JP4032018B2 - 自動車の前部車体構造 - Google Patents

Description

本発明は自動車の前部車体構造に係り、特に、車体の前後方向での座屈強度を高めるためにフロントサイドフレームの側壁にビード部を膨出形成した自動車の前部車体構造に関する。
ここで、ビード部とは、板材の剛性増加を図るために、板材に型押で膨出形成した突条部などをいう。

自動車の前部車体構造のなかには、車体の前後方向にフロントサイドフレームを延ばし、このフロントサイドフレームの側壁に、補強用のビード部を形成したものがある（例えば、特許文献１参照。）。
特開平８−８５４７２号公報（図１）

特許文献１を以下の図面に基づいて説明する。
図１１は従来の基本構成を説明する図である。
自動車の前部車体構造１００は、車体の前後方向にフロントサイドフレーム１０１を延ばし、このフロントサイドフレーム１０１の側壁１０２にビード部１０３，１０３を形成し、フロントサイドフレーム１０１でエンジンルーム１０５を構成し、このエンジンルーム１０５にエンジン１０６やトランスミッション（図示せず）を配置したものである。

ビード部１０３，１０３は、フロントサイドフレーム１０１の側壁１０２をプレス成形する際に、この側壁１０２にビード部１０３を同時にプレス成形する。
フロントサイドフレーム１０１の側壁１０２にビード部１０３，１０３を成形することで、フロントサイドフレーム１０１の前端部１０１ａに荷重Ｆ１が矢印の如くかかった際に、荷重Ｆ１に対するフロントサイドフレーム１０１の座屈強度を高める。

このフロントサイドフレーム１０１の座屈強度は、ビード部１０３，１０３の位置や長さを変えることにより、適宜調整が可能である。
これにより、万が一、自動車が障害物に衝突した際に、フロントサイドフレーム１０１を良好に潰して、衝突エネルギーを好適に吸収することが可能になる。

しかし、フロントサイドフレーム１０１の座屈強度を好適に調整するためには、ビード部１０３，１０３の位置や長さの設定が難しい。
このため、フロントサイドフレーム１０１の座屈強度をより簡単に調整して、衝突エネルギーをより好適に吸収することができる技術の実用化が望まれていた。

一方、自動車の前部車体構造のなかには、フロントサイドフレームの前端部にエクステンションフレームを設け、このエクステンションフレームをフロントバンパーの手前まで延ばしたものがある（例えば、特許文献２参照。）。
特開平６−２７８６４６号公報（図２）

特許文献２を以下の図面に基づいて説明する。
図１２は従来のもう一つの基本構成を説明する図である。
自動車の前部車体構造１１０は、フロントサイドフレーム１１１を車体の前後方向に向けて延ばし、フロントサイドフレーム１１１の前端部１１１ａにエクステンションフレーム１１２の基端部１１２ａを設け、このエクステンションフレーム１１２をフロントバンパー１１４の手前まで延ばし、フロントサイドフレーム１１１の前端部１１１ａとフロントバンパー１１４との間の空間１１５にエクステンションフレーム１１２を設けたものである。

このように、フロントサイドフレーム１１１とフロントバンパー１１４との間の空間１１５にエクステンションフレーム１１２を設けることで、万が一、自動車が障害物に衝突してフロントバンパー１１４に荷重Ｆ２が矢印の如くかかった場合、先ずフロントサイドフレーム１１２を潰して衝突エネルギーをある程度吸収する。

その後、フロントサイドフレーム１１１を潰して、残りの衝突エネルギーを吸収する。
このように、フロントサイドフレーム１１１とフロントバンパー１１４との間の空間１１５にエクステンションフレーム１１２を設けることで、衝突エネルギーを効率よく吸収することが可能になる。

ところで、エクステンションフレーム１１２は、先端面１１２ｂを、障害物に対して略平行になるように形成したものである。
このため、万が一、自動車が障害物に衝突した場合には、エクステンションフレーム１１２の先端面１１２ｂの全域が、フロントバンパー１１４を介して障害物に同時に当接する。

先端面１１２ｂの全域が障害物に同時に当接すると、エクステンションフレーム１１２の当接面積が大きくなり、単位面積当たりにかかる荷重は小さくなる。
よって、エクステンションフレーム１１２は、比較的小さな荷重では潰れ難くなり、衝突エネルギーをより好適に好適に吸収することは難しい。
このため、衝突エネルギーをより好適に吸収することができる自動車の前部車体構造の実用化が望まれていた。

本発明は、衝突エネルギーをより好適に吸収することができる自動車の前部車体構造を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、車体の前後方向にフロントサイドフレームを延ばし、車体の前後方向での座屈強度を高めるためにフロントサイドフレームの側壁にビード部を膨出形成した自動車の前部車体構造において、前記ビード部は、前記側壁に対して略平行に平坦状のビード壁が突出され、このビード壁の外周から前記側壁に向けて脚部が張り出されるとともに、張り出された脚部が前記側壁に一体形成されることで前記ビード壁および前記脚部で断面略コ字状に膨出形成され、前記平坦状のビード壁に、鉛直方向に延びるように略波状の折曲部が一定間隔をおいて複数個設けられ、前記折曲部を前記平坦状のビード壁から外側に突出するように突条に形成することで前記フロントサイドフレームの座屈強度を調整可能としたことを特徴とする。

フロントサイドフレームの外側壁にビード部を膨出形成することで、車体の前後方向での座屈強度を高めることができる。
さらに、ビード部に略波状の折曲部を形成することで、折曲部を、その他の部位と比較して折り曲げやすい形状にする。
このように、ビード部に略波状の折曲部を形成することで、フロントサイドフレームの座屈強度を簡単に調整することが可能になる。
これにより、万が一、自動車が障害物に衝突した際に、フロントサイドフレームを良好に潰すことができる。

請求項２に係る発明は、前記ビード部の前端部が前記フロントサイドフレームの前端面から後方に一定間隔離され、前記フロントサイドフレームの前端部から車体前方に向けてエクステンション部材が延出されたことを特徴とする。

ビード部の前端部を、フロントサイドフレームの前端面から一定間隔離すことで、フロントサイドフレームの前端部からビード部を除去する。
このように、前端部からビード部を除去することで、フロントサイドフレームの前端部を比較的潰れやすくする。
これにより、万が一、自動車が障害物に衝突した際に、フロントサイドフレームの前端部を比較的小さな荷重で良好に潰すことが可能になる。

請求項３に係る発明は、エクステンション部材の先端面のうちの一部を、他の部位より前方に突出させ、エクステンション部材の先端面近傍にフロントバンパーを配置したことを特徴とする。

フロントサイドフレームの前端部から車体前方に向けて延ばしたエクステンション部材の先端面のうちの一部を、他の部位より前方に突出させた。
このように、先端面のうちの一部を前方に突出させることで、エクステンション部材の先端面が障害物に当接する面積を小さく抑える。

よって、エクステンション部材の先端面にかかる単位当たりの荷重が大きくなり、エクステンション部材の先端面を比較的潰れやすくする。
これにより、万が一、自動車が障害物に衝突した際に、エクステンション部材の先端面を比較的小さな荷重で潰すことができる。
このように、先端面を比較的小さな荷重で潰すことで、エクステンション部材を良好に潰すことができる。

請求項１に係る発明では、万が一、自動車が障害物に衝突した際に、フロントサイドフレームを良好に潰すことで、衝突エネルギーを好適に吸収することができるという利点がある。

請求項２に係る発明では、フロントサイドフレームの前端部を比較的小さな荷重で良好に潰すことで、衝突エネルギーをより好適に吸収することができるという利点がある。

請求項３に係る発明では、エクステンション部材を良好に潰すことで、衝突エネルギーをより一層好適に吸収することができるという利点がある。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。「前」、「後」、「左」、「右」は運転者から見た方向に従う。また、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る自動車の前部車体構造を示す斜視図である。
自動車の前部車体構造１０は、車体前部の左右側に左右のフロントサイドフレーム１１，１２を備え、左右のフロントサイドフレーム１１，１２の外側で、かつ上方にそれぞれ左右のアッパメンバー１３，１４を設け、左右のフロントサイドフレーム１１，１２および左右のアッパメンバー１３とでエンジンルーム１５の骨格を形成したものである。

さらに、自動車の前部車体構造１０は、左フロントサイドフレーム１１の前端部１１ａと右フロントサイドフレーム１２の前端部１２ａとに亘ってバンパービーム１７を設け、このバンパービーム１７の下方で、かつ左右のフロントサイドフレーム１１，１２の前端部１１ａ，１２ａに亘ってフロントバルクヘッドロアークロスメンバー１８を設け、バンパービーム１７の中央にセンターエクステンション部材１９を設け、センターエクステンション部材１９の左側で、かつ左フロントサイドフレーム１１の前端部１１ａに左エクステンション部材２１を設け、センターエクステンション部材１９の右側で、かつ右フロントサイドフレーム１２の前端部１２ａに右エクステンション部材２２を設け、センターエクステンション部材１９および左右のエクステンション部材２１，２２の前方にフロントバンパー２４を設けたものである。
なお、左右のアッパメンバー１３，１４の略中央部に、平面視で略コ字形のバルクヘッドアッパフレーム２９を設ける。

ここで、左右のフロントサイドフレーム１１，１２および左右のアッパメンバー１３，１４は、それぞれ左右対称の部材であり、以下、左フロントサイドフレーム１１および左アッパメンバー１３について説明し、右フロントサイドフレーム１２および右アッパメンバー１４の説明を省略する。
加えて、左右のエクステンション部材２１，２２は、左右対称の部材であり、以下、左エクステンション部材２１について説明し、右エクステンション部材２２の説明を省略する。

左フロントサイドフレーム（フロントサイドフレーム）１１を、車体の前後方向に延ばし、左フロントサイドフレーム１１の外側壁１１ｂにビード部２５を膨出形成する。
左フロントサイドフレーム１１の前端部１１ａから車体前方に向けて左エクステンション部材（エクステンション）２１を延ばし、このエクステンション部材２１の先端面２１ａ近傍にフロントバンパー２４を配置する。

左フロントサイドフレーム１１の上側後方に左フロントピラー（フロントピラー）２７を設け、この左フロントピラー２７の下端部２７ａから前方に向けて左アッパメンバー１３を延ばすとともに、左アッパメンバー１３を左フロントサイドフレーム１１の外側に配置する。
この左アッパメンバー１３を略直線状に形成するとともに、車体後方に向けて上がり勾配に配置することで、左アッパメンバー１３の前端部１３ａにかかった荷重を、左フロントピラー２７まで伝え、この左フロントピラー２７で受ける。

左アッパメンバー１３の前端部１３ａを、連結部材２８および左フロントサイドフレーム１１を介してバンパービーム１７の左端部に連結する。
この左アッパメンバー１３の前端部１３ａ近傍に、エアバッグ用の検知センサー３１を設ける。

検知センサー３１は、予め設定した衝撃力が車体にかかったとき、衝撃力を検知して、検知信号を出力する。
検知センサー３１から出力した信号を、制御部で受け、この信号に基づいて制御部からエアバッグ（図示せず）を展開するための信号を出力することで、エアバッグが展開する。

図２は本発明に係る自動車の前部車体構造を示す側面図である。
車体の前後方向に左フロントサイドフレーム１１を延ばし、この左フロントサイドフレーム１１の上側後方に左フロントピラー２７を設け、この左フロントピラー２７の下端部２７ａから車体前方に向けて左アッパメンバー１３を延ばす。
この左アッパメンバー１３を左フロントサイドフレーム１１の外側に配置する。

この左アッパメンバー１３は、前端部１３ａ側の部位１３ｄを僅かに下向きに湾曲させ、後端部１３ｂ側の部位１３ｅを僅かに上向きに湾曲させるだけに形成した。
よって、側面視において、左アッパメンバー１３の前端部１３ａから後端部１３ｂまで略直線状とすることが可能になった。
加えて、左アッパメンバー１３の前端部１３ａから後端部１３ｂまで車体後方に向けて上がり勾配に配置し、左アッパメンバー１３の後端部１３ｂを左フロントピラー２７の下端部２７ａに連結した。

また、左フロントサイドフレーム１１の外側壁１１ｂにビード部２５を膨出形成する。
左フロントサイドフレーム１１の前端部１１ａに、左エクステンション部材（エクステンション）２１をボルト３７で取り付ける。
この左エクステンション部材２１は、左フロントサイドフレーム１１の前端部１１ａから車体前方に向けて延びる。

ここで、左アッパメンバー１３の前端部１３ａ側を僅かに下向きに湾曲させた理由は、左アッパメンバー１３の前端部１３ａの上方にヘッドライト（図示せず）などの付属部品を配置するための空間を確保するためである。
また、左アッパメンバー１３の後端部１３ｂ側を僅かに上向きに湾曲させた理由は、前輪３４などの部品を配置するための空間を確保するためである。
このように、ヘッドライトなどの付属部品を配置するための空間や、前輪３４などの部品を配置するための空間を確保しつつ、左アッパメンバー１３を、側面視で可能な限り直線に近づける。

また、左アッパメンバー１３の前端部１３ａの高さ寸法を、前縁１３ｃに向けて漸次大きくなるように上下に拡大する。
すなわち、前端部１３ａを、いわゆるラッパ状に形成し、左アッパメンバー１３の前端部１３ａ、具体的には前縁１３ｃの高さ寸法Ｈ１を他の部位より増大する。
よって、万が一、相手車両に衝突した際に、左アッパメンバー１３の前端部１３ａを相手車両の構造物に、より一層確実に当接させることが可能になる。

左アッパメンバー１３の前端部１３ａ近傍にエアバッグ用の検知センサー３１を設ける。
ここで、左アッパメンバー１３の前端部１３ａは、左フロントサイドフレーム１１の前端部１１ａより後方に位置している。
このため、左フロントサイドフレーム１１の前端部１１ａに、比較的小さな荷重がかかった場合には、検知センサー３１は作動し難くなる。

一方、左フロントサイドフレーム１１の前端部１１ａに、ある程度大きな荷重がかかった場合には、検知センサー３１は作動しやすくなる。
よって、エアバッグの展開が必要な荷重がかかった場合にのみ、検知センサー３１が作動してエアバッグをより確実に展開することができる。

図３は本発明に係る自動車の前部車体構造を示す平面図である。
車体の前後方向に左フロントサイドフレーム１１を延ばし、このフロントサイドフレーム１１の外側に左アッパメンバー１３を延ばし、左アッパメンバー１３の前端部１３ａを連結部材２８を介して左フロントサイドフレーム１１の外壁１１ｂに連結する。

左フロントサイドフレーム１１の前端部１１ａから車体中央に向けてバンパービーム１７を延ばし、このバンパービーム１７の中央からセンターエクステンション部材１９を前方に向けて延ばす。
左フロントサイドフレーム１１の前端部１１ａに左エクステンション部材２１をボルト３７…で取り付けることで、前端部１１ａから左エクステンション部材を前方に向けて延ばす。
センターエクステンション部材１９および左エクステンション部材２１の前方にフロントバンパー２４を設ける。

また、左アッパメンバー１３を、図２に示すように、平面視で略直線状に形成することで、左アッパメンバー１３の剛性を高めるように構成した。
左アッパメンバー１３の剛性を高めるために、左アッパメンバー１３の前端部１３ａに補強部材を設ける必要はない。
よって、左アッパメンバー１３の前端部１３ａに比較的大きな空間３６を確保することが可能になり、フロントフォグライト３３などの構造物を配置する際に、設計の自由度を高めることができる。
なお、左フロントサイドフレーム１１と左アッパメンバー１３との間に、左前輪の上方を覆う左ホイールハウス３９を設ける。

図４は本発明に係る自動車の前部車体構造の要部を示す分解斜視図である。
自動車の前部車体構造１０は、車体の前後方向に左フロントサイドフレーム１１を延ばし、車体の前後方向での座屈強度を高めるために左フロントサイドフレーム１１の外側壁（側壁）１１ｂにビード部２５を膨出形成したものである。
このビード部２５は、左フロントサイドフレーム１１の外側壁１１ｂからビード壁４１を突出し、このビード壁４１の外周４１ａに脚部４２を設け、この脚部４２を、左フロントサイドフレーム１１の外側壁１１ｂに一体形成したものである。

このビード壁４１を外側壁１１ｂに対して略平行に形成し、このビード壁４１に略波状の折曲部４３…を鉛直方向に延びるように複数個（例えば、６個）形成する。
折曲部４３は、ビード壁４１に一定間隔をおいて、ビード壁４１から外側に突出するように形成した突条部である。

このように、ビード壁４１に略波状の折曲部４３…を形成することで、折曲部４３…を、その他の部位（ビード壁４１）と比較して折り曲げやすい形状、すなわち座屈しやすい形状にする。
ビード部２５に略波状の折曲部４３…を形成することで、左フロントサイドフレーム１１の座屈強度を簡単に調整することが可能になる。
これにより、万が一、自動車が障害物に衝突した際に、左フロントサイドフレーム１１を良好に潰すことができる。

また、ビード部２５の前端部４４を左フロントサイドフレーム１１の前端面１１ｃから後方に一定間隔Ｌだけ離した。
ビード部２５の前端部４４を、左フロントサイドフレーム１１の前端面１１ｃから一定間隔Ｌだけ離すことで、左フロントサイドフレーム１１の前端部１１ａからビード部２５を除去する。

よって、左フロントサイドフレーム１１の前端部１１ａを比較的潰れやすくする。
これにより、万が一、自動車が障害物に衝突した際に、左フロントサイドフレーム１１の前端部１１ａを比較的小さな荷重で良好に潰すことが可能になる。

さらに、左フロントサイドフレーム１１の前端部１１ａに、左エクステンション部材（エクステンション）２１をボルト３７…で取り付ける。
すなわち、左エクステンション部材２１を断面略矩形の中空体に形成し、この左エクステンション部材２１の基部に上下の取付片４７，４８を設け、上下の取付片４７，４８を、左フロントサイドフレーム１１の前端部１１ａの上下辺に被せ、前端部１１ａの上辺に上取付片４７をボルト３７，３７で取り付け、前端部１１ａの下辺に下取付片４８をボルト３７，３７（図５参照）で取り付ける。

この左エクステンション部材２１を、左フロントサイドフレーム１１の前端部１１ａから車体前方に向けて延ばす。
エクステンション部材２１の先端面２１ａを、内外の縦辺５１，５２および上下の横辺５３，５４で略矩形に形成する。

外縦辺５２は、上辺外隅部５６から下辺外隅部５７まで、車体前方に向けて徐々に延びる下り勾配の傾斜辺である。
上横辺５３は、上辺外隅部５６から上辺内隅部５８まで、車体前方に向けて徐々に延びる傾斜辺である。

下横辺５４は、下辺外隅部５７から下辺内隅部５９（エクステンション部材２１の先端面２１ａのうち、一部の部位）まで、車体前方に向けて徐々に延びる傾斜辺である。
内縦辺５１は、上辺内隅部５８から下辺内隅部５９まで、車体前方に向けて徐々に延びる下り勾配の傾斜辺である。

すなわち、エクステンション部材２１の先端面２１ａは、上辺外隅部５６から下辺内隅部５９まで、車体前方に向けて矢印ａの如く徐々に延びる傾斜面である。
よって、エクステンション部材２１の先端面２１ａのうち、一部の部位（すなわち、下辺内隅部）５９を、他の部位より車体前方側に突出させる。

先端面２１ａの下辺内隅部５９を車体の前方に突出させることで、エクステンション部材２１の先端面２１ａが障害物６６（図６参照）に当接する面積を小さく抑える。
よって、エクステンション部材２１の先端面２１ａにかかる単位当たりの荷重が大きくなり、エクステンション部材２１の先端面２１ａを比較的潰れやすくする。

これにより、万が一、自動車が障害物６６（図６参照）に衝突した際に、エクステンション部材２１の先端面２１ａを比較的小さな荷重で潰す。
このように、先端面２１を比較的小さな荷重で潰すことで、エクステンション部材２１を良好に潰すことが可能になる。

なお、左フロントサイドフレーム１１の前端部１１ａのうち、外側壁１１ｂには連結部材２８を介して左アッパメンバー１３の前端部１３ａを接続する。

図５（ａ）は本発明に係る自動車の前部車体構造の要部を示す平面図、図５（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線断面図である。
左フロントサイドフレーム１１の外側壁１１ｂにビード部２５を膨出形成する。
すなわち、（ｂ）に示すように、一例として、左フロントサイドフレーム１１の一部を構成する部材６１をプレス成形する際に、部材６１から外側に膨出するようにビード部２５をプレス成形する。
ビード部２５を、左フロントサイドフレーム１１の外側壁１１ｂに沿って前後方向に延ばすことで、左フロントサイドフレーム１１の座屈強度を高める。

ビード部２５を構成するビード壁４１を、左フロントサイドフレーム１１の外側壁１１ｂに、外側壁１１ｂと略平行に形成する。
ビード壁４１に一定間隔をおいて、ビード壁４１から外側に突出するように突条の折曲部４３…を複数個形成する。
このビード壁４１の外周４１ａを、脚部４２を介して外側壁１１ｂに一体形成する。

エクステンション部材２１の先端面２１ａを、上辺外隅部５６から下辺内隅部５９まで、車体前方に向けて矢印ａの如く徐々に延びる傾斜面とする。
これにより、エクステンション部材２１の先端面２１ａのうち、一部の部位（すなわち、下辺内隅部）５９を、他の部位より車体前方側に突出させる。
エクステンション部材２１の先端面２１ａ近傍にフロントバンパー２４（図３も参照）を配置した。

次に、自動車の前部車体構造１０の作用を図６〜図１０に基づいて説明する。
先ず、左フロントサイドフレーム１１の前端部１１ａに左エクステンション部材２１を設けた例を図６〜図７に基づいて説明する。
図６（ａ），（ｂ）は自動車が障害物に衝突して左エクステンション部材が潰れる例を説明した図である。
（ａ）において、万が一、自動車６５が矢印ｂの如く障害物６６に衝突した際に、エクステンション部材２１の先端面２１ａのうちの下辺内隅部５９が、フロントバンパー２４を介して障害物６６に当接する。

エクステンション部材２１の先端面２１ａのうち、下辺内隅部５９を前方に突出させることで、障害物６６に当接する面積を小さく抑える。
よって、下辺内隅部５９が障害物６６に当接した際に、下辺内隅部５９の単位当たりの荷重が大きくなる。このため、先端面２１ａの下辺内隅部５９に比較的小さな荷重がかかった時点で、エクステンション部材２１の先端面２１ａが下辺内隅部５９から潰れ始める。
このため、エクステンション部材２１を潰すために必要な荷重、いわゆるピーク荷重を低く抑えることができる。

（ｂ）において、エクステンション部材２１が良好に潰れて、エクステンション部材２１で衝突エネルギーの一部を好適に吸収する。
ここで、左フロントサイドフレーム１１の前端面１１ｃから一定間隔Ｌだけビード部２５を除去している。

図７（ａ），（ｂ）は自動車が障害物に衝突して左フロントサイドフレームが潰れる例を説明した図である。
（ａ）において、左フロントサイドフレーム１１の前端面１１ｃから一定間隔Ｌ（図６（ｂ）参照）だけビード部２５を除去しているので、左フロントサイドフレーム１１の前端部１１ａが比較的小さな荷重で良好に潰れる。
左フロントサイドフレーム１１の前端部１１ａが良好に潰れて、左フロントサイドフレーム１１の前端部１１ａで、残りの衝突エネルギーの一部を好適に吸収する。

ここで、ビード壁４１に略波状の折曲部４３…を形成することで、折曲部４３…を、その他の部位（ビード壁４１）と比較して折り曲げやすい形状、すなわち座屈しやすい形状にする。
ビード部２５に略波状の折曲部４３…を形成することで、左フロントサイドフレーム１１の座屈強度を簡単に調整することが可能になる。

（ｂ）において、左フロントサイドフレーム１１の前端部１１ａが潰れた後、ビード部２５に略波状の折曲部４３…が良好に潰れる。
略波状の折曲部４３…が良好に潰れることで、残りの衝撃エネルギーを好適に吸収する。

次に、左フロントサイドフレーム１１の前端部１１ａに左エクステンション部材２１を設けない例を図８〜図９に基づいて説明する。
図８（ａ），（ｂ）は自動車が障害物に衝突して左フロントサイドフレームの前端部が潰れる例を説明した図である。
（ａ）において、万が一、自動車７０が矢印ｃの如く障害物６６に衝突した際に、左フロントサイドフレーム１１の前端面１１ｃが、フロントバンパー２４を介して障害物６６に当接する。
ここで、左フロントサイドフレーム１１の前端面１１ｃから一定間隔Ｌだけビード部２５を除去している。

（ｂ）において、左フロントサイドフレーム１１の前端面１１ｃから一定間隔Ｌ（図８（ａ）参照）だけビード部２５を除去しているので、左フロントサイドフレーム１１の前端部１１ａが比較的小さな荷重で良好に潰れる。
このため、左フロントサイドフレーム１１の前端部１１ａを潰すために必要な荷重、いわゆるピーク荷重をある程度低く抑えることができる。
左フロントサイドフレーム１１の前端部１１ａが良好に潰れて、左フロントサイドフレーム１１の前端部１１ａで、衝突エネルギーの一部を好適に吸収する。

ここで、ビード壁４１に略波状の折曲部４３…を形成することで、折曲部４３…を、その他の部位（ビード壁４１）と比較して折り曲げやすい形状、すなわち座屈しやすい形状にする。
ビード部２５に略波状の折曲部４３…を形成することで、左フロントサイドフレーム１１の座屈強度を簡単に調整することが可能になる。

図９は自動車が障害物に衝突して左フロントサイドフレームのビード部が潰れる例を説明した図である。
左フロントサイドフレーム１１の前端部１１ａを潰した後、ビード部２５に略波状の折曲部４３…を良好に潰す。
略波状の折曲部４３…を良好に潰すことで、残りの衝撃エネルギーを好適に吸収する。

次に、比較例を図１０に基づいて説明する。
図１０（ａ），（ｂ）は自動車が障害物に衝突して比較例の左フロントサイドフレームが潰れる例を説明した図である。
比較例は、左フロントサイドフレーム１５１の前端面１５１ａまでビード部１５２を延ばし、ビード部１５２に折曲部４３…（図５参照）を設けないようにしたものである。
（ａ）において、万が一、自動車１５０が矢印ｄの如く障害物６６に衝突した際に、左フロントサイドフレーム１５１の前端面１５１ａが、フロントバンパー１５４を介して障害物６６に当接する。

（ｂ）において、左フロントサイドフレーム１５１の前端面１５１ａまでビード部１５２が延び、かつビード部１５２に折曲部４３…（図５参照）を設けていないので、左フロントサイドフレーム１５１に比較的大きな荷重がかからないと、左フロントサイドフレーム１５１は潰れない。
このため、左フロントサイドフレーム１５１を潰すために必要な荷重、いわゆるピーク荷重が比較的高くなることが考えられる。

なお、前記実施の形態では、左フロントサイドフレーム１１の外側壁１１ｂにビード部２５を膨出形成した例について説明したが、これに限らないで、左フロントサイドフレーム１１の内側壁などの他の側壁にビード部２５を膨出形成することも可能である。
さらに、左フロントサイドフレーム１１の外側壁１１ｂおよび内側壁の両面にそれぞれビード部２５を膨出形成することも可能である。

また、前記実施の形態では、左フロントサイドフレーム１１の外側壁１１ｂにビード部２５を膨出形成した例について説明したが、これに限らないで、外側壁１１ｂにビード部２５を凹ませて形成することも可能である。

さらに、前記実施の形態では、ビード壁４１に略波状の折曲部４３…を６個設けた例について説明したが、これに限らないで、折曲部４３…の個数を任意に設定することも可能である。

加えて、前記実施の形態では、エクステンション部材２１の先端面２１ａのうち、一部の部位を下辺内隅部５９とした例について説明したが、一部の部位は下辺内隅部５９に限らないで任意に決めることができる。
要は、エクステンション部材２１の先端面２１ａに突出部を設け、衝突の際に当接する面積を小さくして単位当たりの荷重を上げることができればよい。

本発明の自動車の前部車体構造は、車体の前後方向での座屈強度を高めるためにフロントサイドフレームの側壁にビード部を膨出形成した自動車に好適である。

本発明に係る自動車の前部車体構造を示す斜視図である。 本発明に係る自動車の前部車体構造を示す側面図である。 本発明に係る自動車の前部車体構造を示す平面図である。 本発明に係る自動車の前部車体構造の要部を示す分解斜視図である。 図５（ａ）は本発明に係る自動車の前部車体構造の要部を示す平面図、図５（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線断面図である。 自動車が障害物に衝突して左エクステンション部材が潰れる例を説明した図である。 自動車が障害物に衝突して左フロントサイドフレームが潰れる例を説明した図である。 自動車が障害物に衝突して左フロントサイドフレームの前端部が潰れる例を説明した図である。 自動車が障害物に衝突して左フロントサイドフレームのビード部が潰れる例を説明した図である。 自動車が障害物に衝突して比較例の左フロントサイドフレームが潰れる例を説明した図である。 従来の基本構成を説明する図である。 従来のもう一つの基本構成を説明する図である。

符号の説明

１０…自動車の前部車体構造、１１…左フロントサイドフレーム（フロントサイドフレーム）、１１ａ…フロントサイドフレームの前端部、１１ｂ…外側壁（側壁）、１１ｃ…フロントサイドフレームの前端面、２１…エクステンション部材、２１ａ…エクステンション部材の先端面、２４…フロントバンパー、２５…ビード部、４１…ビード壁、４３…折曲部、４４…ビード部の前端部、５９…下辺内隅部（先端面のうちの一部）、Ｌ…一定間隔。

Claims (3)

1. 車体の前後方向にフロントサイドフレームを延ばし、車体の前後方向での座屈強度を高めるためにフロントサイドフレームの側壁にビード部を膨出形成した自動車の前部車体構造において、
   前記ビード部は、
   前記側壁に対して略平行に平坦状のビード壁が突出され、
   このビード壁の外周から前記側壁に向けて脚部が張り出されるとともに、張り出された脚部が前記側壁に一体形成されることで前記ビード壁および前記脚部で断面略コ字状に膨出形成され、
   前記平坦状のビード壁に、鉛直方向に延びるように略波状の折曲部が一定間隔をおいて複数個設けられ、
   前記折曲部を前記平坦状のビード壁から外側に突出するように突条に形成することで前記フロントサイドフレームの座屈強度を調整可能としたことを特徴とする自動車の前部車体構造。
2. 前記ビード部の前端部が前記フロントサイドフレームの前端面から後方に一定間隔離され、
   前記フロントサイドフレームの前端部から車体前方に向けてエクステンション部材が延出されたことを特徴とする請求項１記載の自動車の前部車体構造。
3. 前記エクステンション部材の先端面のうちの一部を、他の部位より前方に突出させ、エクステンション部材の先端面近傍にフロントバンパーを配置したことを特徴とする請求項２記載の自動車の前部車体構造。

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