JP2015123887A - 車両前部構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】フロントサイドメンバの車両幅方向外側に張出部材を取り付けても、正面衝突の際にフロントサイドメンバによるエネルギー吸収性能を十分に発揮することができる車両前部構造を得る。
【解決手段】ガセット42は、フロントサイドメンバ20の前端側でかつ車両幅方向外側に配置されてフロントサイドメンバアウタ24に取り付けられている。フロントサイドメンバ20のフロントサイドメンバインナ22には、ガセット42が配置される車両前後方向の範囲に、前側縦ビード50、斜めビード52、54、及び中間縦ビード56が形成されている。
【選択図】図1

Description

本発明は、車両前部構造に関する。
車両前部においては、フロントサイドメンバの車両幅方向外側に衝突荷重が入力される形態の前面衝突(以下、「微小ラップ衝突」という)があった場合の衝突性能を向上させるために、フロントサイドメンバの車両幅方向外側の側面にガセット等の張出部材が取り付けられた構造がある(例えば、特許文献1参照)。
特開2013−193572公報
しかしながら、このような構造では、正面衝突の際に、張出部材がフロントサイドメンバの補強部として機能してしまうと、フロントサイドメンバによるエネルギー吸収性能が低下する可能性がある。
本発明は、上記事実を考慮して、フロントサイドメンバの車両幅方向外側に張出部材を取り付けても、正面衝突の際にフロントサイドメンバによるエネルギー吸収性能を十分に発揮することができる車両前部構造を得ることが目的である。
請求項1に記載する本発明の車両前部構造は、車体前部の車両幅方向外側に車両前後方向に沿って配置され、インナ部材とアウタ部材とで車両前後方向に延在する閉断面部を形成するフロントサイドメンバと、前記フロントサイドメンバの車両幅方向外側に配置されて前記アウタ部材に取り付けられることで、前記フロントサイドメンバに対して車両幅方向外側に張り出す張出部材と、を有し、前記インナ部材には、前記張出部材が配置される車両前後方向の範囲に脆弱部が設けられている。
上記構成によれば、フロントサイドメンバは、インナ部材とアウタ部材とで車両前後方向に延在する閉断面部を形成し、張出部材は、フロントサイドメンバの車両幅方向外側に配置されてアウタ部材に取り付けられることで、フロントサイドメンバに対して車両幅方向外側に張り出す。よって、微小ラップ衝突の際、衝突荷重は、張出部材に入力され、張出部材からフロントサイドメンバに伝達される。また、本発明では、インナ部材には、張出部材が配置される車両前後方向の範囲に脆弱部が設けられている。このため、正面衝突の際に、インナ部材は、張出部材が配置される車両前後方向の範囲において脆弱部を起点として変形する。これに対して、アウタ部材は、張出部材によって変形が抑えられるので、インナ部材は、アウタ部材に対して車両前方側に相対変位しようとする。これにより、インナ部材がアウタ部材から剥離されながら変形して衝突エネルギーを吸収する。
請求項2に記載する本発明の車両前部構造は、請求項1記載の構成において、前記張出部材は、前記フロントサイドメンバの前端側に配置されている。
上記構成によれば、張出部材はフロントサイドメンバの前端側に配置されているので、微小ラップ衝突時の早い段階で衝突荷重が張出部材に入力される。また、脆弱部はインナ部材の前端側に設けられているので、インナ部材は正面衝突時の早い段階から荷重伝達方向上流側の脆弱部を起点として効果的に変形する。
請求項3に記載する本発明の車両前部構造は、請求項1又は請求項2に記載の構成において、前記脆弱部は、前記インナ部材において前記フロントサイドメンバの車両幅方向内側の側面を構成するインナ縦壁部に設けられている。
上記構成によれば、脆弱部はインナ縦壁部に設けられており、フロントサイドメンバにおいては、張出部材で補強される側とは車両幅方向の反対側の縦壁部が弱体化されている。このため、正面衝突の際には、フロントサイドメンバにおける車両幅方向の両側を車両前後方向に比較的容易に相対変位させることができる。
請求項4に記載する本発明の車両前部構造は、請求項3記載の構成において、前記脆弱部は、前記張出部材が配置される車両前後方向の範囲のうちの前側に設定されかつ車両幅方向外側に凹んで車両上下方向に延在する前側縦ビードを備え、前記インナ部材及び前記アウタ部材には、それぞれ縦壁状とされて互いに車両幅方向に重ね合わせられてスポット溶接された縦フランジ部が形成され、前記縦フランジ部には、前記張出部材が配置される車両前後方向の範囲でかつ前記前側縦ビードよりも車両後方側に前記スポット溶接の打点が設定されている。
上記構成によれば、脆弱部は、前側縦ビードを備えており、この前側縦ビードは、張出部材が配置される車両前後方向の範囲のうちの前側に設定されている。このため、正面衝突の際、フロントサイドメンバにおいて張出部材で補強された車両前後方向の範囲に衝突荷重が入力された場合、インナ部材は早い段階で前側縦ビードを起点として変形する。また、この前側縦ビードは、車両幅方向外側に凹んで車両上下方向に延在するので、車両前方側からの衝突荷重によってインナ部材が前側縦ビードを起点として座屈変形すると、インナ部材は、前側縦ビードよりも車両後方側の部位が車両幅方向内側斜め前方側に変形しようとする。
ここで、本発明では、インナ部材及びアウタ部材には、それぞれ縦壁状とされて互いに車両幅方向に重ね合わせられてスポット溶接された縦フランジ部が形成され、縦フランジ部には、張出部材が配置される車両前後方向の範囲でかつ前側縦ビードよりも車両後方側に前記スポット溶接の打点が設定されている。このため、インナ部材において前側縦ビードよりも車両後方側の部位が車両幅方向内側斜め前方側に座屈変形しようとすると、縦フランジ部において前側縦ビードよりも車両後方側でスポット溶接された部位には、せん断荷重及び剥離荷重が作用する。このため、前記スポット溶接された部位は、例えば、せん断荷重のみが作用するスポット溶接部に比べて、効率的に剥離がなされる。
以上説明したように、本発明の車両前部構造によれば、フロントサイドメンバの車両幅方向外側に張出部材を取り付けても、正面衝突の際にフロントサイドメンバによるエネルギー吸収性能を十分に発揮することができるという優れた効果を有する。
本発明の一実施形態に係る車両前部構造を車両幅方向内側かつ斜め後上方側から見た状態で示す斜視図である。 図1の車両前部構造の要部を示す平面図である。 図1の3−3線に沿った拡大断面図である。 図1の車両前部構造において、正面衝突時の変形状態を模式的に示す平面図である。図4(A)はフロントサイドメンバが変形し始めた状態を示す。図4(B)は図4(A)の状態からさらにフロントサイドメンバが変形した状態を示す。
(実施形態の構成)
本発明の一実施形態に係る車両前部構造10について図1〜図4を用いて説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印FRは車両前方側を示しており、矢印UPは車両上方側を示しており、矢印INは車両幅方向内側を示している。以下の説明で、特記なく前後、上下、左右の方向を用いる場合は、車両前後方向の前後、車両上下方向の上下、車両の進行方向を向いた場合の左右を示すものとする。
図1には、本実施形態に係る車両前部構造10が車両幅方向内側かつ斜め後上方側から見た状態の斜視図で示されている。また、図2には、車両前部構造10の要部が平面図で示されている。なお、図1及び図2は、いずれも車体前部12の左側を図示している。
図2に示される車両前部構造10が適用された自動車(車両)において、図示しないキャビン(車室)よりも車両前方側の車体前部12には、エンジンコンパートメント16が形成されている。エンジンコンパートメント16には、エンジンやモータ等を含んで構成されたパワーユニット14が収容されている。このエンジンコンパートメント16の下部における車両方向の両側部には、左右一対のフロントサイドメンバ20が設けられている。
図1に示されるように、フロントサイドメンバ20は、車体前部12の車両幅方向外側に車両前後方向に沿って配置されている。図3には、図1の3−3線に沿った拡大断面図が示されている。図3に示されるように、フロントサイドメンバ20は、車両幅方向内側に配置されるインナ部材としてのフロントサイドメンバインナ22と、車両幅方向外側に配置されるアウタ部材としてのフロントサイドメンバアウタ24とで、車両前後方向に延在する閉断面部44を形成している。左右のフロントサイドメンバ20は、図示を省略するエンジンマウントを介して図2に示されるパワーユニット14を支持している。このフロントサイドメンバ20の構成については、詳細後述する。
図1に示されるように、フロントサイドメンバ20(フロントサイドメンバインナ22)の前端部の上下面には、連結プレート25の横板部25Aが結合されている。連結プレート25は、横板部25Aの前端部から延設された前フランジ25Fを備えている。前フランジ25Fは、フロントサイドメンバインナ22の上下面から離間する方向に縦壁状に配設されている。なお、横板部25Aにおける車両幅方向の端部と前フランジ25Fにおける車両幅方向の端部とは側壁によって連結されている。
図2に示されるように、連結プレート25の前フランジ25Fは、板状のブラケット26の前壁部26Fに締結具(図示省略)によってボルト締結されている(図中ではボルト締結線を一点鎖線で示す)。ブラケット26は、フロントサイドメンバ20の車両前方側の開口端を閉塞している。なお、ブラケット26は、連結プレート25の側壁に重ね合わせられて結合される側壁を備えている。
フロントサイドメンバ20の車両前方側には、クラッシュボックス18が配置されている。クラッシュボックス18は、車両正面視で略矩形の閉断面形状に形成されており、車両前後方向に並ぶ複数のクラッシュビード18Bを備えている。これにより、クラッシュボックス18は、フロントサイドメンバ20よりも車両前後方向に沿った軸圧縮荷重に対する剛性(耐力)が低く設定されている。クラッシュボックス18の後端部には、フランジ18Fが形成されている。このフランジ18Fは、締結具(図示省略)によってブラケット26の前壁部26F及び連結プレート25の前フランジ25Fに共締めされている。クラッシュボックス18の前端部には、バンパリインフォースメント30がボルト締結等によって固定されている。
バンパリインフォースメント30は、車体前部12において車両幅方向を長手方向として配置されており、クラッシュボックス18よりも車両幅方向外側へ延出されたバンパ延出部30Aを有している。なお、バンパリインフォースメント30の前端面には、発泡体等からなるアブソーバ(緩衝材)28が取り付けられ、アブソーバ28とバンパリインフォースメント30とが図示しないバンパカバーによって覆われることで、フロントバンパが構成されている。
図1に示されるように、フロントサイドメンバ20の後部側の車両幅方向外側かつ車両上方側には、サスペンションタワー34が設けられている。サスペンションタワー34は、下端部がフロントサイドメンバ20に結合されている。サスペンションタワー34は、図示しないサスペンション装置の上部を支持するものであり、このサスペンション装置が備えるサスペンションアームは、フロントサイドメンバ20の下面に取り付けられた図示しないサスペンションメンバによって支持されている。
また、サスペンションタワー34の上端側かつ車両幅方向外側の端部は、エプロンアッパメンバ36に結合されている。エプロンアッパメンバ36は、フロントサイドメンバ20の車両幅方向外側かつ車両上方側に車両前後方向に沿って配置されている。エプロンアッパメンバ36の前端位置は、フロントサイドメンバ20の前端位置よりも車両後方側の位置に設定されている。エプロンアッパメンバ36は、複数の板材が互いに接合されることで車両前後方向に延びる閉断面構造とされている。
サスペンションタワー34の車両前方側の端部は、エプロンフロント32の車両後方側の端部に結合されている。エプロンフロント32は、エプロンアッパメンバ36とフロントサイドメンバ20との間に配設されている。そして、エプロンアッパメンバ36の車両幅方向内側の部位にエプロンフロント32の車両幅方向外側の端部が結合されると共に、フロントサイドメンバ20の車両幅方向外側の部位にエプロンフロント32の車両幅方向内側の端部が結合されている。
エプロンアッパメンバ36の前端部とフロントサイドメンバ20の前端部とは、アウトリガ(「エプロンブレース」ともいう)40によって連結されている。すなわち、アウトリガ40は、エプロンアッパメンバ36の前端部36Aとの結合部からフロントサイドメンバ20の前端側でかつ車両幅方向外側まで延出されてフロントサイドメンバ20にブラケット26及び連結プレート25を介して結合されている。なお、図2に示されるように、アウトリガ40の前端位置(前部40Fの前面位置)は、フロントサイドメンバ20の前端位置よりも、車両前方側に位置にしている。図1に示されるアウトリガ40は、複数パネルが結合されることで閉断面構造を有している。
アウトリガ40の前部40Fの上面には、ブラケット26から張り出した張出部26Aが溶接等で結合されている。また、アウトリガ40の前端部には、車両幅方向内側に突出した縦壁状の固定部40Aが形成されている。図2に示されるように、固定部40Aは、ブラケット26の前壁部26Fとクラッシュボックス18のフランジ18Fとの間に挟まれている。そして、固定部40Aは、連結プレート25の前フランジ25F、ブラケット26の前壁部26F、及びクラッシュボックス18のフランジ18Fに対して締結具(図示省略)によって共締めされることで締結結合されている。
アウトリガ40の前部40Fの断面内には、バルクヘッド38が配置されている。また、アウトリガ40の前部40Fの車両後方側には、フロントサイドメンバ20の前端側でかつ車両幅方向外側に張出部材としてのガセット42が配置されている。
ガセット42は、フロントサイドメンバ20の車両幅方向外側に配置されてフロントサイドメンバアウタ24に取り付けられることで、フロントサイドメンバ20に対して車両幅方向外側に張り出している。なお、ガセット42は、フロントサイドメンバ20の拡幅部としても把握することができる要素である。
ガセット42は、一例として金属製とされ、複数の板材が互いに結合されて構成されており、フロントサイドメンバアウタ24とで中空の略三角柱形状を成す本体部42Hを備えている。ガセット42の本体部42Hは、車両平面視で略三角形状の上壁部42A及び下壁部42B(図3参照)を備えると共に、アウトリガ40の前部40Fに結合される前壁部42Cと、車両幅方向外側へ向けられた外壁部42Dと、を備えている。ガセット42の外壁部42Dは、車両後方側へ向けて車両幅方向内側に傾斜した傾斜壁部とされてその後端部がフロントサイドメンバアウタ24(図3参照)まで延びている。このガセット42は、微小ラップ衝突があった場合にフロントサイドメンバ20に衝突荷重を伝達させるものであるため、変形強度が高く設定されている。
ここで、ガセット42が取り付けられるフロントサイドメンバ20の構造について詳細に説明する。
図1及び図3に示されるように、フロントサイドメンバインナ22は、フロントサイドメンバ20の長手方向に対して直交する平面で切断したときの断面形状が車両幅方向外側に開放された形状に形成されている。フロントサイドメンバインナ22における本体部22Hは、フロントサイドメンバ20の車両幅方向内側の側面を構成するインナ縦壁部22Aと、フロントサイドメンバ20の上面を構成するインナ上壁部22Bと、フロントサイドメンバ20の下面を構成するインナ下壁部22C(図3参照)と、を備えている。
インナ上壁部22Bは、概ね平坦状に形成され、車両幅方向内側へ向けて車両下方側に若干傾斜している。インナ上壁部22Bの前部においては、車両幅方向内側の部位を成す上壁傾斜部22B2が車両幅方向外側の部位を成す上壁一般部22B1よりも若干大きく傾斜している。また、図3に示されるように、インナ下壁部22Cは、概ね平坦状に形成され、車両幅方向内側へ向けて車両上方側に若干傾斜している。インナ下壁部22Cの前部においては、車両幅方向内側の部位を成す下壁傾斜部22C2が車両幅方向外側の部位を成す下壁一般部22C1よりも若干大きく傾斜している。
図1に示されるように、インナ上壁部22Bの車両幅方向外側の端部からは上フランジ22Dが延出されている。上フランジ22Dは、フロントサイドメンバインナ22の前部では、車両幅方向外側に延出し、フロントサイドメンバインナ22の前後方向中間部及び後部では、車両上方側に延出している。また、図3に示されるように、インナ下壁部22Cの車両幅方向外側の端部からは縦壁状の縦フランジ部としての下フランジ22Eが車両下方側に延出されている。下フランジ22Eの前部は、図2に示されるガセット42が配置される車両前後方向の範囲48に設定されている。
これに対して、図3に示されるフロントサイドメンバアウタ24は、フロントサイドメンバインナ22のインナ縦壁部22Aに対して車両幅方向外側に対向配置されるアウタ縦壁部24Aを備えている。アウタ縦壁部24Aの上端部からは上フランジ24Bが延出されている。上フランジ24Bは、フロントサイドメンバアウタ24の前部では、車両幅方向外側に延出し、フロントサイドメンバアウタ24の前後方向中間部及び後部では、車両上方側に延出している。フロントサイドメンバアウタ24の上フランジ24Bは、フロントサイドメンバインナ22の上フランジ22Dに対して重ね合わせられてスポット溶接により結合されている。なお、図1及び図3では、スポット溶接の打点(スポット溶接部)を「X」で示す(図4も同様)。
図3に示されるように、フロントサイドメンバ20の前部においては、ガセット42の上壁部42Aにおける車両幅方向内側の端部がフロントサイドメンバアウタ24の上フランジ24Bの下面側に重ね合わせられ、三枚重ねの状態でスポット溶接されている。なお、ガセット42の上壁部42Aにおける車両幅方向内側の端部の一部は、フロントサイドメンバアウタ24の上フランジ24Bと二枚重ねの状態でスポット溶接されている。
また、フロントサイドメンバアウタ24におけるアウタ縦壁部24Aの下端部からは縦壁状の縦フランジ部としての下フランジ24Cが延出されている。下フランジ24Cの前部は、図2に示されるガセット42が配置される車両前後方向の範囲48に設定されている。図3に示されるように、フロントサイドメンバアウタ24の下フランジ24Cは、フロントサイドメンバインナ22の下フランジ22Eに対して車両幅方向外側から重ね合わせられてスポット溶接により結合されている。
なお、フロントサイドメンバインナ22の下フランジ22Eとフロントサイドメンバアウタ24の下フランジ24Cとのスポット溶接の打点同士の車両前後方向の間隔は、一例として、フロントサイドメンバインナ22の上フランジ22Dとフロントサイドメンバアウタ24の上フランジ24Bとのスポット溶接の打点同士の車両前後方向の間隔と概ね同様とされている。そして、フロントサイドメンバインナ22の下フランジ22E及びフロントサイドメンバアウタ24の下フランジ24Cには、図2に示されるガセット42が配置される車両前後方向の範囲48でかつ詳細後述する前側縦ビード50よりも車両後方側においても、図3に示される下フランジ22E、24C同士を結合するスポット溶接の打点が設定されている。
フロントサイドメンバ20の前部においては、ガセット42の下壁部42Bにおける車両幅方向内側の端部から垂下された下フランジ42Fがフロントサイドメンバアウタ24の下フランジ24Cに車両幅方向外側から重ね合わせられ、三枚重ねの状態でスポット溶接されている。
これらにより、ガセット42とフロントサイドメンバアウタ24とで閉断面部46が形成されている。そして、ガセット42によってフロントサイドメンバ20におけるフロントサイドメンバアウタ24の側が補強された構造になっている。
図1及び図2に示されるように、フロントサイドメンバインナ22には、ガセット42が配置される車両前後方向の範囲48(図2参照)に、脆弱部としての前側縦ビード50、斜めビード52、54(図1参照)、及び中間縦ビード56が形成されている。
前側縦ビード50及び中間縦ビード56は、インナ縦壁部22Aに設定されて車両幅方向外側に凹んで車両上下方向に延在している。前側縦ビード50は、ガセット42が配置される車両前後方向の範囲48(図2参照)のうちの前側に設定されている。図1に示されるように、前側縦ビード50の上端は、インナ縦壁部22Aとインナ上壁部22Bとの境界部の稜線L1と交わっており、前側縦ビード50の下端は、インナ縦壁部22Aとインナ下壁部22C(図3参照)との境界部の稜線L2と交わっている。一方、中間縦ビード56は、前側縦ビード50の車両後方側で、ガセット42が配置される車両前後方向の範囲48(図2参照)の車両前後方向中間部に設定されている。本実施形態では、一例として、中間縦ビード56の上端は稜線L1と交わっておらず、中間縦ビード56の下端は稜線L2と交わっていない。
また、斜めビード52、54の車両前後方向位置は、前側縦ビード50及び中間縦ビード56の各車両前後方向位置の間に設定されている。斜めビード52は、上壁傾斜部22B2に設定されて略車両下方側に凹んで上壁傾斜部22B2の傾斜方向に沿って延在している。斜めビード52の車両幅方向内側の端部は、稜線L1と交わっており、斜めビード52の車両幅方向外側の端部は、上壁傾斜部22B2と上壁一般部22B1との境界部の稜線Laと交わっている。斜めビード54は、図3に示される下壁傾斜部22C2に設定されて略車両上方側に凹んで下壁傾斜部22C2の傾斜方向に沿って延在している。図1に示されるように、斜めビード54の車両幅方向内側の端部は、稜線L2と交わっており、斜めビード54の車両幅方向外側の端部は、図3に示される下壁傾斜部22C2と下壁一般部22C1との境界部の稜線Lbと交わっている。
(実施形態の作用・効果)
次に、上記実施形態の作用及び効果について説明する。
本実施形態の構成によれば、微小ラップ衝突の際には、衝突荷重は、図2に示されるガセット42に入力され、ガセット42からフロントサイドメンバ20に伝達される。これにより、フロントサイドメンバ20が変形(内折れ)して衝突エネルギーが吸収されると共に、フロントサイドメンバ20によってパワーユニット14が反衝突側へ押圧される。
また、フロントサイドメンバインナ22には、ガセット42が配置される車両前後方向の範囲48に脆弱部として前側縦ビード50、斜めビード52、54(図1参照)、及び中間縦ビード56が形成されている。このため、正面衝突の際(又は、一方のフロントサイドメンバ20だけが衝突荷重を受けるようなオフセット衝突の際)には、図4に示されるように、フロントサイドメンバインナ22は、ガセット42が配置される車両前後方向の範囲48(図2参照)において脆弱部である前側縦ビード50等のビードを起点として変形する。これに対して、フロントサイドメンバアウタ24は、ガセット42に拘束されることで変形が抑えられるので、フロントサイドメンバインナ22は、フロントサイドメンバアウタ24に対して車両前方側に相対変位しようとする。これにより、フロントサイドメンバインナ22とフロントサイドメンバアウタ24とのスポット溶接の打点にせん断力が作用し、図4(A)の状態から図4(B)の状態に移行するように、フロントサイドメンバインナ22がフロントサイドメンバアウタ24から剥離されながら変形して衝突エネルギーを吸収する。
そして、本実施形態では、上記の作用によって、例えば、前側縦ビード50等の脆弱部がフロントサイドメンバインナ22に設けられない対比構造と比べて、フロントサイドメンバ20の変形ストロークを増加させることができる。その結果、例えば、フロントオーバハングの延長及びフロンサイドメンバの耐力アップ等のような対策を採らなくても、正面衝突やオフセット衝突の際に車体前部12において所望のエネルギー吸収をすることが可能となる。よって、本実施形態の構成によれば、前記対比構造と比べて、質量やコストを抑えることもできる。
また、本実施形態では、図2に示されるように、ガセット42はフロントサイドメンバ20の前端側に配置されているので、微小ラップ衝突時の早い段階で衝突荷重がガセット42に入力される。また、図1に示されるように、前側縦ビード50、斜めビード52、54、及び中間縦ビード56は、フロントサイドメンバインナ22の前端側に設けられているので、フロントサイドメンバインナ22は正面衝突時の早い段階から荷重伝達方向上流側の前側縦ビード50、斜めビード52、54、及び中間縦ビード56を起点として効果的に変形する。
また、本実施形態では、前側縦ビード50及び中間縦ビード56はインナ縦壁部22Aに設けられており、フロントサイドメンバ20においては、ガセット42で補強される側とは車両幅方向の反対側の縦壁部が弱体化されている。このため、正面衝突の際には、フロントサイドメンバ20における車両幅方向の両側を車両前後方向に比較的容易に相対変位させることができる。
また、図2に示されるように、前側縦ビード50は、ガセット42が配置される車両前後方向の範囲48のうちの前側に設定されている。このため、正面衝突の際、フロントサイドメンバ20においてガセット42で補強された車両前後方向の範囲48に衝突荷重が入力された場合、図4(A)に示されるように、フロントサイドメンバインナ22は早い段階で前側縦ビード50を起点として変形する。また、この前側縦ビード50は、車両幅方向外側に凹んで車両上下方向に延在するので(図1参照)、車両前方側からの衝突荷重によってフロントサイドメンバインナ22が前側縦ビード50を起点として座屈変形すると、フロントサイドメンバインナ22は、前側縦ビード50よりも車両後方側の部位が車両幅方向内側斜め前方側(矢印A方向参照)に変形しようとする。
ここで、図3に示されるフロントサイドメンバインナ22の下フランジ22E及びフロントサイドメンバアウタ24の下フランジ24Cは、それぞれ縦壁状とされて互いに車両幅方向に重ね合わせられてスポット溶接されている。そして、下フランジ22E、24Cには、図2に示されるガセット42が配置される車両前後方向の範囲48でかつ前側縦ビード50よりも車両後方側においても、図3に示されるように、スポット溶接の打点が設定されている。このため、図4(A)に示されるように、フロントサイドメンバインナ22において前側縦ビード50よりも車両後方側の部位が車両幅方向内側斜め前方側(矢印A方向参照)に変形しようとすると、図3に示される下フランジ22E、24Cにおいて前側縦ビード50(図2参照)よりも車両後方側でスポット溶接された部位には、せん断荷重及び剥離荷重(矢印A方向参照)が作用する。このため、これらのスポット溶接された部位は、例えば、せん断荷重のみが作用するスポット溶接部に比べて、効率的に剥離がなされる。これにより、フロントサイドメンバインナ22の変形が促進される。
以上説明したように、本実施形態に係る車両前部構造10によれば、フロントサイドメンバ20の車両幅方向外側にガセット42を取り付けても、正面衝突の際にフロントサイドメンバ20によるエネルギー吸収性能を十分に発揮することができる。
(実施形態の補足説明)
なお、上記実施形態では、図2等に示されるように、張出部材としてのガセット42は、フロントサイドメンバ20の前端側に配置されているが、張出部材(ガセットやスペーサ等)は、フロントサイドメンバ20の車両前後方向中間部に設定されてもよいし、フロントサイドメンバ20の後端側に設定されてもよい。
また、上記実施形態では、フロントサイドメンバ20の車両前方側にクラッシュボックス18が直列的に配置されているが、例えば、フロントサイドメンバがクラッシュボックスを介さずに直接バンパリインフォースに結合される構造であってもよい。
また、上記実施形態のように、クラッシュボックス18はフロントサイドメンバ20の車両前方側に直列的に配置されるのが好ましいが、例えば、クラッシュボックスの車両幅方向外側の部位が車両正面視で張出部材の一部とオーバーラップするような構成も採り得る。
また、上記実施形態では、インナ縦壁部22Aに脆弱部としての前側縦ビード50及び中間縦ビード56が設けられているが、脆弱部は、例えば、図3に示される上壁傾斜部22B2や下壁傾斜部22C2等のように、インナ縦壁部22A以外の部位のみに設けられてもよい。
また、上記実施形態では、図1に示される前側縦ビード50、斜めビード52、54、及び中間縦ビード56がフロントサイドメンバ20の閉断面外側から閉断面内側に凹んでいるが、脆弱部は、例えば、フロントサイドメンバの閉断面内側から閉断面外側に凸とされたビード、薄肉部、及び貫通孔(一例として車両上下方向に延びるスリット)等のような他の脆弱部であってもよい。
また、脆弱部は上記実施形態のように複数設定されるのが好ましいが、単一であってもよい。また、インナ部材には、張出部材が配置される車両前後方向の範囲のうちの前側には脆弱部が設定されるのが好ましいが、そのような位置以外にのみ脆弱部が設定されてもよい。
また、上記実施形態の変形例として、フロントサイドメンバにおけるインナ部材及びアウタ部材の各上端部には、それぞれ縦壁状とされて互いに車両幅方向に重ね合わせられてスポット溶接された縦フランジ部としての上フランジが形成されてもよい。そして、そのような上フランジには、張出部材が配置される車両前後方向の範囲でかつ前側縦ビードよりも車両後方側に前記スポット溶接の打点が設定されてもよい。
また、上記実施形態の変形例として、フロントサイドメンバにおけるインナ部材及びアウタ部材には、縦壁状の縦フランジ部が設定されずに横壁状の横フランジ部のみが設定されて横フランジ部同士がスポット溶接により溶接されていてもよい。
また、上記実施形態では、図3等に示されるように、ガセット42は、フロントサイドメンバアウタ24及びフロントサイドメンバインナ22に三枚重ねの状態でスポット溶接されているが、張出部材はアウタ部材にのみスポット溶接で結合されてもよい。また、張出部材が例えば三角筒状等のような多角筒状とされると共にアウタ部材のアウタ縦壁部にボルト締結されてもよい。但し、そのような構成では、ボルト締結部がインナ部材とアウタ部材とのスポット溶接部から離れるため、正面衝突時には、スポット溶接部に荷重が集中せずにボルト締結部とスポット溶接部との間の部位が変形することも考えられるので、正面衝突時にインナ部材とアウタ部材とを剥離する観点からは、上記実施形態のような構成が好ましい。
さらに、上記実施形態は、図1に示される構造と同様の構造(左右対称の構造)が車体右側にも設けられた構成であるが、ガセット42及び脆弱部(前側縦ビード50、斜めビード52、54、及び中間縦ビード56)が車両幅方向の一方側にのみ設けられた構成としてもよい。
なお、上記実施形態及び上述の複数の変形例は、適宜組み合わされて実施可能である。
以上、本発明の一例について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
10 車両前部構造
12 車体前部
20 フロントサイドメンバ
22 フロントサイドメンバインナ(インナ部材)
22A インナ縦壁部
24 フロントサイドメンバアウタ(アウタ部材)
42 ガセット(張出部材)
44 閉断面部
48 ガセットが配置される車両前後方向の範囲(張出部材が配置される車両前後方向の範囲)
50 前側縦ビード(脆弱部)
52 斜めビード(脆弱部)
54 斜めビード(脆弱部)
56 中間縦ビード(脆弱部)

Claims (4)

  1. 車体前部の車両幅方向外側に車両前後方向に沿って配置され、インナ部材とアウタ部材とで車両前後方向に延在する閉断面部を形成するフロントサイドメンバと、
    前記フロントサイドメンバの車両幅方向外側に配置されて前記アウタ部材に取り付けられることで、前記フロントサイドメンバに対して車両幅方向外側に張り出す張出部材と、
    を有し、
    前記インナ部材には、前記張出部材が配置される車両前後方向の範囲に脆弱部が設けられている、車両前部構造。
  2. 前記張出部材は、前記フロントサイドメンバの前端側に配置されている、請求項1記載の車両前部構造。
  3. 前記脆弱部は、前記インナ部材において前記フロントサイドメンバの車両幅方向内側の側面を構成するインナ縦壁部に設けられている、請求項1又は請求項2に記載の車両前部構造。
  4. 前記脆弱部は、前記張出部材が配置される車両前後方向の範囲のうちの前側に設定されかつ車両幅方向外側に凹んで車両上下方向に延在する前側縦ビードを備え、
    前記インナ部材及び前記アウタ部材には、それぞれ縦壁状とされて互いに車両幅方向に重ね合わせられてスポット溶接された縦フランジ部が形成され、前記縦フランジ部には、前記張出部材が配置される車両前後方向の範囲でかつ前記前側縦ビードよりも車両後方側に前記スポット溶接の打点が設定されている、請求項3記載の車両前部構造。
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