(57)【要約】【課題】微小ラップ衝突等の前面衝突時に、フロントサイドメンバに対して所望のモーメントを作用させることができる車両前部構造を提供する。【解決手段】車両前部構造１０は、車両前部に設けられ、車両前後方向に延在されたフロントサイドメンバ１２と、フロントサイドメンバ１２の車両幅方向外側且つ車両上方側に設けられ、車両前後方向に延在されたエプロンアッパメンバ１４と、エプロンアッパメンバ１４から車両前方側へ延出されると共に、前端１６Ａがフロントサイドメンバ１２より車両前方側に配置された延長部１６と、フロントサイドメンバ１２と延長部１６との間に設けられ、フロントサイドメンバ１２と延長部１６とを車両幅方向に連結すると共に、前端１８Ｂがフロントサイドメンバ１２の前端１２Ａ及び延長部１６の前端１６Ａより車両後方側に配置されたガセット１８と、を有する。【選択図】図１
2015096392.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両前部に設けられ、車両前後方向に延在されたフロントサイドメンバと、
前記フロントサイドメンバの車両幅方向外側且つ車両上方側に設けられ、車両前後方向に延在されたエプロンアッパメンバと、
前記エプロンアッパメンバから車両前方側へ延出されると共に、前端が前記フロントサイドメンバより車両前方側に配置された延長部と、
前記フロントサイドメンバと前記延長部との間に設けられ、前記フロントサイドメンバと前記延長部とを車両幅方向に連結すると共に、前端が前記フロントサイドメンバの前端及び前記延長部の前端より車両後方側に配置されたガセットと、
を有する車両前部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両前部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両前部に設けられたフロントサイドメンバと、フロントサイドメンバの車両幅方向外側且つ車両上方側に設けられたエプロンアッパメンバとを備えた車両前部構造において、特許文献１には、エプロンレインフォースメント（エプロンアッパメンバ）から車両前方へ連結部材を延出させ、この連結部材の前端とフロントサイドフレーム（フロントサイドメンバ）の前端とを車両前後方向で同じ位置に配置して面部で接続した発明が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２３１４３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、フロントサイドメンバの車両幅方向外側に衝突荷重が入力される形態のオフセット前面衝突（以下、適宜「微小ラップ衝突」と称する。）では、フロンサイドメンバに対して、車両幅方向内側へ折れる方向にモーメントを作用させることで、車両幅方向内側の横力を発生させて車両を衝突体から遠ざけることができる。しかしながら、上記特許文献１の車両前部構造では、連結部材の前端とフロントサイドメンバの前端とが車両前後方向で同じ位置に配置されているので、衝突荷重の入力に対してエプロンアッパメンバが車両前後方向に突っ張ってしまうことがある。このため、フロントサイドメンバに対して所望のモーメントを作用させる観点から改善の余地がある。
【０００５】
本発明は、上記事実を考慮し、微小ラップ衝突等の前面衝突時に、フロントサイドメンバに対して所望のモーメントを作用させることができる車両前部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】
【０００６】
請求項１に記載の本発明に係る車両前部構造は、車両前部に設けられ、車両前後方向に延在されたフロントサイドメンバと、前記フロントサイドメンバの車両幅方向外側且つ車両上方側に設けられ、車両前後方向に延在されたエプロンアッパメンバと、前記エプロンアッパメンバから車両前方側へ延出されると共に、前端が前記フロントサイドメンバより車両前方側に配置された延長部と、前記フロントサイドメンバと前記延長部との間に設けられ、前記フロントサイドメンバと前記延長部とを車両幅方向に連結すると共に、前端が前記フロントサイドメンバの前端及び前記延長部の前端より車両後方側に配置されたガセットと、を有する。
【０００７】
請求項１に記載の本発明に係る車両前部構造によれば、車両前部には、フロントサイドメンバが設けられており、フロントサイドメンバの車両幅方向外側且つ車両上方側には、エプロンアッパメンバが設けられている。また、エプロンアッパメンバから車両前方側へ延長部が延出されており、この延長部とフロントサイドメンバとがガセットによって車両幅方向に連結されている。ここで、延長部は、フロントサイドメンバより車両前方側に配置されているので、微小ラップ衝突等の前面衝突時には、衝突体がフロントサイドメンバより先に延長部と接触し、エプロンアッパメンバを車両内側へ変形させる。これにより、エプロンアッパメンバが車両幅方向前後方向に突っ張ることがなく、フロントサイドメンバに対して所望のモーメントを作用させることができる。
【０００８】
また、ガセットの前端は、フロントサイドメンバの前端及び延長部の前端より車両後方側に配置されている。これにより、微小ラップ衝突等の前面衝突時に延長部及びガセットに同時に衝突荷重が作用するのを抑制し、フロントサイドメンバに対して所望のモーメントとは逆のモーメントが作用するのを抑制することができる。さらに、ガセットの前端とフロントサイドメンバの前端とを車両前後方向で同じ位置に配置した場合と比較して、ガセットに作用するせん断方向の荷重が低減され、ガセットとフロントサイドメンバとが剥離するのを抑制することができる。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明したように、本発明に係る車両前部構造では、微小ラップ衝突等の前面衝突時に、フロントサイドメンバに対して所望のモーメントを作用させることができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る車両前部構造を示す平面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る車両前部構造の微小ラップ衝突時に、衝突体がエプロンブレースに衝突した状態を示す平面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る車両前部構造の微小ラップ衝突時に、延長部が変形した状態を示す平面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る車両前部構造の微小ラップ衝突時に、フロントサイドメンバが変形した状態を示す平面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る車両前部構造の斜突時に、クラッシュボックスが潰れる状態を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態に係る車両前部構造１０について説明する。なお、各図において適宜示される矢印ＦＲは、車両前方側を示しており、矢印ＯＵＴは、車両幅方向外側（車両左側）を示している。また、以下の説明で特記なく前後、上下、左右の方向を用いる場合は、車両前後方向の前後、車両上下方向の上下、進行方向を向いた場合の左右を示すものとする。
【００１２】
（車両前部構造の構成）
図１に示されるように、本実施形態に係る車両前部構造１０は、主として、フロントサイドメンバ１２と、エプロンアッパメンバ１４と、延長部としてのエプロンブレース１６と、ガセット１８とを備えている。また、車両前部構造１０は、車両幅方向中央部を中心に左右対称に形成されており、以下の説明では、車両前部構造１０の左側の構成について図示して説明し、車両前部構造１０の右側の構成については、図示及び説明を省略する。
【００１３】
フロントサイドメンバ１２は、車両前部の車両幅方向中央部よりも車両幅方向外側に配置されており、車両前後方向に延在されている。また、フロントサイドメンバ１２は、一例として、車両幅方向に沿って切断した断面形状が略Ｕ字状とされたフロントサイドメンバインナと、略平板状に形成されてフロントサイドメンバインナの開放側を塞ぐフロントサイドメンバアウタとを含んで構成されており、これらの部材がスポット溶接等により互いに結合されることによって閉断面状に形成されている。
【００１４】
また、フロントサイドメンバ１２の前端１２Ａには、車両上方へ屈曲された前フランジ１２Ｂが設けられており、この前フランジ１２Ｂには略平板状のブラケット２０が重ね合わされてボルト及びウェルドナットによって締結結合されている。なお、ブラケット２０と前フランジ１２Ｂの間には、フロントサイドメンバ１２の車両幅方向内側に配置された図示しないラジエータサポートのサイドメンバが挟み込まれた状態で共締めされている。また、フロントサイドメンバ１２とブラケット２０とをスポット溶接等の方法で接合してもよい。
【００１５】
フロントサイドメンバ１２の車両幅方向外側且つ車両上方側には、エプロンアッパメンバ１４が設けられている。エプロンアッパメンバ１４は、車両前後方向に延在されており、一例として、車両上下方向に分割されたエプロンアッパメンバアウタ及びエプロンアッパメンバインナによって構成されている。そして、これらの部材がスポット溶接等により互いに結合されることによってエプロンアッパメンバ１４が閉断面状に形成されている。また、エプロンアッパメンバ１４の後端部は、図示しないフロントピラーに結合されている。
【００１６】
さらに、エプロンアッパメンバ１４は、車両前方へ向かうにつれて、車両下方側へ傾斜されており、エプロンアッパメンバ１４の下面が下方側へ開放された略円弧状に湾曲されている。また、エプロンアッパメンバ１４の前端部１４Ａには、エプロンアッパメンバ１４と連続して車両前方側へ延出された延長部としてのエプロンブレース１６が設けられている。
【００１７】
エプロンブレース１６は、一例として、車両上下方向に分割されたエプロンブレースアウタ及びエプロンブレースインナによって構成されている。そして、これらの部材がスポット溶接等により互いに結合されることによってエプロンブレース１６が閉断面状に形成されている。また、エプロンブレース１６は、車両前方へ向かうにつれて、車両下方側へ傾斜されると共に車両幅方向内側へ湾曲しており、エプロンブレース１６の前端部は、フロントサイドメンバ１２と略同一の高さに位置している。なお、これに限らず、エプロンブレース１６の前端部の高さをフロントサイドメンバ１２の高さと異なる高さとしてもよい。
【００１８】
エプロンブレース１６の前端部には、車両幅方向内側の端部から車両上方へ屈曲された上フランジ１６Ｂと、車両下方へ屈曲された図示しない下フランジとが設けられており、これらのフランジは、後述するガセット１８と結合されている。
【００１９】
ここで、本実施形態では、一例として、エプロンブレース１６の前端部がクラッシャブル部材２２で構成されている。クラッシャブル部材２２は、後端側が開口した中空状の部材であり、平面視で略三角形状に形成されている。また、クラッシャブル部材２２の上面及び下面には、後端部から車両後方側へ取付片２２Ａが延出されており、この取付片２２Ａにはボルトが挿通されるボルト孔が形成されている。そして、取付片２２Ａとエプロンブレース１６とがボルト２４及びウェルドナットで締結結合されている。
【００２０】
以上ように、エプロンブレース１６の前端部をクラッシャブル部材２２で構成することにより、衝突体が衝突した際にクラッシャブル部材２２が潰れて衝突エネルギーの一部を吸収できるように構成されている。また、軽衝突時などでエプロンブレース１６の本体が損傷していない場合は、クラッシャブル部材２２を交換するだけでよいため、車両のリペア性を向上させることができる。なお、クラッシャブル部材２２を設けずにエプロンブレース１６を前端部まで連続して形成してもよい。
【００２１】
ここで、エプロンブレース１６の前端１６Ａ、すなわち、クラッシャブル部材２２の前端は、フロントサイドメンバ１２より車両前方側に配置されている。換言すると、エプロンブレース１６は、フロントサイドメンバ１２より車両前方側へ突出するように形成されており、後述するクラッシュボックス２８の後端部とエプロンブレース１６の前端部とが側面視で車両幅方向に重なるように配置されている。
【００２２】
一方、エプロンブレース１６とフロントサイドメンバ１２との間には、平面視で多角形状のガセット１８が上下二段に設けられている。なお、下段側に配置されたガセットは、上段側に配置されたガセット１８を上下反転させたものと同様の構成であるため、下段側に配置されたガセットについては説明を省略する。また、ガセット１８を一段のみ設けた構成としてもよい。
【００２３】
ガセット１８は、板金を屈曲させて略平板状に形成されており、ガセット１８の車両幅方向内側の端部は、フロントサイドメンバ１２から車両幅方向外側へ延出された延出部の下面に重ね合わされ、スポット溶接等で互いに結合されている。また、ガセット１８の車両幅方向外側の端部には、車両上方へ屈曲されたフランジ１８Ａが形成されており、このフランジ１８Ａとエプロンブレース１６の上フランジ１６Ｂとがスポット溶接等で互いに結合されている。このようにして、フロントサイドメンバ１２とエプロンブレース１６とがガセット１８によって車両幅方向に連結されている。
【００２４】
また、ガセット１８の前端１８Ｂには、車両上方へ屈曲された前フランジ１８Ｃが形成されており、この前フランジ１８Ｃとブラケット２０とがボルト及びウェルドナットによって締結結合されている。なお、これに限らず、スポット溶接等の方法で接合してもよい。
【００２５】
ここで、ブラケット２０におけるフロントサイドメンバ１２とガセット１８との境界には、段差部２０Ａが形成されており、ブラケット２０は、段差部２０Ａより車両幅方向内側の第一面２０Ｂと、段差部２０Ａより車両幅方向外側の第二面２０Ｃとを備えている。また、第一面２０Ｂ及び第二面２０Ｃは、それぞれ車両幅方向に沿って設けられており、第二面２０Ｃは、第一面２０Ｂより車両後方側に位置している。このため、ブラケット２０の第二面２０Ｃに結合されたガセット１８の前端１８Ｂは、フロントサイドメンバ１２の前端１２Ａ及びエプロンブレース１６の前端１６Ａより車両後方側に配置されている。
【００２６】
ブラケット２０を挟んでフロントサイドメンバ１２及びガセット１８の前方側には、クラッシュボックス２８が設けられている。クラッシュボックス２８は、車両前後方向に長手とされた略角筒状を成しており、車両前後方向に沿って稜線Ｒが複数形成されている。また、クラッシュボックス２８には、稜線Ｒを跨ぐように凹ビード２８Ａ及び凹ビード２８Ｂが複数形成されている。
【００２７】
クラッシュボックス２８の後端部には、フランジ２８Ｃがクラッシュボックス２８と一体的に設けられている。フランジ２８Ｃ及びブラケット２０は、フロントサイドメンバ１２の前フランジ１２Ｂ及びガセット１８のフランジ２８Ｃに対してボルト及びウェルドナットによって共締めされた状態で締結結合されている。
【００２８】
また、クラッシュボックス２８の前端部には、車両幅方向に沿ってバンパリインフォースメント３０が結合されている。バンパリインフォースメント３０は、車両幅方向に長手とされており、左右のクラッシュボックス２８の前端部に架け渡されている。
【００２９】
さらに、フロントサイドメンバ１２間には、車両の駆動源であるパワーユニットＰが配置されている。パワーユニットＰは、フロントサイドメンバ１２及び図示しないサスペンションメンバ等の構成部位によって直接的又は間接的に支持されており、本実施形態では、一例として、フロントサイドメンバ１２から車両幅方向内側へ延在された支持部材３２によってパワーユニットＰが支持されている。なお、支持部材３２は、ブラケット３４によってフロントサイドメンバ１２に固定されている。
【００３０】
（作用並びに効果）
次に、本実施形態の車両前部構造１０の作用並びに効果について説明する。なお、以下の説明では、上記構成の車両前部構造１０が適用された車両における主に車幅方向の一方側である左側に衝突体が衝突する形態のオフセット前面衝突が生じた場合の作用を説明する。このような形態のオフセット前面衝突としては、微小ラップ衝突を挙げることができる。ここでいう微小ラップ衝突とは、車両の前面衝突のうち、例えば車体骨格であるフロントサイドメンバに対する車幅方向外側への衝突をいう。
【００３１】
図２に示されるように、微小ラップ衝突が生じた場合、まず、衝突体としてのバリヤＢから、バンパリインフォースメント３０におけるフロントサイドメンバ１２の車両幅方向外側部分に後向きの衝突荷重（Ｆ）が入力される。そして、バンパリインフォースメント３０からクラッシュボックス２８へ当該衝突荷重（Ｆ０）が伝達されると、クラッシュボックス２８は、前後方向に圧縮される。これにより、車両へ入力される衝突エネルギーの一部が吸収される。
【００３２】
続いて、バリヤＢは、フロントサイドメンバ１２より車両前方側に配置されているエプロンブレース１６に接触する。本実施形態では、エプロンブレース１６の前端部を構成するクラッシャブル部材２２にバリヤＢが接触し、エプロンブレース１６へ衝突荷重（Ｆ１）が伝達される。このように、フロントサイドメンバ１２やガセット１８より先にエプロンブレース１６にバリヤＢが接触するため、エプロンブレース１６には、エプロンブレース１６を車両幅方向内側へ向かって屈曲（いわゆる内突折れ）させるモーメントＭ１が作用する。そして、図３に示されるように、エプロンブレース１６が車両幅方向内側へ内突折れし、衝突時のエネルギーの一部が吸収される。なお、このとき、クラッシャブル部材２２が潰れるようにして衝突時のエネルギーの一部を吸収できるようにしてもよい。
【００３３】
以上のようにエプロンブレース１６が車両幅方向内側へ内突折れすることにより、ガセット１８を介してフロントサイドメンバ１２へ車両幅方向外側に向かう力を作用させる。また、図４に示されるように、クラッシュボックス２８が完全に潰れてバリヤＢからフロントサイドメンバ１２へ衝突荷重（Ｆ２）が伝達されると、フロントサイドメンバ１２には、フロントサイドメンバ１２を内突折れさせるモーメントＭ２が作用する。
【００３４】
このとき、エプロンブレース１６は、既に内突折れされており、突っ張ることがない。すなわち、フロントサイドメンバ１２が変形する際に、エプロンブレース１６が折れずに突っ張っている場合は、フロントサイドメンバ１２に対して所望のモーメントとは反対のモーメントが作用する場合があるが、エプロンブレース１６が早期に内突折れされることにより、この心配がない。これにより、フロントサイドメンバ１２の変形が抑制されることがなく、フロントサイドメンバ１２に対して所望のモーメントＭ２を作用させることができ、フロントサイドメンバ１２の変形モードを安定させることができる。
【００３５】
また、ガセット１８の前端１８Ｂがフロントサイドメンバ１２の前端１２Ａより車両後方側に位置しているので、ガセット１８の前端１８Ｂとフロントサイドメンバ１２の前端１２Ａとを車両前後方向で同じ位置に配置した場合と比較して、バリヤＢからガセット１８へ作用するせん断方向の荷重が低減され、ガセット１８とフロントサイドメンバ１２とが剥離するのを抑制することができる。
【００３６】
そして、フロントサイドメンバ１２に対して所望のモーメントＭ２が作用されることにより、フロントサイドメンバ１２が変形してパワーユニットＰを反衝突側（車両右側）へ押圧する。このようにして、車両幅方向内側への横力を発生させることができ、車両をバリヤＢから遠ざけることができる。
【００３７】
次に、斜突時の変形状態について考える。図５に示されるように、斜突時には、衝突体としてのバリヤＢからバンパリインフォースメント３０に対して後向き且つ内側に向かう斜め方向の衝突荷重（Ｆ３）が入力される。そして、バンパリインフォースメント３０からクラッシュボックス２８へ当該衝突荷重が伝達されると、クラッシュボックス２８は、前後方向に圧縮される。
【００３８】
ここで、特に斜突時には、車両幅方向外側に位置するクラッシュボックス２８のクラッシュストロークが短くなるため、フロントサイドメンバ１２の前端１２Ａとガセット１８の前端１８Ｂとが車両前後方向で同じ位置に配置されている場合、十分にクラッシュストロークを確保することができなくなる虞がある。
【００３９】
これに対して、本実施形態に係る車両前部構造１０を備えた車両の場合、ガセット１８の前端１８Ｂがフロントサイドメンバ１２の前端１２Ａより距離Ｘだけ車両後方側に位置しているため、その分だけクラッシュボックス２８の長さを長く形成することができる。すなわち、クラッシュストロークを長くすることができる。
【００４０】
以上のようにして、本実施形態に係る車両前部構造１０では、より多くの衝突エネルギーをクラッシュボックス２８で吸収することができるため、車両の被害を軽減することができる。このため、車両の軽衝突時には、骨格部の損傷を避けることができ、リペア性を向上させることができる。また、相手車両に対する加害性についても軽減することができる。
【００４１】
以上、本発明の実施形態に係る車両前部構造１０について説明したが、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００４２】
１０    車両前部構造
１２    フロントサイドメンバ
１２Ａ  前端（フロントサイドメンバの前端）
１４    エプロンアッパメンバ
１６    エプロンブレース（延長部）
１６Ａ  前端（延長部の前端）
１８    ガセット
１８Ｂ  前端（ガセットの前端）
【図１】
2015096392.tif 000003
【図２】
2015096392.tif 000004
【図３】
2015096392.tif 000005
【図４】
2015096392.tif 000006
【図５】
2015096392.tif 000007