JP5537583B2 - 車体前部構造 - Google Patents

Description

本発明は、車体前部構造に関するものである。

従来の車体前部構造として、車体前後方向に沿って延在するフロントサイドフレームと、フロントサイドフレームよりも車幅方向の外側に配置されたメンバと、フロントサイドフレーム及びメンバを連結する連結部材と、を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

ところで、対向車等の衝突物がフロントサイドフレームよりも車幅方向の外側の位置で衝突するナローオフセット衝突の際に、メンバと共にフロントサイドフレームにも衝突荷重を伝達させ、フロントサイドフレームを変形させることで衝突エネルギを吸収することが車体の軽量化等に繋がるため希求されている。

特許第４６１７６８１号公報

ところが、特許文献１に記載の発明では、連結部材が平滑かつ薄板状の部材で構成されているので、衝突荷重に対する連結部材の強度・剛性が低かった。そのため、連結部材からフロントサイドフレームへ衝突荷重を好適に伝達できず、フロントサイドフレームを十分に変形させることができない虞があった。

本発明は、このような観点から創案されたものであり、ナローオフセット衝突した際の衝突荷重をフロントサイドフレームに確実に伝達できる車体前部構造を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため本発明は、車体前後方向に沿って延在するフロントサイドフレームと、前記フロントサイドフレームの車体前後方向の前部の車幅方向外側に接合されるガセットと、を備えた車体前部構造であって、前記フロントサイドフレーム及び前記ガセットは、車体前後方向に沿って延在する一対のフランジ部が上下端に形成された断面視ハット形状を呈し、かつ前記フランジ部を介して互いに接合され、前記フロントサイドフレームは、当該フロントサイドフレームの車体前後方向の途中に設けられ、車両が衝突した際に、衝突荷重を受けて折れ曲がることで前記衝突荷重を吸収する折れ点を有し、前記ガセットは、前壁部と、前記前壁部の車幅方向外側から後方へ向かうにつれて前記フロントサイドフレーム側に位置するように傾斜するテーパ部と、前記テーパ部の終端から後方へ延出して前記折れ点まで至る延長部と、前記延長部の上端及び下端の少なくともいずれか一方に設けられた延長フランジ部と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、フロントサイドフレーム及びガセットは、車体前後方向に沿って延在する一対のフランジ部が上下端に形成された断面視ハット形状を呈し、かつフランジ部を介して互いに接合されていることにより、車体前後方向に沿って延在する合計４つのフランジ稜線部を上下に形成できるので、衝突荷重に対するガセットの強度・剛性を向上させることができる。そして、ナローオフセット衝突の際、４つのフランジ稜線部を介して、ガセットに加わった衝突荷重をフロントサイドフレームに確実に伝達させることが可能となり、フロントサイドフレームが曲げ変形して衝突エネルギを吸収できる。
また、本発明によれば、延長部によって折れ点まで衝突荷重を確実に伝達させることができる。特に、延長部に延長フランジ部を設けることで、延長部の強度・剛性を向上させることが可能となり、折れ点への荷重伝達効率を向上させることができる。

また、本発明は、前記ガセットよりも車幅方向の外側に配置されるロアメンバを更に備え、前記ロアメンバは、当該ロアメンバの前端に形成され、前記ガセット側へ湾曲して前記テーパ部に接合される湾曲部を有し、前記前壁部と前記湾曲部とによって形成される角部の外周面が曲面を成しているように構成するのが好ましい。

かかる構成によれば、ナローオフセット衝突の際に、ガセットとロアメンバとの接合部分やロアメンバの前端に局所的に高い応力が加わるのを回避できるので、フロントサイドフレームとロアメンバとに衝突荷重を効率良く分散して伝達することが可能となり、ひいては、ロアメンバに入力された衝突荷重をアッパメンバへ伝達することが可能となる。

また、本発明は、前記ガセットは、前記前壁部及び前記テーパ部から延出する複数のフランジ片を更に有し、前記ロアメンバは、前記湾曲部から延出する複数のフランジ片を有し、前記ガセット及び前記ロアメンバは、複数の前記フランジ片を介して互いに接合されているように構成するのが好ましい。

かかる構成によれば、ナローオフセット衝突の際に、ガセットに加わった衝突荷重をロアメンバに好適に伝達させることが可能となり、ひいては、フロントサイドフレームとロアメンバとに分散して衝突荷重を伝達できるので、衝突エネルギの吸収性を向上させることができる。一方、ガセット及びロアメンバは、フランジ片を介して接合されていることによって、対向車等が車両のバンパビームに衝突するフルフラット衝突の際に、フロントサイドフレームの前端側の圧潰を損なわない程度の脆弱性を備えた構造体を得ることができる。

また、本発明は、前記ガセットは、前記前壁部の下端から後方へ延出する下壁部を有し、前記下壁部の車幅方向外側には、当該下壁部の車幅方向内側よりも上方へ位置する凹み部が設けられ、前記凹み部の車幅方向外側には、下方へ延出する下フランジ片が設けられ、前記ロアメンバの前記湾曲部には、前記下フランジ片に接合されるロアメンバ側下フランジ片が設けられ、前記下フランジ片の下方かつ前記角部の前方には、フォグランプが配置されているように構成するのが好ましい。

かかる構成によれば、下フランジ片と、下フランジ片の下方且つ角部の前方に配置されるフォグランプと、の間にクリアランスを確保することが可能となる。そのため、車両が軽衝突した際に、フォグランプが上下に揺れながら後退した場合であっても、下フランジとフォグランプとの衝突を回避して、フォグランプの破損を抑制できる。また、凹み部の空間を利用して溶接装置を配置し、下フランジ片と、ロアメンバ側下フランジ片との挟み込み溶接接合を行うことができる。

また、本発明は、前記フロントサイドフレームの前端に接合される第１プレートと、前記第１プレートの前方に配置されバンパビームエクステンションの後端が取り付けられる第２プレートと、を更に備え、前記前壁部の車幅方向内側は、前記第１プレートと前記第２プレートとの間に挟持され、前記前壁部と前記第１プレートと前記第２プレートとは、一体的に結合されているように構成するのが好ましい。

かかる構成によれば、ナローオフセット衝突の際に、前壁部が第１取付プレートから剥がれにくくなるので、衝突荷重を確実に支持することができる。

また、本発明は、前記ガセットは、前記前壁部の上端から後方へ延出する上壁部を有し、前記上壁部と前記前壁部と前記下壁部とは、プレス成形によって一体に形成され、前記上壁部のうち前記前壁部との境界部分には、下方へ凹設された凹部が形成され、前記下壁部のうち前記前壁部との境界部分には、上方へ凹設された凹部が形成されているように構成するのが好ましい。

かかる構成によれば、上壁部及び下壁部と、曲面状の前壁部とを具備するガゼットをプレス一体成型する際に、上壁部及び下壁部の凹部によって上壁部及び下壁部のたるみを吸収して皺の発生を抑制できると共に、ガゼットの強度・剛性を向上させることができる。

また、本発明は、前記延長部は、前記フロントサイドフレームの車幅方向外側に接合され、前記延長部には、車体前後方向に沿って延在して前記フロントサイドフレームから離間する方向に突出するビードが形成され、前記ビードと前記フロントサイドフレームとの間には、閉断面が形成されているように構成するのが好ましい。

かかる構成によれば、延長部にビードを設けることで、延長部の強度・剛性を向上させることができる。また、ビードとフロントサイドフレームとの間に閉断面が形成されることで、強度・剛性がより一層向上する構造体を得ることができる。これにより、折れ点への荷重伝達効率を向上させることができる。

本発明によれば、ナローオフセット衝突した際の衝突荷重をフロントサイドフレームに確実に伝達できる車体前部構造を提供することができる。

本発明の実施形態に係る車体前部構造が適用された車体前部の斜視図である。 図１に示す車体前部の底面図である。 図１に示す車体前部の左側部分を右斜め前方から見下ろした斜視図である。 図３のＩ−Ｉ線断面図である。 図３のＩＩ−ＩＩ線断面図である。 図１に示す車体前部の左側部分を右斜め前方から見た斜視図である。 図１に示す車体前部からロアメンバを取り外した状態の左側部分を左斜め後方から見下ろした斜視図である。 図７のＩＩＩ-ＩＩＩ線断面図である。 （ａ）は、本発明の実施形態に係る車体前部構造が適用された車両が、電柱に対してナローオフセット衝突する前の状態を示す底面図、（ｂ）は、前記車両がナローオフセット衝突したときの状態を示す底面図である。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図中に矢印で示される、「前後」及び「上下」は、車体前後方向及び車体上下方向を示し、「左右」は、運転席から見た左右方向（車幅方向）をそれぞれ示している。また、本実施形態において、縦断面とは、垂直断面のことをいい、横断面とは、水平断面のことをいう。

図１は、本発明の実施形態に係る車体前部構造が適用された車体前部の斜視図である。図２は、図１に示す車体前部の底面図である。
図１に示すように、車両Ｖは、左右両側に配置された一対のフロントサイドフレーム１，１と、左右両側のフロントピラ４０，４０から前方へ延出してフロントサイドフレーム１の上方外寄りに配置された左右一対のアッパメンバ４２，４２と、を備える。

フロントサイドフレーム１とアッパメンバ４２との間には、図示しないダンパを収容する左右一対のダンパハウジング４４，４４が配置され、ダンパハウジング４４，４４の後端間には、動力搭載室ＭＲと車室ＣＲとを区画する隔壁４６が車幅方向に沿って延在している。

アッパメンバ４２の前端には、フロントバルクヘッドサイド４８及びロアメンバ３が上下に分岐するように固定されている。上方に配置されたフロントバルクヘッドサイド４８は、前方へ向かうにつれて車幅方向内側に位置するように傾斜しており、前端がフロントバルクヘッド５０に固定されている。下方に配置されたロアメンバ３は、前方へ向かうにつれて緩やかに下り傾斜した後、車幅方向の内側へ延出（湾曲）し、前端がガセット２を介してフロントサイドフレーム１に連結されている。

また、フロントサイドフレーム１の前端には、バンパビームエクステンション５２を介してバンパビーム５４が連結されている。フロントサイドフレーム１の前端側には、フロントバルクヘッド５０の車外側端部が固定されている。

なお、図２に示すように、フロントサイドフレーム１は、隔壁４６の下部を通って車室ＣＲ側まで延在している。フロントサイドフレーム１の後端は、車体前後方向に沿って延在するフロアフレーム５６の前端に連結されると共に、車幅方向に沿って延在するアウトリガ５８の車内側端部に連結されている。アウトリガ５８の車外側端部は、車両Ｖの車幅方向外側の端部に沿って車体前後方向に延在するサイドシル６０の前端側に連結されている。

次に、図１乃至図８を適宜参照して、本発明の特徴部分であるフロントサイドフレーム１、ガセット２、及びロアメンバ３の構成について詳細に説明する。
なお、車両Ｖは、左右対称となっているため、以下の説明においては、車両Ｖの左側部分のみを説明し、右側部分の説明を省略する。

＜フロントサイドフレーム＞
図２に示すように、フロントサイドフレーム１は、車体前後方向に沿って延在する鋼製部材である。フロントサイドフレーム１の車体前後方向の途中には、第１折れ点Ｐ１〜第３折れ点Ｐ３が設けられ、かかる第１折れ点Ｐ１〜第３折れ点Ｐ３は、フロントサイドフレーム１を車幅方向外側又は内側へ局所的に凹ませることで形成されている。この第１折れ点Ｐ１〜第３折れ点Ｐ３を設けることで、車両Ｖの前部が対向車等に衝突した際に、フロントサイドフレーム１が衝突荷重を受けて折れ曲がることが可能となり、フロントサイドフレーム１の曲げ変形によって衝突エネルギ（衝突荷重）を吸収することができる。

図３は、図１に示す車体前部の左側部分を右斜め前方から見下ろした斜視図である。図４は、図３のＩ−Ｉ線断面図である。図５は、図３のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
図３及び図４に示すように、フロントサイドフレーム１は、縦断面視して略ロ字状を呈する中空フレーム材である。フロントサイドフレーム１は、図４に示すように、車内側に配置され縦断面視してハット状のインナ部材１０と、車外側に配置され縦断面視して上下方向に沿って延びる略直線状のアウタ部材１１と、を有する。

＜インナ部材、アウタ部材＞
インナ部材１０は、アウタ部材１１の上下方向の位置で接合され車体前後方向に沿って延在する一対の上フランジ部１０ａ及び下フランジ部１０ｂと、上フランジ部１０ａ及び下フランジ部１０ｂに連続してアウタ部材１１の側面との間で閉断面１２を形成する突条中空部１０ｃと、を有する。この上フランジ部１０ａ及び下フランジ部１０ｂを設けることで、インナ部材１０には、車体前後方向に沿って延在する上フランジ稜線部１０ｄ及び下フランジ稜線部１０ｅが形成されている。閉断面１２には、バルクヘッド１３及びスチフナー１４が配置されている。

＜バルクヘッド＞
第２バルクヘッドたるバルクヘッド１３は、図５に示すように、横断面視してコ字状を呈する鋼製部材である。バルクヘッド１３は、後記するガセット２のテーパ部２２の終端２２ａと車幅方向で重なる位置に配置されている。このバルクヘッド１３を設けることで、フロントサイドフレーム１のうち、ガセット２のテーパ部２２と延長部２１ｂとの境界部分（荷重伝達経路が変化する部分）に対応する部分を補強でき、テーパ部２２と延長部２１ｂとの間の荷重伝達をスムーズに行うことができる。換言すると、バルクヘッド１３によって、衝突荷重の伝達経路を、テーパ部２２に沿う方向からフロントサイドフレーム１に沿う方向へ円滑且つ容易に変換することができる。

バルクヘッド１３は、図３に示すように、前後方向に互いに離間する前壁部１３ａ及び後壁部１３ｂと、前壁部１３ａ及び後壁部１３ｂの車外側端部を繋ぐ側壁部１３ｃと、前壁部１３ａの上下端及び車内側端部から前方へ延出する複数のフランジ部１３ｄ，１３ｄと、後壁部１３ｂの上下端及び車内側端部から後方へ延出する複数のフランジ部１３ｅ，１３ｅと、を有する。

前壁部１３ａ及び後壁部１３ｂは、主としてテーパ部２２から伝達される衝突荷重を支持する役割を果たしている。側壁部１３ｃは、主としてテーパ部２２から伝達される衝突荷重を受ける役割を果たしている。フランジ部１３ｄ，１３ｅは、溶接等の固定手段によってインナ部材１０の突条中空部１０ｃに接合されている。

＜スチフナー＞
スチフナー１４は、図３に示すように、縦断面視してＬ字状を呈する鋼製部材である。スチフナー１４は、前端側がバルクヘッド１３の上方に配置され、テーパ部２２の終端２２ａよりも前方の位置から第１折れ点Ｐ１まで延在している。このスチフナー１４を設けることで、フロントサイドフレーム１を補強でき、第１折れ点Ｐ１までの荷重伝達をスムーズに行うことができる。つまり、バルクヘッド１３によってフロントサイドフレーム１に沿う方向へ変換された衝突荷重を、フロントサイドフレーム１に沿って後方（第１折れ点Ｐ１）へ向けて確実に伝達させることができる。

スチフナー１４は、インナ部材１０の上フランジ部１０ａとアウタ部材１１との間に挟み込まれて左右に挟持された状態で溶接等の固定手段によって接合される縦壁部１４ａと、縦壁部１４ａの下端から車内側へ延出して突条中空部１０ｃにボルト等の固定手段によって結合される横壁部１４ｂと、を有する。なお、スチフナー１４は、少なくともテーパ部２２の終端２２ａと車幅方向で重なる位置から第１折れ点Ｐ１まで延在していればよい。

＜第１取付プレート、第２取付プレート＞
図６は、図１に示す車体前部の左側部分を右斜め前方から見た斜視図である。
図６に示すように、フロントサイドフレーム１の前端には、溶接等の固定手段によって略Ｌ字状を呈する第１取付プレート１５が接合されている。第１取付プレート１５の前方には、バンパビームエクステンション５２の後端が取り付けられる第２取付プレート１６が設けられている。第１取付プレート１５及び第２取付プレート１６の適所には、ボルト挿通孔１５ａ，１６ａが形成され、両者はボルトＢによって互いに締結されている。

＜ガセット＞
ガセット２は、図３及び図４に示すように、フロントサイドフレーム１とロアメンバ３との間に配置され、車幅方向に沿った縦断面がハット形状を呈する鋼製部材である。ガセット２は、フロントサイドフレーム１のアウタ部材１１に接合されてフロントサイドフレーム１の前端から第１折れ点Ｐ１まで延在している。ガセット２は、平面視して三角形状を呈すると共に左右両側に開口部２０ｄ，２０ｅが形成された本体部材２０と、本体部材２０と別体で構成され本体部材２０及びフロントサイドフレーム１の車外側に接合される補強部材２１と、を有する。

＜本体部材＞
図７は、図１に示す車体前部からロアメンバを取り外した状態の左側部分を左斜め後方から見下ろした斜視図である。なお、図７中の「＊」は、フロントサイドフレーム１とのスポット溶接の溶接点を示す。本実施形態では、フロントサイドフレーム１とガセット２とをスポット溶接によって接合しているが、例えば、レーザ溶接やＭＩＧ溶接等の連続溶接によって接合してもよい。
図６及び図７に示すように、本体部材２０は、一枚の鋼板をプレス成形して形成され、車体前後方向に沿った縦断面がコ字状を呈する部材である。本体部材２０は、上壁部２０ａと、上壁部２０ａに対し下方に離間する下壁部２０ｂと、上壁部２０ａ及び下壁部２０ｂの前端同士を繋ぐ前壁部２０ｃと、を有する。

＜上壁部＞
上壁部２０ａは、平面視して三角形状を呈する部分である。上壁部２０ａの車外側端部２０ｓの前側には、フランジ片２０ｆが上方へ延出形成されている。上壁部２０ａの車内側端部には、インナ部材１０の上フランジ部１０ａ及びアウタ部材１１の側面上部に一体的に接合される上フランジ部２０ｉが上方へ延出形成されている。上フランジ部２０ｉは、上壁部２０ａの車内側端部の全長に亘って形成され、車体前後方向に沿って延在している。

この上フランジ部２０ｉを設けることで、上壁部２０ａには、車体前後方向に沿って延在する上フランジ稜線部２０ｋが形成されている。上壁部２０ａのうち、前壁部２０ｃとの境界部分の略中央部には、平面視して三角形状の凹部２０ｎが下方へ凹設されて形成されている。この凹部２０ｎを設けることで、曲面状の前壁部２０ｃを具備する本体部材２０をプレス一体成型する際に、凹部２０ｎによって上壁部２０ａのたるみを吸収して皺の発生を抑制できると共に、本体部材２０の強度・剛性を向上させることができる。

＜下壁部＞
下壁部２０ｂは、上壁部２０ａに対応する形状に形成され、平面視して三角形状を呈する部分である。下壁部２０ｂの車外側端部２０ｔの前側には、フランジ片２０ｇが下方へ延出形成されている。下壁部２０ｂの車内側端部には、インナ部材１０の下フランジ部１０ｂ及びアウタ部材１１の側面下部に一体的に接合される下フランジ部２０ｊが下方へ延出形成されている。下フランジ部２０ｊは、下壁部２０ｂの車内側端部の全長に亘って形成され、車体前後方向に沿って延在している。

この下フランジ部２０ｊを設けることで、下壁部２０ｂには、車体前後方向に沿って延在する下フランジ稜線部２０ｍが形成されている。図６に示すように、下壁部２０ｂのうち、前壁部２０ｃとの境界部分の略中央部には、平面視して三角形状の凹部２０ｐが上方へ凹設されて形成されている。この凹部２０ｐを設けることで、曲面状の前壁部２０ｃを具備する本体部材２０をプレス一体成型する際に、凹部２０ｐによって下壁部２０ｂのたるみを吸収して皺の発生を抑制できると共に、本体部材２０の強度・剛性を向上させることができる。

また、図４に示すように、下壁部２０ｂの車外側には、縦断面視して上方へ凹んだ凹み部２０ｑが形成されている。詳しくは、下壁部２０ｂは、車内側から車外側へ向かうにつれて上方へ位置するように傾斜した後、車外側へ直線状に延出しており、下壁部２０ｂのうち車外側の部分が車内側の部分よりも上方に位置している。下フランジ片たるフランジ片２０ｇは、凹み部２０ｑの車外側に形成されている。これにより、フランジ片２０ｇと、フランジ片２０ｇの下方且つ後記する前壁部２０ｃとロアメンバ３の湾曲部３４とによって形成される角部Ｒの前方に配置されるフォグランプ６２（図２，図４の二点鎖線参照）と、の間にクリアランスＣを確保することが可能となる。

そのため、車両Ｖが軽衝突した際に、フォグランプ６２が上下に揺れながら後退した場合であっても、フランジ片２０ｇとフォグランプ６２との衝突を回避して、フォグランプ６２の破損を抑制できる。また、凹み部２０ｑの空間を利用して溶接装置を配置し、フランジ片２０ｇと、後記するロアメンバ３のフランジ片３２との挟み込み溶接接合を行うことができる。なお、フォグランプ６２は、図示しないバンパフェイスに設けられる。

図７に示すように、上壁部２０ａ及び下壁部２０ｂの車外側端部２０ｓ，２０ｔは、前方から後方へ向かうにつれてフロントサイドフレーム１側に位置するように傾斜してテーパ状に形成されている。

＜前壁部＞
図６に示すように、前壁部２０ｃの車外側端部には、フランジ片２０ｈが前方へ延出形成されている。前壁部２０ｃの車内側には、ボルト挿通孔２０ｒ，２０ｒが上下方向に離間して設けられている。本実施形態では、第１取付プレート１５と第２取付プレート１６との間に、前壁部２０ｃの車内側端部が挟み込まれて前後に挟持され、第１取付プレート１５、前壁部２０ｃ、及び第２取付プレート１６によって積層された三枚の部材が、ボルトＢで一体的に結合（締結）されている。これにより、ナローオフセット衝突の際に、前壁部２０ｃが第１取付プレート１５から剥がれにくくなるので、衝突荷重を確実に支持することができる。

また、図２に示すように、前壁部２０ｃの外寄りの外周面は、平面視して曲面状（円弧状）に形成されている。一方、ロアメンバ３の前端には、車幅方向の内側（ガセット２側）へ湾曲する湾曲部３４が形成されており、かかる湾曲部３４の外周面は、平面視して曲面状に形成されている。つまり、ガセット２の前壁部２０ｃとロアメンバ３の湾曲部３４とによって形成される角部Ｒの外周面は、滑らかに連続する曲面を成している。これにより、ナローオフセット衝突の際に、ガセット２とロアメンバ３とのフランジ接合部分やロアメンバ３の前端に局所的に高い応力が加わるのを回避できるので、フロントサイドフレーム１とロアメンバ３とに衝突荷重を効率良く分散して伝達することが可能となり、ひいては、ロアメンバ３に入力された衝突荷重をアッパメンバ４２へ伝達することが可能となる。

＜補強部材＞
補強部材２１は、図４及び図７に示すように、一枚の鋼板をプレス成形して形成された部材であって、本体部材２０の開口部２０ｄを閉塞する縦断面視してコ字状の傾斜部２１ａ（図４参照）と、傾斜部２１ａの後端から後方へ延出する縦断面視して略Ｌ字状の延長部２１ｂ（図７参照）と、を有する。

＜傾斜部＞
傾斜部２１ａは、図４に示すように、上壁部２０ａ及び下壁部２０ｂの間に配置される部分である。傾斜部２１ａの上下端には、上壁部２０ａ及び下壁部２０ｂに接合される一対の上フランジ部２１ｃ及び下フランジ部２１ｄが車外側へ延出形成されている。また、傾斜部２１ａの前端には、図７に示すように、前壁部２０ｃに接合される前フランジ部２１ｅが車外側へ延出形成されている。傾斜部２１ａは、平面視して前方から後方へ向かうにつれてフロントサイドフレーム１側に位置するように傾斜し、上壁部２０ａ及び下壁部２０ｂの車外側端部２０ｓ，２０ｔのテーパ形状に対応した角度で形成されている。

本実施形態では、傾斜部２１ａと、上壁部２０ａ及び下壁部２０ｂの車外側端部２０ｓ，２０ｔとが、特許請求の範囲でいう「テーパ部」を構成しており、図面中の符号２２はテーパ部を示している。テーパ部２２の終端２２ａは、図５に示すように、フロントサイドフレーム１の第１折れ点Ｐ１よりも前方に配置されている。このテーパ部２２をガセット２の車幅方向外側に設けることで、テーパ部２２の終端２２ａの位置（収束位置）を車体前後方向で適宜調整して、フロントサイドフレーム１とロアメンバ３との間に図示しない車載部品（例えば、ウォッシャータンクやレゾネータ等）の配置スペースＳを好適に確保できる。

＜延長部＞
延長部２１ｂは、図５及び図７に示すように、傾斜部２１ａ（テーパ部２２）の後端から後方へ延出して第１折れ点Ｐ１まで至る部分である。延長部２１ｂは、ナローオフセット衝突の際に、本体部材２０や傾斜部２１ａから第１折れ点Ｐ１へ衝突荷重を伝達する役割を果たしている。延長部２１ｂは、図７に示すように、上壁部２０ａ及び下壁部２０ｂの幅寸法よりも小さく形成されている。延長部２１ｂの適所は、溶接等の固定手段によってアウタ部材１１の車外側側面に接合されている。延長部２１ｂの上端には、上フランジ部２１ｆが車外側へ延出形成され、かかる上フランジ部２１ｆは、傾斜部２１ａの上フランジ部２１ｃに連続して形成されている。

図８は、図７のＩＩＩ-ＩＩＩ線断面図である。
図７及び図８に示すように、延長部２１ｂの略中央部には、車体前後方向に沿って延在するビード２１ｇが形成され、かかるビード２１ｇは、フロントサイドフレーム１から離間する方向に突出している。このビード２１ｇを設けることで、延長部２１ｂとフロントサイドフレーム１のアウタ部材１１との間には、閉断面２１ｈが形成されている。なお、図８に示すように、アウタ部材１１の後端側は、縦断面視して略Ｚ字状（クランク状）を呈している。

本実施形態では、高剛性部たる上フランジ部２１ｆ及びビード２１ｇを設けることで、延長部２１ｂの強度・剛性を向上させることができる。また、延長部２１ｂは、フロントサイドフレーム１のアウタ部材１１と閉断面２１ｈを形成しているので、強度・剛性がより一層向上する構造体を得ることができる。これにより、第１折れ点Ｐ１への荷重伝達効率が向上して、延長部２１ｂの幅寸法を小さくした場合であっても、第１折れ点Ｐ１に衝突荷重を確実に伝達させることができる。また、延長部２１ｂの幅寸法を小さくできるので、フロントサイドフレーム１とロアメンバ３との間に配置スペースＳを一層好適に確保できる。

図４に示すように、本実施形態では、補強部材２１の傾斜部２１ａによって本体部材２０の開口部２０ｄが閉塞され、かつフロントサイドフレーム１のアウタ部材１１によって本体部材２０の開口部２０ｅが閉塞されることで、ガセット２には、中空部たる閉断面２３が形成されている。この閉断面２３を設けることで、ガセット２の強度・剛性が向上する構造体を得ることができる。閉断面２３には、車体前後方向に沿って延在するバルクヘッド２４が配置されている。

＜バルクヘッド＞
第１バルクヘッドたるバルクヘッド２４は、ガセット２を補強するための鋼製部材である。バルクヘッド２４は、ガセット２の強度・剛性を向上させて衝突荷重で断面変形するのを抑制してフロントサイドフレーム１に衝突荷重を確実に伝達させ、かかるフロントサイドフレーム１を曲げ変形させる役割を果たしている。また、バルクヘッド２４は、図５に示すように、前壁部２０ｃと傾斜部２１ａとの間に配置され、前壁部２０ｃから傾斜部２１ａへの荷重伝達を促進させる役割を果たしている。

バルクヘッド２４は、図３乃至図５に示すように、側面視して矩形状を呈する基部２４ａと、基部２４ａの外周（四辺）から車内側へ延出された４つのフランジ部２４ｂ，２４ｂと、を有する。フランジ部２４ｂは、溶接等の固定手段によって上壁部２０ａ、下壁部２０ｂ、前壁部２０ｃ、及び傾斜部２１ａにそれぞれ接合されている。

＜ロアメンバ＞
ロアメンバ３は、図６に示すように、フロントサイドフレーム１及びガセット２よりも車幅方向の外側に配置され、縦断面視して略ロ字状を呈する鋼製部材である。ロアメンバ３の前端（湾曲部３４）には、３つのフランジ片３１〜３３が外方（上方、下方、前方）へ延出形成され、かかるフランジ片３１〜３３は、ガセット２のフランジ片２０ｆ〜２０ｈに溶接等の固定手段によって接合されている。すなわち、ロアメンバ３は、フランジ片２０ｆ〜２０ｈを介して、ガセット２のテーパ部２２に接合されている。なお、フランジ片３２が、特許請求の範囲でいう「ロアメンバ側下フランジ片」に相当する。

これにより、ナローオフセット衝突の際に、ガセット２に加わった衝突荷重をロアメンバ３に好適に伝達させることが可能となり、ひいては、フロントサイドフレーム１とロアメンバ３とに分散して衝突荷重を伝達できるので、衝突エネルギの吸収性を向上させることができる。一方、本実施形態では、ガセット２及びロアメンバ３は、フランジ片２０ｆ〜２０ｈ，３１〜３３を介して３点接合されていることによって、対向車等が車両Ｖのバンパビーム５４に衝突するフルフラット衝突の際に、フロントサイドフレーム１の前端側の圧潰を損なわない程度の脆弱性を備えた構造体を得ることができる。

更に、本実施形態では、ガセット２の車外側に傾斜部２１ａが設けられるので、ガセット２の車外側が車内側よりも潰れがたくなる。換言すると、ガセット２の車内側が車外側よりも潰れやすくなるので、フルフラット衝突の際に、フロントサイドフレーム１の前端側の圧潰を邪魔せず、フロントサイドフレーム１の圧潰を損なわない程度の脆弱性を備えた構造体を得ることができる。

本実施形態に係る車体前部構造が適用された車両Ｖは、基本的に以上のように構成されるものであり、次にその作用効果について説明する。

図９（ａ）は、本発明の実施形態に係る車体前部構造が適用された車両が、電柱に対してナローオフセット衝突する前の状態を示す底面図、（ｂ）は、前記車両がナローオフセット衝突したときの状態を示す底面図である。

図９（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施形態に係る車両Ｖが、例えば、衝突物である電柱ＴＰとナローオフセット衝突した場合、電柱ＴＰは、フロントサイドフレーム１の外側を通り、ガセット２の前壁部２０ｃに衝突し、ガセット２が電柱ＴＰによって後方に押圧される。そして、ガセット２に接合されたフロントサイドフレーム１及びロアメンバ３に衝突荷重が伝達される。

この結果、フロントサイドフレーム１は、衝突荷重によって最初に第１折れ点Ｐ１を基点として折れ曲がった後、第２折れ点Ｐ２及び第３折れ点Ｐ３を基点として順次折れ曲がることとなり、フロントサイドフレーム１の三箇所の曲げ変形によって衝突エネルギを吸収できる。

一方、ロアメンバ３は、衝突荷重によって圧潰することとなり、ロアメンバ３の変形によっても衝突エネルギを吸収できる。また、ロアメンバ３に伝達された衝突荷重は、アッパメンバ４２に伝達され、ロアメンバ３の変形だけで衝突エネルギを吸収できない場合には、アッパメンバ４２も圧潰することとなり、アッパメンバ４２の変形によっても衝突エネルギを吸収できる。

この場合、本実施形態では、フロントサイドフレーム１及びガセット２は、車体前後方向に沿って延在する一対のフランジ部１０ａ，１０ｂ，２０ｉ，２０ｊが上下端に形成された断面視ハット形状を呈し、かつフランジ部１０ａ，１０ｂ，２０ｉ，２０ｊを介して互いに接合されていることにより、車体前後方向に沿って延在する合計４つのフランジ稜線部１０ｄ，１０ｅ，２０ｋ，２０ｍを上下に形成できるので、衝突荷重に対するガセット２の強度・剛性を向上させることができる。そして、ナローオフセット衝突の際、４つのフランジ稜線部１０ｄ，１０ｅ，２０ｋ，２０ｍを介して、ガセット２に加わった衝突荷重をフロントサイドフレーム１に確実に伝達させることが可能となり、フロントサイドフレーム１が曲げ変形して衝突エネルギを吸収できる。

また、本実施形態では、ガセット２の前壁部２０ｃとロアメンバ３の湾曲部３４とによって形成される角部Ｒの外周面は、滑らかに連続する曲面を成していることにより、ナローオフセット衝突の際に、ガセット２とロアメンバ３とのフランジ接合部分やロアメンバ３の前端に局所的に高い応力が加わるのを回避できるので、フロントサイドフレーム１とロアメンバ３とに衝突荷重を効率良く分散して伝達することが可能となり、ひいては、ロアメンバ３に入力された衝突荷重をアッパメンバ４２へ伝達することが可能となる。

また、本実施形態では、ガセット２及びロアメンバ３は、フランジ片２０ｆ〜２０ｈ，３１〜３３を介して互いに接合されていることにより、ナローオフセット衝突の際に、ガセット２に加わった衝突荷重をロアメンバ３に好適に伝達させることが可能となり、ひいては、フロントサイドフレーム１とロアメンバ３とに分散して衝突荷重を伝達できるので、衝突エネルギの吸収性を向上させることができる。一方、本実施形態では、ガセット２及びロアメンバ３は、フランジ片２０ｆ〜２０ｈ，３１〜３３を介して３点接合されていることによって、対向車等が車両Ｖのバンパビーム５４に衝突するフルフラット衝突の際に、フロントサイドフレーム１の前端側の圧潰を損なわない程度の脆弱性を備えた構造体を得ることができる。

また、本実施形態では、第１取付プレート１５と第２取付プレート１６との間に、前壁部２０ｃの車内側端部が挟み込まれて前後に挟持され、第１取付プレート１５、前壁部２０ｃ、及び第２取付プレート１６によって積層された三枚の部材が、ボルトＢで一体的に結合されていることにより、ナローオフセット衝突の際に、前壁部２０ｃが第１取付プレート１５から剥がれにくくなるので、衝突荷重を確実に支持することができる。

また、本実施形態では、上壁部２０ａ及び下壁部２０ｂのうち前壁部２０ｃとの境界部分に、下方又は上方へ凹設された凹部２０ｎ，２０ｐを設けることで、曲面状の前壁部２０ｃを具備する本体部材２０をプレス一体成型する際に、凹部２０ｎ，２０ｐによって上壁部２０ａ及び下壁部２０ｂのたるみを吸収して皺の発生を抑制できると共に、本体部材２０の強度・剛性を向上させることができる。

また、本実施形態では、ガセット２は、テーパ部２２の終端２２ａから後方へ延出して第１折れ点Ｐ１まで至る延長部２１ｂを有するので、延長部２１ｂによって第１折れ点Ｐ１まで衝突荷重を確実に伝達させることができる。
特に、本実施形態では、上フランジ部２１ｆ及びビード２１ｇを延長部２１ｂに設けることで、延長部２１ｂの強度・剛性を向上させることが可能となり、第１折れ点Ｐ１への荷重伝達効率を向上させることができる。
更に、本実施形態では、延長部２１ｂは、フロントサイドフレーム１のアウタ部材１１と閉断面２１ｈを形成しているので、強度・剛性がより一層向上する構造体を得ることができ、第１折れ点Ｐ１への荷重伝達効率をより一層向上させることができる。

ちなみに、図５に示す状態からテーパ部２２の前端の位置を変更せずに、テーパ部２２の終端２２ａの位置のみを前方へ移動させた場合、フロントサイドフレーム１とテーパ部２２との成す角度が増加する結果、ガセット２に作用する衝突荷重の車幅方向の分力が増加するので、例えば、ガセット２の中央よりも車幅方向の外側にバルクヘッド２４を移動させるように構成するのが好ましい。かかる構成によれば、ガセット２の車幅方向外側の部分を潰れ難くして、フロントサイドフレーム１とロアメンバ３とに衝突荷重を確実に伝達させることができる。

また、本実施形態では、下壁部２０ｂの車外側には、縦断面視して上方へ凹んだ凹み部２０ｑが形成され、かかる凹み部２０ｑの車外側には、フランジ片２０ｇが形成されていることにより、フランジ片２０ｇと、フォグランプ６２との間にクリアランスＣを確保することが可能となる。そのため、車両Ｖが軽衝突した際に、フォグランプ６２が上下に揺れながら後退した場合であっても、フランジ片２０ｇとフォグランプ６２との衝突を回避して、フォグランプ６２の破損を抑制できる。更に、凹み部２０ｑの空間を利用して溶接装置を配置し、フランジ片２０ｇと、ロアメンバ３のフランジ片３２との挟み込み溶接接合を行うことができる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

本実施形態では、フロントサイドフレーム１を車幅方向外側又は内側へ局所的に凹ませることで、第１折れ点Ｐ１〜第３折れ点Ｐ３を形成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の方法で強度・剛性に強弱をつけて折れ点を形成してもよい。

本実施形態のガセット２の本体部材２０は、平面視して三角形状に形成されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、車幅方向内側がフロントサイドフレーム１に接合され、かつ車幅方向外側にテーパ部２２を有することを条件として、例えば、平面視して五角形状等の他の形状に形成されてもよい。

本実施形態のガセット２は、鋼製部材で形成されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、アルミ板等の他の金属製の板材をプレス成形して形成されてもよい。

本実施形態では、延長部２１ｂの強度・剛性を高めるため、ビード２１ｇ及び上フランジ部２１ｆを形成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、延長部２１ｂの下端に下フランジ部を更に形成してもよい。また、これら３つの要素の中から１つの要素のみを適宜選択して構成されてもよいし、これら３つの要素の中から２つの要素を適宜選択して組み合わせて構成されてもよい。

１ フロントサイドフレーム
Ｐ１〜Ｐ３ 折れ点
１０ａ 上フランジ部
１０ｂ 下フランジ部
１０ｄ 上フランジ稜線部
１０ｅ 下フランジ稜線部
１５ 第１取付プレート
１６ 第２取付プレート
２ ガセット
２０ 本体部材
２０ａ 上壁部
２０ｂ 下壁部
２０ｃ 前壁部
２０ｆ フランジ片
２０ｇ フランジ片（下フランジ片）
２０ｈ フランジ片
２０ｉ 上フランジ部
２０ｊ 下フランジ部
２０ｋ 上フランジ稜線部
２０ｍ 下フランジ稜線部
２０ｎ 凹部
２０ｐ 凹部
２０ｑ 凹み部
２０ｓ，２０ｔ（２２） 車外側端部（テーパ部）
２１ 補強部材
２１ａ（２２） 傾斜部（テーパ部）
２１ｂ 延長部
２１ｆ 上フランジ部（延長フランジ部）
２１ｇ ビード
２１ｈ 閉断面
２２ａ 終端
３ ロアメンバ
３１ フランジ片
３２ フランジ片（ロアメンバ側下フランジ片）
３３ フランジ片
３４ 湾曲部
５２ バンパビームエクステンション
６２ フォグランプ
Ｖ 車両
Ｒ 角部
Ｃ クリアランス
Ｂ ボルト

Claims (8)

1. 車体前後方向に沿って延在するフロントサイドフレームと、
   前記フロントサイドフレームの車体前後方向の前部の車幅方向外側に接合されるガセットと、
   を備えた車体前部構造であって、
   前記フロントサイドフレーム及び前記ガセットは、車体前後方向に沿って延在する一対のフランジ部が上下端に形成された断面視ハット形状を呈し、かつ前記フランジ部を介して互いに接合され、
   前記フロントサイドフレームは、当該フロントサイドフレームの車体前後方向の途中に設けられ、車両が衝突した際に、衝突荷重を受けて折れ曲がることで前記衝突荷重を吸収する折れ点を有し、
   前記ガセットは、前壁部と、前記前壁部の車幅方向外側から後方へ向かうにつれて前記フロントサイドフレーム側に位置するように傾斜するテーパ部と、前記テーパ部の終端から後方へ延出して前記折れ点まで至る延長部と、前記延長部の上端及び下端の少なくともいずれか一方に設けられた延長フランジ部と、を有することを特徴とする車体前部構造。
2. 前記ガセットよりも車幅方向の外側に配置されるロアメンバを更に備え、
   前記ロアメンバは、当該ロアメンバの前端に形成され、前記ガセット側へ湾曲して前記テーパ部に接合される湾曲部を有し、
   前記前壁部と前記湾曲部とによって形成される角部の外周面が曲面を成していることを特徴とする請求項１に記載の車体前部構造。
3. 前記ガセットは、前記前壁部及び前記テーパ部から延出する複数のフランジ片を更に有し、
   前記ロアメンバは、前記湾曲部から延出する複数のフランジ片を有し、
   前記ガセット及び前記ロアメンバは、複数の前記フランジ片を介して互いに接合されていることを特徴とする請求項２に記載の車体前部構造。
4. 前記ガセットは、前記前壁部の下端から後方へ延出する下壁部を有し、
   前記下壁部の車幅方向外側には、当該下壁部の車幅方向内側よりも上方へ位置する凹み部が設けられ、
   前記凹み部の車幅方向外側には、下方へ延出する下フランジ片が設けられ、
   前記ロアメンバの前記湾曲部には、前記下フランジ片に接合されるロアメンバ側下フランジ片が設けられ、
   前記下フランジ片の下方かつ前記角部の前方には、フォグランプが配置されていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の車体前部構造。
5. 前記フロントサイドフレームの前端に接合される第１プレートと、前記第１プレートの前方に配置されバンパビームエクステンションの後端が取り付けられる第２プレートと、を更に備え、
   前記前壁部の車幅方向内側は、前記第１プレートと前記第２プレートとの間に挟持され、
   前記前壁部と前記第１プレートと前記第２プレートとは、一体的に結合されていることを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか一項に記載の車体前部構造。
6. 前記ガセットは、前記前壁部の上端から後方へ延出する上壁部を有し、
   前記上壁部と前記前壁部と前記下壁部とは、プレス成形によって一体に形成され、
   前記上壁部のうち前記前壁部との境界部分には、下方へ凹設された凹部が形成され、
   前記下壁部のうち前記前壁部との境界部分には、上方へ凹設された凹部が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の車体前部構造。
7. 前記延長部は、前記フロントサイドフレームの車幅方向外側に接合され、
   前記延長部には、車体前後方向に沿って延在して前記フロントサイドフレームから離間する方向に突出するビードが形成され、
   前記ビードと前記フロントサイドフレームとの間には、閉断面が形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の車体前部構造。
8. 車体前後方向に沿って延在するフロントサイドフレームと、
   前記フロントサイドフレームの車幅方向外側に接合されるガセットと、
   前記ガセットよりも車幅方向の外側に配置されるロアメンバと、
   を備えた車体前部構造であって、
   前記フロントサイドフレーム及び前記ガセットは、車体前後方向に沿って延在する一対のフランジ部が上下端に形成された断面視ハット形状を呈し、かつ前記フランジ部を介して互いに接合され、
   前記ガセットは、前壁部と、前記前壁部の車幅方向外側から後方へ向かうにつれて前記フロントサイドフレーム側に位置するように傾斜するテーパ部と、を有し、
   前記ロアメンバは、当該ロアメンバの前端に形成され、前記ガセット側へ湾曲して前記テーパ部に接合される湾曲部を有し、
   前記前壁部と前記湾曲部とによって形成される角部の外周面が曲面を成していることを特徴とする車体前部構造。

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