(57)【要約】【課題】サブフレームの支持剛性を高めつつ、車両衝突時の衝撃力吸収機能を向上できる自動車の前部車体構造を提供する。【解決手段】サブフレーム４の後クロスメンバ部１２の車幅方向中途部に、フロアサイドメンバ３の前端部３ａを重ね合わせて結合し、前記サブフレーム４の、左，右後コーナ部４ｄのフロントサイドメンバ２との結合部１３ａ，１４ａの前側近傍に、車両衝突時の衝撃荷重により座屈する座屈誘発部１３ｂ，１４ｂを形成する。【選択図】      図１
2009040337.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両前後方向に延びる左，右のフロントサイドメンバと、該左，右のフロントサイドメンバの車幅方向内側に配置された車両前後方向に延びるフロアサイドメンバと、前記フロントサイドメンバの下方に配置され、車幅方向に延びる前，後クロスメンバ部と車両前後方向に延びる左，右サイドメンバ部とを有する大略矩形状のサブフレームとを備え、該サブフレームの各コーナ部を前記左，右のフロントサイドメンバに結合した自動車の前部車体構造において、
前記後クロスメンバ部の車幅方向中途部に、前記フロアサイドメンバの前端部を重ね合わせて結合し、
前記サブフレームの、左，右後コーナ部の前記フロントサイドメンバとの結合部の前側近傍に、車両衝突時の衝撃荷重により座屈する座屈誘発部を形成したことを特徴とする自動車の前部車体構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両前後方向に延びる左，右のフロントサイドメンバの下方に、大略矩形ロ字形状のサブフレームを配設した自動車の前部車体構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車においては、エンジン等が搭載されるサブフレームの車体フレームへの支持剛性を高めるとともに、車両衝突時の衝撃力吸収機能を高める構造を採用している。
【０００３】
例えば、特許文献１には、平面視矩形ロ字形状のサブフレームの各コーナ部を車体フレームに結合するとともに、該サブフレームから車両後方に延長形成された左，右の延長部を車体フレームに結合し、さらに前記サブフレームの左，右側辺部に車両衝突時の衝撃力により屈曲する屈曲促進部を形成した構造が提案されている。
【特許文献１】特開２００５−２７１８１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前記従来の前部車体構造では、サブフレームの各コーナ部と左，右の延長部との６箇所を車体フレームに結合している。このためサブフレームの支持剛性は高めることができるものの、左，右後コーナ部と延長部とが前後方向に離れていることから、車両衝突時の衝撃力に対する屈曲促進部への応力が分散し、衝撃力吸収性能が十分に得られないという懸念がある。
【０００５】
本発明は、前記従来の状況に鑑みてなされたもので、サブフレームの支持剛性を高めつつ、車両衝突時の衝撃力吸収性能を向上できる自動車の前部車体構造を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、車両前後方向に延びる左，右のフロントサイドメンバと、該左，右のフロントサイドメンバの車幅方向内側に配置された車両前後方向に延びるフロアサイドメンバと、前記フロントサイドメンバの下方に配置され、車幅方向に延びる前，後クロスメンバ部と車両前後方向に延びる左，右サイドメンバ部とを有する大略矩形状のサブフレームとを備え、該サブフレームの各コーナ部を前記左，右のフロントサイドメンバに結合した自動車の前部車体構造において、前記後クロスメンバ部の車幅方向中途部に、前記フロアサイドメンバの前端部を重ね合わせて結合し、前記サブフレームの、左，右後コーナ部の前記フロントサイドメンバとの結合部の前側近傍に、車両衝突時の衝撃荷重により座屈する座屈誘発部を形成したことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る前部車体構造によれば、サブフレームの左，右後コーナ部のフロントサイドメンバへの結合部と、後クロスメンバ部の車幅方向中途部のフロアサイドメンバへの結合部とが、車幅方向に並列配置されることとなり、サブフレームの後クロスメンバ部の支持剛性を高めることができる。
【０００８】
これによりサブフレームの左，右後結合部の前側近傍に設けた座屈誘発部に応力が集中し、該サブフレームが確実に座屈変形することとなる。その結果、車両衝突時にサブフレームが変形して車室側に移動するのを防止でき、衝撃力吸収性能を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１ないし図７は、本発明の一実施形態による自動車の前部車体構造を説明するための図であり、図１は自動車の前部車体の平面図，図２は前部車体の側面図、図３は前部車体の断面図（図１のIII-III線断面図）、図４，図５はサブフレームのフロントサイドメンバ結合部の断面図（図１のIV-IV線断面図,V-V線断面図）、図６，図７はサブフレームのフロアサイドメンバ結合部の断面図（図１のVI-VI線断面図,VII-VII線断面図）である。
【００１１】
図において、１は自動車の前部車体を示しており、これは車両前後方向に延びる左，右のフロントサイドメンバ２，２と、該左，右のフロントサイドメンバ２の車幅方向内側に配置された車両前後方向に延びる左，右一対のフロアサイドメンバ３，３と、前記左，右のフロントサイドメンバ２の下方に配置されたサブフレーム４とを有する。
【００１２】
ここで、図１において、Ｃは車体中心線であり、前部車体１は車体中心線Ｃに対して左右対称となっている。
【００１３】
前記前部車体１は、左，右のフロントサイドメンバ２の車幅方向外側に配置された車両前後方向に延びる左，右のロッカ部材５，５と、該左，右のロッカ部材５間に配置されたフロアパネル６と、該フロアパネル６の前縁部に上方に延びるように結合され、前部車体１をエンジン室ａと車室ｂとを画成するダッシュパネル７とを有する。
【００１４】
前記左，右のフロントサイドメンバ２は、略水平に延びるフロントメンバ部２ａと、該フロントメンバ部２ａの後端から後斜め下方に延びるキック部２ｂと、該キック部２ｂの下端から車幅方向外側に拡開しつつ後方に延びて前記ロッカ部材５の内側壁５ａに結合されたリヤメンバ部２ｃとを有する。
【００１５】
前記左，右のフロントメンバ部２ａは、閉断面角筒状をなすよう形成され、前記キック部２ｂ及びリヤメンバ部２ｃは、上方に開口する断面ハット形状をなすよう形成されている。
【００１６】
前記左，右のフロントメンバ部２ａの前端間には、車幅方向に延びるバンパリインホース９が配置され、左，右の外側壁には、サスペンションタワー１０，１０の下端部が結合されている。
【００１７】
前記フロアパネル６は、左，右のキック部２ｂ，リヤメンバ部２ｃ及び左，右のフロアサイドメンバ３の上面に溶接により結合されており、左，右縁部６ａ，６ａが前記ロッカ部材５の内側壁５ａに溶接により接合されている。
【００１８】
前記フロアパネル６の車幅方向中央部には上方に凸状をなすトンネル部６ｂが形成されている。
【００１９】
前記左，右のフロアサイドメンバ３は、上方に開口する断面ハット形状のものであり、前記フロアパネル６のトンネル部６ｂの左，右側部に該トンネル部６ｂに沿って配置されている。
【００２０】
該左，右のフロアサイドメンバ３は、前側の車幅方向間隔が後側にいくほど狭くなるように形成されている。
【００２１】
前記左，右のフロアサイドメンバ３の前端部３ａ，３ａは、前記サブフレーム４の後述する後クロスメンバ部１２の上側に重なるように配置されている。
【００２２】
前記サブフレーム４は、アッパ部材４ａとロア部材４ｂとを中空状をなすように外周縁同士を溶接により接合した構造を有する。該サブフレーム４には、エンジン，前輪懸架装置（不図示）が搭載されている。
【００２３】
前記サブフレーム４は、車幅方向に延びる前クロスメンバ部１１及び前記後クロスメンバ部１２と、車両前後方向に延びる左サイドメンバ部１３及び右サイドメンバ部１４とを上方から見て大略矩形ロ字形状をなすよう溶接により結合した構造を有する。
【００２４】
前記サブフレーム４は、これの左，右前コーナ部４ｃ，４ｃ及び左，右後コーナ部４ｄ，４ｄが左，右のフロントサイドメンバ２に結合されており、詳細には以下の構造を有している。
【００２５】
前記左，右サイドメンバ部１３，１４の前端部には、車幅方向外側に延びる左，右の前結合部１６，１６が形成されている。該左，右の前結合部１６は、左，右のフロントメンバ部２ａの下側に上下方向に重なるように配置されている。
【００２６】
前記左，右のフロントメンバ部２ａには、下方に延びる上向きコ字形状の前結合ブラケット１７，１７が溶接により接合されており、該左，右の前結合ブラケット１７の下面に左，右の前結合部１６が下方から取り付けられた前結合ボルト１８，１８により結合されている。
【００２７】
前記左，右サイドメンバ部１３，１４は、左，右フロントメンバ部２ａの内側面に沿って後方に延びた後、車幅方向外側に屈曲して延びる左，右後結合部１３ａ，１４ａを有する。該左，右後結合部１３ａ，１４ａは、キック部２ｂの下側に上下方向に重なるように配置されている。
【００２８】
左，右サイドメンバ部１３，１４の後結合部１３ａ，１４ａ内には、円筒状のカラー２５，２５が軸線を上下方に向けて配置されている。
【００２９】
前記左，右のキック部２ｂには、下方に延びる上向きコ字形状の後結合ブラケット２０，２０が溶接により結合されており、該左，右の後結合ブラケット２０の下面に左，右後結合部１３ａ，１４ａが下方から取り付けられた後結合ボルト２１，２１により結合されている。
【００３０】
前記後クロスメンバ部１２の車幅方向中途部の上側には、前記左，右のフロアサイドメンバ３の前端部３ａが上下方向に重なるように配置されている。該後クロスメンバ部１２内の左，右のフロアサイドメンバ３の前端部３ａに対応する部位には、円筒状のカラー２６，２６が軸線を上下方向に向けて配置されている。
【００３１】
前記左，右のフロアサイドメンバ３の前端部３ａには、下方に延びる上向きコ字形状の結合ブラケット２３，２３が溶接により接合されており、該左，右の結合ブラケット２３の下面に前記後クロスメンバ部１２が下方から取り付けられた結合ボルト２４，２４により結合されている。
【００３２】
前記後クロスメンバ部１２と、左，右のフロアサイドメンバ３とを結合する結合ボルト２４は、車体中心線Ｃと左，右の後結合部１３ａ，１４ａとの間の該結合部１３ａ，１４ａ側寄りに位置し、かつ左，右の後結合ボルト２１，２１同士を結ぶ直線より若干後側に位置している。換言すれば、後クロスメンバ部１２の左，右の結合ボルト２４と、左，右の後結合ボルト２１とは、車幅方向に大略同一線上に位置するよう並列配置されている。
【００３３】
前記サブフレーム４の左，右サイドメンバ部１３，１４の後結合ボルト２１，２１の前側近傍には、車両衝突時の衝撃荷重により座屈する座屈誘発部１３ｂ，１４ｂが形成されている。
【００３４】
該左，右の座屈誘発部１３ｂ，１４ｂは、左，右サイドメンバ部１３，１４の下面及び上面に車幅方向に延びるくさび状の凹みを形成することにより構成されている。
【００３５】
前記左，右の座屈誘発部１３ｂ，１４ｂは、前後に所定間隔を開けて２条形成されている。これにより、車両衝突時の衝突荷重が加わると、左，右サイドメンバ部１３，１４は、座屈誘発部１３ｂ，１４ｂを起点として下方にく字形状に屈曲するよう構成されている。
【００３６】
本実施形態によれば、サブフレーム４の左，右後コーナ部４ｄをフロントサイドメンバ２に結合する後結合ボルト２１，２１と、後クロスメンバ部１２に左，右のフロアサイドメンバ３の前端部３ａを結合する結合ボルト２４，２４とが、車幅方向に略同一線上に並ぶように配置したので、サブフレーム４の後クロスメンバ部１２の支持剛性を高めることができる。
【００３７】
これによりサブフレーム４の左，右後結合部１３ａ，１４ａの前側近傍に形成した座屈誘発部１３ｂ，１４ｂに応力が集中し、左，右サイドメンバ部１３，14が確実に座屈変形することとなる。その結果、車両衝突時にサブフレーム4が捩じれ変形して車室b側に移動するのを防止でき、衝撃力吸収性能を高めることができる。
【００３８】
即ち、例えば、オフセット衝突により右サイドメンバ部１４に衝撃荷重が加わると、該荷重は後クロスメンバ部１２を介して左サイドメンバ部１３に伝達されることとなる。これにより衝突エネルギーは左，右サイドメンバ部１３，１４に分散されることとなり、該エネルギーを効率よく吸収することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態による自動車の前部車体の平面図である。
【図２】前記前部車体の側面図である。
【図３】前記前部車体の断面図（図１のIII-III線断面図）である。
【図４】前記前部車体のサブフレームのフロントサイドメンバ結合部の断面図（図１のIV-IV線断面図）である。
【図５】前記サブフレームのフロントサイドメンバ結合部の断面図（図１のV-V線断面図）である。
【図６】前記サブフレームのフロアサイドメンバ結合部の断面図（図１のVI-VI線断面図）である。
【図７】前記サブフレームのフロアサイドメンバ結合部の断面図（図１のVII-VII線断面図）である。
【符号の説明】
【００４０】
１  前部車体
２  フロントサイドメンバ
３フロアサイドメンバ
３ａ  前端部
４  サブフレーム
４ｃ，４ｄ  コーナ部
１１  前クロスメンバ部
１２  後クロスメンバ部
１３  左サイドメンバ部
１３ａ  後結合部
１３ｂ  座屈誘発部
１４  右サイドメンバ部
１４ａ  後結合部
１４ｂ  座屈誘発部
【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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