車体前部構造
【課題】 １つの前後方向骨格部材に対して複数の湾曲メンバを設けることにより、くさび状空間部をより多く設けて衝突荷重の分散効率を高めるようにした車体前部構造の提供を図る。
【解決手段】 湾曲メンバ２０を１つの前後方向骨格部材１に対して複数設け、それら複数の湾曲メンバ２１，２２を車幅方向骨格部材６に結合し、湾曲メンバ２１，２２と車幅方向骨格部材６との間に複数のくさび状空間部Ｓ１ａ，Ｓ１ｂを形成することにより、前面衝突時に複数の湾曲メンバ２１，２２がくさび状空間部Ｓ１ａ，Ｓ１ｂを潰すようにして徐々に倒れ変形した際に、車幅方向骨格部材６との接触面積をより拡大して衝突荷重の分散効率を高め、より効率的にかつ確実に衝突エネルギーを吸収する。
【解決手段】 湾曲メンバ２０を１つの前後方向骨格部材１に対して複数設け、それら複数の湾曲メンバ２１，２２を車幅方向骨格部材６に結合し、湾曲メンバ２１，２２と車幅方向骨格部材６との間に複数のくさび状空間部Ｓ１ａ，Ｓ１ｂを形成することにより、前面衝突時に複数の湾曲メンバ２１，２２がくさび状空間部Ｓ１ａ，Ｓ１ｂを潰すようにして徐々に倒れ変形した際に、車幅方向骨格部材６との接触面積をより拡大して衝突荷重の分散効率を高め、より効率的にかつ確実に衝突エネルギーを吸収する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体前部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の車体前部構造には、車両の前面衝突の際に前後方向骨格部材の軸線上に配置したクラッシュボックスが潰れ変形することによって初期エネルギーを吸収するとともに、前後方向骨格部材の軸方向の座屈変形（軸圧壊）を安定化させるようにしたもの（例えば、特許文献１参照）があるが、大型車両と小型車両のように前端部位置が不一致の車両の前面衝突等では、前記前後方向骨格部材に軸方向荷重が集中することも相俟ってインタラクション不足になる可能性がある。
【０００３】
そこで、本出願人は、前後方向骨格部材の前端に湾曲メンバを設け、この湾曲メンバと車幅方向骨格部材との間にくさび状空間部を形成して、衝突時に湾曲メンバがくさび状空間部を潰すように倒れながら変形することにより、この湾曲メンバと車幅方向骨格部材との接触面積を増加させて衝突荷重を効率良く分散できるようにした車体前部構造を、特願２００３−５９０１６号および特願２００３−５９０２３号によって提案している。
【特許文献１】特開２００２−３５６１７９号公報（第３頁、図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述の湾曲メンバによって車幅方向骨格部材との間にくさび状空間部を形成した車体前部構造では、前面衝突時に荷重の分散効率を高めつつ、前後方向骨格部材の軸方向への荷重集中を回避でき、かつ、ラップ率が小さな衝突時でも前後方向骨格部材への軸方向荷重の伝達を良好にできるのであるが、前記湾曲メンバは１つの前後方向骨格部材に１つを設けて構成してあるため、くさび状空間部は１つの前後方向骨格部材で１つとなる。
【０００５】
ところが、荷重の分散効率をより高めるためにはくさび状空間部の形成箇所をより多く設けることが望ましい。
【０００６】
そこで、本発明は、１つの前後方向骨格部材に対して複数の湾曲メンバを設けることにより、くさび状空間部をより多く設けて衝突荷重の分散効率を高めるようにした車体前部構造を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明にあっては、車体前部に、車体前後方向に延在する前後方向骨格部材および車幅方向に延在する車幅方向骨格部材を備え、前後方向骨格部材の前端部分に設けた湾曲メンバを車幅方向骨格部材の背面に接するように結合して、この湾曲メンバと車幅方向骨格部材との間にくさび状空間部を形成した車体前部構造において、
前記湾曲メンバを１つの前後方向骨格部材に対して複数設け、それら複数の湾曲メンバをそれぞれ車幅方向骨格部材に結合して、１つの前後方向骨格部材の前端部分と車幅方向骨格部材との間に複数のくさび状空間部を形成したことを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、湾曲メンバを１つの前後方向骨格部材に対して複数設けたので、前面衝突荷重の入力によってそれぞれの湾曲メンバが、車幅方向骨格部材との間に形成されるそれぞれのくさび状空間部を潰すようにして徐々に倒れ変形して、車幅方向骨格部材との接触面積をより拡大して衝突荷重の分散効率を高めることができるようになり、衝突対象物の大小を問わず、より効率的にかつ確実に衝突エネルギーを吸収できる。
【０００９】
また、このように衝突時の前記接触面積がより拡大する状態で衝突対象物と衝突するため、衝突時の荷重が前後方向骨格部材に集中するのを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、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。
【００１１】
図１〜図５は本発明の第１実施形態を示し、図１は自動車の車体骨格構造を示す斜視図、図２は車体前部の要部構造を示す斜視図、図３はセンタ湾曲メンバの取付部分を示す分解斜視図、図４は図３中Ａ−Ａ線に沿った拡大断面図、図５はロア湾曲メンバの取付部分を示す分解斜視図である。
【００１２】
この第１実施形態の車体前部構造は、図１に示すように、フロントコンパートメントＦ・Ｃの左右両側に、車体前後方向に延在する前後方向骨格部材としてのフロントサイドメンバ１を配置してある。
【００１３】
このフロントサイドメンバ１は、車両の前面衝突時における主要なエネルギー吸収部材となるもので閉断面に形成され、その後端部はダッシュパネル２からフロアパネル３の下側に廻り込んでエクステンションサイドメンバとして後方に延設してあり、かつ、このエクステンションサイドメンバとの連設部分でアウトリガー４を介してサイドシル５の前端部に結合してある。
【００１４】
左右一対のフロントサイドメンバ１の前端部間に跨って、閉断面構造の車幅方向骨格部材としてのセンタクロスメンバ６を配置してある。
【００１５】
また、前記フロントコンパートメントＦ・Ｃの底部には、パワーユニット等を搭載するためのサブフレーム７を配設してあり、このサブフレーム７は、前後方向骨格部材としての左右のサイドフレーム８と、これら左右のサイドフレーム８の前端部間に跨って配置した車幅方向骨格部材としてのロアクロスメンバ９とを備え、本実施形態では左右のサイドフレーム８の後端部をリヤフレーム１０で連設して平面井桁状に形成してある。
【００１６】
サブフレーム７は、前記各フレーム８，１０およびロアクロスメンバ９の何れも閉断面構造に形成し、一対のサイドフレーム８を連結部材を介してフロントサイドメンバ１の下面に結合するとともに、このサイドフレーム８の後端部をアウトリガー４の下面に連結部材を介して結合してある。
【００１７】
前記センタクロスメンバ６と前記ロアクロスメンバ９は、図２に示すようにそれぞれの間に所定の間隔をおいて上下方向に揃え、それぞれの車幅方向両端部を上下方向骨格部材としてのジョイントメンバ１１を介して連結してある。
【００１８】
そして、前記左右一対のフロントサイドメンバ１の前端にセンタ湾曲メンバ２０を設けるとともに、前記サブフレーム７の左右一対のサイドフレーム８の前端にロア湾曲メンバ３０を設けてある。
【００１９】
センタ湾曲メンバ２０は、センタクロスメンバ６の背面６ｂに接するように結合して、これら湾曲メンバ２０とセンタクロスメンバ６との間にくさび状空間部Ｓ１が形成されるとともに、ロア湾曲メンバ３０は、ロアクロスメンバ９の背面９ｂに接するように結合して、これら湾曲メンバ３０とロアクロスメンバ９との間にくさび状空間部Ｓ２が形成される。
【００２０】
このように、フロントサイドメンバ１とセンタクロスメンバ６との間にセンタ湾曲メンバ２０が介在されるとともに、サブフレーム７のサイドフレーム８とロアクロスメンバ９との間にロア湾曲メンバ３０が介在されることにより、前面衝突荷重はセンタクロスメンバ６およびロアクロスメンバ９からそれぞれの湾曲メンバ２０，３０に入力されるようになっている。
【００２１】
ここで、前記センタ湾曲メンバ２０は、図３に示すように複数（２つ）の分岐湾曲メンバ２１，２２で構成して、１つ（片側）のフロントサイドメンバ１に対して該分岐湾曲メンバ２１，２２を設け、これら分岐湾曲メンバ２１，２２をセンタクロスメンバ６に結合することにより、分岐湾曲メンバメンバ２１，２２とセンタクロスメンバ６との間に２つのくさび状空間部Ｓ１ａ，Ｓ１ｂを形成してある。
【００２２】
前記フロントサイドメンバ１は左右に一対配置されているため、それぞれのフロントサイドメンバ１に前記分岐湾曲メンバ２１，２２が設けられることになり、センタクロスメンバ６には両端部に２箇所づつ、計４箇所のくさび状空間部Ｓ１ａ，Ｓ１ｂが形成されることになる。
【００２３】
前記分岐湾曲メンバ２１，２２は、図３に示すように、互いに異方向となる左右方向に分岐しており、一方の分岐湾曲メンバ２１は車幅方向外方に湾曲するとともに、他方の分岐湾曲メンバ２２は車幅方向内方に湾曲している。
【００２４】
分岐湾曲メンバ２１，２２は、それぞれ断面矩形状の閉断面に形成され、それぞれの後端部２１ｒ，２２ｒを上下方向に整合させて結合してある一方、フロントサイドメンバ１の前端１ｆには前記後端部２１ｒ，２２ｒの内方にそれぞれ嵌合する挿入部１ａ，１ｂを形成してあり、図４に示すように、前記分岐湾曲メンバ２１，２２の後端部２１ｒ，２２ｒを前記挿入部１ａ，１ｂ外周に差し込み、それら両者を溶接ｗして結合してある。
【００２５】
前記分岐湾曲メンバ２１，２２の前端部２１ｆ，２２ｆは、それぞれの湾曲した外側面がセンタクロスメンバ６の背面６ｂに接し、それぞれの前端部２１ｆ，２２ｆの後側から挿入した締結ボルト２３を、センタクロスメンバ６の内部に挿入した補強プレート２４に挿通して、このセンタクロスメンバ６の背面６ｂを挟むようにしてナット２３ａで締結することにより結合してある。
【００２６】
また、前記ロア湾曲メンバ３０にあっても、図５に示すように、前記センタ湾曲メンバ２０と同様にロア湾曲メンバ３０を２つの分岐湾曲メンバ３１，３２で構成して、１つ（片側）のサイドフレーム８に対して該分岐湾曲メンバ３１，３２を設け、これら分岐湾曲メンバ３１，３２をロアクロスメンバ９に結合することにより、分岐湾曲メンバメンバ３１，３２とロアクロスメンバ９との間に２つのくさび状空間部Ｓ２ａ，Ｓ２ｂを形成してある。
【００２７】
前記分岐湾曲メンバ３１，３２にあっても、それぞれが異方向となる左右方向に分岐して、一方の分岐湾曲メンバ３１は車幅方向外方に湾曲するとともに、他方の分岐湾曲メンバ３２は車幅方向内方に湾曲している。
【００２８】
そして、左右に一対配置したそれぞれのサイドフレーム８に前記分岐湾曲メンバ３１，３２が設けられることにより、ロアクロスメンバ９には両端部に２箇所づつ、計４箇所のくさび状空間部Ｓ２ａ，Ｓ２ｂが形成される。
【００２９】
また、分岐湾曲メンバ３１と分岐湾曲メンバ３２にあっても、前記センタ湾曲メンバ２０と同様にそれぞれ断面矩形状の閉断面に形成され、それぞれの後端部３１ｒ，３２ｒを上下方向に整合して結合し、これら後端部３１ｒ，３２ｒを、サイドフレーム８の前端１ｆに形成した挿入部８ａ，８ｂの外周に差し込んで、図４に示したセンタ湾曲メンバ２０の分岐湾曲メンバ２１，２２と同様にそれら両者を溶接ｗして結合してある。
【００３０】
更に、前記分岐湾曲メンバ３１，３２の前端部３１ｆ，３２ｆは、それぞれの湾曲した外側面がロアクロスメンバ９の背面９ｂに接し、それぞれの前端部３１ｆ，３２ｆの後側から挿入した締結ボルト３３を、ロアクロスメンバ９の内部に挿入した補強プレート３４に挿通して、このロアクロスメンバ９の後面９ｂを挟むようにしてナット３３ａで締結することにより結合してある。
【００３１】
以上の構成により本実施形態によれば、１つのフロントサイドメンバ１および１つのサイドフレーム８に対して、複数（２つ）の分岐湾曲メンバ２１，２２および３１，３２を有するセンタ湾曲メンバ２０およびロア湾曲メンバ３０を設けたので、車両全体としては前記分岐湾曲メンバ２１，２２および３１，３２の数を増加することができ、ひいては、分岐湾曲メンバ２１，２２とセンタクロスメンバ６との間、および分岐湾曲メンバ３１，３２とロアクロスメンバ９との間にそれぞれ形成されるくさび状空間部Ｓ１ａ，Ｓ１ｂおよびＳ２ａ，Ｓ２ｂの数を増加させることができる。
【００３２】
従って、衝突対象物と前面衝突した際に、そのときの衝突荷重はセンタクロスメンバ６やロアクロスメンバ９から各分岐湾曲メンバ２１，２２および３１，３２を介してフロントサイドメンバ１やサイドフレーム８へと入力されるが、このとき、分岐湾曲メンバ２１，２２および３１，３２は、センタクロスメンバ６およびロアクロスメンバ９との間に形成されるくさび状空間部Ｓ１ａ，Ｓ１ｂおよびＳ２ａ，Ｓ２ｂを潰すようにして徐々に倒れ変形する。
【００３３】
この倒れ変形時に、分岐湾曲メンバ２１，２２および３１，３２は、センタクロスメンバ６およびロアクロスメンバ９との接触面積を拡大するのであるが、前述したように本実施形態では前記くさび状空間部Ｓ１ａ，Ｓ１ｂおよびＳ２ａ，Ｓ２ｂをより多く設けることができるため、前記接触面積をより拡大できるようになり、衝突対象物の大小を問わず、より効率的にかつ確実に衝突エネルギーを吸収することができる。
【００３４】
また、このように衝突時の前記接触面積がより拡大する状態で衝突対象物と衝突するため、衝突時の荷重がフロントサイドメンバ１やサイドフレーム８に集中するのを防止できる。
【００３５】
更に、分岐湾曲メンバ２１，２２および３１，３２の数を多く設けることにより、フロントサイドメンバ１およびサイドフレーム８やセンタクロスメンバ６およびロアクロスメンバ９等の車体前部の骨格部材が本来備えた衝突性能以上の緩衝効果を重量の増加を抑制しつつ達成することができる。
【００３６】
また、本実施形態では前記作用効果に加えて、センタ湾曲メンバ２０およびロア湾曲メンバ３０を、車幅方向外方に湾曲する分岐湾曲メンバ２１，３１と車幅方向内方に湾曲する分岐湾曲メンバ２２，３２とによって構成して、それぞれの分岐湾曲メンバ２１，３１および２２，３２を互いに異方向に湾曲させたので、衝突荷重の入力方向を左右方向に幅広く対応させることができるとともに、くさび状空間部Ｓ１ａ，Ｓ１ｂおよびＳ２ａ，Ｓ２ｂを分散させて衝突エネルギーの吸収効率を高めることができ、更には、重量の大幅な増加を抑制しつつ広範囲に衝突時の接触面積を拡大することができる。
【００３７】
図６〜図１８は本発明の第２実施形態を示し、前記第１実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとし、図６は自動車の車体骨格構造を示す斜視図、図７は車体前部の要部構造を示す斜視図、図８は湾曲メンバの取付部分を示す分解斜視図、図９は図８中Ｂ−Ｂ線に沿った拡大断面図、図１０は主湾曲メンバの取付部分を示す分解斜視図、図１１は主湾曲メンバの取付ブラケットの取付部分を示す分解斜視図、図１２は図１０中Ｃ−Ｃ線に沿った拡大断面図、図１３は上方向湾曲メンバの取付部分を示す分解斜視図、図１４は図１３中Ｄ−Ｄ線に沿った拡大断面図、図１５は図１３中Ｅ−Ｅ線に沿った拡大断面図、図１６は下方湾曲メンバの取付部分を示す分解斜視図、図１７は図１６中Ｆ−Ｆ線に沿った拡大断面図、図１８は図１６中Ｇ−Ｇ線に沿った拡大断面図である。
【００３８】
この第２実施形態の車体前部構造は、図６〜図８に示すように、前後方向骨格部材としてのフロントサイドメンバ１の前方に３本の車幅方向骨格部材としてのアッパクロスメンバ１００、センタクロスメンバ１０１およびロアクロスメンバ１０２を設けてあり、これらアッパ，センタ，ロアクロスメンバ１００，１０１，１０２は適宜間隔をおいて上下方向に揃え、それぞれの車幅方向両端部を上下方向骨格部材としてのアッパジョイントメンバ１０３およびロアジョイントメンバ１０４によって相互に連結してある。
【００３９】
そして、１つのフロントサイドメンバ１に対して主湾曲メンバ１１０、上方向湾曲メンバ１２０および下方向湾曲メンバ１３０を左右・上下方向に設け、これら複数の湾曲メンバ１１０，１２０，１３０を前記アッパ，センタ，ロアクロスメンバ１００，１０１，１０２に結合して、それぞれの湾曲メンバ１１０，１２０，１３０とアッパ，センタ，ロアクロスメンバ１００，１０１，１０２やアッパ，ロアジョイントメンバ１０３，１０４との間に複数のくさび状空間部Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５を形成してある。
【００４０】
また、上下方向に設けた前記上方向湾曲メンバ１２０および前記下方向湾曲メンバ１３０を、フロントサイドメンバ１の途中に、その上面１ｕや下面１ｌとの間にくさび状空間部Ｓ６，Ｓ７を形成して結合してある。
【００４１】
即ち、図８に示すように、前記主湾曲メンバ１１０は、左右のフロントサイドメンバ１の前端にそれぞれ設けて車幅方向内方に向かって湾曲し、かつ、前記上方向湾曲メンバ１２０は、左右のフロントサイドメンバ１の上面１ｕの途中にそれぞれ設けて車両上方に向かって湾曲するとともに、前記下方向湾曲メンバ１３０は、左右のフロントサイドメンバ１の下面１ｌの途中に設けて車両下方に向かって湾曲する。
【００４２】
主湾曲メンバ１１０は、断面矩形状の閉断面に形成され、その後端部１１０ｒを図９に示すようにフロントサイドメンバ１の前端部１ｆ内に挿入して、両者を溶接ｗにより結合するとともに、主湾曲メンバ１１０の前端部１１０ｆは図１０に示すように、それの外側面がセンタクロスメンバ１０１の背面１０１ｂに接するようにして、取付ブラケット１１１を介してセンタクロスメンバ１０１に結合してある。
【００４３】
取付ブラケット１１１は、ベースプレート１１１ａに直角に結合した受片１１１ｂにプラグ部１１１ｃを車幅方向外方に突設することにより平面略Ｔ字状に形成し、図１１に示すように、ベースプレート１１１ａを締結ボルト１１２およびナット１１２ａを介してセンタクロスメンバ１０１の背面１０１ｂに結合してあり、そして、前記主湾曲メンバ１１０は、その前端部１１０ｆをプラグ部１１１ｃの外周に嵌合して、図１２に示すようにその先端を受片１１１ｂに溶接ｗして結合してある。
【００４４】
上方向湾曲メンバ１２０は、断面矩形状の閉断面に形成され、その後端部１２０ｒは、図１４に示すように、これに結合した後方ブラケット１２１を介してフロントサイドメンバ１の上面１ｕに結合するとともに、上方向湾曲メンバ１２０の前端部１２０ｆを取付ブラケット１２２を介してアッパクロスメンバ１００の後面１００ｂに結合してある。
【００４５】
前記後方ブラケット１２１は、図１４に示すように断面Ｌ字状となる縦壁１２１ａと横壁１２１ｂを備え、これら縦，横壁１２１ａ，１２１ｂの側面を三角形状の側壁１１２ｃで覆って形成され、縦壁１２１ａに上方向湾曲メンバ１２０の後端部１２０ｒを突き合わせて溶接ｗして結合するとともに、横壁１２１ｂをフロントサイドメンバ１の上面１ｕに重合して溶接ｗして結合してある。
【００４６】
また、前記取付ブラケット１２２は、ベースプレート１２２ａに直角に結合した受片１２２ｂの下面にプラグ部１２２ｃを垂設することにより側面略Ｔ字状に形成し、ベースプレート１２２ａを締結ボルト１２３および図外のナットを介してアッパクロスメンバ１００の背面１００ｂに結合してあり、そして、前記上方向湾曲メンバ１２０は、その前端部１２０ｆをプラグ部１２２ｃの外周に嵌合して、図１５に示すようにその先端を受片１２２ｂに溶接ｗして結合してある。
【００４７】
下方向湾曲メンバ１３０は、断面矩形状の閉断面に形成され、その後端部１３０ｒは、図１６に示すように、これに結合した後方ブラケット１３１を介してフロントサイドメンバ１の下面１ｌに結合するとともに、下方向湾曲メンバ１３０の前端部１３０ｆを取付ブラケット１３２を介してロアクロスメンバ１０２の背面１０２ｂに結合してある。
【００４８】
前記後方ブラケット１３１は、図１７に示すように断面Ｌ字状となる縦壁１３１ａと横壁１３１ｂを備え、これら縦，横壁１３１ａ，１３１ｂの側面を三角形状の側壁１３１ｃで覆って形成され、縦壁１３１ａに下方向湾曲メンバ１３０の後端部１３０ｒを突き合わせて溶接ｗして結合するとともに、横壁１３１ｂをフロントサイドメンバ１の下面１ｌに重合して溶接ｗして結合してある。
【００４９】
また、前記取付ブラケット１３２は、ベースプレート１３２ａに直角に結合した受片１３２ｂにプラグ部１３２ｃを立設することにより側面略逆Ｔ字状に形成し、ベースプレート１３２ａを締結ボルト１３３および図外のナットを介してロアクロスメンバ１０２の背面１０２ｂに結合してあり、そして、前記下方向湾曲メンバ１３０は、その前端部１３０ｆをプラグ部１３２ｃの外周に嵌合して、図１８に示すようにその先端を受片１３２ｂに溶接ｗして結合してある。
【００５０】
このとき、上方向湾曲メンバ１２０の前記取付ブラケット１２２および下方向湾曲メンバ１３０の前記取付ブラケット１３２は、それぞれアッパジョイントメンバ１０３およびロアジョイントメンバ１０４の上下延長線上に位置させてある。
【００５１】
そして、主湾曲メンバ１１０とセンタクロスメンバ１０１の背面１０１ｂとの間に横方向の前記くさび状空間部Ｓ３が形成され、かつ、上方向湾曲メンバ１２０とアッパジョイントメンバ１０３の背面１０３ｂとの間に縦方向の前記くさび状空間部Ｓ４が形成されるとともに、下方向湾曲メンバ１３０とロアジョイントメンバ１０４の背面１０４ｂとの間に縦方向の前記くさび状空間部Ｓ５が形成される。
【００５２】
また、上方向湾曲メンバ１２０および下方向湾曲メンバ１３０を、フロントサイドメンバ１の途中に設けたので、上方向湾曲メンバ１２０とフロントサイドメンバ１の上面１ｕとの間に前記くさび状空間部Ｓ６が形成されるとともに、下方向湾曲メンバ１３０とフロントサイドメンバ１の下面１ｌとの間に前記くさび状空間部Ｓ７が形成される。
【００５３】
以上の構成により本実施形態によれば、１つのフロントサイドメンバ１に対して主湾曲メンバ１１０，上方向湾曲メンバ１２０および下方向湾曲メンバ１３０を設けたので、これら複数の湾曲メンバ１１０，１２０，１３０によりアッパ，センタ，ロアクロスメンバ１００，１０１，１０２やアッパ，ロアジョイントメンバ１０３，１０４との間に多くのくさび状空間部Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５を形成することができる。
【００５４】
従って、第１実施形態と同様に、前面衝突時にくさび状空間部Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５を潰すようにして湾曲メンバ１１０，１２０，１３０が倒れ変形するので、クロスメンバ１００，１０１，１０２やジョイントメンバ１０３，１０４との接触面積をより拡大して、衝突対象物の大小を問わず、より効率的にかつ確実に衝突エネルギーを吸収することができるとともに、衝突時の荷重がフロントサイドメンバ１に集中するのを防止できる。
【００５５】
また、湾曲メンバ１１０，１２０，１３０によってくさび状空間部Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５の数を増加できるので、車体前部の骨格部材が本来備えた衝突性能以上の緩衝効果を重量の増加を抑制しつつ達成することができるとともに、湾曲メンバ１１０，１２０，１３０をそれぞれ異方向に湾曲させたので、衝突荷重の入力方向を左右・上下方向に幅広く対応させることができるとともに、くさび状空間部Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５を分散させて衝突エネルギーの吸収効率を高めることができ、更には、重量の大幅な増加を抑制しつつ広範囲に衝突時の接触面積を拡大することができる。
【００５６】
ところで、本実施形態では上方向湾曲メンバ１２０はアッパジョイントメンバ１０３との間にくさび状空間部Ｓ４を形成し、下方向湾曲メンバ１３０はロアジョイントメンバ１０４との間にくさび状空間部Ｓ５を形成した場合を開示したが、それぞれの湾曲メンバ１２０，１３０の前端部１２０ｆ，１３０ｆを結合したアッパ，ロアクロスメンバ１００，１０２の上下幅の増大や上，下方向湾曲メンバ１２０，１３０の前端部１２０ｆ，１３０ｆの結合位置の上下調整により、前記くさび状空間部Ｓ４，Ｓ５を上，下方向湾曲メンバ１２０，１３０とアッパ，ロアクロスメンバ１００，１０２との間に形成することができる。
【００５７】
更に、本実施形態では前記上，下方向湾曲メンバ１２０，１３０を、フロントサイドメンバ１の途中にその上面１ｕや下面１ｌとの間にくさび状空間部Ｓ６，Ｓ７を形成して結合したので、上下方向の衝撃力に対してのエネルギーを効果的に吸収することができる。
【００５８】
即ち、前面衝突時に衝突対象物に乗り上げる衝突形態では、上方への突き上げ力が車体前部に作用するが、このときには下方向湾曲メンバ１３０が、くさび状空間部Ｓ７を潰しつつフロントサイドメンバ１の下面１ｌに接触面積を拡大しつつ倒れ変形するので、この時の衝撃力を効率良く吸収できるとともに、衝突対象物の下側に潜り込む衝突形態では、下方への押し下げ力が車体前部に作用するが、このときには上方向湾曲メンバ１２０がくさび状空間部Ｓ６を潰しつつフロントサイドメンバ１の上面１ｕに接触面積を拡大しつつ倒れ変形するので、この時の衝撃力を効率良く吸収できる。
【００５９】
ところで、本発明は前記第１，第２実施形態に例をとって説明したが、これら実施形態に限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で他の実施形態を各種採用することができ、例えば、１つの前後方向骨格部材に設ける湾曲メンバの数は２つや３つに限ることなく４つ以上であってもよく、また、車幅方向骨格部材も２つや３つに限ることなく、１つまたは４つ以上であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の第１実施形態における自動車の車体骨格構造を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態における車体前部の要部構造を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態におけるセンタ湾曲メンバの取付部分を示す分解斜視図である。
【図４】図３中Ａ−Ａ線に沿った拡大断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態におけるロア湾曲メンバの取付部分を示す分解斜視図である。
【図６】本発明の第２実施形態における自動車の車体骨格構造を示す斜視図である。
【図７】本発明の第２実施形態における車体前部の要部構造を示す斜視図である。
【図８】本発明の第２実施形態における湾曲メンバの取付部分を示す分解斜視図である。
【図９】図８中Ｂ−Ｂ線に沿った拡大断面図である。
【図１０】本発明の第２実施形態における主湾曲メンバの取付部分を示す分解斜視図である。
【図１１】本発明の第２実施形態における主湾曲メンバの取付ブラケットの取付部分を示す分解斜視図である。
【図１２】図１１中Ｃ−Ｃ線に沿った拡大断面図である。
【図１３】本発明の第２実施形態における上方向湾曲メンバの取付部分を示す分解斜視図である。
【図１４】図１３中Ｄ−Ｄ線に沿った拡大断面図である。
【図１５】図１３中Ｅ−Ｅ線に沿った拡大断面図である。
【図１６】本発明の第２実施形態における下方湾曲メンバの取付部分を示す分解斜視図である。
【図１７】図１６中Ｆ−Ｆ線に沿った拡大断面図である。
【図１８】図１６中Ｇ−Ｇ線に沿った拡大断面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１ フロントサイドメンバ（前後方向骨格部材）
６ センタクロスメンバ（車幅方向骨格部材）
８ サイドフレーム（前後方向骨格部材）
９ ロアクロスメンバ（車幅方向骨格部材）
２０ センタ湾曲メンバ
２１，２２ 分岐湾曲メンバ
３０ ロア湾曲メンバ
３１，３２ 分岐湾曲メンバ
１００ アッパクロスメンバ（車幅方向骨格部材）
１０１ センタクロスメンバ（車幅方向骨格部材）
１０２ ロアクロスメンバ（車幅方向骨格部材）
１０３ アッパジョイントメンバ（上下方向骨格部材）
１０４ ロアジョイントメンバ（上下方向骨格部材）
１１０ 主湾曲メンバ
１２０ 上方向湾曲メンバ
１３０ 下方向湾曲メンバ
Ｓ１，Ｓ１ａ，Ｓ１ｂ くさび状空間部
Ｓ２，Ｓ２ａ，Ｓ２ｂ くさび状空間部
Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５ くさび状空間部
Ｓ６，Ｓ７ くさび状空間部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体前部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の車体前部構造には、車両の前面衝突の際に前後方向骨格部材の軸線上に配置したクラッシュボックスが潰れ変形することによって初期エネルギーを吸収するとともに、前後方向骨格部材の軸方向の座屈変形（軸圧壊）を安定化させるようにしたもの（例えば、特許文献１参照）があるが、大型車両と小型車両のように前端部位置が不一致の車両の前面衝突等では、前記前後方向骨格部材に軸方向荷重が集中することも相俟ってインタラクション不足になる可能性がある。
【０００３】
そこで、本出願人は、前後方向骨格部材の前端に湾曲メンバを設け、この湾曲メンバと車幅方向骨格部材との間にくさび状空間部を形成して、衝突時に湾曲メンバがくさび状空間部を潰すように倒れながら変形することにより、この湾曲メンバと車幅方向骨格部材との接触面積を増加させて衝突荷重を効率良く分散できるようにした車体前部構造を、特願２００３−５９０１６号および特願２００３−５９０２３号によって提案している。
【特許文献１】特開２００２−３５６１７９号公報（第３頁、図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述の湾曲メンバによって車幅方向骨格部材との間にくさび状空間部を形成した車体前部構造では、前面衝突時に荷重の分散効率を高めつつ、前後方向骨格部材の軸方向への荷重集中を回避でき、かつ、ラップ率が小さな衝突時でも前後方向骨格部材への軸方向荷重の伝達を良好にできるのであるが、前記湾曲メンバは１つの前後方向骨格部材に１つを設けて構成してあるため、くさび状空間部は１つの前後方向骨格部材で１つとなる。
【０００５】
ところが、荷重の分散効率をより高めるためにはくさび状空間部の形成箇所をより多く設けることが望ましい。
【０００６】
そこで、本発明は、１つの前後方向骨格部材に対して複数の湾曲メンバを設けることにより、くさび状空間部をより多く設けて衝突荷重の分散効率を高めるようにした車体前部構造を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明にあっては、車体前部に、車体前後方向に延在する前後方向骨格部材および車幅方向に延在する車幅方向骨格部材を備え、前後方向骨格部材の前端部分に設けた湾曲メンバを車幅方向骨格部材の背面に接するように結合して、この湾曲メンバと車幅方向骨格部材との間にくさび状空間部を形成した車体前部構造において、
前記湾曲メンバを１つの前後方向骨格部材に対して複数設け、それら複数の湾曲メンバをそれぞれ車幅方向骨格部材に結合して、１つの前後方向骨格部材の前端部分と車幅方向骨格部材との間に複数のくさび状空間部を形成したことを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、湾曲メンバを１つの前後方向骨格部材に対して複数設けたので、前面衝突荷重の入力によってそれぞれの湾曲メンバが、車幅方向骨格部材との間に形成されるそれぞれのくさび状空間部を潰すようにして徐々に倒れ変形して、車幅方向骨格部材との接触面積をより拡大して衝突荷重の分散効率を高めることができるようになり、衝突対象物の大小を問わず、より効率的にかつ確実に衝突エネルギーを吸収できる。
【０００９】
また、このように衝突時の前記接触面積がより拡大する状態で衝突対象物と衝突するため、衝突時の荷重が前後方向骨格部材に集中するのを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、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。
【００１１】
図１〜図５は本発明の第１実施形態を示し、図１は自動車の車体骨格構造を示す斜視図、図２は車体前部の要部構造を示す斜視図、図３はセンタ湾曲メンバの取付部分を示す分解斜視図、図４は図３中Ａ−Ａ線に沿った拡大断面図、図５はロア湾曲メンバの取付部分を示す分解斜視図である。
【００１２】
この第１実施形態の車体前部構造は、図１に示すように、フロントコンパートメントＦ・Ｃの左右両側に、車体前後方向に延在する前後方向骨格部材としてのフロントサイドメンバ１を配置してある。
【００１３】
このフロントサイドメンバ１は、車両の前面衝突時における主要なエネルギー吸収部材となるもので閉断面に形成され、その後端部はダッシュパネル２からフロアパネル３の下側に廻り込んでエクステンションサイドメンバとして後方に延設してあり、かつ、このエクステンションサイドメンバとの連設部分でアウトリガー４を介してサイドシル５の前端部に結合してある。
【００１４】
左右一対のフロントサイドメンバ１の前端部間に跨って、閉断面構造の車幅方向骨格部材としてのセンタクロスメンバ６を配置してある。
【００１５】
また、前記フロントコンパートメントＦ・Ｃの底部には、パワーユニット等を搭載するためのサブフレーム７を配設してあり、このサブフレーム７は、前後方向骨格部材としての左右のサイドフレーム８と、これら左右のサイドフレーム８の前端部間に跨って配置した車幅方向骨格部材としてのロアクロスメンバ９とを備え、本実施形態では左右のサイドフレーム８の後端部をリヤフレーム１０で連設して平面井桁状に形成してある。
【００１６】
サブフレーム７は、前記各フレーム８，１０およびロアクロスメンバ９の何れも閉断面構造に形成し、一対のサイドフレーム８を連結部材を介してフロントサイドメンバ１の下面に結合するとともに、このサイドフレーム８の後端部をアウトリガー４の下面に連結部材を介して結合してある。
【００１７】
前記センタクロスメンバ６と前記ロアクロスメンバ９は、図２に示すようにそれぞれの間に所定の間隔をおいて上下方向に揃え、それぞれの車幅方向両端部を上下方向骨格部材としてのジョイントメンバ１１を介して連結してある。
【００１８】
そして、前記左右一対のフロントサイドメンバ１の前端にセンタ湾曲メンバ２０を設けるとともに、前記サブフレーム７の左右一対のサイドフレーム８の前端にロア湾曲メンバ３０を設けてある。
【００１９】
センタ湾曲メンバ２０は、センタクロスメンバ６の背面６ｂに接するように結合して、これら湾曲メンバ２０とセンタクロスメンバ６との間にくさび状空間部Ｓ１が形成されるとともに、ロア湾曲メンバ３０は、ロアクロスメンバ９の背面９ｂに接するように結合して、これら湾曲メンバ３０とロアクロスメンバ９との間にくさび状空間部Ｓ２が形成される。
【００２０】
このように、フロントサイドメンバ１とセンタクロスメンバ６との間にセンタ湾曲メンバ２０が介在されるとともに、サブフレーム７のサイドフレーム８とロアクロスメンバ９との間にロア湾曲メンバ３０が介在されることにより、前面衝突荷重はセンタクロスメンバ６およびロアクロスメンバ９からそれぞれの湾曲メンバ２０，３０に入力されるようになっている。
【００２１】
ここで、前記センタ湾曲メンバ２０は、図３に示すように複数（２つ）の分岐湾曲メンバ２１，２２で構成して、１つ（片側）のフロントサイドメンバ１に対して該分岐湾曲メンバ２１，２２を設け、これら分岐湾曲メンバ２１，２２をセンタクロスメンバ６に結合することにより、分岐湾曲メンバメンバ２１，２２とセンタクロスメンバ６との間に２つのくさび状空間部Ｓ１ａ，Ｓ１ｂを形成してある。
【００２２】
前記フロントサイドメンバ１は左右に一対配置されているため、それぞれのフロントサイドメンバ１に前記分岐湾曲メンバ２１，２２が設けられることになり、センタクロスメンバ６には両端部に２箇所づつ、計４箇所のくさび状空間部Ｓ１ａ，Ｓ１ｂが形成されることになる。
【００２３】
前記分岐湾曲メンバ２１，２２は、図３に示すように、互いに異方向となる左右方向に分岐しており、一方の分岐湾曲メンバ２１は車幅方向外方に湾曲するとともに、他方の分岐湾曲メンバ２２は車幅方向内方に湾曲している。
【００２４】
分岐湾曲メンバ２１，２２は、それぞれ断面矩形状の閉断面に形成され、それぞれの後端部２１ｒ，２２ｒを上下方向に整合させて結合してある一方、フロントサイドメンバ１の前端１ｆには前記後端部２１ｒ，２２ｒの内方にそれぞれ嵌合する挿入部１ａ，１ｂを形成してあり、図４に示すように、前記分岐湾曲メンバ２１，２２の後端部２１ｒ，２２ｒを前記挿入部１ａ，１ｂ外周に差し込み、それら両者を溶接ｗして結合してある。
【００２５】
前記分岐湾曲メンバ２１，２２の前端部２１ｆ，２２ｆは、それぞれの湾曲した外側面がセンタクロスメンバ６の背面６ｂに接し、それぞれの前端部２１ｆ，２２ｆの後側から挿入した締結ボルト２３を、センタクロスメンバ６の内部に挿入した補強プレート２４に挿通して、このセンタクロスメンバ６の背面６ｂを挟むようにしてナット２３ａで締結することにより結合してある。
【００２６】
また、前記ロア湾曲メンバ３０にあっても、図５に示すように、前記センタ湾曲メンバ２０と同様にロア湾曲メンバ３０を２つの分岐湾曲メンバ３１，３２で構成して、１つ（片側）のサイドフレーム８に対して該分岐湾曲メンバ３１，３２を設け、これら分岐湾曲メンバ３１，３２をロアクロスメンバ９に結合することにより、分岐湾曲メンバメンバ３１，３２とロアクロスメンバ９との間に２つのくさび状空間部Ｓ２ａ，Ｓ２ｂを形成してある。
【００２７】
前記分岐湾曲メンバ３１，３２にあっても、それぞれが異方向となる左右方向に分岐して、一方の分岐湾曲メンバ３１は車幅方向外方に湾曲するとともに、他方の分岐湾曲メンバ３２は車幅方向内方に湾曲している。
【００２８】
そして、左右に一対配置したそれぞれのサイドフレーム８に前記分岐湾曲メンバ３１，３２が設けられることにより、ロアクロスメンバ９には両端部に２箇所づつ、計４箇所のくさび状空間部Ｓ２ａ，Ｓ２ｂが形成される。
【００２９】
また、分岐湾曲メンバ３１と分岐湾曲メンバ３２にあっても、前記センタ湾曲メンバ２０と同様にそれぞれ断面矩形状の閉断面に形成され、それぞれの後端部３１ｒ，３２ｒを上下方向に整合して結合し、これら後端部３１ｒ，３２ｒを、サイドフレーム８の前端１ｆに形成した挿入部８ａ，８ｂの外周に差し込んで、図４に示したセンタ湾曲メンバ２０の分岐湾曲メンバ２１，２２と同様にそれら両者を溶接ｗして結合してある。
【００３０】
更に、前記分岐湾曲メンバ３１，３２の前端部３１ｆ，３２ｆは、それぞれの湾曲した外側面がロアクロスメンバ９の背面９ｂに接し、それぞれの前端部３１ｆ，３２ｆの後側から挿入した締結ボルト３３を、ロアクロスメンバ９の内部に挿入した補強プレート３４に挿通して、このロアクロスメンバ９の後面９ｂを挟むようにしてナット３３ａで締結することにより結合してある。
【００３１】
以上の構成により本実施形態によれば、１つのフロントサイドメンバ１および１つのサイドフレーム８に対して、複数（２つ）の分岐湾曲メンバ２１，２２および３１，３２を有するセンタ湾曲メンバ２０およびロア湾曲メンバ３０を設けたので、車両全体としては前記分岐湾曲メンバ２１，２２および３１，３２の数を増加することができ、ひいては、分岐湾曲メンバ２１，２２とセンタクロスメンバ６との間、および分岐湾曲メンバ３１，３２とロアクロスメンバ９との間にそれぞれ形成されるくさび状空間部Ｓ１ａ，Ｓ１ｂおよびＳ２ａ，Ｓ２ｂの数を増加させることができる。
【００３２】
従って、衝突対象物と前面衝突した際に、そのときの衝突荷重はセンタクロスメンバ６やロアクロスメンバ９から各分岐湾曲メンバ２１，２２および３１，３２を介してフロントサイドメンバ１やサイドフレーム８へと入力されるが、このとき、分岐湾曲メンバ２１，２２および３１，３２は、センタクロスメンバ６およびロアクロスメンバ９との間に形成されるくさび状空間部Ｓ１ａ，Ｓ１ｂおよびＳ２ａ，Ｓ２ｂを潰すようにして徐々に倒れ変形する。
【００３３】
この倒れ変形時に、分岐湾曲メンバ２１，２２および３１，３２は、センタクロスメンバ６およびロアクロスメンバ９との接触面積を拡大するのであるが、前述したように本実施形態では前記くさび状空間部Ｓ１ａ，Ｓ１ｂおよびＳ２ａ，Ｓ２ｂをより多く設けることができるため、前記接触面積をより拡大できるようになり、衝突対象物の大小を問わず、より効率的にかつ確実に衝突エネルギーを吸収することができる。
【００３４】
また、このように衝突時の前記接触面積がより拡大する状態で衝突対象物と衝突するため、衝突時の荷重がフロントサイドメンバ１やサイドフレーム８に集中するのを防止できる。
【００３５】
更に、分岐湾曲メンバ２１，２２および３１，３２の数を多く設けることにより、フロントサイドメンバ１およびサイドフレーム８やセンタクロスメンバ６およびロアクロスメンバ９等の車体前部の骨格部材が本来備えた衝突性能以上の緩衝効果を重量の増加を抑制しつつ達成することができる。
【００３６】
また、本実施形態では前記作用効果に加えて、センタ湾曲メンバ２０およびロア湾曲メンバ３０を、車幅方向外方に湾曲する分岐湾曲メンバ２１，３１と車幅方向内方に湾曲する分岐湾曲メンバ２２，３２とによって構成して、それぞれの分岐湾曲メンバ２１，３１および２２，３２を互いに異方向に湾曲させたので、衝突荷重の入力方向を左右方向に幅広く対応させることができるとともに、くさび状空間部Ｓ１ａ，Ｓ１ｂおよびＳ２ａ，Ｓ２ｂを分散させて衝突エネルギーの吸収効率を高めることができ、更には、重量の大幅な増加を抑制しつつ広範囲に衝突時の接触面積を拡大することができる。
【００３７】
図６〜図１８は本発明の第２実施形態を示し、前記第１実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとし、図６は自動車の車体骨格構造を示す斜視図、図７は車体前部の要部構造を示す斜視図、図８は湾曲メンバの取付部分を示す分解斜視図、図９は図８中Ｂ−Ｂ線に沿った拡大断面図、図１０は主湾曲メンバの取付部分を示す分解斜視図、図１１は主湾曲メンバの取付ブラケットの取付部分を示す分解斜視図、図１２は図１０中Ｃ−Ｃ線に沿った拡大断面図、図１３は上方向湾曲メンバの取付部分を示す分解斜視図、図１４は図１３中Ｄ−Ｄ線に沿った拡大断面図、図１５は図１３中Ｅ−Ｅ線に沿った拡大断面図、図１６は下方湾曲メンバの取付部分を示す分解斜視図、図１７は図１６中Ｆ−Ｆ線に沿った拡大断面図、図１８は図１６中Ｇ−Ｇ線に沿った拡大断面図である。
【００３８】
この第２実施形態の車体前部構造は、図６〜図８に示すように、前後方向骨格部材としてのフロントサイドメンバ１の前方に３本の車幅方向骨格部材としてのアッパクロスメンバ１００、センタクロスメンバ１０１およびロアクロスメンバ１０２を設けてあり、これらアッパ，センタ，ロアクロスメンバ１００，１０１，１０２は適宜間隔をおいて上下方向に揃え、それぞれの車幅方向両端部を上下方向骨格部材としてのアッパジョイントメンバ１０３およびロアジョイントメンバ１０４によって相互に連結してある。
【００３９】
そして、１つのフロントサイドメンバ１に対して主湾曲メンバ１１０、上方向湾曲メンバ１２０および下方向湾曲メンバ１３０を左右・上下方向に設け、これら複数の湾曲メンバ１１０，１２０，１３０を前記アッパ，センタ，ロアクロスメンバ１００，１０１，１０２に結合して、それぞれの湾曲メンバ１１０，１２０，１３０とアッパ，センタ，ロアクロスメンバ１００，１０１，１０２やアッパ，ロアジョイントメンバ１０３，１０４との間に複数のくさび状空間部Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５を形成してある。
【００４０】
また、上下方向に設けた前記上方向湾曲メンバ１２０および前記下方向湾曲メンバ１３０を、フロントサイドメンバ１の途中に、その上面１ｕや下面１ｌとの間にくさび状空間部Ｓ６，Ｓ７を形成して結合してある。
【００４１】
即ち、図８に示すように、前記主湾曲メンバ１１０は、左右のフロントサイドメンバ１の前端にそれぞれ設けて車幅方向内方に向かって湾曲し、かつ、前記上方向湾曲メンバ１２０は、左右のフロントサイドメンバ１の上面１ｕの途中にそれぞれ設けて車両上方に向かって湾曲するとともに、前記下方向湾曲メンバ１３０は、左右のフロントサイドメンバ１の下面１ｌの途中に設けて車両下方に向かって湾曲する。
【００４２】
主湾曲メンバ１１０は、断面矩形状の閉断面に形成され、その後端部１１０ｒを図９に示すようにフロントサイドメンバ１の前端部１ｆ内に挿入して、両者を溶接ｗにより結合するとともに、主湾曲メンバ１１０の前端部１１０ｆは図１０に示すように、それの外側面がセンタクロスメンバ１０１の背面１０１ｂに接するようにして、取付ブラケット１１１を介してセンタクロスメンバ１０１に結合してある。
【００４３】
取付ブラケット１１１は、ベースプレート１１１ａに直角に結合した受片１１１ｂにプラグ部１１１ｃを車幅方向外方に突設することにより平面略Ｔ字状に形成し、図１１に示すように、ベースプレート１１１ａを締結ボルト１１２およびナット１１２ａを介してセンタクロスメンバ１０１の背面１０１ｂに結合してあり、そして、前記主湾曲メンバ１１０は、その前端部１１０ｆをプラグ部１１１ｃの外周に嵌合して、図１２に示すようにその先端を受片１１１ｂに溶接ｗして結合してある。
【００４４】
上方向湾曲メンバ１２０は、断面矩形状の閉断面に形成され、その後端部１２０ｒは、図１４に示すように、これに結合した後方ブラケット１２１を介してフロントサイドメンバ１の上面１ｕに結合するとともに、上方向湾曲メンバ１２０の前端部１２０ｆを取付ブラケット１２２を介してアッパクロスメンバ１００の後面１００ｂに結合してある。
【００４５】
前記後方ブラケット１２１は、図１４に示すように断面Ｌ字状となる縦壁１２１ａと横壁１２１ｂを備え、これら縦，横壁１２１ａ，１２１ｂの側面を三角形状の側壁１１２ｃで覆って形成され、縦壁１２１ａに上方向湾曲メンバ１２０の後端部１２０ｒを突き合わせて溶接ｗして結合するとともに、横壁１２１ｂをフロントサイドメンバ１の上面１ｕに重合して溶接ｗして結合してある。
【００４６】
また、前記取付ブラケット１２２は、ベースプレート１２２ａに直角に結合した受片１２２ｂの下面にプラグ部１２２ｃを垂設することにより側面略Ｔ字状に形成し、ベースプレート１２２ａを締結ボルト１２３および図外のナットを介してアッパクロスメンバ１００の背面１００ｂに結合してあり、そして、前記上方向湾曲メンバ１２０は、その前端部１２０ｆをプラグ部１２２ｃの外周に嵌合して、図１５に示すようにその先端を受片１２２ｂに溶接ｗして結合してある。
【００４７】
下方向湾曲メンバ１３０は、断面矩形状の閉断面に形成され、その後端部１３０ｒは、図１６に示すように、これに結合した後方ブラケット１３１を介してフロントサイドメンバ１の下面１ｌに結合するとともに、下方向湾曲メンバ１３０の前端部１３０ｆを取付ブラケット１３２を介してロアクロスメンバ１０２の背面１０２ｂに結合してある。
【００４８】
前記後方ブラケット１３１は、図１７に示すように断面Ｌ字状となる縦壁１３１ａと横壁１３１ｂを備え、これら縦，横壁１３１ａ，１３１ｂの側面を三角形状の側壁１３１ｃで覆って形成され、縦壁１３１ａに下方向湾曲メンバ１３０の後端部１３０ｒを突き合わせて溶接ｗして結合するとともに、横壁１３１ｂをフロントサイドメンバ１の下面１ｌに重合して溶接ｗして結合してある。
【００４９】
また、前記取付ブラケット１３２は、ベースプレート１３２ａに直角に結合した受片１３２ｂにプラグ部１３２ｃを立設することにより側面略逆Ｔ字状に形成し、ベースプレート１３２ａを締結ボルト１３３および図外のナットを介してロアクロスメンバ１０２の背面１０２ｂに結合してあり、そして、前記下方向湾曲メンバ１３０は、その前端部１３０ｆをプラグ部１３２ｃの外周に嵌合して、図１８に示すようにその先端を受片１３２ｂに溶接ｗして結合してある。
【００５０】
このとき、上方向湾曲メンバ１２０の前記取付ブラケット１２２および下方向湾曲メンバ１３０の前記取付ブラケット１３２は、それぞれアッパジョイントメンバ１０３およびロアジョイントメンバ１０４の上下延長線上に位置させてある。
【００５１】
そして、主湾曲メンバ１１０とセンタクロスメンバ１０１の背面１０１ｂとの間に横方向の前記くさび状空間部Ｓ３が形成され、かつ、上方向湾曲メンバ１２０とアッパジョイントメンバ１０３の背面１０３ｂとの間に縦方向の前記くさび状空間部Ｓ４が形成されるとともに、下方向湾曲メンバ１３０とロアジョイントメンバ１０４の背面１０４ｂとの間に縦方向の前記くさび状空間部Ｓ５が形成される。
【００５２】
また、上方向湾曲メンバ１２０および下方向湾曲メンバ１３０を、フロントサイドメンバ１の途中に設けたので、上方向湾曲メンバ１２０とフロントサイドメンバ１の上面１ｕとの間に前記くさび状空間部Ｓ６が形成されるとともに、下方向湾曲メンバ１３０とフロントサイドメンバ１の下面１ｌとの間に前記くさび状空間部Ｓ７が形成される。
【００５３】
以上の構成により本実施形態によれば、１つのフロントサイドメンバ１に対して主湾曲メンバ１１０，上方向湾曲メンバ１２０および下方向湾曲メンバ１３０を設けたので、これら複数の湾曲メンバ１１０，１２０，１３０によりアッパ，センタ，ロアクロスメンバ１００，１０１，１０２やアッパ，ロアジョイントメンバ１０３，１０４との間に多くのくさび状空間部Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５を形成することができる。
【００５４】
従って、第１実施形態と同様に、前面衝突時にくさび状空間部Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５を潰すようにして湾曲メンバ１１０，１２０，１３０が倒れ変形するので、クロスメンバ１００，１０１，１０２やジョイントメンバ１０３，１０４との接触面積をより拡大して、衝突対象物の大小を問わず、より効率的にかつ確実に衝突エネルギーを吸収することができるとともに、衝突時の荷重がフロントサイドメンバ１に集中するのを防止できる。
【００５５】
また、湾曲メンバ１１０，１２０，１３０によってくさび状空間部Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５の数を増加できるので、車体前部の骨格部材が本来備えた衝突性能以上の緩衝効果を重量の増加を抑制しつつ達成することができるとともに、湾曲メンバ１１０，１２０，１３０をそれぞれ異方向に湾曲させたので、衝突荷重の入力方向を左右・上下方向に幅広く対応させることができるとともに、くさび状空間部Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５を分散させて衝突エネルギーの吸収効率を高めることができ、更には、重量の大幅な増加を抑制しつつ広範囲に衝突時の接触面積を拡大することができる。
【００５６】
ところで、本実施形態では上方向湾曲メンバ１２０はアッパジョイントメンバ１０３との間にくさび状空間部Ｓ４を形成し、下方向湾曲メンバ１３０はロアジョイントメンバ１０４との間にくさび状空間部Ｓ５を形成した場合を開示したが、それぞれの湾曲メンバ１２０，１３０の前端部１２０ｆ，１３０ｆを結合したアッパ，ロアクロスメンバ１００，１０２の上下幅の増大や上，下方向湾曲メンバ１２０，１３０の前端部１２０ｆ，１３０ｆの結合位置の上下調整により、前記くさび状空間部Ｓ４，Ｓ５を上，下方向湾曲メンバ１２０，１３０とアッパ，ロアクロスメンバ１００，１０２との間に形成することができる。
【００５７】
更に、本実施形態では前記上，下方向湾曲メンバ１２０，１３０を、フロントサイドメンバ１の途中にその上面１ｕや下面１ｌとの間にくさび状空間部Ｓ６，Ｓ７を形成して結合したので、上下方向の衝撃力に対してのエネルギーを効果的に吸収することができる。
【００５８】
即ち、前面衝突時に衝突対象物に乗り上げる衝突形態では、上方への突き上げ力が車体前部に作用するが、このときには下方向湾曲メンバ１３０が、くさび状空間部Ｓ７を潰しつつフロントサイドメンバ１の下面１ｌに接触面積を拡大しつつ倒れ変形するので、この時の衝撃力を効率良く吸収できるとともに、衝突対象物の下側に潜り込む衝突形態では、下方への押し下げ力が車体前部に作用するが、このときには上方向湾曲メンバ１２０がくさび状空間部Ｓ６を潰しつつフロントサイドメンバ１の上面１ｕに接触面積を拡大しつつ倒れ変形するので、この時の衝撃力を効率良く吸収できる。
【００５９】
ところで、本発明は前記第１，第２実施形態に例をとって説明したが、これら実施形態に限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で他の実施形態を各種採用することができ、例えば、１つの前後方向骨格部材に設ける湾曲メンバの数は２つや３つに限ることなく４つ以上であってもよく、また、車幅方向骨格部材も２つや３つに限ることなく、１つまたは４つ以上であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の第１実施形態における自動車の車体骨格構造を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態における車体前部の要部構造を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態におけるセンタ湾曲メンバの取付部分を示す分解斜視図である。
【図４】図３中Ａ−Ａ線に沿った拡大断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態におけるロア湾曲メンバの取付部分を示す分解斜視図である。
【図６】本発明の第２実施形態における自動車の車体骨格構造を示す斜視図である。
【図７】本発明の第２実施形態における車体前部の要部構造を示す斜視図である。
【図８】本発明の第２実施形態における湾曲メンバの取付部分を示す分解斜視図である。
【図９】図８中Ｂ−Ｂ線に沿った拡大断面図である。
【図１０】本発明の第２実施形態における主湾曲メンバの取付部分を示す分解斜視図である。
【図１１】本発明の第２実施形態における主湾曲メンバの取付ブラケットの取付部分を示す分解斜視図である。
【図１２】図１１中Ｃ−Ｃ線に沿った拡大断面図である。
【図１３】本発明の第２実施形態における上方向湾曲メンバの取付部分を示す分解斜視図である。
【図１４】図１３中Ｄ−Ｄ線に沿った拡大断面図である。
【図１５】図１３中Ｅ−Ｅ線に沿った拡大断面図である。
【図１６】本発明の第２実施形態における下方湾曲メンバの取付部分を示す分解斜視図である。
【図１７】図１６中Ｆ−Ｆ線に沿った拡大断面図である。
【図１８】図１６中Ｇ−Ｇ線に沿った拡大断面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１ フロントサイドメンバ（前後方向骨格部材）
６ センタクロスメンバ（車幅方向骨格部材）
８ サイドフレーム（前後方向骨格部材）
９ ロアクロスメンバ（車幅方向骨格部材）
２０ センタ湾曲メンバ
２１，２２ 分岐湾曲メンバ
３０ ロア湾曲メンバ
３１，３２ 分岐湾曲メンバ
１００ アッパクロスメンバ（車幅方向骨格部材）
１０１ センタクロスメンバ（車幅方向骨格部材）
１０２ ロアクロスメンバ（車幅方向骨格部材）
１０３ アッパジョイントメンバ（上下方向骨格部材）
１０４ ロアジョイントメンバ（上下方向骨格部材）
１１０ 主湾曲メンバ
１２０ 上方向湾曲メンバ
１３０ 下方向湾曲メンバ
Ｓ１，Ｓ１ａ，Ｓ１ｂ くさび状空間部
Ｓ２，Ｓ２ａ，Ｓ２ｂ くさび状空間部
Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５ くさび状空間部
Ｓ６，Ｓ７ くさび状空間部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体前部に、車体前後方向に延在する前後方向骨格部材および車幅方向に延在する車幅方向骨格部材を備え、前後方向骨格部材の前端部分に設けた湾曲メンバを車幅方向骨格部材の背面に接するように結合して、この湾曲メンバと車幅方向骨格部材との間にくさび状空間部を形成した車体前部構造において、
前記湾曲メンバを１つの前後方向骨格部材に対して複数設け、それら複数の湾曲メンバをそれぞれ車幅方向骨格部材に結合して、１つの前後方向骨格部材の前端部分と車幅方向骨格部材との間に複数のくさび状空間部を形成したことを特徴とする車体前部構造。
【請求項２】
１つの前後方向骨格部材に設けられる複数の湾曲メンバは、それぞれの湾曲方向が互いに異方向となる分岐湾曲メンバであることを特徴とする請求項１に記載の車体前部構造。
【請求項３】
車幅方向骨格部材を、上下方向骨格部材で連結して上下方向に複数設けるとともに、１つの前後方向骨格部材に対して複数の湾曲メンバを左右・上下方向に設け、これら複数の湾曲メンバを前記複数の車幅方向骨格部材や上下方向骨格部材に結合して、それぞれの湾曲メンバと複数の車幅方向骨格部材や上下方向骨格部材との間に複数のくさび状空間部を形成したことを特徴とする請求項１に記載の車体前部構造。
【請求項４】
上下方向に設けた湾曲メンバは、前後方向骨格部材の途中に、その上面や下面との間にくさび状空間部を形成して結合したことを特徴とする請求項３に記載の車体前部構造。
【請求項５】
車体前部に、車体前後方向に延在する前後方向骨格部材および車幅方向に延在する車幅方向骨格部材を備え、前後方向骨格部材の前端部分と車幅方向骨格部材の背面との間に空間部を形成するとともに、
前後方向骨格部材の前端を複数の湾曲したメンバで構成しそれぞれの湾曲したメンバを車幅方向骨格部材に結合し、前後方向骨格部材と車幅方向骨格部材とで複数のくさび状空間部を形成したことを特徴とする車体前部構造。
【請求項６】
車体前部に、車体前後方向に延在する前後方向骨格部材および車幅方向に延在する車幅方向骨格部材を備え、前後方向骨格部材の前端部分と車幅方向骨格部材の背面との間に空間部を形成した車体構造において、
前後方向骨格部材の前端に複数の湾曲したメンバを連結し、該複数の湾曲したメンバを車幅方向骨格部材に結合し、前後方向骨格部材と車幅方向骨格部材との間に複数のくさび状空間部を形成したことを特徴とする車体前部構造。
【請求項１】
車体前部に、車体前後方向に延在する前後方向骨格部材および車幅方向に延在する車幅方向骨格部材を備え、前後方向骨格部材の前端部分に設けた湾曲メンバを車幅方向骨格部材の背面に接するように結合して、この湾曲メンバと車幅方向骨格部材との間にくさび状空間部を形成した車体前部構造において、
前記湾曲メンバを１つの前後方向骨格部材に対して複数設け、それら複数の湾曲メンバをそれぞれ車幅方向骨格部材に結合して、１つの前後方向骨格部材の前端部分と車幅方向骨格部材との間に複数のくさび状空間部を形成したことを特徴とする車体前部構造。
【請求項２】
１つの前後方向骨格部材に設けられる複数の湾曲メンバは、それぞれの湾曲方向が互いに異方向となる分岐湾曲メンバであることを特徴とする請求項１に記載の車体前部構造。
【請求項３】
車幅方向骨格部材を、上下方向骨格部材で連結して上下方向に複数設けるとともに、１つの前後方向骨格部材に対して複数の湾曲メンバを左右・上下方向に設け、これら複数の湾曲メンバを前記複数の車幅方向骨格部材や上下方向骨格部材に結合して、それぞれの湾曲メンバと複数の車幅方向骨格部材や上下方向骨格部材との間に複数のくさび状空間部を形成したことを特徴とする請求項１に記載の車体前部構造。
【請求項４】
上下方向に設けた湾曲メンバは、前後方向骨格部材の途中に、その上面や下面との間にくさび状空間部を形成して結合したことを特徴とする請求項３に記載の車体前部構造。
【請求項５】
車体前部に、車体前後方向に延在する前後方向骨格部材および車幅方向に延在する車幅方向骨格部材を備え、前後方向骨格部材の前端部分と車幅方向骨格部材の背面との間に空間部を形成するとともに、
前後方向骨格部材の前端を複数の湾曲したメンバで構成しそれぞれの湾曲したメンバを車幅方向骨格部材に結合し、前後方向骨格部材と車幅方向骨格部材とで複数のくさび状空間部を形成したことを特徴とする車体前部構造。
【請求項６】
車体前部に、車体前後方向に延在する前後方向骨格部材および車幅方向に延在する車幅方向骨格部材を備え、前後方向骨格部材の前端部分と車幅方向骨格部材の背面との間に空間部を形成した車体構造において、
前後方向骨格部材の前端に複数の湾曲したメンバを連結し、該複数の湾曲したメンバを車幅方向骨格部材に結合し、前後方向骨格部材と車幅方向骨格部材との間に複数のくさび状空間部を形成したことを特徴とする車体前部構造。
【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１７】
【図１８】
【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１７】
【図１８】
【公開番号】特開２００６−１０３５９０（Ｐ２００６−１０３５９０Ａ）
【公開日】平成１８年４月２０日（２００６．４．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２９５１６５（Ｐ２００４−２９５１６５）
【出願日】平成１６年１０月７日（２００４．１０．７）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年４月２０日（２００６．４．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１０月７日（２００４．１０．７）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
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