WO2014192176A1

WO2014192176A1 - 車体前部構造

Info

Publication number: WO2014192176A1
Application number: PCT/JP2013/076847
Authority: WO
Inventors: 玉置　明浩; 孝典榊原; 大見　正宣; 智行栗山; 渉川島; 基之田中; 伸亮北浦
Original assignee: トヨタ自動車株式会社
Priority date: 2013-05-27
Filing date: 2013-10-02
Publication date: 2014-12-04
Also published as: JPWO2014192176A1; CN105246769B; BR112015029702B1; EP3006311A1; EP3006311B1; KR101761764B1; MX2015016219A; KR20160003180A; BR112015029702A2; MX367190B; US20160121931A1; CN105246769A; EP3006311A4; JP6070837B2; US9561824B2

Abstract

　バンパ骨格部に対する衝突体のラップ量が小さい形態の衝突に対する衝突性能を確保することができる車体前部構造を得る。　車体前部構造（１０）は、車両前後方向に長手とされると共に車幅方向に並列された一対の骨格部材（１２）と、車幅方向に長手とされて一対の骨格部材（１２）における車両前後方向の前端間を架け渡すバンパ骨格部（１８）と、荷重伝達部材（２６）と、を備えている。荷重伝達部材（２６）は、一対の骨格部材（１２）間に配置された荷重受け部（２２）に対し、該骨格部材（１２）と車両上下方向にラップする範囲で、車両前後方向の前側及び車幅方向の外側の少なくとも一方側から対向して、少なくとも一方の骨格部材（１２）に対する車幅方向の内側に配置されている。

Description

車体前部構造

　本発明は、車体前部構造に関する。

　バンパビーム延長部の背面側に設けられた第２突設部と、サイドフレーム側面から車幅方向外側に延びる第１突設部とを、バンパビーム延長部へのポールの衝突の際に干渉させる構造が知られている（例えば、特開２０１２－２２８９０７号公報参照）。

　ところで、サイドフレーム側面の車幅方向外面から突設部が突設される構成では、該突設部の前輪等との干渉を避ける設計が要求されるので、設計上の制約が大きい。

　本発明は、バンパ骨格部に対する衝突体のラップ量が小さい形態の衝突に対する衝突性能を確保することができる車体前部構造を得ることが目的である。

　本発明の第１の態様に係る車体前部構造は、車両前後方向に長手とされると共に車幅方向に並列された一対の骨格部材と、車幅方向に長手とされて前記一対の骨格部材における車両前後方向の前端間を架け渡すバンパ骨格部と、前記一対の骨格部材間に配置された荷重受け部に対し、該骨格部材と車両上下方向にラップする範囲で、車両前後方向の前側及び車幅方向の外側の少なくとも一方側から対向して、少なくとも一方の前記骨格部材に対する車幅方向の内側に配置された荷重伝達部材と、を備えている。

　この車体前部構造では、例えばバンパ骨格部の車幅方向端部側に衝突荷重が入力された場合、荷重伝達部材を介して、荷重受け部から骨格部材へ、又は骨格部材から荷重受け部へ、荷重が伝達される。これにより、骨格部材の変形によるエネルギ吸収又は荷重受け部を介した衝突荷重の分散が果たされる。

　ここで、荷重伝達部材が骨格部材に対する車幅方向の内側に配置されているため、該荷重伝達部材が前輪等に干渉し難い。このため、荷重伝達部材と前輪等との干渉による衝突性能への影響が抑制される構成において、上記したエネルギ吸収又は衝突荷重の分散が果たされる。

　このように、本態様の車体前部構造では、バンパ骨格部に対する衝突体のラップ量が小さい形態の衝突に対する衝突性能を確保することができる。なお、荷重受け部としては、例えば、パワーユニット、変速機、ブレーキ、動力用バッテリ等（の構成部品）を挙げることができる。

　上記態様において、前記荷重伝達部材は、前記一対の骨格部材間に配置された荷重受け部に対しそれぞれ車両前後方向の前側から対向するように、該一対の骨格部材のそれぞれから車幅方向内側に突出された一対の突出部である、構成としても良い。

　この車体前部構造では、例えばバンパ骨格部の車幅方向端部側に衝突荷重が入力された場合、衝突側の突出部が荷重受け部に当接する。すると、この突出部が設けられている骨格部材には、衝突の進行に伴って、該突出部と荷重受け部との当接部位の近傍を曲げ（折れ）起点とする曲げ荷重が作用する。この曲げ荷重が衝突体の後方への移動に抗する抵抗力として作用するので、例えばバンパ骨格部に対する衝突体のラップ量が少ない衝突形態（例えば微小ラップ衝突や斜め衝突）の際に、骨格部材の曲げ（折れ）に伴うエネルギ吸収が果たされる。

　一方、例えばバンパ骨格部の車幅方向中央側への衝突の場合には、左右の突出部がそれぞれ荷重受け部に当接する。このため、衝突荷重は、左右の骨格部材に加えて、左右の荷重受け部を介して車幅方向の広い範囲に分散して車体後方へ伝達される。

　このように、本態様に係る車体前部構造では、バンパ骨格部に対する衝突体のラップ量が大きい場合及び小さい場合に衝突性能を向上させることができる。

　上記態様において、前記突出部は、前記荷重受け部に対向する後壁と、車両前後方向に対し傾斜され前記後壁における車幅方向外側部分と前記骨格部材における車幅方向内側部分を成す内側壁とを繋ぐ傾斜壁と、を含んで構成されている、構成としても良い。

　この車体前部構造では、バンパ骨格部の車幅方向端部側に衝突荷重が入力された場合、衝突側の突出部の後壁が荷重受け部に当接する。すると、荷重受け部からは、傾斜壁を介して、前側かつ車幅方向外側に向かう荷重が骨格部材に伝達される。このため、突出部が傾斜壁を有しない構成と比較して、荷重受け部からの荷重が効率的に骨格部材の曲げ荷重として作用する。

　上記態様において、荷重伝達部材は、前記骨格部材及び前記荷重受け部の少なくとも一方に支持部材を介して支持され、車幅方向において前記骨格部材と前記荷重受け部との間に配置された内側スペーサである、構成としても良い。

　この車体前部構造では、例えばバンパ骨格部における荷重伝達部材の配置側の車幅方向端部側に衝突荷重が入力された場合、骨格部材の曲げ（折れ）に伴って、内側スペーサ（荷重伝達部）が骨格部材と荷重受け部との間に挟まれる。これにより、骨格部材から内側スペーサを介した荷重受け部への荷重伝達が果たされ、該荷重伝達経路において衝突荷重の一部が分散される。

　上記態様において、内側スペーサは、前記骨格部材に対して非拘束とされている、構成としても良い。

　この車体前部構造では、衝突前には内側スペーサが骨格部材に対して非拘束とされている。このため、例えばバンパ骨格部の車幅方向中央側への衝突の場合に、内側スペーサが骨格部材の変形に影響を与えることが抑制される。

　上記態様において、前記バンパ骨格部は、前記骨格部材に対し車幅方向両側に張り出した一対の張出部を有しており、前記張出部における車両前後方向の後面と、前記骨格部材における車幅方向外面との間に配置された外側スペーサをさらに備えている、構成としても良い。

　この車体前部構造では、バンパ骨格部の張出部に衝突荷重が入力される場合、該張出部が骨格部材に向けて曲げられる（押し込まれる）。すると、この張出部と骨格部材との間に配置された外側スペーサが張出部から骨格部材へ衝突荷重を伝達する。この荷重及び上記した突出部と荷重受け部との当接による曲げ荷重によって、骨格部材は、上記曲げ起点での曲げ（折れ）が促進される。骨格部材が折れてパワーユニットなどの構造体に干渉すると、該構造体には衝突体からの荷重が外側スペーサ、骨格部材を介して伝達される。これにより、車両には、該車両を車幅方向の反衝突側へ移動させるのに寄与する横力が作用する。

　上記態様において、前記骨格部材における前記荷重伝達部材の設置部位に対する車幅方向の外側部分には、曲げ荷重に対する強度が低下された低強度部が形成されている、構成としても良い。

　この車体前部構造では、上記した荷重伝達部材と荷重受け部との当接による曲げ荷重が骨格部材に作用すると、骨格部材には低強度部を曲げ起点とした曲げ（折れ）が生じる。すなわち、低強度部を設けることによって骨格部材の曲げが促進される（曲げが生じる確度が増す）。

　上記態様において、前記荷重伝達部材は、前記骨格部材よりも高強度とされている、構成としても良い。

　この車体前部構造では、荷重伝達部材を介して、荷重受け部から骨格部材へ、又は骨格部材から荷重受け部へ、荷重が効率良く伝達される。これにより、骨格部材の変形によるエネルギ吸収又は荷重受け部を介した衝突荷重の分散がより効果的に果たされる。

　以上説明したように本発明に係る車体前部構造は、バンパ骨格部に対する衝突体のラップ量が小さい形態の衝突に対する衝突性能を確保することができるという優れた効果を有する。

本発明の第１の実施形態に係る車体前部構造の概略全体構成を示す平面図である。本発明の第１の実施形態に係る車体前部構造の要部を拡大して示す平面図である。本発明の第１の実施形態に係る車体前部構造の要部を拡大して示す、微小ラップ衝突の際の平面図である。本発明の第１の実施形態に係る車体前部構造を構成する被ストッパ部の変形例を示す斜視図である。本発明の第２の実施形態に係る車体前部構造の要部を拡大して示す平面図である。本発明の第２の実施形態に係る車体前部構造の要部を拡大して示す、微小ラップ衝突の際の平面図である。本発明の第２の実施形態に係る車体前部構造を構成する内側スペーサを示す、車体への組付け状態の斜視図である。本発明の第２の実施形態に係る車体前部構造を構成する内側スペーサを示す、単体での斜視図である。

　本発明の第１の実施形態に係る車体前部構造１０について図１～図３に基づいて説明する。なお、各図に適宜記す矢印ＦＲ、矢印ＲＨ及び矢印ＬＨは、それぞれ車体前部構造１０が適用された自動車の前方向、右方向及び左方向を示している。以下、単に前後、上下、左右の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、車両前後方向の前後、車両上下方向の上下、前方向を向いた場合の左右を示すものとする。

［車体前部の概略構成］
　図１には、車体前部構造１０の概略構成が平面図にて示されている。この図に示される如く、車体前部構造１０は、前後方向に長手とされると共に車幅方向に並列された一対の骨格部材１２を備えている。各骨格部材１２は、フロントサイドメンバ１４と、該フロントサイドメンバ１４の前端に設けられたクラッシュボックス１６とを主要部として構成されている。フロントサイドメンバ１４の後部は、ダッシュパネルＤＰの下側を経由して車室のフロアＦの下方まで至っている。

　各フロントサイドメンバ１４は、長手（前後）方向に直交する断面視で閉断面構造を成している（図示省略）。同様に各クラッシュボックス１６は、長手（前後）方向に直交する断面視で閉断面構造を成している。各クラッシュボックス１６は、その後端に形成されたフランジ１６Ｆにおいて、対応するフロントサイドメンバ１４の前端に形成されたフランジ１４Ｆに図示しないボルト・ナットによる締結にて固定されている。

　そして、各クラッシュボックス１６は、前後方向の荷重に対してフロントサイドメンバ１４よりも圧縮変形（圧縮破壊）されやすい構成とされている。したがって、各骨格部材１２は、後述するバンパリインフォースメント１８からの荷重を受けると、先ずクラッシュボックス１６が圧縮変形されるようになっている。すなわち、この実施形態におけるクラッシュボックス１６は、骨格部材１２のエネルギ吸収部とされている。

　左右のクラッシュボックス１６の前端間は、バンパ骨格部としてのバンパリインフォースメント１８にて架け渡されている。バンパリインフォースメント１８は、車幅方向に長手の骨格部材とされており、該長手方向に直交する断面視で閉断面構造を成している。また、バンパリインフォースメント１８の長手方向の両端部は、それぞれ骨格部材１２に対する車幅方向外側まで張り出した張出部２０とされている。

　この実施形態では、バンパリインフォースメント１８は、バンパ骨格本体としてのリインフォース本体１８Ｍと、リインフォース本体１８Ｍの両端を前方からの荷重による曲げ（折れ）に対し補強する補強部１８Ｒとを主要部として構成されている。

　また、車体前部構造１０では、エンジンコンパートメントＣ内である左右のフロントサイドメンバ１４間に、荷重受け部又は構造体としてのパワーユニット２２が配置されている。この実施形態では、パワーユニット２２は、図示しないマウント部材、サスペンションメンバ等を介してフロントサイドメンバ１４に支持（結合）されている。この実施形態におけるパワーユニット２２には、このような車体への支持用に用いられる他の部材（ブラケット等）も含むものと捉えても良い。

［スペーサ部材］
　以上説明した基本構造を有する車体前部構造１０は、外側スペーサとしてのスペーサ部材２４を備えている。スペーサ部材２４は、バンパリインフォースメント１８の張出部２０の後面と骨格部材１２の車幅方向外面との間の空間を占有するように配置されている。この実施形態では、スペーサ部材２４は、左右の張出部２０のそれぞれに設けられている。

　具体的には、スペーサ部材２４は、前端側が張出部２０の後面側に接触した状態で、図示しないボルト・ナット等の締結具にて該張出部２０に固定されている。この実施形態では、スペーサ部材２４は、バンパリインフォースメント１８（張出部２０）の車幅方向外端を該車幅方向外側から覆うアウトサイド部２４Ｓを有する。このアウトサイド部２４Ｓには、後述する微小ラップ衝突又は斜め衝突の際に衝突体（バリヤＢｒ）が直接的に接触するようになっている。また、スペーサ部材２４は、アウトサイド部２４Ｓが形成されることで、所要の車幅方向寸法が確保されている。

　そして、スペーサ部材２４は、張出部２０がバリヤＢｒから車両後方への荷重により後方かつ車幅方向内側に向けて変位すると、フロントサイドメンバ１４における車幅方向外側を向く外側壁１４Ｗｏに当接（干渉）する構成とされている。

　具体的には、スペーサ部材２４は、車幅方向内側から隙間Ｇ１を空けて外側壁１４Ｗｏに対向する内側壁２４Ｉと、後方を向く後壁２４Ｒとで成す角部２４Ｃが、フロントサイドメンバ１４の外側壁１４Ｗｏに当接するようになっている。以上説明した各スペーサ部材２４は、左右対応する側の張出部２０に入力されたバリヤＢｒからの後向きの荷重を、車幅方向内向きの成分を含む荷重に変換してフロントサイドメンバ１４の前端近傍に伝達する荷重変換部材として機能するようになっている。

　以下の説明においてスペーサ部材２４が変換した車幅方向内向きの荷重について、「横力」という場合がある。そして、この実施形態では、スペーサ部材２４は、フロントサイドメンバ１４の曲げ強度と比較して、高い曲げ強度・圧縮（座屈）強度を有する構成とされている。このため、スペーサ部材２４は、自らの圧縮、曲げをほとんど生じることなく、横力によってフロントサイドメンバ１４を変形させて該横力をパワーユニット２２に伝達する構成とされている。

［被ストッパ部材］
　さらに、車体前部構造１０は、荷重伝達部材、突出部としての被ストッパ部材２６を備えている。被ストッパ部材２６は、フロントサイドメンバ１４のパワーユニット２２に対する後方への変位を制限するようになっている。以下、具体的に説明する。

　被ストッパ部材２６は、左右のフロントサイドメンバ１４における車幅方向内側を向く内側壁１４Ｗｉのそれぞれに固定されており、該フロントサイドメンバ１４から車幅方向内向きに突出されている。すなわち、被ストッパ部材２６は、上下方向においてフロントサイドメンバ１４とラップする範囲に配置されている。

　この実施形態では、被ストッパ部材２６は、内側壁１４Ｗｉに固定された基部２６Ｂと、基部２６Ｂの後端から車幅方向内向きに張り出された後壁２６Ｒと、後壁２６Ｒの車幅方向内端と基部２６Ｂの前端とを繋ぐ傾斜壁２６Ｓとを有して構成されている。すなわち、傾斜壁２６Ｓは、後壁２６Ｒの車幅方向内端とフロントサイドメンバ１４の内側壁１４Ｗｉとを、（基部２６Ｂを介して）繋ぐ構成と捉えることができる。

　この被ストッパ部材２６は、後壁２６Ｒにおいてパワーユニット２２の車幅方向外端側に位置する部分の前面２２Ｆに対し、隙間Ｇ２を空けて前側から対向するように配置されている。したがって、フロントサイドメンバ１４（における被ストッパ部材２６の設置部位）が隙間Ｇ２分だけ後方に変位されると、被ストッパ部材２６がパワーユニット２２の前面２２Ｆに当接するようになっている。この当接によって、フロントサイドメンバ１４のそれ以上の後方への変位が制限される構成である。この変位制限機能を果たすため、被ストッパ部材２６は、フロントサイドメンバ１４の曲げ強度と比較して、高い曲げ強度・圧縮（座屈）強度を有する構成とされている。

　以上説明した被ストッパ部材２６は、平面視で、基部２６Ｂと後壁２６Ｒとで成す角が直角となる直角三角形（楔形状）の枠状に形成されている。この被ストッパ部材２６は、その基部２６Ｂにおいて、例えば図示しないボルト・ナットにてフロントサイドメンバ１４の内側壁１４Ｗｉに固定されている。

［低強度部］
　また、車体前部構造１０を構成するフロントサイドメンバ１４には、該フロントサイドメンバ１４の他の部分に対し車幅方向の曲げ荷重に対する強度が低下された低強度部（弱体部）２８が形成されている。この実施形態における低強度部２８は、フロントサイドメンバ１４の外側壁１４Ｗｏにて車幅方向外向きに開口される凹部（切欠部）として形成されている。低強度部２８は、左右のフロントサイドメンバ１４の外側壁１４Ｗｏのそれぞれに形成されている。

　なお、低強度部２８としては、例えば外側壁１４Ｗｏにおける特定部分の壁厚を他の部分の壁厚よりも薄くしたり、特定部分だけ補強を省略したりして構成しても良い。また、低強度部２８が形成されたフロントサイドメンバ１４は、軸方向の圧縮に対しては、フルラップ前面衝突の際の荷重伝達（支持）に要求される耐力が確保されている。

　この低強度部２８は、前後方向においては、被ストッパ部材２６の設置部位に対する車幅方向の外側部分（被ストッパ部材２６の設置範囲の近傍）に配置されている。この実施形態では、低強度部２８の前後位置は、後壁２６Ｒの近傍に設定されている。また、低強度部２８の前後位置は、クラッシュボックス１６が潰れきった場合におけるスペーサ部材２４の角部２４Ｃの前後位置に略一致する配置とされている。

［第１の実施形態の作用］
　次に、第１の実施形態の作用を説明する。

（微小ラップ衝突又は斜め衝突）
　先ず、車体前部構造１０が適用された自動車Ａにおける主に車幅方向の一方側である左側に衝突体が衝突する形態の衝突が生じた場合の作用を説明する。このような形態の衝突としては、微小ラップ衝突や斜め衝突（オブリーク衝突）を挙げることができる。

　ここで、微小ラップ衝突とは、自動車Ａの前面衝突のうち、例えばＩＩＨＳにて規定される衝突相手方との車幅方向のラップ量が２５％以下の衝突とされる。例えば車体骨格であるフロントサイドメンバに対する車幅方向外側への衝突が微小ラップ衝突に該当する。この実施形態では、一例として相対速度６４ｋｍ／ｈｒでの微小ラップ衝突が想定されている。また、斜め衝突とは、例えばＮＨＴＳＡにて規定される斜め前方（一例として、衝突相手方との相対角１５°、車幅方向のラップ量３５％程度の衝突）とされる。この実施形態では、一例として相対速度９０ｋｍ／ｈｒでの斜め衝突が想定されている。

　このような形態の衝突が生じた場合、バンパリインフォースメント１８の車幅方向端部に衝突体（図２に示すバリヤＢｒ）から後向きの荷重が入力される（図２では、微小ラップ衝突の例を図示している）。すると、クラッシュボックス１６が圧縮破壊されつつ、衝突初期のエネルギ吸収が果たされる。バンパリインフォースメント１８の張出部２０は、補強部１８Ｒが設けられることで、クラッシュボックス１６によるエネルギ吸収過程での変形が抑制される。

　クラッシュボックス１６が圧縮破壊される（潰れきる）と、図３に示される如く、フロントサイドメンバ１４に変形が及び、該フロントサイドメンバ１４に固定された被ストッパ部材２６がパワーユニット２２の前面２２Ｆに当接する。すると、フロントサイドメンバ１４には、バリヤＢｒが張出部２０に接触しつつさらに後方に移動するのに伴って、曲げ荷重が作用する。すなわち、フロントサイドメンバ１４には、被ストッパ部２６を介して後方への移動を制限する荷重を受け（被ストッパ部が荷重伝達部材として機能し）、バリヤＢｒからの荷重の位置が被ストッパ部２６の設置部位を起点とする上記曲げモーメントに変換される。この曲げ荷重によってフロントサイドメンバ１４には、被ストッパ部材２６とパワーユニット２２の前面２２Ｆとの当接部位回りの曲げモーメントが作用する。この曲げモーメントは、フロントサイドメンバ１４の曲げ（折れ）に寄与する。

　特に、パワーユニット２２からの反力が被ストッパ部材２６の傾斜壁２６Ｓに沿ってフロントサイドメンバ１４に伝達される（図２の矢印Ｒ参照）。この態様においても、被ストッパ部材２６は荷重伝達部材として機能する。この傾斜壁２６Ｓに沿う反力のうち車幅方向に沿う成分が、上記した当接部位回りの曲げモーメントを効率的に生じさせることとなる。すなわち、傾斜壁を有しない平面視で矩形状の被ストッパ部材を有する比較例（本発明に含まれる）では、パワーユニット２２からの反力が主に前後方向に作用するため、フロントサイドメンバ１４の曲げモーメントが生じ難い。この比較例と比較して、被ストッパ部材２６は、傾斜壁２６Ｓによって上記の通り効率的に曲げモーメントを生じさせるので、フロントサイドメンバ１４の曲げ（折れ）への寄与度が高い。

　しかも、フロントサイドメンバ１４における外側壁１４Ｗｏには、低強度部２８が形成されているので、該低強度部２８を起点として、フロントサイドメンバ１４の曲げ（折れ）が促進される。すなわち、フロントサイドメンバ１４の曲げ（折れ）を高い確度で生じさせる（ロバスト性を向上する）ことができる。

　以上により、衝突中期において、フロントサイドメンバ１４の折れによるエネルギ吸収を果たすことができる。

　さらに、張出部２０がバリヤＢｒからの荷重により変形してスペーサ部材２４の角部２４Ｃがフロントサイドメンバ１４の外側壁１４Ｗｏに当接、干渉すると、フロントサイドメンバ１４は、さらに折れが促進されつつ、スペーサ部材２４から横力を受ける。また、車幅方向内側に折れたフロントサイドメンバ１４は、パワーユニット２２に車幅方向外側から干渉する。

　これらにより、バリヤＢｒ、スペーサ部材２４、フロントサイドメンバ１４を経由したパワーユニット２２への荷重伝達経路が形成される。このようにして張出部２０に入力された衝突荷重は、パワーユニット２２及びその支持構造等を介して車両後方や車幅方向の反衝突側に伝達される（図３に示す前後方向の荷重Ｆｘ、車幅方向の荷重Ｆｙ（横力）として車体各部に伝達される）。これにより、微小ラップ衝突による車体の衝突側端部の局所的な大変形が防止又は効果的に抑制される。

　しかも、自動車Ａにおける質量集中部であるパワーユニット２２に入力された車幅方向内向き成分の荷重である横力（慣性力）によって、自動車Ａ自体が反衝突側へ移動されると、張出部２０への衝突荷重の入力自体が解消又は緩和（すれ違いが促進）される。これによっても、車体の衝突側端部の局所的な大変形が防止又は効果的に抑制される。

　さらに、被ストッパ部材２６が骨格部材１２（フロントサイドメンバ１４）に対する車幅方向内側に配置されているため、上記した微小ラップ衝突や斜め衝突の場合に被ストッパ部材２６が後方に移動しても前輪等（前輪やホイールハウス）に干渉し難い。このように被ストッパ部材２６と前輪との干渉による衝突性能への影響が抑制された構成において、上記したフロントサイドメンバ１４の変形に伴うエネルギ吸収が果たされる。

　このように、第１の実施形態に係る車体前部構造１０では、微小ラップ衝突や斜め衝突に対する衝突性能を確保又は向上することができる。

（フルラップ前面衝突）
　次いで、フルラップ前面衝突の際の作用を説明する。フルラップ前面衝突の場合、図１に示される如く、バリヤＢｒはバンパリインフォースメント１８の車幅方向の中央部に衝突する。すると、バンパリインフォースメント１８を介して左右のクラッシュボックス１６に後向きの荷重が伝達され、左右のクラッシュボックス１６が圧縮破壊されつつ、衝突初期のエネルギ吸収が果たされる。

　左右のクラッシュボックス１６が圧縮破壊される（潰れきる）と、フロントサイドメンバ１４に変形が及び、該フロントサイドメンバ１４に固定された左右の被ストッパ部材２６がそれぞれパワーユニット２２の前面２２Ｆに当接する。これにより、左右の被ストッパ部材２６を介してバリヤＢｒからの後向き荷重がパワーユニット２２に入力され、該パワーユニット２２が後方に押し込まれる。すなわち、被ストッパ部材２６が荷重伝達部材として機能する。

　このパワーユニット２２がダッシュパネルＤＰに当接、干渉すると、該ダッシュパネルＤＰを介して衝突荷重がフロア、フロアトンネル部、フロアメンバ（フロントサイドメンバの後部）等に伝達される。また、車幅方向に延在するダッシュパネルＤＰに荷重が入力されることで、衝突荷重は左右のロッカやフロントピラー（サイドドア）等にも分散して伝達される。

　これらにより、車体前部構造１０が適用された自動車Ａでは、フルラップ前面衝突によるキャビンの変形を効果的に抑制することができる。換言すれば、車体前部構造１０（特に左右の被ストッパ部材２６）が適用されない構成と比較して、フルラップ前面衝突に対する同等の衝突性能を確保しつつ、車体各部への要求強度を軽減することができ、車体軽量化（低燃費化）等に寄与する。

（まとめ）
　以上説明したように、車体前部構造１０では、バンパリインフォースメント１８に対するバリヤＢｒのラップ量が大きい場合（フルラップ前面衝突の場合）及び小さい場合（微小ラップ衝突又は斜め衝突の場合）に衝突性能を向上させることができる。また、平面視で直角三角形の枠状を成す被ストッパ部２６は、平面視で矩形状を成す比較例に係る被ストッパ部材と比較して、エンジンコンパートメントＣ内の限られた空間内への搭載性が良好である。

［第１の実施形態の変形例］
　なお、第１の実施形態では、被ストッパ部２６が上下方向に一様の断面形状を有する例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、被ストッパ部２６は、エンジンコンパートメントＣ内の搭載部品との干渉を避けるべく、適宜形状を変更しても良い。具体的には、図４に示される如く、後壁２６Ｒの車幅方向内端でかつ下端の一部に切欠部２６Ｃ１を形成しても良い。この例では、傾斜壁２６Ｓの後端でかつ下端の一部にも切欠部２６Ｃ２を形成しており、図示しない搭載部品との干渉を避けている。被ストッパ部２６の切欠部位は、搭載部品の寸法形状や配置に応じて適宜設定すれば良い。

　また、第１の実施形態では、車体前部構造１０が車幅方向中心線に対し対称に構成されている例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、荷重受け部の配置や形状に応じて、被ストッパ部材２６の前後位置や内側壁１４Ｗｉに対する車幅方向内側への突出量が、左右で異なる構成としても良い。

＜第２の実施形態＞
　次いで、第２の実施形態に係る車体前部構造４０について、図５～図７に基づいて説明する。なお、第１の実施形態の構成と基本的に同様の構成については、第１の実施形態の構成と同一の符号を付し、また、その説明、図示を省略する場合がある。

　図５には、車体前部構造４０の要部が平面図にて示されている。また、図７Ａには、車体前部構造４０の要部が斜視図にて示されている。これらの図に示される如く、車体前部構造４０は、被ストッパ部２６に代えて、荷重伝達部材としての内側スペーサ４２を備える点で、第１の実施形態とは異なる。また、この実施形態では、車体前部構造４０は、骨格部材１２に代えて骨格部材としてのフロントサイドメンバ４４を備えて構成されている。

　フロントサイドメンバ４４は、その前部がエネルギ吸収部４４Ａとされ、独立したクラッシュボックスは備えていない。このため、車体前部構造４０では、骨格部材１２のフランジ１４Ｆ、１６Ｆに相当する車幅方向外側への張り出し部分を有しない。そして、車体前部構造４０では、左右のエネルギ吸収部（以下、「ＥＡ部」という）４４Ａの前端間がバンパリインフォースメント１８にて架け渡されている。

　フロントサイドメンバ４４におけるＥＡ部４４Ａに対する後方部分（ＥＡ部４４Ａを除く部分の前端部又はその近傍）には、内側スペーサ４２が間接的に支持されている。具体的には、内側スペーサ４２は、バッテリキャリア４６及びブラケット４８を介して、フロントサイドメンバ１４に支持されている。なお、図５においては、内側スペーサ４２の配置（フロントサイドメンバ４４、パワーユニット２２との関係）を示すため、バッテリキャリア４６及びブラケット４８を想像線にて図示している。

　図５に示される如く、バッテリキャリア４６は、フロントサイドメンバ４４におけるＥＡ部４４Ａに対する後方部分に固定されている。バッテリキャリア４６は、その前後両端に形成されたフランジ４６Ｆにおいて、フロントサイドメンバ４４の上壁４４Ｕ及び車幅方向内側を向く内側壁４４Ｗｉに溶接等によって固定されている。このバッテリキャリア４６の天板４６Ｔに図示しないバッテリが支持されるようになっている。なお、この実施形態ではパワーユニット２２は内燃機関であるエンジンを含んで構成されており、上記バッテリの電力はエンジン始動用のスタータモータ５０（後述）の駆動にも供されるようになっている。

　図７Ａに示される如く、バッテリキャリア４６の天板４６Ｔは、フロントサイドメンバ４４の上壁４４Ｕよりも上方に位置すると共に、その車幅方向内端側がフロントサイドメンバ４４の内側壁４４Ｗｉよりも車幅方向内側（パワーユニット２２側）に張り出している。この天板４６Ｔの車幅方向内端部における前後両端には、他の部分よりも一段低位とされた低位部４６Ｌが形成されている。この低位部４６Ｌには、一端側において内側スペーサ４２が固定されたブラケット４８の他端側が固定されている。

　ブラケット４８は、水平面に沿った上フランジ４８Ｕと、車幅方向を向く鉛直面に沿った下フランジ４８Ｌとが、これらの水平面及び鉛直面に対し傾斜する傾斜壁４８Ｓにて連結された如く構成されている。上フランジ４８Ｕは、バッテリキャリア４６の天板４６Ｔにおける低位部４６Ｌ間を跨がるように前後に分離されており、それぞれが該低位部４６Ｌに締結等によって固定されている。これにより、ブラケット４８がバッテリキャリア４６に支持されたバッテリと干渉しないようになっている。

　一方、下フランジ４８Ｌは、内側スペーサ４２の車幅方向内端部に固定されて、該内側スペーサ４２を保持している。したがって、この実施形態では、バッテリキャリア４６とブラケット４８とが、フロントサイドメンバ４４に対し内側スペーサ４２を支持する支持部材に相当する。

　ここで内側スペーサ４２について補足する。図７Ｂに示される如く、内側スペーサ４２は、平面視で外形状が矩形状を成す本体部４２Ｍと、本体部４２Ｍの後方に連続する平面視で外形状が略直角三角形（楔形状）を成すコンタクト部４２Ｃとを主要部として構成されている。より具体的には、本体部４２Ｍは、上下に貫通する平面視で矩形状の４つの孔４２Ｈｒが前後左右に並列されて、４つの矩形枠が集合した如く形成されている。コンタクト部４２Ｃは、上下に貫通する平面視で直角三角形状の孔４２Ｈｔが形成されて、前側でかつ車幅方向内端の角が直角となる直角三角形の枠状を成している。そして、コンタクト部４２Ｃの車幅方向内端を成す内側壁４２Ｃｉは、本体部４２Ｍの車幅方向内端を成す内側壁４２Ｍｉよりも車幅方向内側に突出している。

　この内側スペーサ４２は、図７Ａに示される如く、本体部４２Ｍにおいてブラケット４８に固定されている。具体的には、本体部４２Ｍの内側壁４２Ｍｉがブラケット４８の下フランジ４８Ｌに車幅方向外側から重ね合わされた状態で、該内側壁４２Ｍｉが下フランジ４８Ｌに締結等によって固定されている。この状態で、本体部４２Ｍは、バッテリキャリア４６の天板４６Ｔ及びブラケット４８の上フランジ４８Ｕ及び傾斜壁４８Ｓの下方に位置している。

　また、この状態で、図５に示される如く、本体部４２Ｍの車幅方向外端を成す外側壁４２Ｍｏは、フロントサイドメンバ４４（におけるＥＡ部４４Ａの後方部分）における車幅方向内側を向く内側壁４４Ｗｉに対し、隙間Ｇ３を空けて車幅方向内側から対向している。すなわち、バッテリキャリア４６及びブラケット４８を介してフロントサイドメンバ４４に支持された内側スペーサ４２は、該フロントサイドメンバ４４に対して非接触で、かつ非拘束とされている。

　そして、この実施形態では、内側スペーサ４２は、上下方向においてフロントサイドメンバ４４とラップする範囲で、かつフロントサイドメンバ４４とパワーユニット２２との間に配置されている。

　具体的には、上記の通りフロントサイドメンバ４４の車幅方向内側に配置された内側スペーサ４２は、コンタクト部４２Ｃの内側壁４２Ｃｉにおいて、パワーユニット２２における車幅方向外側への突出部に対し、隙間Ｇ４を空けて車幅方向外側から対向している。この実施形態では、パワーユニット２２における上記突出部は、スタータモータ５０の（ハウジングの）車幅方向外端部とされている。すなわち、スタータモータ５０の前端側と隙間Ｇ４を空けて対向するように、コンタクト部４２Ｃの本体部４２Ｍに対する後方への突出量、及び内側壁４２Ｃｉの内側壁４２Ｍｉに対する車幅方向内側への突出量が設定されている。

　以上説明した内側スペーサ４２は、フロントサイドメンバ４４の曲げ強度と比較して、高い曲げ強度・圧縮（座屈）強度を有する構成とされている。一方、フロントサイドメンバ４４に固定されたバッテリキャリア４６の強度は、フロントサイドメンバ４４の曲げ強度・圧縮（座屈）強度に対し十分に小さく設定されている。これにより、車体前部構造４０は、衝突時にバッテリキャリア４６によりフロントサイドメンバ４４の変形モードに与える影響が許容範囲内となる（無視し得る）構成とされている。

　また、この実施形態では、内側スペーサ４２（及びバッテリキャリア４６、ブラケット４８）は、車幅方向の一方側にのみ設けられている。この実施形態では、車両前方を向いた場合の左側に内側スペーサ４２が設けられている。なお、車体前部構造４０が適用された自動車Ａは、運転席が左側に配置された左ハンドル車とされている。また、車体前部構造４０では、フロントサイドメンバ４４に低強度部２８が形成されていない。車体前部構造４０の他の構造は、図示しない部分を含め、車体前部構造１０と同様に構成されている。

［第２の実施形態の作用］
　次に、第２の実施形態の作用について、第１の実施形態の作用と異なる部分を主に説明する。

（微小ラップ衝突又は斜め衝突）
　先ず、車体前部構造４０が適用された自動車Ａにおける主に車幅方向の一方側である左側に微小ラップ衝突や斜め衝突が生じた場合の作用を説明する。このような形態の衝突が生じた場合、図６に示される如く、バンパリインフォースメント１８の車幅方向端部にバリヤＢｒからの後向きの荷重によりＥＡ部４４Ａが圧縮破壊されつつ、衝突初期のエネルギ吸収が果たされる。

　ＥＡ部４４Ａが圧縮破壊されると、張出部２０がバリヤＢｒからの荷重により変形してスペーサ部材２４の角部２４Ｃがフロントサイドメンバ４４の外側壁４４Ｗｏに当接する。すると、フロントサイドメンバ４４は、スペーサ部材２４の角部２４Ｃとの当接部位を起点として、平面視で車幅方向内側に凸となる形態に曲がる（折れる）。

　このフロントサイドメンバ４４の曲げに伴って、該フロントサイドメンバ４４の内側壁４４Ｗｉと内側スペーサ４２の外側壁４２Ｍｏとが当接すると共に、該内側スペーサ４２の内側壁４２Ｃｉとスタータモータ５０とが当接する。これにより、スペーサ部材２４からの横力がフロントサイドメンバ４４、内側スペーサ４２を介してスタータモータ５０すなわちパワーユニット２２に伝達される。

　このように、バリヤＢｒ、スペーサ部材２４、フロントサイドメンバ４４、及び内側スペーサ４２を経由したパワーユニット２２への荷重伝達経路が形成される。すなわち、内側スペーサ４２が荷重伝達部材として機能する。そして、上記のように張出部２０に入力された衝突荷重は、パワーユニット２２及びその支持構造等を介して車両後方や車幅方向の反衝突側に伝達される（図６に示す前後方向の荷重Ｆｘ、車幅方向の荷重Ｆｙ（横力）として車体各部に伝達される）。これにより、微小ラップ衝突による車体の衝突側端部の局所的な大変形が防止又は効果的に抑制される。

　そして、被ストッパ部材２６が骨格部材１２（フロントサイドメンバ４４）に対する車幅方向内側に配置されているため、上記した微小ラップ衝突や斜め衝突の場合に被ストッパ部材２６が後方に移動しても前輪等に干渉し難い。このため、車体前部構造４０は、被ストッパ部材２６と前輪との干渉による衝突性能への影響が抑制されつつ、上記したフロントサイドメンバ４４の変形に伴うエネルギ吸収が果たされる。

　このように、第２の実施形態に係る車体前部構造４０では、微小ラップ衝突や斜め衝突に対する衝突性能を確保又は向上することができる。

（フルラップ前面衝突）
　次いで、フルラップ前面衝突の際の作用を説明する。フルラップ前面衝突の場合、バリヤＢｒはバンパリインフォースメント１８の車幅方向の中央部に衝突する（図示省略）。すると、バンパリインフォースメント１８を介して左右のＥＡ部４４Ａに後向きの荷重が伝達され、左右のＥＡ部４４Ａが圧縮破壊されつつ、衝突初期のエネルギ吸収が果たされる。

　そして、左右のＥＡ部４４Ａが圧縮破壊されると、フロントサイドメンバ４４におけるＥＡ部４４Ａの後方部分に変形が及ぶ。

　ここで、内側スペーサ４２は、フロントサイドメンバ４４に直接固定されず、バッテリキャリア４６及びブラケット４８を介してフロントサイドメンバ４４に支持されている。このため、フロントサイドメンバ４４に対し高強度の部材である内側スペーサ４２がフロントサイドメンバ４４の変形に与える影響が小さい（許容範囲内とされる）。特に、車幅方向の一方側にのみ内側スペーサ４２を設けた構成において、該内側スペーサ４２を設けることで生じる左右のフロントサイドメンバ４４の変形特性の差異が小さく（許容範囲内に）抑えられる。

　これらにより、車体前部構造４０では、フルラップ前面衝突の際にフロントサイドメンバ４４が所要の形態で変形することで、設計通りの衝突性能を得ることができる。

（まとめ）
　以上説明したように、車体前部構造４０では、バンパリインフォースメント１８に対するバリヤＢｒのラップ量が大きい場合の衝突性能への影響を小さく抑えつつ、上記ラップ量が小さい場合の衝突性能を向上させることができる。

［第２の実施形態の変形例］
　なお、第２の実施形態では、車幅方向の一方側（運転席側）にのみ内側スペーサ４２が設けられた例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、助手席側にのみ内側スペーサ４２を設けた構成としても良く、車幅方向の両側に内側スペーサ４２を設けた構成としても良い。

　また、第２の実施形態では、バッテリキャリア４６を利用して内側スペーサ４２を支持する例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、専用のブラケットのみを用いてフロントサイドメンバ４４に対し内側スペーサを支持する構成としても良く、エンジンコンパートメントＣ内の他の搭載部品を利用して内側スペーサ４２を支持する構成としても良い。また、内側スペーサ４２は、フロントサイドメンバ４４側に支持される構成には限られず、例えば、パワーユニット２２側に支持されても良い。

　さらに、第２の実施形態では、内側スペーサ４２がフロントサイドメンバ４４に対し非拘束とされた例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、内側スペーサ４２をフロントサイドメンバ４４の内側壁４４Ｗｉに固定した構成としても良い。この場合、内側壁４４Ｗｉに対する内側スペーサ４２の固定（拘束）部位を１か所又は前後位置が一致する複数か所とすることで、前後に離れた複数か所で固定する場合と比較して、フロントサイドメンバ４４の変形特性への影響を小さく抑えることができる。

　またさらに、第２の実施形態では、フロントサイドメンバ４４に低強度部２８が形成されていない例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、フロントサイドメンバ４４におけるＥＡ部４４Ａの後方でかつスペーサ部材２４の角部２４Ｃの近傍部分（内側スペーサ４２の前方又は設置範囲内）に、低強度部２８を形成した構成としても良い。

［各実施形態の変形例］
　また、上記した各実施形態では、バンパリインフォースメント１８の張出部２０にスペーサ部材２４を設けた例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、張出部２０にスペーサ部材を設けない構成としても良い。また、スペーサ部材２４の寸法形状は、上記実施形態に例に限られることはなく、要求に応じた様々な寸法形状をとり得ることは言うまでもない。

　さらに、上記した各実施形態では、荷重受け部がパワーユニット２２（のスタータモータ５０）である例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、荷重受け部として、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）のアクチュエータ、トランスミッションのハウジング、バッテリケース等、エンジンコンパートメントＣ内の搭載部品を採用することができる。

　またさらに、第１の実施形態においては骨格部材１２がクラッシュボックス１６を備えた例を示し、第２の実施形態においてはフロントサイドメンバ４４がＥＡ部４４Ａを有する例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、第１の実施形態においてフロントサイドメンバ４４を採用しても良く、第２の実施形態において骨格部材１２を採用しても良い。

　また、上記した各実施形態では、バンパリインフォースメント１８が補強部１８Ｒを有する例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、バンパリインフォースメント１８（の張出部２０）が補強部１８Ｒを有しない構成としても良い。

　その他、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で各種変更して実施可能であることは言うまでもない。

Claims

　車両前後方向に長手とされると共に車幅方向に並列された一対の骨格部材と、
　車幅方向に長手とされて前記一対の骨格部材における車両前後方向の前端間を架け渡すバンパ骨格部と、
　前記一対の骨格部材間に配置された荷重受け部に対し、該骨格部材と車両上下方向にラップする範囲で、車両前後方向の前側及び車幅方向の外側の少なくとも一方側から対向して、少なくとも一方の前記骨格部材に対する車幅方向の内側に配置された荷重伝達部材と、
　を備えた車体前部構造。
　前記荷重伝達部材は、前記一対の骨格部材間に配置された荷重受け部に対しそれぞれ車両前後方向の前側から対向するように、該一対の骨格部材のそれぞれから車幅方向内側に突出された一対の突出部を含んで構成されている請求項１記載の車体前部構造。
　前記突出部は、
　前記荷重受け部に対向する後壁と、
　車両前後方向に対し傾斜され前記後壁における車幅方向外側部分と、前記骨格部材における車幅方向内側部分を成す内側壁とを繋ぐ傾斜壁と、
　を含んで構成されている請求項２記載の車体前部構造。
　前記荷重伝達部材は、前記骨格部材及び前記荷重受け部の少なくとも一方に支持部材を介して支持され、車幅方向において前記骨格部材と前記荷重受け部との間に配置された内側スペーサを含んで構成されている請求項１記載の車体前部構造。
　前記内側スペーサは、前記骨格部材に対して非拘束とされている請求項４記載の車体前部構造。
　前記バンパ骨格部は、前記骨格部材に対し車幅方向両側に張り出した一対の張出部を有しており、
　前記張出部における車両前後方向の後面と、前記骨格部材における車幅方向外面との間に配置された外側スペーサをさらに備えた請求項１～請求項５の何れか１項記載の車体前部構造。
　前記骨格部材における前記荷重伝達部材の設置部位に対する車幅方向の外側部分には、曲げ荷重に対する強度が低下された低強度部が形成されている請求項１～請求項６の何れか１項記載の車体前部構造。
　前記荷重伝達部材は、前記骨格部材よりも高強度とされている請求項１～請求項７の何れか１項記載の車体前部構造。