JP7347110B2 - 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車両の前部車体構造が知られている。
その際、フロントサイドフレームに対して車両前後方向に延びるレインフォースメントを接合固定して、エネルギの吸収量の向上を図るように成した車両の前部車体構造が既に発明されている。

すなわち、特許文献１に開示されているように、フロントサイドフレームのアウタ部材であるフロントサイドフレームアウタと、インナ部材であるフロントサイドフレームインナとの間に、車両前後方向に延びるレインフォースメントを接合固定したものである。そして、当該レインフォースメントによりフロントサイドフレームの閉断面を左右に分割すると共に、レインフォースメントの剛性により、車両前突に伴うフロントサイドフレームの圧縮変形時における衝突エネルギの吸収量増加を図るものである。

上述の特許文献１に開示された従来構造においては、レインフォースメントにより衝突エネルギの吸収量増加を図ることができる。このフロントサイドフレームを長手方向で圧縮変形させる構造においては、フロントサイドフレームの前後方向の中途部が先に潰れると、この中途部よりも前方側の圧縮変形が困難となり、エネルギ吸収効率が悪化するので、如何にして中途部が先に潰れないようにし前側部から長手方向全体にわたりスムーズに圧縮変形させるかが重要になる。

特開２００９－１４３３９３号公報

そこで、この発明は、車両前突時における衝突エネルギの吸収量向上と、フロントサイドフレームのスムーズな蛇腹状の圧縮変形と、を両立させ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、車両前後方向に延びて当該フロントサイドフレームに接合されるレインフォースメントを備えており、上記レインフォースメントには、車両前後方向に所定の間隔を隔てて複数の脆弱部が形成され、上記脆弱部は上下方向に延びる長円形状の開口部と、上記長円形状の開口部の上下方向に隣接して形成された生産時の位置決め開口部としたものである。

上記構成によれば、上述のレインフォースメントにより車両前突時の衝突エネルギ吸収量の向上を図りつつ、前後方向に所定間隔を隔てた複数の脆弱部により、フロントサイドフレームをスムーズな蛇腹状に圧縮変形させることが可能となる。
要するに、車両前突時における衝突エネルギの吸収量向上と、フロントサイドフレームのスムーズな蛇腹状の圧縮変形と、を両立させることができる。

さらに上述したように、上記脆弱部は上下方向に延びる長円形状の開口部を脆弱部の一部として形成することで、簡単な構成でレインフォースメント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のスムーズな蛇腹状の圧縮変形を達成することができると共に、上記長円形状の開口部により、レインフォースメントの軽量化をも図ることができる。

さらに上述したように、生産時の位置決め開口部を上記長円形状の開口部の上下方向に隣接して形成することで、レインフォースメントの長手方向の強弱関係に悪影響を及ぼすことなく、該生産時の位置決め開口部を圧縮変形時の脆弱部の一部として形成することができる。

さらに、上述の長円形状の開口部に隣接する位置決め開口部を、レインフォースメントがフロントサイドフレームに対して組付けられる際の位置決め部と、圧縮変形時の脆弱部と、に兼用することができ、当該位置決め開口部を、脆弱部としても利用することができる。

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、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の上下の各フランジ部に挟み込まれて接合され、当該レインフォースメントにて上記フロントサイドフレームの閉断面部を左右に分割するように配設されたものである。
上記構成によれば、上述のレインフォースメントによりフロントサイドフレーム内部に、左右に分割された２つの閉断面部が形成されるので、車両前突時における衝突エネルギ吸収量のさらなる向上を図ることができる。

この発明の一実施態様においては、上部に上記フロントサイドフレーム後部の車外側に配設されるフロントサスペンションダンパ上端が支持されるとともに、下端が上記フロントサイドフレームと連結されるサスペンションタワー部を備え、上記レインフォースメントは、車両前後方向で上記サスペンションタワー部の上記フロントサイドフレームへの連結部とオーバラップするように設けられたものである。
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よって、当該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にて抑制することができる。

この発明によれば、車両前突時における衝突エネルギの吸収量向上と、フロントサイドフレームのスムーズな蛇腹状の圧縮変形と、を両立させ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

車両前突時における衝突エネルギの吸収量向上と、フロントサイドフレームのスムーズな蛇腹状の圧縮変形と、を両立させるという目的を、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、車両前後方向に延びて当該フロントサイドフレームに接合されるレインフォースメントを備えており、上記レインフォースメントには、車両前後方向に所定の間隔を隔てて複数の脆弱部が形成され、上記脆弱部は上下方向に延びる長円形状の開口部と、上記長円形状の開口部の上下方向に隣接して形成された生産時の位置決め開口部とした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、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、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。

上述のサスペンションタワー部２４は、上部にフロントサイドフレーム５０後部の車外側に配設されるフロントサスペンションダンパＳＤ上端が支持されると共に、下端が上述のフロントサイドフレーム５０に連結されている。
なお、図示の便宜上、フロントサスペンションダンパＳＤはその上部側の一部分のみを示している。

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フロント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。

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。

この凹状上下ビード部５７（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凹状上下ビード部５７による低剛性部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、フロント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、フロント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の直後方に設けたので、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、左右に分割している。

上述のレインフォースメント５４により、フロントサイドフレーム５０内部に、左右に分割された２つの閉断面部が形成され、この結果、車両前突時における衝突エネルギ吸収量のさらなる向上を図るよう構成している。

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。

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における凹底部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、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（図５～図７参照）。

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、フロントサブフレームの前後方向中間部が取付けられる。このフロント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の内面に固定されている。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の内面に接合固定されている。

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。
このように構成した車両の前部車体構造は、上記レインフォースメント５４により車両前突時の衝突エネルギ吸収量の向上を図ることができる。

また、上記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を形成しているので、開口部５４ａが存在する部位と、開口部５４ａが存在しない部位とで車両前後方向に剛性差の大小が交互に形成される。このため、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ことができる。

フロントサイドフレームアウタ５２とサスペンションタワー部２４とは、リベット２５，２６，２７で締結されているが、フロントサイドフレーム５０の圧縮変形時には、アルミ鋳造製のサスペンションタワー部２４の各取付け部２４ｆ，２４ｇ，２４ｈが損傷し、リベット２５，２６，２７がサスペンションタワー部２４から外れる。このため、上記圧縮変形には支障が生じない。

このように、上記実施例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、車両前後方向に延びて当該フロントサイドフレーム５０に接合されるレインフォースメント５４を備えており、上記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（開口部５４ａ参照）が形成されたものである（図１～図４参照）。

この構成によれば、上述のレインフォースメント５４により車両前突時の衝突エネルギ吸収量の向上を図りつつ、前後方向に所定間隔を隔てた複数の脆弱部（開口部５４ａ）により、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ことが可能となる。
要するに、車両前突時における衝突エネルギの吸収量向上と、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と、を両立させることができる。

また、この発明の一実施形態においては、上記脆弱部は上下方向に延びる長円形状の開口部５４ａから形成されたものである（図３、図４、図８参照）。
この構成によれば、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が交互に形成され、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ことができると共に、上記長円形状の開口部５４ａにより、レインフォースメント５４の軽量化をも図ることができる。

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、開口部５４ｅが形成されており、該開口部５４ｅは上記長円形状の開口部５４ａ上下方向に隣接して形成されたものである（図８参照）。

この構成によれば、レインフォースメント５４に何らかの目的で開口部５４ｅを形成する際、レインフォースメント５４の長手方向の強弱関係に悪影響を及ぼすことなく、該開口部５４ｅを圧縮変形時の脆弱部の一部として形成することができる。
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の開口部５４ｅは、生産時の位置決め開口部５４ｅであることを特徴とする。

この構成によれば、上述の長円形状の開口部５４ａに隣接する位置決め開口部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、圧縮変形時の脆弱部と、に兼用することができ、当該位置決め開口部５４ｅを、脆弱部としても利用することができる。

さらにまた、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）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、当該レインフォースメント５４にて上記フロントサイドフレーム５０の閉断面部（フロントサイドフレーム閉断面５０Ｓ）を左右に分割するように配設されたものである（図５参照）。

この構成によれば、上述のレインフォースメント５４によりフロントサイドフレーム５０内部に、左右に分割された２つの閉断面部が形成されるので、車両前突時における衝突エネルギ吸収量のさらなる向上を図ることができる。

加えて、この発明の一実施形態においては、上部に上記フロントサイドフレーム５０後部の車外側に配設されるフロントサスペンションダンパＳＤ上端が支持されるとともに、下端が上記フロントサイドフレーム５０と連結されるサスペンションタワー部２４を備え、上記レインフォースメント５４は、車両前後方向で上記サスペンションタワー部２４の上記フロントサイドフレーム５０への連結部とオーバラップするように設けられたものである（図２、図３参照）。

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、上述のレインフォースメント５４にて抑制することができる。

さらに、上記実施例で開示したように、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５０，５０を備える車両の前部車体構造において、上記各フロントサイドフレーム５０，５０は、前側部５０Ｆに対し後側部５０Ｒの剛性が高く形成されており、上記前側部５０Ｆおよび上記後側部５０Ｒの各領域で、車両前後方向に交互に剛性差が形成され、上記フロントサイドフレーム５０は、外壁面部５２ｃおよび内壁面部５１ｃを備えており、上記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には、車両前後方向に延びる凹状前後ビード部５５を備え、上記フロントサイドフレーム５０の前側部５０Ｆの前寄り位置に、上記凹状前後ビード部５５の上下幅が拡大する上下幅拡大部５６が形成され、該上下幅拡大部５６には、上記凹状前後ビード部５５よりもフロントサイドフレーム５０の内部側に凹んで上下方向に延びる凹状上下ビード部５７が形成される剛性の最も低い低剛性部５８を備えると（図１～図６参照）、次の如き効果がある。

すなわち、フロントサイドフレーム５０の前側部５０Ｆと後側部５０Ｒとの各領域で車両前後方向に交互に剛性差を形成したので、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を圧縮変形させるので、当該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りスムーズな蛇腹状に圧縮変形させることが可能となる。

また、フロントサイドフレーム５０の外壁面部５２ｃ、内壁面部５１ｃに車両前後方向に延びる凹状前後ビード部５５が形成されることで、当該凹状前後ビード部５５により稜線Ｘ５～Ｘ８、Ｘ１５～Ｘ１８を増加することができ、車両前後方向に対するフロントサイドフレーム５０の断面剛性向上を図ることができる。

さらに、上記凹状上下ビード部５７にて低剛性部５８を形成することで、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、その前寄り位置に形成した凹状上下ビード部５７による低剛性部５８が折れ切っ掛けとなる。このため、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て、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が可能となる。
よって、フロントサイドフレーム５０を前方側から確実に圧縮変形させることができる。

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、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における凹底面に接合固定されている。

このように、レインフォースメント５４を一方の凹状前後ビード部５５と他方の凹状前後ビード部５５とにそれぞれ接合することで、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の断面崩れを抑制するように構成している。
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、
この発明のレインフォースメントに形成された脆弱部は、実施例の長円形状の開口部５４ａおよび位置め開口部５４ｅに対応し、
以下同様に、
フロントサイドフレームのアウタ部材は、フロントサイドフレームアウタ５２に対応し、
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、
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部は、フロントサイドフレーム閉断面５０Ｓ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。

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（フロントサイドフレームの閉断面部）
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（フランジ部）
５４…レインフォースメント
５４ａ…長円形状の開口部（脆弱部）
５４ｅ…位置め開口部（脆弱部）
ＳＤ…フロントサスペンションダンパ

Claims (3)

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、車両前後方向に延びて当該フロントサイドフレームに接合されるレインフォースメントを備えており、
   上記レインフォースメントには、車両前後方向に所定の間隔を隔てて複数の脆弱部が形成され、
   上記脆弱部は上下方向に延びる長円形状の開口部と、上記長円形状の開口部の上下方向に隣接して形成された生産時の位置決め開口部である
   車両の前部車体構造。
2. 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の上下の各フランジ部に挟み込まれて接合され、
   当該レインフォースメントにて上記フロントサイドフレームの閉断面部を左右に分割するように配設された
   請求項１に記載の車両の前部車体構造。
3. 上部に上記フロントサイドフレーム後部の車外側に配設されるフロントサスペンションダンパ上端が支持されるとともに下端が上記フロントサイドフレームと連結されるサスペンションタワー部を備え、
   上記レインフォースメントは、車両前後方向で上記サスペンションタワー部の上記フロントサイドフレームへの連結部とオーバラップするように設けられた
   請求項２に記載の車両の前部車体構造。

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