自動車の前部車体構造
【課題】本発明は、フロントサイドフレーム後端を車室フロア下部の後側フレーム前端に連結する自動車の前部車体構造において、ダッシュパネルの前端位置よりも車両後方側に、フロントサイドフレームと後側フレームの連結部位を設定しつつ、フロントサイドフレームに横折れ変形を生じさせても、フロアパネルに横折れ変形の影響が生じないようにできる自動車の前部車体構造を提供することを目的とする。
【解決手段】湾曲部２５の内側壁面２５ａには、上下方向に延びる横折れビード４３を形成している。この横折れビード４３は、内凹状に形成された脆弱ビードであって、フロントサイドフレーム２が前後方向荷重を受けた際には、この横折れビード４３に応力集中が生じて、この横折れビード４３をきっかけにして、フロントサイドフレーム２に横折れ変形が生じるように設定している。
【解決手段】湾曲部２５の内側壁面２５ａには、上下方向に延びる横折れビード４３を形成している。この横折れビード４３は、内凹状に形成された脆弱ビードであって、フロントサイドフレーム２が前後方向荷重を受けた際には、この横折れビード４３に応力集中が生じて、この横折れビード４３をきっかけにして、フロントサイドフレーム２に横折れ変形が生じるように設定している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車の前部車体構造に関し、特に、フロントサイドフレームの後端を車室フロア下部の後側フレーム前端に連結する自動車の前部車体構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車の前部車体構造においては、ダッシュパネル前方で車両前後方向に延びるフロントサイドフレームと、ダッシュパネル後方のフロアパネル下部で車両前後方向に延びる後側フレームとを備え、フロントサイドフレーム後端を、斜め下方側に湾曲させて、後側フレーム前端に連結する車体構造が知られている（例えば、下記特許文献１参照）。
【０００３】
そして、こうしてフロントサイドフレームと後側フレームとを連結する構造においては、例えば、前面衝突荷重をできるだけ後側フレームに伝達するために、ダッシュパネルの下部後方位置まで、フロントサイドフレームの後端を潜り込ませて、フロントサイドフレームと後側フレームとの連結部を、ダッシュパネルの前端位置よりも後方に位置するように設定することが行われる。
【０００４】
一方、フロントサイドフレームの前面衝突時の変形挙動は、軸圧縮で座屈変形させることが望ましいが、例えば、下記特許文献２に開示された従来構造のように、フレーム形状等により車幅方向に折れ曲り変形（以下、横折れ変形）する場合もある。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２３２１４７号公報
【特許文献２】特開２００２−３１６６６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、フロントサイドフレームの変形挙動は、フレーム形状や衝突荷重の入力方向等により決定されるが、例えば、フロントサイドフレームを、積極的に横折れ変形させることで、フロントサイドフレーム後端の後退量を低減することも考えられる。
【０００７】
しかし、この場合には、フロントサイドフレーム後端に、横折れ変形の反力によって車幅方向に変位しようとする挙動が生じて、後側フレームとの連結部が車幅方向に変形するおそれが生じる。
【０００８】
こうして、フロントサイドフレームと後側フレームとの連結部が車幅方向に変形すると、前述のように、この連結部が、ダッシュパネルの前端位置より後方側に位置するように設定されている場合には、フロアパネルの前端部に、その影響が生じて、乗員の足元付近の空間が変形するおそれがある。
【０００９】
そこで、本発明は、フロントサイドフレーム後端を車室フロア下部の後側フレーム前端に連結する自動車の前部車体構造において、ダッシュパネルの前端位置よりも車両後方側に、フロントサイドフレームと後側フレームの連結部位を設定した場合に、フロントサイドフレームに横折れ変形を生じさせても、フロアパネルに横折れ変形の影響が生じないようにできる自動車の前部車体構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明の自動車の前部車体構造は、車両前部から後方のダッシュパネルに向って延びるとともに、ダッシュパネル前方で下方に湾曲してダッシュパネル下方に延びるフロントサイドフレームと、ダッシュパネル前端より後方位置で前記フロントサイドフレーム後端と連結される後側フレームとを備え、車両前後方向で前記ダッシュパネル前端と略一致するフロントサイドフレームの側壁部に、上下方向に延びる脆弱ビートからなる折れ部を形成したものである。
【００１１】
上記構成によれば、フロントサイドフレームは、ダッシュパネル前端と車両前後方向で略一致するフロントサイドフレームの側壁部に、脆弱ビートからなる折れ部を形成したことで、前面衝突荷重が作用すると、この折れ部で横折れ変形が生じることになる。
このため、フロントサイドフレームの後端には、横折れ変形の反力による車幅方向への変位挙動が生じにくくなり、車幅方向の変形のおそれが少なくなり、フロアパネルに横折れ変形の影響が生じないようにできる。
【００１２】
なお、この脆弱ビードからなる折れ部は、フロントサイドフレームの側壁部であれば、車幅方向内方側、車幅方向外方側いずれに形成してもよい。
【００１３】
また、折れ曲り方向も、車幅方向外方側、車幅方向内方側、いずれの方向に折れ曲るように設定してもよい。
【００１４】
この発明の一実施態様においては、前記フロントサイドフレームは、左右に分割され上下フランジがフランジ重合により接合される閉断面形状のフレームであり、前記後側フレームは、断面逆ハット形状のフレームであり、該後側フレーム前端が前記フロントサイドフレーム内に差込まれることで該フロントサイドフレームに連結されるものである。
上記構成によれば、後側フレーム前端がフロントサイドフレーム内に差込まれることで、フロントサイドフレーム後端に連結されるため、フロントサイドフレームに設けた上下フランジが邪魔になることがなく、フロントサイドフレームの後端位置までフランジ重合部を設定することができる。
よって、フロントサイドフレーム後端の結合部分での横方向剛性が極端に悪化することを抑制でき、フロントサイドフレームがこの結合部分で変形することを防止できる。
【００１５】
この発明の一実施態様においては、前記フロントサイドフレームの後端側上部には、フランジ重合しない開放部を形成して、該開放部をダッシュパネルの下部傾斜面に接合するとともに、前記フランジ重合した部分の後端に、ダッシュパネル前端の縦壁に接合する膨出部を形成したものである。
上記構成によれば、前面衝突荷重が作用すると、膨出部によりフロントサイドフレームがダッシュパネル前端の縦壁から突っ張り力を受けるため、衝突荷重が脆弱な折れ部に応力集中しやすくなり、折れ部での横折れ変形を促進することができる。
よって、折れ部での横折れ変形をより促進させて、フロントサイドフレームと後側フレームとの連結部分での変形をより一層抑制することができる。
【００１６】
この発明の一実施態様においては、ダッシュパネル前方のフロントサイドフレームの内側壁部と車幅方向内方側のダッシュパネルとを略筋交い状に連結する補強部材を設けたものである。
上記構成によれば、補強部材が、車幅方向内方側でフロントサイドフレームとダッシュパネルとを略筋交い状に連結するため、前面衝突荷重が作用すると、フロントサイドフレームが車幅方向外方側に横折れ変形することになる。
このため、フロントサイドフレームが、折れ部で車幅方向内方側に横折れ変形するおそれがなくなり、ダッシュパネルとフロアパネルに、フロントサイドフレームの横折れ変形による影響が生じるおそれを防止できる。
よって、乗員の足元付近の空間が変形するのを確実に防止することができる。
【００１７】
この発明の一実施態様においては、前記フロントサイドフレームの湾曲部に、取付けブラケットを介してサブフレームを取付ける構造であって、前記取付けブラケットの後端が、前記ダッシュパネルの直前に位置するように設定したものである。
上記構成によれば、前面衝突荷重が作用すると、サブフレームを取付ける取付けブラケットの部分では、フロントサイドフレームの変形が生じず、ダッシュパネル前端位置の脆弱な折れ部に、応力集中させることができる。
よって、サブフレームを取付ける取付けブラケットを利用して、より確実に、フロントサイドフレームに、折れ部での横折れ変形を生じさせることができる。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、折れ部で横折れ変形が生じることから、フロントサイドフレームの後端には、横折れ変形の反力による車幅方向への変位挙動が生じにくくなり、車幅方向の変形のおそれが少なくなり、フロアパネルに横折れ変形の影響が生じないようにできる。
【００１９】
よって、本発明は、フロントサイドフレーム後端を車室フロア下部の後側フレーム前端に連結する自動車の前部車体構造において、ダッシュパネルの前端位置よりも後方側に、フロントサイドフレームと後側フレームの連結部位を設定した場合に、フロントサイドフレームに横折れ変形を生じさせても、フロアパネルに横折れ変形の影響が生じないようにできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳述する。
【００２１】
図１は本発明の実施形態に係る自動車の前部車体構造の要部斜視図、図２は前部車体構造のエンジンルーム内方側からの側面図、図３は前部車体構造の平面図、図４は前部車体構造の底面図である。なお、各図においては、車体右側だけを示しているが、車体左側も対称構造となっており、車体左側の車体構造については図示しない。
【００２２】
この実施形態の自動車の前部車体構造は、図２に示すように、エンジンルームＥと車室Ｃを上下方向及び車幅方向に延びて仕切るダッシュパネル１と、このダッシュパネル１の前方位置で車両前後方向に延びるフロントサイドフレーム２と、ダッシュパネル１の下方位置で車両後方側に延びるフロアメインフレーム３と、ダッシュパネル１の上部前方に設置されるカウルボックス４と、フロントサイドフレーム２の側方位置でタワー形状に立設されるサスタワー部５と、このサスタワー部５と前述のダッシュパネル１とを上下方向及び車両前後方向に延びて連結するエプロン部６と、を備えている。
【００２３】
ダッシュパネル１の下部には、図４に示すように、車室フロアを構成する、車両前後方向及び車幅方向に広がるフロアパネル７を接合固定している。このフロアパネル７の車幅方向中央位置には、車室側（上方側）に隆起した車両前後方向に延びるトンネル部８を形成している。
【００２４】
ダッシュパネル１の下部前面には、図２に示すように、車幅方向に延びる閉断面を構成するダッシュロアクロス９を接合固定している。このダッシュロアクロス９を設けることで、ダッシュパネル１下部の剛性を高めている。
【００２５】
このうち、前述のフロントサイドフレーム２は、上部と下部それぞれに接合フランジ２１，２２を設けた略長方形断面のメンバー部材で構成している。
このフロントサイドフレーム２の車幅方向内方側壁面（以下、内側壁面）には、凹形状に窪み水平方向に延びる第一凹状溝２３を形成している。また、フロントサイドフレーム２の車幅方向外方側壁面（以下、外側壁面）にも、同様に、凹形状に窪み水平方向に延びる第二凹状溝２４を形成している（図３参照）。
【００２６】
これらの凹状溝２３，２４は、フレーム前部位置では、フレーム断面の稜線を増やすことで、座屈変形のエネルギー吸収量を増加させる衝撃吸収部として機能する。
【００２７】
また、クレーム中央部位置では、第一凹状溝２３の後端２３ａを、第二凹状溝２４の後端２４ａよりも車両後方側まで延びるように形成することで、フロントサイドフレーム２の横折れ変形を促進する変形コントロール部として機能する。なお、フロントサイドフレーム２の詳細な変形挙動については後述する。
【００２８】
また、図３に示すように、フロントサイドフレーム２の前端には、衝突エネルギーを吸収するクラッシュボックス１０を設置している。なお、Ｔはフロントタイヤである。
【００２９】
図２に示すように、フロントサイドフレーム２は、その後部をダッシュパネル１の下部に潜り込ませてフロアメインフレーム３に連結するために、斜め下方に湾曲（湾曲部２５）するように形成している。そして、このフロントサイドフレーム２の後端２６は、ダッシュパネル１の前端たるダッシュロアクロス９の縦壁（１ａ）よりも車両後方側位置において、フロアメインフレーム３の前端３１と連結部４０で連結固定している。
【００３０】
この連結部４０を、ダッシュパネル１の前端１ａより車両後方側位置に設定しているのは、まず、後述のように、フロントサイドフレーム２を横折れ変形させる場合に、ダッシュパネル１の前端１ａより車両前方側に連結部４０を設定すると、この部分を起点として、フロントサイドフレーム２が上方に折れ曲るおそれがあり、所望の横折れ変形挙動を得られないためである。また、フロントサイドフレーム２からの前面衝突荷重を、できるだけフロアメインフレーム３に伝達することで、いわゆる「アンダーロードパス機能」を高めるためである。
【００３１】
図１に示すように、フロントサイドフレーム２の湾曲部２５の下側面には、サスペンションサブフレーム（図示せず）をフロントサイドフレーム２に固定するサブフレーム取付けブラケット４１を接合固定している。このサブフレーム取付けブラケット４１は、フレーム取付け部４１ａを膨出形成した異形のブラケット部材で構成している。このサブフレーム取付けブラケット４１を接合固定することで、フロントサイドフレーム２のこの接合部分の剛性を高めている。
【００３２】
この湾曲部２５の内側壁面２５ａには、車幅方向内方側に傾斜して車両前後方向に延びて、ダッシュロアクロス９の車幅方向内側と、フロントサイドフレーム２の湾曲部２５とを、連結する連結補強メンバー４２を設けている。
【００３３】
この連結補強メンバー４２は、図１に示すように、略ハット断面のメンバー部材で構成しており、前端フランジ４２ａを湾曲部２５の内側壁面２５ａに接合して、後端フランジ４２ｂをダッシュロアクロス９の前面（１ａ）に接合することで、フロントサイドフレーム２とダッシュパネル１の間を、略筋交状に繋ぐように構成している（図３、図４参照）。
【００３４】
なお、この連結補強メンバー４２がフロントサイドフレーム２から受ける前面衝突荷重は、図４に示すように、ダッシュロアクロス９から、トンネル部８のコーナーを車両前後方向に延びるトンネルフレームメンバー８１に伝達されるように設定している。
【００３５】
また、図１に示すように、湾曲部２５の内側壁面２５ａには、上下方向に延びる横折れビード４３を形成している。この横折れビード４３は、内凹状に形成された脆弱ビードであって、フロントサイドフレーム２が前後方向荷重を受けた際には、この横折れビード４３で応力集中が生じて、この横折れビード４３をきっかけにして、フロントサイドフレーム２に横折れ変形が生じるように設定している。
【００３６】
この横折れビード４３は、図１及び図２に示すように、ダッシュパネル１の前端１ａの位置と車両前後方向で略一致する位置に設けており、湾曲部２５の内側壁面２５ａの上下方向ほぼ全域にわたって、延びるように形成している。また、この横折れビード４３の直前には、前述のサブフレーム取付けブラケット４１の後端４１ｂが位置するように設定している。
【００３７】
この横折れビード４３を設けることで、後述するように、フロントサイドフレーム２とフロアメインフレーム３との連結部４０には、車幅方向の変形（変位）が生じないようにしている。
【００３８】
次に、図５、図６の断面図を利用して、各構成要素の接合関係について説明する。図５は図４のＡ−Ａ線矢視断面図、図６は図５のＢ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線、Ｄ−Ｄ線の各矢視断面図である。
【００３９】
図５に示すように、ダッシュパネル１下部に接合されるダッシュロアクロス９には、車両前方側から延びるフロントサイドフレーム２の上部フランジ２１が接合される。この接合位置では、一点鎖線で示す通常ラインＬよりも上方に隆起した膨出部２７を設けており、この膨出部２７でダッシュロアクロス９に接合している。
【００４０】
フロントサイドフレーム２は、図６（ａ）に示すように、左右に二分割されるフレーム部材で構成しており、外側部材２Ａが薄いハット形断面で形成されて、内側部材２Ｂが厚いハット形断面で形成されている。そして、両者の上部フランジ２１Ａ、２１Ｂと下部フランジ２２Ａ、２２Ｂとを重合接合することによって、略長方形形状の閉断面Ｑを構成するようにしている。
【００４１】
図５に示すように、フロントサイドフレーム２の湾曲部２５の下側面２５ｃには、前述したようにサブフレーム取付けブラケット４１を接合している。
【００４２】
フロントサイドフレーム２の後端２６には、フロアメインフレーム３の前端３１を差込むようにして、フロアメインフレーム３を連結する連結部４０を設けている。
【００４３】
この連結部４０は、図６（ｂ）に示すように、ダッシュパネル１の傾斜部１ｂ下面に上部フランジ２１Ｃ,２１Ｃを接合したフロントサイドフレーム２に、断面略コ字状のフロアメインフレーム３の前端３１を差込んで、両者を接合することで構成している。
【００４４】
このように構成することで、フロントサイドフレーム２の下部フランジ２２の重合した接合部分２２Ｃを、フロントサイドフレーム２の後端２６位置まで設定できる。これにより、連結部４０でのフロントサイドフレーム２の横剛性を高めることができる。
【００４５】
また、この連結部４０では、フロントサイドフレーム２の上部に、ダッシュパネル１の傾斜部１ｂ下面に、上部フランジ２１Ｃ,２１Ｃを接合するための、開放部２８を設定している。
【００４６】
そして、図５に示すように、ダッシュパネル１の傾斜部１ｂ下部には、車室フロアを構成するフロアパネル７を接合している。このフロアパネル７の上方には、図示しない乗員の足等が位置して、乗員の足元空間Ｓを構成している。
【００４７】
また、このフロアパネル７の下面には、図６（ｃ）に示すように、両側フランジ３２，３２を接合することで、断面ハット状のフロアメインフレーム３を接合している。このように、フロアパネル７下面にフロアメインフレーム３を接合することで、フロアパネル７下部に車両前後方向に延びる閉断面Ｒを構成して、フロントサイドフレーム２からの前面衝突荷重を、車体後方側に伝達するようにしている。
【００４８】
このように構成された自動車の前部車体構造の、前面衝突時の変形挙動について、図７を利用して説明する。図７は、前部車体構造の前面衝突荷重を受けた際の変形挙動を説明する模式図である。
【００４９】
（ａ）が衝突前の車体構造を示す模式図で、（ｂ）が衝突後の車体構造を示す模式図である。Ｆはフロントサイドフレームとクラッシュボックスとからなるフロントフレーム体、Ｄはダッシュパネル、Ｍは連結補強メンバー、Ｉはダッシュロアクロスとトンネルフレームメンバーとからなる内側荷重伝達体、Ｒ（ハッチング領域）はサブフレーム取付けブラケット、Ｘは横折れビード、Ｔはフロントタイヤを示している。なお、Ｕは前述の図面では具体的には図示していないが衝突荷重をフロントピラー（図示せず）に伝達する上側荷重伝達体である。
【００５０】
（ａ）の衝突前の車体構造に示すように、フロントフレーム体Ｆは、車両前後方向に略直線状に延びるように設置しており、その後方には、ダッシュパネルＤと、連結補強メンバーＭと、内側荷重伝達体Ｉと、上側荷重伝達体Ｕとを設置して、車両前方からの前面衝突荷重Ｚを、車体後方側の各方向に分散して、荷重を伝達するように構成している。
【００５１】
また、この図において、フロントフレーム体Ｆには、変形後の位置関係が容易に分かるように、便宜上、車両前後方向に略直線状に延びる複数のポイントを設定している。第一ポイントＰ１はクラッシュボックスの前端位置、第二ポイントＰ２はフロントサイドフレームの前端位置、第三ポイントＰ３は薄板（前側）と厚板（後側）との突合せ溶接の位置、第四ポイントＰ４はエンジンマウントの取り付け位置、第五ポイントＰ５はサブフレーム取付けブラケットの前端位置、第六ポイントＰ６はダッシュパネルの前端位置、第七ポイントＰ７はフロントサイドフレームの後端位置である。
【００５２】
前面衝突荷重Ｚが作用すると、フロントフレーム体Ｆは、座屈変形と横折れ変形をして衝突エネルギーを吸収するとともに、後端の後方移動を抑制して、ダッシュパネル１の後退を防ぐ。
【００５３】
具体的には、（ｂ）に示すように、衝突体Ｗがフロントフレーム体Ｆに衝突すると、フロントフレーム体Ｆの第一ポイントＰ１と第二ポイントＰ２との間、さらには、第三ポイントＰ３の途中までの間で、座屈変形が生じる。
【００５４】
しかし、第三ポイントＰ３から第四ポイントＰ４の間では、エンジンマウント等が存在することから座屈変形させることができない。
【００５５】
そこで、フレーム形状が途中から細くなっていること、及び板厚が変化していることを利用して、積極的に、第二ポイントＰ２と第三ポイントＰ３との間で車幅方向内方側に横折れ変形させるようにしている。
【００５６】
さらに、第四ポイントＰ４では、第二凹状溝が車両後方側まで延びるように形成していることで、第五ポイントＰ５までの間を車幅方向外方側に横折れ変形させるようにしている。
【００５７】
また、第五ポイントＰ５では、サブフレーム取付けブラケットＲでサブフレームを取り付け固定していることから、このポイントＰ５では、再度、車幅方向内方側に横折れ変形が生じるようにしている。
【００５８】
さらに、第六ポイントＰ６では、横折れビードＸを設けていることで、車幅方向外方側（車両後方側）へ折れ曲がる横折れ変形が生じるようにしている。
【００５９】
このため、第七ポイントＰ７では、衝突前と同様の車幅方向位置を維持することができる。
【００６０】
なお、この第六ポイントＰ６での車両外方側への横折れ変形は、補強連結メンバーＭを設けていることで、確実に車幅方向外方側に折れ曲がる。これは、補強連結メンバーＭを圧縮変形させて車幅方向内方側に変形するよりも、補強連結メンバーＭとフロントフレーム体Ｆとの間で「剥離」を生じさせて、車幅方向外方側に変形させる方が、容易に横折れ変形するからである。
【００６１】
また、この補強連結メンバーＭの後方位置に位置する内側荷重伝達体Ｉも、荷重伝達によって変形する。
【００６２】
このように、第六ポイントＰ６において、横折れ変形が生じることによって、後端の第七ポイントＰ７には、フロントフレーム体Ｆの横折れ変形の反力がほとんど作用しなく。
【００６３】
よって、第七ポイントＰ７で、フロアパネル７（図４、図５参照）等に対して、横折れ変形の影響が及ぶのを回避できる。
【００６４】
次に、このように構成された本実施形態の作用効果について説明する。
この実施形態の自動車の前部車体構造は、車両前後方向でダッシュパネル１前端と略一致するフロントサイドフレーム２の内側壁面２５ａに、上下方向に延びる横折れビード４３を形成している。
【００６５】
これにより、フロントサイドフレーム２は、前面衝突荷重が作用すると、この横折れビード４３で横折れ変形が生じることになる。
このため、フロントサイドフレーム２の後端２６には、横折れ変形の反力による車幅方向への変位挙動が生じにくくなり、車幅方向の変形のおそれが少なくなり、フロアパネル７等に横折れ変形の影響が生じないようにできる。
【００６６】
よって、フロントサイドフレーム２後端をフロアメインフレーム３前端に連結する自動車の前部車体構造において、ダッシュパネル１の前端１ａ位置よりも後方側に、フロントサイドフレーム２とフロアメインフレーム３の連結部４０を設定した場合に、フロントサイドフレーム２に横折れ変形を生じさせても、フロアパネル７等に横折れ変形の影響が生じないようにできる。
【００６７】
また、この実施形態では、フロントサイドフレーム２が左右に分割され上部フランジ２１と下部フランジ２２とがフランジ重合により接合される閉断面形状のフレームであり、フロアメインフレーム３が断面逆ハット形状のフレームであり、このフロアメインフレーム３の前端３１がフロントサイドフレーム２内に差込まれることでフロントサイドフレーム２に連結されるようにしている。
これにより、フロントサイドフレーム２の下部フランジ２２が邪魔になることがなく、フロントサイドフレーム２の後端２６位置まで、下部フランジ２２の重合した接合部分２２Ｃを設定することができる（図５、図６参照）。
よって、フロントサイドフレーム２後端の結合部４０での横方向剛性が極端に悪化することを抑制でき、フロントサイドフレーム２がこの結合部４０で変形することを防止できる。
【００６８】
また、この実施形態では、フロントサイドフレーム２の後端側上部に、フランジ重合しない開放部２８を設定して（図６参照）、この開放部２８でダッシュパネル１の傾斜部１ｂに接合するとともに、上部フランジ２１の重合した部分の後端に、ダッシュパネル１の前端１ａに接合する膨出部２７を形成している（図５参照）。
これにより、フロントサイドフレーム２に前面衝突荷重が作用すると、膨出部２７によりフロントサイドフレーム２がダッシュロアクロス９から突っ張り力を受けるため、衝突荷重が横折れビード４３に応力集中しやすくなり、横折れビード４３での横折れ変形を促進することができる。
よって、横折れビード４３での横折れ変形をより促進させて、フロントサイドフレーム２とフロアメインフレーム３との連結部４０での変形をより一層抑制することができる。
【００６９】
また、この実施形態では、ダッシュパネル１前方のフロントサイドフレーム２の内側壁面２５ａと車幅方向内方側のダッシュパネル１の前端１ａとを、筋交い状に連結する連結補強メンバー４２を設けている。
これにより、前面衝突荷重が作用すると、フロントサイドフレーム２の車幅方向内方側に、連結補強メンバー４２が存在することにより、フロントサイドフレーム２が、車幅方向外方側に横折れ変形しやすくなる。
このため、フロントサイドフレーム２が、横折れビード４３で車幅方向内方側に横折れ変形するおそれが少なくなり、車幅方向内方側のダッシュパネル１とフロアパネル７に、フロントサイドフレーム２の横折れ変形による影響が生じるおそれを防止できる。
よって、乗員の足元付近の足元空間Ｓが、変形するのを確実に防止することができる。
【００７０】
また、この実施形態では、サブフレーム取付けブラケット４１の後端４１ｂが（図１、図２参照）、ダッシュパネル１の直前、すなわち、横折れビード４３の直前に位置するように設定している。
これにより、前面衝突荷重が作用すると、サブフレーム取付けブラケット４１を設けた部分では、フロントサイドフレーム２の変形が生じず、脆弱な横折れビード４３に、応力集中させることができる。
よって、サブフレーム取付けブラケット４１を利用して、より確実に、フロントサイドフレーム２に、横折れビード４３での横折れ変形を生じさせることができる。
【００７１】
以上、この発明の構成と前述の実施形態との対応において、
この発明の後側フレームは、実施形態のフロアメインフレーム３に対応し、
以下、同様に、
折れ部は、横折れビード４３に対応し、
補強部材は、連結補強メンバー４２に対応し、
取付けブラケットは、サブフレーム取付けブラケット４１に対応するも、
この発明は、前述の実施形態に限定されるものではなく、あらゆる自動車の前部車体構造に適用する実施形態を含むものである。
【００７２】
前述の実施形態では、横折れビード４３を、フロントサイドフレーム２の内側壁面２５ａに形成しているが、例えば、外側壁面に横折れビードを形成してもよい。また、内側壁面と外側壁面の両面に横折れビードを形成するようにしてもよい。
【００７３】
さらに、横折れビード４３による折れ曲り方向も、車幅方向外方側だけではなく、車幅方向内方側に折れ曲がるように設定してもよい。
【００７４】
また、フロントサイドフレーム２に、横折れ変形を積極的に生じさせる構造も、前述の第一凹状溝２３と第二凹状溝２４に限定されるものではなく、例えば、上下方向に延びるビードを設定したり、パネル体の板厚を変化させたりする構造を採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の実施形態に係る自動車の前部車体構造の要部斜視図。
【図２】前部車体構造のエンジンルーム内方側からの側面図。
【図３】前部車体構造の平面図。
【図４】前部車体構造の底面図。
【図５】図４のＡ−Ａ線矢視断面図。
【図６】図５のＢ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線、Ｄ−Ｄ線の各矢視断面図。
【図７】前部車体構造の前面衝突荷重を受けた際の変形挙動を説明する模式図。
【符号の説明】
【００７６】
１…ダッシュパネル
２…フロントサイドフレーム
３…フロアメインフレーム
９（１ａ）…ダッシュロアクロス（ダッシュパネル前端）
２５…湾曲部
４０…連結部
４１…サブフレーム取付けブラケット
４２…連結補強メンバー
４３…横折れビード
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車の前部車体構造に関し、特に、フロントサイドフレームの後端を車室フロア下部の後側フレーム前端に連結する自動車の前部車体構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車の前部車体構造においては、ダッシュパネル前方で車両前後方向に延びるフロントサイドフレームと、ダッシュパネル後方のフロアパネル下部で車両前後方向に延びる後側フレームとを備え、フロントサイドフレーム後端を、斜め下方側に湾曲させて、後側フレーム前端に連結する車体構造が知られている（例えば、下記特許文献１参照）。
【０００３】
そして、こうしてフロントサイドフレームと後側フレームとを連結する構造においては、例えば、前面衝突荷重をできるだけ後側フレームに伝達するために、ダッシュパネルの下部後方位置まで、フロントサイドフレームの後端を潜り込ませて、フロントサイドフレームと後側フレームとの連結部を、ダッシュパネルの前端位置よりも後方に位置するように設定することが行われる。
【０００４】
一方、フロントサイドフレームの前面衝突時の変形挙動は、軸圧縮で座屈変形させることが望ましいが、例えば、下記特許文献２に開示された従来構造のように、フレーム形状等により車幅方向に折れ曲り変形（以下、横折れ変形）する場合もある。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２３２１４７号公報
【特許文献２】特開２００２−３１６６６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、フロントサイドフレームの変形挙動は、フレーム形状や衝突荷重の入力方向等により決定されるが、例えば、フロントサイドフレームを、積極的に横折れ変形させることで、フロントサイドフレーム後端の後退量を低減することも考えられる。
【０００７】
しかし、この場合には、フロントサイドフレーム後端に、横折れ変形の反力によって車幅方向に変位しようとする挙動が生じて、後側フレームとの連結部が車幅方向に変形するおそれが生じる。
【０００８】
こうして、フロントサイドフレームと後側フレームとの連結部が車幅方向に変形すると、前述のように、この連結部が、ダッシュパネルの前端位置より後方側に位置するように設定されている場合には、フロアパネルの前端部に、その影響が生じて、乗員の足元付近の空間が変形するおそれがある。
【０００９】
そこで、本発明は、フロントサイドフレーム後端を車室フロア下部の後側フレーム前端に連結する自動車の前部車体構造において、ダッシュパネルの前端位置よりも車両後方側に、フロントサイドフレームと後側フレームの連結部位を設定した場合に、フロントサイドフレームに横折れ変形を生じさせても、フロアパネルに横折れ変形の影響が生じないようにできる自動車の前部車体構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明の自動車の前部車体構造は、車両前部から後方のダッシュパネルに向って延びるとともに、ダッシュパネル前方で下方に湾曲してダッシュパネル下方に延びるフロントサイドフレームと、ダッシュパネル前端より後方位置で前記フロントサイドフレーム後端と連結される後側フレームとを備え、車両前後方向で前記ダッシュパネル前端と略一致するフロントサイドフレームの側壁部に、上下方向に延びる脆弱ビートからなる折れ部を形成したものである。
【００１１】
上記構成によれば、フロントサイドフレームは、ダッシュパネル前端と車両前後方向で略一致するフロントサイドフレームの側壁部に、脆弱ビートからなる折れ部を形成したことで、前面衝突荷重が作用すると、この折れ部で横折れ変形が生じることになる。
このため、フロントサイドフレームの後端には、横折れ変形の反力による車幅方向への変位挙動が生じにくくなり、車幅方向の変形のおそれが少なくなり、フロアパネルに横折れ変形の影響が生じないようにできる。
【００１２】
なお、この脆弱ビードからなる折れ部は、フロントサイドフレームの側壁部であれば、車幅方向内方側、車幅方向外方側いずれに形成してもよい。
【００１３】
また、折れ曲り方向も、車幅方向外方側、車幅方向内方側、いずれの方向に折れ曲るように設定してもよい。
【００１４】
この発明の一実施態様においては、前記フロントサイドフレームは、左右に分割され上下フランジがフランジ重合により接合される閉断面形状のフレームであり、前記後側フレームは、断面逆ハット形状のフレームであり、該後側フレーム前端が前記フロントサイドフレーム内に差込まれることで該フロントサイドフレームに連結されるものである。
上記構成によれば、後側フレーム前端がフロントサイドフレーム内に差込まれることで、フロントサイドフレーム後端に連結されるため、フロントサイドフレームに設けた上下フランジが邪魔になることがなく、フロントサイドフレームの後端位置までフランジ重合部を設定することができる。
よって、フロントサイドフレーム後端の結合部分での横方向剛性が極端に悪化することを抑制でき、フロントサイドフレームがこの結合部分で変形することを防止できる。
【００１５】
この発明の一実施態様においては、前記フロントサイドフレームの後端側上部には、フランジ重合しない開放部を形成して、該開放部をダッシュパネルの下部傾斜面に接合するとともに、前記フランジ重合した部分の後端に、ダッシュパネル前端の縦壁に接合する膨出部を形成したものである。
上記構成によれば、前面衝突荷重が作用すると、膨出部によりフロントサイドフレームがダッシュパネル前端の縦壁から突っ張り力を受けるため、衝突荷重が脆弱な折れ部に応力集中しやすくなり、折れ部での横折れ変形を促進することができる。
よって、折れ部での横折れ変形をより促進させて、フロントサイドフレームと後側フレームとの連結部分での変形をより一層抑制することができる。
【００１６】
この発明の一実施態様においては、ダッシュパネル前方のフロントサイドフレームの内側壁部と車幅方向内方側のダッシュパネルとを略筋交い状に連結する補強部材を設けたものである。
上記構成によれば、補強部材が、車幅方向内方側でフロントサイドフレームとダッシュパネルとを略筋交い状に連結するため、前面衝突荷重が作用すると、フロントサイドフレームが車幅方向外方側に横折れ変形することになる。
このため、フロントサイドフレームが、折れ部で車幅方向内方側に横折れ変形するおそれがなくなり、ダッシュパネルとフロアパネルに、フロントサイドフレームの横折れ変形による影響が生じるおそれを防止できる。
よって、乗員の足元付近の空間が変形するのを確実に防止することができる。
【００１７】
この発明の一実施態様においては、前記フロントサイドフレームの湾曲部に、取付けブラケットを介してサブフレームを取付ける構造であって、前記取付けブラケットの後端が、前記ダッシュパネルの直前に位置するように設定したものである。
上記構成によれば、前面衝突荷重が作用すると、サブフレームを取付ける取付けブラケットの部分では、フロントサイドフレームの変形が生じず、ダッシュパネル前端位置の脆弱な折れ部に、応力集中させることができる。
よって、サブフレームを取付ける取付けブラケットを利用して、より確実に、フロントサイドフレームに、折れ部での横折れ変形を生じさせることができる。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、折れ部で横折れ変形が生じることから、フロントサイドフレームの後端には、横折れ変形の反力による車幅方向への変位挙動が生じにくくなり、車幅方向の変形のおそれが少なくなり、フロアパネルに横折れ変形の影響が生じないようにできる。
【００１９】
よって、本発明は、フロントサイドフレーム後端を車室フロア下部の後側フレーム前端に連結する自動車の前部車体構造において、ダッシュパネルの前端位置よりも後方側に、フロントサイドフレームと後側フレームの連結部位を設定した場合に、フロントサイドフレームに横折れ変形を生じさせても、フロアパネルに横折れ変形の影響が生じないようにできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳述する。
【００２１】
図１は本発明の実施形態に係る自動車の前部車体構造の要部斜視図、図２は前部車体構造のエンジンルーム内方側からの側面図、図３は前部車体構造の平面図、図４は前部車体構造の底面図である。なお、各図においては、車体右側だけを示しているが、車体左側も対称構造となっており、車体左側の車体構造については図示しない。
【００２２】
この実施形態の自動車の前部車体構造は、図２に示すように、エンジンルームＥと車室Ｃを上下方向及び車幅方向に延びて仕切るダッシュパネル１と、このダッシュパネル１の前方位置で車両前後方向に延びるフロントサイドフレーム２と、ダッシュパネル１の下方位置で車両後方側に延びるフロアメインフレーム３と、ダッシュパネル１の上部前方に設置されるカウルボックス４と、フロントサイドフレーム２の側方位置でタワー形状に立設されるサスタワー部５と、このサスタワー部５と前述のダッシュパネル１とを上下方向及び車両前後方向に延びて連結するエプロン部６と、を備えている。
【００２３】
ダッシュパネル１の下部には、図４に示すように、車室フロアを構成する、車両前後方向及び車幅方向に広がるフロアパネル７を接合固定している。このフロアパネル７の車幅方向中央位置には、車室側（上方側）に隆起した車両前後方向に延びるトンネル部８を形成している。
【００２４】
ダッシュパネル１の下部前面には、図２に示すように、車幅方向に延びる閉断面を構成するダッシュロアクロス９を接合固定している。このダッシュロアクロス９を設けることで、ダッシュパネル１下部の剛性を高めている。
【００２５】
このうち、前述のフロントサイドフレーム２は、上部と下部それぞれに接合フランジ２１，２２を設けた略長方形断面のメンバー部材で構成している。
このフロントサイドフレーム２の車幅方向内方側壁面（以下、内側壁面）には、凹形状に窪み水平方向に延びる第一凹状溝２３を形成している。また、フロントサイドフレーム２の車幅方向外方側壁面（以下、外側壁面）にも、同様に、凹形状に窪み水平方向に延びる第二凹状溝２４を形成している（図３参照）。
【００２６】
これらの凹状溝２３，２４は、フレーム前部位置では、フレーム断面の稜線を増やすことで、座屈変形のエネルギー吸収量を増加させる衝撃吸収部として機能する。
【００２７】
また、クレーム中央部位置では、第一凹状溝２３の後端２３ａを、第二凹状溝２４の後端２４ａよりも車両後方側まで延びるように形成することで、フロントサイドフレーム２の横折れ変形を促進する変形コントロール部として機能する。なお、フロントサイドフレーム２の詳細な変形挙動については後述する。
【００２８】
また、図３に示すように、フロントサイドフレーム２の前端には、衝突エネルギーを吸収するクラッシュボックス１０を設置している。なお、Ｔはフロントタイヤである。
【００２９】
図２に示すように、フロントサイドフレーム２は、その後部をダッシュパネル１の下部に潜り込ませてフロアメインフレーム３に連結するために、斜め下方に湾曲（湾曲部２５）するように形成している。そして、このフロントサイドフレーム２の後端２６は、ダッシュパネル１の前端たるダッシュロアクロス９の縦壁（１ａ）よりも車両後方側位置において、フロアメインフレーム３の前端３１と連結部４０で連結固定している。
【００３０】
この連結部４０を、ダッシュパネル１の前端１ａより車両後方側位置に設定しているのは、まず、後述のように、フロントサイドフレーム２を横折れ変形させる場合に、ダッシュパネル１の前端１ａより車両前方側に連結部４０を設定すると、この部分を起点として、フロントサイドフレーム２が上方に折れ曲るおそれがあり、所望の横折れ変形挙動を得られないためである。また、フロントサイドフレーム２からの前面衝突荷重を、できるだけフロアメインフレーム３に伝達することで、いわゆる「アンダーロードパス機能」を高めるためである。
【００３１】
図１に示すように、フロントサイドフレーム２の湾曲部２５の下側面には、サスペンションサブフレーム（図示せず）をフロントサイドフレーム２に固定するサブフレーム取付けブラケット４１を接合固定している。このサブフレーム取付けブラケット４１は、フレーム取付け部４１ａを膨出形成した異形のブラケット部材で構成している。このサブフレーム取付けブラケット４１を接合固定することで、フロントサイドフレーム２のこの接合部分の剛性を高めている。
【００３２】
この湾曲部２５の内側壁面２５ａには、車幅方向内方側に傾斜して車両前後方向に延びて、ダッシュロアクロス９の車幅方向内側と、フロントサイドフレーム２の湾曲部２５とを、連結する連結補強メンバー４２を設けている。
【００３３】
この連結補強メンバー４２は、図１に示すように、略ハット断面のメンバー部材で構成しており、前端フランジ４２ａを湾曲部２５の内側壁面２５ａに接合して、後端フランジ４２ｂをダッシュロアクロス９の前面（１ａ）に接合することで、フロントサイドフレーム２とダッシュパネル１の間を、略筋交状に繋ぐように構成している（図３、図４参照）。
【００３４】
なお、この連結補強メンバー４２がフロントサイドフレーム２から受ける前面衝突荷重は、図４に示すように、ダッシュロアクロス９から、トンネル部８のコーナーを車両前後方向に延びるトンネルフレームメンバー８１に伝達されるように設定している。
【００３５】
また、図１に示すように、湾曲部２５の内側壁面２５ａには、上下方向に延びる横折れビード４３を形成している。この横折れビード４３は、内凹状に形成された脆弱ビードであって、フロントサイドフレーム２が前後方向荷重を受けた際には、この横折れビード４３で応力集中が生じて、この横折れビード４３をきっかけにして、フロントサイドフレーム２に横折れ変形が生じるように設定している。
【００３６】
この横折れビード４３は、図１及び図２に示すように、ダッシュパネル１の前端１ａの位置と車両前後方向で略一致する位置に設けており、湾曲部２５の内側壁面２５ａの上下方向ほぼ全域にわたって、延びるように形成している。また、この横折れビード４３の直前には、前述のサブフレーム取付けブラケット４１の後端４１ｂが位置するように設定している。
【００３７】
この横折れビード４３を設けることで、後述するように、フロントサイドフレーム２とフロアメインフレーム３との連結部４０には、車幅方向の変形（変位）が生じないようにしている。
【００３８】
次に、図５、図６の断面図を利用して、各構成要素の接合関係について説明する。図５は図４のＡ−Ａ線矢視断面図、図６は図５のＢ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線、Ｄ−Ｄ線の各矢視断面図である。
【００３９】
図５に示すように、ダッシュパネル１下部に接合されるダッシュロアクロス９には、車両前方側から延びるフロントサイドフレーム２の上部フランジ２１が接合される。この接合位置では、一点鎖線で示す通常ラインＬよりも上方に隆起した膨出部２７を設けており、この膨出部２７でダッシュロアクロス９に接合している。
【００４０】
フロントサイドフレーム２は、図６（ａ）に示すように、左右に二分割されるフレーム部材で構成しており、外側部材２Ａが薄いハット形断面で形成されて、内側部材２Ｂが厚いハット形断面で形成されている。そして、両者の上部フランジ２１Ａ、２１Ｂと下部フランジ２２Ａ、２２Ｂとを重合接合することによって、略長方形形状の閉断面Ｑを構成するようにしている。
【００４１】
図５に示すように、フロントサイドフレーム２の湾曲部２５の下側面２５ｃには、前述したようにサブフレーム取付けブラケット４１を接合している。
【００４２】
フロントサイドフレーム２の後端２６には、フロアメインフレーム３の前端３１を差込むようにして、フロアメインフレーム３を連結する連結部４０を設けている。
【００４３】
この連結部４０は、図６（ｂ）に示すように、ダッシュパネル１の傾斜部１ｂ下面に上部フランジ２１Ｃ,２１Ｃを接合したフロントサイドフレーム２に、断面略コ字状のフロアメインフレーム３の前端３１を差込んで、両者を接合することで構成している。
【００４４】
このように構成することで、フロントサイドフレーム２の下部フランジ２２の重合した接合部分２２Ｃを、フロントサイドフレーム２の後端２６位置まで設定できる。これにより、連結部４０でのフロントサイドフレーム２の横剛性を高めることができる。
【００４５】
また、この連結部４０では、フロントサイドフレーム２の上部に、ダッシュパネル１の傾斜部１ｂ下面に、上部フランジ２１Ｃ,２１Ｃを接合するための、開放部２８を設定している。
【００４６】
そして、図５に示すように、ダッシュパネル１の傾斜部１ｂ下部には、車室フロアを構成するフロアパネル７を接合している。このフロアパネル７の上方には、図示しない乗員の足等が位置して、乗員の足元空間Ｓを構成している。
【００４７】
また、このフロアパネル７の下面には、図６（ｃ）に示すように、両側フランジ３２，３２を接合することで、断面ハット状のフロアメインフレーム３を接合している。このように、フロアパネル７下面にフロアメインフレーム３を接合することで、フロアパネル７下部に車両前後方向に延びる閉断面Ｒを構成して、フロントサイドフレーム２からの前面衝突荷重を、車体後方側に伝達するようにしている。
【００４８】
このように構成された自動車の前部車体構造の、前面衝突時の変形挙動について、図７を利用して説明する。図７は、前部車体構造の前面衝突荷重を受けた際の変形挙動を説明する模式図である。
【００４９】
（ａ）が衝突前の車体構造を示す模式図で、（ｂ）が衝突後の車体構造を示す模式図である。Ｆはフロントサイドフレームとクラッシュボックスとからなるフロントフレーム体、Ｄはダッシュパネル、Ｍは連結補強メンバー、Ｉはダッシュロアクロスとトンネルフレームメンバーとからなる内側荷重伝達体、Ｒ（ハッチング領域）はサブフレーム取付けブラケット、Ｘは横折れビード、Ｔはフロントタイヤを示している。なお、Ｕは前述の図面では具体的には図示していないが衝突荷重をフロントピラー（図示せず）に伝達する上側荷重伝達体である。
【００５０】
（ａ）の衝突前の車体構造に示すように、フロントフレーム体Ｆは、車両前後方向に略直線状に延びるように設置しており、その後方には、ダッシュパネルＤと、連結補強メンバーＭと、内側荷重伝達体Ｉと、上側荷重伝達体Ｕとを設置して、車両前方からの前面衝突荷重Ｚを、車体後方側の各方向に分散して、荷重を伝達するように構成している。
【００５１】
また、この図において、フロントフレーム体Ｆには、変形後の位置関係が容易に分かるように、便宜上、車両前後方向に略直線状に延びる複数のポイントを設定している。第一ポイントＰ１はクラッシュボックスの前端位置、第二ポイントＰ２はフロントサイドフレームの前端位置、第三ポイントＰ３は薄板（前側）と厚板（後側）との突合せ溶接の位置、第四ポイントＰ４はエンジンマウントの取り付け位置、第五ポイントＰ５はサブフレーム取付けブラケットの前端位置、第六ポイントＰ６はダッシュパネルの前端位置、第七ポイントＰ７はフロントサイドフレームの後端位置である。
【００５２】
前面衝突荷重Ｚが作用すると、フロントフレーム体Ｆは、座屈変形と横折れ変形をして衝突エネルギーを吸収するとともに、後端の後方移動を抑制して、ダッシュパネル１の後退を防ぐ。
【００５３】
具体的には、（ｂ）に示すように、衝突体Ｗがフロントフレーム体Ｆに衝突すると、フロントフレーム体Ｆの第一ポイントＰ１と第二ポイントＰ２との間、さらには、第三ポイントＰ３の途中までの間で、座屈変形が生じる。
【００５４】
しかし、第三ポイントＰ３から第四ポイントＰ４の間では、エンジンマウント等が存在することから座屈変形させることができない。
【００５５】
そこで、フレーム形状が途中から細くなっていること、及び板厚が変化していることを利用して、積極的に、第二ポイントＰ２と第三ポイントＰ３との間で車幅方向内方側に横折れ変形させるようにしている。
【００５６】
さらに、第四ポイントＰ４では、第二凹状溝が車両後方側まで延びるように形成していることで、第五ポイントＰ５までの間を車幅方向外方側に横折れ変形させるようにしている。
【００５７】
また、第五ポイントＰ５では、サブフレーム取付けブラケットＲでサブフレームを取り付け固定していることから、このポイントＰ５では、再度、車幅方向内方側に横折れ変形が生じるようにしている。
【００５８】
さらに、第六ポイントＰ６では、横折れビードＸを設けていることで、車幅方向外方側（車両後方側）へ折れ曲がる横折れ変形が生じるようにしている。
【００５９】
このため、第七ポイントＰ７では、衝突前と同様の車幅方向位置を維持することができる。
【００６０】
なお、この第六ポイントＰ６での車両外方側への横折れ変形は、補強連結メンバーＭを設けていることで、確実に車幅方向外方側に折れ曲がる。これは、補強連結メンバーＭを圧縮変形させて車幅方向内方側に変形するよりも、補強連結メンバーＭとフロントフレーム体Ｆとの間で「剥離」を生じさせて、車幅方向外方側に変形させる方が、容易に横折れ変形するからである。
【００６１】
また、この補強連結メンバーＭの後方位置に位置する内側荷重伝達体Ｉも、荷重伝達によって変形する。
【００６２】
このように、第六ポイントＰ６において、横折れ変形が生じることによって、後端の第七ポイントＰ７には、フロントフレーム体Ｆの横折れ変形の反力がほとんど作用しなく。
【００６３】
よって、第七ポイントＰ７で、フロアパネル７（図４、図５参照）等に対して、横折れ変形の影響が及ぶのを回避できる。
【００６４】
次に、このように構成された本実施形態の作用効果について説明する。
この実施形態の自動車の前部車体構造は、車両前後方向でダッシュパネル１前端と略一致するフロントサイドフレーム２の内側壁面２５ａに、上下方向に延びる横折れビード４３を形成している。
【００６５】
これにより、フロントサイドフレーム２は、前面衝突荷重が作用すると、この横折れビード４３で横折れ変形が生じることになる。
このため、フロントサイドフレーム２の後端２６には、横折れ変形の反力による車幅方向への変位挙動が生じにくくなり、車幅方向の変形のおそれが少なくなり、フロアパネル７等に横折れ変形の影響が生じないようにできる。
【００６６】
よって、フロントサイドフレーム２後端をフロアメインフレーム３前端に連結する自動車の前部車体構造において、ダッシュパネル１の前端１ａ位置よりも後方側に、フロントサイドフレーム２とフロアメインフレーム３の連結部４０を設定した場合に、フロントサイドフレーム２に横折れ変形を生じさせても、フロアパネル７等に横折れ変形の影響が生じないようにできる。
【００６７】
また、この実施形態では、フロントサイドフレーム２が左右に分割され上部フランジ２１と下部フランジ２２とがフランジ重合により接合される閉断面形状のフレームであり、フロアメインフレーム３が断面逆ハット形状のフレームであり、このフロアメインフレーム３の前端３１がフロントサイドフレーム２内に差込まれることでフロントサイドフレーム２に連結されるようにしている。
これにより、フロントサイドフレーム２の下部フランジ２２が邪魔になることがなく、フロントサイドフレーム２の後端２６位置まで、下部フランジ２２の重合した接合部分２２Ｃを設定することができる（図５、図６参照）。
よって、フロントサイドフレーム２後端の結合部４０での横方向剛性が極端に悪化することを抑制でき、フロントサイドフレーム２がこの結合部４０で変形することを防止できる。
【００６８】
また、この実施形態では、フロントサイドフレーム２の後端側上部に、フランジ重合しない開放部２８を設定して（図６参照）、この開放部２８でダッシュパネル１の傾斜部１ｂに接合するとともに、上部フランジ２１の重合した部分の後端に、ダッシュパネル１の前端１ａに接合する膨出部２７を形成している（図５参照）。
これにより、フロントサイドフレーム２に前面衝突荷重が作用すると、膨出部２７によりフロントサイドフレーム２がダッシュロアクロス９から突っ張り力を受けるため、衝突荷重が横折れビード４３に応力集中しやすくなり、横折れビード４３での横折れ変形を促進することができる。
よって、横折れビード４３での横折れ変形をより促進させて、フロントサイドフレーム２とフロアメインフレーム３との連結部４０での変形をより一層抑制することができる。
【００６９】
また、この実施形態では、ダッシュパネル１前方のフロントサイドフレーム２の内側壁面２５ａと車幅方向内方側のダッシュパネル１の前端１ａとを、筋交い状に連結する連結補強メンバー４２を設けている。
これにより、前面衝突荷重が作用すると、フロントサイドフレーム２の車幅方向内方側に、連結補強メンバー４２が存在することにより、フロントサイドフレーム２が、車幅方向外方側に横折れ変形しやすくなる。
このため、フロントサイドフレーム２が、横折れビード４３で車幅方向内方側に横折れ変形するおそれが少なくなり、車幅方向内方側のダッシュパネル１とフロアパネル７に、フロントサイドフレーム２の横折れ変形による影響が生じるおそれを防止できる。
よって、乗員の足元付近の足元空間Ｓが、変形するのを確実に防止することができる。
【００７０】
また、この実施形態では、サブフレーム取付けブラケット４１の後端４１ｂが（図１、図２参照）、ダッシュパネル１の直前、すなわち、横折れビード４３の直前に位置するように設定している。
これにより、前面衝突荷重が作用すると、サブフレーム取付けブラケット４１を設けた部分では、フロントサイドフレーム２の変形が生じず、脆弱な横折れビード４３に、応力集中させることができる。
よって、サブフレーム取付けブラケット４１を利用して、より確実に、フロントサイドフレーム２に、横折れビード４３での横折れ変形を生じさせることができる。
【００７１】
以上、この発明の構成と前述の実施形態との対応において、
この発明の後側フレームは、実施形態のフロアメインフレーム３に対応し、
以下、同様に、
折れ部は、横折れビード４３に対応し、
補強部材は、連結補強メンバー４２に対応し、
取付けブラケットは、サブフレーム取付けブラケット４１に対応するも、
この発明は、前述の実施形態に限定されるものではなく、あらゆる自動車の前部車体構造に適用する実施形態を含むものである。
【００７２】
前述の実施形態では、横折れビード４３を、フロントサイドフレーム２の内側壁面２５ａに形成しているが、例えば、外側壁面に横折れビードを形成してもよい。また、内側壁面と外側壁面の両面に横折れビードを形成するようにしてもよい。
【００７３】
さらに、横折れビード４３による折れ曲り方向も、車幅方向外方側だけではなく、車幅方向内方側に折れ曲がるように設定してもよい。
【００７４】
また、フロントサイドフレーム２に、横折れ変形を積極的に生じさせる構造も、前述の第一凹状溝２３と第二凹状溝２４に限定されるものではなく、例えば、上下方向に延びるビードを設定したり、パネル体の板厚を変化させたりする構造を採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の実施形態に係る自動車の前部車体構造の要部斜視図。
【図２】前部車体構造のエンジンルーム内方側からの側面図。
【図３】前部車体構造の平面図。
【図４】前部車体構造の底面図。
【図５】図４のＡ−Ａ線矢視断面図。
【図６】図５のＢ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線、Ｄ−Ｄ線の各矢視断面図。
【図７】前部車体構造の前面衝突荷重を受けた際の変形挙動を説明する模式図。
【符号の説明】
【００７６】
１…ダッシュパネル
２…フロントサイドフレーム
３…フロアメインフレーム
９（１ａ）…ダッシュロアクロス（ダッシュパネル前端）
２５…湾曲部
４０…連結部
４１…サブフレーム取付けブラケット
４２…連結補強メンバー
４３…横折れビード
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両前部から後方のダッシュパネルに向って延びるとともに、ダッシュパネル前方で下方に湾曲してダッシュパネル下方に延びるフロントサイドフレームと、
ダッシュパネル前端より後方位置で前記フロントサイドフレーム後端と連結される後側フレームとを備え、
車両前後方向で前記ダッシュパネル前端と略一致するフロントサイドフレームの側壁部に、上下方向に延びる脆弱ビートからなる折れ部を形成した
自動車の前部車体構造。
【請求項２】
前記フロントサイドフレームは、左右に分割され上下フランジがフランジ重合により接合される閉断面形状のフレームであり、
前記後側フレームは、断面逆ハット形状のフレームであり、
該後側フレーム前端が前記フロントサイドフレーム内に差込まれることで該フロントサイドフレームに連結される
請求項１記載の自動車の前部車体構造。
【請求項３】
前記フロントサイドフレームの後端側上部には、フランジ重合しない開放部を形成して、
該開放部を、ダッシュパネルの下部傾斜面に接合するとともに、前記フランジ重合した部分の後端に、ダッシュパネル前端の縦壁に接合する膨出部を形成した
請求項２記載の自動車の前部車体構造。
【請求項４】
ダッシュパネル前方のフロントサイドフレームの内側壁部と車幅方向中心側のダッシュパネルとを略筋交い状に連結する補強部材を設けた
請求項１〜３いずれか記載の自動車の前部車体構造。
【請求項５】
前記フロントサイドフレームの湾曲部に、取付けブラケットを介してサブフレームを取付ける構造であって、
前記取付けブラケットの後端が、前記ダッシュパネルの直前に位置するように設定した
請求項１〜４いずれか記載の自動車の前部車体構造。
【請求項１】
車両前部から後方のダッシュパネルに向って延びるとともに、ダッシュパネル前方で下方に湾曲してダッシュパネル下方に延びるフロントサイドフレームと、
ダッシュパネル前端より後方位置で前記フロントサイドフレーム後端と連結される後側フレームとを備え、
車両前後方向で前記ダッシュパネル前端と略一致するフロントサイドフレームの側壁部に、上下方向に延びる脆弱ビートからなる折れ部を形成した
自動車の前部車体構造。
【請求項２】
前記フロントサイドフレームは、左右に分割され上下フランジがフランジ重合により接合される閉断面形状のフレームであり、
前記後側フレームは、断面逆ハット形状のフレームであり、
該後側フレーム前端が前記フロントサイドフレーム内に差込まれることで該フロントサイドフレームに連結される
請求項１記載の自動車の前部車体構造。
【請求項３】
前記フロントサイドフレームの後端側上部には、フランジ重合しない開放部を形成して、
該開放部を、ダッシュパネルの下部傾斜面に接合するとともに、前記フランジ重合した部分の後端に、ダッシュパネル前端の縦壁に接合する膨出部を形成した
請求項２記載の自動車の前部車体構造。
【請求項４】
ダッシュパネル前方のフロントサイドフレームの内側壁部と車幅方向中心側のダッシュパネルとを略筋交い状に連結する補強部材を設けた
請求項１〜３いずれか記載の自動車の前部車体構造。
【請求項５】
前記フロントサイドフレームの湾曲部に、取付けブラケットを介してサブフレームを取付ける構造であって、
前記取付けブラケットの後端が、前記ダッシュパネルの直前に位置するように設定した
請求項１〜４いずれか記載の自動車の前部車体構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−１３７５２２（Ｐ２００９−１３７５２２Ａ）
【公開日】平成２１年６月２５日（２００９．６．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３１８２５６（Ｐ２００７−３１８２５６）
【出願日】平成１９年１２月１０日（２００７．１２．１０）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月２５日（２００９．６．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月１０日（２００７．１２．１０）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
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