JP7072027B2 - 車体前部構造 - Google Patents

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Description

本発明は、自動車等の車体前部構造に関する。
車体前部構造は、車体前方の両側に位置するフロントサイドフレームの車幅方向外側、且つ上方で車体前後方向に延びる側部フレームを有する。側部フレームは、水平に延びるアッパメンバと、アッパメンバの前端に接続されて前下方に湾曲して延びるロアメンバと、ロアメンバにおけるアッパメンバとの接続部の近傍に屈曲して設けられた屈曲部とを備える。更に、側部フレームの内部に、アッパメンバから屈曲部を跨いで前方側のロアメンバに渡って延在する補強部材を配設し、補強部材における屈曲部の前方側に脆弱な脆弱部を形成する構成となっている(特許文献1)。
このような車体前部構造に、例えば車体前方側から物体が衝突すると、アッパメンバとロアメンバとの境界部分の屈曲部が屈曲して衝撃エネルギーを吸収する。
特許第6541722号公報
ところで、近年、環境に対応によるその数が増加する自動車のエネルギー供給源の変化によって電気自動車は、大型のバッテリーやエネルギー貯蓄装置の搭載のため重量が増加しており、このため、衝突時の衝撃エネルギーも増加している。しかし、前述した車体前部構造では、アッパメンバとロアメンバとの境界部分の屈曲部のみを屈曲(変形)させるため、衝撃エネルギーの吸収量が小さいという課題がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、側部フレームの屈曲部に加え屈曲部の前方側も屈曲させることで、車体への衝撃エネルギーの吸収量をより大きくできる車体前部構造を提供することを目的とする。
前記の目的を達成するために、本発明の車体前部構造は、フロントサイドフレームの車幅方向外側で車体前後方向に延びる側部フレームは、ダンパハウジングの外側近傍に形成された屈曲部から前下方に傾斜して延在し、概略断面U字形状のU字部材と、U字部材の開口側に嵌合される蓋部材とにより矩形断面を形成して成り、前記側部フレームの前端部分に、前記蓋部材が前記U字部材より低強度の材料で形成された第1の折れ部を備えることを特徴とする。
本発明によれば、側部フレームの屈曲部に加え屈曲部の前方側も屈曲させることで、車体への衝撃エネルギーの吸収量をより大きくできる。
本実施形態に係る車体前部構造の斜視図である。 本実施形態の車体前部構造における側部フレーム及びフロントサイドフレームの前端部が横フレームで接続された構成を示す平面図である。 側部フレーム内の前端部である第1の折れ部を示す側面図である。 図3のVI-VI断面図である。 図3のVI-VI断面構成において蓋部材の座屈によるU字部材の上下の潰れを示す断面図である。 車体の車体前突による側部フレームの折れ曲がりを示す側面図である。 側部フレームの第2の折れ部としての凹部を示す側面図である。 図7のVIII-VIII断面図である。 側部フレームにおける第2の折れ部を示す側面図である。 図9に示す蓋部材及びスチフナを取り外した際の破線枠内の拡大図である。 側部フレームの蓋部材を取り外して車幅方向外側から見た構成を示す側面図である。 図11のXII-XII断面図である。 側部フレームの前端側において第1の折れ部及び第1の折れ部の後方側の凹部を示す側面図である。 側部フレームの前端側において第1の折れ部の凹部の後端部に、スチフナの前端が重なっている様態を示す側面図である。 図13のXV-XV断面図である。 図13に示す側部フレームの破線枠5を拡大した構成を示す側面図である。 図13に示す側部フレームの破線枠5を拡大した構成において起点部の寸法を表す側面図である。 側部フレームとフロントサイドフレームとの前端部間の横フレームを示す斜視図である。 側部フレームの第2の折れ部を覆って設けられた補強板を示す側面図である。 側部フレームにおいて切欠き部と切抜き部を前後から挟む支持部材を示す側面図である。 側部フレームの車体前突時の折れ曲がり時に支持部材で切欠き部及び切抜き部の前後が支持される様態を示す側面図である。
<実施形態の構成>
本発明の実施形態について、図1~図21を参照して詳細に説明する。説明において、同一要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、各図中において、矢印で示す「前後」は図示せぬ自動車(車両又は車体)の前後方向、「内外」は車幅方向の内側又は外側へ向かう方向、「上下」は鉛直上下方向をそれぞれ示している。
図1は本実施形態に係る車体前部構造の斜視図である。
図1に示す車体前部構造100において、側部フレーム1は、車体の前輪上部側において車体前後方向に略水平に延在する水平延在部1aと、水平延在部1aから前下方に傾斜して延在する前下方傾斜部1bとを備えて成る。水平延在部1aは、ホイールハウスアッパメンバであり、前下方傾斜部1bは、ホイールハウスロアメンバである。
この側部フレーム1は、図2に示すように、車体前部において略水平状態で車体前後方向に延びるフロントサイドフレーム31の車幅方向外側に配置されている。側部フレーム1とフロントサイドフレーム31とは、車幅方向両側に左右一対で配置されている。以下、車体右側に配置された側部フレーム1について説明するが、車体左側のものも左右対称の形状である以外は同じ構造である。
図1に戻り、側部フレーム1の後端側は、上下方向に立設するフロントピラー41に接続されている。フロントピラー41の車体前後方向の前端には、側部フレーム1の車幅方向内側に配置されて立設するダッシュボードロア42が接続されている。ダッシュボードロア42の前端側にはダンパハウジング43が接続されている。更に、側部フレーム1の前端は、クラッシュボックス44を介してバンパビーム45に接続されている。
この側部フレーム1は、水平延在部1aと前下方傾斜部1bとの境界付近に屈曲部1cを備える。また、側部フレーム1は、断面U字形状のU字部材1d(図4参照)と、このU字部材1dの開口側に嵌合された蓋部材1e(図4参照)とを備えて矩形断面を成している。蓋部材1eは、図4に示すように、断面形状が底浅のコ字形状を成している。U字部材1dの開口は、車幅方向外側を向いている。
図1に示す側部フレーム1の前端部は、車体前後方向に所定長さで斜めに延在する第1の折れ部1fとなっている。第1の折れ部1fの拡大図を図3に示し、図3に示すIV-IV断面構成を図4に示す。蓋部材1eは、U字部材1dより低強度に設定されている。例えば、蓋部材1eは、U字部材1dより低強度の材料(引張強度の低い材料)で形成されている。また、蓋部材1eをU字部材1dの開口に蓋状に嵌合する理由は、前突時に衝突荷重を車体後方への伝達及び走行中等のU字部材1dの振動を回避するための支持部材である。
このような構成の図1に示す側部フレーム1のバンパビーム45が、車両前方側の車や強固な物体等の衝突物50(図6参照)に衝突(前突)した場合、この衝突荷重が、第1の折れ部1fに作用する。つまり、第1の折れ部1fの矩形断面への作用によって、図5に示すように、低強度の蓋部材1eが座屈し、この座屈によりU字部材1dの上下側が相互に近づく状態に潰れ、このため、矩形断面が潰れる。この潰れによって、図1に示すように、車両前後方向の後方側(単に後方側又は後方ともいう)の第1の切欠き部1gと第2の切欠き部2a及び屈曲部1cの曲げ変形に優先して、第1の折れ部1fが曲げ変形する。この曲げ変形は、第1の折れ部1fが、この後方側部分との境界(矢印Y1で対向状に指し示す位置)で折れ曲がって座屈する状態となる。
次に、図7に側部フレーム1の蓋部材1e(図4)を取り外した際の、第1の折れ部1fと、この後方側の前下方傾斜部1bとの内側(内部側)を、車幅方向外側から見た際の構成を示す。
図7に示すように、第1の折れ部1fの後端は、前下方傾斜部1bの底面の上に接合されたスチフナ2との境界となっている。この境界近傍部分における第1の折れ部1fの矩形断面の稜線3に、凹部1f1を設けた。つまり、図7に示すVIII-VIII断面の構成を表す図8に示すように、第1の折れ部1fの車両前後方向に延在する矩形断面の稜線3の後端側に、車両幅方向の内側から外側へ窪む凹部1f1が形成されている。
凹部1f1は、請求項記載の第1起点部を構成する。第1起点部は、溝や切り欠きであってもよい。この他、第1起点部は、車体前突時に、矩形断面の稜線3が折れ曲がるきっかけとなるものであれば、上述した凹部1f1、溝、切り欠き以外の形状のものであってもよい。
次に、図9に示すように、第1の折れ部1fの車両前後方向の車両前後方向の後方に、第2の折れ部1gを設けた。この第2の折れ部1gは、蓋部材1eの鉛直方向の下方側を矩形状に切り欠くことにより強度が低くなるため、側部フレーム1を下方側に折れ易くするように設けられている。
図9に示す蓋部材1eを取り外した際の破線枠4内の拡大図を図10に示す。図10に示すように、第1の折れ部1f(図9)の後方には、板厚の厚い前側部材1d1と板厚の薄い後側部材1d2とがL字結合部1d3で結合されている。つまり、板厚の薄い後側部材1d2の下方を前方に延長してL字形状に加工され、板厚の厚い前側部材1d1の後部に当接状に組付けられて結合されている。この結合部分をL字結合部1d3と称する。
ここで、板厚の薄い後側部材1d2の前方では、車体前突時の変形エネルギーを大きくできるので、容易に下方へ折ることができるため、車体前突時のエネルギー吸収量を高めることが可能となる。したがって、車体前突時に発生する荷重のピークを抑制することができる。しかし、従来のような厚いの直線端と板厚の薄い後側部材の直線端との結合では、車体前突時に板厚の薄い後側部材に応力が集中して板厚の厚い前側部材と分離することがある。分離した場合、分離の前方側の第2の折れ部1g及び後方の第3の折れ部2aを支えることができず側部フレーム1を適正に下方に折ることができなかった。
しかし、本実施形態では、板厚の薄い後側部材1d2の前端部下方を前方に延長して形成されるL字結合部1d3で板厚の厚い前側部材1d1の直線端と結合することにより、板厚の厚い前側部材1d1の接合する箇所をL字結合部1d3によって板厚の厚い前側部材1d1と板厚の薄い後側部材1d2との接合する箇所の下方が補強されて支えられるため応力が集中することを抑制して結合個所の分離を解消できる。このため、前方側の第2の折れ部1g及び後方の第3の折れ部2aで側部フレーム1を適正に折ることが可能となる。即ち、図6に矢印Y2で対向状に指し示すように、第2の折れ部1g及び第3の折れ部2aが下方側に折れ曲がって変形する。
次に、図11は側部フレーム1の蓋部材1eを取り外して車幅方向外側から見た構成を表す。この側部フレーム1における第1の折れ部1fの凹部1f1の後端部は、スチフナ2の前端と重なって接続されている。スチフナ2は、側部フレーム1の後端まで延在しており、図11に示すXII-XII断面構成を表す図12に示すように、U字部材1dの内側の側面付近にコ字状に嵌合されている。
この嵌合されたスチフナ2の下方側の下壁2fに、矩形状に切り欠いた切欠き部2a(図11参照)が形成されている。この切欠き部2aは第3の折れ部2aである。切欠き部2aは、第1の折れ部1fとの境界に位置するスチフナ2の前端から、後方へ所定長さ離間した位置に形成されている。なお、スチフナ2の側壁2eには、切抜き部8(図20参照)が形成されている。
このようにスチフナ2に、少なくとも切欠き部2aを設けることにより、車体前突時に、車体前方の第1の折れ部1fから、第2の折れ部1g(図9)、第3の折れ部2aと順番に折れ曲がる。つまり、側部フレーム1が、車体前方から後方に向かって大きな力で多段変形しながら潰れることになる。
次に、図13に示すように、側部フレーム1において、第1の折れ部1fの凹部1f1の車幅方向外側の延長位置の蓋部材1eの部分に、矩形状に切り欠いた起点部1e1が形成されている。蓋部材1eを取り外した状態を図14に示す。図14には、第1の折れ部1fの凹部1f1の後端部に、スチフナ2の前端が重なっている様態を示す。
また、図13に示すXV-XV断面構成を図15に示す。図15に示すように、U字部材1dを蓋する蓋部材1eに切り欠きによる起点部1e1が形成されている。起点部1e1は、凹部1f1(第1起点部)の車幅方向外側の位置に形成されている。
起点部1e1は、切欠き部の他に、溝部や凹み部であってもよい。車体前突時に、側部フレーム1が折れ曲がるきっかけとなる脆弱なものであれば、上述した切欠き部、溝部、凹み部以外の形状のものであってもよい。起点部1e1は、請求項記載の第2起点部を構成する。
このように側部フレーム1において、U字部材1dの車幅方向外側の低強度の蓋部材1eに起点部1e1を形成すると強度が低くなり、側部フレーム1の車幅方向に凹部1f1と起点部1e1とが離間して配列されるので、車体前突時に、より折れ曲がり易い構造となる。
次に、図16に、図13に示す側部フレーム1の破線枠5を拡大した構成を示す。図16に示すように、第1の折れ部1fの前蓋部1e2の後部の上側に、第1の折れ部1fの後方側に位置する後蓋部1e3の前部が所定幅重なって載置され、後部と前部との重なり部分が、符号1e5及び1e6で示すように結合されている。
この結合された部分を、蓋結合部1e5,1e6という。蓋結合部1e5は、図15に示すように、蓋部材1eの前蓋部1e2の側面と後蓋部1e3の側面とを結合したものであり、蓋結合部1e6は、蓋部材1eの前蓋部1e2の上面と後蓋部1e3の上面とを結合したものである。
図16に戻って、側面の蓋結合部1e5の一部を、矩形状に切除して前述した起点部1e1が形成されている。この矩形状の起点部1e1からは、U字部材1dの一部が露出している。また、蓋結合部1e5,1e6は、側面と上面(図15参照)との双方で構成されるため剛性が高くなっている。この側面の蓋結合部1e5の一部1e5aを切除して起点部1e1を形成するため、起点部1e1と蓋結合部1e5との剛性差が大きくなっている。このため、図6に対向矢印Y2で示す第2の折れ部1gの閉断面が、後方側にくの字型に曲がって潰れ易くなる。
次に、図17の側部フレーム1に示すように、起点部1e1は、蓋結合部1e5から矢印Y3で示す後方側と、矢印Y4で示す前方側とに車両前後方向の長さが拡張されている。この拡張により起点部1e1は、後方側の拡張長さL1が、前方側の拡張長さL2より長い形状となっている。
起点部1e1は、後方側の拡張長さL1が前方側の拡張長さL2より長いので、起点部1e1の後方側の閉断面の剛性が、前方側の閉断面の剛性よりも低くなっている。つまり、剛性の高い蓋結合部1e5,1e6の前方側よりも後方側の閉断面は、剛性が低くなっており、このため、車体前突時の衝撃エネルギーで後方側の閉断面を潰し切ることが可能となっている。
次に、図18の斜め上方から見た図に示すように、側部フレーム1の前端部とフロントサイドフレーム31の前端部との間には、横フレーム(横架部)6が接続されている。横フレーム6は、図2の平面図に示すように、側部フレーム1から車幅方向内側に延びるに従い、後端側が車両前後方向の後方に延びて傾斜する傾斜形状6cを備える形状となっている。
更に、横フレーム6は、図18に破線6aで示す位置が前端(横フレーム6の前端6a)、破線6bで示す位置が後端(横フレーム6の後端6b)となっている。この横フレーム6の前端6aと後端6bとの間に、前述した脆弱な起点部1e1が設けられている。
このように、起点部1e1を横フレーム6の前端6aと後端6bとの間に設けるため、フロントサイドフレーム31と横フレーム6とによって側部フレーム1を強固に支持した状態で、脆弱な起点部1e1を起点にして側部フレーム1が容易に折れ曲がるようになっている。
次に、図19に示すように、側部フレーム1の第2の折れ部1g(図9参照)の起点部1e1(図13)の後方を補強する破線枠で囲む補強板2cを設けた。この補強板2cは、スチフナ2の前端部を下方側に所定幅で延在してU字部材1dの側面に起点部1e1を覆う形状で接合されている。
なお、本例では補強板2cがスチフナ2を車幅方向外側へ延在した部材で形成されているが、スチフナ2と別部材で形成してもよい。
このように補強板2cで第2の折れ部1gの後方が補強されるので、強度の低い第2の折れ部1gが折れ易くなる。このため、車体前突時に、第2の折れ部1gが折れ曲がり易くなる。
また、図19に示すように、補強板2cは、スチフナ2と接続され、矩形状の切り欠きである起点部1e1(図13)の後端と隣接されている。このように、スチフナ2に接続された補強板2cが、起点部1e1の後端に隣接されているので、車体前突時において、凹部1f1を含む第2の折れ部1gが、より折れ曲がり易くなる。
図20は、図11に示す破線枠7の拡大図である。図20に示すように、U字部材1dの内側に配設されたスチフナ2(図12参照)の下方側の下壁2fに形成された切欠き部2a(第3の折れ部2a)から、車幅内側方向に存在する側壁2eに貫通する切抜き部8を設けた。
つまり、切抜き部8と切欠き部2aとは、側部フレーム1の車幅方向に沿って延びる所定幅の線上に離間して形成されている。このため、車体前突時に切欠き部2aを起点として切抜き部8まで容易に側部フレーム1が折れ曲がるので、この位置の閉断面が容易に潰れる。
また、側壁2eの切抜き部8の上方をU字部材1dと複数点結合させ、この複数の結合点の間と切欠き部2aとの間に掛けてスチフナ2を変形させる切抜き部8が形成されていることで、確実に閉断面を潰すことができる。更に、U字部材1dの板厚を薄くして軽量化を図っても、上記複数枚の結合点によって薄くする前のU字部材1dと同等の効果を発揮できる。
次に、図20に示すように、側部フレーム1の車両前後方向に沿って、切欠き部2aと切抜き部8とを前後から挟む支持部材9a,9bを設けた。支持部材9a,9bは、側部フレーム1の上下方向に延在し且つ車幅方向に所定長さを有する複数のバルクヘッドから構成されている。
図21に示すように、支持部材9a,9bによって、図20に示す切欠き部2a及び切抜き部8の前後が支持される。このため、図21に示すように、衝突物50への車体前突時に、強度の低い切欠き部2a(図20)及び切抜き部8を起点として、閉断面が潰れ易くなるので側部フレーム1が折れ曲がり易くなる。
図1に示すように、側部フレーム1の水平延在部1aに設けられた屈曲部1cに対応する位置には、下向きに開口する第4の折れ部1cとしての溝部(溝部1cという)を設けた。詳細には、溝部1cは、水平延在部1aにおいて、車幅方向に延びて上向きに凹んで下方に向けて開口する形状を成す。溝部1cが、第3の折れ部2aの車両前後方向の後方側に位置する第4の折れ部1cとなる。
<実施形態の効果>
次に、上述した本実施形態の車体前部構造の特徴構成及びその効果について説明する。車体前部構造100は、車体前後方向に延びるフロントサイドフレーム31と、フロントサイドフレーム31の車幅方向外側で車体前後方向に延びる側部フレーム1と、側部フレーム1の車幅方向内側に設けられたダンパハウジング43とを備える。この車体前部構造100の特徴構成について説明する。
(1)側部フレーム1は、ダンパハウジング31の近傍に形成された屈曲部1cから前下方に傾斜して延在すると共に、概略断面U字形状のU字部材1dとU字部材1dの開口側に設置される蓋部材1eとにより矩形断面を形成して成り、側部フレーム1の前端部分において、U字部材1dよりも蓋部材1eを低強度に設定することで、第1の折れ部1fを形成した構成とした。
この構成によれば、図1に示す側部フレーム1の先端が、衝突物50(図6参照)に衝突した場合、この衝突荷重が、第1の折れ部1fに作用する。つまり、第1の折れ部1fの矩形断面への荷重の作用によって、図5に示す低強度の蓋部材1eが最初に座屈し、この座屈によりU字部材1dの上下側が相互に近づく状態に潰れる。この矩形断面の潰れによって、第1の折れ部1fが曲げ変形する。この曲げ変形は、図6に示すように、側部フレーム1の屈曲部1cよりも前端側であるため衝突の最初に生じ、次に、後方側の第2の折れ部1gが曲げ変形する。
このように、衝突時に、まず、第1の折れ部1fを折り曲げることで衝撃エネルギーを吸収し、これに加え、屈曲部1cの曲げ変形で衝撃エネルギーを吸収するので、車体への衝撃エネルギーの吸収量をより大きくできる。
(2)第1の折れ部1fの車両前後方向の後端側の矩形断面の稜線3に、側部フレーム1の折れ曲がりの起点となる第1起点部としての凹部1f1を設ける構成とした。
この構成によれば、凹部1f1が第1の折れ部1f後部の矩形断面の稜線3に位置するので、前突時に凹部1f1によって矩形断面が潰れることを促進できる。従って、衝撃エネルギーを効率良く吸収できる。
(3)U字部材1dは、板厚の薄い後側部材1d2と、板厚の薄い後側部材1d2の前側に配置され板厚の薄い後側部材1d2よりも板厚の厚い前側部材1d1と、を備える。板厚の薄い後側部材1d2の前端部は、車幅方向視で略L字形状に形成されている。第1の折れ部1fよりも後方において、板厚の薄い後側部材1d2の前端部下方を前方に延長して形成されるL字結合部1d3と板厚の厚い前側部材1d1の直線端とを組み合わせて結合することで、第1の折れ部1fとL字結合部1d3との間に、側部フレーム1を下方側に折り曲げ易くする第2の折れ部1gを形成した構成としている。
この構成によれば、板厚の厚い前側部材1d1の直線端と板厚の薄い後側部材1d2前端部の下方を前方に延長したL字結合部1d3とによって板厚の厚い前側部材1d1と板厚の薄い後側部材1d2との結合する箇所の下方が補強されて支えられることから、従来構造のように車体前突時に板厚の薄い後側部材1d2に応力が集中することを抑制して結合する箇所が分離しなくなる。このため、車体前突時に前方の第2の折れ部1gで側部フレーム1を適正に折って、衝撃エネルギーをより多く吸収できる。
(4)側部フレーム1の矩形断面内には前後方向に延びるスチフナ2が設置され、第1の折れ部1fよりも後方においてスチフナ2に切欠き部2aを形成することで、側部フレーム1に第3の折れ部2aを設けた構成とした。
この構成によれば、側部フレーム1が、車体前突時に、車体前方の第1の折れ部1fから第3の折れ部2aまで順番に折れ曲がる多段変形で潰れる。このため、衝撃エネルギーをより多く吸収できる。
(5)側部フレーム1における凹部1f1(第1起点部)の車幅方向外側に位置する蓋部材1eの部分に、側部フレーム1の折れ曲がりの起点となる起点部1e1(第2起点部)を設ける構成とした。
この構成によれば、側部フレーム1の車幅方向に凹部1f1と起点部1e1とが離間して配列される。このため、車体前突時に、第2の折れ部1g(図13参照)が、より簡単に折れ曲がって潰れるので、衝撃エネルギーをより多く吸収できる。
(6)蓋部材1eは、後側に配置された後蓋部1e3と、前記後蓋部の前側に配置された前蓋部1e2と、を有し、第1の折れ部1fよりも後方に、後蓋部1e3の前端部と前蓋部1e2の後端部とを重ね合わせて結合することで蓋結合部1e5,1e6が形成されている。第2起点部としての起点部1e1は、蓋結合部1e5,1e6と上下方向に重なる位置において蓋部材1eを切除して形成された構成とした。
この構成によれば、蓋結合部1e5は、前蓋部1e2の後部上側に、この後方側に位置する後蓋部1e3の前部が所定幅重ねられて結合され、蓋結合部1e5,1e6が形成されているので、剛性が高くなる。この剛性の高い蓋結合部1e5,1e6の一部を切除した起点部1e1が形成されているので、起点部1e1と、剛性の高い蓋結合部1e5,1e6との剛性差が大きくなり、この起点部1e1の部分の閉断面が、後方側にくの字型に折れ曲がって潰れ易くなる。このため、車体前突時の衝撃エネルギーをより多く吸収できる。
(7)第2起点部としての起点部1e1は、側部フレーム1における蓋結合部1e5,1e6の後方側と前方側とに車両前後方向の長さが拡張され、この拡張による後方側の拡張長さが、前方側の拡張長さより長くなっている構成とした。
この構成によれば、起点部1e1は、後方側の拡張長さL1が前方側の拡張長さL2より長いので、後方側の閉断面の剛性が前方側の閉断面よりも低くなっている。このため、車体前突時に、衝撃エネルギーで剛性の低い後方側の閉断面を潰し切ることができる。
(8)側部フレーム1の前端部とフロントサイドフレーム31の前端部との間には、側部フレーム1から車幅方向内側に延びるに従い、後端側が車両前後方向の後方に延びて傾斜する形状の横フレーム6を備え、横フレーム6の前端6aと後端6bとの間に、前述した起点部1e1が設けられている構成とした。
この構成によれば、起点部1e1を横フレーム6の前端6aと後端6bとの間に設けるため、フロントサイドフレーム31と横フレーム6とによって側部フレーム1が強固に支持ざれる。このため、車体前突時に、脆弱な起点部1e1を起点に側部フレーム1が容易に折れ曲がるので、衝撃エネルギーをより多く吸収できる。
(9)L字結合部1d3の前方であって第2の折れ部1gの後方を補強する補強板2cを備える構成とした。
この構成によれば、補強板2cで第2の折れ部1gの後方が補強されるので、第2の折れ部1gが折れ易くなる。このため、車体前突時に、第2の折れ部1gが容易に折れ曲がるので、衝撃エネルギーをより多く吸収できる。
(10)側部フレーム1の矩形断面内には前後方向に延びるスチフナ2が設置され、側部フレーム1における第1起点部としての凹部1f1の車幅方向外側に位置する蓋部材1eの部分に、側部フレーム1の折れ曲がりの起点となる第2起点部としての起点部1e1を設けた。補強板2cは、スチフナ2と接続されているとともに、起点部1e1の後端に隣接して配置されている構成とした。
この構成によれば、スチフナ2に接続された補強板2cが、起点部1e1の後端に隣接されているので、車体前突時において、凹部1f1及び起点部1e1を含む第2の折れ部1gが容易に折れ曲がる。このため、衝撃エネルギーをより多く吸収できる。
(11)スチフナ2は、下壁2fと、下壁2fの車幅方向内側に設けられた側壁2eと、を備える。第3の折れ部2aは下壁2fに設けられた切欠き部2aであり、側壁2eは、第3の折れ部2aに対応する位置に切抜き部8を有する構成とした。
この構成によれば、切欠き部2aと切抜き部8とが、側部フレーム1の車幅方向に沿って延びる所定幅の線上に離間して形成されている。このため、車体前突時に、切欠き部2aを起点として切抜き部8まで容易に側部フレーム1を折り曲げて、閉断面が容易に潰すことができる。従って、衝撃エネルギーをより多く吸収できる。
(12)側部フレーム1の矩形断面内には、前後一対の支持部材9a,9bが配置され、前後一対の支持部材9a,9bの間に、切欠き部2aと切抜き部8とが配置されている構成とした。
この構成によれば、支持部材9a,9bによって切欠き部2a及び切抜き部8の前後が支持されるので、車体前突時に、切欠き部2a及び切抜き部8を起点として閉断面が容易に潰れ、側部フレーム1が容易に折れ曲がる。このため、衝撃エネルギーをより多く吸収できる。
(13)側部フレーム1の下面であって屈曲部1cに対応する位置には、下向きに開口する第4の折れ部1cとしての溝部が形成されている構成とした。
この構成によれば、側部フレーム1の下面に溝部を形成することにより第4の折れ部1cを設けた。これによって、図1に示すように、側部フレーム1の車両前後方向の前方から後方に向かって順に離間状に、第1の折れ部1f、第2の折れ部1g、第3の折れ部2a、及び第4の折れ部1cが設けられることになる。このため、車体前突時に、側部フレーム1を4段階で潰しきることができるので、衝撃エネルギーをより多く吸収できる。
以上、本実施形態に係る車体構造について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
1 側部フレーム
1a 水平延在部
1b 前下方傾斜部
1c 屈曲部,溝部(第4の折れ部)
1d U字部材
1d1 板厚の厚い前側部材
1d2 板厚の薄い後側部材
1d3 L字結合部
1e 蓋部材
1e1 第2起点部(起点部)
1e2 前蓋部
1e3 後蓋部
1e5,1e6 蓋結合部
1f 第1の折れ部
1f1 第1起点部(凹部)
1g 第1の切欠き部(第2の折れ部)
2 スチフナ
2a 第2の切欠き部(第3の折れ部)
2c 補強板
2b L字結合部の前方
2e 側壁
2f 下壁
3 稜線
6 横フレーム
6c 傾斜形状
6a 横フレームの前端
6b 横フレームの後端
8 切抜き部
9a,9b 支持部材
31 フロントサイドフレーム
41 フロントピラー
42 ダッシュボードロア
43 ダンパハウジング
44 クラッシュボックス
45 バンパビーム
100 車体前部構造
L1 第2起点部の後方側の拡張長さ
L2 第2起点部の前方側の拡張長さ

Claims (13)

  1. 車体前後方向に延び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車幅方向外側で車体前後方向に延びる側部フレームと、
    前記側部フレームの車幅方向内側に設けられたダンパハウジングと、を備え、
    前記側部フレームは、
    前記ダンパハウジングの近傍に形成された屈曲部から前下方に傾斜して延在すると共に、概略断面U字形状のU字部材と前記U字部材の開口側に設置される蓋部材とにより矩形断面を形成して成り、
    前記側部フレームの前端部分において、前記U字部材よりも前記蓋部材を低強度に設定することで、第1の折れ部を形成した
    ことを特徴とする車体前部構造。
  2. 前記第1の折れ部の車両前後方向の後端側の矩形断面の稜線に、前記側部フレームの折れ曲がりの起点となる第1起点部を設けた
    ことを特徴とする請求項1の車体前部構造。
  3. 前記U字部材は、板厚の薄い後側部材と、前記板厚の薄い後側部材の前側に配置され前記板厚の薄い後側部材よりも板厚の厚い前側部材と、を備え、
    前記板厚の薄い後側部材の前端部は、車幅方向視で略L字形状に形成され、
    前記板厚の厚い前側部材の後端部は、車幅方向視で略逆コの字形状に形成され、
    前記第1の折れ部よりも後方において、前記板厚の薄い後側部材の前端部と前記板厚の厚い前側部材の後端部とを組み合わせて結合することで、L字結合部が形成され、
    前記第1の折れ部と前記L字結合部との間に、前記側部フレームを下方側に折り曲げ易くする第2の折れ部を形成した
    ことを特徴とする請求項1に記載の車体前部構造。
  4. 前記側部フレームの矩形断面内には前後方向に延びるスチフナが設置され、
    前記第1の折れ部よりも後方において前記スチフナに切り欠き部を形成することで、前記側部フレームに第3の折れ部を設けた
    ことを特徴とする請求項1に記載の車体前部構造。
  5. 前記側部フレームにおける前記第1起点部の車幅方向外側に位置する前記蓋部材の部分に、前記側部フレームの折れ曲がりの起点となる第2起点部を設けた
    ことを特徴とする請求項2に記載の車体前部構造。
  6. 前記蓋部材は、後側に配置された後蓋部と、前記後蓋部の前側に配置された前蓋部と、を有し、
    前記第1の折れ部よりも後方に、前記後蓋部の前端部と前記前蓋部の後端部とを重ね合わせて結合することで蓋結合部が形成され、
    前記第2起点部は、前記蓋結合部と上下方向に重なる位置において前記蓋部材を切除して形成された切欠き部である
    ことを特徴とする請求項5に記載の車体前部構造。
  7. 前記第2起点部は、前記側部フレームにおける前記蓋結合部の後方側と前方側とに車両前後方向の長さが拡張され、この拡張による後方側の拡張長さが、前方側の拡張長さより長くなっている
    ことを特徴とする請求項6に記載の車体前部構造。
  8. 前記側部フレームの前端部とフロントサイドフレームの前端部との間には、当該側部フレームから車幅方向内側に延びるに従い、後端側が車両前後方向の後方に延びて傾斜する形状の横フレームを備え、
    前記横フレームの前端と後端との間に、前記第1起点部及び前記第2起点部が設けられている
    ことを特徴とする請求項7に記載の車体前部構造。
  9. 前記L字結合部の前方であって前記第2の折れ部の後方を補強する補強板を備える
    ことを特徴とする請求項3に記載の車体前部構造。
  10. 前記側部フレームの矩形断面内には前後方向に延びるスチフナが設置され、
    前記側部フレームにおける第1起点部の車幅方向外側に位置する前記蓋部材の部分に、前記側部フレームの折れ曲がりの起点となる第2起点部を設け、
    前記補強板は、前記スチフナと接続されているとともに、前記第2起点部の後端に隣接して配置されている
    ことを特徴とする請求項9に記載の車体前部構造。
  11. 前記スチフナは、下壁と、下壁の車幅方向内側に設けられた側壁と、を備え、
    前記第3の折れ部は前記下壁に設けられた切欠き部であり、
    前記側壁は、前記第3の折れ部に対応する位置に切抜き部を有する
    ことを特徴とする請求項4に記載の車体前部構造。
  12. 前記側部フレームの矩形断面内には、前後一対の支持部材が配置され、
    前後一対の前記支持部材の間に、前記切欠き部と前記切抜き部とが配置されている
    ことを特徴とする請求項11に記載の車体前部構造。
  13. 前記側部フレームの下面であって前記屈曲部に対応する位置には、下向きに開口する第4の折れ部としての溝部が形成されている
    ことを特徴とする請求項12に記載の車体前部構造。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002173055A (ja) 2000-12-07 2002-06-18 Nissan Motor Co Ltd 車体前部骨格構造
JP2017136947A (ja) 2016-02-03 2017-08-10 本田技研工業株式会社 自動車の車体構造

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5372216A (en) * 1990-10-08 1994-12-13 Mazda Motor Corporation Power plant supporting structure of automotive vehicle
JP6226932B2 (ja) * 2015-09-29 2017-11-08 本田技研工業株式会社 車体前部構造
JP6559897B2 (ja) * 2016-07-21 2019-08-14 本田技研工業株式会社 車体前部構造
WO2018016172A1 (ja) * 2016-07-21 2018-01-25 本田技研工業株式会社 車体フレーム構造
JP6541722B2 (ja) 2017-07-05 2019-07-10 本田技研工業株式会社 車体前部構造

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002173055A (ja) 2000-12-07 2002-06-18 Nissan Motor Co Ltd 車体前部骨格構造
JP2017136947A (ja) 2016-02-03 2017-08-10 本田技研工業株式会社 自動車の車体構造

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