JP2021037840A - 車両の前部車体構造 - Google Patents

Abstract

【課題】フロントフレームがフロアパネルの内側部と内側部より下側に配置される外側部とに亘って接合される車両において、前突時にフロントフレームの面外変形を抑制してダッシュパネルの車室側への移動を抑制する。【解決手段】フロントフレーム３は、前部フレームと傾斜フレームと後部フレーム３３とを備え、後部フレーム３３は、底壁部３３ａから上側に延びてフロアパネル５の外側部８に接合される外側縦壁部３３ｂと、底壁部３３ａから外側縦壁部３３ｂより上側に延びてフロアパネル５の内側部７に接合される内側縦壁部３３ｃとを有する。後部フレーム３３の内側縦壁部３３ｃの車幅方向外側に、補強部材４０が接合され、補強部材４０は、車体前後方向においてダッシュパネルの傾斜部とフロアパネル５との間の屈曲部を含む所定範囲に設けられる。【選択図】図５

Description

本発明は、車両の前部車体構造に関し、特にフロントフレームがフロアパネルの内側部と内側部より下側に配置される外側部とに亘って接合される車両の前部車体構造に関する。

自動車等の車両では、車体前部に前後方向に延びる左右一対のフロントフレームが閉断面状に配設され、フロントフレームとして、車室前側を区画するダッシュパネルの縦壁部から前側に延びると共にダッシュパネルの縦壁部から後側に向かうにつれて下側に傾斜する傾斜部に沿って傾斜してからフロアパネルに沿って後側に延び、ダッシュパネルの傾斜部とフロアパネルとの間の屈曲部に沿って屈曲部が設けられたものが知られている。

このようなフロントフレームを備えた車両では、前面衝突（前突）時に、特にオフセット衝突時に、車両前方から衝突荷重がフロントフレームに作用するとき、フロントフレームが屈曲部において座屈してフロントフレームの屈曲部より前側部分が後側に移動してダッシュパネルが車室側に移動するおそれがある。

これに対し、例えば特許文献１には、断面コ字状の基部を有するフロントフレームの屈曲部に、基部の両側から外側に延びる第１フランジと、第１フランジから基部の側面部に平行に延びる第２フランジとを有する補強部材を固着させて補強した車体構造が開示されている。

実開昭５２−１２６５１７号

ところで、自動車等の車両では、フロアパネルの車幅方向外側が車幅方向内側に比して下側に設けられる場合がある。かかる場合に、底壁部と両側の縦壁部とを有するフロントフレームの後側がフロアパネルの下面における内側部と外側部とに亘って接合されると、フロントフレームの内側縦壁部が外側縦壁部に比して上下方向長さが大きくなることとなる。

このようなフロントフレームを備えた車両では、前突時に車両前方から衝突荷重がフロントフレームに作用するとき、フロントフレームの屈曲部において内側縦壁部が車幅方向内側に膨らんで面外変形するおそれがある。フロントフレームの内側縦壁部が面外変形すると、フロントフレームが座屈してフロントフレームの屈曲部より前側部分が後側に移動してダッシュパネルが車室側に移動するおそれがある。

そこで、本発明は、フロントフレームがフロアパネルの内側部と内側部より下側に配置される外側部とに亘って接合される車両において、前突時にフロントフレームの面外変形を抑制してダッシュパネルの車室側への移動を抑制することができる車両の前部車体構造を提供することを課題とする。

本発明は、前後方向に延びるフロントフレームと、車室前側を区画して縦壁部と前記縦壁部から後側に向かうにつれて下側に傾斜する傾斜部とを有するダッシュパネルと、前記ダッシュパネルの傾斜部から後側に延びるフロアパネルとを備え、前記フロアパネルが、車幅方向内側に配置される内側部と前記内側部より下側且つ車幅方向外側に配置される外側部とを有する車両の前部車体構造であって、前記フロントフレームは、前記ダッシュパネルの縦壁部から前側に延びる前部フレームと、前記ダッシュパネルの傾斜部に沿って後側に向かうにつれて下側に傾斜する傾斜フレームと、前記フロアパネルに沿って後側に延びる後部フレームとを備え、前記後部フレームは、底壁部と、前記底壁部の車幅方向外側から上側に延びて前記フロアパネルの外側部に接合される外側縦壁部と、前記底壁部の車幅方向内側から前記外側縦壁部より上側に延びて前記フロアパネルの内側部に接合される内側縦壁部とを有し、前記後部フレームの内側縦壁部の車幅方向外側に、前記後部フレームの内側縦壁部に沿って設けられる補強部材が接合され、前記補強部材は、車体前後方向において前記ダッシュパネルの傾斜部と前記フロアパネルとの間の屈曲部を含む所定範囲に設けられている車両の前部車体構造を提供する。

本発明によれば、フロントフレームは、前部フレームと傾斜フレームと後部フレームとを備え、後部フレームは、底壁部の車幅方向外側から上側に延びてフロアパネルの外側部に接合される外側縦壁部と、底壁部の車幅方向内側から外側縦壁部より上側に延びてフロアパネルの内側部に接合される内側縦壁部とを有する。後部フレームの内側縦壁部の車幅方向外側には、内側縦壁部に沿って設けられる補強部材が接合され、補強部材は、車体前後方向においてダッシュパネルの傾斜部とフロアパネルとの間の屈曲部を含む所定範囲に設けられる。

これにより、フロントフレームがフロアパネルの内側部と内側部より下側に配置される外側部とに亘って接合される車両において、前突時に車両前方からフロントフレームに衝撃荷重が作用するときに、ダッシュパネルの傾斜部とフロアパネルの間の屈曲部近傍においてフロントフレームの後部フレームにおける外側縦壁部より上側に延びる内側縦壁部が面外変形することを補強部材によって抑制することができる。したがって、前突時にフロントフレームの面外変形を抑制してダッシュパネルの車室側への移動を抑制することができる。

前記ダッシュパネルの傾斜部は、車幅方向内側に配置される内側部と前記内側部より下側且つ車幅方向外側に配置される外側部とを有し、前記傾斜フレームは、底壁部と、前記底壁部の車幅方向外側から上側に延びて前記傾斜部の外側部に接続される外側縦壁部と、前記底壁部の車幅方向内側から前記外側縦壁部より上側に延びて前記傾斜部の内側部に接続される内側縦壁部とを有し、前記補強部材は、前記傾斜フレームの内側縦壁部に沿って設けられて前記傾斜フレームの内側縦壁部の車幅方向外側に接合される。

本構成によれば、前突時に車両前方からフロントフレームに衝撃荷重が作用するときに、ダッシュパネルの傾斜部とフロアパネルの間の屈曲部近傍においてフロントフレームの傾斜フレームにおける外側縦壁部より上側に延びる内側縦壁部が面外変形することを補強部材によって抑制することができる。したがって、前突時にフロントフレームの面外変形を抑制してダッシュパネルの車室側への移動を抑制することができる。

前記補強部材は、上下方向に延びる縦面部と前記縦面部から車幅方向外側に延びるフランジ部とを備えて断面略Ｌ字状に形成されていることが好ましい。

本構成によれば、フランジ部によって補強部材の剛性を向上させることができ、フロントフレームの内側縦壁部が面外変形することを有効に抑制することができる。

前記補強部材は、上下方向に延びて前記後部フレームの内側縦壁部の車幅方向外側に接合される縦面部を備え、前記縦面部の後端部に、前記縦面部の上下方向長さが後側に向かうにつれて小さくなるように前記縦面部の下側が切り欠かれた切欠部が設けられてもよい。

本構成によれば、縦面部の後端部に切欠部が設けられない場合に比して、フロントフレームの後端部において補強部材による強度変化を抑制することができ、前突時にフロントフレームの後端部に変形の起点が生じることを抑制することができる。

前記縦面部と前記後部フレームの内側縦壁部との接合部は、前記切欠部の周囲に設けられることが好ましい。

本構成によれば、切欠部の周囲において補強部材がフロントフレームの後部フレームに接合されるので、フロントフレームの後端部において補強部材による強度変化を有効に抑制することができる。

前記補強部材は、上下方向に延びて前記後部フレームの内側縦壁部の車幅方向外側に接合される縦面部を備え、前記縦面部の後端部に、前記縦面部から車幅方向外側に窪む凹部が設けられ、前記凹部は、前記縦面部との間に前記縦面部の上下方向長さが後側に向かうにつれて小さくなる稜線を形成するように設けられてもよい。

本構成によれば、縦面部の後端部に凹部が設けられない場合に比して、フロントフレームの後端部において補強部材による強度変化を抑制することができ、前突時にフロントフレームの後端部に変形の起点が生じることを抑制することができる。

前記縦面部と前記後部フレームの内側縦壁部との接合部は、前記稜線の周囲に設けられることが好ましい。

本構成によれば、稜線の周囲において補強部材がフロントフレームの後部フレームに接合されるので、フロントフレームの後端部において補強部材による強度変化を有効に抑制することができる。

前記補強部材の後端部に、前記補強部材とは異なる他の補強部材が接合され、前記他の補強部材は、車体構成部材に接合される。

本構成によれば、前突時にフロントフレームに入力された衝撃荷重を補強部材から他の補強部材を介して車体各部に分散して伝達することができる。

本発明に係る車両の前部車体構造によれば、フロントフレームがフロアパネルの内側部と内側部より下側に配置される外側部とに亘って接合される車両において、前突時にフロントフレームの面外変形を抑制してダッシュパネルの車室側への移動を抑制することができる。

本発明の実施形態に係る車両の前部車体構造を適用した車体前部の平面図である。 本発明の実施形態に係る車両の前部車体構造を適用した車体前部の底面図である。 車体前部の要部の斜視図である。 図１におけるＹ４−Ｙ４線に沿った車体の断面図である。 図３におけるＹ５−Ｙ５線に沿った車体の断面図である。 図３におけるＹ６−Ｙ６線に沿った車体の断面図である。 補強パネル及びタイダウンブラケットの斜視図である。 補強パネルの側面図及び断面図である。 タイダウンブラケットの斜視図である。 補強パネルの変形例を示す図である。 フロントフレームに車両前方から荷重が作用するときにフロントフレームに生じる応力を示す図である。

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る車両の前部車体構造を適用した車体前部の平面図、図２は、本発明の実施形態に係る車両の前部車体構造を適用した車体前部の底面図、図３は、車体前部の要部の斜視図、図４は、図１におけるＹ４−Ｙ４線に沿った車体の断面図、図５は、図３におけるＹ５−Ｙ５線に沿った車体の断面図、図６は、図３におけるＹ６−Ｙ６線に沿った車体の断面図である。

図１から図６に示すように、本発明の実施形態に係る車両の前部車体構造を適用した車体１は、車体前部にエンジン２を縦置き式に搭載して後輪を駆動するフロントエンジンリア・ドライブ式の車体である。車体１は、車体前部に、前後方向に延びる左右一対のフロントフレーム３と、車室前側を区画するダッシュパネル４と、ダッシュパネル４から後側に延びるフロアパネル５とを備えている。

フロアパネル５は、車幅方向中央側に前後方向に延びると共に上側に膨出するトンネル部６を有する。フロアパネル５は、トンネル部６の車幅方向両側にそれぞれ、図３に示すように、車幅方向内側に配置される内側部７と、内側部７より下側且つ車幅方向外側に配置される外側部８とを有する。内側部７と外側部８との間には車幅方向外側に向かうにつれて下側に傾斜する傾斜部９が設けられている。

フロアパネル５の内側部７の車幅方向内側は、トンネル部６に結合されている。フロアパネル５の外側部８の車幅方向外側は、前後方向に延びるサイドシル１０に接合されている。サイドシル１０は、サイドシル１０の車体内側を構成するサイドシルインナ１０ａとサイドシル１０の車体外側を構成するサイドシルアウタ１０ｂとが接合されて閉断面状に形成されている。

ダッシュパネル４は、図４に示すように、車体上下方向に延びる縦壁部２１と、縦壁部２１の下端部から後側に向かうにつれて車体下側に傾斜して延びる傾斜部２２とを有している。ダッシュパネル４は、エンジン２が配設されるエンジンルーム１３とエンジンルーム１３の後方に設けられた車室１４とを区画して車室前側を区画する。ダッシュパネル４の傾斜部２２は、車室１４内の乗員の足置き台であるトーボードとして機能する。ダッシュパネル４は、例えば縦壁部２１と傾斜部２２とを別体で構成するなど、２部材で構成することも可能である。

ダッシュパネル４の傾斜部２２は、車幅方向中央側に車体前後方向に延びると共に上側に膨出するトンネル部２３を有する。ダッシュパネル４の傾斜部２２は、トンネル部２３の車幅方向両側にそれぞれ、図６に示すように、車幅方向内側に配置される内側部２４と、内側部２４より下側且つ車幅方向外側に配置される外側部２５と有し、内側部２４と外側部２５との間に車幅方向外側に向かうにつれて下側に傾斜する傾斜部２６が設けられている。

ダッシュパネル４の内側部２４の車幅方向内側は、トンネル部２３に結合されている。ダッシュパネル４の外側部２５の車幅方向外側は、サイドシル１０に結合されている。ダッシュパネル４のトンネル部２３、内側部２４、外側部２５及び傾斜部２６はそれぞれ、フロアパネル５のトンネル部６、内側部７、外側部８及び傾斜部９に接続されている。

フロントフレーム３は、図４に示すように、ダッシュパネル４の縦壁部２１から前側に延びる前部フレーム３１と、ダッシュパネル４の傾斜部２２に沿って後側に向かうにつれて下側に傾斜する傾斜フレーム３２と、フロアパネル５に沿って後側に延びる後部フレーム３３とを備えている。

フロントフレーム３は、ダッシュパネル４の縦壁部２１より前側に延びると共にダッシュパネル４の傾斜部２２に沿って後側に向かうにつれて下側に延びるフロントサイドフレーム３４と、フロントサイドフレーム３４の後端部に接続されてダッシュパネル４の傾斜部２２に沿って後側に向かうにつれて下側に延びると共にフロアパネル５に沿って後側に延びるフロントフレームリア３５とによって構成されている。

フロントサイドフレーム３４は、図１に示すように、車幅方向内側に膨出するように断面略ハット状に形成されたフレームサイドフレームインナ３４ａと車幅方向外側に膨出するように断面略ハット状に形成されたフロントサイドフレームアウタ３４ｂとが接合されて閉断面状に形成されている。

フロントフレームリア３５は、下側に膨出するように断面略ハット状に形成されたフロントフレームリア３５がダッシュパネル４の傾斜部２２及びフロアパネル５に接合されてダッシュパネル４及びフロアパネル５と共に閉断面状に形成されている。フロントフレームリア３５の前端部は、フロントサイドフレーム３４の後端部に重ね合わせて接合されている。

フロントフレーム３の前部フレーム３１は、フロントサイドフレーム３４によって構成され、フロントフレーム３の傾斜フレーム３２は、フロントサイドフレーム３４及びフロントフレームリア３５によって構成され、フロントフレーム３の後部フレーム３３は、フロントフレームリア３５によって構成されている。

フロントフレーム３の後部フレーム３３は、図５に示すように、車体上下方向と略直交する方向に延びる底壁部３３ａと、底壁部３３ａの車幅方向外側から上側に延びる外側縦壁部３３ｂと、底壁部３３ａの車幅方向内側から上側に延びる内側縦壁部３３ｃとを有する。外側縦壁部３３ｂは、上側から車幅方向外側に延びるフランジ部３３ｄによってフロアパネル５の外側部８に接続され、内側縦壁部３３ｃは、上側から車幅方向内側に延びるフランジ部３３ｅによってフロアパネル５の内側部７に接続されている。

フロントフレーム３の後部フレーム３３は、フロアパネル５の内側部７と内側部７より下側に配置される外側部８とに亘って接合され、内側縦壁部３３ｃが外側縦壁部３３ｂより上側に延びて外側縦壁部３３ｂより上下方向長さが大きく形成されている。

フロントフレーム３の傾斜フレーム３２についても、図６に示すように、車体上下方向と略直交する方向に延びる底壁部３２ａと、底壁部３２ａの車幅方向外側から上側に延びる外側縦壁部３２ｂと、底壁部３２ａの車幅方向内側から上側に延びる内側縦壁部３２ｃとを有する。外側縦壁部３２ｂは、上側から車幅方向外側に延びるフランジ部３２ｄによってダッシュパネル４の傾斜部２２の外側部２５に接続され、内側縦壁部３２ｃは、上側から車幅方向内側に延びるフランジ部３２ｅによってダッシュパネル４の傾斜部２２の内側部２４に接続されている。

フロントフレーム３の傾斜フレーム３２についても、ダッシュパネル４の傾斜部２２の内側部２４と内側部２４より下側に配置される外側部２５とに亘って接合され、内側縦壁部３２ｃが外側縦壁部３２ｂより上側に延びて外側縦壁部３２ｂより上下方向長さが大きく形成されている。

車体１では、図４に示すように、ダッシュパネル４の傾斜部２２とフロアパネル５との間の屈曲部１１に沿ってフロントフレーム３の傾斜フレーム３２と後部フレーム３３との間に屈曲部３６が設けられている。フロントフレーム３の屈曲部３６にはフロントフレーム３を補強する補強部材として補強パネル４０が配設されている。

補強パネル４０は、図５及び図６に示すように、後部フレーム３３の内側縦壁部３３ｃに沿って上下方向に延びて後部フレーム３３の内側縦壁部３３ｃの車幅方向外側に接合されると共に、傾斜フレーム３２の内側縦壁部３２ｃに沿って上下方向に延びて傾斜フレーム３２の内側縦壁部３２ｃの車幅方向外側に接合されている。補強パネル４０は、車体前後方向においてダッシュパネル４の傾斜部２２とフロアパネル５との間の屈曲部１１を含む所定範囲に設けられる。

図１１は、フロントフレームに車両前方から荷重が作用するときにフロントフレームに生じる応力を示す図である。図１１では、シミュレーション解析によって得られたフロントフレーム３に生じる応力分布を示している。シミュレーション解析では、補強パネルを備えていないフロントフレーム３に車両前方から荷重が作用するときにフロントフレーム３に生じる応力分布を解析した。

図１１に示すように、シミュレーション解析によれば、フロントフレーム３に生じる応力は、ダッシュパネル４の傾斜部２２とフロアパネル５との間の屈曲部１１近傍において高くなっている。シミュレーション解析結果から、補強パネル４０をフロントフレーム３に取り付ける際、ダッシュパネル４の傾斜部２２とフロアパネル５の間の屈曲部１１近傍の応力の高い部分（図１１のＡ１で示す部分）である応力集中部に補強パネル４０を設けることが有効であると考えられる。

図７は、補強パネル及びタイダウンブラケットの斜視図である。図８は、補強パネルの側面図及び断面図であり、図８（ａ）は、補強パネルの側面図、図８（ｂ）及び図８（ｂ）はそれぞれ、図８（ａ）におけるＹ８ｂ−Ｙ８ｂ線及びＹ８ｃ−Ｙ８ｃ線に沿った補強パネルの断面図である。

補強パネル４０は、図４及び図７に示すように、車体前後方向においてダッシュパネル４の傾斜部２２とフロアパネル５との間の屈曲部１１を含む所定範囲である応力集中部Ａ１に設けられている。

補強パネル４０は、図８に示すように、上下方向に延びる縦面部４１と、縦面部４１から車幅方向外側に延びるフランジ部４２とを備えて断面略Ｌ字状に形成されている。補強パネル４０の縦面部４１は、図５及び図６に示すように、傾斜フレーム３２の内側縦壁部３２ｃ及び後部フレーム３３の内側縦壁部３３ｃに接合され、補強パネル４０のフランジ部４２は、ダッシュパネル４の傾斜部２２及びフロアパネル５と離間して配置されている。

補強パネル４０の縦面部４１の後端部には、縦面部４１から車幅方向外側に窪む凹部４３が設けられている。凹部４３の底面部４４は、縦面部４１より車幅方向外側に縦面部４１と平行に上下方向に延びている。凹部４３は、縦面部４１との間に縦面部４１の上下方向長さが後側に向かうにつれて小さくなる稜線４５を形成するように設けられている。

図７では、補強パネル４０とフロントフレーム３とがスポット溶接によって接合される接合部ＳＷを×印で示している。図７に示すように、縦面部４１と後部フレーム３３の内側縦壁部３３ｃとの接合部ＳＷは、補強パネル４０の車体前後方向に複数設けられ、凹部４３の周囲、具体的には稜線４５の周囲にも設けられている。

このように、ダッシュパネル４の傾斜部２２とフロアパネル５の間の屈曲部１１近傍においてフロントフレーム３の傾斜フレーム３２及び後部フレーム３３において、傾斜フレーム３２及び後部フレーム３３の内側縦壁部３２ｃ、３３ｃの車幅方向外側に、車体前後方向においてダッシュパネル４の傾斜部２２とフロアパネル５との間の屈曲部１１を含む所定範囲に補強パネル４０が接合されることで、外側縦壁部３２ｂ、３３ｂより上側に延びる内側縦壁部３２ｃ、３３ｃが面外変形することを補強パネル４０によって抑制し、前突時にフロントフレーム３の面外変形を抑制することができる。

フロントフレーム３にはまた、補強パネル４０の後端部に、車体構成部材としてのフロントフレーム３に結合された補強部材４０とは異なる他の補強部材としてタイダウンブラケット５０が接合されている。タイダウンブラケット５０は、パネル状に形成されている。

図９は、タイダウンブラケットの斜視図である。図５、図７及び図９に示すように、タイダウンブラケット５０は、後部フレーム３３の底壁部３３ａに沿って上下方向と直交する方向に延びる略矩形状の本体部５１と、本体部５１の車幅方向内側から上側に延びる内側フランジ部５２と、本体部５１の車幅方向外側から上側に延びる外側フランジ部５３とを備えて断面略コ字状に形成されている。

タイダウンブラケット５０の本体部５１には、車両を搬送する際に車両を固定するためのタイダウンフック（不図示）が係合されるタイダウンホール５４が設けられている。タイダウンブラケット５０の内側フランジ部５２には、略三角形状に上側に突出する突出部５５が設けられている。

タイダウンブラケット５０は、図７に示すように、突出部５５が補強パネル４０の凹部４３に重ね合わせられて補強パネル４０に接合されると共に、本体部５１におけるタイダウンホール５４の前側及び後側がそれぞれフロントフレーム３の後部フレーム３３の底壁部３３ａに接合されている。図７では、タイダウンブラケット５０と補強パネル４０との接合部及びタイダウンブラケット５０と後部フレーム３３との接合部についても×印で示している。

このように、タイダウンブラケット５０が後部フレーム３３の底壁部３３ａに接合されることによって、前突時に補強パネル４０からタイダウンブラケット５０を介して屈曲部１１より後方の後部フレーム３３に荷重を伝達することができる。

車体１は、フロントフレーム３の後端部に接続されてフロアパネル５の下側において前後方向に延びる左右一対のフロアフレーム１５と、トンネル部６の車幅方向両側に配設されてフロアパネル５の下側において前後方向に延びる左右一対のトンネルレイン１６と、フロントフレーム３とサイドシル１０とに接続されるトルクボックス１９とを備えている。

車体１はまた、フロアパネル５の上側において前後方向に延びる左右一対のフロア補強部材１７を備えている。フロア補強部材１７は、図５及び図６に示すように、車体上下方向と略直交する方向に延びる上壁部１７ａと、上壁部１７ａの車幅方向内側から下側に延びる内側縦壁部１７ｂと、上壁部１７ａの車幅方向外側から下側に延びる外側縦壁部１７ｃとを有する。内側縦壁部１７ｂは、下側から車幅方向内側に延びるフランジ部１７ｄによってフロアパネル５の内側部７に接続され、外側縦壁部１７ｃは、下側から車幅方向外側に延びるフランジ部１７ｅによってフロアパネル５の外側部８に接続されている。

フロア補強部材１７は、フロントフレーム３に沿って車体前後方向に延び、ダッシュパネル４の傾斜部２２及びフロアパネル５に亘って前後方向に略直線状に延びている。フロア補強部材１７の前端部は、ダッシュパネル４の傾斜部２２に接合され、フロア補強部材１７の後端部は、フロアパネル５のトンネル部６とサイドシル１０との間に架設されるクロスメンバ１８より車体後側に延びている。

本実施形態では、補強パネル４０は、後部フレーム３３の内側縦壁部３３ｃの車幅方向外側に接合されると共に、傾斜フレーム３２の内側縦壁部３２ｃの車幅方向外側に接合されているが、傾斜フレーム３２の内側縦壁部３２ｃの車幅方向外側に接合されることなく、後部フレーム３３の内側縦壁部３３ｃの車幅方向外側に接合されるようにすることも可能である。

このように、本実施形態に係る車両の前部車体構造では、フロントフレーム３は、前部フレーム３１と傾斜フレーム３２と後部フレーム３３とを備え、後部フレーム３３は、底壁部３３ａの車幅方向外側から上側に延びてフロアパネル５の外側部８に接合される外側縦壁部３３ｂと、底壁部３３ａの車幅方向内側から外側縦壁部３３ｂより上側に延びてフロアパネル５の内側部７に接合される内側縦壁部３３ｃとを有する。後部フレーム３３の内側縦壁部３３ｃの車幅方向外側には、内側縦壁部３３ｃに沿って設けられる補強部材４０が接合され、補強部材４０は、車体前後方向においてダッシュパネル４の傾斜部２２とフロアパネル５との間の屈曲部１１を含む所定範囲に設けられる。

これにより、フロントフレーム３がフロアパネル５の内側部７と内側部７より下側に配置される外側部８とに亘って接合される車両において、前突時に車両前方からフロントフレーム３に衝撃荷重が作用するときに、ダッシュパネル４の傾斜部２２とフロアパネル５の間の屈曲部１１近傍においてフロントフレーム３の後部フレーム３３における外側縦壁部３３ｂより上側に延びる内側縦壁部３３ｃが面外変形することを補強部材４０によって抑制することができる。したがって、前突時にフロントフレーム３の面外変形を抑制してダッシュパネル４の車室側への移動を抑制することができる。

また、ダッシュパネル４の傾斜部２２は、車幅方向内側に配置される内側部２４と内側部２４より下側且つ車幅方向外側に配置される外側部２５とを有し、傾斜フレーム３２は、底壁部３２ａと、底壁部３２ａの車幅方向外側から上側に延びて傾斜部２２の外側部２５に接続される外側縦壁部３２ｂと、底壁部３２ａの車幅方向内側から外側縦壁部３２ｂより上側に延びて傾斜部２２の内側部２４に接続される内側縦壁部３２ｃとを有する。補強部材４０は、傾斜フレーム３２の内側縦壁部３２ｃに沿って設けられて傾斜フレーム３２の内側縦壁部３２ｃの車幅方向外側に接合される。

これにより、前突時に車両前方からフロントフレーム３に衝撃荷重が作用するときに、ダッシュパネル４の傾斜部２２とフロアパネル５の間の屈曲部１１近傍においてフロントフレーム３の傾斜フレーム３２における外側縦壁部３２ｂより上側に延びる内側縦壁部３２ｃが面外変形することを補強部材４０によって抑制することができる。したがって、前突時にフロントフレーム３の面外変形を抑制してダッシュパネル４の車室側への移動を抑制することができる。

また、補強部材４０は、上下方向に延びる縦面部４１と縦面部４１から車幅方向外側に延びるフランジ部４２とを備えて断面略Ｌ字状に形成されている。これにより、フランジ部４２によって補強部材４０の剛性を向上させることができ、フロントフレーム３の内側縦壁部３３ｃが面外変形することを有効に抑制することができる。

また、補強部材４０は、上下方向に延びて後部フレーム３３の内側縦壁部３３ｃの車幅方向外側に接合される縦面部４１を備え、縦面部４１の後端部に、縦面部４１から車幅方向外側に窪む凹部４３が設けられ、凹部４３は、縦面部４１との間に縦面部４１の上下方向長さが後側に向かうにつれて小さくなる稜線４５を形成するように設けられる。これにより、縦面部４１の後端部に凹部４３が設けられない場合に比して、フロントフレーム３の後端部において補強部材４０による強度変化を抑制することができ、前突時にフロントフレーム３の後端部に変形の起点が生じることを抑制することができる。

また、縦面部４１と後部フレーム３３の内側縦壁部３３ｃとの接合部は、稜線４５の周囲に設けられる。これにより、稜線４５の周囲において補強部材４０がフロントフレーム３の後部フレーム３３に接合されるので、フロントフレーム３の後端部において補強部材４０による強度変化を有効に抑制することができる。

また、補強部材４０の後端部に、補強部材４０とは異なる他の補強部材５０が接合され、他の補強部材５０は、車体構成部材３に接合される。これにより、前突時にフロントフレーム３に入力された衝撃荷重を補強部材４０から他の補強部材５０を介して車体各部、特に屈曲部より後方に位置する後部フレーム３３及び／又はフロアフレーム１５に分散して伝達することができる。

前述した実施形態では、補強部材４０は、縦面部４１の後端部に、縦面部４１との間に縦面部４１の上下方向長さが後側に向かうにつれて小さくなる稜線４５を形成するように縦面部４１から車幅方向外側に窪む凹部４３が設けられているが、縦面部４１の上下方向長さが後側に向かうにつれて小さくなるように縦面部４１の下側が切り欠かれた切欠部を設けるようにすることも可能である。

図１０は、補強パネルの変形例を示す図である。図１０に示すように、補強部材としての補強パネル４０´は、前述した補強パネル４０における凹部４３に対応する部分が切り欠かれて凹部４３に変えて、縦面部４１の上下方向長さが後側に向かうにつれて小さくなるように縦面部４１の下側が切り欠かれた切欠部４６を設けることも可能である。この場合においても、図７に示す補強部材４０のように、縦面部４１と後部フレーム３３の内側縦壁部３３ｃとの接合部ＳＷは、補強部材４０´の車体前後方向に複数設けられ、切欠部４６の周囲にも設けられる。

このように、補強部材４０´は、上下方向に延びて後部フレーム３３の内側縦壁部３３ｃの車幅方向外側に接合される縦面部４１を備え、縦面部４１の後端部に、縦面部４１の上下方向長さが後側に向かうにつれて小さくなるように縦面部４１の下側が切り欠かれた切欠部４６が設けられるようにすることも可能である。

かかる場合、縦面部４１の後端部に切欠部４６が設けられない場合に比して、フロントフレーム３の後端部において補強部材４０´による強度変化を抑制することができ、前突時にフロントフレーム３の後端部に変形の起点が生じることを抑制することができる。

また、縦面部４１と後部フレーム３３の内側縦壁部３３ｃとの接合部ＳＷは、切欠部４６の周囲に設けられる。これにより、切欠部４６の周囲において補強部材４０´がフロントフレーム３の後部フレーム３３に接合されるので、フロントフレーム３の後端部において補強部材４０による強度変化を有効に抑制することができる。

本実施形態では、補強部材４０の後端部に設けられる凹部４３は、縦面部４１との間に縦面部４１の上下方向長さが後側に向かうにつれて小さくなる曲線状の稜線４５を形成するように設けられているが、直線状の稜線４５を形成するように設けることも可能である。補強部材４０´の後端部に設けられる切欠部４６についても、縦面部４１の上下方向長さが後側に向かうにつれて小さくなるように曲線状に形成されているが、直線状に形成することも可能である。

本発明は、例示された実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計上の変更が可能である。

以上のように、本発明によれば、フロントフレームがフロアパネルの内側部と内側部より下側に配置される外側部とに亘って接合される車両において、前突時にフロントフレームの面外変形を抑制してダッシュパネルの車室側への移動を抑制することが可能となるから、この種の車両において好適に利用される可能性がある。

１ 車体
３ フロントフレーム
４ ダッシュパネル
５ フロアパネル
７ フロアパネルの内側部
８ フロアパネルの外側部
１１ 屈曲部
２１ ダッシュパネルの縦壁部
２２ ダッシュパネルの傾斜部
３１ 前部フレーム
３２ 傾斜フレーム
３３ 後部フレーム
３３ａ 後部フレームの底壁部
３３ｂ 後部フレームの外側縦壁部
３３ｃ 後部フレームの内側縦壁部
４０ 補強パネル
４１ 補強パネルの縦面部
４２ 補強パネルのフランジ部
４３ 凹部
４５ 稜線
４６ 切欠部
ＳＷ 接合部

Claims (8)

1. 前後方向に延びるフロントフレームと、車室前側を区画して縦壁部と前記縦壁部から後側に向かうにつれて下側に傾斜する傾斜部とを有するダッシュパネルと、前記ダッシュパネルの傾斜部から後側に延びるフロアパネルとを備え、前記フロアパネルが、車幅方向内側に配置される内側部と前記内側部より下側且つ車幅方向外側に配置される外側部とを有する車両の前部車体構造であって、
   前記フロントフレームは、前記ダッシュパネルの縦壁部から前側に延びる前部フレームと、前記ダッシュパネルの傾斜部に沿って後側に向かうにつれて下側に傾斜する傾斜フレームと、前記フロアパネルに沿って後側に延びる後部フレームとを備え、
   前記後部フレームは、底壁部と、前記底壁部の車幅方向外側から上側に延びて前記フロアパネルの外側部に接合される外側縦壁部と、前記底壁部の車幅方向内側から前記外側縦壁部より上側に延びて前記フロアパネルの内側部に接合される内側縦壁部とを有し、
   前記後部フレームの内側縦壁部の車幅方向外側に、前記後部フレームの内側縦壁部に沿って設けられる補強部材が接合され、
   前記補強部材は、車体前後方向において前記ダッシュパネルの傾斜部と前記フロアパネルとの間の屈曲部を含む所定範囲に設けられている、
   ことを特徴とする車両の前部車体構造。
2. 前記ダッシュパネルの傾斜部は、車幅方向内側に配置される内側部と前記内側部より下側且つ車幅方向外側に配置される外側部とを有し、
   前記傾斜フレームは、底壁部と、前記底壁部の車幅方向外側から上側に延びて前記傾斜部の外側部に接合される外側縦壁部と、前記底壁部の車幅方向内側から前記外側縦壁部より上側に延びて前記傾斜部の内側部に接合される内側縦壁部とを有し、
   前記補強部材は、前記傾斜フレームの内側縦壁部に沿って設けられて前記傾斜フレームの内側縦壁部の車幅方向外側に接合されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両の前部車体構造。
3. 前記補強部材は、上下方向に延びる縦面部と前記縦面部から車幅方向外側に延びるフランジ部とを備えて断面略Ｌ字状に形成されている、
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両の前部車体構造。
4. 前記補強部材は、上下方向に延びて前記後部フレームの内側縦壁部の車幅方向外側に接合される縦面部を備え、
   前記縦面部の後端部に、前記縦面部の上下方向長さが後側に向かうにつれて小さくなるように前記縦面部の下側が切り欠かれた切欠部が設けられている、
   ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の車両の前部車体構造。
5. 前記縦面部と前記後部フレームの内側縦壁部との接合部は、前記切欠部の周囲に設けられている、
   ことを特徴とする請求項４に記載の車両の前部車体構造。
6. 前記補強部材は、上下方向に延びて前記後部フレームの内側縦壁部の車幅方向外側に接合される縦面部を備え、
   前記縦面部の後端部に、前記縦面部から車幅方向外側に窪む凹部が設けられ、
   前記凹部は、前記縦面部との間に前記縦面部の上下方向長さが後側に向かうにつれて小さくなる稜線を形成するように設けられている、
   ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の車両の前部車体構造。
7. 前記縦面部と前記後部フレームの内側縦壁部との接合部は、前記稜線の周囲に設けられている、
   ことを特徴とする請求項６に記載の車両の前部車体構造。
8. 前記補強部材の後端部に、前記補強部材とは異なる他の補強部材が接合され、
   前記他の補強部材は、車体構成部材に接合されている、
   ことを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の車両の前部車体構造。

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