JP5817137B2 - 車両の前部構造 - Google Patents

Description

この発明は、例えば、フロントサイドフレームの車幅方向外側に加わる車両前方からの衝突荷重を、フロアフレームとサイドシルとに伝達、分散するような車両の前部構造に関する。

従来より、車室内の乗員を確実に保護するという観点から、障害物に対して車両前部が衝突した時、障害物の車室内への侵入を如何にして抑制するかが課題となっており、この課題を解決すべく、今日までに様々な構造が提案されている。

例えば、特許文献１では、フロントサイドフレームの略真下に配設されたサブフレームの前端部とフロントサイドフレームとの間に衝突荷重伝達部材を介装したものが開示されている。

特許文献１は、ポールのように車幅方向に広がりを備えていない障害物に車両前部が衝突した時を想定したものであり、前記障害物の衝突時にその衝突荷重がサブフレームに加わると、衝突荷重伝達部材を介して衝突荷重をフロントサイドフレームに分散させることが可能になっている。この場合、最終的には、フロントサイドフレームが有する衝突エネルギ吸収機能によって前記衝突荷重を吸収することができる。

また、特許文献２では、車両前方からの衝突荷重により前輪をトーアウト方向に積極的に転舵させる前輪位置変化手段を、フロントサイドフレーム（特許文献２の「サイドメンバ」に相当）の略真下に配したサブフレームに備えた技術が開示されている。

特許文献２では、車両前方から衝突荷重がサブフレームに加わると、サブフレームの前輪位置変化手段によって、サブフレームが車幅方向外側へ折れるようにして座屈変形することで、前輪がトーアウト方向に転舵するとともに、後方に移動してアウトリガーまたはサイドシルに当接する。これによって、車両前方からの衝突荷重をサイドシルに分散させることができる。

また、特許文献３では、バンパレインフォースメント（特許文献３の「バンパリンフォース」に相当）の端部後面と、サイドシル前端部とにエアバックを備えた技術が開示されている。

特許文献３では、車両前方から衝突荷重が加わると、バンパレインフォースメントの端部後面およびサイドシル前端部のエアバックを展開して、衝突荷重をエアバック及び前輪を介してサイドシルに分散させることができる。

ところで、近年、車両前部がポールのように車幅方向に広がりを備えていない障害物に衝突した時、特にフロントサイドフレームの車幅方向外側から侵入した前記障害物が車室内に侵入することをより確実に抑制したいというニーズが高まっている。

ここで、前記特許文献１について見てみると、該特許文献１では、あくまでも前記障害物が車両前部の車幅方向中央部に衝突、侵入した時を想定しているに過ぎない。従って、フロントサイドフレームの略真下に配設されたサブフレームで前記障害物の衝突荷重を受け止める前記特許文献１の構成では、フロントサイドフレームの車幅方向外側から侵入した前記障害物が車室内へ侵入することを確実に抑制できない。

また、特許文献２では、左右のフロントサイドフレームまたはサブフレームに、ある程度車幅方向に広がりのある障害物が衝突した時でなければ、サブフレームには衝突荷重が加わり難い。

従って、車幅方向に広がりを備えていない前記障害物にフロントサイドフレームの車幅方向外側、すなわちサブフレームの車幅方向外側が衝突すると、特許文献２では、サブフレームに十分な衝突荷重が加わらず、外折れしながら座屈変形することができないため、前輪を介して衝突荷重をサイドシルに伝達、分散させることができない。このため、特許文献２では、フロントサイドフレームの車幅方向外側から侵入した前記障害物が車室内へ侵入することを確実に抑制できない。

また、特許文献３では、フロントサイドフレームの車幅方向外側が前記障害物に衝突した時、この障害物への衝突をセンサで検出できずに、エアバックを展開できないおそれがある。このため、特許文献３では、フロントサイドフレームの車幅方向外側から侵入した前記障害物が車室内へ侵入することを確実に抑制できない。

特開２０１０−８３２５８号公報 特開２００３−１８２６４３号公報 特開２００８−１９５２６１号公報

この発明は、上述の問題に鑑み、車両前部との衝突によって車幅方向に広がりを備えていない障害物がフロントサイドフレームの車幅方向外側から侵入した時であっても、この障害物が車室内に侵入することをより確実に抑制できる車両の前部構造を提供することを目的とする。

この発明による車両の前部構造は、車両の車室前壁部を構成するダッシュパネルと、該ダッシュパネル下部の車幅方向両端から車両後方に延びる左右一対のサイドシルと、該サイドシルより車幅方向内側で前記ダッシュパネル下部から車両前方に延びる左右一対のフロントサイドフレームと、該フロントサイドフレームの後端から車両後方へ延びる左右一対のフロアフレームと、前記フロントサイドフレームの車幅方向外側にて、前記サイドシルの前端より車両前方に位置する左右一対の前輪とを備えた車両の前部構造であって、前記フロントサイドフレームには、前記前輪より車両前方の離間した位置に、車幅方向外側へ向けて延びる荷重受け部材を備え、前記荷重受け部材は、前記フロントサイドフレームの車幅方向外側部に沿って車両前後方向に延びるとともに、車両前方からの荷重入力に対して車両前後方向に圧縮変形する圧縮変形部と、該圧縮変形部の前端から車幅方向斜め前方外側に向けて延出する荷重受け部とを備え、前記荷重受け部の後端に、車両前方からの荷重入力に対して、前記荷重受け部を車幅方向外側に折曲可能な折曲予定部を備えたものである。

上記構成によれば、車両前部との衝突によって車幅方向に広がりを備えていない障害物がフロントサイドフレームの車幅方向外側から侵入した時であっても、この障害物が車室内に侵入することをより確実に抑制できる。

具体的には、前記障害物にフロントサイドフレームの車幅方向外側が衝突すると、荷重受け部材は、前記障害物への衝突時に発生する衝突荷重を受け止めることができる。

また、荷重受け部材は、フロントサイドフレームの車幅方向外側からの衝突荷重を、フロントサイドフレームに伝達し、さらに、フロントサイドフレームの車両後方に延びるフロアフレームを介して車両後方に分散することができる。

従って、荷重受け部材により、フロントサイドフレームの車幅方向外側から侵入した前記障害物を受け止めて、その衝突荷重を車両後方に伝達、分散することで、前記障害物が車室内へ侵入することをより確実に抑制できる。

しかも、前記荷重受け部材は、前記フロントサイドフレームの車幅方向外側部に沿って車両前後方向に延びるとともに、車両前方からの荷重入力に対して車両前後方向に圧縮変形する圧縮変形部と、該圧縮変形部の前端から車幅方向斜め前方外側に向けて延出する荷重受け部とを備え、前記荷重受け部の後端に、車両前方からの荷重入力に対して、前記荷重受け部を車幅方向外側に折曲可能な折曲予定部を備えたものであるから、荷重受け部材が、フロントサイドフレームの車幅方向外側に侵入した前記障害物による衝突荷重を荷重受け部で受け止めるとともに、荷重受け部が折曲予定部を中心に車幅方向外側へ倒れるように折れ曲がることで衝突荷重を吸収することができる。

さらに、フロントサイドフレームの車幅方向外側で前記障害物の侵入が進行すると、圧縮変形部が荷重受け部によって車両後方に押圧されて圧縮変形することで、衝突荷重を吸収することができる。

従って、荷重受け部と、圧縮変形部と、折曲予定部とを備えた荷重受け部材により、フロントサイドフレームの車幅方向外側からの衝突荷重を吸収することで、前記障害物が車室内へ侵入することをより確実に抑制できる。

この発明の一実施態様においては、前記荷重受け部材に、前記前輪の前部を押圧する前輪押圧部材を備えたものである。

上記構成によれば、荷重受け部材がフロントサイドフレームの側面から離脱、後退すると、前輪押圧部材が前輪の前部に当接して、フロントサイドフレームの車幅方向外側からの衝突荷重を前輪に伝達することができる。

さらに、フロントサイドフレームの車幅方向外側で前記障害物の侵入が進行すると、前輪は、前輪押圧部材で押し潰されながら後退する。そして、最終的には、前輪の後部とサイドシルの前端とが当接することにより、フロントサイドフレームの車幅方向外側からの衝突荷重を、前輪を介してサイドシルに伝達することができる。

従って、前輪押圧部材により、フロントサイドフレームの車幅方向外側からの衝突荷重を、前輪を介してサイドシルに伝達させて車両後方に分散することで、前記障害物が車室内へ侵入することをより確実に抑制できる。

この発明の一実施態様においては、前記荷重受け部材の車両前方に、車両前方からの荷重入力に対して、該荷重を吸収する荷重吸収部材を備えたものである。
衝撃吸収部材は、金属、発泡ウレタンなどの材質で、複数の平板を並べた構成とする、あるいはブロック状の塊などとすることができる。

上記構成によれば、車両前部との衝突によって前記障害物がフロントサイドフレームの車幅方向外側から侵入する際、フロントサイドフレームの車幅方向外側からの初期衝突荷重を吸収することができる。

この発明により、車両前部との衝突によって車幅方向に広がりを備えていない障害物がフロントサイドフレームの車幅方向外側から侵入した時であっても、この障害物が車室内に侵入することをより確実に抑制できる車両の前部構造を提供することができる。

車両の前部構造を示す底面図。 車両の前部構造を示す左側面図。 左フロントサイドフレームの構造を示す平面からの斜視図。 ポールと車両前部左側との位置関係を示す底面図。 衝突第１段階の車両の前部状態を示す底面図。 衝突第２段階の車両の前部状態を示す底面図。 衝突第３段階の車両の前部状態を示す底面図。 衝突最終段階の車両の前部状態を示す底面図。 第１実施形態における車両の前部構造を示す底面図。 第１実施形態における車両の前部構造を示す左側面図。 第１実施形態における左フロントサイドフレームの構造を示す平面からの斜視図。 第１実施形態におけるポールと車両前部左側との位置関係を示す底面図。 第１実施形態における衝突第１段階の車両の前部状態を示す底面図。 第１実施形態における衝突第２段階の車両の前部状態を示す底面図。 第１実施形態における衝突第３段階の車両の前部状態を示す底面図。 第１実施形態における衝突最終段階の車両の前部状態を示す底面図。 参考例における車両の前部構造を示す平面図。 参考例における車両の前部構造を示す底面からの斜視図。 参考例における衝突時の車両の前部状態を示す平面図。

この発明の一実施形態を以下図面と共に説明する。
なお、本発明の実施形態の説明に先立って、まず、図１〜図８を参照して前提構造について説明する。

図１は、車両の前部構造の底面図を示し、図２は、車両の前部構造の左側面図を示し、図３は、左フロントサイドフレーム２０の構造における平面からの斜視図を示している。

なお、本明細書において前部とは、車両前方側の部分を示し、後部とは、車両後方側の部分を示す。そして、図中において、矢印Ｆｒは車両前方を示し、矢印Ｒｒは車両後方を示すとともに、矢印ＲｈおよびＬｈは車幅方向を示しており、矢印Ｒｈは車両右方向を示し、矢印Ｌｈは車両左方向を示している。

車両の前部構造は、図１および図２に示すように、ダッシュパネル１と、ダッシュパネル１の下部における車幅方向両端から車両後方に延びる左右一対のサイドシル１０と、サイドシル１０より車幅方向内側でダッシュパネル１の下部から車両後方に延びる左右一対のフロアフレーム１１と、ダッシュパネル１下部から車両後方に延びてサイドシル１０およびフロアフレーム１１の間を覆うフロアパネル２とを備えている。そして、図示の車両では、ダッシュパネル１を前壁部、フロアパネル２を床面として、これらにより車両の車室空間を形成している。

さらに、車両の前部構造は、左右一対のフロアフレーム１１の前端から車両前方に延びる左右一対のフロントサイドフレーム２０と、左右一対のフロントサイドフレーム２０の前端に連結するクラッシュカン３０と、クラッシュカン３０の前端を車幅方向に連結するバンパレインフォースメント４０と、フロントサイドフレーム２０の車幅方向外側にて、サイドシル１０の前端より車両前方に位置する左右一対の前輪５０とを備えている。そして、ダッシュパネル１と、フロントサイドフレーム２０と、クラッシュカン３０と、バンパレインフォースメント４０とで車両の車室部分前方にエンジンなどを配置するエンジンルームＥを形成している。

ダッシュパネル１は、エンジンルームＥと車両の車室とを仕切る車室前壁部を構成している。
サイドシル１０は、ダッシュパネル１の下部から略水平に車両後方に延び、車幅方向の断面が閉断面形状の筒状体で構成している。

フロアフレーム１１は、ダッシュパネル１の下部から略水平に車両後方に延び、車幅方向の断面が閉断面形状の筒状体で構成している。
クラッシュカン３０は、車両前後方向に延び、車幅方向の断面が閉断面形状の筒状体で構成し、フロントサイドフレーム２０の前端に連結固定している。

バンパレインフォースメント４０は、閉断面形状の円弧状部材であり、車幅方向において左右のフロントサイドフレーム２０間と略同等の幅を有している。
前輪５０は、ゴム材でドーナツ状に形成されたタイヤ５１と、アルミあるいは鉄で形成したホイール５２とで構成している。

なお、前輪５０は、図１および図２において、二点鎖線で詳細な図示を省略したフロントサイドフレーム２０の略真下に連結したサブフレーム１２と、サブフレーム１２に連結したロアアーム１３とを介して車体に連結支持している。

フロントサイドフレーム２０は、フロアフレーム１１の前端からダッシュパネル１に沿うように斜め上方に延設したのち、車両前方に向けて延出している。なお、フロントサイドフレーム２０は、車幅方向の断面が略矩形の閉断面形状の筒状体で構成している。

さらに、フロントサイドフレーム２０の車幅方向外側における外側面２１の車両後部には、車幅方向外側に膨出した膨出部２２を形成している。
この膨出部２２の前端には、フロントサイドフレーム２０の外側面２１に対して、略垂直な平面部２２ａを形成している。

また、フロントサイドフレーム２０の車幅方向外側の外側面２１には、図１から図３に示すように、フロントサイドフレーム２０の前端に荷重受け部材６０、荷重受け部材６０と膨出部２２との間に圧縮変形部材６１、荷重受け部材６０の後面に上下２つの前輪押圧部材６２、及び荷重受け部材６０の前面に７枚の荷重吸収部材６３を設けている。

荷重受け部材６０は、車両前後方向に一定の厚みを有する平板形状に形成している。また、荷重受け部材６０は、フロントサイドフレーム２０の外側面２１に車幅方向外側に向けて配設するとともに、衝突による荷重入力によって離脱可能となるように外側面２１に対して接合している。

圧縮変形部材６１は、車幅方向の断面が断面略ハット状であって、前端を荷重受け部材６０の後面に、後端を膨出部２２の平面部２２ａに固定して、フロントサイドフレーム２０の外側面２１に沿うように延ばしている。また、圧縮変形部材６１は、衝突による荷重入力によって車両前方から順に離脱可能となるように、フロントサイドフレーム２０の外側面２１に対して、複数箇所スポット溶接などで接合している。

前輪押圧部材６２は、車両上下方向に一定の厚みを有するとともに、前輪５０の車幅方向における幅と略同等の幅を有する水平部６２ａと、水平部６２ａの両端から車両後方に突出した爪部６２ｂとで底面視が略コの字状に形成している。また、前輪押圧部材６２は、荷重受け部材６０の後面において、上端と下端にそれぞれ固定している。

荷重吸収部材６３は、底面視が扇状の薄平板に形成している。この荷重吸収部材６３は、車両上下方向に略等間隔に並べて、荷重受け部材６０の前面に固定している。

このような車両の前部構造において、車幅方向に広がりを備えていない障害物に車両の左前部が衝突する際の車両の前部状態について、図４から図８を用いて説明する。

なお、図４は、ポールＰと車両前部左側との位置関係の底面図を示し、図５は、ポールＰによって荷重吸収部材６３が押し潰される衝突第１段階の車両の前部状態の底面図を示し、図６は、荷重受け部材６０がフロントサイドフレーム２０から離脱する衝突第２段階の車両の前部状態の底面図を示し、図７は、前輪５０のタイヤ５１が変形する衝突第３段階の車両の前部状態の底面図を示し、図８は、サイドシル１０が前輪５０に当接する衝突最終段階の車両の前部状態の底面図を示している。
また、図１および図２において、二点鎖線で図示したサブフレーム１２は、図４から図８では図示を省略する。

図４に示すように、車幅方向に広がりを備えていない障害物として、例えば、電信柱のような円柱状のポールＰがあり、車両は、左フロントサイドフレーム２０の車幅方向外側端が、ポールＰの中心に向かうように矢印Ｘの方向に直進している。

このような位置関係にあるポールＰに車両前部が衝突し、ポールＰがバンパレインフォースメント４０に当接すると、衝突によって車両が右方向に若干押し動かされ、図５に示すように、左フロントサイドフレーム２０の車幅方向外側からポールＰが車両前部に侵入してくる。この時、ポールＰは、車幅方向においてサイドシル１０とフロントサイドフレーム２０との間の比較的剛性の低い領域に位置することになる。

そして、左フロントサイドフレーム２０の車幅方向外側からポールＰが車両前部に侵入すると、衝突第１段階において、荷重吸収部材６３は、ポールＰによって車両後方に押し潰される。そして、荷重受け部材６０は、押し潰された荷重吸収部材６３を介してポールＰに当接して、ポールＰの車室への侵入を阻止する。

その後、車両がさらに矢印Ｘの方向へ進んで、荷重受け部材６０がポールＰを受け止めきれなくなると、図６に示すように、荷重受け部材６０は、衝突第２段階において、左フロントサイドフレーム２０の外側面２１との接合が剥離して、後面に固定した前輪押圧部材６２とともに左フロントサイドフレーム２０の外側面２１から離脱する。

そして、フロントサイドフレーム２０の外側面２１から荷重受け部材６０が離脱すると、圧縮変形部材６１は、荷重受け部材６０が車両前方から押し潰すように前端から順に車両前後方向に圧縮変形を開始する。

この際、上述したように、圧縮変形部材６１を、衝突による荷重入力によって車両前方から順に離脱可能となるように、フロントサイドフレーム２０の外側面２１に対して、複数箇所スポット溶接などで接合することによって、圧縮変形部材６１が、車幅方向外側に折れ曲がることなく、前端から車両前後方向に圧縮変形し、外側面２１から離脱する。

また、荷重受け部材６０が外側面２１から離脱し、圧縮変形部材６１が圧縮変形を開始すると、前輪５０のタイヤ５１は、荷重受け部材６０の後面に固定した前輪押圧部材６２の爪部６２ｂに当接する。

さらに、車両が矢印Ｘの方向へ進むと、図７に示すように、圧縮変形部材６１は、衝突第３段階において、荷重受け部材６０によって車両前方から押し潰されるように圧縮変形が進行する。

また、前輪５０は、荷重受け部材６０の後面に固定した前輪押圧部材６２の爪部６２ｂが食い込むとともに水平部６２ａで押圧されて、タイヤ５１が押し潰されるように変形する。

この際、矢印Ｘの方向に進行中の車両は、サブフレーム１２及びロアアーム１３を介して車体と連結支持している前輪５０と、フロントサイドフレーム２０の外側面２１に接合している圧縮変形部材６１とで荷重受け部材６０を支持し、ポールＰを受け止めるようにして車室への侵入を阻止している。

その後、車両が停止せずに矢印Ｘの方向に進むと、図８に示すように、衝突最終段階において、ロアアーム１３がサブフレーム１２から切り離されて、前輪５０とともに車体から離脱する。

そして、サイドシル１０の前端が前輪５０の後部に当接し、前輪５０のタイヤ５１は、荷重受け部材６０及び前輪押圧部材６２と、サイドシル１０の前端に挟まれるようにして押し潰される。

また、ロアアーム１３がサブフレーム１２から切り離されると、圧縮変形部材６１は、荷重受け部材６０によって変形圧縮がさらに進行して完全に押し潰される。

そして、完全に押し潰された圧縮変形部材６１を介してフロントサイドフレーム２０の膨出部２２が、荷重受け部材６０に当接するとともに、タイヤ５１を押し潰された前輪５０のホイール５２を介してサイドシル１０の前端が、荷重受け部材６０に当接する。
このようにして、荷重受け部材６０と、膨出部２２と、前輪５０と、サイドシル１０とでポールＰを受け止めて、ポールＰの車室への侵入を阻止する。

以上のように、車両の車室前壁部を構成するダッシュパネル１と、ダッシュパネル１下部の車幅方向両端から車両後方に延びる左右一対のサイドシル１０と、サイドシル１０より車幅方向内側でダッシュパネル１下部から車両前方に延びる左右一対のフロントサイドフレーム２０と、フロントサイドフレーム２０の後端から車両後方へ延びる左右一対のフロアフレーム１１と、フロントサイドフレーム２０の車幅方向外側にて、サイドシル１０の前端より車両前方に位置する左右一対の前輪５０とを備えた車両の前部構造であって、フロントサイドフレーム２０には、前輪５０より車両前方の離間した位置に、車幅方向外側へ向けて延びる荷重受け部材６０を備えている。これにより、車両前部との衝突によってポールＰがフロントサイドフレーム２０の車幅方向外側から侵入した時であっても、このポールＰが車室内に侵入することをより確実に抑制できる。

具体的には、ポールＰにフロントサイドフレーム２０の車幅方向外側が衝突すると、荷重受け部材６０は、ポールＰへの衝突時に発生する衝突荷重を受け止めることができる。

さらに、荷重受け部材６０は、フロントサイドフレーム２０の車幅方向外側からの衝突荷重を、フロントサイドフレーム２０に伝達して、フロントサイドフレーム２０の車両後方に延びるフロアフレーム１１を介して車両後方に分散することができる。

従って、荷重受け部材６０により、フロントサイドフレーム２０の車幅方向外側から侵入したポールＰを受け止めて、その衝突荷重を車両後方に伝達、分散することで、ポールＰがサイドシル１０とフロントサイドフレーム２０との間の領域を経て、車室内に侵入することをより確実に抑制できる。

また、荷重受け部材６０の車両前方に荷重吸収部材６３を備えたことにより、車両前部との衝突によってポールＰがフロントサイドフレーム２０の車幅方向外側から侵入する際、フロントサイドフレーム２０の車幅方向外側からの初期衝突荷重を吸収することができる。

また、フロントサイドフレーム２０に圧縮変形部材６１を備えたことより、荷重吸収部材６３と荷重受け部材６０とで衝突荷重を吸収しきれずに、荷重受け部材６０がフロントサイドフレーム２０の外側面２１から離脱しても、圧縮変形部材６１が、荷重受け部材６０によって車両後方に押圧されて圧縮変形することで、フロントサイドフレーム２０の車幅方向外側からの衝突荷重を吸収することができる。

また、フロントサイドフレーム２０に膨出部２２を備えたことにより、膨出部２２は、車両前方からの衝突荷重を受け止めきれずに、フロントサイドフレーム２０の外側面２１から離脱した荷重受け部材６０と当接して、これを受け止めることができる。

さらに、膨出部２２は、荷重吸収部材６３や圧縮変形部材６１で吸収しきれなかった衝突荷重を、荷重受け部材６０を介して受け止めるとともに、フロントサイドフレーム２０及びフロアフレーム１１を介して車両後方に伝達、分散することができる。

また、荷重受け部材６０に前輪押圧部材６２を備えたことにより、荷重受け部材６０がフロントサイドフレーム２０の外側面２１から離脱すると、前輪押圧部材６２が前輪５０の前部に当接して、フロントサイドフレーム２０の車幅方向外側からの衝突荷重を前輪５０に伝達することができる。

さらに、フロントサイドフレーム２０の車幅方向外側で、ポールＰの侵入が進行すると、前輪押圧部材６２によって前輪５０が押し潰されて、衝突荷重を吸収する。そして、最終的には、前輪５０の後部とサイドシル１０の前端とが当接することにより、フロントサイドフレーム２０の車幅方向外側からの衝突荷重を、前輪５０（ホイール５２）を介してサイドシル１０に伝達することができる。

従って、フロントサイドフレーム２０の車幅方向外側から侵入したポールＰを荷重受け部材６０で受け止めて、その衝突荷重をフロントサイドフレーム２０や前輪５０、前輪押圧部材６２及びサイドシル１０を介して車両後方に伝達、分散することで、ポールＰが車室内に侵入することをより確実に抑制できる。
［実施形態１］

次に、先の前提構造に対して、フロントサイドフレーム２０の外側面２１に設けたポールＰを受け止める構成要素が異なる実施形態１を、図９から図１６を用いて説明する。

なお、上述した前提構造と同じ構成要素は、同じ符号を付与して、その詳細な説明を省略する。
また、図９は、第１実施形態における車両の前部構造の底面図を示し、図１０は、第１実施形態における車両の前部構造の左側面図を示し、図１１は、第１実施形態における左フロントサイドフレームの構造の平面からの斜視図を示している。

まず、フロントサイドフレーム２０の外側面２１には、図９から図１１に示すように、外側面２１に沿って接合した荷重受け部材７０と、荷重受け部材７０の前端に保持部材７４を介して固定した前輪押圧部材６２とを設けている。さらに、クラッシュカン３０の車幅方向外側の外側面３１には、３枚の荷重吸収部材６３を設けている。

荷重受け部材７０は、後端がフロントサイドフレーム２０の膨出部２２に当接して車両前方に延びる圧縮変形部７１と、圧縮変形部７１から車幅方向斜め前方に延出した荷重受け部７２とを一体に備えている。

なお、圧縮変形部７１から荷重受け部７２に屈曲する部分には、衝突荷重に対して荷重受け部材７０の折れ曲がり変形を促すために、クサビ状に凹設した折曲予定部７３を設けている。

圧縮変形部７１は、車幅方向の断面が断面略ハット状であって、後端を膨出部２２の平面部２２ａに固定して、フロントサイドフレーム２０の外側面２１に沿ってフロントサイドフレーム２０の車両前後方向中間部まで延びている。また、圧縮変形部７１は、衝突による荷重入力によって、車両前方から順に離脱可能なように、フロントサイドフレーム２０の外側面２１に対して複数箇所スポット溶接などで接合している。

荷重受け部７２は、圧縮変形部７１の前端から車幅方向斜め前方に延出し、フロントサイドフレーム２０の前端近傍で、さらに車幅方向外側へ僅かに屈曲した形状に形成している。

保持部材７４は、車両上下方向に延びた平板であって、前面を荷重受け部材７２の後面に固定している。また、保持部材７４の後面の上端および下端には、前輪押圧部材６２を固定している。
また、クラッシュカン３０の外側面３１に固定した荷重吸収部材６３は、底面視が扇状の薄平板であって、車幅方向内側側面を外側面３１に固定している。

このような車両の前部構造において、ポールＰに車両の左前部が衝突する際の車両の前部状態について、図１２から図１６を用いて説明する。
なお、図１２は、第１実施形態におけるポールと車両前部左側との位置関係の底面図を示し、図１３は、第１実施形態において、荷重吸収部材６３が押し潰される衝突第１段階の車両の前部状態の底面図を示し、図１４は、荷重受け部材７０が折れ曲がり変形する衝突第２段階の車両の前部状態の底面図を示し、図１５は、前輪５０のタイヤ５１が変形する衝突第３段階の車両の前部状態の底面図を示し、図１６は、サイドシル１０が前輪５０に当接する衝突最終段階の車両の前部状態の底面図を示している。
また、図９および図１０において、二点鎖線で図示したサブフレーム１２は、図１２から図１６では図示を省略する。

図１２に示すように、例えば、電信柱のようなポールＰに対して、車両は、左フロントサイドフレーム２０の車幅方向外側端が、ポールＰの中心に向かうように矢印Ｘの方向に直進している。

このような位置関係にあるポールＰに車両前部が衝突し、ポールＰがバンパレインフォースメント４０に当接すると、衝突によって車両が右方向に若干押し動かされ、図１３に示すように、左フロントサイドフレーム２０の車幅方向外側からポールＰが車両前部に侵入してくる。この時、ポールＰは、車幅方向においてサイドシル１０とフロントサイドフレーム２０との間の比較的剛性の低い領域に位置することになる。

そして、左フロントサイドフレーム２０の車幅方向外側からポールＰが車両前部に侵入すると、衝突第１段階において、荷重吸収部材６３がポールＰによって押し潰されるとともに、クラッシュカン３０の外側面３１から離脱する。その後、荷重受け部材７０の荷重受け部７２の前端が、押し潰された荷重吸収部材６３を介してポールＰに当接する。

荷重受け部７２の前端がポールＰに当接しながら、車両が矢印Ｘの方向へ進むと、図１４に示すように、荷重受け部材７０は、衝突第２段階において、折曲予定部７３で荷重受け部７２が車両後方に倒れるように変形する。
また、荷重受け部材７０が変形すると、荷重受け部７２の前端に固定した前輪押圧部材６２の爪部６２ｂが、前輪５０の前部に当接する。

さらに、車両が矢印Ｘの方向へ進むと、図１５に示すように、荷重受け部材７０は、衝突第３段階において、荷重受け部７２が圧縮変形部７１に対して略直角になるように変形する。この際、前輪５０は、前輪押圧部材６２の爪部６２ｂが食い込むとともに水平部６２ａで押圧されて、タイヤ５１が押し潰されるように変形する。

その後、車両が停止せずに矢印Ｘの方向へ進むと、図１６に示すように、圧縮変形部７１は、衝突最終段階において、荷重受け部７２が車両前方から押し潰すように前端（折曲予定部７３）から順に圧縮変形を開始する。

この際、上述したように、圧縮変形部７１を、衝突による荷重入力によって車両前方から順に離脱可能となるように、フロントサイドフレーム２０の外側面２１に対して、複数個所スポット溶接などで接合することによって、圧縮変形部７１が、車幅方向外側へ折れ曲がることなく、前端（折曲予定部７３）から車両前後方向に圧縮変形し、外側面２１から離脱する。

さらに、ロアアーム１３がサブフレーム１２から切り離されて、前輪５０とともに車体から離脱する。そして、サイドシル１０の前端が前輪５０の後部に当接し、前輪５０のタイヤ５１は、荷重受け部７２および前輪押圧部材６２と、サイドシル１０の前端に挟まれるようにして押し潰される。
また、ロアアーム１３がサブフレーム１２から切り離されると、圧縮変形部７１は、荷重受け部７２によって変形圧縮がさらに進行して完全に押し潰される。

そして、完全に押し潰された圧縮変形部７１を介してフロントサイドフレーム２０の膨出部２２が荷重受け部７２に当接するとともに、タイヤ５１が押し潰された前輪５０のホイール５２を介してサイドシル１０の前端が荷重受け部７２に当接する。

このようにして、荷重受け部材７０の荷重受け部７２と、膨出部２２と、前輪５０と、サイドシル１０とで、ポールＰを受け止めて、ポールＰの車室への侵入を阻止する。

以上のように、荷重受け部材７０が、フロントサイドフレーム２０の外側面２１に沿って車両前後方向に延びるとともに、車両前方からの荷重入力に対して車両前後方向に圧縮変形する圧縮変形部７１と、圧縮変形部７１の前端から車幅方向斜め前方外側に向けて延出する荷重受け部７２とを備え、荷重受け部７２の後端に、車両前方からの荷重入力に対して、荷重受け部７２を車幅方向外側に折曲可能な折曲予定部７３を備えたことにより、荷重受け部材７０は、フロントサイドフレーム２０の車幅方向外側に侵入したポールＰによる衝突荷重を荷重受け部７２で受け止めるとともに、荷重受け部７２が折曲予定部７３を中心に車幅方向外側へ倒れるように折れ曲がることで衝突荷重を吸収することができる。

さらに、フロントサイドフレーム２０の車幅方向外側でポールＰの侵入が進行すると、圧縮変形部７１が荷重受け部７２によって車両後方に押圧されて圧縮変形することで、衝突荷重を吸収することができる。

従って、荷重受け部７２と、圧縮変形部７１と、折曲予定部７３とを備えた荷重受け部材７０により、フロントサイドフレーム２０の車幅方向外側からの衝突荷重を吸収することで、ポールＰがサイドシル１０とフロントサイドフレーム２０との間の領域を経て、車室内に侵入することをより確実に抑制できる。

そして、フロントサイドフレーム２０の膨出部２２により、荷重受け部材７０を当接して受け止めて、衝突荷重をフロントサイドフレーム２０およびフロアフレーム１１を介して車両後方に伝達、分散することができる。さらに、前輪押圧部材６２によって押し潰された前輪５０を介して、荷重受け部材７０が受けた衝突荷重をサイドシル１０に伝達することができる。

従って、車両前部との衝突によってポールＰがフロントサイドフレーム２０の車幅方向外側から侵入した時であっても、このポールＰが車室内に侵入することをより確実に抑制できる。

なお、上述した前提構造の圧縮変形部材６１、実施形態１の圧縮変形部７１は、フロントサイドフレーム２０の外側面２１にスポット溶接で接合する固定方法としたが、固定方法はこれに限定するものでなく、フロントサイドフレーム２０の車幅方向外側からの衝突荷重によって、圧縮変形部材６１、圧縮変形部７１が車両前後方向に前方から順に圧縮変形できるように固定していればよい。

また、上述した前提構造および実施形態１において、前輪押圧部材６２は、底面視が略コの字状の形状としたが、これに限定せず前輪５０と曲面で当接するような形状であってもよい。

また、前提構造および実施形態１において、荷重吸収部材６３は、薄平板としたが、これに限定せずブロック状の塊に形成してもよい。あるいは、荷重受け部材６０の前方に突出したリブ形状であってもよい。
［参考例］

次に、前提構造および実施形態１に対して、フロントサイドフレーム２０の外側面２１に設けたポールＰを受け止める構成要素が異なる参考例を、図１７から図１９を用いて説明する。

なお、上述した前提構造および実施形態１と同じ構成要素は、同じ符号を付与して、その詳細な説明を省略する。
また、図１７は、参考例における車両の前部構造の平面図を示し、図１８は、参考例における車両の前部構造の底面からの斜視図を示し、図１９は、参考例における衝突時の車両の前部状態の平面図を示している。

まず、車両の前部構造は、図１７に示すように、ダッシュパネル１と、左右一対のフロントサイドフレーム２０と、フロントサイドフレーム２０の前端に固定したクラッシュカン３０を介して連結したバンパレインフォースメント４０とで形成したエンジンルームＥに、エンジン８０と、エンジン８０に連結したトランスミッション８１とを配置している。

このエンジン８０は、エンジンルームＥにおいて、車幅方向右側に位置しており、エンジン８０の車幅方向右端を、右エンジンマウントブラケット８４を介して右フロントサイドフレーム２０に連結支持している。

また、トランスミッション８１は、エンジンルームＥにおいて、エンジン８０の車幅方向左側に位置しており、トラスミッション８１の車幅方向左端を、左エンジンマウントブラケット８７を介して左フロントサイドフレーム２０に連結支持している。

右エンジンマウントブラケット８４は、エンジン８０に連結固定する右ロアブラケット８２と、右フロントサイドフレーム２０に連結固定する右アッパブラケット８３とで構成している。この右ロアブラケット８２と、右アッパブラケット８３は、弾性部材（図示省略）を介して接続し、エンジン８０を弾性支持している。

さらに、右アッパブラケット８３には、図１７および図１８に示すように、車幅方向外側に向けて突出した右荷重受け部８３ａを設けている。
この右荷重受け部８３ａは、右フロントサイドフレーム２０より車幅方向外側に突き出すように、車両上下方向に一定の厚みを有して右アッパブラケット８３と一体で形成している。

また、左エンジンマウントブラケット８７は、図１７に示すように、トランスミッション８１に連結固定する左ロアブラケット８５と、左フロントサイドフレーム２０に連結固定する左アッパブラケット８６とで構成している。この左ロアブラケット８５と、左アッパブラケット８６は、弾性部材（図示省略）を介して接続し、トランスミッション８１を弾性支持している。

さらに、左アッパブラケット８６には、車幅方向外側に向けて突出した左荷重受け部８６ａを設けている。
この左荷重受け部８６ａは、右荷重受け部８３ａと同様に、左フロントサイドフレーム２０より車幅方向外側に突き出すようにして、車両上下方向に一定の厚みを有して左アッパブラケット８６と一体で形成している。

このような車両の前部構造において、矢印Ｘの方向に直進する車両の車両前部がポールＰに衝突すると、図１９に示すように、右フロントサイドフレーム２０の車幅方向外側からポールＰが車両前部に侵入してくる。この時、ポールＰは、車幅方向においてサイドシル１０とフロントサイドフレーム２０との間の比較的剛性の低い領域に位置することになる。

そして、ポールＰが右フロントサイドフレーム２０の車幅方向外側から侵入すると、右荷重受け部８３ａは、ポールＰと当接して受け止めて、ポールＰの車室への侵入を阻止する。

以上のように、車両の車室前壁部を構成するダッシュパネル１と、ダッシュパネル１下部から車両前方に延びる左右一対のフロントサイドフレーム２０と、フロントサイドフレーム２０の後端から車両後方へ延びる左右一対のフロアフレーム１１とを備えるとともに、左右一対のフロントサイドフレーム２０と、ダッシュパネル１とで形成したエンジンルームＥに配置するエンジン８０と、エンジン８０を、フロントサイドフレーム２０に対して揺動可能に支持する右エンジンマウント８４、左エンジンマウント８７とを備えた車両の前部構造であって、右エンジンマウント８４および左エンジンマウント８７に、車幅方向外側へ向けて延びる右荷重受け部８３ａ、左荷重受け部８６ａを備えたことにより、車両前部との衝突によってポールＰがフロントサイドフレーム２０の車幅方向外側から侵入した時であっても、このポールＰが車室内に侵入することをより確実に抑制できる。

具体的には、ポールＰにフロントサイドフレーム２０の車幅方向外側が衝突すると、右荷重受け部８３ａあるいは左荷重受け部８６ａは、ポールＰへの衝突時に発生する衝突荷重を受け止めることができる。

また、右荷重受け部材８３ａあるいは左荷重受け部８６ａは、フロントサイドフレーム２０の車幅方向外側からの衝突荷重を、右エンジンマウント８４あるいは左エンジンマウント８７を介してフロントサイドフレーム２０に伝達し、さらに、フロントサイドフレーム２０の車両後方に延びるフロアフレーム１１を介して車両後方に分散することができる。

従って、右荷重受け部８３ａあるいは左荷重受け部８６ａにより、フロントサイドフレーム２０の車幅方向外側に侵入したポールＰを受け止めて、衝突荷重を車両後方に伝達、分散することで、ポールＰがサイドシル１０とフロントサイドフレーム２０との間の領域を経て、車室内に侵入することをより確実に抑制できる。

なお、右荷重受け部８３ａおよび左荷重受け部８６ａは、右アッパブラケット８３および左アッパブラケット８６と一体で形成したが、これに限定せず一体形成でなくともよい。

また、車両前部が車幅方向に広がりを備えていない障害物に衝突した例として、車両前部がポールＰに衝突した時について説明したが、車幅方向に広がりを備えていない障害物であれば、必ずしもポールＰに限定されるものではない。
例えば、車幅方向に広がりを備えていない障害物を、自動車道の中央分離帯や、ガードレールの端部、ブロック塀などとしてもよい。

この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明の車両前部空間は、実施形態のエンジンルームＥに対応し、
以下同様に、
フロントサイドフレームの車幅外側部は、外側面２１に対応するも、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。

１…ダッシュパネル
１０…サイドシル
１１…フロアフレーム
２０…フロントサイドフレーム
２１…外側面
２２…膨出部
５０…前輪
６０、７０…荷重受け部材
６１…圧縮変形部材
６２…前輪押圧部材
６３…荷重吸収部材
７１…圧縮変形部
７２…荷重受け部
７３…折曲予定部
Ｅ…エンジンルーム

Claims (3)

1. 車両の車室前壁部を構成するダッシュパネルと、
   該ダッシュパネル下部の車幅方向両端から車両後方に延びる左右一対のサイドシルと、
   該サイドシルより車幅方向内側で前記ダッシュパネル下部から車両前方に延びる左右一対のフロントサイドフレームと、
   該フロントサイドフレームの後端から車両後方へ延びる左右一対のフロアフレームと、
   前記フロントサイドフレームの車幅方向外側にて、前記サイドシルの前端より車両前方に位置する左右一対の前輪とを備えた車両の前部構造であって、
   前記フロントサイドフレームには、
   前記前輪より車両前方の離間した位置に、車幅方向外側へ向けて延びる荷重受け部材を備え、
   前記荷重受け部材は、
   前記フロントサイドフレームの車幅方向外側部に沿って車両前後方向に延びるとともに、車両前方からの荷重入力に対して車両前後方向に圧縮変形する圧縮変形部と、
   該圧縮変形部の前端から車幅方向斜め前方外側に向けて延出する荷重受け部とを備え、
   前記荷重受け部の後端に、
   車両前方からの荷重入力に対して、前記荷重受け部を車幅方向外側に折曲可能な折曲予定部を備えた
   車両の前部構造。
2. 前記荷重受け部材に、
   前記前輪の前部を押圧する前輪押圧部材を備えた
   請求項１に記載の車両の前部構造。
3. 前記荷重受け部材の車両前方に、
   車両前方からの荷重入力に対して、該荷重を吸収する荷重吸収部材を備えた
   請求項１または２に記載の車両の前部構造。
   

Images