自動車の前部構造
【課題】タイヤとサイドシルとの間の前後間隔が狭い場合でも、タイヤに入力された衝撃荷重を後方の車体に伝達、分散させることができる自動車の前部構造を提供する。
【解決手段】フロントタイヤＷの後方に設けられたフロントヒンジピラー３と、該フロントヒンジピラー３の上部から前方に延びるエプロンレインフォースメント４と、前記フロントヒンジピラー３とエプロンレインフォースメント４との接続部近傍に、これらの部材３，４の少なくとも一方に連結された状態で移動可能に設けられた移動部材７０と、略車体前方から衝撃荷重が入力されたときに、前記移動部材７０を、前記フロントタイヤＷの後部に近接する位置に移動させ、この移動位置で保持する移動保持手段７１とを設ける。
【解決手段】フロントタイヤＷの後方に設けられたフロントヒンジピラー３と、該フロントヒンジピラー３の上部から前方に延びるエプロンレインフォースメント４と、前記フロントヒンジピラー３とエプロンレインフォースメント４との接続部近傍に、これらの部材３，４の少なくとも一方に連結された状態で移動可能に設けられた移動部材７０と、略車体前方から衝撃荷重が入力されたときに、前記移動部材７０を、前記フロントタイヤＷの後部に近接する位置に移動させ、この移動位置で保持する移動保持手段７１とを設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の車体前部の衝撃吸収構造に関し、車体構造の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車体前部へ前突等により衝撃荷重が入力されたときに、この荷重を、車体前部において車体前後方向に延びるフロントサイドフレームの軸方向クラッシュにより吸収可能に構成する場合があるが。この衝撃吸収能力を上げようとすると、フロントサイドフレームの断面積やクラシュストロークを増大させる必要があり、いずれの場合においても車体の大型化が生じる。
【０００３】
このような車体の大型化を回避しつつ、衝撃吸収能力の増大を図ったものとして、例えば、特許文献１には、前突時には車体前端部が後退してフロントタイヤの前部に当接すると共に該タイヤもこれに伴って後退することに着目し、フロントタイヤ後方の車体を構成するサイドシルの前端部に、該前端部からホイールハウスの後部内面に沿って上方に延びるプレート部材を取付けて、フロントタイヤが後退したときに該タイヤの後部とプレート部材とが当接するように構成し、これにより、車体前端部に入力された衝撃荷重を、フロントタイヤ及びプレート部材を介してサイドシルに伝達、分散させるようにしたものが開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平０６−１６１５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、車体の形状等によっては前記タイヤとサイドシルとの間の前後間隔がプレート部材を設けるには不十分な場合がある。
【０００６】
そこで、本発明は、前記タイヤとサイドシルとの間の前後間隔が狭い場合でも、タイヤに入力された衝撃荷重を後方の車体に伝達、分散させることができる自動車の前部構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明は、次のように構成したことを特徴とする。
【０００８】
まず、本願の請求項１に記載の発明は、フロントタイヤの後方に設けられたフロントヒンジピラーと、該フロントヒンジピラーの上部から前方に延びるエプロンレインフォースメントと、前記フロントヒンジピラーとエプロンレインフォースメントとの接続部近傍に、これらの部材の少なくとも一方に連結された状態で移動可能に設けられた移動部材と、略車体前方から衝撃荷重が入力されたときに、前記移動部材を、前記フロントタイヤの後部に近接する位置に移動させ、この移動位置で保持する移動保持手段とが設けられていることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の自動車の前部構造において、前記タイヤの後方上方において前記フロントヒンジピラーとエプロンレインフォースメントとを筋交い状に連結する連結部材が設けられており、前記移動部材は、該連結部材に移動可能に設けられていることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明は、前記請求項１または請求項２に記載の自動車の前部構造において、前記移動部材は、前記フロントヒンジピラーに連結された状態で移動可能に設けられており、前記移動保持手段は、前記移動部材を、前記フロントヒンジピラーの前部と前記タイヤの後部との間に向けて移動させることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４に記載の発明は、前記請求項１または請求項２に記載の自動車の前部構造において、前記移動保持手段は、前記移動部材を、前記タイヤの後部へ向けて前方下方に移動させることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５に記載の発明は、前記請求項４に記載の自動車の前部構造において、前記フロントヒンジピラーとエプロンレインフォースメントとの接続部近傍と、前記連結部材の長手方向略中間部分とを連結する補強部材が設けられており、前記移動保持手段は、前記移動部材を、該補強部材に沿って前方下方に移動させることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項６に記載の発明は、前記請求項５に記載の自動車の前部構造において、前記フロントヒンジピラーの上端部から後方上方にフロントピラーが延びており、前記補強部材は、前記フロントピラーの延長線上に概ね位置するように配置されていることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項７に記載の発明は、前記請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の自動車の前部構造において、前記フロントタイヤの車幅方向内方で車体前後方向に延びるフロントサイドフレームが設けられていると共に、該フロントサイドフレームに、車体前方からの衝撃荷重の入力時に該フレームを車外側に向けて折曲させる折曲予定部が設けられており、かつ、該折曲予定部は、フロントサイドフレームが車外側に折曲したときに、該フレームが前記フロントタイヤ用のサスペンションのダンパに前方から当接するように、該ダンパよりも前方に設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
次に、本発明の効果について説明する。
【００１６】
まず、請求項１に記載の発明によれば、フロントヒンジピラーとエプロンレインフォースメントとの接続部近傍にこれらの部材の少なくとも一方に連結された状態で移動可能に設けられた移動部材が、車体への衝撃荷重の入力時にフロントタイヤの後部に近接する位置に移動するから、フロントタイヤが後退するときに移動部材に当接することとなる。
【００１７】
したがって、前突時に車体前端部側からフロントタイヤに入力された衝撃荷重は、移動部材を介して、前記エプロンレインフォースメントとフロントヒンジピラーとの少なくとも一方の部材に伝達される。なお、エプロンレインフォースメントとフロントヒンジピラーとは接続されているので、他方の部材にも衝撃荷重は分散される。そして、これらの部材を介して、その後方の車体（例えばフロントピラーやサイドシル）にも伝達、分散されることとなる。なお、以下適宜、この後方の車体を含めてエプロンレインフォースメント、フロントヒンジピラー等という。
【００１８】
このように、本発明によれば、前記フロントタイヤとその後方の例えばサイドシルとの間の前後間隔が狭い場合でも、フロントタイヤに入力された荷重を、該タイヤ後方等の車体に伝達、分散させることができる。また、移動部材が設けられていない場合よりも早く、該荷重を、後方の車体に伝達、分散させることができる。
【００１９】
また、請求項２に記載の発明によれば、前記タイヤの後方上方において前記フロントヒンジピラーとエプロンレインフォースメントとを筋交い状に連結する連結部材が設けられており、前記移動部材は、該連結部材に移動可能に設けられているから、タイヤとの移動部材との当接により移動部材に入力された衝撃荷重は、連結部材を介して前記フロントヒンジピラー及びエプロンレインフォースメントに伝達、分散されることとなる。その場合に、連結部材は、剛性が通常高いフロントヒンジピラーとエプロンレインフォースメントとの間に設けられているから、後方上方に移動しようとするフロントタイヤが移動部材を介して該連結部材により確実に受け止められることとなる。
【００２０】
また、連結部材が設けられていることにより、車体前部の通常時の車体剛性が向上して走行安定性等が向上すると共に、前突時における車体前部の衝突耐力が向上するという効果も得られる。
【００２１】
また、請求項３に記載の発明によれば、前記移動部材は、前記フロントヒンジピラーに連結された状態で移動可能に設けられており、前記移動保持手段は、前記移動部材を、前記フロントヒンジピラーの前部と前記タイヤの後部との間に向けて移動させるから、移動部材を介して前記フロントヒンジピラーに早期に衝突荷重を伝達、分散させることができる。
【００２２】
ここで、フロントタイヤの後退時には、左右のタイヤが、後退するにつれて平面視でハの字状（後方が広くなる）に傾いていく場合があるが、本発明では、前記フロントヒンジピラーの前部と前記タイヤの後部との間に移動部材が移動し、タイヤが後退し始めると早期に移動部材に当接することとなるので、タイヤの後部側が移動部材により拘束され、左右のタイヤが前述のようにハの字状に開くのが抑制されることとなる。したがって、タイヤから移動部材を介してその後方の車体へ衝撃荷重が良好に伝達されることとなる。
【００２３】
また、請求項４に記載の発明によれば、前記移動保持手段は、前記移動部材を、前記タイヤの後部へ向けて前方下方に移動させるから、後方上方に移動しようとするタイヤからの衝撃荷重を効果的に受けることができる。
【００２４】
ここで、フロントタイヤの後退時には、前述のように左右のタイヤが、平面視でハの字状（後方が広くなる）に傾く場合があり、この場合、タイヤの後部がフロントヒンジピラーの前部に正面から当接しにくくなるが、本発明では、タイヤの後部と移動部材とが前突後早期に当接することにより、タイヤの後部側が移動部材により拘束されて、左右のタイヤが前述のようにハの字状に開くのが抑制されることとなる。したがって、左右のタイヤの後部がフロントヒンジピラーに良好に当接することとなり、タイヤからフロントヒンジピラーへの衝撃荷重の伝達が良好に行われることとなる。
【００２５】
また、請求項５に記載の発明によれば、前記フロントヒンジピラーとエプロンレインフォースメントとの接続部近傍と、前記連結部材の長手方向略中間部分とを連結する補強部材が設けられているから、衝撃荷重が、この補強部材をも介してフロントヒンジピラーやエプロンレインフォースメント等に伝達、分散されることとなる。
【００２６】
また、この補強部材を利用して前記移動部材を前方下方に移動させることができる。
【００２７】
また、請求項６に記載の発明によれば、前記補強部材は前記フロントピラーの延長線上に概ね位置するように配置されているから、補強部材に入力された荷重がフロントピラーにも効率的に伝達、分散されることとなる。
【００２８】
また、請求項７に記載の発明においては、前記フロントタイヤの車幅方向内方で車体前後方向に延びるフロントサイドフレームに、車体前方からの衝撃荷重の作用時に該フレームを車外側に向けて折曲させる折曲予定部が設けられており、かつ、該折曲予定部は、フロントサイドフレームが車外側に折曲したときに、該フレームが前記サスペンションのダンパに前方から当接するように、該ダンパよりも前方に設けられている。この場合、ダンパにフロントサイドフレームが当接すると、フロントサイドフレームからダンパを介してフロントタイヤに車体前方からの大きな衝撃荷重が入力されることとなるが、本発明によれば、この大きな荷重を、前記移動部材を介してフロントヒンジピラーやエプロンレインフォースメント等に効果的に伝達、分散させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態に係る自動車の前部構造について説明する。
【００３０】
図１に示すように、本実施の形態に係る自動車１の車体前部には、エンジンが収容されるエンジンルームＺ１と乗員が搭乗する車室Ｚ２とを仕切るダッシュパネル２が設けられている。
【００３１】
ダッシュパネル２の左右両端部にはそれぞれ、上下方向に延び、フロントドア（図示せず）を枢支するフロントヒンジピラー３（一方のみ図示されている）が設けられている。フロントヒンジピラー３は、上下に延びる閉断面構造とされている。
【００３２】
左右のヒンジピラー３の上端部側から前方に左右一対のエプロンレインフォースメント４，４が延びている。
【００３３】
エプロンレインフォースメント４，４に対して平面視でほぼ平行に、かつ車幅方向内方に離間した位置で、左右一対のフロントサイドフレーム５，５が車体前後方向に延びている。
【００３４】
車幅方向でエプロンレインフォースメント４とフロントサイドフレーム５との間には、フロントタイヤ用のホイールハウス６が設けられている。
【００３５】
フロントサイドフレーム５及びエプロンレインフォースメント４の前端部には、これらに跨って平板状のプレート７が取り付けられている。左右のプレート７，７間には、クラッシュカン８，８を介して、車幅方向に延びるバンパレインフォースメント９が取り付けられている。クラッシュカン８，８は、車体前後方向の衝撃荷重が入力されたときに車体前後方向に圧縮変形するように構成されている。
【００３６】
ダッシュパネル２の下部は、後方へ湾曲して、下端部がフロアパネル１０の前端部に接合されている。ダッシュパネル２の下部及びフロアパネル１０には、車幅方向ほぼ中央において前後方向に延び、かつ上方へ膨出するトンネル部１１が設けられている。
【００３７】
フロントサイドフレーム５の後部側は、ホイールハウス６の側方において下方に湾曲していると共に、後端部が、フロアパネル１０の下面側で車体前後方向に延びるフロアフレーム１２の前端部に接続されている。フロアフレーム１２は、断面ハット状の形状をしており、フロアパネル１０とで車体前後方向に延びる閉断面を形成している。
【００３８】
フロントヒンジピラー３の下端部から後方にサイドシル１３が延びている。サイドシル１３は、車体前後方向に延びる閉断面構造とされている。
【００３９】
フロントヒンジピラー３の上端部から後方上方にフロントピラー１７が延びている。フロントピラー１７は、後方上方に延びる閉断面構造とされている。
【００４０】
ダッシュパネル２の下部側及び上部側には、左右のフロントヒンジピラー３，３を連結すると共に、該パネル２とで車幅方向に延びる閉断面を形成するロアダッシュクロスメンバ１４、及びアッパダッシュクロスメンバ（図示せず）が設けられている。
【００４１】
ホイールハウス６は、エプロンパネル１９の後部側をアーチ状に上方に膨出させることにより形成されている。エプロンパネル１９は、車幅方向外端側がエプロンレインフォースメント４に接合され、車幅方向内端部がフロントサイドフレーム５に接合されている。ホイールハウス６の上部には、エプロンパネル１９をタワー状に上方に膨出させることにより、サスペンションタワー部６ａが形成されている。
【００４２】
ダッシュパネル２の上部には、車幅方向に延びるカウル部４０が設けられている。
【００４３】
次に、図２、図３を用いて、前記フロントタイヤ３０用のフロントサスペンション３０及びその取付構造について説明する。フロントサイドフレーム５の下方には、サスペンション支持フレーム２０が設けられている。このサスペンション支持フレーム２０は、平面視略矩形の枠状形状をしており、その左右の側辺部２０ａ，２０ａが、フロントサイドフレーム５，５の略下方で前後に延びている。そして、左右の側辺部２０ａ，２０ａの前端側がフロントサイドフレーム５，５の前端部近傍の下部に、前後方向中間よりも後方側がフロントサイドフレーム５，５の湾曲部５ａ，５ａの下部に、後端側がフロアパネル１０の前端側に設けられたクロスメンバ（図示せず）に、ブラケットやマウントラバー等を介して取り付けられている。
【００４４】
フロントサスペンション３０は、ダブルウィッシュボーン式のものであり、フロントタイヤＷを回転自在に支持するホイールサポート３１（図２では省略している）と、上下に離間して配置されたアッパアーム３２及びロアアーム３３と、緩衝装置３４とを有している。
【００４５】
エプロンパネル１９におけるサスペンションタワー部６ａ部分の反エンジンルームＺ１側の面には、サスペンション支持部材３７，３８が取り付けられている。
【００４６】
アッパアーム３２は、Ａ型形状をしており、車幅方向内端部３２ａ，３２ａが、ブラケット３７，３８に支持された車体前後方向に延びる軸部材３２Ａ，３２Ａを中心として回動可能に取り付けられている。一方、車幅方向外端部３２ｂ，３２ｂは、ホイールサポート３１に形成された上方延設部３１ａの上端部にボールジョイントを介して取り付けられている。
【００４７】
ロアアーム３３は、アッパアーム３２同様、Ａ型形状をしており、車幅方向内端部３３ａ，３３ａが、サスペンション支持フレーム２０の側辺部２０ａ，２０ａに設けられた支持壁に、車体前後方向に延びる軸部材３３Ａ，３３Ａを中心として回動可能に取り付けられている。一方、車幅方向外端部３３ｂ，３３ｂは、ホイールサポート３１に形成された下方延長部３１ｂの下端部にボールジョイントを介して取り付けられている。
【００４８】
緩衝装置３４は、ダンパ３５と、コイルスプリング３６とを有している。ダンパ３５は、上端部がサスペンションタワー部６ａのトップ部６ａ′に固定され、下端部がロアアーム３３の車幅方向中間部に、車体前後方向に延びる軸部材３５Ａを中心として揺動可能に取り付けられている。コイルスプリング３６は、ダンパ３５に伸縮可能に取り付けられている。
【００４９】
サスペンションタワー部６ａのトップ部６ａ′の上面には、緩衝装置３４の取付部を補強するサスペンション取付部補強部材２３が設けられている。
【００５０】
次に、フロントヒンジピラー３、エプロンレインフォースメント４、フロントサイドフレーム５の構造について順次説明する。
【００５１】
フロントヒンジピラー３は、図４に示すように、車幅方向外側に膨出する外側部材３１と、車幅方向内側に膨出する内側部材３２とを接続することにより、上下方向に延びる閉断面構造体として構成されている。なお、フロントピラー１７は、フロントヒンジピラー３とほぼ同様の構造とされている。
【００５２】
エプロンレインフォースメント４は、図１、図２からわかるように、サスペンションタワー部６ａよりも前方の部分４Ａと、後方部分４Ｂとで構成されている。前方部分４Ａ及び後方部分４Ｂは車体前後方向に連続的に延びる閉断面構造とされている。
【００５３】
例えば後方部分４Ｂは、図３に示すように、ホイールハウス６の上部の外側面を構成するエプロンアウタパネル４１と、車幅方向外側に膨出する断面ハット状のエプロンレイン部材４２とで、車体前後方向に延びる閉断面を構成している。また、後方部分４Ｂは、車体前方からの衝撃荷重に対する耐荷重が前方部分４Ａよりも大きくされている。
【００５４】
フロントサイドフレーム５は、図３からわかるように、車幅方向外側に膨出する断面ハット状の外側部材５１と、車幅方向内側に膨出する断面ハット状の内側部材５２とを接合することにより、車体前後方向に延びる断面略矩形の中空閉断面体として構成されている。
【００５５】
なお、フロントサイドフレーム５は、図１、図２からわかるように、サスペンションタワー部６ａよりも前方の部分５Ａと、後方の部分５Ｂとで構成されていいる。前方部分５Ａと後方部分５Ｂとは、異なる素材が用いられており、例えば、前方部分５Ａは、通常運転時における所要の剛性を保ちつつ、衝撃荷重が入力されたときには蛇腹状に圧縮変形可能なように、例えばハイテンション材等の素材を用いて形成されている。一方。後方部分５Ｂは、例えば、素材の厚みを厚くすることで、車体前方からの衝撃荷重に対する耐荷重が前方部分５Ａよりも大きくなるように構成されており、圧縮変形が生じにくくなっている。
【００５６】
また、前方部分５Ａの外側部材５１及び内側部材５２にはそれぞれ、車体前後方向に延びる凹状のビード５ｅ，５ｆが形成されている。ここで、このビード５ｅ，５ｆは、フロントサイドフレーム５の前方部分５Ａの車体前後方向の圧縮変形時における衝撃エネルギーの吸収量を多くするために設けられている。
【００５７】
また、図２からわかるように、前記ビード５ｅ，５ｆの後端位置は、車幅方向内側のビード５ｆの方が後方に位置している。したがって、フロントサイドフレーム５は、車体前方から衝撃荷重が作用したときに、この部位の内外の剛性差により、その後方部分が車幅方向外側に折曲しやすくなっている。すなわち、フロントサイドフレーム５に、前方部分５Ａの後端近傍において折曲予定部Ｔ１が構成される。
【００５８】
また、図１、図２からわかるように、フロントサイドフレーム５の後方部分５Ｂの車幅方向内側の側面部５ｂ（以下、適宜、この車幅方向内側の側面部５ｂを内側面部５ｂ、車幅方向外側の側面部５ａを外側面部５ａという。）には、サスペンションタワー部６ａの側方において、上下方向に延びるビード５ｇが形成されている。このビード５ｇは、図５（ａ）からわかるように、車幅方向外方に凹んでおり、車体前方から衝撃荷重がフロントサイドフレーム５に加わったときに、ビード５ｇを起点として車幅方向外側に突出するように折れ曲がるようになっている。すなわち、ビード５ｇにより折曲予定部Ｔ２が構成される。折曲予定部Ｔ２は、フロントサイドフレーム５が車外側に折曲したときに、フロントサスペンション３０のダンパ３５に前方から当接するように、該ダンパ３５よりも所定量前方の位置に設けられている。
【００５９】
また、図２からわかるように、フロントサイドフレーム５の車幅方向外側の側面部５ａには、湾曲部５ｗの途中において、上下方向に延びるビード５ｈが形成されている。このビード５ｈは、図５（ｂ）からわかるように、車幅方向内方に凹んでおり、後述するように車体前方から衝撃荷重がフロントサイドフレーム５に加わったときに、このビード５ｈを起点として、その前方部分が車幅方向外側に折れ曲がるようになっている。すなわち、ビード５ｈにより折曲予定部Ｔ３が構成される。
【００６０】
また、図１、図３からわかるように、フロントサイドフレーム５の湾曲部５ｗの内側面部５ｂと、前記ロアダッシュクロスメンバ１４におけるフロントサイドフレーム５との接続部近傍部分との間には、筋交い状の補強部材１８が設けられている。この補強部材１８は、フロントサイドフレーム５の折曲時に、該フレーム５の折曲予定部Ｔ３近傍部分が車幅方向内方に変位するのを抑制するために設けられている。なお、前方の折曲予定部Ｔ１側においては、左右のフロントサイドフレーム５，５間に、エンジンが配設されていると共に、該フレーム５における折曲予定部Ｔ１近傍部分にエンジンが固定されており、これにより、該フレーム５の折曲予定部Ｔ１近傍部分が車幅方向内方に変位するのが抑制される。
【００６１】
ここで、本実施の形態においては、図１〜図３からわかるように、前記フロントヒンジピラー３とエプロンレインフォースメント４との接続部近傍に、移動部材７０と、略車体前方から衝撃荷重が入力されたときに、該移動部材７０を下方に移動させる移動保持機構７１とが備えられている。
【００６２】
この移動保持機構７１は、図６に示すように、これらの部材３，４にボルト固定（図示せず）されたケース７２と、フロントヒンジピラー３の前部に沿って上下方向に延び、前記移動部材７０を上下方向に移動可能に支持するレール７３と、ケース７２の上面に取り付けられ、下面にガス噴出口が形成されたガス発生装置７４と、該ガス発生装置７４の下面に取り付けられ、ガス噴出口から噴出するガスにより下方に伸長可能な蛇腹袋状の蛇腹部材７５とを有している。
【００６３】
レール７３は、図３や図７からわかるように、前面７３ａに上下方向に形成されたスリット７３ｂを有する水平断面略Ｃ字状の部材である。
【００６４】
移動部材７０は、図６、図７からわかるように、例えば水平断面が略矩形の中空箱状の本体部７０ａと、該本体部７０ａの後面に取り付けられ、ローラ７６，７６を支持するローラ支持部７０ｂとを有している。ローラ支持部７０ｂは、前記レール７３のスリット７３ｂを介してレール７３内の空間に嵌り、ローラ７６，７６はレールの前面７３ｂと後面７３ｃとの間に嵌り、これにより、移動部材７０が、レール７３に沿って滑らかに移動可能なようになっている。
【００６５】
レール７３には、図２に示すように、スリット７３ｂの下端部を閉じることにより、移動部材７０のそれ以上の下方移動を阻止する（すなわち移動位置で保持する）ストッパ部７３ｄが形成されている。
【００６６】
ケース７２の下面側は、前記移動部材７０が下方へ移動可能なように開放されているが、該ケース７２の側面の下端には係止部７２ａが設けられ、これにより、前記移動部材７０がケース７２内に収容した状態で保持されるようになっている。ここで、係止部７２ａは、車両運転時における通常振動では係止が解除されないが、前記ガス発生装置７４から発生した蛇腹部材７５が下方に展開するときの圧力により係止が解除される程度の剛性に設定されている。
【００６７】
また、移動保持機構７１は、車体への衝撃荷重の入力を検出するＧセンサ７７と、該Ｇセンサ７７の出力信号が入力されたときに、前記ガス発生装置７４にガス発生信号を出力するＥＣＵ７８とを有している。
【００６８】
次に、本実施の形態に係る自動車の前後構造による作用、効果について説明する。
【００６９】
すなわち、例えば自動車１と障害物Ｍとの前突等が生じて、バンパレインフォースメント９に前方から衝撃荷重が入力されると、クラッシュカン８，８を介してフロントサイドフレーム５，５に衝撃荷重が入力される。
【００７０】
そうすると、クラッシュカン８，８は、図８に示すように、車体前後方向に圧縮変形する。また、フロントサイドフレーム５は、前方部分５Ａにおいて車体前後方向に圧縮変形すると共に、後方部分５Ｂにおいて各折曲予定部Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３で車幅方向に折曲することとなる。詳しくは、フロントサイドフレーム５における折曲予定部Ｔ１とＴ３との間において、折曲予定部Ｔ２（前後位置Ｐ３）が車幅方向外側に突出するように折曲する。そして、この圧縮変形及び折曲により、衝撃荷重の一部が吸収される。
【００７１】
その場合に、折曲予定部Ｔ２は、サスペンション３０のダンパ３５よりも所定量前方に位置しているから、フロントサイドフレーム５における折曲予定部Ｔ２とＴ３との間の部分が、ダンパ３５に前方から当接することとなる。
【００７２】
したがって、ダンパ３５（特に下部側）が、当接したフロントサイドフレーム５によって後方に押されて後方に移動する、すなわちタイヤＷが後方に移動することとなる。
【００７３】
ここで、本実施の形態においては、前突によりＧセンサ７７で車体への衝撃荷重の入力が検出されると、ガス発生装置７４からガスが発生する。そして、このガスが蛇腹部材７５の空間内に流入して、該蛇腹部材７５が下方へ展開する。また、このとき、蛇腹部材７５の展開圧力により係止部７２ａが変形して、前記移動部材７０に対する係止が解除され、該移動部材７０がレール７３に沿って、レール７３のストッパ部７３ｂに当接するまで下方に移動する。
【００７４】
そして、前述のようにフロントタイヤＷが後方に移動してくると、該フロントタイヤＷの後部と移動部材７０がと当接することとなる。
【００７５】
したがって、フロントサイドフレーム５を介してタイヤＷに入力された衝撃荷重は、移動部材７０及びレール７３を介してフロントヒンジピラー３に伝達される。また、該ヒンジピラー３を介して、エプロンレインフォースメント４や、サイドシル１３や、フロントピラー１７に伝達されることとなる。
【００７６】
このように、本実施の形態によれば、フロントタイヤＷの後部とフロントヒンジピラー３の前端部との間の空間（フロントタイヤＷの後部とサイドシル１３の前端部との間の空間）が狭い場合でも、フロントヒンジピラー３とエプロンレインフォースメント４との接続部近傍の空間を利用して、移動部材７０及び移動保持機構７１を配設することができ、フロントタイヤＷに入力された荷重を、該タイヤＷ後方のフロントヒンジピラー３等の後方の車体に伝達、分散させることができる。また、移動部材７０が設けられていない場合よりも早く、該荷重を、後方の車体に伝達、分散させることができる。
【００７７】
ここで、フロントタイヤＷの後退時には、左右のタイヤＷ，Ｗが、後退するにつれて平面視でハの字状（後方が広くなる）に傾いていく場合があるが、本実施の形態では、タイヤＷが後退し始めると早期に移動部材７０に当接するので、タイヤＷの後部側が移動部材７０により拘束され、左右のタイヤＷ，Ｗが前述のようにハの字状に開くのが抑制されることとなる。したがって、タイヤＷから移動部材７０を介してその後方のフロントヒンジピラー３等へ衝撃荷重が良好に伝達されることとなる。
【００７８】
また、本実施の形態においては、前述のようにフロントサイドフレーム５に折曲予定部Ｔ２が設けられており、かつ、該折曲予定部Ｔ２は、フロントサイドフレーム５が車外側に折曲したときに、該フレーム５がサスペンション３０のダンパ３５に前方から当接するように設けられており、この場合、ダンパ３５にフロントサイドフレーム５が当接すると、フロントサイドフレーム５からダンパ３５を介してフロントタイヤＷに車体前方からの大きな衝撃荷重が入力されることとなるが、本発明によれば、この大きな荷重を、前記移動部材７０を介してフロントヒンジピラー３等に効果的に伝達、分散させることができる。
【００７９】
また、本実施の形態においては、フロントヒンジピラー３の前部にレール７３が設けられているので、フロントヒンジピラー３の剛性が向上する。また、これにより、フロントヒンジピラー３にフロントタイヤＷが当接したときに伝達され荷重を確実に受け止めることができる。
【００８０】
なお、本実施の形態においては、ガス発生装置７４は移動保持機構７１専用に設けられているが、例えば前突時等にボンネットの後部側を持ち上げるエアバッグ装置が設けられている場合、エアバッグ展開用のガス発生装置からガスを供給してもよい。
【００８１】
次に、第２の実施の形態に係る自動車の前部構造について説明する。なお、第１の実施の形態と同様の構成要素については、詳しい説明を省略すると共に、引用する必要があるときは同一の符号を用いる。
【００８２】
この第２の実施の形態は、請求項１における移動部材及び移動保持手段を、第１の実施の形態とは異なる構造で実現したものであり。なお、これに伴ってフロントヒンジピラー３とエプロンレインフォースメント４との接続部近傍の構造が若干変更されており、これについても説明する。
【００８３】
すなわち、図１０〜図１２に示すように、フロントタイヤＷの後方上方において前記フロントヒンジピラー３とエプロンレインフォースメント４とを筋交い状に連結する連結部材６１が設けられている。
【００８４】
この連結部材６１は、図１３、図１４に示すように、断面ハット状の部材であり、エプロンアウタパネル４１の車幅方向外側の面に取り付けられ、該面とで閉断面構造を形成している。エプロンアウタパネル４１の後端部は、フロントヒンジピラー３の外側部材３１と内側部材３２との接合フランジ部に重ねて接合されている。連結部材６１の後端部（下端部）は、外側部材３１の前面部に突き当てて接合されている。また、連結部材６１の前端部（上端部）は、図２からわかるように、エプロンレイン部材４２の下面部に突き当てて接合されている。
【００８５】
また、本実施の形態においては、図１０〜図１２に示すように、フロントヒンジピラー３とエプロンレインフォースメント４との接続部と、連結部材６１の長手方向略中間部分とを連結する補強部材６２が設けられている。
【００８６】
この補強部材６２は、概ねフロントピラー１７の延長線上に位置するように設けられている。また、図１３、図１４からわかるように、略断面矩形の中空閉断面部材であり、下部が、連結部材６１を貫通すると共に該貫通開口の縁部に接合されている。
【００８７】
また、本実施の形態においては、図１１、図１５に示すように、フロントヒンジピラー３の内部空間における前記連結部材６１の接続部位に、該空間を上下に仕切る節を形成する節部材６３が設けられている。
【００８８】
また、本実施の形態においては、第１の実施の形態の構成に加え、図１４に示すように、前記補強部材６２の下端部の空間内（連結部材６１の内部空間でもある）に移動部材８０が配設されていると共に、略車体前方から車体に衝撃荷重が入力されたときに、前記移動部材８０を、補強部材６２の長手方向に沿ってフロントタイヤＷの後部へ向けて移動させると共にこの移動位置で保持する移動保持機構８１とが設けられている。
【００８９】
移動保持機構８１は、補強部材６２の内部空間（連結部材６１の内部でもある）における前記移動部材８０の後方上方に設けられたシリンダ装置８２及びガス発生装置８３と、車体への衝撃荷重の入力を検出するＧセンサ８４と、該Ｇセンサ８５から衝撃荷重の検出信号が入力されたときに、ガス発生装置８３にガス発生信号を出力するＥＣＵ８５とを有している。
【００９０】
シリンダ装置８２のシリンダ８６は、連結部材６１の内面に固定されていると共に、ピストン８７のロッド８７ａの先端には、前記移動部材８０が固定されている。また、シリンダ８６の底面には、ガス発生装置８３で発生したガスを連結管８８を介してシリンダ８６内の空間に導入する連通孔８６ａが形成されている。
【００９１】
また、ピストン８７のストロークＳは、前記移動部材８０が、衝撃荷重により略後方に移動するフロントタイヤＷの後部と当接することとなる位置まで移動可能なように設定されている。
【００９２】
次に、第２の実施の形態に係る自動車の前後構造による作用、効果について説明する。
【００９３】
すなわち、例えば自動車１と障害物Ｍとの前突等が生じて、バンパレインフォースメント９に前方から衝撃荷重が入力されると、第１の実施の形態で説明したように、クラッシュカン８，８の圧縮変形やフロントサイドフレーム５の折曲変形等により、衝撃荷重の一部が吸収されると共に、フロントサイドフレーム５における折曲予定部Ｔ２とＴ３との間の部分が、ダンパ３５に前方から当接する。したがって、ダンパ３５（特に下部側）が、当接したフロントサイドフレーム５によって後方に押されて後方に移動する、すなわちタイヤＷが後方に移動することとなる。
【００９４】
ここで、前突時には、車体にノーズダイブが発生する場合があり、この場合、タイヤＷは、後方に移動しつつ車体に対して上方に相対移動することとなる。したがって、フロントヒンジピラー３やサイドシル１３の前端部に当接しにくくなり、あるいは当接が遅れる虞がある。
【００９５】
しかし、本実施の形態においては、前突等が発生すると、Ｇセンサ８４で衝撃荷重が検出され、ガス発生装置８３からガスが発生する。そして、このガスがシリンダ８６内の空間内に流入して、仮想線で示すように、ピストン８７が補強部材６２の長手方向に沿って移動する。すなわち、前記移動部材８０が、補強部材６２の長手方向に沿ってフロントタイヤＷの後部へ向けて前記ストロークＳ分、移動する。また、前記移動部材８０はガス圧により、この移動位置で保持される。
【００９６】
そして、フロントタイヤＷが上方後方へ移動して来ると、図１４や図１６に示すように、該フロントタイヤＷの後部は、移動部材８０に当接することとなる。したがって、前突時にフロントサイドフレーム５からダンパ３５を介して（車体前端部側から）フロントタイヤＷに入力された衝撃荷重は、移動部材８０、前記連結部材６１及び補強部材６２を介して、フロントヒンジピラー３やエプロンレインフォースメント４等に伝達、分散されることとなる。そしてさらに、このエプロンレインフォースメント４、及びフロントヒンジピラー３を介して、その後方の車体（例えばフロントピラー１７やサイドシル１３）にも伝達、分散されることとなる。
【００９７】
このように、本実施の形態によれば、フロントタイヤＷの後部とフロントヒンジピラー３の前端部との間の空間（フロントタイヤＷの後部とサイドシル１３の前端部との間の空間）が狭い場合でも、フロントヒンジピラー３とエプロンレインフォースメント４との接続部近傍の空間、より詳しくは補強部材６２の内部空間（連結部材６１の内部空間でもある）を利用して、移動部材８０及び移動保持機構８１を配設することができ、フロントタイヤＷに入力された荷重を、該タイヤＷ後方のフロントヒンジピラー３等の後方の車体に伝達、分散させることができる。また、移動部材８０が設けられていない場合よりも早く、該荷重を、後方の車体に伝達、分散させることができる。
【００９８】
また、連結部材６１は、剛性が通常高いフロントヒンジピラー３とエプロンレインフォースメント４との間に設けられているから、後方上方に移動しようとするフロントタイヤＷが、移動部材８０を介して連結部材６１により確実に受け止められることとなる。
【００９９】
しかも、連結部材６１は、閉断面構造とされているから、該部材６１の剛性が上り、前記効果がより確実に得られることとなる。
【０１００】
また、前記フロントヒンジピラー３とエプロンレインフォースメント４との接続部近傍と、前記連結部材６１の長手方向略中間部分とを連結する補強部材６２が設けられているから、移動部材８０に入力された衝撃荷重は、この補強部材６２をも介してフロントヒンジピラー３やエプロンレインフォースメント４等に伝達、分散されることとなる。
【０１０１】
また、前記補強部材６２はフロントピラー１７の延長線上に概ね位置するように配置されているから、補強部材６２に入力された荷重がフロントピラー１７にも効率的に伝達、分散されることとなる。また、この補強部材６２を利用して移動部材８０を前方下方に移動させることができる。
【０１０２】
また、移動保持機構８１は、前記移動部材８０を、前記フロントタイヤＷの後部へ向けて前方下方に移動させるから、後方上方に移動しようとするタイヤＷからの衝撃荷重を効果的に受けることができる。
【０１０３】
また、前記フロントヒンジピラー３は、上下に延びる閉断面構造とされており、その内部空間における前記連結部材６１の接続部位に、該空間を上下に仕切る節を形成する節部材６３が設けられているから、前記フロントヒンジピラー３における連結部材６１の接続部の剛性が上り、その結果、連結部材６１を介してフロントヒンジピラー３に入力される荷重が、該ピラー３により確実に受け止められることとなる。
【０１０４】
また、本実施の形態においては、前述のようにフロントサイドフレーム５に折曲予定部Ｔ２が設けられており、かつ、該折曲予定部Ｔ２は、フロントサイドフレーム５が車外側に折曲したときに、該フレーム５がサスペンション３０のダンパ３５に前方から当接するように設けられており、この場合、ダンパ３５にフロントサイドフレーム５が当接すると、フロントサイドフレーム５からダンパ３５を介してフロントタイヤＷに車体前方からの大きな衝撃荷重が入力されることとなるが、本発明によれば、この大きな荷重を、前記移動部材８０、連結部材６１や補強部材６２を介してフロントヒンジピラー３やエプロンレインフォースメント４等に効果的に伝達、分散させることができる。
【０１０５】
また、タイヤＷと移動部材８０との当接により、タイヤＷはそれ以上の上方への移動が規制されるので、フロントヒンジピラー３へ向かって後方に移動し、連結部材６１の下部側及びフロントヒンジピラー３に当接することとなる。したがって、フロントヒンジピラー３や、車体の中でも比較的剛性の高いサイドシル１３に衝撃荷重を効率的に伝達、分散させることができる。
【０１０６】
ここで、フロントタイヤＷの後退時には、左右のタイヤＷ，Ｗが、平面視でハの字状（後方が広くなる）に傾く場合があり、この場合、タイヤＷの後部がフロントヒンジピラー３の前部に正面から当接しにくくなるが、本実施の形態では、タイヤＷの後部と移動部材８０とが前突後早期に当接することにより、タイヤＷの後部側が移動部材８０により拘束されて、左右のタイヤＷ，Ｗが前述のようにハの字状に開くのが抑制されることとなる。したがって、左右のタイヤＷ，Ｗの後部がフロントヒンジピラー３に良好に当接することとなり、タイヤＷからフロントヒンジピラー３への衝撃荷重の伝達が良好に行われることとなる。
【０１０７】
なお、前記作用の説明では、ノーズダイブが発生した場合について説明したが、ノーズダイブが発生しなかった場合は、タイヤＷは、後方に移動して主としてフロントヒンジピラー３やサイドシル１３の前端部に直接当接することとなり、この場合、フロントヒンジピラー３やサイドシル１３に衝撃荷重が直接、分散、伝達され、従来同様の効果が得られることとなる。
【０１０８】
また、第２の実施の形態においては、前記連結部材６１及び補強部材６２が設けられていることにより、車体前部の通常時の車体剛性が向上して、走行安定性等が向上すると共に、前突時における車室Ｚ２前部近傍の車体の衝突耐力が向上するという効果も得られる。
【０１０９】
なお、連結部材６１及び補強部材６２は、第２の実施の形態においてのみ設けられているが、第１の実施の形態において設けてもよく、この場合、これらの部材の内部に、移動部材７１及び移動保持機構７２を設ければよい。
【０１１０】
また、節部材６３は、第２の実施の形態においてのみ設けられているが、第１の実施の形態において設けてもよい。この場合、節部材６３を設ける高さ位置は、フロントタイヤＷのタイヤ中心位置またはこれよりも若干高い位置に設ければよい。若干高い位置に設けるのは、車体に若干ノーズダイブが発生した場合でも対応可能とするためである。
【産業上の利用可能性】
【０１１１】
本発明は、前記タイヤとサイドシルとの間の前後間隔が狭い場合でも、タイヤに入力された衝撃荷重を車体の後部側に伝達、分散させることができる自動車の前部構造を提供することができ、自動車産業に広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】本発明の実施の形態に係る自動車の前部構造を示す車体前方からの斜視図である。
【図２】本自動車の車体前部右側部分の側面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】図２のＣ−Ｃ断面図（（ａ）図）、Ｄ−Ｄ断面図（（ｂ）図）である。
【図６】図２の矢印Ｅ部分の拡大図である。
【図７】図２のＦ−Ｆ断面図である。
【図８】作用の説明図である（その１）。
【図９】作用の説明図である（その２）。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る自動車の前部構造を示す車体前方からの斜視図である。
【図１１】本自動車の車体前部右側部分の側面図である。
【図１２】図１１のＧ−Ｇ断面図である。
【図１３】図１１のＨ−Ｈ断面図である。
【図１４】図１１のＪ−Ｊ断面図である。
【図１５】図１１のＫ−Ｋ断面図である。
【図１６】作用の説明図である。
【符号の説明】
【０１１３】
１ 自動車
３ フロントヒンジピラー
４ エプロンレインフォースメント
１７ フロントピラー
３０ サスペンション
３５ ダンパ
６１ 連結部材
６２ 補強部材
６３ 節部材（節）
７０，８０ 移動部材
７１，８１ 移動保持機構（移動保持手段）
Ｔ２ 折曲予定部
Ｗ フロントタイヤ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の車体前部の衝撃吸収構造に関し、車体構造の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車体前部へ前突等により衝撃荷重が入力されたときに、この荷重を、車体前部において車体前後方向に延びるフロントサイドフレームの軸方向クラッシュにより吸収可能に構成する場合があるが。この衝撃吸収能力を上げようとすると、フロントサイドフレームの断面積やクラシュストロークを増大させる必要があり、いずれの場合においても車体の大型化が生じる。
【０００３】
このような車体の大型化を回避しつつ、衝撃吸収能力の増大を図ったものとして、例えば、特許文献１には、前突時には車体前端部が後退してフロントタイヤの前部に当接すると共に該タイヤもこれに伴って後退することに着目し、フロントタイヤ後方の車体を構成するサイドシルの前端部に、該前端部からホイールハウスの後部内面に沿って上方に延びるプレート部材を取付けて、フロントタイヤが後退したときに該タイヤの後部とプレート部材とが当接するように構成し、これにより、車体前端部に入力された衝撃荷重を、フロントタイヤ及びプレート部材を介してサイドシルに伝達、分散させるようにしたものが開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平０６−１６１５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、車体の形状等によっては前記タイヤとサイドシルとの間の前後間隔がプレート部材を設けるには不十分な場合がある。
【０００６】
そこで、本発明は、前記タイヤとサイドシルとの間の前後間隔が狭い場合でも、タイヤに入力された衝撃荷重を後方の車体に伝達、分散させることができる自動車の前部構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明は、次のように構成したことを特徴とする。
【０００８】
まず、本願の請求項１に記載の発明は、フロントタイヤの後方に設けられたフロントヒンジピラーと、該フロントヒンジピラーの上部から前方に延びるエプロンレインフォースメントと、前記フロントヒンジピラーとエプロンレインフォースメントとの接続部近傍に、これらの部材の少なくとも一方に連結された状態で移動可能に設けられた移動部材と、略車体前方から衝撃荷重が入力されたときに、前記移動部材を、前記フロントタイヤの後部に近接する位置に移動させ、この移動位置で保持する移動保持手段とが設けられていることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の自動車の前部構造において、前記タイヤの後方上方において前記フロントヒンジピラーとエプロンレインフォースメントとを筋交い状に連結する連結部材が設けられており、前記移動部材は、該連結部材に移動可能に設けられていることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明は、前記請求項１または請求項２に記載の自動車の前部構造において、前記移動部材は、前記フロントヒンジピラーに連結された状態で移動可能に設けられており、前記移動保持手段は、前記移動部材を、前記フロントヒンジピラーの前部と前記タイヤの後部との間に向けて移動させることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４に記載の発明は、前記請求項１または請求項２に記載の自動車の前部構造において、前記移動保持手段は、前記移動部材を、前記タイヤの後部へ向けて前方下方に移動させることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５に記載の発明は、前記請求項４に記載の自動車の前部構造において、前記フロントヒンジピラーとエプロンレインフォースメントとの接続部近傍と、前記連結部材の長手方向略中間部分とを連結する補強部材が設けられており、前記移動保持手段は、前記移動部材を、該補強部材に沿って前方下方に移動させることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項６に記載の発明は、前記請求項５に記載の自動車の前部構造において、前記フロントヒンジピラーの上端部から後方上方にフロントピラーが延びており、前記補強部材は、前記フロントピラーの延長線上に概ね位置するように配置されていることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項７に記載の発明は、前記請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の自動車の前部構造において、前記フロントタイヤの車幅方向内方で車体前後方向に延びるフロントサイドフレームが設けられていると共に、該フロントサイドフレームに、車体前方からの衝撃荷重の入力時に該フレームを車外側に向けて折曲させる折曲予定部が設けられており、かつ、該折曲予定部は、フロントサイドフレームが車外側に折曲したときに、該フレームが前記フロントタイヤ用のサスペンションのダンパに前方から当接するように、該ダンパよりも前方に設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
次に、本発明の効果について説明する。
【００１６】
まず、請求項１に記載の発明によれば、フロントヒンジピラーとエプロンレインフォースメントとの接続部近傍にこれらの部材の少なくとも一方に連結された状態で移動可能に設けられた移動部材が、車体への衝撃荷重の入力時にフロントタイヤの後部に近接する位置に移動するから、フロントタイヤが後退するときに移動部材に当接することとなる。
【００１７】
したがって、前突時に車体前端部側からフロントタイヤに入力された衝撃荷重は、移動部材を介して、前記エプロンレインフォースメントとフロントヒンジピラーとの少なくとも一方の部材に伝達される。なお、エプロンレインフォースメントとフロントヒンジピラーとは接続されているので、他方の部材にも衝撃荷重は分散される。そして、これらの部材を介して、その後方の車体（例えばフロントピラーやサイドシル）にも伝達、分散されることとなる。なお、以下適宜、この後方の車体を含めてエプロンレインフォースメント、フロントヒンジピラー等という。
【００１８】
このように、本発明によれば、前記フロントタイヤとその後方の例えばサイドシルとの間の前後間隔が狭い場合でも、フロントタイヤに入力された荷重を、該タイヤ後方等の車体に伝達、分散させることができる。また、移動部材が設けられていない場合よりも早く、該荷重を、後方の車体に伝達、分散させることができる。
【００１９】
また、請求項２に記載の発明によれば、前記タイヤの後方上方において前記フロントヒンジピラーとエプロンレインフォースメントとを筋交い状に連結する連結部材が設けられており、前記移動部材は、該連結部材に移動可能に設けられているから、タイヤとの移動部材との当接により移動部材に入力された衝撃荷重は、連結部材を介して前記フロントヒンジピラー及びエプロンレインフォースメントに伝達、分散されることとなる。その場合に、連結部材は、剛性が通常高いフロントヒンジピラーとエプロンレインフォースメントとの間に設けられているから、後方上方に移動しようとするフロントタイヤが移動部材を介して該連結部材により確実に受け止められることとなる。
【００２０】
また、連結部材が設けられていることにより、車体前部の通常時の車体剛性が向上して走行安定性等が向上すると共に、前突時における車体前部の衝突耐力が向上するという効果も得られる。
【００２１】
また、請求項３に記載の発明によれば、前記移動部材は、前記フロントヒンジピラーに連結された状態で移動可能に設けられており、前記移動保持手段は、前記移動部材を、前記フロントヒンジピラーの前部と前記タイヤの後部との間に向けて移動させるから、移動部材を介して前記フロントヒンジピラーに早期に衝突荷重を伝達、分散させることができる。
【００２２】
ここで、フロントタイヤの後退時には、左右のタイヤが、後退するにつれて平面視でハの字状（後方が広くなる）に傾いていく場合があるが、本発明では、前記フロントヒンジピラーの前部と前記タイヤの後部との間に移動部材が移動し、タイヤが後退し始めると早期に移動部材に当接することとなるので、タイヤの後部側が移動部材により拘束され、左右のタイヤが前述のようにハの字状に開くのが抑制されることとなる。したがって、タイヤから移動部材を介してその後方の車体へ衝撃荷重が良好に伝達されることとなる。
【００２３】
また、請求項４に記載の発明によれば、前記移動保持手段は、前記移動部材を、前記タイヤの後部へ向けて前方下方に移動させるから、後方上方に移動しようとするタイヤからの衝撃荷重を効果的に受けることができる。
【００２４】
ここで、フロントタイヤの後退時には、前述のように左右のタイヤが、平面視でハの字状（後方が広くなる）に傾く場合があり、この場合、タイヤの後部がフロントヒンジピラーの前部に正面から当接しにくくなるが、本発明では、タイヤの後部と移動部材とが前突後早期に当接することにより、タイヤの後部側が移動部材により拘束されて、左右のタイヤが前述のようにハの字状に開くのが抑制されることとなる。したがって、左右のタイヤの後部がフロントヒンジピラーに良好に当接することとなり、タイヤからフロントヒンジピラーへの衝撃荷重の伝達が良好に行われることとなる。
【００２５】
また、請求項５に記載の発明によれば、前記フロントヒンジピラーとエプロンレインフォースメントとの接続部近傍と、前記連結部材の長手方向略中間部分とを連結する補強部材が設けられているから、衝撃荷重が、この補強部材をも介してフロントヒンジピラーやエプロンレインフォースメント等に伝達、分散されることとなる。
【００２６】
また、この補強部材を利用して前記移動部材を前方下方に移動させることができる。
【００２７】
また、請求項６に記載の発明によれば、前記補強部材は前記フロントピラーの延長線上に概ね位置するように配置されているから、補強部材に入力された荷重がフロントピラーにも効率的に伝達、分散されることとなる。
【００２８】
また、請求項７に記載の発明においては、前記フロントタイヤの車幅方向内方で車体前後方向に延びるフロントサイドフレームに、車体前方からの衝撃荷重の作用時に該フレームを車外側に向けて折曲させる折曲予定部が設けられており、かつ、該折曲予定部は、フロントサイドフレームが車外側に折曲したときに、該フレームが前記サスペンションのダンパに前方から当接するように、該ダンパよりも前方に設けられている。この場合、ダンパにフロントサイドフレームが当接すると、フロントサイドフレームからダンパを介してフロントタイヤに車体前方からの大きな衝撃荷重が入力されることとなるが、本発明によれば、この大きな荷重を、前記移動部材を介してフロントヒンジピラーやエプロンレインフォースメント等に効果的に伝達、分散させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態に係る自動車の前部構造について説明する。
【００３０】
図１に示すように、本実施の形態に係る自動車１の車体前部には、エンジンが収容されるエンジンルームＺ１と乗員が搭乗する車室Ｚ２とを仕切るダッシュパネル２が設けられている。
【００３１】
ダッシュパネル２の左右両端部にはそれぞれ、上下方向に延び、フロントドア（図示せず）を枢支するフロントヒンジピラー３（一方のみ図示されている）が設けられている。フロントヒンジピラー３は、上下に延びる閉断面構造とされている。
【００３２】
左右のヒンジピラー３の上端部側から前方に左右一対のエプロンレインフォースメント４，４が延びている。
【００３３】
エプロンレインフォースメント４，４に対して平面視でほぼ平行に、かつ車幅方向内方に離間した位置で、左右一対のフロントサイドフレーム５，５が車体前後方向に延びている。
【００３４】
車幅方向でエプロンレインフォースメント４とフロントサイドフレーム５との間には、フロントタイヤ用のホイールハウス６が設けられている。
【００３５】
フロントサイドフレーム５及びエプロンレインフォースメント４の前端部には、これらに跨って平板状のプレート７が取り付けられている。左右のプレート７，７間には、クラッシュカン８，８を介して、車幅方向に延びるバンパレインフォースメント９が取り付けられている。クラッシュカン８，８は、車体前後方向の衝撃荷重が入力されたときに車体前後方向に圧縮変形するように構成されている。
【００３６】
ダッシュパネル２の下部は、後方へ湾曲して、下端部がフロアパネル１０の前端部に接合されている。ダッシュパネル２の下部及びフロアパネル１０には、車幅方向ほぼ中央において前後方向に延び、かつ上方へ膨出するトンネル部１１が設けられている。
【００３７】
フロントサイドフレーム５の後部側は、ホイールハウス６の側方において下方に湾曲していると共に、後端部が、フロアパネル１０の下面側で車体前後方向に延びるフロアフレーム１２の前端部に接続されている。フロアフレーム１２は、断面ハット状の形状をしており、フロアパネル１０とで車体前後方向に延びる閉断面を形成している。
【００３８】
フロントヒンジピラー３の下端部から後方にサイドシル１３が延びている。サイドシル１３は、車体前後方向に延びる閉断面構造とされている。
【００３９】
フロントヒンジピラー３の上端部から後方上方にフロントピラー１７が延びている。フロントピラー１７は、後方上方に延びる閉断面構造とされている。
【００４０】
ダッシュパネル２の下部側及び上部側には、左右のフロントヒンジピラー３，３を連結すると共に、該パネル２とで車幅方向に延びる閉断面を形成するロアダッシュクロスメンバ１４、及びアッパダッシュクロスメンバ（図示せず）が設けられている。
【００４１】
ホイールハウス６は、エプロンパネル１９の後部側をアーチ状に上方に膨出させることにより形成されている。エプロンパネル１９は、車幅方向外端側がエプロンレインフォースメント４に接合され、車幅方向内端部がフロントサイドフレーム５に接合されている。ホイールハウス６の上部には、エプロンパネル１９をタワー状に上方に膨出させることにより、サスペンションタワー部６ａが形成されている。
【００４２】
ダッシュパネル２の上部には、車幅方向に延びるカウル部４０が設けられている。
【００４３】
次に、図２、図３を用いて、前記フロントタイヤ３０用のフロントサスペンション３０及びその取付構造について説明する。フロントサイドフレーム５の下方には、サスペンション支持フレーム２０が設けられている。このサスペンション支持フレーム２０は、平面視略矩形の枠状形状をしており、その左右の側辺部２０ａ，２０ａが、フロントサイドフレーム５，５の略下方で前後に延びている。そして、左右の側辺部２０ａ，２０ａの前端側がフロントサイドフレーム５，５の前端部近傍の下部に、前後方向中間よりも後方側がフロントサイドフレーム５，５の湾曲部５ａ，５ａの下部に、後端側がフロアパネル１０の前端側に設けられたクロスメンバ（図示せず）に、ブラケットやマウントラバー等を介して取り付けられている。
【００４４】
フロントサスペンション３０は、ダブルウィッシュボーン式のものであり、フロントタイヤＷを回転自在に支持するホイールサポート３１（図２では省略している）と、上下に離間して配置されたアッパアーム３２及びロアアーム３３と、緩衝装置３４とを有している。
【００４５】
エプロンパネル１９におけるサスペンションタワー部６ａ部分の反エンジンルームＺ１側の面には、サスペンション支持部材３７，３８が取り付けられている。
【００４６】
アッパアーム３２は、Ａ型形状をしており、車幅方向内端部３２ａ，３２ａが、ブラケット３７，３８に支持された車体前後方向に延びる軸部材３２Ａ，３２Ａを中心として回動可能に取り付けられている。一方、車幅方向外端部３２ｂ，３２ｂは、ホイールサポート３１に形成された上方延設部３１ａの上端部にボールジョイントを介して取り付けられている。
【００４７】
ロアアーム３３は、アッパアーム３２同様、Ａ型形状をしており、車幅方向内端部３３ａ，３３ａが、サスペンション支持フレーム２０の側辺部２０ａ，２０ａに設けられた支持壁に、車体前後方向に延びる軸部材３３Ａ，３３Ａを中心として回動可能に取り付けられている。一方、車幅方向外端部３３ｂ，３３ｂは、ホイールサポート３１に形成された下方延長部３１ｂの下端部にボールジョイントを介して取り付けられている。
【００４８】
緩衝装置３４は、ダンパ３５と、コイルスプリング３６とを有している。ダンパ３５は、上端部がサスペンションタワー部６ａのトップ部６ａ′に固定され、下端部がロアアーム３３の車幅方向中間部に、車体前後方向に延びる軸部材３５Ａを中心として揺動可能に取り付けられている。コイルスプリング３６は、ダンパ３５に伸縮可能に取り付けられている。
【００４９】
サスペンションタワー部６ａのトップ部６ａ′の上面には、緩衝装置３４の取付部を補強するサスペンション取付部補強部材２３が設けられている。
【００５０】
次に、フロントヒンジピラー３、エプロンレインフォースメント４、フロントサイドフレーム５の構造について順次説明する。
【００５１】
フロントヒンジピラー３は、図４に示すように、車幅方向外側に膨出する外側部材３１と、車幅方向内側に膨出する内側部材３２とを接続することにより、上下方向に延びる閉断面構造体として構成されている。なお、フロントピラー１７は、フロントヒンジピラー３とほぼ同様の構造とされている。
【００５２】
エプロンレインフォースメント４は、図１、図２からわかるように、サスペンションタワー部６ａよりも前方の部分４Ａと、後方部分４Ｂとで構成されている。前方部分４Ａ及び後方部分４Ｂは車体前後方向に連続的に延びる閉断面構造とされている。
【００５３】
例えば後方部分４Ｂは、図３に示すように、ホイールハウス６の上部の外側面を構成するエプロンアウタパネル４１と、車幅方向外側に膨出する断面ハット状のエプロンレイン部材４２とで、車体前後方向に延びる閉断面を構成している。また、後方部分４Ｂは、車体前方からの衝撃荷重に対する耐荷重が前方部分４Ａよりも大きくされている。
【００５４】
フロントサイドフレーム５は、図３からわかるように、車幅方向外側に膨出する断面ハット状の外側部材５１と、車幅方向内側に膨出する断面ハット状の内側部材５２とを接合することにより、車体前後方向に延びる断面略矩形の中空閉断面体として構成されている。
【００５５】
なお、フロントサイドフレーム５は、図１、図２からわかるように、サスペンションタワー部６ａよりも前方の部分５Ａと、後方の部分５Ｂとで構成されていいる。前方部分５Ａと後方部分５Ｂとは、異なる素材が用いられており、例えば、前方部分５Ａは、通常運転時における所要の剛性を保ちつつ、衝撃荷重が入力されたときには蛇腹状に圧縮変形可能なように、例えばハイテンション材等の素材を用いて形成されている。一方。後方部分５Ｂは、例えば、素材の厚みを厚くすることで、車体前方からの衝撃荷重に対する耐荷重が前方部分５Ａよりも大きくなるように構成されており、圧縮変形が生じにくくなっている。
【００５６】
また、前方部分５Ａの外側部材５１及び内側部材５２にはそれぞれ、車体前後方向に延びる凹状のビード５ｅ，５ｆが形成されている。ここで、このビード５ｅ，５ｆは、フロントサイドフレーム５の前方部分５Ａの車体前後方向の圧縮変形時における衝撃エネルギーの吸収量を多くするために設けられている。
【００５７】
また、図２からわかるように、前記ビード５ｅ，５ｆの後端位置は、車幅方向内側のビード５ｆの方が後方に位置している。したがって、フロントサイドフレーム５は、車体前方から衝撃荷重が作用したときに、この部位の内外の剛性差により、その後方部分が車幅方向外側に折曲しやすくなっている。すなわち、フロントサイドフレーム５に、前方部分５Ａの後端近傍において折曲予定部Ｔ１が構成される。
【００５８】
また、図１、図２からわかるように、フロントサイドフレーム５の後方部分５Ｂの車幅方向内側の側面部５ｂ（以下、適宜、この車幅方向内側の側面部５ｂを内側面部５ｂ、車幅方向外側の側面部５ａを外側面部５ａという。）には、サスペンションタワー部６ａの側方において、上下方向に延びるビード５ｇが形成されている。このビード５ｇは、図５（ａ）からわかるように、車幅方向外方に凹んでおり、車体前方から衝撃荷重がフロントサイドフレーム５に加わったときに、ビード５ｇを起点として車幅方向外側に突出するように折れ曲がるようになっている。すなわち、ビード５ｇにより折曲予定部Ｔ２が構成される。折曲予定部Ｔ２は、フロントサイドフレーム５が車外側に折曲したときに、フロントサスペンション３０のダンパ３５に前方から当接するように、該ダンパ３５よりも所定量前方の位置に設けられている。
【００５９】
また、図２からわかるように、フロントサイドフレーム５の車幅方向外側の側面部５ａには、湾曲部５ｗの途中において、上下方向に延びるビード５ｈが形成されている。このビード５ｈは、図５（ｂ）からわかるように、車幅方向内方に凹んでおり、後述するように車体前方から衝撃荷重がフロントサイドフレーム５に加わったときに、このビード５ｈを起点として、その前方部分が車幅方向外側に折れ曲がるようになっている。すなわち、ビード５ｈにより折曲予定部Ｔ３が構成される。
【００６０】
また、図１、図３からわかるように、フロントサイドフレーム５の湾曲部５ｗの内側面部５ｂと、前記ロアダッシュクロスメンバ１４におけるフロントサイドフレーム５との接続部近傍部分との間には、筋交い状の補強部材１８が設けられている。この補強部材１８は、フロントサイドフレーム５の折曲時に、該フレーム５の折曲予定部Ｔ３近傍部分が車幅方向内方に変位するのを抑制するために設けられている。なお、前方の折曲予定部Ｔ１側においては、左右のフロントサイドフレーム５，５間に、エンジンが配設されていると共に、該フレーム５における折曲予定部Ｔ１近傍部分にエンジンが固定されており、これにより、該フレーム５の折曲予定部Ｔ１近傍部分が車幅方向内方に変位するのが抑制される。
【００６１】
ここで、本実施の形態においては、図１〜図３からわかるように、前記フロントヒンジピラー３とエプロンレインフォースメント４との接続部近傍に、移動部材７０と、略車体前方から衝撃荷重が入力されたときに、該移動部材７０を下方に移動させる移動保持機構７１とが備えられている。
【００６２】
この移動保持機構７１は、図６に示すように、これらの部材３，４にボルト固定（図示せず）されたケース７２と、フロントヒンジピラー３の前部に沿って上下方向に延び、前記移動部材７０を上下方向に移動可能に支持するレール７３と、ケース７２の上面に取り付けられ、下面にガス噴出口が形成されたガス発生装置７４と、該ガス発生装置７４の下面に取り付けられ、ガス噴出口から噴出するガスにより下方に伸長可能な蛇腹袋状の蛇腹部材７５とを有している。
【００６３】
レール７３は、図３や図７からわかるように、前面７３ａに上下方向に形成されたスリット７３ｂを有する水平断面略Ｃ字状の部材である。
【００６４】
移動部材７０は、図６、図７からわかるように、例えば水平断面が略矩形の中空箱状の本体部７０ａと、該本体部７０ａの後面に取り付けられ、ローラ７６，７６を支持するローラ支持部７０ｂとを有している。ローラ支持部７０ｂは、前記レール７３のスリット７３ｂを介してレール７３内の空間に嵌り、ローラ７６，７６はレールの前面７３ｂと後面７３ｃとの間に嵌り、これにより、移動部材７０が、レール７３に沿って滑らかに移動可能なようになっている。
【００６５】
レール７３には、図２に示すように、スリット７３ｂの下端部を閉じることにより、移動部材７０のそれ以上の下方移動を阻止する（すなわち移動位置で保持する）ストッパ部７３ｄが形成されている。
【００６６】
ケース７２の下面側は、前記移動部材７０が下方へ移動可能なように開放されているが、該ケース７２の側面の下端には係止部７２ａが設けられ、これにより、前記移動部材７０がケース７２内に収容した状態で保持されるようになっている。ここで、係止部７２ａは、車両運転時における通常振動では係止が解除されないが、前記ガス発生装置７４から発生した蛇腹部材７５が下方に展開するときの圧力により係止が解除される程度の剛性に設定されている。
【００６７】
また、移動保持機構７１は、車体への衝撃荷重の入力を検出するＧセンサ７７と、該Ｇセンサ７７の出力信号が入力されたときに、前記ガス発生装置７４にガス発生信号を出力するＥＣＵ７８とを有している。
【００６８】
次に、本実施の形態に係る自動車の前後構造による作用、効果について説明する。
【００６９】
すなわち、例えば自動車１と障害物Ｍとの前突等が生じて、バンパレインフォースメント９に前方から衝撃荷重が入力されると、クラッシュカン８，８を介してフロントサイドフレーム５，５に衝撃荷重が入力される。
【００７０】
そうすると、クラッシュカン８，８は、図８に示すように、車体前後方向に圧縮変形する。また、フロントサイドフレーム５は、前方部分５Ａにおいて車体前後方向に圧縮変形すると共に、後方部分５Ｂにおいて各折曲予定部Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３で車幅方向に折曲することとなる。詳しくは、フロントサイドフレーム５における折曲予定部Ｔ１とＴ３との間において、折曲予定部Ｔ２（前後位置Ｐ３）が車幅方向外側に突出するように折曲する。そして、この圧縮変形及び折曲により、衝撃荷重の一部が吸収される。
【００７１】
その場合に、折曲予定部Ｔ２は、サスペンション３０のダンパ３５よりも所定量前方に位置しているから、フロントサイドフレーム５における折曲予定部Ｔ２とＴ３との間の部分が、ダンパ３５に前方から当接することとなる。
【００７２】
したがって、ダンパ３５（特に下部側）が、当接したフロントサイドフレーム５によって後方に押されて後方に移動する、すなわちタイヤＷが後方に移動することとなる。
【００７３】
ここで、本実施の形態においては、前突によりＧセンサ７７で車体への衝撃荷重の入力が検出されると、ガス発生装置７４からガスが発生する。そして、このガスが蛇腹部材７５の空間内に流入して、該蛇腹部材７５が下方へ展開する。また、このとき、蛇腹部材７５の展開圧力により係止部７２ａが変形して、前記移動部材７０に対する係止が解除され、該移動部材７０がレール７３に沿って、レール７３のストッパ部７３ｂに当接するまで下方に移動する。
【００７４】
そして、前述のようにフロントタイヤＷが後方に移動してくると、該フロントタイヤＷの後部と移動部材７０がと当接することとなる。
【００７５】
したがって、フロントサイドフレーム５を介してタイヤＷに入力された衝撃荷重は、移動部材７０及びレール７３を介してフロントヒンジピラー３に伝達される。また、該ヒンジピラー３を介して、エプロンレインフォースメント４や、サイドシル１３や、フロントピラー１７に伝達されることとなる。
【００７６】
このように、本実施の形態によれば、フロントタイヤＷの後部とフロントヒンジピラー３の前端部との間の空間（フロントタイヤＷの後部とサイドシル１３の前端部との間の空間）が狭い場合でも、フロントヒンジピラー３とエプロンレインフォースメント４との接続部近傍の空間を利用して、移動部材７０及び移動保持機構７１を配設することができ、フロントタイヤＷに入力された荷重を、該タイヤＷ後方のフロントヒンジピラー３等の後方の車体に伝達、分散させることができる。また、移動部材７０が設けられていない場合よりも早く、該荷重を、後方の車体に伝達、分散させることができる。
【００７７】
ここで、フロントタイヤＷの後退時には、左右のタイヤＷ，Ｗが、後退するにつれて平面視でハの字状（後方が広くなる）に傾いていく場合があるが、本実施の形態では、タイヤＷが後退し始めると早期に移動部材７０に当接するので、タイヤＷの後部側が移動部材７０により拘束され、左右のタイヤＷ，Ｗが前述のようにハの字状に開くのが抑制されることとなる。したがって、タイヤＷから移動部材７０を介してその後方のフロントヒンジピラー３等へ衝撃荷重が良好に伝達されることとなる。
【００７８】
また、本実施の形態においては、前述のようにフロントサイドフレーム５に折曲予定部Ｔ２が設けられており、かつ、該折曲予定部Ｔ２は、フロントサイドフレーム５が車外側に折曲したときに、該フレーム５がサスペンション３０のダンパ３５に前方から当接するように設けられており、この場合、ダンパ３５にフロントサイドフレーム５が当接すると、フロントサイドフレーム５からダンパ３５を介してフロントタイヤＷに車体前方からの大きな衝撃荷重が入力されることとなるが、本発明によれば、この大きな荷重を、前記移動部材７０を介してフロントヒンジピラー３等に効果的に伝達、分散させることができる。
【００７９】
また、本実施の形態においては、フロントヒンジピラー３の前部にレール７３が設けられているので、フロントヒンジピラー３の剛性が向上する。また、これにより、フロントヒンジピラー３にフロントタイヤＷが当接したときに伝達され荷重を確実に受け止めることができる。
【００８０】
なお、本実施の形態においては、ガス発生装置７４は移動保持機構７１専用に設けられているが、例えば前突時等にボンネットの後部側を持ち上げるエアバッグ装置が設けられている場合、エアバッグ展開用のガス発生装置からガスを供給してもよい。
【００８１】
次に、第２の実施の形態に係る自動車の前部構造について説明する。なお、第１の実施の形態と同様の構成要素については、詳しい説明を省略すると共に、引用する必要があるときは同一の符号を用いる。
【００８２】
この第２の実施の形態は、請求項１における移動部材及び移動保持手段を、第１の実施の形態とは異なる構造で実現したものであり。なお、これに伴ってフロントヒンジピラー３とエプロンレインフォースメント４との接続部近傍の構造が若干変更されており、これについても説明する。
【００８３】
すなわち、図１０〜図１２に示すように、フロントタイヤＷの後方上方において前記フロントヒンジピラー３とエプロンレインフォースメント４とを筋交い状に連結する連結部材６１が設けられている。
【００８４】
この連結部材６１は、図１３、図１４に示すように、断面ハット状の部材であり、エプロンアウタパネル４１の車幅方向外側の面に取り付けられ、該面とで閉断面構造を形成している。エプロンアウタパネル４１の後端部は、フロントヒンジピラー３の外側部材３１と内側部材３２との接合フランジ部に重ねて接合されている。連結部材６１の後端部（下端部）は、外側部材３１の前面部に突き当てて接合されている。また、連結部材６１の前端部（上端部）は、図２からわかるように、エプロンレイン部材４２の下面部に突き当てて接合されている。
【００８５】
また、本実施の形態においては、図１０〜図１２に示すように、フロントヒンジピラー３とエプロンレインフォースメント４との接続部と、連結部材６１の長手方向略中間部分とを連結する補強部材６２が設けられている。
【００８６】
この補強部材６２は、概ねフロントピラー１７の延長線上に位置するように設けられている。また、図１３、図１４からわかるように、略断面矩形の中空閉断面部材であり、下部が、連結部材６１を貫通すると共に該貫通開口の縁部に接合されている。
【００８７】
また、本実施の形態においては、図１１、図１５に示すように、フロントヒンジピラー３の内部空間における前記連結部材６１の接続部位に、該空間を上下に仕切る節を形成する節部材６３が設けられている。
【００８８】
また、本実施の形態においては、第１の実施の形態の構成に加え、図１４に示すように、前記補強部材６２の下端部の空間内（連結部材６１の内部空間でもある）に移動部材８０が配設されていると共に、略車体前方から車体に衝撃荷重が入力されたときに、前記移動部材８０を、補強部材６２の長手方向に沿ってフロントタイヤＷの後部へ向けて移動させると共にこの移動位置で保持する移動保持機構８１とが設けられている。
【００８９】
移動保持機構８１は、補強部材６２の内部空間（連結部材６１の内部でもある）における前記移動部材８０の後方上方に設けられたシリンダ装置８２及びガス発生装置８３と、車体への衝撃荷重の入力を検出するＧセンサ８４と、該Ｇセンサ８５から衝撃荷重の検出信号が入力されたときに、ガス発生装置８３にガス発生信号を出力するＥＣＵ８５とを有している。
【００９０】
シリンダ装置８２のシリンダ８６は、連結部材６１の内面に固定されていると共に、ピストン８７のロッド８７ａの先端には、前記移動部材８０が固定されている。また、シリンダ８６の底面には、ガス発生装置８３で発生したガスを連結管８８を介してシリンダ８６内の空間に導入する連通孔８６ａが形成されている。
【００９１】
また、ピストン８７のストロークＳは、前記移動部材８０が、衝撃荷重により略後方に移動するフロントタイヤＷの後部と当接することとなる位置まで移動可能なように設定されている。
【００９２】
次に、第２の実施の形態に係る自動車の前後構造による作用、効果について説明する。
【００９３】
すなわち、例えば自動車１と障害物Ｍとの前突等が生じて、バンパレインフォースメント９に前方から衝撃荷重が入力されると、第１の実施の形態で説明したように、クラッシュカン８，８の圧縮変形やフロントサイドフレーム５の折曲変形等により、衝撃荷重の一部が吸収されると共に、フロントサイドフレーム５における折曲予定部Ｔ２とＴ３との間の部分が、ダンパ３５に前方から当接する。したがって、ダンパ３５（特に下部側）が、当接したフロントサイドフレーム５によって後方に押されて後方に移動する、すなわちタイヤＷが後方に移動することとなる。
【００９４】
ここで、前突時には、車体にノーズダイブが発生する場合があり、この場合、タイヤＷは、後方に移動しつつ車体に対して上方に相対移動することとなる。したがって、フロントヒンジピラー３やサイドシル１３の前端部に当接しにくくなり、あるいは当接が遅れる虞がある。
【００９５】
しかし、本実施の形態においては、前突等が発生すると、Ｇセンサ８４で衝撃荷重が検出され、ガス発生装置８３からガスが発生する。そして、このガスがシリンダ８６内の空間内に流入して、仮想線で示すように、ピストン８７が補強部材６２の長手方向に沿って移動する。すなわち、前記移動部材８０が、補強部材６２の長手方向に沿ってフロントタイヤＷの後部へ向けて前記ストロークＳ分、移動する。また、前記移動部材８０はガス圧により、この移動位置で保持される。
【００９６】
そして、フロントタイヤＷが上方後方へ移動して来ると、図１４や図１６に示すように、該フロントタイヤＷの後部は、移動部材８０に当接することとなる。したがって、前突時にフロントサイドフレーム５からダンパ３５を介して（車体前端部側から）フロントタイヤＷに入力された衝撃荷重は、移動部材８０、前記連結部材６１及び補強部材６２を介して、フロントヒンジピラー３やエプロンレインフォースメント４等に伝達、分散されることとなる。そしてさらに、このエプロンレインフォースメント４、及びフロントヒンジピラー３を介して、その後方の車体（例えばフロントピラー１７やサイドシル１３）にも伝達、分散されることとなる。
【００９７】
このように、本実施の形態によれば、フロントタイヤＷの後部とフロントヒンジピラー３の前端部との間の空間（フロントタイヤＷの後部とサイドシル１３の前端部との間の空間）が狭い場合でも、フロントヒンジピラー３とエプロンレインフォースメント４との接続部近傍の空間、より詳しくは補強部材６２の内部空間（連結部材６１の内部空間でもある）を利用して、移動部材８０及び移動保持機構８１を配設することができ、フロントタイヤＷに入力された荷重を、該タイヤＷ後方のフロントヒンジピラー３等の後方の車体に伝達、分散させることができる。また、移動部材８０が設けられていない場合よりも早く、該荷重を、後方の車体に伝達、分散させることができる。
【００９８】
また、連結部材６１は、剛性が通常高いフロントヒンジピラー３とエプロンレインフォースメント４との間に設けられているから、後方上方に移動しようとするフロントタイヤＷが、移動部材８０を介して連結部材６１により確実に受け止められることとなる。
【００９９】
しかも、連結部材６１は、閉断面構造とされているから、該部材６１の剛性が上り、前記効果がより確実に得られることとなる。
【０１００】
また、前記フロントヒンジピラー３とエプロンレインフォースメント４との接続部近傍と、前記連結部材６１の長手方向略中間部分とを連結する補強部材６２が設けられているから、移動部材８０に入力された衝撃荷重は、この補強部材６２をも介してフロントヒンジピラー３やエプロンレインフォースメント４等に伝達、分散されることとなる。
【０１０１】
また、前記補強部材６２はフロントピラー１７の延長線上に概ね位置するように配置されているから、補強部材６２に入力された荷重がフロントピラー１７にも効率的に伝達、分散されることとなる。また、この補強部材６２を利用して移動部材８０を前方下方に移動させることができる。
【０１０２】
また、移動保持機構８１は、前記移動部材８０を、前記フロントタイヤＷの後部へ向けて前方下方に移動させるから、後方上方に移動しようとするタイヤＷからの衝撃荷重を効果的に受けることができる。
【０１０３】
また、前記フロントヒンジピラー３は、上下に延びる閉断面構造とされており、その内部空間における前記連結部材６１の接続部位に、該空間を上下に仕切る節を形成する節部材６３が設けられているから、前記フロントヒンジピラー３における連結部材６１の接続部の剛性が上り、その結果、連結部材６１を介してフロントヒンジピラー３に入力される荷重が、該ピラー３により確実に受け止められることとなる。
【０１０４】
また、本実施の形態においては、前述のようにフロントサイドフレーム５に折曲予定部Ｔ２が設けられており、かつ、該折曲予定部Ｔ２は、フロントサイドフレーム５が車外側に折曲したときに、該フレーム５がサスペンション３０のダンパ３５に前方から当接するように設けられており、この場合、ダンパ３５にフロントサイドフレーム５が当接すると、フロントサイドフレーム５からダンパ３５を介してフロントタイヤＷに車体前方からの大きな衝撃荷重が入力されることとなるが、本発明によれば、この大きな荷重を、前記移動部材８０、連結部材６１や補強部材６２を介してフロントヒンジピラー３やエプロンレインフォースメント４等に効果的に伝達、分散させることができる。
【０１０５】
また、タイヤＷと移動部材８０との当接により、タイヤＷはそれ以上の上方への移動が規制されるので、フロントヒンジピラー３へ向かって後方に移動し、連結部材６１の下部側及びフロントヒンジピラー３に当接することとなる。したがって、フロントヒンジピラー３や、車体の中でも比較的剛性の高いサイドシル１３に衝撃荷重を効率的に伝達、分散させることができる。
【０１０６】
ここで、フロントタイヤＷの後退時には、左右のタイヤＷ，Ｗが、平面視でハの字状（後方が広くなる）に傾く場合があり、この場合、タイヤＷの後部がフロントヒンジピラー３の前部に正面から当接しにくくなるが、本実施の形態では、タイヤＷの後部と移動部材８０とが前突後早期に当接することにより、タイヤＷの後部側が移動部材８０により拘束されて、左右のタイヤＷ，Ｗが前述のようにハの字状に開くのが抑制されることとなる。したがって、左右のタイヤＷ，Ｗの後部がフロントヒンジピラー３に良好に当接することとなり、タイヤＷからフロントヒンジピラー３への衝撃荷重の伝達が良好に行われることとなる。
【０１０７】
なお、前記作用の説明では、ノーズダイブが発生した場合について説明したが、ノーズダイブが発生しなかった場合は、タイヤＷは、後方に移動して主としてフロントヒンジピラー３やサイドシル１３の前端部に直接当接することとなり、この場合、フロントヒンジピラー３やサイドシル１３に衝撃荷重が直接、分散、伝達され、従来同様の効果が得られることとなる。
【０１０８】
また、第２の実施の形態においては、前記連結部材６１及び補強部材６２が設けられていることにより、車体前部の通常時の車体剛性が向上して、走行安定性等が向上すると共に、前突時における車室Ｚ２前部近傍の車体の衝突耐力が向上するという効果も得られる。
【０１０９】
なお、連結部材６１及び補強部材６２は、第２の実施の形態においてのみ設けられているが、第１の実施の形態において設けてもよく、この場合、これらの部材の内部に、移動部材７１及び移動保持機構７２を設ければよい。
【０１１０】
また、節部材６３は、第２の実施の形態においてのみ設けられているが、第１の実施の形態において設けてもよい。この場合、節部材６３を設ける高さ位置は、フロントタイヤＷのタイヤ中心位置またはこれよりも若干高い位置に設ければよい。若干高い位置に設けるのは、車体に若干ノーズダイブが発生した場合でも対応可能とするためである。
【産業上の利用可能性】
【０１１１】
本発明は、前記タイヤとサイドシルとの間の前後間隔が狭い場合でも、タイヤに入力された衝撃荷重を車体の後部側に伝達、分散させることができる自動車の前部構造を提供することができ、自動車産業に広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】本発明の実施の形態に係る自動車の前部構造を示す車体前方からの斜視図である。
【図２】本自動車の車体前部右側部分の側面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】図２のＣ−Ｃ断面図（（ａ）図）、Ｄ−Ｄ断面図（（ｂ）図）である。
【図６】図２の矢印Ｅ部分の拡大図である。
【図７】図２のＦ−Ｆ断面図である。
【図８】作用の説明図である（その１）。
【図９】作用の説明図である（その２）。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る自動車の前部構造を示す車体前方からの斜視図である。
【図１１】本自動車の車体前部右側部分の側面図である。
【図１２】図１１のＧ−Ｇ断面図である。
【図１３】図１１のＨ−Ｈ断面図である。
【図１４】図１１のＪ−Ｊ断面図である。
【図１５】図１１のＫ−Ｋ断面図である。
【図１６】作用の説明図である。
【符号の説明】
【０１１３】
１ 自動車
３ フロントヒンジピラー
４ エプロンレインフォースメント
１７ フロントピラー
３０ サスペンション
３５ ダンパ
６１ 連結部材
６２ 補強部材
６３ 節部材（節）
７０，８０ 移動部材
７１，８１ 移動保持機構（移動保持手段）
Ｔ２ 折曲予定部
Ｗ フロントタイヤ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロントタイヤの後方に設けられたフロントヒンジピラーと、
該フロントヒンジピラーの上部から前方に延びるエプロンレインフォースメントと、
前記フロントヒンジピラーとエプロンレインフォースメントとの接続部近傍に、これらの部材の少なくとも一方に連結された状態で移動可能に設けられた移動部材と、
略車体前方から衝撃荷重が入力されたときに、前記移動部材を、前記フロントタイヤの後部に近接する位置に移動させ、この移動位置で保持する移動保持手段とが設けられていることを特徴とする自動車の前部構造。
【請求項２】
前記請求項１に記載の自動車の前部構造において、
前記タイヤの後方上方において前記フロントヒンジピラーとエプロンレインフォースメントとを筋交い状に連結する連結部材が設けられており、
前記移動部材は、該連結部材に移動可能に設けられていることを特徴とする自動車の前部構造。
【請求項３】
前記請求項１または請求項２に記載の自動車の前部構造において、
前記移動部材は、前記フロントヒンジピラーに連結された状態で移動可能に設けられており、
前記移動保持手段は、前記移動部材を、前記フロントヒンジピラーの前部と前記タイヤの後部との間に向けて移動させることを特徴とする自動車の前部構造。
【請求項４】
前記請求項１または請求項２に記載の自動車の前部構造において、
前記移動保持手段は、前記移動部材を、前記タイヤの後部へ向けて前方下方に移動させることを特徴とする自動車の前部構造。
【請求項５】
前記請求項４に記載の自動車の前部構造において、
前記フロントヒンジピラーとエプロンレインフォースメントとの接続部近傍と、前記連結部材の長手方向略中間部分とを連結する補強部材が設けられており、
前記移動保持手段は、前記移動部材を、該補強部材に沿って前方下方に移動させることを特徴とする自動車の前部構造。
【請求項６】
前記請求項５に記載の自動車の前部構造において、
前記フロントヒンジピラーの上端部から後方上方にフロントピラーが延びており、
前記補強部材は、前記フロントピラーの延長線上に概ね位置するように配置されていることを特徴とする自動車の前部構造。
【請求項７】
前記請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の自動車の前部構造において、
前記フロントタイヤの車幅方向内方で車体前後方向に延びるフロントサイドフレームが設けられていると共に、
該フロントサイドフレームに、車体前方からの衝撃荷重の入力時に該フレームを車外側に向けて折曲させる折曲予定部が設けられており、
かつ、該折曲予定部は、フロントサイドフレームが車外側に折曲したときに、該フレームが前記フロントタイヤ用のサスペンションのダンパに前方から当接するように、該ダンパよりも前方に設けられていることを特徴とする自動車の前部構造。
【請求項１】
フロントタイヤの後方に設けられたフロントヒンジピラーと、
該フロントヒンジピラーの上部から前方に延びるエプロンレインフォースメントと、
前記フロントヒンジピラーとエプロンレインフォースメントとの接続部近傍に、これらの部材の少なくとも一方に連結された状態で移動可能に設けられた移動部材と、
略車体前方から衝撃荷重が入力されたときに、前記移動部材を、前記フロントタイヤの後部に近接する位置に移動させ、この移動位置で保持する移動保持手段とが設けられていることを特徴とする自動車の前部構造。
【請求項２】
前記請求項１に記載の自動車の前部構造において、
前記タイヤの後方上方において前記フロントヒンジピラーとエプロンレインフォースメントとを筋交い状に連結する連結部材が設けられており、
前記移動部材は、該連結部材に移動可能に設けられていることを特徴とする自動車の前部構造。
【請求項３】
前記請求項１または請求項２に記載の自動車の前部構造において、
前記移動部材は、前記フロントヒンジピラーに連結された状態で移動可能に設けられており、
前記移動保持手段は、前記移動部材を、前記フロントヒンジピラーの前部と前記タイヤの後部との間に向けて移動させることを特徴とする自動車の前部構造。
【請求項４】
前記請求項１または請求項２に記載の自動車の前部構造において、
前記移動保持手段は、前記移動部材を、前記タイヤの後部へ向けて前方下方に移動させることを特徴とする自動車の前部構造。
【請求項５】
前記請求項４に記載の自動車の前部構造において、
前記フロントヒンジピラーとエプロンレインフォースメントとの接続部近傍と、前記連結部材の長手方向略中間部分とを連結する補強部材が設けられており、
前記移動保持手段は、前記移動部材を、該補強部材に沿って前方下方に移動させることを特徴とする自動車の前部構造。
【請求項６】
前記請求項５に記載の自動車の前部構造において、
前記フロントヒンジピラーの上端部から後方上方にフロントピラーが延びており、
前記補強部材は、前記フロントピラーの延長線上に概ね位置するように配置されていることを特徴とする自動車の前部構造。
【請求項７】
前記請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の自動車の前部構造において、
前記フロントタイヤの車幅方向内方で車体前後方向に延びるフロントサイドフレームが設けられていると共に、
該フロントサイドフレームに、車体前方からの衝撃荷重の入力時に該フレームを車外側に向けて折曲させる折曲予定部が設けられており、
かつ、該折曲予定部は、フロントサイドフレームが車外側に折曲したときに、該フレームが前記フロントタイヤ用のサスペンションのダンパに前方から当接するように、該ダンパよりも前方に設けられていることを特徴とする自動車の前部構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２００９−２５５７０４（Ｐ２００９−２５５７０４Ａ）
【公開日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１０６３９５（Ｐ２００８−１０６３９５）
【出願日】平成２０年４月１６日（２００８．４．１６）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月１６日（２００８．４．１６）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
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