JP4458051B2

JP4458051B2 - 車体前部構造

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Publication number: JP4458051B2
Application number: JP2006066329A
Authority: JP
Inventors: 雄市角田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2006-03-10
Filing date: 2006-03-10
Publication date: 2010-04-28
Anticipated expiration: 2026-03-10
Also published as: JP2007238028A

Description

本発明は、フロントサイドメンバの前端部にクラッシュボックスが連結された車体前部構造に関する。

車体前部においては、前突時（前面衝突時）の衝撃を吸収するために、クラッシュボックスを配設している場合がある（例えば、特許文献１参照）。このような構造では、フロントサイドメンバの前端座部にクラッシュボックスの座部を連結しており、クラッシュボックスの座部は、クラッシュボックスの外周壁部と直交した構成となっている。

しかし、前突時における車両前端部の各部位への入力荷重の大小関係は、その都度ばらつきがあるため、従来の車体前部構造では、フロントサイドメンバへの入力がその都度ばらつくことになり、その結果、フロントサイドメンバの変形モードが安定しない。
特開２００２−１２１０９公報

本発明は、上記事実を考慮して、前突時にフロントサイドメンバの変形モードを安定させることができる車体前部構造を提供することを課題とする。

請求項１に記載する本発明の車体前部構造は、車体の前端部に車両幅方向に延在するフロントバンパリインフォースと、前記フロントバンパリインフォースの車体後方側に車体前後方向に沿って配設され、筒状のフロントサイドメンバ本体部と、前記フロントサイドメンバ本体部の前端開口部を閉塞するフロントサイドメンバ座部と、を備えた左右一対のフロントサイドメンバと、前記フロントサイドメンバ座部と前記フロントバンパリインフォースとの間に車体前後方向を軸方向として介在され、筒状とされて後端開口部が前記フロントサイドメンバ本体部の前端開口部との対向位置に配置されるクラッシュボックス本体部と、前記クラッシュボックス本体部の後端開口部を閉塞するクラッシュボックス座部と、を備えると共に、前記フロントサイドメンバよりも軸圧縮荷重に対する耐力が低いクラッシュボックスと、を有し、重ね合わせられて互いに連接される前記クラッシュボックス座部及び前記フロントサイドメンバ座部は、車両平面視で前記クラッシュボックス本体部と前記フロントサイドメンバ本体部とに挟まれる範囲における車幅方向中間部が車幅方向内側へ向けて車体前方側に傾斜すると共に、前記車幅方向中間部の車幅方向両側に連続して設けられた車幅方向両側部分が前記クラッシュボックスの軸方向に対して板面を垂直にして配置され、かつ前記車幅方向両側部分に前記クラッシュボックス座部と前記フロントサイドメンバ座部とを締結する締結部が設けられることによって、前記クラッシュボックスの軸圧縮変形時に前記フロントサイドメンバの車幅方向内側への入力荷重を車幅方向外側への入力荷重に比べて大きくすることを特徴とする。

請求項１に記載する本発明の車体前部構造によれば、クラッシュボックスは、フロントサイドメンバよりも軸圧縮荷重に対する耐力が低いので、前突時にフロントバンパリインフォースを介してクラッシュボックスに所定値以上の軸圧縮荷重が入力されると、クラッシュボックスは、軸圧縮変形して衝突エネルギーを吸収する。ここで、重ね合わせられて互いに連接されるクラッシュボックス座部及びフロントサイドメンバ座部は、車両平面視でクラッシュボックス本体部とフロントサイドメンバ本体部とに挟まれる範囲における車幅方向中間部が車幅方向内側へ向けて車体前方側に傾斜すると共に、前記車幅方向中間部の車幅方向両側に連続して設けられた車幅方向両側部分がクラッシュボックスの軸方向に対して板面を垂直にして配置され、かつ前記車幅方向両側部分にクラッシュボックス座部とフロントサイドメンバ座部とを締結する締結部が設けられる。
これにより、前突時にクラッシュボックスの車幅方向内側が潰れきって衝突エネルギーを吸収できない状態になっても、クラッシュボックスの車幅方向外側には潰れ残り代があり、この潰れ残り代の分だけ衝突エネルギーを吸収することができる。ここで、クラッシュボックスの車幅方向内側が潰れきった段階では、クラッシュボックスの車幅方向内側の潰れ部分が締結部側に当って大きな荷重がフロントサイドメンバの車幅方向内側に入力されるが、車幅方向外側は、潰れ部分が締結部側に当っていないので、フロントサイドメンバの車幅方向外側にこのような大きな荷重が入力されない。これらによって、比較的容易な設計で、クラッシュボックスの軸圧縮変形時には、フロントサイドメンバの車幅方向内側への入力荷重を車幅方向外側への入力荷重に比べて大きくすることができる。このため、クラッシュボックスを介したフロントサイドメンバの車幅方向内側への入力荷重と車幅方向外側への入力荷重との大小関係をコントロールすることができ、前突時にフロントサイドメンバを確実に車幅方向外側へ座屈させることができる。

請求項２に記載する本発明の車体前部構造は、請求項１記載の構成において、前記フロントサイドメンバには、車幅方向内側に設けられる外周壁面部に座屈のきっかけとなる弱化部が設けられることを特徴とする。

請求項２に記載する本発明の車体前部構造によれば、フロントサイドメンバには、車幅方向内側に設けられる外周壁面部に座屈のきっかけとなる弱化部が設けられているので、前突時には、この弱化部を座屈のきっかけとしてフロントサイドメンバが座屈する。これによって、フロントサイドメンバの座屈位置が一定となる。

請求項３に記載する本発明の車体前部構造は、車体の前端部に車両幅方向に延在するフロントバンパリインフォースと、前記フロントバンパリインフォースの車体後方側に車体前後方向に沿って配設され、筒状のフロントサイドメンバ本体部と、前記フロントサイドメンバ本体部の前端開口部を閉塞するフロントサイドメンバ座部と、を備えた左右一対のフロントサイドメンバと、前記フロントサイドメンバ座部と前記フロントバンパリインフォースとの間に車体前後方向を軸方向として介在され、筒状とされて後端開口部が前記フロントサイドメンバ本体部の前端開口部との対向位置に配置されるクラッシュボックス本体部と、前記クラッシュボックス本体部の後端開口部を閉塞するクラッシュボックス座部と、を備えると共に、前記フロントサイドメンバよりも軸圧縮荷重に対する耐力が低いクラッシュボックスと、を有し、重ね合わせられて互いに連接される前記クラッシュボックス座部及び前記フロントサイドメンバ座部は、車両側面視で前記クラッシュボックス本体部と前記フロントサイドメンバ本体部とに挟まれる範囲における車体上下方向中間部が車体下方側へ向けて車体前方側に傾斜すると共に、前記車体上下方向中間部の車体上下方向両側に連続して設けられた車体上下方向両側部分が前記クラッシュボックスの軸方向に対して板面を垂直にして配置され、かつ前記車体上下方向両側部分に前記クラッシュボックス座部と前記フロントサイドメンバ座部とを締結する締結部が設けられることによって、前記クラッシュボックスの軸圧縮変形時に前記フロントサイドメンバの車体下方側への入力荷重を車体上方側への入力荷重に比べて大きくすることを特徴とする。
請求項３に記載する本発明の車体前部構造によれば、クラッシュボックスは、フロントサイドメンバよりも軸圧縮荷重に対する耐力が低いので、前突時にフロントバンパリインフォースを介してクラッシュボックスに所定値以上の軸圧縮荷重が入力されると、クラッシュボックスは、軸圧縮変形して衝突エネルギーを吸収する。ここで、重ね合わせられて互いに連接されるクラッシュボックス座部及びフロントサイドメンバ座部は、車両側面視でクラッシュボックス本体部とフロントサイドメンバ本体部とに挟まれる範囲における車体上下方向中間部が車体下方側へ向けて車体前方側に傾斜すると共に、前記車体上下方向中間部の車体上下方向両側に連続して設けられた車体上下方向両側部分がクラッシュボックスの軸方向に対して板面を垂直にして配置され、かつ前記車体上下方向両側部分にクラッシュボックス座部とフロントサイドメンバ座部とを締結する締結部が設けられる。
これにより、前突時にクラッシュボックスの車体下方側が潰れきって衝突エネルギーを吸収できない状態になっても、クラッシュボックスの車体上方側には潰れ残り代があり、この潰れ残り代の分だけ衝突エネルギーを吸収することができる。ここで、クラッシュボックスの車体下方側が潰れきった段階では、クラッシュボックスの車体下方側の潰れ部分が締結部側に当って大きな荷重がフロントサイドメンバの車体下方側に入力されるが、車体上方側は、潰れ部分が締結部側に当っていないので、フロントサイドメンバの車体上方側にこのような大きな荷重が入力されない。これらによって、比較的容易な設計で、クラッシュボックスの軸圧縮変形時には、フロントサイドメンバの車体下方側への入力荷重を車体上方側への入力荷重に比べて大きくすることができる。このため、クラッシュボックスを介したフロントサイドメンバの車体下方側への入力荷重と車体上方側への入力荷重との大小関係をコントロールすることができ、前突時にフロントサイドメンバを確実に車体上方側へ座屈させることができる。

請求項４に記載する本発明の車体前部構造は、請求項３記載の構成において、前記フロントサイドメンバには、車体下方側に設けられる外周壁面部に座屈のきっかけとなる弱化部が設けられることを特徴とする。
請求項４に記載する本発明の車体前部構造によれば、フロントサイドメンバには、車体下方側に設けられる外周壁面部に座屈のきっかけとなる弱化部が設けられているので、前突時には、この弱化部を座屈のきっかけとしてフロントサイドメンバが座屈する。これによって、フロントサイドメンバの座屈位置が一定となる。

以上説明したように、本発明に係る請求項１に記載の車体前部構造によれば、前突時にクラッシュボックスを介したフロントサイドメンバの車両幅方向内側への入力荷重と車両幅方向外側への入力荷重との大小関係をコントロールすることで、フロントサイドメンバの変形モードを安定させる（コントロールする）ことができるという優れた効果を有する。

請求項２に記載の車体前部構造によれば、弱化部を設けることで、フロントサイドメンバの座屈位置を一定にコントロールすることができ、また、弱化部をフロントサイドメンバの稜線部でなく外周壁面部に設けることで、フロントサイドメンバの軸圧縮荷重に対する耐力への影響を小さくすることができるという優れた効果を有する。

請求項３に記載の車体前部構造によれば、前突時にクラッシュボックスを介したフロントサイドメンバの車体下方側への入力荷重と車体上方側への入力荷重との大小関係をコントロールすることで、フロントサイドメンバの変形モードを安定させる（コントロールする）ことができるという優れた効果を有する。
請求項４に記載の車体前部構造によれば、弱化部を設けることで、フロントサイドメンバの座屈位置を一定にコントロールすることができ、また、弱化部をフロントサイドメンバの稜線部でなく外周壁面部に設けることで、フロントサイドメンバの軸圧縮荷重に対する耐力への影響を小さくすることができるという優れた効果を有する。

［第１実施形態］
本発明における車体前部構造の第１の実施形態を図面に基づき説明する。なお、図中の矢印ＵＰは車体の上方向、矢印ＦＲは車体の前方向、矢印ＩＮは車幅方向内側をそれぞれ示す。

図１の車体前部に示されるように、車体１０の前端部には、フロントバンパリインフォース２４が車両幅方向に延在しており、このフロントバンパリインフォース２４は、閉断面構造又は開断面構造とされている。フロントバンパリインフォース２４の車体後方側には、車体前後方向に沿って骨格部材である左右一対のフロントサイドメンバ１２が配設されている。フロントサイドメンバ１２の前端部（詳細後述するフロントサイドメンバ座部１６）とフロントバンパリインフォース２４との間には、衝撃吸収部材として機能するクラッシュボックス１８が介在されている。クラッシュボックス１８は、車体前後方向を軸方向（矢印１８Ｘ参照）としており、フロントサイドメンバ１２よりも軸圧縮荷重に対する耐力が低く設定されている。

図２に示されるフロントサイドメンバ１２は、断面矩形状の閉断面構造とされており、中空矩形断面の筒状に形成されたフロントサイドメンバ本体部１４と、このフロントサイドメンバ本体部１４の前端開口部を閉塞する（フロントサイドメンバ１２の）前端部としてフロントサイドメンバ座部１６とを備えており、フロントサイドメンバ座部１６は、略矩形の段差板状とされている。フロントサイドメンバ本体部１４及びフロントサイドメンバ座部１６は、フロントサイドメンバ座部１６にフロントサイドメンバ本体部１４の前端開口部が突き当てられて溶接等で結合されている。なお、フロントサイドメンバ本体部１４は、各々断面ハット形状とされたフロントサイドメンバインナパネルとフロントサイドメンバアウタパネルとを合わせて両者のフランジ部同士をスポット溶接等で結合することにより形成されている。

フロントサイドメンバ座部１６は、フロントサイドメンバ本体部１４の前端開口部を閉塞する部分となる中央部（図示省略）と、フロントサイドメンバ本体部１４の閉断面部の外方へ向けて延在したフランジ部１６Ａを備えている。フランジ部１６Ａは、ボルト２８Ａ、２８Ｂ等の締結具による締結用とされ、フランジ部１６Ａの車幅方向両側寄りには、それぞれ上下２個のボルト挿通孔（図示省略）が貫通形成されている。

クラッシュボックス１８は、鉄、アルミニウム等の金属材料で構成されており、フロントサイドメンバ１２よりも短い中空矩形断面の筒状に形成されたクラッシュボックス本体部２０と、このクラッシュボックス本体部２０の後端開口部を閉塞する（クラッシュボックス１８の）後端部としてクラッシュボックス座部２２とを備えており、クラッシュボックス座部２２は、略矩形の段差板状とされている。クラッシュボックス本体部２０及びクラッシュボックス座部２２は、クラッシュボックス座部２２にクラッシュボックス本体部２０の後端開口部が突き当てられて溶接等で結合されている。

クラッシュボックス本体部２０における外周壁部２０Ａは、板厚が均一となっている。外周壁部２０Ａには、クラッシュボックス１８の長手方向（車体前後方向）に直交する向きにビード２０Ｂ（潰れビード）が複数本形成されており、ビード２０Ｂによって圧壊（軸圧縮変形）が誘発されるようになっている。ビード２０Ｂは、上下左右の各外周壁部２０Ａに同様に形成されている。なお、クラッシュボックス本体部２０が鋼板からなる場合、クラッシュボックス本体部２０は、クラッシュボックスインナパネルとクラッシュボックスアウタパネルとを合わせて両者のフランジ部同士をスポット溶接等で結合することにより形成されている。

クラッシュボックス座部２２は、クラッシュボックス本体部２０の後端開口部を閉塞する部分となる中央部（図示省略）と、クラッシュボックス本体部２０の閉断面部の外方へ向けて延在したフランジ部２２Ａを備えている。フランジ部２２Ａは、ボルト２８Ａ、２８Ｂ等の締結具による締結用とされ、フランジ部２２Ａの車幅方向両側寄りには、それぞれ上下２個のボルト挿通孔（図示省略）が貫通形成されている。

互いに連接されるクラッシュボックス座部２２とフロントサイドメンバ座部１６とは、それぞれ車幅方向内側（車両正面視における一方の片側）が車幅方向外側（車両正面視における他方の片側）よりも車体前後方向の前側に配設されており、車体前後方向に段差を有している。

クラッシュボックス１８の後端部に形成されたフランジ部２２Ａのボルト挿通孔（図示省略）、及び、フロントサイドメンバ１２の前端部に形成されたフランジ部１６Ａにおけるボルト挿通孔（図示省略）には、車体前方側からボルト２８Ａ、２８Ｂが挿通されており、各ボルト２８Ａ、２８Ｂの先端部には、車体後方側からナット３０Ａ、３０Ｂ（図１参照）が螺合されている。すなわち、クラッシュボックス座部２２とフロントサイドメンバ座部１６とを締結する締結部２６は、車幅方向内側及び車幅方向外側に設けられており、締結部２６の位置は、車幅方向内側と車幅方向外側とで、車体前後方向にずれた状態（クラッシュボックス１８の軸方向（矢印１８Ｘ方向）に垂直な同一平面内にはない状態）になっている。このように、クラッシュボックス１８とフロントサイドメンバ１２とをボルト締結することで、軽衝突した場合等におけるクラッシュボックス１８の交換を容易にしている（リペアビリティ性能向上）。なお、ボルト締結を容易にするために、フランジ部２２Ａ、１６Ａは、車幅方向両側部分が、クラッシュボックス１８の軸方向（矢印１８Ｘ方向）に対して板面が垂直な向きに配置されている。

ボルト締結状態では、クラッシュボックス座部２２とフロントサイドメンバ座部１６とは、ほぼ隙間なく重ね合わせられ、クラッシュボックス本体部２０の後端開口部とフロントサイドメンバ本体部１４の前端開口部とは、対向位置に配置されるようになっている。また、クラッシュボックス本体部２０の車幅方向内側の一対の第１稜線部３２Ａは、車幅方向外側の一対の第２稜線部３２Ｂに比べて短くなっていると共に、フロントサイドメンバ本体部１４の車幅方向内側の一対の第１稜線部３６Ａは、車幅方向外側の一対の第２稜線部３６Ｂに比べて長くなっている。

クラッシュボックス座部２２及びフロントサイドメンバ座部１６を含むクラッシュボックス１８とフロントサイドメンバ１２との連接段差構造５０（荷重制御手段）は、クラッシュボックス１８におけるクラッシュボックス本体部２０の軸圧縮変形時にフロントサイドメンバ１２の車幅方向内側（車両正面視におけるフロントサイドメンバ１２の一方の片側）への入力荷重を車幅方向外側（車両正面視におけるフロントサイドメンバ１２の他方の片側）への入力荷重に比べて大きくしてフロントサイドメンバ１２におけるフロントサイドメンバ本体部１４を車幅方向外側へ座屈させるようになっている。

フロントサイドメンバ１２におけるフロントサイドメンバ本体部１４には、車幅方向内側（車両正面視における一方の片側）に設けられる外周壁面部１４Ａに座屈のきっかけとなる弱化部としてのクラッシュビード１４Ｂが設けられている。クラッシュビード１４Ｂは、凹状の脆弱部分とされ、フロントサイドメンバ１２を座屈させたい位置に形成されている。これによって、所定値以上の軸圧縮荷重が入力された状態では、フロントサイドメンバ本体部１４は、クラッシュビード１４Ｂが形成された部分が凹むように車幅方向外側へ（外折れモードで）座屈するようになっている（図３（Ｂ）参照）。

（作用・効果）
次に、上記実施形態の作用並びに効果を説明する。

クラッシュボックス本体部２０は、フロントサイドメンバ本体部１４よりも軸圧縮荷重に対する耐力が低いので、図３（Ａ）に示されるように、前突時に衝突相手側３８からフロントバンパリインフォース２４を介してクラッシュボックス１８に所定値以上の軸圧縮荷重Ｆが入力されると、クラッシュボックス本体部２０は、軸圧縮変形して衝突エネルギーを吸収する。

ここで、互いに連接されるクラッシュボックス座部２２とフロントサイドメンバ座部１６とは、車幅方向内側が車幅方向外側よりも車体前後方向の前側に配設されているので、クラッシュボックス本体部２０の軸圧縮変形時には、図３（Ａ）に示されるように、クラッシュボックス本体部２０の車幅方向内側が潰れきって衝突エネルギーを吸収できない状態になっても、クラッシュボックス本体部２０の車幅方向外側には潰れ残り代２０Ｌがあり、この潰れ残り代２０Ｌの分だけ衝突エネルギーを吸収することができる。このため、フロントサイドメンバ１２の車幅方向内側における発生荷重が常に高くなる。

また、クラッシュボックス座部２２とフロントサイドメンバ座部１６とが、車体前後方向に段差を有しており、クラッシュボックス座部２２とフロントサイドメンバ座部１６とを締結する締結部２６が、車幅方向内側及び車幅方向外側に設けられているので、クラッシュボックス本体部２０の車幅方向内側が潰れきった段階では、クラッシュボックス本体部２０の車幅方向内側の潰れ部分が締結部２６のボルト２８Ａに当って大きな荷重がフロントサイドメンバ１２の車幅方向内側に入力されるが、クラッシュボックス本体部２０の車幅方向外側は、潰れ部分が締結部２６のボルト２８Ｂに当っていないので、フロントサイドメンバ１２の車幅方向外側には、このような大きな荷重が入力されない。

これらによって、クラッシュボックス本体部２０の軸圧縮変形時には、衝突の向き等に影響されることなく、連接段差構造５０が、フロントサイドメンバ１２の車幅方向内側への入力荷重をフロントサイドメンバ１２の車幅方向外側への入力荷重に比べて常に大きくするので、クラッシュボックス１８を介したフロントサイドメンバ１２の車幅方向内側への入力荷重と車幅方向外側への入力荷重との大小関係をコントロールすること（安定して入力差を出すこと）ができる。

補足すると、前突時におけるフロントバンパリインフォース２４の各部位への入力荷重の大小関係は、正面衝突、オフセット衝突、斜め衝突等のような衝突形態の違いや衝突相手方の違いによってその都度ばらつきがあるため、従来の車体前部構造では、クラッシュボックスを介しても、そのような入力荷重の大小関係は承継され、フロントサイドメンバの各部位への入力荷重がその都度ばらつくことになっていたが、本実施形態では、連接段差構造５０によってフロントサイドメンバ１２の各部位への入力荷重の大小関係が常に同じになるようにコントロールされている。

また、本実施形態では、クラッシュボックス本体部２０の外周壁部２０Ａの板厚が均一であり、クラッシュボックス本体部２０に入力された荷重は、車幅方向内側と車幅方向外側とで略平行に伝達されるので、どの段階でボルト２８Ａ、２８Ｂにクラッシュボックス本体部２０の軸圧縮変形された部分が当るのかを図面の上で比較的容易に予想することができ、非常に設計がしやすい。

さらに、フロントサイドメンバ本体部１４には、車幅方向内側に設けられる外周壁面部１４Ａ（図２参照）に座屈のきっかけとなるクラッシュビード１４Ｂが設けられているので、前突時には、このクラッシュビード１４Ｂを座屈のきっかけとしてフロントサイドメンバ本体部１４が車幅方向外側へ凸となるように座屈（外折れモードに変形）する。これによって、フロントサイドメンバ本体部１４の座屈位置を一定にコントロールすることができ、また、図２に示されるように、クラッシュビード１４Ｂをフロントサイドメンバ本体部１４の第１、第２稜線部３６Ａ、３６Ｂでなく外周壁面部１４Ａに設けることで、フロントサイドメンバ本体部１４の軸圧縮荷重に対する耐力への影響を小さくすることができる。このため、フロントサイドメンバ本体部１４の質量効率が良く、フロントサイドメンバ本体部１４の板厚を薄くして軽量化を図ることも可能となる。

以上説明したように、連接段差構造５０とすることで、前突時にクラッシュボックス１８を介したフロントサイドメンバ１２の車幅方向内側への入力荷重と車幅方向外側への入力荷重との大小関係を、ばらつきなく常にほぼ同様となるようにコントロールし、クラッシュビード１４Ｂを設けることで、フロントサイドメンバ１２の変形モードを安定させること（変形を精度良く再現すること）ができる。

［第２実施形態］
次に、車体前部構造の第２の実施形態を図４に基づき説明する。第１の実施形態では、フロントサイドメンバ１２を車幅方向に（外折れモードに）変形させる場合について説明したが、第２の実施形態は、フロントサイドメンバ１２を車体上下方向に変形させる形態である。なお、第１の実施形態と同様の構成については、同一符号を付して説明を省略する。

図４に示されるように、フロントサイドメンバ１２は、エンジンルーム４０とキャビン４２とを隔成するダッシュパネル４４の付近において、車体後側下方へ向かって屈曲されたキックアップ部１４Ｃを備えており、キックアップ部１４Ｃから車体後方側へ向けては車体フロア４６に沿って車体前後方向に延設されている。

互いに連接されるクラッシュボックス座部２２（クラッシュボックス１８の後端部）とフロントサイドメンバ座部１６（フロントサイドメンバ１２の前端部）とは、それぞれ車体下方側（車両正面視における一方の片側）が車体上方側（車両正面視における他方の片側）よりも車体前後方向の前側に配設されて車体前後方向に段差を有している。クラッシュボックス座部２２（クラッシュボックス１８の後端部）とフロントサイドメンバ座部１６（フロントサイドメンバ１２の前端部）とを締結する締結部２６は、車体下方側（車両正面視における一方の片側）及び車体上方側（車両正面視における他方の片側）に設けられている。

クラッシュボックス座部２２及びフロントサイドメンバ座部１６を含むクラッシュボックス１８とフロントサイドメンバ１２との連接段差構造５０（荷重制御手段）は、第２の実施形態では、クラッシュボックス１８におけるクラッシュボックス本体部２０の軸圧縮変形時にフロントサイドメンバ１２の車体下側（車両正面視におけるフロントサイドメンバ１２の一方の片側）への入力荷重を車体上側（車両正面視におけるフロントサイドメンバ１２の他方の片側）への入力荷重に比べて大きくさせるようになっている。

また、フロントサイドメンバ１２におけるフロントサイドメンバ本体部１４には、車体下方側（車両正面視における一方の片側）に設けられる外周壁面部１４Ａに、座屈のきっかけとなる弱化部としてのクラッシュビード１４Ｂが設けられている。

以上説明した第２の実施形態では、車体の前突時に所定値以上の軸圧縮荷重Ｆが入力された場合、クラッシュビード１４Ｂを座屈のきっかけとしてフロントサイドメンバ本体部１４が常に車体上方側へ凸となるように座屈する。ここで、第２の実施形態についても、第１の実施形態と同様の作用によって、フロントサイドメンバ１２の変形モードを安定させることができる。

［実施形態の補足説明］
なお、上記実施形態では、クラッシュボックス座部２２とフロントサイドメンバ座部１６とは、それぞれ車両正面視における一方の片側が他方の片側よりも車体前後方向の前側に配設されているが、開示例としては、例えば、クラッシュボックスの後端部とフロントサイドメンバの前端部とを車体前後方向に垂直な面で連接すると共に、クラッシュボックス本体部（２０）の外周壁部（２０Ａ）に形成するビード（２０Ｂ）の数を車両正面視における一方の片側と他方の片側とで変える（一方の片側を多くする）等のような構成とされた他の荷重制御手段によって、クラッシュボックスの軸圧縮変形時に車両正面視におけるフロントサイドメンバの一方の片側への入力荷重を他方の片側への入力荷重に比べて大きくしてもよい。

また、他の開示例を挙げると、クラッシュボックスの後端部とフロントサイドメンバの前端部とを車体前後方向に垂直な面で連接させる形態では、例えば、クラッシュボックス本体部（２０）の外周壁部（２０Ａ）において、車両正面視における他方の片側に他部分と比べて潰れにくい部分を設けたり、クラッシュボックス本体部（２０）がクラッシュボックスインナパネルとクラッシュボックスアウタパネルとの２部品で構成されている場合にはクラッシュボックスインナパネルとクラッシュボックスアウタパネルとの板厚を変える等のような構成とされた他の荷重制御手段を適用してもよい。

また、上記実施形態では、荷重制御手段として、クラッシュボックス１８とフロントサイドメンバ１２との連接段差構造５０が適用されているが、開示例としては、例えば、互いに連接されるクラッシュボックスの後端部とフロントサイドメンバの前端部とが、いずれも段差を有さずに、それぞれ車両正面視における一方の片側が他方の片側よりも車体前後方向の前側に傾斜状に配設される等のような構成とされた他の荷重制御手段が適用されてもよい。但し、クラッシュボックスの後端部とフロントサイドメンバの前端部とをボルト等の締結具で締結する場合には、クラッシュボックスの後端部とフロントサイドメンバの前端部とを前記のような傾斜状に配設すると、締結作業がしにくくなるので、上記実施形態のような連接段差構造５０を適用したほうがよい。

さらに、上記実施形態では、フロントサイドメンバ１２の前端部にフランジ部１６Ａ、クラッシュボックス１８の後端部にフランジ部２２Ａをそれぞれ形成してフロントサイドメンバ１２とクラッシュボックス１８とをボルト締結しているが、開示例としては、例えば、フロントサイドメンバ１２とクラッシュボックス１８とを溶接やリベットによって連結してもよい。また、例えば、フロントサイドメンバ１２のフランジ部１６Ａにメネジを切った挿通孔を形成し、この挿通孔に、クラッシュボックス１８のフランジ部２２Ａを貫通したネジ等の締結具をねじ込んで締め付ける等のような他の締結形態としてもよい。さらに、開示例として、フロントサイドメンバ１２の前端部とクラッシュボックス１８の後端部の間に連結手段を介在させて両者を連結させてもよい。

さらにまた、上記実施形態では、クラッシュボックス本体部２０の後端開口部がフロントサイドメンバ本体部１４の前端開口部と対向する位置に配置されているが、開示例としては、例えば、クラッシュボックス本体部２０の後端開口部とフロントサイドメンバ本体部１４の前端開口部とが互いの対向位置からずれて配置されていてもよい。但し、クラッシュボックス本体部２０の後端開口部とフロントサイドメンバ本体部１４の前端開口部とが互いの対向位置からずれて配置されていると、クラッシュボックス本体部２０の後端開口部からの荷重をクラッシュボックス座部２２及びフロントサイドメンバ座部１６で一旦を受けてからフロントサイドメンバ本体部１４の前端開口部に荷重が伝達されることになって効率が良くないので、上記実施形態のように、クラッシュボックス本体部２０の後端開口部とフロントサイドメンバ本体部１４の前端開口部とを対向位置に配置させて荷重伝達させるほうがよい。

なお、上記実施形態では、フロントサイドメンバ本体部１４の外周壁面部１４Ａに形成される弱化部として凹状のクラッシュビード１４Ｂが適用されているが、弱化部は、例えば、貫通孔等のような他の弱化部であってもよい。

また、上記実施形態では、クラッシュボックス本体部２０の外周壁部２０Ａにビード２０Ｂを形成しているが、ビード２０Ｂを形成せずに、クラッシュボックス本体部２０の外周壁部２０Ａを略波板形状としてもよい。

本発明の第１の実施形態に係る車体前部構造を示す平面図である。本発明の第１の実施形態に係る車体前部構造の要部を示す斜視図である。本発明の第１の実施形態における前突時の車体前部の状態を示す状態図である。図３（Ａ）は、クラッシュボックス本体部における車幅方向内側が完全に潰れきった状態を示す。図３（Ｂ）は、フロントサイドメンバが座屈した状態を示す。本発明の第２の実施形態に係る車体前部構造を示す側面図である。

符号の説明

１０車体
１２フロントサイドメンバ
１４フロントサイドメンバ本体部
１４Ａ外周壁面部
１４Ｂクラッシュビード（弱化部）
１６フロントサイドメンバ座部
１８クラッシュボックス
１８Ｘ軸方向
２０クラッシュボックス本体部
２２クラッシュボックス座部
２４フロントバンパリインフォース
２６締結部
Ｆ軸圧縮荷重
ＩＮ車幅方向内側

Claims

車体の前端部に車両幅方向に延在するフロントバンパリインフォースと、
前記フロントバンパリインフォースの車体後方側に車体前後方向に沿って配設され、筒状のフロントサイドメンバ本体部と、前記フロントサイドメンバ本体部の前端開口部を閉塞するフロントサイドメンバ座部と、を備えた左右一対のフロントサイドメンバと、
前記フロントサイドメンバ座部と前記フロントバンパリインフォースとの間に車体前後方向を軸方向として介在され、筒状とされて後端開口部が前記フロントサイドメンバ本体部の前端開口部との対向位置に配置されるクラッシュボックス本体部と、前記クラッシュボックス本体部の後端開口部を閉塞するクラッシュボックス座部と、を備えると共に、前記フロントサイドメンバよりも軸圧縮荷重に対する耐力が低いクラッシュボックスと、
を有し、重ね合わせられて互いに連接される前記クラッシュボックス座部及び前記フロントサイドメンバ座部は、車両平面視で前記クラッシュボックス本体部と前記フロントサイドメンバ本体部とに挟まれる範囲における車幅方向中間部が車幅方向内側へ向けて車体前方側に傾斜すると共に、前記車幅方向中間部の車幅方向両側に連続して設けられた車幅方向両側部分が前記クラッシュボックスの軸方向に対して板面を垂直にして配置され、かつ前記車幅方向両側部分に前記クラッシュボックス座部と前記フロントサイドメンバ座部とを締結する締結部が設けられることによって、前記クラッシュボックスの軸圧縮変形時に前記フロントサイドメンバの車幅方向内側への入力荷重を車幅方向外側への入力荷重に比べて大きくすることを特徴とする車体前部構造。
前記フロントサイドメンバには、車幅方向内側に設けられる外周壁面部に座屈のきっかけとなる弱化部が設けられることを特徴とする請求項１記載の車体前部構造。
車体の前端部に車両幅方向に延在するフロントバンパリインフォースと、
前記フロントバンパリインフォースの車体後方側に車体前後方向に沿って配設され、筒状のフロントサイドメンバ本体部と、前記フロントサイドメンバ本体部の前端開口部を閉塞するフロントサイドメンバ座部と、を備えた左右一対のフロントサイドメンバと、
前記フロントサイドメンバ座部と前記フロントバンパリインフォースとの間に車体前後方向を軸方向として介在され、筒状とされて後端開口部が前記フロントサイドメンバ本体部の前端開口部との対向位置に配置されるクラッシュボックス本体部と、前記クラッシュボックス本体部の後端開口部を閉塞するクラッシュボックス座部と、を備えると共に、前記フロントサイドメンバよりも軸圧縮荷重に対する耐力が低いクラッシュボックスと、
を有し、重ね合わせられて互いに連接される前記クラッシュボックス座部及び前記フロントサイドメンバ座部は、車両側面視で前記クラッシュボックス本体部と前記フロントサイドメンバ本体部とに挟まれる範囲における車体上下方向中間部が車体下方側へ向けて車体前方側に傾斜すると共に、前記車体上下方向中間部の車体上下方向両側に連続して設けられた車体上下方向両側部分が前記クラッシュボックスの軸方向に対して板面を垂直にして配置され、かつ前記車体上下方向両側部分に前記クラッシュボックス座部と前記フロントサイドメンバ座部とを締結する締結部が設けられることによって、前記クラッシュボックスの軸圧縮変形時に前記フロントサイドメンバの車体下方側への入力荷重を車体上方側への入力荷重に比べて大きくすることを特徴とする車体前部構造。
前記フロントサイドメンバには、車体下方側に設けられる外周壁面部に座屈のきっかけとなる弱化部が設けられることを特徴とする請求項３記載の車体前部構造。