JP2021066202A - 車両の前部車体構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車両前突部に、フロントサイドフレームをその前方側からスムーズに圧縮変形させることが可能となる車両の前部車体構造の提供を目的とする。【解決手段】車両前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレーム５０を備える車両の前部車体構造であって、上記フロントサイドフレーム５０は、前側部５０Ｆに対し後側部５０Ｒの剛性が高く形成されており、上記前側部５０Ｆおよび上記後側部５０Ｒの各領域で、車両前後方向に交互に剛性差が形成されたことを特徴とする。【選択図】図３

Description

この発明は、車両前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレームを備える車両の前部車体構造に関する。

従来、車両前突時において、フロントサイドフレームをその長手方向に沿って蛇腹状に圧縮変形させることで、衝突エネルギの吸収を行なうものが知られており、特許文献１には次のような車両の前部車体構造が開示されている。

すなわち、車両前突時に、フロントサイドフレームの前部を前後方向に圧縮変形（いわゆる軸圧縮変形）して潰し、フロントサイドフレームの後部は、車幅方向外側に突出するように折曲（いわゆる横折れ変形）させるものである。

ところで、軸圧縮変形と横折れ変形とでは、同じストロークでも軸圧縮変形の方がより多くの衝突エネルギを吸収できる。従って、例えば縦置きエンジン等の理由から通常より短いストロークで衝突エネルギを吸収させる場合、軸圧縮変形のみでエネルギ吸収させるのが好ましい。

フロントサイドフレームの長手方向で圧縮変形を行なう際、当該フロントサイドフレームの前後方向長さが長い場合、フロントサイドフレームの前後方向の中途部が先に潰れると、この中途部よりも前方側の圧縮変形が困難となり、エネルギ吸収効率が悪化するので、如何にして中途部が先に潰れないようにし前側部から長手方向全体にわたりスムーズな圧縮変形させるかが重要になる。

特開２００９−１４３３９３号公報

そこで、この発明は、車両前突時に、フロントサイドフレームをその前方側からスムーズに圧縮変形させることが可能となる車両の前部車体構造の提供を目的とする。

この発明による車両の前部車体構造は、車両前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレームを備える車両の前部車体構造であって、上記各フロントサイドフレームは、車両前後方向視で閉断面形状に形成されるとともに、前側部に対し後側部の剛性が高く形成されており、上記前側部および上記後側部の各領域で、車両前後方向に交互に剛性差が形成されたものである。

上記構成によれば、次のような効果がある。
すなわち、フロントサイドフレームの前側部と後側部との各領域で車両前後方向に交互に剛性差を形成したので、車両前突時に相対的に剛性が低いフロントサイドフレームの前側部から圧縮変形が開始される。その後、相対的に剛性が高いフロントサイドフレームの後側部を圧縮変形させるので、当該フロントサイドフレームを前側部から長手方向全体にわたりスムーズに圧縮変形させることが可能となる。

この発明の一実施態様においては、上記フロントサイドフレームは、外壁面部および内壁面部を備えており、上記フロントサイドフレームの上記外壁面部および内壁面部には、車両前後方向に延びる凹状前後ビード部を備え、上記フロントサイドフレーム前側部の前寄り位置に、上記凹状前後ビード部の上下幅が拡大する上下幅拡大部が形成され、該上下幅拡大部には、上記凹状前後ビード部よりもフロントサイドフレーム内部側に凹んで上下方向に延びる凹状上下ビード部が形成される上記フロントサイドフレームの前側部および後側部の領域において剛性の最も低い低剛性部を備えたものである。

上記構成によれば、フロントサイドフレームの外壁面部、内壁面部に車両前後方向に延びる凹状前後ビード部を形成したので、当該凹状前後ビード部により稜線を増加することができ、車両前後方向に対するフロントサイドフレームの断面剛性向上を図ることができる。

また、上記凹状上下ビード部にて低剛性部を形成したので、車両前突時にフロントサイドフレームを前側部から圧縮変形させる際、その前寄り位置に形成した凹状上下ビード部による低剛性部が折れ切っ掛けとなる。このため、フロントサイドフレームの前側部の前後方向の途中からの変形を抑制して、フロントサイドフレーム前側部の前寄り位置からの変形が可能となる。
よって、フロントサイドフレームを前方側から確実に圧縮変形させることができる。

この発明の一実施態様においては、上記凹状上下ビード部または上記上下幅拡大部の直後方における上記フロントサイドフレーム内部には、節部材が配設されたものである。
上記構成によれば、凹状上下ビード部または上下幅拡大部の直後方に節部材を設けたので、凹状上下ビード部、上下幅拡大部と節部材とで剛性差が形成される。これにより、圧縮変形開始を確実に誘起させ、フロントサイドフレームの圧縮変形が可能となる。

この発明の一実施態様においては、上記フロントサイドフレームの上記前側部よりも車両前方に位置するフロントサイドフレームの前端には、フロントサブフレーム取付け部が設けられており、上記凹状上下ビード部または上記上下幅拡大部は、上記フロントサブフレーム取付け部の直後方に設けられたものである。

上記構成によれば、前側部よりも車両前方に位置するフロントサイドフレームの前端に、フロントサブフレーム取付け部を設けているので、圧縮変形への影響を抑制しつつ、サブフレーム前部の支持が可能となる。

この発明の一実施態様においては、上記フロントサイドフレームの後側部に車両前後方向に延びて当該後側部に接合されるレインフォースメントを備えたものである。
上記構成によれば、上述のレインフォースメントによりフロントサイドフレーム後側部の剛性を、フロントサイドフレーム前側部の剛性に対して、容易に高剛性化することができる。

この発明の一実施態様においては、上記レインフォースメントには、車両前後方向に所定の間隔を隔てて脆弱部が形成されたものである。
上述の脆弱部は、開口部にて形成してもよい。

上記構成によれば、レインフォースメントに、車両前後方向に所定間隔を隔てて脆弱部を形成することで、フロントサイドフレーム後側部を、車両前後方向で交互に剛性差をもたせることができる。
なお、上記脆弱部を開口部で形成した場合には、レインフォースメントの軽量化をも図ることができる。

本発明によれば、フロントサイドフレームの前方側と後方側とで剛性差をもたせたうえで、各領域毎に車両前後方向で交互に剛性差をもたせることで、前突時にフロントサイドフレームをその前方側からスムーズに圧縮変形させることができる。

本発明の車両の前部車体構造を示す斜視図 車両右側の前部車体構造を示す外側面図 フロントサイドフレームインナを取外した状態で示す前部車体構造の内側面図 図３の要部斜視図 （ａ）は図３のＡ−Ａ線に沿う要部拡大断面図、（ｂ）は図３のＢ−Ｂ線に沿う要部拡大断面図 図３のＣ−Ｃ線に沿う要部拡大断面図 レインフォースメントを示す斜視図 （ａ）はサブフレーム前側取付け部における補強部材の拡大平面図、（ｂ）は前部節部材の拡大平面図、（ｃ）は中間節部材の拡大平面図 車両右側の前部車体構造の他の実施例を示す外側面図 フロントサイドフレームインナを取外した状態での前部車体構造の他の実施例を示す内側面図 図１０の要部斜視図 図１０のＤ−Ｄ線に沿う要部拡大断面図 レインフォースメントの他の実施例を示す斜視図

車両前突時に、フロントサイドフレームを、その前方側からスムーズに圧縮変形させることを可能にするという目的を、車両前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレームを備える車両の前部車体構造であって、上記各フロントサイドフレームは、車両前後方向視で閉断面形状に形成されるとともに、前側部に対し後側部の剛性が高く形成されており、上記前側部および上記後側部の各領域で、車両前後方向に交互に剛性差が形成されるという構成にて実現した。

この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面は車両の前部車体構造を示し、図１は当該車両の前部車体構造を示す斜視図、図２は前部車体構造を示す外側面図、図３はフロントサイドフレームインナを取外した状態で示す前部車体構造の内側面図である。また、図４は図３の要部斜視図、図５の（ａ）は図３のＡ−Ａ線に沿う要部拡大断面図、図５の（ｂ）は図３のＢ−Ｂ線に沿う要部拡大断面図、図６は図３のＣ−Ｃ線に沿う要部拡大断面図、図７はレインフォースメントを示す斜視図である。さらに、図８の（ａ）はサブフレーム前側取付け部に位置する補強部材の平面図、図８の（ｂ）は前部節部材の平面図、図８の（ｃ）は中間節部材の平面図である。

なお、図２〜図８は車両右側の構造を示すので、以下の説明においては主として車両右側の構造について説明するが、車両左側の構造は、右側のそれと左右対称または左右略対称に形成されている。

図３において、エンジンルーム（但し、電動車両の場合は、モータルーム）と車室とを車両前後方向に仕切るダッシュロアパネル１を設けている。
この実施例では、上述のダッシュロアパネル１は上側パネル１ａと下側パネル１ｂとに上下２分割されている。また、下側パネル１ｂの下部車幅方向中央にはトンネル部１ｃが形成されている。

図１、図３に示すように、上述のダッシュロアパネル１の前部には、トンネル部１ｃとダッシュロアパネル１下部に沿う断面ハット形状のダッシュクロスメンバ２を設け、このダッシュクロスメンバ２とダッシュロアパネル１との間には、ダッシュクロス閉断面３（図３参照）を形成している。
上述のダッシュクロスメンバ２は、トンネル部１ｃと対応する部位のアーチ部２ａと、このアーチ部２ａの下部から車幅方向左右外方に延びる水平部２ｂ，２ｃと、を備えている。

図３に示すように、上述のダッシュロアパネル１の上部には、ダッシュレイン４と、ダッシュパネル補強部材５の橋架部５ａと、ダッシュアッパパネル６と、カウルパネル７と、から成るカウル部８が形成されている。ダッシュレイン４はダッシュロアパネル１の上部から車両前方に延びる部材である。ダッシュパネル補強部材５の橋架部５ａはダッシュレイン４の前部に対して車両前後方向に延びる部材である。ダッシュアッパパネル６は橋架部５ａの後部とダッシュロアパネル１の上端折曲げ部１ｄとに接合されている。カウルパネル７はダッシュアッパパネル６の上部に接合されている。

図１に示すように、上述のダッシュパネル補強部材５は、トンネル部１ｃの左右と対応するダッシュクロスメンバ２から上方に延びる左右の脚部５ｂ，５ｃと、これら脚部５ｂ，５ｃの上端部相互間を車幅方向に連結する上述の橋架部５ａと、から形成されている。上述の左右の脚部５ｂ，５ｃとダッシュロアパネル１との間には、上下方向に延びる閉断面（図示せず）が形成されている。

上述のダッシュロアパネル１およびカウル部８の車幅方向左右両端には車体強度部材であるヒンジピラー（図示せず）が取付けられ、このヒンジピラーの前部には、図１〜図４に示すように、エプロンパネル９を介してエプロンレインフォースメント１０が設けられる。

上述のエプロンレインフォースメント１０は車両前後方向に延びる強度部材であって、このエプロンレインフォースメント１０は、図４に示すように、断面ハット形状のエプロンレインフォースメントアッパ１１と、断面逆ハット形状のエプロンレインフォースメントロア１２とを接合して形成されている。また、エプロンレインフォースメントアッパ１１とエプロンレインフォースメントロア１２との間には、車両の前後方向に延びるエプロンレイン閉断面１３が形成されている。

図１に示すように、上述のエプロンレインフォースメント１０よりも車幅方向内方かつ下方には、ダッシュクロスメンバ２を含むダッシュロアパネル１から車両の前方に延びる左右一対のフロントサイドフレーム５０，５０を設けている。
このフロントサイドフレーム５０は、エンジンルームの左右両サイドを車両の前後方向に延びる車体強度部材である。

図１に示すように、上述のフロントサイドフレーム５０の前端にはセットプレート１４を取付けており、このセットプレート１４に対して、クラッシュカン１５後端部の取付けプレート１６を締結固定している。

そして、左右一対のフロントサイドフレーム５０，５０の前部には、セットプレート１４、取付けプレート１６およびクラッシュカン１５を介して、車幅方向に延びるバンパビーム１７を取付けている。

図１〜図３に示すように、フロントサイドフレーム５０の前部と、エプロンレインフォースメントロア１２の前部と、の間は、上下方向に延びるシュラウドサイド１８により連結されている。同図に示すように、当該シュラウドサイド１８は、シュラウドサイド前側部材１９と、シュラウドサイド後側部材２０と、を備えている。
左右のシュラウドサイド１８，１８の上端部相互間は、図示しないシュラウドアッパにより車幅方向に連結される。

図１〜図４に示すように、上述のフロントサイドフレーム５０の後端部には、当該フロントサイドフレーム５０後端部からフロアパネル下面に沿って車両後方に延びるフロアフレーム２１を設けている。このフロアフレーム２１は上述のフロントサイドフレーム５０と連続して車両前後方向に延びる車体強度部材であって、フロアパネルとフロアフレーム２１との間には、車両の前後方向に延びるフロアフレーム閉断面（図示せず）が形成されている。
上述のフロアフレーム２１におけるサブフレーム後側取付け位置には、サブフレーム取付け座２２が取付けられている。

上述のフロントサイドフレーム５０は、図５の（ａ）、（ｂ）に示すように、フロントサイドフレームインナ５１とフロントサイドフレームアウタ５２の上下の各接合フランジ部５１ａ，５２ａ、５１ｂ，５２ｂを接合して構成されている。
図１に示すように、上述のフロントサイドフレームインナ５１の後部と、その後方に位置するダッシュクロスメンバ２の水平部２ｃとの間にはガセット部材２３を斜交い状に取付けている。

図１〜図４に示すように、エプロンレインフォースメント１０とフロントサイドフレーム５０との間には、アルミ鋳造製のフロントサスペンションタワー部２４（以下、単にサスペンションタワー部２４と略記する）を取付けている。

図２〜図４に示すように、このサスペンションタワー部２４は、サスペンションハウジング２４ａに、タワー部２４ｂ、サストップ部２４ｃ、上壁部２４ｄ、上壁部２４ｄの後部から上方に隆起したタワーバー取付け座２４ｅ、前下取付け部２４ｆ、中間下側取付け部２４ｇ、後下取付け部２４ｈ、が一体形成されている。

サスペンションタワー部２４の上壁部２４ｄには、図示しないリベットを用いて、エプロンレインフォースメントアッパ１１が取付けられている。また、図２に示すように、前下取付け部２４ｆは、複数のリベット２５を用いてフロントサイドフレームアウタ５２に取付けられている。同様に、図２に示すように、後下取付け部２４ｈは、複数のリベット２６を用いてフロントサイドフレームアウタ５２に取付けられている。さらに、図２〜図４、図５の（ａ）に示すように、中間下側取付け部２４ｇは、複数のリベット２７を用いてフロントサイドフレームアウタ５２の上側の接合フランジ部５２ａ（詳しくは、その上方延長部）に取付けられている。
ここで、上述の各リベット２５，２６，２７としては、セルフピアシング・リベット（ｓｅｌｆ−ｐｉｅｒｃｉｎｇ ｒｉｖｅｔ、いわゆるＳＰＲ）を用いることができる。

図１に示すように、平面視で車両前方側が開放する略Ｖ字状のタワーバー２８を設けている。このタワーバー２８は基部２８ａと、左右のスラント部２８ｂ，２８ｃと、スラント部２８ｂ，２８ｃの前端部に固定したブラケット２９，２９と、を備えている。図１、図３に示すように、タワーバー２８の基部２８ａはダッシュパネル補強部材５の橋架部５ａに固定されており、上述のブラケット２９は複数の締結部材３０を用いて、サスペンションタワー部２４のタワーバー取付け座２４ｅに固定されている。

上述のタワーバー２８により、サスペンションタワー部２４の変位を抑制して、操縦安定性および乗り心地の向上を図るように構成している。
なお、図１において、３１はトルクボックス、図１〜図３において、３２はホイールハウスである。

図２、図３、図６に示すように、上述のフロントサイドフレーム５０は、前端５０Ｅと、前側部５０Ｆと、後側部５０Ｒと、を備えている。
上述のフロントサイドフレーム５０の前端５０Ｅは、サブフレームの前側が取付けられるフロントサブフレーム取付け部としてのウエルドナット５３が設けられた領域である。また、上述のフロントサイドフレーム５０の後側部５０Ｒは、サスペンションタワー部２４の少なくともタワー部２４ｂと対応する位置において後述するレインフォースメント５４が接合される領域である。さらに、上述のフロントサイドフレーム５０の前側部５０Ｆは、上記前端５０Ｅと上記後側部５０Ｒとの間に位置する領域である。

そして、上述のフロントサイドフレーム５０は、前側部５０Ｆに対して後側部５０Ｒの剛性が高く形成されている。具体的には、フロントサイドフレーム５０の後側部５０Ｒに車両前後方向に延びて当該後側部５０Ｒに接合されるレインフォースメント５４を備える一方で、前側部５０Ｆにはレインフォースメントを
一切設けていない。これにより、前側部５０Ｆに対して後側部５０Ｒの剛性が高くなるように形成している。

しかも、上述の前側部５０Ｆおよび後側部５０Ｒの各領域で、車両前後方向に交互に剛性差が形成されている。
具体的には、フロントサイドフレーム５０の前側部５０Ｆにおいては、図６に示すように、凹状上下ビード部５７により剛性が最も低い低剛性部５８を形成し、この凹状上下ビード部５７の直後方におけるフロントサイドフレーム５０の内部に前部節部材５９を配設している。これにより、前側部５０Ｆは、車両前後方向に交互に剛性差が形成されている。なお、これら各要素５７，５８，５９の詳細については後述する。

また、フロントサイドフレーム５０の後側部５０Ｒにおいては、図６に示すように、上述のレインフォースメント５４に車両前後方向に所定の間隔を隔てて脆弱部としての長円形状の複数の開口部５４ａを形成することで、後側部５０Ｒは、車両前後方向に交互に剛性差が形成されている。

つまり、フロントサイドフレーム５０は、前側部５０Ｆに対して後側部５０Ｒの剛性を高く形成したうえで、さらに前側部５０Ｆおよび後側部５０Ｒの各領域で、車両前後方向に交互に剛性差が形成されたものである。

これにより、車両前突時に相対的に剛性が低いフロントサイドフレーム５０の前側部５０Ｆから圧縮変形が開始される。その後、相対的に剛性が高いフロントサイドフレーム５０の後側部５０Ｒを圧縮変形させることで、フロントサイドフレーム５０を前側部５０Ｆから長手方向全体にわたってスムーズな蛇腹状に圧縮変形させるよう構成したものである。

図５の（ａ）（ｂ）に示すように、フロントサイドフレーム５０は、外壁面部５２ｃ（フロントサイドフレームアウタ５２の縦壁面部）と内壁面部５１ｃ（フロントサイドフレームインナ５１の縦壁面部）とを備えている。

図５の（ａ）（ｂ）に示すように、フロントサイドフレームインナ５１は、上下の接合フランジ部５１ａ，５１ｂと内壁面部５１ｃとで、断面が横向きハット形状に形成されている。同様に、フロントサイドフレームアウタ５２は、上下の接合フランジ部５２ａ，５２ｂと外壁面部５２ｃとで、断面が横向きハット形状に形成されている。
同図に示すように、フロントサイドフレーム５０の上記外壁面部５２ｃおよび内壁面部５１ｃには、車両の前後方向に延びる凹状前後ビード部５５がそれぞれ形成されている。

フロントサイドフレームインナ５１に形成された凹状前後ビード部５５により、当該フロントサイドフレームインナ５１には、本来の稜線Ｘ１〜Ｘ４に対して、凹状前後ビード部５５による稜線Ｘ５〜Ｘ８が増加形成される。

同様に、フロントサイドフレームアウタ５２に形成された凹状前後ビード部５５により、当該フロントサイドフレームアウタ５２には、本来の稜線Ｘ１１〜Ｘ１４に対して、凹状前後ビード部５５による稜線Ｘ１５〜Ｘ１８が増加形成される。

図１〜図３に示すように、フロントサイドフレーム５０の前側部５０Ｆにおける前寄り位置には、上述の凹状前後ビード部５５の上下幅が上下方向に拡大する上下幅拡大部５６が形成されている。この上下幅拡大部５６は、フロントサイドフレームインナ５１とフロントサイドフレームアウタ５２との車幅方向の対向位置にそれぞれ形成されたものである。

図２、図３、図６に示すように、上述の上下幅拡大部５６には、その上下幅の範囲内において凹状前後ビード部５５よりもフロントサイドフレーム５０内部側に凹んで上下方向に延びる上述の凹状上下ビード部５７が形成されている。当該凹状上下ビード部５７にて上述の低剛性部５８が形成されている。

この凹状上下ビード部５７（低剛性部５８）の形成により、車両前突時にフロントサイドフレーム５０を前側部５０Ｆから圧縮変形させる際、当該前側部５０Ｆの前寄り位置に形成した凹状上下ビード部５７による低剛性部５８が折れ切っ掛けとなる。これにより、フロントサイドフレーム５０の前側部５０Ｆの前後方向の途中からの変形を抑制し、フロントサイドフレーム５０の前側部５０Ｆの前寄り位置からの変形を可能としたものである。

図６で示した前部節部材５９は、凹状上下ビード部５７または上下幅拡大部５６の直後方におけるフロントサイドフレーム５０内部に位置するもので、この前部節部材５９と、凹状上下ビード部５７（または、上下幅拡大部５６）とで剛性差が形成される。これにより、圧縮変形開始を確実に誘起させ、フロントサイドフレーム５０の蛇腹状の圧縮変形を可能としたものである。

図８の（ｂ）に示すように、上述の前部節部材５９は、車幅方向に延びる節部５９ａと、この節部５９ａの車幅方向両端から車両前方に向けて一体に折曲げ形成されたフランジ５９ｂ，５９ｃと、を備えている。図６に示すように、車幅方向内側のフランジ５９ｂは、フロントサイドフレームインナ５１に形成されたアーク溶接用の開口６０を利用して、フロントサイドフレームインナ５１の内面に固定されている。車幅方向外側のフランジ５９ｃは、フロントサイドフレームアウタ５２の内面にスポット溶接手段にて固定されている。

図３、図６に示すように、フロントサイドフレーム５０の前側部５０Ｆよりも車両前方に位置するフロントサイドフレーム５０の前端５０Ｅには、フロントサブフレーム取付け部として上述のウエルドナット５３が設けられている。
そして、上述の凹状上下ビード部５７または上下幅拡大部５６は、ウエルドナット５３の直後方に設けられている。

上述の前側部５０Ｆよりも車両前方に位置するフロントサイドフレーム５０の前端５０Ｅに、フロントサブフレーム取付け部としてのウエルドナット５３を設け、凹状上下ビード部５７、上下幅拡大部５６は、ウエルドナット５３の直後方に設けたので、圧縮変形への影響を抑制しつつ、サブフレーム前部の支持を可能とするよう構成している。

図６に示すように、上述のウエルドナット５３の周囲は、フロントサイドフレーム５０内部に配設されたインナ側補強部材６１とアウタ側補強部材６２とで補強されている。
図８の（ａ）に示すように、インナ側補強部材６１は、車幅方向に延びる前壁６１ａ、後壁６１ｂと、各壁６１ａ，６１ｂの車幅方向内端を前後方向に連結する内側壁６１ｃと、前壁６１ｂの車幅方向外端から前方に延びるフランジ６１ｄと、後壁６１ｂの車幅方向外端から後方に延びるフランジ６１ｅと、を一体形成したものである。
アウタ側補強部材６２は、前後のフランジ６２ａ，６２ｂ間を、連結壁６２ｃで前後方向に一体連結したものである。

図６に示すように、インナ側補強部材６１の内側壁６１ｃは、フロントサイドフレームインナ５１に形成されたアーク溶接用の開口６３を利用して、フロントサイドフレームインナ５１の内面に固定されている。

インナ側補強部材６１、およびアウタ側補強部材６２の前側の各フランジ６１ｄ，６２ａは、フロントサイドフレームアウタ５２に対してスポット溶接手段にて３枚接合固定されている。同様に、インナ側補強部材６１およびアウタ側補強部材６２の後側の各フランジ６１ｅ，６２ｂも、フロントサイドフレームアウタ５２に対してスポット溶接手段にて３枚接合固定されている。
上述の各補強部材６１，６２により、サブフレーム前部の支持剛性向上を図るように構成している。

図５に示すように、上述のレインフォースメント５４は、その上端部がフロントサイドフレームインナ５１の上側の接合フランジ部５１ａとフロントサイドフレームアウタ５２の上側の接合フランジ部５２ａとの間に挟着固定されている。同様に、レインフォースメント５４の下端部は、フロントサイドフレームインナ５１の下側の接合フランジ部５１ｂとフロントサイドフレームアウタ５２の下側の接合フランジ部５２ｂと間に挟着固定されている。

また、図５、図６に示すように、当該レインフォースメント５４は、フロントサイドフレームインナ５１の凹状前後ビード部５５における凹底部に形成された複数のアーク溶接用の開口６４，６４を利用して、フロントサイドフレームインナ５１の内面に固定されている。

図６、図７に示すように、レインフォースメント５４の前後両端部には、当該両端部から車幅方向外方に延びる折曲げ部５４ｂ，５４ｃがそれぞれ一体形成されている。また、当該レインフォースメント５４の上側前後には生産時の位置決め開口部５４ｄ，５４ｅが開口形成されている。

図３、図４、図５に示すように、上述のレインフォースメント５４の後端部対応位置からフロントサイドフレーム５０の後端部まで前後方向に延びる下部補強部材６５を設けている。図５の（ａ）に示すように、この下部補強部材６５は、断面凹状でフロントサイドフレームアウタ５２の内底部に配置されている。

図３、図６に示すように、上述のレインフォースメント５４の直後方位置のフロントサイドフレーム５０下面には、フロントサブフレームの前後方向中間部が取付けられる。このフロントサブフレームの前後方向中間部を取付けるために、上述のレインフォースメント５４の直後方位置には、サブフレーム中間取付け部としてのウエルドナット６６を設けている。

図３、図４、図６に示すように、レインフォースメント５４の直後方位置で、かつウエルドナット６６の直前位置におけるフロントサイドフレーム閉断面５０Ｓ内には、中間節部材６７を設けている。

図６、図８の（ｃ）に示すように、この中間節部材６７は、車幅方向に延びる節部６７ａと、該節部６７ａの車幅方向内端から後方に延びるフランジ６７ｂと、上記節部６７ａの車幅方向外端から前方に延びるフランジ６７ｃと、を一体形成したものである。

図６に示すように、上述の中間節部材６７のフランジ６７ｂは、フロントサイドフレームインナ５１に形成されたアーク溶接用の開口６８を利用して、フロントサイドフレームインナ５１の内面に固定されている。また、中間節部材６７のフランジ６７ｃはスポット溶接手段にてフロントサイドフレームアウタ５２の内面に接合固定されている。

さらに、図３、図４に示すように、上述のガセット部材２３の前端と対応するフロントサイドフレーム閉断面５０Ｓ内部には、後部節部材６９を配設している。
なお、図中、矢印Ｆは車両前方を示し、矢印Ｒは車両後方を示し、矢印ＩＮは車幅方向の内方を示し、矢印ＯＵＴは車幅方向の外方を示し、矢印ＵＰは車両上方を示す。

このように構成した車両の前部車体構造は、車両前突時に、凹状上下ビード部５７による低剛性部５８がフロントサイドフレーム５０の折れ切っ掛けとなり、まず前側部５０Ｆが蛇腹状に圧縮変形する。その後、前側部５０Ｆに対して剛性が高い後側部５０Ｒが蛇腹状に圧縮変形する。この結果、フロントサイドフレーム５０を前側部５０Ｆから長手方向の全体にわたってスムーズな蛇腹状に圧縮変形させることができる。

フロントサイドフレームアウタ５２とサスペンションタワー部２４とは、リベット２５，２６，２７で締結されているが、フロントサイドフレーム５０の圧縮変形時には、アルミ鋳造製のサスペンションタワー部２４の各取付け部２４ｆ，２５ｇ，２４ｈが損傷し、リベット２５，２６，２７がサスペンションタワー部２４から外れる。このため、上記圧縮変形には支障が生じない。

以上詳述したように、上記実施例の車両の前部車体構造は、車両前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレーム５０，５０を備える車両の前部車体構造であって、上記各フロントサイドフレーム５０，５０は、車両前後方向視で閉断面形状に形成されると共に、前側部５０Ｆに対し後側部５０Ｒの剛性が高く形成されており、上記前側部５０Ｆおよび上記後側部５０Ｒの各領域で、車両前後方向に交互に剛性差が形成されたものである（図１、図３参照）。

この構成によれば、次のような効果がある。
すなわち、フロントサイドフレーム５０の前側部５０Ｆと後側部５０Ｒとの各領域で車両前後方向に交互に剛性差を形成したので、車両前突時に相対的に剛性が低いフロントサイドフレーム５０の前側部５０Ｆから圧縮変形が開始される。その後、相対的に剛性が高いフロントサイドフレーム５０の後側部５０Ｒを圧縮変形させるので、当該フロントサイドフレーム５０を前側部５０Ｆから長手方向全体にわたりスムーズな蛇腹状に圧縮変形させることが可能となる。

また、この発明の一実施形態においては、上記フロントサイドフレーム５０は、外壁面部５２ｃおよび内壁面部５１ｃを備えており、上記フロントサイドフレーム５０の上記外壁面部５２ｃおよび内壁面部５１ｃには、車両前後方向に延びる凹状前後ビード部５５を備え、上記フロントサイドフレーム５０の前側部５０Ｆの前寄り位置に、上記凹状前後ビード部５５の上下幅が拡大する上下幅拡大部５６が形成され、該上下幅拡大部５６には、上記凹状前後ビード部５５よりもフロントサイドフレーム５０の内部側に凹んで上下方向に延びる凹状上下ビード部５７が形成される上記フロントサイドフレーム５０の前側部５０Ｆおよび後側部５０Ｒの領域において剛性の最も低い低剛性部５８を備えたものである（図３〜図６参照）。

この構成によれば、フロントサイドフレーム５０の外壁面部５２ｃ、内壁面部５１ｃに車両前後方向に延びる凹状前後ビード部５５を形成したので、当該凹状前後ビード部５５により稜線Ｘ５〜Ｘ８、Ｘ１５〜Ｘ１８を増加することができ、車両前後方向に対するフロントサイドフレーム５０の断面剛性向上を図ることができる。

また、上記凹状上下ビード部５７にて低剛性部５８を形成したので、車両前突時にフロントサイドフレーム５０を前側部５０Ｆから圧縮変形させる際、その前寄り位置に形成した凹状上下ビード部５７による低剛性部５８が折れ切っ掛けとなる。このため、フロントサイドフレーム５０の前側部５０Ｆの前後方向の途中からの変形を抑制して、フロントサイドフレーム５０の前側部５０Ｆの前寄り位置からの変形が可能となる。
よって、フロントサイドフレーム５０を前方側から確実に圧縮変形させることができる。

さらに、この発明の一実施形態においては、上記凹状上下ビード部５７または上記上下幅拡大部５６の直後方における上記フロントサイドフレーム５０内部には、節部材（前部節部材５９参照）が配設されたものである（図３、図６参照）。

この構成によれば、凹状上下ビード部５７または上下幅拡大部５６の直後方に節部材（前部節部材５９）を設けたので、凹状上下ビード部５７、上下幅拡大部５６と節部材（前部節部材５９）とで剛性差が形成される。これにより、圧縮変形開始を確実に誘起させ、フロントサイドフレーム５０の蛇腹状の圧縮変形が可能となる。

さらにまた、この発明の一実施形態においては、上記フロントサイドフレーム５０の上記前側部５０Ｆよりも車両前方に位置するフロントサイドフレーム５０の前端５０Ｅには、フロントサブフレーム取付け部（ウエルドナット５３参照）が設けられており、上記凹状上下ビード部５７または上記上下幅拡大部５６は、上記フロントサブフレーム取付け部（ウエルドナット５３）の直後方に設けられたものである（図３、図６参照）。

この構成によれば、前側部５０Ｆよりも車両前方に位置するフロントサイドフレーム５０の前端５０Ｅに、フロントサブフレーム取付け部（ウエルドナット５３）を設けているので、圧縮変形への影響を抑制しつつ、サブフレーム前部の支持が可能となる。

加えて、この発明の一実施形態においては、上記フロントサイドフレーム５０の後側部５０Ｒに車両前後方向に延びて当該後側部５０Ｒに接合されるレインフォースメント５４を備えたものである（図３〜図６参照）。

この構成によれは、上述のレインフォースメント５４によりフロントサイドフレーム５０の後側部５０Ｒの剛性を、フロントサイドフレーム５０の前側部５０Ｆの剛性に対して、容易に高剛性化することができる。
さらに、この発明の一実施形態においては、上記レインフォースメント５４には、車両前後方向に所定の間隔を隔てて脆弱部（開口部５４ａ参照）が形成されたものである（図７参照）。

この構成によれば、レインフォースメント５４に車両前後方向に所定間隔を隔てて脆弱部（開口部５４ａ）を形成することで、フロントサイドフレーム５０の後側部５０Ｒを、車両前後方向で交互に剛性差をもたせることができる。
上記実施例で示したように、上記脆弱部を開口部５４ａで形成した場合には、レインフォースメント５４の軽量化をも図ることができる。

図９〜図１３は車両の前部車体構造の実施例２を示す。
図９は車両右側の前部車体構造の実施例２を示す外側図面、図１０はフロントサイドフレームインナ５１を取外した状態での前部車体構造の実施例２を示す内側面図である。また、図１１は図１０の要部斜視図、図１２は図１０のＤ−Ｄ線に沿う要部拡大断面図、図１３はレインフォースメント５４の他の実施例を示す斜視図である。

なお、図９〜図１３において前図と同一の部分には、同一符号を付して、その詳しい説明を省略している。また、図９〜図１３は車両右側の構造を示すが、車両左側の構造は、右側のそれと左右対称または左右略対称に形成されている。

図１〜図８で示した実施例１においては、車両前後方向に所定の間隔を隔てて合計５つの脆弱部（開口部５４ａ）が形成されたレインフォースメント５４を例示したが、図９〜図１３に示す実施例２においては、所定間隔を隔てて合計２つの脆弱部（開口部５４ａ）が形成されたレインフォースメント５４を採用している。

これにより、実施例２のレインフォースメント５４の車両前後方向の長さは、実施例１のレインフォースメント５４の車両前後方向の長さに対して、相対的に短くなり、この分、レインフォースメント５４の軽量化を図ることができる。

実施例２のレインフォースメント５４において、開口部５４ａが形成された部位の上下方向断面構造は、図５の（ｂ）と同一となり、また開口部５４ａの非形成部位の上下方向断面構造は、図５の（ａ）と同一となる。

図１２、図１３に示すように、上述のレインフォースメント５４は、複数の開口部５４ａと複数の位置め開口部５４ｄ，５４ｅが形成されたレイン本体５４Ａと、このレイン本体５４Ａの前端から車幅方向外方に一体に折曲げ形成された折り返し部５４Ｂと、を備えている。

図１３に示すように、上述の折り返し部５４Ｂは、レイン本体５４Ａの前端から車幅方向外方に延びる前壁部５４ｆと、この前壁部５４ｆの車幅方向外端から前方に延びる側部フランジ５４ｇと、前壁部５４ｆの上端および下端からそれぞれ前方に延びる上部フランジ５４ｈおよび下部フランジ５４ｉと、を備えている。

図１１、図１２に示すように、折り返し部５４Ｂの側部フランジ５４ｇは、フロントサイドフレームアウタ５２の凹状前後ビード部５５における凹底面にスポット溶接手段にて接合固定されている。また、折り返し部５４Ｂの上下の各フランジ５４ｈ，５４ｉは、フロントサイドフレームアウタ５２の上下の内面にスポット溶接手段にて接合固定されている。

さらに、レイン本体５４Ａは、図５の（ａ）を参照して既述したように、複数のアーク溶接用の開口６４を利用して、フロントサイドフレームインナ５１の凹状前後ビード部５５における凹底面に接合固定されている。

このように、レインフォースメント５４を一方の凹状前後ビード部５５と他方の凹状前後ビード部５５とにそれぞれ接合することで、サスペンションタワー部２４からの上下方向の荷重入力によるフロントサイドフレーム５０の断面崩れを抑制するように構成している。
図９〜図１３で示した実施例２においても、その他の点については、図１〜図８で示した実施例１とほぼ同様の作用、効果を奏するものである。

この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明の節部材は、実施例の前部節部材５９に対応し、
以下同様に、
フロントサブフレーム取付け部は、ウエルドナット５３に対応し、
脆弱部は、開口部５４ａに対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。

以上説明したように、本発明は、車両前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレームを備える車両の前部車体構造について有用である。

５０…フロントサイドフレーム
５０Ｅ…前端
５０Ｆ…前側部
５０Ｒ…後側部
５１ｃ…内壁面部
５２ｃ…外壁面部
５３…ウエルドナット（フロントサブフレーム取付け部）
５４…レインフォースメント
５４ａ…開口部（脆弱部）
５５…凹状前後ビード部
５６…上下幅拡大部
５７…凹状上下ビード部
５８…低剛性部
５９…前部節部材（節部材）

Claims (6)

1. 車両前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレームを備える車両の前部車体構造であって、
   上記各フロントサイドフレームは、車両前後方向視で閉断面形状に形成されるとともに、前側部に対し後側部の剛性が高く形成されており、
   上記前側部および上記後側部の各領域で、車両前後方向に交互に剛性差が形成された
   車両の前部車体構造。
2. 上記フロントサイドフレームは、外壁面部および内壁面部を備えており、
   上記フロントサイドフレームの上記外壁面部および内壁面部には、車両前後方向に延びる凹状前後ビード部を備え、
   上記フロントサイドフレーム前側部の前寄り位置に、上記凹状前後ビード部の上下幅が拡大する上下幅拡大部が形成され、
   該上下幅拡大部には、上記凹状前後ビード部よりもフロントサイドフレーム内部側に凹んで上下方向に延びる凹状上下ビード部が形成される上記フロントサイドフレームの前側部および後側部の領域において剛性の最も低い低剛性部を備えた
   請求項１に記載の車両の前部車体構造。
3. 上記凹状上下ビード部または上記上下幅拡大部の直後方における上記フロントサイドフレーム内部には、節部材が配設された
   請求項２に記載の車両の前部車体構造。
4. 上記フロントサイドフレームの上記前側部よりも車両前方に位置するフロントサイドフレームの前端には、フロントサブフレーム取付け部が設けられており、
   上記凹状上下ビード部または上記上下幅拡大部は、上記フロントサブフレーム取付け部の直後方に設けられた
   請求項２または３に記載の車両の前部車体構造。
5. 上記フロントサイドフレームの後側部に車両前後方向に延びて当該後側部に接合されるレインフォースメントを備えた
   請求項１〜４の何れか一項に記載の車両の前部車体構造。
6. 上記レインフォースメントには、車両前後方向に所定の間隔を隔てて脆弱部が形成された
   請求項５に記載の車両の前部車体構造。

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