JP6236111B2 - 車体前部構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両の車体前部構造に関する。

従来、車両の左右一対のフロントサイドフレームの前端部に、正面視で矩形枠形状を呈するフロントバルクヘッドをボルト締結することが行われている（特許文献１参照）。特許文献１に記載の構造では、フロントバルクヘッドの後面が、フロントサイドフレームのフランジ部にボルト締結されている。

特許第４９４５３２４号公報

かかる構造を有する車両が水平面と傾斜面との間の屈曲路面を走行する場合等には、車両のフロントバルクヘッドが接地することがある。この場合には、フロントバルクヘッドの下端部に付加される接地荷重が、フロントバルクヘッドを前方に倒そうとするモーメントとして作用する。そのため、接地荷重によるフロントバルクヘッドの前方への倒れを好適に抑制することが可能な構造が望まれている。

また、特許文献１に記載の構造では、ボルト締結がフロントバルクヘッドの後方から行われるため、組付作業が困難であった。

本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、接地荷重によるフロントバルクヘッドの前方への倒れを抑制するとともに組付性を向上することが可能な車体前部構造を提供することを課題とする。

前記した課題を解決するために、本発明の車体前部構造は、車両の前後方向に延設されるフロントサイドフレームと、前記フロントサイドフレームの前端部に取り付けられるフロントバルクヘッドの縦枠部と、を備える車体前部構造であって、前記縦枠部と前記フロントサイドフレームとが締結される前締結部と、前記前締結部よりも後方において、前記縦枠部と前記フロントサイドフレームとが締結される後締結部と、を備え、前記縦枠部は、少なくとも下部が閉断面構造を呈しており、前記前締結部と前記後締結部とは、上下方向にオフセットするように配置されていることを特徴とする。

かかる構成によると、後締結部が前締結部と上下方向にオフセットする位置に配置されているので、正面からの前締結部及び後締結部の組付性を向上することができる。
また、フロントバルクヘッドの縦枠部の少なくとも下部が閉断面構造を呈するので、車両が水平面と傾斜面との間の屈曲路面を走行してフロントバルクヘッドの下端部が路面に接地する場合等の剛性を確保しつつ、縦枠部の上部を開放断面構造として軽量化することができる。
また、後締結部及び前締結部によってフロントバルクヘッドとフロントサイドフレームとがボルト締結されているので、車両が水平面と傾斜面との間の屈曲路面を走行する場合にフロントバルクヘッドの下端部が路面に接地しても、フロントバルクヘッドが前方に倒れることを抑制することができる。

前記前締結部と前記後締結部とは、車幅方向にラップするように配置されている構成であってもよい。

かかる構成によると、前締結部と後締結部とが車幅方向にラップする位置に配置されているので、接地荷重によって縦枠部にねじれが発生することを防止し、さらに、フロントバルクヘッドが前方に倒れることをより好適に抑制することができる。

前記縦枠部は、少なくとも、内壁部、前壁部及び後壁部を備えているとともに、前記フロントサイドフレームよりも下方においては、外壁部を備えて閉断面構造を呈しており、前記前壁部から車幅方向外方に延設されて前記前締結部の一部を構成する前延長部と、前記後壁部から車幅方向外方に延設されて前記後締結部の一部を構成する後延長部と、を備える構成であってもよい。

かかる構成によると、縦枠部が内壁部、前壁部及び後壁部を備えるので、ラジエータ等の冷却機器の収納空間をフロントサイドフレームの前端部の車幅方向内方に構成することができる。
また、前延長部及び後延長部を備えるので、接地荷重を縦枠部の前壁部及び後壁部からフロントサイドフレームへ好適に伝達することができる。

前記前締結部は、前記前延長部と、前記フロントサイドフレームの前端部から上下方向のいずれかに延設されており、前記前延長部と締結される前フランジ部と、を備え、前記後締結部は、前記後延長部と、前記フロントサイドフレームの下壁部から下方に延設されており、前記後延長部と締結される後ブラケット部と、を備え、前記後ブラケット部は、前記下壁部に取り付けられる基部と、前記基部の前端部から下方に延設される取付部と、前記基部及び前記取付部から前記基部及び前記取付部間の屈曲部を跨いで前後方向に延設される側壁部と、を備える構成であってもよい。

かかる構成によると、接地荷重によってフロントバルクヘッドが前方に倒れる曲げモーメントを、下側のナット付ブラケットの側壁部が支持するので、フロントバルクヘッドの前方への倒れを抑制するとともに、接地荷重を側壁部を介してフロントサイドフレームに好適に伝達することができる。

前記外壁部は、上下方向に延設されるビード形状を有する構成であってもよい。

かかる構成によると、重量増加を抑制しつつ、フロントサイドフレームよりも下方の縦枠部の剛性を向上することができる。

前記車体前部構造は、前記縦枠部の下端部に取り付けられた、当該縦枠部よりも脆弱な脆弱部を備える構成であってもよい。

かかる構成によると、接地初期に接地荷重によって脆弱部が潰れるように圧壊することによって、フロントバルクヘッドの前方への倒れを好適に抑制することができる。

前記フロントバルクヘッドは、正面視で矩形枠形状を呈し、前記縦枠部は、内壁部、前壁部及び後壁部を構成して車幅方向外側に開口を有する本体部材と、前記フロントサイドフレームよりも下方において外壁部を構成する蓋部材と、を備える構成であってもよい。

かかる構成によると、コ字形状を呈する本体部材がフロントバルクヘッドの矩形枠形状の剛性を向上するとともに、蓋部材が縦枠部のフロントサイドフレームよりも下方の剛性をさらに向上し、フロントサイドフレームよりも上方には蓋部材が設けられていないので軽量化を実現することができる。

前記前締結部には、バンパビームが締結されており、前記バンパビームは、前記前締結部とは別の部位において前記縦枠部と固定されている構成であってもよい。

かかる構成によると、バンパビームをフロントバルクヘッドの縦枠部に予め組み付けた状態で前締結部に締結することができるので、組付性を向上することができる。

本発明によると、車体前部構造において接地荷重によるフロントバルクヘッドの前方への倒れを抑制するとともに組付性を向上することができる。

本発明の実施形態に係る車体前部構造を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る車体前部構造を示す正面図である。 本発明の実施形態に係る車体前部構造を示す平面図である。 フロントサイドフレーム及びフロントバルクヘッドの縦枠部を車幅方向内側から見た斜視図である。 フロントサイドフレーム及びフロントバルクヘッドの縦枠部を車幅方向外側から見た側面図である。 フロントサイドフレーム及びフロントバルクヘッドの縦枠部を車幅方向外側から見た分解斜視図である。 （ａ）は、フロントサイドフレームの前端部を車幅方向内側のやや前方から見た斜視図、（ｂ）は、フロントサイドフレームの前端部を車幅方向内側のやや後方から見た斜視図である。 図５のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。 図２のＩＸ−ＩＸ線断面図である。 車体前部構造の部分拡大図であり、（ａ）は前締結部を示す正面図、（ｂ）は後締結部を示す正面図である。

本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。説明において、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。なお、各図中に矢印で示される「前後」は、車体前後方向を示し、「上下」は、車体上下方向を示し、「左右」は、運転席から見た左右方向（車幅方向）を示している。また、各図において、ボルトＢ及びナットＮの記載を適宜省略している。

＜車体前部構造＞
図１から図３に示すように、本発明の実施形態に係る車両の車体前部構造１は、左右一対のフロントサイドフレーム２，２と、左右一対のフロントサイドフレーム２，２の前端部に取り付けられているフロントバルクヘッド３と、左右一対のフロントサイドフレーム２，２の前端部間に架設されているバンパビーム４と、バンパビーム４の前面に取り付けられている衝撃吸収部材５と、を備える。

＜フロントサイドフレーム＞
左右一対のフロントサイドフレーム（フロントサイドメンバともいう）２，２は、それぞれ前後方向に延設されている金属製の構造部材である。フロントサイドフレーム２，２は、例えば断面コ字形状を呈する圧延鋼板を組み合わせることによって中空構造に形成されている。

図４から図６に示すように、フロントサイドフレーム２は、軸圧壊許容部１０と、折曲変形許容部２０と、フランジ部材３０と、上下一対のナット付後ブラケット部材４０，４０と、を備える。

≪軸圧壊許容部≫
軸圧壊許容部１０は、フロントサイドフレーム２の前部を構成する部材であって、材料、厚み等の選択によって折曲変形許容部２０よりも脆弱に構成されている部材である。
車両の前突時において、軸圧壊許容部１０は、前突荷重Ｆ１によって当該軸圧壊許容部１０の軸方向に圧壊する。

軸圧壊許容部１０の内壁部、外壁部及び下壁部には、脆弱部として、前後方向に配列された複数の凹部１０ａが形成されている。複数の凹部１０ａは、縦長形状（内壁部及び外壁部においては上下方向に長く、下壁部においては車幅方向に長い形状）を呈しており、当該軸圧壊許容部１０の内部へ向けて凹んでいる。軸圧壊許容部１０は、かかる複数の凹部１０ａによって、車両の前突時に軸方向に圧壊しやすくなっている。

≪折曲変形許容部≫
折曲変形許容部２０は、フロントサイドフレーム２の中央部及び後部を構成する部材であって、材料、厚み等の選択によって軸圧壊許容部１０よりも高剛性に構成されている部材である。
折曲変形許容部２０の後部の外壁部には、ダンパハウジング６が溶接等によって接合されている（図３参照）。
かかるダンパハウジング６は、平面視で車幅方向外側に開口を有する略Ｕ字形状を呈しており、その内部には、車両の前輪が懸架されるダンパが収容されている。
車両の前突時において、折曲変形許容部２０は、当該折曲変形許容部２０の屈曲形状、ダンパハウジング６等といった他部材との組付の影響等によって、前突荷重Ｆ１によって平面視で蛇腹状、すなわち、山と谷とが交互に現れるように折曲変形する（図３の太点線を参照）。

≪フランジ部材≫
フランジ部材３０は、軸圧壊許容部１０の前端部に取り付けられている金属製部材である。
フランジ部材３０は、外壁部、上壁部及び下壁部によって正面視コ字形状を呈する基部３１と、基部３１の前端部から当該矩形筒部３１の外方（上方、車幅方向外方、下方）に延設されるフランジ部３２と、を一体的に備える。基部３１は、別部材を介した溶接等によって軸圧壊許容部１０の前端部に接合されている。

≪ナット付前フランジ部≫
フランジ部３２の上部は、上側のナット付前フランジ部３３を構成している。上側のナット付前フランジ部３３には、ボルトＢ挿通用の孔部３３ａが形成されているとともに、当該孔部３３ａの後側にナットＮが取り付けられている。
フランジ部３２の下部は、下側のナット付前フランジ部３４を構成している。下側のナット付前フランジ部３４には、ボルトＢ挿通用の孔部３４ａが形成されているとともに、当該孔部３４ａの後側にナットＮが取り付けられている。
また、フランジ部３２の中間部には、ボルトＢ挿通用の孔部３２ａが形成されているとともに、当該孔部３２ａの後側にナットＮが取り付けられている。

≪ナット付後ブラケット部材≫
ナット付後ブラケット部材４０は、軸圧壊許容部１０のフランジ部材３０のフランジ部３２よりも後方となる部位に取り付けられている金属製部材である。
図６及び図７に示すように、ナット付後ブラケット部材４１は、軸圧壊許容部１０の上壁部又は下壁部に取り付けられる基端部４１と、基端部４１の前端部から上下方向の一方に延設されている取付部４２と、基端部４１及び取付部４２の車幅方向一端部から後方に延設されている側壁部４３と、を一体的に備える金属製部材である。
取付部４２には、ボルトＢ挿通用の孔部４２ａが形成されているとともに、当該孔部４２ａの後側にナットＮが取り付けられている。
側壁部４３は、基端部４１と取付部４２との間の屈曲部を跨いで設けられており、側面視でＬ字形状を呈する。

＜フロントバルクヘッド＞
図２に示すように、フロントバルクヘッド３は、正面視で矩形枠形状を呈する金属製の構造部材である。
フロントバルクヘッド３は、左右一対の縦枠部５０，５０と、左右一対の縦枠部５０，５０間に架設されている上下一対の横枠部６０，６０と、を備える。
上側の横枠部６０は、縦枠部５０，５０の上端部間に架設されており、下側の横枠部６０は、縦枠部５０，５０の下端部間に架設されている。本実施形態において、上側の横枠部６０は、閉断面構造を呈しており、下側の横枠部６０は、開放断面形状を呈している。

≪縦枠部≫
図４に示すように、縦枠部５０は、内壁部５１と、前壁部５２と、後壁部５３と、外壁部５４と、を備える。
内壁部５１、前壁部５２及び後壁部５３は、縦枠部５０の上下方向全体にわたって設けられており、外壁部５４は、縦枠部５０のうち、フロントサイドフレーム２よりも下方に設けられている。
すなわち、縦枠部５０は、フロントサイドフレーム２よりも下方においては、内壁部５１、前壁部５２、後壁部５３及び外壁部５４によって閉断面形状を呈している。
また、縦枠部５０は、フロントサイドフレーム２と同じ高さ及びそれよりも上方においては、内壁部５１、前壁部５２及び外壁部５４によって開放断面形状を呈している。

縦枠部５０は、前壁部５２から車幅方向外側に延設されている上下一対の前延長部５５，５５と、後壁部５３から車幅方向外側に延設されている上下一対の後延長部５６，５６と、を備える。
前延長部５５は、前壁部５２と一体に形成されており、後延長部５６は、後壁部５３又は外壁部５４に溶接等によって接合された別部材によって形成されている。
上側の前延長部５５には、孔部３３ａに対応する位置にボルトＢ挿通用の孔部５５ａが形成されている。下側の前延長部５５には、孔部３４ａに対応する位置にボルトＢ挿通用の孔部５５ａが形成されている。
上側の後延長部５６には、上側のナット付後ブラケット部材４０の孔部４２ａに対応する位置にボルトＢ挿通用の孔部５６ａが形成されている。下側の後延長部５６には、下側のナット付後ブラケット部材４０の孔部４２ａに対応する位置にボルトＢ挿通用の孔部５６ａが形成されている。

図３に示すように、内壁部５１には、上下方向に延設されている前後一対のビード部５１ａ，５１ａが形成されている。ビード部５１ａ，５１ａは、内壁部５１の下端部近傍から軸圧壊許容部１０の上端部よりも上方にかけて形成されている。
内壁部５１において、前後一対のビード部５１ａ，５１ａ間は、前後一対のビード部５１ａ，５１ａ外よりも車幅方向外方に位置する。
内壁部５１の前後一対のビード部５１ａ，５１ａ間には、縦長形状を呈する複数の孔部（開口部）５１ｂ，５１ｂが形成されている。
一つの孔部５１ｂは、フロントサイドフレーム２の軸圧壊許容部１０と同じ高さに形成されている。

本実施形態において、複数の孔部５１ｂは、前後一対のビード部５１ａ，５１ａ間に形成された、縦長形状を呈する凹部５１ｃ内に形成されている。凹部５１ｃは、凹部５１ｃ外よりも車幅方向外方に位置している。
換言すると、前側のビード部５１ａは、前壁部５２と凹部５１ｃの前側の上下方向に延びる稜線との間に構成されており、後側のビード部５１ａは、後壁部５３と凹部５１ｃの後側の上下方向に延びる稜線との間に構成されている。

また、内壁部４１の前後一対のビード部５１ａ，５１ａ間には、前記した孔部５１ｂと交互に配置された複数の孔部（開口部）５１ｄが形成されている。
孔部５１ｄは、位置決め用の丸孔であり、車両の前突時には、孔部５１ｂと同様に前後方向に潰れるように変形する。

前後一対のビード部５１ａ，５１ａは、接地荷重Ｆ２に対する縦枠部５０の剛性を向上するためのものであり、孔部５１ｂ，５１ｄは、前突荷重Ｆ１に対する縦枠部５０の前後方向への変形のしやすさを向上するためのものである。

また、外壁部５４には、上下方向に延設されている前後一対のビード部５４ａ，５４ａが形成されている。ビード部５４ａ，５４ａは、外壁部５４の下端部から上端部にかけて形成されている。
外壁部５４において、前後一対のビード部５４ａ，５４ａ間となる凹部は、前後一対のビード部５４ａ，５４ａよりも車幅方向内方に位置する。
換言すると、前側のビード部５４ａは、前側のフランジ部５７（後記する）と凹部の前側の上下方向に延びる稜線との間に構成されており、後側のビード部５４ａは、後側のフランジ部５７と凹部の後側の上下方向に延びる稜線との間に構成されている。

前後一対のビード部５４ａ，５４ａは、接地荷重Ｆ２に対する縦枠部５０の剛性を向上するためのものである。

≪本体部材及び蓋部材≫
内壁部５１、前壁部５２、後壁部５３及び前延長部５５は、車幅方向外側に開口を有する本体部材５０Ａによって構成されており、外壁部５４は、蓋部材５０Ｂによって構成されている。
図８に示すように、蓋部材５０Ｂは、外壁部５４の前後端部のそれぞれから車幅方向外方へ延設されているフランジ部５７，５７を備えている。
前側のフランジ部５７は、前壁部５２の後側に配置されて当該前壁部５２と溶接等によって接合されている。
後側のフランジ部５７は、後壁部５３の前側に配置されて当該後壁部５３と溶接等によって接合されている。

≪脆弱部≫
図１に示すように、車体前部構造１は、左右一対の脆弱部７０，７０を備える。
脆弱部７０は、縦枠部５０の下端部に取り付けられている金属製部材である。
脆弱部７０は、材料、厚み等の選択によって縦枠部５０よりも脆弱に構成されている部材である。
本実施形態において、脆弱部７０は、金属製薄板を折曲加工することによって略筐体形状とし、当該略筐体形状を呈する部材を溶接等によって縦枠部５０の下端部（前壁部５２、後壁部５３等）に接合することによって構成されている。
車両のフロントバルクヘッド３接地時において、脆弱部７０は、接地荷重Ｆ２によって潰れるように圧壊する。

＜バンパビーム及び衝撃吸収部材＞
図１に示すように、バンパビーム４は、左右一対のフロントサイドフレーム２，２と同じ高さにおいて、左右一対の縦枠部５０，５０間に架設されている金属製部材である。また、衝撃吸収部材５は、バンパビーム４の前面に取り付けられており、車両の前突時に積極的に変形して衝撃を吸収することによって衝突物を保護するための金属製又は樹脂製部材である。

バンパビーム４の左端部は、金属製の固定部材８０を介してフロントバルクヘッド３の縦枠部５０と固定（ボルト締結）されている。
固定部材８０は、縦枠部５０の前壁部５２に溶接等によって接合される基部８１と、基部８１にボルト締結される平板部８２と、を備える。
バンパビーム４の左端部は固定部材８０の平板部８２にボルト締結されている。
バンパビーム４には、孔部５５ａ，３３ａに対応する位置、及び、孔部５５ａ，３４ａに対応する位置に、それぞれボルトＢ挿通用の孔部４ａ，４ａが形成されている。
また、バンパビーム４には、孔部３２ａに対応する位置にボルトＢ挿通用の孔部４ｂが形成されている。

図９に示すように、バンパビーム４の右端部は、金属製のプレート９０を介してフロントバルクヘッド３の縦枠部５０と固定（ボルト締結）されている。
プレート９０は、右側の縦枠部５０の前壁部５２とバンパビーム４の右端部との間に設けられている薄板であり、車両の前部における牽引用のフック（いわゆるアイボルト）を取り付けるためのものである。右側の縦枠部５０の前壁部５２及びプレート９０には、それぞれボルトＢ挿通用の孔部５２ａ，９０ａが形成されており、前壁部５２及びプレート９０は、かかる孔部５２ａ，９０ａにおいて前方からボルト締結されている。また、バンパビーム４とプレート９０とは、溶接等によって接合されている。また、バンパビーム４及び衝撃吸収部材５には、孔部５２ａ，９０ａの前方に位置する部位に開口４ｃ，５ａがそれぞれ形成されている。

＜締結構造＞
図１０に示すように、車体前部構造１は、上下一対の前締結部Ａ１，Ａ１と、上下一対の後締結部Ａ２，Ａ２と、締結部Ａ３と、を備える。

≪前締結部≫
図１０（ａ）に示すように、上側の前締結部Ａ１は、バンパビーム４と、フロントバルクヘッド３の縦枠部５０の上側の前延長部５５と、フロントサイドフレーム２の上側のナット付前フランジ部３３と、を前側から順に重ね合わせ、これらの孔部４ａ，５５ａ，３３ａにおいて前方からボルト締結することによって構成されている。
下側の前締結部Ａ１は、バンパビーム４と、フロントバルクヘッド３の縦枠部５０の下側の前延長部５５と、フロントサイドフレーム２の下側のナット付前フランジ部３４と、を前側から順に重ね合わせ、これらの孔部４ａ，５５ａ，３４ａにおいて前方からボルト締結することによって構成されている。
本実施形態において、前締結部Ａ１とは、ボルト締結されたバンパビーム４、前延長部５５及びナット付前フランジ部３３の全てが重なって互いに当接している領域のことをいう。
なお、前締結部Ａ１をフロントサイドフレーム２と縦枠部５０との締結部であるとした場合には、ボルト締結された前延長部５５及びナット付前フランジ部３３，３４が重なって互いに当接している領域が、前締結部Ａ１であるといえる。
特に、上側の前締結部Ａ１に関しては、ボルトＢが２本使用されており、前記した定義に該当する前締結部Ａ１の車幅方向外側において、ボルト締結された前延長部５５及びナット付前フランジ部３３が重なって互いに当接している領域も、前締結部Ａ１であるといえる。

≪後締結部≫
図１０（ｂ）に示すように、上側の後締結部Ａ２は、フロントバルクヘッド３の縦枠部５０の上側の後延長部５６と、フロントサイドフレーム２の上側のナット付後ブラケット部材４０と、を前後に重ね合わせ、これらの孔部５６ａ，４２ａにおいて前方からボルト締結することによって構成されている。
下側の後締結部Ａ２は、フロントバルクヘッド３の縦枠部５０の下側の後延長部５６と、フロントサイドフレーム２の下側のナット付後ブラケット部材４０と、を前後に重ね合わせ、これらの孔部５６ａ，４２ａにおいて前方からボルト締結することによって構成されている。
本実施形態において、後締結部Ａ２とは、ボルト締結された後延長部５６及びナット付後ブラケット部材４０が重なって互いに当接している領域のことをいう。

≪締結部≫
図１０（ａ）に示すように、締結部Ａ３は、上下一対の前締結部Ａ１，Ａ１間に設けられており、バンパビーム４と、フロントサイドフレーム２のフランジ部３２と、を前後に重ね合わせ、これらを前方からボルト締結することによって構成されている。
なお、衝撃吸収部材５には、締結部Ａ３の前方となる部位に、開口５ｂが形成されている。

図１０（ｂ）に示すように、上下一対の後締結部Ａ２，Ａ２は、正面視で、フロントサイドフレーム２に対して上下一対の前締結部Ａ１，Ａ１よりも上下にオフセットした位置に設けられている。
すなわち、上側の後締結部Ａ２は、上側の前締結部Ａ１よりも上方に設けられているとともに、下側の後締結部Ａ２は、下側の前締結部Ａ１よりも下方に設けられており、全ての締結部Ａ１，Ａ２が正面視で視認可能となっている。
本発明において、上下一対の前締結部Ａ１，Ａ１と上下一対の後締結部Ａ２，Ａ２は、各締結部Ａ１，Ａ２のボルトＢ挿通用の孔部が正面視で視認可能で、正面からのボルト締結作業が可能なように上下にオフセットしていればよい。

また、上下一対の後締結部Ａ２，Ａ２は、正面視で、上下一対の前締結部Ａ１，Ａ１と車幅方向に重なる（ラップする）位置に設けられている。

＜前突時＞
車両の前突時には、図５に示すように、車体前部構造１に対して後ろ向きの前突荷重Ｆ１が作用する。軸圧壊許容部１０は、前突荷重Ｆ１によって軸圧壊し、残り領域Ｂ１の幅まで小さくなる。
これに対し、フロントバルクヘッド３の縦枠部５０は、残り領域Ｂ１よりも大きい領域Ｂ２内に孔部５１ｂが形成されている。かかる縦枠部５０は、前突荷重Ｆ１によって軸圧壊許容部１０の軸圧壊と同時に孔部５１ｂ，５１ｄが前後方向に潰れるように変形する、又は、孔部５１ｂ，５１ｄにおいて折れ曲がるように変形するとともに、かかる変形と同時又はその後にナット付後フランジ部４０の取付部４２が後方に倒れるように変形する（図５の二点鎖線を参照）ことによって、残り領域Ｂ１内の領域Ｂ３まで小さくなる。

すなわち、軸圧壊許容部１０と同じ高さにおいて、縦枠部５０の前後方向の幅は、軸圧壊許容部１０が前突荷重Ｆ１によって軸圧壊しきったときの前後方向の幅Ｂ１よりも大きい。
また、かかる縦枠部５０のかかる幅広の部位には、孔部５１ｂ，５１ｄが形成されている。
縦枠部５０は、前突荷重Ｆ１によって孔部５１ｂ，５１ｄが潰れるように変形する、又は、孔部５１ｂ，５１ｄにおいて折れ曲がるように変形することによって、前後幅が残り領域Ｂ１以下の残り領域Ｂ３まで小さくなるように変形する。
軸圧壊許容部１０と同じ高さにおいて、縦枠部５０の前後方向の幅と孔部５１ｂの前後方向の幅との差は、軸圧壊許容部の残り領域Ｂ１の前後幅以下であることが望ましい。

＜接地時＞
車両が水平面と傾斜面との間の屈曲路面を走行する場合等には、車両のフロントバルクヘッド３が接地することがある。車両のフロントバルクヘッド３の接地時には、図５に示すように、フロントバルクヘッド３の下端部に後ろ斜め上向きの接地荷重Ｆ２が作用する。脆弱部７０は、かかる接地荷重Ｆ２よって潰れるように圧壊する。また、接地荷重Ｆ２は、前記した前突荷重Ｆ１よりも小さいため、当該接地荷重Ｆ２によるナット付後フランジ部４０の側壁部４３の屈曲変形は抑えられる。したがって、接地荷重Ｆ２は、縦枠部５０及び下側のナット付後フランジ部４０の側壁部４３を介してフロントサイドフレーム２へ伝達される。

本実施形態では、下側のナット付フランジ部４０の側壁部４３は、接地荷重Ｆ２を好適に伝達するために、上側のナット付フランジ部４０の側壁部４３よりも幅広に形成されている。

本発明の実施形態に係る車体前部構造１は、上下一対の後締結部Ａ２，Ａ２が上下一対の前締結部Ａ１，Ａ１と上下方向にオフセットする位置に配置されているので、正面からの前締結部Ａ１及び後締結部Ａ２の組付性を向上することができる。
また、車体前部構造１は、フロントバルクヘッド３の縦枠部５０の少なくとも下部が閉断面構造を呈するので、車両が水平面と傾斜面との間の屈曲路面を走行してフロントバルクヘッド３の下端部が路面に接地する場合等の剛性を確保しつつ、縦枠部５０の上部を開放断面構造として軽量化することができる。
また、車体前部構造１は、上下一対の後締結部Ａ２，Ａ２及び上下一対の前締結部Ａ１，Ａ１によってフロントバルクヘッド３とフロントサイドフレーム２とがボルト締結されているので、車両が水平面と傾斜面との間の屈曲路面を走行する場合にフロントバルクヘッド３の下端部が路面に接地しても、フロントバルクヘッド３が前方に倒れることを抑制することができる。

また、車体前部構造１は、上下一対の前締結部Ａ１，Ａ１と上下一対の後締結部Ａ２，Ａ２とが車幅方向にラップする位置に配置されているので、接地荷重Ｆ２によって縦枠部５０にねじれが発生することを防止し、さらに、フロントバルクヘッド３が前方に倒れることをより好適に抑制することができる。

また、車体前部構造１は、縦枠部５０が内壁部５１、前壁部５２及び後壁部５３を備えるので、ラジエータ等の冷却機器の収納空間をフロントサイドフレーム２の前端部の車幅方向内方に構成することができる。
また、車体前部構造１は、縦枠部５０のフロントサイドフレーム２よりも下方が閉断面構造を呈するので、軸圧壊許容部１０の軸圧壊を阻害することなく、フロントバルクヘッド２が接地した際の接地荷重Ｆ２に対する剛性を向上することができる。
また、車体前部構造１は、前延長部５５及び後延長部５６を備えるので、接地荷重Ｆ２を縦枠部５０の前壁部５２及び後壁部５３からフロントサイドフレーム２へ好適に伝達することができる。

また、車体前部構造１は、接地荷重Ｆ２によってフロントバルクヘッド３が前方に倒れる曲げモーメントを、下側のナット付ブラケット４０の側壁部４３が支持するので、フロントバルクヘッド３の前方への倒れを抑制するとともに、接地荷重Ｆ２を側壁部４３を介してフロントサイドフレーム２に好適に伝達することができる。

また、車体前部構造１は、縦枠部５０の外壁部５４に形成されたビード部５４ａを備えるので、重量増加を抑制しつつ、フロントサイドフレーム２よりも下方の縦枠部５０の剛性を向上することができる。

また、車体前部構造１は、脆弱部７０を備えるので、接地初期に接地荷重Ｆ２によって脆弱部７０が潰れるように圧壊することによって、フロントバルクヘッド３の前方への倒れを好適に抑制することができる。

また、車体前部構造１は、縦枠部５０が本体部材５０Ａ及び蓋部材５０Ｂによって構成されているので、コ字形状を呈する本体部材５０Ａがフロントバルクヘッド３の矩形枠形状の剛性を向上するとともに、蓋部材５０Ｂが縦枠部５０のフロントサイドフレーム３よりも下方の剛性をさらに向上し、フロントサイドフレーム３よりも上方には蓋部材５０Ｂが設けられていないので軽量化を実現することができる。

また、車体前部構造１は、バンパビーム４をフロントバルクヘッド３の縦枠部５０に予め組み付けた状態で前締結部Ａ１に締結することができるので、組付性を向上することができる。

また、車体前部構造１は、フロントバルクヘッド３の縦枠部５０に孔部５１ｂが形成されているので、車両の前突時に縦枠部５０が前突荷重Ｆ１によって前後方向に潰れるように変形し、フロントバルクヘッド３が軸圧壊許容部１０の変形を阻害することがない。
また、車体前部構造１は、フロントバルクヘッド３が軸圧壊許容部１０の車幅方向内側に設けられているので、車体の前後方向の小型化を実現することができる。

また、車体前部構造１は、縦枠部５０の孔部５１ｂの前後にビード部５１ａが形成されているので、接地荷重Ｆ２に対する剛性を向上するとともに、車両の前突時に縦枠部５０が前突荷重Ｆ１によって前後方向に潰れるように変形し、フロントバルクヘッド３が軸圧壊許容部１０の変形を阻害することがない。

また、車体前部構造１は、軸圧壊許容部１０の前締結部Ａ１と後締結部Ａ２との間に脆弱部としての凹部１０ａが形成されているので、前突荷重Ｆ１によって軸圧壊許容部１０が好適に軸圧壊することができる。

また、車体前部構造１は、ナット付後ブラケット部材４０が側面視Ｌ字形状を呈するので、前突荷重Ｆ１によってナット付後ブラケット部材４０が屈曲部において屈曲することによってフロントバルクヘッド３を後退させ、衝撃エネルギーを好適に吸収することができる。

また、車体前部構造１は、軸圧壊許容部１０の軸圧壊後の残り領域Ｂ１よりも大きな領域Ｂ２において縦枠部５０が孔部５１ｂ，５１ｄを有するので、前突荷重Ｆ１によって縦枠部５０を残り領域Ｂ１内まで変形させ、衝撃エネルギーを好適に吸収することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、前締結部Ａ１及び後締結部Ａ２は、フロントサイドフレーム２に対して上下の一方のみに設けられていてもよく、前締結部Ａ１がフロントサイドフレーム２の上下の一方に設けられており、後締結部Ａ２がフロントサイドフレーム２の上下の他方に設けられている構成であってもよい。また、前締結部Ａ１，Ａ１及び後締結部Ａ２，Ａ２のボルトＢ（すなわち、各孔部）は、上下方向に延びる一直線上に配置されていることが望ましい。

１ 車体前部構造
２ フロントサイドフレーム
３ フロントバルクヘッド
４ バンパビーム
１０ 軸圧壊許容部
１０ａ 凹部（脆弱部）
２０ 折曲変形許容部
３０ フランジ部材
４０ ナット付後ブラケット部材（後ブラケット部）
４１ 基部
４２ 取付部
４３ 側壁部
５０ 縦枠部
５０Ａ 本体部材
５０Ｂ 蓋部材
５１ 内壁部
５１ａ ビード部
５１ｂ 孔部
５２ 前壁部
５３ 後壁部
５４ 外壁部
５４ａ ビード部
５５ 前延長部
５６ 後延長部
５７ フランジ部
６０ 横枠部
７０ 脆弱部
８０ 固定部材
９０ プレート
Ｂ ボルト
Ｆ１ 前突荷重
Ｆ２ 接地荷重
Ｎ ナット

Claims (8)

1. 車両の前後方向に延設されるフロントサイドフレームと、
   前記フロントサイドフレームの前端部に取り付けられるフロントバルクヘッドの縦枠部と、
   を備える車体前部構造であって、
   前記縦枠部と前記フロントサイドフレームとが締結される前締結部と、
   前記前締結部よりも後方において、前記縦枠部と前記フロントサイドフレームとが締結される後締結部と、
   を備え、
   前記縦枠部は、少なくとも下部が閉断面構造を呈しており、
   前記前締結部と前記後締結部とは、上下方向にオフセットするように配置されている
   ことを特徴とする車体前部構造。
2. 前記前締結部と前記後締結部とは、車幅方向にラップするように配置されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の車体前部構造。
3. 前記縦枠部は、
   少なくとも、内壁部、前壁部及び後壁部を備えているとともに、
   前記フロントサイドフレームよりも下方においては、外壁部を備えて閉断面構造を呈しており、
   前記前壁部から車幅方向外方に延設されて前記前締結部の一部を構成する前延長部と、
   前記後壁部から車幅方向外方に延設されて前記後締結部の一部を構成する後延長部と、
   を備える
   ことを特徴とする請求項１に記載の車体前部構造。
4. 前記前締結部は、
   前記前延長部と、
   前記フロントサイドフレームの前端部から上下方向のいずれかに延設されており、前記前延長部と締結される前フランジ部と、
   を備え、
   前記後締結部は、
   前記後延長部と、
   前記フロントサイドフレームの下壁部から下方に延設されており、前記後延長部と締結される後ブラケット部と、
   を備え、
   前記後ブラケット部は、前記下壁部に取り付けられる基部と、前記基部の前端部から下方に延設される取付部と、前記基部及び前記取付部から前記基部及び前記取付部間の屈曲部を跨いで前後方向に延設される側壁部と、を備える
   ことを特徴とする請求項３に記載の車体前部構造。
5. 前記外壁部は、上下方向に延設されるビード形状を有する
   ことを特徴とする請求項３に記載の車体前部構造。
6. 前記縦枠部の下端部に取り付けられた、当該縦枠部よりも脆弱な脆弱部を備える
   ことを特徴とする請求項１に記載の車体前部構造。
7. 前記フロントバルクヘッドは、正面視で矩形枠形状を呈し、
   前記縦枠部は、
   内壁部、前壁部及び後壁部を構成して車幅方向外側に開口を有する本体部材と、
   前記フロントサイドフレームよりも下方において外壁部を構成する蓋部材と、
   を備える
   ことを特徴とする請求項１に記載の車体前部構造。
8. 前記前締結部には、バンパビームが締結されており、
   前記バンパビームは、前記前締結部とは別の部位において前記縦枠部と固定されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の車体前部構造。

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