JP2001030949A - 車両の前部車体構造 - Google Patents

車両の前部車体構造

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JP2001030949A
JP2001030949A JP11210465A JP21046599A JP2001030949A JP 2001030949 A JP2001030949 A JP 2001030949A JP 11210465 A JP11210465 A JP 11210465A JP 21046599 A JP21046599 A JP 21046599A JP 2001030949 A JP2001030949 A JP 2001030949A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】正面衝突時のエネルギー吸収と、オフセット衝
突時のエネルギー吸収を、車両前部の長さを長くするこ
となく有効に行なうことができ、さらに、車体剛性も確
保することができる車両の前部車体構造を提供すること
を目的とする。 【解決手段】フロントサイドフレーム1は、前部を厚板
1A、中間部を薄板1B、後部を厚板1Cとした突き合
わせ溶接材で構成されている。前部厚板部1Aには、パ
ンパーレインの連結部11aをボルト固定するためのボ
ルト穴B1aが設けられ、また第1クロスメンバーの結
合部3aも、前部厚板部1Aの側面に溶接固定されるよ
うに構成されている。後部厚板部1Cは、サスタワー位
置より、若干前方からダッシュパネル位置まで設定さ
れ、エンジンルーム後半部の剛性を高めている。中間薄
板部1Bは、前部厚板部1Aと後部厚板部1Cとの間に
設定され、フロントサイドフレーム1に衝突荷重が入力
された際には、積極的に変形し、衝撃エネルギーを吸収
するように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両の前部車体構
造に関し、具体的には、車両衝突時の衝撃エネルギーを
吸収するエネルギー吸収機能を備えた前部車体構造に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来から、前部車体構造のフロントサイ
ドフレームには、正面衝突時の衝撃エネルギーの吸収を
図るため、脆弱部等のエネルギー吸収部を設けることが
一般的に行われている。
【0003】例えば、特開平9−183388号公報に
は、フロントサイドフレーム内に設けられるレインフォ
ースメントを、薄板と厚板を組合せた、突き合わせ溶接
材で構成し、前側の薄板部分でエネルギー吸収を図るも
のが提案されている。
【0004】
【発明の解決しようとする課題】ところで、車両の衝突
性能を高めるためには、正面衝突だけではなく、さらに
オフセット衝突に対しても、エネルギー吸収性能を高め
る必要がある。
【0005】ただし、オフセット衝突を考慮した場合に
は、衝突側のフロントサイドフレームだけで、衝撃エネ
ルギーの全てを吸収しなければならないため、クラッシ
ュスペース長(つぶれ代長さ)をその分、長くする必要
が生じる。
【0006】ところが、車両前部の長さを長くすると、
車室長が制限されるため、車両前部の長さを、あまりに
長くすることはできない。
【0007】よって、短い車両前部長で、いかにオフセ
ット衝突時の衝撃エネルギーを吸収させるかが問題とな
る。
【0008】この点、オフセット衝突時の荷重入力状態
を図15から図17で検討すると、オフセット衝突は大
きく2つの類型があることがわかる。
【0009】1つは、車体重心と干渉物体の重心が左右
にずれる場合(図15参照)、もう1つは、干渉物体が
斜め前方から侵入する場合(図16参照)である。
【0010】なお、Xは車体、Yは干渉物体、S1、S
2はフロントサイドフレーム、Mはクロスメンバー、F
は衝突荷重、F1は車両前後方向成分の衝突荷重、F2
は車幅方向成分の衝突荷重である。
【0011】この2つの類型とも、衝突荷重は、当然車
両前後方向の成分F1を持つが、さらに、クロスメンバ
ーM等で連結されていることから、車幅方向の成分F2
も持つことになる。
【0012】この車幅方向の成分の衝突荷重F2につい
ては、図17に示す衝突モデル図に示すように、もう一
方のフロントサイドフレームS2で車幅方向成分のエネ
ルギー吸収を行なえば、衝突側のフロントサイドフレー
ムS1だけで、車両前後方向の成分を吸収するものよ
り、オフセット衝突のエネルギー吸収性能を高めること
ができると考えられる。
【0013】しかし、通常のフロントサイドフレームで
は、車両前後方向のエネルギー吸収だけを考慮している
だけであるため、いかなるエネルギー吸収構造を採用す
るかが、さらに問題となる。
【0014】まず、通常のフロントサイドフレームに採
用される車幅方向に伸びるビード構造であれば、フレー
ムの車両前後方向の剛性を落とすことはできるが、かえ
って車幅方向の剛性が高まるため、車幅方向の剛性を落
とすエネルギー吸収構造には適当でない。
【0015】次に、フロントサイドフレームに複数の孔
を穿設する構造であれば、フレームの車体前後方向及び
車幅方向を共に脆弱にできるため、車両前後方向と車幅
方向のエネルギー吸収を行なうことは可能となる。
【0016】しかし、サンペンションやエンジンから長
期間、振動を受けるフロントサイドフレームに孔を穿設
すると、その孔の周縁等に応力集中が生じ、車体剛性が
悪化するといった問題が生じる。
【0017】本発明は、以上のような問題点に鑑み発明
されたもので、正面衝突時のエネルギー吸収と、オフセ
ット衝突時のエネルギー吸収を、車両前部の長さを長く
することなく有効に行なうことができ、さらに車体剛性
も確保することができる車両の前部車体構造を提供する
ことを目的とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は以下のように構成される。
【0019】請求項1記載の発明は、車両前部に、左右
一対の車両前後方向に伸びるフロントサイドフレームを
設けた車両の前部車体構造において、前記左右一対のフ
ロントサイドフレームの前部に、該フロントサイドフレ
ームを、車幅方向に伸びて連結する連結部材を設け、前
記フロントサイドフレームを構成する板部材の板厚を、
前部及び後部に比して中間部を薄く設定したものであ
る。
【0020】請求項2記載の発明は、請求項1記載の車
両の前部車体構造において、前記フロントサイドフレー
ムの下方に、車両前後方向に伸びるサブフレームを配置
し、該サブフレームを構成する板部材の板厚を、車両前
後方向で、前記フロントサイドフレームと略同一位置の
中間部で薄く設定したものである。
【0021】請求項3記載の発明は、請求項2記載の車
両の前部車体構造において、前記サブフレームを、左右
一対で車両前後方向に伸びる前後方向メンバーと、該前
後方向メンバーの前端を連結する連結メンバーとで構成
したものである。
【0022】請求項4記載の発明は、請求項1〜3記載
の車両の前部車体構造において、前記板部材の前部と中
間部の板厚変化位置を、車両平面視で車両内側に対し
て、車両外側を前方に位置するように設定したものであ
る。
【0023】請求項5記載の発明は、請求項1〜4記載
の車両の前部車体構造において、前記フロントサイドフ
レームの上方に、車外と車内を仕切るホイルエプロンを
設け、該ホイルエプロンの構成する板部材の板厚を、車
両前後方向で、該フロントサイドフレームと略同一位置
の中間部で薄く設定したものである。
【0024】請求項6記載の発明は、請求項2、3記載
の車両の前部車体構造において、前記サブフレームの後
端取付部に、サブフレームに車両斜め前方から荷重が作
用した際、サブフレームの後端が車両中央側に変位する
のを規制する変位規制手段を設けたものである。
【0025】請求項7記載の発明は、請求項1〜6記載
の車両の前部車体構造において、前記板部材が、突き合
わせ溶接で板厚変化させた突き合わせ溶接材であるもの
である。
【0026】
【作用及び効果】請求項1記載の前部車体構造によれ
ば、フロントサイドフレームを、車幅方向に伸びて連結
する連結部材を設け、そのフロントサイドフレームを構
成する板部材の板厚を、前部及び後部に比して中間部を
薄く設定したしたことにより、正面衝突の場合には、左
右一対のフロントサイドフレームのそれぞれの中間部
で、前後方向の衝撃エネルギーを吸収しつつ、オフセッ
ト衝突の場合には、衝突側のフロントサイドフレームの
中間部で、前後方向の衝撃エネルギーを吸収し、さら
に、連結部材によって伝達される衝撃エネルギーを、他
方のフロントサイドフレームを中間部で屈曲変形させる
ことで、車幅方向に変換された衝撃エネルギーを吸収す
ることができる。
【0027】よって、正面衝突であっても、オフセット
衝突であっても、2つのフロントサイドフレームで、有
効に衝撃エネルギーを分担して吸収することができ、オ
フセット衝突のため、敢えて車両前部長を長くする必要
をなくすことができる。
【0028】また、板部材の板厚を薄く設定してエネル
ギー吸収を行なうため、フロントサイドフレームに孔を
穿設したもののように、応力集中も生じない。よって、
車体剛性を充分に確保しつつ、衝突性能を高めることが
できる。
【0029】請求項2記載の前部車体構造によれば、サ
ブフレームを構成する板部材の板厚を、車両前後方向
で、前記フロントサイドフレームと略同一位置の中間部
で薄く設定したことにより、エンジンやサスペンション
等を支持するサブフレームを、フロントサイドフレーム
の中間部の変形を阻害しないように変形させることがで
きるため、正面衝突であっても、オフセット衝突であっ
ても、有効に衝撃エネルギーを吸収することができる。
【0030】請求項3記載の前部車体構造によれば、サ
ブフレームを、左右一対で車両前後方向に伸びる前後方
向メンバーと、前後方向メンバーの前端を連結する連結
メンバーとで構成したことにより、サブフレームもフロ
ントサイドフレームと同様に、正面衝突であっても、オ
フセット衝突であっても、2つの前後方向メンバーで、
有効に衝撃エネルギーを吸収することができるため、フ
ロントサイドフレームの変形と相俟って、さらに有効に
衝撃エネルギーを分担して吸収することができる。
【0031】請求項4記載の前部車体構造によれば、板
部材の前部と中間部の板厚変化位置を、車両平面視で車
両内側に対して、車両外側を前方に位置するように設定
したことにより、オフセット衝突時に、衝突側のフロン
トサイドフレームや、サブフレームを、他方のフロント
サイドフレームや、サブフレームに衝突荷重を伝達しや
すく変形させることができるため、さらにオフセット衝
突時のエネルギー吸収性能を、安定して高めることがで
きる。
【0032】請求項5記載の前部車体構造によれば、ホ
イルエプロンの構成する板部材の板厚を、車両前後方向
で、フロントサイドフレームと略同一位置の中間部で薄
く設定したことにより、フロントサイドフレームの変形
挙動とホイルエプロンの変形挙動を一致させることがで
きるため、正面衝突であっても、オフセット衝突であっ
ても、さらに有効に衝撃エネルギーを吸収することがで
きる。
【0033】請求項6記載の前部車体構造によれば、サ
ブフレームの後端取付部に、車両斜め前方からの荷重
が、サブフレームに作用した際、サブフレームの後端が
車両中央側に変位するのを規制する変位規制手段を設け
たことにより、オフセット衝突の際に、衝突側のサブフ
レームの後端が車両中央側に変位するのを規制しつつ、
他方側のフロントサイドフレームやサブフレームに効果
的に衝突エネルギーを伝達することができるため、オフ
セット衝突時の車室内への影響を極力無くし、サブフレ
ームで衝撃エネルギーを有効に吸収することができる。
【0034】請求項7記載の前部車体構造によれば、板
部材が、突き合わせ溶接で板厚を変化させた突き合わせ
溶接材であることにより、容易且つ自由に板厚を変化さ
せたフロントサイドフレームやサブフレーム、及びホイ
ルエプロンを構成することができる。
【0035】
【実施例】本発明の実施例を以下、図面に基づいて詳述
する。図1は本発明の採用された車両の前部車体構造の
斜視図である。図2は、その前部車体構造の側面図、図
3は、その平面図である。
【0036】前部車体構造には、左右両側に車両前後方
向に伸びるフロントサイドフレーム1、2がそれぞれ配
置され、その前端には、車幅方向に伸び、両フロントサ
イドフレーム1、2を連結する第1クロスメンバー3
が、結合部3aの幅を広くして、強固に溶接固定されて
いる。
【0037】フロントサイドフレーム1、2の後端に
は、エンジンルームEと車室Cとを仕切るダッシュパネ
ル4が設けられ、その上端には車幅方向に伸びるカウル
ボックス5が設けられている。
【0038】フロントサイドフレーム1、2の外側に
は、フロントタイヤTが配置され、そのフロントタイヤ
Tを覆うように、タイヤハウス6が設けられている。タ
イヤハウス6にはサスペンションダンパ(図示せず)を
支持するサスタワー7が設けられ、タイヤハウス6の前
後には、フロントサイドフレーム1、2の上方でエンジ
ンルームEと車外を仕切るホイルエプロン8が設けられ
ている。
【0039】ホイルエプロン8の上端には、車両前後方
向に伸びてエンジンルームEの上端を補強するホイルエ
プロンメンバー9が設けられている。
【0040】フロントサイドフレーム1、2の前方に
は、車幅方向に伸びてフロントバンパー10内に貫通配
置されるパンパーレイン11が設けられ、そのバンパー
レイン11の後方に伸びる連結部11aがフロントサイ
ドフレーム1、2の前端に嵌合され、固定ボルトB1に
よって、強固に締結固定されている。
【0041】フロントサイドフレーム1、2の下方に
は、フロントサイドフレーム同様、車両前後方向に伸び
るサスクロスメンバー20が配置され、そのサスクロス
メンバー12は、前端でフロントサイドフレーム1、2
の前端にボルト固定B2され、後端でフロアパネルCF
下面に溶接固定されたサスクロス取付ブラケット13に
ボルト固定B3されている。
【0042】図4、図5は、それぞれ図1のA−A断面
と、B−B断面を示した図である。図4に示すように、
フロントサイドフレーム1は、前部を厚板1A、中間部
を薄板1B、後部を厚板1Cとした突き合わせ溶接材で
構成されている。
【0043】この前部厚板部1Aには、パンパーレイン
の連結部11aをボルト固定するためのボルト穴B1a
が設けられ、また第1クロスメンバーの結合部3aも、
前部厚板部1Aの側面に溶接固定されるように構成され
ている。
【0044】後部厚板部1Cは、サスタワー位置より、
若干前方からダッシュパネル位置まで設定され(図1参
照)、エンジンルーム後半部の剛性を高めている。
【0045】中間薄板部1Bは、前部厚板部1Aと後部
厚板部1Cとの間に設定され、フロントサイドフレーム
1に衝突荷重が入力された際には、積極的に変形し、衝
撃エネルギーを吸収するように構成されている。
【0046】図5に示すように、ホイルエプロン8、ホ
イルハウス6及びサスタワー7は、フロントサイドフレ
ーム1、2と同様に突き合わせ溶接材で構成され、フロ
ントサイドフレーム1、2と車両前後方向の同じ位置で
板厚が変化するように、前部厚板部8A、中部薄板部8
B、6B後部厚板部6C、7Cと設定されている(図1
参照)。
【0047】このように板厚が設定されていることによ
り、衝突荷重が入力された際には、フロントサイドフレ
ーム1、2と同様、中間薄板部8B、6Bが、積極的に
変形し、衝撃エネルギーを吸収するように構成されてい
る。
【0048】図6、図7にサスクロスメンバーの平面図
と側面図を示す。このサスクロスメンバー20は、車両
前後方向に伸び、途中に屈曲部を有する左右一対の前後
方向メンバー21、22と、その前後方向メンバー2
1、22の前端で車幅方向に伸び、各前後方向メンバー
を連結する連結メンバー23とから構成され、各前後方
向メンバー21、22の側面には、それぞれ外側に向か
ってサスペンションアーム(図示せず)を支持するアー
ム支持部24が設けられている。
【0049】また、その前後方向メンバー21,22の
前端と後端には、フロントサイドフレーム1、2の前端
と、フロアパネル下面CFに接合されたサスクロス取付
ブラケット13にボルト固定するためのボルト穴B2
a、B3aが、それぞれ形成されている。
【0050】このサスクロスメンバー20も、前記フロ
ントサイドフレーム1、2と同様、前部を厚板21A、
22A、中間部を薄板21B、22B、後部を厚板21
C、22Cとした突き合わせ溶接材で構成され、中間薄
板部21B、22Bで、前後方向の衝撃エネルギーを吸
収するように構成されている。
【0051】以上のように、フロントサイドフレーム
1、2、ホイルエプロン8、ホイルハウス6、及びサス
クロスメンバー20等から成る前部車体構造が、突き合
わせ溶接材で、前部を厚板、中間部を薄板、後部を厚板
といった設定で構成されることにより、車両の正面衝突
時に前方からの衝突荷重を受けた場合には、主にフロン
トサイドフレーム1、2の中間薄板部1B、2Bが積極
的に変形することにより、前後方向の衝撃エネルギーを
充分に吸収することができる。
【0052】また、前部車体構造の左右一方側だけが前
方からの衝突荷重を受ける、いわゆるオフセット衝突時
には、衝突側のフロントサイドフレーム1が、前後方向
の衝撃エネルギーを吸収すると共に、他方側のフロント
サイドフレーム2にも第1クロスメンバー3やバンパー
レイン11を介して、衝突荷重が伝達される。
【0053】この伝達された衝突荷重は、第1クロスメ
ンバー3やバンパーレイン11を介して伝達されるた
め、他方側のフロントサイドフレーム2に車幅方向の衝
突荷重として作用する。
【0054】この車幅方向の衝突荷重に対して、他方側
のフロントサイドフレーム2は、中間薄板部2Bで積極
的に車幅方向に屈曲変形し、衝撃エネルギーの吸収を行
なう。
【0055】こうして、オフセット衝突時の前後方向の
衝撃エネルギーは、衝突側のフロントサイドフレーム1
で前後方向エネルギーが、他方のフロントサイドフレー
ム2で車幅方向エネルギーが、それぞれ有効に吸収され
るため、本実施例の前部車体構造では、衝突側のフロン
トサイドフレーム1で吸収するよりも、多くの衝撃エネ
ルギーを2つのフロントフレーム1,2によって、分担
して吸収することができる。
【0056】さらに、サスクロスメンバー20において
も、左右一対の前後方向メンバー21、22に中間薄板
部21B、22Bを設定し、その前後方向メンバーの前
端を連結メンバー23で連結していることにより、フロ
ントサイドフレームと同様、オフセット衝突の際に、衝
突側の前後方向メンバー21で、前後方向の衝撃エネル
ギーを吸収し、他方の前後メンバー22で、車幅方向に
変換された衝撃エネルギーを、それぞれ有効に吸収でき
る。
【0057】よって、サスクロスメンバー20も、2つ
の前後方向メンバー21、22で、有効に衝撃エネルギ
ーを分担して吸収することができる。
【0058】以上のように、フロントサイドフレーム
1、2と、サスクロスメンバー20がオフセット衝突の
衝撃エネルギーを吸収することにより、フロントサイド
フレームやサスクロスメンバーなどに、オフセット衝突
のために、敢えて長いクラッシュスペースを設定しなく
てもよいため、前部車体構造を短く設定することができ
る。
【0059】次に、フロアパネル下面に接合された、サ
スクロス取付ブラケット13について、図8の全体斜視
図、及び図3のC−C断面を示す図9により説明する。
【0060】このサスクロス取付ブラケット13は、サ
スクロスメンバーの前後方向メンバー21、22後端を
支持し、その後端をボルト固定する台座部13Aと、そ
の台座部13aの周囲で、フロアパネル等に接合される
接合フランジ13Bと、台座部上の前後方向メンバー後
端の斜め後方でL字状に隆起した規制部13Cとから構
成されている。
【0061】接合フランジ13Bは、フロアパネルCF
下面に接合されるフロア接合フランジ13B1と、フロ
ントサイドフレーム2側面に接合されるフレーム接合フ
ランジ13B2とから構成される。
【0062】規制部13Cは、図9に示すように、正面
視で前後方向メンバー22後端の内方側に一部重合する
斜め後方位置に形成され、規制部壁面13Caの高さ
は、前後方向メンバー22の厚みとほぼ同等に設定され
ている。
【0063】このようにサスクロス取付ブラケット13
が構成され、前後方向メンバー21、22の後端が取付
けられることにより、サスクロス取付ブラケットの規制
部13Cは、オフセット衝突時に、前後方向メンバー2
1、22が斜め後方へ変位する際、その後端の変位を規
制することができる。
【0064】これにより、オフセット衝突時の衝突側の
前後方向メンバーの後退量が抑制され、衝突側の車体変
形が抑えられ、車室内への影響を極力抑えることができ
る。また、その衝撃エネルギーを反対側の前後方向メン
バーに効果的に分散して、衝撃エネルギーを吸収でき
る。
【0065】さらに、図9や、図10などに示すよう
に、サスクロス取付ブラケット13が接合された位置に
対応するフロアパネルCPには、左右のサスクロス取付
ブラケットを繋ぐように、補強板部材24が車幅方向に
貼設されている。
【0066】この補強板部材24は、車両前方から、薄
板24D、中板24E、厚板24Fと、順に組合された
突き合わせ溶接材で構成され、中央部24aがトンネル
部に対応して隆起し、両端24bがサスクロス取付ブラ
ケット13の規制部13Cに対応する位置まで設けられ
ている。
【0067】この補強板部材24がフロアパネルCPに
貼設されていることにより、フロア強度が高められ、サ
スクロス取付ブラケット13の規制部13Cの強度をさ
らに高めることができるため、規制部13Cが荷重を受
けた際の変位を抑え、規制部13Cの機能をさらに高め
ることができる。
【0068】また、補強板部材24を突き合わせ溶接材
で構成したことにより、フロアパネルCP強度を段階的
に変化させることができるため、フロアパネルCPの衝
突時の変形が一気に生じる事も抑えられる。
【0069】さらに、他の車両の構成部材との配置関係
で、強度を高めたい所と、レイアウトスペースがない所
が隣接している場合にも、1枚の補強板部材24で、そ
れぞれの要求を満足することができる。
【0070】図11は、補強板部材をなくした場合の実
施例を示した図で、フロアパネルCP自体を突き合わせ
溶接材で構成したものである。
【0071】この実施例のフロアパネルCPは、少なく
とも前部フロアパネルCP1と後部フロアパネルCP2
に分割され、前部フロアパネルCP1の後端に後部フロ
アパネルCP2の前端を車幅方向に渡って溶接すること
により構成されている。
【0072】このうち、前部フロアパネルCP1は突き
合わせ溶接材で構成され、中央部を厚板部CP1G、側
部を薄板部CP1Hとして設定されている。中央厚板部
CP1Gの両端は、サスクロス取付ブラケット13の規
制部13Cに対応する位置にまで設けられ、規制部13
Cの強度をさらに高めている。
【0073】また、側部を薄板部CP1Hとすることに
より、車両側突時などには、側部の薄板部CP1Hから
徐々に変形させることができるため、フロアパネルが一
気に変形することを防止できる。
【0074】なお、サスクロス取付ブラケット13の規
制部13Cは、サスクロス取付ブラケットと別体に構成
してもよく、サスクロスメンバーの車両内方側後方への
変位を規制するものであれば、全て本発明に含まれる。
【0075】次に、サスクロスメンバーの別の実施例に
ついて、図12、図13及び図14により説明する。
【0076】図12のサスクロスメンバー30は、サス
クロスメンバー30を構成する突き合わせ溶接材の接合
面(板厚変化位置)を、平面視で車両前後方向に対して
車両内方側に傾斜させ、さらに、衝突性能を向上させた
ものである。
【0077】このサスクロスメンバー30の平面(上面
と下面)では、前後方向メンバー31、32の前部31
A、32Aと中間部31B、32Bの接合面L1を、車
両前後方向に対して車両内方側に所定角θ1程傾斜さ
せ、中間部31B、32Bと後部31C、32Cの接合
面L2も、車両内方側に所定角θ2程傾斜させている。
【0078】このように接合面L1、L2を傾斜して設
定することにより、オフセット衝突時に、衝突側の前後
方向メンバー31を、他方の前後方向メンバー32に衝
突荷重を伝達しやすく、車幅方向に変形させることがで
きるため、オフセット衝突時のエネルギー吸収性能をさ
らに向上することができる。
【0079】図13のサスクロスメンバー40は、サス
クロスメンバー40を構成する突き合わせ溶接材の接合
面を、側面視で車両前後方向に対して車両下方に傾斜さ
せ、さらに、衝突性能を向上させたものである。
【0080】このサスクロスメンバー40の側面では、
前後方向メンバー41、42の前部41A、42Aと中
間部41B、42Bの接合面L3を、車両前後方向に対
して車両下方に所定角θ3程傾斜させ、中間部41B、
42Bと後部41C、42Cの接合面L4も、車両前後
方向に対して車両下方に所定角θ4程傾斜させている。
【0081】このように接合面L3、L4を傾斜して設
定することにより、衝突時にサスクロスメンバー40が
Z状に変形しやすくなるため、例えば、エンジンなどを
サスクロスメンバーに支持するものの場合、エンジンな
どを下方に引き落すことができるため、衝突時のエネル
ギー吸収性能をさらに向上することができる。
【0082】図14のサスクロスメンバー50は、サス
クロスメンバー50を構成する突き合わせ溶接材の接合
面を、各面で山形に設定し、さらに衝突性能を向上させ
たものである。
【0083】このサスクロスメンバー50の各面(図1
4では上面だけ図示)では、前後方向メンバーの前部5
1A、52Aと中間部51B、52Bの接合面L7と、
中間部51B、52Bと後部51C、52Cの接合面L
8をそれぞれ山形に設定している。
【0084】このように、各接合面L7、L8を山形に
設定することにより、衝突時、各接合面L7、L8に急
激な荷重変化が生じず、応力集中も生じないため、より
安定した衝突挙動変形を得ることができる。
【0085】なお、このような接合面の設定は、フロン
トサイドフレーム1、2に採用しても同様の効果を得る
ことができる。
【0086】また、以上のような板厚の設定や接合面の
設定は、左右対称でなくともよく、エンジンルーム内の
構成部品等との関係で、左右別々に設定してもよい。
【0087】さらに、前記実施例では、板厚の設定を全
て車両前方から厚、薄、厚の設定にしたが、車幅方向の
メンバー部材を介して、他方のフロントサイドフレーム
等に衝突荷重が伝達できれば、前部の板厚を中板にし
て、車両前方から中、薄、厚の設定にしてもよい。
【0088】また、フロントサイドフレームの下方に配
置される車両前後方向に伸びるメンバー部材も、サスク
ロスメンバー以外にも、エンジンマウントメンバーや、
サスペンションのテンションロッドを支持するテンショ
ンロッドメンバーが考えられるが、これらのメンバー部
材も同様に、突き合わせ溶接材で車両前方から厚、薄、
厚の設定で構成することにより、サスクロスメンバーと
同様の効果を得ることができる。
【0089】なお、この場合、エンジンマウントメンバ
ーが車両中央にだけに設けられるセンターメンバータイ
プのものであれば、前端の取付部の間隔を広げることに
より、オフセット衝突の際に、より確実にエネルギー吸
収をさせることができる。
【0090】また、テンションロッドメンバーであれ
ば、左右のテンションロッドメンバーを前端で連結する
ことに、サスクロスメンバーとほぼ同様の変形をさせる
ことができる。
【0091】以上、さまざまな実施例について説明した
が、本発明は、これら実施例に限定されるものではな
く、突き合わせ溶接材を用いて、オフセット衝突時のエ
ネルギー吸収を衝突側部材だけでなく、さらに他方側部
材にも吸収させ、衝撃エネルギーを効率よく吸収する前
部車体構造であれば、全て包括するものであり、この
他、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、適宜詳細
構造を変更してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が採用された前部車体構造の全体斜視
図。
【図2】前部車体構造の側面図。
【図3】前部車体構造の平面図。
【図4】図1のA−A断面図。
【図5】図1のB−B断面図。
【図6】サスクロスメンバーの平面図。
【図7】サスクロスメンバーの側面図。
【図8】サスクロス取付ブラケットの斜視図。
【図9】図3のC−C断面図。
【図10】フロアパネルを車室側から見た斜視図。
【図11】別のフロアパネルを車室側から見た斜視図。
【図12】別のサスクロスメンバーを示した平面図。
【図13】さらに、別のサスクロスメンバーを示した側
面図。
【図14】またさらに、別のサスクロスメンバーを示し
た平面図。
【図15】オフセット衝突時の荷重入力状態の第1類型
を示した図。
【図16】オフセット衝突時の荷重入力状態の第2類型
を示した図。
【図17】オフセット衝突時の衝突モデル図。
【符号の説明】
1、2…フロントサイドフレーム 1A、2A…前部厚板部 1B、2B…中間薄板部 1C、2C…後部厚板部 3…第1クロスメンバー(連結部材) 6…ホイルハウス 7…サスタワー 8…ホイルエプロン 6C、7C…後部厚板部 8B、6B…中部薄板部 8A…前部厚板部 11…バンパーレイン(連結部材) 13…サスクロス取付ブラケット 13C…規制部(変位規制手段) 20…サスクロスメンバー 21、22…前後方向メンバー 21A、22A…前部厚板部 21B、22B…中間薄板部 21C、22C…後部厚板部 23…連結メンバー 30…サスクロスメンバー 31、32…前後方向メンバー 31A、32A…前部厚板部 31B、32B…中間薄板部 31C、32C…後部厚板部 33…連結メンバー 40…サスクロスメンバー 41、42…前後方向メンバー 41A、42A…前部厚板部 41B、42B…中間薄板部 41C、42C…後部厚板部 43…連結メンバー 50…サスクロスメンバー 51、52…前後方向メンバー 51A、52A…前部厚板部 51B、52B…中間薄板部 51C、52C…後部厚板部 53…連結メンバー X…車体 Y…干渉物体 S1、S2…フロントサイドフレーム M…クロスメンバー F…衝突荷重 F1…車両前後方向成分の衝突荷重 F2…車幅方向成分の衝突荷重

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車両前部に、左右一対の車両前後方向に伸
    びるフロントサイドフレームを設けた車両の前部車体構
    造において、前記左右一対のフロントサイドフレームの
    前部に、該フロントサイドフレームを、車幅方向に伸び
    て連結する連結部材を設け、前記フロントサイドフレー
    ムを構成する板部材の板厚を、前部及び後部に比して中
    間部を薄く設定した、車両の前部車体構造。
  2. 【請求項2】前記フロントサイドフレームの下方に、車
    両前後方向に伸びるサブフレームを配置し、該サブフレ
    ームを構成する板部材の板厚を、車両前後方向で、前記
    フロントサイドフレームと略同一位置の中間部で薄く設
    定した請求項1記載の車両の前部車体構造。
  3. 【請求項3】前記サブフレームを、左右一対で車両前後
    方向に伸びる前後方向メンバーと、前後方向メンバーの
    前端を連結する連結メンバーとで構成した、請求項2記
    載の車両の前部車体構造。
  4. 【請求項4】前記板部材の前部と中間部の板厚変化位置
    を、車両平面視で車両内側に対して、車両外側を前方に
    位置するように設定した、請求項1〜3記載の車両の前
    部車体構造。
  5. 【請求項5】前記フロントサイドフレームの上方に、車
    外と車内を仕切るホイルエプロンを設け、該ホイルエプ
    ロンの構成する板部材の板厚を、車両前後方向で、該フ
    ロントサイドフレームと略同一位置の中間部で薄く設定
    した、請求項1〜4記載の車両の前部車体構造。
  6. 【請求項6】前記サブフレームの後端取付部に、サブフ
    レームに車両斜め前方から荷重が作用した際、サブフレ
    ームの後端が車両中央側に変位するのを規制する変位規
    制手段を設けた、請求項2、3記載の車両の前部車体構
    造。
  7. 【請求項7】前記板部材が、突き合わせ溶接で板厚変化
    させた突き合わせ溶接材である、請求項1〜6記載の車
    両の前部車体構造。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005271811A (ja) * 2004-03-25 2005-10-06 Mazda Motor Corp 車体の前部構造
JP2006117224A (ja) * 2004-09-21 2006-05-11 Toyota Motor Corp 車両前部構造
JP2008247121A (ja) * 2007-03-29 2008-10-16 Mazda Motor Corp 車体下部構造
JP2010149861A (ja) * 2010-03-26 2010-07-08 Mazda Motor Corp 自動車のフロントサブフレームの取付構造
JP2010179897A (ja) * 2009-02-09 2010-08-19 Mazda Motor Corp 車両の前部車体構造
JP2012106742A (ja) * 2012-03-12 2012-06-07 Mazda Motor Corp 自動車のフロントサブフレームの取付構造
WO2012133101A1 (ja) * 2011-03-25 2012-10-04 トヨタ車体株式会社 車体前部構造
US11702141B2 (en) 2020-11-02 2023-07-18 F-Tech Inc. Subframe for vehicle

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102730067B (zh) * 2011-04-15 2016-08-03 上海通用汽车有限公司 一种前纵梁外板结构

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005271811A (ja) * 2004-03-25 2005-10-06 Mazda Motor Corp 車体の前部構造
JP4622284B2 (ja) * 2004-03-25 2011-02-02 マツダ株式会社 車体の前部構造
JP2006117224A (ja) * 2004-09-21 2006-05-11 Toyota Motor Corp 車両前部構造
JP4506577B2 (ja) * 2004-09-21 2010-07-21 トヨタ自動車株式会社 車両前部構造
US7850228B2 (en) 2004-09-21 2010-12-14 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle front structure
JP2008247121A (ja) * 2007-03-29 2008-10-16 Mazda Motor Corp 車体下部構造
JP2010179897A (ja) * 2009-02-09 2010-08-19 Mazda Motor Corp 車両の前部車体構造
JP2010149861A (ja) * 2010-03-26 2010-07-08 Mazda Motor Corp 自動車のフロントサブフレームの取付構造
WO2012133101A1 (ja) * 2011-03-25 2012-10-04 トヨタ車体株式会社 車体前部構造
JP2012214213A (ja) * 2011-03-25 2012-11-08 Toyota Auto Body Co Ltd 車両の車体前部構造
JP2012106742A (ja) * 2012-03-12 2012-06-07 Mazda Motor Corp 自動車のフロントサブフレームの取付構造
US11702141B2 (en) 2020-11-02 2023-07-18 F-Tech Inc. Subframe for vehicle

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