(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレームを備えた車両の前部車体構造であって、
上記フロントサイドフレームは、車両前方からの荷重入力時に車両内側への折れ曲がりを可能とする折れ構造を有しており、
上記左右一対のフロントサイドフレームの間には、該フロントサイドフレームから車両内側且つ後方に向かって延びると共に、
上記荷重入力時に上記フロントサイドフレームの車両内側への折れ曲がりに伴って収縮することにより衝撃を吸収する一対の衝撃吸収部材を備えた
前部車体構造。
【請求項２】
上記左右一対のフロントサイドフレームの後方には、一対のフロアフレームが設けられており、
前端部が、上記左右一対のフロントサイドフレームの一方側に位置する上記衝撃吸収部材に連結され、後端部が、他方側に位置する上記フロアフレームに連結されることにより、上記一方側の衝撃吸収部材に入力された荷重を、上記他方側のフロアフレームへ伝達する伝達部材を備えた
請求項１記載の前部車体構造。
【請求項３】
上記一対の衝撃吸収部材の後端部同士を車幅方向で連結する連結部材を備えており、
上記伝達部材の前端部が、上記連結部材に連結され、後端部が、上記フロアフレームに連結されることにより、上記一方側の衝撃吸収部材に入力された荷重を、該衝撃吸収部材、上記連結部材、及び上記伝達部材を介して上記他方側のフロアフレームへ伝達可能にした
請求項２記載の前部車体構造。
【請求項４】
上記連結部材は、上記衝撃吸収部材と連結される面が、該衝撃吸収部材からの荷重入力方向に対して直交する方向に延びている
請求項３記載の前部車体構造。
【請求項５】
上記連結部材は、上記伝達部材と連結される面が、該伝達部材への荷重入力方向に対して直交する方向に延びている
請求項３記載の前部車体構造。
【請求項６】
上記フロントサイドフレームは、車両前方からの荷重入力時に軸方向に圧縮することで衝撃吸収可能なクラッシュ領域と、
該クラッシュ領域よりも後方に設けられ、荷重入力時に車両内側へ折れ曲がるベンド領域とから構成される
請求項１〜５のいずれか一項に記載の前部車体構造。
【請求項７】
上記衝撃吸収部材の前端部は、上記ベンド領域に連結されている
請求項６記載の前部車体構造。
【請求項８】
上記衝撃吸収部材は、上記ベンド領域のうち、荷重入力によって該ベント領域が折れ曲がった時に最も車両内側に位置する頂点となる位置の近傍に連結される
請求項７記載の前部車体構造。
【請求項９】
上記衝撃吸収部材は、上記クラッシュ領域よりも収縮し易い構造である
請求項６〜８のいずれか一項に記載の前部車体構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレームを備えた前部車体構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車室内の乗員を確実に保護するという観点から、車両前突時の衝撃を車両前部でいかにして吸収するかが課題となっており、この課題を解決すべく、今日までに様々な構造が提案されている。
【０００３】
そのうち、下記特許文献１では、車両前突時に後退するエンジンが前輪サスペンション用のサブフレームを構成するクロスメンバ部を折り曲げることにより、該クロスメンバ部をサイドメンバ部から離脱させ、これを契機としてフロントサイドフレームを折り曲げるようにしたものが開示されている。
【０００４】
また、下記特許文献２では、フロントサイドフレーム（メンバ）前端部の圧縮変形によって衝撃を吸収すると共に、車両前突によって駆動ユニットが後退した時にサブフレームに入力される荷重を、該サブフレームの傾斜部を介して車体骨格部材に伝達、分散させるようにしたものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２５５０５９号公報
【特許文献２】特開２００３−１１８６３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、上記特許文献１に開示された従来技術は、フロントサイドフレームの折れ曲がりによって衝撃を吸収しようとするものであるが、フロントサイドフレームの折れ曲がりだけでは、上記衝撃を車両前部で十分に吸収できない場合があり、必ずしも効果的とは言えなかった。
【０００７】
また、上記特許文献２に開示された従来技術は、あくまでも車両前部で吸収しきれなかった衝突荷重（衝撃）を車体後部へ伝達、分散させることを主目的としており、車両前部での衝撃吸収に関して言えば、フロントサイドフレーム（メンバ）前端部の圧縮変形によって衝撃をわずかに吸収しているに過ぎない。
【０００８】
この発明は、車両前突時の衝撃をより効果的に吸収することができる前部車体構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明の前部車体構造は、車両前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレームを備えた車両の前部車体構造であって、上記フロントサイドフレームは、車両前方からの荷重入力時に車両内側への折れ曲がりを可能とする折れ構造を有しており、上記左右一対のフロントサイドフレームの間には、該フロントサイドフレームから車両内側且つ後方に向かって延びると共に、上記荷重入力時に上記フロントサイドフレームの車両内側への折れ曲がりに伴って収縮することにより衝撃を吸収する一対の衝撃吸収部材を備えたものである。
【００１０】
この構成によれば、フロントサイドフレームが折れ曲がった時には、フロントサイドフレームの折れ曲がりそのものによって車両前突時の衝撃を吸収するだけでなく、衝撃吸収部材の収縮によっても上記衝撃を吸収することができ、フロントサイドフレーム、衝撃吸収部材の協働によって衝撃を効果的に吸収することができる。
【００１１】
この発明の一実施態様においては、上記左右一対のフロントサイドフレームの後方に一対のフロアフレームが設けられており、前端部が、上記左右一対のフロントサイドフレームの一方側に位置する上記衝撃吸収部材に連結され、後端部が、他方側に位置する上記フロアフレームに連結されることにより、上記一方側の衝撃吸収部材に入力された荷重を、上記他方側のフロアフレームへ伝達する伝達部材を備えたものである。
【００１２】
この構成によれば、一方のフロントサイドフレームに入力された荷重を、衝撃吸収部材と伝達部材とによって他方側のフロアフレームにも伝達、分散させることができ、上記荷重をより広範囲に亘って分散させることができる。
【００１３】
この発明の一実施態様においては、上記一対の衝撃吸収部材の後端部同士を車幅方向で連結する連結部材を備えており、上記伝達部材の前端部が、上記連結部材に連結され、後端部が、上記フロアフレームに連結されることにより、上記一方側の衝撃吸収部材に入力された荷重を、該衝撃吸収部材、上記連結部材、及び上記伝達部材を介して上記他方側のフロアフレームへ伝達可能にしたものである。
【００１４】
この構成によれば、一方のフロントサイドフレームに入力された荷重を、衝撃吸収部材、連結部材、伝達部材を介して確実に他方側のフロアフレームに伝達させることができる。
【００１５】
この発明の一実施態様においては、上記連結部材の、上記衝撃吸収部材と連結される面が、該衝撃吸収部材からの荷重入力方向に対して直交する方向に延びているものである。
【００１６】
この構成によれば、連結部材は、衝撃吸収部材から入力される荷重を真正面で受け止めることができ、該荷重を確実に連結部材に伝達させることができる。
【００１７】
この発明の一実施態様においては、上記連結部材の、上記伝達部材と連結される面が、該伝達部材への荷重入力方向に対して直交する方向に延びているものである。
【００１８】
この構成によれば、伝達部材は、連結部材から入力される荷重を真正面で受け止めることができ、該荷重を確実に伝達部材に伝達させることができる。
【００１９】
この発明の一実施態様においては、上記フロントサイドフレームが、車両前方からの荷重入力時に軸方向に圧縮することで衝撃吸収可能なクラッシュ領域と、該クラッシュ領域よりも後方に設けられ、荷重入力時に車両内側へ折れ曲がるベンド領域とから構成されるものである。
【００２０】
この構成によれば、荷重の入力初期の段階では、先ずクラッシュ領域にて衝撃を吸収でき、その後は、該衝撃をベント領域で確実に吸収することができる。
【００２１】
この発明の一実施態様においては、上記衝撃吸収部材の前端部が、上記ベンド領域に連結されているものである。
【００２２】
この構成によれば、ベント領域が車両内側に折れ曲がった時、衝撃吸収部材を確実に収縮させることができるため、衝撃吸収部材で確実に衝撃を吸収することができる。
【００２３】
この発明の一実施態様においては、上記衝撃吸収部材が、上記ベンド領域のうち、荷重入力によって該ベント領域が折れ曲がった時に最も車両内側に位置する頂点となる位置の近傍に連結されるものである。
【００２４】
この構成によれば、ベント領域が車両内側に折れ曲がった時、衝撃吸収部材をより確実に圧縮変形させつつ、圧縮変形時の圧縮幅をより大きくすることができる。このため、衝撃吸収部材による衝撃吸収をより確実に行うことができる。
【００２５】
この発明の一実施態様においては、上記衝撃吸収部材を、上記クラッシュ領域よりも収縮し易い構造にしたものである。
【００２６】
上述したように、衝撃吸収部材をフロントサイドフレームから車両内側且つ後方に向かって延びるように配設した場合、この衝撃吸収部材は、フロントサイドフレームにおける荷重入力方向に対して斜めに延設されることになる。この場合、フロントサイドフレームから分岐して衝撃吸収部材に入力される荷重の分力が小さくなることから、衝撃吸収部材では圧縮変形が十分に行われない可能性がある。
【００２７】
この構成によれば、衝撃吸収部材を、フロントサイドフレームのクラッシュ領域よりも容易に圧縮変形できるようにすることで、小さな分力であっても衝撃吸収部材を確実に圧縮変形させることができ、衝撃吸収部材による衝撃吸収を確実に行うことができる。
【発明の効果】
【００２８】
この発明によれば、フロントサイドフレームが折れ曲がった時には、フロントサイドフレームの折れ曲がりそのものによって車両前突時の衝撃を吸収するだけでなく、衝撃吸収部材の収縮によっても上記衝撃を吸収することができ、フロントサイドフレーム、衝撃吸収部材の協働によって衝撃を効果的に吸収することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】この発明の実施形態に係る前部車体構造を示す平面図。
【図２】図１の側面図。
【図３】連結部材に衝撃吸収部材、荷重伝達部材を連結した状態を示す側面図。
【図４】車両の前突時の状態を示す平面図であり、障害物と正面衝突した状態を示す図。
【図５】図４の側面図。
【図６】車両の前突時の状態を示す平面図であり、車両の左側前部が障害物とオフセット衝突した状態を示す図。
【図７】この発明の他の実施形態に係る前部車体構造を示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳述する。  
図１は、本発明の実施形態に係る前部車体構造を示す平面図であり、図２は、同側面図である。なお、図中において矢印（Ｆ）は車体前方、矢印（Ｒ）は車体後方を示す。
【００３１】
本実施形態に係る車両Ｖは、図１に示すように前側に衝撃吸収空間１が設けられている。該衝撃吸収空間１は、例えば、車両Ｖがエンジンを搭載する車両であれば、エンジンルームに設定され、エンジン及びトランスミッションからなるパワープラントが搭載される。一方、電気自動車や燃料電池自動車のようにエンジンを搭載しない車両であれば、荷室空間に設定されるか、または衝撃吸収空間１の車両前後方向の長さが縮小され、前輪よりも前側のオーバーハング長が短く設定される。
【００３２】
衝撃吸収空間１の後側は、ダッシュパネル２によって仕切られており、このダッシュパネル２の後側が車室３とされ、その車室３の下側はフロアパネル４によって仕切られている。このフロアパネル４は、ダッシュパネル２の下端縁部から、後方へ向かって下方へ傾斜して車体の下端部まで達した後に、そこから略水平に後方へ延びるように形成され、その車幅方向両端縁部には、図１、図２示すように、該縁部に沿って延びるサイドシル５がそれぞれ設けられている。
【００３３】
そして、サイドシル５の前端部には、後述する開口部６を開閉可能に覆うドアを支持するためのヒンジピラー７が設けられると共に、該ヒンジピラー７の上端部からは、車両後方に向かってフロントピラー８が延びている。車両Ｖでは、これらサイドシル５、ヒンジピラー７、フロントピラー８等により、前席の乗員が乗降するための開口部６が形成されている。
【００３４】
また、衝撃吸収空間１の車幅方向両側には、ダッシュパネル２からそれぞれ車両前方へ突出して延びる左右一対のフロントサイドフレーム９、９が設けられている。この左右一対のフロントサイドフレーム９、９は、それぞれ略矩形状の閉断面を有し、車体の下端部からフロアパネル４の傾斜部に沿って前方の衝撃吸収空間１まで延びている。なお、図２では、左右一対のフロントサイドフレーム９、９のうち手前側（車両左側）のフロントサイドフレーム９の図示を省略しており、奥側（車両右側）のフロントサイドフレーム９のみを示している。
【００３５】
上述した左右一対のフロントサイドフレーム９、９は、図１、図２に示すように、その車体内方の側面において、車両前後方向中間部及び後端部に、それぞれ上下に亘って車両外側に窪んだ折曲予定部としてのビード９ａ、９ｂが形成されると共に、車体外方の側面には、ビード９ａ、９ｂとの間の位置に、上下及び車両前後方向に亘って車両内側に窪んだ折曲予定部としてのビード９ｃが形成されている。
【００３６】
フロントサイドフレーム９では、ビード９ａより前側の部位が、車両前方からの衝突荷重入力時に軸方向に圧縮変形するクラッシュ領域９Ａにより構成される一方、ビード９ａより後側、つまりはクラッシュ領域９Ａの後側の部位が、車両前方からの衝突荷重入力時に車幅方向外側に折れ曲がるベント領域９Ｂにより構成されている。
【００３７】
また、左右一対のフロントサイドフレーム９、９の後端側は、図１に示すようにフロアパネル４の下面に沿って後方へ延びるように設けられた左右一対のフロアフレーム１０、１０の前端側にそれぞれ連続している。このフロアフレーム１０、１０は、上方が開放したコ字状断面を有し、その上端部が前記フロアパネル４の下面に接合されている。また、左右一対のフロアフレーム１０、１０に挟まれた略中央位置に対応するフロアパネル４には、その前端から後端に亘るように車室３側へ向かって膨出したフロアトンネル部１１が形成されている。
【００３８】
一方、前記フロントサイドフレーム９、９のそれぞれの前端側には、車幅方向及び上下方向にそれぞれ延出した矩形のフランジ部１２、１２が設けられている。このフランジ部１２、１２には、後端部にこのフランジ部１２、１２と略同形状のフランジ部１３、１３を有するクラッシュボックス１４、１４が取付けられている。
【００３９】
また、クラッシュボックス１４、１４は、前側ほど小さい矩形断面を有するように形成され、車両前突時の衝撃により車両前方から圧縮荷重が入力されると、車両前後方向に圧縮変形し、このことにより衝撃を吸収するものである。このクラッシュボックス１４、１４は、フロントサイドフレーム９、９の前端部分、さらに詳しく言えばクラッシュ領域９Ａの前端部分の一部を形成している。
【００４０】
さらに、この左右両側のクラッシュボックス１４、１４の前端部には、バンパーレインフォースメント１５の車幅方向両端部がそれぞれ固定されている。本実施形態では、主にダッシュパネル２、左右一対のフロントサイドフレーム９、９、及びバンパーレインフォースメント１５により衝撃吸収空間１が区画されている。
【００４１】
また、本実施形態では、衝撃吸収空間１内のフロントサイドフレーム９、９間に左右一対の衝撃吸収部材１６、１６が設けられている。この衝撃吸収部材１６、１６は、車両外側の端部が、ベント領域９Ｂに連結されており、さらに詳しく言えばビード９ａ、９ｂ間に位置するビード９ｃの近傍であって、図示のように車両前後方向においてビード９ｃと対応する位置に連結されている。
【００４２】
そして、衝撃吸収部材１６は、それぞれベント領域９Ｂから車両内側且つ後方に延び、その後端部は、ダッシュパネル２の前方に位置する連結部材１７により車幅方向で連結されている。
【００４３】
ここで、衝撃吸収部材１６、１６の後端部同士を連結する連結部材１７には、さらに左右一対の荷重伝達部材１８、１８が連結されている。荷重伝達部材１８、１８は、その前端部が連結部材１７を介して衝撃吸収部材１６、１６に連結される一方、車両後方且つ車両外側に延びて後端部がそれぞれフロアフレーム１０、１０に連結されている。なお、図１、図２に示す部材１９は、荷重伝達部材１８の後端部とフロアフレーム１０の底面部とを連結している連結具であり、例えば、ボルト、ナット等により構成される。
【００４４】
図３は、連結部材１７に衝撃吸収部材１６、荷重伝達部材１８を連結した状態を示す側面図である。連結部材１７は、略断面ハット状をなす上部材１７Ａと下部材１７Ｂとにより構成されており、図３に示すように上部材１７Ａの下縁部に形成されたフランジ部１７ａ１〜１７ａ３と、下部材１７Ｂの上縁部に形成された１７ｂ１〜１７ｂ３とを接合することにより一体化されている。
【００４５】
ここで、連結部材１７を構成する上部材１７Ａでは、図３に示すように上面部１７ｃから側面部１７ｄ１〜１７ｄ３が略垂直に延びている。一方、下部材１７Ｂでは、底面部１７ｅから一部の側面部１７ｆ１、１７ｆ３が垂直に延び、その他の一部の側面部１７ｆ２が上方且つ後方に延びている。
【００４６】
また、車両前方の側面部１７ｄ１、１７ｆ１については、これが平面視で車両内側且つ前方に延び、さらには、車両後方の側面部１７ｄ２、１７ｆ２が、車両内側且つ後方に延びている。
【００４７】
ところで、連結部材１７に連結される衝撃吸収部材１６は、図３に示すように略断面ハット状をなす上部材１６Ａと下部材１６Ｂとにより構成されており、両端のフランジ部１６ａ１、１６ｂ１、及びフランジ部１６ａ２、１６ｂ２を接合することにより、筒状をなしている。
【００４８】
そして、衝撃吸収部材１６を構成する上部材１６Ａ、下部材１６Ｂは、その上面部１６ｃ、下面部１６ｄの前後端部において上下に延出した延出部１６ｅ〜１６ｈを有しており、このうち、延出部１６ｅ、１６ｆは、ボルト、ナット等の連結具２０により、フロントサイドフレーム９のベント領域９Ｂに連結され、延出部１６ｇ、１６ｈは、ボルト、ナット等の連結具２１により、連結部材１７を構成する上部材１７Ａの側面部１７ｄ１に連結されている。
【００４９】
ここで、連結部材１７では、側面部１７ｄ１の延び方向が、衝撃吸収部材１６の延び方向に対して直交しており、衝撃吸収部材１６を連結部材１７に連結した状態では、衝撃吸収部材１６が側面部１７ｄ１上で直立した状態となっている。
【００５０】
また、荷重伝達部材１８は、図３に示すように略断面ハット状の部材により構成されており、その前端部には延出部１８ａを有している。そして、延出部１８ａは、ボルト、ナット等の連結具２２により、連結部材１７を構成する下部材１７Ｂの側面部１７ｆ２に連結されている。
【００５１】
ここで、荷重伝達部材１８は、平面視で車両外側且つ後方に延びると共に、側面視では、図２、図３に示すように車両後方且つ下方に延びている。そして、連結部材１７では、側面部１７ｆ２の延び方向が、荷重伝達部材１８の延び方向に対して直交しており、荷重伝達部材１８を連結部材１７に連結した状態では、荷重伝達部材１８が側面部１７ｆ２上で直立した状態となっている。
【００５２】
図４、図５は、それぞれ車両Ｖの前突時の状態を示す平面図、側面図であり、障害物αと正面衝突した状態を示している。図４、図５に示すように、車両Ｖが障害物αと正面衝突すると、本実施形態では、バンパーレインフォースメント１５への衝突荷重入力により、フロントサイドフレーム９のクラッシュ領域９Ａが軸方向に圧縮変形し、該領域９Ａが車両前後方向に潰れる。
【００５３】
この時、クラッシュ領域９Ａでは、車両前方から衝突荷重が入力されることにより、先ずクラッシュボックス１４が圧縮変形し、これが車両前後方向に潰れる。そして、さらなる衝突荷重の入力により、クラッシュボックス１４とフロントサイドフレーム９のビード９ａとの間の残りの領域が、クラッシュボックス１４の場合と同様に圧縮変形して車両前後方向に潰れる。
【００５４】
次に、フロントサイドフレーム９では、さらなる衝突荷重の入力により、ベント領域９Ｂにおいて折れ曲がりが生じる。ベント領域９Ｂでは、上述したようにビード９ａ、９ｂが車両外側に窪んでいる一方、両ビード９ａ、９ｂ間に形成されたビード９ｃが車両内側に窪んでいることにより、上記衝突荷重の入力時には、ベント領域９Ｂが車両内側に折れ曲がる。この時、ビード９ｃと対応する部位では、該ビード部９ｃにより車両内側への折れ曲がりが最も促進されるようになっており、これによって、ベント領域９Ｂが折れ曲がった時には、ビード部９ｃと対応する部位が、図示のように最も車両内側に位置する頂点となる。
【００５５】
本実施形態では、車両Ｖの前突時、車両前方から衝突荷重が入力されると、フロントサイドフレーム９のクラッシュ領域９Ａが車両前後方向に圧縮変形することによって衝撃を吸収することが可能であり、さらには、ベント領域９Ｂが車両内側に折れ曲がることによってさらに衝撃を吸収することが可能になっている。
【００５６】
また、本実施形態の場合、ベント領域９Ｂが車両内側へ折れ曲がるのに伴い、衝撃吸収部材１６では、ビード９ｃの近傍に連結された前端部が車両内側に押圧されることになる。
【００５７】
ここで、衝撃吸収部材１６は、フロントサイドフレーム９のクラッシュ領域９Ａよりも軸方向に圧縮変形し易い構造となっており、具体的には、衝撃吸収部材１６は、クラッシュ領域９Ａのクラッシュボックス１４よりも薄肉に形成されるか、または脆弱部の占める割合が大きくなるように形成される。このため、衝撃吸収部材１６は、その前端部が上述のように車両内側に押圧されると、図４、図５に示すように軸方向に容易に圧縮変形することが可能であり、この圧縮変形によって衝撃を吸収することが可能になっている。
【００５８】
ところで、本実施形態では、フロントサイドフレーム９のクラッシュ領域９Ａやベント領域９Ｂによって衝撃を吸収しきれなかった場合、衝突荷重の一部は、車両左側を例に挙げて説明すると、図４にて太矢印Ｘ１〜Ｘ３で示すように、フロントサイドフレーム９と同じ車両左側に位置するダッシュパネル２、フロントピラー７、フロアフレーム１０に沿って車両右側及び車両後方に伝達、分散されるようになっている。
【００５９】
また、衝突荷重の一部は、太矢印Ｘ４で示すように車両左側のフロントサイドフレーム９と同じ側に位置する衝撃吸収部材１６に入力され、連結部材１７に向かって伝達される。
【００６０】
ここで、車両右側の荷重伝達部材１８を見てみると、その前端部は、連結部材１７を介して車両左側の衝撃吸収部材１６に連結され、後端部は、車両右側のフロアフレーム１０に連結されている。このため、車両左側の衝撃吸収部材１６に入力された衝突荷重は、連結部材１７を介して太矢印Ｘ５で示すように車両右側に位置する荷重伝達部材１８に入力され、最終的に車両右側のフロアフレーム１０に沿って車両後方に伝達、分散されるようになっている。
【００６１】
また、図４、図５に示すように車両Ｖが正面衝突した時には、車両右側においても同様に衝突荷重が伝達される。具体的には、衝突荷重の一部が、図４にて太矢印Ｘ６〜Ｘ８で示すように車両右側に位置するダッシュパネル２、フロントピラー７、フロアフレーム１０に沿って車両左側及び車両後方に伝達、分散され、一部は、太矢印Ｘ９で示すように車両右側に位置する衝撃吸収部材１６に入力される。
【００６２】
そして、車両右側の衝撃吸収部材１６に入力された衝突荷重は、連結部材１７を介して太矢印Ｘ１０で示すように車両左側に位置する荷重伝達部材１８に入力され、最終的に車両左側のフロアフレーム１０に沿って車両後方に伝達、分散される。
【００６３】
図７は、車両Ｖの前突時の状態を示す平面図であり、車両Ｖの左側前部が障害物βとオフセット衝突した状態を示している。図６に示すように、車両Ｖが障害物βとオフセット衝突すると、オフセット衝突した車両Ｖの左側前部では、正面衝突時と同様、バンパーレインフォースメント１５への衝突荷重入力により、フロントサイドフレーム９のクラッシュ領域９Ａが圧縮変形すると共に、ベント領域９Ｂが車両内側に折れ曲がる。
【００６４】
そして、ベント領域９Ｂが車両内側へ折れ曲がるのに伴い、衝撃吸収部材１６では、その車幅方向左側の前端部が車両内側に押圧される。このため、衝撃吸収部材１６は、正面衝突時と同様に軸方向に圧縮変形して衝撃を吸収することができる。
【００６５】
また、フロントサイドフレーム９のクラッシュ領域９Ａやベント領域９Ｂによって吸収しきれなかった衝突荷重の一部は、図６にて太矢印Ｙ１〜Ｙ３で示すように、フロントサイドフレーム９と同じ車両左側に位置するダッシュパネル２、フロントピラー７、フロアフレーム１０に沿って車両右側及び車両後方に伝達、分散される。
【００６６】
また、衝突荷重の一部は、太矢印Ｙ４で示すように車両左側に位置する衝撃吸収部材１６に入力され、連結部材１７に向かって伝達される。そして、このようにして連結部材１７に伝達された衝突荷重は、連結部材１７を介して太矢印Ｙ５で示すように車両右側に位置する荷重伝達部材１８に入力され、最終的には、車両右側のフロアフレーム１０に沿って車両後方に伝達、分散される。
【００６７】
このように、本実施形態では、ベント領域９Ｂに折曲予定部としてのビード部９ａ〜９ｃが形成されることにより、フロントサイドフレーム９は、車両前方からの荷重入力時に車両内側への折れ曲がりを可能とする折れ構造を有している。そして、このフロントサイドフレーム９の車両内側への折れ曲がりに伴って、衝撃吸収部材１６が軸方向に圧縮変形することにより、該衝撃吸収部材１６が衝撃を吸収するようになっている。このような構成により、ベント領域９Ｂが折れ曲がった時には、該ベント領域９Ｂの折れ曲がりそのものによって車両前突時の衝撃を吸収するだけでなく、衝撃吸収部材１６の圧縮変形によっても上記衝撃を吸収することができ、フロントサイドフレーム９、衝撃吸収部材１６の協働によって衝撃を効果的に吸収することができる。
【００６８】
ところで、衝撃吸収空間１内にエンジンが搭載される車両の場合、一般的にエンジンがエンジンマウントを介してフロントサイドフレームに弾性支持されるため、車両前突時には、衝突荷重をフロントサイドフレームやエンジンマウントを介して車両後方に分散させることが可能である。しかしながら、電気自動車や燃料電池自動車では、エンジンが搭載されないため、上述したようにエンジンマウントを介して衝突荷重を分散させることはできない。
【００６９】
そこで、電気自動車や燃料電池自動車に上述した衝撃吸収部材１６を配設した場合を考えてみる。衝撃吸収部材１６は、エンジンの搭載の有無に関わらず衝撃を吸収することができるものである。従って、この場合、エンジンマウントを介して衝突荷重を分散させる代わりに、衝撃吸収部材１６の圧縮変形によって衝撃を吸収することができ、車室６内の乗員を確実に保護することができる。このような理由から、衝撃吸収空間１に衝撃吸収部材１６を配設した本実施形態の構造は、電気自動車や燃料電池自動車に適用するのがより好適であると言える。
【００７０】
なお、衝撃吸収空間１内にエンジンが搭載される場合には、上述したように車両前突時にベント領域９Ｂが車両内側に折れ曲がることを考慮し、該ベント領域９Ｂとの干渉を回避できるように小型のエンジンを搭載するのが好ましい。
【００７１】
また、本実施形態では、荷重伝達部材１８の前端部が、左右一対のフロントサイドフレーム９、９の一方側に位置する衝撃吸収部材１６に連結され、後端部が、他方側に位置するフロアフレーム１０に連結されている。そして、図４、図５にて太矢印Ｘ４、Ｘ５、Ｘ９、Ｘ１０、Ｙ４、Ｙ５で示すように、一方側の衝撃吸収部材１６に入力された衝突荷重を、荷重伝達部材１８によって他方側のフロアフレーム１０に伝達することが可能になっている。このような構成により、一方のフロントサイドフレーム９に入力された衝突荷重を、衝撃吸収部材１６と荷重伝達部材１８とによって他方側のフロアフレーム１０にも伝達、分散させることができ、上記衝突荷重をより広範囲に亘って分散させることができる。
【００７２】
また、左右一対の衝撃吸収部材１６の後端部同士を連結する連結部材１７を備え、この連結部材１７に荷重伝達部材１８の前端部を連結したことにより、一方のフロントサイドフレーム９に入力された衝突荷重を、衝撃吸収部材１６、連結部材１７、荷重伝達部材１８を介して確実に他方側のフロアフレーム１０に伝達させることができる。
【００７３】
また、連結部材１７に関し、衝撃吸収部材１６と連結される側面部１７ｄ１の延び方向を、衝撃吸収部材１６の延び方向に対して直交させることによって、衝撃吸収部材１６を直立した状態で連結した場合、側面部１７ｄ１は、衝撃吸収部材１６からの荷重入力方向に対して直交する方向に延びていることになる。この場合、連結部材１７は、衝撃吸収部材１６から入力される荷重を真正面で受け止めることができ、上記衝突荷重を確実に連結部材１７に伝達させることができる。
【００７４】
また、荷重伝達部材１８と連結される側面部１７ｆ２の延び方向を、荷重伝達部材１８の延び方向に対して直交させることによって、荷重伝達部材１８を直立した状態で連結した場合、側面部１７ｆ２は、荷重伝達部材１８への荷重入力方向に対して直交する方向に延びていることになる。この場合、荷重伝達部材１８は、連結部材１７から入力される荷重を真正面で受け止めることができ、上記衝突荷重を確実に荷重伝達部材１８に伝達させることができる。
【００７５】
また、本実施形態では、フロントサイドフレーム９が、車両前方からの衝突荷重入力時に軸方向に圧縮変形することによって衝撃を吸収可能なクラッシュ領域９Ａと、該クラッシュ領域９Ａの後方に設けられ、上記衝突荷重入力時に車両内側に折れ曲がることによって衝撃吸収可能なベント領域９Ｂとから構成されることにより、衝突荷重の入力初期の段階では、先ずクラッシュ領域９Ａにて衝撃を吸収でき、その後は、該衝撃をベント領域９Ｂで確実に吸収することができる。
【００７６】
また、特に、衝撃吸収部材１６が、ベント領域９Ｂに連結されることで、ベント領域９Ｂが車両内側に折れ曲がった時、衝撃吸収部材１６を確実に軸方向に圧縮変形させることができる。このため、衝撃吸収部材１６で確実に衝撃を吸収することができる。
【００７７】
また、ベント領域９Ｂのうち、荷重入力によってこれが折れ曲がった時に最も車両内側に位置する頂点、すなわちビード部９ｃに対応する部位の近傍に衝撃吸収部材１６が連結されることで、ベント領域９Ｂが車両内側に折れ曲がった時には、衝撃吸収部材１６をより確実に圧縮変形させつつ、圧縮変形時の圧縮幅をより大きくすることができる。このため、衝撃吸収部材１６による衝撃吸収をより確実に行うことができる。
【００７８】
ところで、本実施形態に係る衝撃吸収部材１６は、フロントサイドフレーム９から車両内側且つ後方に延びていることにより、フロントサイドフレーム９における荷重入力方向に対して斜めに延設されていることになる。この場合、フロントサイドフレーム９から分岐して衝撃吸収部材１６に入力される衝突荷重の分力が小さくなることから、衝撃吸収部材１６では圧縮変形が十分に行われない可能性がある。
【００７９】
そこで、本実施形態では、衝撃吸収部材１６を、フロントサイドフレーム９のクラッシュ領域９Ａよりも容易に圧縮変形できるような構造になっている。これにより、小さな分力であっても衝撃吸収部材１６を確実に圧縮変形させることができ、衝撃吸収部材１６による衝撃吸収を確実に行うことができる。
【００８０】
なお、上述した実施形態では、クラッシュ領域９Ａのクラッシュボックス１４よりも軸方向に圧縮変形し易いように構成された筒状の部材によって衝撃吸収部材１６を構成したが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではなく、少なくともフロントサイドフレーム９のベント領域９Ｂが車幅方向内側に折れ曲がった時、衝撃吸収部材の軸方向の収縮によって衝撃を吸収できるように構成されていればよい。従って、図７に示すようにシリンダ５６ａ内に流体が充填された油圧ダンパやガスダンパ等のダンパ部材によって衝撃吸収部材５６を構成してもよい。なお、図７において、図１〜図６に示す最初の実施形態と同様の構成要素については、同一の番号を付して説明を省略する。
【００８１】
本実施形態の場合、通常時は、衝撃吸収部材５６が伸長状態に保持される一方、車両Ｖの前突によってフロントサイドフレーム９のベント領域９Ｂが車幅方向内側に折れ曲がった時には、衝撃吸収部材５６の収縮によって衝撃を吸収することが可能である。
【００８２】
なお、その他の作用効果は、上述した最初の実施形態と同様である。
【００８３】
また、折曲予定部を含む折れ構造に関し、ビード部９ａ、９ｃを形成する代わりに、折曲予定部を薄肉部等の脆弱部で構成してもよい。また、特開２００９−１３７３７９号公報に開示されているように、フロントサイドフレームと補強部材とが接続された接続部と他の部位との剛性差によって折曲予定部を構成してもよい。
【００８４】
また、連結部材１７に関し、これを直ぐ後方に位置するダッシュパネル２の前面部に連結してもよい。
【００８５】
この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明の、伝達部材は、荷重伝達部材１８に対応するも、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。
【符号の説明】
【００８６】
９…フロントサイドフレーム
９Ａ…クラッシュ領域
９Ｂ…ベント領域
１０…フロアフレーム
１８…荷重伝達部材
１７…連結部材
１６、５６…衝撃吸収部材
【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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