自動車の車体構造
【課題】サイドフレームを利用した荷重吸収をより効果的かつ安定して行えるようにする。
【解決手段】前後方向に伸びる左右一対のサイドフレーム２０に、乗車スペース構成部の前後方向変形荷重よりも低い荷重で所定方向へ曲がる屈曲容易部βが設けられる。サイドフレーム２０のうち屈曲容易部βよりも乗車スペース構成部から遠い位置と、乗車スペース構成部のうちサイドフレーム２０を挟んで前記所定方向とは反対側位置とを連結する連結部材４０が設けられる。連結部材４０には、安定した所定の荷重特性で伸張して荷重を吸収する第１荷重吸収部４３，４４が設けられる。前後方向の衝突時に、サイドフレーム２０が屈曲容易部βから所定方向に屈曲された際には、連結部材４０が伸張しつつその第１荷重吸収部４３，４４によって荷重吸収が効果的にかつ安定して行われる。
【解決手段】前後方向に伸びる左右一対のサイドフレーム２０に、乗車スペース構成部の前後方向変形荷重よりも低い荷重で所定方向へ曲がる屈曲容易部βが設けられる。サイドフレーム２０のうち屈曲容易部βよりも乗車スペース構成部から遠い位置と、乗車スペース構成部のうちサイドフレーム２０を挟んで前記所定方向とは反対側位置とを連結する連結部材４０が設けられる。連結部材４０には、安定した所定の荷重特性で伸張して荷重を吸収する第１荷重吸収部４３，４４が設けられる。前後方向の衝突時に、サイドフレーム２０が屈曲容易部βから所定方向に屈曲された際には、連結部材４０が伸張しつつその第１荷重吸収部４３，４４によって荷重吸収が効果的にかつ安定して行われる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の車体構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車においては、乗車スペース構成部の左右両側部から前方へ伸びる左右一対のフロントサイドフレームや、後方へ伸びるリアサイドフレームを有する。このサイドフレームは、乗車スペースの床面を構成するフロアパネルの下面に沿って延びるフロアフレームに連結されるのが一般的である。そして、サイドフレームに入力された前後方向の衝突荷重は、サイドフレームからフロアフレームへと伝達されることになる。
【０００３】
特許文献１および特許文献２には、フロントサイドフレームの後端部と乗車スペース前壁部を構成するダッシュパネルとを連結するブラケットを設けたものが提案されている。特許文献１の開示の技術は、上記ブラケットとフロントサイドフレームとを軸支して、前方衝突時に、フロントサイドフレームが車幅方向外側に広がるようにして、荷重吸収のためのストロークを拡大することを意図したものとなっている。また、特許文献２に開示の技術は、ブラケットによって、フロントサイドフレームとダッシュパネルとの連結強度を高めるという程度のものである。
【特許文献１】特開２００１−０７１９４５号公報
【特許文献２】特開２００７−０９１１０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前後方向の衝突荷重をいかに効果的にしかも安定して吸収するかが、乗車スペースの安全性向上の上で極めて重要となる。特に、乗車スペースの前方あるいは後方に位置されるサイドフレームを利用した荷重吸収が重要となる。前記特許文献１に記載のものでは、フロントサイドフレームを車幅方向外側に広がるように変位させることによって荷重吸収を行うが、このフロントサイドフレームの車幅方向外側への変位のみでは十分な荷重吸収が得られず、またフロントサイドフレームの後端部と乗車スペース構成部とを連結するブラケットはもっぱらフロントサイドフレームの曲げ方向を決定するものであって、ブラケット自身は衝撃吸収を実質的に行わないものである。また、特許文献１のものでは、フロントサイドフレームを薄肉高張力鋼板により形成すると、ブラケットとフロントサイドフレームとの軸支部分に応力が集中することで閉断面形状が潰れて強度が急激に低下し、荷重吸収量が極端に低下してしまう可能性も想定される。
【０００５】
本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、その目的は、サイドフレームを利用した荷重吸収をより効果的かつ安定して行えるようにした自動車の車体構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するため、本発明にあっては次のような解決手法を採択してある。すなわち、特許請求の範囲における請求項１に記載のように、
車体の乗車スペース構成部の左右両側部から前方または後方へ向けて伸びる左右一対のサイドフレームを備えた自動車の車体構造において、
前記サイドフレームのうち前記乗車スペース構成部近傍に、前記乗車スペースの前後方向変形荷重よりも低い荷重で所定方向へ曲がる屈曲容易部が設けられ、
前記サイドフレームのうち前記屈曲容易部よりも前記乗車スペース構成部から遠い位置と、前記乗車スペース構成部のうち前記サイドフレームを挟んで前記所定方向とは反対側位置とを連結する連結部材が設けられ、
前記連結部材には、安定した所定の荷重特性で伸張して荷重を吸収する第１荷重吸収部が設けられている、
ようにしてある。上記解決手法によれば、前後方向の衝突時に、サイドフレームに入力される荷重によって、サイドフレームが屈曲容易部から所定方向に屈曲された際には、連結部材が伸張しつつその第１荷重吸収部によって荷重吸収が効果的にかつ安定して行われることになる。
【０００７】
上記解決手法を前提とした好ましい態様は、特許請求の範囲における請求項２以下に記載のとおりである。すなわち、
前記サイドフレームには、前記連結部材の連結位置よりも前記乗車スペース構成部から遠い位置に、前記屈曲容易部を屈曲させる曲げ荷重よりも低い衝突荷重を吸収するための第２荷重吸収部が設けられている、ようにしてある（請求項２対応）。この場合、屈曲容易部で屈曲されない程度の比較的小さな荷重を、第２荷重吸収部によって確実に荷重吸収することができる。
【０００８】
前記屈曲容易部は、前記サイドフレームの車幅方向外側に形成されるホイールハウス部に対応した位置において、車幅方向外側が凹んだ形状として形成されている、ようにしてある（請求項３対応）。この場合、左右一対のサイドフレームの間隔を極力大きく確保しつつ、ホイールハウス部を極力車幅方向内方側にまで突出させて、車輪の収納スペースを十分に確保する上でも好ましいものとなる。
【０００９】
前記連結部材が連結される前記乗車スペース構成部が、車幅方向に伸びる閉断面状のクロスメンバとされている、ようにしてある（請求項４対応）。この場合、クロスメンバによって乗車スペースが補強されると共に、連結部材の乗車スペース構成部側への連結部位の連結強度を十分高いものとして、サイドフレームが屈曲容易部から屈曲されたときに、連結部材によるサイドフレームと乗車スペース構成部との連結を確実に維持することにより、連結部材の伸張による荷重吸収をより確実かつ安定して行う上で好ましいものとなる。
【００１０】
前記第１荷重吸収部は、圧縮強度が引張強度よりも高くなるように設定されている、ようにしてある（請求項５対応）。この場合、前後方向の衝突時に、サイドフレームを屈曲容易部から所定方向へと確実に曲げる上で好ましいものとなる。
【００１１】
前記第１荷重吸収部は、一定の荷重でスライドするスライド式とされている、ようにしてある（請求項６対応）。この場合、連結部材をコンパクトに配置しつつ、長い荷重吸収ストロークを確保することができる。
【００１２】
前記連結部材が、前記サイドフレームおよび前記乗車スペース構成部に沿うように屈曲されている、ようにしてある（請求項７対応）。この場合、乗車スペース近傍部分での左右一対のサイドフレームの間隔を極力大きく確保して、例えばエンジン等の機器類の配置の上で好ましいものとなる。
【００１３】
前記連結部材は、前記サイドフレームに対して、上下方向軸線回りに回動自在に連結されている、ようにしてある（請求項８対応）。この場合、サイドフレームが屈曲容易部から屈曲されるときに、サイドフレームと連結部材との連結部位に無理な力が作用するのを極力防止して、連結部材による荷重吸収をより確実かつ安定して行う上で好ましいものとなる。
【００１４】
前記乗車スペース構成部は、フロアパネルの前部から上方へ伸びるダッシュパネルを含み、
前記サイドフレームが、前記乗車スペース構成部から前方へ伸びるフロントサイドフレームとされ、
前記フロントサイドフレームの後端部が、前記ダッシュパネルに沿って下方へ伸びて、前記フロアパネルの下面に沿って前後方向に伸びるフロアフレームの前端部に連結されている、
ようにしてある（請求項９対応）。この場合、前方衝突時に、ダッシュパネルの後退を防止あるいは抑制して、特に乗員の脚部を保護する上で好ましいものとなる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、前後方向の衝突時における荷重吸収を荷重吸収をより効果的かつ安定して行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１〜図３は、本発明の第１の実施形態を示すもので、図１は要部斜視図、図２は骨組み部分のみを抽出して示す斜視図、図３はフロントサイドフレーム部分を上方から見た簡略平面図である。図中、１は車幅方向および上下方向に伸びるダッシュパネルであり、乗車スペースＳの前壁を構成している。ダッシュパネル１の下端部は、乗車スペースＳの床面（底壁部）を構成するフロアパネル２の前端部に連なっている。このフロアパネル２の車幅方向端部は、前後方向に伸びて閉断面状とされた左右一対のサイドシル３に連結されている。そして、フロアパネル２の車幅方向中間部には、前後方向に伸びる上方へ凸となったトンネル部２ａが形成されている。また、フロアパネル２の下面には、サイドシル３とトンネル部２ａとの間において、前後方向に伸びる閉断面状のフロアフレーム４が接合されている。上記サイドシル３の前端部は、上下方向に伸びるヒンジピラー５の下端部に連結されている。
【００１７】
上記ダッシュパネル１の左右上端部からは、左右一対のエプロンレインフォースメント１０が前方へ向けて延設されている。また、ダッシュパネル１の左右下端部から、前方へ向けて左右一対のフロントサイドフレーム２０が前方へ向けて延設されている。フロントサイドフレーム２０は、その後端部が、ダッシュパネル１に沿って下方へ伸びた後、前記フロアフレーム４の前端部に連なっている。
【００１８】
エプロンレインフォースメント１０とフロントサイドフレーム２０との間には、ダッシュパネル１の近傍において、ホイールハウス部３０が形成されている。このホイールハウス部３０は、その上壁部が、サスペンションダンパの上端部が取付けられる取付部３０ａとされていて、その車幅方向外側の空間が前輪１１の収納空間とされている。エプロンレインフォースメント１０とフロントサイドフレーム２０とは、ホイールハウス部３０の直前方において、エプロン部材３１によって連結されている。そして、エプロンレインフォースメント１０の前端部とフロントサイドフレーム２０の前端部とが、上下方向に伸びる前補強材３２によって連結されている。
【００１９】
左右一対のホイールハウス部３０の上後端部同士が、車幅方向に伸びる閉断面状のクロスメンバ３３によって連結されている。このクロスメンバ３３は、ダッシュパネル１の前面に対しても接合されて、ダッシュパネル１の補強をも行っている。また。ダッシュパネル１の上端部には、車幅方向に伸びる開断面状のカウル３４が接合されて、このカウル３４によって、左右一対のエプロンレインフォースメント１０の後端部同士が連結されている。
【００２０】
ダッシュパネル１の前面には、前記クロスメンバ３３の下方において、車幅方向に伸びる閉断面状のクロスメンバ３５が配設されている。このクロスメンバ３５は、トンネル部２ａを跨ぐように配設されて、左右一対のヒンジピラー５同士およびフロントサイドフレーム２０の上面同士を連結している。このように、乗車スペースＳの前壁部を構成するダッシュパネル１は、上下３つのクロスメンバ３３，３４、３５によって、十分に強度の高いものとして構成されている。
【００２１】
前記フロントサイドフレーム２０は、例えば高張力鋼板を加工することによって閉断面状に形成されている。実施形態では、フロントサイドフレーム２０のうち前後方向の境界部αよりも前方部分が前部フレーム部２０Ａとされる一方、境界部αよりも後方部分が後部フレーム部２０Ｂとされている。前部フレーム部２０Ａを構成する鋼板の張力は、後部フレーム部２０Ｂを構成する鋼板の張力よりも低くされていて、前部フレーム部２０Ａの方が後部フレーム部２０Ｂよりもつぶれやすく（変形されやすく）かつ変形時の割れや折れを抑制して荷重を多く吸収するようにされている。すなわち、前フレーム部２０Ａが、第２荷重吸収部を構成している。なお、前フレーム部２０Ａと後フレーム部２０Ｂとを同一の高張力鋼板で形成しつつ、例えば前フレーム部２０Ａの断面積を後フレーム部２０Ｂの断面積よりも小さくすることにより、あるいは前フレーム部２０Ａに切欠等の弱化部を形成する等によって、第２荷重吸収部を構成することもできる。
【００２２】
上記後部フレーム部２０Ｂには、その車幅方向外側を凹ませることにより、屈曲容易部βが形成されている（β部分に対応した部分が小断面積とされる）。この屈曲容易部βは、ホイールハウス部３０の後端部付近に位置されて、ホイールハウス部３０は、屈曲容易部βを形成したへこみ分だけ車幅方向内方側に位置するように形成されている（前輪１１の収納空間を車幅方向内方側に広げて、転舵角を大きく確保）。フロントサイドフレーム２０を屈曲容易部βを中心にして曲げ（倒れ）変形させるのに必要な荷重の大きさは、ダッシュパネル１を後退させるための荷重（特にフロアフレーム４の突っ張り強度）よりも小さくなるように設定されている。
【００２３】
左右一対のフロントサイドフレーム２０同士の間隔は、前端部よりも後端部の方が若干狭くなっている。これにより、フロントサイドフレーム２０は、前方から後方への大きな荷重が作用したとき、屈曲容易部βを中心にして、所定方向となる車幅方向外側へ向けて曲げ変形され易い設定とされている。なお、図３中、６はバンパレインフォースメント、７はパワープラント（エンジンと変速機との連結構造体）、８はクラッシュカンである。
【００２４】
フロントサイドフレーム２０と前記クロスメンバ３５とが、連結部材４０によって連結されている。この連結部材４０は、平面視において、前方へ向かうにつれて車幅方向外側に位置するように傾斜設定されて、フロントサイドフレーム２０の倒れを防止する補強機能を有する。この連結部材４０のクロスメンバ３５に対する連結位置は、トンネル部２ａ近くとされて、例えば溶接によってクロスメンバ３５に接合されている。また、連結部材４０のフロントサイドフレーム２０に対する連結位置は、屈曲容易部βよりも前方位置とされている。また、フロントサイドフレーム２０と連結部材４０との連結は、上下方向に伸びるピン２１を利用して、上下方向軸線回りに回動可能な軸支構造とされている。なお、ピン２１としては、専用品を用いてもよいが、エンジンやサスペンション装置が搭載されたサブフレーム取付用のボルトを利用することができる。これにより、部品点数の増加を抑え、またサブフレームの支持剛性を向上させることができる。なお、連結部材４０のフロントサイドフレーム２０への連結は、連結部材４０をフロントサイドフレーム２０の上あるいは下に重なる状態で行うようにしてもよく、あるいは連結部材４０の前端部をフロントサイドフレーム２０に形成した開口を通してその内部に延設した状態で行う連続溶接も併用する等、適宜選択できるものである。また、後フレーム部２０Ｂの面強度が連結部材４０との溶接箇所にかかる衝突荷重に耐えられるものであれば、連結部材４０の前端部と後フレーム部２０Ｂとを溶接のみで連結してもよい。
【００２５】
前記連結部材４０は、安定して所定荷重を吸収しつつ伸張可能とされている。この連結部材４０の一例について、図４〜図６を参照しつつ説明する。まず、連結部材４０は、４角の筒状とされた第１部材４１と、第１部材４１内にスライド可能に嵌合された第２部材４２とを有する。この第１部材４１の基端部（後端部）が例えばクロスメンバ３５に連結され、第２部材４２の先端部（前端部）がフロントサイドフレーム２０に連結される。第１部材４１の左右一対の側壁部には、その軸線方向に細長く伸びるスリット４３が形成されている。このスリット４３の基端側端部には、左右一対の側壁部を跨ぐようにしてピン状の押圧部材４４が挿入されている。スリット４３の開口幅は、押圧部材４４の直径よりも小さく設定されている。これにより、第２部材４２を第１部材４１から引き出す方向の大きな外力が作用すると、押圧部材４４がスリット４３を広げつつ、第２部材４２が第１部材４１から引き出される（連結部材４０が伸張される）。押圧部材４４によってスリット４３が広げられるときの抵抗力は一定とされて、これにより、連結部材４０によって安定して所定の荷重を吸収することになる。なお、図４に示す初期状態において、押圧部材４４の基端部側にはスリット４３が形成されていないので、連結部材４０は圧縮方向の荷重に対しては極めて大きな抵抗力を発生することになる（伸張荷重の方が圧縮荷重よりも小さく設定）。
【００２６】
次に以上のような構成の作用について説明する。まず、図３は、衝突物体Ｂが自動車の前方に接近した状態が示される。衝突物体Ｂは、自動車に対して車幅方向にオフセットされた位置にある（いわゆるオフセット衝突のときの位置で、実施形態では右側にオフセット）。衝突物体Ｂが自動車に衝突すると、当初はクラッシュカン８がつぶれ変形されて荷重吸収が行われ、さらに図７に示すように、右側のフロントサイドフレーム２０のうち張力が比較的小さい前フレーム部２０Ａがつぶれ変形されて、衝突荷重が吸収される。このとき、後フレーム部２０Ｂは、前フレーム部２０Ａよりも高張力であることと、連結部材４０によってしっかりと支承されていることから、その倒れや曲げが規制された状態とされて、前フレーム部２０Ａによる荷重吸収が安定して確実に行われる。
【００２７】
衝突物体Ｂが自動車に対して相対的にさらに後方へ移動すると、図８に示すように、右側のフロントサイドフレーム２０は、その屈曲容易部βを中心にして車幅方向外側に向けて曲げ（倒れ）変形されて、荷重を吸収する。このとき、連結部材４０には、伸張方向の外力が作用するので、連結部材４０は、そのスリット４３を押圧部材４４が押し広げることによる抵抗力（塑性変形による抵抗力）によって安定した荷重吸収を行うことになる。このフロントサイドフレーム２０の車幅方向外側への曲げによる荷重吸収と連結部材４０の伸張による荷重吸収とによって、乗車スペースＳの変形、特にダッシュパネル１の変形が防止あるいは抑制されることになり、前席乗員の脚部の保護の上で好ましいものとなる。なお、ダッシュパネル１は、クロスメンバ３３、３５およびカウル３４による補強やフロアフレーム４による補強によって、屈曲容易部βを中心にしてフロントサイドフレーム２０が曲げ変形される前の段階では、後方へはさほど変位しないものとされる。
【００２８】
図９〜図１１は、本発明の第２の実施形態を示すもので、図９は連結部材の変形例を示す斜視図、図１０は連結部材の軸線方向断面図、図１１は図１０の状態から伸張されたときの状態を示す断面図である。本実施形態では、連結部材４０に代えて、連結部材５０を用いてある。この連結部材５０は、スライド式に荷重吸収するように設定されている。すなわち、円筒状の第１部材５１内に、ロッド状の第２部材５２がスライド可能に嵌合されている（５１が４１に対応し、５２が４２に対応している）。そして、第２部材５２の基端部に、半球状の押圧部材５４（４４に対応）が一体化されている。押圧部材５４は、その球面部が前方を向くように設定されている。そして、第１部材５１のうち、押圧部材５４よりも前方に位置する部分の内径は、押圧部材５４の外形よりも若干小さく設定されている。これにより、第１部材５１から第２部材５２を引き出すような大きな外力が作用すると、押圧部材５４が第１部材５１の内径を拡径させつつ第１部材５１内を移動することになる。押圧部材５４によって第１部材５１を拡径変形させるときの抵抗力によって、安定して所定荷重を吸収することになる。連結部材５０は、第１部材５１を大きく拡径変形させることによって、より大きな荷重を特にねじれや曲げといった外乱に対して安定して吸収する上で好ましいものとなる。なお、押圧部材５４は、半球状であることから、圧縮荷重に対しては引張荷重よりも大きな抵抗力を発生することになる。また、初期状態にある図１０において、第１部材５１のうち押圧部材５４の位置よりも基端部側の内径を先端部側の内径よりも十分に小さくしておくことによって、伸張荷重よりも圧縮荷重の方を十分に大きくすることができる。
【００２９】
図１２〜図１４は、本発明の第３の実施形態を示すもので、図１２は要部平面図、図１３は図１２を前方から見たときの図、図１４が連結部材部分を拡大して示す斜視図である。本実施形態では、連結部材４０、５０に代えて、連結部材６０を用いてある。このｃ連結部材６０は、平面視において屈曲されて、フロントサイドフレーム２０に沿う前連結部６０Ａと、クロスメンバ３５に沿う後連結部６０Ｂとを有する。すなわち、連結部材６０は、平面視において、クロスメンバ３５への連結部位からクロスメンバ２５に沿うようにしてフロントサイドフレーム２０の直近まで車幅方向外側に伸びて、フロントサイドフレーム２０の直近位置からはフロントサイドフレーム２０に沿って前方へほぼまっすぐ伸びるように伸びている。そして、連結部材６０は、クロスメンバ３５に対しては、例えば連続溶接（線溶接）によって接合されており、この溶接部が符合γで示される。また、連結部材６０は、フロントサイドフレーム２０に対しては、サブルームの取付用となる上下方向に伸びるボルト６５を利用して、回動可能に軸支されている。
【００３０】
本実施形態では、クロスメンバ３５とフロントサイドフレーム２０との境界部位が極力前方や車幅方向内方側へ突出するのが抑制されて、ダッシュパネル１の前方にあるエンジンルーム内に配設する各種機器類の配置スペースを確保する上で好ましいものとなる。フロントサイドフレーム２０が車幅方向外側へ曲げ変形される際に、連結部材６０に作用する引張力によって、連結部材６０がまっすぐになろうとする抵抗力によって安定して抵抗力発生を行うことになる。なお、連続溶接部γが徐々に剥離されて、このときの抵抗力による荷重吸収を期待することもできる（剥離抵抗による荷重吸収）。また、連結部材６０を２つの部材の分割構成として、図４〜図６や図７〜図９に示すような抵抗力発生構造を採択することもできる（ただし、屈曲形成されていることから、抵抗力発生のためのストロークは比較的短いものとなる）。
【００３１】
以上実施形態について説明したが、本発明は、実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載された範囲において適宜の変更が可能であり、例えば次のような場合をも含むものである。フロントサイドフレーム２０を例にして説明したが、本発明の対象となるサイドフレームとしては、乗車スペースＳの後方に配設されるリアサイドフレームであってもよい（後方衝突対応）。連結部材４０（５０，６０）は、伸張する際に一定の抵抗力を発生する構造であれば、スライド式に限らず適宜の構造のものを適用し得る。もっとも、スライド式として構成するのが、コンパクトに配置する（特に断面積を小さくする）上で好ましいと共に、伸張の全ストロークに渡って安定して抵抗力を発生させる上で好ましいものとなる。勿論、本発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好ましいあるいは利点として表現されたものを提供することをも暗黙的に含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態を示要部斜視図。
【図２】図１の状態から、骨組み部分のみを抽出して示す斜視図。
【図３】フロントサイドフレーム部分を上方から見た簡略平面図。
【図４】連結部材の一例を示す斜視図。
【図５】図４のＸ５−Ｘ５線相当断面図。
【図６】図５の状態から伸張された状態を示す斜視図。
【図７】図３の状態からフロントサイドフレームに物体がオフセット衝突された状態を示す簡略平面図。
【図８】図７の状態から衝突がさらに進行して、フロントサイドフレームが屈曲容易部から曲げられた状態を示す簡略平面図。
【図９】本発明の第２の実施形態を示すもので、連結部材の変形例を示す斜視図。
【図１０】図９に示す連結部材の軸線方向断面図。
【図１１】図１０の状態から伸張されたときの状態を示す断面図。
【図１２】本発明の第３の実施形態を示す要部平面図。
【図１３】図１２を前方から見たときの図。
【図１４】図１２，図１３に示す連結部材部分を拡大して示す斜視図。
【符号の説明】
【００３３】
１：ダッシュパネル（乗車スペース構成部）
２：フロアパネル（乗車スペース構成部）
３：サイドシル
４：フロアフレーム
５：ヒンジピラー
６：バンパレインフォースメント
７：パワープラント
１０：エプロンレインフォースメント
２０：フロントサイドフレーム
２０Ａ：前フレーム部
２０Ｂ：後フレーム部
３０：ホイールハウス部
３５：クロスメンバ
４０：連結部材
４１：第１部材
４２：第２部材
４３：スリット
４４：押圧部材
５０：連結部材
５１：第１部材
５２：第２部材
５４：押圧部材
６０：連結部材
６０Ａ：前連結部
６０Ｂ：後連結部
α：境界部
β：屈曲容易部
γ：連続溶接部
Ｂ：衝突物体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の車体構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車においては、乗車スペース構成部の左右両側部から前方へ伸びる左右一対のフロントサイドフレームや、後方へ伸びるリアサイドフレームを有する。このサイドフレームは、乗車スペースの床面を構成するフロアパネルの下面に沿って延びるフロアフレームに連結されるのが一般的である。そして、サイドフレームに入力された前後方向の衝突荷重は、サイドフレームからフロアフレームへと伝達されることになる。
【０００３】
特許文献１および特許文献２には、フロントサイドフレームの後端部と乗車スペース前壁部を構成するダッシュパネルとを連結するブラケットを設けたものが提案されている。特許文献１の開示の技術は、上記ブラケットとフロントサイドフレームとを軸支して、前方衝突時に、フロントサイドフレームが車幅方向外側に広がるようにして、荷重吸収のためのストロークを拡大することを意図したものとなっている。また、特許文献２に開示の技術は、ブラケットによって、フロントサイドフレームとダッシュパネルとの連結強度を高めるという程度のものである。
【特許文献１】特開２００１−０７１９４５号公報
【特許文献２】特開２００７−０９１１０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前後方向の衝突荷重をいかに効果的にしかも安定して吸収するかが、乗車スペースの安全性向上の上で極めて重要となる。特に、乗車スペースの前方あるいは後方に位置されるサイドフレームを利用した荷重吸収が重要となる。前記特許文献１に記載のものでは、フロントサイドフレームを車幅方向外側に広がるように変位させることによって荷重吸収を行うが、このフロントサイドフレームの車幅方向外側への変位のみでは十分な荷重吸収が得られず、またフロントサイドフレームの後端部と乗車スペース構成部とを連結するブラケットはもっぱらフロントサイドフレームの曲げ方向を決定するものであって、ブラケット自身は衝撃吸収を実質的に行わないものである。また、特許文献１のものでは、フロントサイドフレームを薄肉高張力鋼板により形成すると、ブラケットとフロントサイドフレームとの軸支部分に応力が集中することで閉断面形状が潰れて強度が急激に低下し、荷重吸収量が極端に低下してしまう可能性も想定される。
【０００５】
本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、その目的は、サイドフレームを利用した荷重吸収をより効果的かつ安定して行えるようにした自動車の車体構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するため、本発明にあっては次のような解決手法を採択してある。すなわち、特許請求の範囲における請求項１に記載のように、
車体の乗車スペース構成部の左右両側部から前方または後方へ向けて伸びる左右一対のサイドフレームを備えた自動車の車体構造において、
前記サイドフレームのうち前記乗車スペース構成部近傍に、前記乗車スペースの前後方向変形荷重よりも低い荷重で所定方向へ曲がる屈曲容易部が設けられ、
前記サイドフレームのうち前記屈曲容易部よりも前記乗車スペース構成部から遠い位置と、前記乗車スペース構成部のうち前記サイドフレームを挟んで前記所定方向とは反対側位置とを連結する連結部材が設けられ、
前記連結部材には、安定した所定の荷重特性で伸張して荷重を吸収する第１荷重吸収部が設けられている、
ようにしてある。上記解決手法によれば、前後方向の衝突時に、サイドフレームに入力される荷重によって、サイドフレームが屈曲容易部から所定方向に屈曲された際には、連結部材が伸張しつつその第１荷重吸収部によって荷重吸収が効果的にかつ安定して行われることになる。
【０００７】
上記解決手法を前提とした好ましい態様は、特許請求の範囲における請求項２以下に記載のとおりである。すなわち、
前記サイドフレームには、前記連結部材の連結位置よりも前記乗車スペース構成部から遠い位置に、前記屈曲容易部を屈曲させる曲げ荷重よりも低い衝突荷重を吸収するための第２荷重吸収部が設けられている、ようにしてある（請求項２対応）。この場合、屈曲容易部で屈曲されない程度の比較的小さな荷重を、第２荷重吸収部によって確実に荷重吸収することができる。
【０００８】
前記屈曲容易部は、前記サイドフレームの車幅方向外側に形成されるホイールハウス部に対応した位置において、車幅方向外側が凹んだ形状として形成されている、ようにしてある（請求項３対応）。この場合、左右一対のサイドフレームの間隔を極力大きく確保しつつ、ホイールハウス部を極力車幅方向内方側にまで突出させて、車輪の収納スペースを十分に確保する上でも好ましいものとなる。
【０００９】
前記連結部材が連結される前記乗車スペース構成部が、車幅方向に伸びる閉断面状のクロスメンバとされている、ようにしてある（請求項４対応）。この場合、クロスメンバによって乗車スペースが補強されると共に、連結部材の乗車スペース構成部側への連結部位の連結強度を十分高いものとして、サイドフレームが屈曲容易部から屈曲されたときに、連結部材によるサイドフレームと乗車スペース構成部との連結を確実に維持することにより、連結部材の伸張による荷重吸収をより確実かつ安定して行う上で好ましいものとなる。
【００１０】
前記第１荷重吸収部は、圧縮強度が引張強度よりも高くなるように設定されている、ようにしてある（請求項５対応）。この場合、前後方向の衝突時に、サイドフレームを屈曲容易部から所定方向へと確実に曲げる上で好ましいものとなる。
【００１１】
前記第１荷重吸収部は、一定の荷重でスライドするスライド式とされている、ようにしてある（請求項６対応）。この場合、連結部材をコンパクトに配置しつつ、長い荷重吸収ストロークを確保することができる。
【００１２】
前記連結部材が、前記サイドフレームおよび前記乗車スペース構成部に沿うように屈曲されている、ようにしてある（請求項７対応）。この場合、乗車スペース近傍部分での左右一対のサイドフレームの間隔を極力大きく確保して、例えばエンジン等の機器類の配置の上で好ましいものとなる。
【００１３】
前記連結部材は、前記サイドフレームに対して、上下方向軸線回りに回動自在に連結されている、ようにしてある（請求項８対応）。この場合、サイドフレームが屈曲容易部から屈曲されるときに、サイドフレームと連結部材との連結部位に無理な力が作用するのを極力防止して、連結部材による荷重吸収をより確実かつ安定して行う上で好ましいものとなる。
【００１４】
前記乗車スペース構成部は、フロアパネルの前部から上方へ伸びるダッシュパネルを含み、
前記サイドフレームが、前記乗車スペース構成部から前方へ伸びるフロントサイドフレームとされ、
前記フロントサイドフレームの後端部が、前記ダッシュパネルに沿って下方へ伸びて、前記フロアパネルの下面に沿って前後方向に伸びるフロアフレームの前端部に連結されている、
ようにしてある（請求項９対応）。この場合、前方衝突時に、ダッシュパネルの後退を防止あるいは抑制して、特に乗員の脚部を保護する上で好ましいものとなる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、前後方向の衝突時における荷重吸収を荷重吸収をより効果的かつ安定して行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１〜図３は、本発明の第１の実施形態を示すもので、図１は要部斜視図、図２は骨組み部分のみを抽出して示す斜視図、図３はフロントサイドフレーム部分を上方から見た簡略平面図である。図中、１は車幅方向および上下方向に伸びるダッシュパネルであり、乗車スペースＳの前壁を構成している。ダッシュパネル１の下端部は、乗車スペースＳの床面（底壁部）を構成するフロアパネル２の前端部に連なっている。このフロアパネル２の車幅方向端部は、前後方向に伸びて閉断面状とされた左右一対のサイドシル３に連結されている。そして、フロアパネル２の車幅方向中間部には、前後方向に伸びる上方へ凸となったトンネル部２ａが形成されている。また、フロアパネル２の下面には、サイドシル３とトンネル部２ａとの間において、前後方向に伸びる閉断面状のフロアフレーム４が接合されている。上記サイドシル３の前端部は、上下方向に伸びるヒンジピラー５の下端部に連結されている。
【００１７】
上記ダッシュパネル１の左右上端部からは、左右一対のエプロンレインフォースメント１０が前方へ向けて延設されている。また、ダッシュパネル１の左右下端部から、前方へ向けて左右一対のフロントサイドフレーム２０が前方へ向けて延設されている。フロントサイドフレーム２０は、その後端部が、ダッシュパネル１に沿って下方へ伸びた後、前記フロアフレーム４の前端部に連なっている。
【００１８】
エプロンレインフォースメント１０とフロントサイドフレーム２０との間には、ダッシュパネル１の近傍において、ホイールハウス部３０が形成されている。このホイールハウス部３０は、その上壁部が、サスペンションダンパの上端部が取付けられる取付部３０ａとされていて、その車幅方向外側の空間が前輪１１の収納空間とされている。エプロンレインフォースメント１０とフロントサイドフレーム２０とは、ホイールハウス部３０の直前方において、エプロン部材３１によって連結されている。そして、エプロンレインフォースメント１０の前端部とフロントサイドフレーム２０の前端部とが、上下方向に伸びる前補強材３２によって連結されている。
【００１９】
左右一対のホイールハウス部３０の上後端部同士が、車幅方向に伸びる閉断面状のクロスメンバ３３によって連結されている。このクロスメンバ３３は、ダッシュパネル１の前面に対しても接合されて、ダッシュパネル１の補強をも行っている。また。ダッシュパネル１の上端部には、車幅方向に伸びる開断面状のカウル３４が接合されて、このカウル３４によって、左右一対のエプロンレインフォースメント１０の後端部同士が連結されている。
【００２０】
ダッシュパネル１の前面には、前記クロスメンバ３３の下方において、車幅方向に伸びる閉断面状のクロスメンバ３５が配設されている。このクロスメンバ３５は、トンネル部２ａを跨ぐように配設されて、左右一対のヒンジピラー５同士およびフロントサイドフレーム２０の上面同士を連結している。このように、乗車スペースＳの前壁部を構成するダッシュパネル１は、上下３つのクロスメンバ３３，３４、３５によって、十分に強度の高いものとして構成されている。
【００２１】
前記フロントサイドフレーム２０は、例えば高張力鋼板を加工することによって閉断面状に形成されている。実施形態では、フロントサイドフレーム２０のうち前後方向の境界部αよりも前方部分が前部フレーム部２０Ａとされる一方、境界部αよりも後方部分が後部フレーム部２０Ｂとされている。前部フレーム部２０Ａを構成する鋼板の張力は、後部フレーム部２０Ｂを構成する鋼板の張力よりも低くされていて、前部フレーム部２０Ａの方が後部フレーム部２０Ｂよりもつぶれやすく（変形されやすく）かつ変形時の割れや折れを抑制して荷重を多く吸収するようにされている。すなわち、前フレーム部２０Ａが、第２荷重吸収部を構成している。なお、前フレーム部２０Ａと後フレーム部２０Ｂとを同一の高張力鋼板で形成しつつ、例えば前フレーム部２０Ａの断面積を後フレーム部２０Ｂの断面積よりも小さくすることにより、あるいは前フレーム部２０Ａに切欠等の弱化部を形成する等によって、第２荷重吸収部を構成することもできる。
【００２２】
上記後部フレーム部２０Ｂには、その車幅方向外側を凹ませることにより、屈曲容易部βが形成されている（β部分に対応した部分が小断面積とされる）。この屈曲容易部βは、ホイールハウス部３０の後端部付近に位置されて、ホイールハウス部３０は、屈曲容易部βを形成したへこみ分だけ車幅方向内方側に位置するように形成されている（前輪１１の収納空間を車幅方向内方側に広げて、転舵角を大きく確保）。フロントサイドフレーム２０を屈曲容易部βを中心にして曲げ（倒れ）変形させるのに必要な荷重の大きさは、ダッシュパネル１を後退させるための荷重（特にフロアフレーム４の突っ張り強度）よりも小さくなるように設定されている。
【００２３】
左右一対のフロントサイドフレーム２０同士の間隔は、前端部よりも後端部の方が若干狭くなっている。これにより、フロントサイドフレーム２０は、前方から後方への大きな荷重が作用したとき、屈曲容易部βを中心にして、所定方向となる車幅方向外側へ向けて曲げ変形され易い設定とされている。なお、図３中、６はバンパレインフォースメント、７はパワープラント（エンジンと変速機との連結構造体）、８はクラッシュカンである。
【００２４】
フロントサイドフレーム２０と前記クロスメンバ３５とが、連結部材４０によって連結されている。この連結部材４０は、平面視において、前方へ向かうにつれて車幅方向外側に位置するように傾斜設定されて、フロントサイドフレーム２０の倒れを防止する補強機能を有する。この連結部材４０のクロスメンバ３５に対する連結位置は、トンネル部２ａ近くとされて、例えば溶接によってクロスメンバ３５に接合されている。また、連結部材４０のフロントサイドフレーム２０に対する連結位置は、屈曲容易部βよりも前方位置とされている。また、フロントサイドフレーム２０と連結部材４０との連結は、上下方向に伸びるピン２１を利用して、上下方向軸線回りに回動可能な軸支構造とされている。なお、ピン２１としては、専用品を用いてもよいが、エンジンやサスペンション装置が搭載されたサブフレーム取付用のボルトを利用することができる。これにより、部品点数の増加を抑え、またサブフレームの支持剛性を向上させることができる。なお、連結部材４０のフロントサイドフレーム２０への連結は、連結部材４０をフロントサイドフレーム２０の上あるいは下に重なる状態で行うようにしてもよく、あるいは連結部材４０の前端部をフロントサイドフレーム２０に形成した開口を通してその内部に延設した状態で行う連続溶接も併用する等、適宜選択できるものである。また、後フレーム部２０Ｂの面強度が連結部材４０との溶接箇所にかかる衝突荷重に耐えられるものであれば、連結部材４０の前端部と後フレーム部２０Ｂとを溶接のみで連結してもよい。
【００２５】
前記連結部材４０は、安定して所定荷重を吸収しつつ伸張可能とされている。この連結部材４０の一例について、図４〜図６を参照しつつ説明する。まず、連結部材４０は、４角の筒状とされた第１部材４１と、第１部材４１内にスライド可能に嵌合された第２部材４２とを有する。この第１部材４１の基端部（後端部）が例えばクロスメンバ３５に連結され、第２部材４２の先端部（前端部）がフロントサイドフレーム２０に連結される。第１部材４１の左右一対の側壁部には、その軸線方向に細長く伸びるスリット４３が形成されている。このスリット４３の基端側端部には、左右一対の側壁部を跨ぐようにしてピン状の押圧部材４４が挿入されている。スリット４３の開口幅は、押圧部材４４の直径よりも小さく設定されている。これにより、第２部材４２を第１部材４１から引き出す方向の大きな外力が作用すると、押圧部材４４がスリット４３を広げつつ、第２部材４２が第１部材４１から引き出される（連結部材４０が伸張される）。押圧部材４４によってスリット４３が広げられるときの抵抗力は一定とされて、これにより、連結部材４０によって安定して所定の荷重を吸収することになる。なお、図４に示す初期状態において、押圧部材４４の基端部側にはスリット４３が形成されていないので、連結部材４０は圧縮方向の荷重に対しては極めて大きな抵抗力を発生することになる（伸張荷重の方が圧縮荷重よりも小さく設定）。
【００２６】
次に以上のような構成の作用について説明する。まず、図３は、衝突物体Ｂが自動車の前方に接近した状態が示される。衝突物体Ｂは、自動車に対して車幅方向にオフセットされた位置にある（いわゆるオフセット衝突のときの位置で、実施形態では右側にオフセット）。衝突物体Ｂが自動車に衝突すると、当初はクラッシュカン８がつぶれ変形されて荷重吸収が行われ、さらに図７に示すように、右側のフロントサイドフレーム２０のうち張力が比較的小さい前フレーム部２０Ａがつぶれ変形されて、衝突荷重が吸収される。このとき、後フレーム部２０Ｂは、前フレーム部２０Ａよりも高張力であることと、連結部材４０によってしっかりと支承されていることから、その倒れや曲げが規制された状態とされて、前フレーム部２０Ａによる荷重吸収が安定して確実に行われる。
【００２７】
衝突物体Ｂが自動車に対して相対的にさらに後方へ移動すると、図８に示すように、右側のフロントサイドフレーム２０は、その屈曲容易部βを中心にして車幅方向外側に向けて曲げ（倒れ）変形されて、荷重を吸収する。このとき、連結部材４０には、伸張方向の外力が作用するので、連結部材４０は、そのスリット４３を押圧部材４４が押し広げることによる抵抗力（塑性変形による抵抗力）によって安定した荷重吸収を行うことになる。このフロントサイドフレーム２０の車幅方向外側への曲げによる荷重吸収と連結部材４０の伸張による荷重吸収とによって、乗車スペースＳの変形、特にダッシュパネル１の変形が防止あるいは抑制されることになり、前席乗員の脚部の保護の上で好ましいものとなる。なお、ダッシュパネル１は、クロスメンバ３３、３５およびカウル３４による補強やフロアフレーム４による補強によって、屈曲容易部βを中心にしてフロントサイドフレーム２０が曲げ変形される前の段階では、後方へはさほど変位しないものとされる。
【００２８】
図９〜図１１は、本発明の第２の実施形態を示すもので、図９は連結部材の変形例を示す斜視図、図１０は連結部材の軸線方向断面図、図１１は図１０の状態から伸張されたときの状態を示す断面図である。本実施形態では、連結部材４０に代えて、連結部材５０を用いてある。この連結部材５０は、スライド式に荷重吸収するように設定されている。すなわち、円筒状の第１部材５１内に、ロッド状の第２部材５２がスライド可能に嵌合されている（５１が４１に対応し、５２が４２に対応している）。そして、第２部材５２の基端部に、半球状の押圧部材５４（４４に対応）が一体化されている。押圧部材５４は、その球面部が前方を向くように設定されている。そして、第１部材５１のうち、押圧部材５４よりも前方に位置する部分の内径は、押圧部材５４の外形よりも若干小さく設定されている。これにより、第１部材５１から第２部材５２を引き出すような大きな外力が作用すると、押圧部材５４が第１部材５１の内径を拡径させつつ第１部材５１内を移動することになる。押圧部材５４によって第１部材５１を拡径変形させるときの抵抗力によって、安定して所定荷重を吸収することになる。連結部材５０は、第１部材５１を大きく拡径変形させることによって、より大きな荷重を特にねじれや曲げといった外乱に対して安定して吸収する上で好ましいものとなる。なお、押圧部材５４は、半球状であることから、圧縮荷重に対しては引張荷重よりも大きな抵抗力を発生することになる。また、初期状態にある図１０において、第１部材５１のうち押圧部材５４の位置よりも基端部側の内径を先端部側の内径よりも十分に小さくしておくことによって、伸張荷重よりも圧縮荷重の方を十分に大きくすることができる。
【００２９】
図１２〜図１４は、本発明の第３の実施形態を示すもので、図１２は要部平面図、図１３は図１２を前方から見たときの図、図１４が連結部材部分を拡大して示す斜視図である。本実施形態では、連結部材４０、５０に代えて、連結部材６０を用いてある。このｃ連結部材６０は、平面視において屈曲されて、フロントサイドフレーム２０に沿う前連結部６０Ａと、クロスメンバ３５に沿う後連結部６０Ｂとを有する。すなわち、連結部材６０は、平面視において、クロスメンバ３５への連結部位からクロスメンバ２５に沿うようにしてフロントサイドフレーム２０の直近まで車幅方向外側に伸びて、フロントサイドフレーム２０の直近位置からはフロントサイドフレーム２０に沿って前方へほぼまっすぐ伸びるように伸びている。そして、連結部材６０は、クロスメンバ３５に対しては、例えば連続溶接（線溶接）によって接合されており、この溶接部が符合γで示される。また、連結部材６０は、フロントサイドフレーム２０に対しては、サブルームの取付用となる上下方向に伸びるボルト６５を利用して、回動可能に軸支されている。
【００３０】
本実施形態では、クロスメンバ３５とフロントサイドフレーム２０との境界部位が極力前方や車幅方向内方側へ突出するのが抑制されて、ダッシュパネル１の前方にあるエンジンルーム内に配設する各種機器類の配置スペースを確保する上で好ましいものとなる。フロントサイドフレーム２０が車幅方向外側へ曲げ変形される際に、連結部材６０に作用する引張力によって、連結部材６０がまっすぐになろうとする抵抗力によって安定して抵抗力発生を行うことになる。なお、連続溶接部γが徐々に剥離されて、このときの抵抗力による荷重吸収を期待することもできる（剥離抵抗による荷重吸収）。また、連結部材６０を２つの部材の分割構成として、図４〜図６や図７〜図９に示すような抵抗力発生構造を採択することもできる（ただし、屈曲形成されていることから、抵抗力発生のためのストロークは比較的短いものとなる）。
【００３１】
以上実施形態について説明したが、本発明は、実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載された範囲において適宜の変更が可能であり、例えば次のような場合をも含むものである。フロントサイドフレーム２０を例にして説明したが、本発明の対象となるサイドフレームとしては、乗車スペースＳの後方に配設されるリアサイドフレームであってもよい（後方衝突対応）。連結部材４０（５０，６０）は、伸張する際に一定の抵抗力を発生する構造であれば、スライド式に限らず適宜の構造のものを適用し得る。もっとも、スライド式として構成するのが、コンパクトに配置する（特に断面積を小さくする）上で好ましいと共に、伸張の全ストロークに渡って安定して抵抗力を発生させる上で好ましいものとなる。勿論、本発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好ましいあるいは利点として表現されたものを提供することをも暗黙的に含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態を示要部斜視図。
【図２】図１の状態から、骨組み部分のみを抽出して示す斜視図。
【図３】フロントサイドフレーム部分を上方から見た簡略平面図。
【図４】連結部材の一例を示す斜視図。
【図５】図４のＸ５−Ｘ５線相当断面図。
【図６】図５の状態から伸張された状態を示す斜視図。
【図７】図３の状態からフロントサイドフレームに物体がオフセット衝突された状態を示す簡略平面図。
【図８】図７の状態から衝突がさらに進行して、フロントサイドフレームが屈曲容易部から曲げられた状態を示す簡略平面図。
【図９】本発明の第２の実施形態を示すもので、連結部材の変形例を示す斜視図。
【図１０】図９に示す連結部材の軸線方向断面図。
【図１１】図１０の状態から伸張されたときの状態を示す断面図。
【図１２】本発明の第３の実施形態を示す要部平面図。
【図１３】図１２を前方から見たときの図。
【図１４】図１２，図１３に示す連結部材部分を拡大して示す斜視図。
【符号の説明】
【００３３】
１：ダッシュパネル（乗車スペース構成部）
２：フロアパネル（乗車スペース構成部）
３：サイドシル
４：フロアフレーム
５：ヒンジピラー
６：バンパレインフォースメント
７：パワープラント
１０：エプロンレインフォースメント
２０：フロントサイドフレーム
２０Ａ：前フレーム部
２０Ｂ：後フレーム部
３０：ホイールハウス部
３５：クロスメンバ
４０：連結部材
４１：第１部材
４２：第２部材
４３：スリット
４４：押圧部材
５０：連結部材
５１：第１部材
５２：第２部材
５４：押圧部材
６０：連結部材
６０Ａ：前連結部
６０Ｂ：後連結部
α：境界部
β：屈曲容易部
γ：連続溶接部
Ｂ：衝突物体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の乗車スペース構成部の左右両側部から前方または後方へ向けて伸びる左右一対のサイドフレームを備えた自動車の車体構造において、
前記サイドフレームのうち前記乗車スペース構成部近傍に、前記乗車スペースの前後方向変形荷重よりも低い荷重で所定方向へ曲がる屈曲容易部が設けられ、
前記サイドフレームのうち前記屈曲容易部よりも前記乗車スペース構成部から遠い位置と、前記乗車スペース構成部のうち前記サイドフレームを挟んで前記所定方向とは反対側位置とを連結する連結部材が設けられ、
前記連結部材には、安定した所定の荷重特性で伸張して荷重を吸収する第１荷重吸収部が設けられている、
ことを特徴とする自動車の車体構造。
【請求項２】
請求項１において、
前記サイドフレームには、前記連結部材の連結位置よりも前記乗車スペース構成部から遠い位置に、前記屈曲容易部を屈曲させる曲げ荷重よりも低い衝突荷重を吸収するための第２荷重吸収部が設けられている、ことを特徴とする自動車の車体構造。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
前記屈曲容易部は、前記サイドフレームの車幅方向外側に形成されるホイールハウス部に対応した位置において、車幅方向外側が凹んだ形状として形成されている、ことを特徴とする自動車の車体構造。
【請求項４】
請求項３において、
前記連結部材が連結される前記乗車スペース構成部が、車幅方向に伸びる閉断面状のクロスメンバとされている、ことを特徴とする自動車の車体構造。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項において、
前記第１荷重吸収部は、圧縮強度が引張強度よりも高くなるように設定されている、ことを特徴とする自動車の車体構造。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項において、
前記第１荷重吸収部は、一定の荷重でスライドするスライド式とされている、ことを特徴とする自動車の車体構造。
【請求項７】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項において、
前記連結部材が、前記サイドフレームおよび前記乗車スペース構成部に沿うように屈曲されている、ことを特徴とする自動車の車体構造。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれか１項において、
前記連結部材は、前記サイドフレームに対して、上下方向軸線回りに回動自在に連結されている、ことを特徴とする自動車の車体構造。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のいずれか１項において、
前記乗車スペース構成部は、フロアパネルの前部から上方へ伸びるダッシュパネルを含み、
前記サイドフレームが、前記乗車スペース構成部から前方へ伸びるフロントサイドフレームとされ、
前記フロントサイドフレームの後端部が、前記ダッシュパネルに沿って下方へ伸びて、前記フロアパネルの下面に沿って前後方向に伸びるフロアフレームの前端部に連結されている、
ことを特徴とする自動車の車体構造。
【請求項１】
車体の乗車スペース構成部の左右両側部から前方または後方へ向けて伸びる左右一対のサイドフレームを備えた自動車の車体構造において、
前記サイドフレームのうち前記乗車スペース構成部近傍に、前記乗車スペースの前後方向変形荷重よりも低い荷重で所定方向へ曲がる屈曲容易部が設けられ、
前記サイドフレームのうち前記屈曲容易部よりも前記乗車スペース構成部から遠い位置と、前記乗車スペース構成部のうち前記サイドフレームを挟んで前記所定方向とは反対側位置とを連結する連結部材が設けられ、
前記連結部材には、安定した所定の荷重特性で伸張して荷重を吸収する第１荷重吸収部が設けられている、
ことを特徴とする自動車の車体構造。
【請求項２】
請求項１において、
前記サイドフレームには、前記連結部材の連結位置よりも前記乗車スペース構成部から遠い位置に、前記屈曲容易部を屈曲させる曲げ荷重よりも低い衝突荷重を吸収するための第２荷重吸収部が設けられている、ことを特徴とする自動車の車体構造。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
前記屈曲容易部は、前記サイドフレームの車幅方向外側に形成されるホイールハウス部に対応した位置において、車幅方向外側が凹んだ形状として形成されている、ことを特徴とする自動車の車体構造。
【請求項４】
請求項３において、
前記連結部材が連結される前記乗車スペース構成部が、車幅方向に伸びる閉断面状のクロスメンバとされている、ことを特徴とする自動車の車体構造。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項において、
前記第１荷重吸収部は、圧縮強度が引張強度よりも高くなるように設定されている、ことを特徴とする自動車の車体構造。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項において、
前記第１荷重吸収部は、一定の荷重でスライドするスライド式とされている、ことを特徴とする自動車の車体構造。
【請求項７】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項において、
前記連結部材が、前記サイドフレームおよび前記乗車スペース構成部に沿うように屈曲されている、ことを特徴とする自動車の車体構造。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれか１項において、
前記連結部材は、前記サイドフレームに対して、上下方向軸線回りに回動自在に連結されている、ことを特徴とする自動車の車体構造。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のいずれか１項において、
前記乗車スペース構成部は、フロアパネルの前部から上方へ伸びるダッシュパネルを含み、
前記サイドフレームが、前記乗車スペース構成部から前方へ伸びるフロントサイドフレームとされ、
前記フロントサイドフレームの後端部が、前記ダッシュパネルに沿って下方へ伸びて、前記フロアパネルの下面に沿って前後方向に伸びるフロアフレームの前端部に連結されている、
ことを特徴とする自動車の車体構造。
【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】
【公開番号】特開２０１０−６１５４（Ｐ２０１０−６１５４Ａ）
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１６５６４５（Ｐ２００８−１６５６４５）
【出願日】平成２０年６月２５日（２００８．６．２５）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月２５日（２００８．６．２５）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
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