WO2016098731A1

WO2016098731A1 - 車両用フレーム

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Publication number: WO2016098731A1
Application number: PCT/JP2015/084950
Authority: WO
Inventors: 悠貴児玉; 正徳本田; 力河村
Original assignee: マツダ株式会社
Priority date: 2014-12-17
Filing date: 2015-12-14
Publication date: 2016-06-23
Also published as: DE112015005270T5; CN107000791A; US20180362087A1; JP2016113082A; CN107000791B; US10252750B2; JP6044624B2; DE112015005270B4

Abstract

　フロントサイドフレーム２のメインフレーム２０１内に補強部材３０，４０，５０を設け、補強部材３０に、メインフレーム２０１の主閉断面Ｃ＿ｍを複数の副閉断面ｃに区画する仕切壁部３１ｂ，３２ｄ，３２ｅを設け、これら第１～第３仕切壁部３１ｂ，３２ｄ，３２ｅに、上下方向に対向してフロントサイドフレーム２の変形時に互いに当接する圧縮側稜線部３１ｓ，３２ｓ，３２ｕ、および、引張側稜線部３１ｔ，３２ｔ，３２ｖを夫々設けた。

Description

車両用フレーム

　本発明は、車両の前部に設けられて前後方向に延びる車両用フレームに関する。

　従来より、特許文献１に開示されるように、車両において、車両前突時に乗員を保護するために、高張力鋼板製フロントサイドフレームの先端部分に軸圧縮変形可能なクラッシュカンを設け、フロントサイドフレームの途中部から後端部に亙って積極的に折れ変形させる構造が採用されている。

　このような構造では、フロントサイドフレームの折れ変形によって大半の衝撃荷重が吸収される。そのため、折れ変形によるエネルギ吸収特性は圧縮変形によるエネルギ吸収特性よりもＥＡ（Ｅｎｅｒｇｙ　Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ）効率、つまり単位質量あたりのエネルギー吸収量に与える影響が大きい。

　ここで、更なる車体デザインの自由度拡大や車体重量の低減を図る場合、一層ＥＡ効率を増加する必要がある。

特許第５１０４２７２号公報

　本発明の目的は、ＥＡ効率を向上可能な車両用フレームを提供することである。

　前記課題を解決するために、本発明は、車両の前部において前後方向に延びるメインフレームと、前記メインフレームの内側に前後方向に延びるように配置され、このメインフレームの内側空間を上下方向に区画することにより当該メインフレームの内側に複数の閉断面を形成する補強部材とを備え、前記メインフレームは、略矩形状の主閉断面を有し、断面視において上下方向に延びるとともに車両の衝突時に圧縮荷重が作用する圧縮側壁部と、前記圧縮側壁部と車幅方向に対向する位置において上下方向に延びるとともに車両の衝突時に引張荷重が作用する引張側壁部と、前記圧縮側壁部の上端と前記引張側壁部の上端とを接合する上壁部と、前記圧縮側壁部の下端と前記引張側壁部の下端とを接合する下壁部と、を備え、前記補強部材は、前記圧縮側壁部に接合された第１圧縮側接合部と、前記第１圧縮側接合部よりも下方位置において前記圧縮側壁部に接合された第２圧縮側接合部と、前記第１圧縮側接合部よりも下方且つ前記第２圧縮側接合部よりも上方となる位置において前記引張側壁部に接合された第１引張側接合部と、前記第２圧縮側接合部よりも下方位置において前記引張側壁部に接合された第２引張側接合部と、前記第１圧縮側接合部の下端部と第１引張側接合部の上端部とを連結する第１仕切壁部と、前記第１引張側接合部の下端部と第２圧縮側接合部の上端部とを連結する第２仕切壁部と、前記第２圧縮側接合部の下端部と第２引張側接合部の上端部とを連結する第３仕切壁部とを備え、前記第１～第３仕切壁部は、それぞれ、前後方向に延びる圧縮側稜線部と、当該圧縮側稜線部と前記引張側壁部との間において前後方向に延びる引張側稜線部とが形成されて、前記第１～第３仕切壁部の各圧縮側稜線部が上下方向に互いに対向し、且つ、前記第１～第３仕切壁部の各引張側稜線部が上下方向に互いに対向するように、前記圧縮側壁部と前記引張側壁部との間の複数の位置で折れ曲がっており、前記各圧縮側稜線部と前記各引張側稜線部とは、前記各仕切壁部の変形時に、前記第２仕切壁部の前記圧縮側稜線部と前記第３仕切壁部の前記圧縮側稜線部とが当接する、あるいは、前記第１仕切壁部の引張側稜線部と前記第２仕切壁部の引張側稜線部とが当接するような位置に配置されていることを特徴とする。

　この車両用フレームでは、前記各仕切壁部に、圧縮側稜線部と引張側稜線部とが夫々設けられている。そのため、各仕切壁部の強度をこれら稜線部によって高めて、これら仕切壁部の変形を抑制することができ、車両用フレームの許容限界荷重を増加することができる。

　また、圧縮側壁部の座屈後、メインフレーム内にトラス構造が形成されるため、メインフレームの断面が崩れるのを抑制することができ、座屈後の荷重の落ち込みを抑制してＥＡ効率を増加することができる。

実施例１に係るフロントサイドフレームをエンジンルーム内側から視た側面図である。右側フロントサイドフレームの平面図である。図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線断面図である。右側フロントサイドフレームの分解斜視図である。補強部材の要部斜視図である。前面衝撃荷重の入力前のフロントサイドフレームの状態を示す模式図である。前面衝撃荷重の入力後のフロントサイドフレームの状態を示す模式図である。補強部材の変形例の正面図である。補強部材の変形例の要部斜視図である。解析用フレームモデルの斜視図であって、（ａ）は従来技術に相当するフレームモデルＭ１、（ｂ）は従来技術に相当するフレームモデルＭ２、（ｃ）は変形例に相当するフレームモデルＭ３、（ｄ）は実施例１に相当するフレームモデルＭ４を示している。各フレームモデルのＦＳ特性を示すグラフである。座屈発生時のフレームモデルＭ３の正面図である。座屈発生時のフレームモデルＭ４の正面図である。閉断面状フレームの変形挙動に係る解析方法の説明図である。閉断面状フレームの変形挙動であって、（ａ）は荷重を付与する前の状態図を示し、（ｂ）は荷重を付与した後の状態図を示している。閉断面状フレームの弾性座屈を説明する図である。

　以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

　以下の説明は、本発明を車両のフロントサイドフレームに適用したものを例示したものであり、本発明、その適用物、或いは、その用途を制限するものではない。

　尚、図において、「Ｆ」は前方（車両前後方向の前方）を示し、「Ｌ」は左方（運転席から見て左方）、「Ｕ」は上方を示している。また、以下では、車幅方向を左右方向という場合がある。

　以下、本発明の実施例１について図１～図７に基づいて説明する。

　まず、フロントサイドフレームが設置された車両の前部の車体構造について簡潔に説明する。

　図１に示すように、車両Ｖは、上下方向および車幅方向に延びてエンジンルームＥと車室とを仕切るダッシュパネル１と、このダッシュパネル１よりも前方位置で車体前後方向に延びるフロントサイドフレーム２と、フロントサイドフレーム２の側方位置でタワー形状に立設されるサスタワー部３と、上下方向及び車体前後方向に延びてこのサスタワー部３と前述のダッシュパネル１とを連結するエプロン部４と、エプロン部４上端で車体前後方向に延びるエプロンレインメンバ５等を備えている。尚、フロントサイドフレーム２周辺の構造は左右対象構造であるため、主に右側のフロントサイドフレーム２について説明し、左側のフロントサイドフレーム２については説明を省略する。

　フロントサイドフレーム２の前端部には、前面衝撃荷重を受けた際に、圧縮変形（軸圧縮）して、衝突エネルギの一部を吸収するためのクラッシュカン６が設置されている。

　フロントサイドフレーム２の前後方向の中央部には、略円柱形状のエンジンマウント７が設置されている。エンジンマウント７は、パワーユニット（図示略）を弾性支持している。また、フロントサイドフレーム２のうちこのエンジンマウント７よりも下方に位置する部分の内側には、エンジンマウント７の取り付け剛性を高めるためのマウント取付レイン８が設置されている。フロントサイドフレーム２の後部の下面には、サスペンションサブフレーム（図示略）を取り付けるためのサブフレーム取付ブラケット９が接合固定されている。

　次に、フロントサイドフレーム２について詳細に説明する。

　フロントサイドフレーム２は、アルミ合金材料（５０００系）により形成されている。

　図２～図４に示すように、フロントサイドフレーム２は、断面略ハッド状のアウタ部材１０と、これと別体の略パネル状のインナ部材２０とにより形成されたメインフレーム２０１と、メインフレーム２０１の内側に配置された複数の補強部材３０，４０，５０とを有する。

　メインフレーム２０１は、前後方向に延びている。メインフレーム２０１の前後方向と直交する断面は、略矩形状の閉断面である。以下、このメインフレーム２０１の閉断面を主閉断面Ｃ＿ｍという。

　主閉断面Ｃ＿ｍは、上下方向に長い（縦方向の寸法が横方向の寸法よりも大きい）略矩形状である。

　このフロントサイドフレーム２は、前後方向について、機能に応じて、先端部分２ａと、この先端部分２ａの後側に連なり且つ補強部材３０を有する外折れ部分２ｂと、この外折れ部分２ｂの後側に連なり且つマウント取付レイン８を有するマウント部分２ｃと、このマウント部分２ｃの後側に連なり且つ補強部材４０を有する内折れ部分２ｄと、この内折れ部分に連なり且つ補強部材５０を有する外折れ部分２ｅを備えている。

　このように補強部材３０，４０，５０は、それぞれ、外折れ部分２ｂ，２ｅと内折れ部分２ｄとに設けられており、補強部材３０，４０，５０を有する外折れ部分２ｂ，２ｅと内折れ部分２ｄとに、それぞれ本発明の車両用フレームが適用されている。

　先端部分２ａは、前突時、クラッシュカン６によって吸収されない衝撃荷重の一部を軸圧縮変形によって吸収する。

　外折れ部分２ｂは、前突時、その途中部に形成された上下に延びる第１ビード部１２ｆが車幅方向内側に入り込むように、車幅方向外側へ外折れ変形する。

　マウント部分２ｃの内側には、マウント取付レイン８が設けられている。

　内折れ部分２ｄは、前突時、その途中部に形成された上下に延びる第２ビード部２４ｆが車幅方向外側に突出するように車幅方向内側へ内折れ変形する。内折れ部分２ｄの後端側部分は、サブフレーム取付ブラケット９を支持する。

　そして、外折れ部分２ｅは、前突時、その途中部に形成された上下に延びる第３ビード部１５ｆが車幅方向内側に入り込むように外折れ変形する。外折れ部分２ｅの後端側部分は、ダッシュパネル１に固着されている。

　アウタ部材１０について説明する。

　アウタ部材１０は、先端部分２ａの右側部分を構成する第１アウタ部分１１と、外折れ部分２ｂの右側部分を構成する第２アウタ部分１２と、マウント部分２ｃの右側部分を構成する第３アウタ部分１３と、内折れ部分２ｄの右側部分を構成する第４アウタ部分１４と、外折れ部分２ｅの右側部分を構成する第５アウタ部分１５とが一体形成された部材である。

＜第１アウタ部分＞
　第１アウタ部分１１は、左右方向に略直交する面に沿った（上下方向および前後方向に延びる）右側壁部１１ａと、この右側壁部１１ａの上端部から左方に延びる上端壁部１１ｂと、右側壁部１１ａの下端部から左方に延びる下端壁部１１ｃとを一体的に備えている。

　上端壁部１１ｂと下端壁部１１ｃは、上フランジ部１１ｄと下フランジ部１１ｅを夫々備えている。上フランジ部１１ｄは上端壁部１１ｂの左端部から上方に延びている。下フランジ部１１ｅは下端壁部１１ｃの左端部から下方に延びている。

＜第２アウタ部分＞
　次に、第２アウタ部分１２について説明する。

　第２アウタ部分１２は、左右方向に略直交する面に沿った（上下方向および前後方向に延びる）圧縮側壁部１２ａと、この圧縮側壁部１２ａの上端部から左方に延びる上端壁部（上壁部）１２ｂと、圧縮側壁部１２ａの下端部から左方に延びる下端壁部（下壁部）１２ｃとを一体的に備えている。

　圧縮側壁部１２ａは、主閉断面Ｃ＿ｍ内に向かって突出する第１ビード部１２ｆを備えている。この第１ビード部１２ｆは、圧縮側壁部１２ａの上下方向全体に亙って前後方向に略直交して延びている。

　上端壁部１２ｂと下端壁部１２ｃは、左端部から上方に延びる上フランジ部１２ｄと左端部から下方に延びる下フランジ部１２ｅを夫々備えている。

＜第３アウタ部分＞
　第３アウタ部分１３は、第１アウタ部分１１と略同様に構成されており、右側壁部１３ａと、上端壁部１３ｂと、下端壁部１３ｃと、上フランジ部１３ｄと、下フランジ部１３ｅとを備えている。

＜第４アウタ部分＞
　第４アウタ部分１４は、第１アウタ部分１１と略同様に構成されており、引張側壁部１４ａと、上端壁部（上壁部）１４ｂと、下端壁部（下壁部）１４ｃと、上フランジ部１４ｄと、下フランジ部１４ｅとを備えている。

＜第５アウタ部分＞
　第５アウタ部分１５は、第２アウタ部分１２と略同様に構成されており、第２アウタ部分１２と同様に、圧縮側壁部１５ａと、上端壁部（上壁部）１５ｂと、下端壁部（下壁部）１５ｃと、上フランジ部１５ｄと、下フランジ部１５ｅと、第３ビード部１５ｆを備えている。

　次に、インナ部材２０について説明する。

　図２～図４に示すように、インナ部材２０は、先端部分２ａの左側部分を構成する第１インナ部分２１と、外折れ部分２ｂの左側部分を構成する第２インナ部分２２と、マウント部分２ｃの左側部分を構成する第３インナ部分２３と、内折れ部分２ｄの左側部分を構成する第４インナ部分２４と、外折れ部分２ｅの左側部分を構成する第５インナ部分２５とが一体形成された部材である。

＜第１インナ部分＞
　第１インナ部分２１は、左右方向に略直交する面に沿った（上下方向および前後方向に延びる）左側壁部２１ａと、この左側壁部２１ａの上端部から上方に延びる上フランジ部２１ｄと、左側壁部２１ａの下端部から下方に延びる下フランジ部２１ｅとを一体的に備えている。

＜第２インナ部分＞
　第２インナ部分２２は、第１インナ部分２１と略同様に構成されている。第２インナ部分２２は、上下方向および前後方向に延びて第２アウタ部分１２の圧縮側壁部１２ａと左右方向について対向する引張側壁部２２ａと、引張側壁部２２ａの上端部から上方に延びる上フランジ部２２ｄと、引張側壁部２２ａの下端部から下方に延びる下フランジ部２２ｅとを一体的に備えている。

＜第３インナ部分＞
　第３インナ部分２３は、第１インナ部分２１と略同様に構成されており、左側壁部２３ａと、上フランジ部２３ｄと、下フランジ部２３ｅを一体的に備えている。

＜第４インナ部分＞
　第４インナ部分２４は、左右方向に略直交する面に沿って（上下方向および前後方向に延びて）第４アウタ部分１４の引張側壁部１４ａと左右方向について対向する圧縮側壁部２４ａと、この左側壁部２４ａの上端部から上方に延びる上フランジ部２４ｄと、左側壁部２４ａの下端部から下方に延びる下フランジ部２４ｅとを一体的に備えている。

　圧縮側壁部２４ａは、主閉断面Ｃ＿ｍ内に向かって突出する第２ビード部２４ｆを備えている。この第２ビード部２４ｆは、圧縮側壁部２４ａの上下方向全体に亙って前後方向に略直交して延びている。

＜第５インナ部分＞
　第５インナ部分２５は、第２インナ部分２２と略同様に構成されている。第５インナ部分２５は、上下方向および前後方向に延びて第５アウタ部分１５の引張側壁部１５ａと左右方向について対向する引張側壁部２５ａと、上フランジ部２５ｄと、下フランジ部２５ｅとを一体的に備えている。

　各アウタ部分１１～１５の各上フランジ部１１ｄ～１５ｄが、各インナ部分２１～２５の各上フランジ部２１ｄ～２５ｄにそれぞれ接合され、各アウタ部分１１～１５の各下フランジ部１１ｅ～１５ｅが各インナ部分２１～２５の各下フランジ部２１ｅ～２５ｅにそれぞれ接合されることにより、前後方向に延びる主閉断面Ｃ＿ｍが形成されている。

　次に、外折れ部分２ｂに設けられる補強部材３０について説明する。

　尚、外折れ部分２ｅに設けられる補強部材５０は、補強部材３０と同じ構成である。また、内折れ部分２ｄに設けられる補強部材４０および補強部材３０と左右対称の構造を有している。そのため、ここでは、外折れ部分２ｂに設けられる補強部材３０についてのみ説明し、補強部材４０，５０の詳細な説明は省略する。

　図３に示すように、補強部材３０は、主閉断面Ｃ＿ｍ内に配設され、主閉断面Ｃ＿ｍと協働して、メインフレーム２０１の内側すなわち主閉断面Ｃ＿ｍ内に上下方向に隣り合う５つの副閉断面ｃを形成している。

　図３～図５に示すように、補強部材３０は、上方から順に配置された、上段部分３１と、中段部分３２と、下段部分３３とによって構成されている。

　本実施形態では、これら上段部分３１と中段部分３２と下段部分３３とはそれぞれ別体である。

　図５に示すように、上段部分３１は、左右方向に略直交する面に沿って延びる第１圧縮側接合部３１ａと、この第１圧縮側接合部３１ａの下端部に連なり主閉断面Ｃ＿ｍを上下方向に仕切る第１仕切壁部３１ｂと、仕切壁フランジ部３１ｃとを備えている。これらは互いに一体に形成されている。

　第１圧縮側接合部３１ａは、圧縮側壁部１２ａに沿って前後方向および上下方向に延びている。第１圧縮側接合部３１ａは、圧縮側壁部１２ａの左側面に溶接にて接合されている。

　第１仕切壁部３１ｂは、第１圧縮側接合部３１ａの下端部から左方に延びている。第１仕切壁部３１ｂは、第１圧縮側接合部３１ａの下端部と後述する第１引張側接合部３２ｂの上端部とを連結している。

　仕切壁フランジ部３１ｃは、第１仕切壁部３１ｂの左端部から上方に延びている。

　第１仕切壁部３１ｂは、左右方向の途中部分の２か所において折れ曲がっている。すなわち、第１仕切壁３１ｂは、圧縮側壁部１２と引張側壁部２２との間の２つの位置で折れ曲がっている。これに伴い、第１仕切壁部３１ｂには、その左右方向の途中部において前後方向に延びる第１圧縮側稜線部３１ｓと、この第１圧縮側稜線部３１ｓよりも左側に配設されて前後方向に延びる第１引張側稜線部３１ｔとが形成されている。

　第１仕切壁部３１ｂは、第１圧縮側接合部３１ａの下端部から第１圧縮側稜線部３１ｓまで略水平状に延びている。第１仕切壁３１ｂは、第１圧縮側稜線部３１ｓから第１引張側稜線部３１ｔまで、左側程下方に位置するように傾斜状に形成されている。すなわち第１仕切壁３１ｂのうち第１圧縮側稜線部３１ｓから第１引張側稜線部３１ｔまでの部分は左斜め下方に傾斜している。第１仕切壁３１ｂは、第１引張側稜線部３１ｔから仕切壁フランジ部３１ｃの下端部まで略水平状に延びている。

　第１圧縮側稜線部３１ｓと第１引張側稜線部３１ｔは、正面視にて荷重入力時の中立線を第１圧縮側稜線部３１ｓと第１引張側稜線部３１ｔとの間に挟む位置に配置されている。

　中段部分３２は、第１圧縮側接合部３１ａよりも下方位置に形成された第２圧縮側接合部３２ａと、第１仕切壁部３１ｂの左端部に連なり且つ左右方向に略直交する面に沿って延びる（上下方向および前後方向に延びる）第１引張側接合部３２ｂと、第１引張側接合部３２ｂよりも下方位置に形成された第２引張側接合部３２ｃと、第１引張側接合部３２ｂの下端部と第２圧縮側接合部３２ａの上端部とを連結して主閉断面Ｃ＿ｍを上下方向に仕切る第２仕切壁部３２ｄと、第２圧縮側接合部３２ａの下端部と第２引張側接合部３２ｃの上端部とを連結して主閉断面Ｃ＿ｍを上下方向に仕切る第３仕切壁部３２ｅと、接合フランジ部３２ｆ，３２ｇとを備えている。これらは互いに一体に形成されている。

　図５に示すように、第２圧縮側接合部３２ａは、第１引張側接合部３２ｂよりも下方位置において、圧縮側壁部１２ａに沿って前後方向および上下方向に延びており、圧縮側壁部１２ａの左側面に溶接にて接合されている。

　第１引張側接合部３２ｂは、第１圧縮側接合部３１ａよりも下方かつ第２圧縮側接合部３２ａよりも上方となる位置に配置されている。第１引張側接合部３２ｂは、引張側壁部２２ａに沿って前後方向および上下方向に延びており、引張側壁部２２ａの右側面に溶接にて接合されている。

　接合フランジ部３２ｆは、この第１引張側接合部３２ｂの上端部から上方に延びている。接合フランジ部３２ｆは、仕切壁フランジ部３１ｃと溶接にて接合されている。

　第２引張側接合部３２ｃは、第２圧縮側接合部３２ａよりも下方位置において、引張側壁部２２ａに沿って前後方向および上下方向に延びており、引張側壁部２２ａの右側面に溶接にて接合されている。

　接合フランジ部３２ｇは、この第２引張側接合部３２ｃの下端部から下方に延びている。

　第２仕切壁部３２ｄは、第１引張側接合部３２ｂの下端部から右方に延びている。第２仕切壁部３２ｄは、第１引張側接合部３２ｂの下端部と第２圧縮側接合部３２ａの上端部とを連結しており、主閉断面Ｃ＿ｍを上下方向について仕切っている。

　中段部分３２の一方の接合フランジ部３２ｆは、第１引張側接合部３２ｂの上端から上方に延びている。上段部分３１の仕切壁フランジ部３１ｃは、この接合フランジ部３２ｆの右側面に沿って延びており、これらは互いに溶接により接合されている。

　第２仕切壁部３２ｄは、左右方向の途中部分の２か所において折れ曲がっている。すなわち、第２仕切壁３２ｄは、圧縮側壁部１２と引張側壁部２２との間の２つの位置で折れ曲がっている。これに伴い、第２仕切壁３２ｄには、その左右方向の途中部において前後方向に延びる第２圧縮側稜線部３２ｓと、この第２圧縮側稜線部３２ｓよりも左側に配設されて前後方向に延びる第２引張側稜線部３２ｔとが形成されている。

　第２仕切壁部３２ｄは、第２圧縮側接合部３２ａの上端部から第２圧縮側稜線部３２ｓまで略水平状に延びている。第２仕切壁部３２ｄは、第２圧縮側稜線部３２ｓから第２引張側稜線部３２ｔまで左側程上方に位置するように傾斜状に形成されている。すなわち、２仕切壁部３２ｄのうち第２圧縮側稜線部３２ｓから第２引張側稜線部３２ｔまでの部分は左斜め上方に傾斜している。第２仕切壁部３２ｄは、第２引張側稜線部３２ｔから第１引張側接合部３２ｂの下端部まで略水平状に延びている。

　第２圧縮側稜線部３２ｓは、第１圧縮側稜線部３１ｓの直下に配置されており、これと対向して前後方向に延びている。第２引張側稜線部３２ｔは、第１引張側稜線部３１ｔの直下に配置されており、これと対向して前後方向に延びている。

　第１，第２引張側稜線部３１ｔ，３２ｔは、それぞれ第１圧縮側稜線部３１ｓよりも下方かつ第２圧縮側稜線部３２ｓよりも上方に位置している。第１，第２引張側稜線部３１ｔ，３２ｔの上下方向の離間距離は、第１，第２圧縮側稜線部３１ｓ，３２ｓの上下方向の離間距離よりも小さい。

　第３仕切壁部３２ｅは、第２圧縮側接合部３２ａの下端部から右方に延びている。第３仕切壁部３２ｅは、第２圧縮側接合部３２ａの下端部と第２引張側接合部３２ｃの上端部とを連結しており、主閉断面Ｃ＿ｍを上下方向について仕切っている。

　中段部分３２の他方の接合フランジ部３２ｇは、第３仕切壁部３２ｅの左側の端部から下方に延びている。

　図５に示すように、第３仕切壁部３２ｅは、左右方向の途中部分の２か所において折れ曲がっている。すなわち、第３仕切壁３２ｅは、圧縮側壁部１２と引張側壁部２２との間の２つの位置で折れ曲がっている。これに伴い、第３仕切壁３２ｅには、左右方向の途中部において前後方向に延びる第３圧縮側稜線部３２ｕと、この第３圧縮側稜線部３２ｕよりも左側に配設されて前後方向に延びる第３引張側稜線部３２ｖとが形成されている。

　第３仕切壁部３２ｅは、第２圧縮側接合部３２ａの下端部から第３圧縮側稜線部３２ｕまで略水平状に延びている。第３仕切壁部３２ｅは、第３圧縮側稜線部３２ｕから第３引張側稜線部３２ｖまで左側程下方に位置するように傾斜状に形成されている。すなわち、第３仕切壁部３２ｅのうち第３圧縮側稜線部３２ｕから第３引張側稜線部３２ｖまでの部分は、左斜め下方に傾斜している。第３仕切壁部３２ｅは、第３引張側稜線部３２ｖから第２引張側接合部３２ｃの上端部まで略水平状に延びている。

　第３圧縮側稜線部３２ｕは、第２圧縮側稜線部３２ｓの直下に配置されており、これと対向して前後方向に延びている。第３引張側稜線部３２ｕは、第２引張側稜線部３２ｔの直下に配置されており、これと対向して前後方向に延びている。

　第２，第３圧縮側稜線部３２ｓ，３２ｕは、それぞれ第２引張側稜線部３２ｔよりも下方かつ第３引張側稜線部３２ｔ，３２ｖよりも上方に位置している。第２，第３圧縮側稜線部３２ｓ，３２ｕの上下方向の離間距離は、第２，第３引張側稜線部３２ｔ，３２ｖの上下方向の離間距離よりも小さい。

　本実施形態では、第２圧縮側稜線部３２ｓと第３圧縮側稜線部３２ｕとの上下方向の離間距離は、第１引張側稜線部３１ｔと第２引張側稜線部３２ｔの上下方向の離間距離および第３引張側稜線部３２ｖと第４引張側稜線部３２ｔとの上下方向の離間距離よりも大きくなるように設定されている。

　下段部分３３は、第２圧縮側接合部３２ａよりも下方位置に形成された第３圧縮側接合部３３ａと、この第３圧縮側接合部３３ａの上端部に連なり主閉断面Ｃ＿ｍを上下方向に仕切る第４仕切壁部３３ｂと、仕切壁フランジ部３３ｃとを備えている。これらは互いに一体に形成されている。

　第３圧縮側接合部３３ａは、第２引張側接合部３２ｃよりも下方位置において、圧縮側壁部１２ａに沿って前後方向および上下方向に延びており、圧縮側壁部１２ａの左側面に溶接にて接合されている。

　第４仕切壁部３３ｂは、第３圧縮側接合部３３ａの下端部から右方に延びている。第４仕切壁部３３ｂは、第３圧縮側接合部３３ａの下端部と第２引張側接合部３２ｃの上端部とを連結しており、主閉断面Ｃ＿ｍを上下方向について仕切っている。

　第４仕切壁部３３ｂは、左右方向の途中部分の２か所において折れ曲がっている。すなわち、第４仕切壁３２ｂは、圧縮側壁部１２と引張側壁部２２との間の２つの位置で折れ曲がっている。これに伴い、第４仕切壁３２ｂには、左右方向の途中部において前後方向に延びる第４圧縮側稜線部３３ｓと、この第４圧縮側稜線部３３ｓよりも左側に配設されて前後方向に延びる第４引張側稜線部３３ｔとが形成されている。

　第４仕切壁部３３ｂは、第３圧縮側接合部３３ａの上端部から第４圧縮側稜線部３３ｓまで略水平状に延びている。第４仕切壁部３３ｂは、第４圧縮側稜線部３３ｓから第４引張側稜線部３３ｔまで左側程上方に位置するように傾斜状に形成されている。すなわち、第４仕切壁部３３ｂのうち第４圧縮側稜線部３３ｓから第４引張側稜線部３３ｔまでの部分は、左斜め上方に傾斜している。第４仕切壁部３３ｂは、第４引張側稜線部３３ｔから仕切壁フランジ部３３ｃの上端部まで略水平状に延びている。

　下段部分３３の仕切壁フランジ部３３ｃは、第４仕切壁部３３ｂの左側の端部から下方に延びている。この仕切壁フランジ部３３ｃは、中段部分３２の下側の接合フランジ部３２ｇの右側面に沿って延びており、仕切壁フランジ部３３ｃと接合フランジ部３２ｇとは溶接にて接合されている。

　第４圧縮側稜線部３３ｓは、第３圧縮側稜線部３２ｕの直下に配置されており、これと対向して前後方向に延びている。第４引張側稜線部３３ｔは、第３引張側稜線部３２ｕの直下に配置されており、これと対向して前後方向に延びている。

　第３，第４引張側稜線部３２ｖ，３３ｔは、それぞれ第３圧縮側稜線部３２ｕよりも下方かつ第４圧縮側稜線部３３ｓよりも上方に位置している。

　第３，第４引張側稜線部３２ｖ，３３ｔの上下方向の離間距離は、第３，第４圧縮側稜線部３２ｕ，３３ｓの上下方向の離間距離よりも小さくなるように設定されている。

　上記のように、本実施形態では、各仕切壁部３１ｂ，３２ｄ，３２ｅ，３３ｂによって、主閉断面Ｃ＿ｍが上下方向について５つの副閉断面ｃに区画されている。

　ここで、本実施形態では、各副閉断面ｃの上下方向の寸法すなわち縦方向の寸法は、左右方向の寸法すなわち横方向の寸法よりも小さくなっており、各副閉断面ｃの縦横比は１以下に設定されている。

　次に、図６，図７の模式図に基づき、車両Ｖが前面衝撃荷重を受けたときの変形挙動について説明する。図６，図７は、フロントサイドフレーム周辺を上方から見た模式図である。

　図６の模式図において、Ｆはフロントサイドフレームとクラッシュボックスとからなるフロントフレーム体、Ｄはダッシュパネル、Ｍは連結補強メンバ、Ｉはダッシュロアクロスとトンネル部に設けたメンバ部材とからなる内側荷重伝達体、Ｕは上部連結メンバ、Ｑ（ハッチング領域）はマウント取付レイン、Ｒ（ハッチング領域）はサブフレーム取付ブラケット、Ｔはフロントタイヤを夫々示している。

　また、フロントフレーム体Ｆには、変形後の位置関係が容易に分かるように、便宜上、複数のポイントＰ１～Ｐ５を設定している。

　第１ポイントＰ１はクラッシュカン６の前端位置、第２ポイントＰ２はフロントサイドフレーム２の前端位置、第３ポイントＰ３は第１ビード部１２ｆの形成位置、第４ポイントＰ４はマウント取付レイン８の後端位置、第５ポイントＰ５は第２ビード部２４ｆの形成位置、第６ポイントＰ６は第３ビード部１５ｆの形成位置を夫々示している。

　荷重Ｚが作用すると、フロントフレーム体Ｆは、圧縮変形と車幅方向の折れ変形を積極的に生じさせて衝撃エネルギを吸収する。

　図７に示すように、衝突体がフロントフレーム体Ｆに衝突すると、フロントフレーム体Ｆのうち第１ポイントＰ１から第２ポイントＰ２よりもわずかに後ろ側までの部分に軸圧縮変形が生じる。

　第３ポイントＰ３近傍では、第１ビード部１２ｆが形成されているために、第３ポイントＰ３が車幅方向内側に入り込むように車幅方向外側への折れ変形（外折れ変形）が発生する。

　具体的には、第３ポイントＰ３から第４ポイントＰ４の間では、マウント取付レインＱ等が変形を阻害する。これに伴い、第２ポイントＰ２と第３ポイントＰ３との間の部分は、車幅方向内側に向かって折れ変形（内折れ変形）し、第３ポイントＰ３よりも後ろ側の部分が車幅方向外側へ向かって折れ変形する。

　第５ポイントＰ５近傍では、第２ビード部２４ｆが形成されているために、第５ポイントＰ５が車幅方向外側に飛び出るように車幅方向内側への折れ変形（内折れ変形）が発生する。

　特に、第５ポイントＰ５よりも後側の部分には、サブフレームを取り付けるためのサブフレーム取付ブラケットＲが設けられている。そして、第５ポイントＰ５よりも後側の部分では、その後方位置で荷重分散させるためにフレーム剛性が高められている。そのため、第５ポイントＰ５近傍での車幅方向内側への折れ変形は促進される。

　第６ポイントＰ６近傍では、第３ビード部１５ｆが形成されているために、第６ポイントＰ６が車幅方向内側に入り込むように車幅方向外側への折れ変形が発生する。

　以上のように、第３ポイントＰ３と第６ポイントＰ６では、車幅方向外側への折れ変形が生じ、第５ポイントＰ５では、車幅方向内側への折れ変形が生じる。従って、十分に高いＥＡ効率が確保される。

　次に、補強部材３０の変形例について図８，図９に基づいて説明する。

　尚、実施例１と同様の構成には同じ符号を付している。

　図８，図９に示すように、補強部材３０Ａは、単一の鋼板材料がプレス成形されることにより、上段部分３１Ａと、中段部分３２Ａと、下段部分３３Ａとが一体成形されている。

　上段部分３１Ａには、第１圧縮側接合部３１ａと、第１仕切壁部３１ｂと、第１圧縮側稜線部３１ｗと、第１引張側稜線部３１ｘが形成されている。

　下段部分３３Ａには、第３圧縮側接合部３３ａと、第４仕切壁部３３ｂと、第４圧縮側稜線部３３ｗと、第４引張側稜線部３３ｘが形成されている。

　中段部分３２Ａには、第２圧縮側接合部３２ａと、第１引張側接合部３２ｂと、第２引張側接合部３２ｃと、第２仕切壁部３２ｄと、第３仕切壁部３２ｅとが形成されてている。

　第２仕切壁部３２ｄには、第２圧縮側稜線部３２ｗと、第２引張側稜線部３２ｘとが形成され、第３仕切壁部３２ｅには、第３圧縮側稜線部３２ｙと、第３引張側稜線部３２ｚとが形成されている。

　この例では、第１引張側稜線部３１ｘと第２引張側稜線部３２ｘとの上下方向の離間距離と、第２圧縮側稜線部３２ｗと第３圧縮側稜線部３２ｙとの上下方向の離間距離と、第３引張側稜線部３２ｚと第４引張側稜線部３３ｘとの上下方向の離間距離とが全て等しくなるように形成されている。

　尚、第１圧縮側稜線部３１ｗと第２圧縮側稜線部３２ｗと第３圧縮側稜線部３２ｙと第４圧縮側稜線部３３ｗは上下方向に夫々対向するように配設され、第１引張側稜線部３１ｘと第２引張側稜線部３２ｘと第３引張側稜線部３２ｚと第４引張側稜線部３３ｘは上下方向に夫々対向するように配設されている。

　次に、本実施例の車両用フレームにおける作用、効果を説明する。

　まず、図１０（ａ）～図１０（ｄ）に示すように、フレームモデルＭ１～Ｍ４を準備し、ＣＡＥ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ａｉｄｅｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）によって、各々のフレームモデルＭ１～Ｍ４が支持可能な荷重と、各モデルＭ１～Ｍ４の変形ストロークとの相関関係（ＦＳ特性）を解析した。

　フレームモデルＭ１（図１０（ａ）参照）は、補強部材を省略した断面矩形状のメインフレームのみからなる。

　フレームモデルＭ２（図１０（ｂ）参照）は、メインフレームの内側に本発明とは異なる構造の補強部材を備えたフレームモデルである。具体的には、この補強部材は、メインフレームの幅方向の一方側の側壁から他方の側壁まで水平に延びる複数の壁を有している。これら壁は上下方向に並んでおり、これら壁によってメインフレームの主閉断面が、上下方向について複数の副閉断面に区画されている。また、これら壁の全ては、メインフレームの両側壁に接合される部分とともに一体に形成されている。

　フレームモデルＭ３（図１０（ｃ）参照）は、変形例の補強部材３０Ａを備えたフレームモデルである。

　フレームモデルＭ４（図１０（ｄ）参照）は、実施例１の補強部材３０を備えたフレームモデルＭ４（図１０（ｄ）参照）である。

　これらのフレームモデルＭ１～Ｍ４の両端部を挟み込んだ状態で、フレームモデルＭ１～Ｍ４に、その各軸心を曲げる方向の荷重を付与して、荷重点の変位と荷重点の反力とを解析した（図１４，図１５参照）。

　図１１に、ＣＡＥによる解析結果を示す。尚、図１１に示すＦＳ特性の縦軸は荷重（ｋＮ）、横軸はストローク（ｍｍ）を示している。

　図１１に示すように、補強部材を省略したフレームモデルＭ１は、フレームモデルＭ２～Ｍ４よりも低い許容限界荷重で座屈を生じ、座屈発生直後の荷重の落ち込みも大きい。このように、フレームモデルＭ１は最もＥＡ効率が低い。

　フレームモデルＭ２は、座屈発生直後の荷重の減少率が大きく、座屈発生から早い段階で二度目の荷重の落ち込みが発生する。

　これに対して、フレームモデルＭ３は、フレームモデルＭ１，Ｍ２に比べて座屈発生直後の荷重の減少率が小さく、フレームモデルＭ２よりも二度目の荷重の落ち込みタイミングは遅くなる。そのため、フレームモデルＭ３は、フレームモデルＭ１，Ｍ２よりもＥＡ効率が高い。

　これは、補強部材３０Ａでは、各仕切壁部３１ｂ，３２ｄ，３２ｅ，３３ｂにそれぞれ各稜線部３１ｗ，３１ｘ，３２ｗ，３２ｘ，３２ｙ，３２ｅ，３３ｗ，３３ｘが形成されたことによって、各仕切壁部３１ｂ，３２ｄ，３２ｅ，３３ｂの強度が増加したことに起因している。また、図１２に示すように、フレームモデルＭ３では、圧縮側壁部に圧縮荷重が作用してフレームが変形した際、圧縮側稜線部３２ｗ，３２ｙどうしが当接する。そして、図１２の符号Ｔｓで示すように、仕切壁部３１ｂ，３２ｄによってメインフレーム内にトラス構造が形成される。従って、メインフレームの主閉断面および副閉断面が崩れるのが抑制されたことに起因する。すなわち、仕切壁部３１ｂ，３２ｅどうしがその途中部分で当接することで、これら仕切壁部３１ｂ，３２ｅと引張側壁部と圧縮側壁部（第２圧縮側接合部）とによってトラス構造が形成される。また、同様に、仕切壁部３２ｅ，３３ｂによってメインフレーム内にトラス構造が形成されるため、これによっても、メインフレームの主閉断面および副閉断面が崩れるのが抑制される。

　このように、補強部材３０Ａを設けたフロントサイドフレーム２では、補強部材３０Ａに各稜線部３１ｗ，３１ｘ，３２ｗ，３２ｘ，３２ｙ，３２ｅ，３３ｗ，３３ｘが形成されたことによる各仕切壁部３１ｂ，３２ｄ，３２ｅ，３３ｂの強度増加と、変形時におけるトラス構造の形成によって、ＥＡ効率を高めることができる。

　フレームモデルＭ４の座屈発生直後の荷重の減少率は、フレームモデルＭ３よりもさらに小さい。そのため、フレームモデルＭ４は、フレームモデルＭ３よりもＥＡ効率が高い。

　これは、フレームモデルＭ４では、フレームモデルＭ３よりも早期にメインフレーム内にトラス構造が形成されるためと考えられる。

　具体的には、上記のように、フレームモデルＭ４の補強部材３０では、第１引張側稜線部３１ｔと第２引張側稜線部３２ｔとの上下方向の離間距離および第３引張側稜線部３２ｖと第４引張側稜線部３３ｔとの上下方向の離間距離が、第２圧縮側稜線部３２ｓと第３圧縮側稜線部３２ｕとの上下方向の離間距離よりも小さい。そのため図１３に示すように、座屈発生後、早期に第１引張側稜線部３１ｔと第２引張側稜線部３２ｔどうし、および第３引張側稜線部３２ｖと第４引張側稜線部３３ｔどうしが当接して、メインフレーム内にトラス構造Ｔｓが形成される。

　また、このように早期に引張側にトラス構造を構成したことにより、主閉断面および副閉断面が崩れるのが一層抑制されるため、座屈発生後の二度目の荷重の落ち込みが抑制される。

　以上のように、本実施形態に係る車両用フレーム（補強部材３０を備えた車両用フレーム）が適用されたフロントサイドフレーム２では、第１～第３仕切壁部３１ｂ，３２ｄ，３２ｅに、前後方向に対向状に延びる第１～第３圧縮側稜線部３１ｓ，３２ｓ，３２ｕとこれら第１～第３圧縮側稜線部３１ｓ，３２ｓ，３２ｕよりも引張側に形成され且つ前後方向に対向状に延びる第１～第３引張側稜線部３１ｔ，３２ｔ，３２ｖが夫々設けられている。そのため、第１～第３仕切壁部３１ｂ，３２ｄ，３２ｅの強度を増大させることができ、第１～第３仕切壁部３１ｂ，３２ｄ，３２ｅの面外変形を抑制することができ、フロントサイドフレーム２の許容限界荷重を増加することができる。また、第４仕切壁部３３ｂにも、第４圧縮側稜線部３３ｓと第４引張側稜線部３３ｔとが形成されていることによって、さらにこの許容限界荷重が増加されている。

　また、圧縮側壁部１１ａの座屈後、第１，第２引張側稜線部３１ｔ，３２ｔの当接によってトラス構造Ｔｓが形成されるため、フロントサイドフレーム２の断面が崩れるのが抑制される。従って、座屈後の荷重の落ち込みを防止でき、ＥＡ効率を増加することができる。同様に、第４引張側稜線部３３ｔと第３引張側稜線部３２ｖとの当接によってトラス構造Ｔｓが形成されるため、フロントサイドフレーム２の断面が崩れるのがより一層抑制される。

　ここで、例えば、前記断面が崩れるのを抑制するための構成として、各仕切壁部の途中部分どうしを、別途設けた壁部材によって予め接合しておくことが考えられるが、この場合には、構造が複雑になる。また、フレームの内側においてこれら壁部と壁部材とを溶接により固定せねばならず、溶接個所が増大して生産性能が悪化する。これに対して、本実施形態では、予仕切壁部の途中部分を予め接合せず、変形時にこれらが当接するように構成されている。そのため、構造を簡素化し、かつ、溶接個所を低減して生産性能を高めつつ、前記断面が崩れるのを抑制することができる。

　特に、本実施形態では、第１，第２引張側稜線部３１ｔ，３２ｔは第１，第２圧縮側稜線部３１ｓ，３２ｓの間の高さ位置になるように配設され、第２，第３圧縮側稜線部３２ｓ，３２ｕは第２，第３引張側稜線部３２ｔ，３２ｖの間の高さ位置になるように配設されている。

　従って、第１，第２仕切壁部３１ｂ，３２ｄの変形に伴う第１，第２引張側稜線部３１ｔ，３２ｔの当接によるトラス形状を確実に形成することができる。

　第１，第２引張側稜線部３１ｔ，３２ｔの上下方向の寸法が第２，第３圧縮側稜線部３２ｓ，３２ｕの上下方向の寸法よりも小さくなるように設定されている。

　これにより、引張側壁部２１ａに支持された第１，第２引張側稜線部３１ｔ，３２ｔの当接によるトラス形状をより確実に形成することができるため、断面崩れの抑制効果を一層高くすることができる。

　同様に、第３，第４引張側稜線部３２ｖ，３３ｔの上下方向の寸法が第２，第３圧縮側稜線部３２ｓ，３２ｕの上下方向の寸法よりも小さくなるように設定されている。そのため、これら引張側稜線部３１ｔ，３２ｔの当接によるトラス形状をより確実に形成することができるため、断面崩れの抑制効果をより一層高くすることができる。

　第１仕切壁部３１ｂと、第２仕切壁部３２ｄとが別体で構成されて、第１引張側接合部３２ｂの上端部から上方へ延びる接合フランジ部３２ｆと第１仕切壁部３１ｂの引張側端部から上方へ延びる仕切壁フランジ部３１ｃとが接合されている。

　従って、第１，第２引張側稜線部３１ｔ，３２ｔの上下方向の寸法を任意に設定することができる。

　同様に、第３仕切壁部３２ｅと第４仕切壁部３３ｂとが別体で構成されていることで、第３，第４引張側稜線部３２ｖ，３３ｔの上下方向の寸法を任意に設定することができる。

　また、本実施形態では、副閉断面ｃの縦方向（上下方向）の寸法が横方向（左右方向）の寸法よりも小さく、縦横比が１以下になっている。そのため、フロントサイドフレーム２の許容限界荷重を大きくすることができ、この許容限界荷重を一定ストロークの間維持することができる。

　以下に具体的に説明する。

　本発明者は、断面縦長矩形状のフレームの座屈現象の検討にあたり、フレームの変形挙動のメカニズムについてＣＡＥ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ａｉｄｅｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）による解析を行った。

　まず、この解析の基本的な考え方について説明する。

　図１４に示すように、長手方向に延びる閉断面状鋼板製フレームモデルＭと、このフレームモデルＭの両端部を挟み込んだ状態でフレームモデルＭの軸心を曲げるための荷重付与手段Ｔとを準備して、荷重点Ｐの変位と荷重点Ｐの反力とを解析した。

　図１４，図１５（ａ），図１５（ｂ）に示すように、荷重付与手段Ｔは、枢支部Ｒを中心として回動可能な支持部Ｔａと、荷重を付与する荷重点Ｐが形成され且つ支持部Ｔａ側へ変位しつつ回動可能な支持部Ｔｂとを有し、枢支部Ｒと荷重点Ｐを結ぶ直線がフレームモデルＭの軸心から５０ｍｍオフセットしている。尚、フレームモデルＭの各壁部を、圧縮荷重が作用する圧縮側壁部Ｍａ、引張荷重が作用する引張側壁部Ｍｂ、各々の壁部の上下端部を夫々連結する上端壁部Ｍｃ及び下端壁部Ｍｄとしている。

　次に、解析結果について説明する。

　図１６に示すように、矩形状の断面を有するフレームで座屈が発生するメカニズムは、以下のように推測される。

　弾性変形の許容限界を越えた荷重が付与されると、圧縮側壁部Ｍａに周期的に面変形Ｗが生じる。この面変形Ｗは、上端壁部Ｍｃ及び下端壁部Ｍｄに伝播する。これに伴って、圧縮側壁部Ｍａにおける面変形Ｗの谷領域ｍに対応した上端壁部Ｍｃ及び下端壁部Ｍｄの山領域ｎに面外変形が夫々発生する。その結果、上端壁部Ｍｃ及び下端壁部Ｍｄが夫々面外方向に膨出し且つ圧縮側壁部Ｍａが二つ折りに折り畳まれてフレームが本格的な座屈に至る。

　従って、周期的な面変形Ｗの上端壁部Ｍｃおよび下端壁部Ｍｄへの伝播が抑制されれば、本格的な座屈に至るときの荷重を大きくすることができる。すなわち、本格的な座屈に至るまでのエネルギー吸収量を増大することができ、ＥＡ効率を高めることができる。

　これに対して、本実施形態では、副閉断面ｃの横方向の寸法が縦方向の寸法よりも大きくされている。そのため、周期的な面変形Ｗの上端上端壁部および下端壁部への伝播を抑制することができる。従って、フロントサイドフレームに座屈を生じさせる許容限界荷重を増加でき、この許容限界荷重を一定ストロークの間維持することができる。

　次に、前記実施形態を部分的に変更した変形例について説明する。

１〕前記実施形態においては、フロントサイドフレームの例を説明したが、リヤサイドフレーム、サスクロスメンバ、バンパビーム、センタピラー、インパクトバー等、少なくとも、圧縮荷重と引張荷重とが作用する車両用フレームであれば何れにも適用することができる。

２〕前記実施形態においては、アルミ合金材料として５０００系を用いた例を説明したが、一般的な鋼板や高張力鋼板であっても、本発明の効果を奏することができる。また、アルミ合金材料として、非熱処理型の１０００系、３０００系、４０００系、熱処理型の２０００系、６０００系、７０００系から設計要件に合わせて選択しても良い。

３〕前記実施形態においては、ＥＡ効率の観点から４つの仕切壁部の例を説明したが、少なくとも３つの仕切壁部を備えることで本発明の効果を奏することができる。また、設計上の観点から５つ以上の仕切壁部を採用しても良い。

４〕前記実施形態においては、フロントサイドフレーム２に、２ヶ所の外折れ変形部分と１ヶ所の内折れ変形部分が形成され、これら変形部分全てに補強部材が設けられた例を説明したが、フロントサイドフレーム２のうち少なくとも何れか１つの変形部分に補強部材が設けられても良い。また、フロントサイドフレーム２に１つの外折れ変形部分又は内折れ変形部分を形成しても良い。

５〕その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施形態に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はそのような変更形態も包含するものである。

　本発明をまとめると以下のとおりである。

　本発明は、車両の前部において前後方向に延びるメインフレームと、前記メインフレームの内側に前後方向に延びるように配置され、このメインフレームの内側空間を上下方向に区画することにより当該メインフレームの内側に複数の閉断面を形成する補強部材とを備え、前記メインフレームは、略矩形状の主閉断面を有し、断面視において上下方向に延びるとともに車両の衝突時に圧縮荷重が作用する圧縮側壁部と、前記圧縮側壁部と車幅方向に対向する位置において上下方向に延びるとともに車両の衝突時に引張荷重が作用する引張側壁部と、前記圧縮側壁部の上端と前記引張側壁部の上端とを接合する上壁部と、前記圧縮側壁部の下端と前記引張側壁部の下端とを接合する下壁部と、を備え、前記補強部材は、前記圧縮側壁部に接合された第１圧縮側接合部と、前記第１圧縮側接合部よりも下方位置において前記圧縮側壁部に接合された第２圧縮側接合部と、前記第１圧縮側接合部よりも下方且つ前記第２圧縮側接合部よりも上方となる位置において前記引張側壁部に接合された第１引張側接合部と、前記第２圧縮側接合部よりも下方位置において前記引張側壁部に接合された第２引張側接合部と、前記第１圧縮側接合部の下端部と第１引張側接合部の上端部とを連結する第１仕切壁部と、前記第１引張側接合部の下端部と第２圧縮側接合部の上端部とを連結する第２仕切壁部と、前記第２圧縮側接合部の下端部と第２引張側接合部の上端部とを連結する第３仕切壁部とを備え、前記第１～第３仕切壁部は、それぞれ、前後方向に延びる圧縮側稜線部と、当該圧縮側稜線部と前記引張側壁部との間において前後方向に延びる引張側稜線部とが形成されて、前記第１～第３仕切壁部の各圧縮側稜線部が上下方向に互いに対向し、且つ、前記第１～第３仕切壁部の各引張側稜線部が上下方向に互いに対向するように、前記圧縮側壁部と前記引張側壁部との間の複数の位置で折れ曲がっており、前記各圧縮側稜線部と前記各引張側稜線部とは、前記各仕切壁部の変形時に、前記第２仕切壁部の前記圧縮側稜線部と前記第３仕切壁部の前記圧縮側稜線部とが当接する、あるいは、前記第１仕切壁部の引張側稜線部と前記第２仕切壁部の引張側稜線部とが当接するような位置に配置されていることを特徴とする車両用フレームである。

　これによれば、第１～第３仕切壁部を稜線によって補強してこれら仕切壁部の強度を高め、これにより第１～第３仕切壁部の面外変形を抑制することができる。従って、車両用フレームの許容限界荷重を増加することができる。

　しかも、車両用フレームの変形時に、第２，第３圧縮側稜線部どうしおよび第１，第２引張側稜線部どうしを当接させてメインフレームの内側にトラス構造を形成することができ、車両用フレームの断面が崩れるのを抑制することができる。従って、座屈後の荷重の落ち込みを防止でき、ＥＡ効率を増加することができる。

　また、この車両用フレームでは、構造の簡単化によって溶接箇所を低減しつつ、副閉断面の縦方向の寸法を横方向の寸法よりも小さくして（縦横比を１以下に調整して）許容限界荷重を増加でき、この許容限界荷重を一定ストロークの間維持することができる。

　本発明において、前記第１仕切壁部の前記引張側稜線部と前記第２仕切壁部の前記引張側稜線部とは、それぞれ前記第１仕切壁部の前記圧縮側稜線部よりも下方かつ前記第２仕切壁部の前記圧縮側稜線部よりも上方となる位置に配設され、前記第２仕切壁部の前記圧縮側稜線部と前記第３仕切壁部の前記圧縮側稜線部とは、上下方向について、それぞれ前記第２仕切壁部の前記引張側稜線部よりも下方かつ前記第３仕切壁部の前記引張側稜線部よりも上方となる位置に配設されているのが好ましい。

　この構成によれば、第２，第３圧縮側稜線部どうし、および第１，第２引張側稜線部どうしをより確実に当接させてトラス構造をより確実に形成することができる。

　また、本発明において、第１仕切壁部の前記引張側稜線部と前記第２仕切壁部の前記引張側稜線部との上下方向の離間距離は、前記第２仕切壁部の前記圧縮側稜線部と前記第３仕切壁部の前記圧縮側稜線部との上下方向の離間距離よりも小さいのが好ましい。

　この構成によれば、引張側壁部に近い位置に配置された第１，第２引張側稜線部どうしをより早期に当接させてメインフレーム内にトラス構造を形成することができるため、メインフレームの断面が崩れるのをより効果的に抑制することができる。

　また、本発明において、前記第１仕切壁と前記第２仕切壁とは別体で構成されているのが好ましい。

　このようにすれば、第１，第２引張側稜線部の上下方向の離間距離を任意に設定することができる。つまり、これらの上下方向の離間距離をより短くしてこれらがより早期に当接するようにすることが可能となる。

　また、この構成において、第１引張側接合部の上端部から上方へ延びる接合フランジ部と、前記第１仕切壁部の車幅方向の前記引張側壁部に近い側の端部から上方へ延びる仕切壁フランジ部とを備え、前記第１仕切壁と前記仕切壁フランジ部とは一体で形成され、前記第２仕切壁と前記第１引張側接合部と前記接合フランジ部とは一体で形成され、前記接合フランジ部と前記仕切壁フランジ部とが互いに接合されるものが挙げられる。

　この構成によれば、第１仕切壁と第２仕切壁とを別体としながら、接合フランジ部と仕切壁フランジ部とを接合することで、これらをメインフレームに容易に固定することができる。

　Ｖ　　　車両
　Ｃ＿ｍ　　　主閉断面
　ｃ　　　副閉断面
　２　　　フロントサイドフレーム
　１１　　第１アウタ部分
　１１ａ　圧縮側壁部
　１２ｂ　上端壁部（上壁部）
　１２ｃ　下端壁部（下壁部）
　１４ｂ　上端壁部（上壁部）
　１４ｃ　下端壁部（下壁部）
　１５ｂ　上端壁部（上壁部）
　１５ｃ　下端壁部（下壁部）
　２１　　第１インナ部分
　２１ａ　引張側壁部
　３０　　補強部材
　３１ａ　第１圧縮側接合部
　３１ｂ　第１仕切壁部
　３１ｃ　仕切壁フランジ部
　３１ｓ　第１圧縮側稜線部
　３１ｔ　第１引張側稜線部
　３２ａ　第２圧縮側接合部
　３２ｂ　第１引張側接合部
　３２ｃ　第２引張側接合部
　３２ｄ　第２仕切壁部
　３２ｅ　第３仕切壁部
　３２ｆ　接合フランジ部
　３２ｓ　第２圧縮側稜線部
　３２ｔ　第２引張側稜線部
　３２ｕ　第３圧縮側稜線部
　３２ｖ　第３引張側稜線部
　２０１　メインフレーム

Claims

　車両の前部において前後方向に延びるメインフレームと、
　前記メインフレームの内側に前後方向に延びるように配置され、このメインフレームの内側空間を上下方向に区画することにより当該メインフレームの内側に複数の閉断面を形成する補強部材とを備え、
　前記メインフレームは、略矩形状の主閉断面を有し、断面視において上下方向に延びるとともに車両の衝突時に圧縮荷重が作用する圧縮側壁部と、前記圧縮側壁部と車幅方向に対向する位置において上下方向に延びるとともに車両の衝突時に引張荷重が作用する引張側壁部と、前記圧縮側壁部の上端と前記引張側壁部の上端とを接合する上壁部と、前記圧縮側壁部の下端と前記引張側壁部の下端とを接合する下壁部と、を備え、
　前記補強部材は、
　前記圧縮側壁部に接合された第１圧縮側接合部と、前記第１圧縮側接合部よりも下方位置において前記圧縮側壁部に接合された第２圧縮側接合部と、前記第１圧縮側接合部よりも下方且つ前記第２圧縮側接合部よりも上方となる位置において前記引張側壁部に接合された第１引張側接合部と、前記第２圧縮側接合部よりも下方位置において前記引張側壁部に接合された第２引張側接合部と、前記第１圧縮側接合部の下端部と第１引張側接合部の上端部とを連結する第１仕切壁部と、前記第１引張側接合部の下端部と第２圧縮側接合部の上端部とを連結する第２仕切壁部と、前記第２圧縮側接合部の下端部と第２引張側接合部の上端部とを連結する第３仕切壁部とを備え、
　前記第１～第３仕切壁部は、それぞれ、前後方向に延びる圧縮側稜線部と、当該圧縮側稜線部と前記引張側壁部との間において前後方向に延びる引張側稜線部とが形成されて、前記第１～第３仕切壁部の各圧縮側稜線部が上下方向に互いに対向し、且つ、前記第１～第３仕切壁部の各引張側稜線部が上下方向に互いに対向するように、前記圧縮側壁部と前記引張側壁部との間の複数の位置で折れ曲がっており、
　前記各圧縮側稜線部と前記各引張側稜線部とは、前記各仕切壁部の変形時に、前記第２仕切壁部の前記圧縮側稜線部と前記第３仕切壁部の前記圧縮側稜線部とが当接する、あるいは、前記第１仕切壁部の引張側稜線部と前記第２仕切壁部の引張側稜線部とが当接するような位置に配置されていることを特徴とする車両用フレーム。
　前記第１仕切壁部の前記引張側稜線部と前記第２仕切壁部の前記引張側稜線部とは、それぞれ前記第１仕切壁部の前記圧縮側稜線部よりも下方かつ前記第２仕切壁部の前記圧縮側稜線部よりも上方となる位置に配設され、
　前記第２仕切壁部の前記圧縮側稜線部と前記第３仕切壁部の前記圧縮側稜線部とは、上下方向について、それぞれ前記第２仕切壁部の前記引張側稜線部よりも下方かつ前記第３仕切壁部の前記引張側稜線部よりも上方となる位置に配設されていることを特徴とする
　請求項１に記載の車両用フレーム。
　第１仕切壁部の前記引張側稜線部と前記第２仕切壁部の前記引張側稜線部との上下方向の離間距離は、前記第２仕切壁部の前記圧縮側稜線部と前記第３仕切壁部の前記圧縮側稜線部との上下方向の離間距離よりも小さいことを特徴とする
　請求項１又は２に記載の車両用フレーム。
　前記第１仕切壁と前記第２仕切壁とは別体で構成されていることを特徴とする
　請求項１～３のいずれかに記載の車両用フレーム。
　第１引張側接合部の上端部から上方へ延びる接合フランジ部と、
　前記第１仕切壁部の車幅方向の前記引張側壁部に近い側の端部から上方へ延びる仕切壁フランジ部とを備え、
　前記第１仕切壁と前記仕切壁フランジ部とは一体で形成され、
　前記第２仕切壁と前記第１引張側接合部と前記接合フランジ部とは一体で形成され、
　前記接合フランジ部と前記仕切壁フランジ部とが互いに接合されていることを特徴とする
　請求項４に記載の車両用フレーム。