JP7318478B2 - 車両の前部車体構造 - Google Patents

Description

この発明は、車両前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレームを備える車両の前部車体構造に関する。

従来、車両前突時においてフロントサイドフレームを車両前後方向に圧縮変形させることで、衝突エネルギを吸収するように構成したものが知られており、特許文献１には次のような車両の前部車体構造が開示されている。

すなわち、車両前突時に、フロントサイドフレームの前部を前後方向に圧縮変形（いわゆる軸圧縮変形）して潰し、フロントサイドフレームの後部は、車幅方向外側に突出するように折曲（いわゆる横折れ変形）させるものであり、さらに、フロントサイドフレームの前部のアウタ部材とインナ部材の縦壁面部には前部から後方に向かって延びる凹状ビードが形成され、稜線を増やすことで圧縮変形時のエネルギ吸収量の増大を図っている。

ところで、圧縮変形と横折れ変形とでは、同じストロークでも軸圧縮変形の方がより多くの衝突エネルギを吸収できるため、サスペンションタワーの側方位置まで圧縮変形させればより多くのエネルギ吸収が可能になる。

しかしながら、凹状ビード形状をサスペンションタワー部の側方位置まで形成すると、その凹状ビード形状がサスペンションタワーからの上下方向の荷重入力に対して伸び代となり、その結果、上下方向の荷重に対する変形には弱く、サスペンションタワー部からの上下方向の荷重入力により、フロントサイドフレームが断面崩れを起こし、結果、ＮＶＨ性能が悪化することが懸念される。なお、特許文献１には、フロントサイドフレームの無用な位置での横折れを防止させるため、サスペンションタワー横のエンジンマウントが支持されるフロントサイドフレームの内部にはフロントサイドフレームの閉断面を左右に分割するようにレインが前後方向に延びるように配設されているが、レインが配置位置される領域はフロントサイドフレーム後部の横折れによるエネルギ吸収領域であり、レインの縦面には前後方向に延びる凹状ビードが形成されるとともに、レインの上下のフロントサイドフレームに対する接合位置も縦面の位置と車幅方向でズレた位置にあるため、サスペンションタワーからの上下方向の荷重に対する変形を抑制するための補強構造にはなっていない。

特開２００９－１３７５２３号公報

そこで、この発明は、サスペンションタワー部からの上下方向の荷重入力によるフロントサイドフレームの断面崩れを抑制し、ＮＶＨ性能の悪化を抑制することができる車両の前部車体構造の提供を目的とする。

この発明による車両の前部車体構造は、車両前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレームを備える車両の前部車体構造であって、上記各フロントサイドフレームはアウタ部材とインナ部材とを備えており、これらアウタ部材とインナ部材の縦壁面部には、前方から少なくともサスペンションタワー部の横位置まで車両前後方向に延びる凹状ビードまたは凸状ビードが形成されており、上記サスペンションタワー部とフロントサイドフレームとの連結部と車両前後方向で重複する位置において、上記フロントサイドフレームのアウタ部材とインナ部材との間に、当該フロントサイドフレームの閉断面を左右に分割するように上下方向に延びると共に車両前後方向に延びるように配設されるレインフォースメントを備え、上記レインフォースメントは、上記フロントサイドフレームのアウタ部材とインナ部材との上下の各フランジ部に挟み込まれて接合される上端部と下端部とを有し、上記上端部から上記下端部に亙って上下方向に直線状に延びるように形成されたものである。

上記構成によれば、サスペンションタワー部が連結されるフロントサイドフレームの閉断面内に、上下方向に延びるレインフォースメントを設けたので、サスペンションタワー部からの上下方向の荷重入力によるフロントサイドフレームの断面崩れを、当該レインフォースメントにて抑制することができ、ＮＶＨ性能の悪化を抑制することができる。

特に、上述のレインフォースメントが上記上下の各フランジ部に挟み込まれて上下方向に直線状に延びるので、サスペンションタワー部からフロントサイドフレーム上部を上方へ引っ張るような引っ張り力が作用した際に、フロントサイドフレームの上下方向の変位に対し、レインフォースメントが確実に突っ張ることで、フロントサイドフレームの断面崩れをより一層抑制することができ、ＮＶＨ性能の悪化を抑制することができる。
この発明の一実施態様においては、上記レインフォースメントは、車両前後方向に所定間隔を隔てて上下方向にビードが形成されたものである。

この発明の一実施態様においては、上記フロントサイドフレームのアウタ部材およびインナ部材の縦壁面部に凹状ビードが形成され、上記アウタ部材およびインナ部材の上記上下の各フランジ部と上記レインフォースメントとの車幅方向の位置が、一方の凹状ビードの位置と略一致しており、上記レインフォースメントが上記一方の凹状ビードの底面に接合され、上記レインフォースメントには、他方の凹状ビード側への折り返し部が形成され、当該折り返し部が上記他方の凹状ビードに接合されたものである。
上記構成によれば、レインフォースメントを一方の凹状ビードと他方の凹状ビードとにそれぞれ接合させたので、フロントサイドフレームの断面崩れをより一層効果的に防止することができ、ＮＶＨ性能の悪化を抑制することができる。

この発明の一実施態様においては、上記レインフォースメントには、車両前後方向に所定間隔を隔てて上下方向に長い開口部が形成されており、当該開口部の口縁部に段差部が形成されたものである。
上記構成によれば、上下方向に長い開口部にて、レインフォースメントに前後方向の荷重（前突荷重）に対する脆弱部を形成しつつ、上記段差部の形成により、圧縮方向と引っ張り方向に対する当該レインフォースメントの剛性の向上を図ることができる。この結果、サスペンションタワー部からの上下方向の荷重入力によるフロントサイドフレームの断面崩れをさらに効果的に抑制することができ、ＮＶＨ性能の悪化を抑制することができる。

この発明の一実施態様においては、上記レインフォースメントの直後方位置のフロントサイドフレーム下面にはサブフレームが取付けられると共に、当該位置のフロントサイドフレーム断面内には節部材が設けられ、上記節部材が左右の凹状ビードに接合されたものである。

上記構成によれば、上述のサスペンションタワー部からフロントサイドフレームに加わる上下荷重に起因して、フロントサイドフレームが上下方向に変形しようとするのを、上述のレインフォースメントと上述の節部材との双方でより一層効果的に抑制することができる。

この発明によれば、サスペンションタワー部からの上下方向の荷重入力によるフロントサイドフレームの断面崩れを抑制することができ、ＮＶＨ性能の悪化を抑制することができる効果がある。

本発明の車両の前部車体構造を示す斜視図 車両右側の前部車体構造を示す外側面図 フロントサイドフレームインナを取外した状態で示す前部車体構造の内側面図 図３の要部斜視図 （ａ）は図３のＡ－Ａ線に沿う要部拡大断面図、（ｂ）は図３のＢ－Ｂ線に沿う要部拡大断面図 図３のＣ－Ｃ線に沿う要部拡大断面図 図６の上方斜視図 レインフォースメントを示す斜視図 （ａ）はサブフレーム前側取付け部における補強部材の拡大平面図、（ｂ）は前部節部材の拡大平面図、（ｃ）は中間節部材の拡大平面図 車両右側の前部車体構造の他の実施例を示す外側面図 フロントサイドフレームインナを取外した状態での前部車体構造の他の実施例を示す内側面図 図１１の要部斜視図 図１１のＤ－Ｄ線に沿う要部拡大断面図 図１３の上方斜視図 レインフォースメントの他の実施例を示す斜視図

サスペンションタワー部からの上下方向の荷重入力によるフロントサイドフレームの断面崩れを抑制し、ＮＶＨ性能の悪化を抑制するという目的を、車両前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレームを備える車両の前部車体構造であって、上記各フロントサイドフレームはアウタ部材とインナ部材とを備えており、これらアウタ部材とインナ部材の縦壁面部には、前方から少なくともサスペンションタワー部の横位置まで車両前後方向に延びる凹状ビードまたは凸状ビードが形成されており、上記サスペンションタワー部が連結されるフロントサイドフレームのアウタ部材とインナ部材との間に、当該フロントサイドフレームの閉断面を左右に分割するように上下方向に延びると共に車両前後方向に延びるように配設されるレインフォースメントを備え、上記レインフォースメントは、上記フロントサイドフレームのアウタ部材とインナ部材との上下の各フランジ部に挟み込まれて接合され、上下方向に直線状に延びるように形成されるという構成にて実現した。

この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面は車両の前部車体構造を示し、図１は当該車両の前部車体構造を示す斜視図、図２は前部車体構造を示す外側面図、図３はフロントサイドフレームインナを取外した状態で示す前部車体構造の内側面図である。

また、図４は図３の要部斜視図、図５の（ａ）は図３のＡ－Ａ線に沿う要部拡大断面図、図５の（ｂ）は図３のＢ－Ｂ線に沿う要部拡大断面図、図６は図３のＣ－Ｃ線に沿う要部拡大断面図、図７は図６の上方斜視図である。

さらに、図８はレインフォースメントを示す斜視図、図９の（ａ）はサブフレーム前側取付け部に位置する補強部材の平面図、図９の（ｂ）は前部節部材の平面図、図９の（ｃ）は中間節部材の平面図である。
なお、図２～図９は車両右側の構造を示すので、以下の説明においては主として車両右側の構造について説明するが、車両左側の構造は、右側のそれと左右対称または左右略対称に形成されている。

図３において、エンジンルーム（但し、電動車両の場合は、モータルーム）と車室とを車両前後方向に仕切るダッシュロアパネル１を設けている。
この実施例では、上述のダッシュロアパネル１は上側パネル１ａと下側パネル１ｂとに上下２分割されている。また、下側パネル１ｂの下部車幅方向中央にはトンネル部１ｃが形成されている。

図１、図３に示すように、上述のダッシュロアパネル１の前部には、トンネル部１ｃとダッシュロアパネル１下部に沿う断面ハット形状のダッシュクロスメンバ２を設け、このダッシュクロスメンバ２とダッシュロアパネル１との間には、ダッシュクロス閉断面３（図３参照）を形成している。
上述のダッシュクロスメンバ２は、図１に示すように、トンネル部１ｃと対応する部位のアーチ部２ａと、このアーチ部２ａの下部から車幅方向左右外方に延びる水平部２ｂ，２ｃと、を備えている。

図３に示すように、上述のダッシュロアパネル１の上部には、ダッシュレイン４と、ダッシュパネル補強部材５の橋架部５ａと、ダッシュアッパパネル６と、カウルパネル７と、から成るカウル部８が形成されている。ダッシュレイン４はダッシュロアパネル１の上部から車両前方に延びる部材である。ダッシュパネル補強部材５の橋架部５ａはダッシュレイン４の前部に対して車両前後方向に延びる部材である。ダッシュアッパパネル６は橋架部５ａの後部とダッシュロアパネル１の上端折曲げ部１ｄとに接合されている。カウルパネル７はダッシュアッパパネル６の上部に接合されている。

図１に示すように、上述のダッシュパネル補強部材５は、トンネル部１ｃの前部左右と対応するダッシュクロスメンバ２から上方に延びる左右の脚部５ｂ，５ｃと、これら脚部５ｂ，５ｃの上端部相互間を車幅方向に連結する上述の橋架部５ａと、から形成されている。上述の左右の脚部５ｂ，５ｃとダッシュロアパネル１との間には、上下方向に延びる閉断面（図示せず）が形成されている。

上述のダッシュロアパネル１およびカウル部８の車幅方向左右両端には車体強度部材であるヒンジピラー（図示せず）が取付けられ、このヒンジピラーの前部には、図１～図４に示すように、エプロンパネル９を介してエプロンレインフォースメント１０が設けられる。

上述のエプロンレインフォースメント１０は車両前後方向に延びる車体強度部材であって、このエプロンレインフォースメント１０は、図４に示すように、断面ハット形状のエプロンレインフォースメントアッパ１１と、断面逆ハット形状のエプロンレインフォースメントロア１２とを接合して形成されている。また、エプロンレインフォースメントアッパ１１とエプロンレインフォースメントロア１２との間には、車両の前後方向に延びるエプロンレイン閉断面１３が形成されている。

図１に示すように、上述のエプロンレインフォースメント１０よりも車幅方向内方かつ下方には、ダッシュクロスメンバ２を含むダッシュロアパネル１から車両の前方に延びる左右一対のフロントサイドフレーム５０，５０を設けている。
このフロントサイドフレーム５０は、エンジンルーム（但し、電動車両の場合には、モータルーム）の左右両サイドを車両の前後方向に延びる車体強度部材である。

図１に示すように、上述のフロントサイドフレーム５０の前端にはセットプレート１４を取付けており、このセットプレート１４に対して、クラッシュカン１５後端部の取付けプレート１６を締結固定している。
そして、左右一対のフロントサイドフレーム５０，５０の前部には、セットプレート１４、取付けプレート１６およびクラッシュカン１５を介して、車幅方向に延びるバンパビーム１７を取付けている。

図１～図３に示すように、フロントサイドフレーム５０の前部と、エプロンレインフォースメントロア１２の前部と、の間は、上下方向に延びるシュラウドサイド１８により連結されている。同図に示すように、当該シュラウドサイド１８は、シュラウドサイド前側部材１９と、シュラウドサイド後側部材２０と、を備えている。
左右のシュラウドサイド１８，１８の上端部相互間は、図示しないシュラウドアッパにより車幅方向に連結される。

図１～図４に示すように、上述のフロントサイドフレーム５０の後端部には、当該フロントサイドフレーム５０後端部からフロアパネル下面に沿って車両後方に延びるフロアフレーム２１を設けている。このフロアフレーム２１は上述のフロントサイドフレーム５０と連続して車両前後方向に延びる車体強度部材であっ
て、フロアパネルとフロアフレーム２１との間には、車両の前後方向に延びるフロアフレーム閉断面（図示せず）が形成されている。
上述のフロアフレーム２１におけるサブフレーム後側取付け位置には、サブフレーム取付け座２２が取付けられている。

上述のフロントサイドフレーム５０は、図５の（ａ）、（ｂ）に示すように、インナ部材としてのフロントサイドフレームインナ５１と、アウタ部材としてのフロントサイドフレームアウタ５２との上下の各接合フランジ部５１ａ，５２ａ、５１ｂ，５２ｂを接合して構成されている。
図１に示すように、上述のフロントサイドフレームインナ５１の後部と、その後方に位置するダッシュクロスメンバ２の水平部２ｃとの間にはガセット部材２３を斜交い状に取付けている。

図１～図４に示すように、エプロンレインフォースメント１０とフロントサイドフレーム５０との間には、アルミ鋳造製のフロントサスペンションタワー部２４（以下、単にサスペンションタワー部２４と略記する）を取付けている。

図２～図４に示すように、このサスペンションタワー部２４は、サスペンションハウジング２４ａに、タワー部２４ｂ、サストップ部２４ｃ、上壁部２４ｄ、上壁部２４ｄの後部から上方に隆起したタワーバー取付け座２４ｅ、前下取付け部２４ｆ、中間下側取付け部２４ｇ、後下取付け部２４ｈ、が一体形成されている。

サスペンションタワー部２４の上壁部２４ｄには、図示しないリベットを用いて、エプロンレインフォースメントアッパ１１が取付けられている。また、図２に示すように、前下取付け部２４ｆは、複数のリベット２５を用いてフロントサイドフレームアウタ５２に取付けられている。同様に、図２に示すように、後下取付け部２４ｈは、複数のリベット２６を用いてフロントサイドフレームアウタ５２に取付けられている。さらに、図２～図４、図５の（ａ）に示すように、中間下側取付け部２４ｇは、複数のリベット２７を用いてフロントサイドフレームアウタ５２の上側の接合フランジ部５２ａ（詳しくは、その上方延長部）に取付けられている。
ここで、上述の各リベット２５，２６，２７としては、セルフピアシング・リベット（ｓｅｌｆ－ｐｉｅｒｃｉｎｇ ｒｉｖｅｔ、いわゆるＳＰＲ）を用いる
ことができる。

図１に示すように、平面視で車両前方側が開放する略Ｖ字状のタワーバー２８を設けている。このタワーバー２８は基部２８ａと、左右のスラント部２８ｂ，２８ｃと、スラント部２８ｂ，２８ｃの前端部に固定したブラケット２９，２９と、を備えている。図１、図３に示すように、タワーバー２８の基部２８ａはダッシュパネル補強部材５の橋架部５ａに固定されており、上述のブラケット２９は複数の締結部材３０を用いて、サスペンションタワー部２４のタワーバー取付け座２４ｅに固定されている。

上述のタワーバー２８により、サスペンションタワー部２４の変位を抑制して、操縦安定性および乗り心地の向上を図るように構成している。
なお、図１において、３１はトルクボックス、図１～図３において、３２はホイールハウスである。

図２、図３、図６に示すように、上述のフロントサイドフレーム５０は、前端５０Ｅと、前側部５０Ｆと、後側部５０Ｒと、を備えている。
上述のフロントサイドフレーム５０の前端５０Ｅは、サブフレームの前側が取付けられるサブフレーム取付け部としてのウエルドナット５３が設けられた領域である。また、上述のフロントサイドフレーム５０の後側部５０Ｒは、サスペンションタワー部２４の少なくともタワー部２４ｂと対応する位置において後述するレインフォースメント５４が接合される領域である。さらに、上述のフロントサイドフレーム５０の前側部５０Ｆは、上記前端５０Ｅと上記後側部５０Ｒとの間に位置する領域である。

そして、上述のフロントサイドフレーム５０は、前側部５０Ｆに対して後側部５０Ｒの剛性が高く形成されている。具体的には、フロントサイドフレーム５０の後側部５０Ｒに車両前後方向に延びて当該後側部５０Ｒに接合されるレインフォースメント５４を備える一方で、前側部５０Ｆにはレインフォースメントを
一切設けていない。これにより、前側部５０Ｆに対して後側部５０Ｒの剛性が高くなるように形成している。
しかも、上述の前側部５０Ｆおよび後側部５０Ｒの各領域で、車両前後方向に交互に剛性差が形成されている。

具体的には、フロントサイドフレーム５０の前側部５０Ｆにおいては、図６、図７に示すように、凹状上下ビード部５７により剛性が最も低い低剛性部５８を形成し、この凹状上下ビード部５７の直後方におけるフロントサイドフレーム５０の内部に前部節部材５９を配設している。これにより、前側部５０Ｆは、車両前後方向に交互に剛性差が形成されている。なお、これら各要素５７，５８，５９の詳細については後述する。

また、フロントサイドフレーム５０の後側部５０Ｒにおいては、図６、図７に示すように、上述のレインフォースメント５４に車両前後方向に所定の間隔を隔てて脆弱部としての長円形状の複数の開口部５４ａを形成することで、後側部５０Ｒは、車両前後方向に交互に剛性差が形成されている。

すなわち、レインフォースメント５４に、複数の開口部５４ａを形成することで、開口部５４ａが存在して相対的に剛性が低い部位と、開口部５４ａが存在することなく相対的に剛性が高い部位と、が車両前後方向に交互に形成されている。

つまり、フロントサイドフレーム５０は、前側部５０Ｆに対して後側部５０Ｒの剛性を高く形成したうえで、さらに前側部５０Ｆおよび後側部５０Ｒの各領域で、車両前後方向に交互に剛性差が形成されたものである。

これにより、車両前突時に相対的に剛性が低いフロントサイドフレーム５０の前側部５０Ｆから圧縮変形が開始される。その後、相対的に剛性が高いフロントサイドフレーム５０の後側部５０Ｒを圧縮変形させることで、フロントサイドフレーム５０を前側部５０Ｆから長手方向全体にわたってスムーズな蛇腹状に圧縮変形させるよう構成したものである。

また、既述したように、車両前後方向に延びてフロントサイドフレーム５０に接合される上述のレインフォースメント５４を備え、当該レインフォースメント５４には、車両前後方向に所定の間隔を隔てて複数の脆弱部としての開口部５４ａが形成されている。

これにより、上記レインフォースメント５４にて車両前突時の衝突エネルギ吸収量の向上を図りつつ、前後方向に所定の間隔を隔てた複数の脆弱部である開口部５４ａにて、フロントサイドフレーム５０をスムーズな蛇腹状に圧縮変形させるよう構成したものである。

さらに、上記脆弱部を、上下方向に延びる長円形状の開口部５４ａから形成している。これにより、簡単な構成でレインフォースメント５４に車両前後方向で大きな剛性差をもたせ、車両前突時にフロントサイドフレーム５０のスムーズな蛇腹状の圧縮変形を達成すると共に、レインフォースメント５４の軽量化をも図るよう構成している。

図５の（ａ）（ｂ）に示すように、フロントサイドフレーム５０は、外壁面部５２ｃ（フロントサイドフレームアウタ５２の縦壁面部）と内壁面部５１ｃ（フロントサイドフレームインナ５１の縦壁面部）とを備えている。

図５の（ａ）（ｂ）に示すように、フロントサイドフレームインナ５１は、上下の接合フランジ部５１ａ，５１ｂと内壁面部５１ｃとで、車幅方向外方へ開放する断面横向きハット形状に形成されている。同様に、フロントサイドフレームアウタ５２は、上下の接合フランジ部５２ａ，５２ｂと外壁面部５２ｃとで、車幅方向内方へ開放する断面横向きハット形状に形成されている。
同図に示すように、フロントサイドフレーム５０の上記外壁面部５２ｃおよび内壁面部５１ｃの上下方向中央部位には、車両の前後方向に延びる凹状ビードとしての凹状前後ビード部５５がそれぞれ形成されている。

フロントサイドフレームインナ５１に形成された凹状前後ビード部５５（凹状ビード）により、当該フロントサイドフレームインナ５１には、本来の稜線Ｘ１～Ｘ４に対して、凹状前後ビード部５５による稜線Ｘ５～Ｘ８が増加形成される。

同様に、フロントサイドフレームアウタ５２に形成された凹状前後ビード部５５（凹状ビード）により、当該フロントサイドフレームアウタ５２には、本来の稜線Ｘ１１～Ｘ１４に対して、凹状前後ビード部５５による稜線Ｘ１５～Ｘ１８が増加形成される。
ここで、上述の各凹状前後ビード部５５は、フロントサイドフレーム５０の前方から少なくともサスペンションタワー部２４の横位置まで車両前後方向に延びている。

図１～図３に示すように、フロントサイドフレーム５０の前側部５０Ｆにおける前寄り位置には、上述の凹状前後ビード部５５の上下幅が上下方向に拡大する上下幅拡大部５６が形成されている。この上下幅拡大部５６は、フロントサイドフレームインナ５１とフロントサイドフレームアウタ５２との車幅方向の対向位置にそれぞれ形成されたものである。

図２、図３、図６、図７に示すように、上述の上下幅拡大部５６には、その上下幅の範囲内において凹状前後ビード部５５よりもフロントサイドフレーム５０内部側に凹んで上下方向に延びる上述の凹状上下ビード部５７が形成されている。当該凹状上下ビード部５７にて上述の低剛性部５８が形成されている。

この低剛性部５８の形成により、車両前突時にフロントサイドフレーム５０を前側部５０Ｆから圧縮変形させる際、当該前側部５０Ｆの前寄り位置に形成した低剛性部５８が折れ切っ掛けとなる。これにより、フロントサイドフレーム５０の前側部５０Ｆの前後方向の途中からの変形を抑制し、フロントサイドフレーム５０の前側部５０Ｆの前寄り位置からの変形を可能としたものである。

図６で示した前部節部材５９は、凹状上下ビード部５７または上下幅拡大部５６の直後方におけるフロントサイドフレーム５０内部に位置するもので、この前部節部材５９と、凹状上下ビード部５７（または、上下幅拡大部５６）とで剛性差が形成される。これにより、圧縮変形開始を確実に誘起させ、フロントサイドフレーム５０の蛇腹状の圧縮変形を可能としたものである。

図９の（ｂ）に示すように、上述の前部節部材５９は、車幅方向に延びる節部５９ａと、この節部５９ａの車幅方向両端から車両前方に向けて一体に折曲げ形成されたフランジ５９ｂ，５９ｃと、を備えている。図６に示すように、車幅方向内側のフランジ５９ｂは、フロントサイドフレームインナ５１に形成されたアーク溶接用の開口６０を利用して、フロントサイドフレームインナ５１の内面に固定されている。車幅方向外側のフランジ５９ｃは、フロントサイドフレームアウタ５２の内面にスポット溶接手段にて固定されている。

図３、図６、図７に示すように、フロントサイドフレーム５０の前側部５０Ｆよりも車両前方に位置するフロントサイドフレーム５０の前端５０Ｅには、サブフレーム取付け部として上述のウエルドナット５３が設けられている。
そして、上述の凹状上下ビード部５７または上下幅拡大部５６は、ウエルドナット５３の直後方に設けられている。

上述の前側部５０Ｆよりも車両前方に位置するフロントサイドフレーム５０の前端５０Ｅに、サブフレーム取付け部としてのウエルドナット５３を設け、凹状上下ビード部５７、上下幅拡大部５６は、ウエルドナット５３の直後方に設けることで、圧縮変形への影響を抑制しつつ、サブフレーム前部の支持を可能とするよう構成している。

図６、図７に示すように、上述のウエルドナット５３の周囲は、フロントサイドフレーム５０内部に配設されたインナ側補強部材６１とアウタ側補強部材６２とで補強されている。
図９の（ａ）に示すように、インナ側補強部材６１は、車幅方向に延びる前壁６１ａ、および後壁６１ｂと、これら各壁６１ａ，６１ｂの車幅方向内端を前後方向に連結する内側壁６１ｃと、前壁６１ａおよび後壁６１ｂの車幅方向外端から前方および後方に延びるフランジ６１ｄ，６１ｅと、を一体形成したものである。
アウタ側補強部材６２は、前後のフランジ６２ａ，６２ｂ間を、連結壁６２ｃで前後方向に一体連結したものである。

図６、図７に示すように、インナ側補強部材６１の内側壁６１ｃは、フロントサイドフレームインナ５１に形成されたアーク溶接用の開口６３を利用して、フロントサイドフレームインナ５１の内面に固定されている。

インナ側補強部材６１、およびアウタ側補強部材６２の前側の各フランジ６１ｄ，６２ａは、フロントサイドフレームアウタ５２に対してスポット溶接手段にて３枚接合固定されている。同様に、インナ側補強部材６１およびアウタ側補強部材６２の後側の各フランジ６１ｅ，６２ｂも、フロントサイドフレームアウタ５２に対してスポット溶接手段にて３枚接合固定されている。
上述の各補強部材６１，６２により、サブフレーム前部の支持剛性向上を図るように構成している。

図５に示すように、上述のレインフォースメント５４は、その上端部がフロントサイドフレームインナ５１の上側の接合フランジ部５１ａとサスペンションタワー部２４が連結されるフロントサイドフレームアウタ５２の上側の接合フランジ部５２ａとに挟み込まれて接合固定されている。同様に、レインフォースメント５４の下端部は、フロントサイドフレームインナ５１の下側の接合フランジ部５１ｂとフロントサイドフレームアウタ５２の下側の接合フランジ部５２ｂとに挟み込まれて接合固定されている。

これにより、上述のレインフォースメント５４でフロントサイドフレーム閉断面５０Ｓを、図５に示すように、左右に分割すると共に、該レインフォースメント５４は上下の各接合フランジ部５１ａ，５２ａ、５１ｂ，５２ｂ間を上下方向に直線状に延びるように形成されている。

このように、サスペンションタワー部２４が連結されるフロントサイドフレーム５０の閉断面５０Ｓ内に、上下方向に延びるレインフォースメント５４を設けることで、サスペンションタワー部２４からの上下方向の荷重入力によるフロントサイドフレーム５０の断面崩れを、当該レインフォースメント５４にて抑制すべく構成している。

特に、サスペンションタワー部２４からフロントサイドフレーム５０上部を上方へ引っ張るような引っ張り力が作用した際、上述のレインフォースメント５４が突っ張りと成り、フロントサイドフレーム５０の断面崩れを抑制するものである。さらに、レインフォースメント５４は上下の各フランジ部５１ａ，５２ａ、５１ｂ，５２ｂに挟み込まれて上下方向に直線状に延びるので、フロントサイドフレーム５０の上下方向変位に対し、当該レインフォースメント５４が確実に突っ張ることで、フロントサイドフレーム５０の断面崩れを一層抑制し、ＮＶＨ性能の悪化を抑制するものである。

図５の（ａ）に示すように、フロントサイドフレームインナ５１およびフロントサイドフレームアウタ５２の上下の各接合フランジ部５１ａ，５１ｂ，５２ａ，５２ｂと、レインフォースメント５４との車幅方向の位置は、フロントサイドフレームインナ５１側の凹状前後ビード部５５（一方の凹状ビード）の位置と略一致している。

また、上述のレインフォースメント５４の上下方向中間部は、フロントサイドフレームインナ５１の凹状前後ビード部５５（一方の凹状ビード）における凹底部いわゆる底面に形成された複数のアーク溶接用の開口６４，６４を利用して、当該底面の底面に接合されている（図５～図７参照）。

図２、図３に示すように、上述のレインフォースメント５４は、車両前後方向でサスペンションタワー部２４のフロントサイドフレーム５０、特に、フロントサイドフレームアウタ５２への連結部（各リベット２５，２６，２７による連結部参照）とオーバラップするよう設けられている。これにより、サスペンションタワー部２４からフロントサイドフレーム５０に加わる上下荷重によって、当該フロントサイドフレーム５０が上下方向に変形しようとするのを、レインフォースメント５４にて抑制すべく構成している。

ここで、上述のレインフォースメント５４は、図５で示したように、フロントサイドフレームインナ５１およびフロントサイドフレームアウタ５２の上下の各接合フランジ部５１ａ，５２ａ、５１ｂ，５２ｂと３枚接合固定されている。

既述したように、レインフォースメント５４には、車両前後方向に所定間隔を隔てて上下方向に長い開口部５４ａが複数形成されており、当該開口部５４ａの口縁部の全周囲には、段差部５４Ｓ（図５、図６、図８参照）が形成されている。

すなわち、図６に示すように、レインフォースメント５４の上記開口部５４ａが形成されていない本体部の車幅方向外面と、開口部５４ａが形成された部位の外面との間には、離間距離Ｌ１を形成しており、この離間距離Ｌ１に相当する段差部５４Ｓが形成されたものである。

換言すれば、レインフォースメント５４のレイン本体５４Ａには、車幅方向外方へ突出するビード（各要素５４ａ，５４Ｓ参照）が形成されており、このビードの車幅方向外方面を略フラットに形成し、このフラット部に上述の開口部５４ａを形成したものである。そして、上記ビードの突出量（離間距離Ｌ１参照）に相当する段差部５４Ｓが形成されている。

これにより、上下方向に長い開口部５４ａにて、レインフォースメント５４に前突荷重に対する脆弱部を形成しつつ、上記段差部５４Ｓにより、圧縮方向と引っ張り方向に対するレインフォースメント５４の剛性向上を図っている。以て、サスペンションタワー部２４からの上下方向の荷重入力によるフロントサイドフレーム５０の断面崩れをさらに効果的に抑制すべく構成している。

図６、図８に示すように、レインフォースメント５４の前後両端部には、当該両端部から車幅方向外方に延びる折曲げ部５４ｂ，５４ｃがそれぞれ一体形成されている。また、当該レインフォースメント５４の上側前後には生産時の位置決め開口部５４ｄ，５４ｅ（つまり、位置決め用の基準孔）が開口形成されている。

図８に示すように、上述の位置決め開口部５４ｄ，５４ｅのうち後側の位置決め開口部５４ｅは、上記長円形状の開口部５４ａ（複数の開口部５４ａのうち最も後方に位置する開口部５４ａ参照）の上下方向に隣接して形成されている。すなわち、位置決め開口部５４ｅは最後部に位置する開口部５４ａの延長線上に存在する。

これにより、上記位置決め開口部５４ｅを、レインフォースメント５４がフロントサイドフレーム５０に対して組付けられる際の位置決め部と、車両前突時に
おけるフロントサイドフレーム５０、レインフォースメント５４の圧縮変形時の脆弱部と、に兼用すべく構成している。

図３、図４、図５に示すように、上述のレインフォースメント５４の後端部対応位置からフロントサイドフレーム５０の後端部まで前後方向に延びる下部補強部材６５を設けている。図５の（ａ）に示すように、この下部補強部材６５は、断面凹状でフロントサイドフレームアウタ５２の内底部に配置されている。

図３、図６に示すように、上述のレインフォースメント５４の直後方位置のフロントサイドフレーム５０下面には、サブフレームの前後方向中間部が取付けられる。このサブフレームの前後方向中間部を取付けるために、上述のレインフォースメント５４の直後方位置には、サブフレーム中間取付け部としてのウエルドナット６６を設けている。
図３、図４、図６に示すように、レインフォースメント５４の直後方位置で、かつウエルドナット６６の直前位置におけるフロントサイドフレーム閉断面５０Ｓ内には、中間節部材６７を設けている。

図６、図９の（ｃ）に示すように、この中間節部材６７は、車幅方向に延びる節部６７ａと、該節部６７ａの車幅方向内端から後方に延びるフランジ６７ｂと、上記節部６７ａの車幅方向外端から前方に延びるフランジ６７ｃと、を一体形成
したものである。

図６、図７に示すように、上述の中間節部材６７のフランジ６７ｂは、フロントサイドフレームインナ５１に形成されたアーク溶接用の開口６８を利用して、フロントサイドフレームインナ５１側の凹状前後ビード部５５に固定されている。また、中間節部材６７のフランジ６７ｃはスポット溶接手段にてフロントサイドフレームアウタ５２側の凹状前後ビード部５５に接合固定されている。
すなわち、中間節部材６７がレインフォースメント５４の直後方位置におけるフロントサイドフレーム閉断面５０Ｓ内において、左右の凹状ビードである凹状前後ビード部５５，５５に接合されている。

これにより、サスペンションタワー部２４からフロントサイドフレーム５０に加わる上下荷重に起因して、当該フロントサイドフレーム５０が上下方向に変形しようとするのを、上述のレインフォースメント５４と中間節部材６７との双方でより一層効果的に抑制すべく構成している。

さらに、図３、図４に示すように、上述のガセット部材２３の前端と対応するフロントサイドフレーム閉断面５０Ｓ内部には、後部節部材６９を配設している。
なお、図中、矢印Ｆは車両前方を示し、矢印Ｒは車両後方を示し、矢印ＩＮは車幅方向の内方を示し、矢印ＯＵＴは車幅方向の外方を示し、矢印ＵＰは車両上方を示す。

このように、図１～図９で示した実施例１の車両の前部車体構造は、車両前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレーム５０を備える車両の前部車体構造であって、上記各フロントサイドフレーム５０はアウタ部材（フロントサイドフレームアウタ５２参照）とインナ部材（フロントサイドフレームインナ５１参照）とを備えており、これらアウタ部材とインナ部材の縦壁面部（外壁面部５２ｃ、内壁面部５１ｃ）には、前方から少なくともサスペンションタワー部２４の横位置まで車両前後方向に延びる凹状ビード（凹状前後ビード部５５）が形成されており、上記サスペンションタワー部２４が連結されるフロントサイドフレーム５０のアウタ部材とインナ部材との間に、当該フロントサイドフレーム５０の閉断面５０Ｓを左右に分割するように上下方向に延びると共に車両前後方向に延びるように配設されるレインフォースメント５４を備え、上記レインフォースメント５４は、上記フロントサイドフレーム５０のアウタ部材とインナ部材との上下の各フランジ部に挟み込まれて接合され、上下方向に直線状に延びるように形成されたものである（図１、図３～図６参照）。

この構成によれば、サスペンションタワー部２４が連結されるフロントサイドフレーム５０の閉断面５０Ｓ内に、上下方向に延びるレインフォースメント５４を設けたので、サスペンションタワー部２４からの上下方向の荷重入力によるフロントサイドフレーム５０の断面崩れを、当該レインフォースメント５４にて抑制することができ、ＮＶＨ性能の悪化を抑制することができる。

特に、サスペンションタワー部２４からフロントサイドフレーム５０上部を上方へ引っ張るような引っ張り力が作用した際に、上記レインフォースメント５４が突っ張りと成って、フロントサイドフレーム５０の断面崩れを抑制し、ＮＶＨ性能の悪化を抑制することができる。

さらに、上記レインフォースメント５４は、上記フロントサイドフレーム５０のアウタ部材（フロントサイドフレームアウタ５２）とインナ部材（フロントサイドフレームインナ５１）との上下の各フランジ部５１ａ，５１ｂ，５２ａ，５２ｂに挟み込まれて接合され、上下方向に直線状に延びるよう形成されたものであるから（図５参照）、次のような効果がある。

すなわち、上述のレインフォースメント５４が上記上下の各フランジ部５１ａ，５２ａ、５１ｂ，５２ｂに挟み込まれて上下方向に直線状に延びるので、フロントサイドフレーム５０の上下方向の変位に対し、レインフォースメント５４が確実に突っ張ることで、フロントサイドフレーム５０の断面崩れをより一層抑制することができ、ＮＶＨ性能の悪化を抑制することができる。

さらに、この発明の一実施形態においては、上記レインフォースメント５４には、車両前後方向に所定間隔を隔てて上下方向に長い開口部５４ａが形成されており、当該開口部５４ａの口縁部に段差部５４Ｓが形成されたものである（図５、図６参照）。

この構成によれば、上下方向に長い開口部５４ａにて、レインフォースメント５４に前後方向の荷重（前突荷重）に対する脆弱部を形成しつつ、上記段差部５４Ｓの形成により、圧縮方向と引っ張り方向に対する当該レインフォースメント５４の剛性の向上を図ることができる。この結果、サスペンションタワー部２４からの上下方向の荷重入力によるフロントサイドフレーム５０の断面崩れをさらに効果的に抑制することができ、ＮＶＨ性能の悪化を抑制することができる。

加えて、この発明の一実施形態においては、上記レインフォースメント５４の直後方位置のフロントサイドフレーム５０下面にはサブフレームが取付けられると共に、当該位置のフロントサイドフレーム閉断面５０Ｓ内には節部材（中間節部材６７参照）が設けられ、上記節部材（中間節部材６７）が左右の凹状ビード（凹状前後ビード部５５参照）に接合されたものである（図６、図９参照）。

この構成によれば、上述のサスペンションタワー部２４からフロントサイドフレーム５０に加わる上下荷重に起因して、フロントサイドフレーム５０が上下方向に変形しようとするのを、上述のレインフォースメント５４と上述の節部材（中間節部材６７）との双方でより一層効果的に抑制することができる。

この構成によれば、上述のサスペンションタワー部２４からフロントサイドフレーム５０に加わる上下荷重に起因して、フロントサイドフレーム５０が上下方向に変形しようとするのを、上述のレインフォースメント５４と上述の節部材（中間節部材６７）との双方でより一層効果的に抑制することができる。

なお、上記フロントサイドフレーム５０に形成される凹状前後ビード部５５に代えて、凸状ビードを採用してもよい。該凸状ビードは、車幅方向の断面形状が中空十文字形状のフロントサイドフレームにおいて、中空十文字形状部の車幅方向に突出する部分である。

図１０～図１５は車両の前部車体構造の実施例２を示す。
図１０は車両右側の前部車体構造の実施例２を示す外側図面、図１１はフロントサイドフレームインナ５１を取外した状態での前部車体構造の実施例２を示す内側面図である。また、図１２は図１１の要部斜視図、図１３は図１１のＤ－Ｄ線に沿う要部拡大断面図、図１４は図１３の上方斜視図、図１５はレインフォースメント５４の他の実施例を示す斜視図である。

なお、図１０～図１５において前図と同一の部分には、同一符号を付して、その詳しい説明を省略している。また、図１０～図１５は車両右側の構造を示すが、車両左側の構造は、右側のそれと左右対称または左右略対称に形成されている。

図１～図９で示した実施例１においては、車両前後方向に所定の間隔を隔てて合計５つの脆弱部（開口部５４ａ）が形成されたレインフォースメント５４を例示したが、図１０～図１５に示す実施例２においては、所定間隔を隔てて合計２つの脆弱部（開口部５４ａ）が形成されたレインフォースメント５４を採用している。

これにより、実施例２のレインフォースメント５４の車両前後方向の長さは、実施例１のレインフォースメント５４の車両前後方向の長さに対して、相対的に短くなり、この分、レインフォースメント５４の軽量化を図ることができる。

実施例２のレインフォースメント５４において、開口部５４ａが形成された部位の上下方向断面構造は、図５の（ｂ）と同一となり、また開口部５４ａの非形成部位の上下方向断面構造は、図５の（ａ）と同一となる。

図１５に示すように、上述のレインフォースメント５４は、上下方向に延びる複数の開口部５４ａ、並びに、複数の位置め開口部５４ｄ，５４ｅが形成されたレイン本体５４Ａと、このレイン本体５４Ａの前端から車幅方向外方に一体に折曲げ形成された折り返し部５４Ｂと、を備えている。

図１５に示すように、上述の折り返し部５４Ｂは、レイン本体５４Ａの前端から車幅方向外方に延びる前壁部５４ｆと、この前壁部５４ｆの車幅方向外端から前方に延びる側部フランジ５４ｇと、前壁部５４ｆの上端および下端からそれぞれ前方に延びる上部フランジ５４ｈおよび下部フランジ５４ｉと、を備えている。

図１２、図１３に示すように、上記折り返し部５４Ｂは他方の凹状ビードであるフロントサイドフレームアウタ５２の凹状前後ビード部５５側へ折り返されている。そして、折り返し部５４Ｂの側部フランジ５４ｇは、フロントサイドフレームアウタ５２の凹状前後ビード部５５における凹底面にスポット溶接手段にて接合固定されている。また、折り返し部５４Ｂの上下の各フランジ５４ｈ，５４ｉは、フロントサイドフレームアウタ５２の上下の内面にスポット溶接手段にて接合固定されている。

さらに、レインフォースメント５４のレイン本体５４Ａは、図１４に示す複数のアーク溶接用の開口６４を利用して、フロントサイドフレームインナ５１の凹状前後ビード部５５（一方の凹状ビード）における凹底面に接合固定されている。

このように、図１０～図１５で示した実施例２の車両の前部車体構造は、上記フロントサイドフレーム５０のアウタ部材（フロントサイドフレームアウタ５２）およびインナ部材（フロントサイドフレームインナ５１）の縦壁面部（外壁面部５２ｃ、内壁面部５１ｃ）に凹状ビード（凹状前後ビード部５５）が形成され、上記アウタ部材およびインナ部材の上記上下の各フランジ部（５１ａ，５２ａ，５１ｂ，５２ｂ）と上記レインフォースメント５４との車幅方向の位置が、一方の凹状ビード（フロントサイドフレームインナ５１側の凹状前後ビード部５５）の位置と略一致しており、上記レインフォースメント５４が上記一方の凹状ビードの底面に接合され、上記レインフォースメント５４には、他方の凹状ビード（フロントサイドフレームアウタ５２側の凹状前後ビード部５５）側への折り返し部５４Ｂが形成され、当該折り返し部５４Ｂが上記他方の凹状ビードに接合されたものである（図５、図１３、図１５参照）。

この構成によれば、レインフォースメント５４を一方の凹状ビード（インナ側の凹状前後ビード部５５）と他方の凹状ビード（アウタ側の凹状前後ビード部５５）とにそれぞれ接合させたので、フロントサイドフレーム５０の断面崩れをより一層効果的に防止することができ、ＮＶＨ性能の悪化を抑制することができる。
図１０～図１５で示した実施例２においても、その他の点については、図１～図９で示した実施例１とほぼ同様の作用、効果を奏するものである。

この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明のフロントサイドフレームのアウタ部材は、実施例のフロントサイドフレームアウタ５２に対応し、
以下同様に、
フロントサイドフレームのインナ部材は、フロントサイドフレームインナ５１に対応し、
縦壁面部は、外壁面部５２ｃ、内壁面部５１ｃに対応し、
凹状ビードは、凹状前後ビード部５５に対応し、
上下の各フランジ部は、接合フランジ部５１ａ，５１ｂ，５２ａ，５２ｂに対応し、
フロントサイドフレームの閉断面は、フロントサイドフレーム閉断面５０Ｓに対応し、
節部材は、中間節部材６７に対応し、
一方の凹状ビードは、フロントサイドフレームインナ５１側の凹状ビード部５５に対応し、他方の凹状ビードは、フロントサイドフレームアウタ５２側の凹状前後ビード部５５に対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。

例えば、図８で示した実施例１のレインフォースメント５４の折曲げ部５４ｂに代えて、図８のレインフォースメント５４の前端に図１５で示した実施例２の折り返し部５４Ｂを設けてもよい。

以上説明したように、本発明は、車両前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレームを備える車両の前部車体構造について有用である。

２４…サスペンションタワー部
５０…フロントサイドフレーム
５０Ｓ…フロントサイドフレーム閉断面
５１…フロントサイドフレームインナ（インナ部材）
５２…フロントサイドフレームアウタ（アウタ部材）
５１ａ、５１ｂ、５２ａ、５２ｂ…接合フランジ部（フランジ部）
５１ｃ…内壁面部（縦壁面部）
５２ｃ…外壁面部（縦壁面部）
５４…レインフォースメント
５４ａ…開口部
５４Ｂ…折り返し部
５４Ｓ…段差部
５５…凹状前後ビード部（凹状ビード）
６７…中間節部材（節部材）

Claims (5)

1. 車両前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレームを備える車両の前部車体構造であって、上記各フロントサイドフレームはアウタ部材とインナ部材とを備えており、
   これらアウタ部材とインナ部材の縦壁面部には、前方から少なくともサスペンションタワー部の横位置まで車両前後方向に延びる凹状ビードまたは凸状ビードが形成されており、
   上記サスペンションタワー部とフロントサイドフレームとの連結部と車両前後方向で重複する位置において、上記フロントサイドフレームのアウタ部材とインナ部材との間に、当該フロントサイドフレームの閉断面を左右に分割するように上下方向に延びると共に車両前後方向に延びるように配設されるレインフォースメントを備え、
   上記レインフォースメントは、上記フロントサイドフレームのアウタ部材とインナ部材との上下の各フランジ部に挟み込まれて接合される上端部と下端部とを有し、上記上端部から上記下端部に亙って上下方向に直線状に延びるように形成された
   車両の前部車体構造。
2. 上記レインフォースメントは、車両前後方向に所定間隔を隔てて上下方向にビードが形成されている
   請求項１に記載の車両の前部車体構造。
3. 上記フロントサイドフレームのアウタ部材およびインナ部材の縦壁面部に凹状ビードが形成され、
   上記アウタ部材およびインナ部材の上記上下の各フランジ部と上記レインフォースメントとの車幅方向の位置が、
   一方の凹状ビードの位置と略一致しており、
   上記レインフォースメントが上記一方の凹状ビードの底面に接合され、
   上記レインフォースメントには、他方の凹状ビード側への折り返し部が形成され、
   当該折り返し部が上記他方の凹状ビードに接合された
   請求項１または２に記載の車両の前部車体構造。
4. 上記レインフォースメントには、車両前後方向に所定間隔を隔てて上下方向に長い開口部が形成されており、当該開口部の口縁部に段差部が形成された
   請求項１～３の何れか一項に記載の車両の前部車体構造。
5. 上記レインフォースメントの直後方位置のフロントサイドフレーム下面にはサブフレームが取付けられると共に、
   当該位置のフロントサイドフレーム断面内には節部材が設けられ、
   上記節部材が左右の凹状ビードに接合された
   請求項１～４の何れか一項に記載の車両の前部車体構造。

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