JP3900048B2 - 車体前部構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両前後方向に配置され、エンジンや変速機等により構成されるパワーユニットが支持されるサイドメンバを備えた車体前部構造の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、パワーユニットが支持されるサイドメンバに、前面衝突時の変形モードをコントロールする応力集中部を設けた車体前部構造としては、例えば、特開２０００−５３０１９号公報に記載のものが知られている。
【０００３】
この公報には、サイドメンバを前側部分と後側部分とを直列に配置したものにより構成し、サイドメンバの前側部分に、後側部分よりも低い降伏点応力により塑性変形を開始するビードや切り欠きによる応力集中部を設けたものが記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の車体前部構造にあっては、前面衝突時にサイドメンバの圧縮が前側部分から開始して後側部分へと移行するように応力集中部を設けて変形モードをコントロールするものであるため、前面衝突時にサイドメンバに沿ってエンジンを含むパワーユニットが車両後方へ移動し、車室に接近するおそれがある。
【０００５】
すなわち、前面衝突時にエンジンの後方移動による車室への接近を抑えるために、エンジンがマウントされたサイドメンバが車両下方に折れることでエンジンを車両下方に移動させる必要がある。この時、確実にエンジンを車両下方へ移動させるためには、サイドメンバの変形モードをうまくコントロールする必要がある。
【０００６】
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、衝突時にパワーユニットが車両後方に移動することを確実に抑制することができる車体前部構造を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では、パワーユニットが支持される車両前後方向配置のサイドメンバを備えた車体前部構造において、サイドメンバのパワーユニット支持点より車両前方位置において、メンバ上面とメンバ側面とに、メンバ下面に対する脆弱部を設け、脆弱部は、メンバ上面に設けた車幅方向の第一のビード部と、メンバ側面に設けた第一のビード部と連なる第二のビード部とし、且つ、第一のビード部の車両前後方向幅を、第二のビード部の車両前後方向幅より大きく設定した。
【０００８】
ここで、「パワーユニット」とは、ガソリンエンジン車やディーゼルエンジン車にあってはエンジン＋変速機等、ハイブリッド車にあってはエンジン＋モータ＋変速機等、電気自動車や燃料電池車にあってはモータ等の車両駆動源という意味である。
【０００９】
また、「サイドメンバ」とは、クロスメンバと共にサブフレームの構成要素としてのメンバであっても、両端が車体パネルや車体フレームに連結される独立部材としてのサイドメンバも含まれる。
【００１０】
さらに、「脆弱部」とは、他の部分より衝撃強度を弱くした部分であり、例えば、凹状溝によるビード部や、薄板や低強度材による低強度部や、ビード部と低強度部との組み合わせをいう。
【００１１】
【発明の効果】
衝突初期において、前後方向の衝突エネルギーにより、サイドメンバの上面及び側面に設けた脆弱部が共に潰れ変形を起こすのに対し、脆弱部の位置に対応するサイドメンバの下面は変形しない。つまり、サイドメンバの上面及び側面の潰れに伴って側面視でサイドメンバが下方に凸の形態となる変形を開始する。
【００１２】
この下方に凸のサイドメンバ変形状態では、サイドメンバの脆弱部より前方部分が、脆弱部より後方部分を、斜め前方から斜め下方に押し込む方向に衝突エネルギーが作用する。
【００１３】
このため、衝突中期ないし衝突後期において、サイドメンバの脆弱部より後方部分が、下方に変形することを促進し、パワーユニットを確実に車両の下方に移動させる。
【００１４】
よって、下方に凸の変形を促す脆弱部をサイドメンバに設けたことで、衝突時にパワーユニットが車両後方に移動することを確実に抑制することができる。
また、脆弱部を、メンバ上面に設けた車幅方向の第一のビード部と、メンバ側面に設けた第一のビード部と連なる第二のビード部とし、且つ、第一のビード部の車両前後方向幅を、第二のビード部の車両前後方向幅より大きく設定したため、衝突の初期において、第二のビード部より第一のビード部の潰れ変形量が大きくなり、下方に凸形状の初期メンバ変形を効果的に達成することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の車体前部構造を実現する実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【００１６】
（第１実施例）
まず、構成を説明する。
図１は第１実施例の車体前部構造が採用されたサブフレームを示す全体斜視図である。サブフレーム１は、車体と結合するための右前カラー２と左前カラー３と右後カラー４と左後カラー５を、前後左右の四隅に配置している。そして、右サイドメンバ６（サイドメンバ）は、右前カラー２と右後カラー４を繋ぎ、左サイドメンバ７（サイドメンバ）は、左前カラー３と左後カラー５を繋ぐ。また、フロントクロスメンバ８は、右前カラー２と左前カラー３とを繋ぎ、リアクロスメンバ９は、右後カラー４と左後カラー５を繋ぐ。
【００１７】
そして、前記左サイドメンバ７には、２個のリンクブッシュを介して左サスペンションリンク１０が揺動可能に支持されている。また、前記右サイドメンバ６には、２個のリンクブッシュを介して図外の右サスペンションリンクが揺動可能に支持されている。
【００１８】
また、前記右サイドメンバ６及び左サイドメンバ７には、右エンジンマウント取付部１１と左エンジンマウント取付部１２が設けられる。
【００１９】
さらに、両サイドメンバ６，７のエンジンマウント点EM（パワーユニット支持点）近傍の車両前方位置には、それぞれビード部１４，１４（脆弱部）が設けられている。
【００２０】
図２及び図３は左サイドメンバ７のビード部１４を示す図である。このビード部１４は、メンバ上面に車幅方向に設けられた第一のビード部１４ａと、メンバ両側面に設けられ、第一のビード部１４ａと連なる第二のビード部１４ｂ，１４ｂと、を有している。
【００２１】
そして、メンバ下面には、下方に凸形状の屈曲部１４ｃ，１４ｃが設けられ、この屈曲部１４ｃ，１４ｃは、図２に示すように、第一のビード部１４ａ及び第二のビード部１４ｂ，１４ｂと連なる車幅方向に配置されている。
【００２２】
さらに、図２及び図３に示すように、前記第一のビード部１４ａの車両前後方向幅Ｌ１を、前記第二のビード部１４ｂ，１４ｂの車両前後方向幅Ｌ２より大きく設定している。
【００２３】
なお、右サイドメンバ６のビード部１４についても、図１に示すように、左サイドメンバ７のビード部１４と全く同様の構成を採用している。
【００２４】
図４及び図５は右サイドメンバ６の第三のビード部１６を示す図である。前記右サイドメンバ６のメンバ下面のうち、右前カラー２による車両前方の車体との取り付け点FMの直後位置に車幅方向の第三のビード部１６を設けている。そして、前記右サイドメンバ６のメンバ上面で、且つ、前記第三のビード部１６に対応する位置に、上方に凸形状の屈曲部１７を設けている。
【００２５】
なお、左サイドメンバ７についても、右サイドメンバ６の第三のビード部１６と屈曲部１７と全く同様の構成を、車両前方の車体との取り付け点FMの直後位置に採用している。
【００２６】
次に、作用を説明する。
【００２７】
［衝突時のサイドメンバ変形作用］
衝突時には、初期において第一のビード部１４ａ及び第二のビード部１４ｂ，１４ｂが共に潰れ変形を起こす。このとき、第一のビード部１４ａは車両前後方向幅Ｌ１が第二のビード部１４ｂ，１４ｂの車両前後方向幅Ｌ２よりも大きいため、衝突エネルギーにより第一のビード部１４ａと第二のビード部１４ｂ，１４ｂが共に潰れると、第二のビード部１４ｂ，１４ｂより第一のビード部１４ａの潰れ変形量が大きい。このため、左右のサイドメンバ６，７の側面視で、下方に凸形状のメンバ変形となる。
【００２８】
つまり、車両前後方向幅Ｌ１，Ｌ２が、Ｌ１＞Ｌ２というように異なる第一のビード部１４ａと第二のビード部１４ｂ，１４ｂとを設けることで、衝突初期において、確実に左右のサイドメンバ６，７をビード部１４，１４から下方に折れ曲がった好ましい形状に初期変形させることができる。
【００２９】
そして、両サイドメンバ６，７が下方に折れ曲がったＶ字状態では、両サイドメンバ６，７のビード部１４，１４よりも車両前側のメンバ部分が、両サイドメンバ６，７のビード部１４，１４よりも車両後側のメンバ部分を、斜め前方から斜め下方に押し込む方向に衝突エネルギーが作用する。
【００３０】
ここで、ビード部１４，１４には、屈曲部１４ｃ，１４ｃを設けているため、この屈曲部１４ｃ，１４ｃが下方への折れ曲げ変形の頂点位置を規定することになり、両サイドメンバ６，７の下方へのＶ字折れ曲げ変形が促進される。
【００３１】
加えて、両サイドメンバ６，７のメンバ下面のうち、車両前方の車体との取り付け点FMの直後位置に車幅方向の第三のビード部１６を設け、この第三のビード部１６に対応するメンバ上面位置には、上方に凸形状の屈曲部１７を設けているため、この第三のビード部１６と屈曲部１７をきっかけとして第三のビード部１６とビード部１４との間のメンバ部分が下方に折れ曲げ変形し、両サイドメンバ６，７の下方へのＶ字折れ曲げ変形が促進される。
【００３２】
すなわち、図６に示すように、Ａ部の折れ曲がり方向の剛性が高いと、下方への折れ曲げ変形を抑制する力ａが大きくなる。よって、衝突時の変形モードを考えると、折れ曲げ剛性を低くしたい。これに対し、第１実施例では、図７に示すように、第三のビード部１６と屈曲部１７を設けているため、第三のビード部１６と屈曲部１７をきっかけとして折れ曲がるというように、Ａ部の折れ曲がり方向の剛性が低くなり、第三のビード部１６とビード部１４との間のメンバ部分の下方への折れ曲げ変形を抑制する力ａが小さくなることによる。
【００３３】
このため、衝突中期から衝突後期において、両サイドメンバ６，７のビード部１４を頂点とする下方へのＶ字折れ曲げ変形が促進され、図８に示すように、この両サイドメンバ６，７の折れ曲げ変形に伴ってエンジンＥ（パワーユニット）を確実に車両下方に移動させることができる。
【００３４】
以上の両サイドメンバ６，７の衝突時変形モードを整理すると、下記に列挙する作用を得ることができる。
(1)エンジンマウント点EMの近傍の両サイドメンバ６，７にビード部１４，１４を設けることで、前面衝突時の両サイドメンバ６，７の変形部をエンジンマウント点EMの近傍にコントロールすることが可能である。
(2) 前面衝突初期において、第一のビード部１４ａ及び第二のビード部１４ｂ，１４ｂが共に潰れ変形を起こすが、第一のビード部１４ａは車両前後方向幅Ｌ１が第二のビード部１４ｂ，１４ｂの車両前後方向幅Ｌ２より大きい。このため、両サイドメンバ６，７を側面から視た場合、上方に位置する第一のビード部１４ａの方が第二のビード部１４ｂ，１４ｂよりも多く潰れる。よって、両サイドメンバ６，７を側面視で下方に凸の形態に初期変形することを促進する。
(3)前面衝突中期から衝突後期において、ビード部１４，１４に設けた屈曲部１４ｃ，１４ｃが下方への折れ曲げ変形の頂点位置を規定することになり、両サイドメンバ６，７の下方へのＶ字折れ曲げ変形を促進する。
(4) 前面衝突中期から衝突後期において、車両前方の車体との取り付け点FMの直後位置に設けた第三のビード部１６と屈曲部１７とをきっかけとして第三のビード部１６とビード部１４との間のメンバ部分が下方に変形し、両サイドメンバ６，７の下方へのＶ字折れ曲げ変形を促進する。
(5)上記(1)〜(4)の作用により、前面衝突時のエンジンＥの下方移動量を確実に、且つ、効果的に確保することが可能となる。
【００３５】
次に、効果を説明する。
以上説明してきたように、第１実施例の車体前部構造にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００３６】
(1) 両サイドメンバ６，７のエンジンマウント点より車両前方位置において、メンバ上面とメンバ側面とに、メンバ下面に対するビード部１４，１４を設けたため、衝突時にエンジンＥが車両後方に移動することを確実に抑制することができる。
【００３７】
(2) 前記ビード部１４を、メンバ上面に設けた車幅方向の第一のビード部１４ａと、メンバ両側面に設けた第一のビード部１４ａと連なる第二のビード部１３４，１４ｂとし、且つ、第一のビード部１４ａの車両前後方向幅Ｌ１を、第二のビード部１４ｂ，１４ｂの車両前後方向幅Ｌ２より大きく設定したため、衝突の初期において、第二のビード部１４ｂ，１４ｂより第一のビード部１４ａの潰れ変形量が大きくなり、下方に凸形状の初期メンバ変形を効果的に達成することができる。
【００３８】
(3) 両サイドメンバ６，７のエンジンマウント点近傍の車両前方位置に、メンバ上面に車幅方向の第一のビード部１４ａを設けると共に、メンバ両側面に第一のビード部１４ａと連なる第二のビード部１４ｂ，１４ｂを設けたため、エンジンマウント点を車両下方に引き込むことにより、エンジンＥを確実に車両下方に移動させることができる。
【００３９】
(4) 両サイドメンバ６，７のメンバ下面に、下方に凸形状の屈曲部１４ｃ，１４ｃを設け、この屈曲部１４ｃ，１４ｃを、第一のビード部１４ａ及び第二のビード部１４ｂ，１４ｂと連なる車幅方向に配置したため、この屈曲部１４ｃ，１４ｃが両サイドメンバ６，７の下方折れを促進するものとなり、ビード部１４，１４より後方側が下方に変形することを更に確実とし、エンジンＥを車両下方に移動させることをより効果的に可能とすることができる。
【００４０】
(5) 両サイドメンバ６，７のメンバ下面のうち、右前カラー２による車両前方の車体との取り付け点FMの直後位置に車幅方向の第三のビード部１６を設けたため、ビード部１４，１４より前方側のメンバ部分が下方に変形し、両サイドメンバ６，７の下方へのＶ字折れ曲げ変形を促進することができる。
【００４１】
(6) 両サイドメンバ６，７のメンバ上面で、且つ、第三のビード部１６に対応する位置に、上方に凸形状の屈曲部１７を設けたため、ビード部１４，１４より前方側のメンバ部分が下方に変形することを更に確実とし、エンジンＥを車両下方に移動させることをより効果的に可能とすることができる。
【００４２】
（第２実施例）
この第２実施例は、左右のサイドメンバ６，７に設けた脆弱部を、ビード部１４に代えて低強度部１５とした例である。
【００４３】
すなわち、図９及び図１０に示すように、エンジンＥが支持される車両前後方向配置のサイドメンバ６，７を備えた車体前部構造において、左右のサイドメンバ６，７のエンジンマウント点EMの近傍の車両前方位置において、メンバ上面とメンバ側面とに、メンバ下面に対する低強度部１５（脆弱部）を設けた。
【００４４】
前記低強度部１５は、低強度部１５以外の部分より板厚の薄い板材を適用したものである。
【００４５】
そして、この低強度部１５を、メンバ上面に設けた第一の低強度部１５ａと、メンバ両側面に設けた第一の低強度部１５ａと連なる第二の低強度部１５ｂ，１５ｂと、該第二の低強度部１５ｂ，１５ｂに連なるロアパネル接合部１５ｃ，１５ｃと、を有して構成した。
【００４６】
次に、作用を説明する。
【００４７】
［サイドメンバの製造］
図１１に基づいてサイドメンバ７の製造について説明する。
まず、図１１（イ）に示すように、プレス成型前のブランク状態で、厚い板厚t1（例えば、t1＝2.6mm）を持つ長尺による２枚の板材（ｂ部分）の間に、薄い板厚t2（例えば、t2＝2.0mm）で所定の幅（例えば、第１実施例の車両前後方向幅Ｌ１程度の幅）を持つ１枚の板材（ａ部分＝低強度部１５となる部分）を溶接結合する。
【００４８】
次に、２枚の厚板材の間に１枚の薄板材を溶接結合した図１１（イ）に示すパネル素材を、図１１（ロ）に示すように、プレス成型機を用いて台形状にプレス成型することにより、サイドメンバ７のアッパーパネル７ａを製造する（テーラードブランク工法という）。
【００４９】
次に、図１１（ハ）に示すように、板厚の薄い低強度部１５を含むアッパーパネル７ａと、メンバ下面に相当するロアパネル７ｂと、をスポット溶接等により接合することで、サイドメンバ７を製造する。
【００５０】
なお、図外のサイドメンバ６についても同様に、テーラードブランク工法により製造される。
【００５１】
［衝突時のサイドメンバ変形作用］
衝突時には、初期において第一の低強度部１５ａ及び第二の低強度部１５ｂ，１５ｂが共に潰れ変形を起こすのに対し、低強度部１５の位置に対応するサイドメンバ６，７の下面（ロアパネル７ｂ部分）は変形しない。このため、左右のサイドメンバ６，７の側面視で、下方に凸形状のメンバ変形となる。
【００５２】
そして、両サイドメンバ６，７が下方に折れ曲がった状態では、両サイドメンバ６，７の低強度部１５，１５よりも車両前側のメンバ部分が、両サイドメンバ６，７の低強度部１５，１５よりも車両後側のメンバ部分を、斜め前方から斜め下方に押し込む方向に衝突エネルギーが作用する。
【００５３】
このため、衝突中期から衝突後期において、両サイドメンバ６，７の下方への折れ曲げ変形が促進され、図８に示すように、第１実施例と同様に、両サイドメンバ６，７の折れ曲げ変形に伴ってエンジンＥ（パワーユニット）を確実に車両下方に移動させることができる。
【００５４】
次に、効果を説明する。
以上説明してきたように、第２実施例の車体前部構造にあっては、第１実施例の(1)の効果に加え、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００５５】
(7) 両サイドメンバ６，７に設定した脆弱部は、それ以外の部分より板厚の薄い部材を適用した低強度部１５，１５としたため、衝突エネルギーにより低強度部１５，１５の潰れ変形に伴って下方に凸形状のメンバ変形となり、衝突時にエンジンＥが車両後方に移動することを確実に抑制することができる。
【００５６】
(8) 両サイドメンバ６，７は、低強度部１５，１５を含む板材を成型することでメンバ上面とメンバ側面を形成したアッパーパネル７ａと、メンバ下面に相当するロアパネル７ｂと、の接合により構成したため、低強度部１５，１５を含む両サイドメンバ６，７を容易に製造することができる。
【００５７】
（第３実施例）
この第３実施例は、左右のサイドメンバ６，７に設けた低強度部を、メンバ上面の強度をメンバ側面の強度より低く設定した低強度部１５'，１５'とした例である。
【００５８】
すなわち、図１２及び図１３に示すように、サイドメンバ７の低強度部１５'は、第２実施例と同様に、低強度部１５以外の部分より板厚の薄い板材を適用したものである。
【００５９】
そして、サイドメンバ７の低強度部１５'を、メンバ上面に設けた第一の低強度部１５ａと、メンバ両側面に設けた第一の低強度部１５ａと連なる第二の低強度部１５ｂ'，１５ｂ'と、該第二の低強度部１５ｂ'，１５ｂ'に連なるロアパネル接合部１５ｃ'，１５ｃ'と、を有して構成した。
【００６０】
ここで、前記第一の低強度部１５ａの強度は、第二の低強度部１５ｂ'，１５ｂ'の強度より低く設定している。つまり、第一の低強度部１５ａは、図８に示すように、薄板面積が広く確保される方形状としている。これに対し、第二の低強度部１５ｂ'，１５ｂ'は、図１３（イ）に示すように、第一の低強度部１５ａと連なるメンバ上面側からメンバ下面側に向かうほど車両前後方向長さが短くし、メンバ下面側に向かうほど薄板面積が狭くなる逆三角形状としている。
【００６１】
なお、他の構成及び両サイドメンバ６，７をテーラードブランク工法により製造する点は、第２実施例と同様であり、説明を省略する。
【００６２】
次に、作用を説明する。
【００６３】
［衝突時のサイドメンバ変形作用］
衝突時には、初期において第一の低強度部１５ａ及び第二の低強度部１５ｂ'，１５ｂ'が共に潰れ変形を起こす。このとき、第一の低強度部１５ａは薄板面積が広く衝撃力により潰れ易く変形量が大きいのに対し、第二の低強度部１５ｂ'，１５ｂ'はメンバ下面側に向かうほど薄板面積が次第に狭くなり、衝撃力によりメンバ上面側は潰れ易いがメンバ下面側は潰れ難く変形量も小さくなる。このため、左右のサイドメンバ６，７の側面視で、下方に凸形状のメンバ変形となる。
【００６４】
つまり、第二の低強度部１５ｂ'，１５ｂ'を、メンバ下面側に向かうほど薄板面積が次第に狭くなる形状設定とすることで、衝突初期において、確実に左右のサイドメンバ６，７をビード部１４，１４から下方に折れ曲がった好ましい形状に初期変形させることができる。
【００６５】
そして、両サイドメンバ６，７が下方に折れ曲がった状態では、両サイドメンバ６，７の低強度部１５'，１５'よりも車両前側のメンバ部分が、両サイドメンバ６，７の低強度部１５'，１５'よりも車両後側のメンバ部分を、斜め前方から斜め下方に押し込む方向に衝突エネルギーが作用する。
【００６６】
このため、衝突中期から衝突後期において、両サイドメンバ６，７の下方への折れ曲げ変形が促進され、図１３（ロ）に示すように、両サイドメンバ６，７のＶ字状の折れ曲げ変形に伴って、エンジンＥ（パワーユニット）を確実に車両下方に移動させることができる。
【００６７】
次に、効果を説明する。
以上説明してきたように、第３実施例の車体前部構造にあっては、第１実施例の(1)の効果、および、第２実施例の(7),(8)の効果に加え、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００６８】
(9) 低強度部１５'，１５'を、メンバ上面に設けた第一の低強度部１５ａと、メンバ側面に設けた第一の低強度部１５ａと連なる第二の低強度部１５ｂ'，１５ｂ'とし、且つ、第一の低強度部１５ａの強度を、第二の低強度部１５ｂ'，１５ｂ'の強度より低く設定したため、メンバ上面の潰れ量はメンバ側面の潰れ量よりも大きくなり、これによって両サイドメンバ６，７の下方への折れ曲げ変形をより効果的に行うことができる。
【００６９】
(10) 第二の低強度部１５ｂ'，１５ｂ'は、第一の低強度部１５ａと連なるメンバ上面側からメンバ下面側に向かうほど車両前後方向長さを短く設定したため、メンバ上面の潰れ量が最も大きく、メンバ側面についてはメンバ下面側に向かうほど潰れ量が徐々に小さくなり、これによって両サイドメンバ６，７の下方へのＶ字状の折れ曲げ変形をさらに効果的に行うことができる。
【００７０】
（他の実施例）
以上、本発明の車体前部構造を第１実施例〜第３実施例に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００７１】
例えば、第１実施例〜第３実施例では、サブフレームを構成する左右のサイドメンバに脆弱部（ビード部や低強度部）を設けた例を示したが、他の形式の車体構造に設定されているサイドメンバに本発明の脆弱部を適用しても良い。
【００７２】
第２実施例及び第３実施例では、低強度部として、(1)同じ材質で、低強度部以外の部分の板厚より板厚の薄い部材を適用した例を示したが、例えば、下記に列挙するような低強度部としても良い。
(2)板厚は同じ板厚とし、低強度部以外の部分の材質を高強度材とし、低強度部の材質を低強度材とする。
(3)低強度部以外の部分の板厚を厚くかつ高強度材とし、低強度部の板厚を薄くかつ低強度材とする。
(4)前記(1) ， (2) ， (3)に加え、さらに、ロアパネルの低強度部に対応する部分を局部的に厚板または高強度材とする。
【００７３】
第１実施例では脆弱部としてビード部を示し、第２実施例では脆弱部として低強度部を示したが、第１実施例のビード部と第２実施例の低強度部との組み合わせによる脆弱部としても良いし、、第１実施例のビード部と第３実施例の低強度部との組み合わせによる脆弱部としても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の車体前部構造が採用されたサブフレームを示す全体斜視図である。
【図２】第１実施例構造における左サイドメンバのビード部を示す平面図である。
【図３】第１実施例構造における左サイドメンバのビード部を示す側面図である。
【図４】第１実施例構造における右サイドメンバの車両前方の車体との取り付け点位置の第三のビード部を示す裏面図である。
【図５】第１実施例構造における右サイドメンバの車両前方の車体との取り付け点位置の第三のビード部を示す側面図である。
【図６】第三のビード部と屈曲部のないサイドメンバでの前面衝突時に変形モードを示す図である。
【図７】第１実施例構造におけるサイドメンバでの正面衝突時に変形モードを示す図である。
【図８】前面衝突時のサブフレームの変形モードを示す作用説明図である。
【図９】第２実施例構造における左サイドメンバの低強度部を示す平面図である。
【図１０】第２実施例構造における左サイドメンバの低強度部を示す側面図である。
【図１１】サイドメンバのテーラードブランク工法による製造方法の説明図である。
【図１２】第３実施例構造における左サイドメンバの低強度部を示す平面図である。
【図１３】第３実施例構造における左サイドメンバの低強度部を示す側面図である。
【符号の説明】
１ サブフレーム
２ 右前カラー
３ 左前カラー
４ 右後カラー
５ 左後カラー
６ 右サイドメンバ（サイドメンバ）
７ 左サイドメンバ（サイドメンバ）
８ フロントクロスメンバ
９ リアクロスメンバ
１０ 左サスペンションリンク
１１ 右エンジンマウント取付部
１２ 左エンジンマウント取付部
１４ ビード部（脆弱部）
１４ａ 第一のビード部
１４ｂ 第二のビード部
１４ｃ 屈曲部
１５ 低強度部（脆弱部）
１５ａ 第一の低強度部
１５ｂ 第二の低強度部
１５' 低強度部（脆弱部）
１５ａ 第一の低強度部
１５ｂ' 第二の低強度部
１６ 第三のビード部
１７ 屈曲部
EM エンジンマウント点（パワーユニット支持点）
FM 車両前方の車体との取り付け点
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両前後方向に配置され、エンジンや変速機等により構成されるパワーユニットが支持されるサイドメンバを備えた車体前部構造の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、パワーユニットが支持されるサイドメンバに、前面衝突時の変形モードをコントロールする応力集中部を設けた車体前部構造としては、例えば、特開２０００−５３０１９号公報に記載のものが知られている。
【０００３】
この公報には、サイドメンバを前側部分と後側部分とを直列に配置したものにより構成し、サイドメンバの前側部分に、後側部分よりも低い降伏点応力により塑性変形を開始するビードや切り欠きによる応力集中部を設けたものが記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の車体前部構造にあっては、前面衝突時にサイドメンバの圧縮が前側部分から開始して後側部分へと移行するように応力集中部を設けて変形モードをコントロールするものであるため、前面衝突時にサイドメンバに沿ってエンジンを含むパワーユニットが車両後方へ移動し、車室に接近するおそれがある。
【０００５】
すなわち、前面衝突時にエンジンの後方移動による車室への接近を抑えるために、エンジンがマウントされたサイドメンバが車両下方に折れることでエンジンを車両下方に移動させる必要がある。この時、確実にエンジンを車両下方へ移動させるためには、サイドメンバの変形モードをうまくコントロールする必要がある。
【０００６】
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、衝突時にパワーユニットが車両後方に移動することを確実に抑制することができる車体前部構造を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では、パワーユニットが支持される車両前後方向配置のサイドメンバを備えた車体前部構造において、サイドメンバのパワーユニット支持点より車両前方位置において、メンバ上面とメンバ側面とに、メンバ下面に対する脆弱部を設け、脆弱部は、メンバ上面に設けた車幅方向の第一のビード部と、メンバ側面に設けた第一のビード部と連なる第二のビード部とし、且つ、第一のビード部の車両前後方向幅を、第二のビード部の車両前後方向幅より大きく設定した。
【０００８】
ここで、「パワーユニット」とは、ガソリンエンジン車やディーゼルエンジン車にあってはエンジン＋変速機等、ハイブリッド車にあってはエンジン＋モータ＋変速機等、電気自動車や燃料電池車にあってはモータ等の車両駆動源という意味である。
【０００９】
また、「サイドメンバ」とは、クロスメンバと共にサブフレームの構成要素としてのメンバであっても、両端が車体パネルや車体フレームに連結される独立部材としてのサイドメンバも含まれる。
【００１０】
さらに、「脆弱部」とは、他の部分より衝撃強度を弱くした部分であり、例えば、凹状溝によるビード部や、薄板や低強度材による低強度部や、ビード部と低強度部との組み合わせをいう。
【００１１】
【発明の効果】
衝突初期において、前後方向の衝突エネルギーにより、サイドメンバの上面及び側面に設けた脆弱部が共に潰れ変形を起こすのに対し、脆弱部の位置に対応するサイドメンバの下面は変形しない。つまり、サイドメンバの上面及び側面の潰れに伴って側面視でサイドメンバが下方に凸の形態となる変形を開始する。
【００１２】
この下方に凸のサイドメンバ変形状態では、サイドメンバの脆弱部より前方部分が、脆弱部より後方部分を、斜め前方から斜め下方に押し込む方向に衝突エネルギーが作用する。
【００１３】
このため、衝突中期ないし衝突後期において、サイドメンバの脆弱部より後方部分が、下方に変形することを促進し、パワーユニットを確実に車両の下方に移動させる。
【００１４】
よって、下方に凸の変形を促す脆弱部をサイドメンバに設けたことで、衝突時にパワーユニットが車両後方に移動することを確実に抑制することができる。
また、脆弱部を、メンバ上面に設けた車幅方向の第一のビード部と、メンバ側面に設けた第一のビード部と連なる第二のビード部とし、且つ、第一のビード部の車両前後方向幅を、第二のビード部の車両前後方向幅より大きく設定したため、衝突の初期において、第二のビード部より第一のビード部の潰れ変形量が大きくなり、下方に凸形状の初期メンバ変形を効果的に達成することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の車体前部構造を実現する実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【００１６】
（第１実施例）
まず、構成を説明する。
図１は第１実施例の車体前部構造が採用されたサブフレームを示す全体斜視図である。サブフレーム１は、車体と結合するための右前カラー２と左前カラー３と右後カラー４と左後カラー５を、前後左右の四隅に配置している。そして、右サイドメンバ６（サイドメンバ）は、右前カラー２と右後カラー４を繋ぎ、左サイドメンバ７（サイドメンバ）は、左前カラー３と左後カラー５を繋ぐ。また、フロントクロスメンバ８は、右前カラー２と左前カラー３とを繋ぎ、リアクロスメンバ９は、右後カラー４と左後カラー５を繋ぐ。
【００１７】
そして、前記左サイドメンバ７には、２個のリンクブッシュを介して左サスペンションリンク１０が揺動可能に支持されている。また、前記右サイドメンバ６には、２個のリンクブッシュを介して図外の右サスペンションリンクが揺動可能に支持されている。
【００１８】
また、前記右サイドメンバ６及び左サイドメンバ７には、右エンジンマウント取付部１１と左エンジンマウント取付部１２が設けられる。
【００１９】
さらに、両サイドメンバ６，７のエンジンマウント点EM（パワーユニット支持点）近傍の車両前方位置には、それぞれビード部１４，１４（脆弱部）が設けられている。
【００２０】
図２及び図３は左サイドメンバ７のビード部１４を示す図である。このビード部１４は、メンバ上面に車幅方向に設けられた第一のビード部１４ａと、メンバ両側面に設けられ、第一のビード部１４ａと連なる第二のビード部１４ｂ，１４ｂと、を有している。
【００２１】
そして、メンバ下面には、下方に凸形状の屈曲部１４ｃ，１４ｃが設けられ、この屈曲部１４ｃ，１４ｃは、図２に示すように、第一のビード部１４ａ及び第二のビード部１４ｂ，１４ｂと連なる車幅方向に配置されている。
【００２２】
さらに、図２及び図３に示すように、前記第一のビード部１４ａの車両前後方向幅Ｌ１を、前記第二のビード部１４ｂ，１４ｂの車両前後方向幅Ｌ２より大きく設定している。
【００２３】
なお、右サイドメンバ６のビード部１４についても、図１に示すように、左サイドメンバ７のビード部１４と全く同様の構成を採用している。
【００２４】
図４及び図５は右サイドメンバ６の第三のビード部１６を示す図である。前記右サイドメンバ６のメンバ下面のうち、右前カラー２による車両前方の車体との取り付け点FMの直後位置に車幅方向の第三のビード部１６を設けている。そして、前記右サイドメンバ６のメンバ上面で、且つ、前記第三のビード部１６に対応する位置に、上方に凸形状の屈曲部１７を設けている。
【００２５】
なお、左サイドメンバ７についても、右サイドメンバ６の第三のビード部１６と屈曲部１７と全く同様の構成を、車両前方の車体との取り付け点FMの直後位置に採用している。
【００２６】
次に、作用を説明する。
【００２７】
［衝突時のサイドメンバ変形作用］
衝突時には、初期において第一のビード部１４ａ及び第二のビード部１４ｂ，１４ｂが共に潰れ変形を起こす。このとき、第一のビード部１４ａは車両前後方向幅Ｌ１が第二のビード部１４ｂ，１４ｂの車両前後方向幅Ｌ２よりも大きいため、衝突エネルギーにより第一のビード部１４ａと第二のビード部１４ｂ，１４ｂが共に潰れると、第二のビード部１４ｂ，１４ｂより第一のビード部１４ａの潰れ変形量が大きい。このため、左右のサイドメンバ６，７の側面視で、下方に凸形状のメンバ変形となる。
【００２８】
つまり、車両前後方向幅Ｌ１，Ｌ２が、Ｌ１＞Ｌ２というように異なる第一のビード部１４ａと第二のビード部１４ｂ，１４ｂとを設けることで、衝突初期において、確実に左右のサイドメンバ６，７をビード部１４，１４から下方に折れ曲がった好ましい形状に初期変形させることができる。
【００２９】
そして、両サイドメンバ６，７が下方に折れ曲がったＶ字状態では、両サイドメンバ６，７のビード部１４，１４よりも車両前側のメンバ部分が、両サイドメンバ６，７のビード部１４，１４よりも車両後側のメンバ部分を、斜め前方から斜め下方に押し込む方向に衝突エネルギーが作用する。
【００３０】
ここで、ビード部１４，１４には、屈曲部１４ｃ，１４ｃを設けているため、この屈曲部１４ｃ，１４ｃが下方への折れ曲げ変形の頂点位置を規定することになり、両サイドメンバ６，７の下方へのＶ字折れ曲げ変形が促進される。
【００３１】
加えて、両サイドメンバ６，７のメンバ下面のうち、車両前方の車体との取り付け点FMの直後位置に車幅方向の第三のビード部１６を設け、この第三のビード部１６に対応するメンバ上面位置には、上方に凸形状の屈曲部１７を設けているため、この第三のビード部１６と屈曲部１７をきっかけとして第三のビード部１６とビード部１４との間のメンバ部分が下方に折れ曲げ変形し、両サイドメンバ６，７の下方へのＶ字折れ曲げ変形が促進される。
【００３２】
すなわち、図６に示すように、Ａ部の折れ曲がり方向の剛性が高いと、下方への折れ曲げ変形を抑制する力ａが大きくなる。よって、衝突時の変形モードを考えると、折れ曲げ剛性を低くしたい。これに対し、第１実施例では、図７に示すように、第三のビード部１６と屈曲部１７を設けているため、第三のビード部１６と屈曲部１７をきっかけとして折れ曲がるというように、Ａ部の折れ曲がり方向の剛性が低くなり、第三のビード部１６とビード部１４との間のメンバ部分の下方への折れ曲げ変形を抑制する力ａが小さくなることによる。
【００３３】
このため、衝突中期から衝突後期において、両サイドメンバ６，７のビード部１４を頂点とする下方へのＶ字折れ曲げ変形が促進され、図８に示すように、この両サイドメンバ６，７の折れ曲げ変形に伴ってエンジンＥ（パワーユニット）を確実に車両下方に移動させることができる。
【００３４】
以上の両サイドメンバ６，７の衝突時変形モードを整理すると、下記に列挙する作用を得ることができる。
(1)エンジンマウント点EMの近傍の両サイドメンバ６，７にビード部１４，１４を設けることで、前面衝突時の両サイドメンバ６，７の変形部をエンジンマウント点EMの近傍にコントロールすることが可能である。
(2) 前面衝突初期において、第一のビード部１４ａ及び第二のビード部１４ｂ，１４ｂが共に潰れ変形を起こすが、第一のビード部１４ａは車両前後方向幅Ｌ１が第二のビード部１４ｂ，１４ｂの車両前後方向幅Ｌ２より大きい。このため、両サイドメンバ６，７を側面から視た場合、上方に位置する第一のビード部１４ａの方が第二のビード部１４ｂ，１４ｂよりも多く潰れる。よって、両サイドメンバ６，７を側面視で下方に凸の形態に初期変形することを促進する。
(3)前面衝突中期から衝突後期において、ビード部１４，１４に設けた屈曲部１４ｃ，１４ｃが下方への折れ曲げ変形の頂点位置を規定することになり、両サイドメンバ６，７の下方へのＶ字折れ曲げ変形を促進する。
(4) 前面衝突中期から衝突後期において、車両前方の車体との取り付け点FMの直後位置に設けた第三のビード部１６と屈曲部１７とをきっかけとして第三のビード部１６とビード部１４との間のメンバ部分が下方に変形し、両サイドメンバ６，７の下方へのＶ字折れ曲げ変形を促進する。
(5)上記(1)〜(4)の作用により、前面衝突時のエンジンＥの下方移動量を確実に、且つ、効果的に確保することが可能となる。
【００３５】
次に、効果を説明する。
以上説明してきたように、第１実施例の車体前部構造にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００３６】
(1) 両サイドメンバ６，７のエンジンマウント点より車両前方位置において、メンバ上面とメンバ側面とに、メンバ下面に対するビード部１４，１４を設けたため、衝突時にエンジンＥが車両後方に移動することを確実に抑制することができる。
【００３７】
(2) 前記ビード部１４を、メンバ上面に設けた車幅方向の第一のビード部１４ａと、メンバ両側面に設けた第一のビード部１４ａと連なる第二のビード部１３４，１４ｂとし、且つ、第一のビード部１４ａの車両前後方向幅Ｌ１を、第二のビード部１４ｂ，１４ｂの車両前後方向幅Ｌ２より大きく設定したため、衝突の初期において、第二のビード部１４ｂ，１４ｂより第一のビード部１４ａの潰れ変形量が大きくなり、下方に凸形状の初期メンバ変形を効果的に達成することができる。
【００３８】
(3) 両サイドメンバ６，７のエンジンマウント点近傍の車両前方位置に、メンバ上面に車幅方向の第一のビード部１４ａを設けると共に、メンバ両側面に第一のビード部１４ａと連なる第二のビード部１４ｂ，１４ｂを設けたため、エンジンマウント点を車両下方に引き込むことにより、エンジンＥを確実に車両下方に移動させることができる。
【００３９】
(4) 両サイドメンバ６，７のメンバ下面に、下方に凸形状の屈曲部１４ｃ，１４ｃを設け、この屈曲部１４ｃ，１４ｃを、第一のビード部１４ａ及び第二のビード部１４ｂ，１４ｂと連なる車幅方向に配置したため、この屈曲部１４ｃ，１４ｃが両サイドメンバ６，７の下方折れを促進するものとなり、ビード部１４，１４より後方側が下方に変形することを更に確実とし、エンジンＥを車両下方に移動させることをより効果的に可能とすることができる。
【００４０】
(5) 両サイドメンバ６，７のメンバ下面のうち、右前カラー２による車両前方の車体との取り付け点FMの直後位置に車幅方向の第三のビード部１６を設けたため、ビード部１４，１４より前方側のメンバ部分が下方に変形し、両サイドメンバ６，７の下方へのＶ字折れ曲げ変形を促進することができる。
【００４１】
(6) 両サイドメンバ６，７のメンバ上面で、且つ、第三のビード部１６に対応する位置に、上方に凸形状の屈曲部１７を設けたため、ビード部１４，１４より前方側のメンバ部分が下方に変形することを更に確実とし、エンジンＥを車両下方に移動させることをより効果的に可能とすることができる。
【００４２】
（第２実施例）
この第２実施例は、左右のサイドメンバ６，７に設けた脆弱部を、ビード部１４に代えて低強度部１５とした例である。
【００４３】
すなわち、図９及び図１０に示すように、エンジンＥが支持される車両前後方向配置のサイドメンバ６，７を備えた車体前部構造において、左右のサイドメンバ６，７のエンジンマウント点EMの近傍の車両前方位置において、メンバ上面とメンバ側面とに、メンバ下面に対する低強度部１５（脆弱部）を設けた。
【００４４】
前記低強度部１５は、低強度部１５以外の部分より板厚の薄い板材を適用したものである。
【００４５】
そして、この低強度部１５を、メンバ上面に設けた第一の低強度部１５ａと、メンバ両側面に設けた第一の低強度部１５ａと連なる第二の低強度部１５ｂ，１５ｂと、該第二の低強度部１５ｂ，１５ｂに連なるロアパネル接合部１５ｃ，１５ｃと、を有して構成した。
【００４６】
次に、作用を説明する。
【００４７】
［サイドメンバの製造］
図１１に基づいてサイドメンバ７の製造について説明する。
まず、図１１（イ）に示すように、プレス成型前のブランク状態で、厚い板厚t1（例えば、t1＝2.6mm）を持つ長尺による２枚の板材（ｂ部分）の間に、薄い板厚t2（例えば、t2＝2.0mm）で所定の幅（例えば、第１実施例の車両前後方向幅Ｌ１程度の幅）を持つ１枚の板材（ａ部分＝低強度部１５となる部分）を溶接結合する。
【００４８】
次に、２枚の厚板材の間に１枚の薄板材を溶接結合した図１１（イ）に示すパネル素材を、図１１（ロ）に示すように、プレス成型機を用いて台形状にプレス成型することにより、サイドメンバ７のアッパーパネル７ａを製造する（テーラードブランク工法という）。
【００４９】
次に、図１１（ハ）に示すように、板厚の薄い低強度部１５を含むアッパーパネル７ａと、メンバ下面に相当するロアパネル７ｂと、をスポット溶接等により接合することで、サイドメンバ７を製造する。
【００５０】
なお、図外のサイドメンバ６についても同様に、テーラードブランク工法により製造される。
【００５１】
［衝突時のサイドメンバ変形作用］
衝突時には、初期において第一の低強度部１５ａ及び第二の低強度部１５ｂ，１５ｂが共に潰れ変形を起こすのに対し、低強度部１５の位置に対応するサイドメンバ６，７の下面（ロアパネル７ｂ部分）は変形しない。このため、左右のサイドメンバ６，７の側面視で、下方に凸形状のメンバ変形となる。
【００５２】
そして、両サイドメンバ６，７が下方に折れ曲がった状態では、両サイドメンバ６，７の低強度部１５，１５よりも車両前側のメンバ部分が、両サイドメンバ６，７の低強度部１５，１５よりも車両後側のメンバ部分を、斜め前方から斜め下方に押し込む方向に衝突エネルギーが作用する。
【００５３】
このため、衝突中期から衝突後期において、両サイドメンバ６，７の下方への折れ曲げ変形が促進され、図８に示すように、第１実施例と同様に、両サイドメンバ６，７の折れ曲げ変形に伴ってエンジンＥ（パワーユニット）を確実に車両下方に移動させることができる。
【００５４】
次に、効果を説明する。
以上説明してきたように、第２実施例の車体前部構造にあっては、第１実施例の(1)の効果に加え、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００５５】
(7) 両サイドメンバ６，７に設定した脆弱部は、それ以外の部分より板厚の薄い部材を適用した低強度部１５，１５としたため、衝突エネルギーにより低強度部１５，１５の潰れ変形に伴って下方に凸形状のメンバ変形となり、衝突時にエンジンＥが車両後方に移動することを確実に抑制することができる。
【００５６】
(8) 両サイドメンバ６，７は、低強度部１５，１５を含む板材を成型することでメンバ上面とメンバ側面を形成したアッパーパネル７ａと、メンバ下面に相当するロアパネル７ｂと、の接合により構成したため、低強度部１５，１５を含む両サイドメンバ６，７を容易に製造することができる。
【００５７】
（第３実施例）
この第３実施例は、左右のサイドメンバ６，７に設けた低強度部を、メンバ上面の強度をメンバ側面の強度より低く設定した低強度部１５'，１５'とした例である。
【００５８】
すなわち、図１２及び図１３に示すように、サイドメンバ７の低強度部１５'は、第２実施例と同様に、低強度部１５以外の部分より板厚の薄い板材を適用したものである。
【００５９】
そして、サイドメンバ７の低強度部１５'を、メンバ上面に設けた第一の低強度部１５ａと、メンバ両側面に設けた第一の低強度部１５ａと連なる第二の低強度部１５ｂ'，１５ｂ'と、該第二の低強度部１５ｂ'，１５ｂ'に連なるロアパネル接合部１５ｃ'，１５ｃ'と、を有して構成した。
【００６０】
ここで、前記第一の低強度部１５ａの強度は、第二の低強度部１５ｂ'，１５ｂ'の強度より低く設定している。つまり、第一の低強度部１５ａは、図８に示すように、薄板面積が広く確保される方形状としている。これに対し、第二の低強度部１５ｂ'，１５ｂ'は、図１３（イ）に示すように、第一の低強度部１５ａと連なるメンバ上面側からメンバ下面側に向かうほど車両前後方向長さが短くし、メンバ下面側に向かうほど薄板面積が狭くなる逆三角形状としている。
【００６１】
なお、他の構成及び両サイドメンバ６，７をテーラードブランク工法により製造する点は、第２実施例と同様であり、説明を省略する。
【００６２】
次に、作用を説明する。
【００６３】
［衝突時のサイドメンバ変形作用］
衝突時には、初期において第一の低強度部１５ａ及び第二の低強度部１５ｂ'，１５ｂ'が共に潰れ変形を起こす。このとき、第一の低強度部１５ａは薄板面積が広く衝撃力により潰れ易く変形量が大きいのに対し、第二の低強度部１５ｂ'，１５ｂ'はメンバ下面側に向かうほど薄板面積が次第に狭くなり、衝撃力によりメンバ上面側は潰れ易いがメンバ下面側は潰れ難く変形量も小さくなる。このため、左右のサイドメンバ６，７の側面視で、下方に凸形状のメンバ変形となる。
【００６４】
つまり、第二の低強度部１５ｂ'，１５ｂ'を、メンバ下面側に向かうほど薄板面積が次第に狭くなる形状設定とすることで、衝突初期において、確実に左右のサイドメンバ６，７をビード部１４，１４から下方に折れ曲がった好ましい形状に初期変形させることができる。
【００６５】
そして、両サイドメンバ６，７が下方に折れ曲がった状態では、両サイドメンバ６，７の低強度部１５'，１５'よりも車両前側のメンバ部分が、両サイドメンバ６，７の低強度部１５'，１５'よりも車両後側のメンバ部分を、斜め前方から斜め下方に押し込む方向に衝突エネルギーが作用する。
【００６６】
このため、衝突中期から衝突後期において、両サイドメンバ６，７の下方への折れ曲げ変形が促進され、図１３（ロ）に示すように、両サイドメンバ６，７のＶ字状の折れ曲げ変形に伴って、エンジンＥ（パワーユニット）を確実に車両下方に移動させることができる。
【００６７】
次に、効果を説明する。
以上説明してきたように、第３実施例の車体前部構造にあっては、第１実施例の(1)の効果、および、第２実施例の(7),(8)の効果に加え、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００６８】
(9) 低強度部１５'，１５'を、メンバ上面に設けた第一の低強度部１５ａと、メンバ側面に設けた第一の低強度部１５ａと連なる第二の低強度部１５ｂ'，１５ｂ'とし、且つ、第一の低強度部１５ａの強度を、第二の低強度部１５ｂ'，１５ｂ'の強度より低く設定したため、メンバ上面の潰れ量はメンバ側面の潰れ量よりも大きくなり、これによって両サイドメンバ６，７の下方への折れ曲げ変形をより効果的に行うことができる。
【００６９】
(10) 第二の低強度部１５ｂ'，１５ｂ'は、第一の低強度部１５ａと連なるメンバ上面側からメンバ下面側に向かうほど車両前後方向長さを短く設定したため、メンバ上面の潰れ量が最も大きく、メンバ側面についてはメンバ下面側に向かうほど潰れ量が徐々に小さくなり、これによって両サイドメンバ６，７の下方へのＶ字状の折れ曲げ変形をさらに効果的に行うことができる。
【００７０】
（他の実施例）
以上、本発明の車体前部構造を第１実施例〜第３実施例に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００７１】
例えば、第１実施例〜第３実施例では、サブフレームを構成する左右のサイドメンバに脆弱部（ビード部や低強度部）を設けた例を示したが、他の形式の車体構造に設定されているサイドメンバに本発明の脆弱部を適用しても良い。
【００７２】
第２実施例及び第３実施例では、低強度部として、(1)同じ材質で、低強度部以外の部分の板厚より板厚の薄い部材を適用した例を示したが、例えば、下記に列挙するような低強度部としても良い。
(2)板厚は同じ板厚とし、低強度部以外の部分の材質を高強度材とし、低強度部の材質を低強度材とする。
(3)低強度部以外の部分の板厚を厚くかつ高強度材とし、低強度部の板厚を薄くかつ低強度材とする。
(4)前記(1) ， (2) ， (3)に加え、さらに、ロアパネルの低強度部に対応する部分を局部的に厚板または高強度材とする。
【００７３】
第１実施例では脆弱部としてビード部を示し、第２実施例では脆弱部として低強度部を示したが、第１実施例のビード部と第２実施例の低強度部との組み合わせによる脆弱部としても良いし、、第１実施例のビード部と第３実施例の低強度部との組み合わせによる脆弱部としても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の車体前部構造が採用されたサブフレームを示す全体斜視図である。
【図２】第１実施例構造における左サイドメンバのビード部を示す平面図である。
【図３】第１実施例構造における左サイドメンバのビード部を示す側面図である。
【図４】第１実施例構造における右サイドメンバの車両前方の車体との取り付け点位置の第三のビード部を示す裏面図である。
【図５】第１実施例構造における右サイドメンバの車両前方の車体との取り付け点位置の第三のビード部を示す側面図である。
【図６】第三のビード部と屈曲部のないサイドメンバでの前面衝突時に変形モードを示す図である。
【図７】第１実施例構造におけるサイドメンバでの正面衝突時に変形モードを示す図である。
【図８】前面衝突時のサブフレームの変形モードを示す作用説明図である。
【図９】第２実施例構造における左サイドメンバの低強度部を示す平面図である。
【図１０】第２実施例構造における左サイドメンバの低強度部を示す側面図である。
【図１１】サイドメンバのテーラードブランク工法による製造方法の説明図である。
【図１２】第３実施例構造における左サイドメンバの低強度部を示す平面図である。
【図１３】第３実施例構造における左サイドメンバの低強度部を示す側面図である。
【符号の説明】
１ サブフレーム
２ 右前カラー
３ 左前カラー
４ 右後カラー
５ 左後カラー
６ 右サイドメンバ（サイドメンバ）
７ 左サイドメンバ（サイドメンバ）
８ フロントクロスメンバ
９ リアクロスメンバ
１０ 左サスペンションリンク
１１ 右エンジンマウント取付部
１２ 左エンジンマウント取付部
１４ ビード部（脆弱部）
１４ａ 第一のビード部
１４ｂ 第二のビード部
１４ｃ 屈曲部
１５ 低強度部（脆弱部）
１５ａ 第一の低強度部
１５ｂ 第二の低強度部
１５' 低強度部（脆弱部）
１５ａ 第一の低強度部
１５ｂ' 第二の低強度部
１６ 第三のビード部
１７ 屈曲部
EM エンジンマウント点（パワーユニット支持点）
FM 車両前方の車体との取り付け点
Claims (8)
- 車両前後方向に配置され、パワーユニットが支持されるサイドメンバを備えた車体前部構造において、
前記サイドメンバのパワーユニット支持点より車両前方位置において、メンバ上面とメンバ側面とに、メンバ下面に対する脆弱部を設け、
前記脆弱部は、
メンバ上面に設けた車幅方向の第一のビード部と、
メンバ側面に設けた第一のビード部と連なる第二のビード部とし、且つ、
前記第一のビード部の車両前後方向幅を、前記第二のビード部の車両前後方向幅より大きく設定したことを特徴とする車体前部構造。 - 請求項１に記載の車体前部構造において、
前記サイドメンバのパワーユニット支持点近傍の車両前方位置に、第一のビード部及び第二のビード部を設けたことを特徴とする車体前部構造。 - 車両前後方向に配置され、パワーユニットが支持されるサイドメンバを備えた車体前部構造において、
前記サイドメンバのパワーユニット支持点より車両前方位置において、メンバ上面とメンバ側面とに、メンバ下面に対する脆弱部を設け、
前記脆弱部は、
メンバ上面に設けた第一の脆弱部と、
メンバ側面に設けた第一の脆弱部と連なる第二の脆弱部とし、且つ、
前記第一の脆弱部の強度を、第二の脆弱部の強度より低く設定したことを特徴とする車体前部構造。 - 請求項３に記載の車体前部構造において、
前記脆弱部は、脆弱部以外の部分より板厚の薄い部材、若しくは、強度の低い材質を適用した低強度部であることを特徴とする車体前部構造。 - 請求項３に記載の車体前部構造において、
前記第二の脆弱部は、第一の脆弱部と連なるメンバ上面側からメンバ下面側に向かうほど車両前後方向長さを短く設定したことを特徴とする車体前部構造。 - 請求項３ないし請求項５の何れかに記載の車体前部構造において、
前記サイドメンバは、脆弱部を含む板材を成型することでメンバ上面とメンバ側面を形成したアッパーパネルと、メンバ下面に相当するロアパネルと、の接合により構成したことを特徴とする車体前部構造。 - 車両前後方向に配置され、パワーユニットが支持されるサイドメンバを備えた車体前部構造において、
前記サイドメンバのパワーユニット支持点より車両前方位置において、メンバ上面とメンバ側面とに、メンバ下面に対する脆弱部を設け、
前記サイドメンバのメンバ下面で、且つ、前記脆弱部に対応した位置に、下方に凸形状の屈曲部を設けたことを特徴とする車体前部構造。 - 車両前後方向に配置され、パワーユニットが支持されるサイドメンバを備えた車体前部構造において、
前記サイドメンバのパワーユニット支持点より車両前方位置において、メンバ上面とメンバ側面とに、メンバ下面に対する脆弱部を設け、
前記サイドメンバのメンバ下面のうち、車両前方の車体との取り付け点の直後位置に車幅方向の第三のビード部を設け、
前記サイドメンバのメンバ上面で、且つ、前記第三のビード部に対応する位置に、上方に凸形状の屈曲部を設けたことを特徴とする車体前部構造。
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