JP5470340B2 - 車両の前部車体 - Google Patents

Description

本発明は、左右のフロントサイドフレーム間にフロントバルクヘッドが設けられ、左右のフロントサイドフレームの車幅方向外側にフロントアッパメンバが設けられた車両の前部車体に関する。

車両の前部車体のなかには、車両の左右側にフロントサイドフレームが設けられ、左右のフロントサイドフレームの下方にサブフレームが設けられ、サブフレームの左右のロードパス部材が左右のフロントサイドフレームの前端部に設けられたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特許文献１の前部車体によれば、車体前方から荷重（衝撃荷重）が入力した場合、入力した荷重を左右のフロントサイドフレームや左右のロードパス部材の２経路に分散させることが可能である。

左右のフロントサイドフレームに分散された荷重で、左右のフロントサイドフレームを変形させることにより、左右のフロントサイドフレームで分散された荷重を吸収することができる。
また、左右のロードパス部材に分散された荷重で、左右のロードパス部材を変形させることにより、左右のロードパス部材で分散された荷重を吸収することができる。

特開２００５−２７１８１０号公報

ここで、例えば、車体全長を所定長さに抑えた状態で車室の長さを増すためには、エンジンルームの長さを抑える必要がある。
しかし、特許文献１の車両の前部車体は、車体前方から入力した荷重を左右のフロントサイドフレームや左右のロードパス部材の２経路のみに分散させている。

よって、車体前方から入力した荷重を吸収するためには、左右のフロントサイドフレームや左右のロードパス部材の変形量を比較的大きく確保する必要がある。
このため、左右のフロントサイドフレームや左右のロードパス部材を長くする必要があり、そのことがエンジンルームの長さ寸法を小さく抑える妨げになっていた。

本発明は、車体前方から入力した荷重を吸収可能で、かつ、エンジンルームの長さ寸法を小さく抑えることができる車両の前部車体を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、車体前後方向に一対のフロントサイドフレームが延出され、前記フロントサイドフレーム間に略矩形枠状の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サイドステイが前記フロントサイドフレームの前端部に交差するように略鉛直状に設けられ、前記フロントサイドフレームの車幅方向外側にフロントアッパメンバが設けられ、前記フロントアッパメンバのロアメンバ部が前記フロントサイドフレームの前端部を超えて前記フロントバルクヘッドのロアバルクメンバまで下方に向けて延出された車両の前部車体であって、前記ロアメンバ部は、前記フロントサイドフレームの前端部に連結された連結部材の外端部から前記フロントバルクヘッドのロアバルクメンバまで下方に向けて略鉛直状に延出される下半部を有し、前記下半部の上端部および前記フロントサイドフレームの前端部が連結部材で連結され、前記ロアバルクメンバは、前記連結部材の下方に配置され、該連結部材に沿わせて略平行に設けられたバルクメンバ部を有し、前記サイドステイの下端部および前記下半部の下端部が前記バルクメンバ部で連結され、前記サイドステイ、前記下半部、前記連結部材および前記バルクメンバ部により枠体部が形成され、前記枠体部から車体後方に向けてアンダロードパス手段が延出されたことを特徴とする。

請求項２は、前記アンダロードパス手段は、前記枠体部に設けられたボックス部と、前記ボックス部の車体後方に設けられたロードパス部材と、前記ロードパス部材の車体後方に設けられたサブフレームと、を備え、車体前方から入力した荷重で、前記ボックス部を変形させ、前記ボックス部を変形させた後、前記ロードパス部材を変形させ、前記ロードパス部材を変形させた後、前記サブフレームを変形可能に、前記ボックス部、前記ロードパス部材および前記サブフレームの強度が設定されたことを特徴とする。

請求項３は、前記フロントサイドフレーム、前記ロアメンバ部および前記ロードパス部材の変形が完了する前に前記サブフレームに動力源が当たり、前記サブフレームを変形させて荷重を吸収することを特徴とする。

請求項４は、前記サブフレームは、車体側の取付部に取り付けられた後取付部と、前記後取付部に設けられたサブフレーム本体と、を有し、前記後取付部が前記サブフレーム本体および前記車体側の取付部より脆弱に形成されることで、前記後取付部を車体前方から入力した荷重で変形可能としたことを特徴とする。

請求項５は、前記後取付部および前記サブフレーム本体の後部間に、凹型湾曲形状に形成された湾曲部が介在されたことを特徴とする。

請求項６は、前記後取付部が前記車体側の取付部より下方に設けられたことを特徴とする。

請求項１に係る発明では、サイドステイ、下半部、連結部材およびバルクメンバ部で枠体部を形成した。
よって、枠体部の一部がロアメンバ部の下半部で構成されている。
また、枠体部にはフロントサイドフレームの前端部が連結されている。
さらに、枠体部からアンダロードパス手段を車体後方に向けて延出させた。
すなわち、ロアメンバ部、フロントサイドフレームの前端部およびアンダロードパス手段の前端部が枠体部で連結されている。

よって、枠体部の一部に車体前方から荷重（衝撃荷重）が入力した場合、入力した荷重をロアメンバ部、フロントサイドフレームおよびアンダロードパス手段の３経路（３部材）に分散させることができる。
入力した荷重を３経路、すなわち多数の経路に分散させることで、各部材に伝えられる荷重を小さくできる。

これにより、分散された荷重を吸収するために必要とするロアメンバ部、フロントサイドフレームおよびアンダロードパス手段の変形量を小さく抑えることができる。
ロアメンバ部、フロントサイドフレームおよびアンダロードパス手段の変形量を小さく抑えることで、エンジンルームの長さ寸法を小さく抑えることができる。

さらに、入力した荷重を３経路に分散させることで、ロアメンバ部、フロントサイドフレームおよびアンダロードパス手段に伝えられる荷重を小さくできる。
これにより、ロアメンバ部、フロントサイドフレームおよびアンダロードパス手段の変形量を小さく抑えても、分散された荷重をロアメンバ部、フロントサイドフレームおよびアンダロードパス手段で良好に吸収できる。
すなわち、車体前方から入力した荷重をロアメンバ部、フロントサイドフレームおよびアンダロードパス手段に分散させて良好に吸収することができる。

請求項２に係る発明では、アンダロードパス手段をボックス部、ロードパス部材およびサブフレームで構成した。さらに、車体前方から入力した荷重で、ボックス部を変形させ、ボックス部の変形後にロードパス部材を変形させ、ロードパス部材の変形後にサブフレームを変形させるようにした。

このように、ボックス部、ロードパス部材およびサブフレームの順に各部材を変形させることで各部材を十分に変形させることができる。
よって、ボックス部、ロードパス部材およびサブフレームの各部材の荷重吸収能力を最大限に発揮させることができる。

これにより、車体前方から入力した荷重を吸収するために必要な各部材の変形量を小さく抑えることができる。各部材の変形量を小さく抑えることで、エンジンルームの長さ寸法を小さく抑えることができる。

請求項３に係る発明では、サブフレームに動力源を当て、動力源でサブフレームを変形させて荷重を吸収するようにした。
よって、荷重の吸収量を増すことができるので、ロアメンバ部、フロントサイドフレームおよびアンダロードパス手段の各部材の荷重吸収能力を抑えることができる。
これにより、各部材の変形量を小さく抑えることで、エンジンルームの長さ寸法を小さく抑えることができる。

請求項４に係る発明では、後取付部をサブフレーム本体や車体側の取付部より脆弱に形成して後取付部を車体前方から入力した荷重で変形可能とした。
よって、サブフレームに動力源を当てることで、後取付部を変形させて荷重を吸収することができる。
これにより、車体側の取付部を変形させることなく荷重を吸収できるので車室空間を好適に保つことができる。

請求項５に係る発明では、後取付部およびサブフレーム本体の後部の湾曲部を凹型湾曲形状に形成した。
後取付部およびサブフレーム本体の後部間に、凹型湾曲形状の湾曲部が介在されることで、サブフレーム本体の後部を後取付部から車体前方に所定量離すことができる。
よって、サブフレーム本体の後部および車体側の取付部間に空間（クリアランス）を確保できる。
これにより、サブフレーム本体の車体後方への移動量を十分に確保して荷重を吸収することができる。

請求項６に係る発明では、サブフレームの後取付部を車体側の取付部より下方に設けた。よって、サブフレーム本体が車体後方に向けて所定量だけ移動するまで、サブフレーム本体が車体側の取付部に干渉することを防止できる。
これにより、サブフレーム本体の車体後方への移動量を一層確実に確保して荷重をさらに確実に吸収することができる。

本発明に係る車両の前部車体を示す斜視図である。 図１の車両の前部車体を示す側面図である。 図１の車両の前部車体を示す底面図である。 図１の４部拡大図である。 図４の枠体部を車体後方下側から見た状態を示す斜視図である。 本発明に係るアンダロードパス手段を車体後方下側から見た状態を示す斜視図である。 図３の７−７線断面図である。 図３の８−８線断面図である。 本発明に係る枠体部で荷重を分散させる例を説明する図である。 本発明に係る左フロントサイドフレームで荷重を吸収する例を説明する図である。 本発明に係るロアメンバ部およびロードパス部材で荷重を吸収する例を説明する図である。 本発明に係る動力源（エンジンや変速機）を車体後方に移動する例を説明する図である。 本発明に係る動力源がサブフレーム本体に当接する例を説明する図である。 本発明に係るサブフレームで荷重を吸収する例を説明する図である。

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（Ｆｒ）」、「後（Ｒｒ）」、「左（Ｌ）」、「右（Ｒ）」は運転者から見た方向にしたがう。

実施例に係る車両の前部車体（車両の前部構造）１０について説明する。
図１、図２に示すように、車両の前部車体１０は、車体前後方向に向けて延出された左右のフロントサイドフレーム（一対のフロントサイドフレーム）１２と、左右のフロントサイドフレーム１２の車幅方向外側（上方）に設けられた左右のフロントアッパメンバ（フロントアッパメンバ）１３と、左右のフロントサイドフレーム１２の前端部１２ａ間に設けられたフロントバルクヘッド１５とを備えている。

さらに、車両の前部車体１０は、左フロントサイドフレーム１２および左フロントアッパメンバ１３を連結する左連結部材（連結部材）１７と、右フロントサイドフレーム１２および右フロントアッパメンバ１３を連結する右連結部材（連結部材）１７とを備えている。

加えて、車両の前部車体１０は、枠体部２１（後述する）から車体後方に向けて延出された左アンダロードパス手段（アンダロードパス手段）２５と、枠体部２１から車体後方に向けて延出された右アンダロードパス手段（アンダロードパス手段）２５とを備えている。

車両の前部車体１０は略左右対称に形成されているので、以下、車両の前部車体１０の左側の部材および右側の部材に同じ符号を付して、右側の部材の説明を省略する。

左フロントサイドフレーム１２は、車両の前部左側において、右フロントサイドフレーム１２に対して車幅方向に所定間隔をおいて設けられている。
右フロントサイドフレーム１２は、車両の前部右側に設けられている。
この左フロントサイドフレーム１２は、車体前後方向に向けて延出されることにより、後端部１２ｂが左フロアフレーム２７に連結された骨材である。

さらに、左フロントサイドフレーム１２は、傾斜後端部１２ｃが左アウトリガー２８を介して左サイドシル（骨材）に連結されている。
左右のフロントサイドフレーム１２には取付ブラケットを介して動力源６７（エンジン６８や変速機６９）が搭載されている。

図２、図３に示すように、左フロントサイドフレーム１２は、前端部１２ａの車体後方側に補強部材（スチフナ）２９が設けられ、前端部１２ａにビード３８が設けられている。
前端部１２ａにビード３８を設けることで、左フロントサイドフレーム１２に入力した荷重で前端部１２ａを圧縮変形（圧潰変形）させることができる。

また、左フロントサイドフレーム１２は、補強部材２９の車体前方側に隣接して前折曲部位１２ｄが設けられている。
さらに、左フロントサイドフレーム１２は、補強部材２９の車体後方側に第１折曲部位１２ｅが設けられ、第１折曲部位１２ｅの車体後方に第２折曲部位１２ｆが設けられている。

第１折曲部位１２ｅは、補強部材２９の後端部２９ａに隣接して設けられ、車幅方向外側に向けて突出するように折り曲げられている。
また、第２折曲部位１２ｆは、車幅方向内側に向けて突出するように折り曲げられている。
よって、左フロントサイドフレーム１２に車体前方から荷重（衝撃荷重）が入力した際に、入力した荷重で、第１折曲部位１２ｅ、第２折曲部位１２ｆおよび前折曲部位１２ｄを車幅方向（すなわち、横方向）に折り曲げることができる。

図３に示すように、左フロントサイドフレーム１２の傾斜後端部１２ｃおよび右フロントサイドフレーム１２の傾斜後端部１２ｃにクロスメンバ（車体側の取付部）３１が架け渡されている。
クロスメンバ３１は、車幅方向に延出され、左端部３１ａが左傾斜後端部１２ｃに設けられ（図７も参照）、右端部３１ａが右傾斜後端部１２ｃに設けられている。

このクロスメンバ３１の中央部３１ｂはダッシュボード３２に設けられている（図８も参照）。
ダッシュボード３２は、左右のフロントサイドフレーム１２の傾斜後端部１２ｃから上方に立ち上げられている。ダッシュボード３２を傾斜後端部１２ｃから上方に立ち上げることにより、ダッシュボード３２でエンジンルーム３４および車室が仕切られる。

図１、図２に示すように、左フロントアッパメンバ１３は、左フロントサイドフレーム１２の車幅方向外側（左側）に設けられ、後端部１３ａが左フロントピラー３３に連結されている。
この左フロントアッパメンバ１３は、左フロントピラー３３から車体前方に向けて下り勾配に延出されたアッパメンバ部３５と、アッパメンバ部３５から車体下方に向けて延出されたロアメンバ部３６とを有する。

ロアメンバ部３６は、アッパメンバ部３５から左フロントサイドフレーム１２の前端部１２ａを超えて車体下方に向けて延出されている。
このロアメンバ部３６は、左フロントサイドフレーム１２の前端部１２ａより車幅方向外側に設けられ、アッパメンバ部３５から前下方に向けて湾曲状に形成されることで下半部３６ａが略鉛直状に設けられている。
以下、ロアメンバ部３６の下半部３６ａをメンバ下半部３６ａと称す。

メンバ下半部３６ａは、左連結部材１７の外端部１７ｂからフロントバルクヘッド１５のロアバルクメンバ４３（具体的には、左端部４３ｂ）まで下方に向けて鉛直状に延出されている。
また、メンバ下半部３６ａは、フロントバルクヘッド１５の左サイドステイ４１に対して車幅方向に所定間隔をおいて設けられ、かつ、左サイドステイ４１に対して略平行に設けられている。

ここで、ロアメンバ部３６は、中央部３６ｄが前方に突出するように湾曲状に形成されている。
よって、メンバ下半部３６ａに車体前方から荷重が入力した際に、入力した荷重でロアメンバ部３６の中央部３６ｄが変形してメンバ下半部３６ａが車体後方に移動する。

フロントバルクヘッド１５は、左右のフロントサイドフレーム１２の前端部１２ａ間に配置され、正面視略矩形状に形成されている。
このフロントバルクヘッド１５は、左フロントサイドフレーム１２の前端部１２ａに設けられた左サイドステイ（サイドステイ）４１と、右フロントサイドフレーム１２の前端部１２ａに設けられた右サイドステイ（サイドステイ）４１と、左右のサイドステイ４１の上端部に架け渡されたアッパバルクメンバ４２と、左右のサイドステイ４１の下端部４１ａに架け渡されたロアバルクメンバ４３とを備えている。

フロントバルクヘッド１５に冷却系部品としてラジエータやコンデンサが設けられている。
このラジエータは、エンジンの冷却水を外気（空気）で冷却するための熱交換器である。
コンデンサは、例えば、エアコン用の冷媒ガスを冷却して液化するものである。

図４、図５に示すように、左サイドステイ４１は、左フロントサイドフレーム１２の前端部１２ａに中央部４１ｂが交差するように略鉛直状に設けられ、下端部４１ａがロアバルクメンバ４３の左端近傍部４３ａに連結されている。
この左サイドステイ４１は、下端部４１ａ、中央部４１ｂ、下端部４１ａおよび中央部４１ｂ間の部位４１ｃでステイ下半部４１ｄが形成されている。

ロアバルクメンバ４３は、左連結部材１７の下方に配置されている。
このロアバルクメンバ４３は、左端近傍部４３ａが左サイドステイ４１の下端部４１ａに連結され、左端部４３ｂがロアメンバ部３６（メンバ下半部３６ａ）の下端部３６ｂに連結されている。
このロアバルクメンバ４３は、左端近傍部４３ａ、左端部４３ｂ、左端近傍部４３ａおよび左端部４３ｂ間の部位４３ｃで左バルクメンバ部４３ｄが形成されている。

すなわち、左バルクメンバ部４３ｄは、左サイドステイ４１の下端部４１ａおよびロアメンバ部３６の下端部３６ｂに架け渡されている。
この左バルクメンバ部４３ｄは、左連結部材１７の下方に配置され、左連結部材１７に沿わせて略平行に設けられている。

また、左フロントサイドフレーム１２の前端部１２ａおよび左フロントアッパメンバ１３（メンバ下半部３６ａの上端部）が左連結部材１７で連結されている。
すなわち、左連結部材１７は、内端部１７ａが左フロントサイドフレーム１２の前端部１２ａに連結され、外端部１７ｂがメンバ下半部３６ａの上端部３６ｃに連結されている。

このように、左フロントサイドフレーム１２の前端部１２ａおよびメンバ下半部３６ａが左連結部材１７で連結されている。
さらに、左サイドステイ４１の下端部４１ａおよびメンバ下半部３６ａの下端部３６ｂが左バルクメンバ部４３ｄで連結されている。

これにより、ステイ下半部４１ｄ、メンバ下半部３６ａ、左連結部材１７および左バルクメンバ部４３ｄで略矩形状の枠体部２１が一体的に形成されている。
よって、枠体部２１の一部位に荷重が入力した場合、入力した荷重は枠体部２１の全域に分散される。

図５、図６に示すように、枠体部２１（具体的には、左バルクメンバ部４３ｄの底部４３ｅ）から車体後方に向けてアンダロードパス手段２５が延出されている。
左アンダロードパス手段２５は、枠体部２１に設けられたボックス部４６と、ボックス部４６の車体後方に設けられたロードパス部材４７と、ロードパス部材４７の車体後方に設けられたサブフレーム４８とを備えている。
なお、サブフレーム４８は、右アンダロードパス手段２５にも用いられている（兼用されている）部材である。

ここで、ボックス部４６、ロードパス部材４７およびサブフレーム４８の強度は次のように設定されている。
すなわち、左アンダロードパス手段２５に車体前方から荷重が入力した場合、まず入力した荷重でボックス部４６を変形させ、つぎにロードパス部材４７を変形させ、ついでサブフレーム４８を変形させるように各部材４６，４７，４８の強度が設定されている。

このように、ボックス部４６、ロードパス部材４７およびサブフレーム４８の順に各部材を変形させることで各部材を十分に変形させることができる。
よって、ボックス部４６、ロードパス部材４７およびサブフレーム４８の各部材の荷重吸収能力を最大限に発揮させることができる。

ボックス部４６は、頂部が開口された箱形に形成され、左バルクメンバ部４３ｄの底部４３ｅにボルト５１、ナットで取り付けられている。

ロードパス部材４７は、断面略矩形状に形成され、前端部４７ａがボックス部４６の車体後方に配置されている。
ロードパス部材４７の前端部４７ａは、取付ブラケット５３にボルト５４、ナットで取り付けられている。
取付ブラケット５３は左バルクメンバ部４３ｄに設けられている。

よって、ロードパス部材４７の前端部４７ａは、取付ブラケット５３を介して左バルクメンバ部４３ｄに取り付けられている。
これにより、枠体部２１の一部位に荷重が入力されて枠体部２１の全域に分散された場合、分散された荷重の一部は、枠体部２１および取付ブラケット５３を経てロードパス部材４７に伝えられる。

また、ロードパス部材４７の後端部４７ｂは、支持ブラケット５７を介してサブフレーム４８の左前端部４８ａに取り付けられている。
よって、ロードパス部材４７に伝えられた荷重をサブフレーム４８の左前端部４８ａに伝えることができる。

このように、前端部４７ａが左バルクメンバ部４３ｄに取り付けられ、後端部４７ｂがサブフレーム４８の左前端部４８ａに取り付けられた状態において、ロードパス部材４７の中央部４７ｃが下向きに突出されている（図２も参照）。
よって、ロードパス部材４７に車体前方から荷重が入力した場合、ロードパス部材４７は中央部４７ｃが下方に折れ曲がるように変形する。

ここで、ボックス部４６およびロードパス部材４７間に荷重受部材５６が介在されている。
荷重受部材５６は、ロードパス部材４７の断面形状より大きく形成されている。
よって、車体前方から入力した荷重でボックス部４６が後方に移動した際に、ボックス部４６を荷重受部材５６で確実に受けることができる。
これにより、ボックス部４６に車体前方から入力した荷重は、荷重受部材５６を介してロードパス部材４７に確実に伝えられる。

図３、図６に示すように、サブフレーム４８は、左右のフロントサイドフレーム１２の下方に配置されたサブフレーム本体６１と、サブフレーム本体６１の左前端に一体に設けられた左前取付部６２と、サブフレーム本体６１の右前端に一体に設けられた右前取付部６２とを有する。

さらに、サブフレーム４８は、サブフレーム本体６１の左後端に一体に設けられた左後取付部（後取付部）６３と、サブフレーム本体６１の右後端に一体に設けられた右後取付部（後取付部）６３とを有する。

サブフレーム本体６１は、後部６１ａが左湾曲部（湾曲部）６５を介して左後取付部６３に連結され、後部６１ａが右湾曲部（湾曲部）６５を介して右後取付部６３に連結されている。
左右の湾曲部６５は、それぞれ凹型湾曲形状に形成された連結部位である。

すなわち、後部６１ａの左端部および左後取付部６３間に凹型湾曲形状の左湾曲部６５が介在され、後部６１ａの右端部および右後取付部６３間に凹型湾曲形状の右湾曲部６５が介在されている。
よって、後部６１ａを左右の後取付部６３から車体前方に所定量Ｌ１だけ離すことができる。
これにより、サブフレーム本体６１の後部６１ａおよびクロスメンバ３１間に空間（クリアランス）Ｓ１を（図８も参照）確保できる。

サブフレーム本体６１は、ステアリングギヤボックスなどが搭載され、動力源６７がトルクロッド７１を介して連結されている。
さらに、動力源６７は、前述したように、左右のフロントサイドフレーム１２に取付ブラケットを介して搭載されている。

左前取付部６２は、前取付ブラケット７３にボルト７４、ナットで取り付けられている。
前取付ブラケット７３は、左フロントサイドフレーム１２の底部１２ｇに取り付けられている。

図３、図７に示すように、左後取付部６３は、クロスメンバ３１の左端部３１ａにボルト７６、ナット７７で取り付けられている。
また、左後取付部６３から張出部７８が車幅方向外側に張り出されている。
張出部７８は左アウトリガー２８にボルト７９、ナットで取り付けられている。ボルト７９は左フロントサイドフレーム１２の回り止めようのボルトである。

ここで、左後取付部６３は、サブフレーム本体６１およびクロスメンバ３１より脆弱に形成されている。
サブフレーム本体６１およびクロスメンバ３１より左後取付部６３を脆弱に形成することで、左後取付部６３を車体前方から入力した荷重で好適に変形させることができる。

よって、サブフレーム本体６１に動力源６７を当てることで、後取付部６３を変形させて荷重を吸収することができる。
これにより、クロスメンバ３１を変形させることなく荷重を吸収できるので車室空間を好適に保つことができる。

さらに、図７、図８に示すように、左後取付部６３は、クロスメンバ３１より下方に設けられている。
よって、サブフレーム本体６１が車体後方に向けて所定量だけ移動するまで、サブフレーム本体６１がクロスメンバ３１に干渉することを防止できる。
これにより、サブフレーム本体６１の車体後方への移動量を一層確実に確保して荷重をさらに確実に吸収することができる。

図２、図４に示すように、左アンダロードパス手段２５は枠体部２１に連通されている。また、枠体部２１には左フロントサイドフレーム１２が連結されている。
さらに、枠体部２１の一部はメンバ下半部３６ａ（ロアメンバ部３６）で形成されている。

よって、枠体部２１の一部に車体前方から荷重が入力した場合、入力した荷重をロアメンバ部３６、左フロントサイドフレーム１２およびアンダロードパス手段２５の３経路（３部材）に分散させることができる。
入力した荷重を３経路、すなわち多数の経路に分散させることで、各部材３６，１２，２５に伝える荷重を小さくできる。

これにより、分散された荷重を吸収するために必要とするロアメンバ部３６、左フロントサイドフレーム１２およびアンダロードパス手段２５の変形量を小さく抑えることができる。
ロアメンバ部３６、左フロントサイドフレーム１２およびアンダロードパス手段２５の変形量を小さく抑えることで、エンジンルーム３４の長さ寸法を小さく抑えることができる。

さらに、入力した荷重を３経路に分散させることで、ロアメンバ部３６、左フロントサイドフレーム１２およびアンダロードパス手段２５に伝えられる荷重を小さくできる。
これにより、ロアメンバ部３６、左フロントサイドフレーム１２およびアンダロードパス手段２５の変形量を小さく抑えても、分散された荷重をロアメンバ部３６、左フロントサイドフレーム１２およびアンダロードパス手段２５で良好に吸収できる。
すなわち、車体前方から入力した荷重をロアメンバ部３６、左フロントサイドフレーム１２およびアンダロードパス手段２５に分散させて良好に吸収することができる。

ここで、左フロントサイドフレーム１２に取付ブラケットを介して動力源６７が搭載されている。
また、動力源６７はトルクロッド７１を介してサブフレーム４８に連結されている。トルクロッド７１は、車体前方から荷重が入力した際に動力源６７の車体後方への移動を許容するように形成されている。
よって、ロアメンバ部３６、左フロントサイドフレーム１２およびアンダロードパス手段２５が荷重で変形した際に、動力源６７を車体後方に移動させることが可能である。

図７、図８に示すように、動力源６７（変速機６９）は、サブフレーム本体６１に対して車体前方に所定間隔Ｌ２だけ離して設けられている。
また、動力源６７（エンジン６８）は、サブフレーム本体６１に対して車体前方に所定間隔Ｌ３だけ離して設けられている。

所定間隔Ｌ２，Ｌ３は次のように設定されている。
すなわち、左フロントサイドフレーム１２、ロアメンバ部３６およびロードパス部材４７が車体前方からの荷重で変形する際に、各部材１２，３６，４７の変形が完了する前に動力源６７がサブフレーム本体６１に当たるように所定間隔Ｌ２，Ｌ３が設定されている。
動力源６７がサブフレーム本体６１に当たることで、サブフレーム４８（具体的には、左後取付部６３）を変形させて荷重を吸収することができる。

つぎに、枠体部２１の一部位に車体前方から荷重が入力する例を図９〜図１４に基づいて説明する。
なお、図９〜図１４においては、枠体部２１による荷重の分散を理解し易くするために、アンダロードパス手段２５のボックス部４６を回避した部位に荷重が入力した場合について説明する。

図９に示すように、枠体部２１の一部位に車体前方から荷重Ｆ１が矢印の如く入力する。
枠体部２１は、ステイ下半部４１ｄ、メンバ下半部３６ａ、左連結部材１７および左バルクメンバ部４３ｄで略矩形状の枠体に一体的に形成されている。
よって、枠体部２１の一部位に入力した荷重Ｆ１は枠体部２１の全域に分散される。

枠体部２１の全域に分散された荷重は、左フロントサイドフレーム１２、ロアメンバ部３６およびロードパス部材４７に伝えられる。
具体的には、左フロントサイドフレーム１２に荷重Ｆ２が伝えられ、ロアメンバ部３６に荷重Ｆ３が伝えられる。さらに、ロードパス部材４７に荷重Ｆ４が伝えられる。

入力した荷重Ｆ１を各部材１２，３６，４７に分散させることで、左フロントサイドフレーム１２に伝えられる荷重Ｆ２、ロアメンバ部３６に伝えられる荷重Ｆ３、ロードパス部材４７に伝えられる荷重Ｆ４を小さく抑えることができる。

図１０（ａ）に示すように、左フロントサイドフレーム１２に荷重Ｆ２が伝えられる。
左フロントサイドフレーム１２に荷重Ｆ２が伝えられることで、前端部１２ａを圧縮変形させる。
左フロントサイドフレーム１２の前端部１２ａにはビード３８（図２も参照）が設けられている。

図１０（ｂ）に示すように、前端部１２ａを圧縮変形させた後、第１折曲部位１２ｅを車幅方向外側に向けて矢印Ａの如く折り曲げる。
第１折曲部位１２ｅを折り曲げることで、第２折曲部位１２ｆおよび前折曲部位１２ｄが車幅方向に折り曲げられる。
このように、前端部１２ａを圧縮変形させ、さらに、第１折曲部位１２ｅ、第２折曲部位１２ｆおよび前折曲部位１２ｄを車幅方向に折り曲げることで荷重Ｆ２を吸収することができる。

図１１（ａ）に示すように、ロアメンバ部３６に荷重Ｆ３が伝えられる。
ロアメンバ部３６に荷重Ｆ３が伝えられることで、ロアメンバ部３６の中央部３６ｄが変形してメンバ下半部３６ａが車体後方に矢印Ｂの如く移動する。

図１１（ｂ）に示すように、メンバ下半部３６ａが車体後方に矢印Ｂの如く移動することで荷重Ｆ３を吸収することができる。

図１１（ａ）に戻って、ロードパス部材４７に荷重Ｆ４が伝えられる。
ロードパス部材４７に荷重Ｆ４が伝えられることで、ロードパス部材４７の中央部４７ｃが下方に向けて矢印Ｃの如く変形する。

図１１（ｂ）に示すように、中央部４７ｃが下方に向けて変形することで、ロードパス部材４７が略く字状に折り曲げられる。
ロードパス部材４７を折り曲げることによりロードパス部材４７で荷重Ｆ４を吸収することができる。

図１２（ａ）、図１２（ｂ）に示すように、左フロントサイドフレーム１２（図１０参照）、ロアメンバ部３６（図１１参照）およびロードパス部材４７（図１１参照）が変形することで、動力源６７が車体後方に向けて矢印Ｄの如く移動する。

図１３（ａ）、図１３（ｂ）に示すように、左フロントサイドフレーム１２（図１０参照）、ロアメンバ部３６（図１１参照）およびロードパス部材４７（図１１参照）の変形が完了する前に、動力源６７（エンジン６８や変速機６９）がサブフレーム本体６１に当たる。
動力源６７（エンジン６８や変速機６９）がサブフレーム本体６１に当たることで、サブフレーム本体６１に荷重Ｆ５が車体前方から入力する。

ここで、図１３（ａ）に示すように、サブフレーム本体６１の後部６１ａおよびクロスメンバ３１間に空間（クリアランス）Ｓ１が確保されている。
後部６１ａおよびクロスメンバ３１間に空間（クリアランス）Ｓ１を確保することで、サブフレーム本体６１を車体後方に向けて移動させることができる。
これにより、サブフレーム本体６１の車体後方への移動量を十分に確保して荷重Ｆ５を吸収することができる。

また、図１３（ｂ）に示すように、サブフレーム４８の左後取付部６３は、サブフレーム本体６１およびクロスメンバ３１より脆弱に形成されている。
よって、サブフレーム本体６１に荷重Ｆ５が車体前方から入力することで、左後取付部６３が変形してサブフレーム本体６１が車体後方に向けて矢印Ｄの如く移動することを許容する。

さらに、左後取付部６３は、クロスメンバ３１より下方に設けられている。
よって、サブフレーム本体６１が車体後方に向けて矢印Ｄの如く所定量だけ移動するまで、サブフレーム本体６１がクロスメンバ３１に干渉することを防止できる。

図１４（ａ）、図１４（ｂ）に示すように、左後取付部６３を変形させることで、サブフレーム本体６１を車体後方に向けて所定量Ｓ２だけ矢印Ｅの如く下り勾配に移動できる。
これにより、サブフレーム本体６１の車体後方への所定量Ｓ２の移動を確実に確保して荷重Ｆ５を吸収することができる。

このように、サブフレーム４８に動力源６７を当て、動力源６７でサブフレーム４８の左後取付部６３を変形させて荷重Ｆ５を吸収するようにした。
よって、車体前方から入力した荷重Ｆ１（図９参照）の吸収量を増すことができる。

これにより、左フロントサイドフレーム１２（図９参照）、ロアメンバ部３６（図９参照）およびロードパス部材４７（図９参照）の各部材１２，３６，４７の荷重吸収能力を抑えることができる。
したがって、各部材１２，３６，４７の変形量を小さく抑えることで、エンジンルーム３４の長さ寸法を小さく抑えることができる。

加えて、図９に示すように、入力した荷重Ｆ１を枠体部２１で分散させることで、左フロントサイドフレーム１２に伝えられる荷重Ｆ２、ロアメンバ部３６に伝えられる荷重Ｆ３、ロードパス部材４７に伝えられる荷重Ｆ４を小さく抑えることができる。

これにより、左フロントサイドフレーム１２、ロアメンバ部３６およびロードパス部材４７の変形量を小さく抑えることができる。
左フロントサイドフレーム１２、ロアメンバ部３６およびロードパス部材４７の変形量を小さく抑えることで、エンジンルーム３４の長さ寸法を小さく抑えることができる。

ところで、図９〜図１４においては、アンダロードパス手段２５のボックス部４６を回避した部位に荷重が入力した場合について説明したが、ボックス部４６に荷重が入力した場合も図９〜図１４の説明と同様の効果を得ることができる。
すなわち、ボックス部４６に荷重が入力した場合には、入力した荷重で、まずボックス部４６を変形させ、ボックス部４６の変形後にロードパス部材４７を変形させ、ロードパス部材４７の変形後にサブフレーム４８を変形させることができる。

このように、ボックス部４６、ロードパス部材４７およびサブフレーム４８の順に各部材４６，４７，４８を変形させることで、各部材４６，４７，４８を十分に変形させることができる。
よって、ボックス部４６、ロードパス部材４７およびサブフレーム４８の各部材４６，４７，４８の荷重吸収能力を最大限に発揮させることができる。

これにより、車体前方から入力した荷重を吸収するために必要な各部材４６，４７，４８の変形量を小さく抑えることができる。
このように、各部材４６，４７，４８の変形量を小さく抑えることで、エンジンルーム３４の長さ寸法をさらに小さく抑えることができる。

なお、本発明に係る車両の前部車体は、前述した実施例に限定されるものではなく適宜変更、改良などが可能である。
例えば、前記実施例では、アンダロードパス手段２５にボックス部４６を設けた例について説明したが、これに限らないで、アンダロードパス手段２５にボックス部４６を設けない構成とすることも可能である。

また、前記実施例では、ボックス部４６およびロードパス部材４７間に荷重受部材５６を介在させた例について説明したが、これに限らないで、ボックス部４６およびロードパス部材４７間に荷重受部材５６を設けない構成とすることも可能である。

さらに、前記実施例では、ロードパス部材４７の前端部４７ａを左バルクメンバ部４３ｄに取付ブラケット５３を介して取り付けた例について説明したが、これに限らないで、ロードパス部材４７の前端部４７ａを左バルクメンバ部４３ｄに直接取り付ける構成とすることも可能である。

また、前記実施例では、車体側の取付部としてクロスメンバ３１を例示したが、左右のフロントサイドフレーム１２などの他の部材を車体側の取付部とすることも可能である。

さらに、前記実施例で示した車両の前部車体１０、左右のフロントサイドフレーム１２、左右のフロントアッパメンバ１３、フロントバルクヘッド１５、左右の連結部材１７、枠体部２１、アンダロードパス手段２５、クロスメンバ３１、ロアメンバ部３６、ロアバルクメンバ４３、ロードパス部材４７、サブフレーム４８および動力源６７などの形状や構成は例示したものに限定するものではなく適宜変更が可能である。

本発明の車両の前部車体は、左右のフロントサイドフレーム間にフロントバルクヘッドを設け、かつ、外側にフロントアッパメンバを設けた自動車への適用に好適である。

１０…車両の前部車体、１２…左右のフロントサイドフレーム（一対のフロントサイドフレーム）、１２ａ…左右のフロントサイドフレームの前端部、１３…左右のフロントアッパメンバ（フロントアッパメンバ）、１５…フロントバルクヘッド、１７…左右の連結部材（連結部材）、２１…枠体部、２５…アンダロードパス手段、３１…クロスメンバ（車体側の取付部）、３６…ロアメンバ部、３６ａ…メンバ下半部（下半部）、３６ｂ…下半部の下端部、３６ｃ…下半部の上端部、４１…左右のサイドステイ（サイドステイ）、４１ａ…サイドステイの下端部、４１ｄ…ステイ下半部、４３…ロアバルクメンバ、４３ｄ…左バルクメンバ部、４６…ボックス部、４７…ロードパス部材、４８…サブフレーム、６１…サブフレーム本体、６１ａ…サブフレーム本体の後部、６３…左右の後取付部（後取付部）、６５…左右の湾曲部（湾曲部）、６７…動力源。

Claims (6)

1. 車体前後方向に一対のフロントサイドフレームが延出され、前記フロントサイドフレーム間に略矩形枠状の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サイドステイが前記フロントサイドフレームの前端部に交差するように略鉛直状に設けられ、前記フロントサイドフレームの車幅方向外側にフロントアッパメンバが設けられ、前記フロントアッパメンバのロアメンバ部が前記フロントサイドフレームの前端部を超えて前記フロントバルクヘッドのロアバルクメンバまで下方に向けて延出された車両の前部車体であって、
   前記ロアメンバ部は、
   前記フロントサイドフレームの前端部に連結された連結部材の外端部から前記フロントバルクヘッドのロアバルクメンバまで下方に向けて略鉛直状に延出される下半部を有し、
   前記下半部の上端部および前記フロントサイドフレームの前端部が連結部材で連結され、
   前記ロアバルクメンバは、
   前記連結部材の下方に配置され、該連結部材に沿わせて略平行に設けられたバルクメンバ部を有し、
   前記サイドステイの下端部および前記下半部の下端部が前記バルクメンバ部で連結され、
   前記サイドステイ、前記下半部、前記連結部材および前記バルクメンバ部により枠体部が形成され、
   前記枠体部から車体後方に向けてアンダロードパス手段が延出されたことを特徴とする車両の前部車体。
2. 前記アンダロードパス手段は、
   前記枠体部に設けられたボックス部と、
   前記ボックス部の車体後方に設けられたロードパス部材と、
   前記ロードパス部材の車体後方に設けられたサブフレームと、を備え、
   車体前方から入力した荷重で、前記ボックス部を変形させ、前記ボックス部を変形させた後、前記ロードパス部材を変形させ、前記ロードパス部材を変形させた後、前記サブフレームを変形可能に、前記ボックス部、前記ロードパス部材および前記サブフレームの強度が設定されたことを特徴とする請求項１記載の車両の前部車体。
3. 前記フロントサイドフレーム、前記ロアメンバ部および前記ロードパス部材の変形が完了する前に前記サブフレームに動力源が当たり、前記サブフレームを変形させて荷重を吸収することを特徴とする請求項２記載の車両の前部車体。
4. 前記サブフレームは、
   車体側の取付部に取り付けられた後取付部と、
   前記後取付部に設けられたサブフレーム本体と、
   を有し、
   前記後取付部が前記サブフレーム本体および前記車体側の取付部より脆弱に形成されることで、前記後取付部を車体前方から入力した荷重で変形可能としたことを特徴とする請求項２または請求項３記載の車両の前部車体。
5. 前記後取付部および前記サブフレーム本体の後部間に、凹型湾曲形状に形成された湾曲部が介在されたことを特徴とする請求項４記載の車両の前部車体。
6. 前記後取付部が前記車体側の取付部より下方に設けられたことを特徴とする請求項５記載の車両の前部車体。

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