説明

自動車の前部車体構造

【課題】 他車両の側面との衝突時に、自車両の衝突安全性能を確保しながら他車両の側面に与える損傷を最小限に抑える。
【解決手段】 バンパービーム13に連結される一対のフロントサイドフレーム12の前部に車体前後方向の荷重で圧壊可能な一対の衝撃吸収部12aを設けるとともに、フロントサイドフレーム12の前端に上下方向に延びる一対の連結部材19を介して連結される前部クロスメンバ18を、サブフレーム15の前端の支点16bまわりに回動可能に連結したので、他車両との側面衝突時に自車両の前部クロスメンバ18を他車両の剛性の高いサイドシルに衝突させて衝撃を吸収しながら、自車両のバンパービーム13を他車両の剛性の低いドアやセンターピラーに衝突させて前記衝撃吸収部12aを圧壊することで、自車両のバンパービーム13やフロントサイドフレーム12が他車両の車室内に貫入するのを最小限に抑えることができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車体前後方向に配置される一対のフロントサイドフレームと、車幅方向に配置されて前記一対のフロントサイドフレームの前端が連結されるバンパービームと、前記一対のフロントサイドフレームの下方に配置されるサブフレームと、前記バンパービームの下方に車幅方向に配置されて前記サブフレーム前端が連結されるクロスメンバと、前記一対のフロントサイドフレームの前端および前記クロスメンバの両端を上下方向に連結する一対の連結部材とを備える自動車の前部車体構造に関する。
【背景技術】
【0002】
左右の上部縦通材(本願発明のフロントサイドフレーム)の前端をバンパーに連結し、上部縦通材の下方に平行に配置した左右の下部縦通材(本願発明のサブフレーム)の前端をバンパーの下部に平行に配置した横梁(本願発明のクロスメンバ)に連結し、上部縦通材の前端および下部縦通材の前端を上下方向に延びる左右の連結部材で連結し、かつ下部縦通材の後端を低剛性の繋ぎ材で上部縦通材に連結することで、車両の衝突時に下部縦通材を圧壊して衝突荷重を吸収するものが、下記特許文献1により公知である。
【特許文献1】特表2003−513856号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
ところで、上記従来の車体前部構造を備えた自車両が他車両の側面に衝突した場合に、下部縦通材よりも高剛性の上部縦通材が他車両のサイドシルよりも高い位置にあるため、上部縦通材が他車両の低剛性のドアやセンターピラーに衝突して車室内に貫入してしまう可能性があった。
【0004】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、他車両の側面との衝突時に、自車両の衝突安全性能を確保しながら他車両の側面に与える損傷を最小限に抑えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記目的を達成するために、請求項1に記載された発明によれば、車体前後方向に配置される一対のフロントサイドフレームと、車幅方向に配置されて前記一対のフロントサイドフレームの前端が連結されるバンパービームと、前記一対のフロントサイドフレームの下方に配置されるサブフレームと、前記バンパービームの下方に車幅方向に配置されて前記サブフレーム前端が連結されるクロスメンバと、前記一対のフロントサイドフレームの前端および前記クロスメンバの両端を上下方向に連結する一対の連結部材とを備える自動車の前部車体構造において、前記一対のフロントサイドフレームの前部に車体前後方向の荷重で圧壊可能な一対の衝撃吸収部を設けるとともに、前記クロスメンバを前記サブフレームの前端に車幅方向に延びる軸まわりに回動可能に連結することを特徴とする自動車の前部車体構造が提案される。
【0006】
また請求項2に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、前記一対の連結部材の上部に車体前後方向の荷重で圧壊可能なビードを形成することを特徴とする自動車の前部車体構造が提案される。
【0007】
尚、実施例の前部クロスメンバ18は本発明のクロスメンバに対応する。
【発明の効果】
【0008】
請求項1の構成によれば、バンパービームに連結される一対のフロントサイドフレームの前部に車体前後方向の荷重で圧壊可能な一対の衝撃吸収部を設けるとともに、フロントサイドフレームの前端に上下方向に延びる一対の連結部材を介して連結されるクロスメンバを、サブフレームの前端に車幅方向に延びる軸まわりに回動可能に連結したので、他車両との側面衝突時に自車両のクロスメンバを他車両の剛性の高いサイドシルに衝突させて衝撃を吸収しながら、自車両のバンパービームを他車両の剛性の低いドアやセンターピラーに衝突させてフロントサイドフレームの衝撃吸収部を圧壊することで、自車両のバンパービームやフロントサイドフレームが他車両の車室内に貫入するのを最小限に抑えることができる。
【0009】
請求項2の構成によれば、一対の連結部材の上部に車体前後方向の荷重で圧壊可能なビードを形成したので、衝突荷重で連結部材の上部のビードが圧壊することでフロントサイドフレームの衝撃吸収部の圧壊を促進し、バンパービームやフロントサイドフレームが他車両の車室内に貫入するのを一層確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
以下、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。
【0011】
図1〜図5は本発明の実施の形態を示すもので、図1は自動車の車体前部の骨格を示す斜視図、図2は図1の2方向矢視図、図3は図1の3−3線拡大断面図、図4は図1の4−4線拡大断面図、図5は他車両との衝突時の作用説明図である。
【0012】
図1および図2に示すように、自動車の車体前部に形成されたエンジンルーム11の左右両側に沿って車体前後方向に延びる左右のフロントサイドフレーム12,12が配置されており、これらのフロントサイドフレーム12,12の前端は車幅方向に延びるバンパービーム13の後面にボルト14…で連結される。図示せぬエンジンや前輪のサスペンションを支持するサブフレーム15は、車体前後方向に延びる左右のサブフレーム本体16,16と、それらの後端間を車幅方向に連結する後部クロスメンバ17とで構成されており、左右のサブフレーム本体16,16の前端が車幅方向に延びる前部クロスメンバ18に連結される。そして左右のフロントサイドフレーム12,12の前端と前部クロスメンバ18の両端とが、上下方向に延びる左右の連結部材19,19により連結される。バンパービーム13、前部クロスメンバ18および左右の連結部材19,19により、車体の前部に矩形状の枠が構成される。前部クロスメンバ18の高さは、一般的な車両のサイドシルの高さに略一致している。
【0013】
左右のフロントサイドフレーム12,12の前部、つまりバンパービーム13および左右の連結部材19,19の上端に連結される部分は、その後方の部分に比べて容易に圧壊可能な衝撃吸収部12a,12aとして別部材で構成され、ボルト20…によって前記後方の部分に一体に結合される。
【0014】
図3から明らかなように、矩形断面のボックス構造を有するサブフレーム本体16,16の前端から上板16a,16aだけが前方に突出しており、その上板16a,16aが矩形断面を有するボックス構造の前部クロスメンバ18の上面に溶接される。従って、車体前方からの荷重が入力すると、前部クロスメンバ18および左右の連結部材19,19は一体となって、前記上板16a,16aの基部を支点16b,16bとして車体後方に回動可能である。
【0015】
図2および図4から明らかなように、矩形断面のボックス構造を有する左右の連結部材19,19の上部、つまりバンパービーム13および左右のフロントサイドフレーム12,12に連結される部分の近傍に、上下方向に延びる長短のビード19a…が複数本平行に形成される。
【0016】
尚、左右のサブフレーム本体16,16、前部クロスメンバ18、左右の連結部材19,19、左右のフロントサイドフレーム12,12の衝撃吸収部12a,12aおよびバンパービーム13は予めサブアセンブリとして組み立てられており、衝撃吸収部12a,12aをボルト20…で左右のフロントサイドフレーム12,12の本体部に締結し、サブフレーム本体16,16を後部クロスメンバ17にボルト25,25で締結することで車体に搭載される。
【0017】
次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の作用を説明する。
【0018】
本実施の形態の車両の車体前部構造は、左右のフロントサイドフレーム12,12の前端に連結されたバンパービーム13と、サブフレーム15の前端に連結された前部クロスメンバ18と、左右の連結部材19,19とによって形成される枠状の構造を備えているため、他車両との衝突時に前記枠状の構造で衝突の荷重を受け止めることができ、従来のバンパービームだけで衝突の荷重を受け止める場合に比べて荷重の入力点が低くなる。
【0019】
即ち、従来の車体前部構造では、図6に示すように自車両が他車両の側面に衝突した場合に、自車両のバンパービーム13が他車両のサイドシル23よりも高い位置にあるため、バンパービーム13が他車両のドア21およびセンターピラー22に衝突することになる。このときフロントサイドフレーム12,12は比較的に高い剛性を有することから、比較的に低い剛性を有する他車両のドア21およびセンターピラー22を大きく変形させる可能性がある。
【0020】
それに対して本実施の形態の車体前部構造では、図5に示すように自車両が他車両の側面に衝突した場合に、自車両のバンパービーム13が他車両のドア21およびセンターピラー22に衝突するのとほぼ同時に、自車両の前部クロスメンバ18が他車両のサイドシル23に衝突する。このとき、自車両の前部クロスメンバ18に衝突する他車両のサイドシル23およびフロアフレーム24は、ドア21およびセンターピラー22に比べて剛性が高いため、衝突時に大きく変形することはない。
【0021】
また自車両のバンパービーム13が他車両のドア21およびセンターピラー22に衝突しても、図2(b)に示すように、バンパービーム13の後面に連なるフロントサイドフレーム12,12の衝撃吸収部12a,12aが他車両から入力される荷重で容易に圧壊することにより、ドア21およびセンターピラー22が車室内に向かって大きく変形することはなく、他車両の乗員の安全が確保される。
【0022】
このとき、図2(b)に示すように、サブフレーム15の左右のサブフレーム本体16,16の前端の上板16a,16aが支点16b,16bにおいて容易に折れ曲がり、前部クロスメンバ18が左右の連結部材19,19と共に後方に回動することで、フロントサイドフレーム12,12の衝撃吸収部12a,12aの圧壊が促進される。また図2(b)および図4に示すように、左右の連結部材19,19の上部がビード19a…の作用で前後方向に容易に押し潰され、フロントサイドフレーム12,12の衝撃吸収部12a,12aの圧壊が一層促進される。
【0023】
以上のようにして、自車両が他車両に側面衝突したときに、自車両のバンパービーム13やフロントサイドフレーム12,12の前部が他車両の車室内に貫入するのを最小限に抑えることができる。また衝撃吸収部12a,12aを設けたことでフロントサイドフレーム12,12の剛性が低下しても、高剛性の前部クロスメンバ18およびサブフレーム15が衝突荷重を支持することで、自車両の衝突安全性も充分に確保される。
【0024】
またバンパービーム13、前部クロスメンバ18および左右の連結部材19,19は矩形状の枠を構成するため、衝突によりバンパービーム13に入力された荷重を前記枠を介してサブフレーム15に分散させて吸収することができ、これにより衝撃吸収部12a,12aを設けたことによる衝撃吸収能力の低下を補って前面衝突時の衝突安全性を充分に確保することができる。
【0025】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【0026】
例えば、実施の形態では前部クロスメンバ19をサブフレーム15の前端に回動可能に連結する手段を、サブフレーム本体16,16の上板16a,16aの支点16b,16bで構成しているが、前記回動可能に連結する手段の構造は任意である。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】車両の車体前部の骨格を示す斜視図
【図2】図1の2方向矢視図
【図3】図1の3−3線拡大断面図
【図4】図1の4−4線拡大断面図
【図5】他車両との衝突時の作用説明図
【図6】従来例に係る、他車両との衝突時の作用説明図
【符号の説明】
【0028】
12 フロントサイドフレーム
12a 衝撃吸収部
13 バンパービーム
15 サブフレーム
18 前部クロスメンバ(クロスメンバ)
19 連結部材
19a ビード

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車体前後方向に配置される一対のフロントサイドフレーム(12)と、
車幅方向に配置されて前記一対のフロントサイドフレーム(12)の前端が連結されるバンパービーム(13)と、
前記一対のフロントサイドフレーム(12)の下方に配置されるサブフレーム(15)と、
前記バンパービーム(13)の下方に車幅方向に配置されて前記サブフレーム(15)の前端が連結されるクロスメンバ(18)と、
前記一対のフロントサイドフレーム(12)の前端および前記クロスメンバ(18)の両端を上下方向に連結する一対の連結部材(19)と、
を備える自動車の前部車体構造において、
前記一対のフロントサイドフレーム(12)の前部に車体前後方向の荷重で圧壊可能な一対の衝撃吸収部(12a)を設けるとともに、前記クロスメンバ(18)を前記サブフレーム(15)の前端に車幅方向に延びる軸まわりに回動可能に連結することを特徴とする自動車の前部車体構造。
【請求項2】
前記一対の連結部材(19)の上部に車体前後方向の荷重で圧壊可能なビード(19a)を形成することを特徴とする、請求項1に記載の自動車の前部車体構造。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2007−185982(P2007−185982A)
【公開日】平成19年7月26日(2007.7.26)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−3331(P2006−3331)
【出願日】平成18年1月11日(2006.1.11)
【出願人】(000005326)本田技研工業株式会社 (23,863)
【Fターム(参考)】