造でかつ前側部位の下面後端と後側部位の下面前端との車体前後方向位置が揃えられたような対比構造に比べて、本発明では車両の前面衝突時にサイドメンバ前部の下面側で前側部位と後側部位との境界に過度な応力が集中するのを抑えることができる。
ここで、前側部位と後側部位との境界部はその車体前後方向位置が前側部位の下面と第二後側部位の下面との境界の車体前後方向位置と同じあり、サイドメンバ前部の側壁部には、前側部位と後側部位との境界部における車体上下方向の上側に脆弱部が形成されている。このため、車両の前面衝突時の衝突荷重がフロントサイドメンバに入力された場合、前側部位の下面と後側部位(より詳細には第二後側部位)の下面との境界に応力が集中するのと同等のタイミングで脆弱部に応力が集中する。そして、この脆弱部は、サイドメンバ前部の上側稜線に掛かる部位に設定されているので、本発明では、車両の前面衝突時にサイドメンバ前部の上側稜線に沿って伝達された衝突荷重によって脆弱部を効果的に潰すことができる。
また、この脆弱部は、車体上方側に向かうに従って車体前後方向に徐々に幅広となるビードとされると共にビードの車体前方側の端縁が車体上方側へ向けて車体前方側に直線状に傾斜しビードの車体後方側の端縁が車体上方側へ向けて車体後方側に直線状に傾斜していることで車体前方側から衝突荷重が入力された場合に上側の潰れ量が下側の潰れ量よりも大きくなるように設定されている。よって、車両の前面衝突時に衝突荷重がサイドメンバ前部に入力されて脆弱部としてのビードが潰れると、サイドメンバ前部は脆弱部(ビード)を起点として車体下方側へ折れ変形しようとする。つまり、サイドメンバ前部を車体上方側へ折れ変形させようとする力が作用するのと同等のタイミングで、そのような力をキャンセルする方向の力(サイドメンバ前部を車体下方側へ折れ変形させようとする力)安定的に作用する。このため、サイドメンバ前部の車体上方側への折れ変形が抑制される。
請求項に記載する本発明の車体前部構造は、請求項1記載の構成において、前記フロントサイドメンバの車体下方側にサスペンションメンバが配置されており、前記サスペンションメンバは、前記サイドメンバ前部における車体前後方向の後部でかつ前記サイドメンバ前部における前記キック部との接続部よりも車体前方側の部位に連結部を介して連結されており、前記脆弱部は前記連結部よりも車体前方側に位置している。
上記構成によれば、サイドメンバ前部における車体前後方向の後部において、サスペンションメンバとサイドメンバ前部とを連結する連結部によって剛性が高められた部位よりも車体前方側に脆弱部が位置しているので、脆弱部に一層応力が集中し易くなっている。
請求項に記載する本発明の車体前部構造は、請求項1又は請求項2に記載の構成において、前記サイドメンバ前部は、車体幅方向外側に配置されたアウタ部材と、前記アウタ部材の車体幅方向内側に配置されたインナ部材と、で車体前後方向に延在する閉断面部を形成し、前記インナ部材は、前記サイドメンバ前部における前記キック部との接続部よりも車体前方側の部位で車体後方斜め車体幅方向内側へ屈曲する屈曲部を備えており、前記脆弱部は、前記屈曲部に設定されている。
上記構成によれば、サイドメンバ前部は、アウタ部材とインナ部材とで車体前後方向に延在する閉断面部を形成しており、インナ部材は、サイドメンバ前部におけるキック部との接続部よりも車体前方側の部位で車体後方斜め車体幅方向内側へ屈曲する屈曲部を備えている。このため、車両の前面衝突時にサイドメンバ前部に衝突荷重が入力されると、屈曲部に応力が集中する。そして、この屈曲部に脆弱部が設定されているので、衝突荷重による脆弱部の潰れが促進される。
以上説明したように、本発明の車体前部構造によれば、車両の前面衝突時にフロントサイドメンバが車体上方側へ折れ変形するのを抑制することができる。
本発明の一実施形態に係る車体前部構造を示す斜視図である。 図1の車体前部構造の一部を示す側面図である。
本発明の一実施形態に係る車体前部構造について図1及び図2を用いて説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印FRは車体前方側を示しており、矢印UPは車体上方側を示しており、矢印INは車体幅方向内側を示している。以下、単に前後、上下、左右の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、車体前後方向の前後、車体上下方向の上下、車両進行方向を向いた場合の左右を示すものとする。
(実施形態の構成)
図1には、車体前部構造10が適用された自動車(車両)12の車体左側の一部が車体幅方向内側斜め上方側から見た状態の斜視図で示されている。また、図2には、車体前部構造10の一部が側面図で示されている。なお、これらの図中では、車体右側の図示を省略するが、車体前部構造10は、基本的には左右対称に構成されている。
図1に示されるように、自動車12は、パワーユニット室16と、パワーユニット室16の車両後方側に位置するキャビン(車室)18と、がダッシュパネル(車体客室前壁)20によって隔成されている。ダッシュパネル20の上部は、略垂直板状に形成された縦板部20Aを備えている。図2に示されるように、ダッシュパネル20の下部は、縦板部20Aと一体的に設けられて傾斜板状に形成されたトーボード部20Bを備えている。トーボード部20Bは、車体下方側へ向けて車体後方側に傾斜している。なお、トーボード部20Bの下端部には、フロアパネル(図示省略、「車体フロア」ともいう。)の前端部が溶接等により接合されて一体化されている。前記フロアパネルは、キャビン18のフロア面を構成している。
キャビン18よりも車体前方側に形成されたパワーユニット室16には、図示しないパワーユニットが収容されている。前記パワーユニットは、本実施形態では一例としてエンジンとモータとを含んで構成されている。つまり、自動車12は、二個の駆動源を有するハイブリッド自動車とされている。また、パワーユニット室16は、所謂エンジンコンパートメントとして捉えることができる。
図1に示されるパワーユニット室16の下部には、車体幅方向の両サイドに左右一対のフロントサイドメンバ30が設けられている。フロントサイドメンバ30については後述する。フロントサイドメンバ30の前端部には、クラッシュボックス28を介してバンパリインフォースメント(図示省略)が固定されている。前記バンパリインフォースメントは、車体前部12Aにおいて車体幅方向を長手方向として配置されている。なお、前記バンパリインフォースメントは、フロントバンパの一部を構成している。また、フロントサイドメンバ30の車体幅方向外側には、ダッシュパネル20の車体前方側にサスペンションタワー26が設けられている。
一方、フロントサイドメンバ30は、パワーユニット室16の側部で車体前後方向に延在するサイドメンバ前部32を備えている。サイドメンバ前部32は、車体幅方向外側に配置されたアウタ部材36と、アウタ部材36の車体幅方向内側に配置されたインナ部材34と、で車体前後方向に延在する閉断面部を形成している。そして、左右一対のサイドメンバ前部32は、エンジンマウント(図示省略)を介してパワーユニットを支持している。
インナ部材34は、車体幅方向に沿って切断したときの断面形状が車体幅方向外側に開放された開断面形状に形成されている。すなわち、インナ部材34の車体前後方向中間部及び後部は、車体幅方向に沿って切断したときの断面形状が車体幅方向外側に開放されたハット形状に形成されており、インナ部材34の前部の断面形状は、概ね前記ハット形状の上フランジ(符号34D参照)を車体幅方向外側に水平に倒した形状に形成されている。
より具体的に説明すると、インナ部材34は、サイドメンバ前部32の車体幅方向内側の側面を構成する側壁部としてのインナ側壁部34Aを備えている。また、インナ部材34は、インナ側壁部34Aの上端部に連続してサイドメンバ前部32の上面を構成するインナ上壁部34Bを備えると共に、インナ側壁部34Aの下端部に連続してサイドメンバ前部32の下面を構成するインナ下壁部34Cを備えている。
インナ部材34の車体前後方向中間部及び後部では、インナ上壁部34Bの車体幅方向外側の端部から縦壁状の上フランジ34Dが車体上方側に延出されている。これに対して、インナ部材34の前部では、インナ上壁部34Bの車体幅方向外側の端部から横壁状の上フランジ34Eが車体幅方向外側に延出されている。また、インナ下壁部34Cの車体幅方向外側の端部からは縦壁状の下フランジ34Fが車体下方側に延出されている。さらにインナ部材34の後端末にもフランジ34Gが形成されており、フランジ34Gは、ダッシュパネル20に溶接により接合されている。
アウタ部材36は、縦壁状に形成されてインナ部材34の開放側を塞いでおり、フロントサイドメンバ30の車体幅方向外側の側壁部を構成している。アウタ部材36の車体前後方向中間部から後部にかけての上端部36Aは、インナ部材34の上フランジ34Dに重ね合わせられて溶接により接合されると共に、サスペンションタワー26にも溶接により接合されている。また、アウタ部材36の前部の上端部36Bは、車体幅方向外側に曲げられて延出されたフランジとされ、インナ部材34の上フランジ34Eが重ね合わせられて溶接により接合されている。さらに、アウタ部材36の下端部36Cは、インナ部材34の下フランジ34Fに重ね合わせられて溶接により接合されている。
また、フロントサイドメンバ30は、サイドメンバ前部32よりも車体後方側を構成するサイドメンバ後部38を備えている。サイドメンバ後部38には、サイドメンバ前部32の後端部に連続してダッシュパネル20のトーボード部20B(図2参照)に沿って車体後下方側に延在するキック部40が形成されている。キック部40の上端部は、サイドメンバ前部32の後下端部に溶接により接合されている。なお、図中では、サイドメンバ前部32におけるキック部40との接続部を符号32Dで示す。
図2に示されるキック部40は、トーボード部20Bの下方側に配置され、キック部40の長手方向に対して直交する平面で切断したときの断面形状がトーボード部20Bの側に開放されたハット形状に形成されている。キック部40の両サイドのフランジ部40Aは、トーボード部20Bに重ね合わせられて溶接により接合されている。
なお、サイドメンバ後部38は、キック部40の後端部に連続してフロアパネル(図示省略)の下方側において車体後方側に延在するフロアアンダ部(図示省略)を備えている。前記フロアアンダ部は、車体幅方向に沿って切断したときの断面形状が前記フロアパネルの側に開放されたハット形状に形成されている。前記フロアアンダ部の両サイドのフランジ部は、前記フロアパネルに重ね合わせられて溶接により接合されている。
左右一対のフロントサイドメンバ30の車体下方側には、図1に示されるサスペンションメンバ22が配置されている。サスペンションメンバ22は、左右のフロントサスペンション(図示省略)を支持する部材であり、前記サスペンションは、前輪(図示省略)と車体前部12Aとを連結して前輪から車体前部12Aへの振動を緩衝させる装置である。
サスペンションメンバ22は、車体幅方向を長手方向として配置されている。そして、サスペンションメンバ22の車体幅方向の両サイドは、フロントサイドメンバ30に吊り下げ支持されている。
具体的に説明すると、サスペンションメンバ22の車体幅方向の両サイドでかつ前側部分には、エクステンション23の下端部が設けられている。エクステンション23の上端部23Aは、サイドメンバ前部32のインナ下壁部34Cの後端部に連結部としての連結部材24(図2参照)によって取り付けられている。すなわち、サスペンションメンバ22は、サイドメンバ前部32における車体前後方向の後部でかつサイドメンバ前部32におけるキック部40との接続部32Dよりも車体前方側の部位に、図2に示される連結部材24を介して連結されている。また、図示を省略するが、サスペンションメンバ22は、その車体幅方向の両サイドでかつ後側部分がサイドメンバ後部38の下壁部に取り付けられている。
ここで、サイドメンバ前部32の構成について詳細に説明する。
図1に示されるように、サイドメンバ前部32は、車体前後方向の前側に配置された前側部位32Aを備えると共に、前側部位32Aの車体後方側に連続しかつサイドメンバ前部32におけるキック部40との接続部32Dよりも車体前方側に設けられた後側部位32Rを備えている。後側部位32Rは、前側部位32Aから車体後方側に離れて配置される第一後側部位32Cを備えると共に、前側部位32Aと第一後側部位32Cとを繋ぐ第二後側部位32Bを備えている。図2に示されるように、前側部位32Aの下面32A1及び第一後側部位32Cの下面32C1は、それぞれ所定の高さ位置に設定され、第一後側部位32Cの下面32C1の高さ位置は、前側部位32Aの下面32A1の高さ位置よりも低く設定されている。つまり、第一後側部位32Cの下面32C1は、前側部位32Aの下面32A1との間に車体上下方向の段差を形成している。
なお、本実施形態では、第一後側部位32Cの下面32C1の高さ位置は、エクステンション23の上端部23Aをサイドメンバ前部32に結合する高さ位置(連結部材24の高さ位置)を考慮して決められており、また、前側部位32Aの下面32A1の高さ位置は、パワーユニット等の周辺部材の配置を考慮して決められている。
互いに高さ位置が異なる前側部位32Aの下面32A1と第一後側部位32Cの下面32C1とは、第二後側部位32Bの下面32B1によってなだらかに繋がれている。第二後側部位32Bの下面32B1(後側部位32Rの下面32R1の前部)は、車体前方側へ向けて車体上方側に傾斜している。換言すれば、後側部位32Rは、車体側面視で第二後側部位32Bの下面32B1の延在方向が前側部位32Aの下面32A1の延在方向に対して交差する方向に設定されており、後側部位32Rの下面32R1の高さ位置は、前側部位32Aの下面32A1の高さ位置よりも低く設定されている。
また、図1に示されるように、インナ部材34は、サイドメンバ前部32におけるキック部40との接続部32Dよりも車体前方側の部位で車体後方斜め車体幅方向内側へ屈曲する屈曲部42を備えている。本実施形態では、前側部位32Aと後側部位32Rとの境界部32Xと、屈曲部42とが同じ部位に設定されている。
また、サイドメンバ前部32のインナ側壁部34Aには、前側部位32Aと後側部位32Rとの境界部32Xにおける車体上下方向の上側に脆弱部としてのビード44が形成されている。換言すれば、本実施形態のビード44は、屈曲部42に設定されている。
ビード44は、インナ側壁部34Aにおいてサイドメンバ前部32の閉断面内側に凹むと共に、車体上下方向に延びており、車体上方側に向かうに従って車体前後方向に徐々に幅広となっている。すなわち、図2に示されるように、ビード44の車体前方側の端縁44Fは、車体上方側へ向けて車体前方側に直線状に傾斜し、ビード44の車体後方側の端縁44Rは、車体上方側へ向けて車体後方側に直線状に傾斜している。これにより、ビード44の上部44Aの車体前後方向の幅は、ビード44の下部44Bの車体前後方向の幅よりも長く設定されている。すなわち、本実施形態のビード44の車体側面視での形状は、下側が窄まった左右対称の四角形状(より具体的には台形)となっている。
また、ビード44は、車体前方側の端縁44Fの傾斜ラインを下方側に延長した第一仮想延長線L1と、車体後側の端縁44Rの傾斜ラインを下方側に延長した第二仮想延長線L2とが、前側部位32Aの下面32A1と後側部位32Rの下面32R1との境界Xの近傍(一例として近傍かつ上側)で交わるように設定されている。なお、脆弱部としてのビードは、前記第一仮想延長線(L1)と前記第二仮想延長線(L2)とが、前側部位32Aの下面32A1と後側部位32Rの下面32R1との境界X(又は境界Xの近傍かつ下側)で交わるように設定されてもよい。
また、ビード44は、その上端部がサイドメンバ前部32の上側稜線32Lに掛かる部位に設定されており、上側稜線32Lを前後に分断している。これに対して、ビード44の下端部は、インナ側壁部34Aの車体上下方向の中央部に至っている。ビード44の上端部及び下端部は、車体前後方向に沿って設定されている。また、本実施形態では、ビード44の上端部の車体前後方向の長さは、ビード44の車体上下方向の長さの半分以下に設定されている。
以上説明したビード44は、車体前方側から衝突荷重Fが入力された場合に上側の潰れ量(上部44Aの車体前後方向の潰れ量)が下側の潰れ量(下部44Bの車体前後方向の潰れ量)よりも大きくなるように設定されている。また、ビード44は、連結部材24よりも車体前方側に位置している。
(実施形態の作用・効果)
次に、上記実施形態の作用及び効果について説明する。なお、以下の説明における車両の前面衝突の形態としては、オフセット衝突(ODB)や斜め衝突(オブリーク衝突)が含まれる。
サイドメンバ前部32の後側部位32Rの下面32R1は、サイドメンバ前部32の前側部位32Aの下面32A1よりも低い高さ位置に設定されており、後側部位32Rの下面32R1の前部(第二後側部位32Bの下面32B1)の延在方向が前側部位32Aの下面32A1の延在方向に対して交差する方向に設定されている。このため、車両の前面衝突時に衝突荷重Fがフロントサイドメンバ30に入力されると、前側部位32Aの下面32A1と後側部位32Rの下面32R1との境界Xに応力が集中し、境界Xを起点としてサイドメンバ前部32が車体上方側へ逆V字状に折れ変形しようとする。
ここで、本実施形態では、サイドメンバ前部32のインナ側壁部34Aには、前側部位32Aと後側部位32Rとの境界部32Xにおける車体上下方向の上側にビード44が形成されている。このため、車両の前面衝突時の衝突荷重Fがフロントサイドメンバ30に入力された場合、前側部位32Aの下面32A1と後側部位32Rの下面32R1との境界Xに応力が集中するのと同等のタイミングでビード44に応力が集中する。
このビード44は、車体前方側から衝突荷重Fが入力された場合に上側の潰れ量(上部44Aの車体前後方向の潰れ量)が下側の潰れ量(下部44Bの車体前後方向の潰れ量)よりも大きくなるように設定されている。具体的に説明すると、本実施形態では、ビード44は、車体上方側に向かうに従って車体前後方向に徐々に幅広となっている。このため、衝突荷重Fによってビード44が潰れた場合、ビード44の車体前後方向の潰れ量(後退量)は車体上方側に向かうに従って大きくなる。よって、衝突荷重Fがサイドメンバ前部32に入力されてビード44が潰れる(圧壊する)と、サイドメンバ前部32はビード44を起点として車体下方側へV字状に折れ変形しようとする。
つまり、サイドメンバ前部32を車体上方側へ折れ変形させようとする力が作用するのと同等のタイミングで、そのような力をキャンセルする方向の力が作用する。このため、サイドメンバ前部32の車体上方側への折れ変形が抑制される。
また、本実施形態では、前側部位32Aよりも下面の高さ位置が低い後側部位32Rは、第一後側部位32C及び第二後側部位32Bを備えており、第一後側部位32Cは、前側部位32Aから車体後方側に離れて配置されると共にその下面32C1が前側部位32Aの下面32A1との間に段差を形成している。このため、例えば、後側部位32Rの車体下方側に他部材(例えば、サスペンションメンバ22)が配置される場合に第一後側部位32Cを当該他部材の取付相手にすることが容易となる。また、第二後側部位32Bは、前側部位32Aと第一後側部位32Cとを繋ぐと共に、その下面32B1が車体前方側へ向けて車体上方側に傾斜している。よって、例えば、前側部位の下面と後側部位の下面とが段差を形成する構造でかつ前側部位の下面後端と後側部位の下面前端との車体前後方向位置が揃えられたような対比構造に比べて、車両の前面衝突時にサイドメンバ前部32の下面側で前側部位32Aと後側部位32Rとの境界に過度な応力が集中するのを抑えることができる。
また、本実施形態では、ビード44は、サイドメンバ前部32の上側稜線32Lに掛かる部位に設定されている。このため、車両の前面衝突時にサイドメンバ前部32の上側稜線32Lに沿って伝達された衝突荷重Fによってビード44を効果的に潰すことができる。
また、本実施形態では、サイドメンバ前部32における車体前後方向の後部において、サスペンションメンバ22とサイドメンバ前部32とを連結する連結部材24によって剛性が高められた部位よりも車体前方側にビード44が位置しているので、ビード44に一層応力が集中し易くなっている。
また、本実施形態では、サイドメンバ前部32のインナ部材34は、サイドメンバ前部32におけるキック部40との接続部32Dよりも車体前方側の部位で車体後方斜め車体幅方向内側へ屈曲する屈曲部42を備えている。このため、車両の前面衝突時にサイドメンバ前部32に衝突荷重Fが入力されると、屈曲部42に応力が集中する。そして、この屈曲部42にビード44が設定されているので、衝突荷重Fによるビード44の潰れを促進することができる。
これらにより、前面衝突時には、ビード44を前述したタイミングでより安定的に潰すことができる。よって、サイドメンバ前部32を車体上方側へ折れ変形させようとする力をキャンセルする力をより安定的に発生させることができる。
以上説明したように、本実施形態の車体前部構造10によれば、自動車(車両)12の前面衝突時にフロントサイドメンバ30が車体上方側へ折れ変形するのを抑制することができる。その結果として、前面衝突時の荷重がフロントサイドメンバ30に入力された場合に、フロントサイドメンバ30の折れ変形モードを安定化させることができると共にダッシュパネル20に作用する荷重を抑えることができる。
また、他の観点から補足説明すると、例えば、前面衝突時のフロントサイドメンバの車体上方側への折れ変形を抑制するために、補強により上側稜線の耐力を向上させる対比構造では、種々の衝突形態の想定すべき入力荷重のすべてに対応できる補強が必要となってしまう。このため、補強によって質量及びコストの増加に繋がるうえ、燃費性能の悪化等にも繋がる。これに対して、本実施形態の場合には、補強構造を採らないため、前記対比構造のような不具合も生じない。
(実施形態の補足説明)
なお、上記実施形態では、車体側面視で後側部位32Rの下面32R1の前部(第二後側部位32Bの下面32B1)の延在方向が前側部位32Aの下面32A1の延在方向に対して交差する方向に設定されているが、本発明の実施形態ではない参考例として、後側部位は、例えば、車体側面視で下面の全域の延在方向が前側部位の下面の延在方向に対して交差する方向に設定される等のような他の構成の後側部位であってもよい。すなわち、本発明の実施形態ではない参考例として、例えば、後側部位の下面が前側部位の下面後端とキック部の下面前端(前面上端)とをなだらかに繋ぐような構成であってもよい。
また、上記実施形態では、脆弱部は、インナ側壁部34Aにおいてサイドメンバ前部32の閉断面内側に凹むと共に車体上方側に向かうに従って車体前後方向に徐々に幅広となるビード44となっているが、脆弱部は、これに限定されない。本発明の実施形態ではない参考例として、脆弱部は、例えば、サイドメンバ前部のインナ側壁部において上側稜線の近接位置に形成されると共に車体上方側に向かうに従って車体前後方向に徐々に幅広とされた薄肉部若しくは孔形成部や、インナ側壁部においてサイドメンバ前部の断面内側に凹むと共に複数個が車体上方側に向かうに従って車体前後方向に広がるように扇状に並設された直線状のノッチ等のような他の脆弱部であってもよい。また、本発明の実施形態の変形例として、脆弱部は、インナ側壁部においてサイドメンバ前部の閉断面外側に突出すると共に車体上方側に向かうに従って車体前後方向に徐々に幅広となるビードであってもよい。
また、上記実施形態では、サイドメンバ前部32がインナ部材34とアウタ部材36とで車体前後方向に延在する閉断面部を形成しているが、サイドメンバ前部は、例えば、一部材で車体前後方向に延在する閉断面構造を形成してもよい。また、上記実施形態では、脆弱部としてのビード44がインナ部材34の屈曲部42に設定されているが、脆弱部は、屈曲部42に相当する部位がないようなインナ部材に形成されてもよい。
また、上記実施形態では、脆弱部としてのビード44が連結部としての連結部材24よりも車体前方側に位置しているが、脆弱部の位置はそのような位置に必ずしも限定されるものではない。
また、上記実施形態では、車体前部構造10が基本的には左右対称に構成されており、ビード44が車体の左右両側に設けられている場合について説明したが、例えば、脆弱部が車体左側にのみ設けられた構成や脆弱部が車体右側にのみ設けられた構成も採り得る。
また、上記実施形態では、図1に示されるパワーユニット室16に配置されたパワーユニットがエンジン及びモータを含む構成を一例として示したが、パワーユニット室に配置されたパワーユニットは、例えば、エンジン車のようにエンジンを備えてモータを含まない構成や電気自動車のようにモータを備えてエンジンを含まない構成等のような他の構成のパワーユニットであってもよい。
なお、上記実施形態及び上述の複数の変形例は、適宜組み合わされて実施可能である。
以上、本発明の一例について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
10 車体前部構造
16 パワーユニット室
18 キャビン
20 ダッシュパネル
22 サスペンションメンバ
24 連結部材(連結部)
30 フロントサイドメンバ
32 サイドメンバ前部
32A 前側部位
32B 第二後側部位
32C 第一後側部位
32D サイドメンバ前部におけるキック部との接続部
32X 前側部位と後側部位との境界部
32L サイドメンバ前部の上側稜線
32R 後側部位
34 インナ部材
34A インナ側壁部(側壁部)
36 アウタ部材
38 サイドメンバ後部
40 キック部
42 屈曲部
44 ビード(脆弱部)
44F ビードの車体前方側の端縁
44R ビードの車体後方側の端縁
X 前側部位の下面と後側部位の下面との境界(前側部位の下面と第二後側部位の下面との境界)

Claims (3)

  1. パワーユニット室と、前記パワーユニット室の車両後方側に位置するキャビンと、を隔成するダッシュパネルと、
    前記パワーユニット室の側部で車体前後方向に延在するサイドメンバ前部と、前記サイドメンバ前部の後端部に連続して前記ダッシュパネルに沿って車体後下方側に延在するキック部が形成されたサイドメンバ後部と、を備えるフロントサイドメンバと、
    を有し、
    前記サイドメンバ前部は、
    車体前後方向の前側に配置された前側部位と、
    前記前側部位の車体後方側に連続しかつ前記サイドメンバ前部における前記キック部との接続部よりも車体前方側に設けられ、下面の高さ位置が前記前側部位の下面の高さ位置よりも低く設定された後側部位と、
    を備え、
    前記後側部位は、
    前記前側部位から車体後方側に離れて配置され、下面が前記前側部位の下面との間に段差を形成する第一後側部位と、
    前記前側部位と前記第一後側部位とを繋ぐと共に、車体側面視で下面の延在方向が前記前側部位の下面の延在方向に対して交差する方向でかつ車体前方側へ向けて車体上方側に傾斜した方向に設定された第二後側部位と、
    を備えており、
    前記前側部位と前記後側部位との境界部はその車体前後方向位置が前記前側部位の下面と前記第二後側部位の下面との境界の車体前後方向位置と同じあり、前記サイドメンバ前部の側壁部には、前記前側部位と前記後側部位との境界部における車体上下方向の上側に脆弱部が形成され
    前記脆弱部は、前記サイドメンバ前部の上側稜線に掛かる部位に設定され、車体上方側に向かうに従って車体前後方向に徐々に幅広となるビードとされると共に前記ビードの車体前方側の端縁が車体上方側へ向けて車体前方側に直線状に傾斜し前記ビードの車体後方側の端縁が車体上方側へ向けて車体後方側に直線状に傾斜していることで車体前方側から衝突荷重が入力された場合に上側の潰れ量が下側の潰れ量よりも大きくなるように設定されている、車体前部構造。
  2. 前記フロントサイドメンバの車体下方側にサスペンションメンバが配置されており、
    前記サスペンションメンバは、前記サイドメンバ前部における車体前後方向の後部でかつ前記サイドメンバ前部における前記キック部との接続部よりも車体前方側の部位に連結部を介して連結されており、
    前記脆弱部は前記連結部よりも車体前方側に位置している、請求項1記載の車体前部構造。
  3. 前記サイドメンバ前部は、車体幅方向外側に配置されたアウタ部材と、前記アウタ部材の車体幅方向内側に配置されたインナ部材と、で車体前後方向に延在する閉断面部を形成し、
    前記インナ部材は、前記サイドメンバ前部における前記キック部との接続部よりも車体前方側の部位で車体後方斜め車体幅方向内側へ屈曲する屈曲部を備えており、
    前記脆弱部は、前記屈曲部に設定されている、請求項1又は請求項2に記載の車体前部構造。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6522981B2 (ja) * 2015-02-18 2019-05-29 本田技研工業株式会社 車体前部構造
US10479406B2 (en) * 2017-06-19 2019-11-19 Ford Global Technologies, Llc Motor vehicle assembly incorporating a front end module, a front suspension and a SORB structure
US10214243B2 (en) * 2017-07-11 2019-02-26 Ford Global Technologies, Llc Vehicle frame
US10518811B2 (en) * 2018-01-18 2019-12-31 Honda Motor Co., Ltd. Front side frame member for a vehicle front frame assembly
JP6919582B2 (ja) * 2018-01-22 2021-08-18 トヨタ自動車株式会社 車体下部構造
DE102018129724B4 (de) * 2018-11-26 2022-08-04 Benteler Automobiltechnik Gmbh Fahrzeugbauteil für ein Fahrzeug
JP6887741B2 (ja) * 2019-03-28 2021-06-16 ダイハツ工業株式会社 車両前部構造

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2600382B2 (ja) * 1989-06-22 1997-04-16 日産自動車株式会社 バンパ取付部構造
JP4301269B2 (ja) * 2006-09-06 2009-07-22 日産自動車株式会社 車両用メンバ部材
US20080098601A1 (en) * 2006-10-30 2008-05-01 Shape Corporation Tubular tapered crushable structures and manufacturing methods
JP2009227104A (ja) * 2008-03-24 2009-10-08 Mazda Motor Corp 自動車のフレーム構造
JP5513904B2 (ja) * 2010-01-13 2014-06-04 富士重工業株式会社 車両の前部車体構造
JP5573413B2 (ja) * 2010-06-28 2014-08-20 マツダ株式会社 車両の下部車体構造
JP2012206703A (ja) 2011-03-30 2012-10-25 Toyota Motor Corp 車体骨格構造
JP2014231325A (ja) * 2013-05-30 2014-12-11 三菱自動車工業株式会社 自動車の前部車体構造
JP2015105024A (ja) * 2013-11-29 2015-06-08 トヨタ自動車株式会社 車体骨格部材
JP5999134B2 (ja) * 2014-04-25 2016-09-28 トヨタ自動車株式会社 車両前部構造

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