JPH10226363A - 自動車のサイドストラクチャ構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】自動車の衝突時に、後退変位した前車輪を相手
車両等衝突物とサイドシルとで挾むようにして、前車輪
を衝撃エネルギー吸収手段として機能させ、車体前部の
変形量を低減させ、車室側の乗員の生存空間を確保する
ようにした自動車のサイドストラクチャ構造を提供す
る。 【解決手段】前車輪１７と対向するサイドシル２２の前
端部２２１に設けられ、且つ、衝突により後退した前車
輪１７を受け止める受座面ｇと、受座面ｇからサイドシ
ル２２に向かって延び同サイドシルの周壁ｓ１、ｓ２、
ｓ３に一体結合される支承部３５２とを有する前車輪後
退抑止部材３５を備えたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の衝突時
に、後退変位した前車輪より車体に加わる衝突時の荷重
を車体側に確実に分散支持させるための自動車のサイド
ストラクチャ構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車はその衝突時に車体の一部
を変形、変位させることにより車両にその衝突エネルギ
ーを吸収させ、乗員に加わる衝撃を低減させている。し
かも、この衝突時の荷重が大きい場合には、その衝突荷
重を強度部材であるフロントサイドメンバ等を介しボデ
ィー全体に分散させて全体で荷重を受け、車室に達する
変形を抑えて乗員の生存空間を確保するようにしてい
る。ところで、自動車の前側部が相手車両等衝突物に正
面衝突した場合、車両の左右両側に設けられるフロント
サイドメンバを座屈変形させ、これによって同部に衝撃
荷重を吸収させて、車室の変形を抑え、乗員の生存空間
を確保するようにしている。

【０００３】ところが、衝突する車両は、相手車両等衝
突物と正対することは少なく、通常の場合、車両の左右
いずれか一方側にオフセットして衝突することが多い。
このような場合には、フロントサイドメンバの片側に衝
突時における衝撃力が加わって座屈変形させる状態に成
ってしまい、衝撃エネルギーの吸収量が不足（半減）し
てしまうという不都合がある。

【０００４】このエネルギー吸収量不足を補うために、
衝撃エネルギー吸収手段として前車輪を活用するものが
特開平７−２５３５７号公報に開示されいる。ここで
は、図７に示すように、相手車両等衝突物Ａとの衝突時
に後退変位した前車輪１０２を前後に位置する荷重伝達
部材１０６とサイドシル１００とで挾み、前車輪１０２
を衝撃エネルギー吸収手段として機能させ、フロントサ
イドメンバ１０７の衝撃エネルギーの吸収量不足を補っ
ている。

【０００５】更に、特開平７−２６７１４８号公報に
は、図８に示すように、サイドシル１００の前端にフロ
ントピラー１０１より前方に延出する衝撃吸収部ａを形
成し、車体衝突時に後退変位した前車輪１０２をこの衝
撃吸収部ａに当てて、同衝撃吸収部ａを圧縮変形させて
衝撃を吸収するようにした車体構造と、図９に示すよう
に、フロントピラー１０１より前車輪１０２に向けて車
体傾斜抑止部材１０５を突設させ、車体衝突時に後退変
位した前車輪１０２を車体傾斜抑止部材１０５の上部に
当接させ、車体後部の跳ね上がりを抑制しつつ衝撃吸収
するようにした車体構造とが開示される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図７乃至図
９の各車体構造で用いられている車両の前車輪１０２
は、図示しない操蛇機構に連結され、同操蛇機構により
舵角を可変できるように構成される。

【０００７】このような構成の車両がオフセット衝突し
た場合、前車輪がたとえ直進状態にあったとしても、同
前車輪の後退変位量が増すに従いその前車輪の傾きが増
し、不安定な状態で後退変位することとなる。このよう
な状態では、後退変位する前車輪１０２をサイドシル１
００に確実に当てて、その前車輪の更なる後退を抑止す
るということが困難となる。なお、図９の車体構造の場
合、車体衝突時に前車輪１０２がたとえ車体傾斜抑止部
材１０５に当たったとしても、同衝突荷重はフロントピ
ラー１０３の上下方向中央部に加わり、サイドシル１０
０に当てるということは出来ず、この場合、フロントピ
ラーの折曲変形が生じ易い。

【０００８】上述のように、従来の車体構造が備える衝
撃エネルギー吸収手段では、衝突時において、前車輪１
０２をサイドシル１００と相手車両等衝突物Ａとの間に
挾ませて衝撃エネルギー吸収手段として十分に機能を発
揮させ、これにより、車両のオフセット衝突時における
フロントサイドメンバ１０７側の衝撃エネルギーの吸収
量不足を補うことができず、問題と成っている。この発
明の目的は、自動車の衝突時に前車輪を相手車両等衝突
物とサイドシルとで確実に挾むようにし、前車輪を衝撃
エネルギー吸収手段として機能させ、車体前部の変形量
を低減させ、乗員の生存空間を確保するようにした自動
車のサイドストラクチャ構造を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、請求項１の発明は、前車輪と対向するサイドシル
の前端部に設けられ、且つ、衝突により後退した上記前
車輪を受け止める受座面と、上記受座面から上記サイド
シルに向かって延び同サイドシルに結合される支承部と
を有する前車輪後退抑止部材を備えたことを特徴とす
る。従って、自動車の衝突時に後退変位した前車輪をサ
イドシルの前方の受座面で速やかに確実に受けて、前車
輪の回動を抑止し、しかも、受座面で受けた荷重を支承
部を介しサイドシルの周壁に確実に伝えるようにし、こ
れにより前車輪の更なる後退を確実に抑止する。

【００１０】請求項２の発明は、請求項１記載の自動車
のサイドストラクチャ構造において、 上記受座面は、
少なくとも上記サイドシル周壁に結合され、該周壁部よ
り車幅方向外側に向かって延在する延在部を有するよう
形成されていることを特徴とする。従って、後退変位し
た前車輪がサイドシル周壁より車幅方向外側にずれてい
たとしても、サイドシルの周壁部より車幅方向外側に向
かって延在する延在部が前車輪を速やかに確実に受ける
ことができ、前車輪の回動を抑止する。

【００１１】請求項３の発明は、請求項１記載の自動車
のサイドストラクチャ構造において、 上記前車輪後退
抑止部材は、上記前車輪の周縁と間隔をおいて対設され
ボディーに支持される車体被覆部材で隠蔽されるよう構
成されたことを特徴とする。従って、前車輪後退抑止部
材がボディーに支持される車体被覆部材で完全に隠蔽さ
れることと成る。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１には本発明の自動車のサイド
ストラクチャ構造を装備した自動車を示した。図２に示
すように、この自動車Ｃは前後方向Ｘに沿ってエンジン
ルームＥＲと車室Ｒを配備し、両者間は縦壁を成すダッ
シュボード１０で区分されている。エンジンルームＥＲ
はその下部に前後方向Ｘに長い左右前サイドメンバ１
１，１２と、これらを互いに一体的に連結するフロント
エンドクロスメンバ１３と、図示しないエンジン等の動
力伝達系を支持するクロスメンバ１４とを配備してお
り、最前端にはバンパ１５を装着する。

【００１３】なお、エンジンルームＥＲの後部に位置す
るダッシュボード１０の前壁には操舵装置１６の主部１
６１が装着され、同装置は左右の操舵輪である前車輪１
７，１８に連結される。これら左右前車輪１７，１８は
クロスメンバ１４及び左右前サイドメンバ１１，１２側
に懸架装置１９を介し支持されている。

【００１４】車室Ｒの下部は前後方向Ｘに沿って配備さ
れた前後フロア２０，２１と、前後フロア２０，２１の
左右端に連続して配備される左右のサイドシル２２，２
３と、左右のサイドシル２２，２３をそれらの中央部で
互いに連結する前後一対のセンタクロスメンバ３０１，
３０２と、左右前サイドメンバ１１，１２の後端部１１
１，１２１と左右のサイドシル２２，２３の前端部とを
連結する左右箱型結合ブラケット２４，２５と、左右の
サイドシル２２，２３の後端部に前端部を連結した左右
後サイドメンバ２６，２７と、左右後サイドメンバ２
６，２７の後部を互いに結ぶ後クロスメンバ２８と、そ
の後方に配備されるリアバンパ２９とで構成される。な
お、左右後車輪３１，３２は左右後サイドメンバ２６，
２７側に図示しない後懸架装置を介し支持される。

【００１５】ここで、左右のサイドシル２２，２３は車
室Ｒの左右下部の剛性強化を図り、これら左右のサイド
シル２２，２３の前部に縦向きで一体結合された左右の
フロントピラー３３，３４が車室Ｒの前部の左右端の剛
性強化を図っている。左右のサイドシル２２，２３の前
部には、左右のフロントピラー３３，３４との連結位置
より前方に向け、前端部２２１，２３１が突設され、こ
れら前端部２２１，２３１には前車輪後退抑止部材３
５，３６がそれぞれ前方に向け突設される。 前車輪後
退抑止部材３５，３６は図２に示すように、左右対称形
状であり、ここでは左側の前車輪後退抑止部材３５を主
に説明する。

【００１６】図３、図４に示すように、左側の前車輪後
退抑止部材３５は左前車輪１７を受け止め、更なる後退
を抑止するもので、比較的厚い板金材で形成され、ほぼ
鉛直の受座面ｇを形成された受け部３５１と、この受け
部３５１の端部より後方の前端部２２１に延びる支承部
３５２とから成る。この支承部３５２は内外側部ｂ１，
ｂ２及び下部ｂ３（図５参照）を有し、これらの支承部
３５２の後端はサイドシルの前端部２２１の周壁であ
る、内外側壁ｓ１，ｓ２及び下壁ｓ３に溶接される。
図４に示すように、受座面ｇは前端部２２１の内外側壁
ｓ１、ｓ２間に相当する正対部ｇ０とこれより車幅方向
Ｙに向かって延在する内外延在部ｇ１、ｇ２を有するよ
う形成され、これにより直進状態のまま後退した左前車
輪１７はもとより、向きを変え後端が正対部ｇ０を外れ
た状態のまま後退した左前車輪１７をも受け止めること
ができるように構成される。

【００１７】この前車輪後退抑止部材３５は車幅方向Ｙ
の外方部分を、エンジンルームＥＲの左内壁構成部材を
覆う左フロントフェンダ３７に覆われ（図４参照）、そ
の前方を左フロントフェンダ３７や左内壁構成部材に支
持された車体被覆部材としてのスプラッシュシールドＤ
に覆われる。このように、既存のスプラッシュシールド
Ｄ及び左フロントフェンダ３７により前車輪後退抑止部
材３５を完全に隠蔽するので、部品点数を増加させるこ
と無く自動車Ｃの外観を良好に保持出来る。上述の処で
はボディー左側の前車輪後退抑止部材３５の構成を説明
したが、右側の前車輪後退抑止部材３６も左右対称に形
成されており、同様に装着されるので、ここでは重複説
明を略す。

【００１８】このような図１、図２に示した自動車のサ
イドストラクチャ構造を備える自動車Ｃが図示しない相
手車両等衝突物と左側前部でオフセット衝突したとす
る。この場合、バンパ１５の破壊、左前サイドメンバ１
１やその他の左内壁構成部材の折曲変形、クロスメンバ
１４等のずれ変形等が生じ、これにより操舵装置１６や
懸架装置１９が変形し、左前車輪１７が不安定な状態で
後退変位する。

【００１９】この時、前車輪１７が直進状態のまま後退
変位すると、スプラッシュシールドＤを介し受け部３５
１の正対部ｇ０に当接し、前車輪１７が左右に変位し、
後退変位していると、内外延在部ｇ１、ｇ２に当接し、
いずれの場合も受け部３５１が後退変位してくる前車輪
１７を確実に受け止め、前車輪の操蛇方向の斜き変位等
の回動を抑止しすることができる。同時に、この鉛直状
の受座面ｇを備えた受け部３５１が前車輪１７からの荷
重Ｗを支承部３５２を介しサイドシルの内外側壁ｓ１，
ｓ２及び下壁ｓ３等の大部分の周壁に確実に伝える。こ
の時、サイドシル２２はその衝突時の荷重を後方に位置
するサイドシルに接合されたその他のボディー構成部
材、即ち、前後一対のセンタクロスメンバ３０１，３０
２、左後サイドメンバ２６等に分散支持させることがで
きる。

【００２０】このようなサイドシル２２に支持された前
車輪後退抑止部材３５は、前車輪１７の操蛇方向の斜き
変位等の回動を抑止し、更なる後退を確実に阻止でき
る。しかも、更なる後退を抑止された前車輪１７がサイ
ドシル２２と相手車両等衝突物との間に挾まれた状態で
衝撃エネルギー吸収手段として機能する。このように、
左側前部がオフセット衝突した自動車Ｃは、その前車輪
１７が衝撃エネルギー吸収手段として機能するので、左
側車体前部の構成部材である左サイドメンバ１１側の衝
撃エネルギーの吸収量不足を補うことができ、同サイド
メンバの座屈あるいは折曲変形量を低減させ、車室前部
のダッシュボード等の変形量を低減させ、車室Ｒ側の乗
員の生存空間を確保できる。

【００２１】なお、自動車Ｃが図示しない対向物体と右
側を主にオフセット衝突した場合も同様の衝突時の挙動
が生じ、右側車体前部の構成部材で同様の作用、効果が
得られる。上述のところにおいて、図１、図２の自動車
Ｃは、特に、左前車輪１７と左サイドシル２２の車幅方
向Ｙにおける位置がほぼ一致するというレイアウトを採
っていたが、これに代えて、図６に示す本発明の変形例
を自動車Ｃ’に備えても良い。なお、この自動車Ｃ’は
図１、図２の自動車Ｃと同一構成部材を多く含むので、
同一部材には同一符号を付し、重複説明を略す。

【００２２】この自動車Ｃ’は、特に、車幅方向Ｙにお
いて、左前車輪１７ａの中心線Ｌ１が左サイドシル２２
ａの中心線Ｌ２より外側（図６での下方）に位置する。
ここでの前車輪後退抑止部材３５ａは、鉛直の受座面ｇ
を備えた受け部３５１と、その端部より後方の前端部２
２１に延びる支承部３５２とから成る。ここでの受座面
ｇは内外側壁ｓ１，ｓ２間と対向する正対部ｇ０と、正
対部ｇ０より車幅方向Ｙ外側に向かって延在すると共に
左前車輪１７ａの接地面ｅに対向する外延在部ｇ２を有
する。

【００２３】支承部３５２は内側壁ｓ１に達する直状の
内側部ｂ１と、外側部ｓ２に達する傾斜状の外側部ｂ２
と、下壁ｓ３（図５参照）に達する下部ｂ３を有し、こ
れらの支承部３５２の後端は内外側壁ｓ１，ｓ２及び下
壁ｓ３に溶接される。このような自動車のサイドストラ
クチャ構造を備える自動車Ｃ’が図示しない対向物体と
左側部分でオフセット衝突し、左前車輪１７ａが不安定
な状態で後退変位したとする。この時、後退変位した前
車輪１７ａが直進状態であると、前車輪１７ａの接地面
ｅが、外延在部ｇ２で確実に受け止められる。更に、左
前車輪１７ａの向きが内側に変化していたとしても、正
対部ｇ０が後退変位した左前車輪１７ａを確実に受け止
めることが出来る。

【００２４】このように、車幅方向Ｙにおいて、左前車
輪１７ａが左サイドシル２２ａより外側に位置していて
も、受座面ｇ中に外延在部ｇ２を設けることにより、後
退変位する左前車輪１７ａを確実に受け止め、前車輪の
操蛇方向の斜き変位等の回動を抑止し、更なる後退を抑
止出来る。しかも、更なる後退を抑止された前車輪１７
がサイドシル２２と相手車両等衝突物との間に挾まれた
状態で衝撃エネルギー吸収手段として機能し、左サイド
メンバ１１側の衝撃エネルギーの吸収量不足を補うこと
ができ、同サイドメンバ１１の座屈等の変形量を低減さ
せ、車室前部の変形を低減させ、車室Ｒにおける乗員の
生存空間を確保できる。

【００２５】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明は、自動
車の衝突時に後退変位した前車輪をサイドシルの前方の
受座面で速やかに確実に受け、前車輪の回動を抑止し、
受座面で受けた荷重を支承部を介しサイドシルの周壁に
確実に伝えるようにし、これにより前車輪の更なる後退
を確実に抑止する。このため、オフセット衝突時に前車
輪が衝撃エネルギー吸収手段として機能できるので、オ
フセット衝突側の車体前部の構成部材、例えばサイドメ
ンバの衝撃エネルギーの吸収量不足を補うことができ、
同サイドメンバの座屈あるいは折曲変形量を低減させ車
体前部の構成部材の変形量を低減させ、車室側の乗員の
生存空間を確保できる。

【００２６】請求項２の発明は、特に、後退変位した前
車輪がサイドシル周壁より車幅方向外側にずれていたと
しても、サイドシル周壁部より車幅方向外側に向かって
延在する延在部が前車輪を速やかに確実に受けることが
でき、前車輪の回動を抑止し、前車輪の更なる後退を確
実に抑止できる。このため、車室前部の変形を低減出
来、乗員の生存空間を確保できる。

【００２７】請求項３の発明は、特に、前車輪後退抑止
部材がボディーに支持される車体被覆部材で隠蔽され
る。このため、部品点数を増加させること無く外観を良
好に保持出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の適用された自動車のサイドストラクチ
ャ構造を装備する自動車の概略側面図である。

【図２】図１の自動車のサイドストラクチャ構造を装備
する自動車のフレームに関した概略平面図である。

【図３】図１の自動車のサイドストラクチャ構造におけ
る前車輪後退抑止部材の装着部分の切欠要部斜視図であ
る。

【図４】図１の自動車のサイドストラクチャ構造におけ
る前車輪後退抑止部材の装着部分の切欠要部平断面図で
ある。

【図５】図１の自動車のサイドストラクチャ構造におけ
る前車輪後退抑止部材の装着部分の切欠要部側断面図で
ある。

【図６】本発明の他の実施形態例である自動車のサイド
ストラクチャ構造における前車輪後退抑止部材の装着部
分の切欠要部平断面図である。

【図７】従来の自動車のサイドストラクチャ構造の要部
切欠側面図である。

【図８】従来の自動車のサイドストラクチャ構造の要部
切欠側面図である。

【図９】従来の自動車のサイドストラクチャ構造の要部
切欠平断面図である。

【符号の説明】

１０ ダッシュボード １４ クロスメンバ １７ 前車輪 ２２ 左サイドシル ２２１ 前端部 ２３ 右サイドシル ２３１ 前端部 ３３ 左右のフロントピラー ３４ 左右のフロントピラー ３５ 前車輪後退抑止部材 ３５１ 受け部 ３５２ 支承部 ｇ 受座面 ｇ０ 正対部 ｇ１ 内延在部 ｇ２ 外延在部 ｓ１ サイドシルの周壁 ｓ２ サイドシルの周壁 ｓ３ サイドシルの周壁 Ｄ スプラッシュシールド Ｘ 前後方向 Ｒ 車室 Ｗ 荷重

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】前車輪と対向するサイドシルの前端部に設
   けられ、且つ、衝突により後退した上記前車輪を受け止
   める受座面と、上記受座面から上記サイドシルに向かっ
   て延び同サイドシルに結合される支承部とを有する前車
   輪後退抑止部材を備えたことを特徴とする自動車のサイ
   ドストラクチャ構造。
2. 【請求項２】請求項１記載の自動車のサイドストラクチ
   ャ構造において、 上記受座面は、少なくとも上記サイドシル周壁に結合さ
   れ、該周壁部より車幅方向外側に向かって延在する延在
   部を有するよう形成されていることを特徴とする自動車
   のサイドストラクチャ構造。
3. 【請求項３】請求項１記載の自動車のサイドストラクチ
   ャ構造において、 上記前車輪後退抑止部材は、ボディーに支持される車体
   被覆部材により上記前車輪側より隠蔽されることを特徴
   とする自動車のサイドストラクチャ構造。