JP2016037073A - 車両前部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】エネルギ吸収性能を向上させることができる車両前部構造を得る。【解決手段】車両前部構造は、車両前部１０に設けられ、車両幅方向外側に車両前後方向に沿って延在された第１直線部１４Ａと、第１直線部１４Ａよりも車両後方且つ車両幅方向内側で車両前後方向に沿って延在された第２直線部１４Ｄと、第１直線部１４Ａと第２直線部１４Ｄとを連結する屈曲部１４Ｂとを備えたフロントサイドメンバ１４と、屈曲部１４Ｂに形成され、屈曲内側１４ＢＩよりも屈曲外側１４ＢＯの方が曲げ剛性又は曲げ強度が高くなる補強部２２と、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、車両前部構造に関する。

特許文献１には、車両前方側に配設された直線部と、この直線部の後端部から車両下方且つ車両幅方向内側に屈曲された屈曲部とを備えたフロントサイドメンバが開示されている。また、上記フロントサイドメンバでは、屈曲部を焼き鈍し処理することで脆弱部を形成し、車両の前面衝突時（前突時）や斜め衝突時（斜突時）に脆弱部が折れ曲がることで衝突エネルギを吸収する構造となっている。

特開２０１２−１８００８２号公報

しかしながら、上記特許文献１で開示された構造では、屈曲部の全域が一様に脆弱部とされており、衝突時に脆弱部が局所的に変形して衝突エネルギを吸収する構造であるため、エネルギ吸収性能を向上させる観点から改善の余地がある。

本発明は、上記事実を考慮して、車両の衝突時におけるエネルギ吸収性能を向上させることができる車両前部構造を得ることを目的とする。

請求項１に記載の本発明に係る車両前部構造は、車両前部に設けられ、車両幅方向外側に車両前後方向に沿って延在された第１直線部と、該第１直線部よりも車両後方且つ車両幅方向内側で車両前後方向に沿って延在された第２直線部と、該第１直線部と該第２直線部とを連結する屈曲部とを備えたフロントサイドメンバと、前記屈曲部に形成され、屈曲内側よりも屈曲外側の方が曲げ剛性又は曲げ強度が高くなる補強部と、を有する。

請求項１に記載の本発明に係る車両前部構造では、フロントサイドメンバは、第１直線部と、この第１直線部よりも車両後方且つ車両幅方向内側に設けられた第２直線部と、第１直線部と第２直線部とを連結する屈曲部とを備えている。ここで、屈曲部には、屈曲内側よりも屈曲外側の方が曲げ剛性又は曲げ強度が高くなる補強部が形成されている。このため、前突時や斜突時に屈曲部が折れ曲がる際には、曲げ剛性又は曲げ強度が低い屈曲内側から曲げ剛性又は曲げ強度が高い屈曲外側へ向かってフロントサイドメンバが変形する。これにより、屈曲外側でフロントサイドメンバの変形領域が広がって広範囲で変形させることができる。なお、ここでいう「屈曲内側」とは、平面視で屈曲部の曲率半径が小さい側を指し、「屈曲外側」とは、平面視で屈曲部の曲率半径が大きい側を指す。

以上、説明したように、本発明に係る車両前部構造によれば、車両の衝突時におけるエネルギ吸収性能を向上させることができるという優れた効果を有する。

第１実施形態に係る車両前部構造が適用された車両右側のフロントサイドメンバを示す平面図である。 （Ａ）は図１の２Ａ−２Ａ線で切断した切断面を拡大して示す拡大断面図であり、（Ｂ）は図１の２Ｂ−２Ｂ線で切断した切断面を拡大して示す拡大断面図であり、（Ｃ）は図１の２Ｃ−２Ｃ線で切断した切断面を拡大して示す拡大断面図であり、（Ｄ）は図１の２Ｄ−２Ｄ線で切断した切断面を拡大して示す拡大断面図である。 第１実施形態に係るフロントサイドメンバに衝突荷重が入力された状態を示す図であり、（Ａ）は第１屈曲部の平面図であり、（Ｂ）は図２（Ａ）に対応する第１屈曲部の断面図である。 第１実施形態に係るフロントサイドメンバに衝突荷重が入力された状態を示す図であり、（Ａ）は第２屈曲部の平面図であり、（Ｂ）は図２（Ｃ）に対応する第２屈曲部の断面図である。 第２実施形態に係る車両前部構造が適用された車両左側のフロントサイドメンバを示す平面図である。 （Ａ）は図５の６Ａ−６Ａ線で切断した切断面を拡大して示す拡大断面図であり、（Ｂ）は図５の６Ｂ−６Ｂ線で切断した切断面を拡大して示す拡大断面図であり、（Ｃ）は図５の６Ｃ−６Ｃ線で切断した切断面を拡大して示す拡大断面図である。 第２実施形態に係るフロントサイドメンバに衝突荷重が入力された状態を示す図であり、（Ａ）は第１屈曲部の平面図であり、（Ｂ）は図６（Ａ）に対応する第１屈曲部の断面図である。 第２実施形態に係るフロントサイドメンバに衝突荷重が入力された状態を示す図であり、（Ａ）は第２屈曲部の平面図であり、（Ｂ）は図６（Ｂ）に対応する第２屈曲部の断面図である。 （Ａ）は比較例のフロントサイドメンバの屈曲部を示す平面図であり、（Ｂ）は図９（Ａ）の９Ｂ−９Ｂ線で切断した切断面を拡大して示す拡大断面図である。

＜第１実施形態＞
以下、図面に基づいて、第１実施形態に係る車両前部構造について説明する。なお、図面に適宜示される矢印ＦＲは車両前方側を示し、矢印ＵＰは車両上方側を示し、矢印ＯＵＴは車両幅方向外側を示している。また、本発明に係る車両前部構造は、車両幅方向において左右対称に構成されている。このため、車両の右側部分について以下に説明し、車両の左側部分についての説明は省略する。後述する第２実施形態についても同様である。

図１には、本実施形態に係る車両前部構造を備えた車両の車両前部１０が平面図で示されている。図１に示されるように、車両前部１０には、エンジンコンパートメント１２が形成されている。このエンジンコンパートメント１２には、エンジンやモータ等を含んで構成された図示しないパワーユニットが収容されており、パワーユニットの下方には、図示しないサスペンションメンバが配設されている。また、サスペンションメンバの車両後方側には、図示しないキャビン（客室）が形成されている。さらに、エンジンコンパートメント１２の下部における車両幅方向外側には、左右一対のフロントサイドメンバ１４が設けられている（図１では車両右側のフロントサイドメンバ１４のみを図示している。）。

フロントサイドメンバ１４は、車両前部１０に車両幅方向外側に車両前後方向に沿って延在されている。また、フロントサイドメンバ１４は、車両前方側から第１直線部１４Ａ、第１屈曲部（屈曲部）１４Ｂ、第２屈曲部（屈曲部）１４Ｃ、及び第２直線部１４Ｄを備えている。第１直線部１４Ａは、車両前後方向に沿って略直線状に延在されており、第１直線部１４Ａの前端部は、図示しないバンパリインフォースメントに接続されている。

第１直線部１４Ａよりも車両後方且つ車両幅方向内側には、第２直線部１４Ｄが設けられている。第２直線部１４Ｄは、第１直線部１４Ａと同様に車両前後方向に略直線状に延在されており、第２直線部１４Ｄの後端部は、図示しないダッシュパネルへ接続されている。

また、第１直線部１４Ａと第２直線部１４Ｄとの間には、第１直線部１４Ａと第２直線部１４Ｄとを連結する第１屈曲部１４Ｂ及び第２屈曲部１４Ｃが設けられている。第１屈曲部１４Ｂは、第１直線部１４Ａの後端部から車両幅方向内側へ屈曲して形成されており、この第１屈曲部１４Ｂの後端部は、平面視で車両後方且つ車両幅方向内側へ向いている。そして、この第１屈曲部１４Ｂと連続して第２屈曲部１４Ｃが設けられており、この第２屈曲部１４Ｃが車両後方側へ屈曲されて第２直線部１４Ｄに接続されている。なお、以下の説明において、第１屈曲部１４Ｂにおける曲率半径の大きい車両幅方向外側を屈曲外側１４ＢＯといい、曲率半径の小さい車両幅方向内側を屈曲内側１４ＢＩという。また、第２屈曲部１４Ｃにおける曲率半径の大きい車両幅方向内側を屈曲外側１４ＣＯといい、曲率半径の小さい車両幅方向外側を屈曲内側１４ＣＩという。

ここで、第１直線部１４Ａ、第１屈曲部１４Ｂ、第２屈曲部１４Ｃ、及び第２直線部１４Ｄはそれぞれ、車両幅方向内側に配設されたフロントサイドメンバインナ１６と、車両幅方向外側に配設されたフロントサイドメンバアウタ１８とを含んで構成されている（図２参照）。

フロントサイドメンバインナ１６は、図２（Ｄ）に示されるように、車両幅方向外側に開放された断面略ハット状に形成されており、上フランジ部１６Ａと、下フランジ部１６Ｂと、上縦壁部１６Ｃと、下縦壁部１６Ｄと、頂部１６Ｅとを備えている。上フランジ部１６Ａは、フロントサイドメンバインナ１６の上部に位置して車両上方へ延在されており、後述するフロントサイドメンバアウタ１８の上フランジ部１８Ａと接合されている。

上縦壁部１６Ｃは、上フランジ部１６Ａの下端部から車両幅方向内側且つ車両下方へ傾斜されており、下縦壁部１６Ｄは、下フランジ部１６Ｂの上端部から車両幅方向内側且つ車両上方へ傾斜されている。そして、上縦壁部１６Ｃ及び下縦壁部１６Ｄの車両幅方向内側の端部同士が頂部１６Ｅによって車両上下方向に連結されている。また、下フランジ部１６Ｂは、下縦壁部１６Ｄの車両幅方向外側の端部から車両下方へ延在されており、後述するフロントサイドメンバアウタ１８の下フランジ部１８Ｂと接合されている。

一方、フロントサイドメンバアウタ１８は、略平板状に形成されており、フロントサイドメンバアウタ１８の上端部は、フロントサイドメンバインナ１６の上フランジ部１６Ａと接合された上フランジ部１８Ａとされている。また、フロントサイドメンバアウタ１８の下端部は、フロントサイドメンバインナ１６の下フランジ部１６Ｂと接合された下フランジ部１８Ｂとされており、フロントサイドメンバアウタ１８とフロントサイドメンバインナ１６とで閉断面２０が構成されている。なお、閉断面２０は、図１に示されるように、第１直線部１４Ａから第２直線部１４Ｄに亘って形成されている。

ここで、第１屈曲部１４Ｂにおけるフロントサイドメンバインナ１６の上縦壁部１６Ｃには、補強部としての凸ビード２２が３つ設けられている。凸ビード２２はそれぞれ、平面視で略三角状に形成されており、フロントサイドメンバインナ１６の上縦壁部１６Ｃから車両上方へ突出されている。また、凸ビード２２は、屈曲内側１４ＢＩよりも屈曲外側ＢＯの方が広幅となるように形成されている。

さらに、凸ビード２２は、第１屈曲部１４Ｂの屈曲内側１４ＢＩから屈曲外側１４ＢＯへ向かって上縦壁部１６Ｃの車両幅方向中央部まで延びる稜線２２Ｃ、及び稜線２２Ｃの終端部から分岐して上フランジ部１６Ａまで延在された２本の稜線２２Ｄによって、上壁面２２Ａと一対の側壁面２２Ｂとに分割されている。

上壁面２２Ａは、平面視で略三角状に形成されており、図２（Ａ）に示されるように、上フランジ部１６Ａの下端部から車両幅方向内側へ略水平に延出されている。また、上壁面２２Ａの車両幅方向内側の端部から頂部１６Ｅへ向かって斜め下方に稜線２２Ｃが延びている。さらに、図２（Ｂ）に示されるように、稜線２２Ｃを挟んで両側に側壁面２２Ｂが設けられており、この側壁面２２Ｂは、稜線２２Ｃ及び稜線２２Ｄから上縦壁部１６Ｃへ向かって斜め下方に傾斜している。以上のようにして、凸ビード２２は、屈曲内側１４ＢＩよりも屈曲外側１４ＢＯの方が曲げ剛性が高くなるように形成されている。

また、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示されるように、下縦壁部１６Ｄには、凸ビード２２と対向して補強部としての凸ビード２４が３つ設けられている。凸ビード２４は凸ビード２２と略同一の構成で下縦壁部１６Ｄから車両下方へ突出されており、上壁面２４Ａと一対の側壁面２４Ｂとを備えている。なお、凸ビード２４についても、屈曲内側１４ＢＩよりも屈曲外側１４ＢＯの方が曲げ剛性が高くなるように形成されている。

次に、図１に示されるように、第２屈曲部１４Ｃにおけるフロントサイドメンバインナ１６の上縦壁部１６Ｃには、補強部としての凸ビード２６が３つ設けられている。凸ビード２６はそれぞれ、平面視で略三角状に形成されており、フロントサイドメンバインナ１６の上縦壁部１６Ｃから車両上方へ突出されている。また、凸ビード２６は、屈曲内側１４ＣＩよりも屈曲外側ＣＯの方が広幅とされている。

さらに、凸ビード２６は、第２屈曲部１４Ｃの屈曲内側１４ＣＩから屈曲外側１４ＣＯへ向かって上縦壁部１６Ｃの車両幅方向中央部まで延びる稜線２６Ｃ、及び稜線２６Ｃの終端部から分岐して頂部１６Ｅまで延在された２本の稜線２６Ｄによって、上壁面２６Ａと一対の側壁面２６Ｂとに分割されている。

上壁面２６Ａは、平面視で略三角状に形成されており、図２（Ｃ）に示されるように、頂部１６Ｅから車両幅方向外側へ向かって斜め上方に延出されている。また、上壁面２６Ａの車両幅方向外側の端部から上フランジ部１６Ａへ向かって略水平に稜線２６Ｃが延びている。さらに、図１に示されるように、稜線２６Ｃを挟んで両側に側壁面２６Ｂが設けられており、この側壁面２６Ｂは、稜線２６Ｃ及び稜線２６Ｄから上縦壁部１６Ｃへ向かって斜め下方に傾斜している。以上のようにして、凸ビード２６は、屈曲内側１４ＣＩよりも屈曲外側１４ＣＯの方が曲げ剛性が高くなるように形成されている。また、図２（Ｃ）に示されるように、下縦壁部１６Ｄには、凸ビード２６と対向して補強部としての凸ビード２８が３つ設けられている。凸ビード２８は、下縦壁部１６Ｄから車両下方へ突出されており、凸ビード２６と同様に上壁面２８Ａと、一対の図示しない側壁面を備えている。

（作用並びに効果）
次に、第１実施形態の作用並びに効果について説明する。

車両の前突時や斜突時にフロントサイドメンバ１４に衝突荷重が入力されると、フロントサイドメンバ１４の第１屈曲部１４Ｂ及び第２屈曲部１４Ｃが折れ曲がるように変形して衝突エネルギを吸収する。

ここで、図３（Ａ）に示されるように、第１屈曲部１４Ｂでは、車両幅方向内側の屈曲内側１４ＢＩ側から車両幅方向外側の屈曲外側１４ＢＯへ向かってフロントサイドメンバ１４の変形が進む。このとき、図３（Ｂ）に示されるように、第１屈曲部１４Ｂには凸ビード２２及び凸ビード２４が設けられており、屈曲内側１４ＢＩよりも屈曲外側１４ＢＯの方が曲げ剛性が高くなるように形成されている。これにより、フロントサイドメンバ１４の変形が屈曲外側１４ＢＯに進むにつれて凸ビード２２及び凸ビード２４による曲げ変形に対する抵抗が大きくなり、フロントサイドメンバ１４の変形領域が広がる。すなわち、より広範囲でフロントサイドメンバ１４を変形させることができ、車両の衝突時におけるエネルギ吸収性能を向上させることができる。

一方、図４（Ａ）に示されるように、第２屈曲部１４Ｃでは、車両幅方向外側の屈曲内側１４ＣＩ側から車両幅方向内側の屈曲外側１４ＣＯ側へ向かってフロントサイドメンバ１４の変形が進む。このとき、図４（Ｂ）に示されるように、第２屈曲部１４Ｃには凸ビード２６及び凸ビード２８が設けられており、屈曲内側１４ＣＩよりも屈曲外側１４ＣＯの方が曲げ剛性が高くなるように形成されている。これにより、フロントサイドメンバ１４の変形が屈曲外側１４ＣＯに進むにつれて頂部１６Ｅの上下端部の角部（稜線）が潰れるように変形するが、凸ビード２２及び凸ビード２４によって局所的な変形が抑制され、フロントサイドメンバ１４の変形領域が広がる。すなわち、より広範囲でフロントサイドメンバ１４を変形させることができ、車両の衝突時におけるエネルギ吸収性能を向上させることができる。

なお、本実施形態では、それぞれの部位に凸ビードを３つずつ形成したが、これに限らず、凸ビードの数は適宜変更してもよい。また、第１屈曲部１４Ｂ及び第２屈曲部１４Ｃの両方に凸ビードを設けたが、これに限らず、第１屈曲部１４Ｂ及び第２屈曲部１４Ｃの少なくとも一方に凸ビードが設けられていればよい。このため、例えば、第１屈曲部１４Ｂにおけるフロントサイドメンバインナ１６の上縦壁部１６Ｃ及び下縦壁部１６Ｄに凸ビード２２及び凸ビード２４を設け、第２屈曲部１４Ｃには凸ビードが設けられていない構成としてもよく、第１屈曲部１４Ｂと第２屈曲部１４Ｃとで凸ビードの数が異なるようにしてもよい。

さらに、本実施形態では、フロントサイドメンバインナ１６の上縦壁部１６Ｃ及び下縦壁部１６Ｄに対向して凸ビードを設けたが、これに限らず、上縦壁部１６Ｃ及び下縦壁部１６Ｄの少なくとも一方に凸ビードが設けられた構成としてもよい。このため、例えば、第１屈曲部１４Ｂにおける上縦壁部１６Ｃに凸ビード２４を設け、下縦壁部１６Ｄについては第１直線部１４Ａと同様の断面形状としてもよい。

また、本実施形態では、上縦壁部１６Ｃから車両上方へ凸ビード２２を突出させ、下縦壁部１６Ｄから車両下方へ凸ビード２４を突出させたが、これに限らず、フロントサイドメンバインナ１６を内側に凹ませて凹ビードを形成してもよい。この場合、例えば、上縦壁部１６Ｃを凹ませて凹ビードを形成し、屈曲内側１４ＢＩよりも屈曲外側１４ＢＯの方が曲げ剛性が高くなるように形成すれば、凸ビードの場合と同様に広範囲でフロントサイドメンバ１４を変形させることができる。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係る車両前部構造について説明する。なお、第１実施形態と同様の構造については同一の符号を付し、適宜説明を省略する。図５に示されるように、本実施形態に係る車両前部構造が適用された車両前部５０には、フロントサイドメンバ１４が設けられている。フロントサイドメンバ１４は、車両幅方向外側に車両前後方向に沿って延在された第１直線部１４Ａ、第１直線部１４Ａよりも車両後方且つ車両幅方向内側で車両前後方向に沿って延在された第２直線部１４Ｄ、及び第１直線部１４Ａと第２直線部１４Ｄとを連結する屈曲部としての第１屈曲部１４Ｂ及び第２屈曲部１４ＢＣを備えている。

ここで、第１屈曲部１４Ｂには、補強部としてのレーザ焼入れ部５２が３箇所に設けられている。レーザ焼入れ部５２は、フロントサイドメンバインナ１６の上縦壁部１６Ｃにレーザ光を照射して加熱することで形成され、平面視で略三角状とされている。また、本実施形態では、車両幅方向内側の屈曲内側１４ＢＩから車両幅方向外側の屈曲外側１４ＢＯへレーザ光を照射する間にレーザ光の出力を上げることにより、屈曲内側１４ＢＩよりも屈曲外側１４ＢＯの方が曲げ強度が高くなるように形成されている。

図６（Ａ）に示されるように、フロントサイドメンバインナ１６の下縦壁部１６Ｄには、レーザ焼入れ部５２と同様に補強部としてのレーザ焼入れ部５４が設けられている。レーザ焼入れ部５４は、３箇所のレーザ焼入れ部５２と対向する位置にそれぞれ形成されており、屈曲内側１４ＢＩよりも屈曲外側１４ＢＯの方が曲げ強度が高くなるように形成されている。

図５に示されるように、第２屈曲部１４ＢＣには、補強部としてのレーザ焼入れ部５６が３箇所に設けられている。レーザ焼入れ部５６は、フロントサイドメンバインナ１６の上縦壁部１６Ｃにレーザ光を照射して加熱することで形成され、平面視で略三角状とされている。また、本実施形態では、車両幅方向外側の屈曲内側１４ＣＩから車両幅方向内側の屈曲外側１４ＣＯへレーザ光を照射する間にレーザ光の出力を上げることにより、屈曲内側１４ＣＩよりも屈曲外側１４ＣＯの方が曲げ強度が高くなるように形成されている。

また、図６（Ｂ）に示されるように、フロントサイドメンバインナ１６の下縦壁部１６Ｄには、レーザ焼入れ部５６と同様に補強部としてのレーザ焼入れ部５８が設けられている。レーザ焼入れ部５８は、３箇所のレーザ焼入れ部５６と対向する位置にそれぞれ形成されており、屈曲内側１４ＣＩよりも屈曲外側１４ＣＯの方が曲げ強度が高くなるように形成されている。

なお、本実施形態では、レーザ光を照射して焼入れを行うことでレーザ焼入れ部５２、５４、５６、５８を形成したが、これに限らず、他の方法で補強してもよい。例えば、レーザ光による焼入れ方法に替えて、高周波の電磁波によって焼入れする方法を適用してもよい。この場合、焼入れ後に冷却処理が行われる。

また、本実施形態では、レーザ焼入れ部５２を平面視で略三角状に形成したが、これに限らず、他の形状としてもよい。すなわち、屈曲内側１４ＢＩよりも屈曲外側１４ＢＯの方が曲げ強度が高くなっていれば、屈曲内側１４ＢＩから屈曲外側１４ＢＯまで略同一の幅で形成してもよい。レーザ焼入れ部５４、５６、５８についても同様である。

図６（Ｃ）に示されるように、第１直線部１４Ａの断面形状は第１実施形態と略同一に形成されているため、説明を省略する。第２直線部１４Ｄについても同様である。

（作用並びに効果）
次に、第２実施形態の作用並びに効果について説明する。

車両の前突時や斜突時にフロントサイドメンバ１４に衝突荷重が入力されると、フロントサイドメンバ１４の第１屈曲部１４Ｂ及び第２屈曲部１４Ｃが折れ曲がるように変形して衝突エネルギを吸収する。

ここで、図７（Ａ）に示されるように、第１屈曲部１４Ｂでは、車両幅方向内側の屈曲内側１４ＢＩ側から車両幅方向外側の屈曲外側１４ＢＯ側へ向かってフロントサイドメンバ１４の変形が進む。このとき、図７（Ｂ）に示されるように、第１屈曲部１４Ｂにはレーザ焼入れ部５２及びレーザ焼入れ部５４が設けられており、屈曲内側１４ＢＩよりも屈曲外側１４ＢＯの方が曲げ強度が高くなるように形成されている。これにより、フロントサイドメンバ１４の変形が屈曲外側１４ＢＯに進むにつれてレーザ焼入れ部５２及びレーザ焼入れ部５４による曲げ変形に対する抵抗が大きくなり、局所的な変形が抑制される。すなわち、フロントサイドメンバ１４の変形領域が広がる。この結果、より広範囲でフロントサイドメンバ１４を変形させることができ、車両の衝突時におけるエネルギ吸収性能を向上させることができる。

一方、図８（Ａ）に示されるように、第２屈曲部１４Ｃでは、車両幅方向外側の屈曲内側１４ＣＩ側から車両幅方向内側の屈曲外側１４ＣＯ側へ向かってフロントサイドメンバ１４の変形が進む。このとき、図８（Ｂ）に示されるように、第２屈曲部１４Ｃにはレーザ焼入れ部５６及びレーザ焼入れ部５８が設けられており、屈曲内側１４ＣＩよりも屈曲外側１４ＣＯの方が曲げ強度が高くなるように形成されている。これにより、フロントサイドメンバ１４の変形が屈曲外側１４ＣＯに進むにつれて頂部１６Ｅの上下端部の角部（稜線）が潰れるように変形するが、レーザ焼入れ部５６及びレーザ焼入れ部５８によって局所的な変形が抑制され、フロントサイドメンバ１４の変形領域が広がる。すなわち、より広範囲でフロントサイドメンバ１４を変形させることができる。この結果、車両の衝突時におけるエネルギ吸収性能を向上させることができる。

ここで、本発明に係る車両前部構造の効果を確認するため、前突模擬解析を実施した。解析対象のモデルとして、以下の表１に示された５種類のフロントサイドメンバのモデルを用意した。

表１に示されるように、比較例１は、第１屈曲部１４Ｂ及び第２屈曲部１４Ｃにビードが設けられておらず、レーザ焼入れ部も設けられていない。次に、比較例２は、第１屈曲部１４Ｂ及び第２屈曲部１４ＢＣに曲げ強度が一様となる凸ビードが設けられている。詳細には、図９に示されるように、フロントサイドメンバインナ１６の上縦壁部１６Ｃの車両幅方向中央部に３つの凸ビード６０が突出されており、下縦壁部１６Ｄの車両幅方向中央部にも３つの凸ビード６２が突出されている。

凸ビード６０及び凸ビード６２は、平面視で車両幅方向に長い略長円状に形成されており、一例として４０ｍｍの長さで形成されている。また、凸ビード６０及び凸ビード６２は、屈曲内側１４ＢＩから屈曲外側１４ＢＯまで略同一の幅で形成されており、一例として１０ｍｍ幅で形成されている。さらに、凸ビード６０の上面は、フロントサイドメンバインナ１６の上縦壁部１６Ｃと略平行に形成されており、凸ビード６２の上面は、下縦壁部１６Ｄと略平行に形成されている。すなわち、比較例２では、凸ビード６０及び凸ビード６２によって屈曲内側１４ＢＩから屈曲外側１４ＢＯまで一様に補強されている。なお、凸ビード６０及び凸ビード６２の突出量は、上縦壁部１６Ｃ及び下縦壁部１６Ｄからそれぞれ１０ｍｍの突出量とされている。また、第２屈曲部１４Ｃにも同様に凸ビード６０及び凸ビード６２が設けられているものを用いた。

続いて、比較例３は、ビードの替わりにレーザ焼入れ部が設けられている。ただし、第２実施形態に係るレーザ焼入れ部５２、５４、５６、５８とは異なり、屈曲内側１４ＢＩから屈曲外側１４ＢＯまでレーザ光の出力が一定で焼入れが行われたものである。すなわち、屈曲内側１４ＢＩから屈曲外側１４ＢＯまで同じ硬度となるように一様に強化されている。

これに対して、実施例１は、本発明の第１実施形態に係る車両前部構造を適用したものであり、図２（Ａ）に示されるように、第１屈曲部１４Ｂには凸ビード２２及び凸ビード２４が設けられている。また、図２（Ｃ）に示されるように、第２屈曲部１４Ｃには凸ビード２６及び凸ビード２８が設けられている。

実施例２は、本発明の第２実施形態に係る車両前部構造を適用したものであり、図６（Ａ）に示されるように、第１屈曲部１４Ｂにはレーザ焼入れ部５２及びレーザ焼入れ部５４が設けられている。また、図６（Ｂ）に示されるように、第２屈曲部１４Ｃにはレーザ焼入れ部５６及びレーザ焼入れ部５８が設けられている。なお、レーザ焼入れ部５２及びレーザ焼入れ部５４は、上述したように、屈曲内側１４ＢＩよりも屈曲外側１４ＢＯの方が曲げ強度が高くなるように形成されており、詳細には、屈曲外側１４ＢＯにおけるレーザ焼入れ部５２及びレーザ焼入れ部５４のビッカース硬さが４５０Ｈｖとなり、屈曲内側１４ＢＩにおけるレーザ焼入れ部５２及びレーザ焼入れ部５４のビッカース硬さが一般部と同様の３５０Ｈｖとなるように、屈曲外側１４ＢＯから屈曲内側１４ＢＩにかけて硬度を変化させている。これと同様に、レーザ焼入れ部５６及びレーザ焼入れ部５８は、屈曲外側１４ＣＯのビッカース硬さが４５０Ｈｖとなり、屈曲内側１４ＣＩのビッカース硬さが３５０Ｈｖとなるように、屈曲外側１４ＣＯから屈曲内側１４ＣＩにかけて硬度を変化させている。

以上説明した５種類のモデルに対して、フロントサイドメンバ１４の前端部から衝突速度１５ｋｍ／ｈで衝突物重量４００ｋｇの衝突物が衝突した際の最大反力と最大ストロークを解析により算出した。解析結果は以下の表２の通りである。

上記の表２によれば、最大反力については５種類のモデルで大差が見られなかった。このため、実施例１及び実施例２では、比較例１〜３と同程度の反力が作用することが確認された。また、最大ストロークについては、比較例１〜３よりも実施例１及び実施例２の方が小さい値となった。以上の結果により、本発明に係る車両前部構造では、最大反力を確保しつつ、エネルギ吸収性能を向上させることができることが確認された。

以上、本発明の実施形態に係る車両前部構造について説明したが、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。例えば、第１実施形態と第２実施形態とを組み合わせてもよい。すなわち、図１において、第１屈曲部１４Ｂに形成された３つの凸ビード２２の間にレーザ光を照射してレーザ焼入れ部を形成してもよい。

１０ 車両前部
１４ フロントサイドメンバ
１４Ａ 第１直線部
１４Ｂ 第１屈曲部（屈曲部）
１４ＢＩ 屈曲内側
１４ＢＯ 屈曲外側
１４Ｃ 第２屈曲部（屈曲部）
１４ＣＩ 屈曲内側
１４ＣＯ 屈曲外側
１４Ｄ 第２直線部
２２ 凸ビード（補強部）
２４ 凸ビード（補強部）
２６ 凸ビード（補強部）
２８ 凸ビード（補強部）
５２ レーザ焼入れ部（補強部）
５４ レーザ焼入れ部（補強部）
５６ レーザ焼入れ部（補強部）
５８ レーザ焼入れ部（補強部）

Claims (1)

1. 車両前部に設けられ、車両幅方向外側に車両前後方向に沿って延在された第１直線部と、該第１直線部よりも車両後方且つ車両幅方向内側で車両前後方向に沿って延在された第２直線部と、該第１直線部と該第２直線部とを連結する屈曲部とを備えたフロントサイドメンバと、
   前記屈曲部に形成され、屈曲内側よりも屈曲外側の方が曲げ剛性又は曲げ強度が高くなる補強部と、
   を有する車両前部構造。

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