JP3591499B2 - 車体前部構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、前面衝突時のエネルギー吸収を効果的に行わせるようにした車体前部構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の車体前部構造として、例えば特開２０００−１６３２７号公報に開示されるように、サブフレーム前端部をフロントサイドメンバの前後方向中間部に結合し、これらサブフレームとフロントサイドメンバの変形モードコントロールによって前面衝突時における車体前部の潰れストロークを確保するようにしたものが知られており、前面衝突により車両前方から大きな荷重が入力された際には、フロントサイドメンバが、その軸方向（長さ方向）に潰れ変形するとともに、パワーユニットを搭載したサブフレームが、その中間部が下方に屈曲変形するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の車体前部構造にあっては、前述のようにサブフレームの前端部を、フロントサイドメンバの前後方向中間部に結合してあるため、フロントサイドメンバおよびサブフレームは、それぞれがお互いの変形挙動に影響を及ぼし合って変形初期の圧潰挙動が不安定となる可能性がある。
【０００４】
そこで、本発明は、前面衝突時における衝突荷重を車体前部骨格を成す各構成部材に効果的に分散させて、衝突エネルギーの吸収効率をより高めることができる車体前部構造を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明にあっては、フロントコンパートメントの車幅方向両側部に車体前後方向に配設したフロントサイドメンバと、これらフロントサイドメンバの前端を車幅方向に連結するファーストクロスメンバと、前記フロントサイドメンバの上方で車幅方向両側部に車体前後方向に配設したフードリッジメンバと、前記フロントサイドメンバの下側で車体前後方向に配設されてパワーユニットを搭載するサブフレーム等の車体前部骨格部材を備え、前面衝突入力に対して前記フロントサイドメンバ、フードリッジメンバおよびサブフレーム等の変形によってエネルギーを吸収するようにした車体前部構造において、
前記フロントサイドメンバの変形開始時期をサブフレームの変形開始後に遅延させる第１の変形開始時期調整手段と、
前記フードリッジメンバの変形開始時期を前記フロントサイドメンバの変形開始後に遅延させる第２の変形開始時期調整手段と、を設け、
第１の変形開始時期調整手段は、前記サブフレームの前端部に前記フロントサイドメンバの前端よりも車両前方に突出するように設けた延設部と、
該延設部を前記フロントサイドメンバ以外の車体前部骨格部材に連結するサブフレーム支持手段と、を備えたことを特徴としている。
【０００７】
請求項２の発明にあっては、請求項１に記載の車体前部構造において、サブフレーム前端部の延設部を前記ファーストクロスメンバに連結するとともに、このファーストクロスメンバと前記フロントサイドメンバの前端との間に、該フロントサイドメンバと同軸線上にフロントサイドメンバよりも剛性の低いエネルギー吸収部材を配設したことを特徴としている。
【０００８】
請求項３の発明にあっては、請求項１，２に記載の車体前部構造において、サブフレーム前端部の延設部を前記ファーストクロスメンバの前端よりも車両前方に突出させ、該延設部と前記ファーストクロスメンバとを、ファーストクロスメンバから前記延設部に向かって車両前方に傾斜し、かつ、前記フロントサイドメンバよりも剛性の低い取付部材を介して連結したことを特徴としている。
【０００９】
請求項４の発明にあっては、請求項１に記載の車体前部構造において、サブフレームの前端部を前記フロントサイドメンバの前端部よりも車幅方向内側に配設して、該サブフレームの前端部を前記ファーストクロスメンバに連結し、このファーストクロスメンバのサブフレーム結合部分とフロントサイドメンバ結合部分との間に、易変形部を設けたことを特徴としている。
【００１０】
請求項５の発明にあっては、請求項１〜４に記載の車体前部構造において、第２の変形開始時期調整手段は、前面衝突入力に対して前記パワーユニットを車両後方かつ下方に落下させるパワーユニット落下手段と、
パワーユニットの落下開始後、このパワーユニットの落下時の慣性力が存在する間に前記フードリッジメンバの変形を開始させるフードリッジメンバ変形手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１１】
請求項６の発明にあっては、請求項１〜５に記載の車体前部構造において、サブフレーム、フロントサイドメンバ、フードリッジメンバの各前端位置を、車体前後方向においてサブフレーム前端を最前として、フロントサイドメンバ前端、フードリッジメンバ前端の順に設定したことを特徴としている。
【００１２】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、前面衝突による車体前部からの衝突荷重は、車体前部骨格部材を成すフロントサイドメンバ、フードリッジメンバおよびサブフレーム等の変形によって吸収されるが、このとき、第１の変形開始時期調整手段によって、フロントサイドメンバの変形開始時期がサブフレームの変形開始後に遅延され、第２の変形開始時期調整手段によって、前記フードリッジメンバの変形開始時期が前記フロントサイドメンバの変形開始後に遅延されてサブフレーム、フロントサイドメンバ、フードリッジメンバの順に変形し、このようにサブフレーム、フロントサイドメンバ、フードリッジメンバの変形開始タイミングがずれることによって、これら各メンバの圧壊挙動を安定化できるとともに、車体反力特性を初期の高荷重発生に伴う局所ピークの少ない連続的な波形にでき、これによって衝撃荷重を抑制し、かつ、高いエネルギー吸収効果を発揮できる。
【００１３】
また、前面衝突時の衝突荷重は、まず、サブフレームの前端部にフロントサイドメンバの前端よりも車両前方に突出するように設けた延設部に入力し、次いでこの延設部の変形に伴ってフロントサイドメンバに入力して、荷重分散することができる。
【００１４】
このとき、延設部を設けたサブフレームは、サブフレーム支持手段によってフロントサイドメンバ以外の車体前部骨格部材に連結されているので、サブフレームとフロントサイドメンバの相互で変形挙動が影響しない分離構造となり、これらサブフレームとフロントサイドメンバの変形挙動をより確実に安定化させることができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の発明の効果に加えて、前面衝突時の衝突荷重が延設部に入力されると、この延設部を設けたサブフレームを変形しつつ荷重がファーストクロスメンバからエネルギー吸収部材に入力され、該エネルギー吸収部材でエネルギー吸収されてフロントサイドメンバに荷重を除々に入力することができるので、サブフレームの変形開始後にフロントサイドメンバの変形をスムーズに開始でき、ひいては車体反力特性を連続的に行って滑らかな衝撃吸収を行うことができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１，２の発明の効果に加えて、延設部を前記ファーストクロスメンバの前端よりも車両前方に突出させたので、前面衝突時の衝突荷重をサブフレームの前端部により確実に入力させることができる。
【００１７】
また、サブフレームの前端部が衝突荷重によって車両後方に変形することに伴って、前傾した取付部材の延設部側の連結部分はファーストクロスメンバ側の連結部分を中心として車両後方に回動して、該取付部材が鉛直状態となってサブフレームの前端部を押し下げ、サブフレームに搭載したパワーユニットを車両後方かつ下方へと落下させてキャビン前部との干渉を回避させ、フロントサイドメンバの潰れストロークを拡大して衝突エネルギー吸収量を増大することができる。
【００１８】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１の発明の効果に加えて、前面衝突時の荷重が、まず、フロントサイドメンバ前端部よりも車幅方向内側に配設したサブフレームの前端部に入力すると、このサブフレームの前端部を連結したファーストクロスメンバが、サブフレーム結合部分とフロントサイドメンバ結合部分との間の易変形部から容易に変形して前記サブフレームが後方移動し、そして、サブフレームの前端部が所定量後退した後にフロントサイドメンバに前記荷重が入力される。
【００１９】
従って、サブフレームとフロントサイドメンバとの変形開始時期の遅延機能を、ファーストクロスメンバによって達成できるため、車両全長を短くすることができる。
【００２０】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１〜４の発明の効果に加えて、前面衝突時にパワーユニット落下手段が機能してパワーユニットが車両後方かつ下方に落下する際に、このパワーユニットには車両後方への慣性力が働き、このパワーユニット落下時の慣性力が存在する間にフードリッジメンバ変形手段によって フードリッジメンバの変形が開始されるため、このフードリッジメンバの変形開始時期で車両の高い有効マスを活用でき、フードリッジメンバ変形時の反力発生に伴う衝撃を緩和することができる。
【００２１】
請求項６に記載の発明によれば、請求項１〜５の発明の効果に加えて、サブフレーム、フロントサイドメンバ、フードリッジメンバの各前端位置の設定によって、前面衝突時の荷重は、まず、最下方にあるサブフレームに入力されるため、車両重心との兼ね合いで車体には前下がりのピッチング挙動が生じ、次いで、フロントサイドメンバに前記荷重が入力されるが、この時点では前記サブフレームへの荷重入力により車体にピッチング挙動が生じて重心が上方に持ち上がった状態にあるため、車体のピッチング挙動は継続されて、車体のピッチング挙動をより確実に発生させることができ、このピッチング挙動により車両の運動エネルギーを吸収する際に、車両重心位置よりも上方に位置する乗員位置に発生する衝撃力を低減することができる。
【００２２】
また、フロントサイドメンバおよびフードリッジメンバへの荷重入力が、車体がピッチングした状態で入力されるため、これら両メンバには前記荷重が軸方向に作用すると同時に下方向の分力が発生し、この分力によって各メンバの変形時にメンバ全体が上方に持ち上がるを防止して、メンバの変形、つまり、衝突エネルギーの吸収をより確実に行わせることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面とともに詳述する。尚、各実施形態を以下説明するにあたって、前方とは車体前方、後方とは車体後方を意味し、前端部とは車体前方端部、後端部とは車体後方端部のことである。
【００２４】
（第１実施形態）
図１から図４は本発明にかかる車体前部構造の第１実施形態を示し、図１は車体前部の骨格構造の分解斜視図、図２は車体前部の骨格構造の側面図、図３は前面衝突時の車体前部の変形過程を（ａ）〜（ｃ）によって順を追って示す説明図、図４は前面衝突時の車体の反力特性および車両有効マスの変化特性を示すグラフである。
【００２５】
この第１実施形態の車体前部構造は、図１、２に示すようにフロントコンパートメントＦ・Ｃの車幅方向両側部に、車体前後方向（図中左右方向）に配設した１対のフロントサイドメンバ１０と、これらフロントサイドメンバ１０の前端１０ａを車幅方向に連結するファーストクロスメンバ２０と、前記フロントサイドメンバ１０の上方で車幅方向両側部に車体前後方向に配設した１対のフードリッジメンバ３０と、前記フロントサイドメンバ１０の下側で車体前後方向に配設されて、パワーユニットとしての駆動用モータＵを搭載するサブフレーム４０と、を備えている。
【００２６】
前記フロントサイドメンバ１０はフロントコンパートメントＦ・Ｃの前面衝突時における主要なエネルギー吸収部材を成すもので、Ｌ字状断面のアウタパネル１１とインナパネル１２とを突合わせてフランジ接合して４角形の閉断面に形成してあると共に、前端から後端に至るに従って径大となるテーパ状としてある。
【００２７】
また、フロントサイドメンバ１０は、前記フロントコンパートメントＦ・ＣとキャビンＣとを隔成するダッシュパネル１の部分で傾斜部分１３をもって下面側に廻り込んで接合固定してエクステンションサイドメンバ１４としてある。
【００２８】
前記ファーストクロスメンバ２０は、Ｌ字状断面のフロントパネル２１とリヤパネル２２とを突合わせてフランジ接合して４角形の閉断面に形成してある。
【００２９】
また、前記ファーストクロスメンバ２０のリヤパネル２２の両端部寄りには、前記サブフレーム４０の取付け部２３を設けてある。
【００３０】
フードリッジメンバ３０は、コ字状断面のアウタパネル３１と平板帯状のインナパネル３２とを接合して４角形の閉断面に形成している。
【００３１】
また、前記フードリッジメンバ３０の後端部３０ａはフロントピラー２に結合するとともに、このフードリッジメンバ３０の中間部と前記フロントサイドメンバ１０とをストラットハウジング３により連結してある。
【００３２】
サブフレーム４０は、フロントサイドメンバ１０に沿って前後方向に延在する左右１対の側部フレーム４１と、これら側部フレーム４１、４１を車幅方向に連結する前、後側フレーム４２、４２とによって略井桁状に形成してある。
【００３３】
側部フレーム４１の前端部４１ａは、中央部分４１ｂに向かって下方に傾斜する前端傾斜部分４３となり、また、側部フレーム４１の後端部４１ｃは、中央部分４１ｂから後端に向かって上方に傾斜する後方傾斜部分４４となっており、略水平の中央部分４１ｂには、マウント部材４５により前記駆動用モータＵを支持してある。
【００３４】
前記前端傾斜部分４３は、図３（ａ）に示すように前面衝突時の荷重が入力された際に上端部（前端部４１ａ）が車両後方に移動して起立方向に変形する。このとき、前端傾斜部分４３の上端位置はフロントサイドメンバ１０によって上下位置が拘束されているため、駆動用モータＵを支持する中央部分４１ｂを下方に押し下げる機能を有し、前記前端傾斜部分４３がパワーユニット落下手段１００を構成する。
【００３５】
ここで、第１実施形態では前記サブフレーム４０の前端部４１ａに設けた前方傾斜部分４３を、前記フロントサイドメンバ１０の前端よりも車両前方に突出させて延設部４６とし、この延設部４６を、ボルト４を介して前記ファーストクロスメンバ２０の取付け部２３の下面に結合することによりサブフレーム支持手段１０１を構成する。
【００３６】
前記フロントサイドメンバ１０はその前端を前記ファーストクロスメンバ２０の後面に連結するが、フロントサイドメンバ１０の前端部とファーストクロスメンバ２０の後面との間に、軸方向（車両前後方向）に蛇腹状に形成したエネルギー吸収部材１５を該フロントサイドメンバ１０と同軸上に介装し、このエネルギー吸収部材１５を介してファーストクロスメンバ２０とフロントサイドメンバ１０とを結合してある。
【００３７】
前記エネルギー吸収部材１５は、蛇腹状部分によってフロントサイドメンバ１０よりも剛性が低く設定される。
【００３８】
このように延設部４６とエネルギー吸収部材１５とを設けることにより、サブフレーム４０の前端、つまり延設部４６の前端とエネルギー吸収部材１５の前端との間に、車両前後方向に第１の距離Ｌ１を設定して、この第１の距離Ｌ１によってフロントサイドメンバ１０の変形開始時期をサブフレーム４０の変形開始後に遅延させる第１の変形開始時期調整手段１１０を構成し、エネルギー吸収部材１５の前端とフードリッジメンバ３０の前端との間に、車両前後方向に第２の距離Ｌ２を設定して、この第２の距離Ｌ２によってフードリッジメンバ３０の変形開始時期を、フロントサイドメンバ１０の変形開始後に遅延させる第２の変形開始時期調整手段１２０を構成している。
【００３９】
従って、この第１実施形態では前記第１の変形開始時期調整手段１１０および前記第２の変形開始時期調整手段１２０により、サブフレーム４０の前端位置Ｋ１が最前方に、フロントサイドメンバ１０の前端位置Ｋ２が中間に、フードリッジメンバ３０の前端位置Ｋ３が最後方となる関係をもって配置される。
【００４０】
また、前記第２の変形開始時期調整手段１２０は、前記パワーユニット落下手段１００によって駆動用モータＵが落下する際、この駆動用モータＵに落下時の慣性力が存在する間に前記フードリッジメンバ３０の変形を開始させるような距離設定になっている。
【００４１】
以上の構成により第１実施形態の車体前部構造にあっては、図３（ａ）に示すように車両前端部が壁面Ｗなどに前面衝突した場合に、まず、ファーストクロスメンバ２０に衝突荷重Ｆが入力する。
【００４２】
すると、フロントサイドメンバ１０の前端部に設けたエネルギー吸収部材１５が、ファーストクロスメンバ２０の潰れ変形に伴って変形する。このとき、エネルギー吸収部材１５はフロントサイドメンバ１０よりも剛性・強度が低いため、フロントサイドメンバ１０は変形することがなくエネルギー吸収部材１５のみが潰れ変形する。
【００４３】
また、前記ファーストクロスメンバ２０の変形に伴ってサブフレーム４０の前端部４１ａに前記荷重Ｆが入力し、前端傾斜部分４３および後端傾斜部分４４を起立方向に変形しつつ中央部分４１ｂを押し下げ（以下、この状態を下折れ変形と称する。）、この中央部分４１ｂにマウントした駆動用モータＵを落下する。
【００４４】
そして、前記エネルギー吸収部材１５の変形が終了した後、図３（ｂ）に示すようにサブフレーム４０が更に変形しつつフロントサイドメンバ１０が潰れ変形する。
【００４５】
このとき、サブフレーム４０の下折れ変形により駆動用モータＵとともに中央部分４１ｂが下方に落下することにより、サブフレーム４０の後端部４１ｃを連結したエクステンションサイドメンバ１４の前端、即ち、キャビンＣの前端部との干渉タイミングを遅らせ又は回避することができるため、駆動用モータＵが前記フロントサイドメンバ１０の変形を阻害することがなく、このフロントサイドメンバ１０の潰れストロークを拡大することができる。
【００４６】
次に、前記フロントサイドメンバ１０の潰れ変形が所定量に達すると、図３（ｃ）に示すように、サブフレーム４０の下折れ変形による駆動用モータＵの落下挙動とフロントサイドメンバ１０の潰れ変形とを伴いつつ、フードリッジメンバ３０の前端部に前記衝突荷重Ｆが作用して、このフードリッジメンバ３０が潰れ変形する。
【００４７】
従って、サブフレーム４０、フロントサイドメンバ１０およびフードリッジメンバ３０のそれぞれの変形により前記衝突荷重Ｆのエネルギーを吸収することができるため、衝突荷重を効果的に分散して衝撃を緩和し、キャビンＣの変形を防止若しくは抑制することができる。
【００４８】
また、サブフレーム４０、フロントサイドメンバ１０およびフードリッジメンバ３０の各車体骨格部材は、それぞれの前端位置Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３を異ならせて第１の変形開始時期調整手段１１０および第２の変形開始時期調整手段１２０を構成し、各メンバ４０，１０，３０の変形開始時期に時間差を設定したので、それぞれのメンバ４０，１０，３０の相互がそれぞれの変形挙動に影響を及ぼすことがなく良好なモードで変形を開始させることができる。
【００４９】
従って、サブフレーム４０、フロントサイドメンバ１０およびフードリッジメンバ３０は、それぞれの変形開始時に発生する初期ピーク荷重のタイミングをずらすことができるため、図４に示すように車体反力特性Ｓをピーク荷重の少ない連続的な波形にして衝撃荷重を抑制でき、かつ、前面衝突時の衝撃を緩和しつつ各メンバ４０，１０，３０の変形により高いエネルギー吸収効果を発揮できる。
【００５０】
尚、同図のグラフは縦軸に車体反力、横軸に時間をとって示し、前記車体反力特性Ｓに現れる第１ピークＰ１はサブフレーム４０の下折れ変形の開始時点、第２ピークＰ２はフロントサイドメンバ１０の圧壊開始時点、第３ピークＰ３はフードリッジメンバ３０の圧壊開始時点のそれぞれの反力ピークであり、また、時間Ｔ１は駆動用モータＵの落下開始時点、Ｔ２はモータＵの落下終了時点である。
【００５１】
また、前記第２の変形開始時期調整手段１２０では、駆動用モータＵに降下時の慣性力が存在する間にフードリッジメンバ３０の変形を開始させるようになっているが、このとき、駆動用モータＵは一定の重量を有しており、図４中の特性Ｄに示すように、この駆動用モータＵの慣性力がある間は車体の有効マスＭが高くなる。
【００５２】
従って、本実施形態では前記有効マスＭが高い間に、フードリッジメンバ３０に衝突エネルギーを吸収するための圧壊（変形）荷重Ｆを発生させることができるため、車体に加速度として入力される衝撃Ｇ（＝Ｆ／Ｍ）を緩和できる。
【００５３】
因に、駆動用モータＵの降下が終了した後にフードリッジメンバ３０が圧壊開始した場合では、車体の有効マスＭ′は前記降下途中の有効マスＭよりも小さく（Ｍ′＜Ｍ）なり、停止時の衝撃Ｇ′（＝Ｆ／Ｍ′）は必然的に大きくなってしまう。
【００５４】
（第２実施形態）
図５〜図９は本発明の第２実施形態を示し、前記第１実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べる。
【００５５】
図５はフロントコンパートメントＦ・Ｃの骨格構造の側面図、図６は同骨格構造の衝突荷重が入力された状態を示す側面図、図７は衝突荷重の入力時に車体に生ずるピッチング挙動を（ａ）〜（ｃ）によって順を追って示す説明図、図８はピッチング挙動時の車体の反力特性および車両有効マスの変化特性を示すグラフ、図９は図７（ｂ）中Ａ部の拡大図、図１０は図７（ｃ）中Ｂ部の拡大図である。
【００５６】
この第２実施形態では、サブフレーム４０の前端部４１ａに設けた延設部４６を、ファーストクロスメンバ２０の前端よりも車両前方に突出させ、その延設部４６とファーストクロスメンバ２０とを、そのファーストクロスメンバ２０から前記延設部４６に向かって車両前方に傾斜し、かつ、フロントサイドメンバ１０よりも剛性の低い取付部材４７を介して連結してある。
【００５７】
従って、この第２実施形態では、前面衝突時の衝突荷重Ｆをサブフレーム４０の前端部４１ａにより確実に入力させることができる。
【００５８】
また、延設部４６とファーストクロスメンバ２０とを連結する取付部材４７は、ファーストクロスメンバ２０から延設部４６に向かって車両前方に傾斜し、かつ、フロントサイドメンバ１０よりも剛性を低く設定してあるので、サブフレーム４０の下折れ変形に伴って、前傾した取付部材４７の延設部４６側の連結部分Ｒ１は、ファーストクロスメンバ２０側の連結部分Ｒ２を中心として車両後方に回動する。
【００５９】
すると、前記取付部材４７は鉛直方向（起立方向）に変形してサブフレーム４０の前端部４１ａを押し下げ、ひいては、このサブフレーム４０に搭載した駆動用モータＵを車両後方かつ下方へと落下させる。
【００６０】
これによって、前記駆動用モータＵがキャビンＣの前端部下方に潜り込んで該キャビンＣとの干渉を確実に回避できるため、フロントサイドメンバ１０の潰れストロークをより一層拡大できて衝突エネルギー吸収量を増大することができる。
【００６１】
ところで、この第２実施形態では図７に示すように、車両重量をＭ、重力をｇ、車両重心位置Ｇ２の車体前端からの距離をＡ、前面衝突時の入力荷重をＦ、入力の作用点の重心Ｇ２からの上下方向距離をｈとすると、小型車両の場合は全長が短く、かつ、車両重量が軽いので、車両重量Ｍおよび距離Ａが小さく設定される。
【００６２】
このため、サブフレーム４０の衝突荷重の入力点周りの回転モーメントは、
Ｍ・ｇ・Ａ＜Ｆ・ｈ…▲１▼
の条件を満たすことができ、この条件下では車体は前方に回転、つまりピッチング挙動（ノーズダイブ現象）が生ずることになる。
【００６３】
一方、このように車体がピッチング挙動する際に、サブフレーム４０、フロントサイドメンバ１０およびフードリッジメンバ３０のそれぞれの車体前端位置を異ならせてあるので、衝突荷重の入力点は、図７（ａ）〜（ｃ）に示すようにサブフレーム４０からフロントサイドメンバ１０そしてフードリッジメンバ３０へと移行する。
【００６４】
このため、同図（ａ）に示す衝突荷重Ｆがサブフレーム４０に入力する第１段階では、車両重心位置Ｇ２からの上下方向距離はｈ１となり、前記▲１▼式は
Ｍ・ｇ・Ａ＜Ｆ・ｈ１
となって、車体は前方へのピッチング挙動が生ずる。
【００６５】
次に、同図（ｃ）に示す衝突荷重がフロントサイドメンバ１０に入力する第二段階では、前記第１段階のピッチング挙動により車両重心位置Ｇ２が上方に移動しているので、車両重心位置Ｇ２からの上下方向距離はｈ２となり、前記▲１▼式は
Ｍ・ｇ・Ａ＜Ｆ・ｈ２
となって、ピッチング挙動が継続される。
【００６６】
このように車体のピッチング挙動が連続して起こることにより、図８の車体反力特性に示すように、車両重心位置Ｇ２よりも上方に位置する乗員位置Ｇ１の衝撃力Ｓ１は、車両重心位置Ｇ２の衝撃力Ｓ２に比較して低減され、ひいては、衝突時の運動エネルギーを吸収する際に発生する乗員の衝撃力を低減することができる。
【００６７】
また、この第２実施形態では図７（ｂ），（ｃ）に示すように、フロントサイドメンバ１０およびフードリッジメンバ３０に衝突荷重Ｆが入力される際、車体がピッチングした状態で入力されるため、図９，図１０に示すように前記衝突荷重Ｆの分力Ｆ１、Ｆ２が発生する。
【００６８】
この下方向の分力Ｆ２により、フロントサイドメンバ１０およびフードリッジメンバ３０の各メンバの軸圧壊時に、それぞれの前端部が変形することにより生ずるメンバ全体の持ち上がりを防止し、各メンバ１０，３０の変形を確実に行わせて効率良く衝突エネルギーを吸収することができる。
【００６９】
（第３実施形態）
図１１，図１２は本発明の第３実施形態を示し、前記第１実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べる。
【００７０】
図１１はフロントコンパートメントＦ・Ｃの骨格構造の車幅方向片側を示す略示的平面図、図１２は同骨格構造の衝突荷重が入力された状態を示す略示的平面図である。
【００７１】
この第３実施形態では、第１の変形開始時期調整手段１１０に加えて、図１１に示すようにサブフレーム４０の前端部をフロントサイドメンバ１０の前端部よりも車幅方向内側に配設して、該サブフレーム４０の前端部４１ａをファーストクロスメンバ２０に連結し、このファーストクロスメンバ２０のサブフレーム結合部分Ｑ１とフロントサイドメンバ結合部分Ｑ２との間に易変形部２４を設けてある。
【００７２】
本実施形態では、前記易変形部２４を、ファーストクロスメンバ２０の後側面に上下方向に形成した凸条２４ａと凹条２４ｂとで構成してある。
【００７３】
勿論、この第３実施形態にあっても、サブフレーム４０の前端位置Ｋ１をフロントサイドメンバ１０の前端位置Ｋ２よりも車両前方に配置してある。
【００７４】
従って、この第３実施形態では前面衝突時の衝突荷重は、まず、サブフレーム４０に入力して、このサブフレーム４０が下折れ変形し、図１２に示すようにサブフレーム４０の前端部４１ａが、ファーストクロスメンバ２０の前記易変形部２４での車幅方向の伸び変形に伴って車両後方に後退する。
【００７５】
そして、サブフレーム４０の前端部４１ａが所定量後退した時点で、フロントサイドメンバ１０に衝突荷重が入力して、このフロントサイドメンバ１０が軸圧壊変形する。
【００７６】
従って、サブフレーム４０とフロントサイドメンバ１０との変形開始時期の遅延機能を、前記易変形部２４を設けたファーストクロスメンバ２０の変形によって達成できるため、車両全長を短くすることができる。
【００７７】
ところで、本発明の車体前部構造は前記第１，第２，第３実施形態に限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲でその他の各種実施形態を採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる車体前部の骨格構造の分解斜視図。
【図２】本発明の第１実施形態にかかる車体前部の骨格構造の側面図。
【図３】本発明の第１実施形態にかかる前面衝突時の車体前部の変形過程を（ａ）〜（ｃ）によって順を追って示す説明図。
【図４】本発明の第１実施形態にかかる前面衝突時の車体の反力特性および車両有効マスの変化特性を示すグラフ。
【図５】本発明の第２実施形態にかかる車体前部の骨格構造の側面図。
【図６】本発明の第２実施形態にかかる衝突荷重が入力された状態の車体前部の骨格構造の側面図。
【図７】本発明の第２実施形態にかかる衝突荷重の入力時に車体に生ずるピッチング挙動を（ａ）〜（ｃ）によって順を追って示す説明図。
【図８】本発明の第２実施形態にかかるピッチング挙動時の車体の反力特性および車両有効マスの変化特性を示すグラフ。
【図９】本発明の第２実施形態にかかる図７（ｂ）中Ａ部の拡大図。
【図１０】本発明の第２実施形態にかかる図７（ｃ）中Ｂ部の拡大図。
【図１１】本発明の第３実施形態にかかる車体前部の骨格構造の車幅方向片側を示す平面図。
【図１２】本発明の第３実施形態にかかる衝突荷重が入力された状態の車体前部の骨格構造の車幅方向片側を示す平面図。
【符号の説明】
１０ フロントサイドメンバ
１５ エネルギー吸収部材
２０ ファーストクロスメンバ
２４ 易変形部
３０ フードリッジメンバ
４０ サブフレーム
４７ 取付部材
４６ 延設部
１００ パワーユニット落下手段
１０１ サブフレーム支持手段
１１０ 第１の変形開始時期調整手段
１２０ 第２の変形開始時期調整手段
Ｕ 駆動用モータ（パワーユニット）

Claims (6)

1. フロントコンパートメントの車幅方向両側部に車体前後方向に配設したフロントサイドメンバと、これらフロントサイドメンバの前端を車幅方向に連結するファーストクロスメンバと、前記フロントサイドメンバの上方で車幅方向両側部に車体前後方向に配設したフードリッジメンバと、前記フロントサイドメンバの下側で車体前後方向に配設されてパワーユニットを搭載するサブフレーム等の車体前部骨格部材を備え、前面衝突入力に対して前記フロントサイドメンバ、フードリッジメンバおよびサブフレーム等の変形によってエネルギーを吸収するようにした車体前部構造において、
   前記フロントサイドメンバの変形開始時期をサブフレームの変形開始後に遅延させる第１の変形開始時期調整手段と、
   前記フードリッジメンバの変形開始時期を前記フロントサイドメンバの変形開始後に遅延させる第２の変形開始時期調整手段と、を設け、
   第１の変形開始時期調整手段は、前記サブフレームの前端部に前記フロントサイドメンバの前端よりも車両前方に突出するように設けた延設部と、
   該延設部を前記フロントサイドメンバ以外の車体前部骨格部材に連結するサブフレーム支持手段と、を備えたことを特徴とする車体前部構造。
2. サブフレーム前端部の延設部を前記ファーストクロスメンバに連結するとともに、このファーストクロスメンバと前記フロントサイドメンバの前端との間に、該フロントサイドメンバと同軸線上にフロントサイドメンバよりも剛性の低いエネルギー吸収部材を配設したことを特徴とする請求項１に記載の車体前部構造。
3. サブフレーム前端部の延設部を前記ファーストクロスメンバの前端よりも車両前方に突出させ、該延設部と前記ファーストクロスメンバとを、ファーストクロスメンバから前記延設部に向かって車両前方に傾斜し、かつ、前記フロントサイドメンバよりも剛性の低い取付部材を介して連結したことを特徴とする請求項１，２に記載の車体前部構造。
4. サブフレームの前端部を前記フロントサイドメンバの前端部よりも車幅方向内側に配設して、該サブフレームの前端部を前記ファーストクロスメンバに連結し、このファーストクロスメンバのサブフレーム結合部分とフロントサイドメンバ結合部分との間に、易変形部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の車体前部構造。
5. 第２の変形開始時期調整手段は、前面衝突入力に対して前記パワーユニットを車両後方かつ下方に落下させるパワーユニット落下手段と、
   パワーユニットの落下開始後、このパワーユニットの落下時の慣性力が存在する間に前記フードリッジメンバの変形を開始させるフードリッジメンバ変形手段と、を備えたことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の車体前部構造。
6. サブフレーム、フロントサイドメンバ、フードリッジメンバの各前端位置を、車体前後方向においてサブフレーム前端を最前として、フロントサイドメンバ前端、フードリッジメンバ前端の順に設定したことを特徴とする請求項１〜５に記載の車体前部構造。

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