JP2004090828A - 車両の車体前部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車体重量を抑制しつつ、車両が前面衝突したときに、ダッシュボードの変形をより抑制して、車室内のスペースを十分に確保する。
【解決手段】車体前部の両側で前後に延びた左右のフロントサイドフレーム２１と、フロントサイドフレームの後端から下方へ延びた左右のフレーム延長部２２と、フレーム延長部の下端から後方へ延びた左右のセンタサイドフレーム２３とを備えた車体フレーム２０を有する車両１０である。ダッシュボード１２よりも前で、左右のフレーム延長部に、ドライブシャフト４４が後方へ移動したときに当たる左右の当接部５０を設けた。当接部の当り面５１を、後上方へ傾斜した傾斜面とした。ドライブシャフトが後方へ移動したときに、ドライブシャフトを傾斜面にて後上方へスライドさせつつ案内するとともに、ドライブシャフトが後方へ移動するときの力を下向きの力に変換するように構成した。
【選択図】　　　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両の車体前部構造の改良技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車などの車両には、車体前部に搭載したエンジンにて前輪を駆動する駆動方式を採用するとともに、前面衝突時の衝突エネルギーを車体前部で吸収できるようにしたものがある（例えば、特許文献１及び特許文献２参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２５２７公報（第３頁、図１−図４）
【特許文献２】
特開２００２−２５２８公報（第３−４頁、図１−図４）
【０００４】
上記従来の技術のうち、上記特許文献１の技術を代表例として、その概要を以下に説明する。
図２７（ａ），（ｂ）は従来の車両の車体前部構造の概要図であり、特開２００２−２５２７公報の図２及び図４を再掲する。なお、符号は振り直した。（ａ）は従来の車体前部構造の模式的構成を表し、（ｂ）はその作用を表す。
【０００５】
（ａ）は、車体前部の両側で前後に延びた左右のフロントサイドメンバ１０１，１０１（この図では左のみ示す。以下同じ。）と、これらのフロントサイドメンバ１０１，１０１の後端から下方へ延びた左右のフレーム延長部１０２，１０２と、これらのフレーム延長部１０２，１０２の下端から後方へ延びた左右のサイドシル１０３，１０３と、を備えた車体フレーム１０４を有する車両１００を示す。
【０００６】
車体フレーム１０４は、左右のサイドシル１０３，１０３とほぼ同一高さに配置したシャシクロスメンバ１０５を、左右のフロントサイドメンバ１０１，１０１の後部間に掛け渡すことで、剛性を確保することができる。具体的には、シャシクロスメンバ１０５の左右両端から上方へ左右のアーム部１０６，１０６を延ばし、その上端を左右のフロントサイドメンバ１０１，１０１に接合することで、左右のフロントサイドメンバ１０１，１０１間にシャシクロスメンバ１０５を掛けることができる。
【０００７】
車両１００は、エンジンルーム１１１内で左右のフロントサイドメンバ１０１，１０１にパワープラント１１２を取付け、このパワープラント１１２に前輪を連結するドライブシャフト１１３，１１３を、左右のフロントサイドメンバ１０１，１０１の下方に且つ左右のアーム部１０６，１０６の前方に配置したものである。
【０００８】
車両１００が前面衝突したときに、（ｂ）に示すように、左右のフロントサイドメンバ１０１，１０１の前半部１０１Ａ，１０１Ａは塑性変形して、衝突エネルギーを吸収する。このとき、フロントサイドメンバ１０１，１０１に取付けられたパワープラント１１２は後退する。パワープラント１１２に前輪を連結する左右のドライブシャフト１１３，１１３は、突起１１４，１１４を有する。パワープラント１１２と共に後退した突起１１４，１１４がアーム部１０６，１０６に当たることで、アーム部１０６，１０６は破断又は塑性変形する。この結果、フロントサイドメンバ１０１，１０１の後半部１０１Ｂ，１０１Ｂも塑性変形することが可能になり、衝突エネルギーを吸収することができる。このようにして、衝突エネルギーを吸収することにより、客室１１５側（車室側）の変形を抑制することができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記特許文献１の技術は、サイドシル１０３，１０３よりも高位にフロントサイドメンバ１０１，１０１を配置したものである。このため、車両１００が前面衝突したときに、フロントサイドメンバ１０１，１０１にはサイドシル１０３，１０３の前端を基端として、図時計回りの曲げモーメントが生じる。この結果、フロントサイドメンバ１０１，１０１は客室１１５側に曲げ変形し得る。客室１１５のスペースを常に確保するには、このような曲げ変形量をできるだけ抑制できることが好ましい。
【００１０】
これに対し、車体フレーム１０４の関連するメンバを補強することで、各メンバの剛性を高めることができる。しかし、関連する各メンバの剛性を単に補強するのでは、車体フレーム１０４の構成が複雑になるとともに、重量が増すので、得策ではない。
【００１１】
そこで本発明の目的は、車体重量を抑制しつつ、車両が前面衝突したときに、ダッシュボードの変形をより抑制して、車室内のスペースをより十分に確保することができる技術を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、車体前部の両側で前後に延びた左右のフロントサイドフレームと、これらのフロントサイドフレームの後端から下方へ延びた左右のフレーム延長部と、これらのフレーム延長部の下端から後方へ延びた左右のセンタサイドフレームとを備えた車体フレームを有する車両であって、車体前部をダッシュボードにて前部のエンジンルームと後部の車室とに仕切り、エンジンルーム内で左右のフロントサイドフレームにエンジンを取付け、このエンジンに前輪を連結するドライブシャフトを、左右のフロントサイドフレームの下方に且つ左右のフレーム延長部の前方に配置した車両の車体前部構造において、
ダッシュボードよりも前で、左右のフレーム延長部に、ドライブシャフトが後方へ移動したときに当たる左右の当接部を設け、これらの当接部の当り面を、後上方へ傾斜した傾斜面とすることで、ドライブシャフトが後方へ移動したときに、ドライブシャフトを傾斜面にて後上方へスライドさせつつ案内するとともに、ドライブシャフトが後方へ移動するときの力を下向きの力に変換するように構成したことを特徴とする。
【００１３】
ダッシュボードよりも前で、左右のフレーム延長部に、ドライブシャフトが後方へ移動したときに当たる左右の当接部を設け、これらの当接部の当り面を、後上方へ傾斜した傾斜面としたので、車両の前面衝突時にその衝突エネルギーによってフロントサイドフレームが塑性変形し、これに伴ってドライブシャフトが後方へ移動したときに、ドライブシャフトを傾斜面にて後上方へスライドさせつつ案内するとともに、ドライブシャフトが後方へ移動するときの力を下向きの力に変換することができる。ドライブシャフトが傾斜面を後上方にスライドするのであるから、後上方への力は摩擦力だけであり、下向きの力に比べて極めて小さい。
【００１４】
下向きの力が作用したフロントサイドフレームには、下向きの曲げモーメントが生じる。この下向きの曲げモーメントは、フロントサイドフレームに生じている車室側へ曲げようとする曲げモーメントの一部を打ち消す作用をする。この結果、フロントサイドフレームが曲げモーメントによって車室側に塑性変形する変形量を、極力抑制することができる。従って、車両が前面衝突したときに、ダッシュボードの変形をより抑制して、車室内のスペースをより十分に確保することができる。
しかも、ダッシュボードの変形を抑制するのに、ダッシュボードの板厚を大きくする、又は、車体フレームの関連するメンバを補強する必要はない。このため、車体重量を抑制することができる。
【００１５】
請求項２は、車体前部の両側で前後に延びた左右のフロントサイドフレームと、これらのフロントサイドフレームの後端から下方へ延びた左右のフレーム延長部と、これらのフレーム延長部の下端から後方へ延びた左右のセンタサイドフレームと、これら左右のフロントサイドフレームの前下部から左右のセンタサイドフレームの前部まで延して接合したサブフレームとを備えた車体フレームを有する車両であって、
車体前部をダッシュボードにて前部のエンジンルームと後部の車室とに仕切り、エンジンルーム内で左右のフロントサイドフレームにエンジンを取付け、このエンジンに前輪を連結するドライブシャフトを、左右のフロントサイドフレームの下方に且つ左右のフレーム延長部の前方に配置した車両の車体前部構造において、
ダッシュボードよりも前で、ドライブシャフトが後方へ移動したときに当たって後方へ倒れる左右の当接部を、左右のサブフレームから上方へ延ばし、左右の当接部の長さを、左右の当接部が後方へ傾斜した状態で左右のフレーム延長部に当たる大きさに設定し、左右の当接部が後方へ傾斜したときに、ドライブシャフトが当たる当り面を、後上方へ傾斜した傾斜面とすることで、ドライブシャフトが後方へ移動したときに、ドライブシャフトを傾斜面にて後上方へスライドさせつつ案内するとともに、ドライブシャフトが後方へ移動するときの力を下向きの力に変換するように構成したことを特徴とする。
【００１６】
ダッシュボードよりも前で、ドライブシャフトが後方へ移動したときに当たって後方へ倒れる左右の当接部を、左右のサブフレームから上方へ延ばし、左右の当接部の長さを、左右の当接部が後方へ傾斜した状態で左右のフレーム延長部に当たる大きさに設定し、左右の当接部が後方へ傾斜したときに、ドライブシャフトが当たる当り面を、後上方へ傾斜した傾斜面ととしたので、車両の前面衝突時にその衝突エネルギーによってフロントサイドフレームが塑性変形し、これに伴ってドライブシャフトが後方へ移動したときに、ドライブシャフトを傾斜面にて後上方へスライドさせつつ案内するとともに、ドライブシャフトが後方へ移動するときの力を下向きの力に変換することができる。ドライブシャフトが傾斜面を後上方にスライドするのであるから、後上方への力は摩擦力だけであり、下向きの力に比べて極めて小さい。
【００１７】
下向きの力が作用したフロントサイドフレームには、下向きの曲げモーメントが生じる。この下向きの曲げモーメントは、フロントサイドフレームに生じている車室側へ曲げようとする曲げモーメントの一部を打ち消す作用をする。この結果、フロントサイドフレームが曲げモーメントによって車室側に塑性変形する変形量を、極力抑制することができる。従って、車両が前面衝突したときに、ダッシュボードの変形をより抑制して、車室内のスペースをより十分に確保することができる。
しかも、ダッシュボードの変形を抑制するのに、ダッシュボードの板厚を大きくする、又は、車体フレームの関連するメンバを補強する必要はない。このため、車体重量を抑制することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図面に基づいて以下に説明する。なお、「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」は運転者から見た方向に従い、Ｆｒは前側、Ｒｒは後側、Ｌは左側、Ｒは右側、ＣＬは車幅中心（車体中心）を示す。また、図面は符号の向きに見るものとする。
【００１９】
先ず、車両の車体前部構造の第１実施例について、図１〜図１２に基づき説明する。
図１は本発明に係る車両前部（第１実施例）の斜視図であり、車両１０は、車体１１の前部をダッシュボード１２にて前部のエンジンルーム１３と後部の車室１４とに仕切り、エンジンルーム１３内で車体フレーム２０にエンジン４１を取付け、このエンジン４１にてトランスミッション４２を介して左右の前輪駆動用ドライブシャフト４４，４４（この図では左のみ示す。以下同じ。）を連結することで、エンジン４１にて図示せぬ前輪を駆動する駆動方式の、フロントエンジン・フロントドライブ車と称する乗用車である。
なお、車両１０はエンジン４１にて図示せぬ前輪並びに後輪を駆動する駆動方式の、４輪駆動車と称するものであってもよい。
【００２０】
車体フレーム２０は、車体前部の両側で前後に延びた左右のフロントサイドフレーム２１，２１と、これらのフロントサイドフレーム２１，２１の後端から下方へ延びた左右のフレーム延長部２２，２２と、これらのフレーム延長部２２，２２の下端から後方へ延びた左右のセンタサイドフレーム２３，２３と、左右のフロントサイドフレーム２１，２１の前端間に掛け渡したフロントバンパビーム２４と、左右のフロントサイドフレーム２１，２１の前下部から左右のセンタサイドフレーム２３，２３の前部まで延して接合した左右のサブフレーム２５，２５と、を一体に備えたモノコックボディである。
【００２１】
フレーム延長部２２は、センタサイドフレーム２３の前端部とフロントサイドフレーム２１の後端部とを一体に繋ぐ部材である。
センタサイドフレーム２３は、車室１４内でフロアパネル２６の下を前後に通る部材であり、フロアサイドフレームとも呼ばれている。
【００２２】
なお、サブフレーム２５の前部は、左右のフロントサイドフレーム２１，２１の前下部間に掛け渡したクロスメンバ２７を介して、フロントサイドフレーム２１，２１の前下部に取付けることになる。
サブフレーム２５は、フロントサイドフレーム２１及びセンタサイドフレーム２３に、ボルト止めにて着脱可能に取付けてもよい。
【００２３】
左右のフロントサイドフレーム２１，２１に、エンジン４１並びにエンジン４１に一体的に組込まれたトランスミッション４２を取付けることで、車体フレーム２０にエンジン４１やトランスミッション４２を取付けることができる。
ドライブシャフト４４は、フロントサイドフレーム２１とサブフレーム２５との間から車幅外方へ突き出る。
【００２４】
図中、３１，３１はフロントピラー、３２，３２はフロントダンパハウジング、３３，３３はアッパメンバである。
【００２５】
図２は本発明に係る車両前部（第１実施例）の左側面図であり、エンジンルーム１３内で左右のフロントサイドフレーム２１，２１（この図では左のみ示す。以下同じ。）にエンジン４１を取付け、このエンジン４１に前輪を連結するドライブシャフト４４，４４を、左右のフロントサイドフレーム２１，２１の下方に且つ左右のフレーム延長部２２，２２の前方に配置したことを示す。
【００２６】
第１実施例は、ダッシュボード１２よりも前で、左右のフレーム延長部２２，２２に、左右のドライブシャフト４４，４４が後方へ移動したときに当たる左右の当接部５０，５０を設け、これらの当接部５０，５０の当り面５１，５１を、後上方へ傾斜した傾斜面とすることで、ドライブシャフト４４，４４が後方へ移動したときに、ドライブシャフト４４，４４を当り面（傾斜面）５１，５１にて後上方へスライドさせつつ案内するとともに、ドライブシャフト４４，４４が後方へ移動するときの力を下向きの力に変換するように構成したことを特徴とする。
【００２７】
当り面５１，５１の前後方向の位置は、ドライブシャフト４４，４４が前後方向のスイング範囲に一定の余裕代（空きスペース）を考慮して、設定することになる。
当り面５１の傾斜角θは、車両１０の基準水平線Ｌｈ、すなわち車体フレーム２０を水平に配置したときの車体フレーム２０の基準となる水平線Ｌｈに対して、３５°〜４５°である。
【００２８】
図３は本発明に係る車両前部（第１実施例）の底面図であり、エンジン４１に左右のドライブシャフト４４，４４を介して左右の前輪４６，４６を連結したことを示す。
さらにこの図は、左右のセンタサイドフレーム２３，２３の側方にセンタサイドフレーム２３，２３に沿わせて左右のサイドシル３５，３５を延し、これらのサイドシル３５，３５の前部をサイドアウトリガー３６，３６を介してセンタサイドフレーム２３，２３に接合したことを示す。サイドシル３５，３５の前端は前輪４６，４６に臨む。
【００２９】
左右の当接部５０，５０の大きさや配置については、（１）タイヤチェーンを装着した前輪４６が最大転舵角だけ転舵した場合に、タイヤチェーンや前輪４６との間隙を十分に保つことができること、及び、（２）トランスミッション４２にドライブシャフト４４を連結するインボードジョイント（図示せず）や、ドライブシャフト４４との、間隙を十分に保つことができることを考慮して決定する。
図中、３７はクロスメンバ、４７，４７はフロントサスペンションである。
【００３０】
図４は本発明に係るドライブシャフト及び前輪の関係を示す模式図（第１実施例）であり、トランスミッション４２と左のドライブシャフト４４と左の前輪４６との関係を正面から見たものである。
【００３１】
この図は、トランスミッション４２の出力側にカップ状のインボードジョイント４３を連結し、インボードジョイント４３にドライブシャフト４４の一端をスイング可能に且つ動力伝達可能に連結し、ドライブシャフト４４の他端にカップ状のアウトボードジョイント４５をスイング可能に且つ動力伝達可能に連結し、アウトボードジョイント４５に前輪４６のアクスルハブ（図示せず）を連結したことを示す。インボード・アウトボードジョイント４３，４５は等速ジョイントである。
なお、実際には、インボードジョイント４３に対してドライブシャフト４４の一端は、車幅方向へ多少スライド可能に連結された構成である。しかし、理解を容易にするために、スライドする点については無視して考えることにする。
【００３２】
図５は本発明に係る車体前部（第１実施例）の要部斜視図であり、左のフレーム延長部２２の前端から、前方の左のドライブシャフト４４へ向って、当接部５０を延したことを示す。なお、右の当接部５０についても同様である。
【００３３】
図６は本発明に係る車体前部（第１実施例）の要部平面図であり、左の当接部５０を、左のフロントサイドフレーム２１の外側面２１ａに沿わせて延すとともに、左のフロントサイドフレーム２１の幅ｗｄ内に収まるように配置したことを示す。
より詳しくは、ドライブシャフト４４が上下スイングしていない通常の静止位置（初期位置）にあるときに、ドライブシャフト４４がフロントサイドフレーム２１の外側面２１ａに交差する点を基準として、フロントサイドフレーム２１の幅ｗｄ内に当接部５０を配置した。
【００３４】
当接部５０を、フロントサイドフレーム２１よりも車幅方向内方、すなわち車幅中心ＣＬ寄りに配置した場合には、車両１０が前面衝突したときにエンジン４１（図１参照）やトランスミッション４２が車幅方向にずれて、当接部５０に干渉する心配がある。
一方、当接部５０を、フロントサイドフレーム２１よりも車幅方向外方に配置した場合には、前輪４６（図４参照）が当接部５０に干渉する心配がある。
【００３５】
これに対して第１実施例は、当接部５０を、左のフロントサイドフレーム２１の外側面２１ａに沿わせて延すとともに、左のフロントサイドフレーム２１の幅ｗｄ内に収まるように配置したので、エンジン４１、トランスミッション４２及び前輪４６に干渉する心配がない。しかも、前面衝突時の衝突エネルギーを、ドライブシャフト４４から当接部５０を介してフレーム延長部２２へ十分に伝えることができる。
なお、右の当接部５０についても同様である。
【００３６】
図７は図５の７−７線断面図であり、左の当接部５０を「平等強さのはり」としたことを示す。「平等強さのはり」とは、どの断面にも一様の応力が生じる梁（はり）のことである。
片持ばりである当接部５０には、フレーム延長部２２に固定する固定端５２に最大曲げ応力が生じるとともに、自由端５３へ近づくにしたがって曲げ応力も小さくなる。この点を考慮して当接部５０は、自由端５３に近づくにつれて断面積が小さくなる、いわゆる先細り形状に形成したものである（上記図５、図６も参照）。
【００３７】
このようにすることで、材料の節減や重量の低減を図ることができ、材料力学上、合理的な当接部５０とすることができる。しかも、エンジン４１やトランスミッション４２等に干渉するする心配もない。
なお、右の当接部５０についても同様である。
【００３８】
図８（ａ），（ｂ）は本発明に係る当接部（第１実施例）の取付例図である。
（ａ）は、フレーム延長部２２に当接部５０を、スポット溶接やＭＩＧ溶接などの溶接にて取付ける取付例を示す。（ｂ）は、フレーム延長部２２に当接部５０を、ボルトやリベット等の締結部材５４にて取付ける取付例を示す。
【００３９】
図９（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る車両前部（第１実施例）の作用図である。
（ａ）は、車両１０が前面衝突することで、車体フレーム２０の前部に衝突エネルギーが作用したことを示す。
【００４０】
（ｂ）は、車体フレーム２０の前部、すなわちフロントサイドフレーム２１が塑性変形して衝突エネルギーを吸収する途中を示す。フロントサイドフレーム２１に取付けられたエンジン４１や、ドライブシャフト４４並びに前輪（図示せず）は、後方へ移動する。この結果、ドライブシャフト４４が当接部５０の当り面（傾斜面）５１に当たる。当接部５０は当り面５１にて、ドライブシャフト４４を後上方へスライドさせつつ案内するとともに、ドライブシャフト４４が後方へ移動するときの力を下向きの力に変換する。
【００４１】
（ｃ）は、車体フレーム２０の前部、すなわちフロントサイドフレーム２１が更に塑性変形したことを示す。エンジン４１は更に後方へ移動する。この結果、フロントサイドフレーム２１の後半部も塑性変形することが可能になり、衝突エネルギーを吸収することができる。
【００４２】
図１０（ａ），（ｂ）は本発明に係る車両前部（第１実施例）の原理図であり、（ａ）は左側方から見た車両前部を模式的に表し、（ｂ）は（ａ）の当接部５０周りを拡大したものである。
【００４３】
（ａ）に示すように車体フレーム２０は、前部のフロントサイドフレーム２１を後部のセンタサイドフレーム２３よりも高位に配置したものである。車両１０が前面衝突したとき、フロントサイドフレーム２１にはほぼ水平な後向きの力Ｗが作用する。このため、車体フレーム２０には、センタサイドフレーム２３の前部の基点Ｑ（仮想の点）を中心とした、図時計回り方向の第１の曲げモーメントＭ１が生じる。すなわち、フロントサイドフレーム２１及びフレーム延長部２２を図時計回り方向に曲げようとする第１の曲げモーメントＭ１が生じることになる。
力Ｗの作用方向での、基点Ｑから力Ｗの作用点までの変位量をＬ１としたときに、第１の曲げモーメントＭ１は、次式（１）で求めることができる。
Ｍ１＝Ｗ×Ｌ１　　　（１）
第１の曲げモーメントＭ１は図時計回りのモーメントであるから、正のモーメントとする。
【００４４】
ところで、通常時におけるドライブシャフト４４は、（ａ）の最も左の想像線にて示す位置４４Ａにある。その後、前面衝突時の衝突エネルギーによりフロントサイドフレーム２１が塑性変形したときに、エンジン４１（図９参照）が後方へ移動することで、ドライブシャフト４４は実線にて示すように後方へ移動して当接部５０の当り面５１に当たる。
【００４５】
当り面５１は、後上方へ傾斜角θで傾斜した傾斜面である。ドライブシャフト４４は後方へ移動したときに、当り面５１をスライドしながら（滑りながら）後上方へ移動し、想像線にて示す位置４４Ｂに至る。このことを詳しく表したのが（ｂ）である。
【００４６】
ドライブシャフト４４から当り面５１に作用する、ほぼ水平な後向きの力をＰ１とする。力Ｐ１の分力は、当り面５１に直角な分力Ｐ２と当り面５１に平行な分力Ｐ３とであり、次式（２）、（３）で求めることができる。
Ｐ２＝Ｐ１×ｓｉｎθ　　　（２）
Ｐ３＝Ｐ１×ｃｏｓθ　　　（３）
分力Ｐ２は、ドライブシャフト４４が後方へ移動するときの力Ｐ１を当り面５１によって変換した、下向きの力である。
【００４７】
当接部５０及びフレーム延長部２２には、基点Ｑを中心とした図反時計回り方向の第２の曲げモーメントＭ２が生じる。すなわち、フロントサイドフレーム２１及びフレーム延長部２２を図反時計回り方向に曲げようとする第２の曲げモーメントＭ２が生じることになる。
分力Ｐ２の作用方向での、基点Ｑから分力Ｐ２作用点までの変位量をＬ２としたときに、第２の曲げモーメントＭ２は、次式（４）で求めることができる。
Ｍ２＝Ｐ２×Ｌ２　　　（４）
第２の曲げモーメントＭ２は図反時計回りのモーメントであるから、負のモーメントとする。
【００４８】
一方、ドライブシャフト４４と当り面５１との間の最大摩擦力をＰ４としたとき、最大摩擦力Ｐ４の大きさは分力Ｐ２に比例する。これを次式（５）で表すことができる。但し、μはドライブシャフト４４と当り面５１との間の摩擦係数（動摩擦係数）である。
Ｐ４＝μ×Ｐ２　　　（５）
最大摩擦力Ｐ４は、ドライブシャフト４４が当り面５１を滑って後上方へ移動するときの力である。
【００４９】
当接部５０及びフレーム延長部２２には、基点Ｑを中心とした図時計回り方向の第３の曲げモーメントＭ３が生じる。すなわち、フロントサイドフレーム２１及びフレーム延長部２２を図時計回り方向に曲げようとする第３の曲げモーメントＭ３が生じることになる。
力Ｐ４の作用方向での、基点Ｑから分力Ｐ４作用点までの変位量をＬ３としたときに、第３の曲げモーメントＭ３は、次式（６）で求めることができる。
Ｍ３＝Ｐ４×Ｌ３　　　（６）
第３の曲げモーメントＭ３は図時計回りのモーメントであるから、正のモーメントとする。
【００５０】
第２の曲げモーメントＭ２と第３の曲げモーメントＭ３との差を第４の曲げモーメントＭ４としたとき、第４の曲げモーメントＭ４を次式（７）で求めることができる。
Ｍ４＝−Ｍ２＋Ｍ３　　　（７）
上記第１の曲げモーメントＭ１と第４の曲げモーメントＭ４との総和を複合曲げモーメントＭ０としたとき、複合曲げモーメントＭ０を次式（８）で求めることができる。
Ｍ０＝Ｍ１＋Ｍ４＝Ｍ１−Ｍ２＋Ｍ３　　　（８）
【００５１】
以上の説明から明らかなように、フロントサイドフレーム２１及びフレーム延長部２２を図時計回り方向に曲げようとする、すなわち、車室側へ曲げようとする複合曲げモーメントＭ０は、第１の曲げモーメントＭ１の一部を第４の曲げモーメントＭ４で打ち消して補正した値になる。
従って、第１の曲げモーメントＭ１は第４の曲げモーメントＭ４（補正曲げモーメントＭ４）で補正した分だけ、有利になる。このことを次の図１１及び図１２に示す。
【００５２】
図１１は本発明に係る当接部（第１実施例）の補正曲げモーメント特性図であり、横軸に当接部の当り面の傾斜角θを示し、縦軸に補正曲げモーメントＭ４（ｋｇｆ・ｍ）を示す。但し、μはドライブシャフトと当り面との間の摩擦係数（動摩擦係数）である。
この図によれば、摩擦係数μが小さいほど、補正曲げモーメントＭ４の最大値が大きいということが判る。摩擦係数μが０．１〜０．５の範囲においては、当り面の傾斜角θが２５°〜４０°のときに、補正曲げモーメントＭ４が最大になる傾向にある。例えば、摩擦係数μが０．１では、当り面の傾斜角θが約３５°のときに、補正曲げモーメントＭ４が最大になる。
【００５３】
実際には、摩擦係数μのばらつきがあり得るので、摩擦係数μを小さくすることがより好ましい。さらには、車体フレームの設計の容易性を考えると、当り面の傾斜角θは大きいほうがよい。例えば、傾斜角θを３５°〜４５°に設定することがより好ましい。
【００５４】
図１２は本発明に係る車体フレーム前部（第１実施例）の曲げモーメント特性図であり、横軸に前面衝突後の経過時間（ｍｓｅｃ）を示し、縦軸にフロントサイドフレーム及びフレーム延長部を車室側へ曲げようとする複合曲げモーメントＭ０（ｋｇｆ・ｍ）を示す。
なお、Ｓｈは当接部の当り面にドライブシャフトが当った時点を示す。Ｔｓは、ドライブシャフトが当り面を後上方へスライドしている時間を示す。時点Ｓｈから時間Ｔｓにわたって、ドライブシャフトがスライドしていることになる。
【００５５】
破線にて示す曲線Ｍｎは、当接部を設けていない場合のフロントサイドフレーム及びフレーム延長部に生じる曲げモーメント特性曲線である。実線にて示す曲線Ｍｅは、当接部を設けた場合のフロントサイドフレーム及びフレーム延長部に生じる曲げモーメント特性曲線である。
曲げモーメント特性曲線Ｍｅに示すように、当接部を設けている場合には、設けない場合に比べて複合曲げモーメントＭ０の最大値を約３０％低減できる効果がある。
【００５６】
実験の結果、当接部を設けていない場合には、フロントサイドフレーム及びフレーム延長部が塑性変形して、車室内へ突出する突出量は１４５ｍｍであった。
これに対し、当接部を設けた場合の複合曲げモーメントＭ０の最大値を低減することにより、フロントサイドフレーム及びフレーム延長部が塑性変形して、車室内へ突出する突出量は１２３ｍｍであり、突出量を２２ｍｍ低減することができた。
【００５７】
一方、上述のように突出量を２２ｍｍ低減するのに、当接部を設けずに、ダッシュボードの板厚を大きくした場合には、ダッシュボードの元の重量１ｋｇｆ当り１．５ｋｇｆの重量を増す結果になった。
【００５８】
以上の第１実施例の説明を要約すると、上記図２、図９及び図１０に示すように、ダッシュボード１２よりも前に当接部５０を設けたので、車両１０の前面衝突時にその衝突エネルギーによってフロントサイドフレーム２１が塑性変形し、これに伴ってドライブシャフト４４が後方へ移動したときに、ドライブシャフト４４を当接部５０の傾斜面５１にて後上方へスライドさせつつ案内するとともに、ドライブシャフト４４が後方へ移動するときの力Ｐ１を下向きの力Ｐ２に変換することができる。ドライブシャフト４４が傾斜面５１を後上方にスライドするのであるから、後上方への力Ｐ４は摩擦力だけであり、下向きの力Ｐ２に比べて極めて小さい。
【００５９】
下向きの力Ｐ２が作用したフロントサイドフレーム２１には、下向きの曲げモーメントＭ２が生じる。この下向きの曲げモーメントＭ２は、フロントサイドフレーム２１に生じている車室１４側へ曲げようとする曲げモーメントＭ１の一部を打ち消す作用をする。この結果、フロントサイドフレーム２１が曲げモーメントＭ１によって車室１４側に塑性変形する変形量を、極力抑制することができる。従って、車両１０が前面衝突したときに、ダッシュボード１２の変形をより抑制して、車室１４内のスペースをより十分に確保することができる。
しかも、ダッシュボード１２の変形を抑制するのに、ダッシュボード１２の板厚を大きくする、又は、車体フレーム２０の関連するメンバを補強する必要はない。このため、車体重量を抑制することができる。
【００６０】
次に、車両の車体前部構造の第２実施例について、図１３〜図１８に基づき説明する。なお、上記図１〜図１２に示す第１実施例と同様の構成については同一符号を付し、その説明を省略する。
【００６１】
図１３は本発明に係る車両前部（第２実施例）の左側面図である。
第２実施例は、ダッシュボード１２よりも前で、ドライブシャフト４４，４４（この図では左のみ示す。以下同じ。）が後方へ移動したときに当たって後方へ倒れる左右の当接部６０，６０を、左右のサブフレーム２５，２５から上方へ延ばし、左右の当接部６０，６０の長さを、左右の当接部６０，６０が後方へ傾斜した状態で左右のフレーム延長部２２，２２に当たる大きさに設定し、左右の当接部６０，６０が後方へ傾斜したときに、ドライブシャフト４４，４４が当たる当り面６１，６１を、後上方へ傾斜した傾斜面とすることで、ドライブシャフト４４，４４が後方へ移動したときに、ドライブシャフト４４，４４を当り面（傾斜面）６１，６１にて後上方へスライドさせつつ案内するとともに、ドライブシャフト４４，４４が後方へ移動するときの力を下向きの力に変換するように構成したことを特徴とする。
【００６２】
サブフレーム２５は、剛性が小さい前半部２５Ａと剛性が大きい後半部２５Ｂとを、一体に形成した部材である。当接部６０を支持する剛性をより確保するためである。後半部２５Ｂの剛性を高めるには、例えば次の構成がある。
【００６３】
（１）前半部２５Ａと後半部２５Ｂとをハイドロフォーム成型法等で一体に成形するとともに、後半部２５Ｂを補強材にて補強することで、後半部２５Ｂの剛性を高めた構成。
（２）前半部２５Ａの板厚よりも大きい板材を組合わせてレーザ溶接やプラズマ溶接等によって接合することにより、後半部２５Ｂを形成し、この後半部２５Ｂと前半部２５Ａとをハイドロフォーム成型法等で一体に成形することで、後半部２５Ｂの剛性を高めた構成。
（３）上記（１）や（２）において、更に後半部２５Ｂの外形寸法をより大きくすることで、後半部２５Ｂの剛性をより高めた構成。
【００６４】
当り面６１の前後方向の位置は、ドライブシャフト４４が前後方向のスイング範囲に一定の余裕代（空きスペース）を考慮して、設定することになる。
【００６５】
図１４は本発明に係るフロントサスペンション周りの模式図であり、正面から見た左のフロントサスペンション４７を表す。
車体フレーム１０は、フロントサイドフレーム２１に上部ブラケット７１を設けるとともに、サブフレーム２５に下部ブラケット７３を設けたものである。
【００６６】
フロントサスペンション４７は、上部ブラケット７１にスイング可能に取付けたアッパアーム７２と、下部ブラケット７３にスイング可能に取付けたロアアーム７４と、ロアアーム７４とフロントダンパハウジング３２との間に取付けたダンパ７５並びにコイルばね７６と、アッパアーム７２並びにロアアーム７４に連結したナックル７７とからなる、ダブルウィッシュボーン式サスペンションである。右のフロントサスペンション４７も同様である。
【００６７】
図１５は本発明に係る車体前部（第２実施例）の要部斜視図であり、左のサブフレーム２５のうち、後半部２５Ｂの前端部から上方へ左の当接部６０を延ばし、左の当接部６０の当り面６１と前半部２５Ａの上面との間に下部ブラケット７３を掛け渡したことを示す。
前半部２５Ａは上部コーナのうち、下部ブラケット７３の前後に脆弱部８１・・・（・・・は複数を示す。以下同じ。）を形成したものである。脆弱部８１・・・は、例えばビード又は切欠きから成る。脆弱部８１・・・を設けることにより、前半部２５Ａのうち、下部ブラケット７３を取付ける部分の剛性をより確保することができる。
【００６８】
左の当接部６０は、当り面６１を前に向けるとともに左右にフランジ６２，６２を有するチャンネル状断面体であり、後方へ倒れることが可能なように基端部６３を後半部２５Ｂの上面に接合したものである。
なお、右の当接部６０及び右の下部ブラケット７３ついても同様である。
【００６９】
図１６は本発明に係る車体前部（第２実施例）の模式図であり、左のフレーム延長部２２に対する左の当接部６０の関係を表したものであり、上記図１３に対応する。
当接部６０が後方へ倒れるときの基点をＴ１とする。基点Ｔ１を中心として当接部６０が後方へ倒れるときに、当接部６０の先端６４の旋回軌跡Ｔ２は円弧である。当接部６０の先端６４がフレーム延長部２２の前面に接する点をＴ３とする。点Ｔ３における旋回軌跡Ｔ２の接線をＴ４とする。フレーム延長部２２のうち、点Ｔ３よりも下の部分２２ａを、接線Ｔ４に対して前方へ角度αだけ突き出すことにより、当接部６０が後方へ倒れたときの、当り面６１の傾斜角θが決定する。
【００７０】
傾斜角θは、基点Ｔ１と点Ｔ３とを通る直線Ｔ５の角度であり、車両１０の基準水平線Ｌｈ、すなわち車体フレーム２０を水平に配置したときの車体フレーム２０の基準となる水平線Ｌｈに対して、３５°〜４５°である。
以上の説明から明らかなように当接部６０の長さ、すなわち、基点Ｔ１から先端６４までの長さは、当接部６０が後方へ傾斜した状態で、フレーム延長部２２に点Ｔ３で当たる大きさである。
なお、右の当接部６０についても同様である。
【００７１】
図１７は本発明に係る車両前部（第２実施例）の作用図であり、車両１０が前面衝突することで、車体フレーム２０の前部に作用した衝突エネルギーを、フロントサイドフレーム２１が塑性変形して吸収している途中を示す。
車両１０が前面衝突したとき、フロントサイドフレーム２１にはほぼ水平な後向きの力Ｗが作用する。このため、フロントサイドフレーム２１及びフレーム延長部２２を図時計回り方向に曲げようとする曲げモーメントが生じる。
【００７２】
フロントサイドフレーム２１の変形に応じて、ドライブシャフト４４は後方へ移動して、当接部６０の当り面（傾斜面）６１を後方へ押し出す。この結果、当接部６０は後方へ倒れ、その先端６４がフレーム延長部２２に当たる。このときの当り面６１の傾斜角はθである。このようにして、フレーム延長部２２とサブフレーム２５の後半部２５Ｂと当接部６０とで、側面視略三角形状の閉構造を構成することができる。
【００７３】
当接部６０は当り面６１にて、ドライブシャフト４４を後上方へスライドさせつつ案内するとともに、ドライブシャフト４４が後方へ移動するときの力を下向きの力Ｐ２に変換する。
具体的には、ドライブシャフト４４から当り面６１に作用する、ほぼ水平な後向きの力をＰ１とする。力Ｐ１は、当り面６１に直角な分力Ｐ２、すなわち下向きの力Ｐ２に変換される。さらには、ドライブシャフト４４が当り面６１を滑って後上方へ移動するときの摩擦力が、当接部６０に伝わる。
これらの力は当接部６０の両端から、サブフレーム２５の後半部２５Ｂ及びフレーム延長部２２に伝わり、ほぼ水平な後向きの力Ｐ５，Ｐ６としてセンタサイドフレーム２３に伝わる。従って、ドライブシャフト４４からの力をセンタサイドフレーム２３で効率良く受けることができる。
【００７４】
しかも、下向きの力Ｐ２により、フロントサイドフレーム２１及びフレーム延長部２２を図反時計回り方向に曲げようとする曲げモーメントによって、上記図時計回り方向の曲げモーメントの一部を打ち消して緩和させることができる。このように打ち消されて補正された最終的な曲げモーメントのことを、複合曲げモーメントＭ０と言うことにする。
【００７５】
車体フレーム２０の前部、すなわちフロントサイドフレーム２１は更に塑性変形する。エンジン４１は更に後方へ移動する。この結果、フロントサイドフレーム２１の後半部も塑性変形することが可能になり、衝突エネルギーを吸収することができる。
【００７６】
次に、第２実施例の複合曲げモーメントＭ０について、図１８で説明する。
図１８は本発明に係る車体フレーム前部（第２実施例）の曲げモーメント特性図であり、横軸に前面衝突後の経過時間（ｍｓｅｃ）を示し、縦軸にフロントサイドフレーム及びフレーム延長部を車室側へ曲げようとする複合曲げモーメントＭ０（ｋｇｆ・ｍ）を示す。なお、Ｓｈは当接部の当り面にドライブシャフトが当った時点を示す。
【００７７】
破線にて示す曲線Ｍｎは、当接部を設けていない場合のフロントサイドフレーム及びフレーム延長部に生じる曲げモーメント特性曲線である。実線にて示す曲線Ｍｅは、当接部を設けた場合のフロントサイドフレーム及びフレーム延長部に生じる曲げモーメント特性曲線である。
曲げモーメント特性曲線Ｍｅに示すように、当接部を設けている場合には、設けない場合に比べて複合曲げモーメントＭ０の最大値を約３０％低減できる効果がある。
【００７８】
以上の第２実施例の説明を要約すると、上記図１３、図１７及び図１８に示すように、ダッシュボード１２よりも前に当接部６０を設けたので、車両１０の前面衝突時にその衝突エネルギーによってフロントサイドフレーム２１が塑性変形し、これに伴ってドライブシャフト４４が後方へ移動したときに、ドライブシャフト４４を当接部６０の傾斜面６１にて後上方へスライドさせつつ案内するとともに、ドライブシャフト４４が後方へ移動するときの力Ｐ１を下向きの力Ｐ２に変換することができる。ドライブシャフト４４が傾斜面６１を後上方にスライドするのであるから、後上方への力は摩擦力だけであり、下向きの力Ｐ２に比べて極めて小さい。
【００７９】
下向きの力Ｐ２が作用したフロントサイドフレーム２１には、下向きの曲げモーメントが生じる。この下向きの曲げモーメントは、フロントサイドフレーム２１に生じている車室１４側へ曲げようとする曲げモーメントの一部を打ち消す作用をする。この結果、フロントサイドフレーム２１が曲げモーメントによって車室１４側に塑性変形する変形量を、極力抑制することができる。従って、車両１０が前面衝突したときに、ダッシュボード１２の変形をより抑制して、車室１４内のスペースをより十分に確保することができる。
しかも、ダッシュボード１２の変形を抑制するのに、ダッシュボード１２の板厚を大きくする、又は、車体フレーム２０の関連するメンバを補強する必要はない。このため、車体重量を抑制することができる。
【００８０】
図１９は本発明に係る車体前部（第２実施例）の第１変形例図である。第１変形例は、上記図１６及び図１７に示す当接部６０が後方へ傾斜したときに、傾斜状態を保持する保持部材８２を設けたことを特徴とする。フレーム延長部２２の前部に設けた保持部材８２にて、当接部６０の先端部分を受けることができる。
なお、上記図１３〜図１８に示す第２実施例と同様の構成については同一符号を付し、その説明を省略する。
【００８１】
図２０は本発明に係る車体前部（第２実施例）の第２変形例図である。第２変形例は、上記図１５に示す当接部６０のフランジ６２，６２に脆弱部６２ａ，６２ａを設けたことを特徴とする。詳しくは、当接部６０のうち、下部ブラケット７３の上端部を接合した点よりも若干高位に、切欠きから成る脆弱部６２ａ，６２ａを形成したものである。
【００８２】
この場合には、当接部６０が後方へ倒れるときの基点は、脆弱部６２ａ，６２ａの位置である。下部ブラケット７３よりも高位で当接部６０が後方へ倒れることになるので、下部ブラケット７３の剛性をより確保することができる。
なお、上記図１３〜図１８に示す第２実施例と同様の構成については同一符号を付し、その説明を省略する。
【００８３】
図２１は本発明に係る車体前部（第２実施例）の第３変形例図である。第３変形例は、上記図１５に示す前半部２５Ａに設けた脆弱部８１・・・の位置を、更に特定したことを特徴とする。
具体的には、前半部２５Ａのうち、下部ブラケット７３の縦板７３ａを取付ける部分の前後で上部コーナの位置、及び、縦板７３ａを取付ける部分の後で下部コーナの２箇所の位置に、脆弱部８１・・・を設けた。
【００８４】
図２２は本発明に係る車体前部（第２実施例）の第３変形例の作用図であり、上記図２１の構成にすることにより、前面衝突時の衝突エネルギーでサブフレーム２５が折れ曲がる位置を、より確実に設定することができることを示す。このため、当接部６０が後方へ倒れたときに、フレーム延長部２２とサブフレーム２５の後半部２５Ｂと当接部６０とで構成する、側面視略三角形状の閉構造を、より安定させることができる。
なお、上記図１３〜図１８に示す第２実施例と同様の構成については同一符号を付し、その説明を省略する。
【００８５】
図２３（ａ），（ｂ）は本発明に係る車体前部（第２実施例）の第４変形例図である。第４変形例は、（ａ）に示すように、当接部６０の先端６４と前半部２５Ａの上面とに下部ブラケット７３を掛け渡したことを特徴とする。具体的には、当接部６０と下部ブラケット７３とを一体に形成した。下部ブラケット７３は、縦板７３ａと、その上端から当接部６０の先端６４へ延びた横板７３ｂとからなる。
【００８６】
（ｂ）に示すように、後退したドライブシャフト４４が当たる当り面は、下部ブラケット７３における縦板７３ａの前面又は横板７３ｂの前面である。
なお、上記図１３〜図１８に示す第２実施例と同様の構成については同一符号を付し、その説明を省略する。
【００８７】
図２４は本発明に係る車体前部（第２実施例）の第５変形例図である。第５変形例は、上記図２３に示す第４変形例を更に変形したものであり、下部ブラケット７３の横板７３ｂを、後上方へ傾斜した傾斜板としたことを特徴とする。この傾斜板は、後退したドライブシャフト４４が当たる当り面の役割を果たす。
なお、上記図２３に示す第４実施例と同様の構成については同一符号を付し、その説明を省略する。
【００８８】
図２５は本発明に係る車体前部（第２実施例）の第６変形例図である。第６変形例は、上記図１３に示す第２実施例の当接部６０を、当接部９１に変形したものである。当接部９１は、車体フレーム２０が変形する前の通常状態において、後上方へ傾斜した当り面９１ａを有したことを特徴とする。
【００８９】
衝突エネルギーによってサブビーム２５が塑性変形することで、当接部９１が図時計回りに変位し、この結果、当接部９１の先端９１ｂがフレーム延長部２２の前面に当たったときに、当り面９１ａは想像線にて示す位置に変位する。このときの当り面９１ａの傾斜角がθである。
なお、上記図１３〜図１８に示す第２実施例と同様の構成については同一符号を付し、その説明を省略する。
【００９０】
図２６（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る車体前部（第１実施例）の変形例図である。この変形例は、上記図２に示す第１実施例の当接部５０を、（ｂ）に示す当接部９２に変形したものである。この当接部９２は、当り面９２ａが後上方へ傾斜した曲面にしたことを特徴とする。
【００９１】
当り面９２ａとしては、例えば（ａ）に示す三角関数の正弦（ｙ＝ｓｉｎθ）のグラフＹ１のうち範囲Ｚ、すなわち、θ＝３π／２〜２πの範囲の曲線に相当する曲面とする。
当り面９２ａの他の例としては、（ｃ）に示す２次曲線Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４の曲線に相当する曲面とする。２次曲線Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４は、式（１１）、（１２）、（１３）で表すことができる。
ｙ^２＝ａ^２−ｘ^２　　　　　　　　　（１１）
ａ^２−ｘ^２＝（ｘ／ｙ）^２　　　　　（１２）
ａ^２−ｘ^２＝（ｘ＋ｘ^２）^２／ｙ^２　　（１３）
【００９２】
このように当り面９２ａを、後上方へ徐々に湾曲しつつ傾斜した曲面としたことにより、次のような作用、効果を有する。すなわち、後退したドライブシャフト４４が当り面９２ａに当たった瞬間には、当り面９２ａの傾斜角が小さい方が、車体フレーム２０に対して加速度の変化が小さくてすむ。さらには、当り面９２ａが連続的な角度変化を有するので、ドライブシャフト４４の後退を、より滑らかにすることができる。
【００９３】
なお、当り面９２ａのように、後上方へ徐々に湾曲しつつ傾斜した曲面とすることは、上記図１３〜図２５に示す第２実施例やそれの各変形例の当り面にも適用することができる。
【００９４】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１は、ダッシュボードよりも前で、左右のフレーム延長部に、ドライブシャフトが後方へ移動したときに当たる左右の当接部を設け、これらの当接部の当り面を、後上方へ傾斜した傾斜面としたので、車両の前面衝突時にその衝突エネルギーによってフロントサイドフレームが塑性変形し、これに伴ってドライブシャフトが後方へ移動したときに、ドライブシャフトを傾斜面にて後上方へスライドさせつつ案内するとともに、ドライブシャフトが後方へ移動するときの力を下向きの力に変換することができる。ドライブシャフトが傾斜面を後上方にスライドするのであるから、後上方への力は摩擦力だけであり、下向きの力に比べて極めて小さい。
【００９５】
下向きの力が作用したフロントサイドフレームには、下向きの曲げモーメントが生じる。この下向きの曲げモーメントは、フロントサイドフレームに生じている車室側へ曲げようとする曲げモーメントの一部を打ち消す作用をする。この結果、フロントサイドフレームが曲げモーメントによって車室側に塑性変形する変形量を、極力抑制することができる。従って、車両が前面衝突したときに、ダッシュボードの変形をより抑制して、車室内のスペースをより十分に確保することができる。
しかも、ダッシュボードの変形を抑制するのに、ダッシュボードの板厚を大きくする、又は、車体フレームの関連するメンバを補強する必要はない。このため、車体重量を抑制することができる。
【００９６】
請求項２は、ダッシュボードよりも前で、ドライブシャフトが後方へ移動したときに当たって後方へ倒れる左右の当接部を、左右のサブフレームから上方へ延ばし、左右の当接部の長さを、左右の当接部が後方へ傾斜した状態で左右のフレーム延長部に当たる大きさに設定し、左右の当接部が後方へ傾斜したときに、ドライブシャフトが当たる当り面を、後上方へ傾斜した傾斜面ととしたので、車両の前面衝突時にその衝突エネルギーによってフロントサイドフレームが塑性変形し、これに伴ってドライブシャフトが後方へ移動したときに、ドライブシャフトを傾斜面にて後上方へスライドさせつつ案内するとともに、ドライブシャフトが後方へ移動するときの力を下向きの力に変換することができる。ドライブシャフトが傾斜面を後上方にスライドするのであるから、後上方への力は摩擦力だけであり、下向きの力に比べて極めて小さい。
【００９７】
下向きの力が作用したフロントサイドフレームには、下向きの曲げモーメントが生じる。この下向きの曲げモーメントは、フロントサイドフレームに生じている車室側へ曲げようとする曲げモーメントの一部を打ち消す作用をする。この結果、フロントサイドフレームが曲げモーメントによって車室側に塑性変形する変形量を、極力抑制することができる。従って、車両が前面衝突したときに、ダッシュボードの変形をより抑制して、車室内のスペースをより十分に確保することができる。
しかも、ダッシュボードの変形を抑制するのに、ダッシュボードの板厚を大きくする、又は、車体フレームの関連するメンバを補強する必要はない。このため、車体重量を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両前部（第１実施例）の斜視図
【図２】本発明に係る車両前部（第１実施例）の左側面図
【図３】本発明に係る車両前部（第１実施例）の底面図
【図４】本発明に係るドライブシャフト及び前輪の関係を示す模式図（第１実施例）
【図５】本発明に係る車体前部（第１実施例）の要部斜視図
【図６】本発明に係る車体前部（第１実施例）の要部平面図
【図７】図５の７−７線断面図
【図８】本発明に係る当接部（第１実施例）の取付例図
【図９】本発明に係る車両前部（第１実施例）の作用図
【図１０】本発明に係る車両前部（第１実施例）の原理図
【図１１】本発明に係る当接部（第１実施例）の補正曲げモーメント特性図
【図１２】本発明に係る車体フレーム前部（第１実施例）の曲げモーメント特性図
【図１３】本発明に係る車両前部（第２実施例）の左側面図
【図１４】本発明に係るフロントサスペンション周りの模式図
【図１５】本発明に係る車体前部（第２実施例）の要部斜視図
【図１６】本発明に係る車体前部（第２実施例）の模式図
【図１７】本発明に係る車両前部（第２実施例）の作用図
【図１８】本発明に係る車体フレーム前部（第２実施例）の曲げモーメント特性図
【図１９】本発明に係る車体前部（第２実施例）の第１変形例図
【図２０】本発明に係る車体前部（第２実施例）の第２変形例図
【図２１】本発明に係る車体前部（第２実施例）の第３変形例図
【図２２】本発明に係る車体前部（第２実施例）の第３変形例の作用図
【図２３】本発明に係る車体前部（第２実施例）の第４変形例図
【図２４】本発明に係る車体前部（第２実施例）の第５変形例図
【図２５】本発明に係る車体前部（第２実施例）の第６変形例図
【図２６】本発明に係る車体前部（第１実施例）の変形例図
【図２７】従来の車両の車体前部構造の概要図
【符号の説明】
１０…車両、１１…車体、１２…ダッシュボード、１３…エンジンルーム、１４…車室、２０…車体フレーム、２１…フロントサイドフレーム、２２…フレーム延長部、２３…センタサイドフレーム、２５…サブフレーム、４１…エンジン、４４…ドライブシャフト、４６…前輪、５０，６０，９１，９２…当接部、５１，６１，９１ａ，９２ａ…当り面。

Claims (2)

1. 車体前部の両側で前後に延びた左右のフロントサイドフレームと、これらのフロントサイドフレームの後端から下方へ延びた左右のフレーム延長部と、これらのフレーム延長部の下端から後方へ延びた左右のセンタサイドフレームとを備えた車体フレームを有する車両であって、
   前記車体前部をダッシュボードにて前部のエンジンルームと後部の車室とに仕切り、エンジンルーム内で前記左右のフロントサイドフレームにエンジンを取付け、このエンジンに前輪を連結する前記ドライブシャフトを、前記左右のフロントサイドフレームの下方に且つ前記左右のフレーム延長部の前方に配置した車両の車体前部構造において、
   前記ダッシュボードよりも前で、前記左右のフレーム延長部に、前記ドライブシャフトが後方へ移動したときに当たる左右の当接部を設け、これらの当接部の当り面を、後上方へ傾斜した傾斜面とすることで、ドライブシャフトが後方へ移動したときに、ドライブシャフトを傾斜面にて後上方へスライドさせつつ案内するとともに、ドライブシャフトが後方へ移動するときの力を下向きの力に変換するように構成したことを特徴とする車両の車体前部構造。
2. 車体前部の両側で前後に延びた左右のフロントサイドフレームと、これらのフロントサイドフレームの後端から下方へ延びた左右のフレーム延長部と、これらのフレーム延長部の下端から後方へ延びた左右のセンタサイドフレームと、これら左右のフロントサイドフレームの前下部から左右のセンタサイドフレームの前部まで延して接合したサブフレームとを備えた車体フレームを有する車両であって、
   前記車体前部をダッシュボードにて前部のエンジンルームと後部の車室とに仕切り、エンジンルーム内で前記左右のフロントサイドフレームにエンジンを取付け、このエンジンに前輪を連結する前記ドライブシャフトを、前記左右のフロントサイドフレームの下方に且つ前記左右のフレーム延長部の前方に配置した車両の車体前部構造において、
   前記ダッシュボードよりも前で、前記ドライブシャフトが後方へ移動したときに当たって後方へ倒れる左右の当接部を、前記左右のサブフレームから上方へ延ばし、前記左右の当接部の長さを、左右の当接部が後方へ傾斜した状態で左右のフレーム延長部に当たる大きさに設定し、前記左右の当接部が後方へ傾斜したときに、前記ドライブシャフトが当たる当り面を、後上方へ傾斜した傾斜面とすることで、ドライブシャフトが後方へ移動したときに、ドライブシャフトを傾斜面にて後上方へスライドさせつつ案内するとともに、ドライブシャフトが後方へ移動するときの力を下向きの力に変換するように構成したことを特徴とする車両の車体前部構造。

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