(57)【要約】【課題】スモールオーバーラップ衝突時に、衝突荷重の左右内側方向への伝達を効率良く行うことのできる車体前部構造を提供する。【解決手段】前後方向へ延びる左右一対のサイドフレーム１０と、各サイドフレーム１０の下部に接続され左右方向へ延びるクロスメンバ２０と、クロスメンバ２０の下部に接続され前後方向へ延びる一対のサブフレーム３０と、を備えた車体前部構造において、サブフレーム３０の前端側に設けられ平面視にてサイドフレーム１０よりも左右外側へ突出する突出部４０と、サブフレーム３０に形成され突出部４０に前方から衝突荷重が加えられるとサブフレーム３０を座屈させて突出部４０をクロスメンバ２０に接触させる座屈構造３１と、を備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前後方向へ延びる左右一対のサイドフレームと、
前記各サイドフレームの下部に接続され、左右方向へ延びるクロスメンバと、
前記クロスメンバの下部に接続され、前後方向へ延びる一対のサブフレームと、
前記サブフレームの前端側に設けられ、平面視にて、前記サイドフレームよりも左右外側へ突出する突出部と、
前記サブフレームに形成され、前記突出部に前方から衝突荷重が加えられると、前記サブフレームを座屈させて前記突出部を前記クロスメンバに接触させる座屈構造と、を備えた車体前部構造。
【請求項２】
前記突出部は、平面視にて、後方へ向かって幅が狭くなるよう形成される請求項１に記載の車体前部構造。
【請求項３】
前記突出部は、平面視にて、略三角形状に形成される請求項２に記載の車体前部構造。
【請求項４】
前記サブフレームは、前端が前記クロスメンバとの接続部より高く形成され、前記突出部に前方から衝突荷重が加えられると、上下に折れ曲がるモードで座屈する請求項１から３のいずれか１項に記載の車体前部構造。
【請求項５】
前記座屈構造は、
前記サブフレームにおける前記突出部の後端近傍に形成され、上方へ凸となるよう前記サブフレームを折り曲げる第１座屈部と、
前記サブフレームにおける前記第１座屈部と前記接続部の間に形成され、下方へ凸となるよう前記サブフレームを折り曲げる第２座屈部と、を有する請求項４に記載の車体前部構造。
【請求項６】
前記第１座屈部は、前側及び後側と比べて脆弱な脆弱部を含み、
前記第２座屈部は、後方へ向かって剛性が高くなる剛性変化部を含む請求項５に記載の車体前部構造。
【請求項７】
前記第１座屈部は、
前記突出部の下部後端側の左右内側に形成された切欠と、
前記サブフレームの下部における前記切欠の左右内側に形成され、左右方向へ延びるビードと、を有する請求項５または６に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、前後方向へ延びる左右一対のサイドフレームと、各サイドフレームの下部に接続され左右方向へ延びるクロスメンバと、クロスメンバの下部に接続され前後方向へ延びる一対のサブフレームと、を備えた車体前部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車体前部構造として、車体前部に設けられたパワーユニットの車両幅方向の外側に配置され、車両前後方向に延びるサイドフレームと、パワーユニットの車両前後方向の後側に配置されたサスペンションメンバと、パワーユニットの車両前後方向の前側に配置され、車両幅方向に延びると共に車両幅方向の端部がサイドフレームよりも車両幅方向の外側に位置し、ラジエータの下部を支持するラジエータサポートと、パワーユニットの車両幅方向の外側に配置され、ラジエータサポートの端部よりも車両幅方向の内側でラジエータサポートとサスペンションメンバとを車両前後方向に連結すると共に、ラジエータサポートの端部に車両後方へ入力された荷重の一部をパワーユニットに車両幅方向の内側へ向けて伝達する荷重伝達部を有して構成された連結メンバと、を備えたものが提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
この車体前部構造によれば、スモールオーバーラップ衝突時には、衝突体がラジエータサポートの車両幅方向の端部に衝突し、ラジエータサポートの端部に衝突荷重が車両後方へ入力される。そして、この衝突荷重の一部は、連結メンバに曲げモーメントとして伝達されると共に、荷重伝達部からパワーユニットに車両幅方向の内側へ向けて伝達される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２５６２６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の車体前部構造においては、ラジエータサポートの外側端部から、内側に比較的離隔しているパワーユニットへ衝突荷重を伝達させているため、衝突荷重を左右方向内側へ効率良く伝達することは難しい。
【０００６】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、スモールオーバーラップ衝突時に、衝突荷重の左右内側方向への伝達を効率良く行うことのできる車体前部構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するため、本発明によれば、前後方向へ延びる左右一対のサイドフレームと、前記各サイドフレームの下部に接続され、左右方向へ延びるクロスメンバと、前記クロスメンバの下部に接続され、前後方向へ延びる一対のサブフレームと、前記サブフレームの前端側に設けられ、平面視にて、前記サイドフレームよりも左右外側へ突出する突出部と、前記サブフレームに形成され、前記突出部に前方から衝突荷重が加えられると、前記サブフレームを座屈させて前記突出部を前記クロスメンバに接触させる座屈構造と、を備えた車体前部構造が提供される。
【０００８】
この車体前部構造によれば、スモールオーバーラップ衝突時に、後方へ向かって移動する衝突体から車両の突出部に衝突荷重が加えられる。このとき、サブフレームが座屈して突出部がクロスメンバと接触し、衝突体と車両の間には互いに左右方向へ離隔する方向の荷重が発生する。これにより、車両を衝突体の移動方向から逸らす方向へ移動させることができる。
【０００９】
上記車体前部構造において、前記突出部は、平面視にて、後方へ向かって幅が狭くなるよう形成されていてもよい。
【００１０】
この車体前部構造によれば、後方へ向かって移動する衝突体から車両の突出部に衝突荷重が加えられた際に、平面視にて、突出部の前端側が後端側を中心として左右外側方向へ転ばされやすい。従って、衝突時における変形モードを的確に制御するとともに、突出部を介したクロスメンバへの荷重伝達を的確に行うことができる。
【００１１】
上記車体前部構造において、前記突出部は、平面視にて、略三角形状に形成されてもよい。
【００１２】
この車体前部構造によれば、後方へ向かって移動する衝突体から車両の突出部に衝突荷重が加えられた際に、略三角形状の突出部の前端側は後端の頂点を中心として左右外側方向へ転ぶ。
【００１３】
上記車体前部構造において、前記サブフレームは、前端が前記クロスメンバとの接続部より高く形成され、前記突出部に前方から衝突荷重が加えられると、上下に折れ曲がるモードで座屈してもよい。
【００１４】
この車体前部構造によれば、スモールオーバーラップ衝突時に、サブフレームの前側が上下に折れ曲がることにより、サブフレームの前側を突出部とともに後方のクロスメンバに接触させて、衝突荷重を確実にクロスメンバへ伝達することができる。
【００１５】
上記車体前部構造において、前記座屈構造は、前記サブフレームにおける前記突出部の後端近傍に形成され、上方へ凸となるよう前記サブフレームを折り曲げる第１座屈部と、前記サブフレームにおける前記第１座屈部と前記接続部の間に形成され、下方へ凸となるよう前記サブフレームを折り曲げる第２座屈部と、を有してもよい。
【００１６】
この車体前部構造によれば、スモールオーバーラップ衝突時に、サブフレームは、第１座屈部にて上方へ凸となるよう折り曲げられ、第２座屈部にて下方へ凸となるよう折り曲げられる。これにより、サブフレームにおける第１座屈部と第２座屈部の間の区間が、第２座屈部を中心として後方へ回転移動し、この結果、サブフレームの前側は突出部とともにほぼ後方へ移動してクロスメンバに接触する。
【００１７】
上記車体前部構造において、前記第１座屈部は、前側及び後側と比べて脆弱な脆弱部を含み、前記第２座屈部は、後方へ向かって剛性が高くなる剛性変化部を含んでもよい。
【００１８】
この車体前部構造によれば、第１座屈部は脆弱部を起点として折れ曲がり、第２座屈部は剛性変化部を起点として折れ曲がる。
【００１９】
上記車体前部構造において、前記第１座屈部は、前記突出部の下部後端側の左右内側に形成された切欠と、前記サブフレームの下部における前記切欠の左右内側に形成され、左右方向へ延びるビードと、を有してもよい。
【００２０】
この車体前部構造によれば、突出部及びサブフレームに左右に並んで脆弱部分が形成されているので、この部分で確実にサブフレームを折れ曲げることができる。また、突出部の後端側の左右内側が切り欠かれていることから、突出部の前端側の左右外側方向への転びを助長することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、スモールオーバーラップ衝突時に、衝突荷重の左右内側方向への伝達を効率良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本発明の一実施形態を示す車体前部構造の概略斜視図である。
【図２】図２は、車体前部構造の概略底面図である。
【図３】図３は、スモールオーバーラップ衝突時におけるサブフレームの変形を示す斜視説明図であって、（Ａ）は衝突初期を示し、（Ｂ）は衝突体がある程度後方へ移動した状態を示し、（Ｃ）は突出部がクロスメンバと接触した状態を示す。
【図４】図４は、スモールオーバーラップ衝突時におけるサブフレームの変形を示す底面説明図であって、突出部がクロスメンバと接触した状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１から図４は本発明の一実施形態を示すものであり、図１は車体前部構造の概略斜視図、図２は車体前部構造の概略底面図、図３はスモールオーバーラップ衝突時におけるサブフレームの変形を示す斜視説明図であって、（Ａ）は衝突初期を示し、（Ｂ）は衝突体がある程度後方へ移動した状態を示し、（Ｃ）は突出部がクロスメンバと接触した状態を示し、図４はスモールオーバーラップ衝突時におけるサブフレームの変形を示す底面説明図であって、突出部がクロスメンバと接触した状態を示す。
【００２４】
図１に示すように、車体１は、例えば鋼板をプレス成型したパネル状の部材を集成し、スポット溶接等で接合して構成されている。車体１は車両前側にて前後方向へ延びる左右一対のサイドフレーム１０と、各サイドフレーム１０の下部に接続され左右方向へ延びるクロスメンバ２０と、クロスメンバ２０の下部に接続され前後方向へ延びる一対のサブフレーム３０と、サブフレーム３０の前端側に設けられ左右外側へ突出する突出部４０と、を備えている。クロスメンバ２０にはエンジンマウント等を介してパワーユニットが搭載され、サブフレーム３０にはブッシュ、ブラケット等を介してサスペンションのアームが取り付けられる。本実施形態においては、サイドフレーム１０とサブフレーム３０の左右方向の位置はほぼ一致している。
【００２５】
サブフレーム３０は、前端側でサイドフレーム１０に接続され、後端側で図示しない車体のフロアに接続される。サブフレーム３０は、所定の区間で後下がりに傾斜している。本実施形態においては、サブフレーム３０は、サイドフレーム１０との接続部分の後方からクロスメンバ２０との接続部分まで後下がりに傾斜している。すなわち、サブフレーム３０は、前端がクロスメンバ２０との接続部より高く形成される。また、図２に示すように、本実施形態においては、サブフレーム３０は、サイドフレーム１０との接続部分の後方からクロスメンバ２０との接続部分まで、後方へ向かって左右内側に傾斜している。
【００２６】
図２に示すように、突出部４０は、平面視にて、後方へ向かって幅が狭くなる略三角形状に形成される。突出部４０はサイドフレーム１０よりも左右外側へ突出しており、スモールオーバーラップ衝突時に、衝突体１００（図３参照）からの衝突荷重が主として作用する。サブフレーム３０は、突出部４０に前方から衝突荷重が加えられると、上下に折れ曲がるモードで座屈する。
【００２７】
図１に示すように、サブフレーム３０は、突出部４０に前方から衝突荷重が加えられると、サブフレーム３０を座屈させて突出部４０をクロスメンバ２０に接触させる座屈構造３１を有する。座屈構造３１は、サブフレーム３０における突出部４０の後端近傍に形成され、上方へ凸となるようサブフレーム３０を折り曲げる第１座屈部３２と、サブフレーム３０における第１座屈部３２とクロスメンバー２０との接続部の間に形成され、下方へ凸となるようサブフレーム３０を折り曲げる第２座屈部３３と、を有する。
【００２８】
本実施形態においては、第１座屈部３２は、サブフレーム３０における前端とクロスメンバ２０との接続部分のほぼ中間に設けられる。第１座屈部３２は、突出部４０の下面後端側の左右内側に形成された切欠４１と、サブフレーム３０の下面における切欠４１の左右内側に形成され左右方向へ延びるビード３４と、を有する。本実施形態においては、切欠４１及びビード３４が、前側及び後側と比べて脆弱な脆弱部をなしている。
【００２９】
第２座屈部３３は、後方へ向かって剛性が高くなる剛性変化部３５を含む。本実施形態においては、サブフレーム３０におけるクロスメンバ２０との接続部の前側に隣接してタイダウンフック３６が設けられており、タイダウンフック３６の前端が剛性変化部３５をなしている。
【００３０】
以上のように構成された車体前部構造では、図３（Ａ）に示すように、スモールオーバーラップ衝突時に、後方へ向かって移動する衝突体１００から車両の突出部４０に衝突荷重が加えられる。衝突荷重が加えられると、サブフレーム３０の第１座屈部３２は脆弱部としての切欠４１及びビード３４を起点として上方へ凸となるよう折れ曲がり、第２座屈部３３は剛性変化部３５を起点として下方へ凸となるよう折れ曲がる。
【００３１】
本実施形態においては、比較的剛性の高いタイダウンフック３６及びクロスメンバ２０との接続部が連続的に配置されているため、図３（Ｂ）に示すように、衝突体１００が後方へ移動してきても、サブフレーム３０の剛性変化部３５から後方の変形が抑制される。そして、サブフレーム３０における第１座屈部３２と第２座屈部３３の間の区間が、第２座屈部３３を中心として後方へ回転移動し、この結果、サブフレーム３０の前側は突出部４０とともにほぼ後方へ移動する。
【００３２】
図３（Ｃ）に示すように、さらに衝突体１００が後方へ移動すると、サブフレーム３０の前側は突出部４０とともにクロスメンバ２０に、左右外側の斜め前方から接触する。このとき、図４に示すように、座屈したサブフレーム３０及び突出部４０を介して衝突荷重がクロスメンバ２０に伝達され、衝突体１００と車両の間には互いに左右方向へ離隔する方向の荷重が発生する。これにより、車両を衝突体１００の移動方向から逸らす方向へ移動させることができる。
【００３３】
ここで、突出部４０は、後方へ向かって幅が狭くなるよう形成されていることから、後方へ向かって移動する衝突体１００から衝突荷重が加えられた際に、図４に示すように、平面視にて、前端側が後端側を中心として左右外側方向へ転ぶ。本実施形態においては、突出部４０は略三角形状に形成されていることから、突出部４０の後端の頂点を中心として左右外側方向へ転ぶ。従って、衝突時における変形モードを的確に制御するとともに、突出部４０を介したクロスメンバ２０への荷重伝達を的確に行うことができる。
【００３４】
以上説明したように、この車体前部構造によれば、スモールオーバーラップ衝突時に、サブフレーム３０の前側が上下に折れ曲がることにより、サブフレーム３０の前側を突出部４０とともに後方のクロスメンバ２０に接触させて、衝突荷重を確実にクロスメンバ２０へ伝達することができる。従って、スモールオーバーラップ衝突時に、衝突荷重の左右内側方向への伝達を効率良く行うことができる。また、突出部４０及びサブフレーム３０に左右に並んで脆弱部分が形成されているので、この部分で確実にサブフレーム３０を折れ曲げることができる。さらに、突出部４０の後端側の左右内側が切り欠かれていることから、突出部４０の前端側の左右外側方向への転びを助長することができる。
【００３５】
本実施形態においては、第１座屈部３２がサブフレーム３０における前端とクロスメンバ２０との接続部分のほぼ中間に設けられているので、サブフレーム３０を比較的折り曲げやすく、かつ、突出部４０の前後方向寸法、衝突時の突出部４０の後方への移動ストローク等をバランスよく確保することができる。
【００３６】
尚、前記実施形態においては、第１座屈部３２の脆弱部として突出部４０の切欠４１及びサブフレーム３０のビード３４を示したが、これらは孔等であってもよく、脆弱部の構成は任意に変更が可能である。また、第１座屈部３２を脆弱部でなく剛性変化部により構成することもできる。同様に、第２座屈部３３を剛性変化部３５でなく脆弱部により構成することもできる。
【００３７】
また、前記実施形態においては、突出部４０が平面視にて略三角形状であるものを示したが、要求される性能に応じて突出部４０の形状等は任意に変更可能であり、例えば突出部４０を平面視略四角形状として、衝突時に突出部４０を二段階で転ばせ、クロスメンバ２０に伝達される荷重を増大させてもよい。ここで、突出部４０は後方へ向かって幅が狭くなるよう形成されていれば、衝突時に前端側が後端側を中心として左右外側方向へ転ばされやすい。
【００３８】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
【符号の説明】
【００３９】
１  車体
１０  サイドフレーム
２０  クロスメンバ
３０  サブフレーム
３１  座屈構造
３２  第１座屈部
３３  第２座屈部
３４  ビード
３５  剛性変化部
３６  タイダウンフック
４０  突出部
１００ 衝突体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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