JP2009208704A - 車体前部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】衝突初期にフロントサイドフレームに入力される衝突荷重をトンネル部で支持して、フロントサイドフレームの軸圧縮を誘発でき、衝突後期にフロントサイドフレームの車幅方向への変形を阻害しない構造と成して、衝突性能の向上を図る車体前部構造を提供する。
【解決手段】エンジンルーム１下方において車体前後方向に延設される左右一対のフロントサイドフレーム３２が設けられ、フロントサイドフレーム３２に前部が結合され、後部がダッシュパネル３とフロアパネルの結合部に形成されたトンネル部５に結合される連結フレーム部材４５を設け、連結フレーム部材４５が車幅方向に揺動可能となるようその後部を車体に結合したことを特徴とする。
【選択図】図３

Description

この発明は、エンジンルームの下方に車体前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレームを備えたような車体前部構造に関する。

従来、エンジンルームの下方に車体前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレームを備えた車体前部構造において、上記左右一対のフロントサイドフレームと、トンネル部の車外側上部とを略直線状に連結するブレースを設けた連結構造がある（特許文献１参照）。
上述のブレースの前部は上下２本のボルト等の固定手段を用いて、フロントサイドフレームに固定されており、ブレースの後部も上下２本のボルト等の固定手段を用いてトンネル部に固定されているため、次のような問題点があった。

すなわち、車両の衝突時においては衝突エネルギを吸収して衝突性能の向上を図ることが望まれており、特に、衝突後期にはフロントサイドフレームを車幅方向へ変形させて、衝突エネルギを吸収することが望まれるが、上記特許文献１に記載の構造では、フロントサイドフレームとトンネル部の車外側上部との間がブレースで強固に固定されている関係上、このブレースによりフロントサイドフレームの車幅方向への変形が阻害されるため、充分な衝突性能の向上を図ることができない問題点があった。
特開２００４−２３０９８４号公報

そこで、この発明は、フロントサイドフレームに前部が結合され、後部がダッシュパネルとフロアパネルの結合部に形成されたトンネル部に結合される連結フレーム部材を設け、この連結フレーム部材が車幅方向に揺動可能となるようその後部を車体に結合することで、衝突初期においてはフロントサイドフレームに入力される衝突荷重をトンネル部で支持して、該フロントサイドフレームの軸圧縮を誘発することができると共に、衝突後期においてはフロントサイドフレームの車幅方向への変形を阻害しない構造と成して、衝突性能の向上を図ることができる車体前部構造の提供を目的とする。

この発明による車体前部構造は、エンジンルーム下方において車体前後方向に延設される左右一対のフロントサイドフレームが設けられた車体前部構造であって、上記フロントサイドフレームに前部が結合され、後部がダッシュパネルとフロアパネルの結合部に形成されたトンネル部に結合される連結フレーム部材を設けると共に、該連結フレーム部材が車幅方向に揺動可能となるようその後部を車体に結合したものである。

上記構成によれば、連結フレーム部材で、フロントサイドフレームとトンネル部との間を連結したので、衝突初期においては、フロントサイドフレームに入力される衝突荷重をトンネル部で支持することができて、フロントサイドフレームの軸圧縮を誘発し、衝突初期の衝突エネルギを良好に吸収することができる。
しかも、連結フレーム部材の後部は、車幅方向に揺動可能となるように車体に結合されているので、衝突後期においてはフロントサイドフレームの車幅方向への変形が阻害されることなく、該フロントサイドフレームの車幅方向への変形により、衝突後期の衝突エネルギを適切に吸収して、衝突性能の向上を図ることができる。

この発明の一実施態様においては、上記トンネル部に、上記連結フレーム部材の後方に連続する前後方向フレーム部材が設けられたものである。
上述の前後方向フレーム部材は、トンネル部の車室外側上端角部に沿うトンネルロアメンバであってもよく、トンネル部の車室外側下端角部に沿うトンネルサイドメンバであってもよい。
上記構成によれば、前後方向フレーム部材により車体剛性の向上を図ることができると共に、フロントサイドフレームに入力される衝突荷重をトンネル部の前後方向フレーム部材に伝達して、荷重伝達性能の向上を図ることができる。

この発明の一実施態様においては、上記前後方向フレーム部材がダッシュパネルより前方に突出する突出部を有しており、該突出部とダッシュパネル前部に配設されたブラケットとにより上記連結フレーム部材の後部が揺動可能に支持されたものである。
上記構成によれば、上述の前後方向フレーム部材の突出部を利用して、連結フレーム部材の支持強度を確保することができる。

この発明の一実施態様においては、上記連結フレーム部材の後部が上記トンネル部の車室外側上端角部に沿って車体後方に延設された前後方向フレーム部材に結合されたものである。
上記構成によれば、フロントサイドフレームと連結フレーム部材と前後方向フレーム部材との三者により、フロントサイドフレームと高さ方向で略一致するフレーム経路が構成され、荷重を伝達する上で有利な構成とすることができる。

この発明の一実施態様においては、上記連結フレーム部材の後部が上記トンネル部の車室外側下端角部に沿って車体後方に延設された前後方向フレーム部材に結合されたものである。
上記構成によれば、連結フレーム部材の後部を、トンネル部の車室外側下端角部の前後方向フレーム部材に結合したので、前後方向フレーム部材による荷重伝達性能の向上と、フロアパネルの車体前後方向の剛性向上と、の両立を図る上で有利な構成とすることができる。

この発明の一実施態様においては、上記連結フレーム部材の前部はフロントサイドフレームのサスクロス取付け部、または、該取付け部の直後に結合されたものである。
上記構成によれば、サスクロス取付け部（詳しくは、サスペンションクロスメンバ取付け部）は、衝突荷重を受止めるのに充分な支持強度を有しており、またサスクロス取付け部の直後は、衝突荷重を伝達するのに充分な結合構造と成すことができるので、連結フレーム部材に対して、より一層確実な衝突荷重の伝達を行なうことができる。

この発明によれば、フロントサイドフレームに前部が結合され、後部がダッシュパネルとフロアパネルの結合部に形成されたトンネル部に結合される連結フレーム部材を設け、この連結フレーム部材が車幅方向に揺動可能となるようその後部を車体に結合したので、衝突初期においてはフロントサイドフレームに入力される衝突荷重をトンネル部で支持して、該フロントサイドフレームの軸圧縮を誘発することができると共に、衝突後期においては、フロントサイドフレームの車幅方向への変形を阻害しない構造と成して、衝突性能の向上を図ることができる効果がある。

衝突初期には、フロントサイドフレームに入力される衝突荷重をトンネル部で支持して、該フロントサイドフレームの軸圧縮を誘発し、衝突後期には、フロントサイドフレームの車幅方向への変形を阻害することなく、衝突性能の向上を図るという目的を、エンジンルーム下方において車体前後方向に延設する左右一対のフロントサイドフレームを設けた車体前部構造において、上記フロントサイドフレームに前部が結合され、後部がダッシュパネルとフロアパネルの結合部に形成したトンネル部に結合される連結フレーム部材を設け、該連結フレーム部材が車幅方向に揺動可能となるようその後部を車体に結合するという構成にて実現した。

この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面は車体前部構造を示し、図１に示す概略側面図において、エンジンルーム１と車室２とを前後方向に仕切るダッシュパネルとしてのダッシュロアパネル３を設け、このダッシュロアパネル３の後部には、後方に向けて略水平に延びるフロアパネル４を一体的に連設している。

上述のダッシュロアパネル３およびフロアパネル４の車幅方向中央部には、車室２内に突出して、車体前後方向に延びるダッシュロアパネル３のトンネル部５と、フロアパネル４のトンネル部６とを車体前後方向に連続するように一体形成している。

一方、エンジンルーム１内には、シリンダブロック７と、シリンダヘッド８と、シリンダヘッドカバー９と、オイルパン１０とを備えたエンジン１１を横置きに配置し、このエンジン１１の一方側には図示しない変速機を配置して、エンジン１１と変速機との両者でパワートレイン１２を構成して、ＦＦ車と成している。
なお、図面ではレシプロエンジンを例示したが、これはロータリエンジンであってもよい。

エンジン１１の前方には、気筒に吸気を導入する吸気マニホルド１３（いわゆるインテーク・マニホルド）を取付け、エンジン１１の後方には、気筒の排気を排出する排気マニホルド１４（いわゆるエキゾースト・マニホルド）を取付けている。ここで、上述の吸気マニホルド１３は気筒列方向に延びるサージタンク１５を取囲むように湾曲形成されており、それぞれ所定の吸気通路長さを確保している。

一方、排気マニホルド１４は、仮想垂直線（ＶＥＲ）に対して所定の角度θ（約１５度）だけ後方側に傾斜したエンジン１１のシリンダヘッド８における排気ポートから側面視でほぼ直線状に後方側斜め下方に延びるように形成されている。

上述の排気マニホルド１４の下流側には直キャタリスト１６、排気管１７、フレキシブルジョイント１８、アンダーフットキャタリスト１９をこの順に接続して、これらの各要素１４，１６〜１９にて排気系２０を構成している。

上述の排気マニホルド１４の前端部（上流部）から排気管１７の中間部までは側面視でほぼ直線状に後方側斜め下方に延びるように形成されているので、上述のダッシュロアパネル３のトンネル部５は、フロアパネル４のトンネル部６の前部位置で、排気マニホルド１４、直キャタリスト１６、排気管１７に沿って上方に大きく突出して、これら各要素１４，１６，１７の傾斜角に対応するように傾斜拡大された上壁面を備えるトンネル拡大部２１が形成されており、上述の排気系２０の略直線化により、エンジン１１の排気効率を高めるように構成している。

ここで、上述の直キャタリスト１６、排気管１７およびフレキシブルジョイント１８の一部は、トンネル拡大部２１を含むダッシュロアパネル３のトンネル部５の車外側に配設されており、フレキシブルジョイント１８の下流側過半部およびアンダーフットキャタリスト１９は、フロアパネル４のトンネル部６の車外側に配設されている。
また、上述のトンネル拡大部２１は傾斜角度が大きい前部２１ａと、傾斜角度が小さい後部２１ｂとを車体前後方向に連続して形成したものである。

図２は車体前部構造をエンジンルーム１側から見た状態で示す正面図、図３は車体前部構造を上方から見た状態で示す斜視図、図４は図２の要部平面図、図５はダッシュロアパネル３のトンネル部５を断面した状態で示す要部平面図である。但し、図３〜図５においては車体前部構造を図示の便宜上、車両右側の構成についてのみ示しているが、本実施例の車体前部構造はこの実施例１のみならず、後述する実施例２〜５の何れもが、左右ほぼ対称に構成されている。

図１、図２に示すように、上述のダッシュロアパネル３は、車体の上下方向に延びる縦壁３ａと、この縦壁３ａの下部から後方に向けて傾斜状に延びるスラント壁３ｂと、該スラント壁３ｂの後端から略水平に延びてフロアパネル４と面一状になる下壁３ｃとを備えている。

また、図２、図４、図５に示すように、フロアパネル４およびダッシュロアパネル３の下部における車幅方向の両サイド部には、サイドシルインナ２２と、サイドシルアウタ２３とを接合して、車体前後方向に延びるサイドシル閉断面２４を備えた左右一対のサイドシル２５，２５を接合固定している。このサイドシル２５は車体前後方向に延びる車体剛性部材であって、必要に応じてサイドシルインナ２２とサイドシルアウタ２３との間には、サイドシルレインフォースメントが介設される。

さらに、図２に示すように、ダッシュロアパネル３の車幅方向両側部には、ヒンジピラーインナ２６と、ヒンジピラーアウタ２７とを接合して、車体上下方向に延びるピラー閉断面を備えた左右一対のヒンジピラー２８，２８を接合固定している。このヒンジピラー２８はフロントドア（図示せず）を開閉可能に支持する車体剛性部材であって、必要に応じてヒンジピラーインナ２６とヒンジピラーアウタ２７との間には、ヒンジピラーレインフォースメントが介設される。

図２に示すように、上述のヒンジピラー２８の上部には、フロントピラーインナ２９と、フロントピラーアウタ３０とを接合して、斜め上方かつ後方に延びるピラー閉断面を備えた左右一対のフロントピラー３１，３１を接合固定している。このフロントピラー３１は車体剛性部材であって、必要に応じてフロントピラーインナ２９とフロントピラーアウタ３０との間には、フロントピラーレインフォースメントが介設される。

一方、図２〜図５に示すように、エンジンルーム１の下方両サイドにおいて車体前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレーム３２，３２を設けている。該フロントサイドフレーム３２は図２に示すように、フロントサイドフレームインナ３３と、フロントサイドフレームアウタ３４とを接合して構成した車体剛性部材であって、上述のフロントサイドフレームインナ３３と、フロントサイドフレームアウタ３４との間には、閉断面３５が形成されている。

図２、図４、図５に示すように、左右一対のフロントサイドフレーム３２の後部３２Ｒは、ダッシュロアパネル３の下部からそれぞれ車幅方向外側に滑らかに傾斜して、サイドシル２５を構成するサイドシルインナ２２の車幅方向の内側面に結合され、フロントサイドフレーム３２に入力される衝突荷重を、その後部３２Ｒを介して、サイドシル２５に伝達して、荷重分散を図るように構成している。

また、図４、図５に示すように、左右一対のフロントサイドフレーム３２の前端部には、クラッシュカン（衝突エネルギ吸収部材）３６をそれぞれ取付け、これら左右のクラッシュカン３６，３６相互間には、車幅方向に延びるバンパレイン３７に横架している。

さらに、図２に示すように、左右一対のフロントサイドフレーム３２と、左右一対のフロントピラー３１とを結合するピラー側フレーム部材３８を設けている。このピラー側フレーム部材３８は、フロントサイドフレーム３２の中で剛性が高いサスペンションクロスメンバ取付け部位（サスクロス取付け部）の近傍に溶接固定され、かつコ字状断面構造のフレーム部材３９と、前部が該フレーム部材３９に接合固定され、前後方向の中間部乃至後部がヒンジピラー２８内の閉断面を介して、フロントピラー３１の閉断面内に配設されて、該後部４０ａがフロントピラーインナ２９またはフロントピラーレインフォースメントに接合固定された丸パイプ４０と、を備えている。

上述のピラー側フレーム部材３８でフロントサイドフレーム３２と、フロントピラー３１とを連結することにより、フロントサイドフレーム３２に入力される衝突荷重を、該ピラー側フレーム部材３８を介して、フロントピラー３１に伝達して、荷重分散を図るように構成している。
ここで、該ピラー側フレーム部材３８の丸パイプ４０とヒンジピラーインナ２６との境界部αは、その全周が溶接手段にて接合されるものである。

図６はダッシュロアパネル３のトンネル部５を断面して示す正面図であって、このトンネル部５の車室内側上端角部には、各トンネル部５，６に沿って車体前後方向に延びるトンネルアッパメンバ４１を接合固定し、このトンネルアッパメンバ４１と各トンネル部５，６との間には、車体前後方向に延びる閉断面４２を形成して、車体合成なかんずくトンネル剛性の向上を図っている。

同図に示すように、上述のトンネル部５の車室外側上端角部には、各トンネル部５，６に沿って車体前後方向に延びるトンネルロアメンバ４３を接合固定し、このトンネルロアメンバ４３と各トンネル部５，６との間には、車体前後方向に延びる閉断面４４を形成して、車体剛性なかんずくトンネル剛性の向上を図っている。
また、図６に示すように、上述の上下の閉断面４２，４４をトンネル部５，６の上端コーナ部を介して上下にオーバラップさせ、車体剛性の中心となるトンネル部５，６の剛性を高めるように構成している。

図３に示すように、前後方向フレーム部材としての上述のトンネルロアメンバ４３は、ダッシュロアパネル３よりも前方に突出する突出部４３Ａを有している。
しかも、図２〜図５に示すように、フロントサイドフレーム３２のサスクロス取付け部（後述するサスクロス取付けボルト４８の位置参照）と、トンネル部５，６の車外側に設けられたトンネルロアメンバ４３の突出部４３Ａとの間を、連結フレーム部材４５で略前後方向に連結している。

連結フレーム部材４５の前部は図７に示すように、フロントサイドフレーム３２に結合されている。
すなわち、同図に示すように、連結フレーム部材４５の前部は、丸パイプ製の該連結フレーム部材４５を偏平に加工して、取付け部４５ａを形成し、この取付け部４５ａを、ボルト４６およびナット４７を用いて、フロントサイドフレーム３２におけるフロントサイドフレームインナ３３の車幅方向内側の面に結合固定している。

図７に示すように、上述のボルト４６はサスクロス取付けボルト４８に所定のクリアランス（約５ｍｍ程度）を介してその車両後方側に位置し、車両の正面衝突時にサスクロス取付けボルト４８がクリアランスに相当する距離だけ後退した時、両ボルト４８，４６が係合するように構成している。

連結フレーム部材４５の後部は、図８、図９に示すように、該連結フレーム部材４５が車幅方向に揺動可能となるように、車体に対して結合されている。
すなわち、上述のトンネルロアメンバ４３およびその突出部４３Ａは、トンネル部５，６のトップデッキ面車外側に接合される上片４３ａと、この上片４３ａから下方に延びる側片４３ｂと、この側片４３ｂの下端から水平方向に延びる底片４３ｃと、この底片４３ｃから下方に延びてトンネル部５，６の車外側スカート部に接合される下片４３ｄと、が一体形成されたものである。
このトンネルロアメンバ４３の突出部４３Ａの形状と対応し、かつダッシュロアパネル３の前部に配設固定されるブラケット５０を設けている。

このブラケット５０は、上片５０ａと、この上片５０ａの車幅方向外方側の端部から下方に延びる側片５０ｂと、上記上片５０ａおよび側片５０ｂの後端に一体に折曲げ形成された接合片５０ｃ，５０ｄとを備えている。
そして、上述のブラケット５０の上片５０ａ一側端部を突出部４３Ａの上片４３ａに接合固定し、ブラケット５０の側片５０ｂ下部を突出部４３Ａの下片４３ｄに接合固定すると共に、ブラケット５０の各接合片５０ｃ，５０ｄをダッシュロアパネル３の前部に接合固定している。

また、図８に示すように、ブラケット５０の上片５０ａと、突出部４３Ａの底片４３ｃとの上下対向部には、それぞれボルト挿通孔５１，５２を形成し、下側のボルト挿通孔５２に対応して、上記底片４３ｃの下面にはナット５３を溶接固定している。

一方、連結フレーム部材４５の後部には、緩み防止用のスペーサとして上下方向に指向するパイプ５４を貫設固定し、図８、図９に示すように、該パイプ５４を備えた連結フレーム部材４５の後部を、突出部４３Ａとブラケット５０とで囲繞形成される空間内に配置した後に、ボルト５５を、ボルト挿通孔５１、パイプ５４内、ボルト挿通孔５２を介してナット５３に締結することで、連結フレーム部材４５が車幅方向に揺動可能となるように、その後部を車体に結合したものであり、詳しくは、上述の突出部４３Ａとブラケット５０との両者により、連結フレーム部材４５の後部が揺動可能に支持されたものであって、このように支持された連結フレーム部材４５の後端が揺動可能に支持されたものであって、このように支持された連結フレーム部材４５の後方には、前後方向フレーム部材として上述のトンネルロアメンバ４３が連続するように設けられている。

さらに、図８、図９に示すように、ブラケット５０の側片５０ｂと、突出部４３Ａの側片４３ｂとには、衝突後期において連結フレーム部材４５の車幅方向外方への揺動を円滑ならしめる目的で、切欠き部５６，５６をそれぞれ形成している。

なお、図中、５７はステアリングシャフトの貫通孔である。また、図中、矢印Ｆは車両前方を示し、矢印Ｒは車両後方を示し、矢印ＩＮは車両内方を示し、矢印ＯＵＴは車両外方を示す。

図示実施例は上記の如く構成するものにして、以下作用を説明する。
車両が正面衝突すると、バンパレイン３７およびクラッシュカン３６を介してフロントサイドフレーム３２に衝突荷重が入力される。

フロントサイドフレーム３２に入力された衝突荷重は、連結フレーム部材４５を介して、トンネルロアメンバ４３およびトンネル部５，６に伝達されて、荷重分散される。ここで、図７に示す連結フレーム部材４５の前部において、取付け部４５ａの後端側は、衝突荷重入力に対して反力（折れ曲がろうとする力に対して、これを阻止しようとする力）が生じるので、折れ曲がりにくい構造になっており、衝突荷重を該連結フレーム部材４５それ自体を介して、その後端側へ伝達することができる。

また、フロントサイドフレーム３２の後部３２Ｒを、ダッシュロアパネル３の下部から車幅方向外側に傾斜してサイドシル２５に結合しているので、衝突荷重は車体剛性部材としてのサイドシル２５にも伝達されて、荷重分散される。
さらに、フロントサイドフレーム３２とフロントピラー３１とを結合するピラー側フレーム部材３８を設けているので、衝突荷重は車体剛性部材としてのフロントピラー３１にも伝達されて、荷重分散を図ることができる。

換言すれば、上述のフロントサイドフレーム３２は、各要素３２Ｒ，４５，３８を介して、サイドシル２５とトンネル部５，６とフロントピラー３１とで支持される構造であるから、衝突初期においては該フロントサイドフレーム３２は図５の実線状態から同図に仮想線で示すように、軸圧縮して、衝突エネルギを吸収する。
しかも、上述の連結フレーム部材４５は、該部材４５が車幅方向外方へ揺動可能となるように、その後部を車体に枢支しているので、衝突後期において該連結フレーム部材４５がフロントサイドフレーム３２の車幅方向への変形を阻害することなく、衝突後期に該フロントサイドフレーム３２が車幅方向の外方に折れ曲がって、衝突エネルギを吸収するため、衝突性能の向上を図ることができる。

図５に平面図で示すように、上述のフロントサイドフレーム３２は前輪の操舵に対応して、そのサスクロス取付け部と、キックアップ部との間が若干車幅方向内方へ変位するように構成されているので、衝突後期においては該フロントサイドフレーム３２を車幅方向の外方へ変形させるのが望ましい。

このように、図１〜図９で示した実施例の車体前部構造は、エンジンルーム１下方において車体前後方向に延設される左右一対のフロントサイドフレーム３２，３２が設けられた車体前部構造であって、上記フロントサイドフレーム３２に前部が結合され、後部がダッシュロアパネル３とフロアパネル４の結合部に形成されたトンネル部５，６に結合される連結フレーム部材４５を設けると共に、該連結フレーム部材４５が車幅方向に揺動可能となるようその後部を車体に結合したものである（図１、図３参照）。

この構成によれば、連結フレーム部材４５で、フロントサイドフレーム３２とトンネル部５，６との間を連結したので、衝突初期においては、フロントサイドフレーム３２に入力される衝突荷重をトンネル部５，６で支持することができ、フロントサイドフレーム３２の軸圧縮を誘発し、衝突初期の衝突エネルギを良好に吸収することができる。

しかも、連結フレーム部材４５の後部は、車幅方向に揺動可能となるように車体に結合されているので、衝突後期においてはフロントサイドフレーム３２の車幅方向への変形が阻害されることなく、該フロントサイドフレーム３２の車幅方向への変形により、衝突後期の衝突エネルギを適切に吸収して、衝突性能の向上を図ることができる。

また、上記トンネル部５，６に、上記連結フレーム部材４５の後方に連続する前後方向フレーム部材（トンネルロアメンバ４３参照）が設けられたものである（図２参照）。
この構成によれば、前後方向フレーム部材（トンネルロアメンバ４３参照）により車体剛性の向上を図ることができると共に、フロントサイドフレーム３２に入力される衝突荷重をトンネル部５，６の前後方向フレーム部材（トンネルロアメンバ４３参照）に伝達して、荷重伝達性能の向上を図ることができる。

さらに、上記前後方向フレーム部材（トンネルロアメンバ４３参照）がダッシュロアパネル３より前方に突出する突出部４３Ａを有しており、該突出部４３Ａとダッシュロアパネル３前部に配設されたブラケット５０とにより上記連結フレーム部材４５の後部が揺動可能に支持されたものである（図３参照）。
この構成によれば、上述の前後方向フレーム部材（トンネルロアメンバ４３参照）の突出部４３Ａを利用して、連結フレーム部材４５の支持強度を確保することができる。

また、上記連結フレーム部材４５の後部が上記トンネル部５，６の車室外側上端角部に沿って車体後方に延設された前後方向フレーム部材（トンネルロアメンバ４３参照）に結合されたものである（図２参照）。
この構成によれば、フロントサイドフレーム３２と連結フレーム部材４５と前後方向フレーム部材（トンネルロアメンバ４３参照）との三者により、フロントサイドフレーム３２と高さ方向で略一致するフレーム経路が構成され、荷重を伝達する上で有利な構成とすることができる。

加えて、上記連結フレーム部材４５の前部はフロントサイドフレーム３２のサスクロス取付け部（サスクロス取付けボルト４８の配設部参照）、または、該取付け部の直後に結合されたものである（図３参照）。
この構成によれば、サスクロス取付け部は、衝突荷重を受止めるのに充分な支持強度を有しており、またサスクロス取付け部の直後は、衝突荷重を伝達するのに充分な結合構造と成すことができるので、連結フレーム部材４５に対して、より一層確実な衝突荷重の伝達を行なうことができる。

また、前後方向フレーム部材としてのトンネルロアメンバ４３と、連結フレーム部材４５とをそれぞれ別部材にて構成したので、車室前部のフレーム部分と、車室部分と、を各ユニットとして構成することができて、生産性（輸送コストを含む）悪化の防止と、組付け性の向上との両立を図ることができる。

図１０〜図１２は車体前部構造の他の実施例を示し、図１０は車体前部構造を示す斜視図、図１１はその要部の分解斜視図、図１２は連結フレーム部材４５の枢支構造を示す正面図である。

図１０〜図１２で示すこの実施例においては、各要素５０，４３Ａ（ブラケット５０と突出部４３Ａ）と、連結フレーム部材４５との間に、角パイプ製の軸受ブラケット５８を介設したものである。

すなわち、トンネルロアメンバ４３の突出部４３Ａと、ブラケット５０とで囲繞された空間内に、上記軸受ブラケット５８を内設して、接合固定すると共に、ボルト挿通孔５１，５２を該軸受ブラケット５８に形成し、またナット５３は軸受ブラケット５８の底面下部に溶接固定し、さらに切欠き部５６，５６も該軸受ブラケット５８に形成したものである。

そして、上下方向に指向するパイプ５４が貫設固定された連結フレーム部材４５の後部を、軸受ブラケット５８の内部空間に配置した後に、ボルト５５を、ボルト挿通孔５１、パイプ５４内、ボルト挿通孔５２を介してナット５３に締結することで、連結フレーム部材４５が車幅方向に揺動可能となるように、その後部を車体に結合したものであって、詳しくは、上述の突出部４３Ａとブラケット５０と軸受ブラケット５８との三者により、連結フレーム部材４５の後部が揺動可能に支持されたものであって、このように支持された連結フレーム部材４５の後方には、先の実施例１と同様に、前後方向フレーム部材としてのトンネルロアメンバ４３が連続するように設けられている。

このように構成すると、支持剛性に必要な板厚を、軸受ブラケット５８の板厚のみで調整することができ、トンネルロアメンバ４３をその全長にわたって厚肉化する必要がなくなるので、充分な支持剛性を確保しつつ、軽量化を図ることができる。

図１０〜図１２で示したこの実施例２においても、その他の構成、作用、効果については、先の実施例１と同様であるから、図１０〜図１２において前図と同一の部分には、同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。

図１３〜図１５は車体前部構造のさらに他の実施例を示し、図１３は車体前部構造を示す斜視図、図１４はその要部の分解斜視図、図１５は連結フレーム部材４５後部の枢支構造を示す正面図である。

この実施例３においては、図１４に示すように、トンネルロアメンバ４３の突出部４３Ａにブラケット５０を結合固定すると共に、該ブラケット５０および突出部４３Ａの前端部には円弧状の凹部６０を形成し、この凹部６０に対してパイプ５４を上下方向に指向させて溶接固定している。ここで、上述のブラケット５０には、図１４、図１５に示すように、その側片５０ｂ下部から略水平方向に折曲がる接合片５０ｅを形成すると共に、トンネルロアメンバ４３の下片４３ｄはダッシュロアパネル３の位置で止め、突出部４３Ａにおいては底片４３ｃと連続する接合片４３ｅを形成して、これら両接合片５０ｅ，４３ｅを溶接固定するものである。
また、パイプ５４には車両の衝突時において、そのリヤ側の面に荷重が付加されるので、該パイプ５４はそのリヤ側の面を上記凹部６０に溶接固定すれば充分である。

一方、連結フレーム部材４５の後端部には、コ字状のブラケット５９を、かしめ手段または／および溶接手段にて一体的に取付けて、このブラケット５９の上下対向位置にボルト挿通孔５１，５２を形成し、下側のボルト挿通孔５２に対応して、ブラケット５９の底片下面にはナット５３を溶接固定している。

そして、上下方向に指向するパイプ５４に対して、連結フレーム部材４５後端のブラケット５９を装着した後に、ボルト５５を、ボルト挿通孔５１、パイプ５４内、ボルト挿通孔５２を介してナット５３に締結することで、連結フレーム部材４５が車幅方向に揺動可能となるように、その後部を車体に結合したものであって、詳しくは、上述の突出部４３Ａとブラケット５０との両者により、連結フレーム部材４５の後端が揺動可能に支持されたものであって、このように支持された連結フレーム部材４５の後方には、先の各実施例１，２と同様に、前後方向フレーム部材としてのトンネルロアメンバ４３が連続するように設けられている。

図１３〜図１５で示した実施例３においても、その他の構成、作用、効果については、先の各実施例１，２と同様であるから、図１３〜図１５において前図と同一の部分には、同一符号を付して、その詳しい説明を省略するが、図１５に示す構成に代えて、図１６の構造を採用してもよい。

図１６の実施例では、トンネルロアメンバ４３の形状をそのままに設定し、かつ前方へ延ばして突出部４３Ａを形成したもので、図１５の接合片４３ｅ，５０ｅを省略したものである。但し、パイプ５４の上下方向の長さ、およびコ字状のブラケット５９の大きさは、連結フレーム部材４５の揺動時に、突出部４３Ａおよびブラケット５０と干渉しない所定の長さ、および大きさに設定されている。
このように構成すると、接合片４３ｅ，５０ｅの折曲げ加工が不要になる分、加工工数の低減を図ることができる。なお、図１６において図１５と同一の部分には、同一符号を付して、その詳しい説明を省略している。

図１７〜図２０は車体前部構造のさらに他の実施例を示し、図１７は車体前部構造をエンジンルーム１の下方から見上げた状態で示す斜視図、図１８はその正面図、図１９は分解斜視図、図２０は連結フレーム部材を車体に組付けた状態で示す斜視図である。

この実施例では、図１７、図１８に示すように、フロントサイドフレーム３２にその前部が結合され、後部がトンネル部５に結合される連結フレーム部材６１と、この連結フレーム部材６１に結合され、かつ、ダッシュロアパネル３のトンネル部５の車室外側下端角部６２およびフロアパネル４のトンネル部６の車室外側下端角部６２に沿って車体前後方向に延びる前後方向フレーム部材としてのトンネルサイドメンバ６３と、を備えている。

図１９、図２０を参照して、上述の連結フレーム部材６１およびトンネルサイドメンバ６３の構成について、さらに詳述する。
上述のトンネルサイドメンバ６３は略ハット状の断面構造を有し、各トンネル部５，６の車室外側下端角部６２に沿って車体前後方向に延びる剛性部材（強度部材）であって、これら両者６３，６２間には車体前後方向に延びる閉断面６４が形成されている。

一方、上述のフロントサイドフレーム３２のサスクロス取付け部と、トンネルサイドメンバ６３前部のサスクロス取付け部とには、下方に延びるサスクロス取付けボルト４８，６５が設けられている。

これら前後のサスクロス取付けボルト４８，６５には、図１９に示すサスペンションクロスメンバ６６（いわゆる、サブフレーム）が取付けられる。なお、図１９では図示の便宜上、サスペンションクロスメンバ６６の右半部のみを示しているが、このサスペンションクロスメンバ６６は左右略対称に形成される。
上述のサスペンションクロスメンバ６６の前後両位置には取付け孔６７，６８がそれぞれ形成されている。一方、トンネル部５の開口部が大きいことに起因する該トンネル部５の前後左右方向へのねじりを防止するトランスバースメンバ６９を設けている。なお、このトランスバースメンバ６９についても図示の便宜上、右半分のみを示しているが、このトランスバースメンバ６９も左右略対称に形成されるものである。

そして、丸パイプ製のトランスバースメンバ６９の端部を偏平に加工して、取付け部６９ａを形成し、この取付け部６９ａには車幅方向に離間すべく２つの取付け孔７０，７１を形成している。また、サスペンションクロスメンバ６６の取付け孔６８の横方向には、トランスバースメンバ６９の取付け孔７１と対応すべく取付け孔７２を形成している。

また、上述の連結フレーム部材６１は、フロントサイドフレーム３２のサスクロス取付け部からトンネルサイドメンバ６３のサスクロス取付け部に向けて滑らか、かつ曲率形状に湾曲形成されており、該連結フレーム部材６１の前後両端部を偏平に加工して、取付け部６１ａ，６１ｂを形成し、これらの各取付け部６１ａ，６１ｂにはそれぞれ取付け孔７３，７４を形成している。

組付けに際しては、まず、トランスバースメンバ６９をサスペンションクロスメンバ６６にサブアセンブリする。すなわち、トランスバースメンバ６９の取付け孔７０，７１を、サスペンションクロスメンバ６６の取付け孔６８，７２に一致させた後に、上下の各取付け孔７１，７２に挿通するボルト７５と、ナット７６とを用いて、トランスバースメンバ６９をサスペンションクロスメンバ６６に組付ける。

次に、サスペンションクロスメンバ６６を車体に組付けるが、この際、車体とサスペンションクロスメンバ６６との間に、連結フレーム部材６１を介設する。
すなわち、フロントサイドフレーム３２のサスクロス取付けボルト４８に、連結フレーム部材６１の取付け孔７３と、サスペンションクロスメンバ６６の取付け孔６７とを装着して、ナット７７をサスクロス取付けボルト４８に締付けると共に、トンネルサイドメンバ６３のサスクロス取付けボルト６５に、連結フレーム部材６１の取付け孔７４と、トランスバースメンバ６９の取付け孔７０と、サスペンションクロスメンバ６６の取付け孔６８とを装着して、ナット７８をサスクロス取付けボルト６５に締付ける。

この組付け完了時には、フロントサイドフレーム３２のサスクロス取付け部と、トンネルサイドメンバ６３のサスクロス取付け部との間に、連結フレーム部材６１が張架されると共に、トンネル拡大部２１の開口部が大きいトンネル開口部下端相互間には、車幅方向に延びるトランスバースメンバ６９が取付けられる。

ここで、上述のトランスバースメンバ６９はトンネル部５のねじりを防止するもので、該トランスバースメンバ６９が回動しないように片側２点（各ボルト６５，７５参照）で取付けられている。

また、上述の連結フレーム部材６１を取付けることにより、フロントサイドフレーム３２に入力される衝突荷重を、該連結フレーム部材６１およびトンネルサイドメンバ６３を介して、トンネル部５，６に伝達して、荷重分散を図ることができる。

しかも、連結フレーム部材６１の後側の取付け部６１ｂを１点締結構造と成しているので、衝突後期のフロントサイドフレーム３２の車幅方向外側への変形を阻害しない構造となっている。詳しくは、上述のフロントサイドフレーム３２は、サイドシル２５に結合された後部３２Ｒと、ピラー側フレーム部材３８と、連結フレーム部材６１とで支持されているので、衝突初期においてはフロントサイドフレーム３２に入力される衝突荷重を、これら各要素３２Ｒ，３８，６１、換言すれば、サイドシル２５，フロントピラー３１，トンネル部５，６で支持して、フロントサイドフレーム３２の軸圧縮を誘発することができ、軸圧縮後の衝突後期においては、フロントサイドフレーム３２の車幅方向外側への揺動変形（フロントサイドフレーム３２を折ることで、エネルギ吸収を図る）を許容して、衝突性能の向上を図ることができる。
なお、図１７において、７９は制動倍力装置としてのブレーキブースタである。

このように、図１７〜図２０で示した実施例の車体前部構造は、エンジンルーム１下方において車体前後方向に延設される左右一対のフロントサイドフレーム３２，３２が設けられた車体前部構造であって、上記フロントサイドフレーム３２に前部が結合され、後部がダッシュロアパネル３とフロアパネル４の結合部に形成されたトンネル部５，６に結合される連結フレーム部材６１を設けると共に、該連結フレーム部材６１が車幅方向に揺動可能となるようその後部を車体に結合したものである（図１７参照）。

この構成によれば、連結フレーム部材６１で、フロントサイドフレーム３２とトンネル部５，６との間を連結したので、衝突初期においては、フロントサイドフレーム３２に入力される衝突荷重をトンネル部５，６で支持することができて、フロントサイドフレーム３２の軸圧縮を誘発し、衝突初期の衝突エネルギを良好に吸収することができる。

しかも、連結フレーム部材６１の後部は、車幅方向に揺動可能となるように車体に結合されているので、衝突後期においてはフロントサイドフレーム３２の車幅方向への変形が阻害されることなく、該フロントサイドフレーム３２の車幅方向への変形により、衝突後期の衝突エネルギを適切に吸収して、衝突性能の向上を図ることができる。

また、上記トンネル部５，６に、上記連結フレーム部材６１の後方に連続する前後方向フレーム部材（トンネルサイドメンバ６３参照）が設けられたものである（図１７参照）。
この構成によれば、前後方向フレーム部材（トンネルサイドメンバ６３参照）により車体剛性の向上を図ることができると共に、フロントサイドフレーム３２に入力される衝突荷重をトンネル部５，６の前後方向フレーム部材（トンネルサイドメンバ６３参照）に伝達して、荷重伝達性能の向上を図ることができる。

さらに、上記連結フレーム部材６１の後部が上記トンネル部５，６の車室外側下端角部６２に沿って車体後方に延設された前後方向フレーム部材（トンネルサイドメンバ６３参照）に結合されたものである（図１７参照）。
この構成によれば、連結フレーム部材６１の後部を、トンネル部５，６の車室外側下端角部６２のトンネルサイドメンバ６３に結合したので、前後方向フレーム部材（トンネルサイドメンバ６３参照）による荷重伝達性能の向上と、フロアパネル４の車体前後方向の剛性向上と、の両立を図る上で有利な構成とすることができる。

加えて、上記連結フレーム部材６１の前部はフロントサイドフレーム３２のサスクロス取付け部、または、該取付け部の直後に結合されたものである（図１７参照）。
この構成によれば、サスクロス取付け部（詳しくは、サスペンションクロスメンバ取付け部）は、衝突荷重を受止めるのに充分な支持強度を有しており、またサスクロス取付け部の直後は、衝突荷重を伝達するのに充分な結合構造と成すことができるので、連結フレーム部材６１に対して、より一層確実な衝突荷重の伝達を行なうことができる。
なお、図１７〜図２０において前図と同一の部分には、同一符号を付して、その詳しい説明を省略している。

図２１〜図２４は車体前部構造のさらに他の実施例を示し、図２１は車体前部構造をエンジンルーム１の下方から見上げた状態で示す斜視図、図２２は連結フレーム部材６１前部の結合構造を示す平面図、図２３は連結フレーム部材６１後部の結合構造を示す側面図、図２４は図２３の矢印Ａ方向から見た状態の底面図である。但し、図２１においても車体前部構造の特に連結フレーム部材６１およびトンネルサイドメンバ６３については、図示の便宜上、車両右側の構成についてのみ示しているが、これらは左右ほぼ対称に構成される。

まず、図２３を参照して、トンネルサイドメンバ６３の前部の構造について述べると、該トンネルサイドメンバ６３の前部には、ダッシュロアパネル３の下面に接合される取付けフランジ部６３ａと、該取付けフランジ部６３ａから下方に延びる縦壁６３ｂと、この縦壁６３ｂの下端から後方に延びる取付け座６３ｃと、この取付け座６３ｃの後端から下方に延びる連接片６３ｄとを備えており、取付け座６３ｃの上面にはナット８０を溶接固定している。

図２２に示すように、連結フレーム部材６１の前部には、丸パイプ製の該連結フレーム部材６１を偏平に加工して、取付け部６１ａを形成し、この取付け部６１ａを、ボルト８１およびナット８２を用いて、フロントサイドフレーム３２の車幅方向内側の面に結合固定している。

図２２に示すように、上述のボルト８１はサスクロス取付けボルト４８に所定のクリアランス（約５ｍｍ程度）を介してその車両後方側に位置し、車両の正面衝突時にサスクロス取付けボルト４８がクリアランスに相当する距離だけ後退した時、両ボルト４８，８１が係合するように構成している。

図２１に示すように、連結フレーム部材６１の中間部は、ステアリングシャフトの貫通孔５７から下方に延びるステアリンフシャフト（図示せず）を車幅方向内方に迂回するように湾曲形成されると共に、該連結フレーム部材６１の後部は図２３に示すように、トンネルサイドメンバ６３の取付け座６３ｃに結合されている。
連結フレーム部材６１の上述のような結合構造により、該連結フレーム部材６１が、ステアリングシャフトおよびスタビライザ等と干渉しないように構成したものである。

また、この連結フレーム部材６１の後端部には、図２３に示すように偏平な取付け部を形成することなく、丸パイプ形状をそのまま残しており、この連結フレーム部材６１の後端部を、段付き形状のボルト８３（なお、段付き形状のボルト８３に代えて、通常のボルトと円筒状のカラーとの組合せ構造でもよい）とナット８０とを用いて、上述の取付け座６３ｃに結合固定している。このように、連結フレーム部材６１の後端部については、丸パイプ形状をそのまま残すことで、衝撃荷重入力時に不要な折曲りが生ずるのを防止すると共に、衝撃荷重をトンネルサイドメンバ６３の連接片６３ｄに伝達する面積が大となるので、偏平な取付け部を設ける構造に対して、荷重伝達性能の向上を図ることができる。

一方、図２２に示す連結フレーム部材６１の前部において、取付け部６１ａの後端側６１ｃは、衝突荷重入力に対して反力（折れ曲がろうとする力に対して、これを阻止しようとする力）が生じるので、折れ曲がりにくい構造になっており、衝突荷重を該連結フレーム部材６１それ自体を介して、その後端側へ伝達することができる。

また、図２１に示すように、上述のトンネルサイドメンバ６３における取付けフランジ部６３ａの前端位置は、ステアリングシャフトブーツ８４に近接し、かつ干渉しない位置に設定されている。

さらに、図２４に連結フレーム部材６１の後部形状を底面図で示すように、該部材６１後端の車外側コーナ部をアール形状に丸めており、（アール部６１Ｒ参照）、衝突後期におけるフロントサイドフレーム３２の車幅方向外側への変形を許容すべく構成している。
しかも、図２３に示すように、連結フレーム部材６１はボルト８３で一点固定されていて、衝突後期に該部材６１が車幅方向外方へ揺動できるように構成している。また、１点固定するボルト８３の後方には、強固なサスクロス締結部が存在するので、充分な支持強度を確保することができる。

このように、図２１〜図２４で示した実施例の車体前部構造においても、エンジンルーム１下方において車体前後方向に延設される左右一対のフロントサイドフレーム３２，３２が設けられた車体前部構造であって、上記フロントサイドフレーム３２に前部が結合され、後部がダッシュロアパネル３とフロアパネルの結合部に形成されたトンネル部５，６に結合される連結フレーム部材６１を設けると共に、該連結フレーム部材６１が車幅方向に揺動可能となるようその後部を車体に結合したものである（図２１参照）。

この構成においても、連結フレーム部材６１で、フロントサイドフレーム３２とトンネル部５，６との間を連結したので、衝突初期においては、フロントサイドフレーム３２に入力される衝突荷重をトンネル部５，６で支持することができて、フロントサイドフレーム３２の軸圧縮を誘発し、衝突初期の衝突エネルギを良好に吸収することができる。

しかも、連結フレーム部材６１の後部は、車幅方向に揺動可能となるように車体に結合されているので、衝突後期においてはフロントサイドフレーム３２の車幅方向への変形が阻害されることなく、該フロントサイドフレーム３２の車幅方向への変形により、衝突後期の衝突エネルギを適切に吸収して、衝突性能の向上を図ることができる。

図２１〜図２４で示したこの実施例５においても、その他の構成、作用、効果については、図１７〜図２０の実施例４とほぼ同様であるから、図２１〜図２４において、前図と同一の部分には、同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。

この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明のダッシュパネルは、実施例のダッシュロアパネル３に対応し、
以下同様に、
前後方向フレーム部材は、トンネルロアメンバ４３またはトンネルサイドメンバ６３に対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。
例えば、上記各実施例においては、連結フレーム部材４５，６１を剛性丸パイプにて形成したが、これは剛性角パイプで形成してもよい。

実施形態に係る車体前部構造の側面図 車体前部構造の正面図 車体前部構造の斜視図 車体前部構造の平面図 トンネル部を断面して示す車体前部構造の平面図 トンネルアッパメンバとトンネルロアメンバの配置構造を示す正面図 連結フレーム部材前部の結合構造を示す平面図 車体前部構造の要部の分解斜視図 連結フレーム部材後部の枢支構造を示す正面図 車体前部構造の他の実施例を示す斜視図 図１０の要部の分解斜視図 連結フレーム部材後部の枢支構造を示す正面図 車体前部構造のさらに他の実施例を示す斜視図 図１３の要部の分解斜視図 連結フレーム部材後部の枢支構造を示す正面図 連結フレーム部材後部の枢支構造の他の実施例を示す正面図 車体前部構造のさらに他の実施例を示す斜視図 図１７の要部の正面図 図１７の要部の分解斜視図 連結フレーム部材を車体に組付けた状態で示す斜視図 車体前部構造のさらに他の実施例を示す斜視図 連結フレーム部材前部の結合構造を示す平面図 連結フレーム部材後部の結合構造を示す側面図 図２３の矢印Ａ方向から見た状態の部分底面図

符号の説明

１…エンジンルーム
３…ダッシュロアパネル（ダッシュパネル）
４…フロアパネル
５，６…トンネル部
３２…フロントサイドフレーム
４３…トンネルロアメンバ（前後方向フレーム部材）
４３Ａ…突出部
４５…連結フレーム部材
５０…ブラケット
６１…連結フレーム部材
６２…車室外側下端角部
６３…トンネルサイドメンバ（前後方向フレーム部材）

Claims (6)

1. エンジンルーム下方において車体前後方向に延設される左右一対のフロントサイドフレームが設けられた車体前部構造であって、
   上記フロントサイドフレームに前部が結合され、後部がダッシュパネルとフロアパネルの結合部に形成されたトンネル部に結合される連結フレーム部材を設けると共に、
   該連結フレーム部材が車幅方向に揺動可能となるようその後部を車体に結合した
   車体前部構造。
2. 上記トンネル部に、上記連結フレーム部材の後方に連続する前後方向フレーム部材が設けられた
   請求項１記載の車体前部構造。
3. 上記前後方向フレーム部材がダッシュパネルより前方に突出する突出部を有しており、
   該突出部とダッシュパネル前部に配設されたブラケットとにより上記連結フレーム部材の後部が揺動可能に支持された
   請求項２記載の車体前部構造。
4. 上記連結フレーム部材の後部が上記トンネル部の車室外側上端角部に沿って車体後方に延設された前後方向フレーム部材に結合された
   請求項２または３記載の車体前部構造。
5. 上記連結フレーム部材の後部が上記トンネル部の車室外側下端角部に沿って車体後方に延設された前後方向フレーム部材に結合された
   請求項２または３記載の車体前部構造。
6. 上記連結フレーム部材の前部はフロントサイドフレームのサスクロス取付け部、または、該取付け部の直後に結合された
   請求項１〜５の何れか１に記載の車体前部構造。

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