(57)【要約】【課題】レゾネータを積極的に潰して車体前方から作用する衝撃荷重の吸収をすることを可能にする。【解決手段】車体前後方向に延ばされたフロントサイドフレーム１８と、このフロントサイドフレーム１８の側方に設けられる前輪２２と、この前輪２２の前方に配置され、吸気装置の吸気音の低減を図るレゾネータ３１とを備える車体前部構造３０であって、レゾネータ３１は、車体前方から荷重が作用するときに、レゾネータ３１が潰れるまでレゾネータ３１を保持するブラケット３２で支持される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体前後方向に延ばされたフロントサイドフレームと、このフロントサイドフレームの側方に設けられる前輪と、この前輪の前方に配置され、吸気装置の吸気音の低減を図るレゾネータとを備える車体前部構造であって、
前記レゾネータは、車体前方から荷重が作用するときに、前記レゾネータが潰れるまで前記レゾネータを保持するブラケットで支持されたことを特徴とする車体前部構造。
【請求項２】
前記レゾネータの前面に、エネルギーの吸収を図るエネルギー吸収部材を配置したことを特徴とする請求項１記載の車体前部構造。
【請求項３】
前記フロントサイドフレームの前部に、フロントサイドフレームの折れ曲がりを許容する外折れ部を設けたことを特徴とする請求項１記載の車体前部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体前方から車体の前コーナ部分に作用する衝撃荷重の吸収ができる車体前部構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車体前部構造として、車体前方から作用する衝撃荷重を吸収できるように配慮したものが知られている。
この種の車体前部構造は、車体前方から作用する衝撃荷重を吸収できるように、バンパビームの前面に衝撃吸収部材を設けたり、ラジエータやコンデンサを車体後方に移動できるように配慮したり、多くの試みがなされている。
【０００３】
このような車体前部構造として、フロントサイドフレームの前端廻りに、吸気装置の吸気音の低減を図るレゾネータが配置されたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００６−１３３６公報
【０００４】
特許文献１の車体前部構造は、車体前面にラジエータ保持部（バルクヘッド）が設けられ、このラジエータ保持部の後方にフロントサイドフレームの前端が接続され、ラジエータ保持部の左右端部に且つフロントサイドフレームの外方に、吸気装置の吸気音の低減を図るレゾネータが取付けられたものである。
【０００５】
しかし、車体前部構造では、車体前部のレイアウト上の都合で、レゾネータが車体の前部コーナ部に配置されたものであり、車体前方から作用する衝撃荷重を吸収するために、レゾネータを潰してエネルギーの吸収を図ることを意図したものではない。すなわち、レゾネータは、エネルギーを吸収する部材として位置づけられたものではなく、現状の取付構造では、エネルギーを吸収する部材としては不十分なものであった。
車体前方から衝撃荷重が作用する場合に、レゾネータを積極的に潰して衝撃の吸収を図ることが望まれる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、レゾネータを積極的に潰して車体前方から作用する衝撃荷重の吸収効率を向上することができる車体前部構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、車体前後方向に延ばされたフロントサイドフレームと、このフロントサイドフレームの側方に設けられる前輪と、この前輪の前方に配置され、吸気装置の吸気音の低減を図るレゾネータとを備える車体前部構造であって、レゾネータが、車体前方から荷重が作用するときに、レゾネータが潰れるまでレゾネータを保持するブラケットで支持されたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明は、レゾネータの前面に、エネルギーの吸収を図るエネルギー吸収部材を配置したことを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る発明は、フロントサイドフレームの前部に、フロントサイドフレームの折れ曲がりを許容する外折れ部を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る発明では、車体前部構造は車体前後方向に延ばされたフロントサイドフレームと、このフロントサイドフレームの側方に設けられる前輪と、この前輪の前方に配置され、吸気装置の吸気音の低減を図るレゾネータとを備える。
レゾネータは、車体前方から荷重が作用するときに、レゾネータが潰れるまでレゾネータを保持するブラケットで支持される。これにより、レゾネータを十分に潰して衝撃吸収を図ることができる。すなわち、衝撃荷重の吸収効率を向上することができる。
例えば、車両同士の前コーナ部同士が衝突した場合には、自車両のレゾネータで相手車両の前コーナ部を受けることができる。
【００１１】
請求項２に係る発明では、レゾネータの前面に、エネルギーの吸収を図るエネルギー吸収部材を配置したので、レゾネータのエネルギー吸収の初期荷重を上げることができる。  これにより、エネルギー吸収量を増加することができる。
【００１２】
請求項３に係る発明では、フロントサイドフレームの前部に、フロントサイドフレームの折れ曲がりを許容する外折れ部を設けたので、例えば、車両同士の衝突があった場合に、自車両のフロントサイドフレームを外折りして相手車両への攻撃性を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る車体前部構造を採用した車両の車体前部の側面図であり、図２は図１に示された車体前部の平面図であり、図３は図１に示された車体前部の斜視図である。
車両１０は、車体１１の前部に、車体１１の前面に設けられたフロントバンパ１４と、このフロントバンパ１４の後方に設けられ、ラジエータ（不図示）やコンデンサを支持するフロントバルクヘッド１７と、このフロントバルクヘッド１７から車体後方に延ばされたフロントサイドフレーム１８と、このフロントサイドフレーム１８の外方に配置され、吸気装置（不図示）の吸気音の低減を図るレゾネータ３１と、フロントサイドフレーム１８の外方で且つレゾネータ３１の後方に位置する前輪２２と、車室１２の前部側方の骨格を形成するフロントピラー２３と、このフロントピラー２３の中間とフロントバルクヘッド１７を繋ぐアッパフレーム（アッパメンバ）２４と、フロントピラー２３の下端から車体後方に延ばされたサイドシル２５とを備える。
【００１４】
図４は本発明に係る車体前部構造の斜視図であり、図５は図４に示された車体前部構造の主要部品を示す分解斜視図である。
車体前部構造３０は、先に示されたフロントサイドフレーム１８と、レゾネータ３１と、前輪２２と、フロントピラー２３と、サイドシル２５と、フロントサイドフレーム１８に取付けられ、車体前方から荷重が作用するときに、レゾネータ３１が潰れるまでレゾネータ３１を保持するブラケット３２とから構成される。
【００１５】
フロントサイドフレーム１８は、フロントバルクヘッド１７から略水平に後方に延ばされた前部水平部３３と、この前部水平部３３の後端から斜め下方に延ばされ、ダッシュボード２７（図２参照）を支持する傾斜部３４と、この傾斜部３４の後端から略水平に延ばされ、車室フロア（不図示）を支持する後部水平部３５とからなる。
【００１６】
前部水平部３３は、前端近傍にて車幅外方に形成されレゾネータ３１を取付けるレゾネータ取付部３７と、このレゾネータ取付部３７の後方位置に形成され、車幅外方への折れ曲がりを促す第１の外折れ部４１と、この第１の外折れ部４１の後方位置にて車幅外方に形成され、ブラケット３２を取付けるブラケット取付部３８と、このブラケット取付部３８の後方位置にて車幅外方に形成され、車幅外方への折れ曲がりを促す第２の外折れ部４２と、第１の外折れ部４１及びブラケット取付部３８の間に形成され、レゾネータ３１（レゾネータ本体４５）の側面４５ｂ及び下面４５ｃを面受けするレゾネータ受け部４３とが形成される。
【００１７】
第１・第２の外折れ部４１，４２は、車体前方から荷重が入力されたときに、車幅外方にフロントサイドフレーム１８が折れ曲がることを補助する部分であり、予め、曲げを加える、ノッチを形成する、断面積を減少させる等の配慮がなされた部分である。また、レゾネータ受け部４３は、略Ｌ字の面が形成されている。
【００１８】
レゾネータ３１は、樹脂で所定形状に形成され、空間部を有するレゾネータ本体４５と、レゾネータ取付部３７に取付けられ、レゾネータ本体４５の前端を支持する支持ホルダ４６と、この支持ホルダ４６の前面に接着部材４７を介して取付けられ、車体前方から入力される荷重の吸収を図るエネルギー吸収部材４８とからなり、支持ホルダ４６及びレゾネータ本体４５の前端が複数の取付ねじ４９でレゾネータ取付部３７に共締めされる。
【００１９】
レゾネータ本体４５は、取付ねじ４９が貫通する複数の貫通孔５１が形成される。
支持ホルダ４６は、レゾネータ本体４５の前端を挟み込む左右の挟持部５２，５２と、これらの挟持部５２，５２に形成され、取付ねじ４９が貫通する複数の貫通孔５３と、エネルギー吸収部材４８が接着される接着面５４とを備える。
【００２０】
接着部材４７は、両面テープ若しくは接着剤等が好適であり、両面テープ及び接着剤を併用するものでもよい。
エネルギー吸収部材４８は、樹脂で形成された発泡体が好ましい。
【００２１】
ブラケット３２は、ブラケット取付部３８に取付けられるステー部材５６と、このステー部材５６に支持され、レゾネータ本体４５の後面４５ａを受ける平面状の受け部材５７とからなり、ブラケット取付部３８に複数の取付けねじ５８で締結される。
ステー部材５６は、取付ねじ５８が貫通する複数の貫通孔５９が形成される。
【００２２】
図１〜図５に示されたように、車体前部構造３０は、車体前後方向に延ばされたフロントサイドフレーム１８と、このフロントサイドフレーム１８の側方に設けられる前輪２２と、この前輪２２の前方に配置され、吸気装置（不図示）の吸気音の低減を図るレゾネータ３１とを備える。
レゾネータ３１は、車体前方から荷重が作用するときに、レゾネータ３１が潰れるまでレゾネータ３１を保持するブラケット３２で支持される。これにより、レゾネータ３１を十分に潰して衝撃吸収を図ることができる。すなわち、衝撃荷重の吸収効率を向上することができる。
【００２３】
図５に示されたように、車体前部構造３０では、レゾネータ３１の前面に、エネルギーの吸収を図るエネルギー吸収部材４８を配置したので、レゾネータ３１のエネルギー吸収の初期荷重を上げることができる。これにより、エネルギー吸収量を増加することができる。
【００２４】
すなわち、図１及び図２に示されたように、車体前方から車体コーナ部２６に矢印Ａ１，Ｂ１の如く入力された荷重は、矢印Ａ２，Ｂ２の如くレゾネータ３１に伝達され、エネルギー吸収部材４８、レゾネータ本体４５及び後方のブラケット３２で荷重が吸収されつつ、矢印Ａ３，Ｂ３の如く前輪２２に伝達され、前輪２２で荷重が吸収されつつ、矢印Ａ４，Ｂ４の如くフロントピラー２３下部からサイドシル２５に伝達される。
従って、車両同士の前コーナ部同士が衝突した場合には、自車両１０のレゾネータ３１で相手車両（不図示）の前コーナ部を受けることができ、相手車両のダメージを軽減することができる。
【００２５】
車体前部構造３０では、前輪（フロントタイヤ）２２の前にレゾネータ３１を設置し、このレゾネータ３１の後方にブラケット３２を設け、積極的にレゾネータ３１を潰させ、レゾネータ３１をエネルギー吸収及び荷重伝達に使用したものと言える。
【００２６】
さらに、レゾネータ３１は、レゾネータ本体４５の前面にエネルギー吸収部材４８が設けられ、車体前方から車体コーナ部２６に入力される荷重（衝突荷重）を初期から吸収するようにし、エネルギー吸収部材４８→レゾネータ本体４５→ブラケット３２→前輪（フロントタイヤ）２２→サイドシル２５（フロントピラー２３の下部も含む）の順で荷重伝達経路６１が構築される。
また、エネルギー吸収部材４８の硬さ若しくは厚みなどを変化させることにより、荷重吸収の調整が可能となる。
【００２７】
図６（ａ），（ｂ）は本発明に係る車体前部構造の変形の一例を示す作用説明図である。
（ａ）において、車体前部構造３０では、フロントサイドフレーム１８には、車幅外方に折れ曲がることを促す第１・第２の外折れ部４１，４２が設けられているとともに、荷重伝達経路６１が構築されている。
【００２８】
一般的にオーバラップ率の少ない車両同士のコーナ衝突では、車両同士の剛性の高いフロントサイドがすれ違う「フレームのすれ違い」が発生し、衝突エネルギーが小さいわりには、双方車両に甚大なダメージを与え合う事象が発生することがある。
【００２９】
（ｂ）において、自車両１０対相手車両の衝突（コーナ衝突）が発生し、相手車両のフロントサイドフレームＦａが自車両１０に侵入した場合には、相手車両のフロントサイドフレームＦａを、エネルギー吸収部材４８→レゾネータ本体４５→ブラケット３２→前輪（フロントタイヤ）２２→サイドシル２５（フロントピラー２３の下部も含む）の順で荷重伝達経路６１で荷重を伝達／吸収することができる。
【００３０】
また、フロントサイドフレーム１８に第１・第２の外折れ部４１，４２を設けることで、フロントサイドフレーム１８を強制的に外側へ変形させ、自車両１０のフロントサイドフレーム１８が相手車両へ侵入することを防ぐことができる。
【００３１】
すなわち、車体前部構造３０では、フロントサイドフレーム１８の前部に、フロントサイドフレーム１８の折れ曲がりを許容する外折れ部４１，４２を設けたので、例えば、車両同士の衝突があった場合に、自車両１０のフロントサイドフレーム１８を外折りして相手車両への攻撃性を低減することができる。
【００３２】
図７（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る車体前部構造の相異を示す比較検討図である。
（ａ）において、比較例１の車体前部構造１００が示され、車体前部構造１００は、フロントサイドフレーム１０１に且つ前輪の前方に吸気装置（不図示）の吸気音の低減を図るレゾネータ１０２が設けられたものであり、車体前方から荷重が入力された場合には、レゾネータ１０２は簡単に後方へ移動される。
従って、レゾネータ１０２は、エネルギーを吸収する部材としては不十分であり、エネルギーを吸収する部材としての機能を果たすことはできない。
【００３３】
（ｂ）において、比較例２の車体前部構造１１０が示され、車体前部構造１１０は、フロントサイドフレーム１１１の側方とアッパフレーム（アッパメンバ）１１２の先端との間にエネルギーを吸収する吸収部材１１３を設けたものであり、この吸収部材１１３を、一度設定すると変更が困難であり、設計の自由度が乏しい。
【００３４】
（ｃ）において、実施例の車体前部構造３０が示され、車体前部構造３０では、レゾネータ本体４５の後面４５ａにレゾネータ本体４５を支持（保持）するブラケット３２を設けたので、図１に示されたように、エネルギー吸収部材４８→レゾネータ本体４５→ブラケット３２→前輪（フロントタイヤ）２２→サイドシル２５（フロントピラー２３の下部も含む）の順で荷重伝達経路６１を構築することができ、レゾネータ３１にエネルギー吸収機能を付加することができる。
【００３５】
また、レゾネータ本体４５の前面にエネルギー吸収部材４８を設けているので、このエネルギー吸収部材４８を適宜変更することができ、設計の自由度が大きい。
【００３６】
図８（ａ）〜（ｄ）は本発明に係る車体前部構造のエネルギー吸収状態を示す比較検討図である。
（ａ）は比較例１の車体前部構造１００に荷重が入力された作用図であり、（ｂ）は比較例１の車体前部構造１００のエネルギー吸収状態を示すグラフである。（ｂ）において、横軸に時間、縦軸に荷重であり、符号Ｒ１はレゾネータ１０２によるエネルギー吸収量、符号Ｆ１は前輪（フロントタイヤ）によるエネルギー吸収量、符号Ｓ１はサイドシルによるエネルギー吸収量を示す。
【００３７】
（ａ）において、前方から車体前端に矢印ｃ１の如く荷重が入力された場合には、レゾネータ１０２は容易に矢印ｃ２の如く移動されてしまうので、（ｂ）の符号Ｒ１に示されたように、レゾネータ１０２は微小のエネルギー吸収機能しか有していない。
【００３８】
（ｃ）は実施例の車体前部構造３０に荷重が入力された作用図であり、（ｄ）は実施例の車体前部構造３０のエネルギー吸収状態を示すグラフである。（ｄ）において、横軸に時間、縦軸に荷重であり、符号Ｒ２はフロントサイドフレーム１８の第１・第２の外折れ部４１，４２（図５参照）及びレゾネータ３１によるエネルギー吸収量、符号Ｆ２は前輪（フロントタイヤ）２２によるエネルギー吸収量、符号Ｓ２はサイドシル２５によるエネルギー吸収量を示す。
【００３９】
（ｃ）において、車体前部構造３０では、フロントサイドフレーム１８に第１・第２の外折れ部４１，４２（図５参照）が形成され、レゾネータ３１（レゾネータ本体４５）の後面４５ａがブラケット３２で支持されているので、前方から車体前端に矢印ｃ３の如く荷重が入力された場合には、（ｄ）の符号Ｒ２に示されたように、レゾネータ３１の後面４５ａにブラケット３２が設けられたので、レゾネータ３１は相当量のエネルギー吸収機能を果たすことができる。
【００４０】
詳細には、前方から車体前端に矢印ｃ３の如く入力された荷重は、符号Ｒ２に示されたように、第１・第２の外折れ部４１，４２、エネルギー吸収部材４８及びレゾネータ本体４５でエネルギー吸収がなされ、符号Ｆ２に示されたように、前輪（フロントタイヤ）２２でエネルギー吸収がなされ、符号Ｓ２に示されたように、サイドシル２５でエネルギー吸収がなされる。
【００４１】
図９は本発明に係る別実施例の車体前部構造の側面図である。なお、車体前部構造３０（図５参照）に使用した部材と同一部材は同一符号を用い詳細な説明は省略する。
別実施例の車体前部構造７０は、フロントサイドフレーム１８と、レゾネータ７１と、前輪２２と、フロントピラー２３と、サイドシル２５と、ブラケット３２とから構成される。レゾネータ７１は、レゾネータ本体４５と、ブラケット３２（図５参照）と、エネルギー吸収部材７８とからなる。
【００４２】
エネルギー吸収部材７８は、レゾネータ７１のエネルギー吸収部材４８よりも厚みｔ１が厚く形成され、取付状態で車体前方に突出させた部材である。
【００４３】
図１０は図９に示される車体前部構造のエネルギー吸収状態を示すグラフであり、横軸に時間、縦軸に荷重であり、符号Ｒ３はフロントサイドフレーム１８の第１・第２の外折れ部４１，４２及びレゾネータ７１によるエネルギー吸収量、符号Ｆ３は前輪（フロントタイヤ）２２によるエネルギー吸収量、符号Ｓ３はサイドシル２５によるエネルギー吸収量を示す。
【００４４】
図９において、前方から車体前端に矢印ｄ１の如く荷重が入力された場合には、フロントサイドフレーム１８に第１・第２の外折れ部４１，４２（図５参照））が形成され、レゾネータ７１（レゾネータ本体４５）の後面４５ａがブラケット３２で支持されているので、図１０の符号Ｒ３に示されたように、レゾネータ７１は図５に示されるレゾネータ３１よりも、さらに、エネルギー吸収機能の増大を果たすことができる。また、エネルギー吸収部材７８が車体前面にせり出した分、エネルギー吸収の開始も速い。
【００４５】
詳細には、前方から車体前端に矢印ｄ１の如く入力された荷重は、符号Ｒ３に示されたように、第１・第２の外折れ部４１，４２、エネルギー吸収部材７８及びレゾネータ本体４５でエネルギー吸収がなされ、符号Ｆ３に示されたように、前輪（フロントタイヤ）２２でエネルギー吸収がなされ、符号Ｓ３に示されたように、サイドシル２５でエネルギー吸収がなされる。
【００４６】
尚、本発明に係る車体前部構造３０は、図２に示すように、車体１１の片側のみに設けられたが、これに限るものではなく、車体の両側に設けることを妨げるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明に係る車体前部構造は、セダンやワゴンなどの乗用車に採用するのに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明に係る車体前部構造を採用した車両の車体前部の側面図である。
【図２】図１に示された車体前部の平面図である。
【図３】図１に示された車体前部の斜視図である。
【図４】本発明に係る車体前部構造の斜視図である。
【図５】図４に示された車体前部構造の主要部品を示す分解斜視図である。
【図６】図２に示された車体前部構造の変形の一例を示す作用説明図である。
【図７】本発明に係る車体前部構造の相異を示す比較検討図である。
【図８】本発明に係る車体前部構造のエネルギー吸収状態を示す比較検討図である。
【図９】本発明に係る別実施例の車体前部構造の側面図である。
【図１０】図９に示される車体前部構造のエネルギー吸収状態を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４９】
１０…車体、１８…フロントサイドフレーム、２２…前輪、３０，７０…車体前部構造、３１，７１…レゾネータ、３２…ブラケット、４１，４２…第１・第２の外折れ部、４８，７８…エネルギー吸収部材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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