WO2016038987A1 - 車体前部構造 - Google Patents

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extending
diagonal
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隆行 関矢
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本田技研工業株式会社
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    • B62D27/065Connections between superstructure or understructure sub-units readily releasable using screwthread

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle body front structure.
  • Priority is claimed on Japanese Patent Application No. 2014-186389, filed Sep. 12, 2014, the content of which is incorporated herein by reference.
  • Patent Document 1 a front side frame extending in the longitudinal direction of the vehicle, an upper member extending in the longitudinal direction of the vehicle outside the front side frame in the vehicle width direction, and a connection frame connecting front end portions of the front side frame and the upper member And a vehicle body front structure is known (see, for example, Patent Document 1).
  • the structure described in Patent Document 1 transmits the collision load to the front side frame together with the upper member in the narrow offset collision where a collision object such as an oncoming vehicle collides at a position outside the front side frame in the vehicle width direction.
  • a tapered portion is formed to be inclined toward the front side frame as it goes rearward from the front end of the connection frame.
  • a diagonal connection member (a taper (a taper) is provided on the side of the front side frame which is a fixed distance behind the front end of the front side frame.
  • the other end of the diagonal connection member needs to be connected to the front end of the upper member.
  • the oblique connection member is enlarged, which is disadvantageous in terms of weight.
  • the space behind the connection frame becomes narrow particularly in a vehicle having a short engine room length such as a SUV (Sport Utility Vehicle). Therefore, it becomes difficult to secure a space for mounting an on-vehicle component such as a resonator behind the connection frame.
  • An aspect of the present invention is a vehicle body front structure provided with a connection frame that connects front ends of front side frames and upper members, which enables more transmission of a collision load input to the upper members to the front side frames, Secure the space behind the connection frame.
  • the present invention adopts the following aspects as means for solving the above problems.
  • the vehicle body front structure according to one aspect of the present invention is provided on the left and right front side frames extending in the longitudinal direction of the vehicle, and on the outer side in the vehicle width direction of the front side frame.
  • a vehicle body front structure including: left and right upper members extending in a vertical direction; and a connection frame extending between a front end of the front side frame and a front end of the upper member, the connection frame A diagonal reinforcing member extending forward from the outer side wall of the front side frame in the vehicle width direction and extending forward; an inclined surface which is the outer side of the diagonal reinforcing member in the vehicle width direction; and a car of the upper member And a box-shaped reinforcing portion having a closed cross section and extending between the widthwise inner wall surfaces.
  • the vehicle body front structure includes a front bumper member connected to a front end of the front side frame, and the connection frame includes the front end of the front side frame and the upper member A front reinforcing member extending between the front end and the front reinforcing member, wherein the front reinforcing member constitutes a front wall provided along a vehicle width direction of the box-shaped reinforcing portion, and the diagonal reinforcing
  • the member may be provided with a flange which is bent inward in the vehicle width direction from the front end portion of the diagonal reinforcing member and joined to the front reinforcing member.
  • the vehicle body front structure includes a rear reinforcing member constituting a rear wall surface provided along the vehicle width direction of the box-shaped reinforcing portion, the rear reinforcement The member has a horizontally extending rear bead shape, the diagonal reinforcing member has a horizontally extending diagonal bead shape, and the rear bead shape and the diagonal bead shape correspond to the rear reinforcing member and the diagonal reinforcing member. It may be arranged so as to be in line with each other in the connection portion with.
  • the vehicle body front structure includes an outer portion in the vehicle width direction of the front side frame and an inner portion in the vehicle width direction of the upper member.
  • An upper reinforcement member extending between the upper reinforcement member, the upper reinforcement member constituting an upper wall surface of the box-shaped reinforcement portion, the inner portion of the upper reinforcement member and the outer portion of the front side frame It may be made to be fastened by a bolt.
  • connection frame when there is a load input at the front end of the upper member at the time of the narrow offset collision, transmits the load to the front side frame while bending so as to fall backward.
  • the side frame absorbs the collision load.
  • the connection frame has strength by the diagonal reinforcing member and the box-shaped reinforcing portion, and the load is transmitted to the front side frame with a large amount of deformation with maximum suppression.
  • the shock absorbing performance at the front of the vehicle can be enhanced.
  • connection frame can be effectively used as a part arrangement space, and the degree of freedom in the layout of in-vehicle parts can be improved, as compared with the case of using the oblique connection member extending from the side of the front side frame to the front end of the upper member. .
  • the flange of the front end of the diagonal reinforcing member is directed to the front end of the front side frame, that is, inward in the vehicle width direction where the front bumper member receives input at the time of front collision. Bend and join.
  • the flange contributes to the support of the load input from the front bumper member in an offset manner. Therefore, the load can be efficiently transmitted to the front side frame through the diagonal reinforcing member.
  • the diagonal reinforcing member and the rear reinforcing member have bead shapes corresponding to each other in the horizontal direction, the strength of the diagonal reinforcing member and the rear reinforcing member itself is increased. Also, when a load is applied from the front due to a frontal collision, both the compression load, which is the extension direction of the diagonal reinforcing member, and the load in the direction in which the upper member side of the connection frame falls back inward in the vehicle width direction, The diagonal reinforcing member is less likely to buckle, and the rear reinforcing member is less likely to be broken at the connection portion with the diagonal reinforcing member. Therefore, the deformation of the connection frame can be suppressed to the maximum extent.
  • the connecting portion between the front side frame and the connecting frame which is the starting point of the falling back of the connecting frame, is generally bolted with a higher fixing strength than welding. Join.
  • the upper reinforcement member is less likely to be peeled off from the front side frame. Therefore, the connection frame can have sufficient strength against the frontal collision load including the backward falling load.
  • FIG. 1 is a left side view of a vehicle body of a vehicle according to an embodiment of the present invention. It is the perspective view which looked at the front left side of the said vehicle body from the upper left front. It is the perspective view which looked at the front left side of the said vehicle body from the lower left rear. It is a top view in the state where the upper reinforcement member of the connection frame provided in the above-mentioned vehicle body front left side was removed. It is sectional drawing in the horizontal surface which passes along the up-down direction middle point of the connection frame provided in the said vehicle body front left side. It is a bottom view of the above-mentioned vehicle body front left side. It is the perspective view which looked at the state which decomposed
  • FIG. 1 shows a vehicle body 1A of a vehicle 1 of the present embodiment.
  • An engine room 3 is disposed on the front side of the vehicle 1.
  • the passenger compartment 2 and the engine compartment 3 are separated by a front partition not shown.
  • a passenger compartment 4 communicating with the passenger compartment 2 is formed behind the passenger compartment 2.
  • side sills 5 which are frame members along the longitudinal direction of the vehicle, are respectively disposed. Not shown between the left and right side sills 5 is a floor tunnel (not shown) extending in the longitudinal direction at the center in the left and right direction of the vehicle body and a lateral tunnel (not shown) extending between the left and right side sills 5 and the floor tunnel. And a plurality of cross members. At the front of the left and right side sills 5, the left and right front side frames 6 which are displaced upward and inward in the vehicle width direction with respect to the side sills 5 and extend in the vehicle longitudinal direction are connected.
  • left and right rear side frames 7 which extend upward and inward in the vehicle width direction with respect to the side sills 5 and extend in the vehicle longitudinal direction are connected.
  • the front pillars 8 on the front side of the passenger compartment 2 stand upright, and the rear pillars 9 on the rear side of the passenger compartment 2 stand upright.
  • a center pillar 10 is disposed between the front pillar 8 and the rear pillar 9.
  • the front portion of the vehicle has a symmetrical configuration.
  • the left and right front side frames 6 extending in the longitudinal direction of the vehicle and on the outer side in the vehicle width direction of the front side frames 6 on both sides.
  • the left and right upper members 11 and the left and right connection frames 20 that extend between the front end 6a of the front side frame 6 and the front end 11a of the upper member 11 on both sides of the vehicle body.
  • the front side frame 6 is a hollow frame member having a rectangular closed cross section and extending in the vehicle longitudinal direction.
  • the front side frame 6 is formed, for example, by integrally joining an outer member and an inner member extending in the vehicle longitudinal direction.
  • a break point is appropriately formed midway in the vehicle front-rear direction of the front side frame 6.
  • a front bulkhead side 13 is provided between the outer side upper portion of the front bulkhead 12 and the front of the upper member 11.
  • a front bumper beam 14 is supported via a bumper beam extension 15.
  • the upper member 11 is a hollow frame member having a rectangular closed cross section and extending in the vehicle longitudinal direction, and is formed, for example, by integrally welding an outer member and an inner member extending in the vehicle longitudinal direction.
  • the upper member 11 has the front end 11a disposed on the outer side in the vehicle width direction of the front end 6a of the front side frame 6, extends obliquely upward from the front end 11a, curves and extends backward, and the lower end of the front pillar 8 Be part of the department.
  • the front end 11 b of the upper member 11 is located slightly behind and above the front end 6 b of the front side frame 6.
  • the front end portion 6a of the front side frame 6 and the front end portion 11a of the upper member 11 include a range in which a member (connection frame 20) extending between the front ends 6b and 11b is attached.
  • connection frame 20 is provided with a diagonal reinforcing member 23 having a sloped wall 21.
  • the inclined wall 21 extends forward from the outer wall surface 6c on the outer side in the vehicle width direction of the front side frame 6 so as to be inclined outward in the vehicle width direction.
  • a plurality of diagonal reinforcement beads 24 extending substantially horizontally are formed on the inclined wall 21 in the vertical direction.
  • the diagonal reinforcing member 23 has a sloped lower wall 22 having a triangular shape in a top view and rising inward in the vehicle width direction from the lower end edge of the sloped wall 21.
  • the lower joint flange 22a is erected downward from the inner edge of the inclined lower wall 22 at the inner side in the vehicle width direction. From the rear end edge of the inclined wall 21, the rear joint flange 21a is erected toward the rear. The lower joint flange 22 a and the rear joint flange 21 a are joined to the outer wall surface 6 c of the front end portion 6 a of the front side frame 6 by welding. From the front end edge of the inclined lower wall 22, the front joint flange 22b is erected upward. The front joint flange 22 b is joined to the rear surface (rear surface) of the inner portion 31 a of the front wall 31 of the connection frame 20 by welding.
  • the inward front joint flange 21b is erected inward in the vehicle width direction.
  • the inward front flange is welded to the rear surface (rear surface) of the inclined portion 31 c of the front wall 31 of the connection frame 20 by welding.
  • the upper joint flange 21c is erected outward in the vehicle width direction.
  • the inner portion 21c1 of the upper joint flange 21c is joined by welding to the lower surface of a frame joint flange 6d extending substantially horizontally on the outer side of the upper surface of the front end portion 6a of the front side frame 6.
  • the outer portion 21 c 2 of the upper joint flange 21 c is joined to the lower surface of the upper wall 36 of the connection frame 20 by welding.
  • Connection frame 20 has a relatively large front-rear width of an inner portion connected to front end portion 6a of front side frame 6 from the outer side in the vehicle width direction, and an outer portion connected to front end portion 11a of upper member 11 from the inner side in the vehicle width direction. It is formed such that the front and rear width of the is relatively small. That is, the shape of the connection frame 20 is formed such that one side in contact with the front side frame 6 is longer than one side in contact with the upper member 11.
  • the connection frame 20 includes a front lower reinforcing member 33 forming the front wall 31 and the lower wall 32, a rear reinforcing member 35 forming the rear wall 34, and an upper reinforcing member 37 forming the upper wall 36.
  • the front wall 31 extends outward in the vehicle width direction from the outer edge of the front end 6 b of the front side frame 6.
  • the front wall 31 is an inner portion 31a along the vehicle width direction, an outer portion 31b displaced rearward from the inner portion 31a along the vehicle width direction, an inner portion 31a, and an outer portion 31b from the front side frame 6 side.
  • an inclined portion 31c which is inclined so as to be positioned more rearwardly toward the outer side in the vehicle width direction.
  • the outer side portion 31 b of the front wall 31 extends to overlap the front end 11 b of the upper member 11 and is joined to the front end 11 b of the upper member 11 by welding.
  • the upper portion of the front wall 31 extends above the upper wall 36 to form an upper front wall joint flange 31 d joining the front portion of the upper reinforcing member 37.
  • the lower wall 32 extends outward in the vehicle width direction from the outer edge of the front end 6 a of the front side frame 6.
  • the lower wall 32 is, in order from the front side frame 6, an inner portion 32a arranged substantially horizontally, an outer portion 32b displaced upward substantially than the inner portion 32a, and an inner portion 32a and an outer portion. And an inclined portion 32c inclined between the portions 32b so as to be positioned higher toward the outer side in the vehicle width direction.
  • the outer side portion 32 b of the lower wall 32 extends to overlap the lower surface of the front end portion 11 a of the upper member 11, and is joined to the lower surface of the front end portion 11 a of the upper member 11 by welding.
  • the inner portion 32 a of the lower wall 32 and a part of the inclined portion 32 c are joined to the lower surface of the inclined lower wall 22 of the diagonal reinforcing member 23 by welding.
  • the rear wall 34 extends in the vehicle width direction between the inner wall surface 11 c of the front end portion 11 a of the upper member 11 and the middle portion of the inclined wall 21 of the diagonal reinforcing member 23.
  • the upper portion of the outer side portion of the rear wall 34 extends above the upper wall 36 to form an upper rear wall joining flange 34 a joining the rear of the upper reinforcing member 37.
  • the lower edge of the back wall 34 is formed along the lower wall 32. From the lower edge portion of the rear wall 34, the lower rear wall joint flange 34b is erected toward the front.
  • the lower rear wall bonding flange 34 b is welded to the lower surface of the lower wall 32.
  • an in-wall joint flange 34c along the inclined wall 21 stands up.
  • the rear wall inner joint flange 34 c is joined to the inclined surface 21 d on the outer side in the vehicle width direction of the inclined wall 21 by welding.
  • a rear wall outer joint flange 34d along the inner wall surface 11c of the upper member 11 is erected.
  • the rear wall outer joint flange 34 d is joined to the inner wall surface 11 c of the upper member 11 by welding.
  • On the rear wall 34 a plurality of rear reinforcement beads 38 extending substantially horizontally are formed vertically.
  • Each rear reinforcement bead 38 is formed at the same height as each diagonal reinforcement bead 24 of the inclined wall 21 of the diagonal reinforcement member 23.
  • Each rear reinforcement bead 38 and each diagonal reinforcement bead 24 are arranged to be continuous with each other.
  • the upper wall 36 is provided between the outer edge of the front end 6a of the front side frame 6 and the inner edge of the front end 11a of the upper member 11 in the lateral direction of the vehicle, and in the front and rear direction with the upper edge of the front wall 31 , And between the upper edge of the rear wall 34 and the rear side of the upper edge of the inclined wall 21. That is, in the upper wall 36, the front side of the upper wall 36 is in contact with the upper edge of the front wall 31, and the rear of the upper wall 36 is on both the upper edge of the rear wall 34 and the upper edge of the inclined wall 21. It is provided to be in contact.
  • the upper wall front joint flange 36a is erected upward.
  • the upper front joint flange 31d is welded to the upper front joint flange 36a.
  • the upper outer flange 36b is erected upward.
  • the upper wall outer joint flange 36 b is joined to the inner wall surface 11 c of the front end portion 11 a of the upper member 11 by welding.
  • the upper wall rear joining flange 36c is erected upward.
  • a rear wall upper joint flange 34a is welded to the upper wall rear joint flange 36c.
  • the inner portion of the upper wall 36 extends inward in the vehicle width direction so as to overlap the frame joint flange 6d of the front side frame 6, and is coupled to the lower surface of the frame joint flange 6d by fastening using a plurality of bolts B1.
  • connection frame 20 forms a hollow inner closed cross-section structure 41 having a triangular shape in top view including the diagonal reinforcing member 23 having a relatively large front-rear width on the front side frame 6 side.
  • Connection frame 20 is closer to upper member 11 than inner closed section structure portion 41 (in other words, between inclined surface 21 d on the outer side in the vehicle width direction of diagonal reinforcing member 23 and inner wall surface 11 c on the inner side in the vehicle width direction of upper member 11).
  • inner closed section structure portion 41 in other words, between inclined surface 21 d on the outer side in the vehicle width direction of diagonal reinforcing member 23 and inner wall surface 11 c on the inner side in the vehicle width direction of upper member 11.
  • a hollow outer closed cross-sectional structure portion 42 extending in the vehicle width direction to form a rectangular cross-section with a relatively small longitudinal width.
  • the strength of the connection frame 20 is increased by the two closed cross-section structures 41 and 42 connected to each other, and the load transfer amount to the front side frame 6 even when there is an
  • connection frame 20 when the connection frame 20 has an open cross-sectional structure, the connection frame 20 is easily deformed so as to fall backward, and the amount of load transmission to the front side frame 6 is reduced.
  • the connection frame 20 of the present embodiment includes the slanting diagonal reinforcement member 23 for linearly transmitting the input on the upper member 11 side to the front side frame 6, and the deformation of the connection frame 20 to the rear is deformed.
  • An inner closed cross-section structure 41 having a large front and rear width is disposed on the base end side of the frame, and a box structure (a box-shaped reinforced part, an outer closed cross-section structure 42) of a closed cross section is connected to the outside.
  • the outer closed cross-sectional structure portion 42 secures a rear space by suppressing the front-rear width more than the inner closed cross-sectional structure portion 41.
  • connection frame 20 extending between the front side frame 6 and the front end portions 6 a and 11 a of the upper member 11 is the outer wall surface of the front side frame 6 outside in the vehicle width direction.
  • the diagonal reinforcing member 23 that extends forward from the 6c in the vehicle width direction and extends forward, the inclined surface 21d on the outer side in the vehicle width direction of the diagonal reinforcing member 23 and the inner wall surface 11c on the inner side in the vehicle width direction of the upper member 11
  • an outer closed cross-section structure 42 extending with a rectangular closed cross-section.
  • connection frame 20 has strength due to the diagonal reinforcing member 23 and the outer closed cross-section structure 42, so the connection frame 20 is deformed. It is suppressed to the maximum. Therefore, since the connection frame 20 transmits the load to the front side frame 6 firmly while bending so as to fall backward, the amount of absorption of the collision load at the front side frame 6 increases, and the shock absorbing performance at the front of the vehicle body is enhanced. be able to.
  • connection frame 20 can be effectively used as a part arrangement space, and the degree of freedom in the layout of in-vehicle parts is improved, as compared with the case of using oblique connection members extending from the side of the front side frame 6 to the front end of the upper member 11 It can be done.
  • the vehicle body front structure in the above embodiment includes a front bumper beam 14 connected to the front end 6a of the front side frame 6, and the connection frame 20 includes the front end 6a of the front side frame 6 and the upper member 11.
  • the front lower reinforcing member 33 extends between the front end portion 11a and the front lower portion 11a, and the front lower reinforcing member 33 constitutes the front wall 31 of the outer closed cross-sectional structure 42, and the diagonal reinforcing member 23
  • the inward front joint flange 21 b which is bent inward from the front end portion of the diagonal reinforcement member 23 and joined to the lower front reinforcement member 33 is provided.
  • the inward front joint flange 21b of the front end portion of the diagonal reinforcing member 23 is bent and joined inward toward the front end portion 6a of the front side frame 6, that is, the connection location of the front bumper beam 14 receiving an input at the time of front collision. Do. Therefore, the inward front joint flange 21b contributes to support of the load input from the front bumper beam 14 in an offset manner, and the load can be efficiently transmitted to the front side frame 6 through the diagonal reinforcing member 23.
  • the vehicle body front structure in the above embodiment includes a rear reinforcing member 35 that constitutes the rear wall 34 of the outer closed cross-sectional structure 42, and the rear reinforcing member 35 includes a rear reinforcing bead 38 extending in the horizontal direction.
  • the diagonal reinforcement member 23 includes a diagonal reinforcement bead 24 extending in the horizontal direction, and the rear reinforcement bead 38 and the diagonal reinforcement bead 24 are continuous with each other at a connection portion between the rear reinforcement member 35 and the diagonal reinforcement member 23.
  • the diagonal reinforcing member 23 and the rear reinforcing member 35 have horizontal bead shapes corresponding to each other.
  • the strength of the diagonal reinforcing member 23 and the rear reinforcing member 35 itself is increased, and when a load is applied from the front due to the front collision, the compressive load in the extending direction of the diagonal reinforcing member 23 and the upper member 11 of the connection frame 20.
  • the diagonal reinforcing member 23 is less likely to be buckled and the rear reinforcing member 35 is less likely to be broken at the connection portion with the diagonal reinforcing member 23 with respect to both of the loads in the direction in which the side falls inward and rearward. Therefore, the deformation of the connection frame 20 can be suppressed to the maximum.
  • the vehicle body front structure in the embodiment includes an upper reinforcing member 37 extending between the outer side of the front side frame 6 and the inner side of the upper member 11, and the upper reinforcing member 37 includes the upper reinforcing member 37.
  • the upper wall 36 of the outer closed cross-sectional structure 42 is configured, and the inner portion of the upper reinforcing member 37 and the outer portion of the front side frame 6 are fastened by a bolt B1.
  • the connection portion between the front side frame 6 and the connection frame 20, which is the starting point of the rearward fall of the connection frame 20, is generally joined by bolting, which has a higher fixing strength than welding. Therefore, the upper reinforcement member 37 is less likely to be peeled off from the front side frame 6, and the connection frame 20 can have sufficient strength against a frontal collision load including a falling load to the rear.
  • the present invention is not limited to the above embodiment, and, for example, the division structure of the connection frame 20, the bonding method, and the like may be changed as appropriate.
  • the configuration in the above embodiment is an example of the present invention, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention, such as replacing the components of the embodiment with known components.

Abstract

この車体前部構造は、車両前後方向に亘って延在する左右のフロントサイドフレームと、フロントサイドフレームの車幅方向外側に設けられ、車両前後方向に亘って延在する左右のアッパーメンバと、フロントサイドフレームの車両前後方向の前端部とアッパーメンバの車両前後方向の前端部との間に亘って延在する接続フレームと、を備え、接続フレームは、フロントサイドフレームの車幅方向外側壁面から車幅方向外側に傾斜して車両前方に延出する斜め補強部材と、斜め補強部材の車幅方向外側である傾斜面とアッパーメンバの車幅方向内側壁面との間に亘って延在し、閉断面を有する箱型補強部と、を備える。

Description

車体前部構造
 本発明は、車体前部構造に関する。
 本願は、2014年9月12日に出願された日本国特願2014-186389号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 従来、車両前後方向に延在するフロントサイドフレームと、フロントサイドフレームよりも車幅方向外側で車両前後方向に延在するアッパーメンバと、フロントサイドフレーム及びアッパーメンバの前端部同士を連結する接続フレームと、を備える車体前部構造が知られている(例えば、特許文献1参照)。
 特許文献1記載の構造は、対向車等の衝突物がフロントサイドフレームよりも車幅方向の外側の位置で衝突するナローオフセット衝突の際に、アッパーメンバと共にフロントサイドフレームにも衝突荷重を伝達するために、接続フレームの前端から後方へ向かうにつれてフロントサイドフレーム側に位置するように傾斜するテーパ部が形成されている。
日本国特開2013-193571号公報
 上記の技術では、前方からの荷重に耐えるようにフロントサイドフレームとアッパーメンバとの間を接続するために、フロントサイドフレームの前端から一定距離後方であるフロントサイドフレームの側面に斜め接続部材(テーパ部)の一端を接続し、斜め接続部材の他端はアッパーメンバの前端に接続する必要がある。
 しかし、この構造を一つの斜め接続部材で実現しようとすると、斜め接続部材が大型化してウェイトの面で不利になる。また、斜め接続部材を含む接続フレームの大型化により、特にSUV(Sport Utility Vehicle)のようなエンジンルーム長の短い車両においては、接続フレーム後方のスペースが狭くなる。よって、接続フレーム後方にレゾネータ等の車載部品を搭載するスペースを確保することが困難になる。
 本発明の態様は、フロントサイドフレーム及びアッパーメンバの前端部同士を連結する接続フレームを備える車体前部構造であって、アッパーメンバに入力された衝突荷重をフロントサイドフレームにより多く伝達可能とし、かつ接続フレーム後方のスペースを確保する。
 上記課題の解決手段として、本発明は以下の態様を採用した。
(1)本発明の一態様に係る車体前部構造は、車両前後方向に亘って延在する左右のフロントサイドフレームと、前記フロントサイドフレームの車幅方向外側に設けられ、車両前後方向に亘って延在する左右のアッパーメンバと、前記フロントサイドフレームの前端部と前記アッパーメンバの前端部との間に亘って延在する接続フレームと、を備える車体前部構造であって、前記接続フレームは、前記フロントサイドフレームの車幅方向外側壁面から車幅方向外側に傾斜して前方に延出する斜め補強部材と、前記斜め補強部材の車幅方向外側である傾斜面と前記アッパーメンバの車幅方向内側壁面との間に亘って延在し、閉断面を有する箱型補強部と、を備える。
 (2)上記(1)の態様において前記車体前部構造は、前記フロントサイドフレームの前端部に接続されるフロントバンパー部材を備え、前記接続フレームは、前記フロントサイドフレームの前端部と前記アッパーメンバの前端部との間に亘って延在する前部補強部材を備え、前記前部補強部材は、前記箱型補強部の車幅方向に沿って設けられた前部壁面を構成し、前記斜め補強部材は、前記斜め補強部材の前端部から車幅方向内側に向かって曲り、前記前部補強部材に接合されるフランジを備えるようにしても良い。
 (3)上記(1)または(2)の態様において前記車体前部構造は、前記箱型補強部の車幅方向に沿って設けられた後部壁面を構成する後部補強部材を備え、前記後部補強部材は、水平方向に延びる後部ビード形状を備え、前記斜め補強部材は、水平方向に延びる斜めビード形状を備え、前記後部ビード形状と前記斜めビード形状とは、前記後部補強部材と前記斜め補強部材との接続部分において互いに連なるように配置されるようにしても良い。
 (4)上記(1)~(3)のいずれか一項の態様において前記車体前部構造は、前記フロントサイドフレームの車幅方向の外側部と前記アッパーメンバの車幅方向の内側部との間に亘って延在する上部補強部材を備え、前記上部補強部材は、前記箱型補強部の上部壁面を構成し、前記上部補強部材の前記内側部と前記フロントサイドフレームの前記外側部とがボルトにより締結されようにしても良い。
 上記(1)に記載した発明の態様によれば、ナローオフセット衝突時にアッパーメンバの前端部に荷重入力があると、接続フレームが後方へ倒れるように折れ曲がりつつフロントサイドフレームに荷重を伝達し、フロントサイドフレームが衝突荷重を吸収する。これにより、斜め補強部材及び箱型補強部により接続フレームが強度を有し、変形を最大限抑制してフロントサイドフレームへ荷重を多く伝達する。よって、車体前部の衝撃吸収性能を高めることができる。また、フロントサイドフレームの側面からアッパーメンバの前端に渡る斜め接続部材を用いる場合と比べて、接続フレーム後方のスペースを部品配置スペースとして有効活用でき、車載部品のレイアウト自由度を向上させることができる。
 上記(2)に記載した発明の態様によれば、斜め補強部材の前端部のフランジをフロントサイドフレームの前端部、すなわち前突時に入力を受けるフロントバンパー部材の接続場所である車幅方向内側に向けて曲げて接合する。これにより、オフセット気味にフロントバンパー部材から入力される荷重の支持にフランジが寄与する。よって、斜め補強部材を介してフロントサイドフレームに効率よく荷重を伝達することができる。
 上記(3)に記載した発明の態様によれば、斜め補強部材と後部補強部材とにそれぞれ互いに対応した水平方向のビード形状を備えるため、斜め補強部材及び後部補強部材自体の強度が増す。また、前突により前方から荷重が掛かった際に、斜め補強部材の延在方向である圧縮荷重、及び接続フレームのアッパーメンバ側が車幅方向内側後方に倒れ込む方向への荷重の両方に対して、斜め補強部材が座屈し難く、かつ後部補強部材が斜め補強部材との接続部分で折れ難くなる。よって接続フレームの変形を最大限抑制することができる。
 上記(4)に記載した発明の態様によれば、接続フレームの後方への倒れ込みが起こる起点であるフロントサイドフレームと接続フレームとの接続部分を、一般的に溶接より固定強度が高いボルト締結により結合する。これにより、上部補強部材がフロントサイドフレームから剥がれ難くなる。よって、後方への倒れ込み荷重を含む前突荷重に対して接続フレームに十分な強度を持たせることができる。
本発明の一実施形態の車両の車体の左側面図である。 上記車体の前部左側を左上前方から見た斜視図である。 上記車体の前部左側を左下後方から見た斜視図である。 上記車体前部左側に設けられた接続フレームの上部補強部材を除去した状態の上面図である。 上記車体前部左側に設けられた接続フレームの上下方向中間点を通る水平面における断面図である。 上記車体前部左側の下面図である。 上記車体前部左側の接続フレームを一部分解した状態を左上前方から見た斜視図である。 上記接続フレームの斜め補強部材を右上後方から見た斜視図である。
 以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明における前後左右等の向きは、特に記載が無ければ以下に説明する車両における向きと同一である。また以下の説明に用いる図中適所には、車両前方を示す矢印FR、車両左方を示す矢印LH、車両上方を示す矢印UPが示されている。
 図1に本実施形態の車両1の車体1Aを示す。車両1の前側にはエンジンルーム3が配置される。乗員室2とエンジンルーム3との間は、不図示の前部隔壁によって仕切られる。乗員室2の後方には、乗員室2と連通する車室4が形成される。
 乗員室2の左右両側の側部下方には、車両前後方向に沿う骨格部材であるサイドシル5がそれぞれ配置される。左右のサイドシル5の間には、車体の左右方向中央で前後方向に延びる不図示のフロアトンネルと、車幅方向(車両左右方向)に延出して左右のサイドシル5及びフロアトンネルを連結する不図示の複数のクロスメンバと、が配置される。
 左右のサイドシル5の前方には、サイドシル5に対して上方かつ車幅方向内側に変位して車両前後方向に延在する左右のフロントサイドフレーム6が連なる。
 左右のサイドシル5の後方には、サイドシル5に対して上方かつ車幅方向内側に変位して車両前後方向に延在する左右のリアサイドフレーム7が連なる。乗員室2の前側には左右のフロントピラー8が起立し、乗員室2の後側には左右のリアピラー9が起立する。フロントピラー8及びリアピラー9の間にはセンターピラー10が配置される。
 以下、図2~図8に示す車体前部左側を参照して説明を行うが、車体前部は左右対称の構成とする。
 図2に示すように、車体前部には、車両前後方向に亘って延在する左右のフロントサイドフレーム6と、左右のフロントサイドフレーム6の車幅方向外側に設けられ、車両前後方向に亘って延在する左右のアッパーメンバ11と、車体左右両側でフロントサイドフレーム6の前端部6aとアッパーメンバ11の前端部11aとの間に亘って延在する左右の接続フレーム20と、を備える。
 フロントサイドフレーム6は、矩形状の閉断面を有して車両前後方向に延びる中空のフレーム部材である。フロントサイドフレーム6は、例えば車両前後方向に延びるアウター部材及びインナー部材を一体に接合して形成される。フロントサイドフレーム6の車両前後方向の途中には、適宜折れ点が形成される。フロントサイドフレーム6は、車体前部が対向車等に衝突した際に、衝突荷重を受けて屈曲しつつ衝突エネルギ(衝突荷重)を吸収する。
 フロントサイドフレーム6の車幅方向内側には、ラジエータ等を支持するフロントバルクヘッド12の外側部が支持される。フロントバルクヘッド12の外側部上側とアッパーメンバ11の前部との間には、フロントバルクヘッドサイド13が渡設される。フロントサイドフレーム6の前端6bには、フロントバンパービーム14がバンパービームエクステンション15を介して支持される。
 アッパーメンバ11は、矩形状の閉断面を有して車両前後方向に延びる中空のフレーム部材であり、例えば車両前後方向に延びるアウター部材及びインナー部材を一体に溶接結合して形成される。アッパーメンバ11は、フロントサイドフレーム6の前端部6aの車幅方向外側に前端部11aを配置し、この前端部11aから斜め上後方に延びた後に湾曲して後方に延び、フロントピラー8の下端部に連なる。アッパーメンバ11の前端11bはフロントサイドフレーム6の前端6bよりも僅かに後方かつ上方に位置する。なお、フロントサイドフレーム6の前端部6a及びアッパーメンバ11の前端部11aとは、前端6bと11bとの間に亘る部材(接続フレーム20)を取り付ける程度の範囲を含む。
 以下、図3~図5、図8を参照して説明する。接続フレーム20は、傾斜壁21を有する斜め補強部材23を備える。傾斜壁21は、フロントサイドフレーム6の車幅方向外側の外側壁面6cから車幅方向外側に傾斜して前方に延出している。傾斜壁21には、略水平に延びる斜め補強ビード24が上下に複数形成される。斜め補強部材23は、傾斜壁21の下端縁から車幅方向内側に起立する上面視三角形状の傾斜下壁22を有する。
 傾斜下壁22の車幅方向内側の内側縁からは、下方に向けて下接合フランジ22aが起立する。傾斜壁21の後端縁からは、後方に向けて後接合フランジ21aが起立する。下接合フランジ22a及び後接合フランジ21aは、フロントサイドフレーム6の前端部6aの外側壁面6cに溶接により接合される。
 傾斜下壁22の前端縁からは、上方に向けて前接合フランジ22bが起立する。前接合フランジ22bは、接続フレーム20の前壁31の内側部31aの後面(裏面)に溶接により接合される。
 傾斜壁21の前端縁からは、車幅方向内側に向けて内向き前接合フランジ21bが起立する。内向き前フランジは、接続フレーム20の前壁31の傾斜部31cの後面(裏面)に溶接により接合される。
 傾斜壁21の上端縁からは、車幅方向外側に向けて上接合フランジ21cが起立する。上接合フランジ21cの内側部21c1は、フロントサイドフレーム6の前端部6aの上面外側で略水平に延びるフレーム接合フランジ6dの下面に溶接により接合される。上接合フランジ21cの外側部21c2は、接続フレーム20の上壁36の下面に溶接により接合される。
 以下、図2~図7を参照して説明する。接続フレーム20は、フロントサイドフレーム6の前端部6aに車幅方向外側から接続される内側部の前後幅が比較的大きく、アッパーメンバ11の前端部11aに車幅方向内側から接続される外側部の前後幅が比較的小さくなるよう形成される。
 すなわち、接続フレーム20の形状は、フロントサイドフレーム6と接する一辺が、アッパーメンバ11と接する一辺よりも長くなるよう形成される。
 接続フレーム20は、前壁31及び下壁32を形成する前下補強部材33と、後壁34を形成する後部補強部材35と、上壁36を形成する上部補強部材37と、を備える。
 前壁31は、フロントサイドフレーム6の前端6bの外側縁から車幅方向外側に延びる。前壁31は、フロントサイドフレーム6側から順に、車幅方向に沿う内側部31aと、内側部31aよりも後方に変位して車幅方向に沿う外側部31bと、内側部31a及び外側部31b間で車幅方向外側ほど後方に位置するように傾斜する傾斜部31cと、を有する。前壁31の外側部31bは、アッパーメンバ11の前端11bと重なるように延び、アッパーメンバ11の前端11bに溶接により接合される。前壁31の上部は、上壁36よりも上方に延出し、上部補強部材37の前部を接合する前壁上接合フランジ31dを形成する。
 下壁32は、フロントサイドフレーム6の前端部6aの外側縁から車幅方向外側に延びる。下壁32は、フロントサイドフレーム6側から順に、略水平に配置される内側部32aと、内側部32aよりも上方に変位して略水平に配置される外側部32bと、内側部32a及び外側部32b間で車幅方向外側ほど上方に位置するように傾斜する傾斜部32cと、を有する。下壁32の外側部32bは、アッパーメンバ11の前端部11aの下面と重なるように延び、アッパーメンバ11の前端部11aの下面に溶接により接合される。
 下壁32の内側部32a及び傾斜部32cの一部は、斜め補強部材23の傾斜下壁22の下面に溶接により接合される。
 後壁34は、アッパーメンバ11の前端部11aの内側壁面11cと斜め補強部材23の傾斜壁21の中間部との間で車幅方向に沿って延びる。後壁34の外側部の上部は、上壁36よりも上方に延出し、上部補強部材37の後部を接合する後壁上接合フランジ34aを形成する。後壁34の下縁部は、下壁32に沿うように形成される。後壁34の下縁部からは、前方に向けて後壁下接合フランジ34bが起立する。後壁下接合フランジ34bは、下壁32の下面に溶接により接合される。後壁34の内側縁からは、傾斜壁21に沿う後壁内接合フランジ34cが起立する。後壁内接合フランジ34cは、傾斜壁21の車幅方向外側の傾斜面21dに溶接により接合される。後壁34の外側縁からは、アッパーメンバ11の内側壁面11cに沿う後壁外接合フランジ34dが起立する。後壁外接合フランジ34dは、アッパーメンバ11の内側壁面11cに溶接により接合される。後壁34には、略水平に延びる後補強ビード38が上下に複数形成される。各後補強ビード38は、斜め補強部材23の傾斜壁21の各斜め補強ビード24とそれぞれ同一高さに形成される。各後補強ビード38と各斜め補強ビード24とは、互いに連なるように配置される。
 上壁36は、車幅左右方向ではフロントサイドフレーム6の前端部6aの外側縁とアッパーメンバ11の前端部11aの内側縁との間に設けられ、前後方向では前壁31の上縁部と、後壁34の上縁部及び傾斜壁21の上縁部の後側と、の間に設けられる。すなわち、上壁36は、上壁36の前側が前壁31の上縁部と接し、上壁36の後側が後壁34の上縁部と、傾斜壁21の上縁部と、の双方に接するように設けられる。
 上壁36の前縁からは、上方に向けて上壁前接合フランジ36aが起立する。上壁前接合フランジ36aには、前壁上接合フランジ31dが溶接により接合される。上壁36の外側縁からは、上方に向けて上壁外接合フランジ36bが起立する。上壁外接合フランジ36bは、アッパーメンバ11の前端部11aの内側壁面11cに溶接により接合される。上壁36の後縁の外側からは、上方に向けて上壁後接合フランジ36cが起立する。上壁後接合フランジ36cには、後壁上接合フランジ34aが溶接により接合される。上壁36の内側部は、フロントサイドフレーム6のフレーム接合フランジ6dと重なるように車幅方向内側に延び、フレーム接合フランジ6dの下面に複数のボルトB1を用いた締結により結合される。
 接続フレーム20は、フロントサイドフレーム6側に、前後幅が比較的大きく斜め補強部材23を含めて上面視で三角形状の中空の内側閉断面構造部41を形成する。接続フレーム20は、内側閉断面構造部41よりもアッパーメンバ11側(換言すれば、斜め補強部材23の車幅方向外側の傾斜面21dとアッパーメンバ11の車幅方向内側の内側壁面11cとの間)に、前後幅が比較的小さく矩形状の断面をなして車幅方向に延びる中空の外側閉断面構造部42を形成する。これら互いに連なる両閉断面構造部41,42により、接続フレーム20の強度が増し、ナローオフセット衝突時にアッパーメンバ11の前端部11aに入力があった際にも、フロントサイドフレーム6への荷重伝達量が多くなる。
 すなわち、接続フレーム20が開放断面構造を有する場合、接続フレーム20が後方へ倒れるように変形し易く、フロントサイドフレーム6への荷重伝達量が少なくなる。これに対し、本実施形態の接続フレーム20は、アッパーメンバ11側の入力をフロントサイドフレーム6へ直線状に伝達する突っ張り状の斜め補強部材23を有するとともに、接続フレーム20の後方への倒れ変形の基端側に前後幅の大きい内側閉断面構造部41を配置し、かつその外側にも閉断面のボックス構造(箱型補強部、外側閉断面構造部42)を連ねている。これにより、接続フレーム20の倒れ変形の抑制を図り、フロントサイドフレーム6への荷重伝達を多くする。一方で、外側閉断面構造部42は、内側閉断面構造部41よりも前後幅を抑えることにより後方スペースを確保する。
 以上説明したように、上記実施形態における車体前部構造は、フロントサイドフレーム6及びアッパーメンバ11の前端部6a,11a間に亘る接続フレーム20が、フロントサイドフレーム6の車幅方向外側の外側壁面6cから車幅方向外側に傾斜して前方に延出する斜め補強部材23と、斜め補強部材23の車幅方向外側の傾斜面21dとアッパーメンバ11の車幅方向内側の内側壁面11cとの間に亘って矩形の閉断面を有して延在する外側閉断面構造部42と、を備える。
 この構成では、ナローオフセット衝突時にアッパーメンバ11の前端部11aに荷重入力があっても、斜め補強部材23及び外側閉断面構造部42により接続フレーム20が強度を有するため、接続フレーム20の変形が最大限抑制される。そのため、この接続フレーム20が後方へ倒れるように折れ曲がりつつフロントサイドフレーム6に荷重をしっかり伝達するので、フロントサイドフレーム6での衝突荷重の吸収量が増加し、車体前部の衝撃吸収性能を高めることができる。また、フロントサイドフレーム6の側面からアッパーメンバ11の前端に渡る斜め接続部材を用いる場合と比べて、接続フレーム20の後方のスペースを部品配置スペースとして有効活用でき、車載部品のレイアウト自由度を向上させることができる。
 上記実施形態における車体前部構造は、前記フロントサイドフレーム6の前端部6aに接続されるフロントバンパービーム14を備え、前記接続フレーム20は、前記フロントサイドフレーム6の前端部6aと前記アッパーメンバ11の前端部11aとの間に亘って延在する前下補強部材33を備え、前記前下補強部材33は、前記外側閉断面構造部42の前壁31を構成し、前記斜め補強部材23は、前記斜め補強部材23の前端部から内側に向かって曲り、前下補強部材33に接合される内向き前接合フランジ21bを備える。
 この構成では、斜め補強部材23の前端部の内向き前接合フランジ21bをフロントサイドフレーム6の前端部6a、すなわち前突時に入力を受けるフロントバンパービーム14の接続場所である内側に向けて曲げて接合する。そのため、オフセット気味にフロントバンパービーム14から入力される荷重の支持に内向き前接合フランジ21bが寄与し、斜め補強部材23を介してフロントサイドフレーム6に効率よく荷重を伝達することができる。
 上記実施形態における車体前部構造は、前記外側閉断面構造部42の後壁34を構成する後部補強部材35を備え、前記後部補強部材35は、水平方向に延びる後補強ビード38を備える。前記斜め補強部材23は、水平方向に延びる斜め補強ビード24を備え、前記後補強ビード38と前記斜め補強ビード24とは、前記後部補強部材35と前記斜め補強部材23との接続部分において互いに連なるように配置される。
 この構成では、斜め補強部材23と後部補強部材35とがそれぞれ互いに対応した水平方向のビード形状を備える。そのため斜め補強部材23及び後部補強部材35自体の強度が増すと共に、前突により前方から荷重が掛かった際に、斜め補強部材23の延在方向である圧縮荷重、及び接続フレーム20のアッパーメンバ11側が内側後方に倒れ込む方向への荷重の両方に対して、斜め補強部材23が座屈し難く、かつ後部補強部材35が斜め補強部材23との接続部分で折れ難くなる。よって、接続フレーム20の変形を最大限抑制することができる。
 上記実施形態における車体前部構造は、前記フロントサイドフレーム6の外側部と前記アッパーメンバ11の内側部との間に亘って延在する上部補強部材37を備え、前記上部補強部材37は、前記外側閉断面構造部42の上壁36を構成し、前記上部補強部材37の内側部と前記フロントサイドフレーム6の外側部とがボルトB1により締結される。
 この構成では、接続フレーム20の後方への倒れ込みが起こる起点であるフロントサイドフレーム6と接続フレーム20との接続部分が、一般的に溶接より固定強度が高いボルト締結により結合される。そのため、上部補強部材37がフロントサイドフレーム6から剥がれ難くなり、後方への倒れ込み荷重を含む前突荷重に対して接続フレーム20に十分な強度を持たせることができる。
 なお、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、例えば、接続フレーム20の分割構造や接合方法等は適宜変更してもよい。
 そして、上記実施形態における構成は本発明の一例であり、実施形態の構成要素を周知の構成要素に置き換える等、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
 1 車両
 1A 車体
 6 フロントサイドフレーム
 6a 前端部
 6c 外側壁面
 11 アッパーメンバ
 11a 前端部
 11c 内側壁面
 14 フロントバンパービーム(フロントバンパー部材)
 20 接続フレーム
 21b 内向き前接合フランジ(フランジ)
 21d 傾斜面
 23 斜め補強部材
 24 斜め補強ビード(斜めビード形状)
 31 前壁(前部壁面)
 33 前下補強部材(前部補強部材)
 34 後壁(後部壁面)
 35 後部補強部材
 36 上壁(上部壁面)
 37 上部補強部材
 38 後補強ビード(後部ビード形状)
 42 外側閉断面構造部(箱型補強部)
 B1 ボルト

Claims (5)

  1.  車両前後方向に亘って延在する左右のフロントサイドフレームと、
     前記フロントサイドフレームの車幅方向外側に設けられ、車両前後方向に亘って延在する左右のアッパーメンバと、
     前記フロントサイドフレームの前端部と前記アッパーメンバの前端部との間に亘って延在する接続フレームと、を備える車体前部構造であって、
     前記接続フレームは、
     前記フロントサイドフレームの車幅方向外側壁面から車幅方向外側に傾斜して前方に延出する斜め補強部材と、
     前記斜め補強部材の車幅方向外側である傾斜面と前記アッパーメンバの車幅方向内側壁面との間に亘って延在し、閉断面を有する箱型補強部と、を備える車体前部構造。
  2.  請求項1に記載の車体前部構造であって、
    前記フロントサイドフレームの前端部に接続されるフロントバンパー部材を備え、
     前記接続フレームは、前記フロントサイドフレームの前端部と前記アッパーメンバの前端部との間に亘って延在する前部補強部材を備え、
     前記前部補強部材は、前記箱型補強部の車幅方向に沿って設けられた前部壁面を構成し、
     前記斜め補強部材は、前記斜め補強部材の前端部から車幅方向内側に向かって曲り、前記前部補強部材に接合されるフランジを備える車体前部構造。
  3.  請求項1に記載の車体前部構造であって、
     前記箱型補強部の車幅方向に沿って設けられた後部壁面を構成する後部補強部材を備え、
     前記後部補強部材は、水平方向に延びる後部ビード形状を備え、 前記斜め補強部材は、水平方向に延びる斜めビード形状を備え、
     前記後部ビード形状と前記斜めビード形状とは、前記後部補強部材と前記斜め補強部材との接続部分において連なるように配置される車体前部構造。
  4.  請求項2に記載の車体前部構造であって、
     前記箱型補強部の車幅方向に沿って設けられた後部壁面を構成する後部補強部材を備え、
     前記後部補強部材は、水平方向に延びる後部ビード形状を備え、
     前記斜め補強部材は、水平方向に延びる斜めビード形状を備え、
     前記後部ビード形状と前記斜めビード形状とは、前記後部補強部材と前記斜め補強部材との接続部分において連なるように配置される車体前部構造。
  5.  請求項1から4の何れか一項に記載の車体前部構造であって、
     前記フロントサイドフレームの車幅方向の外側部と前記アッパーメンバの車幅方向の内側部との間に亘って延在する上部補強部材を備え、
     前記上部補強部材は、前記箱型補強部の上部壁面を構成し、
     前記上部補強部材の前記内側部と前記フロントサイドフレームの前記外側部とがボルトにより締結される車体前部構造。
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