JP2024031015A - 車両の前部車体構造 - Google Patents

Abstract

【課題】上方に位置するエプロンレインフォースメントを、衝突時のエネルギ吸収に寄与させる。【解決手段】フロントサイドフレーム２は、車両に対して前方から衝突荷重が入力された際に、フロントサイドフレームを車幅方向内方へ屈曲変形させる第１変形促進部２６を有し、車両の前部車体構造１は、サスペンションハウジング４の前側においてフロントサイドフレームとエプロンレインフォースメント３との間に位置しかつ、衝突荷重をサスペンションハウジングへ伝達すると共に、フロントサイドフレームとエプロンレインフォースメントとを連結して、フロントサイドフレームとエプロンレインフォースメントとの間で車幅方向の引っ張り荷重を伝達する荷重伝達部７をさらに備え、荷重伝達部は、第１変形促進部の近傍に位置しかつ、フロントサイドフレームの屈曲変形を促進する第２変形促進部７１０を有している。【選択図】図２

Description

ここに開示する技術は、車両の前部車体構造に関する。

特許文献１には、車両の前部車体構造が開示されている。前部車体構造は、フロントサイドフレームを備えている。フロントサイドフレームは、ダッシュパネルの前側において、車両前後方向に延びている。フロントサイドフレームは、屈曲変形促進部を有している。屈曲変形促進部は、フロントサイドフレームに対して前方から衝突荷重が入力された際に、フロントサイドフレームを屈曲変形させる。車両の前面衝突（以下、単に衝突という場合がある）時にフロントサイドフレームは、屈曲変形促進部において車幅方向に屈曲することにより、衝突エネルギを吸収する。

特開２０１９－１８６６６号公報

ところで、フロントサイドフレームに対し、上方かつ車幅方向の外側には、車両前後方向に延びるエプロンレインフォースメントが位置している。車両の衝突時にエプロンレインフォースメントが衝突物と干渉することによって、エプロンレインフォースメントは、フロントサイドフレームと共に、エネルギ吸収に寄与することができる。

ここで、例えば電動車両では、走行用のバッテリが床下に配置される場合がある。電動車両のエプロンレインフォースメントは、バッテリ非搭載の車両のエプロンレインフォースメントよりも上方に位置する場合がある。尚、電動車両には、ＢＥＶ（Battery Electric Vehicle）の他、ＰＨＥＶ（Plug-in Hybrid Electric Vehicle）等も含まれる。また、ここで言うバッテリ非搭載の車両は、床下にバッテリが配置されていない車両である。

エプロンレインフォースメントの位置が相対的に高い車両は、エプロンレインフォースメントが衝突物よりも上方に位置することになって、衝突時にエプロンレインフォースメントが衝突物と干渉しない恐れがある。エプロンレインフォースメントがエネルギ吸収に寄与できない恐れがある。そのため、エプロンレインフォースメントの位置が相対的に高い車両は、エプロンレインフォースメントに代わる別のエネルギ吸収構造を必要とする。しかし、別のエネルギ吸収構造を追加することは、車両の重量を増加させる。車両の重量を増加させないエネルギ吸収構造が求められる。尚、エプロンレインフォースメントの位置が相対的に高い車両は、電動車両に限定されない。バッテリ非搭載の車両であっても、エプロンレインフォースメントの位置が高い場合がある。

ここに開示する技術は、上方に位置するエプロンレインフォースメントを、衝突時のエネルギ吸収に寄与させる。

ここに開示する車両の前部車体構造は、ダッシュパネルの前側において車両前後方向に延びるフロントサイドフレームと、
前記フロントサイドフレームよりも上方かつ車幅方向の外側に位置しかつ、車両前後方向に延びるエプロンレインフォースメントと、
前記フロントサイドフレームと前記エプロンレインフォースメントとの間に位置しかつ、前記フロントサイドフレーム及び前記エプロンレインフォースメントの両方に固定されるサスペンションハウジングと、を備える。

前記フロントサイドフレームは、車両に対して前方から衝突荷重が入力された際に、前記フロントサイドフレームを車幅方向内方へ屈曲変形させる第１変形促進部を有し、
前記車両の前部車体構造は、前記サスペンションハウジングの前側において前記フロントサイドフレームと前記エプロンレインフォースメントとの間に位置しかつ、前記衝突荷重を前記サスペンションハウジングへ伝達すると共に、前記フロントサイドフレームと前記エプロンレインフォースメントとを連結して、前記フロントサイドフレームと前記エプロンレインフォースメントとの間で車幅方向の引っ張り荷重を伝達する荷重伝達部をさらに備える。

前記荷重伝達部は、前記第１変形促進部の近傍に位置する第２変形促進部であって、前記フロントサイドフレームの前記屈曲変形を促進する第２変形促進部を有している。

この構成によると、フロントサイドフレームは、第１変形促進部を有している。第１変形促進部は、車両に対して前方から衝突荷重が入力された際に、フロントサイドフレームを車幅方向の内方へ変形させる。変形するフロントサイドフレームは、エネルギを吸収する。

フロントサイドフレームに対して、上方かつ車幅方向の外側には、エプロンレインフォースメントが位置している。エプロンレインフォースメントは車両前後方向に延びる。フロントサイドフレームとエプロンレインフォースメントとの間には、サスペンションハウジングが位置している。サスペンションハウジングは、フロントサイドフレームとエプロンレインフォースメントとの両方に固定される。

サスペンションハウジングの前側には、荷重伝達部が位置している。荷重伝達部は、略平行なフロントサイドフレームとエプロンレインフォースメントとを連結する。荷重伝達部はまた、フロントサイドフレームとエプロンレインフォースメントとの間で車幅方向の引っ張り荷重を伝達する。前述したように、フロントサイドフレームが車幅方向の内方へ変形した際に、荷重伝達部は、エプロンレインフォースメントを車幅方向内方かつ下方へ引き込む。エプロンレインフォースメントは、車幅方向内方かつ下方へ移動するように変形する。もともとフロントサイドフレームよりも上方に位置しているエプロンレインフォースメントの高さ位置が低くなるため、エプロンレインフォースメントが衝突物と干渉する。エプロンレインフォースメントは、衝突時のエネルギ吸収に寄与できる。

つまり、例えば電動車両であることに伴いエプロンレインフォースメントの高さ位置が高くても、車両の衝突時に、エプロンレインフォースメントがエネルギ吸収に寄与できる。この構成の前部車体構造では、フロントサイドフレームの変形を利用してエプロンレインフォースメントをエネルギ吸収に寄与させるから、エプロンレインフォースメントに代わるエネルギ吸収構造が不要である。この前部車体構造は、車両の軽量化に有利である。

また、荷重伝達部はフロントサイドフレームに接続されているが、第２変形促進部がフロントサイドフレームの変形を促進する。荷重伝達部はフロントサイドフレームの変形を阻害しないから、エプロンレインフォースメントの移動も阻害されない。車両の衝突時にフロントサイドフレーム及びエプロンレインフォースメントの両方がエネルギ吸収に寄与できる。

ここで、荷重伝達部は、フロントサイドフレームからエプロンレインフォースメントへ引っ張り荷重を伝達するだけでなく、車両に対して衝突荷重が入力された際に、その衝突荷重をサスペンションハウジングに伝達する。高剛性のサスペンションハウジングが、衝突荷重を受ける。荷重伝達部が衝突荷重を伝達することによって、荷重伝達部が、衝突荷重によって変形したり、破損したりすることが抑制される。変形及び／又は破損しない荷重伝達部は、衝突時に、フロントサイドフレームからエプロンレインフォースメントへ引っ張り荷重を伝達できる。

前記第２変形促進部は、前記第１変形促進部の前側において前記フロントサイドフレームに固定される第１固定部と、前記第１変形促進部の後側において前記フロントサイドフレームに固定される第２固定部と、前記第１固定部と前記第２固定部との間に位置しかつ、前記フロントサイドフレームに固定されない非固定部と、を含んでいる、としてもよい。

荷重伝達部は、フロントサイドフレームの第１変形促進部の前後それぞれにおいて、フロントサイドフレームに固定される一方、第１変形促進部に対応する位置において、フロントサイドフレームに固定されない。非固定部は、第１変形促進部の位置においてフロントサイドフレームを拘束しないため、フロントサイドフレームの屈曲変形が阻害されない。第１変形促進部及び第２変形促進部の組み合わせは、フロントサイドフレームの屈曲変形を促進できる。

前記荷重伝達部は、前記フロントサイドフレームのフランジに接合される第１接合部を有し、
前記非固定部は、前記第１接合部に形成された第１ノッチである、としてもよい。

第１ノッチは、フロントサイドフレームのフランジに接合されない。第１ノッチは、簡易な構造によって、フロントサイドフレームの屈曲変形を促進できる。

尚、荷重伝達部の第２変形促進部は、前記の非固定部（又は第１ノッチ）に限らない。第２変形促進部は、荷重伝達部に形成された脆弱部としてもよい。脆弱部は、フロントサイドフレームの屈曲変形に伴って荷重伝達部を変形させる。脆弱部は、フロントサイドフレームの屈曲変形を阻害しない。

前記荷重伝達部は、上側プレートと、前記上側プレートの下側に位置する下側プレートとを有している、としてもよい。

上下に重なる２枚のプレートからなる荷重伝達部は、剛性が高い。高剛性な荷重伝達部は、フロントサイドフレームとエプロンレインフォースメントとの間で、車幅方向の引っ張り荷重を効率的に伝達できる。また、高剛性な荷重伝達部は、サスペンションハウジングへ衝突荷重を伝達できる。

前記上側プレートと前記下側プレートとは接合され、
前記荷重伝達部は、前記上側プレートと前記下側プレートとの間に形成されかつ、車両前後方向に延びる閉断面構造を有している、としてもよい。

荷重伝達部に衝突荷重が入力した初期に、荷重伝達部は、当該閉断面が潰れることによりエネルギを吸収できる。閉断面構造を有する荷重伝達部は、エネルギ吸収と、荷重伝達との両方に寄与できる。

前記エプロンレインフォースメントは、前記サスペンションハウジングの前側に、前記エプロンレインフォースメントを車幅方向内方へ屈曲変形させる第３変形促進部を有し、
前記荷重伝達部は、前記第３変形促進部の近傍に位置する第４変形促進部であって、前記エプロンレインフォースメントの前記屈曲変形を促進する第４変形促進部を有している、としてもよい。

荷重伝達部が、フロントサイドフレームからエプロンレインフォースメントへ引っ張り荷重を伝達すると、第３変形促進部は、エプロンレインフォースメントにおけるサスペンションハウジングよりも前側の部位を車幅方向内方へ屈曲変形させる。このときに、荷重伝達部の第４変形促進部は、エプロンレインフォースメントの変形を促進する。エプロンレインフォースメントは、車幅方向内方かつ下方へ移動することによって、エネルギ吸収に寄与できる。

前記エプロンレインフォースメントは、車両に対して前方から衝突荷重が入力された際に、前記エプロンレインフォースメントを車幅方向内方へ屈曲変形させる第３変形促進部を有し、
前記荷重伝達部は、前記エプロンレインフォースメントに固定される接合部と、前記接合部における前記第３変形促進部に対応する位置に位置しかつ、前記エプロンレインフォースメントに固定されない第２ノッチと、を有し、
前記第１ノッチと前記第２ノッチとは、車両前後方向に重複する位置に位置している、としてもよい。

第２ノッチは、エプロンレインフォースメントを拘束しない。第２ノッチは、エプロンレインフォースメントが第３変形促進部の位置において屈曲変形することを阻害しない。

第１ノッチと第２ノッチとが車両前後方向に重複する位置に位置しているため、フロントサイドフレームの屈曲位置と、エプロンレインフォースメントの屈曲位置とが対応する。フロントサイドフレームの変形に伴い、荷重伝達部を介して、エプロンレインフォースメントが変形しやすい。

前記荷重伝達部は、前記サスペンションハウジングと前記フロントサイドフレームと前記エプロンレインフォースメントとを相互に連結する板状本体を有している、としてもよい。

板状本体は、面内方向の荷重に対して高い剛性を有する。板状本体を有する荷重伝達部は、フロントサイドフレームとエプロンレインフォースメントとの間において、引っ張り荷重を効率的に伝達できる。また、板状本体は、サスペンションハウジングに接続されているため、荷重伝達部は、衝突荷重をサスペンションハウジングへ効率的に伝達できる。

ここに開示する別の車両の前部車体構造は、ダッシュパネルの前側において車両前後方向に延びるフロントサイドフレームと、
前記フロントサイドフレームよりも上方かつ車幅方向の外側に位置しかつ、車両前後方向に延びるエプロンレインフォースメントと、
前記フロントサイドフレームと前記エプロンレインフォースメントとの間に位置しかつ、前記フロントサイドフレーム及び前記エプロンレインフォースメントの両方に固定されるサスペンションハウジングと、を備える。

前記フロントサイドフレームは、車両に対して前方から衝突荷重が入力された際に、前記フロントサイドフレームを車幅方向内方へ屈曲変形させる変形促進部を有し、
前記車両の前部車体構造は、前記サスペンションハウジングの前側において前記フロントサイドフレームと前記エプロンレインフォースメントとの間に位置しかつ、前記衝突荷重を前記サスペンションハウジングへ伝達すると共に、前記フロントサイドフレームと前記エプロンレインフォースメントとを連結して、前記フロントサイドフレームと前記エプロンレインフォースメントとの間で車幅方向の引っ張り荷重を伝達する荷重伝達部をさらに備える。

前記荷重伝達部は、前記車両に対して前方から衝突荷重が入力された際に、前記屈曲変形するフロントサイドフレームから前記エプロンレインフォースメントへ引っ張り荷重を伝達することによって、前記エプロンレインフォースメントが車幅方向内方かつ下方へ移動するよう、前記エプロンレインフォースメントを変形させる。

前記と同様に、車両に対して前方から衝突荷重が入力されて、フロントサイドフレームが車幅方向の内方へ変形した際に、荷重伝達部は、エプロンレインフォースメントを車幅方向内方かつ下方へ移動するように変形させる。エプロンレインフォースメントは、衝突物を干渉することができ、エネルギ吸収に寄与する。

前記の車両の前部車体構造は、上方に位置するエプロンレインフォースメントを、衝突時のエネルギ吸収に寄与させることができる。

図１は、車両の前部車体構造を示している。 図２は、前部車体構造におけるフロントサイドフレームとエプロンレインフォースメントとサスペンションハウジングと荷重伝達部とを示している。 図３は、荷重伝達部の上側プレートを取り外した図２対応図である。 図４は、図２のIV－IV端面図である。 図５の上図は、荷重伝達部の箇所を車幅方向内方から見た側面図であり、下図は、荷重伝達部の箇所を車幅方向外方から見た側面図である。 図６は、側方から見た、衝突時の前部車体構造を示している。 図７は、側方から見た、衝突時の前部車体構造を示している。 図８は、上方から見た、衝突時の前部車体構造を示している。 図９は、上方から見た、衝突時の前部車体構造を示している。

以下、車両の前部車体構造の実施形態について、図面を参照しながら説明する。ここで説明する前部車体構造は例示である。

（全体構成）
図１は、車両の前部を左側方から見た図である。尚、各図において矢印ＦＲは車両前方を示し、矢印ＲＲは車両後方を示し、矢印ＯＵＴは車幅方向外側を示し、矢印ＩＮは車幅方向内側を示し、矢印ＵＰは車両上方を示し、矢印ＬＷは車両下方を示す。尚、図２～５、８～９は、前部車体における車幅方向の左側の部位を示しているため、矢印ＯＵＴは車幅方向の左側に対応し、矢印ＩＮは車幅方向の右側に対応する。

前部車体構造１は、車幅方向について、左右略対称形状である。以下においては、前部車体における車幅方向の左側の部位の構成を説明する。前部車体における車幅方向の右側の部位の構成は、左側の部位の構成に対し対称である。

図１～３に示すように、前部車体構造１は、フロントサイドフレーム２と、エプロンレインフォースメント３と、サスペンションハウジング４と、を備えている。

フロントサイドフレーム２は、ダッシュパネル５１の前側において車両前後方向に延びている。フロントサイドフレーム２は、車両の前部において車幅方向の左と右とのそれぞれに位置している。フロントサイドフレーム２の前端は、クラッシュカン５２を介して、バンパービーム５３に接続されている。バンパービーム５３は、車両の前端部において車幅方向に延びている。

フロントサイドフレーム２は、図４に例示するように、アウタパネル２１と、インナパネル２２とからなる。アウタパネル２１は、平板状の鋼板であり、フロントサイドフレーム２の、車幅方向の外壁を形成する。インナパネル２２は、アウタパネル２１に対して車幅方向の内方に位置している。インナパネル２２は、横断面ハット状の鋼板であり、フロントサイドフレーム２の、車幅方向の内壁を形成する。インナパネル２２とアウタパネル２１とは、それぞれの上端部及び下端部同士が接合されることによって、一体化されている。インナパネル２２とアウタパネル２１とは、例えば、車両前後方向の複数箇所がスポット溶接によって接合されている。フロントサイドフレーム２は、閉断面を有するフレーム本体２３と、フレーム本体２３の上側に位置する上部フランジ２４と、フレーム本体２３の下側に位置する下部フランジ２５とを有している。

尚、クラッシュカン５２は、車両前後方向に延びる金属製筒状体である。クラッシュカン５２の車両前後方向に直交する断面は、略十字形状を有している。略十字形状の横断面を有するクラッシュカン５２は、車両の衝突時に衝突荷重が入力されると、その軸方向に蛇腹状に圧縮変形して衝突荷重を効果的に吸収することができる。

ダッシュパネル５１は、車室とパワーユニットルーム５４とを隔てている。パワーユニットルーム５４における左のフロントサイドフレーム２と右のフロントサイドフレームとの間には、エンジン及び電気モータが設置されている。フロントサイドフレーム２は、エンジン及び電気モータを支持している。車両は電動車両であり、より詳細には、ＰＨＥＶである。車両に搭載された走行用のバッテリは、車室の床下に設置されている。

エプロンレインフォースメント３は、フロントサイドフレーム２よりも上方かつ車幅方向の外側に位置している。バッテリが床下に配置されているため、この電動車両のエプロンレインフォースメント３は、比較的高い位置に位置している（図１のＨ参照）。

エプロンレインフォースメント３は、電動車両の前部において車幅方向の左と右とのそれぞれに位置している。エプロンレインフォースメント３は、車両前後方向に延びている。エプロンレインフォースメント３の後端は、ヒンジピラー１１の上端部に接合されている。エプロンレインフォースメント３の前端は、シュラウドアッパ１２に接続されている。シュラウドアッパ１２は、車幅方向に延びている。シュラウドアッパ１２は、左右のエプロンレインフォースメント３の前端同士を連結している。図１に示すように、エプロンレインフォースメント３の前端は、前後方向について、フロントサイドフレーム２とクラッシュカン５２との接合部とほぼ同じ位置か、又は、接合部よりも後方に位置している。

エプロンレインフォースメント３は、図４に示すように、第１部材３１と、第２部材３２とからなる。第１部材３１は、横断面Ｌ字状の鋼板であり、エプロンレインフォースメント３の上壁及び車幅方向の内壁を形成する。第２部材３２も、横断面Ｌ字状の鋼板であり、エプロンレインフォースメント３の下壁及び車幅方向の外壁を形成する。第２部材３２は、第１部材３１の下側に位置している。第１部材３１と第２部材３２とは、それぞれの右端部及び左端部同士が接合されることによって、一体化されている。エプロンレインフォースメント３は、閉断面を有している。

サスペンションハウジング４は、図２又は３に示すように、フロントサイドフレーム２とエプロンレインフォースメント３との間に位置している。サスペンションハウジング４は、フロントサイドフレーム２及びエプロンレインフォースメント３の両方に固定されている。サスペンションハウジング４は、筒軸が上下方向に延びる略円筒部を有していて、前輪１３のサスペンションダンパ１４の上端を支持する。サスペンションハウジング４は、高剛性である。

エプロンレインフォースメント３は、サスペンションハウジング４の車幅方向の外側を通って車両前方へ延びている。図２に示すように、エプロンレインフォースメント３において、サスペンションハウジング４が接合されている部位と、サスペンションハウジング４よりも前方の部位との剛性を比較すると、サスペンションハウジング４が接合されている部位は相対的に高剛性でかつ、サスペンションハウジング４よりも前方の部位は相対的に低剛性である。エプロンレインフォースメント３は、その前後方向の所定箇所を境にして剛性差を有している（境界３３参照）。

（荷重伝達部に関する構造）
前部車体構造１は、荷重伝達部７を備えている。荷重伝達部７は、車両の衝突時にフロントサイドフレーム２が変形することに伴い、エプロンレインフォースメント３を移動させる機能を有している。前述したように、この電動車両のエプロンレインフォースメント３は比較的高い位置に位置しているため、衝突物と干渉しない可能性があるが、移動することによりエプロンレインフォースメント３は衝突物と干渉することができて、エネルギ吸収に寄与できる。この構成の前部車体構造１では、フロントサイドフレーム２の変形を利用してエプロンレインフォースメント３をエネルギ吸収に寄与させるから、エプロンレインフォースメント３に代わるエネルギ吸収構造が不要であるという利点がある。

荷重伝達部７は、サスペンションハウジング４の前側においてフロントサイドフレーム２とエプロンレインフォースメント３との間に位置している。荷重伝達部７は、前後方向については、フロントサイドフレーム２及びエプロンレインフォースメント３の中間位置に位置している。

荷重伝達部７は、サスペンションハウジング４に接合されている。荷重伝達部７は、衝突時の衝突荷重をサスペンションハウジング４へ伝達することができる。荷重伝達部７はまた、フロントサイドフレーム２とエプロンレインフォースメント３とを、車幅方向に連結している。荷重伝達部７は、フロントサイドフレーム２とエプロンレインフォースメント３との間で引っ張り荷重を伝達する。

以下、図面を参照しながら、荷重伝達部７の構造を詳細に説明する。荷重伝達部７は、図２及び４に示すように、板状本体７０と、第１接合部７１と、第２接合部７２と、第３接合部７３と、を備えている。

板状本体７０は、サスペンションハウジング４とフロントサイドフレーム２とエプロンレインフォースメント３との間に位置している。板状本体７０は、フロントサイドフレーム２とエプロンレインフォースメント３との間を架け渡すように、車幅方向に広がっている。板状本体７０はまた、前後方向に広がって、その後縁部がサスペンションハウジング４に接している。フロントサイドフレーム２は、相対的に低い位置に位置し、エプロンレインフォースメント３は、相対的に高い位置に位置している。このため、板状本体７０は、その車幅方向の内方側が低くかつ、車幅方向の外方側が高くなるよう斜めに傾いている。板状本体７０はまた、前後方向の前方側が低くかつ、前後方向の後方側が高くなるよう斜めに傾いている。

第１接合部７１は、板状本体７０をフロントサイドフレーム２へ接合する。第１接合部７１は、フロントサイドフレーム２の前後方向の中間部に、板状本体７０を接合する。第１接合部７１は、荷重伝達部７の車幅方向内側の縁部が、下向きに折り曲げられることによって構成されている。第１接合部７１とフロントサイドフレーム２とは、例えばスポット溶接によって接合される。より詳細に、第１接合部７１は、フロントサイドフレーム２の上部フランジ２４に対し車幅方向に重ね合わされた状態で、当該上部フランジ２４に接合されている。尚、図２及び３の丸印は、スポット溶接の箇所を例示している。

第２接合部７２は、板状本体７０をエプロンレインフォースメント３へ接合する。第２接合部７２は、エプロンレインフォースメント３の前後方向の中間部に、板状本体７０を接合する。第２接合部７２は、荷重伝達部７の車幅方向外側の縁部が、上向きに折り曲げられることによって構成されている。第２接合部７２とエプロンレインフォースメント３とは、例えばスポット溶接によって接合される。より詳細に、第２接合部７２は、エプロンレインフォースメント３の車幅方向の内壁に対し車幅方向に重ね合わされた状態で、当該内壁に接合されている。

第３接合部７３は、板状本体７０の後縁部をサスペンションハウジング４へ接合する。第３接合部７３は、略円筒形状のサスペンションハウジング４の周面に、板状本体７０を接合する。より正確に第３接合部７３は、図５の下図に示すように、サスペンションハウジング４の車幅方向の外側の周面に重ね合わされた状態で、当該周面に、例えばスポット溶接によって接合されている。

荷重伝達部７は、上側プレート７４と下側プレート７５とからなる。下側プレート７５は、上側プレート７４の下側に位置している。上側プレート７４と下側プレート７５とは、それらの一部分同士が上下に重なっている。板状本体７０は、上側プレート７４と下側プレート７５とが重なった箇所によって構成されている。

上側プレート７４は、板状本体７０と、第１接合部７１とを構成する。下側プレート７５は、図３に示すように、板状本体７０と、第１接合部７１の一部と、第２接合部７２と、第３接合部７３とを構成する。上側プレート７４と下側プレート７５とは、例えばスポット溶接によって、互いに接合されている。

ここで、下側プレート７５の前端部には、複数のビード７６が形成されている。複数のビード７６は、車幅方向に並んでいる。各ビード７６は、下側プレート７５において、上向きに凸となるように形成されている。これらのビード７６によって、荷重伝達部７の板状本体７０は、図４に示すように、閉断面構造を有している。上側プレート７４と下側プレート７５との間の閉断面は、前後方向に延びる。

第１接合部７１は、第１ノッチ７７を有している。第１ノッチ７７は、図２、４、及び５に示すように、フロントサイドフレーム２の上部フランジ２４に重ね合わされる第１接合部７１において、より正確には、上側プレート７４の縁部において、下向きに開口するように形成されている。第１ノッチ７７は、上部フランジ２４に重ならない。第１ノッチ７７は、第１接合部７１において、フロントサイドフレーム２に固定されない非固定部を形成する。

第１接合部７１はまた、第１固定部７８及び第２固定部７９を有している。第１固定部７８は、第１ノッチ７７の前側において上部フランジ２４に固定される。第２固定部７９は、第１ノッチ７７の後側において上部フランジ２４に固定される。第１ノッチ７７は、第１固定部７８と第２固定部７９との間に位置している。

ここでフロントサイドフレーム２は、第１変形促進部２６を有している。第１変形促進部２６は、図５の下図に示すように、フロントサイドフレーム２のアウタパネル２１に設けられたビードである。ビードは、アウタパネル２１から凹陥すると共に、上下方向に延びている。第１変形促進部２６は、後述するように、衝突時にフロントサイドフレーム２を車幅方向の内方へ屈曲変形させる。

図２に示すように、荷重伝達部７の第１ノッチ７７の前後位置と、フロントサイドフレーム２の第１変形促進部２６の前後位置とは対応している。第１ノッチ７７は、フロントサイドフレーム２に非接合であるため、フロントサイドフレーム２において屈曲変形しようとする箇所を拘束しない。第１ノッチ７７は、フロントサイドフレーム２の屈曲変形を阻害せず、その屈曲変形を促進する機能を有している。第１ノッチ７７、第１固定部７８及び第２固定部７９によって、第１変形促進部２６の近傍に位置しかつ、フロントサイドフレーム２の屈曲変形を促進する第２変形促進部７１０が構成される。

第２接合部７２は、第２ノッチ７１１を有している。第２ノッチ７１１は、図２、３、及び５に示すように、エプロンレインフォースメント３の内壁に重ね合わされる第２接合部７２において、より正確には、下側プレート７５の縁部において、上向きに開口するように形成されている。第２ノッチ７１１は、第２接合部７２において、エプロンレインフォースメント３に接合されない非接合部を形成する。

ここでエプロンレインフォースメント３は、第３変形促進部３４を有している。第３変形促進部３４は、エプロンレインフォースメント３の車幅方向内方における上側の稜線に設けられた凹部である。凹部は、稜線を分断する。第３変形促進部３４は、サスペンションハウジング４の前側に位置している。より詳細に、第３変形促進部３４は、前述したエプロンレインフォースメント３において剛性が変化する境界３３の近傍に位置している。第３変形促進部３４は、後述するように、エプロンレインフォースメント３が車幅方向の内方へ屈曲変形することを促進する。

荷重伝達部７の第２ノッチ７１１の前後位置と、エプロンレインフォースメント３の第３変形促進部３４の前後位置とは対応している。第２ノッチ７１１は、エプロンレインフォースメント３に非接合であるため、エプロンレインフォースメント３において屈曲変形しようとする箇所を拘束しない。第２ノッチ７１１は、エプロンレインフォースメント３の屈曲変形を阻害しない。第２ノッチ７１１は、エプロンレインフォースメント３の屈曲変形を促進する機能を有している。第２ノッチ７１１は、エプロンレインフォースメント３の屈曲変形を促進する第４変形促進部の一例である。

ここで、図５を参照しながら、複数の変形促進部の位置関係について、さらに説明する。荷重伝達部７は、前から後に向かって、第１領域８１、第２領域８２、第３領域８３、第４領域８４、及び、第５領域８５に分けることができる。

第１領域８１は、上側プレート７４のみによって構成される荷重伝達部７の前端部分である。第２領域８２、第３領域８３及び第４領域８４は、上側プレート７４及び下側プレート７５によって構成される部分であり、閉断面を有する板状本体７０に対応する。板状本体７０は、複数の平面が組み合わされて形成されている。第２領域８２、第３領域８３及び第４領域８４はそれぞれ、板状本体７０を形成する平面の傾斜角度が相違する。第２領域８２の平面は、前から後へ向かう傾斜角度が相対的に小さく、第３領域８３の平面は、前から後へ向かう傾斜角度が相対的に大きい。第４領域８４の平面は、車幅方向の内から外へ向かう傾斜角度が相対的に大きい。

第５領域８５は、下側プレート７５のみによって構成される荷重伝達部７の後端部分である。第５領域８５は、サスペンションハウジング４に接合される第３接合部７３に対応する。

荷重伝達部７の第１接合部７１は、第１領域８１、第２領域８２、第３領域８３及び第４領域８４に広がっている。第２接合部７２は、第２領域８２、第３領域８３及び第４領域８４に広がっている。

第２変形促進部７１０は、第１領域８１、第２領域８２、及び第３領域８３に広がっている。前述したように、第１変形促進部２６と、第１ノッチ７７とは、前後方向に対応する位置に位置している。第１変形促進部２６は、フロントサイドフレーム２における前後方向の中間部であり、荷重伝達部７の第２領域８２に対応する位置である。第１ノッチ７７も、荷重伝達部７の第２領域８２に位置している。

第４変形促進部である第２ノッチ７１１は、第２領域８２、及び第３領域８３に跨がっている。従って、第１ノッチ７７と第２ノッチ７１１とは、前後方向に重複する位置に位置している。

第３変形促進部３４と、第２ノッチ７１１とは、前後方向に対応する位置に位置している。第３変形促進部３４は、エプロンレインフォースメント３における前後方向の中間部であり、荷重伝達部７の第３領域８３に対応する位置である。

尚、荷重伝達部７は、前述した第１領域８１、第２領域８２、第３領域８３、第４領域、及び第５領域８５に分けられる構造に限定されない。また、板状本体７０は、必ずしも、複数の平面の組み合わせによって形成されるものではない。

（衝突時の挙動）
次に、図６～９を参照しながら、衝突時における前部車体構造１の挙動について説明する。図６～９は、電動車両の前部が、衝突試験に用いられるハニカムバリア６に衝突した場合のシミュレーション結果を例示している。この衝突試験は、オフセット衝突試験（ODB：Offset Deformable Barrier）である。但し、ここに開示する前部車体構造１によって得られる下記の作用効果は、オフセット衝突に限定されず、フルラップ前面衝突を含む電動車両の前部の衝突全般において得られる。

図１は衝突前の電動車両の前部を示している。図６～７において、Ｓ６１、Ｓ６２、及び、Ｓ６３の順に、時間の進行と共に衝突プロセスが進行する。同様に、図８～９において、Ｓ８１、Ｓ８２、Ｓ８３、及び、Ｓ８４の順に、時間の進行と共に衝突プロセスが進行する。尚、Ｓ６１、Ｓ６２、及び、Ｓ６３と、Ｓ８１、Ｓ８２、Ｓ８３、及び、Ｓ８４とは、必ずしも対応する時間を示してはいない。

前述したように、電動車両は、バッテリが床下に設置されているため、エプロンレインフォースメント３の位置が高い。図１又は図６のＳ６１に示すように、衝突前においてエプロンレインフォースメント３は、ハニカムバリア６の上端と同じか、上端よりも上方に位置している。このままでは、エプロンレインフォースメント３は、ハニカムバリア６と干渉しない。

図８のＳ８１に示すように、電動車両の前部がハニカムバリア６に衝突すると、クラッシュカン５２を介してフロントサイドフレーム２に衝突荷重が入力される。Ｓ８２に黒い矢印で示すように、フロントサイドフレーム２は、第１変形促進部２６において、車幅方向の内方へ屈曲変形を開始する。荷重伝達部７は、フロントサイドフレーム２の屈曲変形を阻害しない。尚、図８及び９において網かけを付した箇所は、車両の前部構造において高応力となった箇所を示している。

図９のＳ８３に示すように、フロントサイドフレーム２の第１変形促進部２６が、車幅方向の内方へさらに屈曲変形をすると、荷重伝達部７が、フロントサイドフレーム２からエプロンレインフォースメント３へ引っ張り荷重を伝達する。エプロンレインフォースメント３は、車幅方向の内方へと引っ張られ、それによって、エプロンレインフォースメント３は、第３変形促進部３４において屈曲変形をする。エプロンレインフォースメント３の前端部は、図９のＳ８３及びＳ８４に示すように、車幅方向の内方へ移動する（図９の黒い矢印参照）。

荷重伝達部７はまた、フロントサイドフレーム２とエプロンレインフォースメント３との間で上下方向について斜めに傾斜している。フロントサイドフレーム２が車幅方向の内方へ屈曲変更することに伴い、荷重伝達部７は、エプロンレインフォースメント３を、下方へも引っ張る（図４の黒い矢印参照）。

エプロンレインフォースメント３は、荷重伝達部７よりも後方の境界３３において剛性差を有しているため、この境界３３において上下方向に曲げが生じる。エプロンレインフォースメント３における、サスペンションハウジング４よりも前側の部位は、その自重も加わって、図６及び７に黒い矢印で示すように、下方へ移動する。

こうして、エプロンレインフォースメント３が、車幅方向の内方かつ下方へ移動することにより、図７及び９に示すように、エプロンレインフォースメント３は、ハニカムバリア６と干渉する。エプロンレインフォースメント３は、衝突時のエネルギ吸収に寄与できる。

（まとめ）
ここに開示する車両の前部車体構造１は、ダッシュパネル５１の前側において車両前後方向に延びるフロントサイドフレーム２と、
前記フロントサイドフレーム２よりも上方かつ車幅方向の外側に位置しかつ、車両前後方向に延びるエプロンレインフォースメント３と、
前記フロントサイドフレーム２と前記エプロンレインフォースメント３との間に位置しかつ、前記フロントサイドフレーム２及び前記エプロンレインフォースメント３の両方に固定されるサスペンションハウジング４と、を備える。

前記フロントサイドフレーム２は、車両に対して前方から衝突荷重が入力された際に、前記フロントサイドフレーム２を車幅方向内方へ屈曲変形させる第１変形促進部２６を有し、
前記車両の前部車体構造１は、前記サスペンションハウジング４の前側において前記フロントサイドフレーム２と前記エプロンレインフォースメント３との間に位置しかつ、前記衝突荷重を前記サスペンションハウジング４へ伝達すると共に、前記フロントサイドフレーム２と前記エプロンレインフォースメント３とを連結して、前記フロントサイドフレーム２と前記エプロンレインフォースメント３との間で車幅方向の引っ張り荷重を伝達する荷重伝達部７をさらに備える。

前記荷重伝達部７は、前記第１変形促進部２６の近傍に位置する第２変形促進部７１０であって、前記フロントサイドフレーム２の前記屈曲変形を促進する第２変形促進部７１０を有している。

この構成により、フロントサイドフレーム２が車幅方向の内方へ変形した際に、荷重伝達部７は、エプロンレインフォースメント３をフロントサイドフレーム２の方へ引き込む。エプロンレインフォースメント３は、車幅方向内方かつ下方へ移動するように変形する。エプロンレインフォースメント３の高さ位置が低くなるため、エプロンレインフォースメント３が衝突物、例えばハニカムバリア６と干渉する。エプロンレインフォースメント３は、衝突時のエネルギ吸収に寄与できる。

この構成の前部車体構造１では、フロントサイドフレーム２の変形を利用してエプロンレインフォースメント３をエネルギ吸収に寄与させるから、エプロンレインフォースメント３に代わるエネルギ吸収構造が不要である。この前部車体構造１は、車両の軽量化に有利である。

また、第２変形促進部７１０は、フロントサイドフレーム２の変形を促進する。第２変形促進部７１０はフロントサイドフレーム２の変形を阻害しないから、エプロンレインフォースメント３の移動も阻害されない。

また、荷重伝達部７は、車両に対して前方から入力された衝突荷重を、サスペンションハウジング４に伝達する。荷重伝達部７そのものが、衝突荷重によって変形したり、破損したりすることが抑制される。荷重伝達部７は、衝突時に、フロントサイドフレーム２からエプロンレインフォースメント３へ引っ張り荷重を伝達できる。

前記第２変形促進部７１０は、前記第１変形促進部２６の前側において前記フロントサイドフレーム２に固定される第１固定部７８と、前記第１変形促進部２６の後側において前記フロントサイドフレーム２に固定される第２固定部７９と、前記第１固定部７８と前記第２固定部７９との間に位置しかつ、前記フロントサイドフレーム２に固定されない非固定部と、を含んでいる。

荷重伝達部７は、第１変形促進部２６を拘束しないため、フロントサイドフレーム２の車幅方向内方への屈曲変形が阻害されない。第１変形促進部２６は、フロントサイドフレーム２の屈曲変形を促進できる。

前記荷重伝達部７は、前記フロントサイドフレーム２の上部フランジ２４に接合される第１接合部７１を有し、
前記非固定部は、前記第１接合部７１に形成された第１ノッチ７７である。

第１ノッチ７７は、簡易な構造によって、フロントサイドフレーム２の屈曲変形を促進できる。

尚、第２変形促進部は、第１ノッチ７７の代わりに、荷重伝達部７に形成されたビードによって構成してもよい。荷重伝達部７に形成されたビードは、フロントサイドフレーム２の屈曲変形に伴い荷重伝達部７を変形させる脆弱部を構成する。荷重伝達部７は、変形することによって、フロントサイドフレーム２の屈曲変形を阻害せずに、フロントサイドフレーム２の屈曲変形を促進する。

前記荷重伝達部７は、上側プレート７４と、前記上側プレート７４の下側に位置する下側プレート７５とを有している。２枚のプレートからなる高剛性な荷重伝達部７は、フロントサイドフレーム２とエプロンレインフォースメント３との間で、車幅方向の引っ張り荷重を伝達できる。また、高剛性な荷重伝達部７は、サスペンションハウジング４へ衝突荷重を伝達できる。

前記上側プレート７４と前記下側プレート７５とは接合され、
前記荷重伝達部７は、前記上側プレート７４と前記下側プレート７５との間に形成されかつ、車両前後方向に延びる閉断面構造を有している。

荷重伝達部７に衝突荷重が入力した初期に、荷重伝達部７は、その閉断面が潰れることによりエネルギを吸収できる。閉断面構造を有する荷重伝達部７は、エネルギ吸収と、荷重伝達との両方に寄与できる。

前記エプロンレインフォースメント３は、前記サスペンションハウジング４の前側に、前記エプロンレインフォースメント３を車幅方向内方へ屈曲変形させる第３変形促進部３４を有し、
前記荷重伝達部７は、前記第３変形促進部３４の近傍に位置しかつ、前記エプロンレインフォースメント３の前記屈曲変形を促進する第４変形促進部としての第２ノッチ７１１を有している。

荷重伝達部７が、フロントサイドフレーム２からエプロンレインフォースメント３へ引っ張り荷重を伝達すると、第３変形促進部３４は、エプロンレインフォースメント３を車幅方向内方へ屈曲変形させる。このときに、荷重伝達部７の第２ノッチ７１１は、エプロンレインフォースメント３の変形を阻害しない。エプロンレインフォースメント３は、車幅方向内方かつ下方へ移動することによって、エネルギ吸収に寄与できる。

前記エプロンレインフォースメント３は、車両に対して前方から衝突荷重が入力された際に、前記エプロンレインフォースメント３を車幅方向内方へ屈曲変形させる第３変形促進部３４を有し、
前記荷重伝達部７は、前記第３変形促進部３４の近傍に位置しかつ、前記エプロンレインフォースメント３に固定されない第２ノッチ７１１を有し、
前記第１ノッチ７７と前記第２ノッチ７１１とは、車両前後方向に重複する位置に位置している。

第１ノッチ７７と第２ノッチ７１１とが車両前後方向に重複する位置に位置しているため、フロントサイドフレーム２の屈曲位置と、エプロンレインフォースメント３の屈曲位置とが対応する。フロントサイドフレーム２の変形に伴い、荷重伝達部７を介して、エプロンレインフォースメント３が効率的に変形する。

前記荷重伝達部７は、前記サスペンションハウジング４と前記フロントサイドフレーム２と前記エプロンレインフォースメント３とを相互に連結する板状本体７０を有している。

板状本体７０は、面内方向の荷重に対して高い剛性を有する。荷重伝達部７は、フロントサイドフレーム２とエプロンレインフォースメント３との間の引っ張り荷重、及び、サスペンションハウジング４への衝突荷重のそれぞれを、効果的に伝達できる。

ここに開示する荷重伝達部７はまた、前記車両に対して前方から衝突荷重が入力された際に、前記屈曲変形するフロントサイドフレーム２から前記エプロンレインフォースメント３へ引っ張り荷重を伝達することによって、前記エプロンレインフォースメント３を車幅方向内方かつ下方へ変形させる。

前記と同様に、車両に対して前方から衝突荷重が入力されて、フロントサイドフレーム２が車幅方向の内方へ変形した際に、荷重伝達部７は、エプロンレインフォースメント３を車幅方向内方かつ下方へ移動するように変形させる。エプロンレインフォースメント３は、エネルギ吸収に寄与できる。

（他の実施形態）
ここに開示する車両の前部車体構造は、電動車両に適用されるだけでなく、バッテリが床下に配置されていない車両に適用してもよい。

また、前述した荷重伝達部７の形状は一例であり、フロントサイドフレーム２からエプロンレインフォースメント３へ引っ張り荷重を伝達する機能を有するのであれば、荷重伝達部７は様々な形状を有することができる。

１ 前部車体構造
２ フロントサイドフレーム
２４ 上部フランジ
２６ 第１変形促進部
３ エプロンレインフォースメント
３４ 第３変形促進部
４ サスペンションハウジング
５１ ダッシュパネル
７ 荷重伝達部
７０ 板状本体
７１ 第１接合部
７４ 上側プレート
７５ 下側プレート
７７ 第１ノッチ（非固定部）
７８ 第１固定部
７９ 第２固定部
７１０ 第２変形促進部
７１１ 第２ノッチ（第４変形促進部）

Claims (9)

1. ダッシュパネルの前側において車両前後方向に延びるフロントサイドフレームと、
   前記フロントサイドフレームよりも上方かつ車幅方向の外側に位置しかつ、車両前後方向に延びるエプロンレインフォースメントと、
   前記フロントサイドフレームと前記エプロンレインフォースメントとの間に位置しかつ、前記フロントサイドフレーム及び前記エプロンレインフォースメントの両方に固定されるサスペンションハウジングと、を備え、
   前記フロントサイドフレームは、車両に対して前方から衝突荷重が入力された際に、前記フロントサイドフレームを車幅方向内方へ屈曲変形させる第１変形促進部を有し、
   前記サスペンションハウジングの前側において前記フロントサイドフレームと前記エプロンレインフォースメントとの間に位置しかつ、前記衝突荷重を前記サスペンションハウジングへ伝達すると共に、前記フロントサイドフレームと前記エプロンレインフォースメントとを連結して、前記フロントサイドフレームと前記エプロンレインフォースメントとの間で車幅方向の引っ張り荷重を伝達する荷重伝達部をさらに備え、
   前記荷重伝達部は、前記第１変形促進部の近傍に位置する第２変形促進部であって、前記フロントサイドフレームの前記屈曲変形を促進する第２変形促進部を有している、車両の前部車体構造。
2. 請求項１に記載の車両の前部車体構造において、
   前記第２変形促進部は、前記第１変形促進部の前側において前記フロントサイドフレームに固定される第１固定部と、前記第１変形促進部の後側において前記フロントサイドフレームに固定される第２固定部と、前記第１固定部と前記第２固定部との間に位置しかつ、前記フロントサイドフレームに固定されない非固定部と、を含んでいる、車両の前部車体構造。
3. 請求項２に記載の車両の前部車体構造において、
   前記荷重伝達部は、前記フロントサイドフレームのフランジに接合される第１接合部を有し、
   前記非固定部は、前記第１接合部に形成された第１ノッチである、車両の前部車体構造。
4. 請求項１に記載の車両の前部車体構造において、
   前記荷重伝達部は、上側プレートと、前記上側プレートの下側に位置する下側プレートとを有している、車両の前部車体構造。
5. 請求項４に記載の車両の前部車体構造において、
   前記上側プレートと前記下側プレートとは接合され、
   前記荷重伝達部は、前記上側プレートと前記下側プレートとの間に形成されかつ、車両前後方向に延びる閉断面構造を有している、車両の前部車体構造。
6. 請求項１に記載の車両の前部車体構造において、
   前記エプロンレインフォースメントは、前記サスペンションハウジングの前側に、前記エプロンレインフォースメントを車幅方向内方へ屈曲変形させる第３変形促進部を有し、
   前記荷重伝達部は、前記第３変形促進部の近傍に位置する第４変形促進部であって、前記エプロンレインフォースメントの前記屈曲変形を促進する第４変形促進部を有している、車両の前部車体構造。
7. 請求項３に記載の車両の前部車体構造において、
   前記エプロンレインフォースメントは、車両に対して前方から衝突荷重が入力された際に、前記エプロンレインフォースメントを車幅方向内方へ屈曲変形させる第３変形促進部を有し、
   前記荷重伝達部は、前記エプロンレインフォースメントに固定される接合部と、前記接合部における前記第３変形促進部に対応する位置に位置しかつ、前記エプロンレインフォースメントに固定されない第２ノッチと、を有し、
   前記第１ノッチと前記第２ノッチとは、車両前後方向に重複する位置に位置している、車両の前部車体構造。
8. 請求項１に記載の車両の前部車体構造において、
   前記荷重伝達部は、前記サスペンションハウジングと前記フロントサイドフレームと前記エプロンレインフォースメントとを相互に連結する板状本体を有している、車両の前部車体構造。
9. ダッシュパネルの前側において車両前後方向に延びるフロントサイドフレームと、
   前記フロントサイドフレームよりも上方かつ車幅方向の外側に位置しかつ、車両前後方向に延びるエプロンレインフォースメントと、
   前記フロントサイドフレームと前記エプロンレインフォースメントとの間に位置しかつ、前記フロントサイドフレーム及び前記エプロンレインフォースメントの両方に固定されるサスペンションハウジングと、を備え、
   前記フロントサイドフレームは、車両に対して前方から衝突荷重が入力された際に、前記フロントサイドフレームを車幅方向内方へ屈曲変形させる変形促進部を有し、
   前記サスペンションハウジングの前側において前記フロントサイドフレームと前記エプロンレインフォースメントとの間に位置しかつ、前記衝突荷重を前記サスペンションハウジングへ伝達すると共に、前記フロントサイドフレームと前記エプロンレインフォースメントとを連結して、前記フロントサイドフレームと前記エプロンレインフォースメントとの間で車幅方向の引っ張り荷重を伝達する荷重伝達部をさらに備え、
   前記荷重伝達部は、前記車両に対して前方から衝突荷重が入力された際に、前記屈曲変形するフロントサイドフレームから前記エプロンレインフォースメントへ引っ張り荷重を伝達することによって、前記エプロンレインフォースメントが車幅方向内方かつ下方へ移動するよう、前記エプロンレインフォースメントを変形させる、車両の前部車体構造。