JP6212526B2 - 車体前部構造 - Google Patents

Description

本発明は、改良された車体前部構造に関する。

車体前部構造の一つとして、車両前後方向に左右のフロントサイドフレームが延び、これらのフロントサイドフレームから連続して左右のフロアフレームが後方に延び、これらのフロントサイドフレーム及びフロアフレームによってサブフレームが支持されている構造が知られている。このような車体前部構造に関する従来技術として、特許文献１に開示される技術がある。

特許文献１に示されるような、車体前部構造は、各フレームによって、略水平に延びる上部水平部と、この上部水平部の後端から後方に向かって下がり勾配に形成された傾斜部と、この傾斜部の後端から後方に向かって略水平に延びる下部水平部と、が構成されている。各フレームの内部には、発泡樹脂が充填されている。発泡樹脂は、特に、傾斜部を中心に充填されている。発泡樹脂が充填されているため、車体前方から衝撃が加わった際に、傾斜部近傍におけるフレームの屈曲を抑制することができる。

しかし、特許文献１による車体前部構造によれば、各フレーム内に発泡樹脂を充填する必要があり、車体を組み立てる際の作業性を向上させる観点から問題がある。

特開平１１−３４８８１３号公報

本発明は、フレームの変形を抑制しつつ、容易に製造することができる車体の提供を課題とする。

請求項１による発明によれば、閉断面状に形成され前後方向に延びる左右のフロントサイドフレームと、これらのフロントサイドフレームから連続して後方に延びる左右のフロアフレームと、これらのフロントサイドフレーム及びフロアフレームによって支持されているサブフレームと、を有する車体前部構造において、
前記フロントサイドフレーム及び前記フロアフレームによって、略水平に延びる上部水平部と、この上部水平部の後端から後方に向かって下がり勾配に形成された傾斜部と、この傾斜部の後端から後方に向かって略水平に延びる下部水平部と、が構成され、
前記上部水平部と前記傾斜部との境界は、湾曲状に形成された上部湾曲部とされ、
前記傾斜部と前記下部水平部との境界は、湾曲状に形成された下部湾曲部とされ、
前記上部水平部から、横壁状の第１補強部材が後方に向かって延び、
前記第１補強部材の後端から前記傾斜部の底部まで、縦壁状の第２補強部材が延び、
前記上部湾曲部の近傍には、前記傾斜部、前記第１補強部材、及び、前記第２補強部材によって、側面視三角断面状の三角断面部が形成され、
前記三角断面部の下部に、前記サブフレームを支持するための前部サブフレーム支持部が設けられていることを特徴とする車体前部構造が提供される。

請求項２に記載のごとく、好ましくは、前記下部湾曲部に隣接して、前記下部湾曲部の上下方向への曲げを抑制する第３補強部材が設けられている。

請求項３に記載のごとく、好ましくは、車体を前後方向に見た断面を基準として、前記傾斜部の断面積は、前記上部水平部の断面積よりも大きく、
前記第２補強部材の上端は、前記フロントサイドフレームの上面であるサイドフレーム上面部まで延びている。

請求項４に記載のごとく、好ましくは、前記フロアフレームは、上方に開口した略Ｕ字状を呈し、フロア底部と、このフロア底部の左右から立ち上げられた左右のフロア側壁部と、からなり、
前記第２補強部材は、後方に延びると共に前記フロア側壁部に結合される左右の第２補強側壁部と、後方に延びると共に前記フロア底部に結合される第２補強底部と、を有している。

請求項５に記載のごとく、好ましくは、車室の前方を区切るダッシュボードロアをさらに有し、
前記フロントサイドフレームの後端部は、前記ダッシュボードロアに結合されている。

請求項６に記載のごとく、好ましくは、前記上部水平部には、
前記第１補強部材が配置された位置よりも前方に、エンジン又はトランスミッションを支持するマウントブラケットが取り付けられ、
前記マウントブラケットと、前記第１補強部材との間の部位に、前記上部水平部を車幅外方に折り曲げるために他の部位に比べて曲げ剛性を低下させた脆弱部が形成され、
前記サブフレームは、前記前部サブフレーム支持部に取り付けられる前部取付部を有すると共に、前部ボルトを用いて前記前部サブフレーム支持部に取り付けられ、
前記前部取付部は、前記前部ボルトが挿通されているボルト孔と、このボルト孔から車幅外方に向かって形成されたスリット部と、を有している。

請求項７に記載のごとく、好ましくは、前記ダッシュボードロアの後面には、車幅方向に延びるダッシュクロスメンバが設けられ、
前記ダッシュクロスメンバの左右の端部は、それぞれ、前記下部湾曲部の上方に位置する。

請求項８に記載のごとく、好ましくは、前記第３補強部材の下方には、前記サブフレームを支持するための後部サブフレーム支持部が設けられ、
前記後部サブフレーム支持部は、高強度部と、この高強度部の下部に結合され前記高強度部よりも取り付け強度の弱い低強度部と、から構成され、
前記低強度部には、後部ナットが設けられ、
前記サブフレームは、前記後部ナットと、この後部ナットに締結された後部ボルトによって支持されている。

請求項９に記載のごとく、好ましくは、前記後部サブフレーム支持部に隣接して、前記下部水平部から車幅外方に延びるアウトリガ設けられ、
前記アウトリガの車幅外方の端部に、前後方向に延びるサイドシルが結合されている。

請求項１に係る発明では、上部水平部と傾斜部との境界である上部湾曲部の近傍には、傾斜部、第１補強部材、及び、第２補強部材によって、側面視三角断面状の三角断面部が形成されている。車体前方から衝撃が加わった際に、上部水平部と傾斜部との境界である上部湾曲部には、大きな負荷が加わる。このような負荷が加わりやすい部位を、横壁状の第１補強部材と縦壁状の第２補強部材とによって補強した。これにより、上部湾曲部を起点とする変形を抑制することができる。特に、上下方向へのフレームの変形が抑制される。２つの補強部材を設けることによってフレームの変形を抑制することができるため、車体を容易に製造することができる。

加えて、三角断面部の下部に、サブフレームを支持するための前部サブフレーム支持部が設けられている。２つの補強部材によって強度が高められた三角断面部において、サブフレームを支持する。これにより、サブフレームの支持剛性を高めることができる。

請求項２に係る発明では、下部湾曲部に隣接して、下部湾曲部の上下方向への曲げを抑制する第３補強部材が設けられている。車体前方から衝撃が加わった際に、傾斜部と下部水平部との境界である下部湾曲部には、大きな負荷が加わる。このような負荷が加わりやすい部位を、第３補強部材によって補強した。これにより、下部湾曲部を起点とする変形を抑制することができる。フレームは、特に、上下方向への変形が抑制される。フレームの変形をさらに抑制することができる。

請求項３に係る発明では、第２補強部材の上端は、フロントサイドフレームの上面であるサイドフレーム上面部まで延びている。車体前方から衝撃が加わった際に、衝撃エネルギの一部は、第１補強部材、及び、第２補強部材に入力される。第２補強部材に入力された衝撃エネルギの一部は、フロントサイドフレームへ伝達される。第１補強部材、第２補強部材、及びフロントサイドフレームへ衝撃エネルギが分散されることにより、上部湾曲部に加わる負荷を軽減させることができる。これにより、上部湾曲部を起点とするフレームの変形を抑制することができる。

請求項４に係る発明では、第２補強部材は、後方に延びると共にフロア側壁部に結合される左右の第２補強側壁部と、後方に延びると共にフロア底部に結合される第２補強底部と、を有している。第２補強部材がフロアフレームに結合されるため、第２補強部材に入力された衝撃エネルギを、より確実にフロアフレームへ伝達させることができる。衝撃エネルギを確実に分散させることにより、上部湾曲部を起点とするフレームの変形を抑制することができる。

請求項５に係る発明では、フロントサイドフレームの後端部は、前記ダッシュボードロアに結合されている。車体前方から衝撃が加わった際に、衝撃エネルギをフロントサイドフレームからダッシュボードロアに伝達させることができる。衝撃エネルギを分散させることにより、フレームの変形を抑制することができる。

請求項６に係る発明では、上部水平部には、マウントブラケットと、第１補強部材との間の部位に、上部水平部を車幅外方に折り曲げるために他の部位に比べて曲げ剛性を低下させた脆弱部が形成されている。車体前方から衝撃が加わった際に、脆弱部を起点として、上部水平部を車幅方向に折り曲げることができる。この際、上部水平部が車幅方向に折り曲げられることにより、衝撃エネルギの一部を吸収する。車室から離れた部位を水平方向に変形させることにより、車室への影響を抑制しつつ、衝撃エネルギを吸収させることができる。

加えて、前部取付部は、前部ボルトが挿通されているボルト孔と、このボルト孔から車幅外方に向かって形成されたスリット部と、を有している。上部水平部が水平方向に変位すると、前部取付部も変位する。前部取付部には、スリットが形成されている。前部取付部と共にボルトが変位した際に、ボルトは、スリット内を変位する。前部取付部、及び、ボルトの変位量が所定の長さに達すると、サブフレームは、落下する。サブフレームに搭載された重量物の車室側への変位を抑制することができる。

請求項７に係る発明では、ダッシュクロスメンバの左右の端部は、それぞれ、下部湾曲部の上方に位置する。下部水平部に伝達される衝撃エネルギの一部をダッシュクロスメンバに伝達させることができる。衝撃エネルギが分散されることにより、下部湾曲部に加わる負荷を軽減させることができる。これにより、下部湾曲部を起点とする変形を抑制することができる。フレームは、特に、上下方向への変形が抑制される。フレームの変形をさらに抑制することができる。

請求項８に係る発明では、後部サブフレーム支持部は、高強度部と、この高強度部の下部に結合されている低強度部と、から構成されている。サブフレームは、低強度部に設けられた後部ナットと、この後部ナットに締結された後部ボルトによって支持されている。車体前方から衝撃が加わった際に、低強度部が高強度部から剥がれ、サブフレームを落下させる。サブフレームに搭載された重量物の車室側への変位を抑制することができる。

請求項９に係る発明では、下部水平部から車幅外方に延びるアウトリガ設けられ、アウトリガの車幅外方の端部に、前後方向に延びるサイドシルが結合されている。下部水平部に伝達された衝撃エネルギを、アウトリガ、及び、サイドシルに伝達させることができる。衝撃エネルギを分散させることにより、フレームの変形を抑制することができる。

加えて、サイドシルが結合されたアウトリガは、後部サブフレーム支持部に隣接している。後部サブフレーム支持部によって支持されるサブフレームの支持剛性を高めることができる。

本発明の車体前部構造が適用された実施例による車体の斜視図である。 図１に示された車体の底面図である。 図１の３矢視図である。 図１に示された左右のフロアサイドフレーム、左右のフロアフレーム、及び、バンパービームが示された斜視図である。 図４の５−５線断面図である。 図２の６−６線断面図である。 図６の７ａ−７ａ線断面図、及び、７ｂ−７ｂ線断面図である。 図６の８−８線断面図である。 図２に示された前部取付部の前部サブフレーム支持部への取り付け構造を説明する分解斜視図である。 図６の１０矢視図である。

本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、説明中、左右とは車両の乗員を基準として左右、前後とは車両の進行方向を基準として前後を指す。また、図中Ｆｒは前、Ｒｒは後、Ｌｅは乗員から見て左、Ｒｉは乗員から見て右、Ｃｅは車幅中央、Ｕｐは上、Ｄｎは下を示している。
＜実施例＞

図１を参照する。図１には、車体の前部が車両を左斜め前方から見た状態によって示されている。車体１０は、車幅中心を軸にして、概ね左右対称に構成されている。

車体１０は、車幅方向の端部において前後に延びる左右のサイドシル１１（左のサイドシル１１のみが示されている。）と、これらの左右のサイドシル１１の前部からそれぞれ立ち上げられた左右のフロントピラー１２，１２と、これらの左右のフロントピラー１２，１２間に亘って設けられ車室Ｖｉの前方を仕切るダッシュボードロア１３と、このダッシュボードロア１３の左右の端部から車体前方へ向けて延びる左右のフロントサイドフレーム５０，５０と、これらの左右のフロントサイドフレーム５０，５０からフロントピラー１２，１２の前方に立ち上げられた左右のダンパハウジング１５，１５と、左右のフロントピラー１２，１２からダンパハウジング１５，１５を経て車体前方へ延ばされる左右のアッパメンバ１６，１６と、左右のフロントサイドフレーム５０，５０間に設けられたサブフレーム３０と、を備える。

さらに、車体１０は、左のアッパメンバ１６の前端を左のフロントサイドフレーム５０の前部に連結する左ガセット１８と、右のアッパメンバ１６の前端を右のフロントサイドフレーム５０の前部に連結する右ガセット１８と、左のフロントサイドフレーム５０および右のフロントサイドフレーム５０の前端に架け渡されるバンパビーム１９と、を備える。

図２を参照する。図２には、車体１０が下方から見た状態によって示されている。このため、図の上側が車体の左、図の下側が車体の右となる。左右のフロントサイドフレーム５０，５０から連続して、左右のフロアフレーム８０，８０がそれぞれ後方に延びる。これらの左右のフロアフレーム８０，８０から、それぞれ、左右のアウトリガ２２，２２が車幅外方に延びる。これらの左右のアウトリガ２２，２２の車幅方向外方の端部は、それぞれ、左右のサイドシル１１，１１に結合されている。

サブフレーム３０は、左右のフロントサイドフレーム５０，５０、及び、左右のフロアフレーム８０，８０によって支持されている。より詳細には、サブフレーム３０は、前部の左右に形成されフロントサイドフレーム５０に取り付けられる左右の前部取付部３１，３１と、後部の左右に形成されフロアフレーム８０，８０に取り付けられる左右の後部取付部３２，３２と、を有している。

左右の前部取付部３１，３１は、フロントサイドフレーム５０，５０の下面に設けられた左右の前部サブフレーム支持部４１，４１に取り付けられている。左右の後部取付部３２，３２は、フロアフレーム８０，８０の下面に設けられた左右の後部サブフレーム支持部４２，４２に取り付けられている。

図３を参照する。ダッシュボードロア１３の後面には、車幅方向に延びるダッシュクロスメンバ２５が設けられている。

左右のフロアフレーム８０，８０は、上方に開口した略Ｕ字状を呈し、上面にフロアパネルが載置される。

図４及び図５を参照する。以下、車体１０の左側を例に説明する。右側についても基本的な構成は同様であり、説明を省略する。

フロントサイドフレーム５０は、車幅外方に向かって開口する略Ｕ字状のサイドフレームインナ６０と、このサイドフレームインナ６０の開口を閉じるよう車幅外方に設けられたサイドフレームアウタ５２と、からなる。フロントサイドフレーム５０は、サイドフレームインナ６０にサイドフレームアウタ５２が被せられることにより、閉断面状に形成されている。

図４を参照する。サイドフレームインナ６０は、車幅中心側において前後方向に延びるサイドフレーム側壁部６１と、このサイドフレーム側壁部６１の下端から車幅外側に延びるサイドフレーム底部６２と、サイドフレーム側壁部６１の上端から車幅外側に延びるサイドフレーム上面部６３と、を有する。

サイドフレーム底部６２は、前端から後方に向かって略水平に延び、後部において下がり勾配に形成されている。

図５を参照する。サイドフレームインナ６０のサイドフレーム側壁部６１には、エンジン又はトランスミッションを支持するマウントブラケット７１が取り付けられている。

サイドフレームインナ６０は、前端から、マウントブラケット７１が設けられた部位まで、車体前後方向に沿って真っ直ぐ延びる。一方、サイドフレームインナ６０は、マウントブラケット７１が設けられた部位の後方から、後方且つ車幅方向内側に向かって斜めに延びる。

車体前後方向を基準として、サイドフレームインナ６０の真っ直ぐ延びる部位と、斜めに延びる部位の境界を、内側脆弱部６１ａ（脆弱部６１ａ）という。内側脆弱部６１ａは、サイドフレームインナ６０の形状が変化する部位であり、応力が集中しやすい部位である。内側脆弱部６１ａは、この前後の部位に比べて曲げ剛性が低い。車体前方から衝撃が加わると、フロントサイドフレーム５０は、内側脆弱部６１ａを折れ点として、水平方向に折れ曲がる。矢印（１）によって示されるように、フロントサイドフレーム５０は、内側脆弱部６１ａが車幅外方に突出するようにして折れ曲がる。

サイドフレームアウタ５２は、車幅中心に向かって曲げられた外側脆弱部５２ａを有している。サイドフレームアウタ５２は、外側脆弱部５２ａを除いた部位において、車体前後方向に沿って真っ直ぐ延びる。外側脆弱部５２ａは、サイドフレームアウタ５２の形状が変化する部位であり、応力が集中しやすい部位である。外側脆弱部５２ａは、この前後の部位に比べて曲げ剛性が低い。車体前方から衝撃が加わると、フロントサイドフレーム５０は、外側脆弱部５２ａを折れ点として、水平方向に折れ曲がる。矢印（２）によって示されるように、フロントサイドフレーム５０は、外側脆弱部５２ａが車幅中心に突出するようにして折れ曲がる。

図３を参照する。略Ｕ字状断面のフロアフレーム８０は、フロア底部８１と、このフロア底部８１の左右から立ち上げられた左右のフロア側壁部８２，８３と、からなる。

図６を参照する。フロントサイドフレーム５０の後端部５０ａは、ダッシュボードロア１３に接合されている。

フロントサイドフレーム５０及びフロアフレーム８０は、前後方向に連続して設けられている。フロントサイドフレーム５０及びフロアフレーム８０によって、略水平に延びる上部水平部Ａ１と、この上部水平部Ａ１の後端から後方に向かって下がり勾配に形成された傾斜部Ａ２と、この傾斜部Ａ２の後端から後方に向かって略水平に延びる下部水平部Ａ３と、が構成されている。

上部水平部Ａ１は、フロントサイドフレーム５０によって構成されている。本実施例において、上部水平部Ａ１と言った場合には、フロントサイドフレーム５０と言い替えることもできる。

下部水平部Ａ３は、フロアフレーム８０によって構成されている。本実施例において、下部水平部Ａ３と言った場合には、フロアフレーム８０と言い替えることもできる。

傾斜部Ａ２は、フロントサイドフレーム５０の一部と、フロアフレーム８０の一部とによって構成されている。換言すれば、傾斜部Ａ２においてフロントサイドフレーム５０と、フロアフレーム８０とが接続されている。

上部水平部Ａ１と傾斜部Ａ２との境界は、湾曲状に形成されている。この部位を上部湾曲部Ｐ１という。傾斜部Ａ２と下部水平部Ａ３との境界は、湾曲状に形成されている。この部位を下部湾曲部Ｐ２という。

上部水平部Ａ１の一部であるサイドフレーム底部６２から、横壁状の第１補強部材９０が後方に向かって延びている。この第１補強部材９０の後端から、縦壁状の第２補強部材１００が延びている。下部湾曲部Ｐ２の近傍には、下部湾曲部Ｐ２の上下方向への曲げを抑制する第３補強部材１１０が設けられている。

第１補強部材９０が配置された位置よりも前方に、マウントブラケット７１が取り付けられている。マウントブラケット７１と、第１補強部材９０との間の部位に、内側脆弱部６１ａが形成されている。

上部湾曲部Ｐ１の近傍には、傾斜部Ａ２（サイドフレーム底部６２）、第１補強部材９０、及び、第２補強部材１００によって、側面視三角断面状の三角断面部Ｔｒが形成されている。前部サブフレーム支持部４１は、三角断面部Ｔｒの下部に設けられている。

後部サブフレーム支持部４２は、ダッシュクロスメンバ２５、及び、第３補強部材１１０の下方に設けられている。

図７（ａ）を併せて参照する。第１補強部材９０は、サイドフレーム底部６２に接合された第１補強底部９１と、この第１補強底部９１の左右から立ち上げられた第１補強側壁部９２，９３と、これらの第１補強側壁部９２，９３の後端間に亘って設けられ第１補強底部９１から立ち上げられた第１補強後壁部９４と、からなる。

図６、及び、図７（ｂ）を参照する。第２補強部材１００は、傾斜部Ａ２の内部を塞ぐ隔壁状の部材である。第２補強部材１００は、第１補強後壁部９４に接合され上下方向に延びる第２補強底部１０１と、この第２補強底部１０１の左右から後方に延びる第２補強側壁部１０２，１０３と、これらの第２補強側壁部１０２，１０３の下端間に亘って設けられ第２補強底部１０１から後方に延びる第２補強下壁部１０４と、第２補強側壁部１０２，１０３の上端間に亘って設けられ第２補強底部１０１から後方に延びる第２補強上壁部１０５と、からなる。

第２補強下壁部１０４は、フロア底部８１に接合されている。換言すれば、第２補強部材１００は、傾斜部Ａ２の底部まで延びている。第２補強側壁部１０２，１０３は、フロア側壁部８２，８３に接合されている。第２補強上壁部１０５は、サイドフレーム上面部６３に接合されている。

図７（ａ）及び図７（ｂ）を参照する。車体を前後方向に見た断面を基準として、傾斜部Ａ２の断面積は、上部水平部Ａ１の断面積よりも大きい。より詳細には、上部水平部Ａ１と、傾斜部Ａ２とでは、車幅方向の幅は、略同一である。一方、高さは、傾斜部Ａ２の方が高い。このため、傾斜部Ａ２の断面積は、上部水平部Ａ１の断面積よりも大きい。

図８を参照する。図８には、フロアフレーム、第３補強部材、及び、ダッシュボードロアが前方から見た状態によって示されている。このため、図の右側が車体の右、図の左側が車体の左（車幅中央）となる。

第３補強部材１１０は、上方が開口した略Ｕ字状に形成されている。第３補強部材１１０は、左右のフロア側壁部８２，８３間に亘って設けられた第３補強底部１１１と、この第３補強底部１１１の左右から立ち上げられフロア側壁部８２，８３に沿って延びる第３補強側壁部１１２，１１３と、からなる。第３補強部材１１０は、フロアフレーム８０の上面を塞いでいる。第３補強部材１１０の上面は、ダッシュボードロア１３によって塞がれている。第３補強部材１１０と、ダッシュボードロア１３と、によって、略矩形状の閉断面が形成されている。

図９を参照する。図９には、フロントサイドフレーム、及び、サブフレームの前部取付部が下方から見た状態によって示されている。このため、図の右側が車体の左、図の左側が車体の右（車幅中央）となる。

サブフレーム３０の前部取付部３１は、前部ボルト１２１が挿通されるボルト孔３１ａと、このボルト孔３１ａから車幅外方の端部までスリット状に形成されたスリット部３１ｂと、を有している。これらのボルト孔３１ａと、スリット部３１ｂとは、連続して形成され、略Ｕ字状を呈する。

前部ボルト１２１は、前部サブフレーム支持部４１に接合された前部ナット１２２に締結される。前部取付部３１は、前部ボルト１２１、及び、前部ナット１２２によって支持される。

図１０を参照する。図１０には、フロアフレーム、後部サブフレーム支持部が前方から見た状態によって示されている。このため、図の右側が車体の右、図の左側が車体の左（車幅中央）となる。

後部サブフレーム支持部４２は、高強度部４２ａと、この高強度部４２ａの下部に結合され高強度部４２ａよりも取り付け強度の弱い低強度部４２ｂと、から構成されている。

図６を参照する。低強度部４２ｂには、後部ナット１２３が接合されている。サブフレーム３０の後部取付部３２は、後部ナット１２３と、この後部ナット１２３に締結された後部ボルト１２４によって支持されている。

以上の説明による本発明は、以下の効果を奏する。

図６を参照する。上部水平部Ａ１と傾斜部Ａ２との境界である上部湾曲部Ｐ１の近傍には、傾斜部Ａ２、第１補強部材９０、及び、第２補強部材１００によって、側面視三角断面状の三角断面部Ｔｒが形成されている。車体前方から衝撃が加わった際に、上部水平部Ａ１と傾斜部Ａ２との境界である上部湾曲部Ｐ１には、大きな負荷が加わる。このような負荷が加わりやすい部位を、横壁状の第１補強部材９０と縦壁状の第２補強部材１００とによって補強した。これにより、上部湾曲部Ｐ１を起点とする変形を抑制することができる。特に、上下方向へのフロントサイドフレーム５０の変形が抑制される。２つの補強部材９０，１００を設けることによってフロントサイドフレーム５０の変形を抑制することができるため、車体１０を容易に製造することができる。

加えて、三角断面部Ｔｒの下部に、サブフレーム３０を支持するための前部サブフレーム支持部４１が設けられている。２つの補強部材９０，１００によって強度が高められた三角断面部Ｔｒの下部において、サブフレーム３０を支持する。これにより、サブフレーム３０の支持剛性を高めることができる。

さらに、下部湾曲部Ｐ２の近傍には、下部湾曲部Ｐ２の上下方向への曲げを抑制する第３補強部材１１０が設けられている。車体前方から衝撃が加わった際に、傾斜部Ａ２と下部水平部Ａ３との境界である下部湾曲部Ｐ２には、大きな負荷が加わる。このような負荷が加わりやすい部位を、第３補強部材１１０によって補強した。これにより、下部湾曲部Ｐ２を起点とする変形を抑制することができる。フロアフレーム８０は、特に、上下方向への変形が抑制される。フロアフレーム８０の変形をさらに抑制することができる。

さらに、第２補強部材１００の上端は、フロントサイドフレーム５０の上面であるサイドフレーム上面部６３まで延びている。車体前方から衝撃が加わった際に、衝撃エネルギの一部は、第１補強部材９０、及び、第２補強部材１００に入力される。第２補強部材１００に入力された衝撃エネルギの一部は、フロントサイドフレーム５０へ伝達される。第１補強部材９０、第２補強部材１００、及びフロントサイドフレーム５０へ衝撃エネルギが分散されることにより、上部湾曲部Ｐ１に加わる負荷を軽減させることができる。これにより、上部湾曲部Ｐ１を起点とするフロントサイドフレーム５０の変形を抑制することができる。

図７（ｂ）を併せて参照する。第２補強部材１００は、後方に延びると共にフロア側壁部 に結合される左右の第２補強側壁部１０２，１０３と、後方に延びると共にフロア底部８１に結合される第２補強底部１０１と、を有している。第２補強部材１００がフロアフレーム８０に接合されるため、第２補強部材１００に入力された衝撃エネルギを、より確実にフロアフレーム８０へ伝達させることができる。衝撃エネルギを確実に分散させることにより、上部湾曲部Ｐ１を起点とするフロントサイドフレーム５０の変形を抑制することができる。

図６を参照する。フロントサイドフレーム５０の後端部５０ａは、ダッシュボードロア１３に結合されている。車体前方から衝撃が加わった際に、衝撃エネルギをフロントサイドフレーム５０からダッシュボードロア１３に伝達させることができる。衝撃エネルギを分散させることにより、フロントサイドフレーム５０の変形を抑制することができる。

図５を参照する。上部水平部Ａ１には、マウントブラケット７１と、第１補強部材９０との間の部位に、上部水平部Ａ１を車幅外方に折り曲げるために他の部位に比べて曲げ剛性を低下させた内側脆弱部６１ａが形成されている。車体前方から衝撃が加わった際に、内側脆弱部６１ａを起点として、上部水平部Ａ１を車幅方向外側に折り曲げることができる。この際、上部水平部Ａ１が車幅方向外側に折り曲げられることにより、衝撃エネルギの一部を吸収する。車室から離れた部位を水平方向に変形させることにより、車室への影響を抑制しつつ、衝撃エネルギを吸収させることができる。

図９を参照する。前部取付部３１は、前部ボルト１２１が挿通されているボルト孔３１ａと、このボルト孔３１ａから車幅外方に向かって形成されたスリット部３１ｂと、を有している。上部水平部Ａ１が水平方向に変位すると、前部取付部３１も変位する。前部取付部３１には、スリット部３１ｂが形成されている。前部取付部３１と共に前部ボルト１２１が変位した際に、前部ボルト１２１は、スリット部３１ｂ内を変位する。前部取付部３１、及び、前部ボルト１２１の変位量が所定の長さに達すると、サブフレーム３０は、落下する。サブフレーム３０に搭載された重量物の車室Ｖｉ側への変位を抑制することができる。

図６を参照する。ダッシュクロスメンバ２５の端部は、下部湾曲部Ｐ２の上方に位置する。下部水平部Ａ３に伝達される衝撃エネルギの一部をダッシュクロスメンバ２５に伝達させることができる。衝撃エネルギが分散されることにより、下部湾曲部Ｐ２に加わる負荷を軽減させることができる。これにより、下部湾曲部Ｐ２を起点とする変形を抑制することができる。フロアフレーム８０は、特に、上下方向への変形が抑制される。フロアフレーム８０の変形をさらに抑制することができる。

図１０を併せて参照する。後部サブフレーム支持部４２は、高強度部４２ａと、この高強度部４２ａの下部に結合されている低強度部４２ｂと、から構成されている。サブフレーム３０は、低強度部４２ｂに設けられた後部ナット１２３と、この後部ナット１２３に締結された後部ボルト１２４によって支持されている。車体前方から衝撃が加わった際に、低強度部４２ｂが高強度部４２ａから剥がれ、サブフレーム３０を落下させる。サブフレーム３０に搭載された重量物の車室Ｖｉ側への変位を抑制することができる。

図２、及び、図６を参照する。下部水平部Ａ３から車幅外方に延びるアウトリガ２２が設けられ、アウトリガ２２の車幅外方の端部に、前後方向に延びるサイドシル１１が結合されている。下部水平部Ａ３に伝達された衝撃エネルギを、アウトリガ２２、及び、サイドシル１１に伝達させることができる。衝撃エネルギを分散させることにより、フロアフレーム８０の変形を抑制することができる。

加えて、サイドシル１１が結合されたアウトリガ２２は、後部サブフレーム支持部４２に隣接している。後部サブフレーム支持部４２によって支持されるサブフレーム３０の支持剛性を高めることができる。

図５を参照する。フロントサイドフレーム５０（上部水平部Ａ１）には、さらに、フロントサイドフレーム５０を車幅外方に折り曲げるために他の部位に比べて曲げ剛性を低下させた外側脆弱部５２ａが形成されている。外側脆弱部５２ａは、マウントブラケット７１の前方に位置している。２つの脆弱部５２ａ，６１ａは、互いに車幅方向の異なる方向に曲がる起点となっている。フロントサイドフレーム５０が折れ曲がった際に、これらの脆弱部５２ａ，６１ａの間に設けられたマウントブラケット７１を、エンジンやトランスミッションから確実に剥離させることができる。これにより、エンジンやトランスミッションの重量物の車室側への変位を抑制することができる。

尚、実施例においては、フロントサイドフレームとフロアフレームとの境界が傾斜部に位置していたが、これらの境界は、他の部位に位置していてもよい。例えば、フロアフレームによって傾斜部の全てを構成することもできる。即ち、本発明の作用及び効果を奏する限りにおいて、本発明は、実施例に限定されるものではない。

本発明の車体前部構造は、乗用車の車体構造に好適である。

１１…サイドシル
１３…ダッシュボードロア
２２…アウトリガ
２５…ダッシュクロスメンバ
３０…サブフレーム
３１…前部取付部
３１ａ…ボルト孔
３１ｂ…スリット部
４１…前部サブフレーム支持部
４２…後部サブフレーム支持部
４２ａ…高強度部
４２ｂ…低強度部
５０…フロントサイドフレーム
５０ａ…（フロントサイドフレームの）後端部
６１ａ…内側脆弱部（脆弱部）
６３…サイドフレーム上部
７１…マウントブラケット
８０…フロアフレーム
８１…フロア底部
８２…（左の）フロア側壁部
８３…（右の）フロア側壁部
９０…第１補強部材
１００…第２補強部材
１０１…第２補強底部
１０２…（左の）第２補強側壁部
１０３…（右の）第２補強側壁部
１１０…第３補強部材
１２１…前部ボルト
１２３…後部ナット
１２４…後部ボルト
Ａ１…上部水平部
Ａ２…傾斜部
Ａ３…下部水平部
Ｐ１…上部湾曲部
Ｐ２…下部湾曲部
Ｔｒ…三角断面部

Claims (9)

1. 閉断面状に形成され前後方向に延びる左右のフロントサイドフレームと、これらのフロントサイドフレームから連続して後方に延びる左右のフロアフレームと、これらのフロントサイドフレーム及びフロアフレームによって支持されているサブフレームと、を有する車体前部構造において、
   前記フロントサイドフレーム及び前記フロアフレームによって、略水平に延びる上部水平部と、この上部水平部の後端から後方に向かって下がり勾配に形成された傾斜部と、この傾斜部の後端から後方に向かって略水平に延びる下部水平部と、が構成され、
   前記上部水平部と前記傾斜部との境界は、湾曲状に形成された上部湾曲部とされ、
   前記傾斜部と前記下部水平部との境界は、湾曲状に形成された下部湾曲部とされ、
   前記上部水平部から、横壁状の第１補強部材が後方に向かって延び、
   前記第１補強部材の後端から前記傾斜部の底部まで、縦壁状の第２補強部材が延び、
   前記上部湾曲部の近傍には、前記傾斜部、前記第１補強部材、及び、前記第２補強部材によって、側面視三角断面状の三角断面部が形成され、
   前記三角断面部の下部に、前記サブフレームを支持するための前部サブフレーム支持部が設けられていることを特徴とする車体前部構造。
2. 前記下部湾曲部に隣接して、前記下部湾曲部の上下方向への曲げを抑制する第３補強部材が設けられ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. 車体を前後方向に見た断面を基準として、前記傾斜部の断面積は、前記上部水平部の断面積よりも大きく、
   前記第２補強部材の上端は、前記フロントサイドフレームの上面であるサイドフレーム上面部まで延びていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車体前部構造。
4. 前記フロアフレームは、上方に開口した略Ｕ字状を呈し、フロア底部と、このフロア底部の左右から立ち上げられた左右のフロア側壁部と、からなり、
   前記第２補強部材は、後方に延びると共に前記フロア側壁部に結合される左右の第２補強側壁部と、後方に延びると共に前記フロア底部に結合される第２補強底部と、を有していることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の車体前部構造。
5. 車室の前方を区切るダッシュボードロアをさらに有し、
   前記フロントサイドフレームの後端部は、前記ダッシュボードロアに結合されていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の車体前部構造。
6. 前記上部水平部には、
   前記第１補強部材が配置された位置よりも前方に、エンジン又はトランスミッションを支持するマウントブラケットが取り付けられ、
   前記マウントブラケットと、前記第１補強部材との間の部位に、前記上部水平部を車幅外方に折り曲げるために他の部位に比べて曲げ剛性を低下させた脆弱部が形成され、
   前記サブフレームは、前記前部サブフレーム支持部に取り付けられる前部取付部を有すると共に、前部ボルトを用いて前記前部サブフレーム支持部に取り付けられ、
   前記前部取付部は、前記前部ボルトが挿通されているボルト孔と、このボルト孔から車幅外方に向かって形成されたスリット部と、を有していることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の車体前部構造。
7. 前記ダッシュボードロアの後面には、車幅方向に延びるダッシュクロスメンバが設けられ、
   前記ダッシュクロスメンバの左右の端部は、それぞれ、前記下部湾曲部の上方に位置することを特徴とする請求項５に記載の車体前部構造。
8. 前記第３補強部材の下方には、前記サブフレームを支持するための後部サブフレーム支持部が設けられ、
   前記後部サブフレーム支持部は、高強度部と、この高強度部の下部に結合され前記高強度部よりも取り付け強度の弱い低強度部と、から構成され、
   前記低強度部には、後部ナットが設けられ、
   前記サブフレームは、前記後部ナットと、この後部ナットに締結された後部ボルトによって支持されていることを特徴とする請求項２〜請求項７のいずれか１項に記載の車体前部構造。
9. 前記後部サブフレーム支持部に隣接して、前記下部水平部から車幅外方に延びるアウトリガ設けられ、
   前記アウトリガの車幅外方の端部に、前後方向に延びるサイドシルが結合されていることを特徴とする請求項８に記載の車体前部構造。

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