JP2013193571A - 車体前部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ナローオフセット衝突した際の衝突荷重をフロントサイドフレームに確実に伝達できると共に、フロントサイドフレームとメンバとの間のスペースを好適に確保できる車体前部構造を提供する。
【解決手段】車体前部構造は、フロントサイドフレーム１と、フロントサイドフレーム１よりも車幅方向の外側に配置されるロアメンバ３と、フロントサイドフレーム１とロアメンバ３との間に配置されるガセット２と、を備える。フロントサイドフレーム１は、車両Ｖが衝突した際に、衝突荷重を受けて折れ曲がることで衝突荷重を吸収する第１折れ点Ｐ１を有する。ガセット２の車幅方向内側は、フロントサイドフレーム１の車幅方向外側に接合されてフロントサイドフレーム１の前端から第１折れ点Ｐ１まで延在する。ガセット２の車幅方向外側には、ガセット２の前端から後方へ向かうにつれてフロントサイドフレーム１側に位置するように傾斜するテーパ部２２が形成される。
【選択図】図３

Description

本発明は、車体前部構造に関するものである。

従来の車体前部構造として、車体前後方向に沿って延在するフロントサイドフレームと、フロントサイドフレームよりも車幅方向の外側に配置されたメンバと、フロントサイドフレーム及びメンバを連結する連結部材と、を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

ところで、対向車等の衝突物がフロントサイドフレームよりも車幅方向の外側の位置で衝突するナローオフセット衝突の際に、メンバと共にフロントサイドフレームにも衝突荷重を伝達させ、フロントサイドフレームを変形させることで衝突エネルギを吸収することが車体の軽量化等に繋がるため希求されている。

しかし、特許文献１に記載の発明では、連結部材が、フロントサイドフレームの前端よりも後方に配置されているので、衝突初期の衝突荷重をフロントサイドフレームに伝達できず、フロントサイドフレームを十分に変形させることができない虞があった。

そこで、このような問題を解決するものとして、特許文献２には、フロントサイドフレームの前端の幅寸法を大きく確保し、かつフロントサイドフレームの前端とメンバの前端とを直接連結する発明が開示されている。これにより、衝突物がメンバのみに衝突した場合であっても、メンバを介してフロントサイドフレームに衝突荷重をスムーズに伝達することが可能となる結果、フロントサイドフレームを十分に変形させることが可能となっている。

特許第３５９９３２７号公報 特許第４６８０７８４号公報

ところが、特許文献２に記載の発明では、フロントサイドフレームとメンバとを直接固定するので、両者間のスペースが不可避的に狭小になってしまい、かかるスペースに車載部品を配置するのが困難であった。その結果、車載部品の配置箇所に制約が生じるので、レイアウトの自由度が低下するという問題があった。

本発明は、このような観点から創案されたものであり、ナローオフセット衝突した際の衝突荷重をフロントサイドフレームに確実に伝達できると共に、フロントサイドフレームとメンバとの間のスペースを好適に確保できる車体前部構造を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため本発明は、車体前後方向に沿って延在するフロントサイドフレームと、前記フロントサイドフレームよりも車幅方向の外側に配置されるロアメンバと、前記フロントサイドフレームと前記ロアメンバとの間に配置されるガセットと、を備えた車体前部構造であって、前記フロントサイドフレームは、当該フロントサイドフレームの車体前後方向の途中に設けられ、車両が衝突した際に、衝突荷重を受けて折れ曲がることで前記衝突荷重を吸収する折れ点を有し、前記ガセットの車幅方向内側は、前記フロントサイドフレームの車幅方向外側に接合されて前記フロントサイドフレームの前端から前記折れ点まで延在しており、前記ガセットの車幅方向外側には、当該ガセットの前端から後方へ向かうにつれて前記フロントサイドフレーム側に位置するように傾斜するテーパ部が形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、ガセットの車幅方向内側は、フロントサイドフレームの車幅方向外側に接合されてフロントサイドフレームの前端から折れ点まで延在していることにより、ナローオフセット衝突の際、ガセットに加わった衝突荷重をフロントサイドフレームに確実に伝達させることができる。特に、本発明によれば、ガセットの車幅方向内側は、フロントサイドフレームの折れ点まで延在しているので、かかる折れ点に衝突荷重を確実に伝達させることが可能となり、フロントサイドフレームが曲げ変形して衝突エネルギを吸収できる。

また、本発明によれば、ガセットがフロントサイドフレームとロアメンバとの間に配置されるので、フロントサイドフレームとロアメンバとの間に車載部品の配置スペースを好適に確保できる。特に、本発明によれば、ガセットの車幅方向外側には、ガセットの前端から後方へ向かうにつれてフロントサイドフレーム側に位置するように傾斜するテーパ部が形成されているので、かかるテーパ部の終端の位置（収束位置）を車体前後方向で適宜調整することによって、フロントサイドフレームとロアメンバとの間に車載部品の配置スペースを好適に確保できる。その結果、車載部品のレイアウトの自由度を高めることができる。

また、本発明は、前記ガセットは、中空部を有しており、前記中空部には、車体前後方向に沿って延在する第１バルクヘッドが配置されているように構成するのが好ましい。

かかる構成によれば、ガセットの強度・剛性を向上させて衝突荷重で断面変形するのを抑制できる。そのため、ナローオフセット衝突の際に、後退したガセットによってフロントサイドフレームに衝突荷重を確実に伝達させ、フロントサイドフレームを曲げ変形させることができる。

また、本発明は、前記ガセットは、前記テーパ部の終端から後方へ延出して前記折れ点まで至る延長部を有しており、前記フロントサイドフレーム内には、前記ガセットの前記テーパ部の終端と車幅方向で重なる位置に第２バルクヘッドが配置されているように構成するのが好ましい。

かかる構成によれば、第２バルクヘッドによって、フロントサイドフレームのうち、ガセットのテーパ部と延長部との境界部分（荷重伝達経路が変化する部分）を補強でき、両者間の荷重伝達をスムーズに行うことができる。

また、本発明は、前記ガセットの前記テーパ部の終端は、前記フロントサイドフレームの前記折れ点よりも前方に配置されており、前記フロントサイドフレーム内には、少なくとも前記ガセットの前記テーパ部の終端から後方へ延在するスチフナーが配置されているように構成するのが好ましい。

かかる構成によれば、スチフナーによって、フロントサイドフレームを補強でき、折れ点までの荷重伝達をスムーズに行うことができる。

また、本発明は、前記ロアメンバの前端は、前記ガセットの前記テーパ部に接合されているように構成するのが好ましい。

かかる構成によれば、ナローオフセット衝突の際、ガセットに加わった衝突荷重をロアメンバにも伝達させることが可能となり、ひいては、フロントサイドフレームとロアメンバとに分散して伝達できる。

また、本発明は、前記延長部には、車体前後方向に沿って延在する高剛性部が形成されているように構成するのが好ましい。

かかる構成によれば、延長部の強度・剛性が向上し、延長部の幅寸法を小さくした場合であっても、折れ点に衝突荷重を確実に伝達させることができる。また、延長部の幅寸法を小さくできるので、フロントサイドフレームとロアメンバとの間に車載部品の配置スペースを一層確保できる。

本発明によれば、ナローオフセット衝突した際の衝突荷重をフロントサイドフレームに確実に伝達できるとともに、フロントサイドフレームとメンバとの間のスペースを好適に確保できる車体前部構造を提供することができる。

本発明の実施形態に係る車体前部構造が適用された車体前部の斜視図である。 図１に示す車体前部の底面図である。 図１に示す車体前部の左側部分を右斜め前方から見下ろした斜視図である。 図３のＩ−Ｉ線断面図である。 図３のＩＩ−ＩＩ線断面図である。 図１に示す車体前部の左側部分を右斜め前方から見た斜視図である。 図１に示す車体前部からロアメンバを取り外した状態の左側部分を左斜め後方から見下ろした斜視図である。 図７のＩＩＩ-ＩＩＩ線断面図である。 （ａ）は、本発明の実施形態に係る車体前部構造が適用された車両が、電柱に対してナローオフセット衝突する前の状態を示す底面図、（ｂ）は、前記車両がナローオフセット衝突したときの状態を示す底面図である。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図中に矢印で示される、「前後」及び「上下」は、車体前後方向及び車体上下方向を示し、「左右」は、運転席から見た左右方向（車幅方向）をそれぞれ示している。また、本実施形態において、縦断面とは、垂直断面のことをいい、横断面とは、水平断面のことをいう。

図１は、本発明の実施形態に係る車体前部構造が適用された車体前部の斜視図である。図２は、図１に示す車体前部の底面図である。
図１に示すように、車両Ｖは、左右両側に配置された一対のフロントサイドフレーム１，１と、左右両側のフロントピラ４０，４０から前方へ延出してフロントサイドフレーム１の上方外寄りに配置された左右一対のアッパメンバ４２，４２と、を備える。

フロントサイドフレーム１とアッパメンバ４２との間には、図示しないダンパを収容する左右一対のダンパハウジング４４，４４が配置され、ダンパハウジング４４，４４の後端間には、動力搭載室ＭＲと車室ＣＲとを区画する隔壁４６が車幅方向に沿って延在している。

アッパメンバ４２の前端には、フロントバルクヘッドサイド４８及びロアメンバ３が上下に分岐するように固定されている。上方に配置されたフロントバルクヘッドサイド４８は、前方へ向かうにつれて車幅方向内側に位置するように傾斜しており、前端がフロントバルクヘッド５０に固定されている。下方に配置されたロアメンバ３は、前方へ向かうにつれて緩やかに下り傾斜した後、車幅方向の内側へ延出（湾曲）し、前端がガセット２を介してフロントサイドフレーム１に連結されている。

また、フロントサイドフレーム１の前端には、バンパビームエクステンション５２を介してバンパビーム５４が連結されている。フロントサイドフレーム１の前端側には、フロントバルクヘッド５０の車外側端部が固定されている。

なお、図２に示すように、フロントサイドフレーム１は、隔壁４６の下部を通って車室ＣＲ側まで延在している。フロントサイドフレーム１の後端は、車体前後方向に沿って延在するフロアフレーム５６の前端に連結されると共に、車幅方向に沿って延在するアウトリガ５８の車内側端部に連結されている。アウトリガ５８の車外側端部は、車両Ｖの車幅方向外側の端部に沿って車体前後方向に延在するサイドシル６０の前端側に連結されている。

次に、図１乃至図８を適宜参照して、本発明の特徴部分であるフロントサイドフレーム１、ガセット２、及びロアメンバ３の構成について詳細に説明する。
なお、車両Ｖは、左右対称となっているため、以下の説明においては、車両Ｖの左側部分のみを説明し、右側部分の説明を省略する。

＜フロントサイドフレーム＞
図２に示すように、フロントサイドフレーム１は、車体前後方向に沿って延在する鋼製部材である。フロントサイドフレーム１の車体前後方向の途中には、第１折れ点Ｐ１〜第３折れ点Ｐ３が設けられ、かかる第１折れ点Ｐ１〜第３折れ点Ｐ３は、フロントサイドフレーム１を車幅方向外側又は内側へ局所的に凹ませることで形成されている。この第１折れ点Ｐ１〜第３折れ点Ｐ３を設けることで、車両Ｖの前部が対向車等に衝突した際に、フロントサイドフレーム１が衝突荷重を受けて折れ曲がることが可能となり、フロントサイドフレーム１の曲げ変形によって衝突エネルギ（衝突荷重）を吸収することができる。

図３は、図１に示す車体前部の左側部分を右斜め前方から見下ろした斜視図である。図４は、図３のＩ−Ｉ線断面図である。図５は、図３のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
図３及び図４に示すように、フロントサイドフレーム１は、縦断面視して略ロ字状を呈する中空フレーム材である。フロントサイドフレーム１は、図４に示すように、車内側に配置され縦断面視してハット状のインナ部材１０と、車外側に配置され縦断面視して上下方向に沿って延びる略直線状のアウタ部材１１と、を有する。

＜インナ部材、アウタ部材＞
インナ部材１０は、アウタ部材１１の上下方向の位置で接合され車体前後方向に沿って延在する一対の上フランジ部１０ａ及び下フランジ部１０ｂと、上フランジ部１０ａ及び下フランジ部１０ｂに連続してアウタ部材１１の側面との間で閉断面１２を形成する突条中空部１０ｃと、を有する。この上フランジ部１０ａ及び下フランジ部１０ｂを設けることで、インナ部材１０には、車体前後方向に沿って延在する上フランジ稜線部１０ｄ及び下フランジ稜線部１０ｅが形成されている。閉断面１２には、バルクヘッド１３及びスチフナー１４が配置されている。

＜バルクヘッド＞
第２バルクヘッドたるバルクヘッド１３は、図５に示すように、横断面視してコ字状を呈する鋼製部材である。バルクヘッド１３は、後記するガセット２のテーパ部２２の終端２２ａと車幅方向で重なる位置に配置されている。このバルクヘッド１３を設けることで、フロントサイドフレーム１のうち、ガセット２のテーパ部２２と延長部２１ｂとの境界部分（荷重伝達経路が変化する部分）に対応する部分を補強でき、テーパ部２２と延長部２１ｂとの間の荷重伝達をスムーズに行うことができる。換言すると、バルクヘッド１３によって、衝突荷重の伝達経路を、テーパ部２２に沿う方向からフロントサイドフレーム１に沿う方向へ円滑且つ容易に変換することができる。

バルクヘッド１３は、図３に示すように、前後方向に互いに離間する前壁部１３ａ及び後壁部１３ｂと、前壁部１３ａ及び後壁部１３ｂの車外側端部を繋ぐ側壁部１３ｃと、前壁部１３ａの上下端及び車内側端部から前方へ延出する複数のフランジ部１３ｄ，１３ｄと、後壁部１３ｂの上下端及び車内側端部から後方へ延出する複数のフランジ部１３ｅ，１３ｅと、を有する。

前壁部１３ａ及び後壁部１３ｂは、主としてテーパ部２２から伝達される衝突荷重を支持する役割を果たしている。側壁部１３ｃは、主としてテーパ部２２から伝達される衝突荷重を受ける役割を果たしている。フランジ部１３ｄ，１３ｅは、溶接等の固定手段によってインナ部材１０の突条中空部１０ｃに接合されている。

＜スチフナー＞
スチフナー１４は、図３に示すように、縦断面視してＬ字状を呈する鋼製部材である。スチフナー１４は、前端側がバルクヘッド１３の上方に配置され、テーパ部２２の終端２２ａよりも前方の位置から第１折れ点Ｐ１まで延在している。このスチフナー１４を設けることで、フロントサイドフレーム１を補強でき、第１折れ点Ｐ１までの荷重伝達をスムーズに行うことができる。つまり、バルクヘッド１３によってフロントサイドフレーム１に沿う方向へ変換された衝突荷重を、フロントサイドフレーム１に沿って後方（第１折れ点Ｐ１）へ向けて確実に伝達させることができる。

スチフナー１４は、インナ部材１０の上フランジ部１０ａとアウタ部材１１との間に挟み込まれて左右に挟持された状態で溶接等の固定手段によって接合される縦壁部１４ａと、縦壁部１４ａの下端から車内側へ延出して突条中空部１０ｃにボルト等の固定手段によって結合される横壁部１４ｂと、を有する。なお、スチフナー１４は、少なくともテーパ部２２の終端２２ａと車幅方向で重なる位置から第１折れ点Ｐ１まで延在していればよい。

＜第１取付プレート、第２取付プレート＞
図６は、図１に示す車体前部の左側部分を右斜め前方から見た斜視図である。
図６に示すように、フロントサイドフレーム１の前端には、溶接等の固定手段によって略Ｌ字状を呈する第１取付プレート１５が接合されている。第１取付プレート１５の前方には、バンパビームエクステンション５２の後端が取り付けられる第２取付プレート１６が設けられている。第１取付プレート１５及び第２取付プレート１６の適所には、ボルト挿通孔１５ａ，１６ａが形成され、両者はボルトＢによって互いに締結されている。

＜ガセット＞
ガセット２は、図３及び図４に示すように、フロントサイドフレーム１とロアメンバ３との間に配置され、車幅方向に沿った縦断面がハット形状を呈する鋼製部材である。ガセット２は、フロントサイドフレーム１のアウタ部材１１に接合されてフロントサイドフレーム１の前端から第１折れ点Ｐ１まで延在している。ガセット２は、平面視して三角形状を呈すると共に左右両側に開口部２０ｄ，２０ｅが形成された本体部材２０と、本体部材２０と別体で構成され本体部材２０及びフロントサイドフレーム１の車外側に接合される補強部材２１と、を有する。

＜本体部材＞
図７は、図１に示す車体前部からロアメンバを取り外した状態の左側部分を左斜め後方から見下ろした斜視図である。なお、図７中の「＊」は、フロントサイドフレーム１とのスポット溶接の溶接点を示す。本実施形態では、フロントサイドフレーム１とガセット２とをスポット溶接によって接合しているが、例えば、レーザ溶接やＭＩＧ溶接等の連続溶接によって接合してもよい。
図６及び図７に示すように、本体部材２０は、一枚の鋼板をプレス成形して形成され、車体前後方向に沿った縦断面がコ字状を呈する部材である。本体部材２０は、上壁部２０ａと、上壁部２０ａに対し下方に離間する下壁部２０ｂと、上壁部２０ａ及び下壁部２０ｂの前端同士を繋ぐ前壁部２０ｃと、を有する。

＜上壁部＞
上壁部２０ａは、平面視して三角形状を呈する部分である。上壁部２０ａの車外側端部２０ｓの前側には、フランジ片２０ｆが上方へ延出形成されている。上壁部２０ａの車内側端部には、インナ部材１０の上フランジ部１０ａ及びアウタ部材１１の側面上部に一体的に接合される上フランジ部２０ｉが上方へ延出形成されている。上フランジ部２０ｉは、上壁部２０ａの車内側端部の全長に亘って形成され、車体前後方向に沿って延在している。

この上フランジ部２０ｉを設けることで、上壁部２０ａには、車体前後方向に沿って延在する上フランジ稜線部２０ｋが形成されている。上壁部２０ａのうち、前壁部２０ｃとの境界部分の略中央部には、平面視して三角形状の凹部２０ｎが下方へ凹設されて形成されている。この凹部２０ｎを設けることで、曲面状の前壁部２０ｃを具備する本体部材２０をプレス一体成型する際に、凹部２０ｎによって上壁部２０ａのたるみを吸収して皺の発生を抑制できると共に、本体部材２０の強度・剛性を向上させることができる。

＜下壁部＞
下壁部２０ｂは、上壁部２０ａに対応する形状に形成され、平面視して三角形状を呈する部分である。下壁部２０ｂの車外側端部２０ｔの前側には、フランジ片２０ｇが下方へ延出形成されている。下壁部２０ｂの車内側端部には、インナ部材１０の下フランジ部１０ｂ及びアウタ部材１１の側面下部に一体的に接合される下フランジ部２０ｊが下方へ延出形成されている。下フランジ部２０ｊは、下壁部２０ｂの車内側端部の全長に亘って形成され、車体前後方向に沿って延在している。

この下フランジ部２０ｊを設けることで、下壁部２０ｂには、車体前後方向に沿って延在する下フランジ稜線部２０ｍが形成されている。図６に示すように、下壁部２０ｂのうち、前壁部２０ｃとの境界部分の略中央部には、平面視して三角形状の凹部２０ｐが上方へ凹設されて形成されている。この凹部２０ｐを設けることで、曲面状の前壁部２０ｃを具備する本体部材２０をプレス一体成型する際に、凹部２０ｐによって下壁部２０ｂのたるみを吸収して皺の発生を抑制できると共に、本体部材２０の強度・剛性を向上させることができる。

また、図４に示すように、下壁部２０ｂの車外側には、縦断面視して上方へ凹んだ凹み部２０ｑが形成されている。詳しくは、下壁部２０ｂは、車内側から車外側へ向かうにつれて上方へ位置するように傾斜した後、車外側へ直線状に延出しており、下壁部２０ｂのうち車外側の部分が車内側の部分よりも上方に位置している。フランジ片２０ｇは、凹み部２０ｑの車外側に形成されている。これにより、フランジ片２０ｇと、フランジ片２０ｇの下方且つ後記する前壁部２０ｃとロアメンバ３の湾曲部３４とによって形成される角部Ｒの前方に配置されるフォグランプ６２（図２，図４の二点鎖線参照）と、の間にクリアランスＣを確保することが可能となる。

そのため、車両Ｖが軽衝突した際に、フォグランプ６２が上下に揺れながら後退した場合であっても、フランジ片２０ｇとフォグランプ６２との衝突を回避して、フォグランプ６２の破損を抑制できる。また、凹み部２０ｑの空間を利用して溶接装置を配置し、フランジ片２０ｇと、後記するロアメンバ３のフランジ片３２との挟み込み溶接接合を行うことができる。なお、フォグランプ６２は、図示しないバンパフェイスに設けられる。

図７に示すように、上壁部２０ａ及び下壁部２０ｂの車外側端部２０ｓ，２０ｔは、前方から後方へ向かうにつれてフロントサイドフレーム１側に位置するように傾斜してテーパ状に形成されている。

＜前壁部＞
図６に示すように、前壁部２０ｃの車外側端部には、フランジ片２０ｈが前方へ延出形成されている。前壁部２０ｃの車内側には、ボルト挿通孔２０ｒ，２０ｒが上下方向に離間して設けられている。本実施形態では、第１取付プレート１５と第２取付プレート１６との間に、前壁部２０ｃの車内側端部が挟み込まれて前後に挟持され、第１取付プレート１５、前壁部２０ｃ、及び第２取付プレート１６によって積層された三枚の部材が、ボルトＢで一体的に結合（締結）されている。これにより、ナローオフセット衝突の際に、前壁部２０ｃが第１取付プレート１５から剥がれにくくなるので、衝突荷重を確実に支持することができる。

また、図２に示すように、前壁部２０ｃの外寄りの外周面は、平面視して曲面状（円弧状）に形成されている。一方、ロアメンバ３の前端には、車幅方向の内側（ガセット２側）へ湾曲する湾曲部３４が形成されており、かかる湾曲部３４の外周面は、平面視して曲面状に形成されている。つまり、ガセット２の前壁部２０ｃとロアメンバ３の湾曲部３４とによって形成される角部Ｒの外周面は、滑らかに連続する曲面を成している。これにより、ナローオフセット衝突の際に、ガセット２とロアメンバ３とのフランジ接合部分やロアメンバ３の前端に局所的に高い応力が加わるのを回避できるので、フロントサイドフレーム１とロアメンバ３とに衝突荷重を効率良く分散して伝達することが可能となり、ひいては、ロアメンバ３に入力された衝突荷重をアッパメンバ４２へ伝達することが可能となる。

＜補強部材＞
補強部材２１は、図４及び図７に示すように、一枚の鋼板をプレス成形して形成された部材であって、本体部材２０の開口部２０ｄを閉塞する縦断面視してコ字状の傾斜部２１ａ（図４参照）と、傾斜部２１ａの後端から後方へ延出する縦断面視して略Ｌ字状の延長部２１ｂ（図７参照）と、を有する。

＜傾斜部＞
傾斜部２１ａは、図４に示すように、上壁部２０ａ及び下壁部２０ｂの間に配置される部分である。傾斜部２１ａの上下端には、上壁部２０ａ及び下壁部２０ｂに接合される一対の上フランジ部２１ｃ及び下フランジ部２１ｄが車外側へ延出形成されている。また、傾斜部２１ａの前端には、図７に示すように、前壁部２０ｃに接合される前フランジ部２１ｅが車外側へ延出形成されている。傾斜部２１ａは、平面視して前方から後方へ向かうにつれてフロントサイドフレーム１側に位置するように傾斜し、上壁部２０ａ及び下壁部２０ｂの車外側端部２０ｓ，２０ｔのテーパ形状に対応した角度で形成されている。

本実施形態では、傾斜部２１ａと、上壁部２０ａ及び下壁部２０ｂの車外側端部２０ｓ，２０ｔとが、特許請求の範囲でいう「テーパ部」を構成しており、図面中の符号２２はテーパ部を示している。テーパ部２２の終端２２ａは、図５に示すように、フロントサイドフレーム１の第１折れ点Ｐ１よりも前方に配置されている。このテーパ部２２をガセット２の車幅方向外側に設けることで、テーパ部２２の終端２２ａの位置（収束位置）を車体前後方向で適宜調整して、フロントサイドフレーム１とロアメンバ３との間に図示しない車載部品（例えば、ウォッシャータンクやレゾネータ等）の配置スペースＳを好適に確保できる。

＜延長部＞
延長部２１ｂは、図５及び図７に示すように、傾斜部２１ａ（テーパ部２２）の後端から後方へ延出して第１折れ点Ｐ１まで至る部分である。延長部２１ｂは、ナローオフセット衝突の際に、本体部材２０や傾斜部２１ａから第１折れ点Ｐ１へ衝突荷重を伝達する役割を果たしている。延長部２１ｂは、図７に示すように、上壁部２０ａ及び下壁部２０ｂの幅寸法よりも小さく形成されている。延長部２１ｂの適所は、溶接等の固定手段によってアウタ部材１１の車外側側面に接合されている。延長部２１ｂの上端には、上フランジ部２１ｆが車外側へ延出形成され、かかる上フランジ部２１ｆは、傾斜部２１ａの上フランジ部２１ｃに連続して形成されている。

図８は、図７のＩＩＩ-ＩＩＩ線断面図である。
図７及び図８に示すように、延長部２１ｂの略中央部には、車体前後方向に沿って延在するビード２１ｇが形成され、かかるビード２１ｇは、フロントサイドフレーム１から離間する方向に突出している。このビード２１ｇを設けることで、延長部２１ｂとフロントサイドフレーム１のアウタ部材１１との間には、閉断面２１ｈが形成されている。なお、図８に示すように、アウタ部材１１の後端側は、縦断面視して略Ｚ字状（クランク状）を呈している。

本実施形態では、高剛性部たる上フランジ部２１ｆ及びビード２１ｇを設けることで、延長部２１ｂの強度・剛性を向上させることができる。また、延長部２１ｂは、フロントサイドフレーム１のアウタ部材１１と閉断面２１ｈを形成しているので、強度・剛性がより一層向上する構造体を得ることができる。これにより、第１折れ点Ｐ１への荷重伝達効率が向上して、延長部２１ｂの幅寸法を小さくした場合であっても、第１折れ点Ｐ１に衝突荷重を確実に伝達させることができる。また、延長部２１ｂの幅寸法を小さくできるので、フロントサイドフレーム１とロアメンバ３との間に配置スペースＳを一層好適に確保できる。

図４に示すように、本実施形態では、補強部材２１の傾斜部２１ａによって本体部材２０の開口部２０ｄが閉塞され、かつフロントサイドフレーム１のアウタ部材１１によって本体部材２０の開口部２０ｅが閉塞されることで、ガセット２には、中空部たる閉断面２３が形成されている。この閉断面２３を設けることで、ガセット２の強度・剛性が向上する構造体を得ることができる。閉断面２３には、車体前後方向に沿って延在するバルクヘッド２４が配置されている。

＜バルクヘッド＞
第１バルクヘッドたるバルクヘッド２４は、ガセット２を補強するための鋼製部材である。バルクヘッド２４は、ガセット２の強度・剛性を向上させて衝突荷重で断面変形するのを抑制してフロントサイドフレーム１に衝突荷重を確実に伝達させ、かかるフロントサイドフレーム１を曲げ変形させる役割を果たしている。また、バルクヘッド２４は、図５に示すように、前壁部２０ｃと傾斜部２１ａとの間に配置され、前壁部２０ｃから傾斜部２１ａへの荷重伝達を促進させる役割を果たしている。

バルクヘッド２４は、図３乃至図５に示すように、側面視して矩形状を呈する基部２４ａと、基部２４ａの外周（四辺）から車内側へ延出された４つのフランジ部２４ｂ，２４ｂと、を有する。フランジ部２４ｂは、溶接等の固定手段によって上壁部２０ａ、下壁部２０ｂ、前壁部２０ｃ、及び傾斜部２１ａにそれぞれ接合されている。

＜ロアメンバ＞
ロアメンバ３は、図６に示すように、フロントサイドフレーム１及びガセット２よりも車幅方向の外側に配置され、縦断面視して略ロ字状を呈する鋼製部材である。ロアメンバ３の前端（湾曲部３４）には、３つのフランジ片３１〜３３が外方（上方、下方、前方）へ延出形成され、かかるフランジ片３１〜３３は、ガセット２のフランジ片２０ｆ〜２０ｈに溶接等の固定手段によって接合されている。すなわち、ロアメンバ３は、フランジ片２０ｆ〜２０ｈを介して、ガセット２のテーパ部２２に接合されている。

これにより、ナローオフセット衝突の際に、ガセット２に加わった衝突荷重をロアメンバ３に好適に伝達させることが可能となり、ひいては、フロントサイドフレーム１とロアメンバ３とに分散して衝突荷重を伝達できるので、衝突エネルギの吸収性を向上させることができる。一方、本実施形態では、ガセット２及びロアメンバ３は、フランジ片２０ｆ〜２０ｈ，３１〜３３を介して３点接合されていることによって、対向車等が車両Ｖのバンパビーム５４に衝突するフルフラット衝突の際に、フロントサイドフレーム１の前端側の圧潰を損なわない程度の脆弱性を備えた構造体を得ることができる。

更に、本実施形態では、ガセット２の車外側に傾斜部２１ａが設けられるので、ガセット２の車外側が車内側よりも潰れがたくなる。換言すると、ガセット２の車内側が車外側よりも潰れやすくなるので、フルフラット衝突の際に、フロントサイドフレーム１の前端側の圧潰を邪魔せず、フロントサイドフレーム１の圧潰を損なわない程度の脆弱性を備えた構造体を得ることができる。

本実施形態に係る車体前部構造が適用された車両Ｖは、基本的に以上のように構成されるものであり、次にその作用効果について説明する。

図９（ａ）は、本発明の実施形態に係る車体前部構造が適用された車両が、電柱に対してナローオフセット衝突する前の状態を示す底面図、（ｂ）は、前記車両がナローオフセット衝突したときの状態を示す底面図である。

図９（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施形態に係る車両Ｖが、例えば、衝突物である電柱ＴＰとナローオフセット衝突した場合、電柱ＴＰは、フロントサイドフレーム１の外側を通り、ガセット２の前壁部２０ｃに衝突し、ガセット２が電柱ＴＰによって後方に押圧される。そして、ガセット２に接合されたフロントサイドフレーム１及びロアメンバ３に衝突荷重が伝達される。

この結果、フロントサイドフレーム１は、衝突荷重によって最初に第１折れ点Ｐ１を基点として折れ曲がった後、第２折れ点Ｐ２及び第３折れ点Ｐ３を基点として順次折れ曲がることとなり、フロントサイドフレーム１の三箇所の曲げ変形によって衝突エネルギを吸収できる。

一方、ロアメンバ３は、衝突荷重によって圧潰することとなり、ロアメンバ３の変形によっても衝突エネルギを吸収できる。また、ロアメンバ３に伝達された衝突荷重は、アッパメンバ４２に伝達され、ロアメンバ３の変形だけで衝突エネルギを吸収できない場合には、アッパメンバ４２も圧潰することとなり、アッパメンバ４２の変形によっても衝突エネルギを吸収できる。

この場合、本実施形態では、ガセット２の車幅方向内側は、フロントサイドフレーム１の車幅方向外側に接合されてフロントサイドフレーム１の前端から第１折れ点Ｐ１まで延在しているので、ガセット２に加わった衝突荷重をフロントサイドフレーム１に確実に伝達させることができる。
特に、本実施形態では、ガセット２の車幅方向内側が、フロントサイドフレーム１の第１折れ点Ｐ１まで延在しているので、かかる第１折れ点Ｐ１に衝突荷重を確実に伝達させることが可能となり、フロントサイドフレーム１が曲げ変形して衝突エネルギを吸収できる。

また、本実施形態では、ガセット２の内部（閉断面２３）にバルクヘッド２４が配置されているので、ガセット２の強度・剛性を向上させて衝突荷重で断面変形するのを抑制できる。そのため、ナローオフセット衝突の際に、後退したガセット２によってフロントサイドフレーム１に衝突荷重を確実に伝達させ、フロントサイドフレーム１を曲げ変形させることができる。

また、本実施形態では、フロントサイドフレーム１の内部（閉断面１２）にバルクヘッド１３が配置され、かかるバルクヘッド１３は、ガセット２のテーパ部２２の終端２２ａと車幅方向で重なる位置に設けられているので、フロントサイドフレーム１のうち、テーパ部２２と延長部２１ｂとの境界部分に対応する部分を補強でき、テーパ部２２と延長部２１ｂとの間の荷重伝達をスムーズに行うことができる。

また、本実施形態では、フロントサイドフレーム１の内部（閉断面１２）にスチフナー１４が配置され、かかるスチフナー１４は、テーパ部２２の終端２２ａよりも前方の位置から第１折れ点Ｐ１まで延在しているので、フロントサイドフレーム１を補強でき、第１折れ点Ｐ１までの荷重伝達をスムーズに行うことができる。

また、本実施形態では、ロアメンバ３の前端は、ガセット２のテーパ部２２に接合されるので、ナローオフセット衝突の際に、ガセット２に加わった衝突荷重をフロントサイドフレーム１とロアメンバ３とに分散して伝達できる。

また、本実施形態では、ガセット２がフロントサイドフレーム１とロアメンバ３との間に配置されるので、フロントサイドフレーム１とロアメンバ３との間に車載部品の配置スペースＳを好適に確保できる。
特に、本実施形態では、ガセット２の車幅方向外側には、テーパ部２２が形成されているので、かかるテーパ部２２の終端２２ａの位置（収束位置）を車体前後方向で適宜調整することによって、フロントサイドフレーム１とロアメンバ３との間に車載部品の配置スペースＳを好適に確保できる。その結果、車載部品のレイアウトの自由度を高めることができる。

ちなみに、図５に示す状態からテーパ部２２の前端の位置を変更せずに、テーパ部２２の終端２２ａの位置のみを前方へ移動させた場合、フロントサイドフレーム１とテーパ部２２との成す角度が増加する結果、ガセット２に作用する衝突荷重の車幅方向の分力が増加するので、例えば、ガセット２の中央よりも車幅方向の外側にバルクヘッド２４を移動させるように構成するのが好ましい。かかる構成によれば、ガセット２の車幅方向外側の部分を潰れ難くして、フロントサイドフレーム１とロアメンバ３とに衝突荷重を確実に伝達させることができる。

また、本実施形態では、車体前後方向に沿って延在する上フランジ部２１ｆ及びビード２１ｇを延長部２１ｂに形成することにより、かかる延長部２１ｂの強度・剛性が向上し、延長部２１ｂの幅寸法を小さくした場合であっても、第１折れ点Ｐ１に衝突荷重を確実に伝達させることができる。
更に、延長部２１ｂの幅寸法を小さくできるので、フロントサイドフレーム１とロアメンバ３との間に配置スペースＳを一層確保できる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

本実施形態では、フロントサイドフレーム１を車幅方向外側又は内側へ局所的に凹ませることで、第１折れ点Ｐ１〜第３折れ点Ｐ３を形成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の方法で強度・剛性に強弱をつけて折れ点を形成してもよい。

本実施形態のガセット２の本体部材２０は、平面視して三角形状に形成されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、車幅方向内側がフロントサイドフレーム１に接合され、かつ車幅方向外側にテーパ部２２を有することを条件として、例えば、平面視して五角形状等の他の形状に形成されてもよい。

本実施形態のガセット２は、鋼製部材で形成されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、アルミ板等の他の金属製の板材をプレス成形して形成されてもよい。

本実施形態では、延長部２１ｂの強度・剛性を高めるため、ビード２１ｇ及び上フランジ部２１ｆを形成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、延長部２１ｂの下端に下フランジ部を更に形成してもよい。また、これら３つの要素の中から１つの要素のみを適宜選択して構成されてもよいし、これら３つの要素の中から２つの要素を適宜選択して組み合わせて構成されてもよい。

１ フロントサイドフレーム
Ｐ１〜Ｐ３ 折れ点
１１ アウタ部材
１３ バルクヘッド（第２バルクヘッド）
１４ スチフナー
２ ガセット
２０ 本体部材
２０ａ 上壁部
２０ｂ 下壁部
２０ｓ，２０ｔ（２２） 車外側端部（テーパ部）
２０ｆ〜２０ｈ フランジ部
２１ 補強部材
２１ａ（２２） 傾斜部（テーパ部）
２１ｂ 延長部
２１ｆ 上フランジ部（高剛性部）
２１ｇ ビード（高剛性部）
２２ａ 終端
２３ 閉断面（中空部）
２４ バルクヘッド（第１バルクヘッド）
３ ロアメンバ
３１〜３３ フランジ部
Ｖ 車両
Ｓ 配置スペース

Claims (6)

1. 車体前後方向に沿って延在するフロントサイドフレームと、
   前記フロントサイドフレームよりも車幅方向の外側に配置されるロアメンバと、
   前記フロントサイドフレームと前記ロアメンバとの間に配置されるガセットと、
   を備えた車体前部構造であって、
   前記フロントサイドフレームは、当該フロントサイドフレームの車体前後方向の途中に設けられ、車両が衝突した際に、衝突荷重を受けて折れ曲がることで前記衝突荷重を吸収する折れ点を有しており、
   前記ガセットの車幅方向内側は、前記フロントサイドフレームの車幅方向外側に接合されて前記フロントサイドフレームの前端から前記折れ点まで延在しており、
   前記ガセットの車幅方向外側には、当該ガセットの前端から後方へ向かうにつれて前記フロントサイドフレーム側に位置するように傾斜するテーパ部が形成されていることを特徴とする車体前部構造。
2. 前記ガセットは、中空部を有しており、
   前記中空部には、車体前後方向に沿って延在する第１バルクヘッドが配置されていることを特徴とする請求項１に記載の車体前部構造。
3. 前記ガセットは、前記テーパ部の終端から後方へ延出して前記折れ点まで至る延長部を有しており、
   前記フロントサイドフレーム内には、前記ガセットの前記テーパ部の終端と車幅方向で重なる位置に第２バルクヘッドが配置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車体前部構造。
4. 前記ガセットの前記テーパ部の終端は、前記フロントサイドフレームの前記折れ点よりも前方に配置されており、
   前記フロントサイドフレーム内には、少なくとも前記ガセットの前記テーパ部の終端から後方へ延在するスチフナーが配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の車体前部構造。
5. 前記ロアメンバの前端は、前記ガセットの前記テーパ部に接合されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の車体前部構造。
6. 前記延長部には、車体前後方向に沿って延在する高剛性部が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の車体前部構造。

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