JPH0585414A - 自動車の前部車体構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動車の前部車体構造において、前輪部分よ
り後方の領域の車体前後長を長くすることなく該後方領
域のクラッシュストロークを増大させる。 【構成】 車室より前方のフロントボディ２６に、前面
からの衝突時該フロントボディ２６のつぶれ変形により
前輪１０を左右に回動させる前輪回動手段を設ける。該
前輪回動手段は、例えばフロントボディ２６のつぶれに
より後退してタイロッド２０を折り曲げて前輪１０を回
動させるタイロッド折曲部材３０により構成される。前
輪１０を回動させることにより、前輪１０が後退した場
合例えばサイドシル２２に当らなくなり、あるいは当る
までの距離が大きくなり、クラッシュストロークが増大
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両の衝突時に、車室
より前方に位置するフロントボディがつぶれ変形し、該
フロントボディのつぶれ変形により前輪が該前輪の後方
に位置する前輪後方部材に当る自動車の前部車体構造に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般の車両においては、前面からの衝突
時に車室より前方に位置するフロントボディがつぶれ、
該フロントボディのつぶれによって衝突時の衝撃エネル
ギを吸収し、車室の変形を防止するように構成されてい
る。

【０００３】上記フロントボディのつぶれは、一般に、
まず前輪と該前輪のサスペンションの車体側取付部とを
含む前輪部分より車体前方の領域がつぶれ、そのつぶれ
によって十分に衝撃エネルギを吸収することができない
ときは、上記前輪部分は高剛性であるのでつぶれず、前
輪が該前輪の後方に位置するサイドシル等の前輪後方部
材に当るまで前輪部分より車体後方の領域がつぶれ、そ
のつぶれによっても未だ十分に衝撃エネルギが吸収され
ない場合は、前輪が突っ張り部材となって該前輪により
前輪後方部材が後方に変位もしくは変形せしめられて車
室の変形が生じる。

【０００４】ところで、例えばフロントボディ部分の車
体前後長が短いショートノーズ車両の場合は、上記前輪
部分の前方領域および後方領域が短く、それらの領域に
おける車体前後方向のつぶれしろつまりクラッシュスト
ローク（通常クラッシュストロークが大きい程衝撃エネ
ルギ吸収能が大きい）を十分に確保することが困難であ
る。

【０００５】そこで、例えば前輪部分の後方領域の車体
前後長を長くすることなく該後方領域のクラッシュスト
ロークを大きくすることができれば、上記ショートノー
ズ化を達成しつつ衝突時の安全性を向上させることがで
き、またショートノーズ車以外の場合においてもよりク
ラッシュストロークを増大させて安全性をさらに向上さ
せることができる。

【０００６】本発明の目的は、上記事情に鑑み、フロン
トボディにおける前輪部分の後方領域の車体前後長を長
くすることなく該後方領域のクラッシュストロークを増
大させることのできる自動車の前部車体構造を提供する
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る自動車の前
部車体構造は、上記目的を達成するため、車両の衝突時
に、車室より車体前方に位置するフロントボディがつぶ
れ変形し、該フロントボディのつぶれ変形により前輪が
該前輪の後方に位置する前輪後方部材に当る自動車の前
部車体構造であって、上記フロントボディに、車両の衝
突時該フロントボディのつぶれ変形により上記前輪を左
右に回動させる前輪回動手段が設けられていることを特
徴とする。

【０００８】上記前輪回動手段は、上記フロントボディ
に設けられ、該フロントボディの衝突時のつぶれ変形に
より上記前輪のタイロッドに当り、該タイロッドを折り
曲げ変形させて該前輪を左右に回動させるタイロッド折
曲部材により構成することができる。

【０００９】また、上記前輪回動手段は、上記前輪後方
部材がサイドシルである場合、該サイドシルの前端部に
形成され、衝突時の上記フロントボディのつぶれ変形に
より後退する上記前輪に当って該前輪を左右に回動させ
るように案内する傾斜面により構成することができる。

【００１０】また、上記前輪回動手段は、衝突時のフロ
ントボディのつぶれ変形により変位変形して上記前輪を
支持するサスペンションアームを移動させ、該サスペン
ションアームの移動により上記前輪を左右に回動させる
サスペンションアーム移動部材により構成することがで
きる。

【００１１】

【作用】本発明に係る自動車の前部車体構造は、上記の
如く、フロントボディに該フロントボディのつぶれ変形
により前輪を左右に回動させる前輪回動手段が設けられ
ているので、車両の衝突時該前輪回動手段によって前輪
が左右いずれかの方向（転舵方向）に回動せしめられ
る。

【００１２】前述の様に、車両衝突時前輪が後退し突っ
張り部材となって前輪後方部材を後方に変位変形させ始
めるまでの前輪後退距離が、前輪部分の後方領域のクラ
ッシュストロークである。しかるに、上記の様に前輪を
回動させると、前輪の後端が前輪後方部材の前方位置か
らはずれ、即ち前輪が前輪後方部材に対して突っ張り部
材となる位置から退避し、その結果前輪が後退しても前
輪後方部材に当らずあるいは当ったとしても前輪後方部
材に対して車体後方に向けて変位変形させる様な態様で
は当らず、あるいは回動しても依然として前輪の後端が
前輪後方部材の前方位置からはずれず、即ち前輪が前輪
後方部材に対して依然として突っ張り部材となる位置に
ある場合においても、前輪の回動によって例えば前輪が
直進状態にある場合に比して前輪後方部材に当り該部材
を後方に向けて変位変形させ始めるまでの前輪後退距離
が長くなる。

【００１３】つまり、上記の様に衝突時前輪を回動させ
ることにより、前輪が後退して車輪後方部材を後方に向
けて変位変形させるようになるまでの後退距離即ち前輪
部分の後方領域のクラッシュストロークを、該後方領域
を長くすることなく大きくすることができ、前面からの
衝突時の衝撃吸収性の向上が図られる。

【００１４】上記前輪回動手段が上記タイロッド折曲部
材である場合は、衝突時該部材によってタイロッドが折
り曲げられ、それによってタイロッドの車輪支持部材側
連結点が車幅方向内側に引張られて移動して前輪が回動
し、前輪が突っ張り部材となる位置から退避しあるいは
前輪が前輪後方部材に当るまでの前輪後退距離が長くな
る。

【００１５】上記前輪後方部材がサイドシルであり、前
輪回動手段が該サイドシルの前端に形成された上記前輪
案内用傾斜面である場合は、衝突時前輪が後退すると該
前輪の後端が上記傾斜面に当り、該傾斜面に案内されて
前輪が回動し、前輪は突っ張り部材となる位置から退避
する。

【００１６】上記前輪回動手段が上記サスペンションア
ーム移動部材である場合は、衝突時該移動部材がサスペ
ンションアームを移動させ、それによってサスペンショ
ンアームごと前輪が回動し、前輪が突っ張り部材となる
位置から退避しあるいは前輪が前輪後方部材に当るまで
の前輪後退距離が長くなる。

【００１７】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例に
ついて詳細に説明する。図１〜図４は本発明の第１実施
例を示す図であり、図１は底面図、図２は正面図、図３
は側面図、図４は斜視図である。なお、図示の構造は車
室より前のフロントボディのうち右前輪側の構造である
が、図示しない左前輪側もこの右前輪側と同様の構造と
なっている。

【００１８】図示の前部車体構造（フロントボディ構
造）においては、最前部にバンパ２が配設され、該バン
パ２の後ろには車体前後方向に延びるフロントフレーム
４が設けられ、左右のフロントフレーム４（左フロント
フレームは図示せず）の先端部は車幅方向に延びるクロ
スメンバ６によって連結されている。

【００１９】上記フロントフレーム４にはホイールエプ
ロン８が接合されている。該ホイールエプロン８には、
ホイールハウス部８ａとサスペンションタワー部８ｂと
が形成され、かつ上端部には車体前後方向に延びるホイ
ールエプロンレインフォースメント８ｃが設けられてい
る。

【００２０】上記ホイールハウス部８ａには前輪１０が
配設され、該前輪１０は車軸１２ａを備えた車輪支持部
材１２に回転可能に支持され、該車輪支持部材１２はダ
ブルウィッシュボーン形式のサスペンションロアアーム
１４の一端にボールジョイントで回動可能に連結され、
該サスペンションロアアーム１４の他端は、車幅方向に
延びて左右のフロントフレーム４に接合されたサスペン
ションクロスメンバ１６に連結されている。また、上記
車軸１２よりも車体前方位置において前輪１０を転舵す
るためのステアリングラック１８が配設され、該ステア
リングラック１８は、車輪支持部材１２に連結されたタ
イロッド２０を備え、ハンドル操舵に応じてタイロッド
２０を図中左右方向に移動させて車輪支持部材１２を回
動させて前輪１０を転舵させる、つまり左右方向に回動
させる。

【００２１】また、上記フロントフレーム４の車幅方向
外側には車体前後方向に延びるサイドシル２２が設けら
れ、ホイールハウス部８ａの後端部分でトルクボックス
２４によりサイドシル２２とフロントフレーム４とが連
結され、かつサイドシル２２はその前端部が前輪１０の
後方に位置し、前輪後方部材となっている。

【００２２】上記の如く構成されたフロントボディ２６
には、車両の前面からの衝突時該フロントボディ２６の
後方へのつぶれ変形により前輪１０を左右方向につまり
転舵方向に回動させる前輪回動手段としてのタイロッド
折曲部材３０が設けられている。

【００２３】該タイロッド折曲部材３０は、タイロッド
２０の車体前方位置においてタイロッド２０と同一高さ
でホイールエプロン８の下面に固設されている。該タイ
ロッド折曲部材３０は車体前後方向に細長く形成されて
車体前後方向の荷重に対しては高剛性とされ、かつその
車体後方端は半円形もしくは山形等に形成され、以下に
述べる様にタイロッド折曲部材３０がタイロッド２０に
当って押したときにタイロッド２０の一点に荷重を効率
的に作用させてタイロッド２０を折り易くした構成とさ
れている。

【００２４】上記構造においては、車両衝突時フロント
ボディ２６の前輪部分（前輪１０および前輪１０のサス
ペンションアーム１４部分とくにフロントフレーム４の
サスペンションアーム１４取付範囲部分）より前方の領
域がつぶれ、それによってタイロッド折曲部材３０が図
１中２点鎖線で示す様に後退し、その後退したタイロッ
ド折曲部材３０によってタイロッド２０が２点鎖線で示
す様に折り曲げられ、該タイロッド２０の折り曲げによ
ってタイロッド２０の車輪支持部材１２への連結点２０
ａが車幅方向内側に移動し（２０ａ′）、それによって
車輪支持部材１２と共に前輪１０が２点鎖線で示す様に
前輪後端が車幅方向外側に向けて回動する。

【００２５】前輪１０は、図１中に実線で示す様に、直
進状態にあるときは前輪後方部材であるサイドシル２２
の前方に位置し、従って車両衝突時には前輪１０が後退
してサイドシル２２の前端に当り、それでも未だ衝撃エ
ネルギが吸収されないときはさらに前輪１０が後退して
サイドシル２２が後方に変位変形し、車室の変形が生じ
る。つまり、前輪は直進状態にあるときは前述の突っ張
り部材位置にある。

【００２６】しかるに、前輪１０が図示の様に回動する
と、該前輪１０の後端はサイドシル２２の前方位置から
はずれ、即ち前輪１０はサイドシル２２に対して突っ張
り部材となる位置から退避し、よって前輪１０が後退し
ても該前輪１０はサイドシル２２に当らずもしくは当っ
てもサイドシル２２を車体後方に向けて変位変形させる
ことはなく、よって前輪１０の回動により、前輪が直進
状態にある場合に比して、サイドシル２２に当り該サイ
ドシル２２を後方に向けて変位変形させ始めるまでの前
輪後退距離すなわち前輪部分より後方領域のクラッシュ
ストローク（直進状態の場合のクラッシュストロークは
図中Ｓで示されている）が長くなる。

【００２７】次に、本発明の第２実施例について説明す
る。第２実施例は、上記前輪回動手段が前輪後方部材で
あるサイドシル２２の前端部に形成された傾斜面により
構成されてなるものであり、以下第１態様と第２態様と
を説明する。

【００２８】図５，６，９は第１態様を示し、図５は衝
突前を示す底面図、図６は衝突後を示す底面図、図９は
傾斜面を詳細に示す斜視図である。図示の様に、この第
１態様においては、前輪後方部材であるサイドシル２２
の前端部に前輪回動手段である傾斜面３４が形成されて
いる。該傾斜面３４は、車体後方に向けて車幅方向外側
に傾斜しており、衝突時のフロントボディ２６のつぶれ
変形により前輪１０が後退した場合、図６に示す様に該
前輪１０に当って該前輪１０をその後端が車幅方向外側
に向けて回動させるように案内する。なお、この傾斜面
３４は、サイドシル２２を構成するインナパネル３６と
アウタパネル３８とのうちアウタパネル３８の前端部を
傾斜させて形成されている。

【００２９】上記第１態様においては、上述の様に衝突
時前輪１０が後退した場合該前輪１０はサイドシル前端
部の傾斜面３４に当り、該傾斜面３４により案内されて
前輪１０は回動し、それによって前輪１０はサイドシル
２２に対する突っ張り部材となる位置から退避し、よっ
て上記第１実施例の場合と同様に前輪１０が回動前の直
進状態にある場合に比して前輪部分の後方領域のクラッ
シュストロークが長くなる。

【００３０】図７，８，１０は第２態様を示し、図７は
衝突前を示す底面図、図８は衝突後を示す底面図、図９
は傾斜面を詳細に示す斜視図である。図示の様に、この
第２態様においては、サイドシル２２の前端部のインナ
パネル３６とアウタパネル３８との間に補強部材４０を
設け、該補強部材４０の前面を図示の様に車体後方に向
けて車幅方向外側に傾斜する傾斜面３４とし、かつアウ
タパネル３８の上記傾斜面３４の外側に位置する部分に
は該部分をつぶれ易くするためのビード４２が形成され
ている。

【００３１】上記第２態様においては、衝突時前輪１０
が後退した場合該前輪１０はサイドシルのアウタパネル
３８の前端部に当り、該前端部は図８に示すようにビー
ド４２により容易につぶれ、その結果前輪１０は傾斜面
３４により案内されて回動し、それによって前輪１０は
サイドシル２２に対する突っ張り部材となる位置から退
避し、よって上記第１実施例の場合と同様に前輪１０が
回動前の直進状態にある場合に比して前輪部分の後方領
域のクラッシュストロークが長くなる。

【００３２】次に、本発明の第３実施例について説明す
る。図１１，１２は第３実施例の底面図であり、図１１
は衝突前を、図１２は衝突後を示す。この第３実施例
は、前輪回動手段がサスペンションアーム移動部材によ
り構成されてなるものである。

【００３３】この実施例におけるサスペンションアーム
移動部材は車体前方のサスペンションクロスメンバ１６
から成り、該サスペンションクロスメンバ１６によって
サスペンションロアアーム１４の車体側取付点のうち車
体前方の取付点１４ａを動かしてサスペンションアーム
１４を移動させるように構成されている。

【００３４】即ち、車体前方のサスペンションクロスメ
ンバ１６を車体前方に向けて山形に形成し、山形の頂部
および山形の２辺の基部（サスペンションアームの取付
点部分）にそれぞれビード４４，４６を形成して折れ易
くすることによってサスペンションアーム移動部材とし
て構成し、車両の前面からの衝突時には、図１２に示す
様に、上記車体前方のサスペンションクロスメンバ１６
が該メンバ１６より前方部分のつぶれによって後方に押
されて左右に拡がり、それによってサスペンションアー
ム１４の車体前方に位置する車体側取付点１４ａが車幅
方向外側に移動し、その移動により図示の様にサスペン
ションアーム１４が回動して前輪１０もその後端が車幅
方向内側に向けて回動する。

【００３５】上記の如く前輪の後端部が車幅方向内側に
向けて回動する場合は、その前輪後端部の後方には例え
ばトルクボックス２４が位置し、該トルクボックス２４
もサイドシル２２と同様に前輪後方部材であり、従って
前輪１０は回動しても前輪後方部材の前に位置し依然と
して突っ張り部材位置にある。

【００３６】しかしながら、その様な方向の回動であっ
ても、回動することによって直進状態にあるときよりは
サイドシル２２やトルクボックス２４等の前輪後方部材
に当り該前輪後方部材を後方に変位変形させ始めるまで
の前輪後退距離が長くなり、その分前輪部分より後方領
域のクラッシュストロークを長くすることができる。

【００３７】本発明に係る前輪回動手段は上記タイロッ
ド折曲部材、傾斜面、サスペンションアーム移動部材限
らず、さらに他の形態のものを用いることができる。ま
た、タイロッド折曲部材、傾斜面、サスペンションアー
ム移動部材もそれぞれ上記図１〜図１２に示すものに限
らず、他の形態のものを使用することができる。さら
に、タイロッド折曲部材および傾斜面の場合後輪の後端
が車幅方向内側に向けて回動するように構成しても良
く、その場合は第３実施例と同様の効果が奏され、サス
ペンションアーム移動部材の場合前輪の後端が車幅方向
外側に向けて回動するように構成しても良く、その場合
は第１，２実施例と同様の効果が奏される。

【００３８】

【発明の効果】本発明に係る自動車の前部車体構造は、
上記の如く、フロントボディに該フロントボディのつぶ
れ変形により前輪を左右に回動させる前輪回動手段が設
けられているので、車両の前面からの衝突時該前輪回動
手段によって前輪が左右いずれかの方向に回動せしめら
れ、それによって前輪が前輪後方部材に対して突っ張り
部材となる位置から退避し、あるいは前輪が回動する前
の状態例えば直進状態になる場合に比して前輪後方部材
に当り該部材を後方に向けて変位変形させ始めるまでの
前輪後退距離が長くなり、前輪部分の後方領域のクラッ
シュストロークを、該後方領域を長くすることなく大き
くすることができ、衝突時の衝撃吸収性の向上が図られ
る。

【００３９】上記前輪回動手段が上記タイロッド折曲部
材である場合は、その様な簡単な部材を１つ設けるのみ
で上記効果を実現できる。

【００４０】上記前輪後方部材がサイドシルであり、前
輪回動手段が該サイドシルの前端に形成された上記前輪
案内用傾斜面である場合は、特に別個の部材を設けるこ
となく上記効果を実現でき、フロントボディの構造変更
が少なくて済む。

【００４１】上記前輪回動手段が上記サスペンションア
ーム移動部材である場合は、サスペンションアームごと
車輪を回動させるので、確実な車輪の回動を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例を示す底面図

【図２】第１実施例を示す正面図

【図３】第１実施例を示す側面図

【図４】第１実施例を示す斜視図

【図５】第２実施例の第１態様の衝突前を示す底面図

【図６】第２実施例の第１態様の衝突後を示す底面図

【図７】第２実施例の第２態様の衝突前を示す底面図

【図８】第２実施例の第２態様の衝突後を示す底面図

【図９】第２実施例の第１態様の傾斜面を示す分解斜視
図

【図１０】第２実施例の第２態様の傾斜面を示す分解斜
視図

【図１１】第３実施例の衝突前を示す底面図

【図１２】第３実施例の衝突後を示す底面図

【符号の説明】

１０ 前輪 １４ サスペンションアーム １６ サスペンションクロスメンバ（サスペンションア
ーム移動部材） ２０ タイロッド ２２ サイドシル ２６ フロントボディ ３０ タイロッド折曲部材 ３４ 傾斜面

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の衝突時に、車室より車体前方に位
   置するフロントボディがつぶれ変形し、該フロントボデ
   ィのつぶれ変形により前輪が該前輪の後方に位置する前
   輪後方部材に当る自動車の前部車体構造であって、 上記フロントボディに、車両の衝突時該フロントボディ
   のつぶれ変形により上記前輪を左右に回動させる前輪回
   動手段が設けられていることを特徴とする自動車の前部
   車体構造。
2. 【請求項２】 上記前輪回動手段が、上記フロントボデ
   ィに設けられ、該フロントボディの衝突時のつぶれ変形
   により上記前輪のタイロッドに当り、該タイロッドを折
   り曲げ変形させて該前輪を左右に回動させるタイロッド
   折曲部材から成ることを特徴とする請求項１記載の自動
   車の前部車体構造。
3. 【請求項３】 上記車輪後方部材がサイドシルであり、
   上記前輪回動手段が、上記サイドシルの前端部に形成さ
   れ、衝突時の上記フロントボディのつぶれ変形により後
   退する上記前輪に当って該前輪を左右に回動させるよう
   に案内する傾斜面から成ることを特徴とする請求項１記
   載の自動車の前部車体構造。
4. 【請求項４】 上記前輪回動手段が、衝突時のフロント
   ボディのつぶれ変形により変位変形して上記前輪を支持
   するサスペンションアームを移動させ、該サスペンショ
   ンアームの移動により上記前輪を左右に回動させるサス
   ペンションアーム移動部材から成ることを特徴とする請
   求項１記載の自動車の前部車体構造。