JP2019073052A - 車両前部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】オフセット衝突時にロアメンバの横倒れを抑制することと、前突時にロアメンバの変形モードを安定させることと、を両立することができる車両前部構造を提供する。【解決手段】車両前部１２は、ラジエータサポート２８と接合される第１接合部５８と、ロアメンバ１８と接合される第２接合部６４と、第１接合部５８と第２接合部６４とがそれぞれ形成されて車両前後方向前側に配置される前側連結部７０と、第１接合部５８と第２接合部６４とがそれぞれ形成されて車両前後方向後側に配置される後側連結部７２と、前側連結部７０と後側連結部７２の双方の第２接合部６４の車両前後方向における間の位置に形成され車両幅方向外側を切り欠く外側切欠部７４と、を備えた連結ブラケット５０を有する。【選択図】図３

Description

本発明は、車両前部構造に関する。

車両前部の車両幅方向両側に車両前後方向に延びるフロントサイドメンバを備えた車両前部構造において、特許文献１には、一対のフロントサイドメンバ間にラジエータを支持するラジエータサポートが配置された構造が開示されている。このフロントサイドメンバの車両下方には、車両前後方向に延びるとともにインナパネルとアウタパネルとがフランジ部で接合されることによって構成されるロアメンバが配置されており、このロアメンバのフランジ部とラジエータサポートとが直接接合されることで車両前部の剛性を向上させている。

特許第６１１２０８７号公報

上記特許文献１の発明では、ロアメンバのフランジ部とラジエータサポートとが直接接合されることにより車両前部の剛性を向上させているため、例えば車両前方からの衝突荷重が車両中央に対して車両幅方向にオフセットして伝達され、車両前後方向から傾斜した方向に荷重が伝達される場合であっても、ロアメンバが横倒れすることを抑制することができる。しかしながら、ロアメンバのフランジ部が設けられる面の圧縮強度が、フランジ部が設けられていない面と比較して高くなってしまうため、オフセット衝突を含む前面衝突（以下、前突）時に、ロアメンバの変形モードを安定させるという観点においては、さらなる改善の余地がある。

本発明は上記事実を考慮して、オフセット衝突時にロアメンバの横倒れを抑制することと、前突時にロアメンバの変形モードを安定させることと、を両立することができる車両前部構造を提供す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、車両前部の車両幅方向両外側で車両前後方向に延在する一対のフロントサイドメンバの車両上下方向下方側に配置されてサスペンションの一部を構成するサブフレームと、前記サブフレームの前端部から車両前方側へ延出された一対のロアメンバと、一対の前記フロントサイドメンバ及び一対の前記ロアメンバの車両幅方向内側に配置されて車両正面視で矩形枠状に形成 されたラジエータサポートと、を有する車両前部構造であって、前記ラジエータサポートと接合される第１接合部と、前記ロアメンバと接合される第２接合部と、前記第１接合部と前記第２接合部とがそれぞれ形成されて車両前後方向前側に配置される前側連結部と、前記第１接合部と前記第２接合部とがそれぞれ形成されて車両前後方向後側に配置される後側連結部と、前記前側連結部と前記後側連結部の双方の前記第２接合部の車両前後方向における間の位置に形成され車両幅方向外側を切り欠く外側切欠部と、を備えた連結部材を有する。

請求項１に記載の本発明に係る車両前部構造では、車両のオフセット衝突時に、ロアメンバに車両前後方向から傾斜した方向に車両前方からの荷重が伝達されても、連結部材によってロアメンバとラジエータサポートとが第１接合部及び第２接合部を介して連結されているために、ロアメンバから連結部材を介してラジエータサポートに荷重を伝達させることができる。つまり、ロアメンバの車両幅方向への変位が規制されるので、ロアメンバが横倒れすることを抑制できる。

また、車両前方からの荷重がロアメンバからサブフレームに伝達されると、サブフレームからの反力を得てロアメンバには圧縮方向の荷重が作用する。この際、連結部材の前側連結部と後側連結部の双方の第２接合部の車両前後方向における間の位置には、外側切欠部によって、ロアメンバの車両幅方向内側には車両前後方向に延びる空間が形成されている。このため、前側連結部と後側連結部の双方の第２接合部の間の位置の、車両前後方向の荷重に対する連結部材の強度を低下させ、ロアメンバの車両幅方向内側において連結部材によってロアメンバが補強されることを抑制することができる。よって、車両の前突時にロアメンバを安定的に軸圧縮させることができ、ロアメンバの変形モードが安定する。

請求項２に記載の本発明に係る車両前部構造は、請求項１に記載の発明において、前記第２接合部の接合強度は、前記第１接合部の接合強度よりも低く設定されている。

請求項２に記載の本発明に係る車両前部構造では、第２接合部の接合強度が、第１接合部の接合強度よりも低く設定されていることで、前突時にロアメンバと連結部材との接合を解除し易くすることができ、前突時にロアメンバを安定的に軸圧縮させることができる。よって、ロアメンバの変形モードが安定する。

請求項３に記載の本発明に係る車両前部構造は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記第２接合部の車両前後方向における位置と、前記第１接合部の車両前後方向における位置とが、一致している。

請求項３に記載の本発明に係る車両前部構造では、第１接合部の車両前後方向における位置と、第２接合部の車両前後方向における位置とが、一致していることにより、車両幅方向の荷重に対して連結部材にねじれ荷重が発生することを抑制できる。よって、車両幅方向の荷重に対する連結部材の強度を高めて、ロアメンバからラジエータサポートに効果的に荷重を伝達でき、ロアメンバが横倒れすることを抑制できる。

請求項４に記載の本発明に係る車両前部構造は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の発明において、前記ラジエータサポートは、車両幅方向に延在されて前記ラジエータサポートの下部を構成するラジエータサポートロアを含み、前記第１接合部は、前記ロアメンバと前記ラジエータサポートロアとを連結する。

請求項４に記載の本発明に係る車両前部構造では、連結部材によってロアメンバとラジエータサポートロアとが連結されているために、車両のオフセット衝突時には車幅方向の荷重をロアメンバから連結部材を介してラジエータサポートロアに伝達できる。つまり、ラジエータサポートロアの延在方向に対して圧縮方向に荷重を伝達させることができ、ラジエータサポートロアから効果的に反力を得ることができる。よって、ロアメンバが横倒れすることを抑制できる。

請求項５に記載の本発明に係る車両前部構造は、請求項４に記載の発明において、前記連結部材は、前記連結部材は、前記連結部材は、前記第２接合部が形成され車両上下方向及び車両前後方向に延在する側壁部と、前記ロアメンバに接する稜線を前記側壁部と成すとともに、前記第１接合部が形成され車両幅方向及び車両前後方向に延在する下壁部と、を備える。

請求項５に記載の本発明に係る車両前部構造では、連結部材が、側壁部と、ロアメンバに接する稜線を側壁部と成す下壁部を有することで、ロアメンバから連結部材への車幅方向の荷重の伝達効率を高めることができる。よって、ロアメンバから連結部材の側壁部及び下壁部を介してラジエータサポートに車幅方向の荷重を効果的に伝達でき、ロアメンバが横倒れすることを抑制できる。

請求項６に記載の本発明に係る車両前部構造は、請求項５に記載の発明において、前記連結部材は、車両幅方向及び車両上下方向に延在し、前記側壁部と前記下壁部との間を繋ぐ横壁部を備える。

請求項６に記載の本発明に係る車両前部構造では、連結部材の側壁部と下壁部とを繋ぐ横壁部を有することで、車両幅方向の荷重に対する連結部材の剛性を高めることができる。よって、ロアメンバから連結部材の側壁部、横壁部及び下壁部を介してラジエータサポートに車幅方向の荷重を効果的に伝達でき、ロアメンバが横倒れすることを抑制できる。

請求項７に記載の本発明に係る車両前部構造は、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の発明において、前連結部材は、前記前側連結部及び前記後側連結部よりも車両幅方向または車両上下方向の寸法が小さく形成され前記前側連結部と前記後側連結部とを車両前後方向に接続する接続部を備える。

請求項７に記載の本発明に係る車両前部構造では、前側連結部と後側連結部とが互いに接続されていることにより、ロアメンバに連結部材を接合する工程において、前側連結部及び後側連結部が回転してしまうことを抑制できる。よってロアメンバへの連結部材の取付精度を向上させることができる。

請求項８に記載の本発明に係る車両前部構造は、請求項５または請求項６に記載の発明において、前連結部材は、前記前側連結部及び前記後側連結部よりも車両幅方向または車両上下方向の寸法が小さく形成され前記前側連結部と前記後側連結部とを車両前後方向に接続する接続部を備え、前記外側切欠部によって前記側壁部と前記下壁部とが成す前記稜線の少なくとも一部が切り欠かれている。

請求項８に記載の本発明に係る車両前部構造では、連結部材において側壁部と下壁部が成す稜線の少なくとも一部が切り欠かれているため、連結部材の車両前後方向における強度を低下させることができる。よって、車両の前突時にロアメンバを安定的に軸圧縮させることができ、ロアメンバの変形モードが安定する。

請求項９に記載の本発明に係る車両前部構造は、請求項５または請求項６または請求項８に記載の発明において、前連結部材は、前記前側連結部及び前記後側連結部よりも車両幅方向または車両上下方向の寸法が小さく形成され前記前側連結部と前記後側連結部とを車両前後方向に接続する接続部を備え、前記連結部材の前記外側切欠部によって前記側壁部の少なくとも一部が切り欠かれている。

請求項９に記載の本発明に係る車両前部構造では、連結部材において側壁部の少なくとも一部が切り欠かれているため、連結部材の車両前後方向における強度を低下させることができる。よって、車両の前突時にロアメンバを安定的に軸圧縮させることができ、ロアメンバの変形モードが安定する。

請求項１０に記載の本発明に係る車両前部構造は、請求項５または請求項６または請求項８または請求項９に記載の発明において、前連結部材は、前記前側連結部と前記後側連結部と車両前後方向に接続する接続部と、前記前側連結部と前記後側連結部の双方の前記第１接合部の車両前後方向における間の位置に形成され、前記下壁部の車両幅方向内側を切り欠く内側切欠部と、を備える。

請求項１０に記載の本発明に係る車両前部構造では、連結部材は、下壁部の車両幅方向内側において内側切欠部を備えるので、連結部材の車両前後方向における強度を低下させることができる。よって、車両の前突時にロアメンバを安定的に軸圧縮させることができ、ロアメンバの変形モードが安定する。

請求項１１に記載の本発明に係る車両前部構造は、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の発明において、前記前側連結部と前記後側連結部とが、前記外側切欠部によって車両前後方向に隔てられた別部材である。

請求項１１に記載の本発明に係る車両前部構造では、前記前側連結部と前記後側連結部とが前記外側切欠部によって車両前後方向に隔てられた別部材であるため、前側連結部と後側連結部との間で直接荷重伝達が行われることを抑制できる。よって、車両の前突時にロアメンバを安定的に軸圧縮させることができ、ロアメンバの変形モードが安定する。

請求項１２に記載の本発明に係る車両前部構造は、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の発明において、前記ロアメンバは、延在方向に垂直な断面が閉断面状の押出し成形品である。

請求項１２に記載の本発明に係る車両前部構造では、ロアメンバが、延在方向に垂直な断面が閉断面状の押出し成形品であるため、インナパネルとアウタパネルとを車両前後方向に延在するフランジ部で接合してロアメンバを構成する場合と比較して、車両の前突時にロアメンバを安定的に軸圧縮させることができる。よってロアメンバの変形モードが安定する。

請求項１３に記載の本発明に係る車両前部構造は、請求項１〜請求項１２のいずれか１項に記載の発明において、前記ロアメンバは、延在方向に垂直な断面が矩形状に形成されて延在方向に稜線を有し、当該ロアメンバの稜線がビードによって切り欠かれることで弱体化された弱体部を備え、前記弱体部は、前記ロアメンバに前記前側連結部が接合される位置と前記後側連結部が接合される位置の車両前後方向における間の位置において設けられている。

請求項１３に記載の本発明に係る車両前部構造では、ロアメンバの弱体部が、車両前後方向における前側連結部の第２接合部と後側連結部の第２接合部との間の位置に設けられていることにより、例えば弱体部が車両前後方向における前側連結部の第２接合部の位置に設けられている場合と比較して、車両のオフセット衝突時にロアメンバから連結部材を介してラジエータサポートに安定して荷重を伝達させることができる。よって、ロアメンバが横倒れすることを抑制できる。

請求項１４に記載の本発明に係る車両前部構造は、請求項１３に記載の発明において、前記弱体部は前記ロアメンバの車両前後方向前側の部位に設けられ、前記ロアメンバの車両前後方向前側の部位は、車両前後方向後側の部位に対して弱体化されている。

請求項１４に記載の本発明に係る車両前部構造では、ロアメンバの後側の部位が前側の部位に比べての相対的に強度が高くなっており、オフセット衝突時にロアメンバが横倒れすることを抑制できる。

請求項１５に記載の本発明に係る車両前部構造は、車両前部の車両幅方向両外側で車両前後方向に延在するフロントサイドメンバの車両上下方向下方側に配置されてサスペンションの一部を構成するサブフレームと、前記サブフレームの前端部から車両前方側へ延出されたロアメンバと、前記フロントサイドメンバの車両幅方向内側に配置されて車両正面視で矩形枠状に形成されたラジエータサポートと、前記ラジエータサポートと接合される第１接合部と前記第１接合部よりも接合強度が低く前記ロアメンバと接合される第２接合部とを備える連結部材と、を有する。

請求項１５に記載の本発明に係る車両前部構造では、連結部材によってロアメンバとラジエータサポートとが連結されているために、車両のオフセット衝突時にはロアメンバから連結部材を介してラジエータサポートに荷重を伝達させることができる。よって、ロアメンバが横倒れすることを抑制できる。

また、第２接合部の接合強度が、第１接合部の接合強度よりも設定形成されていることで、前突時にロアメンバと連結部材との接合が解除され易くし、前突時にロアメンバを安定的に軸圧縮させることができる。よって、ロアメンバの変形モードが安定する。

以上説明したように、本発明に係る車両前部構造では、車両のオフセット衝突時にロアメンバの横倒れを抑制することと、車両の前突時にロアメンバの変形モードを安定させることと、を両立することができる、という優れた効果を有する。

本発明の第１実施形態に係る車両前部構造を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係るロアメンバ、ラジエータサポートメンバ、ブラケットを示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係るロアメンバとブラケットとの位置関係を示す、車両上面視の平面図である。 図３の４−４線で切断した切断面を拡大して示す、拡大断面図である。 図３の５−５線で切断した切断面を拡大して示す、拡大断面図である。 本発明の第１実施形態に係る車両前部構造が適用された車両のオフセット衝突を示す模式図である。 比較例のロアメンバ、ラジエータサポートメンバを示す、斜視図である。 比較例のロアメンバを示す、車両上面視の平面図である。 図８の９−９線で切断した切断面を拡大して示す、拡大断面図である。 図８の１０−１０線で切断した切断面を拡大して示す、拡大断面図である。 本発明の第２実施形態に係るロアメンバとブラケットとの位置関係を示す、車両上面視の平面図である。 本発明の第３実施形態に係るロアメンバとブラケットとの位置関係を示す、車両上面視の平面図である。 図１２の１３−１３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１〜１０を用いて、本発明に係る車両前部構造の第１実施形態について説明する。なお、各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ＯＵＴは、車両幅方向の外側を示している。また、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、進行方向を向いた場合の左右を示すものとする。

（車両前部構造の全体構成）
本実施形態に係る車両前部構造が適用された車両１０の車両前部１２の車両幅方向両外側には車両前後方向に延在する図示しない左右一対のフロントサイドメンバ１４が配置されている。これらのフロントサイドメンバ１４の車両上下方向下方側には、平面視で略矩形枠状に構成されてサスペンションの一部を構成するサブフレーム１６が配置されている。図１及び図２に示されるように、車両前部１２の下部には、左右一対のロアメンバ１８が配置されている。また、一対のフロントサイドメンバ１４及び一対のロアメンバ１８の車両幅方向内側には、図示しないラジエータを支持するラジエータサポート２８が配置されている。さらに、ロアメンバ１８とラジエータサポート２８とは、連結部材としての連結ブラケット５０によって相互に連結されている。以下、各構成要素について詳細に説明する。

（ロアメンバ）
図１〜図５に示されるように、ロアメンバ１８は、例えばアルミ合金製で断面形状が矩形状の押出し成形品とされている。また、ロアメンバ１８は、フロントサイドメンバ１４と略平行にサブフレーム１６の前端部１６Ａから車両前方側へ延出され車両上下方向上方を向く上面１８Ａと、車両上下方向下方を向く下面１８Ｃと、車両幅方向内側を向く内側面１８Ｂと、車両幅方向外側を向く外側面１８Ｄと、を含んで車両前方側へ延在する中空矩形柱状に形成されている。さらに、図４または図５に示されるように、ロアメンバ１８の各面は、正面視で上面１８Ａを起点として反時計まわりに１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ、１８Ｄ、１８Ａの順に配置されており、隣り合う面同士によって車両前後方向に延びる計４本の稜線３８を形成している。

また、ロアメンバ１８には、稜線３８がビード４０によって切り欠かれることで弱体化される弱体部４２が形成されており、車両前方からの荷重が負荷された際に軸圧縮し易く構成されている。ビード４０は、前述の計４本の稜線３８のいずれにも設けられており、またビード４０は、ロアメンバ１８の車両前後方向の前寄りに多く配置されることで、ロアメンバ１８の車両前後方向前側の部位４４は、ロアメンバ１８の車両前後方向後側の部位４６よりも弱体化されている。このように、弱体部４２は、ロアメンバ１８の車両前後方向前側の部位４４に設けられている。

また、図１〜図３に示されるように、一対のロアメンバ１８の前端部１９には、ロアバンパリインフォースメント２１（図１参照。以下、「ロアバンパＲＦ２１」と称する。）が架け渡されている（図３参照）。ロアメンバ１８の前端部１９には、平面視で屈曲した板状のロアバンパブラケット２２がアーク溶接等で接合されており、ロアバンパブラケット２２とロアバンパＲＦ２１とが図示しないボルト及びナットで接合されることで、上述のように一対のロアメンバ１８の前端部１９にロアバンパＲＦ２１が架け渡されている。

図１及び図２に示されるように、ロアメンバ１８の後端部２０には、車両側面視で略Ｌ字状の後端ブラケット２４が設けられている。後端ブラケット２４は、ロアメンバ１８の後端部２０に面して車両上下方向に延びる縦壁部２４Ａと、縦壁部２４Ａの下端部から車両後方へ延出された横壁部２４Ｂとを含んで車両側面視で略L字状に構成されており、縦壁部２４Ａにロアメンバ１８の後端部２０がアーク溶接等で接合されている。また、後端ブラケット２４の横壁部２２Ｂには、サブフレーム１６の前端部１６Ａが支持されており、このサブフレーム１６の前端部１６Ａは、車両上下方向に延びる図示しない鉛直メンバ２６を介してフロントサイドメンバ１４の下面と車両上下方向に連結されている。さらに、後端ブラケットの縦壁部２４Ａの上端部は鉛直メンバ２６に図示しないボルト及びナットで接合されている。

（ラジエータサポート）
ラジエータサポート２８は、車両正面視で略矩形枠状に形成されており、車両上方側に配置されて車両幅方向に延在されたラジエータサポートアッパ３０と、ラジエータサポートアッパ３０よりも下方にて車両幅方向に延在されたラジエータサポートロア３２と、ラジエータサポートアッパ３０及びラジエータサポートロア３２の車両幅方向の左右両端部をそれぞれ上下に連結して、ラジエータサポート２８の車両幅方向両側部を構成する一対のラジエータサポートサイド３４と、を含んで構成されている。

図１に示されるように、ラジエータサポートアッパ３０は、車両幅方向に延在された長尺で金属製の部材であり、車両前後方向に沿って上下に切断した断面形状が車両下方側に開放された略Ｕ字状に形成されている。また、ラジエータサポートアッパ３０には、図示しないラジエータを固定するための図示しない取付孔が複数形成されている。また、ラジエータサポートアッパ３０の車両幅方向の両端部には、一対のラジエータサポートサイド３４の上端部が接合されている。一方、ラジエータサポートロア３２は、ラジエータサポートアッパ３０と略平行に配置された長尺で金属製の部材であり、車両前後方向に沿って上下に切断した断面形状が略矩形状の閉断面構造とされている。そして、ラジエータサポートロア３２の車両幅方向の両端部には、一対のラジエータサポートサイド３４の下端部が接合されている。

一対のラジエータサポートサイド３４は、ともに長尺で金属製の部材であり、車両幅方向に沿って切断した断面形状が車両幅方向内側に開放された略Ｕ字状に形成されている。また、一対のラジエータサポートサイド３４の車両上下方向の中央部における車両幅方向外側には、図示しない一対のサイドブラケット３６を介してフロントサイドメンバ１４が接合されている。

（連結ブラケット）
ここで、図２〜図５に示されるように、ロアメンバ１８の車両幅方向内側には、ロアメンバ１８とラジエータサポート２８とを車両幅方向に連結する連結部材としての連結ブラケット５０が配置されている。連結ブラケット５０は、例えば鋼材をプレス成形することにより形成され、車両上下方向及び車両前後方向に延在する側壁部５２と、側壁部５２と稜線５６を成し車両幅方向及び車両前後方向に延在する下壁部５４とを備え、図４に示されるように車両の正面視でＬ字状の断面形状を成している。下壁部５４は、ラジエータサポート２８との接合部である第１接合部５８において、ボルト６０及びナット６２によってラジエータサポートロア３２の車両幅方向外端部と接合されている。側壁部５２は、ロアメンバ１８との接合部である第２接合部６４において、リベット６６によってロアメンバ１８の内側面１８Ｂと接合されている。また、連結ブラケット５０の車両前後方向の前端部及び後端部には、車両幅方向及び車両上下方向に延在し、側壁部５２と下壁部５４との間を繋ぐ横壁部６８が設けられている。

ボルト６０の軸の直径とリベット６６の軸の直径を比較すると、ボルト６０の軸の直径の方がやや大きい。また、ボルト６０の材質は例えば鋼材で、リベット６６の材質は例えばアルミ合金製であり、第１接合部５８の接合強度は、第２接合部６４の接合強度よりも高くなっている。また、ボルト６０は焼き入れを施すことによって強度が高められている。

（前側連結部と後側連結部）
また、図２及び図３に示されるように、第１接合部５８と第２接合部６４は連結部材の前後にそれぞれ設けられている。すなわち、連結ブラケット５０は、第１接合部５８と第２接合部６４とが１箇所ずつ形成され車両前後方向前側に配置される前側連結部７０と、同じく第１接合部５８と第２接合部６４とが１箇所ずつ形成され車両前後方向後側に配置される後側連結部７２とを、備えている。図３に示されるように本実施形態では、第１接合部５８の車両前後方向における位置と、第２接合部６４の車両前後方向における位置とが、一致している。なお、車両前後方向における位置が一致しているとは、ボルト６０の軸中心の車両前後方向における位置と、リベット６６の軸中心の車両前後方向における位置とが、完全に一致しているのみに限らず、ボルト６０の外形とリベット６６の外形の車両前後方向における位置が一部ラップしている程度で良い。

また、前述のロアメンバ１８の弱体部４２は、ロアメンバ１８に連結ブラケット５０の前側連結部７０が接合される位置と後側連結部７２が接合される位置の車両前後方向における間の位置において設けられている。すなわち、弱体部４２は、ロアメンバ１８が、前側連結部７０の第２接合部６４及び後側連結部７２の第２接合部６４の２箇所で連結ブラケット５０と接合される位置の、車両前後方向における間の位置において設けられている。

（外側切欠部）
図２及び図３に示されるように、連結ブラケット５０は、前側連結部７０と後側連結部７２の双方の第１接合部５８の間に形成され、連結ブラケット５０の車両幅方向外側を切り欠くように設けられた外側切欠部７４を備えている。言い換えると、前側連結部７０の第１接合部５８は外側切欠部７４の車両前後方向前側に設けられ、後側連結部７２の第１接合部５８は外側切欠部７４の車両前後方向後側に設けられている。図３に示されるように、外側切欠部７４は車両前後方向を長手方向として、平面視で略矩形状に形成されている。

また、図２及び図３に示されるように、連結ブラケット５０には、前側連結部７０と後側連結部７２とを車両前後方向に接続する接続部７６が設けられている。連結ブラケット５０において、接続部７６の車両幅方向または車両上下方向の寸法は、外側切欠部７４が設けられることによって前側連結部７０及び後側連結部７２よりも小さく形成されている。また、外側切欠部７４は、前側連結部７０及び後側連結部７２の双方の第２接合部６４の間の位置の、側壁部５２の上端から下端にかけて車両上下方向にかけて形成されるとともに、さらに車両幅方向に折り返し下壁部５４の外端にまで及んで形成されている。すなわち図３に示されるように、側壁部５２と下壁部５４とが成す稜線５６は、連結ブラケット５０の車両前後方向の中央部において切り欠かれている。

（内側切欠部）
また、図２及び図３に示されるように、連結ブラケット５０には、前側連結部７０と後側連結部７２の双方の第１接合部５８の車両前後方向における間の位置に形成され、下壁部５４の車両幅方向内側を切り欠く内側切欠部７８を備えている。図３及び図５に示されるように、内側切欠部７８は、連結ブラケット５０の車両前後方向の中央部において下壁部５４の車両幅方向内側を切り欠くことにより構成されている。連結ブラケット５０において、上述の接続部７６の車両幅方向の寸法は内側切欠部７８が設けられることによっても前側連結部７０及び後側連結部７２よりも小さく形成されている。

（作用並びに効果）
次に、本実施形態の車両前部構造の作用並びに効果について説明する。

図６に示されるように、本実施形態に係る車両前部構造を備えた車両１０が、車両中央に対して車両幅方向にオフセットしてバリア８０に衝突すると、車両下部においては、車両前方からの衝突荷重が、ロアバンパＲＦ２１を介して主にバリア８０側の一方のロアメンバ１８に伝達される。このとき、車両前後方向に対して傾斜した方向に車両前方から荷重がロアメンバ１８に伝達されることがある。例えば、図６に示されるようにバリア８０の前面８０Ａが車両幅方向に対してα°傾斜していると、バリア８０から車両１０に、車両前後方向に対してα°だけ車幅方向内側に傾斜して車両前方からの荷重Ｆ１が作用する。

図３及び図６に示されるように、本実施形態では、連結ブラケット５０によってロアメンバ１８とラジエータサポート２８とが連結ブラケット５０の第１接合部５８及び第２接合部６４を介して連結されているために、ロアメンバ１８から連結ブラケット５０を介してラジエータサポート２８に車幅方向内側への荷重Ｆｙを伝達させることができる。このとき、ラジエータサポート２８から反力を得てロアメンバ１８の車幅方向への変位が規制されるので、ロアメンバ１８が横倒れすることを抑制できる。

また、車両前方からの荷重Ｆ１のうち、車両前後方向後方への分力である荷重Ｆｘがロアメンバ１８からサブフレーム１６に伝達されると、サブフレーム１６からの反力を得てロアメンバ１８には軸圧縮方向の荷重が作用する。この際、連結ブラケット５０の前側連結部７０と後側連結部７２の双方の第２接合部６４の車両前後方向における間の位置に、外側切欠部７４が設けられていることによって、ロアメンバ１８の車幅方向内側には車両前後方向に延びる空間Ｓが形成されている。このため、前側連結部７０と後側連結部７２の双方の第２接合部６４の間の位置の、車両前後方向の荷重Ｆｘに対する連結ブラケット５０の強度を低下させることができるとともに、ロアメンバ１８の車幅方向内側において連結ブラケット５０によってロアメンバ１８が補強されることを抑制することができる。よって、ロアメンバ１８を安定的に軸圧縮させることができ、ロアメンバ１８の変形モードが安定する。また、上述したロアメンバ１８の車幅方向内側において連結ブラケット５０によってロアメンバ１８が補強されることを抑制することによってロアメンバ１８を安定的に軸圧縮させることができる効果は、上述したようなオフセット衝突時に限らず、例えば正面衝突時においても期待できる。

さらに、本実施形態では、連結ブラケット５０のロアメンバ１８と接合される第２接合部６４の接合強度は、ラジエータサポート２８と接合される第１接合部５８の接合強度よりも低く設定されているため、衝突が進んでロアメンバ１８が軸圧縮し始め、ラジエータサポート２８よりもロアメンバ１８の変形量（圧縮量）が大きくなると、ロアメンバ１８と連結ブラケット５０との接合が解除され易い。これにより、ロアメンバ１８の車幅方向内側において連結ブラケット５０によってロアメンバ１８が補強されることを抑制し、ロアメンバ１８を安定的に軸圧縮させることができる。よって、ロアメンバ１８の変形モードが安定する。

また、本実施形態では、図２に示すように、連結ブラケット５０のロアメンバ１８と接合される第２接合部６４の車両前後方向における位置と、第１接合部５８の車両前後方向における位置とが、一致しているので、上述のオフセット衝突時に車幅方向の荷重Ｆｙに対して連結ブラケット５０にねじれ荷重が発生することを抑制できる。よって、車幅方向の荷重Ｆｙに対する連結ブラケット５０の強度を高めて、ロアメンバ１８からラジエータサポート２８に効果的に荷重を伝達し、ラジエータサポート２８から反力を得ることで、ロアメンバ１８が横倒れすることを抑制できる。

また、本実施形態では図２及び図３に示すように、連結ブラケット５０の第１接合部５８は、ロアメンバ１８とラジエータサポートロア３２とを連結しており、車両１０のオフセット衝突時に車幅方向の荷重Ｆｙを連結ブラケット５０を介してロアメンバ１８からラジエータサポートロア３２に伝達できる。つまり、ラジエータサポートロア３２の延在方向に対して圧縮方向に荷重Ｆｙを伝達させることができ、ラジエータサポートロア３２から効果的に反力を得ることができる。よって、ロアメンバ１８が横倒れすることを抑制できる。

また、本実施形態では、図２〜図５に示されるように、連結ブラケット５０は、第２接合部６４が形成された側壁部５２と、ロアメンバ１８に接する稜線５６を側壁部５２と成すとともに、第１接合部５８が形成された下壁部５４と、を備えている。連結ブラケット５０が側壁部５２と、ロアメンバ１８に接する稜線５６を側壁部５２と成す下壁部５４を有することで、ロアメンバ１８から連結ブラケット５０の側壁部５２及び稜線５６、下壁部５４を介してラジエータサポート２８に車幅方向の荷重Ｆｙを効果的に伝達でき、ロアメンバ１８が横倒れすることを抑制できる。

さらに、本実施形態では、図２及び図３に示されるように、連結ブラケット５０の側壁部５２と下壁部５４とを繋ぐ横壁部６８を有することで、車幅方向の荷重Ｆｙに対する連結ブラケット５０の剛性を高めることができる。よって、ロアメンバ１８から連結ブラケット５０の側壁部５２、横壁部６８及び下壁部５４を介してラジエータサポート２８に車幅方向の荷重Ｆｙを効果的に伝達でき、ロアメンバ１８が横倒れすることを抑制できる。

また、本実施形態では、図２及び図３に示されるように、前側連結部７０及び後側連結部７２よりも車両幅方向または車両上下方向の寸法が小さく形成され前側連結部７０と後側連結部７２とを車両前後方向に接続する接続部７６を備えており、ロアメンバ１８に連結ブラケット５０を接合する工程において、前側連結部７０及び後側連結部７２が回転してしまうことを抑制できる。よって、ロアメンバ１８への連結ブラケット５０の取付精度を向上させることができる。また、接続部７６は、前側連結部７０及び後側連結部７２よりも車両幅方向または車両上下方向の寸法が小さく形成されているので、連結ブラケット５０は接続部７６において、強度が低下しており、ロアメンバ１８の車幅方向内側において連結ブラケット５０によってロアメンバ１８が補強されることを抑制することができる。よって、車両の前突時にロアメンバ１８を安定的に軸圧縮させることができ、ロアメンバ１８の変形モードが安定する。

さらに、本実施形態では、図３に示されるように、外側切欠部７４は、前側連結部７０及び後側連結部７２の双方の第２接合部６４の間の位置の、側壁部５２の上端から下端にかけて車両上下方向にかけて形成されるとともに、さらに車両幅方向に折り返し下壁部５４の外端にまで及んで形成されている。これにより、連結ブラケット５０の車両前後方向の中央部の強度が低下されているので、ロアメンバ１８の車幅方向内側において連結ブラケット５０によってロアメンバ１８が補強されることを抑制することができる。また、本実施形態では、連結ブラケット５０接続部７６が第２接合部６４に対して車幅方向にオフセットしているので、前突時に接続部７６が座屈変形し易い。

また、本実施形態では、連結ブラケット５０には、前側連結部７０と後側連結部７２の双方の第１接合部５８の車両前後方向における間の位置に形成され、下壁部５４の車両幅方向内側を切り欠く内側切欠部７８が形成されている。これにより、連結ブラケット５０の車両前後方向の中央部の強度が低下されているので、ロアメンバ１８の車幅方向内側において連結ブラケット５０によってロアメンバ１８が補強されることを抑制することができる。

さらに、本実施形態では、図２〜図５に示すように、ロアメンバ１８が、延在方向に垂直な断面が閉断面状に押出し成形されているため、例えば図６〜図１０に示されるように、インナパネル８２とアウタパネル８４とを車両前後方向に延在するフランジ部８６で接合してロアメンバ８８を構成する場合と比較して、車両の前突時にロアメンバ１８を安定的に軸圧縮させることができる。よってロアメンバ１８の変形モードが安定する。

また、本実施形態では、図２及び図３に示されるように、ロアメンバ１８の弱体部４２が、ロアメンバ１８に前側連結部７０が接合される位置と後側連結部７２が接合される位置の車両前後方向における間の位置において設けられているので、例えば弱体部４２が車両前後方向における前側連結部の第２接合部の位置に設けられている場合と比較して、車両のオフセット衝突時にロアメンバから連結ブラケット５０を介してラジエータサポート２８に安定して荷重を伝達させることができる。また、弱体部４２は、ロアメンバ１８の車両前後方向前側の部位４４に設けられており、ロアメンバ１８の後側の部位４６が前側の部位４４に比べて相対的に強度が高くなっている。これにより、オフセット衝突時にロアメンバ１８が横倒れすることを抑制できる。なお、ロアメンバ１８の軸圧縮時には、前側の部位４４から先に蛇腹状に軸圧縮し、続いて後側の部位４６が軸圧縮する変形モードとなる。

＜第２実施形態＞
次に図１１を用いて本発明に係る車両前部構造の第２実施形態について説明する。なお、前述した第１実施形態と同一の構成部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。本施形態の車両前部構造では、前側連結部７０と後側連結部７２とが外側切欠部７４によって車両前後方向に隔てられた別部材である。すなわち、本実施形態では外側切欠部７４が前側連結部７０及び後側連結部７２の双方の第２接合部６４の間の位置の、側壁部５２の上端から下端にかけて車両上下方向にかけて形成されるとともに、さらに車両幅方向に折り返し下壁部５４の内端縁にまで及んで形成されているとみなすことができる。すなわち、外側切欠部７４によって、ロアメンバ１８の車幅方向内側の、前側連結部７０と後側連結部７２の間の位置には車両前後方向に延びる空間Ｓが形成されている。本実施形態では、前側連結部７０と後側連結部７２とを車両前後方向に接続する接続部が設けられていない。

本実施形態では、前側連結部７０と後側連結部７２とが外側切欠部７４によって車両前後方向に隔てられた別部材であるため、前側連結部７０と後側連結部７２との間で直接荷重伝達が行われることを抑制できる。よって、車両１０の前突時にロアメンバ１８を安定的に軸圧縮させることができ、ロアメンバ１８の変形モードが安定する。

＜第３実施形態＞
次に図１２及び図１３を用いて本発明に係る車両前部構造の第３実施形態について説明する。本実施形態の車両前部構造では、外側切欠部７４は、稜線５６及びその近傍のみを切り欠くように形成されている。すなわち、外側切欠部７４は、前側連結部７０及び後側連結部７２の双方の第２接合部６４の間の位置の、側壁部５２の下端部から稜線５６、さらに車両幅方向に折り返し下壁部５４の外端部にまで及んで形成されている。本実施形態も、外側切欠部７４によって、ロアメンバ１８の車幅方向内側の、前側連結部７０と後側連結部７２の間の位置に車両前後方向に延びる空間Ｓが形成されている。また、図１２及び図１３に示されるように、内側切欠部７８は、連結ブラケット５０の車両前後方向の中央部において下壁部５４の車両幅方向内側を切り欠くことにより形成されている。

本実施形態のように、外側切欠部７４により、連結ブラケット５０の側壁部５２、下壁部５４の一部及び稜線５６が切り欠かれることにより、連結ブラケット５０の車両前後方向の中央部の強度が低下されているので、ロアメンバ１８の車幅方向内側において連結ブラケット５０によってロアメンバ１８が補強されることを抑制することができる。よって、車両１０の前突時にロアメンバ１８を安定的に軸圧縮変形させることができ、ロアメンバ１８の変形モードが安定する。

＜実施形態の補足＞なお、本発明は上記実施形態に限定されない。

例えば、上記実施形態では、第２接合部６４の車両前後方向における位置と、第１接合部５８の車両前後方向における位置とが、一致しているが、これに限定されない。例えば、第２接合部６４の車両前後方向における位置が、第１接合部５８の車両前後方向における位置よりも車両前後方向の前寄りに形成されていてもよいし、車両前後方向の後寄りに形成されていてもよい。

また、上記実施形態では、連結ブラケット５０の第１接合部５８は、ロアメンバ１８とラジエータサポートロア３２とを連結しているが、これに限定されない。例えば、連結ブラケット５０の第１接合部５８が、ロアメンバ１８とラジエータサポートサイド３４とを連結してもよい。

また、上記実施形態では、連結ブラケット５０は、第２接合部６４が形成され車両上下方向及び車両前後方向に延在する側壁部５２と、第１接合部５８が形成され車両幅方向及び車両前後方向に延在する下壁部５４と、を備えているが、これに限定されない。例えば、連結ブラケット５０は側壁部５２を備えず、下壁部５４に第１接合部５８と第２接合部６４とが形成されていてもよい。この場合には、連結ブラケット５０が、ラジエータサポートロア３２と、ロアメンバ１８の下面１８Ｃとを連結するように配置すればよい。

また、上記実施形態では、連結ブラケット５０は、側壁部５２と下壁部５４との間を繋ぐ横壁部６８を備えているが、これに限定されず、横壁部６８を備えなくてもよい。

また、上記実施形態では、連結ブラケット５０の外側切欠部７４によって側壁部５２と下壁部５４とが成す稜線５６の一部が切り欠かれているが、これに限定されない。例えば、外側切欠部７４によって稜線５６が切り欠かれず、側壁部５２のみが切り欠かれていてもよい。

また、上記実施形態では、連結ブラケット５０は、下壁部５４の車両幅方向内側を切り欠く内側切欠部７８を備えているが、これに限定されず、内側切欠部７８が設けられていなくてもよい。

また、上記実施形態では、ロアメンバ１８は、アルミ合金製で延在方向に垂直な断面が閉断面状の押出し成形品であるが、これに限らず、例えば、樹脂製や鋼製でもよい。また、鋳造品であってもよい。

また、上記実施形態では、ロアメンバ１８の弱体部４２は、ロアメンバ１８の稜線３８がビード４０によって切り欠かれる事で形成されているが、これに限らない。例えば、弱体部４２は形成されなくてもよい。また、上記実施形態では、弱体部４２は、前側連結部７０が接合される位置と後側連結部７２が接合される位置の車両前後方向における間の位置において設けられているが、これに限らず、例えば、弱体部４２は、ロアメンバ１８に前側連結部７０が接合される位置よりも車両前後方向における前方の位置において設けられていてもよい。

また、例えば、上記実施形態では、ロアメンバ１８の弱体部４２は、ロアメンバ１８の車両前後方向前側の部位に設けられているが、これに限らない。例えば、弱体部４２は、車両前後方向後側の部位にも設けられていてもよい。

以上、本発明の第１〜第３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。

１２ 車両前部
１６ サブフレーム
１８ ロアメンバ
２８ ラジエータサポート
３２ ラジエータサポートロア
３８ 稜線
４０ ビード
４２ 弱体部
５０ 連結ブラケット
５８ 第１接合部
６４ 第２接合部
７０ 前側連結部
７２ 後側連結部
７４ 外側切欠部
７８ 内側切欠部

Claims (15)

1. 車両前部の車両幅方向両外側で車両前後方向に延在するフロントサイドメンバの車両上下方向下方側に配置されてサスペンションの一部を構成するサブフレームと、
   前記サブフレームの前端部から車両前方側へ延出されたロアメンバと、
   前記フロントサイドメンバの車両幅方向内側に配置されて車両正面視で矩形枠状に形成 されたラジエータサポートと、
   前記ラジエータサポートと接合される第１接合部及び前記ロアメンバと接合される第２接合部がそれぞれ形成され、車両前後方向前側に配置される前側連結部と、前記第１接合部及び前記第２接合部がそれぞれ形成され、車両前後方向後側に配置される後側連結部と、前記前側連結部と前記後側連結部の双方の前記第２接合部の車両前後方向における間の位置に形成され車両幅方向外側を切り欠く外側切欠部と、を備えた連結部材と、を有する、車両前部構造。
2. 前記第２接合部の接合強度は、前記第１接合部の接合強度よりも低く設定されている、請求項１に記載の車両前部構造。
3. 前記第２接合部の車両前後方向における位置と、前記第１接合部の車両前後方向における位置とが、一致している請求項１または請求項２に記載の車両前部構造。
4. 前記ラジエータサポートは、車両幅方向に延在されて前記ラジエータサポートの下部を構成するラジエータサポートロアを含み、
   前記第１接合部は、前記ロアメンバと前記ラジエータサポートロアとを連結する、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の車両前部構造。
5. 前記連結部材は、前記第２接合部が形成され車両上下方向及び車両前後方向に延在する側壁部と、前記ロアメンバに接する稜線を前記側壁部と成すとともに、前記第１接合部が形成され車両幅方向及び車両前後方向に延在する下壁部と、を備える、請求項４に記載の車両前部構造。
6. 前記連結部材は、車両幅方向及び車両上下方向に延在し、前記側壁部と前記下壁部との間を繋ぐ横壁部を備える、請求項５に記載の車両前部構造。
7. 前連結部材は、前記前側連結部及び前記後側連結部よりも車両幅方向または車両上下方向の寸法が小さく形成され前記前側連結部と前記後側連結部とを車両前後方向に接続する接続部を備える、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の車両前部構造。
8. 前連結部材は、前記前側連結部及び前記後側連結部よりも車両幅方向または車両上下方向の寸法が小さく形成され前記前側連結部と前記後側連結部とを車両前後方向に接続する接続部を備え、前記外側切欠部によって前記側壁部と前記下壁部とが成す前記稜線の少なくとも一部が切り欠かれている、請求項５または請求項６に記載の車両前部構造。
9. 前連結部材は、前記前側連結部及び前記後側連結部よりも車両幅方向または車両上下方向の寸法が小さく形成され前記前側連結部と前記後側連結部とを車両前後方向に接続する接続部を備え、前記連結部材の前記外側切欠部によって前記側壁部の少なくとも一部が切り欠かれている、請求項５または請求項６または請求項８に記載の車両前部構造。
10. 前連結部材は、前記前側連結部と前記後側連結部と車両前後方向に接続する接続部と、前記前側連結部と前記後側連結部の双方の前記第１接合部の車両前後方向における間の位置に形成され、前記下壁部の車両幅方向内側を切り欠く内側切欠部と、を備える、請求項５または請求項６または請求項８または請求項９に記載の車両前部構造。
11. 前記前側連結部と前記後側連結部とが前記外側切欠部によって車両前後方向に隔てられた別部材である、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の車両前部構造。
12. 前記ロアメンバは、延在方向に垂直な断面が閉断面状の押出し成形品である、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の車両前部構造。
13. 前記ロアメンバは、延在方向に垂直な断面が矩形状に形成されて延在方向に稜線を有し、当該ロアメンバの稜線がビードによって切り欠かれることで弱体化された弱体部を備え、
    前記弱体部は、前記ロアメンバに前記前側連結部が接合される位置と前記後側連結部が接合される位置の車両前後方向における間の位置において設けられている、請求項１〜請求項１２のいずれか１項に記載の車両前部構造。
14. 前記弱体部は前記ロアメンバの車両前後方向前側の部位に設けられ、前記ロアメンバの車両前後方向前側の部位は、車両前後方向後側の部位に対して弱体化されている、請求項１３に記載の車両前部構造。
15. 車両前部の車両幅方向両外側で車両前後方向に延在するフロントサイドメンバの車両上下方向下方側に配置されてサスペンションの一部を構成するサブフレームと、
    前記サブフレームの前端部から車両前方側へ延出されたロアメンバと、
    前記フロントサイドメンバの車両幅方向内側に配置されて車両正面視で矩形枠状に形成 されたラジエータサポートと、
    前記ラジエータサポートと接合される第１接合部と前記第１接合部よりも接合強度が低く前記ロアメンバと接合される第２接合部とを備える連結部材と、
    を有する、車両前部構造。