(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前端部から後方に延びる中空の左、右フロントサイドフレームと、該フロントサイドフレームが夫々接合される左、右フロントヒンジピラーとを有し、前記各フロントサイドフレームが、車両の前端部から車両長手方向軸線に沿って全体的にまっすぐ延びる直線部と、該直線部から車幅方向外方に延びて前記フロントヒンジピラーに接合される曲げ部とを有し、前記各フロントサイドフレームは、その長手方向軸線に直交する平面における断面が、閉断面である、車体前部構造であって、
前記曲げ部の車幅方向内側部の内面に設けられ、該車幅方向内側部の内面から内方に延びる半径方向プレート部を備えるインナレインフォースメントと、
前記曲げ部の車幅方向外側部の内面に設けられた、前記フロントサイドフレームの長手方向に沿って延びるアウタレインフォースメントと、
前記左、右ヒンジピラー間を車幅方向に延びるビーム部材と、
前記各フロントサイドフレームの前記曲げ部から前記ビーム部材へ向かって膨出するガセットとを有し、
前記アウタレインフォースメントが、前記インナレインフォースメントよりも車両前後方向前方及び後方に延びる、
車体前部構造。
【請求項２】
前記アウタレインフォースメントは、車両の前後方向において、前記インナレインフォースメントと前記ガセットとに跨るように、延びる、請求項１記載の車体前部構造。
【請求項３】
前記各フロントサイドフレームが、車幅方向外側半部と、車幅方向内側半部とからなり、
前記インナレインフォースメントが前記車幅方向内側半部に予め接合され、
前記アウタレインフォースメントが前記車幅方向外側半部に予め接合され、
前記車幅方向内側半部と前記車幅方向外側半部とが、前記フロントサイドフレームを構成するように、接合された、
請求項１又は２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、車体前部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のフレームの構成要素にフロントサイドフレームがあり、これは一般に、左フロントサイドフレーム、右フロントサイドフレームからなり、各フロントサイドフレームは前部バンパー付近から後方に向って延びる。
【０００３】
フロントサイドフレームの後端部に関して、車幅方向外方に曲がって、ヒンジピラー（フロントピラーロアー）に接合される構造が、例えば、特許文献１から知られている。このフロントサイドフレームの後端部の構造は、車両前部からフロントサイドフレームに伝えられた荷重又は入力を分散させるのに役立つ。
【０００４】
【特許文献１】米国特許第６７０５６７０号公報
【特許文献２】特開２００５―４７４２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、フロントサイドフレームの後端部を前述したように曲げ形成すると、正面衝突事故時など、フロントサイドフレームに車両前部から大きな入力が加えられたときに、当該曲げ部の内側部が潰れ、外側部が断裂しやすくなってしまうという潜在的な問題がある。
【０００６】
本発明は、上述した技術的問題を解決するために発明されたものであって、フロントサイドフレームの後端曲げ部の内側部の潰れ、外側部の断裂を抑止する車体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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の車体前部構造は、車両の前端部から後方に延びる中空の左、右フロントサイドフレームと、該フロントサイドフレームが夫々接合される左、右フロントヒンジピラーとを有し、前記各フロントサイドフレームが、車両の前端部から車両長手方向軸線に沿って全体的にまっすぐ延びる直線部と、該直線部から車幅方向外方に延びて前記フロントヒンジピラーに接合される曲げ部とを有し、前記各フロントサイドフレームは、その長手方向軸線に直交する平面における断面が、閉断面であり、前記曲げ部の車幅方向内側部の内面に設けられ、該車幅方向内側部の内面から内方に延びる半径方向プレート部を備えるインナレインフォースメントと、前記曲げ部の車幅方向外側部の内面に設けられた、前記フロントサイドフレームの長手方向に沿って延びるアウタレインフォースメントと、前記左、右ヒンジピラー間を車幅方向に延びるビーム部材と、前記各フロントサイドフレームの前記曲げ部から前記ビーム部材へ向かって膨出するガセットとを有し、前記アウタレインフォースメントが、前記インナレインフォースメントよりも車両前後方向前方及び後方に延びることを特徴とする。
上記構成による本発明の車体前部構造では、曲げ部の車幅方向内側部の内面に、該内面から内方に延びる半径方向プレート部を備えるインナレインフォースメントを、また、曲げ部の車幅方向外側部の内面に、フロントサイドフレームの長手方向に沿って延びるアウタレインフォースメントを設けたので、車両が他の車両と正面衝突したときなどフロントサイドフレームに車両前方から後方に向けて外力が加わったときでも、フロントサイドフレームの曲げ部の車幅方向内側部が潰れるのを抑制し、また、曲げ部の車幅方向外側部が断裂するのを抑制することができる。
またこの構成によれば、インナレインフォースメントによるフロントサイドフレームの曲げ部に対する潰れ抑制効果を、アウタレインフォースメントが延びる範囲に亘って得ることができる。
さらにこの構成によれば、ガセットがビーム部材に衝合するほど大きな外力が車両前方から後方に向けてフロントサイドフレームに加わったときに、フロントサイドフレームに加わった大入力をビーム部材へ伝達、分散させることによって、フロントサイドフレームの変形を抑制することができる。
【００１０】
更に、本発明では、前記アウタレインフォースメントは、車両の前後方向において、前記インナレインフォースメントと前記ガセットとに跨るように、延びるのが好ましい。この構成によれば、インナレインフォースメントやアウタレインフォースメントで支えた力又は荷重を、アウタレインフォースメントを介してガセット近傍に伝達、分散させ、ガセットがビーム部材と当接した際の荷重分散能を向上させることができる。
【００１１】
更にまた、本発明では、前記各フロントサイドフレームが、車幅方向外側半部と、車幅方向内側半部とからなり、前記インナレインフォースメントが前記車幅方向内側半部に予め接合され、前記アウタレインフォースメントが前記車幅方向外側半部に予め接合され、前記車幅方向内側半部と前記車幅方向外側半部とが、前記フロントサイドフレームを構成するように、接合されるのが好ましい。
かなりの長さになるフロントサイドフレームを２部品から構成することによって、フロントサイドフレームの製造が容易になり、また、完成時にフロントサイドフレームの内部に位置するインナレインフォースメント、アウタレインフォースメントのフロントサイドフレームへの設置が容易である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、フロントサイドフレームの後端曲げ部の内側部の潰れ、外側部の断裂を抑止する車体前部構造を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
【００１４】
図１及び図２を参照すると、車両を構成するシャシー１の一部が示されている。シャシー１は車両前後方向中央部にフロアパネル２を有し、フロアパネル２の各側部には、車両前後方向に延びるサイドシル３が設けられている。フロアパネル２にはまた、各サイドシル３の前端から上方に延びるフロントヒンジピラー４が設けられ、各フロントヒンジピラー４にはフロントドア（図示せず）がヒンジ留めされる。
【００１５】
各フロントヒンジピラー４から車両前後方向前方に延びるようにエプロンメンバ５が形成され、各エプロンメンバ５にはサスペンションタワー６が形成される。各エプロンメンバ５の車幅方向内方にはフロントサイドフレーム１０Ａ、１０Ｂが配置される。各フロントサイドフレーム１０Ａ、１０Ｂは、エプロンメンバ５にほぼ沿って延び、また、フロントサイドフレーム１０Ａ、１０Ｂの前端部間にはフロントバンパビーム、すなわち、フロントクロスメンバ（図示せず）が取り付けられ、このフロントクロスメンバにはフロントバンパ（図示せず）等が取り付けられる。
【００１６】
各フロントサイドフレーム１０Ａ、１０Ｂは、フロントクロスメンバ（図示せず）から車両長手方向軸線に沿って、車両前後方向後方に、全体的にまっすぐ延びる直線部１０Ｓと、この直線部１０Ｓから、アッパマウント６よりも車両前後方向後方で、車幅方向外方に延び、フロントヒンジピラー４に接合される湾曲部１０Ｃとを有する。各フロントサイドフレーム１０Ａ、１０Ｂにはまた、フロアパネル２の下面を車両前後方向に延びるフロアサイドメンバ１１の前端部が連結される。
【００１７】
各フロントサイドフレーム１０Ａ、１０Ｂは中空のスリーブ状部材からなり、その長手方向軸線に直交する平面における断面は閉断面である。本実施形態では、各フロントサイドフレーム１０Ａ、１０Ｂは、垂直方向に分割された２部品、すなわち、車幅方向外側スリーブ半部１２と、車幅方向内側スリーブ半部１３とによって構成される。
【００１８】
各スリーブ半部１２、１３は、その上縁部、下縁部に、夫々、上方フランジ部、下方フランジ部（図１に、これらの一部のみが現れている）を備え、スリーブ半部１２の上方フランジ部、下方フランジ部と、スリーブ半部１３の上方フランジ部、下方フランジ部とを、夫々、溶接等によって固定することによって各フロントサイドフレーム１０Ａ、１０Ｂが形成される。上方フランジ部、下方フランジ部は、各フロントサイドフレーム１０Ａ、１０Ｂに要求される所望の強度、剛性に応じて、スリーブ半部１２、１３の長さ全体に亘って延びるように形成しても良いし、スリーブ半部１２、１３の長さ方向に間隔を隔てて複数個形成しても良い。フロントサイドフレーム１０Ａ、１０Ｂを、車幅方向外側スリーブ半部１２と、車幅方向内側スリーブ半部１３という２つの半部部品によって構成し、これらを溶接等によって接合することによって容易にフロントサイドフレーム１０Ａ、１０Ｂを得ることができるので、各フロントサイドフレーム１０Ａ、１０Ｂを１つの一体品から構成するのに比較して、製造し易いという利点を有する。
【００１９】
次いで、図３及び図４を参照する。図３は、フロントサイドフレーム１０Ａの湾曲部１０Ｃ付近を、図１のIII−III線、すなわち、フロントサイドフレーム１０Ａ、１０Ｂの車両上下方向中央部を水平面、に沿って切断した状態で、車両前方上方から示し、図４は、フロントサイドフレーム１０Ａの湾曲部１０Ｃ付近の平面図である。
図３及び図４に示すように、各フロントサイドフレーム１０Ａ、１０Ｂの湾曲部１０Ｃを構成する車幅方向内側スリーブ半部１３の内面１３aには、湾曲部１０Ｃが車幅方向外方に折り曲げられるようにフロントサイドフレーム１０Ａ、１０Ｂに外力が加わったときに湾曲部１０Ｃ、特に車幅方向内側スリーブ半部１３が潰れてしまうのを抑止するためのインナレインフォースメント２０が設けられている。図５から良く分かるように、このインナレインフォースメント２０は、車幅方向内側スリーブ半部１３の内面１３aに（例えば溶接で）取り付けられた、車幅方向内側スリーブ半部１３の長手方向に延びる長手方向プレート部２１と、この長手方向プレート部２１の後縁部からフロントサイドフレーム１０Ａ、１０Ｂの内方に延びる半径方向プレート部２２とを有し、全体として、フロントサイドフレーム１０Ａ、１０Ｂの節状補強部材を構成する。
【００２０】
他方、湾曲部１０Ｃを構成する車幅方向外側スリーブ半部１２の内面１２aには、湾曲部１０Ｃが車幅方向外方に折り曲げられるようにフロントサイドフレーム１０Ａ、１０Ｂに外力が加わったときに湾曲部１０Ｃ、特に車幅方向外側スリーブ半部１２が断裂してしまうのを抑止するためのアウタレインフォースメント３０が設けられる。アウタレインフォースメント３０は、車幅方向外側スリーブ半部１２の内面１２aに（例えば溶接で）取り付けられた面状補強部材からなり、図３に示すように、インナレインフォースメント２０よりも車両前後方向前方及び後方に延びるように寸法形状決めされ、配置される。
【００２１】
図６から良く分かるように、アウタレインフォースメント３０は、この実施形態では、車幅方向外側スリーブ半部１２の内面１２aの形状に一致した複雑な形状を有するが、要求される剛性、強度を得るのに必要な任意の形状を取ることができる。
【００２２】
尚、上述したように、フロントサイドフレーム１０Ａ、１０Ｂを、車幅方向外側スリーブ半部１２と、車幅方向内側スリーブ半部１３という２つの半部部品によって構成したので、これらの半部部品同士を接合するのに先立って、車幅方向内側スリーブ半部１３の内面１３aにインナレインフォースメント２０を、また、車幅方向外側スリーブ半部１２の内面１２aにアウタレインフォースメント３０を設けるのが容易である。
【００２３】
左右のヒンジピラー４、４には、車幅方向に延びるイン（ストゥルメント）パネ（ル）メンバ（図示せず）が取り付けられ、このインパネメンバは、前席用空調装置や、各種電子機器等を備えたインストゥルメントパネル（図示せず）を支持するのに用いられる。この種のインパネメンバは、例えば特許文献２に開示されている。
【００２４】
本実施形態では、上述したインパネメンバ（図示せず）とは別個に、その下方において、図１乃至図３に示すように、車幅方向に延びるクロスカービーム４０が左右のヒンジピラー４、４にボルト、ナットを介して取り付けられている。
【００２５】
各フロントサイドフレーム１０Ａ、１０Ｂの湾曲部１０Ｃにおける車幅方向内側スリーブ半部１３の外面１３bには、クロスカービーム４０に対向して、補強衝合部材、すなわち、ガセット５０が（例えば溶接で）取り付けられている。ガセット５０は、全体的に三角形状の頂壁５１、底壁５２と、これらの間に延びる周壁５３とを有する。周壁５３は、クロスカービーム４０の長手方向軸線と実質的に平行に延びる面を備える衝合面５４と、衝合面５４から車両前後方向前方に延びる車幅方向内方面５５と、衝合面５４と内方面５５との間に延び、車幅方向内側スリーブ半部１３の外面１３bに取り付けられる取付面５６とを有する。取付面５６の形状は、図３に示されるように、車幅方向内側スリーブ半部１３の外面１３bの形状と一致している。尚、アウタレインフォースメント３０は、車両の前後方向において、インナレインフォースメント２０とガセット５０とに跨って延びるように、寸法形状決めされ、配置されている。
【００２６】
上述した構造のシャシー１では、当該シャシー１を備えた車両が、他の車両と正面衝突したときなどフロントサイドフレーム１０Ａ、１０Ｂに車両前方から後方に向けて外力が加わり、この外力が、フロントサイドフレーム１０Ａ、１０Ｂの湾曲部１０Ｃを車幅方向外方に折り曲げ、車幅方向内側スリーブ半部１３を潰し、また、車幅方向外側スリーブ半部１２を断裂させるように作用したとき、車幅方向内側スリーブ半部１３に設けたインナレインフォースメント２０、特に半径方向プレート部２２が車幅方向内側スリーブ半部１３の潰れを抑制し、また、車幅方向外側スリーブ半部１２に設けたアウタレインフォースメント３０が車幅方向外側スリーブ半部１２の断裂を抑制する。特に、この実施形態では、アウタレインフォースメント３０がインナレインフォースメント２０よりも車両前後方向前方及び後方に延びるので、インナレインフォースメント２０によるフロントサイドフレーム１０Ａ、１０Ｂの曲げ部１０Ｃに対する潰れ抑制効果を、アウタレインフォースメント３０が延びる範囲に亘って得ることができる。
【００２７】
そして、更に大きな外力がフロントサイドフレーム１０Ａ、１０Ｂに車両前方から後方に向けて加わったときには、湾曲部１０Ｃが車両前後方向後方に移動されることになるが、この際、湾曲部１０Ｃの車両前後方向後部に設けられたガセット５０、特に衝合面５４が、その車両前後方向後方に設けられたクロスカービーム４０に衝合する。フロントサイドフレーム１０Ａ、１０Ｂ及びガセット５０を介してクロスカービーム４０に伝達された力は、ガセット５０が衝合した側と反対側のクロスカービーム４０の側に分散され、実際にガセット５０が衝合したクロスカービーム４０の部分への応力の集中が阻止される。これに関連して、アウタレインフォースメント３０は車両の前後方向においてインナレインフォースメント２０とガセット５０とに跨るように延びるので、インナレインフォースメント２０やアウタレインフォースメント３０で支えた力又は荷重をアウタレインフォースメント３０を介してガセット５０近傍に伝達、分散させ、ガセット５０がクロスカービーム４０と当接した際の荷重分散能を向上させることができる。
【００２８】
本発明は、上述した実施形態に限定されることなく以下のような種々の変更が可能である。
上記実施形態では、半径方向プレート部２２は長手方向プレート部２１に接合されていたけれども、車幅方向内側スリーブ半部１３の内面１３aに直接接合され、或いは、内面１３aと一体形成されても良い。同様に、長手方向プレート部２１を内面１３aと一体形成しても良く、アウタレインフォースメント３０を車幅方向外側スリーブ半部１２の内面１２aと一体形成しても良い。
【００２９】
また、上記実施形態では、ガセット５０はフロントサイドフレーム１０Ａ、１０Ｂとは別個の部材で構成されていたけれども、ガセット５０をフロントサイドフレーム１０Ａ、１０Ｂと一体形成しても良い。
【００３０】
更に、ガセット５０は、上記実施形態では、取付面５６を有していたけれども、この取付面５６は必ずしも必要ではない。この場合には、頂壁５１、底壁５２、衝合面５４、内方面５５を車幅方向内側スリーブ半部１３の外面１３bに取り付けることによって、ガセット５０を車幅方向内側スリーブ半部１３の外面１３bに取り付ける。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施形態による車体前部構造を示す概略正面斜視図である。
【図２】図１の車体前部構造を示す概略後方斜視図である。
【図３】図１のIII−III線に沿って切断した状態で、車体前部構造の一部を断面で示す部分拡大概略断面図である。
【図４】フロントサイドフレームの湾曲部付近の部分概略平面図である。
【図５】図１の車体前部構造のフロントサイドフレームの内部に配置されるインナレインフォースメントの概略斜視図である。
【図６】図１の車体前部構造のフロントサイドフレームの内部に配置されるアウタレインフォースメントの概略斜視図である。
【符号の説明】
【００３２】
４フロントヒンジピラー
１０Ａ、１０Ｂ  フロントサイドフレーム
１０Ｓ  直線部
１０Ｃ  湾曲部（曲げ部）
２０  インナレインフォースメント
２２  半径方向プレート部
３０  アウタレインフォースメント
【図１】
0004798437.tif 000002
【図２】
0004798437.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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