WO2021075362A1 - 車体構造 - Google Patents

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WO2021075362A1
WO2021075362A1 PCT/JP2020/038237 JP2020038237W WO2021075362A1 WO 2021075362 A1 WO2021075362 A1 WO 2021075362A1 JP 2020038237 W JP2020038237 W JP 2020038237W WO 2021075362 A1 WO2021075362 A1 WO 2021075362A1
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vehicle
dash
dash panel
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backbone
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一樹 山内
一平 黒田
晃子 河本
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マツダ株式会社
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    • B62D25/2045—Floors or bottom sub-units in connection with other superstructure subunits the subunits being fire walls

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle body structure, particularly a vehicle body structure in which a dash cross member protruding forward of the vehicle and extending in the vehicle width direction is joined to the outside of the vehicle interior of the dash panel.
  • a structure in which a dash cross member protruding in front of the vehicle is joined to the dash panel so as to extend in the vehicle width direction on the outside of the vehicle interior of the dash panel.
  • Patent Document 1 discloses a vehicle body structure provided with a dash cross member protruding forward of the vehicle and extending in the vehicle width direction on the outside of the vehicle interior of the dash panel.
  • a vehicle having a vertical layout of a power unit for example, an engine
  • a vehicle having a horizontal layout of the power unit has a narrower gap between the dash cross member and the power unit than a vehicle having a horizontal layout of the power unit. Therefore, in such a vehicle, the space in which the power unit can retreat at the time of a front collision becomes small, so that the power unit may come into contact with the dash cross member due to its retreat, thereby deforming the dash panel.
  • the rigidity of the vehicle body with respect to the vertical load input during traveling is ensured, and the power unit retreating at the time of front collision comes into contact with the dash cross member.
  • the purpose is to achieve both suppression of deformation of the dash panel due to this.
  • the vehicle body structure includes a dash panel extending in the vehicle width direction to partition the vehicle interior and the power chamber in front of the vehicle compartment, and a power unit arranged in the power chamber.
  • a floor panel extending from the dash panel to the rear of the vehicle interior and a dash cross member protruding forward from the dash panel and extending in the vehicle width direction are provided, and the dash cross member is a front view when the vehicle is viewed from the front. It has a first portion that at least partially overlaps with the power unit, and a second portion that extends outward in the vehicle width direction from the first portion, and the compressive strength of the first portion is the second portion. It is characterized in that it is lower than the compressive strength of.
  • the compression strength of the dash cross member is partially lowered, so that the design is free. While ensuring the degree of freedom and suppressing the increase in mass, the rigidity of the vehicle body against the vertical load input during running is secured, and the deformation of the dash panel due to the contact of the power unit that retracts at the time of front collision with the dash cross member is suppressed. Can be compatible with.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 2 as viewed from above the vehicle. It is a perspective view of the vehicle interior side of the front part of a vehicle body to which the vehicle body structure according to the embodiment of the present invention is applied. It is a perspective view of the upper backbone frame. It is a perspective view of the side backbone frame.
  • FIG. 1 shows the vehicle body structure 1.
  • This vehicle is a front-engine / rear-drive type vehicle in which the engine is mounted vertically as a power unit.
  • the vehicle body structure 1 has a central axis 2 extending in the vehicle front-rear direction (the left-right direction in FIG. 1, hereinafter, this direction is appropriately referred to as the “front-rear direction”).
  • the vehicle body structure 1 has a dash panel 3 extending in a vehicle width direction (vertical direction in FIG. 1, hereinafter, this direction is appropriately referred to as a “vehicle width direction”) orthogonal to the central axis 2.
  • the dash panel 3 separates the engine room 4 (power room) and the vehicle interior 5 located in front of the dash panel 3.
  • a pair of front side members 6 arranged symmetrically with respect to the central axis 2 are arranged.
  • the rear end of the front side member 6 is connected to the dash panel 3 via a dash cross member 7, which will be described later.
  • the engine 8 is arranged substantially on the central axis 2 in the middle of the front side member 6.
  • the engine 8 is supported by the vehicle body structure 1 by an engine support frame (not shown).
  • center tunnel 9 (floor tunnel) located in the center in the vehicle width direction and left and right floor panels 10 located on both sides of the center tunnel 9 in the vehicle width direction.
  • the center tunnel 9 is arranged substantially in the center in the vehicle width direction and extends in the front-rear direction, and has a tunnel top frame portion 11 and a tunnel side frame portion 12 extending downward from both ends of the tunnel top frame portion 11 in the vehicle width direction.
  • the tunnel space 13 is formed by being surrounded by the tunnel top frame portion 11 and the tunnel side frame portion 12. The front ends of the tunnel top frame portion 11 and the tunnel side frame portion 12 are connected to the dash panel 3.
  • the floor panel 10 In the front-rear direction, the floor panel 10 has a front inclined portion 14 extending backward while drawing a curve diagonally downward from the lower end of the dash panel 3, and a rear extending straight rearward substantially horizontally from the rear end of the front inclined portion 14. It has a flat surface portion 15. With respect to the vehicle width direction, the floor panel 10 extends from the lower end of the tunnel side frame portion 12 toward the outside in the vehicle width direction, and the end thereof is connected to the side sill 16 (see FIG. 3).
  • the floor panel 10 is located inside the vehicle width direction and connected to the tunnel side frame portion 12, and outside the vehicle width direction and connected to the side sill 16. It has a floor panel portion 18.
  • a floor upper frame 19 having a substantially hat-shaped cross section is arranged at a boundary portion extending in the front-rear direction between the inner floor panel portion 17 and the outer floor panel portion 18.
  • the floor upper frame 19 has a front upper frame portion 20 located on the front inclined portion 14 of the floor panel 10 and a rear upper frame portion 15 located on the rear flat portion 15 of the floor panel 10. It has a part 21.
  • the front upper frame portion 20 has a shape that warps from the rear end toward the front end along the front inclined portion 14 and the dash panel 3 of the floor panel 10, and is formed on the front inclined portion 14 and the dash panel 3. They are connected by a suitable connection method (eg, welding).
  • the rear upper frame portion 21 extends substantially straight in the front-rear direction and is connected to the rear flat portion 15 of the floor panel 10 by an appropriate connecting method (for example, welding).
  • the rear end portion of the front upper frame portion and the front end portion of the rear upper frame portion 21 are overlapped, and the overlapped portion is an appropriate connecting method (for example,). It is connected by welding).
  • the floor upper frame 19 is arranged on substantially the same line as the front side member 6 in the front-rear direction.
  • the front end portion of the front upper frame portion 20 is located behind the dash cross member 7, and as described above, the front end portion is located in front of the dash panel 3.
  • the side member 6 is connected to the dash cross member 7. That is, the floor upper frame 19 and the front side member 6 are at least partially overlapped with each other when viewed from the front of the vehicle. Therefore, the force acting on the front side member 6 at the time of front collision is reliably transmitted to the floor upper frame 19 via the dash cross member 7 and the dash panel 3.
  • the central region of the lower end portion of the dash panel 3 is curved upward in a convex shape along the outer shape of the center tunnel 9. Further, in the plan view shown in FIG. 3, the central region of the dash panel 3 is curved in a convex shape toward the rear. In accordance with such a curved shape, the central region of the dash cross member 7 is curved upward and rearward in a convex shape.
  • the dash cross member 7 has a substantially hat shape rotated by 90 degrees, and has a vertical wall portion 22 extending along a vertical surface, and an upper wall portion 23 and a lower wall portion 24. And have.
  • the upper wall portion 23 has a rear extension portion 25 extending rearward from the upper end of the vertical wall portion 22, and a flange portion 27 extending upward from the rear end of the rear extension portion 25.
  • the lower wall portion 24 has a rear extension portion 26 extending rearward from the lower end of the vertical wall portion 22, and a flange portion 28 extending downward from the rear end of the rear extension portion 26.
  • the dash cross member 7 configured in this way is fixed by connecting the upper and lower flange portions 27 and 28 to the dash panel 3 by an appropriate connecting method (for example, welding).
  • the dash cross member 7 includes a central member 29 (first portion) forming a central curved region and side members 30 (second portion) forming regions located on both sides of the dash cross member 7 in the vehicle width direction.
  • a central member 29 first portion
  • side members 30 second portion
  • the central member 29 and the side member 30 overlap their ends with the ends of adjacent members and connect them by an appropriate connecting method (for example, welding).
  • welding for example, welding
  • the length of the central member 29 in the vehicle width direction is longer than the length of the engine 8 located in front of the central member 29 in the vehicle width direction, and the width of the engine 8 is central when viewed from the front. It is determined so that it fits in the width area of the member 29. In other words, the central member 29 is arranged so as to overlap the engine 8 in the front view. Further, the rigidity or compressive strength of the central member 29 (hereinafter, the rigidity and the compressive strength are collectively referred to as “compressive strength”) is designed to be lower than the compressive strength of the side member 30. Therefore, the central member 29 is formed by processing, for example, a steel plate having a compressive strength of 780 MPa, and the side member 30 is formed by processing, for example, a hot steel plate having a compressive strength of 1500 MPa.
  • the engine 8 when the engine 8 moves rearward relative to the vehicle body structure 1 at the time of a collision, the engine 8 hits the central member 29 in the central portion of the dash cross member 7.
  • the central member 29 since the central member 29 has a flexible structure that is easily deformable and is formed of a material having a compressive strength lower than that of the side members 30 on both sides, most of the collision energy of the engine 8 is the central member 29. Is absorbed by the deformation of. As a result, deformation of the dash panel 3 behind the dash cross member 7 is minimized. As a result, the safety of the driver in the vehicle interior and the passengers in the passenger seat can be ensured.
  • the length of the central member 29 in the vehicle width direction is longer than the length of the engine 8 located in front of the central member 29 in the vehicle width direction, and the width of the engine 8 is larger when viewed from the front. Since the engine 8 is designed to fit in the width region of the central member 29, the engine 8 that has moved rearward is surely received by the flexible central member 29, and the collision energy of the engine 8 is absorbed by the deformation of the central member 29.
  • the backbone structure 40 is provided on the passenger compartment side of the dash panel 3 in order to suppress the rearward deformation of the dash panel 3.
  • the backbone structure 40 has a front backbone portion 41 and a rear backbone portion 42.
  • the front backbone portion 41 is composed of an upper backbone frame 43 that covers the upper part of the center tunnel 9 and a side backbone frame 44 provided at an end portion of the upper backbone frame 43 in the vehicle width direction.
  • the upper backbone frame 43 extends in a curved shape from the rear surface of the dash panel 3 diagonally downward and rearward.
  • the end portion (end portion extending in the front-rear direction) of the upper backbone frame 43 in the vehicle width direction is formed by bending a region from substantially the center to the rear end in the front-rear direction downward to form a downward flange 45. ing.
  • FIG. 5 On the other hand, as shown in FIG.
  • an inward flange 46 having a shape corresponding to the downward flange 45 of the upper backbone frame 43 is formed at the upper end of the side backbone frame 44. Further, a substantially flat front end connecting portion 47 extending in the vehicle width direction is formed at the front end portion of the side backbone frame 44, which is highlighted in FIG.
  • the rear backbone portion 42 has a pair of L-shaped backbone frames 48.
  • the upper end corners of the side backbone frame 44 are applied to the inside of both side corners of the upper backbone frame 43, and the downward flange 45 of the upper backbone frame 43 and the inward flange 46 of the side backbone frame 44 are appropriately connected (for example, they are connected by welding). With such a configuration, the connecting portion between the upper backbone frame 43 and the side backbone frame 44 can be reinforced. Further, even if the shape of the front backbone portion 41 is a shape that is difficult to mold, it can be made into a shape that is easy to mold.
  • the front backbone portion 41 combined in this way is fixed to the dash panel 3 by connecting the front end portion of the upper backbone frame 43 to the rear surface of the dash panel 3 by an appropriate connecting method (for example, welding). Will be done. In this state, the upper backbone frame 43 overlaps the dash cross member 7 at least partially in front view.
  • the side backbone frame 44 is connected to the tunnel side frame portion 12 by an appropriate connecting method (for example, welding). Further, the front end connecting portion 47 of the side backbone frame 44 is connected to the dash panel 3 by an appropriate connecting method (for example, welding). At this time, in the area where the front end connecting portion 47 of the side backbone frame 44 is connected to the dash panel 3, the side member 30 (particularly, the upper flange portion 27) of the dash cross member 7 is connected to the dash panel 3 in the front view. It overlaps at least partially with the area to be joined.
  • the rear backbone portion 42 is applied to the corners of the top frame portion 11 and both side frame portions 12 of the center tunnel 9 in a state where the front portion thereof is overlapped with the front backbone portion 41, and an appropriate connection method (for example, welding) is applied. ) Is connected.
  • the force transmitted from one front side member 6 to the dash cross member 7 is dashed at the time of a front collision, for example, at the time of an offset collision in which only a part of the front of the vehicle collides, or at the time of an oblique collision in which only a part of the front of the vehicle collides
  • the upper corner portion or the upper curved portion of the center tunnel 9 is reinforced by the rear backbone portion 42.
  • the upper backbone frame 43 is provided with a fragile portion (easily deformed portion) 49 composed of a cross-sectional defect portion (for example, an opening).
  • the fragile portion 49 is provided at a position corresponding to the connecting portion between the front end portion of the center tunnel 9 and the dash panel 3.
  • the opening of the upper backbone frame 43 not only functions as a fragile portion, but can also be used as a passage for welding members hidden under the upper backbone frame 43 through this opening.
  • the compression strength of the region facing the engine of the dash cross member is made lower than that of the other regions to make the facing region a flexible structure, but the thickness of the plate constituting the facing region is reduced.
  • the compressive strength of the facing region is lowered. You may.
  • the dash cross member 7 is configured by combining three members (central member 29 and left and right side members 30), but may be composed of one member or four or more members. It may be configured in combination.
  • the vehicle body structure includes a dash panel extending in the vehicle width direction to partition the vehicle interior and the power chamber in front of the vehicle interior, a power unit arranged in the power chamber, and the dash panel to the rear of the vehicle interior. It includes a floor panel that extends and a dash cross member that projects forward from the dash panel and extends in the vehicle width direction.
  • the dash cross member includes a first portion that at least partially overlaps the power unit in a front view of the vehicle when viewed from the front thereof, and a second portion that extends outward in the vehicle width direction from the first portion.
  • the compression strength of the first portion is lower than the compression strength of the second portion.
  • the power unit when the power unit retracts, the power unit hits the first part of the dash cross member, and the first part has a lower compression strength than the second part, so that the collision energy of the power unit is the first part. Is absorbed by the deformation of. Therefore, the deformation of the dash panel behind the dash cross member can be suppressed.
  • the dash cross member is provided so as to extend continuously in the vehicle width direction, it is possible to suppress the twisting of the vehicle body and improve the vehicle body rigidity with respect to the input of the load in the vertical direction during traveling.
  • the floor panel comprises a floor tunnel extending in the front-rear direction of the vehicle and projecting upward, and the vehicle body structure is coupled to the dash panel and the floor tunnel in the vehicle interior of the dash panel. It comprises a backbone structure, the backbone structure having a front end coupling portion that is coupled to the dash panel at a position that overlaps the second portion in the front view.
  • the force transmitted from one side of the vehicle body to the dash cross member such as an offset collision or an oblique collision, is transmitted to the vehicle body via the dash cross member, the dash panel and the backbone structure, and suppresses the deformation of the dash panel. be able to.
  • the backbone structure has a fragile portion at a position corresponding to a connecting portion between the front end portion of the floor tunnel and the dash panel.
  • the backbone structure when a force is applied to the backbone structure in the front-rear direction due to a frontal collision or the like, the backbone structure is compressed and deformed in the front-rear direction by using the fragile portion as a trigger for deformation, so that the collision energy is absorbed and the impact acting on the occupant. Can be alleviated.
  • the backbone structure has an upper backbone frame that at least partially overlaps the dash cross member in the front view.
  • the force transmitted to the dash cross member due to the front collision or the like can be reliably transmitted to the vehicle body via the upper backbone frame overlapping the dash cross member, and the deformation of the dash panel can be suppressed.

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Abstract

車体構造は、車幅方向に延びて車室と車室前方の動力室とを区画するダッシュパネルと、動力室に配置されたパワーユニットと、ダッシュパネルから車室後方に延びるフロアパネルと、ダッシュパネルから前方に突出し車幅方向に延びるダッシュクロスメンバを備える。ダッシュクロスメンバは、車両をその前方から見たときの正面視においてパワーユニットと少なくとも部分的に重なる第１の部分と、第１の部分から車幅方向外側に延びる第２の部分とを有し、第１の部分の圧縮強度は第２の部分の圧縮強度よりも低い。

Description

車体構造
　本発明は、車体構造、特に、車両前方に突出し且つ車幅方向に延びるダッシュクロスメンバがダッシュパネルの車室外側に接合された車両の車体構造に関する。
　自動車等の車両では、ダッシュパネルの車室外側において車両前方に突出するダッシュクロスメンバが車幅方向に延びるようにダッシュパネルに接合される構造が知られている。このようなダッシュクロスメンバを設けることで、車両の走行時、サスペンションからの荷重の入力を車幅方向に伝達して車体剛性を向上させることができる。
　例えば、特開２０１９－３８３１１号（特許文献１）には、ダッシュパネルの車室外側において、車両前方に突出し且つ車幅方向に延びるダッシュクロスメンバが設けられた車体構造が開示されている。
　近年、車室内空間の拡大の要望から動力室（例えばエンジンルーム）の空間を十分に確保することが難しくなっている。特に、パワーユニット（例えばエンジン）のレイアウトが縦置きであり、且つこのような構造を有する車両は、パワーユニットのレイアウトが横置きである車両と比べ、ダッシュクロスメンバとパワーユニットとの隙間が狭くなる。したがって、このような車両において、前突時にパワーユニットが後退できる空間が小さくなるため、パワーユニットが自身の後退によってダッシュクロスメンバに接触し、それによってダッシュパネルを変形させるおそれがある。このような場合にはパワーユニットを前方にレイアウトしてダッシュクロスメンバとの接触を回避するか、ダッシュクロスメンバとパワーユニットが接触する場合には質量をかけてダッシュパネルの変形を抑制するためにダッシュパネルの補強を行っている。したがって、デザイン自由度を確保しつつ質量増加を抑制しながらダッシュパネルの変形を抑制する点において、改善の余地がある。
特開２０１９－３８３１１号
　そこで、本発明は、デザイン自由度の確保と質量増加の抑制とを図りながら、走行時に入力される上下方向の荷重に対する車体剛性の確保と、前突時に後退するパワーユニットがダッシュクロスメンバに接触することによるダッシュパネルの変形の抑制とを両立することを目的とする。
　前記課題を解決するために、本発明の実施形態に係る車体構造は、車幅方向に延びて車室と車室前方の動力室とを区画するダッシュパネルと、前記動力室に配置されたパワーユニットと、前記ダッシュパネルから車室後方に延びるフロアパネルと、前記ダッシュパネルから前方に突出し車幅方向に延びるダッシュクロスメンバを備え、前記ダッシュクロスメンバは、車両をその前方から見たときの正面視において前記パワーユニットと少なくとも部分的に重なる第１の部分と、前記第１の部分から車幅方向外側に延びる第２の部分とを有し、前記第１の部分の圧縮強度は前記第２の部分の圧縮強度よりも低い、ことを特徴とするものである。
　本発明によれば、車両前方に突出し且つ車幅方向に延びるダッシュクロスメンバがダッシュパネルの車室外側に接合された車体構造において、ダッシュクロスメンバの圧縮強度を部分的に低くしたので、デザイン自由度の確保と質量増加の抑制とを図りながら、走行時に入力される上下方向の荷重に対する車体剛性の確保と、前突時に後退するパワーユニットがダッシュクロスメンバに接触することによるダッシュパネルの変形の抑制とを両立することができる。
本発明の実施形態に係る車体構造を適用した、車体前部の平面図である。 本発明の実施形態に係る車体構造を適用した、車体前部の正面図である。 図２の線Ａ－Ａにおいて車両上方から見た断面における断面図である。 本発明の実施形態に係る車体構造を適用した、車体前部の車室内側の斜視図である。 上部バックボーンフレームの斜視図である。 側部バックボーンフレームの斜視図である。
　以下、本発明の実施形態に係る車体構造について、添付図面を参照しながら説明する。
　図１は、車両の車体構造１を示す。この車両は、パワーユニットとしてエンジンを縦置き式に搭載したフロントエンジン・リアドライブ式の車両である。車体構造１は、車両前後方向（図１の左右方向。以下、この方向を適宜「前後方向」という。）に延びる中心軸２を有する。車体構造１は、中心軸２に直交する車両幅方向（図１の上下方向。以下、この方向を適宜「車幅方向」という。）に延びるダッシュパネル３を有する。ダッシュパネル３は、ダッシュパネル３の前方に位置するエンジンルーム４（動力室）と車室５を区画している。
　エンジンルーム４には、中心軸２を挟んで対称に配置された一対のフロントサイドメンバ６が配置されている。フロントサイドメンバ６の後端は、後述するダッシュクロスメンバ７を介してダッシュパネル３に連結されている。フロントサイドメンバ６の中間には、ほぼ中心軸２上にエンジン８が配置されている。エンジン８は、図示しないエンジン支持フレームによって車体構造１に支持されている。
　図４に示すように、ダッシュパネル３の後ろには、車幅方向中央に位置するセンタトンネル９（フロアトンネル）と該センタトンネル９の車幅方向両側に位置する左右のフロアパネル１０を有する。センタトンネル９は、車幅方向の略中央に配置されて前後方向に延びており、トンネルトップフレーム部分１１と該トンネルトップフレーム部分１１の車幅方向両端から下方に延びるトンネルサイドフレーム部分１２を有し、これらトンネルトップフレーム部分１１とトンネルサイドフレーム部分１２に囲まれてトンネル空間１３が形成されている。トンネルトップフレーム部分１１とトンネルサイドフレーム部分１２の前端は、ダッシュパネル３に連結されている。
　前後方向に関して、フロアパネル１０は、ダッシュパネル３の下端から斜め下方に向かって曲線を描きながら後方に延びる前方傾斜部１４と、前方傾斜部１４の後端からほぼ水平に後方に真っすぐに延びる後方平面部１５を有する。車幅方向に関して、フロアパネル１０は、トンネルサイドフレーム部分１２の下端から車幅方向外側に向かって延びており、その末端はサイドシル１６（図３参照）に連結されている。
　図３、４に示すように、フロアパネル１０は、車幅方向内側にあってトンネルサイドフレーム部分１２に連結された内側フロアパネル部１７と車幅方向外側にあってサイドシル１６に連結された外側フロアパネル部１８を有する。内側フロアパネル部１７と外側フロアパネル部１８の前後方向に延びる境界部には、略ハット状横断面を有するフロアアッパフレーム１９が配置されている。
　図４に示すように、実施形態において、フロアアッパフレーム１９は、フロアパネル１０の前方傾斜部１４に位置する前部アッパフレーム部２０と、フロアパネル１０の後方平面部１５に位置する後部アッパフレーム部２１を有する。前部アッパフレーム部２０は、フロアパネル１０の前方傾斜部１４とダッシュパネル３とに沿って、後端から前端に向かって反り上がるような形状を有し、前方傾斜部１４とダッシュパネル３に適当な連結方法（例えば、溶接）によって連結されている。後部アッパフレーム部２１は、前後方向にほぼ真っすぐに延びており、フロアパネル１０の後方平面部１５に適当な連結方法（例えば、溶接）によって連結されている。これら前部アッパフレーム部２０と後部アッパフレーム部２１は、例えば前部アッパフレーム部の後端部分と後部アッパフレーム部２１の前端部分を重ね合わせ、その重ね合わせ部が適当な連結方法（例えば、溶接）によって連結される。
　図１に示すように、フロアアッパフレーム１９は、前後方向に関して、フロントサイドメンバ６とほぼ同じ線上に配置されている。図４に示すように、ダッシュパネル３の後ろでは、前部アッパフレーム部２０の前端部がダッシュクロスメンバ７の後方に位置しており、また、上述のように、ダッシュパネル３の前ではフロントサイドメンバ６がダッシュクロスメンバ７に連結されている。つまり、車両前方から見た正面視において、フロアアッパフレーム１９とフロントサイドメンバ６が少なくとも部分的に重なりあっている。したがって、前突時にフロントサイドメンバ６に作用する力はダッシュクロスメンバ７とダッシュパネル３を介してフロアアッパフレーム１９に確実に伝達される。
　図２に示す正面視において、ダッシュパネル３の下端部中央領域は、センタトンネル９の外形に沿って上方に向かって凸状に湾曲している。また、図３に示す平面視において、ダッシュパネル３の中央領域は後方に向かって凸状に湾曲している。このような湾曲形状に合わせて、ダッシュクロスメンバ７は、中央領域が上方と後方に向かって凸状に湾曲している。
　図２、４に示すように、ダッシュクロスメンバ７は、略ハット形状を９０度回転した形をしており、鉛直面に沿って延びる縦壁部２２と、上壁部２３および下壁部２４とを有する。上壁部２３は、縦壁部２２の上端から後方に延びる後方延長部２５と、後方延長部２５の後端から上方に延びる鍔部２７とを有する。同様に、下壁部２４は、縦壁部２２の下端から後方に延びる後方延長部２６と、後方延長部２６の後端から下方に延びる鍔部２８とを有する。このように構成されたダッシュクロスメンバ７は、上下の鍔部２７、２８を適当な連結方法（例えば、溶接）によってダッシュパネル３に連結して固定される。
　ダッシュクロスメンバ７は、中央湾曲領域を構成するセントラルメンバ２９（第１の部分）と、ダッシュクロスメンバ７の車幅方向両側に位置する領域を構成するサイドメンバ３０（第２の部分）とを有する。セントラルメンバ２９とサイドメンバ３０はそれらの端部を隣接する部材の端部に重ね、適当な連結方法（例えば、溶接）によって連結することが好ましい。これにより、車体のねじれを抑制し、走行時の上下方向への荷重の入力に対する車体剛性を向上させることができる。
　図３に示すように、セントラルメンバ２９の車幅方向の長さは、セントラルメンバ２９の前方に位置するエンジン８の車幅方向の長さよりも長く、かつ、正面視においてエンジン８の横幅がセントラルメンバ２９の横幅領域に収まるように、決められている。言い換えると、セントラルメンバ２９は正面視においてエンジン８と重なるように配置されている。また、セントラルメンバ２９の剛性又は圧縮強度（以下、剛性と圧縮強度をまとめて「圧縮強度」という。）は、サイドメンバ３０の圧縮強度よりも低く設計されている。そのために、セントラルメンバ２９は例えば圧縮強度７８０ＭＰａの鋼板を加工して形成されており、サイドメンバ３０は例えば圧縮強度１５００ＭＰａの熱間鋼板を加工して形成されている。
　このように構成された車体構造１によれば、衝突時にエンジン８が車体構造１に対して相対的に後方に移動すると、エンジン８はダッシュクロスメンバ７の中央部にあるセントラルメンバ２９に当たる。このとき、上述のように、セントラルメンバ２９は両側のサイドメンバ３０よりも圧縮強度が低い材料で形成された易変形性の柔構造であるため、エンジン８の衝突エネルギの大部分がセントラルメンバ２９の変形によって吸収される。これにより、ダッシュクロスメンバ７の背後にあるダッシュパネル３の変形は最小限に抑えられる。その結果、車室内のドライバ及び助手席に居る同乗者の安全が確保できる。
　特に、上述の実施形態では、セントラルメンバ２９の車幅方向の長さは、セントラルメンバ２９の前方に位置するエンジン８の車幅方向の長さよりも長く、かつ、正面視においてエンジン８の横幅がセントラルメンバ２９の横幅領域に収まるようにしているので、後方に移動したエンジン８は確実に柔構造のセントラルメンバ２９に受け止められ、エンジン８の衝突エネルギがセントラルメンバ２９の変形に吸収される。
　次に、バックボーン構造４０について説明する。バックボーン構造４０は、ダッシュパネル３の後方への変形を抑えるためにダッシュパネル３の車室側に設けられる。バックボーン構造４０は、前部バックボーン部４１と後部バックボーン部４２を有する。
　前部バックボーン部４１は、センタトンネル９の上部を覆う上部バックボーンフレーム４３と、上部バックボーンフレーム４３の車幅方向の端部に設けられた側部バックボーンフレーム４４で構成されている。上部バックボーンフレーム４３は、ダッシュパネル３の後面から斜め下方後方に向かって曲線状に延びている。図５に示すように、上部バックボーンフレーム４３の車幅方向の端部（前後方向に延びる端部）は、前後方向の略中央から後端までの領域を下方に折り曲げて下向きフランジ４５が形成されている。一方、図６に示すように、側部バックボーンフレーム４４の上端には、上部バックボーンフレーム４３の下向きフランジ４５に対応する形状の内向きフランジ４６が形成されている。また、側部バックボーンフレーム４４の前端部には、図６において強調して示されている、車幅方向に延びる略平坦な前端結合部４７が形成されている。
　後部バックボーン部４２は、一対のＬ形バックボーンフレーム４８を有する。
　上部バックボーンフレーム４３の両側角部の内側に側部バックボーンフレーム４４の上端角部が当てられ、上部バックボーンフレーム４３の下向きフランジ４５と側部バックボーンフレーム４４の内向きフランジ４６とが適宜の連結方法（例えば、溶接）で連結される。このような構成にすることで、上部バックボーンフレーム４３と側部バックボーンフレーム４４の連結部を補強することができる。また、前部バックボーン部４１の形状が、成形が難しい形状であったとしても、成形が容易な形状にすることができる。このようにして組み合わされた前部バックボーン部４１は、その上部バックボーンフレーム４３の前端部がダッシュパネル３の後面に適宜の連結方法（例えば、溶接）で連結されることにより、ダッシュパネル３に固定される。この状態で、上部バックボーンフレーム４３は、正面視においてダッシュクロスメンバ７と少なくとも部分的に重なる。
　側部バックボーンフレーム４４はトンネルサイドフレーム部分１２に適宜の連結方法（例えば、溶接）で連結される。また、側部バックボーンフレーム４４の前端結合部４７がダッシュパネル３に適宜の連結方法（例えば、溶接）で連結される。このとき、側部バックボーンフレーム４４の前端結合部４７がダッシュパネル３に連結される領域は、正面視において、ダッシュクロスメンバ７のサイドメンバ３０（特に、上部の鍔部２７）がダッシュパネル３に接合される領域と少なくとも部分的に重なる。後部バックボーン部４２は、その前部を前部バックボーン部４１に重ねた状態で、センタトンネル９のトップフレーム部分１１と両サイドフレーム部分１２の角部に当てて、適宜の連結方法（例えば、溶接）で連結される。
　これにより、前突時、例えば車両前方の一部分のみが衝突するオフセット衝突時又は車両の斜め前方から衝突する斜突時、一方のフロントサイドメンバ６からダッシュクロスメンバ７に伝達された力は、ダッシュクロスメンバ７、ダッシュパネル３、側部バックボーンフレーム４４の前端結合部４７、また、前部バックボーン部４１及び後部バックボーン部４２を介して車体に伝達され、これによりダッシュパネル３の変形が最小限に抑えられる。また、センタトンネル９の上部角部又は上部曲線部が後部バックボーン部４２によって補強される。
　図５に示すように、上部バックボーンフレーム４３には、断面欠損部（例えば、開口）からなる脆弱部（易変形部）４９が設けられる。脆弱部４９は、センタトンネル９の前端部とダッシュパネル３との連結部に対応する位置に設けられる。これにより、前突等によって上部バックボーンフレーム４３に前後方向の力が作用した場合、脆弱部４９の変形をきっかけとして上部バックボーンフレーム４３が前後方向に圧縮変形することにより衝突エネルギが吸収され、乗員に作用する衝撃が緩和される。
　上部バックボーンフレーム４３の開口は脆弱部として機能するだけでなく、この開口を通じて上部バックボーンフレーム４３の下に隠れた部材を溶接する通路としても利用できる。
　本発明は、例示された実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計上の変更が可能である。
　例えば、上記実施形態では、ダッシュクロスメンバのエンジンに対向する領域の圧縮強度を他の領域よりも低くすることによって該対向領域を柔構造としたが、対向領域の構成する板の厚さを小さくする、又は、その板を部分的に薄くする、若しくは、その板に開口（円形、略円形、矩形の孔、又は、細長いスリット、スロット）を形成する等によって、対向領域の圧縮強度を低くしてもよい。
　また、上記実施形態では、ダッシュクロスメンバ７を３つの部材（セントラルメンバ２９と左右のサイドメンバ３０）を組み合わせて構成したが、一つの部材で構成してもよいし、４つ以上の部材を組み合わせて構成してもよい。
　＜実施形態のまとめ＞
　前記実施形態をまとめると以下のとおりである。
　前記実施形態に係る車体構造は、車幅方向に延びて車室と車室前方の動力室とを区画するダッシュパネルと、前記動力室に配置されたパワーユニットと、前記ダッシュパネルから車室後方に延びるフロアパネルと、前記ダッシュパネルから前方に突出し車幅方向に延びるダッシュクロスメンバを備える。前記ダッシュクロスメンバは、車両をその前方から見たときの正面視において前記パワーユニットと少なくとも部分的に重なる第１の部分と、前記第１の部分から車幅方向外側に延びる第２の部分とを有し、前記第１の部分の圧縮強度は前記第２の部分の圧縮強度よりも低い。
　この構成によると、パワーユニットが後退してきたとき、パワーユニットはダッシュクロスメンバの第１の部分に当たり、第１の部分は第２の部分よりも圧縮強度が低いため、パワーユニットの衝突エネルギが第１の部分の変形によって吸収される。そのため、ダッシュクロスメンバの後方にあるダッシュパネルの変形を抑制することができる。また同時に、ダッシュクロスメンバは車幅方向に連続して延びるように設けられるため、車体のねじれを抑制し、走行時の上下方向への荷重の入力に対する車体剛性を向上させることができる。
　好ましくは、前記フロアパネルは、前記車両の前後方向に延び且つ上方に突出したフロアトンネルを備え、前記車体構造は、前記ダッシュパネルの車室内に、前記ダッシュパネルと前記フロアトンネルとに結合されるバックボーン構造を備え、前記バックボーン構造は、前記正面視において前記第２の部分と重なる位置で前記ダッシュパネルに結合される前端結合部を有する。
　この構成によると、オフセット衝突または斜突など、車体の一方からダッシュクロスメンバに伝達された力は、ダッシュクロスメンバ、ダッシュパネルおよびバックボーン構造を介して車体に伝達され、ダッシュパネルの変形を抑制することができる。
　好ましくは、前記バックボーン構造は、前記フロアトンネルの前端部と前記ダッシュパネルとの連結部に対応する位置に脆弱部を有する。
　この構成によると、前突等によってバックボーン構造に前後方向に力が作用した場合、脆弱部を変形のきっかけとしてバックボーン構造が前後方向に圧縮変形することにより衝突エネルギが吸収され、乗員に作用する衝撃を緩和することができる。
　好ましくは、前記バックボーン構造は、前記正面視において前記ダッシュクロスメンバと少なくとも部分的に重なる上部バックボーンフレームを有する。
　この構成によると、前突等によってダッシュクロスメンバに伝達された力を、当該ダッシュクロスメンバに重なる上部バックボーンフレームを介して確実に車体に伝達し、ダッシュパネルの変形を抑制することができる。

Claims (4)

  1. 　車幅方向に延びて車室と車室前方の動力室とを区画するダッシュパネルと、
    　前記動力室に配置されたパワーユニットと、
    　前記ダッシュパネルから車室後方に延びるフロアパネルと、
    　前記ダッシュパネルから前方に突出し車幅方向に延びるダッシュクロスメンバを備え、
    　前記ダッシュクロスメンバは、車両をその前方から見たときの正面視において前記パワーユニットと少なくとも部分的に重なる第１の部分と、前記第１の部分から車幅方向外側に延びる第２の部分とを有し、
    　前記第１の部分の圧縮強度は前記第２の部分の圧縮強度よりも低い、ことを特徴とする車体構造。
  2. 　前記フロアパネルは、前記車両の前後方向に延び且つ上方に突出したフロアトンネルを備え、
    　前記車体構造は、前記ダッシュパネルの車室内に、前記ダッシュパネルと前記フロアトンネルとに結合されるバックボーン構造を備え、
    　前記バックボーン構造は、前記正面視において前記第２の部分と重なる位置で前記ダッシュパネルに結合される前端結合部を有する、ことを特徴とする請求項１に記載の車体構造。
  3. 　前記バックボーン構造は、前記フロアトンネルの前端部と前記ダッシュパネルとの連結部に対応する位置に脆弱部を有する、ことを特徴とする、請求項２に記載の車体構造。
  4. 　前記バックボーン構造は、前記正面視において前記ダッシュクロスメンバと少なくとも部分的に重なる上部バックボーンフレームを有する、ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の車体構造。
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