JP6462531B2 - 車体前部構造 - Google Patents

Description

本発明は、車体前部構造の改良技術に関する。

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、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の前端部且つ車幅方向外面側に平面視略三角形状の第１の荷重伝達部材が設けられ、これらのフロントサイドフレームの前端及び第１の荷重伝達部材の前端が連結部材により連結され、これらの連結部材から前方に向かってバンパービームエクステンションが延び、これらのバンパービームエクステンション間にバンパービームが渡されると共に、左右のフロントサイドフレーム間にパワーユニットが位置してなる。荷重伝達部材は、前方から後方に向かって幅が狭くなっている。

このような車体に対して、車幅外方から衝突荷重が入力されることがある。いわゆるナローオフセット衝突において、衝突荷重は、荷重伝達部材を介してフロントサイドフレームに伝わる。フロントサイドフレームへ伝わった衝突荷重は、パワーユニットを介して、逆側のフロントサイドフレームに伝わる。これにより、車体前部の全体によって衝突荷重を吸収することができる。

ところで、このような車体前部構造においては、確実に衝突荷重を伝達するために、高い強度を有した荷重伝達部材が求められる。荷重伝達部材が簡単に変形してしまうと、所望の衝突エネルギ吸収性能を得ることができないからである。一般に、荷重伝達部材の強度を高めるためには、ハイテン材等の特定の素材を用いることや、鋼板の板厚を上げる必要がある。特定の素材を用いることにより部品価格が嵩み、又は、板厚が上がることにより重量が重くなる。

特開２０１３−２１２７５７号公報

本発明は、安価、且つ、軽量でありながら衝撃吸収性能の高い車体前部構造の提供を課題とする。

請求項１による発明によれば、車両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の前端部且つ車幅方向外面側にそれぞれ接合され、前方から後方に向かって幅が狭くなる平面視略三角形状の第１の荷重伝達部材と、を有する車体前部構造において、
前記第１の荷重伝達部材は、前記フロントサイドフレームに向かって開口する略Ｕ字状の部位を含み、
この略Ｕ字状の部位の底部に沿って、縦板状の第２の荷重伝達部材が接合され、
前記第１の荷重伝達部材の底部の一部には、前記第２の荷重伝達部材から離れる第１溝部が形成され、及び／又は、前記第２の荷重伝達部材の一部には、前記底部から離れる第２溝部が形成されていることにより、前記第１の荷重伝達部材の底部と前記第２の荷重伝達部材とで車体前後方向に連続して閉断面が構成さ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、前記第２の荷重伝達部材は、前記第１の荷重伝達部材から連続して前記フロントサイドフレームに接合されている。

請求項３に記載のごとく、好ましくは、前記フロントサイドフレームの、前記第１の荷重伝達部材よりも後方の部位には、脆弱部が形成され、
前記第２の荷重伝達部材の後端は、前記第１の荷重伝達部材の後端よりも前記脆弱部の近傍まで延びている。

請求項４に記載のごとく、好ましくは、前記フロントサイドフレームの前端及び前記第１の荷重伝達部材の前端に連続して取り付けられ、前記フロントサイドフレーム及び第１の荷重伝達部材を連結する左右の連結部材をさらに有し、
前記第２の荷重伝達部材は、前記第１の荷重伝達部材から連続して前記連結部材に接合されている。

請求項５に記載のごとく、好ましくは、前記第２の荷重伝達部材の上下の端部から水平方向に延びる水平延出部が形成されている。

請求項６に記載のごとく、好ましくは、前記フロントサイドフレームの車幅外方において、前後方向に延びる左右のロアメンバをさらに有し、
前記第２の荷重伝達部材の前端且つ車幅外側の部位は、前記ロアメンバに接続されている。

請求項７に記載のごとく、好ましくは、前記フロントサイドフレームの車幅外方において、前後方向に延びる左右のロアメンバと、前記連結部材の前部にそれぞれ取り付けられ、衝撃荷重を変形しながら吸収可能な左右のバンパービームエクステンションと、をさらに有し、前記バンパービームエクステンションは、前記フロントサイドフレームの前方から、前記ロアメンバの前方まで延びている。

請求項８による発明によれば、車両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の前端部且つ車幅方向外面側にそれぞれ接合され、前方から後方に向かって幅が狭くなる平面視略三角形状の第１の荷重伝達部材と、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と共に前記第１の荷重伝達部材を挟みこむように、前記第１の荷重伝達部材に沿って延びる縦板状の第２の荷重伝達部材を有し、
前記第１の荷重伝達部材は、板材によって構成され前記フロントサイドフレームの上部に接合された上部第１の荷重伝達部材と、前記板材とは異なる板材によって構成され前記フロントサイドフレームの下部に接合された下部第１の荷重伝達部材と、を含み、
前記上部第１の荷重伝達部材は、下方に向かって延びると共に前記第２の荷重伝達部材に接合された上部フランジ部を有し、
前記下部第１の荷重伝達部材は、上方に向かって延びると共に前記第２の荷重伝達部材に接合された下部フランジ部を有し、
前記フロントサイドフレーム、前記上部第１の荷重伝達部材、前記下部第１の荷重伝達部材、及び、前記第２の荷重伝達部材によって閉断面が構成され、
前記第２の荷重伝達部材の一部には、第２溝部が形成さ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９に記載のごとく、好ましくは、前記上部第１の荷重伝達部材には、前記三角形状の各辺に沿って形成された略三角形状の上部ビードが形成され、
前記下部第１の荷重伝達部材には、前記三角形状の各辺に沿って形成された略三角形状の下部ビードが形成されている。

請求項１０に記載のごとく、好ましくは、前記上部ビードの各辺に沿って略三角形状の上部孔部が形成され、
前記下部ビードの各辺に沿って略三角形状の下部孔部が形成されている。

請求項１に係る発明では、第１の荷重伝達部材は、フロントサイドフレームに向かって開口する略Ｕ字状の部位を含み、この略Ｕ字状の部位の底部に沿って、縦板状の第２の荷重伝達部材が接合されている。そして、底部と第２の荷重伝達部材とによって、前後方向に連続して閉断面が形成されている。車幅外方に衝突荷重が入力されるナローオフセット衝突時には、衝突荷重は、第１の荷重伝達部材の底部及び第２の荷重伝達部材からフロントサイドフレームに伝わる。第１の荷重伝達部材の底部及び第２の荷重伝達部材によって閉断面が形成されていることにより、衝突荷重によるこれらの部位の変形を抑制することができる。変形を抑制するために、第１の荷重伝達部材や第２の荷重伝達部材に高価な素材を用いる必要がない。加えて、板厚が厚い荷重伝達部材を用いた場合に比べて、底部に第２の荷重伝達部材を接合するだけで良いため、重量の増加も抑制することができる。安価、且つ、軽量でありながら衝撃吸収性能の高い車体前部構造を提供することができる。

請求項２に係る発明では、第２の荷重伝達部材は、平面視略三角形状の第１の荷重伝達部材から連続してフロントサイドフレームに接合されている。平面視において第１の荷重伝達部材の頂点となる部分は、フロントサイドフレームから剥離しやすい。第２の荷重伝達部材をフロントサイドフレームまで延ばすことにより、第２の荷重伝達部材とフロントサイドフレームとによって、第１の荷重伝達部材の後頂点部を挟み込むことができる。これにより第１の荷重伝達部材のフロントサイドフレームからの剥離を抑制し、衝突荷重をより確実にフロントサイドフレームに伝達させることができる。

請求項３に係る発明では、第２の荷重伝達部材は、フロントサイドフレームに形成された脆弱部の近傍まで延びている。衝突荷重をより確実に脆弱部の近傍まで伝達させ、脆弱部においてフロントサイドフレームを折り曲げることができる。これにより、安定的に衝突によるエネルギを吸収することができる。仮に、パワーユニットを利用して衝撃を吸収する場合には、パワーユニットの種類毎によるセッティングの変更を行う必要がある。本発明においては、脆弱部からフロントサイドフレームを変形させるため、パワーユニットの種類毎にセッティングを変形する必要がない。このため、汎用性に優れる。

請求項４に係る発明では、第２の荷重伝達部材は、平面視略三角形状の第１の荷重伝達部材から連続して連結部材に接合されている。平面視において第１の荷重伝達部材の頂点となる部分は、連結部材から剥離しやすい。第２の荷重伝達部材を連結部材まで延ばすことにより、第２の荷重伝達部材と連結部材とによって、第１の荷重伝達部材の前外頂点部を挟み込むことができる。これにより第１の荷重伝達部材の連結部材からの剥離を抑制し、衝突荷重をより確実にフロントサイドフレームに伝達させることができる。

請求項５に係る発明では、第２の荷重伝達部材の上下の端部から水平方向に延びる水平延出部が形成されている。第２の荷重伝達部材の曲げ剛性を高め、衝突荷重による変形を抑制し、より確実に衝突荷重をフロントサイドフレームへ伝達させることができる。

請求項６に係る発明では、第２の荷重伝達部材の前端且つ車幅外側の部位は、ロアメンバに接続されている。フロントサイドフレームと同時にロアメンバも巻き込んで変形させることにより、より多くの衝突エネルギを吸収することができる。

請求項７に係る発明では、バンパービームエクステンションは、フロントサイドフレームの前方から、ロアメンバの前方まで延びている。第１及び第２の荷重伝達部材の前方にバンパービームエクステンションを配置することにより、ナローオフセット衝突時に、第１及び第２の荷重伝達部材からフロントサイドフレームへ、より確実に衝撃荷重を伝達させることができる。加えて、ロアメンバへの荷重伝達を行うことができる。

請求項８に係る発明では、フロントサイドフレーム、板状の上部第１の荷重伝達部材、板状の下部第１の荷重伝達部材、及び、縦板状の第２の荷重伝達部材によって閉断面が構成されている。車幅外方に衝突荷重が入力されるナローオフセット衝突時には、衝突荷重は、第１の荷重伝達部材及び第２の荷重伝達部材からフロントサイドフレームに伝わる。閉断面が形成されていることにより、衝突荷重によるこれらの部位の変形を抑制することができる。変形を抑制するために、第１の荷重伝達部材や第２の荷重伝達部材に高価な素材を用いる必要がない。加えて、板厚が厚い荷重伝達部材を用いた場合に比べて、３枚の板材を接合するだけで良いため、重量の増加も抑制することができる。安価、且つ、軽量でありながら衝撃吸収性能の高い車体前部構造を提供することができる。

加えて、第１の荷重伝達部材は、共に板状の上部及び下部第１の荷重伝達部材によって構成される。２枚の板材によって第１の荷重伝達部材を構成することにより、プレス成形のみによって簡便に成形することができる。

請求項９に係る発明では、上部及び下部第１の荷重伝達部材には、三角形状の各辺に沿って形成された略三角形状の上部及び下部ビードがそれぞれ形成されている。これにより、第１の荷重伝達部材の曲げ剛性を高めることができ、衝突荷重による変形を抑制することができる。より確実に、衝突荷重をフロントサイドフレームへ伝達させることができる。

加えて、ビードが形成されることにより発生する稜線を介して、衝突荷重をフロントサイドフレームへ伝達させることができる。この点からも、より確実に、衝突荷重をフロントサイドフレームへ伝達させることができる。

請求項１０に係る発明では、上部及び下部ビードの各辺に沿って略三角形状の上部及び下部孔部がそれぞれ形成されている。衝突荷重の伝達への寄与度が小さい上部及び下部ビードの内部には、上部及び下部孔部が形成されている。荷重の伝達効率の低下を抑制しつつ、軽量化を図ることができる。

本発明の実施例１による車体前部構造の平面図である。 図１の２部拡大図である。 図２に示されたフロントサイドフレーム、第１の荷重伝達部材、第２の荷重伝達部材、及び、連結部材の斜視図である。 図２の４−４線断面図である。 図３の５−５線断面図である。 本発明の実施例２による車体前部構造の平面図である。 図６の７部拡大図である。 図７に示されたフロントサイドフレーム、第１の荷重伝達部材、第２の荷重伝達部材、及び、連結部材の斜視図である。 図７の９−９線断面図である。 図８の１０−１０線断面図である。 図６に示された車体前部構造の作用を説明する図である。

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、Ｕｐは上、Ｄｎは下、Ｃｅは車幅中央を示している。
＜実施例１＞

図１を参照する。図１に示されるように、車体１０の内側には、前部のエンジンルーム１２と、このエンジンルーム１２の真後ろに位置する車室１３とが、形成されている。車体１０は、モノコックボディから成り、車幅方向の中心を通って車両前後方向へ延びる車幅中心線ＣＬに対し略左右対称形に形成されている。

エンジンルーム１２と車室１３とは、ダッシュボードロアパネル１５によって仕切られている。ダッシュボードロアパネル１５の左右両端は、左右のフロントピラー１６，１６に結合されている。

車体１０は、左右のフロントサイドフレーム３０，３０と、平面視において左右のフロントサイドフレーム３０，３０の車外側に位置する左右のロアメンバ６０，６０と、を含む。左右のフロントサイドフレーム３０，３０は、車体１０の前部の左右両側に位置し、車体１０の前後方向に延びている。左右のフロントサイドフレーム３０，３０の間には、パワーユニット１９が配置されている。

左右のフロントサイドフレーム３０，３０と、左右のロアメンバ６０，６０と、の間には、それぞれ左右のダンパハウジング２２，２２が掛け渡されている。

図２〜図５には、車体前部構造のなかの、右前部が示されている。左前部についても、右前部と同じ構造が採用されている。右前部について説明し、左前部については、説明を省略する。右前部についての説明は、適宜、左前部についての説明に読み替えることができる。

図２及び図３を参照する。フロントサイドフレーム３０の前端部且つ車幅方向外面側には、平面視略三角形状の第１の荷重伝達部材４０が接合されている。この第１の荷重伝達部材４０に沿って、縦板状の第２の荷重伝達部材５０が接合されている。この第２の荷重伝達部材５０の前端且つ車幅外側の部位は、ロアメンバ６０に接続されている。これらのフロントサイドフレーム３０の前端、第１の荷重伝達部材４０の前端、第２の荷重伝達部材５０の前端、及び、ロアメンバ６０の前端は、金属板製の連結部材２６に接合されている。連結部材２６の前部には、衝撃荷重を変形しながら吸収可能なバンパービームエクステンション２７が接合されている。

図１に戻る。左右のバンパービームエクステンション２７，２７間には、バンパービーム２８が渡されている。

フロントサイドフレーム３０には、パワーユニット１９を締結するためのマウント締結部３０ａと、このマウント締結部３０ａよりも前方且つ第１の荷重伝達部材よりも後方に位置する脆弱部３０ｂと、が形成されている。

脆弱部３０ｂは、平面視において略Ｕ字状を呈する部位であり、この前後の部位に比べて、幅が狭く形成されている。脆弱部３０ｂは、フロントサイドフレーム３０の他の部位に比べて断面積を小さくすることにより、曲げ剛性を低下させた部位である。

図４を参照する。フロントサイドフレーム３０は、車幅中心側に配置されているフレームインナ３１と、このフレームインナ３１の車外側に重ね合わされているフレームアウタ３２と、からなる。フロントサイドフレーム３０は、フレームインナ３１及びフレームアウタ３２によって、略矩形状の閉断面に形成されている。

フレームインナ３１は、フレームアウタ３２に向かって開口する略Ｕ字状を呈し、車幅中心側に位置するフレームインナ底部３１ａと、このフレームインナ底部３１ａの両端からそれぞれ車幅外方に延びるフレームインナ壁部３１ｂ，３１ｃと、下側のフレームインナ壁部３１ｂの先端から下方に延びるフレームインナ下フランジ３１ｄと、上側のフレームインナ壁部３１ｃの先端から上方に延びるフレームインナ上フランジ３１ｅと、からなる。下側のフレームインナ壁部３１ｂと、上側のフレームインナ壁部３１ｃとでは、上側のフレームインナ壁部３１ｃの方が長い。

フレームアウタ３２は、略Ｌ字状を呈し、フレームインナ底部３１ａに対向しているフレームアウタ縦壁部３２ａと、このフレームアウタ縦壁部３２ａの下端から下側のフレームインナ壁部３１ｂに向かって延びるフレームアウタ横壁部３２ｂと、フレームアウタ横壁部３２ｂの先端から下方に延びフレームインナ下フランジ３１ｄに溶接されるフレームアウタ下フランジ３２ｄと、からなる。フレームアウタ縦壁部３２ａの上端は、フレームインナ上フランジ３１ｅに溶接されている。

第１の荷重伝達部材４０は、車幅方向に沿った断面視において略Ｕ字状を呈しており、フロントサイドフレーム３０に向かって開口している。第１の荷重伝達部材４０は、車幅外方に位置しフレームアウタ縦壁部３２ａに対向している底部４１と、この底部４１の両端からそれぞれ車幅中心に向かって延びる壁部４２，４３と、上側の壁部４３の先端から上方に且つフレームアウタ縦壁部３２ａに沿って延びる第１フランジ４５と、からなる。

底部４１の上下方向の略中央には、第２の荷重伝達部材５０から離れる第１溝部４１ａが形成されている。第１溝部４１ａは、前後方向に連続して形成されている。

図３を併せて参照する。上側の壁部４３は、前方から後方に向かって幅が狭くなる平面視略三角形状を呈している。下側の壁部４２についても同様である。

第２の荷重伝達部材５０は、底部４１に沿って接合されており、底部４１に接合されている補強部５１と、この補強部５１の上下の端部からそれぞれ車外側に折り曲げられた折り曲げ部５２，５３（水平延出部５２，５３）と、上側の折り曲げ部５３から上方に折り曲げられロアメンバ６０に接合されている第２フランジ５５と、からなる。

補強部５１には、底部４１から離れる第２溝部５１ａが形成されている。第２溝部５１ａは、前後方向に連続して形成されている。

図５を参照する。図５には、フロントサイドフレーム３０、第１の荷重伝達部材４０、及び第２の荷重伝達部材５０が前方から見た状態において示されている。このため、図２〜図４に対して、左右が逆となっている。

第１溝部４１ａと、第２溝部５１ａと、が対向していることにより、略六角形の閉断面が形成されている。第１溝部４１ａ及び第２溝部５１ａは、共に車体前後方向に連続して形成されている。これにより、閉断面も車体前後方向に連続している。

図３及び図４に戻る。第２の荷重伝達部材５０の前端は、連結部材２６及びロアメンバ６０に接合され、後端は、フロントサイドフレーム３０に接合されている。第２の荷重伝達部材５０の後端は、第１の荷重伝達部材４０の後端よりも後方、且つ、脆弱部３０ｂ（図１参照）の近傍に位置している。

図４を参照する。ロアメンバ６０は、車幅中心側に配置されているロアメンバインナ６１と、このロアメンバインナ６１の車外側に重ね合わされているロアメンバアウタ６２と、からなる。ロアメンバ６０は、ロアメンバインナ６１及びロアメンバアウタ６２によって、略矩形状の閉断面に形成されている。

ロアメンバインナ６１は、略Ｌ字状を呈し、第２の荷重伝達部材５０の補強部５１に対向しているインナ縦壁部６１ａと、このインナ縦壁部６１ａの下端から車幅外方に向かって延びるインナ横壁部６１ｂと、からなる。

ロアメンバアウタ６２は、略Ｌ字状を呈し、インナ縦壁部６１ａに対向しているアウタ縦壁部６２ａと、このアウタ縦壁部６２ａの上端からインナ縦壁部６１ａに向かって延びるアウタ横壁部６２ｂと、アウタ横壁部６２ｂの先端から上方に延びインナ縦壁部６１ａの先端に溶接されているロアメンバ上部フランジ部６２ｃと、アウタ縦壁部６２ａの先端から車幅外方に延びインナ横壁部６１ｂの先端に溶接されているロアメンバ下部フランジ部６２ｄと、からなる。

以上の構成からなる実施例１による発明によれば、以下の効果を得ることができる。

図５を参照する。第１の荷重伝達部材４０は、フロントサイドフレーム３０に向かって開口する略Ｕ字状の部位を含み、この略Ｕ字状の部位の底部４１に沿って、縦板状の第２の荷重伝達部材５０が接合されている。そして、底部４１と第２の荷重伝達部材５０とによって、前後方向に連続して閉断面が形成されている。

図３も併せて参照する。車幅外方に衝突荷重が入力されるナローオフセット衝突時には、衝突荷重は、第１の荷重伝達部材４０の底部４１及び第２の荷重伝達部材５０からフロントサイドフレーム３０に伝わる。第１の荷重伝達部材４０の底部４１及び第２の荷重伝達部材５０によって閉断面が形成されていることにより、衝突荷重によるこれらの部位の変形を抑制することができる。変形を抑制するために、第１の荷重伝達部材４０や第２の荷重伝達部材５０に高価な素材を用いる必要がない。加えて、板厚が厚い荷重伝達部材を用いた場合に比べて、底部４１に第２の荷重伝達部材５０を接合するだけで良いため、重量の増加も抑制することができる。安価、且つ、軽量でありながら衝撃吸収性能の高い車体前部構造を提供することができる。

特に、第１及び第２の荷重伝達部材４０，５０の両方に溝部４１ａ，５１ａを形成し、これらが向かい合うようにして閉断面を形成することが望ましい。第１及び第２の荷重伝達部材４０，５０を大型化することなく、大きな閉断面を確保することができる。

さらに、第２の荷重伝達部材５０の上下の端部から水平方向に延びる上下の折り曲げ部５２，５３（水平延出部５２，５３）が形成されている。第２の荷重伝達部材５０の曲げ剛性を高め、衝突荷重による変形を抑制し、より確実に衝突荷重をフロントサイドフレーム３０へ伝達させることができる。

図２を参照する。第２の荷重伝達部材５０は、平面視略三角形状の第１の荷重伝達部材４０から連続してフロントサイドフレーム３０に接合されている。平面視において第１の荷重伝達部材４０の頂点となる部分は、フロントサイドフレーム３０から剥離しやすい。第２の荷重伝達部材５０をフロントサイドフレーム３０まで延ばすことにより、第２の荷重伝達部材５０とフロントサイドフレーム３０とによって、第１の荷重伝達部材４０の後頂点部Ｐ１を挟み込むことができる。これにより第１の荷重伝達部材４０のフロントサイドフレーム３０からの剥離を抑制し、衝突荷重をより確実にフロントサイドフレーム３０に伝達させることができる。

さらに、第２の荷重伝達部材５０は、平面視略三角形状の第１の荷重伝達部材４０から連続して連結部材２６に接合されている。平面視において第１の荷重伝達部材４０の頂点となる部分は、連結部材２６から剥離しやすい。第２の荷重伝達部材５０を連結部材２６まで延ばすことにより、第２の荷重伝達部材５０と連結部材２６とによって、第１の荷重伝達部材４０の前外頂点部Ｐ２を挟み込むことができる。これにより第１の荷重伝達部材４０の連結部材２６からの剥離を抑制し、衝突荷重をより確実にフロントサイドフレーム３０に伝達させることができる。

さらに、第２の荷重伝達部材５０は、フロントサイドフレーム３０に形成された脆弱部３０ｂの近傍まで延びている。衝突荷重をより確実に脆弱部３０ｂの近傍まで伝達させ、脆弱部３０ｂにおいてフロントサイドフレーム３０を折り曲げることができる。これにより、安定的に衝突によるエネルギを吸収することができる。仮に、パワーユニット１９（図１参照）を利用して衝撃を吸収する場合には、パワーユニット１９の種類毎によるセッティングの変更を行う必要がある。本発明においては、脆弱部３０ｂからフロントサイドフレーム３０を変形させるため、パワーユニット１９の種類毎にセッティングを変形する必要がない。このため、汎用性に優れる。

さらに、第２の荷重伝達部材５０の前端且つ車幅外側の部位は、ロアメンバ６０に接続されている。フロントサイドフレーム３０と同時にロアメンバ６０も巻き込んで変形させることにより、より多くの衝突エネルギを吸収することができる。

さらに、バンパービームエクステンション２７は、フロントサイドフレーム３０の前方から、ロアメンバ６０の前方まで延びている。第１及び第２の荷重伝達部材４０，５０の前方にバンパービームエクステンション２７を配置することにより、ナローオフセット衝突時に、第１及び第２の荷重伝達部材４０，５０からフロントサイドフレーム３０、及びロアメンバ６０へ、より確実に衝撃荷重を伝達させることができる。

さらに、バンパービームエクステンション２７の前面は、平面視において、車幅中央よりも車幅外方が後方に位置している。ナローオフセット衝突時に、第１及び第２の荷重伝達部材４０，５０からフロントサイドフレーム３０へ、より確実に衝撃荷重を伝達させることができる。

図３を併せて参照する。第２溝部５１ａは、連結部材２６の後面まで形成されていることにより、第２溝部５１ａと、連結部材２６の後面とによって閉断面が形成されている。第２の荷重伝達部材５０が変形することを抑制し、連結部材２６から後方に向かってより確実に衝撃荷重を伝達させることができる。

さらに、第２の荷重伝達部材５０の上下の端部から水平方向に延びる水平延出部５２，５３の幅は、第２の荷重伝達部材５０の前端において最も広く形成されている。ロアメンバ６０に接続される部位において最も幅が広くなる。これにより、衝突荷重を、より確実にロアメンバ６０へ伝達させることができる。
＜実施例２＞

図６を参照する。図６に示されるように、車体１１０には、前部のエンジンルーム１２と、このエンジンルーム１２の真後ろに位置する車室１３とが、形成されている。車体１１０は、モノコックボディから成り、車幅方向の中心を通って車両前後方向へ延びる車幅中心線ＣＬに対し略左右対称形に形成されている。

エンジンルーム１２と車室１３とは、ダッシュボードロアパネル１５によって仕切られている。ダッシュボードロアパネル１５の左右両端は、左右のフロントピラー１６，１６に結合されている。

車体１１０は、左右のフロントサイドフレーム３０，３０と、平面視において左右のフロントサイドフレーム３０，３０の車外側に位置する左右のロアメンバ６０，６０と、を含む。左右のフロントサイドフレーム３０，３０は、車体１１０の前部の左右両側に位置し、車体１１０の前後方向に延びている。左右のフロントサイドフレーム３０，３０の間には、パワーユニット１９が配置されている。

左右のフロントサイドフレーム３０，３０と、左右のロアメンバ６０，６０と、の間には、それぞれ左右のダンパハウジング２２，２２が掛け渡されている。

図７〜図１１には、車体前部構造のなかの、右前部が示されている。左前部についても、右前部と同じ構造が採用されている。右前部について説明し、左前部については、説明を省略する。右前部についての説明は、適宜、左前部についての説明に読み替えることができる。

図７及び図８を参照する。フロントサイドフレーム３０の前端部且つ車幅方向外面側には、平面視略三角形状の第１の荷重伝達部材１４０が接合されている。この第１の荷重伝達部材１４０に沿って、縦板状の第２の荷重伝達部材５０が接合されている。この第２の荷重伝達部材５０の前端且つ車幅外側の部位は、ロアメンバ６０に接続されている。これらのフロントサイドフレーム３０の前端、第１の荷重伝達部材１４０の前端、第２の荷重伝達部材５０の前端、及び、ロアメンバ６０の前端は、金属板製の連結部材２６に接合されている。連結部材２６の前部には、衝撃荷重を変形しながら吸収可能なバンパービームエクステンション２７が接合されている。

図６に戻る。左右のバンパービームエクステンション２７，２７間には、バンパービーム２８が渡されている。

フロントサイドフレーム３０には、パワーユニット１９を締結するためのマウント締結部３０ａと、このマウント締結部３０ａよりも前方且つ第１の荷重伝達部材よりも後方に位置する脆弱部３０ｂと、が形成されている。

脆弱部３０ｂは、平面視において略Ｕ字状を呈する部位であり、この前後の部位に比べて、幅が狭く形成されている。脆弱部３０ｂは、フロントサイドフレーム３０の他の部位に比べて断面積を小さくすることにより、曲げ剛性を低下させた部位である。

図９を参照する。フロントサイドフレーム３０は、車幅中心側に配置されているフレームインナ３１と、このフレームインナ３１の車外側に重ね合わされているフレームアウタ３２と、からなる。フロントサイドフレーム３０は、フレームインナ３１及びフレームアウタ３２によって、略矩形状の閉断面に形成されている。

フレームインナ３１は、フレームアウタ３２に向かって開口する略Ｕ字状を呈し、車幅中心側に位置するフレームインナ底部３１ａと、このフレームインナ底部３１ａの両端からそれぞれ車幅外方に延びるフレームインナ壁部３１ｂ，３１ｃと、下側のフレームインナ壁部３１ｂの先端から下方に延びるフレームインナ下フランジ３１ｄと、上側のフレームインナ壁部３１ｃの先端から上方に延びるフレームインナ上フランジ３１ｅと、からなる。下側のフレームインナ壁部３１ｂと、上側のフレームインナ壁部３１ｃとでは、上側のフレームインナ壁部３１ｃの方が長い。

フレームアウタ３２は、略Ｌ字状を呈し、フレームインナ底部３１ａに対向しているフレームアウタ縦壁部３２ａと、このフレームアウタ縦壁部３２ａの下端から下側のフレームインナ壁部３１ｂに向かって延びるフレームアウタ横壁部３２ｂと、フレームアウタ横壁部３２ｂの先端から下方に延びフレームインナ下フランジ３１ｄに溶接されるフレームアウタ下フランジ３２ｄと、からなる。フレームアウタ縦壁部３２ａの上端は、フレームインナ上フランジ３１ｅに溶接されている。

第１の荷重伝達部材１４０は、板材によって構成されフロントサイドフレーム３０の上部に接合された上部第１の荷重伝達部材１７０と、この上部第１の荷重伝達部材１７０とは異なる板材によって構成されフロントサイドフレーム３０の下部に接合された下部第１の荷重伝達部材１８０と、からなる。

図８を併せて参照する。上部第１の荷重伝達部材１７０は、略三角形状の上部本体部１７１と、この上部本体部１７１の各辺に沿って下方に凹まされた上部ビード１７２と、この上部ビード１７２の各辺に沿って空けられた略三角形状の上部孔部１７３と、上部本体部１７１の車幅中央側の端部から上方に向かって折り曲げられフレームアウタ３２に接合されている上部第１フランジ部１７４と、上部本体部１７１の車外側の端部から下方に向かって折り曲げられ第２の荷重伝達部材５０に接合されている上部第２フランジ部１７５（上部フランジ部１７５）と、からなる。上部第２フランジ部１７５は、下方に向かって延びると共に第２の荷重伝達部材５０に接合されている。

下部第１の荷重伝達部材１８０は、略三角形状の下部本体部１８１と、この下部本体部１８１の各辺に沿って上方に凹まされた下部ビード１８２と、この下部ビード１８２の各辺に沿って空けられた略三角形状の下部孔部１８３と、下部本体部１８１の車外側の端部から上方に向かって折り曲げられ第２の荷重伝達部材５０に接合されている下部フランジ部１８５と、からなる。下部フランジ部１８５は、上方に向かって延びると共に第２の荷重伝達部材５０に接合されている。

第２の荷重伝達部材５０は、第１の荷重伝達部材１４０に沿って接合されており、上部第２フランジ部１７５及び下部フランジ部１８５に接合されている補強部５１と、この補強部５１の上下の端部からそれぞれ車外側に略水平に折り曲げられた折り曲げ部５２，５３（水平延出部５２，５３）と、上側の折り曲げ部５３から上方に折り曲げられロアメンバ６０に接合されている第２フランジ５５と、からなる。

補強部５１には、第１の荷重伝達部材１４０から離れる第２溝部５１ａが形成されている。第２溝部５１ａは、前後方向に連続して形成されている。

図１０を併せて参照する。図１０には、フロントサイドフレーム３０、第１の荷重伝達部材１４０、及び第２の荷重伝達部材５０が前方から見た状態において示されている。このため、図７〜図９に対して、左右が逆となっている。

フロントサイドフレーム３０（フレームアウタ３２）、上部第１の荷重伝達部材１７０、下部第１の荷重伝達部材１８０、及び、第２の荷重伝達部材５０によって閉断面が構成されている。この閉断面は、前後方向に連続している。

図８及び図９に戻る。第２の荷重伝達部材５０の前端は、連結部材２６及びロアメンバ６０に接合され、後端は、フロントサイドフレーム３０に接合されている。第２の荷重伝達部材５０の後端は、第１の荷重伝達部材１４０の後端よりも後方、且つ、脆弱部３０ｂ（図６参照）の近傍に位置している。

図９を参照する。ロアメンバ６０は、車幅中心側に配置されているロアメンバインナ６１と、このロアメンバインナ６１の車外側に重ね合わされているロアメンバアウタ６２と、からなる。ロアメンバ６０は、ロアメンバインナ６１及びロアメンバアウタ６２によって、略矩形状の閉断面に形成されている。

ロアメンバインナ６１は、略Ｌ字状を呈し、第２の荷重伝達部材５０の補強部５１に対向しているインナ縦壁部６１ａと、このインナ縦壁部６１ａの下端から車幅外方に向かって延びるインナ横壁部６１ｂと、からなる。

ロアメンバアウタ６２は、略Ｌ字状を呈し、インナ縦壁部６１ａに対向しているアウタ縦壁部６２ａと、このアウタ縦壁部６２ａの上端からインナ縦壁部６１ａに向かって延びるアウタ横壁部６２ｂと、アウタ横壁部６２ｂの先端から上方に延びインナ縦壁部６１ａの先端に溶接されているロアメンバ上部フランジ部６２ｃと、アウタ縦壁部６２ａの先端から車幅外方に延びインナ横壁部６１ｂの先端に溶接されているロアメンバ下部フランジ部６２ｄと、からなる。

以上の構成からなる実施例２による発明によれば、以下の効果を得ることができる。

フロントサイドフレーム３０（フレームアウタ３２）、板状の上部第１の荷重伝達部材１７０、板状の下部第１の荷重伝達部材１８０、及び、縦板状の第２の荷重伝達部材５０によって閉断面が構成されている。図１１も併せて参照する。車幅外方に衝突荷重が入力されるナローオフセット衝突時には、衝突荷重は、第１の荷重伝達部材１４０及び第２の荷重伝達部材５０からフロントサイドフレーム３０に伝わる。閉断面が形成されていることにより、衝突荷重によるこれらの部位の変形を抑制することができる。変形を抑制するために、第１の荷重伝達部材１４０や第２の荷重伝達部材５０に高価な素材を用いる必要がない。加えて、板厚が厚い荷重伝達部材を用いた場合に比べて、３枚の板材を接合するだけで良いため、重量の増加も抑制することができる。安価、且つ、軽量でありながら衝撃吸収性能の高い車体前部構造を提供することができる。

加えて、第１の荷重伝達部材１４０は、共に板状の上部及び下部第１の荷重伝達部材１７０，１８０によって構成される。２枚の板材によって第１の荷重伝達部材１４０を構成することにより、プレス成形のみによって簡便に成形することができる。即ち、深絞りが必要な第１の荷重伝達部材（図５、符号４０参照）に比べて、加工が容易である。

さらに、上部及び下部第１の荷重伝達部材１７０，１８０には、三角形状の各辺に沿って形成された略三角形状の上部及び下部ビード１７２，１８２がそれぞれ形成されている。これにより、第１の荷重伝達部材１４０の曲げ剛性を高めることができ、衝突荷重による変形を抑制することができる。より確実に、衝突荷重をフロントサイドフレーム３０へ伝達させることができる。

加えて、上部及び下部ビード１７２，１８２が形成されることにより発生する稜線を介して、衝突荷重をフロントサイドフレーム３０へ伝達させることができる。この点からも、より確実に、衝突荷重をフロントサイドフレーム３０へ伝達させることができる。

上部及び下部ビード１７２，１８２の各辺に沿って略三角形状の上部及び下部孔部１７３，１８３がそれぞれ形成されている。衝突荷重の伝達への寄与度が小さい上部及び下部ビード１７２，１８２の内部には、上部及び下部孔部１７３，１８３が形成されている。荷重の伝達効率の低下を抑制しつつ、軽量化を図ることができる。

図１０を参照する。第２の荷重伝達部材５０の上下の端部から水平方向に延びる上下の折り曲げ部５２，５３（水平延出部５２，５３）が形成されている。第２の荷重伝達部材５０の曲げ剛性を高め、衝突荷重による変形を抑制し、より確実に衝突荷重をフロントサイドフレーム３０へ伝達させることができる。

図７を参照する。第２の荷重伝達部材５０は、平面視略三角形状の第１の荷重伝達部材１４０から連続してフロントサイドフレーム３０に接合されている。平面視において第１の荷重伝達部材１４０の頂点Ｐ１となる部分は、フロントサイドフレーム３０から剥離しやすい。第２の荷重伝達部材５０をフロントサイドフレーム３０まで延ばすことにより、第２の荷重伝達部材５０とフロントサイドフレーム３０とによって、第１の荷重伝達部材４０の後頂点部Ｐ１を挟み込むことができる。これにより第１の荷重伝達部材４０のフロントサイドフレーム３０からの剥離を抑制し、衝突荷重をより確実にフロントサイドフレーム３０に伝達させることができる。

さらに、第２の荷重伝達部材５０は、平面視略三角形状の第１の荷重伝達部材４０から連続して連結部材２６に接合されている。平面視において第１の荷重伝達部材４０の頂点となる部分は、連結部材２６から剥離しやすい。第２の荷重伝達部材５０を連結部材２６まで延ばすことにより、第２の荷重伝達部材５０と連結部材２６とによって、第１の荷重伝達部材１４０の前外頂点部Ｐ２を挟み込むことができる。これにより第１の荷重伝達部材１４０の連結部材２６からの剥離を抑制し、衝突荷重をより確実にフロントサイドフレーム３０に伝達させることができる。

さらに、第２の荷重伝達部材５０は、フロントサイドフレーム３０に形成された脆弱部３０ｂの近傍まで延びている。衝突荷重をより確実に脆弱部３０ｂの近傍まで伝達させ、脆弱部３０ｂにおいてフロントサイドフレーム３０を折り曲げることができる。これにより、安定的に衝突によるエネルギを吸収することができる。仮に、パワーユニット１９（図６参照）を利用して衝撃を吸収する場合には、パワーユニット１９の種類毎によるセッティングの変更を行う必要がある。本発明においては、脆弱部３０ｂからフロントサイドフレーム３０を変形させるため、パワーユニット１９の種類毎にセッティングを変形する必要がない。このため、汎用性に優れる。

さらに、第２の荷重伝達部材５０の前端且つ車幅外側の部位は、ロアメンバ６０に接続されている。フロントサイドフレーム３０と同時にロアメンバ６０も巻き込んで変形させることにより、より多くの衝突エネルギを吸収することができる。

さらに、バンパービームエクステンション２７は、フロントサイドフレーム３０の前方から、ロアメンバ６０の前方まで延びている。第１及び第２の荷重伝達部材１４０，５０の前方にバンパービームエクステンション２７を配置することにより、ナローオフセット衝突時に、第１及び第２の荷重伝達部材４０，５０からフロントサイドフレーム３０、及びロアメンバ６０へ、より確実に衝撃荷重を伝達させることができる。

さらに、バンパービームエクステンション２７の前面は、平面視において、車幅中央よりも車幅外方が後方に位置している。ナローオフセット衝突時に、第１及び第２の荷重伝達部材１４０，５０からフロントサイドフレーム３０へ、より確実に衝撃荷重を伝達させることができる。

図８を併せて参照する。第２溝部５１ａは、連結部材２６の後面まで形成されていることにより、第２溝部５１ａと、連結部材２６の後面とによって閉断面が形成されている。第２の荷重伝達部材５０が変形することを抑制し、連結部材２６から後方に向かってより確実に衝撃荷重を伝達させることができる。

さらに、第２の荷重伝達部材５０の上下の端部から水平方向に延びる水平延出部５２，５３の幅は、第２の荷重伝達部材５０の前端において最も広く形成されている。ロアメンバ６０に接続される部位において最も幅が広くなる。これにより、衝突荷重を、より確実にロアメンバ６０へ伝達させることができる。

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、乗用車の車体に好適である。

１０，１１０…車体
２６…連結部材
２７…バンパービームエクステンション
３０…フロントサイドフレーム
３０ｂ…脆弱部
４０，１４０…第１の荷重伝達部材
４１…底部
４１ａ…第１溝部
５０…第２の荷重伝達部材
５１ａ…第２溝部
５２…下側の折り曲げ部（水平延出部）
５３…上側の折り曲げ部（水平延出部）
６０…ロアメンバ
１７０…上部第１の荷重伝達部材
１７２…上部ビード
１７３…上部孔部
１７５…上部第２フランジ部（上部フランジ部）
１８０…下部第１の荷重伝達部材
１８２…下部ビード
１８３…下部孔部
１８５…下部フランジ部

Claims (10)

1. 車両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の前端部且つ車幅方向外面側にそれぞれ接合され、前方から後方に向かって幅が狭くなる平面視略三角形状の第１の荷重伝達部材と、を有する車体前部構造において、
   前記第１の荷重伝達部材は、前記フロントサイドフレームに向かって開口する略Ｕ字状の部位を含み、
   この略Ｕ字状の部位の底部に沿って、縦板状の第２の荷重伝達部材が接合され、
   前記第１の荷重伝達部材の底部の一部には、前記第２の荷重伝達部材から離れる第１溝部が形成され、及び／又は、前記第２の荷重伝達部材の一部には、前記底部から離れる第２溝部が形成されていることにより、前記第１の荷重伝達部材の底部と前記第２の荷重伝達部材とで車体前後方向に連続して閉断面が構成されていることを特徴とする車体前部構造。
2. 前記第２の荷重伝達部材は、前記第１の荷重伝達部材から連続して前記フロントサイドフレームに接合さ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. 前記フロントサイドフレームの、前記第１の荷重伝達部材よりも後方の部位には、脆弱部が形成され、
   前記第２の荷重伝達部材の後端は、前記第１の荷重伝達部材の後端よりも前記脆弱部の近傍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. 前記フロントサイドフレームの前端及び前記第１の荷重伝達部材の前端に連続して取り付けられ、前記フロントサイドフレーム及び第１の荷重伝達部材を連結する左右の連結部材をさらに有し、
   前記第２の荷重伝達部材は、前記第１の荷重伝達部材から連続して前記連結部材に接合され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. 前記第２の荷重伝達部材の上下の端部から水平方向に延びる水平延出部が形成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. 前記フロントサイドフレームの車幅外方において、前後方向に延びる左右のロアメンバをさらに有し、
   前記第２の荷重伝達部材の前端且つ車幅外側の部位は、前記ロアメンバに接続されていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の車体前部構造。
7. 前記フロントサイドフレームの車幅外方において、前後方向に延びる左右のロアメンバと、
   前記連結部材の前部にそれぞれ取り付けられ、衝撃荷重を変形しながら吸収可能な左右のバンパービームエクステンションと、をさらに有し、
   前記バンパービームエクステンションは、前記フロントサイドフレームの前方から、前記ロアメンバの前方まで延びていることを特徴とする請求項４記載の車体前部構造。
8. 車両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の前端部且つ車幅方向外面側にそれぞれ接合され、前方から後方に向かって幅が狭くなる平面視略三角形状の第１の荷重伝達部材と、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と共に前記第１の荷重伝達部材を挟みこむように、前記第１の荷重伝達部材に沿って延びる縦板状の第２の荷重伝達部材を有し、
   前記第１の荷重伝達部材は、板材によって構成され前記フロントサイドフレームの上部に接合された上部第１の荷重伝達部材と、前記板材とは異なる板材によって構成され前記フロントサイドフレームの下部に接合された下部第１の荷重伝達部材と、を含み、
   前記上部第１の荷重伝達部材は、下方に向かって延びると共に前記第２の荷重伝達部材に接合された上部フランジ部を有し、
   前記下部第１の荷重伝達部材は、上方に向かって延びると共に前記第２の荷重伝達部材に接合された下部フランジ部を有し、
   前記フロントサイドフレーム、前記上部第１の荷重伝達部材、前記下部第１の荷重伝達部材、及び、前記第２の荷重伝達部材によって閉断面が構成され、
   前記第２の荷重伝達部材の一部には、第２溝部が形成されていることを特徴とする車体前部構造。
9. 前記上部第１の荷重伝達部材には、前記三角形状の各辺に沿って形成された略三角形状の上部ビードが形成され、
   前記下部第１の荷重伝達部材には、前記三角形状の各辺に沿って形成された略三角形状の下部ビードが形成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。
10. 前記上部ビードの各辺に沿って略三角形状の上部孔部が形成され、
    前記下部ビードの各辺に沿って略三角形状の下部孔部が形成されていることを特徴とする請求項９に記載の車体前部構造。

Images