車両前部構造
【課題】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前部構造を提供することを目的とする。
【解決手段】サブフレーム１０は、フロントサイドフレーム７に沿って車両前後方向に延びる左右一対の側方フレーム部１１Ａ、１１Ａと、車幅方向に延びて該側方フレーム部１１Ａ、１１Ａの前部同士を連結するクロスメンバ１２とを有しており、側方フレーム部１１Ａの前端部は、フロントサイドフレーム７の前端部よりも車幅方向外側に位置している。
【解決手段】サブフレーム１０は、フロントサイドフレーム７に沿って車両前後方向に延びる左右一対の側方フレーム部１１Ａ、１１Ａと、車幅方向に延びて該側方フレーム部１１Ａ、１１Ａの前部同士を連結するクロスメンバ１２とを有しており、側方フレーム部１１Ａの前端部は、フロントサイドフレーム７の前端部よりも車幅方向外側に位置している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両側部において車両前後方向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下方に配設されたサブフレームとを備えた車両前部構造車両前部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
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いか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。
【０００３】
例えば、下記特許文献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。
【０００４】
下記特許文献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、上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、上記衝突荷重伝達部材を介して上記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ー吸収機能によって上記衝突荷重を吸収することができる。
【０００５】
また、この他にも、下記特許文献２では、車両前後方向に延びるサイドビーム（フロントサイドフレーム）の側面に、その中間部から車両前方かつ車幅方向外側に向けて斜めに延出する斜方向ビームを設けたものが開示されている。
【０００６】
下記特許文献２では、車両前部が障害物と衝突した時、サイドビームが圧縮変形して所定以上縮むと、バンパービーム（バンパレインフォースメント）の押圧によって上述した斜方向ビームがサイドビームに衝当するようになっている。そして、これをトリガとして、サイドビームの曲げ変形が誘発されるようになっており、このサイドビームの曲げ変形によって、衝突時における乗員減速度の低減、つまりは乗員の傷害低減が図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−８３２５８号公報
【特許文献２】特開２０００−５３０２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
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上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。
【０００９】
ここで、上記特許文献１について見てみると、該特許文献１では、あくまでも上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上記障害物の衝突荷重を受け止める上記特許文献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上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。
【００１０】
また、上記特許文献２について見てみると、該特許文献２では、斜方向ビームがサイドビームの車幅方向外側に配設されているため、車幅方向外側から侵入した上記障害物の衝突荷重を斜方向ビームによって受け止めることができるようにも見える。
【００１１】
しかしながら、斜方向ビームの前部は、いずれの部材にも連結されていない自由端となっている。このため、車幅方向外側から上記障害物が侵入した時には、斜方向ビームが車幅方向外側へ倒れるように折れ曲がってしまい、上記障害物の衝突荷重を受け止めることができない虞がある。従って、このような構成では、フロントサイドフレームの車幅方向外側から侵入した上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。
【００１２】
この発明は、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前部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】
【００１３】
この発明の車両前部構造は、車両側部において車両前後方向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下方に配設されたサブフレームとを備えた車両前部構造であって、上記サブフレームは、上記フロントサイドフレームに沿って車両前後方向に延びる左右一対の側方フレーム部と、車幅方向に延びて該側方フレーム部の前部同士を連結する前側連結部とを有しており、上記側方フレーム部の前端部は、上記フロントサイドフレームの前端部よりも車幅方向外側に位置しているものである。
【００１４】
この構成によれば、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、この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には、側方フレーム部によって上記障害物の衝突荷重を受け止めることができる。
【００１５】
そして、前側連結部によって側方フレーム部の前部同士を連結することで、側方フレーム部が車幅方向外側へ倒れるように折れ曲がることを防止できる。これにより、上記障害物の衝突荷重を確実に受け止めることができ、上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。
【００１６】
この発明の一実施態様においては、上記フロントサイドフレームの車幅方向外側に、前輪が配設されており、上記側方フレーム部の前端部は、上記前輪よりも車幅方向内側に位置しているものである。
【００１７】
この構成によれば、フロントサイドフレームや前輪によって衝突荷重を受け止めることが困難な両者間の領域に上記障害物が侵入しても、その衝突荷重を確実に受け止めることができる。
【００１８】
この発明の一実施態様においては、上記フロントサイドフレームと上記側方フレーム部の前端部とを、連結部材を介して上記フロントサイドフレームの前端部よりも車幅方向外側で連結したものである。
【００１９】
この構成によれば、上記障害物の衝突荷重を連結部材で受け止めることができ、この衝突荷重の一部を確実にフロントサイドフレームに伝達させることができる。このため、上記衝突荷重を、フロントサイドフレームを介して確実に車両後方に伝達、分散させることができる。
【００２０】
この発明の一実施態様においては、上記側方フレーム部が、上記フロントサイドフレームに沿って車両前後方向に延びる第１フレーム部と、該第１フレーム部の前端部から車幅方向外側に向かって延びる第２フレーム部とを有すると共に、上記第１フレーム部と上記第２フレーム部との連結部から上記前側連結部に向かって延びる延出部を有しているものである。
【００２１】
この構成によれば、第１フレーム部と第２フレーム部との連結部から前側連結部に向かって延びる延出部を前側連結部と連結したことで、側方フレーム部と前側連結部とは、フロントサイドフレームの略真下で連結されることになる。この場合、左右一対のフロントサイドフレーム間の車幅方向中央部で車両の前部が障害物と正面衝突あるいはオフセット衝突した時には、その衝突荷重を延出部で受け止めることができる。従って、正面衝突やオフセット衝突に伴う衝突荷重もサブフレームの側方フレーム部で受け止めることができる。
【００２２】
この発明の一実施態様においては、上記フロントサイドフレームの前端部に、車幅方向に延びるバンパレインフォースメントが連結され、上記側方フレーム部の前端部には、上記バンパレインフォースメントに向かって延びる延出部材が設けられているものである。
【００２３】
この構成によれば、上記障害物の衝突荷重の一部を延出部材の変形によって吸収することができ、これによって、上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。
【００２４】
この発明の一実施態様においては、上記フロントサイドフレームの前端部に、車幅方向に延びるバンパレインフォースメントが連結され、該バンパレインフォースメントは、上記側方フレーム部の前端部の前方位置まで車幅方向外側に延出しているものである。
【００２５】
この構成によれば、上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した時には、バンパレインフォースメントからフロントサイドフレームの前端部に衝突荷重を伝達させることができる。このため、フロントサイドフレームと側方フレーム部との協働により、上記障害物の衝突荷重を確実に受け止めることができ、この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。
【発明の効果】
【００２６】
この発明によれば、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、この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には、側方フレーム部によって上記障害物の衝突荷重を受け止めることができる。
【００２７】
そして、前側連結部によって側方フレーム部の前部同士を連結することで、側方フレーム部が車幅方向外側へ倒れるように折れ曲がることを防止できる。これにより、上記障害物の衝突荷重を確実に受け止めることができ、上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。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る車両前部を示す側面図。
【図２】図１の底面図。
【図３】図２の要部拡大図。
【図４】図３のＸ−Ｘ線矢視断面図。
【図５】本発明の第２実施形態に係る車両前部を示す要部拡大図。
【図６】図４のＹ−Ｙ線矢視断面図。
【図７】延出部を有する側方フレーム部の変形例を示す図。
【図８】図７のＺ−Ｚ線矢視断面図。
【図９】本発明の第３実施形態に係る車両前部を示す要部拡大図。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳述する。
（第１実施形態）
まず、図１〜図４に示す第１実施形態について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る車両前部を示す側面図であり、図２は、同底面図である。また、図３は、図２の要部拡大図であり、図４は、図３のＸ−Ｘ線矢視断面図である。なお、図中において矢印（Ｆ）は車体前方、矢印（Ｒ）は車体後方を示し、矢印（ＩＮ）は車体内方、矢印（ＯＵＴ）は車体外方を示す。
【００３０】
図１において符号１で示す部材はダッシュパネルであり、ダッシュパネル１によって車室２とエンジンルームＥとが仕切られている。車室２は、その床面が、ダッシュパネル１の下端に前端を連結したフロアパネル３によって形成され、車室２には、インスツルメントパネル４、ブレーキペダル５やアクセルペダル等が設けられている。なお、図１において符号６で示す部材はフロントウインドウであり、図１〜図３においてフロントサイドフレーム７の車幅方向外側に配設された符号Ｗで示す二点鎖線の部材は、前輪である。
【００３１】
エンジンルームＥの下方域には、車両側部において車両前後方向に延びる左右のフロントサイドフレーム７が配設されており、フロントサイドフレーム７は、図４に示すように、車幅方向内側の断面略ハット状をなすインナパネル７ａと、車幅方向外側の断面略ハット状をなすアウタパネル７ｂとを有している。そして、フロントサイドフレーム７は、図１〜図３に示すように、インナパネル７ａの上下のフランジ７ａ１、７ａ２（図４参照）と、アウタパネル７ｂの上下のフランジ７ｂ１、７ｂ２（図４参照）との接合により閉断面構造を有している。
【００３２】
また、左右一対のフロントサイドフレーム７の前端部には、車幅方向に延びるバンパレインフォースメント８が筒状のクラッシュカン９を介して連結されている。
【００３３】
さらに、エンジンルームＥの下方域には、フロントサイドフレーム７よりも下方に位置するサブフレーム１０としてのペリメータフレームが配設されている。なお、
サブフレーム１０は、フロントサイドフレーム７に沿って車両前後方向に延びる左右一対の側方フレーム部１１Ａ、１１Ａと、車幅方向に延びて側方フレーム部１１Ａ、１１Ａの後端部同士を連結する後側連結部１１Ｂとが一体形成されたフレーム本体１１を有している。そして、サブフレーム１０は、車幅方向に延びて側方フレーム部１１Ａ、１１Ａの前（端）部同士を連結する前側連結部としてのクロスメンバ１２を有し、図２に示すように、底面視で略矩形の枠形状をなしている。
【００３４】
但し、本発明は、側方フレーム部１１Ａ、１１Ａと後側連結部１１Ｂとを一体形成することに必ずしも限定されるものではなく、例えば、左右一対の側方フレーム部、後側連結部、及び前側連結部のそれぞれを別部材で構成してもよい。また、本発明は、少なくともサブフレームが側方フレーム部と前側連結部とを有していればよく、必ずしもペリメータフレームとすることに限定されない。
【００３５】
ところで、側方フレーム部１１Ａは、図２、図３に示すように、底面視で２つの領域に区分して見ることができ、フロントサイドフレーム７の下方においてこれに沿って車両前後方向に延びる第１フレーム部１１ａと、該第１フレーム部１１ａの前端部から車幅方向外側に向かって延びる第２フレーム部１１ｂとを有する。
【００３６】
第１フレーム部１１ａは、後述するサスペンション機構２０（図２、図３参照）に含まれるロアアーム２１、２２の取付部を構成するものである。また、第２フレーム部１１ｂは、その前端部にクロスメンバ１２が連結されており、その前端部は、フロントサイドフレーム７の前端部よりも車幅方向外側でかつ前輪Ｗよりも車幅方向内側に位置している。
【００３７】
サブフレーム１０には、図２、図３に示す前輪Ｗのサスペンション機構２０に含まれる第１、第２のロアアーム２１、２２の車幅方向内端ピボット点２１ａ、２２ａ（図２参照）が設けられており、このピボット点２１ａ、２２ａは、サブフレーム１０の左右一対の側方フレーム部１１Ａにおける第１フレーム部１１ａに配設されている。
【００３８】
また、サブフレーム１０では、その側方フレーム部１１Ａの前端部に、前端部プレート１３を介して筒状のペリメータ延長フレーム１４が連結されている。このペリメータ延長フレーム１４は、上述したバンパレインフォースメント８に向かって車両前方に延びるように配設されている。
【００３９】
また、サブフレーム１０のうち、側方フレーム部１１Ａの前端部は、フロントサイドフレーム７の車幅方向外側で第１ボルト１５によりクロスメンバ１２の両端部に連結されている。そして、側方フレーム部１１Ａの第１フレーム部１１ａから後方に延長した左右一対の後端延出部１１ｃが、図１、図２に示すように、第２ボルト１６によって左右のフロアフレーム３０に連結されている。なお、図２において符号３１で示す部材は、フロアパネル３の左右の側縁に沿って延びるサイドシルである。
【００４０】
ここで、側方フレーム部１１Ａの前端部及びその周辺部についてさらに詳しく説明すると、側方フレーム部１１Ａの前端部は、図４に示すように、第１ボルト１５によってクロスメンバ１２の上面パネル１２ａの車幅方向端部に連結されている。
【００４１】
サブフレーム１０では、サブフレーム本体１１及びクロスメンバ１２が、図４に示すように、それぞれ上面パネル１１ｄ、１２ａと下面パネル１１ｅ、１２ｂとにより構成されており、上面パネル１１ｄと下面パネル１１ｅとの接合、上面パネル１２ａと下面パネル１２ｂとの接合により、それぞれ略矩形の閉断面構造を有している。
【００４２】
そして、クロスメンバ１２では、下面パネル１２ｂの車幅方向端部の位置が上面パネル１２ａよりも車幅方向内側に設定され、上面パネル１２ａの車幅方向端部が底面視で露出した状態となっている。これにより、サブフレーム１０の組付け時には、上面パネル１２ａの挿通孔に対して第１ボルト１５を車両下方から挿通可能となっている。
【００４３】
また、フロントサイドフレーム７のアウタパネル７ｂと側方フレーム部１１Ａの前端部との間には、図１、図４に示すように、アウタパネル７ｂから車幅方向外側に延出する第１ブラケット３２と、該第１ブラケット３２から下方に延出する第２ブラケット３３とが配設されている。
【００４４】
第１ブラケット３２は、略箱型をなしており、図４に示すように、その車幅方向内側の上下端がフロントサイドフレーム７のアウタパネル７ｂに形成された上下のフランジ７ｂ１、７ｂ２と接合されている。
【００４５】
一方、第２ブラケット３３は、第１ブラケット３２と同様略箱型をなしており、その上端部が第１ブラケット３２の底面に接合されている。
【００４６】
そして、第２ブラケット３３の底面には、上面にウェルドナット３４が固着され、上記底面とクロスメンバ１２の上面パネル１２ａとの間には、側方パネル部１１Ａの前端部に固着されたスリーブ３５と、その外周を覆うラバーブッシュ３６とが配設されている。第１ボルト１５は、クロスメンバ１２の上面パネル１２ａ及びスリーブ３５（側方フレーム部１１Ａ）を貫通するように下方から挿通され、第２ブラケット３３のウェルドナット３４に螺着されている。
【００４７】
このように、第１ボルト１５がウェルドナット３４に螺着されることで、側方フレーム部１１Ａの前端部とクロスメンバ１２の車幅方向端部とが連結されると共に、側方フレーム部１１Ａの前端部とフロントサイドフレーム７（アウタパネル７ｂ）とが、第１、第２ブラケット３２、３３の他、ウェルドナット３４、スリーブ３５、ラバーブッシュ３６等を介してフロントサイドフレーム７の前端部よりも車幅方向外側で連結されている。つまり、第１ボルト１５、第１、第２ブラケット３２、３３、ウェルドナット３４、スリーブ３５、及びラバーブッシュ３６により、フロントサイドフレーム７と側方フレーム部１１Ａの前端部とをフロントサイドフレーム７の前端部よりも車幅方向外側で連結する連結部材が構成されている。
【００４８】
ここで、本実施形態に係る車両において、その前部が車幅方向に広がりを備えていないポールＰ（図１、図３参照）に衝突し、このポールＰがフロントサイドフレーム７の車幅方向外側から侵入した時を考えてみる。この時、ポールＰは、車幅方向において、図２に示すフロアフレーム３０（フロントサイドフレーム７）とサイドシル３１との間に位置することになる。このため、ポールＰが車両後方に向かってさらに侵入すると、フロアフレーム３０（フロントサイドフレーム７）とサイドシル３１との間の比較的剛性の低い領域を経て、ポールＰは車室１へと接近する虞がある。
【００４９】
そこで、本実施形態では、サブフレーム１０を構成する側方フレーム部１１Ａの前部同士をクロスメンバ１２で連結すると共に、側方フレーム部１１Ａの前端部をフロントサイドフレーム７の前端部よりも車幅方向外側に配置している。これにより、車両前部が車幅方向に広がりを備えていないポールＰに衝突し、このポールＰがフロントサイドフレーム７の車幅方向外側から侵入した時には、図１、図３にて二点鎖線で示すように、先ず、ペリメータ延長フレーム１４が、ポールＰの衝突荷重により車両前後方向に圧縮変形して上記衝突荷重を吸収する。
【００５０】
そして、サブフレーム１０では、上記衝突荷重により、第１、第２フレーム部１１ａ、１１ｂ間の連結部、及びクロスメンバ１２が変形し、側方フレーム部１１Ａの前端部が後退する。この時、サブフレーム１０は、上述した変形によって、上記衝突荷重をさらに吸収することができる。
【００５１】
このように、本実施形態では、フロントサイドフレーム７の前端部よりも車幅方向外側に側方フレーム部１１Ａの前端部を配置することで、ポールＰがフロントサイドフレーム７の車幅方向外側から侵入した時には、側方フレーム部１１ＡによってポールＰの衝突荷重を受け止めることができる。
【００５２】
そして、クロスメンバ１２によって側方フレーム部１１Ａの前（端）部同士を連結することで、側方フレーム部１１Ａが車幅方向外側へ倒れるように折れ曲がることを防止できる。これにより、ポールＰの衝突荷重を確実に受け止めることができ、ポールＰがフロントサイドフレーム７とサイドシル３１との間の領域を経て車室２内に侵入することをより確実に抑制できる。
【００５３】
ところで、ポールＰがフロントサイドフレーム７の車幅方向外側に侵入した時であっても、例えば、ポールＰの車幅方向における位置が、前輪Ｗと略同じ位置であれば、前輪Ｗが衝撃吸収部材として機能することにより、ポールＰの衝突荷重を前輪Ｗで受け止めることが可能である。本実施形態では、上述したように、側方フレーム部１１Ａの前端部を前輪Ｗよりも車幅方向内側に配置したことで、フロントサイドフレーム７や前輪Ｗによって衝突荷重を受け止めることが困難な両者間の領域にポールＰが侵入しても、その衝突荷重を確実に受け止めることができる。
【００５４】
また、フロントサイドフレーム７と側方フレーム部１１Ａの前端部とを、連結部材（第１ボルト１５、第１、第２ブラケット３２、３３、ウェルドナット３４、スリーブ３５、及びラバーブッシュ３６）を介してフロントサイドフレーム７の前端部よりも車幅方向外側で連結したことにより、ポールＰの衝突荷重を上記連結部材で受け止めることができ、この衝突荷重の一部を確実にフロントサイドフレーム７に伝達させることができる。このため、上記衝突荷重を、フロントサイドフレーム７を介して確実に車両後方に伝達、分散させることができる。
【００５５】
また、側方フレーム部１１Ａの前端部に、バンパレインフォースメント８に向かって延びるペリメータ延長フレーム１４を設けたことにより、ポールＰの衝突荷重の一部をペリメータ延長フレーム１４の変形によって吸収することができる。このため、ポールＰが車室２内に侵入することをより確実に抑制できる。
【００５６】
（第２実施形態）
次に、図５〜図８に示す第２実施形態について説明する。なお、図５〜図８において、図１〜図４に示す第１実施形態と同様の構成要素については、同一の番号を付して説明を省略する。
【００５７】
本実施形態では、図５、図６に示すように、サブフレーム５０の側方フレーム部５０Ａが、第１フレーム部１１ａ、第２フレーム部１１ｂを有すると共に、両フレーム部１１ａ、１１ｂの連結部からクロスメンバ５２に向かって延びる延出部５７を有している。
【００５８】
延出部５７は、図５、図６に示すように、サブフレーム本体１１やクロスメンバ５２と同様、それぞれ上面パネル５７ａと下面パネル５７ｂとから構成されており、これら上面パネル５７ａと下面パネル５７ｂとの接合により略矩形の閉断面構造を有している。
【００５９】
そして、延出部５７の前端部は、図６に示すように、第３ボルト５８によってクロスメン５２の上面パネル５２ａに連結されている。
【００６０】
また、クロスメンバ５２では、下面パネル５２ｂの車幅方向端部の位置が上面パネル５２ａよりも車幅方向内側に設定され、上面パネル５２ａの車幅方向端部が、延出部５７の下方位置まで底面視で露出した状態となっている。これにより、サブフレーム５０の組付け時には、上面パネル５２ａの挿通孔に対して第１、第３ボルト１５、５８を車両下方から挿通可能となっている。
【００６１】
そして、第３ボルト５８は、クロスメンバ５２の上面パネル５２ａ及び延出部５７の上面パネル５７ａ、下面パネル５７ｂを貫通するように下方から挿通され、ナット５９に螺着されている。
【００６２】
このように、第３ボルト５８がナット５９に螺着されることで、延出部５７の前端部とクロスメンバ５２の車幅方向端部とが連結されている。
【００６３】
ところで、上述した第１実施形態では、側方フレーム部１１Ａとクロスメンバ１２とがフロントサイドフレーム７の車幅方向外側で連結されているのみであり、フロントサイドフレーム７の略真下では、両者は連結されない構成となっている。
【００６４】
これに対し、本実施形態では、第１フレーム部１１ａと第２フレーム部１１ｂとの連結部からクロスメンバ５２に向かって延びる延出部５７をクロスメンバ５２と連結したことで、側方フレーム部１１Ａとクロスメンバ５２とは、フロントサイドフレーム７の略真下で連結されていることになる。この場合、フロントサイドフレーム７、７の間の車幅方向中央部で車両の前部が障害物と正面衝突あるいはオフセット衝突した時には、その衝突荷重を延出部５７で受け止めることができる。従って、正面衝突やオフセット衝突に伴う衝突荷重もサブフレーム５０の側方フレーム部５０Ａで受け止めることができる。
【００６５】
一方、ポールＰがフロントサイドフレーム７の車幅方向外側から侵入した時には、第１実施形態と同様、側方フレーム部１１Ａの第２フレーム部１１ｂの前端部によってポールＰの衝突荷重を受け止めることができる。
【００６６】
なお、図５、図６では、第１フレーム部１１ａ及び第２フレーム部１１ｂとをフレーム本体１１Ａにより一体形成する一方、延出部５７を別部材で構成しているが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではない。例えば、図７（ａ）に示すサブフレーム６０のように、第１フレーム部６１ａ及び延出部６１ｂをフレーム本体６１により一体形成する一方、第２フレーム部６７を別部材で構成してもよい。この場合、第２フレーム部６７は、図示のように、その後端部が第１フレーム部６１ａと延出部６１ｂとの連結部から車幅方向外側部に向かって延出するように連結される。そして、サブフレーム６０では、第１フレーム部６１ａと、延出部６１ｂと、第２フレーム部６７とによって側方フレーム部６０Ａが形成されている。
【００６７】
また、サブフレーム６０では、ペリメータ延長フレーム６４が、前端部プレート６３を介して延出部６７の前端部に連結されている。
【００６８】
また、本発明では、第２フレーム部（側方フレーム部）の前端部とフロントサイドフレームとを車幅方向外側で連結することに必ずしも限定されない。
例えば、図７（ｂ）、図８に示すサブフレーム７０では、フロントサイドフレーム７のインナパネル７ａと延出部５７との間に、インナパネル７ａから下方に延出するブラケット７２が配設されている。
【００６９】
ブラケット７２は、略箱型をなしており、その上端部がフロントサイドフレーム７（インナパネル７ａ）の下面に接合されている。また、ブラケット７２の底面にはウェルドナット７９が固着されると共に、上記底面とクロスメンバ５２の上面パネル５２ａとの間には、延出部５７の前端部に固着されたスリーブ７５と、ラバーブッシュ７６とが配設されている。第３ボルト５８は、クロスメンバ５２の上面パネル５２ａ及びスリーブ７５（延出部５７）を貫通するように下方から挿通され、ウェルドナット７９に螺着されている。
【００７０】
このように、第３ボルト５８がウェルドナット７９に螺着されることで、延出部５７の前端部とクロスメンバ５２の車幅方向端部とがフロントサイドフレーム７の略真下で連結されると共に、延出部５７（側方フレーム部５０Ａ）の前端部とフロントサイドフレーム７（インナパネル７ａ）とが、ブラケット７２を介してフロントサイドフレーム７の略真下で連結されている。
【００７１】
一方、第２フレーム部１１ｂでは、その前端部が、図８に示すように、第１ボルト１５によってクロスメンバ５２の上面パネル５２ａに連結されている。
【００７２】
第１ボルト１５は、クロスメンバ５２の上面パネル５２ａ及び第２フレーム部１１ｂの上面パネル１１ｄ、下面パネル１１ｅを貫通するように下方から挿通され、ナット７７に螺着されている。
【００７３】
このように、第１ボルト１５がナット７７に螺着されることで、第２フレーム部１１ｂの前端部とクロスメンバ５２の車幅方向端部とが連結されている。
【００７４】
そして、サブフレーム７０では、ペリメータ延長フレーム７４が、前端部プレート７３を介して延出部５７の前端部に連結されている。
【００７５】
なお、本発明では、例えば、図７（ｃ）に示すサブフレーム８０のように、ペリメータ延長フレーム８４を、前端部プレート８３を介して延出部６１ｂの前端部に連結してもよい。
【００７６】
また、上述したサブフレーム１０、５０、６０、７０、８０では、いずれもペリメータ延長フレーム１４、６４、７４、８４を設けているが、本発明では、ペリメータ延長フレームを必ずしも設けなくてよい。
【００７７】
（第３実施形態）
次に、図９に示す第３実施形態について説明する。図９は、本発明の第３実施形態に係る車両前部を示す要部拡大図である。なお、図９において、図１〜図４に示す第１実施形態と同様の構成要素については、同一の番号を付して説明を省略する。
【００７８】
本実施形態では、図９に示すように、サブフレーム１１０が、フロントサイドフレーム７に沿って車両前後方向に延びる左右一対の側方フレーム部１１１Ａ、１１１Ａと、車幅方向に延びて側方フレーム部１１１Ａ、１１１Ａの前端部同士を連結する前側連結部１１１Ｂとが一体形成されたフレーム本体１１１を有すると共に、車幅方向に延びて側方フレーム部１１１Ａ、１１１Ａの後端部同士を連結する後側連結部としてのクロスメンバ１１２を有し、底面視で略矩形の枠形状をなしている。
【００７９】
側方フレーム部１１１Ａは、図９に示すように、底面視で２つの領域に区分して見ることができ、フロントサイドフレーム７の下方においてこれに沿って車両前後方向に延びる第１フレーム部１１１ａと、該第１フレーム部１１１ａの前端部から車幅方向外側に向かって延びる第２フレーム部１１１ｂとを有する。
【００８０】
そして、第２フレーム部１１１ｂの前端部は、フロントサイドフレーム７の前端部よりも車幅方向外側でかつ前輪Ｗよりも車幅方向内側に位置している。
【００８１】
また、側方フレーム部１１１Ａの第２フレーム部１１１ｂと、前側連結部１１１Ｂの車幅方向端部との間には、両者を橋渡すように板状の補強部材１１１Ｃが配設されており、この補強部材１１１Ｃによって第２フレーム部１１１ｂと前側連結部１１１Ｂとが連結されている。
【００８２】
また、前側連結部１１１Ｂの前部には、フロントサイドフレーム７と対応する位置に、上方に向かって延出するブラケット１３２が取付けられている。このブラケット１３２には、スリーブ１３５と、その外周を覆うラバーブッシュ１３６とが配設されており、第１ボルト１１５が、ブラケット１３２及びスリーブ１３６を貫通するように下方から挿通され、フロントサイドフレーム７の図示しないウェルドナットに螺着されている。
【００８３】
このように、第１ボルト１１５が上記ウェルドナットに螺着されることで、前側連結部１１１Ｂとフロントサイドフレーム７とが、ブラケット１３２の他、スリーブ１３５、及びラバーブッシュ１３６等を介して連結されている。
【００８４】
なお、図９において符号１０８、１０９で示す部材は、それぞれバンパレインフォースメント、クラッシュカンであり、その機能等は、第１実施形態のバンパレインフォースメント８、クラッシュカン９と略同様である。
【００８５】
ここで、本実施形態に係る車両において、その前部がポールＰ（図１、図２参照）に衝突し、このポールＰがフロントサイドフレーム７の車幅方向外側から侵入した時には、図９にて二点鎖線で示すように、ポールＰの衝突荷重により、第１、第２フレーム部１１１ａ、１１１ｂとの間の連結部、及び前側連結部１１１Ｂが変形し、これによって、第２フレーム部１１１ｂと前側連結部１１１Ｂとの間の連結部が後退する。この時、サブフレーム１１０は、上述した変形によって、上記衝突荷重を吸収することができる。
【００８６】
このように、本実施形態では、フロントサイドフレーム７の前端部よりも車幅方向外側に側方フレーム部１１１Ａの前端部を配置することで、ポールＰがフロントサイドフレーム７の車幅方向外側から侵入した時には、上述した先の実施形態と同様、側方フレーム部１１１ＡによってポールＰの衝突荷重を受け止めることができる。
【００８７】
そして、側方フレーム部１１１Ａと前側連結部１１１Ｂとを一体形成して、側方フレーム部１１１Ａの前端部を前側連結部１１１Ｂで連結することにより、側方フレーム部１１１Ａが車幅方向外側へ倒れるように折れ曲がることを防止できる。このため、ポールＰの衝突荷重を確実に受け止めることができ、ポールＰがフロントサイドフレーム７とサイドシル３１（図２参照）との間の領域を経て車室２（図２参照）内に侵入することをより確実に抑制できる。
【００８８】
（その他の実施形態）
なお、本発明では、図３にて二点鎖線で示すバンパレインフォースメント２０８のように、その車幅方向端部を、側方フレーム部１１Ａの前端部の前方位置まで延出させてもよい。
【００８９】
この場合、ポールＰがフロントサイドフレーム７の車幅方向外側から侵入した時には、バンパレインフォースメント２０８からクラッシュカン９を介してフロントサイドフレーム７の前端部に衝突荷重を伝達させることができる。このため、フロントサイドフレーム７と側方フレーム部１１Ａとの協働により、ポールＰの衝突荷重を確実に受け止めることができ、ポールＰが車室２（図２参照）内に侵入することをより確実に抑制できる。
【００９０】
また、上述した各実施形態では、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、ブロック塀等としてもよい。
【００９１】
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、前側連結部は、クロスメンバ１２、５２、及び前側連結部１１１Ｂに対応し、
以下同様に、
連結部材は、第１ボルト１５、第１ブラケット３２、第２ブラケット３３、ウェルドナット３４、スリーブ３５、及びラバーブッシュ３６に対応し、
延出部材は、ペリメータ延長フレーム１４、６４、７４、８４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。
【符号の説明】
【００９２】
７…フロントサイドフレーム
８、２０８…バンパレインフォースメント
１０、５０、６０、７０、８０、１１０…サブフレーム
１１Ａ、５０Ａ、６０Ａ、１１１Ａ…側方フレーム部
１１ａ、６１ａ…第１フレーム部
１１ｂ、６７…第２フレーム部
１２、５２…クロスメンバ
１４、６４、７４、８４…ペリメータ延長フレーム
１５…第１ボルト
３２…第１ブラケット
３３…第２ブラケット
３４…ウェルドナット
３５…スリーブ
３６…ラバーブッシュ
５７、６１ｂ…延出部
１１１Ｂ…前側連結部
Ｗ…前輪
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両側部において車両前後方向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下方に配設されたサブフレームとを備えた車両前部構造車両前部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
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いか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。
【０００３】
例えば、下記特許文献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。
【０００４】
下記特許文献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、上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、上記衝突荷重伝達部材を介して上記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ー吸収機能によって上記衝突荷重を吸収することができる。
【０００５】
また、この他にも、下記特許文献２では、車両前後方向に延びるサイドビーム（フロントサイドフレーム）の側面に、その中間部から車両前方かつ車幅方向外側に向けて斜めに延出する斜方向ビームを設けたものが開示されている。
【０００６】
下記特許文献２では、車両前部が障害物と衝突した時、サイドビームが圧縮変形して所定以上縮むと、バンパービーム（バンパレインフォースメント）の押圧によって上述した斜方向ビームがサイドビームに衝当するようになっている。そして、これをトリガとして、サイドビームの曲げ変形が誘発されるようになっており、このサイドビームの曲げ変形によって、衝突時における乗員減速度の低減、つまりは乗員の傷害低減が図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−８３２５８号公報
【特許文献２】特開２０００−５３０２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
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上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。
【０００９】
ここで、上記特許文献１について見てみると、該特許文献１では、あくまでも上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上記障害物の衝突荷重を受け止める上記特許文献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上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。
【００１０】
また、上記特許文献２について見てみると、該特許文献２では、斜方向ビームがサイドビームの車幅方向外側に配設されているため、車幅方向外側から侵入した上記障害物の衝突荷重を斜方向ビームによって受け止めることができるようにも見える。
【００１１】
しかしながら、斜方向ビームの前部は、いずれの部材にも連結されていない自由端となっている。このため、車幅方向外側から上記障害物が侵入した時には、斜方向ビームが車幅方向外側へ倒れるように折れ曲がってしまい、上記障害物の衝突荷重を受け止めることができない虞がある。従って、このような構成では、フロントサイドフレームの車幅方向外側から侵入した上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。
【００１２】
この発明は、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前部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】
【００１３】
この発明の車両前部構造は、車両側部において車両前後方向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下方に配設されたサブフレームとを備えた車両前部構造であって、上記サブフレームは、上記フロントサイドフレームに沿って車両前後方向に延びる左右一対の側方フレーム部と、車幅方向に延びて該側方フレーム部の前部同士を連結する前側連結部とを有しており、上記側方フレーム部の前端部は、上記フロントサイドフレームの前端部よりも車幅方向外側に位置しているものである。
【００１４】
この構成によれば、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、この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には、側方フレーム部によって上記障害物の衝突荷重を受け止めることができる。
【００１５】
そして、前側連結部によって側方フレーム部の前部同士を連結することで、側方フレーム部が車幅方向外側へ倒れるように折れ曲がることを防止できる。これにより、上記障害物の衝突荷重を確実に受け止めることができ、上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。
【００１６】
この発明の一実施態様においては、上記フロントサイドフレームの車幅方向外側に、前輪が配設されており、上記側方フレーム部の前端部は、上記前輪よりも車幅方向内側に位置しているものである。
【００１７】
この構成によれば、フロントサイドフレームや前輪によって衝突荷重を受け止めることが困難な両者間の領域に上記障害物が侵入しても、その衝突荷重を確実に受け止めることができる。
【００１８】
この発明の一実施態様においては、上記フロントサイドフレームと上記側方フレーム部の前端部とを、連結部材を介して上記フロントサイドフレームの前端部よりも車幅方向外側で連結したものである。
【００１９】
この構成によれば、上記障害物の衝突荷重を連結部材で受け止めることができ、この衝突荷重の一部を確実にフロントサイドフレームに伝達させることができる。このため、上記衝突荷重を、フロントサイドフレームを介して確実に車両後方に伝達、分散させることができる。
【００２０】
この発明の一実施態様においては、上記側方フレーム部が、上記フロントサイドフレームに沿って車両前後方向に延びる第１フレーム部と、該第１フレーム部の前端部から車幅方向外側に向かって延びる第２フレーム部とを有すると共に、上記第１フレーム部と上記第２フレーム部との連結部から上記前側連結部に向かって延びる延出部を有しているものである。
【００２１】
この構成によれば、第１フレーム部と第２フレーム部との連結部から前側連結部に向かって延びる延出部を前側連結部と連結したことで、側方フレーム部と前側連結部とは、フロントサイドフレームの略真下で連結されることになる。この場合、左右一対のフロントサイドフレーム間の車幅方向中央部で車両の前部が障害物と正面衝突あるいはオフセット衝突した時には、その衝突荷重を延出部で受け止めることができる。従って、正面衝突やオフセット衝突に伴う衝突荷重もサブフレームの側方フレーム部で受け止めることができる。
【００２２】
この発明の一実施態様においては、上記フロントサイドフレームの前端部に、車幅方向に延びるバンパレインフォースメントが連結され、上記側方フレーム部の前端部には、上記バンパレインフォースメントに向かって延びる延出部材が設けられているものである。
【００２３】
この構成によれば、上記障害物の衝突荷重の一部を延出部材の変形によって吸収することができ、これによって、上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。
【００２４】
この発明の一実施態様においては、上記フロントサイドフレームの前端部に、車幅方向に延びるバンパレインフォースメントが連結され、該バンパレインフォースメントは、上記側方フレーム部の前端部の前方位置まで車幅方向外側に延出しているものである。
【００２５】
この構成によれば、上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した時には、バンパレインフォースメントからフロントサイドフレームの前端部に衝突荷重を伝達させることができる。このため、フロントサイドフレームと側方フレーム部との協働により、上記障害物の衝突荷重を確実に受け止めることができ、この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。
【発明の効果】
【００２６】
この発明によれば、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、この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には、側方フレーム部によって上記障害物の衝突荷重を受け止めることができる。
【００２７】
そして、前側連結部によって側方フレーム部の前部同士を連結することで、側方フレーム部が車幅方向外側へ倒れるように折れ曲がることを防止できる。これにより、上記障害物の衝突荷重を確実に受け止めることができ、上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。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る車両前部を示す側面図。
【図２】図１の底面図。
【図３】図２の要部拡大図。
【図４】図３のＸ−Ｘ線矢視断面図。
【図５】本発明の第２実施形態に係る車両前部を示す要部拡大図。
【図６】図４のＹ−Ｙ線矢視断面図。
【図７】延出部を有する側方フレーム部の変形例を示す図。
【図８】図７のＺ−Ｚ線矢視断面図。
【図９】本発明の第３実施形態に係る車両前部を示す要部拡大図。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳述する。
（第１実施形態）
まず、図１〜図４に示す第１実施形態について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る車両前部を示す側面図であり、図２は、同底面図である。また、図３は、図２の要部拡大図であり、図４は、図３のＸ−Ｘ線矢視断面図である。なお、図中において矢印（Ｆ）は車体前方、矢印（Ｒ）は車体後方を示し、矢印（ＩＮ）は車体内方、矢印（ＯＵＴ）は車体外方を示す。
【００３０】
図１において符号１で示す部材はダッシュパネルであり、ダッシュパネル１によって車室２とエンジンルームＥとが仕切られている。車室２は、その床面が、ダッシュパネル１の下端に前端を連結したフロアパネル３によって形成され、車室２には、インスツルメントパネル４、ブレーキペダル５やアクセルペダル等が設けられている。なお、図１において符号６で示す部材はフロントウインドウであり、図１〜図３においてフロントサイドフレーム７の車幅方向外側に配設された符号Ｗで示す二点鎖線の部材は、前輪である。
【００３１】
エンジンルームＥの下方域には、車両側部において車両前後方向に延びる左右のフロントサイドフレーム７が配設されており、フロントサイドフレーム７は、図４に示すように、車幅方向内側の断面略ハット状をなすインナパネル７ａと、車幅方向外側の断面略ハット状をなすアウタパネル７ｂとを有している。そして、フロントサイドフレーム７は、図１〜図３に示すように、インナパネル７ａの上下のフランジ７ａ１、７ａ２（図４参照）と、アウタパネル７ｂの上下のフランジ７ｂ１、７ｂ２（図４参照）との接合により閉断面構造を有している。
【００３２】
また、左右一対のフロントサイドフレーム７の前端部には、車幅方向に延びるバンパレインフォースメント８が筒状のクラッシュカン９を介して連結されている。
【００３３】
さらに、エンジンルームＥの下方域には、フロントサイドフレーム７よりも下方に位置するサブフレーム１０としてのペリメータフレームが配設されている。なお、
サブフレーム１０は、フロントサイドフレーム７に沿って車両前後方向に延びる左右一対の側方フレーム部１１Ａ、１１Ａと、車幅方向に延びて側方フレーム部１１Ａ、１１Ａの後端部同士を連結する後側連結部１１Ｂとが一体形成されたフレーム本体１１を有している。そして、サブフレーム１０は、車幅方向に延びて側方フレーム部１１Ａ、１１Ａの前（端）部同士を連結する前側連結部としてのクロスメンバ１２を有し、図２に示すように、底面視で略矩形の枠形状をなしている。
【００３４】
但し、本発明は、側方フレーム部１１Ａ、１１Ａと後側連結部１１Ｂとを一体形成することに必ずしも限定されるものではなく、例えば、左右一対の側方フレーム部、後側連結部、及び前側連結部のそれぞれを別部材で構成してもよい。また、本発明は、少なくともサブフレームが側方フレーム部と前側連結部とを有していればよく、必ずしもペリメータフレームとすることに限定されない。
【００３５】
ところで、側方フレーム部１１Ａは、図２、図３に示すように、底面視で２つの領域に区分して見ることができ、フロントサイドフレーム７の下方においてこれに沿って車両前後方向に延びる第１フレーム部１１ａと、該第１フレーム部１１ａの前端部から車幅方向外側に向かって延びる第２フレーム部１１ｂとを有する。
【００３６】
第１フレーム部１１ａは、後述するサスペンション機構２０（図２、図３参照）に含まれるロアアーム２１、２２の取付部を構成するものである。また、第２フレーム部１１ｂは、その前端部にクロスメンバ１２が連結されており、その前端部は、フロントサイドフレーム７の前端部よりも車幅方向外側でかつ前輪Ｗよりも車幅方向内側に位置している。
【００３７】
サブフレーム１０には、図２、図３に示す前輪Ｗのサスペンション機構２０に含まれる第１、第２のロアアーム２１、２２の車幅方向内端ピボット点２１ａ、２２ａ（図２参照）が設けられており、このピボット点２１ａ、２２ａは、サブフレーム１０の左右一対の側方フレーム部１１Ａにおける第１フレーム部１１ａに配設されている。
【００３８】
また、サブフレーム１０では、その側方フレーム部１１Ａの前端部に、前端部プレート１３を介して筒状のペリメータ延長フレーム１４が連結されている。このペリメータ延長フレーム１４は、上述したバンパレインフォースメント８に向かって車両前方に延びるように配設されている。
【００３９】
また、サブフレーム１０のうち、側方フレーム部１１Ａの前端部は、フロントサイドフレーム７の車幅方向外側で第１ボルト１５によりクロスメンバ１２の両端部に連結されている。そして、側方フレーム部１１Ａの第１フレーム部１１ａから後方に延長した左右一対の後端延出部１１ｃが、図１、図２に示すように、第２ボルト１６によって左右のフロアフレーム３０に連結されている。なお、図２において符号３１で示す部材は、フロアパネル３の左右の側縁に沿って延びるサイドシルである。
【００４０】
ここで、側方フレーム部１１Ａの前端部及びその周辺部についてさらに詳しく説明すると、側方フレーム部１１Ａの前端部は、図４に示すように、第１ボルト１５によってクロスメンバ１２の上面パネル１２ａの車幅方向端部に連結されている。
【００４１】
サブフレーム１０では、サブフレーム本体１１及びクロスメンバ１２が、図４に示すように、それぞれ上面パネル１１ｄ、１２ａと下面パネル１１ｅ、１２ｂとにより構成されており、上面パネル１１ｄと下面パネル１１ｅとの接合、上面パネル１２ａと下面パネル１２ｂとの接合により、それぞれ略矩形の閉断面構造を有している。
【００４２】
そして、クロスメンバ１２では、下面パネル１２ｂの車幅方向端部の位置が上面パネル１２ａよりも車幅方向内側に設定され、上面パネル１２ａの車幅方向端部が底面視で露出した状態となっている。これにより、サブフレーム１０の組付け時には、上面パネル１２ａの挿通孔に対して第１ボルト１５を車両下方から挿通可能となっている。
【００４３】
また、フロントサイドフレーム７のアウタパネル７ｂと側方フレーム部１１Ａの前端部との間には、図１、図４に示すように、アウタパネル７ｂから車幅方向外側に延出する第１ブラケット３２と、該第１ブラケット３２から下方に延出する第２ブラケット３３とが配設されている。
【００４４】
第１ブラケット３２は、略箱型をなしており、図４に示すように、その車幅方向内側の上下端がフロントサイドフレーム７のアウタパネル７ｂに形成された上下のフランジ７ｂ１、７ｂ２と接合されている。
【００４５】
一方、第２ブラケット３３は、第１ブラケット３２と同様略箱型をなしており、その上端部が第１ブラケット３２の底面に接合されている。
【００４６】
そして、第２ブラケット３３の底面には、上面にウェルドナット３４が固着され、上記底面とクロスメンバ１２の上面パネル１２ａとの間には、側方パネル部１１Ａの前端部に固着されたスリーブ３５と、その外周を覆うラバーブッシュ３６とが配設されている。第１ボルト１５は、クロスメンバ１２の上面パネル１２ａ及びスリーブ３５（側方フレーム部１１Ａ）を貫通するように下方から挿通され、第２ブラケット３３のウェルドナット３４に螺着されている。
【００４７】
このように、第１ボルト１５がウェルドナット３４に螺着されることで、側方フレーム部１１Ａの前端部とクロスメンバ１２の車幅方向端部とが連結されると共に、側方フレーム部１１Ａの前端部とフロントサイドフレーム７（アウタパネル７ｂ）とが、第１、第２ブラケット３２、３３の他、ウェルドナット３４、スリーブ３５、ラバーブッシュ３６等を介してフロントサイドフレーム７の前端部よりも車幅方向外側で連結されている。つまり、第１ボルト１５、第１、第２ブラケット３２、３３、ウェルドナット３４、スリーブ３５、及びラバーブッシュ３６により、フロントサイドフレーム７と側方フレーム部１１Ａの前端部とをフロントサイドフレーム７の前端部よりも車幅方向外側で連結する連結部材が構成されている。
【００４８】
ここで、本実施形態に係る車両において、その前部が車幅方向に広がりを備えていないポールＰ（図１、図３参照）に衝突し、このポールＰがフロントサイドフレーム７の車幅方向外側から侵入した時を考えてみる。この時、ポールＰは、車幅方向において、図２に示すフロアフレーム３０（フロントサイドフレーム７）とサイドシル３１との間に位置することになる。このため、ポールＰが車両後方に向かってさらに侵入すると、フロアフレーム３０（フロントサイドフレーム７）とサイドシル３１との間の比較的剛性の低い領域を経て、ポールＰは車室１へと接近する虞がある。
【００４９】
そこで、本実施形態では、サブフレーム１０を構成する側方フレーム部１１Ａの前部同士をクロスメンバ１２で連結すると共に、側方フレーム部１１Ａの前端部をフロントサイドフレーム７の前端部よりも車幅方向外側に配置している。これにより、車両前部が車幅方向に広がりを備えていないポールＰに衝突し、このポールＰがフロントサイドフレーム７の車幅方向外側から侵入した時には、図１、図３にて二点鎖線で示すように、先ず、ペリメータ延長フレーム１４が、ポールＰの衝突荷重により車両前後方向に圧縮変形して上記衝突荷重を吸収する。
【００５０】
そして、サブフレーム１０では、上記衝突荷重により、第１、第２フレーム部１１ａ、１１ｂ間の連結部、及びクロスメンバ１２が変形し、側方フレーム部１１Ａの前端部が後退する。この時、サブフレーム１０は、上述した変形によって、上記衝突荷重をさらに吸収することができる。
【００５１】
このように、本実施形態では、フロントサイドフレーム７の前端部よりも車幅方向外側に側方フレーム部１１Ａの前端部を配置することで、ポールＰがフロントサイドフレーム７の車幅方向外側から侵入した時には、側方フレーム部１１ＡによってポールＰの衝突荷重を受け止めることができる。
【００５２】
そして、クロスメンバ１２によって側方フレーム部１１Ａの前（端）部同士を連結することで、側方フレーム部１１Ａが車幅方向外側へ倒れるように折れ曲がることを防止できる。これにより、ポールＰの衝突荷重を確実に受け止めることができ、ポールＰがフロントサイドフレーム７とサイドシル３１との間の領域を経て車室２内に侵入することをより確実に抑制できる。
【００５３】
ところで、ポールＰがフロントサイドフレーム７の車幅方向外側に侵入した時であっても、例えば、ポールＰの車幅方向における位置が、前輪Ｗと略同じ位置であれば、前輪Ｗが衝撃吸収部材として機能することにより、ポールＰの衝突荷重を前輪Ｗで受け止めることが可能である。本実施形態では、上述したように、側方フレーム部１１Ａの前端部を前輪Ｗよりも車幅方向内側に配置したことで、フロントサイドフレーム７や前輪Ｗによって衝突荷重を受け止めることが困難な両者間の領域にポールＰが侵入しても、その衝突荷重を確実に受け止めることができる。
【００５４】
また、フロントサイドフレーム７と側方フレーム部１１Ａの前端部とを、連結部材（第１ボルト１５、第１、第２ブラケット３２、３３、ウェルドナット３４、スリーブ３５、及びラバーブッシュ３６）を介してフロントサイドフレーム７の前端部よりも車幅方向外側で連結したことにより、ポールＰの衝突荷重を上記連結部材で受け止めることができ、この衝突荷重の一部を確実にフロントサイドフレーム７に伝達させることができる。このため、上記衝突荷重を、フロントサイドフレーム７を介して確実に車両後方に伝達、分散させることができる。
【００５５】
また、側方フレーム部１１Ａの前端部に、バンパレインフォースメント８に向かって延びるペリメータ延長フレーム１４を設けたことにより、ポールＰの衝突荷重の一部をペリメータ延長フレーム１４の変形によって吸収することができる。このため、ポールＰが車室２内に侵入することをより確実に抑制できる。
【００５６】
（第２実施形態）
次に、図５〜図８に示す第２実施形態について説明する。なお、図５〜図８において、図１〜図４に示す第１実施形態と同様の構成要素については、同一の番号を付して説明を省略する。
【００５７】
本実施形態では、図５、図６に示すように、サブフレーム５０の側方フレーム部５０Ａが、第１フレーム部１１ａ、第２フレーム部１１ｂを有すると共に、両フレーム部１１ａ、１１ｂの連結部からクロスメンバ５２に向かって延びる延出部５７を有している。
【００５８】
延出部５７は、図５、図６に示すように、サブフレーム本体１１やクロスメンバ５２と同様、それぞれ上面パネル５７ａと下面パネル５７ｂとから構成されており、これら上面パネル５７ａと下面パネル５７ｂとの接合により略矩形の閉断面構造を有している。
【００５９】
そして、延出部５７の前端部は、図６に示すように、第３ボルト５８によってクロスメン５２の上面パネル５２ａに連結されている。
【００６０】
また、クロスメンバ５２では、下面パネル５２ｂの車幅方向端部の位置が上面パネル５２ａよりも車幅方向内側に設定され、上面パネル５２ａの車幅方向端部が、延出部５７の下方位置まで底面視で露出した状態となっている。これにより、サブフレーム５０の組付け時には、上面パネル５２ａの挿通孔に対して第１、第３ボルト１５、５８を車両下方から挿通可能となっている。
【００６１】
そして、第３ボルト５８は、クロスメンバ５２の上面パネル５２ａ及び延出部５７の上面パネル５７ａ、下面パネル５７ｂを貫通するように下方から挿通され、ナット５９に螺着されている。
【００６２】
このように、第３ボルト５８がナット５９に螺着されることで、延出部５７の前端部とクロスメンバ５２の車幅方向端部とが連結されている。
【００６３】
ところで、上述した第１実施形態では、側方フレーム部１１Ａとクロスメンバ１２とがフロントサイドフレーム７の車幅方向外側で連結されているのみであり、フロントサイドフレーム７の略真下では、両者は連結されない構成となっている。
【００６４】
これに対し、本実施形態では、第１フレーム部１１ａと第２フレーム部１１ｂとの連結部からクロスメンバ５２に向かって延びる延出部５７をクロスメンバ５２と連結したことで、側方フレーム部１１Ａとクロスメンバ５２とは、フロントサイドフレーム７の略真下で連結されていることになる。この場合、フロントサイドフレーム７、７の間の車幅方向中央部で車両の前部が障害物と正面衝突あるいはオフセット衝突した時には、その衝突荷重を延出部５７で受け止めることができる。従って、正面衝突やオフセット衝突に伴う衝突荷重もサブフレーム５０の側方フレーム部５０Ａで受け止めることができる。
【００６５】
一方、ポールＰがフロントサイドフレーム７の車幅方向外側から侵入した時には、第１実施形態と同様、側方フレーム部１１Ａの第２フレーム部１１ｂの前端部によってポールＰの衝突荷重を受け止めることができる。
【００６６】
なお、図５、図６では、第１フレーム部１１ａ及び第２フレーム部１１ｂとをフレーム本体１１Ａにより一体形成する一方、延出部５７を別部材で構成しているが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではない。例えば、図７（ａ）に示すサブフレーム６０のように、第１フレーム部６１ａ及び延出部６１ｂをフレーム本体６１により一体形成する一方、第２フレーム部６７を別部材で構成してもよい。この場合、第２フレーム部６７は、図示のように、その後端部が第１フレーム部６１ａと延出部６１ｂとの連結部から車幅方向外側部に向かって延出するように連結される。そして、サブフレーム６０では、第１フレーム部６１ａと、延出部６１ｂと、第２フレーム部６７とによって側方フレーム部６０Ａが形成されている。
【００６７】
また、サブフレーム６０では、ペリメータ延長フレーム６４が、前端部プレート６３を介して延出部６７の前端部に連結されている。
【００６８】
また、本発明では、第２フレーム部（側方フレーム部）の前端部とフロントサイドフレームとを車幅方向外側で連結することに必ずしも限定されない。
例えば、図７（ｂ）、図８に示すサブフレーム７０では、フロントサイドフレーム７のインナパネル７ａと延出部５７との間に、インナパネル７ａから下方に延出するブラケット７２が配設されている。
【００６９】
ブラケット７２は、略箱型をなしており、その上端部がフロントサイドフレーム７（インナパネル７ａ）の下面に接合されている。また、ブラケット７２の底面にはウェルドナット７９が固着されると共に、上記底面とクロスメンバ５２の上面パネル５２ａとの間には、延出部５７の前端部に固着されたスリーブ７５と、ラバーブッシュ７６とが配設されている。第３ボルト５８は、クロスメンバ５２の上面パネル５２ａ及びスリーブ７５（延出部５７）を貫通するように下方から挿通され、ウェルドナット７９に螺着されている。
【００７０】
このように、第３ボルト５８がウェルドナット７９に螺着されることで、延出部５７の前端部とクロスメンバ５２の車幅方向端部とがフロントサイドフレーム７の略真下で連結されると共に、延出部５７（側方フレーム部５０Ａ）の前端部とフロントサイドフレーム７（インナパネル７ａ）とが、ブラケット７２を介してフロントサイドフレーム７の略真下で連結されている。
【００７１】
一方、第２フレーム部１１ｂでは、その前端部が、図８に示すように、第１ボルト１５によってクロスメンバ５２の上面パネル５２ａに連結されている。
【００７２】
第１ボルト１５は、クロスメンバ５２の上面パネル５２ａ及び第２フレーム部１１ｂの上面パネル１１ｄ、下面パネル１１ｅを貫通するように下方から挿通され、ナット７７に螺着されている。
【００７３】
このように、第１ボルト１５がナット７７に螺着されることで、第２フレーム部１１ｂの前端部とクロスメンバ５２の車幅方向端部とが連結されている。
【００７４】
そして、サブフレーム７０では、ペリメータ延長フレーム７４が、前端部プレート７３を介して延出部５７の前端部に連結されている。
【００７５】
なお、本発明では、例えば、図７（ｃ）に示すサブフレーム８０のように、ペリメータ延長フレーム８４を、前端部プレート８３を介して延出部６１ｂの前端部に連結してもよい。
【００７６】
また、上述したサブフレーム１０、５０、６０、７０、８０では、いずれもペリメータ延長フレーム１４、６４、７４、８４を設けているが、本発明では、ペリメータ延長フレームを必ずしも設けなくてよい。
【００７７】
（第３実施形態）
次に、図９に示す第３実施形態について説明する。図９は、本発明の第３実施形態に係る車両前部を示す要部拡大図である。なお、図９において、図１〜図４に示す第１実施形態と同様の構成要素については、同一の番号を付して説明を省略する。
【００７８】
本実施形態では、図９に示すように、サブフレーム１１０が、フロントサイドフレーム７に沿って車両前後方向に延びる左右一対の側方フレーム部１１１Ａ、１１１Ａと、車幅方向に延びて側方フレーム部１１１Ａ、１１１Ａの前端部同士を連結する前側連結部１１１Ｂとが一体形成されたフレーム本体１１１を有すると共に、車幅方向に延びて側方フレーム部１１１Ａ、１１１Ａの後端部同士を連結する後側連結部としてのクロスメンバ１１２を有し、底面視で略矩形の枠形状をなしている。
【００７９】
側方フレーム部１１１Ａは、図９に示すように、底面視で２つの領域に区分して見ることができ、フロントサイドフレーム７の下方においてこれに沿って車両前後方向に延びる第１フレーム部１１１ａと、該第１フレーム部１１１ａの前端部から車幅方向外側に向かって延びる第２フレーム部１１１ｂとを有する。
【００８０】
そして、第２フレーム部１１１ｂの前端部は、フロントサイドフレーム７の前端部よりも車幅方向外側でかつ前輪Ｗよりも車幅方向内側に位置している。
【００８１】
また、側方フレーム部１１１Ａの第２フレーム部１１１ｂと、前側連結部１１１Ｂの車幅方向端部との間には、両者を橋渡すように板状の補強部材１１１Ｃが配設されており、この補強部材１１１Ｃによって第２フレーム部１１１ｂと前側連結部１１１Ｂとが連結されている。
【００８２】
また、前側連結部１１１Ｂの前部には、フロントサイドフレーム７と対応する位置に、上方に向かって延出するブラケット１３２が取付けられている。このブラケット１３２には、スリーブ１３５と、その外周を覆うラバーブッシュ１３６とが配設されており、第１ボルト１１５が、ブラケット１３２及びスリーブ１３６を貫通するように下方から挿通され、フロントサイドフレーム７の図示しないウェルドナットに螺着されている。
【００８３】
このように、第１ボルト１１５が上記ウェルドナットに螺着されることで、前側連結部１１１Ｂとフロントサイドフレーム７とが、ブラケット１３２の他、スリーブ１３５、及びラバーブッシュ１３６等を介して連結されている。
【００８４】
なお、図９において符号１０８、１０９で示す部材は、それぞれバンパレインフォースメント、クラッシュカンであり、その機能等は、第１実施形態のバンパレインフォースメント８、クラッシュカン９と略同様である。
【００８５】
ここで、本実施形態に係る車両において、その前部がポールＰ（図１、図２参照）に衝突し、このポールＰがフロントサイドフレーム７の車幅方向外側から侵入した時には、図９にて二点鎖線で示すように、ポールＰの衝突荷重により、第１、第２フレーム部１１１ａ、１１１ｂとの間の連結部、及び前側連結部１１１Ｂが変形し、これによって、第２フレーム部１１１ｂと前側連結部１１１Ｂとの間の連結部が後退する。この時、サブフレーム１１０は、上述した変形によって、上記衝突荷重を吸収することができる。
【００８６】
このように、本実施形態では、フロントサイドフレーム７の前端部よりも車幅方向外側に側方フレーム部１１１Ａの前端部を配置することで、ポールＰがフロントサイドフレーム７の車幅方向外側から侵入した時には、上述した先の実施形態と同様、側方フレーム部１１１ＡによってポールＰの衝突荷重を受け止めることができる。
【００８７】
そして、側方フレーム部１１１Ａと前側連結部１１１Ｂとを一体形成して、側方フレーム部１１１Ａの前端部を前側連結部１１１Ｂで連結することにより、側方フレーム部１１１Ａが車幅方向外側へ倒れるように折れ曲がることを防止できる。このため、ポールＰの衝突荷重を確実に受け止めることができ、ポールＰがフロントサイドフレーム７とサイドシル３１（図２参照）との間の領域を経て車室２（図２参照）内に侵入することをより確実に抑制できる。
【００８８】
（その他の実施形態）
なお、本発明では、図３にて二点鎖線で示すバンパレインフォースメント２０８のように、その車幅方向端部を、側方フレーム部１１Ａの前端部の前方位置まで延出させてもよい。
【００８９】
この場合、ポールＰがフロントサイドフレーム７の車幅方向外側から侵入した時には、バンパレインフォースメント２０８からクラッシュカン９を介してフロントサイドフレーム７の前端部に衝突荷重を伝達させることができる。このため、フロントサイドフレーム７と側方フレーム部１１Ａとの協働により、ポールＰの衝突荷重を確実に受け止めることができ、ポールＰが車室２（図２参照）内に侵入することをより確実に抑制できる。
【００９０】
また、上述した各実施形態では、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、ブロック塀等としてもよい。
【００９１】
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、前側連結部は、クロスメンバ１２、５２、及び前側連結部１１１Ｂに対応し、
以下同様に、
連結部材は、第１ボルト１５、第１ブラケット３２、第２ブラケット３３、ウェルドナット３４、スリーブ３５、及びラバーブッシュ３６に対応し、
延出部材は、ペリメータ延長フレーム１４、６４、７４、８４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。
【符号の説明】
【００９２】
７…フロントサイドフレーム
８、２０８…バンパレインフォースメント
１０、５０、６０、７０、８０、１１０…サブフレーム
１１Ａ、５０Ａ、６０Ａ、１１１Ａ…側方フレーム部
１１ａ、６１ａ…第１フレーム部
１１ｂ、６７…第２フレーム部
１２、５２…クロスメンバ
１４、６４、７４、８４…ペリメータ延長フレーム
１５…第１ボルト
３２…第１ブラケット
３３…第２ブラケット
３４…ウェルドナット
３５…スリーブ
３６…ラバーブッシュ
５７、６１ｂ…延出部
１１１Ｂ…前側連結部
Ｗ…前輪
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両側部において車両前後方向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下方に配設されたサブフレームとを備えた車両前部構造であって、
上記サブフレームは、上記フロントサイドフレームに沿って車両前後方向に延びる左右一対の側方フレーム部と、
車幅方向に延びて該側方フレーム部の前部同士を連結する前側連結部とを有しており、
上記側方フレーム部の前端部は、上記フロントサイドフレームの前端部よりも車幅方向外側に位置している
車両前部構造。
【請求項２】
上記フロントサイドフレームの車幅方向外側には、前輪が配設されており、
上記側方フレーム部の前端部は、上記前輪よりも車幅方向内側に位置している
請求項１記載の車両前部構造。
【請求項３】
上記フロントサイドフレームと上記側方フレーム部の前端部とを、連結部材を介して上記フロントサイドフレームの前端部よりも車幅方向外側で連結した
請求項１または２記載の車両前部構造。
【請求項４】
上記側方フレーム部は、上記フロントサイドフレームに沿って車両前後方向に延びる第１フレーム部と、
該第１フレーム部の前端部から車幅方向外側に向かって延びる第２フレーム部とを有すると共に、
上記第１フレーム部と上記第２フレーム部との連結部から上記前側連結部に向かって延びる延出部を有している
請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両前部構造。
【請求項５】
上記フロントサイドフレームの前端部には、車幅方向に延びるバンパレインフォースメントが連結され、
上記側方フレーム部の前端部には、上記バンパレインフォースメントに向かって延びる延出部材が設けられている
請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両前部構造。
【請求項６】
上記フロントサイドフレームの前端部には、車幅方向に延びるバンパレインフォースメントが連結され、
該バンパレインフォースメントは、上記側方フレーム部の前端部の前方位置まで車幅方向外側に延出している
請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両前部構造。
【請求項１】
車両側部において車両前後方向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下方に配設されたサブフレームとを備えた車両前部構造であって、
上記サブフレームは、上記フロントサイドフレームに沿って車両前後方向に延びる左右一対の側方フレーム部と、
車幅方向に延びて該側方フレーム部の前部同士を連結する前側連結部とを有しており、
上記側方フレーム部の前端部は、上記フロントサイドフレームの前端部よりも車幅方向外側に位置している
車両前部構造。
【請求項２】
上記フロントサイドフレームの車幅方向外側には、前輪が配設されており、
上記側方フレーム部の前端部は、上記前輪よりも車幅方向内側に位置している
請求項１記載の車両前部構造。
【請求項３】
上記フロントサイドフレームと上記側方フレーム部の前端部とを、連結部材を介して上記フロントサイドフレームの前端部よりも車幅方向外側で連結した
請求項１または２記載の車両前部構造。
【請求項４】
上記側方フレーム部は、上記フロントサイドフレームに沿って車両前後方向に延びる第１フレーム部と、
該第１フレーム部の前端部から車幅方向外側に向かって延びる第２フレーム部とを有すると共に、
上記第１フレーム部と上記第２フレーム部との連結部から上記前側連結部に向かって延びる延出部を有している
請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両前部構造。
【請求項５】
上記フロントサイドフレームの前端部には、車幅方向に延びるバンパレインフォースメントが連結され、
上記側方フレーム部の前端部には、上記バンパレインフォースメントに向かって延びる延出部材が設けられている
請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両前部構造。
【請求項６】
上記フロントサイドフレームの前端部には、車幅方向に延びるバンパレインフォースメントが連結され、
該バンパレインフォースメントは、上記側方フレーム部の前端部の前方位置まで車幅方向外側に延出している
請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両前部構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１６６７３９（Ｐ２０１２−１６６７３９Ａ）
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３０８５４（Ｐ２０１１−３０８５４）
【出願日】平成２３年２月１６日（２０１１．２．１６）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月１６日（２０１１．２．１６）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
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