JP5073619B2 - 車体前部構造 - Google Patents

Description

本発明は、車体前後方向を向いて設けられたサイドフレームにフロントバルクヘッドが設けられ、フロントバルクヘッドの後方でかつサイドフレームの下部にサブフレームが設けられた車体前部構造に関する。

車体前部構造のなかには、サイドフレームが車体前後方向を向いて設けられ、このサイドフレームの下部にサブフレームが設けられ、このサイドフレームの前端部近傍にフロントバルクヘッドが設けられ、このフロントバルクヘッドの下端部にサブフレームの前端部が設けられたものが知られている。
サイドフレームの前端部は、サブフレームの前端部に対して車体前方に位置している。

この車体前部構造に相手車両が車体前方から衝突した場合に、サイドフレームの前端部に衝撃荷重が作用する。
このように、サイドフレームの前端部に衝撃荷重が作用した場合、サイドフレームの前端部を変形させて（潰して）衝撃荷重を吸収することが可能である。
そして、残りの衝撃荷重をサイドフレームやサブフレームに分散させて、それぞれのフレームで残りの衝撃荷重を支えることが可能であるとされている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００４−２３１１５７号公報

ここで、車体前部に車体前方から衝突する相手車両が小さい場合、フロントバルクヘッドの下端部に衝突することが考えられる。
小さい相手車両がフロントバルクヘッドの下端部に衝突した場合、サブフレームの前端部に衝撃荷重が作用する。

しかし、特許文献１の車体前部構造は、サブフレームに衝撃吸収部を備えていない。
このため、小さい相手車両がサブフレームの前端部に衝突した場合に、サブフレームの前端部を変形させて（潰して）衝撃荷重を十分に吸収することは難しい。

本発明は、車体前部に衝突する相手車両が小さい場合でも、衝突により発生した衝撃荷重を十分に吸収す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に係る発明は、車体前後方向を向いてサイドフレームが設けられ、前記サイドフレームの前端部にフロントバルクヘッドが設けられ、前記フロントバルクヘッドの後方でかつ前記サイドフレームの下部にサブフレームが設けられた車体前部構造において、前記フロントバルクヘッドの下部に取り付けられた結合ブラケットと、前記結合ブラケットに前端部が取り付けられるとともに、前記サブフレームに後端部が取り付けられたサポートメンバと、を備え、前記結合ブラケットは、軽合金で押出成形され、押出成形の際の押出方向が上下を向いて配置された部材であって、前記フロントバルクヘッドに取り付けられた結合部と、前記サポートメンバの前端部に取り付けられた取付部と、前記結合部および前記取付部間に設けられ、車体前方から前記フロントバルクヘッドの下部に作用する衝撃荷重を吸収する衝撃エネルギ吸収部と、を有し、前記衝撃エネルギ吸収部に、前記結合部から前記取付部まで車体後方に向けて延出された中間リブを有し、前記中間リブは、前記衝撃荷重で車体幅方向に変形可能に車体幅方向の肉厚寸法が設定され、前記肉厚寸法に対して上下方向の高さ寸法が大きく設定されたことを特徴とする。

請求項２は、前記サポートメンバは、前記前端部が前記後端部に対して車体幅方向外側に位置するように、平面視で傾斜状に設けられたことを特徴とする。

請求項３は、前記フロントバルクヘッドに、前記サイドフレームの前端部から下方に延出された支柱部を備え、前記支柱部の下端部に前記結合ブラケットが設けられ、前記結合ブラケットは、前記支柱部のうち、車体中心側に設けられた内壁部に当接する係止部を有することを特徴とする。

ここで、サポートメンバは前端部が後端部に対して車体幅方向外側に配置されている。そして、サポートメンバの前端部を結合ブラケットに取り付けた。
よって、フロントバルクヘッドの下端部（すなわち、支柱部の下端部）から結合ブラケットに衝撃荷重が伝わった場合、結合ブラケットに車体外側に向けて分力荷重が作用する。

このため、結合ブラケットがフロントバルクヘッドの下端部（支柱部の下端部）から車体外側に離れようとする。
そこで、請求項４において、フロントバルクヘッドに、サイドフレームの前端部に設けられた支柱部を備え、支柱部の下端部に結合ブラケットを設けた。
そして、結合ブラケットに係止部を備え、この係止部を支柱部の内壁部に当接させるようにした。

請求項１に係る発明では、フロントバルクヘッドの下部に結合ブラケットを取り付けた。この結合ブラケットにサポートメンバの前端部を取り付けるとともに、サブフレームにサポートメンバの後端部を取り付けた。
よって、サポートメンバは、結合ブラケットおよびサブフレームに連結されている。
結合ブラケットは、結合部および取付部間に衝撃エネルギ吸収部を有している。
この衝撃エネルギ吸収部は、車体前方からフロントバルクヘッドの下部に作用する衝撃荷重を吸収することができる。

ここで、フロントバルクヘッドの下端部に車体前方から、小さい相手車両が衝突した場合、結合ブラケットに衝撃荷重が作用する。
結合ブラケットに衝撃荷重が作用した場合に、作用した衝撃荷重を結合ブラケットの衝撃エネルギ吸収部に伝えることができる。
これにより、車体前部に衝突する相手車両が小さい場合でも、衝突により発生した衝撃荷重を衝撃エネルギ吸収部を変形させて（潰して）衝撃荷重を十分に吸収することができるという利点がある。

さらに、請求項１に係る発明では、結合ブラケットの衝撃エネルギ吸収部に、結合部から取付部まで車体後方に向けて延出された中間リブを備えた。
この中間リブは、結合ブラケットに作用した衝撃荷重で車体幅方向に変形するように肉厚寸法が設定されている。
これにより、結合ブラケットに衝撃荷重が作用した場合に、中間リブを車体幅方向に変形させて衝撃荷重を十分に吸収することができるという利点がある。

ここで、結合ブラケットは、軽合金で押出成形され、押出成形の際の押出方向が上下を向いて配置された部材である。
よって、車体後方に延出した中間リブの高さ寸法を、肉厚寸法に対して大きく設定することが可能になり、上下方向に作用する荷重に対して中間リブの剛性を高めることができる。
これにより、例えば、フロントサスペンションに入力される上下方向に作用する荷重を中間リブで良好に支えることができるという利点がある。

さらに、中間リブの肉厚寸法を変えるだけの簡単な方法で、中間リブが車体幅方向に変形する衝撃荷重を調整することができる。
これにより、中間リブで吸収する衝撃荷重をコストを上げることなく調整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、サポートメンバの前端部を後端部に対して車体幅方向外側に配置してサポートメンバを傾斜状に設けた。
ここで、サポートメンバの前端部は結合ブラケットに取り付けられている。
よって、結合ブラケットに比較的大きな衝撃荷重が作用して、衝撃エネルギ吸収部が破断した場合に、サポートメンバの前端部を衝撃エネルギ吸収部から切り離すことができる。

サポートメンバの前端部は車体幅方向外側に配置されているので、切り離されたサポートメンバの前端部は車体外側に移動する。
よって、サポートメンバを後端部を支点にして車体外側に揺動させることができる（逃がすことができる）。
これにより、サポートメンバがサブフレームを車体後方に押圧することを防いで、サブフレームが車体後方の車室側に侵入することを阻止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、結合ブラケットに係止部を備え、この係止部を支柱部の内壁部に当接させた。
係止部を支柱部の内壁部に当接させることで、作用した衝撃荷重で結合ブラケットが支柱部の下端部から車体外側に離れることを防止できる。

よって、支柱部の下端部に作用した衝撃荷重を、結合ブラケットを経てサポートメンバに効率よく伝えることができる。
これにより、サポートメンバに伝えられた衝撃荷重をサポートメンバで効率よく支え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。なお、「前」、「後」、「左」、「右」は運転者から見た方向にしたがい、前側をＦｒ、後側をＲｒ、左側をＬ、右側をＲとして示す。

図１は本発明に係る車体前部構造を示す斜視図、図２は本発明に係る車体前部構造を示す側面図である。
車体前部構造１０は、車体の左右側に所定間隔をおいて設けられた左右のサイドフレーム（サイドフレーム）１２，１３と、左右のサイドフレーム１２，１３の前端部１２ａ，１３ａに設けられたフロントバルクヘッド１４と、フロントバルクヘッド１４から車体後方に向けて延出された左右のアッパメンバー１６，１７と、左アッパメンバー１６および左サイドフレーム１２間に設けられた左ダンパハウジング１８と、右アッパメンバー１７および右サイドフレーム１３間に設けられた右ダンパハウジング１９とを備えている。

さらに、車体前部構造１０は、左右のダンパハウジング１８，１９の下方に設けられたサブフレーム２１と、サブフレーム２１およびフロントバルクヘッド１４間に介装されたサポート構造２２とを備えている。

左サイドフレーム１２は、車体の左側部に車体前後方向を向いて設けられている。
左サイドフレーム１２は、後端部１２ｂが左アウトリガー２６を介して左サイドシル（図示せず）に連結されている。
右サイドフレーム１３は、左サイドフレーム１２と左右対称の部材で、車体の右側部に車体前後方向を向いて設けられている。
右サイドフレーム１３は、後端部１３ｂが右アウトリガー２７を介して右サイドシル（図示せず）に連結されている。

フロントバルクヘッド１４は、左右のサイドフレーム１２，１３の上部前端部１２ｃ，１３ｃに設けられたアッパバルクヘッド３１と、左右のサイドフレーム１２，１３の下部前端部１２ｄ，１３ｄに設けられたロアバルクヘッド３２とを備えている。
ロアバルクヘッド３２は、左サイドフレーム１２の下部前端部１２ｄから下方に垂下された左ステイ（支柱部）３３と、右サイドフレーム１３の下部前端部１３ｄから下方に垂下された右ステイ（支柱部）３４と、左ステイ３３の下端部３３ａおよび右ステイ３４の下端部（フロントバルクヘッドの下部）３４ａに架け渡されたロアメンバー３５とを備えている。

左ステイ３３は、図６に示すように、前壁部３６、後壁部３７、内壁部３８および外壁部３９で断面略矩形状に形成されている。
右ステイ３４は、左ステイ３３と左右対称の部材であり、前壁部、外壁部、内壁部および後壁部に左ステイ３３と同じ符号を付して詳しい説明を省略する。

左アッパメンバー１６は、アッパバルクヘッド３１の左端部３１ａから車体後方に向けて左フロントピラーまで延出され、左サイドフレーム１２の上方に設けられている。
右アッパメンバー１７は、左アッパメンバー１６と左右対称の部材で、アッパバルクヘッド３１の右端部３１ｂから車体後方に向けて右フロントピラーまで延出され、右サイドフレーム１３の上方に設けられている。

左ダンパハウジング１８は、左アッパメンバー１６および左サイドフレーム１２間に架け渡されることで左前輪の上方に配置され、頂部１８ａに左フロントダンパ（図示せず）が設けられている。
左フロントダンパに設けられた左フロントハブ（図示せず）に左前輪が設けられている。
右ダンパハウジング１９は、左ダンパハウジング１８と左右対称の部材で、右アッパメンバー１７および右サイドフレーム１３間に架け渡されることで右前輪の上方に配置され、頂部１９ａに右フロントダンパ（図示せず）が設けられている。
右フロントダンパに設けられた右フロントハブ（図示せず）に右前輪が設けられている。

サブフレーム２１は、ロアバルクヘッド３２の後方で、かつ、左右のサイドフレーム１２，１３の下部に設けられている。
このサブフレーム２１は、平面視で略矩形状に形成され、左右の側部４１，４２が左右のサイドフレーム１２，１３の下部にそれぞれ設けられている。

すなわち、左側部４１の前上端部４１ａおよび後上端部４１ｂが左サイドフレーム１２の下部中央部（下部）１２ｅにボルト（図示せず）で締結されている。
同様に、右側部４２の前上端部４２ａおよび後上端部４２ｂが右サイドフレーム１３の下部中央部（下部）１３ｅにボルト（図示せず）で締結されている。

サブフレーム２１は、左側部に左ロアリンクを介して左フロントダンパが連結され、右側部に右ロアリンクを介して右フロントダンパが連結され、平面視で略矩形状の部位にパワーユニット（図示せず）が載置されている。
パワーユニットは、一例として、エンジンにトランスミッションが一体に連結されたユニットである。

サポート構造２２は、サブフレーム２１の左前端部４３および左ステイ３３の下端部３３ａ間に介装された左サポート手段２３と、サブフレーム２１の右前端部（図示せず）および右ステイ３４の下端部３４ａ間に介装された右サポート手段２４とを備えている。
なお、右サポート手段２４は、左サポート手段２３と左右対称の部材であり、各構成部材に左サポート手段２３と同じ符号を付して説明を省略する。

図３は図１の３部拡大図、図４は図３の左サポート手段を分解した状態を示す分解斜視図である。
左サポート手段２３は、左ステイ３３の下端部（フロントバルクヘッド１４の下部）３３ａに取り付けられた前結合ブラケット（結合ブラケット）５１と、前結合ブラケット５１に前端部５２ａが取り付けられるとともに、サブフレーム２１の左前端部４３に後端部５２ｂが取り付けられたサポートメンバ５２とを備えている。

前結合ブラケット５１は、アルミニウム合金（軽合金）で押出成形された部材である。
前結合ブラケット５１は、押出成形機を用いてアルミニウム合金を矢印Ａ方向に押し出すことにより長尺材を形成し、この長尺材を所定の間隔（高さ寸法）Ｈで切断することにより形成された部材である。

この前結合ブラケット５１は、左ステイ３３の下端部３３ａに取り付けられた結合部５４と、サポートメンバ５２の前端部５２ａに取り付けられた取付部５５と、結合部５４および取付部５５間に設けられた衝撃エネルギ吸収部５６とを有する。

図５（ａ）は本発明に係る結合ブラケットを示す斜視図、図５（ｂ）は本発明に係る結合ブラケットを示す平面図である。
結合部５４は、左ステイ３３の下端部３３ａのうち、後壁部３７に当接された略矩形状の結合プレート部６１と、結合プレート部６１の内端部６１ａから内壁部３８に沿って突出された内側係止部（係止部）６２と、結合プレート部６１の外端部６１ｂから外壁部３９に沿って突出された外側係止部６３とを有する。

ここで、内側係止部６２は、車体前方に向けて突出寸法Ｓ１と大きく突出され、左ステイ３３の内壁部３８に当接されている。
内側係止部６２の突出寸法Ｓ１は、外側係止部６３の突出寸法に対して大きく設定されている。
内側係止部６２の突出寸法Ｓ１を外側係止部６３に対して大きく設定した理由については図６で詳しく説明する。

取付部５５は、結合部５４に対して車体後方に所定間隔Ｓ２をおいて配置されるとともに、結合部５４に対して車体幅方向の中心６０（図１参照）寄りに所定間隔Ｓ３をおいて配置されている。
この取付部５５は、内側円筒部６５および外側円筒部６６が一体に形成され、平面視で略８字状に形成されている。

この取付部５５の車体幅方向の寸法は、結合部５４の車体幅方向の寸法と略同じ大きさに形成されている。
内側円筒部６５および外側円筒部６６の中心には内外のねじ孔６５ａ，６６ａが押出方向と同じ方向を向いてそれぞれ貫通されている。

衝撃エネルギ吸収部５６は、結合部５４および取付部５５間に設けられた内外のリブ７１，７２と、内外のリブ７１，７２間に設けられた中間リブ７３とを有する。
内リブ７１は、結合プレート部６１の内端部６１ａから取付部５５の内端部５５ａに向けて延出されたリブである。

外リブ７２は、結合プレート部６１の外端部６１ｂから取付部５５の外端部５５ｂに向けて延出されたリブである。
内外のリブ７１，７２、結合部５４および取付部５５で空間７４が形成されている。空間７４内に中間リブ７３が設けられている。
中間リブ７３は、結合プレート部６１の中央部６１ｃから取付部５５の中央部５５ｃに向けて延出されたリブである。
内リブ７１、外リブ７２および中間リブ７３は、互いに平行に形成されている。

ここで、前述したように、取付部５５は、結合部５４に対して車体後方に所定間隔Ｓ２をおいて配置されるとともに、結合部５４に対して車体幅方向の中心６０（図１参照）寄りに所定間隔Ｓ３をおいて配置されている。
よって、内リブ７１、外リブ７２および中間リブ７３は、結合プレート部６１から取付部５５に向けて徐々に車体幅方向の中心６０（図１参照）寄りに近づくように傾斜角θで傾斜状に形成されている。

内外のリブ７１，７２は、衝撃荷重で車体幅方向に変形可能に車体幅方向の肉厚寸法Ｔ１が設定され、肉厚寸法Ｔ１に対して上下方向の高さ寸法Ｈが大きく設定されている。
また、中間リブ７３は、衝撃荷重で車体幅方向に変形可能に車体幅方向の肉厚寸法Ｔ２が設定され、肉厚寸法Ｔ２に対して上下方向の高さ寸法Ｈが大きく設定されている。

この衝撃エネルギ吸収部５６は、車体前方から左ステイ３３の下端部３３ａに衝撃荷重が作用した場合に、内リブ７１、外リブ７２および中間リブ７３が車幅方向に変形する（潰れる）ことで衝撃荷重を吸収する部位である。
なお、内外のリブ７１，７２の肉厚寸法Ｔ１や中間リブ７３の肉厚寸法Ｔ２に対して高さ寸法Ｈを大きく設定した理由については後で詳しく説明する。

図３、図４に戻って、サポートメンバ５２は、前結合ブラケット５１およびサブフレーム２１の左前端部４３間に介装された部材である。
サブフレーム２１は左前端部４３に後結合ブラケット７６を備えている。
後結合ブラケット７６は、サブフレーム２１の左前端部４３から車体前方に向けて張り出された張出片である。
この後結合ブラケット７６に内外の後取付孔７６ａ，７６ｂが形成されている。

サポートメンバ５２は、前結合ブラケット５１からサポートメンバ５２の左前端部４３（後結合ブラケット７６）に向けて延出された断面略矩形状の中空部材である。
サポートメンバ５２の前端部５２ａに内外の前貫通孔７７ａ，７７ｂが上下方向に向けて貫通され、サポートメンバ５２の後端部５２ｂに内外の後貫通孔７８ａ，７８ｂが上下方向に向けて貫通されている。

サポートメンバ５２の前端部５２ａが前結合ブラケット５１（取付部５５）の下面に当接され、内外の前貫通孔７７ａ，７７ｂにボルト８１，８１がそれぞれ差し込まれ、内外の前貫通孔７７ａ，７７ｂから突出したねじ部８１ａ，８１ａが内外のねじ孔６５ａ，６６ａにねじ結合されている。
内外のねじ孔６５ａ，６６ａは、取付部５５に形成されている。

一方、サポートメンバ５２の後端部５２ｂが後結合ブラケット７６の下面に当接され、内外の後貫通孔７８ａ，７８ｂにボルト８２，８２がそれぞれ差し込まれ、内外の後貫通孔７８ａ，７８ｂおよび内外の後取付孔７６ａ，７６ｂから突出したねじ部８２ａ，８２ａがナット８３，８３にねじ結合されている。
これにより、サポートメンバ５２の前端部５２ａが前結合ブラケット５１に連結されるとともに、サポートメンバ５２の後端部５２ｂが後結合ブラケット７６に連結されている。

図６は図３の左サポート手段を示す平面図である。
前結合ブラケット５１は、後結合ブラケット７６に対して車体幅方向外側に配置されている。
よって、サポートメンバ５２は、前端部５２ａが後端部５２ｂに対して車体幅方向外側に位置する。これにより、サポートメンバ５２は、平面視で傾斜角θになるように傾斜状に設けられている。

ここで、図１に示す右サポート手段２４も、左サポート手段２３と同様に、サポートメンバ５２（すなわち、右側のサポートメンバ５２）を備えている。
左右のサポートメンバ５２は、図１に示すように、それぞれの部材が左右対称に傾斜されることで、車体前方に向けて徐々に広がるように略ハ字状に形成されている。

図６に示すように、前結合ブラケット５１は、衝撃エネルギ吸収部５６の内リブ７１、外リブ７２および中間リブ７３が結合プレート部６１から取付部５５に向けて徐々に車体幅方向の中心６０（図１参照）寄りに近づくように傾斜角θで傾斜状に形成されている。
すなわち、前結合ブラケット５１およびサポートメンバ５２は同一直線上に配置されている。

ここで、左ステイ３３の下端部３３ａに衝撃荷重Ｆ１が作用した場合、衝撃荷重Ｆ１の一部が前結合ブラケット５１を経てサポートメンバ５２に衝撃荷重Ｆ２として伝わる。
前結合ブラケット５１およびサポートメンバ５２は、傾斜角θの傾斜状に設けられている。よって、衝撃荷重Ｆ２は、長手方向の分力荷重Ｆ２_Ｈと、長手方向に対して直交する分力荷重Ｆ２_Ｖとに分けられる。

分力荷重Ｆ２_Ｈは、前結合ブラケット５１およびサポートメンバ５２の長手方向に沿った方向に分けられた荷重である。
分力荷重Ｆ２_Ｖは、前結合ブラケット５１およびサポートメンバ５２の長手方向に対して直交する方向に分けられた荷重である。

長手方向に対して直交する分力荷重Ｆ２_Ｖは、前結合ブラケット５１を車体外側に向けて押し出すように作用する。
このため、前結合ブラケット５１が左ステイ３３の下端部３３ａから車体外側に離れようとする。
そこで、前結合ブラケット５１に内側係止部６２を備えて、内側係止部６２を左ステイ３３の内壁部３８に当接させた。

内側係止部６２を左ステイ３３の内壁部３８に当接させることで、分力荷重Ｆ２_Ｖで前結合ブラケット５１が左ステイ３３の下端部３３ａから車体外側に離れることを防止できる。
よって、左ステイ３３の下端部３３ａに作用した衝撃荷重Ｆ１を、前結合ブラケット５１を経てサポートメンバ５２に効率よく伝えることができる。
これにより、サポートメンバ５２に伝えられた衝撃荷重Ｆ２をサポートメンバ５２で効率よく支えることができる。

ところで、図５で説明したように、前結合ブラケット５１は、結合部５４および取付部５５間に衝撃エネルギ吸収部５６を有している。
この衝撃エネルギ吸収部５６は、ロアバルクヘッド３２の下部、すなわち左ステイ３３の下端部３３ａに車体前方から作用する衝撃荷重Ｆ１を吸収可能な部位である。
前結合ブラケット５１に衝撃エネルギ吸収部５６を備えた例を以下に説明する。

すなわち、車体前方から左ステイ３３の下端部３３ａに、小さい相手車両が衝突して前結合ブラケット５１に比較的小さな衝撃荷重が作用することが考えられる。
前結合ブラケット５１に作用した衝撃荷重は、前結合ブラケット５１の衝撃エネルギ吸収部５６に伝えられる。

衝撃エネルギ吸収部５６の内リブ７１、外リブ７２および中間リブ７３が車幅方向に変形する（潰れる）。
衝撃エネルギ吸収部５６を車幅方向に変形させる（潰す）ことで、比較的小さい衝撃荷重を十分に吸収することが可能である。

一方、車体前方から左ステイ３３の下端部３３ａに、小さい相手車両が衝突して前結合ブラケット５１に比較的大きな衝撃荷重が作用することが考えられる。
前結合ブラケット５１に比較的大きな衝撃荷重が作用した場合、衝撃エネルギ吸収部５６（内外のリブ７１，７２および中間リブ７３）が破断される。

衝撃エネルギ吸収部５６を破断させることで、サポートメンバ５２の前端部５２ａを衝撃エネルギ吸収部５６から切り離すことができる。
サポートメンバ５２の前端部５２ａは、後端部５２ｂに対して車体幅方向外側に配置されている。
よって、切り離されたサポートメンバ５２の前端部５２ａは車体外側に移動する。

サポートメンバ５２の前端部５２ａが車体外側に移動することで、サポートメンバ５２を、後端部５２ｂを支点にして車体外側に揺動させる（逃がす）ことが可能になる。
これにより、サポートメンバ５２でサブフレーム２１を車体後方に押圧することを防いで、サブフレーム２１が車体後方の車室側に侵入することを防ぐことが可能になる。

図５に戻って、前結合ブラケット５１がアルミニウム合金で押出成形された部材であり、押出成形の際の押出方向が矢印Ａ方向、すなわち上下を向いて配置されている。
前結合ブラケット５１の衝撃エネルギ吸収部５６に、結合部５４から取付部５５まで車体後方に向けて延出された中間リブ７３が設けられている。

ここで、前結合ブラケット５１が押出成形された部材であり、押出方向が上下を向くように配置されることで、前結合ブラケット５１を上下方向に張り出した状態に形成できる。
よって、中間リブ７３は、車体後方に延出されるとともに、上下方向に張り出された状態に形成されている。

この中間リブ７３は、前結合ブラケット５１に作用した衝撃荷重（比較的小さな衝撃荷重）で車体幅方向に変形するように肉厚寸法Ｔ２が設定されている。
これにより、前結合ブラケット５１に衝撃荷重が作用した場合に、中間リブ７３を車体幅方向に変形させて衝撃荷重を十分に吸収することが可能になる。

また、前結合ブラケット５１は、アルミニウム合金で押出成形され、押出成形の際の押出方向が上下を向いて配置された部材である。
よって、前述したように、車体後方に延出した中間リブ７３の高さ寸法Ｈを、肉厚寸法Ｔ２に対して大きく設定（確保）することが可能である。

このように、中間リブ７３の高さ寸法Ｈを大きく確保することで、上下方向に作用する荷重に対して中間リブ７３の剛性を高めることができる。
これにより、例えば、図示しないサスペンションに入力される上下方向に作用する荷重を中間リブ７３で良好に支えることが可能になる。

さらに、中間リブ７３の肉厚寸法Ｔ２を変えるだけの簡単な方法で、中間リブ７３の剛性を調整することができる。
よって、中間リブ７３が車体幅方向に変形する衝撃荷重を簡単に調整することができる。
これにより、中間リブ７３で吸収する衝撃荷重をコストを上げることなく調整することが可能になる。

つぎに、一例として、小さい相手車両が車体前部構造１０に衝突してロアバルクヘッド３２に比較的小さな衝撃荷重が作用した場合を図７〜図８に基づいて説明する。
図７（ａ），（ｂ）は本発明に係る車体前部構造のロアバルクヘッドに比較的小さな衝撃荷重が作用した場合を説明する図である。
（ａ）において、ロアバルクヘッド３２に車体前方側から比較的小さな衝撃荷重Ｆ３が作用する。

（ｂ）において、比較的小さな衝撃荷重Ｆ３（図７（ａ）参照）のうち、左ステイ３３の下端部３３ａに衝撃荷重Ｆ４が作用する。
衝撃荷重Ｆ４は前結合ブラケット５１を経てサポートメンバ５２に伝わる。
前結合ブラケット５１およびサポートメンバ５２が傾斜角θの傾斜状に設けられているので、衝撃荷重Ｆ４は、長手方向の分力荷重Ｆ４_Ｈと、長手方向に対して直交する分力荷重Ｆ４_Ｖとに分けられる。

ここで、前結合ブラケット５１に内側係止部６２を備えて、内側係止部６２を左ステイ３３の内壁部３８に当接させている。
よって、分力荷重Ｆ４_Ｖで前結合ブラケット５１が左ステイ３３の下端部３３ａから車体外側に離れることを防止できる。

これにより、前結合ブラケット５１の衝撃エネルギ吸収部５６に衝撃荷重Ｆ４が作用する。
衝撃エネルギ吸収部５６に衝撃荷重Ｆ４が作用することで、衝撃エネルギ吸収部５６の内外のリブ７１，７２および中間リブ７３が車体幅方向に変形を開始する。

図８は本発明に係る車体前部構造の衝撃エネルギ吸収部で比較的小さな衝撃荷重を吸収する例を説明する図である。
衝撃エネルギ吸収部５６の内外のリブ７１，７２および中間リブ７３が車体幅方向に変形する（潰れる）。
衝撃エネルギ吸収部５６が車体幅方向に変形することで（潰れることで）、比較的小さな衝撃荷重Ｆ４を吸収することができる。

つぎに、一例として、小さい相手車両が車体前部構造１０に衝突してロアバルクヘッド３２に比較的大きな衝撃荷重が作用した場合を図９〜図１０に基づいて説明する。
図９（ａ），（ｂ）は本発明に係る車体前部構造のロアバルクヘッドに比較的大きな衝撃荷重が作用した場合を説明する図である。
（ａ）において、ロアバルクヘッド３２に車体前方側から比較的大きな衝撃荷重Ｆ５が作用する。

（ｂ）において、比較的大きな衝撃荷重Ｆ５のうち、左ステイ３３の下端部３３ａに衝撃荷重Ｆ６が作用する。
衝撃荷重Ｆ６は前結合ブラケット５１を経てサポートメンバ５２に伝わる。
前結合ブラケット５１およびサポートメンバ５２が傾斜角θの傾斜状に設けられているので、衝撃荷重Ｆ６は、長手方向の分力荷重Ｆ６_Ｈと、長手方向に対して直交する分力荷重Ｆ６_Ｖとに分けられる。

ここで、前結合ブラケット５１に内側係止部６２を備えて、内側係止部６２を左ステイ３３の内壁部３８に当接させている。
よって、分力荷重Ｆ６_Ｖで前結合ブラケット５１が左ステイ３３の下端部３３ａから車体外側に離れることを防止できる。

ここで、衝撃荷重Ｆ６が比較的大きな荷重なので、分力荷重Ｆ６_Ｖは比較的大きな荷重になる。
比較的大きな分力荷重Ｆ６_Ｖが含まれた衝撃荷重Ｆ６が、前結合ブラケット５１の衝撃エネルギ吸収部５６に作用する。
よって、衝撃エネルギ吸収部５６の内外のリブ７１，７２および中間リブ７３に比較的大きな分力荷重Ｆ６_Ｖが作用する。

図１０（ａ），（ｂ）は本発明に係る車体前部構造のサポートメンバを車体外側に揺動させる例を説明する図である。
（ａ）において、衝撃エネルギ吸収部５６の内外のリブ７１，７２および中間リブ７３に比較的大きな分力荷重Ｆ６_Ｖが作用することで、それぞれのリブ７１，７２，７３が破断する。
内外のリブ７１，７２および中間リブ７３を破断することで、サポートメンバ５２の前端部５２ａを衝撃エネルギ吸収部５６から切り離すことができる。

（ｂ）において、内外のリブ７１，７２および中間リブ７３が破断した状態で、破断した部位を介して結合部５４および取付部５５が当接する。
この取付部５５はサポートメンバ５２の前端部５２ａに取り付けられている。
よって、結合部５４による押圧力が取付部５５を経てサポートメンバ５２の前端部５２ａに伝わる。

ここで、サポートメンバ５２の前端部５２ａは、後端部５２ｂに対して車体幅方向外側に配置されている。
よって、切り離されたサポートメンバ５２の前端部５２ａは車体外側に移動を開始する。

サポートメンバ５２の前端部５２ａが車体外側に移動することで、サポートメンバ５２を、後端部５２ｂを支点にして車体外側に矢印Ｂの如く揺動させる（逃がす）ことが可能になる。
これにより、サポートメンバ５２でサブフレーム２１を車体後方に押圧することを防いで、サブフレーム２１が車体後方の車室側に侵入することを防ぐことができる。

なお、前記実施の形態では、衝撃エネルギ吸収部５６による衝撃荷重を中間リブ７３の肉厚寸法Ｔ２を変えて調整する例について説明したが、これに限らないで、内外のリブ７１，７２の肉厚寸法Ｔ１を変えて調整することも可能である。

また、前記実施の形態では、軽合金としてアルミニウム合金を例示したが、これに限定しないで、チタン合金などの他の軽合金を用いることも可能である。

さらに、前記実施の形態では、結合ブラケット５１として、軽合金を押出成形した部材を用いた例について説明したが、これに限らないで、結合ブラケット５１を鋳造などの他の製造方法で形成することも可能である。

また、前記実施の形態で示したフロントバルクヘッド１４、サブフレーム２１、左ステイ３３、右ステイ３４、前結合ブラケット５１、サポートメンバ５２、結合部５４、取付部５５、衝撃エネルギ吸収部５６、内側係止部６２、中間リブ７３などは、例示した形状に限定するものではなく適宜変更が可能である。

本発明の車体前部構造は、サイドフレームにフロントバルクヘッドを設け、この後方でかつサイドフレームの下部にサブフレームを設けた自動車への適用に好適である。

本発明に係る車体前部構造を示す斜視図である。 本発明に係る車体前部構造を示す側面図である。 図１の３部拡大図である。 図３の左サポート手段を分解した状態を示す分解斜視図である。 （ａ）は本発明に係る結合ブラケットを示す斜視図、（ｂ）は本発明に係る結合ブラケットを示す平面図である。 図３の左サポート手段を示す平面図である。 本発明に係る車体前部構造のロアバルクヘッドに比較的小さな衝撃荷重が作用した場合を説明する図である。 本発明に係る車体前部構造の衝撃エネルギ吸収部で比較的小さな衝撃荷重を吸収する例を説明する図である。 本発明に係る車体前部構造のロアバルクヘッドに比較的大きな衝撃荷重が作用した場合を説明する図である。 本発明に係る車体前部構造のサポートメンバを車体外側に揺動させる例を説明する図である。

符号の説明

１０…車体前部構造、１２…左サイドフレーム（サイドフレーム）、１２ａ…左サイドフレームの前端部、１２ｅ…左サイドフレームの下部中央部（下部）、１３…右サイドフレーム（サイドフレーム）、１３ａ…右サイドフレームの前端部、１３ｅ…右サイドフレームの下部中央部（下部）、１４…フロントバルクヘッド、２１…サブフレーム、２２…サポート構造、２３…左サポート手段、２４…右サポート手段、３３…左ステイ（支柱部）、３３ａ…左ステイの下端部（フロントバルクヘッドの下部）、３４…右ステイ（支柱部）、３４ａ…右ステイの下端部（フロントバルクヘッドの下部）、３８…内壁部、５１…前結合ブラケット（結合ブラケット）、５２…サポートメンバ、５２ａ…サポートメンバの前端部、５２ｂ…サポートメンバの後端部、５４…結合部、５５…取付部、５６…衝撃エネルギ吸収部、６０…車体幅方向の中心、６２…内側係止部（係止部）、７３…中間リブ、Ｈ…高さ寸法、Ｔ２…中間リブの肉厚寸法。

Claims (3)

1. 車体前後方向を向いてサイドフレームが設けられ、前記サイドフレームの前端部にフロントバルクヘッドが設けられ、前記フロントバルクヘッドの後方でかつ前記サイドフレームの下部にサブフレームが設けられた車体前部構造において、
   前記フロントバルクヘッドの下部に取り付けられた結合ブラケットと、
   前記結合ブラケットに前端部が取り付けられるとともに、前記サブフレームに後端部が取り付けられたサポートメンバと、
   を備え、
   前記結合ブラケットは、
   軽合金で押出成形され、押出成形の際の押出方向が上下を向いて配置された部材であって、
   前記フロントバルクヘッドに取り付けられた結合部と、
   前記サポートメンバの前端部に取り付けられた取付部と、
   前記結合部および前記取付部間に設けられ、車体前方から前記フロントバルクヘッドの下部に作用する衝撃荷重を吸収する衝撃エネルギ吸収部と、を有し、
   前記衝撃エネルギ吸収部に、前記結合部から前記取付部まで車体後方に向けて延出された中間リブを有し、
   前記中間リブは、
   前記衝撃荷重で車体幅方向に変形可能に車体幅方向の肉厚寸法が設定され、
   前記肉厚寸法に対して上下方向の高さ寸法が大きく設定されたことを特徴とする車体前部構造。
2. 前記サポートメンバは、
   前記前端部が前記後端部に対して車体幅方向外側に位置するように、平面視で傾斜状に設けられたことを特徴とする請求項１記載の車体前部構造。
3. 前記フロントバルクヘッドに、前記サイドフレームの前端部から下方に延出された支柱部を備え、
   前記支柱部の下端部に前記結合ブラケットが設けられ、
   前記結合ブラケットは、前記支柱部のうち、車体中心側に設けられた内壁部に当接する係止部を有することを特徴とする請求項２記載の車体前部構造。

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