(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体前部に設置され、車体の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体前部構造において、
前記フロントサイドフレームは、モータルームの前部から車体フロアに向けて下方に傾斜する傾斜部を有する下部分岐フレームと、
前記下部分岐フレームから分岐されて前記傾斜部の上方に配置され、曲がって形成された部材からなる上部分岐フレームと、を備え、
前記上部分岐フレームは、前記モータルームの周辺に配置されたフレームに連結された複数の支柱により支持され、
前記上部分岐フレームは、屈曲部を介して前記屈曲部の前側に設けられた前メンバ部と、前記屈曲部の後側に設けられた後メンバ部と、から形成された略Ｌ字状、または、略Ｕ字状の部材からなり、
前記複数の支柱のうちの一つの支柱は、一端部がダンパベースに接合され、他端部が前記屈曲部に接合されていることを特徴とする車体前部構造。
【請求項２】
前記複数の支柱のうちの他の前記支柱は、前記前メンバ部を支持していることを特徴とする請求項１に記載の車体前部構造。
【請求項３】
車体前部に設置され、車体の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体前部構造において、
前記フロントサイドフレームは、モータルームの前部から車体フロアに向けて下方に傾斜する傾斜部を有する下部分岐フレームと、
前記下部分岐フレームから分岐されて前記傾斜部の上方に配置され、曲がって形成された部材からなる上部分岐フレームと、を備え、
前記上部分岐フレームは、前記モータルームの周辺に配置されたフレームに連結された複数の支柱により支持され、
前記下部分岐フレームの傾斜部の縦断面は、前記フロントサイドフレームの前記傾斜部の前方に位置する傾斜前方部の縦断面よりも太く形成されていることを特徴とする車体前部構造。
【請求項４】
前記フロントサイドフレームは、前記モータルームの車体前側に配置されたフロントバルクヘッドに連結された前端部と、
前記前端部の車体後方側に配置され、前記下部分岐フレームと前記上部分岐フレームとに分岐する分岐部と、
車幅方向に向けて延設されたクロスメンバ、または、車体前後方向に延設されたフロアフレームに連結された後端部と、
前記後端部の車体前側に配置され、前記下部分岐フレームと前記上部分岐フレームとが接合される結合部と、を有していることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項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、車体前部構造に関し、特に、車両が重度の正面衝突した際のフロントサイドフレームのエネルギー吸収性を向上させた車体前部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車の車体前部には、車体の前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレームが設けられている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
特許文献１に記載された自動車のパワーユニット車室内侵入防止構造は、フロントサイドフレームを上側フレームと下側フレームとに分岐させて、自動車が正面衝突した際に、下側フレームに設けたフロントマウントによりパワーユニットの前部を押し上げ、パワーユニットを積極的に回転させてトーボードの下方へ落し込ませる構造になっている。
【０００４】
このパワーユニット車室内侵入防止構造では、車体前方向に向けて略Ｙ字状に二股に分かれたフロントサイドフレームの下側フレームが、前下がりに斜めに形成されていることによって、分岐部が側面視して略への字状に変形することで、パワーユニットを落下し易くして、パワーユニットの車室内侵入防止を図っている。
【０００５】
また、特許文献２に記載の自動車の車体前部構造は、自動車が正面衝突した際に、フロントサイドフレームに入力された前方からの衝突荷重を、より効果的にフロントピラへと伝達されるようにするために、フロントサイドフレームが、サスペンションタワー部付近で複数の結合メンバに分岐されている。
【０００６】
この車体前部構造では、自動車が重度の正面衝突した際に、フロントサイドフレームにかかった衝突荷重を複数の結合メンバに分割させてフロントピラの上下に伝達させることにより、衝突荷重を受け止める構造になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３４００５６６号公報（段落［００１９］、図１及び図５）
【特許文献２】特開２００８−１３７５０７号公報（図１、図２及び図４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、自動車の車体前部構造では、車両が重度の正面衝突した際に、さらに、衝突エネルギー（衝突荷重）を効率よく吸収して、車体前部が車室側に後退する後退量を低減させて、車室が変形するのを抑制することが望まれている。
【０００９】
そこで、本発明は、前記問題点を解決するために創案されたものであり、車両が重度の正面衝突した際の衝突エネルギーを効率よく吸収して、車体前部が車室側に後退するのを抑制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】
【００１０】
本発明は、車体前部に設置され、車体の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体前部構造において、前記フロントサイドフレームは、モータルームの前部から車体フロアに向けて下方に傾斜する傾斜部を有する下部分岐フレームと、前記下部分岐フレームから分岐されて前記傾斜部の上方に配置され、曲がって形成された部材からなる上部分岐フレームと、を備え、前記上部分岐フレームは、前記モータルームの周辺に配置されたフレームに連結された複数の支柱により支持され、前記上部分岐フレームは、屈曲部を介して前記屈曲部の前側に設けられた前メンバ部と、前記屈曲部の後側に設けられた後メンバ部と、から形成された略Ｌ字状、または、略Ｕ字状の部材からなり、前記複数の支柱のうちの一つの支柱は、一端部がダンパベースに接合され、他端部が前記屈曲部に接合されていることを特徴とする。
【００１１】
かかる構成によれば、フロントサイドフレームは、下部分岐フレームと、この下部分岐フレームから分岐した上部分岐フレームと、を備えていることによって、車両が正面衝突したときにフロントサイドフレームにかかった衝突エネルギーが、下部分岐フレームと上部分岐フレームとに二分されてしっかりと支持されるため、その二本の分岐フレームに分散される分岐部よりも車体前方側の部位が軸圧潰する。
その後、フロントサイドフレームのその二本のフレーム部材は、上部分岐フレームが複数の支柱でしっかりと支持されていることにより、下側の下部分岐フレーム、上側の上部分岐フレームの順に軸圧潰して折れ変形するため、衝突荷重に対して安定した高い反力を発生する。
上部分岐フレームは、曲がった状態に形成されていることによって、衝突荷重が負荷されると、屈曲変形して衝突エネルギーを吸収する。さらに、上部分岐フレームは、モータルームの周辺に配置されたフレームに連結された複数の支柱で支持されていることにより、支柱によって前後方向への移動が抑制されて、フロントサイドフレームが車室側への侵入するように変形するのを抑制することができる。
これにより、フロントサイドフレームは、従来の自動車よりも車体前後方向の長さを短く形成することができると共に、たとえ、その長さを従来よりも短く形成したとしても、従来の自動車の車体フレーム構造と同等の衝突エネルギーの吸収バランスを有しており、衝突時に、車体前部が車室側へ後退して侵入するように変形するのを抑制することができる。
【００１３】
かかる構成によれば、上部分岐フレームは、車両が正面衝突した際に、衝突エネルギーで屈曲部が変形して屈曲することによって、衝突エネルギーを吸収してフロントサイドフレームが車室側へ侵入するように変形するのを抑制することができる。
【００１５】
かかる構成によれば、支柱は、一端部がダンパベースに接合され、他端部が屈曲部に接合されていることによって、ダンパベースを支持しているため、ダンパベースを補強して車体前部の剛性を向上させることができる。
【００１６】
また、前記支柱は、前記前メンバを支持していることが好ましい。
【００１７】
かかる構成によれば、支柱は、前メンバを支持していることによって、下部分岐フレームを上部分岐フレームより太い部材で形成することを可能にして、下部分岐フレーム側の軸圧壊を上部分岐フレームの折れ変形より優先させることができる。そして、自動車が正面衝突した際に、フロントサイドフレームから分岐した上部分岐フレームと下部分岐フレームとの二本のフレーム部材が変形する構造にすることが可能となる。
【００１８】
また、本発明は、車体前部に設置され、車体の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体前部構造において、前記フロントサイドフレームは、モータルームの前部から車体フロアに向けて下方に傾斜する傾斜部を有する下部分岐フレームと、前記下部分岐フレームから分岐されて前記傾斜部の上方に配置され、曲がって形成された部材からなる上部分岐フレームと、を備え、前記上部分岐フレームは、前記モータルームの周辺に配置されたフレームに連結された複数の支柱により支持され、前記下部分岐フレームの傾斜部の縦断面は、前記フロントサイドフレームの前記傾斜部の前方に位置する傾斜前方部の縦断面よりも太く形成されていることが好ましい。
【００１９】
かかる構成によれば、フロントサイドフレームは、下部分岐フレームの傾斜部の縦断面が、フロントサイドフレームの前部の縦断面よりも太く形成されていることによって、傾斜部の前後が折れ変形するのを抑制することができるため、エネルギー吸収量の高い軸圧潰する変形が可能となる。
【００２２】
また、前記フロントサイドフレームは、前記モータルームの車体前側に配置されたフロントバルクヘッドに連結された前端部と、前記前端部の車体後方側に配置され、前記下部分岐フレームと前記上部分岐フレームとに分岐する分岐部と、車幅方向に向けて延設されたクロスメンバ、または、車体前後方向に延設されたフロアフレームに連結された後端部と、前記後端部の車体前側に配置され、前記下部分岐フレームと前記上部分岐フレームとが接合される結合部と、を有していることが好ましい。
【００２３】
かかる構成によれば、車両が正面衝突した際に、フロントサイドフレームの前端部に衝突荷重がかかると、フロントサイドフレームは、衝突エネルギーが、分岐部で下部分岐フレームと上部分岐フレームとに分離されてそれぞれに負荷される。下部分岐フレームでは、傾斜部が軸圧潰して衝突エネルギーを吸収する。上部分岐フレームは、屈曲部が折れ曲がることによって衝突エネルギーを吸収する。
このようにフロントサイドフレームは、下部分岐フレームと上部分岐フレームとの二本のフレーム部材が軸圧潰及び折れ曲がって変形することにより、車体前後方向にバランスよく衝突エネルギーを吸収する。このため、フロントサイドフレームは、正面衝突時に車室側に後退して侵入する侵入量を軽減して、車室が変形するのを抑制することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明は、車両が正面衝突した際の衝突エネルギーを効率よく吸収して、車体前部が車室側に後退するのを抑制することができる車体前部構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態に係る車体前部構造を示す要部概略斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る車体前部構造におけるフロントサイドフレームの設置状態を示す概略拡大側面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る車体前部構造におけるフロントサイドフレームの設置状態を示す概略平面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る車体前部構造における車体左側のフロントサイドフレームの設置状態を示す要部概略斜視図である。
【図５】（ａ）は図４のＸ−Ｘ線拡大断面図、（ｂ）は図４のＹ−Ｙ線拡大断面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る車体前部構造におけるフロントサイドフレームの設置状態を示す要部概略拡大斜視図である。
【図７】本発明の実施形態に係る車体前部構造におけるフロントサイドフレームの設置状態を示す概略正面図である。
【図８】比較例の車両が重度の正面衝突をした際にフロントサイドフレームが変形する状態を時間差的に示した図であり、（ａ）は衝突初期時の変形状態を示す概略側面図、（ｂ）は衝突中期時の変形状態を示す概略側面図、（ｃ）は衝突終期時の変形状態を示す概略側面図である。
【図９】本発明の車体前部構造の車両が重度の正面衝突をした際にフロントサイドフレームが変形する状態を時間差的に示した図であり、（ａ）は衝突初期時の変形状態を示す概略側面図、（ｂ）は衝突中期時の変形状態を示す概略側面図、（ｃ）は衝突終期時の変形状態を示す概略側面図である。
【図１０】本発明及び比較例のフルラップ衝突時の車体前部構造の変位量と車両の加速度の関係をそれぞれ示す減速度特性グラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１〜図１０を参照して、本発明の実施形態に係る車体前部構造を説明する。
なお、車両Ｃの進行方向を「前」、後退方向を「後」、「鉛直上方側を「上」、鉛直下方側を「下」、車幅方向を「左」、「右」として説明する。
【００２７】
≪車両の構成≫
まず、本発明の実施形態に係る車体前部構造を説明する前に、本発明が適用される車両Ｃについて説明する。
図１に示すように、車両Ｃは、車体前部１ａにモータルームＭＲを有し、このモータルームＭＲに隔壁部６を介在して車室Ｒ（客室）が配設された自動車であり、例えば、ＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）や四輪駆動の乗用車等である。
なお、車両Ｃは、モータルームＭＲにエンジン等のパワーユニット（図示省略）がある自動車であればその形式・種類は特に限定されない。以下、ＦＲの乗用車の場合を例に挙げて本発明を説明する。
【００２８】
≪車体の構成≫
図１に示すように、車体１は、車両Ｃの全体を形成するためのものであって、例えば、フロントサイドフレーム２等の種々の金属製車体フレームと、不図示のボンネット、フェンダパネル等の金属製車体パネルと、樹脂製または金属製からなるバンパフェイス（図示省略）等を主に備えている。
車体１の車体前部１ａには、車体１の骨格をそれぞれ形成するフロントバルクヘッド７、アッパメンバ９、フロントピラアッパ１０、ロアメンバ１１、フロントサイドフレーム２、支柱４、ダンパベース２３、フロントピラサポート１２、前側フロントピラロア１３、後側フロントピラロア１４、フロントガラスサポートフレーム１５、トンネルフレーム１６、クロスメンバ１７（図７参照）、フロアフレーム１８、サイドシル５等が略左右対称（左右一対）に設置されている。
車体前部１ａは、略左右対称であるため、以下、車体１の左側を主に説明して、車体１の右側の説明を適宜省略する。
【００２９】
≪モータルームの構成≫
図１に示すように、モータルームＭＲは、パワーユニット（図示省略）が配置される収納空間であり、その周辺に設置されたフレームとパネル部材とによって形成されている。モータルームＭＲは、その前側にフロントバルクヘッド７、バンパー（図示せず）等が配設され、その後方側に隔壁部６、クロスメンバ１７（図７参照）、フロントガラスサポートフレーム１５等が設置され、その上方の左右に車体前後方向に向けて配置された一対のバンパビームエクステンション８１（図２参照）、アッパメンバ９、フロントピラアッパ１０が設置され、その下方の左右に車体１の前後方向に向けて配置された一対のフロントサイドフレーム２が設置され、フロントサイドフレーム２とアッパメンバ９等との間に複数の支柱４が連結されている。
モータルームＭＲ及びフロントサイドフレーム２は、車両Ｃが重度の正面衝突をした際に押し潰されて衝突エネルギーを吸収するクラッシュストロークを形成する。
なお、特許請求の範囲に記載された「モータルームの周辺に配置されたフレーム」とは、アッパメンバ９、フロントピラアッパ１０、フロントサイドフレーム２等である。
【００３０】
≪フロントバルクヘッドの構成≫
フロントバルクヘッド７は、モータルームＭＲの車体前側に全体が車幅方向に向けて配置されたフレーム部材であり、ラジエータ（図示省略）の外周部を囲むように配置されている。フロントバルクヘッド７は、それぞれ後記するバルクヘッドアッパ７ａと、バルクヘッドサイドステイ７ｂと、バルクヘッドアッパサイドフレーム７ｃと、バルクヘッドロア７ｄと、が略四角形状に連結されてなる。
【００３１】
図１に示すように、バルクヘッドアッパ７ａは、略枠状のフロントバルクヘッド７の上側部位を形成するフレーム部材である。
バルクヘッドサイドステイ７ｂは、バルクヘッドアッパ７ａの左右両端部からフロントサイドフレーム２の前端部２ａの車体内側側面に向けて垂下して配置され、フロントバルクヘッド７の左右側部位を形成するフレーム部材である。
バルクヘッドアッパサイドフレーム７ｃは、バルクヘッドアッパ７ａの左右両端部に連設された平面視して円弧状のフレーム部材であり、その後方側にアッパメンバ９が車体後方に向けて延設されている。
バルクヘッドロア７ｄは、フロントバルクヘッド７の下側部位を形成するフレーム部材であり、バルクヘッドアッパ７ａに対向してその下側に平行に配置されている。
【００３２】
≪アッパメンバ、フロントピラアッパ及びロアメンバの構成≫
アッパメンバ９は、モータルームＭＲの車体側部上側に車体前後方向に向けて配置されたフレーム部材であり、前端がバルクヘッドアッパサイドフレーム７ｃに連結され、後端がフロントピラアッパ１０に連結されている。
フロントピラアッパ１０は、不図示のフロントガラスの左右側部に配置されるフレーム部材であり、後端がルーフ側面部に配置されたサイドレール３に連結されている。
ロアメンバ１１は、上端がアッパメンバ９とバルクヘッドアッパサイドフレーム７ｃとの連結部位の下面に連結され、下端がフロントサイドフレーム２の前端部２ａの外側側面に連結されたフレーム部材である。
【００３３】
≪パワーユニットの構成≫
不図示のパワーユニットは、例えば、エンジンと、トランスミッションとを備えて構成され、フロントサイドフレーム２のマウントブラケット部２ｊに不図示のマウント部材及びサブフレームを介在させてモータルームＭＲ内に設置されている。
【００３４】
≪フロントサイドフレームの構成≫
図２に示すように、フロントサイドフレーム２は、車体前部１ａの一部を形成する左右一対のフレーム部材であり、例えば、剛性を有する断面略ロ字状のスチール製角パイプ材等から形成されている。フロントサイドフレーム２は、それぞれ後記する前端部２ａと、傾斜前方部２ｂと、分岐部２ｃと、補強部２ｄと、傾斜部２ｅと、屈曲部２ｆと、前メンバ部２ｇと、後メンバ部２ｈと、結合部２ｉと、マウントブラケット部２ｊと、後端部２ｋと、上部分岐フレーム２２と、下部分岐フレーム２１と、を有している。
フロントサイドフレーム２は、前端部２ａから分岐部２ｃまで、及び、結合部２ｉから後端部２ｋまでが一つの角筒状部材によって形成され、分岐部２ｃから結合部２ｉまでの間が、その下側部分を形成する下部分岐フレーム２１と、その上側部分を形成する上部分岐フレーム２２との二つの角筒状部材で略Ｏ脚状に形成されている。
図３に示すように、フロントサイドフレーム２は、平面視して、車体前部１ａのバンパビーム８の左右端部から車体後方に向けて延設され、後端部２ｋがクロスメンバ１７及びフロアフレーム１８に連続する状態に溶接されている。フロントサイドフレーム２及びアッパメンバ９の車体外側には、フェンダパネル（図示省略）が設けられている。
【００３５】
図２に示すように、前端部２ａは、フロントサイドフレーム２の前端部位である。前端部２ａは、前面に、衝突時に衝突エネルギーで潰れることによって衝撃を吸収するバンパビームエクステンション８１がボルト締めされ、内側側面にフロントバルクヘッド７のバルクヘッドサイドステイ７ｂが連結され、外側側面にロアメンバ１１が固定されている。
【００３６】
傾斜前方部２ｂは、側面視して前端部２ａから車体後方に向けて水平に配置された角筒状部材によって形成され、上面にマウントブラケット部２ｊが接合されている。
分岐部２ｃは、１つの角筒状部材で形成された傾斜前方部２ｂの後方端が、下部分岐フレーム２１と上部分岐フレーム２２との二つに分離して二股状に分かれた部位である。
補強部２ｄは、分岐部２ｃの補強部位であり、二股状に接合された下部分岐フレーム２１と上部分岐フレーム２２との内側接合部位に溶接された三角形の厚板部材からなる。
【００３７】
図４に示すように、傾斜部２ｅは、分岐部２ｃから下方向へ傾斜して配置された傾斜部位である。この傾斜部２ｅは、フロントサイドフレーム２において、分岐部２ｃから左右のサイドシル５（図２参照）間に架設されたクロスメンバ１７（図７参照）に向けて配置され、主に下部分岐フレーム２１と、後端部２ｋとから形成されている。
屈曲部２ｆは、略への字状に折れるように曲がって形成された部位であり、上部分岐フレーム２２の中間部位に形成されている。
【００３８】
前メンバ部２ｇは、分岐部２ｃと屈曲部２ｆとの間を形成する角筒部位であり、分岐部２ｃから屈曲部２ｆに向けて僅かに上昇するように斜めに配置されている。
後メンバ部２ｈは、屈曲部２ｆと結合部２ｉとの間を形成する角筒部位であり、屈曲部２ｆから結合部２ｉに向けて下方向へ傾斜するように配置されている。
結合部２ｉは、上部分岐フレーム２２の後メンバ部２ｈの後端と、下部分岐フレーム２１とが結合される溶接部位であり、後端部２ｋの車体前側に配置されている。
【００３９】
マウントブラケット部２ｊは、マウント部材（図示省略）を設置するための部位であって、傾斜前方部２ｂの上面に溶接された金属製厚板部材からなる。
後端部２ｋは、フロントサイドフレーム２の後端部位であり、結合部２ｉの後方に連続して配置されている。後端部２ｋには、車幅方向に向けて延設されたクロスメンバ１７が溶接されている。なお、後端部２ｋは、車体前後方向に延設されたフロアフレーム１８の前端に連結させてもよい。
【００４０】
＜下部分岐フレームの構成＞
図４に示すように、下部分岐フレーム２１は、分岐部２ｃと結合部２ｉとの間の下側部分を形成するフレーム部材であり、斜め直線状に形成されて、傾斜部２ｅを主に形成している。つまり、下部分岐フレーム２１は、側面視して、モータルームＭＲの前側の側端部中央から車体フロアＦ（図１参照）に向けて下方に傾斜する傾斜部２ｅを形成している。
図５（ａ）、（ｂ）に示すように、下部分岐フレーム２１の傾斜部２ｅの縦断面Ｓ１は、フロントサイドフレーム２の前端部２ａの縦断面Ｓ２よりも太く形成されている。前端部２ａは、断面形状が略正方形に形成されて角筒状になっている。これに対して下部分岐フレーム２１の傾斜部２ｅは、断面形状が略長方形で、横長の角筒状に形成され、断面積及び全周の長さが前端部２ａの断面積及び全周の長さよりも大きく、太く強度がある。
【００４１】
＜上部分岐フレームの構成＞
図４に示すように、上部分岐フレーム２２は、下部分岐フレーム２１に対して、前端が分岐部２ｃから二股状に分離し、屈曲部２ｆを介して、後端が結合部２ｉで結合されて、下部分岐フレーム２１の上側に三角形を形成するように配置された角筒状部材である。換言すると、上部分岐フレーム２２は、屈曲部２ｆを介し前メンバ部２ｇと後メンバ部２ｈとから形成された略Ｌ字状、または、略Ｕ字状のフレーム部材からなり、傾斜部２ｅ上に配置されている。なお、上部分岐フレーム２２は、下部分岐フレーム２１の上面または側面に接合される。上部分岐フレーム２２の前端部及び後端部は、モータルームＭＲの周辺に配置されたフレームに連結された複数の支柱４によって支持されている。
【００４２】
≪支柱の構成≫
図２に示すように、支柱４は、フロントサイドフレーム２を主に支持する筒状の連結フレーム部材であり、車体１を形成するフレーム部材間に溶接によって介在した状態に固定される。この支柱４は、それぞれ後記する第１支柱４１と、第２支柱４２と、第３支柱４３と、第４支柱４４と、第５支柱４５と、第６支柱４６と、第７支柱４７（図２参照）と、を含め、上部分岐フレーム２２の周辺に設置された複数のフレーム部材からなる。この支柱４は、少なくとも屈曲部２ｆと、前メンバ部２ｇと、を支持している。
【００４３】
図４及び図６に示すように、第１支柱４１は、上端がアッパメンバ９に連結され、下端が第２支柱４２の中間部位に連結されて、第２支柱４２の中間部位の外側側面からアッパメンバ９の下面に向けて斜め外側上方に延びている。図２及び図３に示すように、第１支柱４１は、側面視及び平面視して、下端から上端に亘って車体前側方向に斜めに配置されている。
【００４４】
図２に示すように、第２支柱４２は、上端がダンパベース２３の車体中央側の前端部位に接合され（図４及び図６参照）、下端が前メンバ部２ｇの上面に接合されている。第２支柱４２は、側面視して下端から上端に亘って斜め後方に向けて配置されている。
第３支柱４３（支柱４）は、上端（一端）がダンパベース２３に接合され、下端（他端）が屈曲部２ｆに接合されている。図２及び図６に示すように、第３支柱４３は、側面視及び正面視して略垂直に配置されている。
【００４５】
図３及び図４に示すように、第４支柱４４は、一端がダンパベース２３の車体中央側の前端部位に接合され（図４及び図６参照）、他端が中央上部補強フレーム６３とフロントガラスサポートフレーム１５との連結箇所に接合されている。図３に示すように、第４支柱４４は、平面視して一端から他端に亘って車体中央部に向けて後方向に斜めに配置されている。図７に示すように、第４支柱４４は正面視して一端から他端に亘って車体中央部に向けて略水平に配置されている。
【００４６】
図２に示すように、第５支柱４５は、下端が第６支柱４６の前端部位と屈曲部２ｆとの結合部位の上面に接合され、上端がフロントピラサポート１２の上端部に接合されている。図６に示すように、第５支柱４５は、平面視して下端から上端に亘って車体外側上部に向けて斜めに配置されている。
【００４７】
図２に示すように、第６支柱４６は、前端が屈曲部２ｆの上部に連結され、後端がフロントピラサポート１２と前側フロントピラロア１３との連結箇所に接合されている。図２〜図４及び図６に示すように、第６支柱４６は、側面視して前端から後部に亘って車体中央部側から車体外側後方に向けて水平に配置されている。
【００４８】
図２、図３、図６及び図７に示すように、第７支柱４７は、前端が結合部２ｉの車体外側側面に接合され、後端がサイドシル５の先端内側面に接合されている。第７支柱４７は、側面視して前端から後部に亘って車体中央部側から車体外側後方に向けて斜め水平に配置されている。
【００４９】
≪ダンパベースの構成≫
ダンパベース２３は、フロントサスペンション（図示省略）の上部を支える部材であり、例えば、平面視して外周部を下側に向けて折曲形成した略四角形の厚板状の部材からなる。ダンパベース２３は、アッパメンバ９の後端部位のモータルームＭＲの上部側部に連結されている。ダンパベース２３は、車体中心側の前後の下面に、第２支柱４２及び第３支柱４３が連結され、車体中心側の後部の側面に第４支柱４４が連結されている。
【００５０】
≪フロントピラサポートの構成≫
図２に示すように、フロントピラサポート１２は、前端がフロントピラアッパ１０の前端部下面に連結され、後端が後側フロントピラロア１４の中間部下側寄りの前面に連結されている。フロントピラサポート１２は、側面視して、上端から下端に亘って車体後方へ斜めに下がるように配置されて、アッパメンバ９に連結したフロントピラアッパ１０の連結部近傍を支持している。
【００５１】
≪前側フロントピラロアの構成≫
前側フロントピラロア１３は、上端がフロントピラアッパ１０の中間部下面に連結されて、下端がサイドシル５の先端に連結され、中間部がフロントピラサポート１２の中間部及び第６支柱４６の後端に接合されている。つまり、前側フロントピラロア１３は、フロントピラサポート１２に対してＸ字状に交差して配置されている。前側フロントピラロア１３、フロントピラサポート１２及びフロントピラ補強部材１４ａは、オフセット衝突に対応して補強されたフレーム部材である。前側フロントピラロア１３は、側面視して、上端から下端に亘って車体後方へやや斜めに下方に向けて配置されて、フロントピラアッパ１０の中間部及び第６支柱４６の後端を支持している。
【００５２】
≪後側フロントピラロアの構成≫
図２に示すように、後側フロントピラロア１４は、上端がサイドレール３の前端部下面に連結されて、下端がサイドシル５の先端上部に連結されている。後側フロントピラロア１４は、側面視して、上端から下端に亘って車体前方へやや斜め下方に向けて配置され、この後側フロントピラロア１４と前側フロントピラロア１３とフロントピラアッパ１０とで、略三角形の枠体を形成するように連結されている。
この後側フロントピラロア１４の前側中間部位には、フロントピラ補強部材１４ａ，１４ｂと前記フロントピラサポート１２が、前記三角形の枠体部位に前後方向に向けて架設するように配置されている。フロントピラ補強部材１４ｂは、前端がフロントピラアッパ１０と前側フロントピラロア１３との連結部位に接合され、後端が後側フロントピラロア１４の中間部位の前面に連結されて、全体が側面視して水平に配置されている。
フロントピラ補強部材１４ｂは、前端が前側フロントピラロア１３の上部後面に連結され、後端が後側フロントピラロア１４の中間部位の前面に連結されて、全体が側面視してフロントピラ補強部材１４ａに対して略平行に配置されている。
【００５３】
≪隔壁部の構成≫
図１に示すように、隔壁部６は、モータルームＭＲと車室Ｒとを仕切る部材であり、ダッシュボード本体６１と、ダッシュボードアッパメンバ６２と、中央上部補強フレーム６３と、中央下部補強フレーム６４と、ダッシュボードセンタ支柱６５と、を備えている。
図３に示すように、ダッシュボード本体６１は、鋼板等の金属製板部材を折曲加工して形成されたパネル状部材であり、車幅方向に向けて設置されている。
ダッシュボードアッパメンバ６２は、ダッシュボード本体６１の上部を保持する筒状のフレーム部材であり、左右のフロントピラアッパ１０間に架設されている。
【００５４】
図６に示すように、中央上部補強フレーム６３は、ダッシュボードアッパメンバ６２の下方にアーチ状に形成されたフレーム部材であり、下端がフロントサイドフレーム２の結合部２ｉの上面に連結され、上端が第４支柱４４とダッシュボードアッパメンバ６２との連結部に接合されている。中央上部補強フレーム６３は、ダッシュボード本体６１の前側中央部に設置されてダッシュボード本体６１を保持している。
中央下部補強フレーム６４は、正面視してトンネル部と中央上部補強フレーム６３に間にアーチ状に配置されたフレーム部材であり、下端がフロントサイドフレーム２の結合部２ｉの車体内面側に連結され、上端がダッシュボードセンタ支柱６５の下端に接合されている。中央下部補強フレーム６４は、ダッシュボード本体６１の前側中央下部に設置されてダッシュボード本体６１を保持している。
ダッシュボードセンタ支柱６５は、上端が中央上部補強フレーム６３の中央部に連結され、下端が中央下部補強フレーム６４の中央部に連結されて、正面視して垂直に配置されている。
【００５５】
≪フロントガラスサポートフレームの構成≫
図１に示すフロントガラスサポートフレーム１５は、不図示のフロントガラスの下端部を支持する筒状部材であり、左右のフロントピラアッパ１０間に架設されている。
【００５６】
≪トンネルフレームの構成≫
図１及び図６に示すトンネルフレーム１６は、車室Ｒの床部中央部に設置されるトンネル部の左右端部に車両前後方向に向けて延設される左右一対の金属製中空部材からなる。２本のトンネルフレーム１６は、例えば、不図示の架設部材によってハシゴ状のラダーフレーム構造になっていて、その前端に設置されたクロスメンバ１７及びダッシュボード本体６１のダッシュボードロア部６１ａをしっかりと連結して保持している。
前記トンネル部は、フロアトンネルとも言われる強度を備えた床部中央部位であり、正面視して断面略下向きコ字形状（トンネル形状）に形成された金属製板部材と、トンネルフレーム１６と、トンネル部の車室Ｒ側を覆う樹脂材（図示せず）とで形成されている。
【００５７】
≪クロスメンバの構成≫
図６及び図７に示すクロスメンバ１７は、車体１に対して略左右方向に配置される筒状フレーム部材であり、ダッシュロアクロスメンバとも言われる。クロスメンバ１７は、左右のトンネルフレーム１６の前端と、トンネルフレーム１６の左右前端部から車体外側へ離間した位置にあるフロントサイドフレーム２の後端部２ｋと、サイドシル５の前端部位とに連結されて支えられ、ダッシュボードロア部６１ａの下方に設置されている。
【００５８】
≪フロアフレーム及び車体フロアの構成≫
図１に示すように、フロアフレーム１８は、車体フロアＦのフロアパネルを保持するためのフレーム部材であり、車室Ｒ内に床面に配置されている。フロアフレーム１８は、前端がダッシュボードロア部６１ａ（図３参照）に連結され、車体中央部側がトンネルフレーム１６に連結され、車体外側が左右のサイドシル５の車室側側面に溶接されている。
車体フロアＦは、車室Ｒの床面に敷設された金属製板部材から主に形成されている。
【００５９】
≪サイドシルの構成≫
サイドシル５は、先端が、前側フロントピラロア１３及び後側フロントピラロア１４の下端部に直交して設置されて、クロスメンバ１７及び車体フロアＦの左右端部を支持するフレーム部材である。このサイドシル５は、例えば、断面ロ字状の中空フレーム部材からなり、車体前後方向に沿って延設されている。
【００６０】
≪車体前部構造の作用≫
次に、図８〜図１０を主に各図を参照しながら本発明の実施形態に係る車体前部構造の作用を、車両Ｃが他車と重度の正面衝突（前面衝突）した場合を例に挙げて、比較例と比較して説明する。
【００６１】
＜比較例の車両が重度の正面衝突をした場合の説明＞
図８は、比較例の車両が重度の正面衝突をした際にフロントサイドフレームが変形する状態を時間差的に示した図であり、（ａ）は衝突初期時の変形状態を示す概略側面図、（ｂ）は衝突中期時の変形状態を示す概略側面図、（ｃ）は衝突終期時の変形状態を示す概略側面図である。図９は、本発明の車体前部構造の車両が重度の正面衝突をした際にフロントサイドフレームが変形する状態を時間差的に示した図であり、（ａ）は衝突初期時の変形状態を示す概略側面図、（ｂ）は衝突中期時の変形状態を示す概略側面図、（ｃ）は衝突終期時の変形状態を示す概略側面図である。図１０は、本発明及び比較例のフルラップ衝突時の車体前部構造の変位量と車両の加速度の関係をそれぞれ示す減速度特性グラフである。図１０において、横軸はフロントサイドフレームの変位量、縦軸は加速度（減速度）である。
【００６２】
図８（ａ）に示すように、比較例の車両のフロントサイドフレーム２００は、本発明のフロントサイドフレーム２（図９（ａ）参照）よりも太くて重量が重い一本の部材を左右一対に配置してなる。
【００６３】
比較例の車両が走行中に他車と重度の正面衝突をした場合、まず、衝突初期時には、図８（ａ）に示すように、車両前端部のバンパビーム１００が他車によって後側方向に押圧されて、フロントサイドフレーム２００の前端部２１０が軸圧潰される。
図８（ｂ）に示すように、衝突中期時には、さらにフロントサイドフレーム２００の前端部２１０が軸圧潰されて圧縮される。
図８（ｃ）に示すように、衝突終期時には、さらにフロントサイドフレーム２００が後方側へ押圧されて前端部２１０が下降しながら後退し、フロントサイドフレーム２００の中央部２２０及び後端部２３０が上昇しながら後退して軸圧潰される。
【００６４】
このように、比較例の車両の場合、一本のフレーム部材からなるフロントサイドフレーム２００は、前端部２１０から略Ｓ字のように変形しながら潰れるように変形する。したがって、比較例の車両のフロントサイドフレーム２００は、潰れることによって衝突エネルギーを吸収するために、前後方向の長さが長いフレーム部材にする必要がある。
【００６５】
＜本発明の車両が重度の正面衝突をした場合の説明＞
本発明の車両Ｃが走行中に他車と重度の正面衝突をした場合、まず、衝突初期時には、図９（ａ）に示すように、車両前端部のバンパビーム８が他車によって後側方向に押圧されて、バンパビームエクステンション８１を介してフロントサイドフレーム２の前端部２ａ、傾斜前方部２ｂ及び分岐部２ｃが軸圧潰される。このように衝突初期時のフロントサイドフレーム２は、分岐した下部分岐フレーム２１と上部分岐フレーム２２との二本のフレーム部材で衝突荷重を分担してしっかりと支えているため、分岐部２ｃよりも先に前側の前端側部位のみが軸圧潰される。
【００６６】
図９（ｂ）に示すように、衝突中期時には、さらに下部分岐フレーム２１の傾斜部２ｅの中央部位が軸圧潰される。この場合、上部分岐フレーム２２は、複数の支柱４でしっかりと支持されていることにより、下側の下部分岐フレーム２１が上側の上部分岐フレーム２２よりも先に軸圧潰して折れ変形する。
【００６７】
図９（ｃ）に示すように、衝突終期時には、さらに下部分岐フレーム２１の傾斜部２ｅの中央部位が軸圧潰されて圧縮され、上部分岐フレーム２２の屈曲部２ｆが折れ変形する。なお、フロントサイドフレーム２は、下部分岐フレーム２１の傾斜部２ｅと上部分岐フレーム２２の屈曲部２ｆまでの間の隙間間隔Ｌ（図９（ｂ）参照）の長さによって、潰れる時間及び潰れ量調整することが可能である。
【００６８】
フロントサイドフレーム２は、下部分岐フレーム２１の上部に屈曲形状の上部分岐フレーム２２が複数の支柱４（図２参照）で支えられた状態で接合されているので、衝突荷重に対して安定した高い反力（Ｇ）を発生することができる。このため、フロントサイドフレーム２は、結合部２ｉから後端部２ｋに亘る後側部位が殆ど変形しないので、車室Ｒ側への侵入を抑制して車室Ｒが変形するのを防止することができる。
【００６９】
図１０に示すように、フロントサイドフレーム２のオフセット衝突したときの変位量Ｈ１は、比較例のフロントサイドフレーム２００の変位量Ｈ２よりも、前後方向の長さを短く形成しているにも係わらず、変位量Ｈ３分だけ短い距離（クラッシュストローク）で衝突エネルギーを吸収する。
車両Ｃがフルラップ衝突した場合に、車両Ｃに加速度Ｇが発生する。フロントサイドフレーム２は、変位量Ｈ１分潰され（変形し）、フロントサイドフレーム２で段差的に衝突エネルギーＥ１，Ｅ２が吸収される。そのエネルギー吸収バランスＥ１／Ｅ２は、比較例と同等である。また、本発明の最大加速度Ｇ１及び平均加速度Ｇ２は、比較例の最大化速度ｇ１及び平均加速度ｇ２よりも、それぞれ加速度Ｇ（減速度）が大きく、衝突時の反力が大きい。
【００７０】
これにより、フロントサイドフレーム２は、比較例と比較して短いフレーム部材であっても、衝突エネルギーの吸収性がよいので、モータルームＭＲ周辺のレイアウトの自由度を向上させることができると共に、フロントサイドフレーム２の長さが短くなった分だけ車両Ｃの軽量化に寄与することができる。
【００７１】
［変形例］
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内で種々の改造及び変更が可能であり、本発明はこれら改造及び変更された発明にも及ぶことは勿論である。
【００７２】
前記実施形態では、フロントサイドフレーム２、上部分岐フレーム２２、支柱４やその他のフレーム部材を角筒状フレームで形成した場合を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、それらのフレーム部材は、円筒形状や、断面コ、Ｃ，Ｈ、Ｕ、Ｌ字状等の型鋼材やプレス成形品であってもよい。それらのフレーム部材は、剛性の高い材料であればよく、アルミニウム合金等の軽合金や樹脂材料からなるものであっても構わない。
【００７３】
また、フロントサイドフレーム２は、図５に示すような断面形状のものに限定されるものではなく、必要性に応じて適宜に横幅、高さ、太さ、厚さを変更しても構わない。
また、各部材同士の接合方法は、溶接方法に限定されるものではなく、接着、機械式接合など、公知の接合方法の中から適宜選択すればよいことはいうまでもない。
なお、フロントサイドフレーム２に連結させる支柱４の本数及び接合位置は、適宜に変更しても構わない。
【符号の説明】
【００７４】
１      車体
１ａ    車体前部
２      フロントサイドフレーム（フレーム）
２ａ    前端部
２ｂ    傾斜前方部
２ｃ    分岐部
２ｅ    傾斜部
２ｆ    屈曲部
２ｇ    前メンバ部
２ｈ    後メンバ部
２ｉ    結合部
２ｋ    後端部
４      支柱
７      フロントバルクヘッド
９      アッパメンバ（フレーム）
１７    クロスメンバ（フレーム）
１８    フロアフレーム
２１    下部分岐フレーム
２２    上部分岐フレーム
２３    ダンパベース
４１    第１支柱（支柱）
４２    第２支柱（支柱）
４３    第３支柱（支柱）
４４    第４支柱（支柱）
４５    第５支柱（支柱）
４６    第６支柱（支柱）
４７    第７支柱（支柱）
Ｃ      車両
Ｆ      車体フロア
Ｒ      車室
Ｓ１    傾斜部の縦断面
Ｓ２    傾斜前方部の縦断面
ＭＲ    モータルーム
【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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