JP4244663B2

JP4244663B2 - Front body structure of the vehicle

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Publication number: JP4244663B2
Application number: JP2003064803A
Authority: JP
Inventors: 直樹岡野; 伸佐々木; 英夫國木
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2003-03-11
Filing date: 2003-03-11
Publication date: 2009-03-25
Anticipated expiration: 2023-03-11
Also published as: JP2004268825A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ダッシュパネルの下端から後方に連続して設けられたフロアパネルと、このフロアパネルに沿って車両の前後方向に延びる左右一対のフロアフレームとを備えたような車両の前部車体構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両の前部車体構造としては、例えば次のような構造がある。
すなわち、エンジンルームと車室とを仕切るダッシュロアパネルの下端から後方に連続してフロアパネルが設けられ、このフロアパネルに沿って車両の前後方向に延びる左右一対のフロアフレームを備えたものにおいて、上述のフロアフレームの前端にはキックアップ部を介して左右一対のフロントサイドフレームを設け、これら左右のフロントサイドフレームの後部下面にフロントサスペンションを支持するところのサブフレーム（サスペンションクロスメンバと同意）を取付けたものである（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−１７９１８１号公報。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この従来構造においては次のような問題点があった。
つまり、フロアパネルは乗員の車両に対する乗降性の関係上、可及的低い位置に存在することが望ましく、一方、上述のフロントサイドフレームは車両衝突時の荷重を吸収するために所定の高さ位置に存在する必要があり、このため上述のキックアップ部の上下段差（キックアップの上下オフセット量）が大きくなる。
【０００５】
このように、キックアップ部の上下段差が大きいと、衝突荷重の入力時に該キックアップ部が略Ｚ字状に折れるので、これを防止するためにキックアップ部の補強構造が必要となり、この補強構造により重量が大となる問題点があった。
【０００６】
また、上述の従来構造においては右側一本、左側一本のフロントサイドフレームで衝突荷重を受ける構造であるから、フロントサイドフレームに充分な強度を確保する必要があり、このためフロントサイドフレームそれ自体の重量が大となる問題点があった。
【０００７】
さらに、片側一本のフロントサイドフレームで衝突荷重を受けているので、衝突耐力を確保するために、このフロントサイドフレームの車両前後方向の長さを短くすることが困難で、この結果、フロントオーバハングの短縮が困難となり、車両デザインの自由度が低下する問題点があった。
【０００８】
そこで、この発明は、フロアフレームが前方のエンジンルーム下方に延長されて左右一対のフロントアンダフレームを形成すると共に、左右一対のフロントアンダフレームの上方にフロントアッパフレームを、その後端から前端に渡って所定間隔を隔てて平行に延びるよう上記ダッシュパネルから前方に向けて配設し、上記左右一対のフロントアンダフレームの前端と、上記左右一対のフロントアッパフレームの前端とは、それぞれ上下に所定間隔を隔てて離間して位置しており、上記フロントアッパフレームの上方には車両前後方向に延びるフロントエプロンレインを配設することで、上側のフロントアッパフレームと、下側のフロントアンダフレームとの片側２本のフレームで衝突荷重を受けて、この衝突荷重を車体後方に効率的に伝達することができ、フロントフレームの耐力向上を図りつつ、その断面を小型化にすることができ、衝突性能と軽量化との両立を図ることができるうえ、フロントオーバハングの短縮を図ることができる車両の前部車体構造の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明による車両の前部車体構造は、エンジンルームと車室とを仕切るダッシュパネルの下端から後方に連続してフロアパネルが設けられ、上記フロアパネルに沿って前後方向に延びる左右一対のフロアフレームを備えた車両の前部車体構造であって、上記フロアフレームが前方のエンジンルーム下方に延長されて左右一対のフロントアンダフレームを形成すると共に、左右一対のフロントアンダフレームの上方にフロントアッパフレームを、その後端から前端に渡って所定間隔を隔てて平行に延びるよう上記ダッシュパネルから前方に向けて配設し、上記左右一対のフロントアンダフレームの前端と、上記左右一対のフロントアッパフレームの前端とは、それぞれ上下に所定間隔を隔てて離間して位置しており、上記フロントアッパフレームの上方には車両前後方向に延びるフロントエプロンレインが配設されたものである。
【００１０】
上記構成のフロアフレームのエンジンルーム下方への延長構造は、部品点数を考慮してフロアフレームを一体に前方へ延長してもよく、加工性を考慮してフロアフレームを別部材を一体的に前方へ延長してもよい。
【００１１】
上記構成によれば、上側に位置するフロントアッパフレームと、下側に位置するフロントアンダフレームとの片側２本のフロントフレームで衝突荷重を受けて、この衝突荷重を車体後方に効率的に伝達することにより、フロントフレームの耐力向上を図りつつ、その断面を小型化にすることができて、衝突性能と軽量化との両立を図ることができる。
【００１２】
つまり、片側一本の断面が大きいフロントサイドフレームを用いる従来構造と比較して、上側のフロントアッパフレームと、下側のフロントアンダフレームとの片側２本のフロントフレームを用いるので、総合的に衝突耐力の向上を図ることができると共に、一本のフロントサイドフレームの重量に対して、フロントアッパフレームとフロントアンダフレームとの重量の総和を小さくすることができる。
また衝突耐力が向上するので、フロントオーバハングの短縮を図ることができ、車両デザインの自由度が向上する。
【００１３】
この発明の一実施態様においては、上記フロントアッパフレームの後部はダッシュパネルに沿って下方に延設され、その後端部が上記フロントアンダフレームの後部に接続されたものである。
上記構成によれば、フロントアッパフレームへの衝突荷重も上述のフロントアンダフレームおよびフロアフレームに伝達して逃がすことができるので、衝突耐力の向上を図ることができる。
【００１４】
この発明の一実施態様においては、上記左右一対のフロントアンダフレームの前端部は車幅方向に延びるフロントクロスメンバで連結されたものである。
上記構成によれば、フロントクロスメンバで左右のフロントアンダフレームの前端部相互間を連結したので、オフセット衝突時の荷重を適切に吸収することができ、このオフセット衝突時のダッシュ後退量の低減と、フルラップ衝突時の傷害値の低減とを両立させることができる。
【００１５】
この発明の一実施態様においては、上記左右一対のフロントアンダフレームのダッシュパネル下部近傍がリヤクロスメンバで結合され、平面視で略井型状のフレームが形成されたものである。
【００１６】
上記構成によれば、フロントアンダフレームをフロントクロスメンバとリヤクロスメンバとで結合して、略井型状のフレーム（いわゆるペリメータフレーム）を構成したので、オフセット衝突に対する耐力の向上と、フロントサスペンションの支持剛性の向上との両立を図ることができる。
【００１７】
この発明の一実施態様においては、上記フロントアッパフレームとフロントアンダフレームとの双方にパワートレインがマウントされたものである。
上記構成によれば、パワートレインを構成するエンジンの振動を効率的に車体に吸収することができる。
【００１８】
この発明の一実施態様においては、上記パワートレインはペンディラム式のエンジンマウントで支持されたものである。
上記構成によれば、エンジン振動のフロントフレーム（フロントアッパフレームおよびフロントアンダフレーム）への伝達が小さくなるので、エンジン振動をより一層効率的に車体に吸収することができる。
【００１９】
この発明の一実施態様においては、上記フロントアッパフレームとフロントアンダフレームの先端にエネルギ吸収部材が配設されたものである。
上記構成のエネルギ吸収部材は、いわゆるクラッシュカンにより構成してもよい。
【００２０】
上記構成によれば、エネルギ吸収部材にて衝撃吸収を行なうことができるのは勿論、エネルギ吸収部材の大きさの変更により車両デザインに対応した調整を行なうことができ、いわゆる派生車のアレンジが容易となる。
【００２１】
【実施例】
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、図２、図３において、エンジンルーム１と車室２とを前後に仕切るダッシュロアパネル３を設け、このダッシュロアパネル３の下端から後方に連続して略水平に延びるフロアパネル４を設けている。
【００２２】
上述のフロアパネル４の車幅方向中央部には、車両の前後方向に延びるトンネル部５が形成されると共に、フロアパネル４の左右両側にはサイドシルインナとサイドシルアウタとから成り、車両の前後方向に延びるサイドシル閉断面をもったサイドシル６，６が設けられている。
【００２３】
また、上述のフロアパネル４の下部において該フロアパネル４に沿って車両の前後方向に延びる左右一対のフロアフレーム７，７を設けている。
図面では概略的に示したが上述のフロアフレーム７は逆ハット状の断面形状を有し、フロアパネル４下面との間に車両の前後方向に延びる閉断面を形成するものである。
【００２４】
上述のフロアフレーム７，７の前方は、エンジンルーム１の下方においてパワートレイン８（エンジンとトランスミッション参照）と前輪とを接続するドライブシャフト９よりもさらに前方まで一体的に延長されて、左右一対の閉断面構造のフロントアンダフレーム１０，１０を形成している。
【００２５】
これら左右一対のフロントアンダフレーム１０，１０の前端部相互間は車幅方向に延びるフロントクロスメンバ１１で連結されると共に、左右一対のフロントアンダフレーム１０，１０のダッシュロアパネル３の下部近傍が、車幅方向に延びるリヤクロスメンバ１２で結合されて、図２、図３に示すように平面視で略井型状のペリメータフレーム１３が形成されている。ここで、上述の前後の各クロスメンバ１１，１２は断面方形枠状に形成され、剛性確保と軽量化との両立を図る閉断面部材にて構成されている。
【００２６】
このペリメータフレーム１３は、前輪を懸架するところのフロントサスペンションを支持するサスペンションクロスメンバ（いわゆるサブフレーム）を兼ねるものである。図２ではフロントサスペンションの一部を構成するロアアーム１４を仮想線で示している。
また、上述の左右一対のフロントアンダフレーム１０，１０の先端にはクラッシュカン等から成るエネルギ吸収部材１５，１５を配設している。
【００２７】
一方、ダッシュロアパネル３の上下方向中間部前面には該ダッシュロアパネル３からエンジンルーム１内に向けて前方に延びる左右一対のフロントアッパフレーム１６，１６を配設している。
【００２８】
このフロントアッパフレーム１６はフロントアンダフレーム１０の上方に所定間隔を隔てて平行に延びる閉断面構造のフレームで、左右一対のフロントアッパフレーム１６，１６間の車幅方向の離間距離は、左右一対のフロントアンダフレーム１０，１０間の車幅方向の離間距離よりも大きく設定されている。
【００２９】
このフロントアッパフレーム１６の後部にはキックアップ部１６Ｋが一体または一体的に形成されており、このキックアップ部１６Ｋは、ダッシュロアパネル３に沿って下方かつ車幅方向内方に延設され、その後端部はフロントアンダフレーム１０の後部に接続されている。
【００３０】
また、上述の左右一対のフロントアッパフレーム１６，１６の先端にはクラッシュカン等から成るエネルギ吸収部材１７，１７を配設している。
この実施例では、上述のフロントアンダフレーム１０およびフロントアッパフレーム１６はパワートレイン８の前方部まで延長されると共に、下側に位置するペリメータフレーム１３の前端部左右両部は上下方向に延びるメンバ１８，１８を介して上側に位置する左右一対のフロントアッパフレーム１６，１６の先端部下面に接続されている。
【００３１】
さらに、上述のフロントアッパフレーム１６におけるキックアップ部１６Ｋの上端部相互間は車幅方向に延びるレインフォースメント１９によって接続されており、このレインフォースメント１９とダッシュロアパネル３との間には車幅方向に延びる閉断面２０が形成されている。
【００３２】
また、図２に示すように、左右一対のサイドシル６，６の前端部と、フロントアンダフレーム１０の後端側およびフロアフレーム７の前端側との間を、トルクボックス２１，２１で接続して、車体のねじれを防止すべく構成している。
【００３３】
図４は図２のＡ−Ａ線矢視断面図、図５は図２のＢ−Ｂ線矢視断面、図６は図２のＣ−Ｃ線矢視断面であって、図３〜図６に示すように、上述のダッシュロアパネル３の上端からエンジンルーム１の上側部には左右一対で車両の前方に延びるフロントエプロンレイン２２，２２を設けている。但し、図面では図示の便宜上、車両右側のフロントエプロンレイン２２を示す。
【００３４】
このフロントエプロンレイン２２は、フロントエプロンレインアウタ２３と、フロントエプロンレインインナ２４とを接合して車両の前後方向に延びる閉断面２５を有するものである。
上述のフロントエプロンレインインナ２４の上側折曲げ部には、フロントフェンダ２６の接合フランジ部２６ａが接合されている。
【００３５】
また、図３に示すようにエンジンルーム１の両側で、かつフロントエプロンレインインナ２４のエンジンルーム１側の面には、前輪のサスペンションを支持する高剛性のサスタワー２７（サスペンションタワー部）を設けている。
【００３６】
このサスタワー２７の下部には、図２に示すように、ホイールハウス２８が一体的に接合されており、図４〜図６に示すように、このホイールハウス２８の上端部２８ａはフロントエプロンレインインナ２４に接合されると共に、ホイールハウス２８の下端部２８ｂは、フロントアッパアウタフレーム１６ａとフロントアッパインナフレーム１６ｂとを接合して、車両の前後方向に延びる閉断面１６ｃをもった前述のフロントアッパフレーム１６における上側の接合フランジ部の外面に連結されている。
しかも、上述のサスタワー２７の前後両部には図３〜図６に示すようにサスタワー前部ボックス２９とサスタワー後部ボックス３０とを設けている。
【００３７】
上述のサスタワー前部ボックス２９は、図１〜図５に示すように、前部壁２９ａと、上部壁２９ｂと、車外側の折曲げ片２９ｃと、リヤ側の折曲げ片２９ｄとを一体または一体的に形成したもので、前部壁２９ａの下部を、フロントアッパフレーム１６のフロントアッパインナフレーム１６ｂ上部に接合し、折曲げ片２９ｃを、フロントエプロンレインインナ２４の中間部に接合し、折曲げ片２９ｄを、サスタワー２７に接合している。
【００３８】
上述のサスタワー後部ボックス３０は図１、図３、図６に示すように、上部壁３０ａと、内部壁３０ｂと、前部壁３０ｃと、車外側の折曲げ片３０ｄと、フロント側の折曲げ片３０ｅと、リヤ側の折曲げ片３０ｆと、下部折曲げ片３０ｇとを一体または一体的に形成したもので、図１に示すように、フロント側の折曲げ片３０ｅをサスタワー２７に接合し、リヤ側の折曲げ片３０ｆをダッシュロアパネル３に接合すると共に、図６に示すように、車外側の折曲げ片３０ｄをフロントエプロンレインインナ２４の中間部に接合し、下部折曲げ片３０ｇをフロントアッパフレーム１６の上部に接合している。
【００３９】
つまり、サスタワー２７の前部および後部にはフロントエプロンレイン２２およびフロントアッパフレーム１６の双方に接続されたサスタワー前部ボックス２９およびサスタワー後部ボックス３０を設けると共に、サスタワー後部ボックス３０を後方に延長してダッシュロアパネル３に接続したものである。なお、図４、図５、図６で示した構造については車両の左側においても略対称に構成されている。
【００４０】
さらに、図３に示すように、上述のフロントエプロンレイン２２の後端は、フロントガラスの側辺部を支持して後方に延びるフロントピラー３１の前端部と接続されている。
【００４１】
ところで、図３に示すように、上述のダッシュロアパネル３の上端部にはダッシュアッパパネル３２を接合する一方、ダッシュロアパネル３およびダッシュアッパパネル３２の左右両端部には、ヒンジピラーのヒンジピラーインナパネル３３を接合している。
【００４２】
このヒンジピラーインナパネル３３は、図示しないヒンジピラーアウタパネルと接合されて、上下方向に延びる閉断面をもったヒンジピラーを構成すると共に、このヒンジピラーでフロントドアを開閉可能に支持するものである。
【００４３】
図２に示すように、上述のパワートレイン８はフロントアッパフレーム１６とフロントアンダフレーム１０との双方にマウントされている。
図２、図３、図５に示すように、フロントアッパフレーム１６に連結されたホイールハウス２８の略水平部分にはボルト３４、ナット３５等の複数組の締結部材を用いてマウントブラケット３６を固定し、このマウントブラケット３６にエンジンマウント３７を取付けている。
【００４４】
図３、図５では一方のエンジンマウント３７のみを示したが、このエンジンマウント３７は図２に示すように各フロントアッパフレーム１６，１６の上方に左右一対設けられている。
【００４５】
また、図２、図３に示すように、左右一対のフロントアンダフレーム１０，１０間を連結するリヤクロスメンバ１２の車幅方向中間部には、内部にダンパ機構（図示せず）を備えたエンジンマウント用のロッド３８を設け、これら各要素３７，３７，３８からなるペンディラム（ｐｅｎｄｕｌｕｍ）式のエンジンマウントにより、パワートレイン８を３点支持している。
【００４６】
このペンディラム式のエンジンマウントは、パワートレイン８それ自体の振りを許容するもので、エンジン振動が可及的車体に伝達しにくい方式のエンジンマウントである。
【００４７】
なお、図１において、３９はドア開口部、４０はボンネット、４１はバンパレインフォースメント，４２はフロントクロスメンバであり、また矢印ＩＮは車体内方を示し、矢印ＯＵＴは車体外方を示すものである。
【００４８】
このように構成した車両の前部車体構造の作用を以下に説明する。
前面衝突のうち、車体前面の全体で衝撃を受けるフルラップ衝突時には、衝突荷重はサスタワー前部ボックス２９、サスタワー２７、サスタワー後部ボックス３０、フロントエプロンレイン２２を介してフロントピラー３１に伝達されると共に、フロントアッパフレーム１６、キックアップ部１６Ｋを介してフロアフレーム７に伝達され、またフロントアンダフレーム１０の後端部からフロアフレーム７の前端部に伝達される。
【００４９】
つまり、各要素２９，２７，３０，２２を介してフロントピラー３１に荷重伝達される１つの経路と、各要素１６，１６Ｋを介してフロアフレーム７に荷重伝達される他の１つの経路と、各要素１０，１０を介してフロアフレーム７に荷重伝達されるさらに他の１つの経路との合計３つの経路を介して入力荷重を逃がすことができる。
【００５０】
図７はフルラップ衝突時におけるエネルギ吸収特性を示し、横軸にクラッシュストロークをとり、縦軸に減速Ｇをとって、フロントアンダフレーム１０を含むペリメータフレーム１３の特性ａと、フロントアッパフレーム１６の特性ｂと、これら両特性ａ，ｂの総合特性ｃと、従来の片側一本の断面が大きいフロントサイドフレームで荷重を受ける従来特性ｄとを示すものである。
【００５１】
衝突耐力は特性ｃ，ｄの曲線以下の面積で表わすことができ、この実施例の総合特性ｃと、従来特性ｄとの対比から明かなように、この実施例では、フロントアッパフレーム１６とフロントアンダフレーム１０とで荷重を分担しているので総合的な衝突耐力の向上を図ることができ、この分、フロントアッパフレーム１６およびフロントアンダフレーム１０の断面を小さくして、これら両者１６，１０の軽量化を図ることができると共に、衝突耐力の向上により、両フレーム１６，１０、特にフロントアッパフレーム１６の前後方向の長さを、図２に仮想線βで示す従来の片側一本の断面が大きいフロントサイドフレームに対して短縮することができ、これにより、フロントオーバハングの短縮化を図ることができる。またキックアップ部１６Ｋの補強構造も不要となる。
【００５２】
前面衝突のうち、車体前面の片側で衝撃を受けるオフセット衝突時には、左右一対のフロントアンダフレーム１０，１０間を車幅方向に延びる前後のクロスメンバ１１，１２で接続しているので、ペリメータフレーム１３によりオフセット衝突時の荷重を吸収することができる。
【００５３】
図８はオフセット衝突時におけるエネルギ吸収特性を示し、横軸にクラッシュストロークをとり、縦軸に減速Ｇをとって、ペリメータフレーム１３を備えたこの実施例の特性ｅと、従来の片側一本の断面が大きいフロントサイドフレームで荷重を受け、かつペリメータフレームを有さない従来特性ｆとを示すものである。
【００５４】
この実施例の特性ｅは、フロントアンダフレーム１０，１０間をクロスメンバ１１，１２で車幅方向に連結しているので、従来特性ｆに対して図示の便宜上ハッチングを施した分、衝突初期から衝突中期にかけての衝突耐力の向上を図ることができる。
【００５５】
また、上述のペリメータフレーム１３の前端部左右を上下方向に延びるメンバ１８，１８によりフロントアッパフレーム１６，１６の先端部に接続したので、該ペリメータフレーム１３の剛性（いわゆるサスクロスの剛性、特にその横剛性）が向上し、この結果、操縦安定性の向上を図ることができる。
【００５６】
さらに、サスタワー２７の前後にサスタワー前部ボックス２９およびサスタワー後部ボックス３０を設け、剛性が高いサスタワー２７を利用して荷重を受けるので、大きい他車両との衝突時においても、自車両が該他車両の下方にもぐり込むのを防止することができる。
【００５７】
このように図１〜図８で示した実施例の車両の前部車体構造は、エンジンルーム１と車室２とを仕切るダッシュロアパネル３の下端から後方に連続してフロアパネル４が設けられ、上記フロアパネル４に沿って前後方向に延びる左右一対のフロアフレーム７，７を備えた車両の前部車体構造であって、上記フロアフレーム７が前方のエンジンルーム１下方に延長されて一対のフロントアンダフレーム１０を形成すると共に、上記ダッシュロアパネル３から前方にはフロントアンダフレーム１０の上方に所定間隔を隔てて平行に延びる左右一対のフロントアッパフレーム１６，１６が配設されたものである。
【００５８】
この構成によれば、上側に位置するフロントアッパフレーム１６と、下側に位置するフロントアンダフレーム１０との片側２本のフロントフレームで衝突荷重を受けて、この衝突荷重を車体後方に効率的に伝達することにより、フロントフレームの耐力向上を図りつつ、その断面を小型化にすることができて、衝突性能と軽量化との両立を図ることができる。
【００５９】
つまり、片側一本の断面が大きいフロントサイドフレームを用いる従来構造と比較して、上側のフロントアッパフレーム１６と、下側のフロントアンダフレーム１０との片側２本のフロントフレームを用いるので、図７に特性ｃで示すように、総合的に衝突耐力の向上を図ることができると共に、一本のフロントサイドフレームの重量に対して、フロントアッパフレーム１６とフロントアンダフレーム１０との重量の総和を小さくすることができる。
また衝突耐力が向上するので、フロントオーバハングの短縮を図ることができ、車両デザインの自由度が向上する。
【００６０】
また、上記フロントアッパフレーム１６の後部はダッシュロアパネル３に沿って下方に延設され、その後端部が上記フロントアンダフレーム１０の後部に接続されたものである。
この構成によれば、フロントアッパフレーム１６への衝突荷重も上述のフロントアンダフレーム１０およびフロアフレーム７に伝達して逃がすことができるので、衝突耐力の向上を図ることができる。
【００６１】
さらに、上記左右一対のフロントアンダフレーム１０，１０の前端部は車幅方向に延びるフロントクロスメンバ１１で連結されたものである。
この構成によれば、フロントクロスメンバ１１で左右のフロントアンダフレーム１０，１０の前端部相互間を連結したので、オフセット衝突時の荷重を適切に吸収することができ、このオフセット衝突時のダッシュ後退量の低減と、フルラップ衝突時の傷害値の低減とを両立させることができる。
【００６２】
しかも、上記左右一対のフロントアンダフレーム１０，１０のダッシュロアパネル３の下部近傍がリヤクロスメンバ１２で結合され、平面視で略井型状のフレーム（ペリメータフレーム１３参照）が形成されたものである。
【００６３】
この構成によれば、フロントアンダフレーム１０，１０をフロントクロスメンバ１１とリヤクロスメンバ１２とで結合して、略井型状のフレーム（いわゆるペリメータフレーム１３）を構成したので、図８に特性ｅで示したように、オフセット衝突に対する耐力の向上と、フロントサスペンションの支持剛性の向上との両立を図ることができる。
【００６４】
加えて、上記フロントアッパフレーム１６とフロントアンダフレーム１０との双方にパワートレイン８がマウントされたものである。
この構成によれば、パワートレイン８を構成するエンジンの振動を効率的に車体に吸収することができる。
【００６５】
また、上記パワートレイン８はペンディラム式のエンジンマウントで支持されたものである。
この構成によれば、エンジン振動のフロントフレーム（フロントアッパフレーム１６およびフロントアンダフレーム１０参照）への伝達が小さくなるので、エンジン振動をより一層効率的に車体に吸収することができる。
【００６６】
さらに、上記フロントアッパフレーム１６とフロントアンダフレーム１０の先端にクラッシュカン等のエネルギ吸収部材１７，１５が配設されたものである。
この構成によれば、エネルギ吸収部材１７，１５にて衝撃吸収を行なうことができるのは勿論、エネルギ吸収部材１７，１５の大きさの変更により車両デザインに対応した調整を行なうことができ、いわゆる派生車のアレンジが容易となる。つまり、エネルギ吸収部材１７，１５により車両の全長を調整することができる。
【００６７】
図９は車両の前部車体構造の他の実施例を示し、図１の実施例ではフロアフレーム７のエンジンルーム１下方へ延長構造を、加工性を考慮してフロアフレーム７とは別部材のフロントアンダフレーム１０を設け、このフロントアンダフレーム１０をフロアフレーム７からエンジンルーム１の下方へ一体的に延長させたが、図９に示すこの実施例では上記延長構造を、部品点数を考慮して、フロアフレーム７を一体に前方へ延長させて、フロントアンダフレーム１０を構成したものである。
【００６８】
このように構成すると、部品点数の低減を図ることができる。なお、図９に示すこの実施例においても、その他の構成、作用、効果については、先の実施例とほぼ同様であるから、図９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する。
【００６９】
図１０は車両の前部車体構造のさらに他の実施例を示し、図３の実施例ではフロントアンダフレーム１０，１０の先端部に対応して、ペリメータフレーム１３の先端両側部にのみエネルギ吸収部材１５，１５を取付けたが、図１０に示すこの実施例ではフロントアンダフレーム１０，１０を車幅方向に連結するフロントクロスメンバ１１の先端にその車幅方向の全幅にわたってクラッシュカン等から成るエネルギ吸収部材１５を配設したものである。
【００７０】
このように構成しても、先の実施例とほぼ同様の作用、効果を奏するので、図１０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する。
【００７１】
図１１は車両の前部車体構造のさらに他の実施例を示し、この実施例ではサスタワー２７の前後両部に位置するサスタワー前部ボックス２９およびサスタワー後部ボックス３０に、車両の前後方向に延び、かつ上方またはエンジンルーム１側へ膨出する少なくとも１つのビード４３を一体形成したものである。
【００７２】
このように構成すると、部品点数の増加および重量の増加を招くことなく、サスタワー前部ボックス２９およびサスタワー後部ボックス３０の強度向上を図ることができ、衝突荷重入力に対する耐力の向上を図ることができる。
【００７３】
なお、図１１に示すこの実施例においても、その他の構成、作用、効果については、先の実施例とほぼ同様であるから、図１１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する。
【００７４】
図１２、図１３、図１４は車両の前部車体構造のさらに他の実施例を示し、サスペンションクロスメンバを構成するフロントアンダフレーム１０，１０の前端を一体的に上方に湾曲させて、湾曲部１０Ａ，１０Ａを形成し、これら各湾曲部１０Ａ，１０Ａの上端をフロントアッパフレーム１６の先端部下面に接続したものである。
また、この実施例においては図１２で示すように、上述のフロントアンダフレーム１０，１０の下側前部に平面視でコの字形のブラケット４４を介してクラッシュカン等から成るエネルギ吸収部材１５を取付けている。
【００７５】
このように構成すると、別部材のメンバ１８（前図参照）を用いることなく、フロントアンダフレーム１０の前端を上方に湾曲させて、その湾曲部１０Ａをフロントアッパフレーム１６に接続することができるので、部品点数の低減を図ることができる。
【００７６】
図１２〜図１４で示したこの実施例においても、その他の構成、作用、効果については先の実施例とほぼ同様であるから、図１２〜図１４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する。
【００７７】
この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明のダッシュパネルは、実施例のダッシュロアパネル３に対応し、
以下同様に、
平面視で略井型状のフレームは、ペリメータフレーム１３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。
【００７８】
【発明の効果】
この発明によれば、フロアフレームが前方のエンジンルーム下方に延長されて一対のフロントアンダフレームを形成すると共に、左右一対のフロントアンダフレームの上方にフロントアッパフレームを、その後端から前端に渡って所定間隔を隔てて平行に延びるよう上記ダッシュパネルから前方に向けて配設し、上記左右一対のフロントアンダフレームの前端と、上記左右一対のフロントアッパフレームの前端とは、それぞれ上下に所定間隔を隔てて離間して位置しており、上記フロントアッパフレームの上方には車両前後方向に延びるフロントエプロンレインを配設したので、上側のフロントアッパフレームと、下側のフロントアンダフレームとの片側２本のフレームで衝突荷重を受けて、この衝突荷重を車体後方に効率的に伝達することができ、フロントフレームの耐力向上を図りつつ、その断面を小型化にすることができ、衝突性能と軽量化との両立を図ることができるうえ、フロントオーバハングの短縮を図ることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車両の前部車体構造を示す側面図。
【図２】図１の要部の平面図。
【図３】前部車体構造を示す斜視図。
【図４】図２のＡ−Ａ線矢視断面図。
【図５】図２のＢ−Ｂ線矢視断面図。
【図６】図２のＣ−Ｃ線矢視断面図。
【図７】フルラップ衝突時のエネルギ吸収特性を示す特性図。
【図８】オフセット衝突時のエネルギ吸収特性を示す特性図。
【図９】車両の前部車体構造の他の実施例を示す側面図。
【図１０】車両の前部車体構造のさらに他の実施例を示す斜視図。
【図１１】車両の前部車体構造のさらに他の実施例を示す斜視図。
【図１２】車両の前部車体構造のさらに他の実施例を示す側面図。
【図１３】図１２の要部の平面図。
【図１４】図１２の斜視図。
【符号の説明】
１…エンジンルーム
２…車室
３…ダッシュロアパネル（ダッシュパネル）
４…フロアパネル
７…フロアフレーム
８…パワートレイン
１０…フロントアンダフレーム
１１…フロントクロスメンバ
１２…リヤクロスメンバ
１３…ペリメータフレーム（フレーム）
１５，１７…エネルギ吸収部材
１６…フロントアッパフレーム
２２…フロントエプロンレイン [0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a vehicle front body structure including a floor panel continuously provided rearward from a lower end of a dash panel, and a pair of left and right floor frames extending in the front-rear direction of the vehicle along the floor panel. About.
[0002]
[Prior art]
  Conventionally, as a front body structure of a vehicle,,For example, there is the following structure.
  That is, the floor panel is continuously provided rearward from the lower end of the dash lower panel that partitions the engine room and the vehicle compartment, and includes a pair of left and right floor frames that extend in the front-rear direction of the vehicle along the floor panel. A pair of left and right front side frames are provided at the front end of the floor frame via kick-up parts, and subframes (which agree with the suspension cross member) that support the front suspension are attached to the rear lower surfaces of these left and right front side frames. (See, for example, Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
    Japanese Patent Laid-Open No. 7-179181.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
  This conventional structure has the following problems.
  That is, it is desirable that the floor panel is present at a position as low as possible in view of the passenger's ability to get on and off the vehicle, while the above-mentioned front side frame is positioned at a predetermined height in order to absorb the load at the time of the vehicle collision. Therefore, the upper and lower steps (the up-down offset amount of the kick-up) of the kick-up portion described above increase.
[0005]
  in this way,If the upper and lower steps of the kick-up part are large, the kick-up part will be bent into a substantially Z shape when a collision load is input. Therefore, a reinforcement structure for the kick-up part is necessary to prevent this, and this reinforcement structure increases the weight. There was a big problem.
[0006]
  Also,In the above-described conventional structure, the right side and the left side front side frame receive a collision load. Therefore, it is necessary to secure sufficient strength for the front side frame. For this reason, the weight of the front side frame itself is required. There was a problem that became large.
[0007]
  further,Since the collision load is received by one front side frame on one side, it is difficult to shorten the length of the front side frame in the vehicle front-rear direction in order to ensure the collision resistance, and as a result, the front overhang is shortened. However, there is a problem that the degree of freedom in vehicle design is reduced.
[0008]
  Therefore, according to the present invention, the floor frame is extended below the front engine room.Left and rightWhile forming a pair of front underframes,A front upper frame is disposed above the pair of left and right front underframes so as to extend forward from the dash panel so as to extend in parallel at a predetermined interval from the rear end to the front end. The front end and the front ends of the pair of left and right front upper frames are spaced apart from each other by a predetermined distance, and a front apron rain extending in the vehicle front-rear direction is disposed above the front upper frame. by doingThe collision load is received by two frames on one side of the upper front upper frame and the lower front under frame, and this collision load can be efficiently transmitted to the rear of the vehicle body, improving the strength of the front frame. The purpose of the present invention is to provide a front vehicle body structure of a vehicle that can be reduced in size in cross-section, can achieve both collision performance and light weight, and can reduce front overhang. .
[0009]
[Means for Solving the Problems]
  A vehicle body structure according to the present invention includes a pair of left and right floor frames that are provided with a floor panel continuously rearward from the lower end of a dash panel that partitions the engine room and the vehicle compartment, and extend in the front-rear direction along the floor panel. A front vehicle body structure of the vehicle, wherein the floor frame extends below the front engine room to form a pair of left and right front underframes,A pair of left and rightAbove the front underframeFront upper frame From the rear end to the front endIt extends in parallel at a predetermined intervalLook forward from the dash panel aboveArrangementThe front ends of the pair of left and right front underframes and the front ends of the pair of left and right front upper frames are spaced apart from each other by a predetermined distance above and below the front upper frame. Front apron rain that extends in the front-rear directionIt is arranged.
[0010]
  The structure of the floor frame extending downward from the engine room in the above configuration may be such that the floor frame may be extended forward in consideration of the number of parts. You may extend to
[0011]
  According to the above configuration, a collision load is received by the two front frames on one side of the front upper frame located on the upper side and the front under frame located on the lower side, and the collision load is efficiently transmitted to the rear of the vehicle body. As a result, the cross section of the front frame can be reduced in size while improving the proof stress of the front frame, and both the collision performance and the weight reduction can be achieved.
[0012]
  In other words, compared to the conventional structure that uses a front side frame that has a large cross section on one side, two front frames, one on the upper front upper frame and one on the lower front under frame, are used. The yield strength can be improved and the total weight of the front upper frame and the front underframe can be reduced with respect to the weight of one front side frame.
  Further, since the impact resistance is improved, the front overhang can be shortened, and the degree of freedom in vehicle design is improved.
[0013]
  In one embodiment of the present invention, the rear portion of the front upper frame extends downward along the dash panel, and the rear end portion is connected to the rear portion of the front underframe.
  According to the above configuration, the collision load on the front upper frame can be transmitted to the front under frame and the floor frame to be released, so that the collision resistance can be improved.
[0014]
  In one embodiment of the present invention, the front end portions of the pair of left and right front underframes are connected by a front cross member extending in the vehicle width direction.
  According to the above configuration, since the front end portions of the left and right front underframes are connected to each other by the front cross member, the load at the time of the offset collision can be appropriately absorbed, and the dash retraction amount at the time of the offset collision can be reduced. It is possible to achieve both reduction of the injury value at the time of full lap collision.
[0015]
  In one embodiment of the present invention, the vicinity of the lower part of the dash panel of the pair of left and right front underframes is joined by a rear cross member to form a substantially well-shaped frame in plan view.
[0016]
  According to the above configuration, since the front under frame is joined by the front cross member and the rear cross member to form a substantially well-shaped frame (so-called perimeter frame), the resistance to offset collision is improved and the front suspension is improved. It is possible to achieve both improvement in support rigidity.
[0017]
  In one embodiment of the present invention, a power train is mounted on both the front upper frame and the front under frame.
  According to the above configuration, the vibration of the engine constituting the power train can be efficiently absorbed by the vehicle body.
[0018]
  In one embodiment of the present invention, the power train is supported by a Pendulum engine mount.
  According to the above configuration, transmission of engine vibration to the front frame (front upper frame and front underframe) is reduced, so that engine vibration can be absorbed into the vehicle body more efficiently.
[0019]
  In one embodiment of the present invention, an energy absorbing member is disposed at the front ends of the front upper frame and the front underframe.
  You may comprise the energy absorption member of the said structure with what is called a crash can.
[0020]
  According to the above configuration, the energy absorbing member can absorb the impact, and the energy absorbing member can be changed to adjust the vehicle design by changing the size of the energy absorbing member. It becomes.
[0021]
【Example】
  An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
  The drawings show the front vehicle body structure of the vehicle. In FIGS. 1, 2, and 3, a dash lower panel 3 is provided to partition the engine room 1 and the vehicle compartment 2 forward and backward, and the dash lower panel 3 is connected rearward from the lower end. A floor panel 4 extending substantially horizontally is provided.
[0022]
  In the center of the above-mentioned floor panel 4 in the vehicle width direction,A tunnel portion 5 extending in the front-rear direction of the vehicle is formed, and side sills 6 and 6 having side sill closed sections extending in the front-rear direction of the vehicle are provided on both left and right sides of the floor panel 4. It has been.
[0023]
  Also,A pair of left and right floor frames 7, 7 extending in the front-rear direction of the vehicle are provided along the floor panel 4 at the lower portion of the floor panel 4 described above.
  Although schematically shown in the drawings, the above-described floor frame 7 has an inverted hat-like cross-sectional shape and forms a closed cross-section extending in the front-rear direction of the vehicle between the lower surface of the floor panel 4.
[0024]
  The front of the above-mentioned floor frames 7 and 7 is integrally extended further forward than the drive shaft 9 connecting the power train 8 (see engine and transmission) and the front wheels below the engine room 1, Front underframes 10 and 10 having a closed cross-sectional structure are formed.
[0025]
  The front end portions of the pair of left and right front underframes 10 and 10 are connected to each other by a front cross member 11 extending in the vehicle width direction, and the vicinity of the lower portion of the dash lower panel 3 of the pair of left and right front underframes 10 and 10 is provided.,A substantially cross-shaped perimeter frame 13 is formed in plan view as shown in FIGS. 2 and 3 by being joined by a rear cross member 12 extending in the vehicle width direction. Here, each of the cross members 11 and 12 before and after the above is formed in a square frame shape, and is formed of a closed cross-section member that achieves both rigidity and light weight.
[0026]
  This perimeter frame 13,It also serves as a suspension cross member (so-called subframe) that supports the front suspension on which the front wheels are suspended. In FIG. 2, the lower arm 14 constituting a part of the front suspension is indicated by an imaginary line.
  Also,Energy absorbing members 15 and 15 made of a crash can or the like are disposed at the tips of the pair of left and right front underframes 10 and 10 described above.
[0027]
  On the other hand, a pair of left and right front upper frames 16, 16 extending forward from the dash lower panel 3 toward the interior of the engine room 1 are disposed on the front surface of the middle portion of the dash lower panel 3.
[0028]
  The front upper frame 16 is a frame having a closed cross-sectional structure extending in parallel with a predetermined interval above the front under frame 10. The distance in the vehicle width direction between the pair of left and right front upper frames 16, 16 is a pair of left and right front frames 16, 16. The distance between the front underframes 10 and 10 is set larger than the separation distance in the vehicle width direction.
[0029]
  A kick-up portion 16K is integrally or integrally formed at the rear portion of the front upper frame 16, and the kick-up portion 16K,The rear end portion is connected to the rear portion of the front underframe 10 along the dash lower panel 3 and extending inward in the vehicle width direction.
[0030]
  Also,Energy absorbing members 17, 17 such as a crash can are disposed at the tips of the pair of left and right front upper frames 16, 16.
  In this example,The front underframe 10 and the front upper frame 16 described above are extended to the front portion of the power train 8, and both the left and right front end portions of the perimeter frame 13 located on the lower side are connected to members 18 and 18 extending in the vertical direction. The pair of left and right front upper frames 16, 16 located on the upper side are connected to the lower surfaces of the tip end portions.
[0031]
  further,The upper end portions of the kick-up portion 16K in the front upper frame 16 are connected to each other by a reinforcement 19 extending in the vehicle width direction. The reinforcement 19 and the dash lower panel 3 are connected in the vehicle width direction. An extended closed section 20 is formed.
[0032]
  Also,As shown in FIG.,The front end of the pair of left and right side sills 6 and 6 and the rear end of the front underframe 10 and the front end of the floor frame 7 are connected by torque boxes 21 and 21 so as to prevent the vehicle body from being twisted. is doing.
[0033]
  4 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 2, FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 2, and FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line CC in FIG. As shown in FIG. 6, front apron rains 22, 22 extending from the upper end of the above-described dash lower panel 3 to the front side of the vehicle in a pair of left and right are provided on the upper side of the engine room 1. However, for convenience of illustration, the front apron rain 22 on the right side of the vehicle is shown in the drawing.
[0034]
  This front apron rain 22,The front apron rain outer 23 and the front apron rain inner 24 are joined to each other to have a closed cross section 25 extending in the front-rear direction of the vehicle.
  A joining flange portion 26 a of the front fender 26 is joined to the upper bent portion of the front apron rain inner 24 described above.
[0035]
  Also,As shown in FIG. 3, a high-rigidity suspension tower 27 (suspension tower portion) that supports the suspension of the front wheels is provided on both sides of the engine room 1 and on the surface of the front apron rain inner 24 on the engine room 1 side.
[0036]
  Below the suspension tower 27,As shown in FIG.,The wheel house 28 is integrally joined. As shown in FIGS. 4 to 6, the upper end 28a of the wheel house 28 is joined to the front apron rain inner 24, and the lower end 28b of the wheel house 28 is The front upper outer frame 16a and the front upper inner frame 16b are joined to the outer surface of the upper joint flange portion of the front upper frame 16 having a closed cross section 16c extending in the front-rear direction of the vehicle.
  Moreover, a suspension tower front box 29 and a suspension tower rear box 30 are provided at both front and rear portions of the suspension tower 27 as shown in FIGS.
[0037]
  As shown in FIGS. 1 to 5, the suspension tower front box 29 described above includes a front wall 29a, an upper wall 29b, a bent piece 29c on the outside of the vehicle, and a bent piece 29d on the rear side. It is formed integrally and the lower part of the front wall 29a is,The upper upper frame 16 is joined to the upper part of the front upper inner frame 16b, and the bent piece 29c is,Join the middle part of the front apron rain inner 24 and attach the bent piece 29d.,It is joined to the suspension tower 27.
[0038]
  The above-described suspension tower rear box 30 includes an upper wall 30a, an inner wall 30b, a front wall 30c, a folding piece 30d on the outside of the vehicle, and a folding on the front side, as shown in FIGS. A piece 30e, a rear side bent piece 30f, and a lower bent piece 30g are integrally or integrally formed as shown in FIG.,The front side bent piece 30e is joined to the suspension tower 27, the rear side bent piece 30f is joined to the dash lower panel 3, and as shown in FIG.,The outer bent piece 30d is joined to the middle part of the front apron rain inner 24, and the lower bent piece 30g is joined to the front upper frame 16.uponIt is joined to the part.
[0039]
  That is, a suspension tower front box 29 and a suspension tower rear box 30 connected to both the front apron rain 22 and the front upper frame 16 are provided at the front and rear portions of the suspension tower 27, and the suspension tower rear box 30 is extended rearward. This is connected to the dash lower panel 3. In addition, about the structure shown in FIG.4, FIG.5, FIG.6, it is comprised substantially symmetrically also on the left side of a vehicle.
[0040]
  Further, as shown in FIG. 3, the rear end of the front apron rain 22 described above is connected to the front end portion of the front pillar 31 that supports the side portion of the windshield and extends rearward.
[0041]
  By the way, as shown in FIG. 3, a dash upper panel 32 is joined to the upper end portion of the dash lower panel 3, while a hinge pillar inner panel 33 of a hinge pillar is attached to the left and right ends of the dash lower panel 3 and the dash upper panel 32. Are joined.
[0042]
  This hinge pillar inner panel 33 is,The hinge pillar is joined to a hinge pillar outer panel (not shown) to form a hinge pillar having a closed cross section extending in the vertical direction, and the front door is supported by the hinge pillar so as to be opened and closed.
[0043]
  As shown in FIG.,The power train 8 described above is mounted on both the front upper frame 16 and the front underframe 10.
  As shown in FIG. 2, FIG. 3, and FIG.,A mounting bracket 36 is fixed to a substantially horizontal portion of the wheel house 28 connected to the front upper frame 16 by using a plurality of sets of fastening members such as bolts 34 and nuts 35, and an engine mount 37 is attached to the mounting bracket 36. Yes.
[0044]
  Although only one engine mount 37 is shown in FIGS. 3 and 5, a pair of left and right engine mounts 37 are provided above the front upper frames 16 and 16 as shown in FIG.
[0045]
  Also,As shown in FIG. 2 and FIG.,An engine mount rod 38 having a damper mechanism (not shown) is provided in the middle portion in the vehicle width direction of the rear cross member 12 connecting the pair of left and right front underframes 10 and 10. The powertrain 8 is supported at three points by a pendulum type engine mount made up of 37, 37, and 38.
[0046]
  This Pendulum engine mount,This is an engine mount that allows swinging of the powertrain 8 itself, and hardly transmits engine vibration to the vehicle body as much as possible.
[0047]
  In FIG. 1, 39 is a door opening, 40 is a bonnet, 41 is a bumper reinforcement, 42 is a front cross member, arrow IN indicates the inside of the vehicle body, and arrow OUT indicates the outside of the vehicle body. It is.
[0048]
  The operation of the front body structure of the vehicle configured as described above will be described below.
  At the time of a full lap collision that receives an impact on the entire front of the vehicle body among the frontal collisions, the collision load is transmitted to the front pillar 31 via the suspension tower front box 29, suspension tower 27, suspension tower rear box 30, and front apron rain 22. It is transmitted to the floor frame 7 via the front upper frame 16 and the kick-up portion 16K, and is transmitted from the rear end portion of the front underframe 10 to the front end portion of the floor frame 7.
[0049]
  That is, one path through which the load is transmitted to the front pillar 31 through each element 29, 27, 30, 22 and the other one path through which the load is transmitted to the floor frame 7 through each element 16, 16K, The input load can be released through a total of three paths including a further one path that transmits the load to the floor frame 7 through the elements 10 and 10.
[0050]
  FIG. 7 shows energy absorption characteristics at the time of a full lap collision. The horizontal axis indicates the crash stroke, the vertical axis indicates the deceleration G, and the characteristics a of the perimeter frame 13 including the front underframe 10 and the characteristics of the front upper frame 16 are illustrated. b, an overall characteristic c of these characteristics a and b, and a conventional characteristic d which receives a load on a conventional front side frame having a large cross section on one side.
[0051]
  The impact strength can be expressed by the area below the curve of the characteristics c and d. As is clear from the comparison between the overall characteristic c of this embodiment and the conventional characteristic d, in this embodiment,,Since the load is shared between the front upper frame 16 and the front underframe 10, the overall impact resistance can be improved. The cross section of the front upper frame 16 and the front underframe 10 is reduced accordingly, Both the weights 16 and 10 can be reduced, and by improving the impact resistance, the longitudinal lengths of the frames 16 and 10, particularly the front upper frame 16, are shown in FIG. A front side frame having a large cross section on one side can be shortened, thereby shortening the front overhang. Further, the reinforcing structure of the kick-up portion 16K is not necessary.
[0052]
  At the time of an offset collision that receives an impact on one side of the front of the vehicle body among the frontal collisions, the pair of left and right front underframes 10 and 10 are connected by the front and rear cross members 11 and 12 extending in the vehicle width direction. Thus, the load at the time of an offset collision can be absorbed.
[0053]
  FIG. 8 shows the energy absorption characteristics at the time of an offset collision. The horizontal axis indicates the crash stroke, the vertical axis indicates the deceleration G, and the characteristic e of this embodiment having the perimeter frame 13 and the conventional one side one. The conventional characteristic f which receives a load with a front side frame with a large cross section and does not have a perimeter frame is shown.
[0054]
  The characteristic e of this embodiment is,Since the front underframes 10 and 10 are connected to each other in the vehicle width direction by the cross members 11 and 12, the conventional characteristics f are hatched for convenience of illustration, so that the collision resistance is improved from the initial collision to the middle collision. Can be achieved.
[0055]
  Also,Since the left and right front end portions of the perimeter frame 13 are connected to the front end portions of the front upper frames 16 and 16 by the members 18 and 18 extending in the vertical direction, the rigidity of the perimeter frame 13 (the so-called suspension cross rigidity, particularly the lateral rigidity). As a result, the steering stability can be improved.
[0056]
  Further, a suspension tower front box 29 and a suspension tower rear box 30 are provided in front of and behind the suspension tower 27, and a load is received using the suspension tower 27 having high rigidity. Therefore, even when the host vehicle collides with a large other vehicle, It is possible to prevent the squeezing from below.
[0057]
  Thus, the front body structure of the vehicle of the embodiment shown in FIGS. 1 to 8 is provided with the floor panel 4 continuously from the lower end of the dash lower panel 3 that partitions the engine room 1 and the vehicle compartment 2, A vehicle front body structure including a pair of left and right floor frames 7, 7 extending in the front-rear direction along the floor panel 4, wherein the floor frame 7 is extended below the front engine room 1 to form a pair of front frames. An underframe 10 is formed, and a pair of left and right front upper frames 16, 16 extending in parallel with a predetermined interval is disposed above the front underframe 10 in front of the dash lower panel 3.
[0058]
  According to this configuration, a collision load is received by the two front frames on one side of the front upper frame 16 positioned on the upper side and the front under frame 10 positioned on the lower side, and the collision load is efficiently transmitted to the rear of the vehicle body. By transmitting, the cross section of the front frame can be reduced in size while improving the yield strength of the front frame, so that both the collision performance and the weight reduction can be achieved.
[0059]
  That is, as compared with the conventional structure using a front side frame having a large cross section on one side, two front frames on one side of the upper front upper frame 16 and the lower front under frame 10 are used. As shown by the characteristic c, the impact strength can be improved comprehensively, and the total weight of the front upper frame 16 and the front underframe 10 can be reduced with respect to the weight of one front side frame. can do.
  Further, since the impact resistance is improved, the front overhang can be shortened, and the degree of freedom in vehicle design is improved.
[0060]
  The rear portion of the front upper frame 16 extends downward along the dash lower panel 3, and the rear end portion is connected to the rear portion of the front underframe 10.
  According to this configuration, the collision load on the front upper frame 16 can also be transmitted to the front under frame 10 and the floor frame 7 to be released, so that the collision resistance can be improved.
[0061]
  Further, the front end portions of the pair of left and right front underframes 10 and 10 are connected by a front cross member 11 extending in the vehicle width direction.
  According to this configuration, since the front cross-member 11 connects the front end portions of the left and right front underframes 10 and 10, the load at the time of the offset collision can be appropriately absorbed, and the dash retreat at the time of the offset collision is achieved. It is possible to achieve both the reduction of the amount and the reduction of the injury value at the time of full lap collision.
[0062]
  In addition, the vicinity of the lower portion of the dash lower panel 3 of the pair of left and right front underframes 10 and 10 is joined by the rear cross member 12 to form a substantially well-shaped frame (see the perimeter frame 13) in plan view. .
[0063]
  According to this configuration, the front under frames 10 and 10 are coupled by the front cross member 11 and the rear cross member 12 to form a substantially well-shaped frame (so-called perimeter frame 13). As shown in FIG. 1, it is possible to achieve both improvement in the resistance to offset collision and improvement in the support rigidity of the front suspension.
[0064]
  In addition, the power train 8 is mounted on both the front upper frame 16 and the front underframe 10.
  According to this configuration, the vibration of the engine constituting the power train 8 can be efficiently absorbed by the vehicle body.
[0065]
  The power train 8 is supported by a Pendulum engine mount.
  According to this configuration, since the transmission of engine vibration to the front frame (see the front upper frame 16 and the front underframe 10) is reduced, the engine vibration can be absorbed into the vehicle body more efficiently.
[0066]
  Further, energy absorbing members 17 and 15 such as a crash can are disposed at the front ends of the front upper frame 16 and the front underframe 10.
  According to this configuration, the energy absorbing members 17 and 15 can absorb impacts, and the energy absorbing members 17 and 15 can be adjusted by changing the size of the energy absorbing members 17 and 15. Arrangement of derivative vehicles becomes easy. That is, the overall length of the vehicle can be adjusted by the energy absorbing members 17 and 15.
[0067]
  FIG. 9 shows another embodiment of the front body structure of the vehicle. In the embodiment shown in FIG. A front underframe 10 is provided, and the front underframe 10 is integrally extended from the floor frame 7 to the lower side of the engine room 1. In this embodiment shown in FIG. 9, the extension structure is considered in consideration of the number of parts. The front under frame 10 is configured by integrally extending the floor frame 7 forward.
[0068]
  If comprised in this way, reduction of a number of parts can be aimed at. In this embodiment shown in FIG. 9 as well, other configurations, operations, and effects are almost the same as those of the previous embodiment. Therefore, in FIG. Detailed description thereof will be omitted.
[0069]
  FIG. 10 shows still another embodiment of the front body structure of the vehicle. In the embodiment of FIG. 3, the energy absorbing members are provided only on both sides of the front end of the perimeter frame 13 corresponding to the front end portions of the front underframes 10 and 10. In this embodiment shown in FIG. 10, the energy absorption is made of a crash can etc. over the entire width in the vehicle width direction at the front end of the front cross member 11 connecting the front under frames 10 and 10 in the vehicle width direction. The member 15 is disposed.
[0070]
  Even if configured in this manner, the same operations and effects as those of the previous embodiment can be obtained. Therefore, in FIG. 10, the same reference numerals are given to the same portions as those in the previous drawings, and the detailed description thereof is omitted.
[0071]
  FIG. 11 shows still another embodiment of the front body structure of the vehicle. In this embodiment, a suspension tower front box 29 and a suspension tower rear box 30 located at both front and rear portions of the suspension tower 27 extend in the longitudinal direction of the vehicle. In addition, at least one bead 43 bulging upward or toward the engine room 1 is integrally formed.
[0072]
  With this configuration, the strength of the suspension tower front box 29 and the suspension tower rear box 30 can be improved without increasing the number of parts and the weight, and the resistance to collision load input can be improved. .
[0073]
  In this embodiment shown in FIG. 11 as well, other configurations, operations, and effects are almost the same as those of the previous embodiment. Therefore, the same reference numerals in FIG. Detailed description thereof will be omitted.
[0074]
  12, 13 and 14 show still another embodiment of the front body structure of the vehicle, in which the front ends of the front underframes 10 and 10 constituting the suspension cross member are integrally bent upward to form a bending portion. 10A and 10A are formed, and the upper ends of these curved portions 10A and 10A are connected to the lower surface of the front end portion of the front upper frame 16.
  Further, in this embodiment, as shown in FIG. 12, an energy absorbing member 15 made of a crash can or the like is provided on the lower front part of the front underframes 10 and 10 via a U-shaped bracket 44 in plan view. It is installed.
[0075]
  With this configuration, the front end of the front underframe 10 can be curved upward and the curved portion 10A can be connected to the front upper frame 16 without using a separate member 18 (see the previous figure). The number of parts can be reduced.
[0076]
  Also in this embodiment shown in FIGS. 12 to 14, since the other configurations, operations, and effects are almost the same as those in the previous embodiment, the same parts in FIGS. The detailed description is omitted.
[0077]
  In the correspondence between the configuration of the present invention and the above-described embodiment,
  The dash panel of the present invention corresponds to the dash lower panel 3 of the embodiment,
  Similarly,
  The substantially well-shaped frame in plan view corresponds to the perimeter frame 13,
  The present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment.
[0078]
【The invention's effect】
  According to the present invention, the floor frame is extended below the front engine room to form a pair of front underframes,A front upper frame is disposed above the pair of left and right front underframes so as to extend forward from the dash panel so as to extend in parallel at a predetermined interval from the rear end to the front end. The front end and the front ends of the pair of left and right front upper frames are vertically spaced apart from each other by a predetermined distance, and a front apron rain extending in the vehicle front-rear direction above the front upper frame.Therefore, it is possible to receive a collision load with two frames on one side of the upper front upper frame and the lower front under frame, and to efficiently transmit this collision load to the rear of the vehicle body. While improving the proof stress of the frame, the cross section can be reduced in size, and it is possible to achieve both the collision performance and the weight reduction, and to shorten the front overhang.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing a front body structure of a vehicle according to the present invention.
FIG. 2 is a plan view of a main part of FIG.
FIG. 3 is a perspective view showing a front vehicle body structure.
4 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
5 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
6 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG.
FIG. 7 is a characteristic diagram showing energy absorption characteristics at the time of a full wrap collision.
FIG. 8 is a characteristic diagram showing energy absorption characteristics at the time of an offset collision.
FIG. 9 is a side view showing another embodiment of the front body structure of the vehicle.
FIG. 10 is a perspective view showing still another embodiment of the front body structure of the vehicle.
FIG. 11 is a perspective view showing still another embodiment of the front body structure of the vehicle.
FIG. 12 is a side view showing still another embodiment of the front body structure of the vehicle.
13 is a plan view of the main part of FIG.
14 is a perspective view of FIG. 12. FIG.
[Explanation of symbols]
  1 ... Engine room
  2 ... Car cabin
  3. Dash lower panel (dash panel)
  4 ... Floor panel
  7 ... Floor frame
  8 ... Powertrain
  10 ... Front underframe
  11 ... Front cross member
  12 ... Rear cross member
  13 ... Perimeter frame (frame)
  15, 17 ... energy absorbing member
  16 ... Front upper frame
  22 ... Front apron rain

Claims

A floor panel is provided continuously from the lower end of the dash panel that partitions the engine room and the vehicle compartment,
A vehicle front body structure including a pair of left and right floor frames extending in the front-rear direction along the floor panel,
The floor frame is extended below the front engine room to form a pair of left and right front underframes,
A front upper frame is disposed above the pair of left and right front underframes , and is disposed forward from the dash panel so as to extend in parallel at a predetermined interval from the rear end to the front end .
The front ends of the pair of left and right front underframes and the front ends of the pair of left and right front upper frames are spaced apart from each other by a predetermined interval,
A front apron rain extending in the vehicle front-rear direction is disposed above the front upper frame .

2. The front body structure of a vehicle according to claim 1, wherein a rear portion of the front upper frame extends downward along the dash panel, and a rear end portion thereof is connected to a rear portion of the front underframe.

The front body structure of a vehicle according to claim 1 or 2, wherein the front end portions of the pair of left and right front underframes are connected by a front cross member extending in the vehicle width direction.

Near the lower part of the dash panel of the pair of left and right front underframes is joined by a rear cross member,
The vehicle front body structure according to claim 3, wherein a substantially well-shaped frame is formed in a plan view.

The vehicle front body structure according to any one of claims 1 to 4, wherein a power train is mounted on both the front upper frame and the front underframe.

The vehicle front body structure according to claim 5, wherein the power train is supported by a Pendulum engine mount.

The front body structure of a vehicle according to any one of claims 1 to 6, wherein an energy absorbing member is disposed at the front ends of the front upper frame and the front underframe.