車体前部構造
【課題】フロントバンパリインフォースメントの長手方向の両端部がフロントサイドメンバよりも車両幅方向外側へ片持ち支持状態で張り出された構造において、微小ラップ衝突性能を向上させることができる車体前部構造を得る。
【解決手段】フロントバンパリインフォースメント２４の長手方向の端部２４Ａは、第１連結部材６２乃至第４連結部材８２を一体成形した連結体５２によってアッパメンバ３０、ラジエータサポートアッパ３８、フロントサイドメンバ１２、ラジエータサポートロア４０と連結されている。従って、長手方向の端部２４Ａに衝突体が衝突するような微小ラップ衝突の場合に当該長手方向の端部２４Ａを支えて衝突荷重をボディー側へ伝達し、エネルギー吸収する。
【解決手段】フロントバンパリインフォースメント２４の長手方向の端部２４Ａは、第１連結部材６２乃至第４連結部材８２を一体成形した連結体５２によってアッパメンバ３０、ラジエータサポートアッパ３８、フロントサイドメンバ１２、ラジエータサポートロア４０と連結されている。従って、長手方向の端部２４Ａに衝突体が衝突するような微小ラップ衝突の場合に当該長手方向の端部２４Ａを支えて衝突荷重をボディー側へ伝達し、エネルギー吸収する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フロントバンパリインフォースメントの長手方向の端部がフロントサイドメンバよりも車両幅方向外側へ片持ち支持状態で張り出された車体前部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、車体前部構造の一例が開示されている。簡単に説明すると、車体前部の両サイドには、左右一対のフロントサイドフレームが車両前後方向に沿って平行に配置されている。これらのフロントサイドフレームの各前端部は、車両幅方向を長手方向として配置された長尺状のフロントバンパリインフォースの両端部近に結合されている。平面視で見ると、フロントバンパリインフォースの長手方向の両端部は、フロントサイドメンバよりも車両幅方向外側へ張り出されており、片持ち支持された状態となっている。
【０００３】
上記構成によれば、衝突体と前面衝突した場合、フロントバンパリインフォースからフロントサイドメンバへ入力された衝突荷重は、フロントサイドメンバからサブフレームに伝達された後、ロッカやフロアへと伝達されていく。また、この過程で所定のエネルギー吸収がなされる。
【特許文献１】特開２００４−１１４８１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記先行技術による場合、衝突体がフロントバンパリインフォースにおけるフロントサイドフレームから車両幅方向へ張り出した部分に衝突（微小ラップ衝突）した場合、当該張り出し部は片持ち支持されており、衝突荷重を受ける部材が存在しない。このため、張り出し部が衝突荷重を受けると、その衝突荷重をフロントサイドフレーム側へ充分に伝達することができない。従って、張り出し部をその根元から車両後方側へ変形させようとする曲げモーメントが大きくなる。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、フロントバンパリインフォースメントの長手方向の両端部がフロントサイドメンバよりも車両幅方向外側へ片持ち支持状態で張り出された構造において、微小ラップ衝突性能を向上させることができる車体前部構造を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の本発明に係る車体前部構造は、車体前部の両サイドに車両前後方向に沿って配置された左右一対のフロントサイドメンバと、これらのフロントサイドメンバの前端部間に掛け渡されるように車両幅方向に沿って配置されると共に当該フロントサイドメンバの前端部とそれぞれ結合され、更に長手方向の両端部がフロントサイドメンバよりも車両幅方向外側へ片持ち支持状態で張り出されたフロントバンパリインフォースメントと、左右一対のフロントサイドメンバの上方側に離間して配置され車両前後方向に沿って延在するアッパメンバと、フロントバンパリインフォースメントの車両後方側に離間して配置され、長手方向の両端部がアッパメンバの前端部に結合された上縁部及び当該上縁部の車両下方側に略平行に配置された下縁部を含んで構成されたラジエータサポートと、を備えた車体前部に適用される車体前部構造であって、前記アッパメンバと前記フロントバンパリインフォースメントの長手方向の端部とを連結する第１連結部材、前記ラジエータサポートの上縁部と前記フロントバンパリインフォースメントの長手方向の端部とを連結する第２連結部材、前記フロントサイドメンバと前記フロントバンパリインフォースメントの長手方向の端部とを連結する第３連結部材、及び前記ラジエータサポートの下縁部と前記フロントバンパリインフォースメントの長手方向の端部とを連結する第４連結部材の少なくとも一つの要素を備えた、ことを特徴としている。
【０００７】
請求項２記載の本発明に係る車体前部構造は、請求項１記載の発明において、前記第１連結部材乃至前記第４連結部材の二以上の要素を一体成形品で構成した、ことを特徴としている。
【０００８】
請求項３記載の本発明に係る車体前部構造は、請求項２記載の発明において、前記一体成形品は前記第３連結部材を含んで構成されており、当該第３連結部材には、前記フロントサイドメンバの前端部と前記フロントバンパリインフォースメントとの間に介在されて所定値以上の荷重入力より軸圧縮塑性変形する筒型のエネルギー吸収部材の一部が一体に形成されている、ことを特徴としている。
【０００９】
請求項４記載の本発明に係る車体前部構造は、請求項２又は請求項３記載の発明において、前記一体成形される二以上の要素には、差厚結合による板厚差が設定されている、ことを特徴としている。
【００１０】
請求項５記載の本発明に係る車体前部構造は、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の発明において、前記第１連結部材乃至前記第４連結部材の中で具備した要素を、対応する骨格部材に締結具を使って取り外し可能に固定した、ことを特徴としている。
【００１１】
請求項１記載の本発明によれば、フロントバンパリインフォースメントの長手方向の両端部は、フロントサイドメンバよりも車両幅方向外側へ片持ち支持された状態で張り出されている。
【００１２】
ここで、本発明では、アッパメンバとフロントバンパリインフォースメントの長手方向の端部とを連結する第１連結部材、ラジエータサポートの上縁部とフロントバンパリインフォースメントの長手方向の端部とを連結する第２連結部材、フロントサイドメンバとフロントバンパリインフォースメントの長手方向の端部とを連結する第３連結部材、及びラジエータサポートの下縁部とフロントバンパリインフォースメントの長手方向の端部とを連結する第４連結部材の少なくとも一つの要素を備えているので、フロントバンパリインフォースメントの長手方向の端部に衝突体が前面衝突（微小ラップ衝突）した場合に、当該長手方向の端部に入力された衝突荷重は、これと連結された第１連結部材乃至第４連結部材の少なくとも一つの要素を経由して結合相手となる部材へと荷重を伝達する。従って、フロントバンパリインフォースメントの長手方向の端部の根元を起点とした曲げモーメントの発生量を抑制することができ、当該長手方向の端部の車両後方側への変形量を抑制することができる。
【００１３】
請求項２記載の本発明によれば、第１連結部材乃至第４連結部材の二以上の要素を一体成形品で構成したので、各々の連結部材を独立の構成要素とする場合に比し、部品点数を減らすことができる。従って、部品点数が減った分、低速度域での前面衝突時の損傷部品を減らすことができる。つまり、部品点数が多ければ、それだけ低速度域での前面衝突時の損傷部品が増えるため、部品の交換作業も増えるが、幾つかの部品を一体成形しておくことで、交換が必要な部品数も減り、作業負担を減らすことができる。
【００１４】
請求項３記載の本発明によれば、第３連結部材を含んで一体成形品が構成されており、当該第３連結部材にフロントサイドメンバの前端部とフロントバンパリインフォースメントとの間に介在されて所定値以上の荷重入力より軸圧縮塑性変形する筒型のエネルギー吸収部材の一部を一体に形成したので、前述した損傷部品の作業負担をより一層軽減することができる。
【００１５】
すなわち、微小ラップ衝突時といえども、通常はフロントバンパリインフォースメントからエネルギー吸収部材に衝突荷重が入力されるため、エネルギー吸収部材は大なり小なり軸圧縮塑性変形しており、交換対象部品となる。従って、最初からエネルギー吸収部材が第３連結部材に一体成形されていれば、損傷した部品をまとめて交換することが可能となる。
【００１６】
請求項４記載の本発明によれば、一体成形される二以上の要素に差厚結合による板厚差を設定したので、エネルギー吸収性能を要素ごとにコントロールすることができる。
【００１７】
請求項５記載の本発明によれば、第１連結部材乃至前記第４連結部材の中で具備した要素を、対応する骨格部材に締結具を使って取り外し可能に固定したので、微小ラップ衝突により損傷した連結部材があった場合において、当該連結部材が締結具を使って対応する骨格部材に固定されている要素であれば、締結具を取り外せば、新しい連結部材と容易に交換することができる。従って、リペアビリティを向上させることができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように、請求項１記載の車体前部構造は、アッパメンバとフロントバンパリインフォースメントの長手方向の端部とを連結する第１連結部材、ラジエータサポートの上縁部と前記フロントバンパリインフォースメントの長手方向の端部とを連結する第２連結部材、フロントサイドメンバとフロントバンパリインフォースメントの長手方向の端部とを連結する第３連結部材、及びラジエータサポートの下縁部とフロントバンパリインフォースメントの長手方向の端部とを連結する第４連結部材の少なくとも一つの要素を備えているので、微小ラップ衝突時にフロントバンパリインフォースメントの長手方向の端部へ入力される衝突荷重を効果的にボディー側に伝達することができ、その結果、微小ラップ衝突性能を向上させることができるという優れた効果を有する。
【００１９】
請求項２記載の本発明に係る車体前部構造は、請求項１記載の発明において、第１連結部材乃至第４連結部材の二以上の要素を一体成形品で構成したので、各々の連結部材を独立の構成要素とする場合に比し、低速度域での前面衝突時の損傷部品を減らすことができ、その結果、損傷部品の交換作業負担を軽減することができるという優れた効果を有する。
【００２０】
請求項３記載の本発明に係る車体前部構造は、請求項２記載の発明において、第３連結部材を含んで一体成形品が構成されており、当該第３連結部材にフロントサイドメンバの前端部とフロントバンパリインフォースメントとの間に介在されて所定値以上の荷重入力より軸圧縮塑性変形する筒型のエネルギー吸収部材の一部を一体に形成したので、損傷部品をまとめて交換することができ、その結果、部品交換作業の効率化を図ることができるという優れた効果を有する。
【００２１】
請求項４記載の本実施形態に係る車体前部構造は、請求項２又は請求項３記載の発明において、一体成形される二以上の要素に差厚結合による板厚差を設定したので、エネルギー吸収性能を要素ごとにコントロール（チューニング）することができ、その結果、所望のエネルギー吸収特性を容易に得ることができるという優れた効果を有する。
【００２２】
請求項５記載の本発明に係る車体前部構造は、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の発明において、第１連結部材乃至第４連結部材の中で具備した要素を、対応する骨格部材に締結具を使って取り外し可能に固定したので、リペアビリティを向上させることができ、その結果、ユーザの負担を軽減することができるという優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図１〜図８を用いて、本発明に係る車体前部構造の実施形態について説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方側を示しており、矢印ＯＵＴは車両幅方向外側を示している。
【００２４】
図２には、本発明が適用された車体前部１０の三面図が示されている。また、図１には、当該車体前部１０の要部の組付状態の拡大斜視図が示されている。さらに、図３には、当該車体前部１０の要部の分解斜視図が示されている。
【００２５】
（周辺構造）
まず車体前部１０の骨格部材の配置関係について概説すると、図１〜図３（主に図３）に示されるように、車体前部１０の両サイドには、車両前後方向に沿って左右一対のフロントサイドメンバ１２が配置されている。フロントサイドメンバ１２は、断面ハット形状のフロントサイドメンバアウタ１４と、当該フロントサイドメンバアウタ１４の開口部分を閉止する長尺平板状のフロントサイドメンバインナ１６と、によって閉断面構造に構成されている。これらのフロントサイドメンバ１２の前端部には、筒状のクラッシュボックス１８が車両前後方向に連続するように配設されている。クラッシュボックス１８は、断面ハット形状のクラッシュボックスアウタ２０と、当該クラッシュボックスアウタ２０の開口部分を閉止する略矩形平板状のクラッシュボックスインナ２２と、によって閉断面構造に構成されている。なお、クラッシュボックスインナ２２の前端部２２Ａは、車両幅方向内側へ屈曲されている。
【００２６】
さらに、左右のクラッシュボックス１８の前端部間には、長尺状のフロントバンパリインフォースメント２４が掛け渡されるように車両幅方向に沿って配置されている。フロントバンパリインフォースメント２４は、車両後方側が開放された断面ハット形状に形成されている。さらに、フロントバンパリインフォースメント２４の長手方向の両端部２４Ａは、平面視でフロントサイドメンバ１２よりも車両幅方向外側へ片持ち支持された状態で張り出されている。
【００２７】
また、車体前部１０の両サイドの上縁側には、長尺状のアッパメンバ３０が車両前後方向に沿って配置されている。アッパメンバ３０は、断面形状が略Ｌ字状とされたアッパメンバアウタ３２と、断面形状がＬ字状に形成されてアッパメンバアウタ３２とで矩形閉断面を形成するアッパメンバインナ３４と、によって構成されている。なお、アッパメンバ３０は、前述したフロントサイドメンバ１２よりも車両幅方向外側でかつ車両上方側に概ね平行に配置されている。
【００２８】
さらに、フロントバンパリインフォースメント２４の車両後方側には、正面視で略矩形枠状に形成されたラジエータサポート３６が所定距離だけ離間した位置に配置されている。ラジエータサポート３６は、フロントバンパリインフォースメント２４よりも車両上方側に配置されて車両幅方向に沿って延在する長尺状のラジエータサポートアッパ３８と、フロントバンパリインフォースメント２４よりも車両下方側でラジエータサポートアッパ３８に対して平行に配置された長尺状のラジエータサポートロア４０と、ラジエータサポートアッパ３８の長手方向の両端部とラジエータサポートロア４０の長手方向の両端部とを車両上下方向に繋ぐ左右一対のラジエータサポートサイド４２と、ラジエータサポートアッパ３８の長手方向の端部から車両後方側かつ車両上方側へ斜めに延びてアッパメンバ３０の前端部３０Ａに結合されるラジエータサポートアッパサイド４４と、によって構成されている。
【００２９】
ラジエータサポートアッパ３８及びラジエータサポートアッパサイド４４は車両下方側が開放された断面ハット形状に形成されており、相互の端部が重合されている。ラジエータサポートロア４０は、車両下方側が開放された断面ハット形状のラジエータサポートロアアッパメンバ４６と、車両上方側が開放された断面ハット形状のラジエータサポートロアメンバ４８とを上下に重ねて結合することにより、閉断面構造に構成されている。また、ラジエータサポートサイド４２は車両幅方向外側が開放された断面コ字状に形成されており、その上端部４２Ｃはラジエータサポートアッパ３８の断面内方へ挿入されている。さらに、ラジエータサポートサイド４２の下端部４２Ｄは車両下方側が開放された断面ハット形状化されており、その内側の端部にラジエータサポートロアアッパメンバ４６の長手方向の端部が被嵌されている。また、ラジエータサポートサイド４２の前側の側壁４２Ａは後側の側壁４２Ｂよりも高さ（車両幅方向に沿った寸法）が高く、更に前側の側壁４２Ａの上下方向中間部には、車両幅方向外側へ向けて膨出する略等脚台形状の取付座５０が一体に形成されている。
【００３０】
（要部構造）
次に、本実施形態に係る車体前部構造の要部構成について説明する。
【００３１】
上述したフロントバンパリインフォースメント２４の長手方向の端部２４Ａは、鋼鈑をプレス成形することにより一体成形された連結体５２によって上記骨格部材と相互に連結されている。以下、連結体５２の構成について詳細に説明する。
【００３２】
連結体５２は、フロントバンパリインフォースメント２４の長手方向の端部２４Ａに当接状態で配置される略矩形平板状の取付座５４を備えている。取付座５４の裏面側四隅にはウエルドナット５６が固着されている。これに対応してフロントバンパリインフォースメント２４の長手方向の端部２４Ａの上下のフランジ部には各々左右二箇所にボルト挿通孔５８が形成されている。そして、フロントバンパリインフォースメント２４の前方側からボルト６０がボルト挿通孔５８内へ挿通され、ウエルドナット５６に螺合されることにより、連結体５２の高さ方向略中間部に位置する取付座５４がフロントバンパリインフォースメント２４の長手方向の端部２４Ａに面接触状態で固定されている。
【００３３】
上記連結体５２の取付座５４の上縁側からは、車両斜め上方側かつ後方へ向けて長尺状の第１連結部材６２が延出されている。第１連結部材６２の上端部６２Ａはアッパメンバ３０の前端部３０Ａに接続可能なように車両前後方向に屈曲されており、頂壁部と内側の側壁部にはボルト挿通孔６４が形成されている。これに対応してアッパメンバ３０の前端部３０Ａの頂壁部と内側の側壁部にはウエルドナット６６が固着されている。さらに、ラジエータサポートアッパサイド４４の外側の端部４４Ａの頂壁部及び内側の側壁部にもボルト挿通孔６８が形成されている。
【００３４】
そして、アッパメンバ３０の前端部３０Ａに連結体５２の第１連結部材６２の上端部６２Ａが車両上方側から被嵌された後、更にラジエータサポートアッパサイド４４の外側の端部４４Ａが車両上方側から被嵌され、ボルト７０がボルト挿通孔６８、６４へこの順に挿通されてウエルドナット６６に螺合されることにより、連結体５２の第１連結部材６２の上端部６２Ａがアッパメンバ３０の前端部３０Ａに固定されている。上記構成により、フロントバンパリインフォースメント２４の長手方向の端部２４Ａとアッパメンバ３０とが、第１連結部材６２を介して相互に連結されている。
【００３５】
また、上記連結体５２の取付座５４の内縁側からは、車両斜め後方かつ車両幅方向内側へ向けて延在する略等脚台形状の側壁部７２が一体に形成されている。側壁部７２の後端部７２Ａは、車両幅方向内側へ折り曲げられている。また、側壁部７２の上部及び下部には三角形状の肉抜き用の開口部７４、７６が上下に離間して形成されている。これにより、側壁部７２は、上側の開口部７４の上方側に車両斜め後方上側に沿って延在する第２連結部材７８と、上下の開口部７４、７６間に車両後方側に沿って延在する第３連結部材８０と、下側の開口部７６の下方側に車両斜め後方下側に沿って延在する第４連結部材８２と、が一体に形成されている。
【００３６】
補足すると、第２連結部材７８は第１連結部材６２の根元付近から車両斜め後方かつ車両幅方向内側へ延びる部分も含んで構成されており、又第４連結部材８２は取付座５４の下縁側から車両斜め後方下側へ延びる部分も含んで構成されている。
【００３７】
上記側壁部７２の後端部７２Ａの上縁部側には、ボルト挿通孔８４が形成されている。これに対応してラジエータサポートアッパ３８の外側の端部３８Ａの前壁部にはボルト挿通孔８６が形成され、更にラジエータサポートサイド４２の前側の側壁４２Ａの上端部裏面にはウエルドナット８８が固着されている。また、ラジエータサポートアッパサイド４４の内側の端部４４Ｂの前側の側壁にもボルト挿通孔９０が形成されている。
【００３８】
そして、ラジエータサポートサイド４２の上端部４２Ｃにラジエータサポートアッパ３８の外側の端部３８Ａ及びラジエータサポートアッパサイド４４の内側の端部４４Ｂがこの順に車両上方側から被嵌されて、ボルト９２がボルト挿通孔９０、８４、８６の順に挿通されてウエルドナット８８に螺合されることにより、連結体５２の第２連結部材７８の後端部がラジエータサポートサイド４２の上端部４２Ｃに固定されている。上記構成により、フロントバンパリインフォースメント２４の長手方向の端部２４Ａとラジエータサポートアッパ３８の外側の端部３８Ａとが、第２連結部材７８を介して相互に連結されている。
【００３９】
また、側壁部７２の後端部７２Ａの高さ方向中間部には車両幅方向内側へ膨出する膨出部９４が一体に形成されており、当該膨出部９４には上下二個ずつ合計四個のボルト挿通孔９６が形成されている。これに対応して、ラジエータサポートサイド４２の前側の側壁４２Ａに形成された前述の取付座５０の裏面側には、ボルト挿通孔９６と同軸上となる位置に合計四個のウエルドナット１００が固着されている。
【００４０】
そして、連結体５２の側壁部７２の後端部７２Ａをラジエータサポートサイド４２の前側の側壁４２Ａに当接させてボルト１０２をボルト挿通孔９６内へ挿通させてウエルドナット１００へ螺合させることにより、第３連結部材８０の後端部がラジエータサポートサイド４２に固定されている。
【００４１】
さらに、前記第３連結部材８０の車両幅方向内側には前述したクラッシュボックスアウタ２０が一体に形成されている。このクラッシュボックスアウタ２０の開放部分には、前述したように略矩形平板状のクラッシュボックスインナ２２がスポット溶接により結合されている。クラッシュボックスインナ２２の前端部２２Ａには上下一対のボルト挿通孔１０４が形成されており、これに対応してフロントバンパリインフォースメント２４の長手方向の端部２４Ａの車両幅方向内側には、ボルト挿通孔１０４と同軸上となる位置にボルト挿通孔１０６が形成されている。
【００４２】
そして、クラッシュボックス１８の前端部がフロントバンパリインフォースメント２４の断面内包へ挿入されて、ボルト１０８がボルト挿通孔１０６、１０４の順に挿通されてラジエータサポートサイド４２のウエルドナット４に螺合されることにより、クラッシュボックス１８がフロントバンパリインフォースメント２４とラジエータサポートサイド４２との間に固定されている。
【００４３】
さらに、前記ラジエータサポートサイド４２の膨出部９８の後方側には、前述したフロントサイドメンバ１２の前端部が当接状態で配置されて結合されている。従って、組付状態では、フロントサイドメンバ１２とクラッシュボックス１８とは車両前後方向に一直線上に配置されている。上記構成により、フロントバンパリインフォースメント２４の長手方向の端部２４Ａとフロントサイドメンバ１２とが、第３連結部材８０を介して相互に連結されている。
【００４４】
また、側壁部７２の後端部７２Ａの下端部には上下一対のボルト挿通孔１１０が形成されている。これに対応して、ラジエータサポートサイド４２の前側の側壁４２Ａの下端部には、ボルト挿通孔１１０と同軸上にウエルドナット１１２が固着されている。
【００４５】
そして、ボルト１１４をボルト挿通孔１１０内へ挿通させウエルドナット１１２に螺合させることにより、第４連結部材８２の後端部がラジエータサポートサイド４２の下端部４２Ｄひいてはラジエータサポートロア４０の外側の端部４０Ａに固定されている。上記構成により、フロントバンパリインフォースメント２４の長手方向の端部２４Ａとラジエータサポートロア４０の外側の端部４０Ａとが、第４連結部材８２を介して相互に連結されている。
【００４６】
図４は、上記本実施形態の要部を構成する連結体５２を模式図化したものである。この図に示されるように、本実施形態に係る車体前部構造では、フロントバンパリインフォースメント２４の長手方向の端部２４Ａが第１連結部材６２を介してアッパメンバ３０に連結されており、第２連結部材７８を介してラジエータサポートアッパ３８に連結されており、第３連結部材８０を介してフロントサイドメンバ１２に連結されており、第４連結部材８２を介してラジエータサポートロア４０に連結されている。
【００４７】
（本実施形態の作用並びに効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
【００４８】
＜微小ラップ衝突した場合＞
図５には、フロントバンパリインフォースメント２４の長手方向の端部２４Ａ、即ちフロントサイドメンバ１２よりも車両幅方向外側に位置する部位に衝突体１１６が衝突（微小ラップ衝突）した状態の概略平面図が示されている。
【００４９】
仮に本実施形態の連結体５２が存在しなかったとすれば、フロントバンパリインフォースメント２４の長手方向の端部２４Ａは、フロントサイドメンバ１２よりも車両幅方向外側へ片持ち支持状態で配置されることになる。従って、フロントバンパリインフォースメント２４の長手方向の端部２４Ａはフロントサイドメンバ１２の前端部を起点として車両後方側へ変形し、他のボディー部分へ荷重を伝達することが困難になる。
【００５０】
しかし、本実施形態のように、フロントバンパリインフォースメント２４の長手方向の端部２４Ａを連結体５２を介してアッパメンバ３０、ラジエータサポートアッパ３８、フロントサイドメンバ１２、及びラジエータサポートロア（ロアクロスメンバ）４０の４つの骨格部材（要素）に連結して４点支持したので、衝突荷重をこれらの４部材に分散して伝達（エネルギー吸収）することができる。従って、フロントバンパリインフォースメント２４の長手方向の端部２４Ａの根元を起点とした曲げモーメントの発生量を抑制することができ、当該長手方向の端部２４Ａの車両後方側への変形量を抑制することができる。その結果、本実施形態によれば、フロントバンパリインフォースメント２４の長手方向の両端部２４Ａがフロントサイドメンバ１２よりも車両幅方向外側へ片持ち支持状態で張り出された構造において、微小ラップ衝突性能を向上させることができる。
【００５１】
＜フロントサイドメンバ１２のの内側に衝突した場合＞
図６には、衝突体１１６がフロントバンパリインフォースメント２４におけるフロントサイドメンバ１２よりも車両幅方向内側に衝突（ハーフラップ衝突）した状態の概略平面図が示されている。
【００５２】
この場合も前述した微小ラップ衝突した場合と同様に、フロントバンパリインフォースメント２４の長手方向の端部２４Ａに入力された荷重については、連結体５２を介してアッパメンバ３０、ラジエータサポートアッパ３８、フロントサイドメンバ１２、及びラジエータサポートロア（ロアクロスメンバ）４０の４つの骨格部材（要素）に流されてエネルギー吸収量が増加するため、その分、クラッシュボックス１８のクラッシュストロークが減少する効果が得られる。
【００５３】
さらに、連結体５２を構成する第１連結部材６２乃至第４連結部材８２は冷却系１１８やヘッドランプ１２０、フードパネル前端１２２よりも車両前方側に配置されているため、これらの部品・部材が損傷するのを防止することができる。すなわち、本実施形態に係る車体前部構造によれば、特に低速度域でのダメージャビリティ性能を向上させることができる。
【００５４】
＜フルラップ衝突した場合＞
図７（Ａ）、（Ｂ）には、フロントバンパリインフォースメント２４の長手方向の略全面に衝突体１１６が衝突（フルラップ衝突）した状態の概略平面図が示されている。
【００５５】
従来構造を現す図７（Ａ）では、フロントバンパリインフォースメント２４の主部２４Ｂ（長手方向の両端部２４Ａを除いた部分）が衝突荷重Ｆの受圧面となるため、長手方向の両端部２４Ａは車両後方側へ変形する可能性がある。
【００５６】
これに対し、本実施形態に係る車体前部構造を示した図７（Ｂ）では、フロントバンパリインフォースメント２４の長手方向の両端部２４Ａが連結体５２によって支持されるため、フロントバンパリインフォースメント２４の長手方向の主部２４Ｂだけでなく、長手方向の両端部２４Ａも衝突荷重Ｆの受圧面となる。すなわち、従来構造に比し、受圧面積を増加させることができる。このため、本実施形態によれば、フルラップ衝突した際に、エネルギー吸収量の増加によるクラッシュボックス１８のクラッシュストロークが減少するだけでなく、単位面積当たりの入力荷重の大きさが減少する。従って、衝突体１１６へ与える荷重反力も減少し、コンパチビリティ性能を向上させることができる。
【００５７】
＜その他の効果＞
本実施形態に係る車体前部構造では、第１連結部材６２乃至第４連結部材８２を一体成形品として構成したので、第１連結部材６２乃至第４連結部材８２の各々を独立の構成要素とする場合に比し、部品点数を減らすことができる。従って、部品点数が減った分、低速度域での前面衝突時の損傷部品を減らすことができる。つまり、部品点数が多ければ、それだけ低速度域での前面衝突時の損傷部品が増えるため、部品の交換作業も増えるが、本実施形態のように一部品で構成されていると、連結体５２を交換すれば済む。従って、交換が必要な部品数も減り、損傷部品の交換作業負担を軽減することができる。
【００５８】
また、本実施形態に係る車体前部構造では、連結体５２にクラッシュボックスアウタ２０をも一体成形したので、前述した損傷部品の作業負担をより一層軽減することができる。すなわち、微小ラップ衝突時といえども、通常はフロントバンパリインフォースメント２４からクラッシュボックス１８に衝突荷重が入力されるため、クラッシュボックス１８は大なり小なり軸圧縮塑性変形しており、交換対象部品となる。従って、最初からクラッシュボックス１８が連結体５２の第３連結部材８０に一体成形されていれば、損傷した部品をまとめて交換することが可能となる。その結果、本実施形態によれば、部品交換作業の効率化を図ることができる。
【００５９】
さらに、本実施形態に係る車体前部構造では、連結体５２をボルト６０、……及びウエルドナット５６、……といった締結具を用いてボディー側に固定したので、ボルト６０、……を取り外せば、連結体５２を容易にボディー側から取り外すことができる。従って、リペアビリティを向上させることができる。その結果、本実施形態によれば、ユーザの負担を軽減することができる。
【００６０】
（他の実施形態）
図８には、別の実施形態に係る連結体１３０の斜視図が示されている。この連結体１３０では、第１連結部材６２乃至第４連結部材８２に相当する部分を区分けして、各々を構成する第１板材１３２乃至第４板材１３８の板厚を任意に設定しておき、それらの第１板材１３２乃至第４板材１３８をレーザー溶接で接合してからプレス成形することにより、一体構成の連結体１３０を構成している。なお、図８に一点鎖線で示した部分が第１板材１３２乃至第４板材１３８の境界線である。
【００６１】
因みに、この例では、第１板材１３２の板厚を最も厚く設定し、第２板材１３４、第４板材１３８の板厚を通常の厚さに設定し、第３板材１３６の板厚を中くらいの厚さに設定している。
【００６２】
上記構成の差厚結合構造による連結体１３０によれば、エネルギー吸収性能を第１連結部材６２乃至第４連結部材８２の各要素ごとにコントロール（チューニング）することができ、その結果、所望のエネルギー吸収特性の連結体１３０を容易に得ることができる。
【００６３】
〔実施形態の補足説明〕
なお、上述した本実施形態では、第１連結部材６２乃至第４連結部材８２を一体に成形して連結体５２、１３０を製作したが、これに限らず、第１連結部材６２乃至第４連結部材８２の少なくとも一つの要素を備えていればよい。従って、第１連結部材６２から第３連結部材８０までの三つの要素を一体成形した連結体を用いてもよいし、第１連結部材６２と第２連結部材７８の二つの要素を一体成形した連結体を用いてもよい。
【００６４】
また、上述した本実施形態では、第１連結部材６２乃至第４連結部材８２のすべての要素を一体に成形したが、これに限らず、各々の要素が別個独立に設定（図４のような構成）されていても差し支えない。
【００６５】
さらに、上述した本実施形態では、リペアビリティ性能向上のため、ボルト６０、……及びウエルドナット５６、……といった締結具で取り外し可能にボディー側に固定したが、これに限らず、溶接等によってボディー側に固定してもよい。また、必ずしもウエルドナット５６、……にしなくても、通常のナットを使用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本実施形態に係る車体前部構造の要部の組付状態を示す拡大斜視図である。
【図２】（Ａ）は図１に示される車体前部構造の要部の平面図、（Ｂ）は同正面図、（Ｃ）は同側面図である。
【図３】本実施形態に係る車体前部構造の要部の分解斜視図である。
【図４】連結体を模式化した図１に対応する拡大斜視図である。
【図５】本実施形態に係る車体前部構造の作用（微小ラップ衝突の場合）を説明するための平面図である。
【図６】本実施形態に係る車体前部構造の作用（ハーフラップ衝突の場合）を説明するための平面図である。
【図７】本実施形態に係る車体前部構造の作用（フルラップ衝突の場合）を従来構造との対比において説明するための平面図である。
【図８】差厚結合を利用した別の実施形態に係る連結体を示す拡大斜視図である。
【符号の説明】
【００６７】
１０ 車体前部
１２ フロントサイドメンバ
１８ クラッシュボックス（エネルギー吸収部材、フロントサイドメンバの前端部）
２０ クラッシュボックスアウタ（エネルギー吸収部材の一部）
２４ フロントバンパリインフォースメント
２４Ａ 長手方向の端部
３０ アッパメンバ
３６ ラジエータサポート
３８ ラジエータサポートアッパ（上縁部）
４０ ラジエータサポートロア（下縁部）
４４ ラジエータサポートアッパサイド（上縁部）
５２ 連結体
５６、６６、８８、１００、１１２ ウエルドナット（締結具）
６０、７０、９２、１０２、１０８、１１４ ボルト（締結具）
６２ 第１連結部材
７８ 第２連結部材
８０ 第３連結部材
８２ 第４連結部材
１１６ 衝突体
１３０ 連結体
１３２ 第１板材
１３４ 第２板材
１３６ 第３板材
１３８ 第４板材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フロントバンパリインフォースメントの長手方向の端部がフロントサイドメンバよりも車両幅方向外側へ片持ち支持状態で張り出された車体前部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、車体前部構造の一例が開示されている。簡単に説明すると、車体前部の両サイドには、左右一対のフロントサイドフレームが車両前後方向に沿って平行に配置されている。これらのフロントサイドフレームの各前端部は、車両幅方向を長手方向として配置された長尺状のフロントバンパリインフォースの両端部近に結合されている。平面視で見ると、フロントバンパリインフォースの長手方向の両端部は、フロントサイドメンバよりも車両幅方向外側へ張り出されており、片持ち支持された状態となっている。
【０００３】
上記構成によれば、衝突体と前面衝突した場合、フロントバンパリインフォースからフロントサイドメンバへ入力された衝突荷重は、フロントサイドメンバからサブフレームに伝達された後、ロッカやフロアへと伝達されていく。また、この過程で所定のエネルギー吸収がなされる。
【特許文献１】特開２００４−１１４８１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記先行技術による場合、衝突体がフロントバンパリインフォースにおけるフロントサイドフレームから車両幅方向へ張り出した部分に衝突（微小ラップ衝突）した場合、当該張り出し部は片持ち支持されており、衝突荷重を受ける部材が存在しない。このため、張り出し部が衝突荷重を受けると、その衝突荷重をフロントサイドフレーム側へ充分に伝達することができない。従って、張り出し部をその根元から車両後方側へ変形させようとする曲げモーメントが大きくなる。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、フロントバンパリインフォースメントの長手方向の両端部がフロントサイドメンバよりも車両幅方向外側へ片持ち支持状態で張り出された構造において、微小ラップ衝突性能を向上させることができる車体前部構造を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の本発明に係る車体前部構造は、車体前部の両サイドに車両前後方向に沿って配置された左右一対のフロントサイドメンバと、これらのフロントサイドメンバの前端部間に掛け渡されるように車両幅方向に沿って配置されると共に当該フロントサイドメンバの前端部とそれぞれ結合され、更に長手方向の両端部がフロントサイドメンバよりも車両幅方向外側へ片持ち支持状態で張り出されたフロントバンパリインフォースメントと、左右一対のフロントサイドメンバの上方側に離間して配置され車両前後方向に沿って延在するアッパメンバと、フロントバンパリインフォースメントの車両後方側に離間して配置され、長手方向の両端部がアッパメンバの前端部に結合された上縁部及び当該上縁部の車両下方側に略平行に配置された下縁部を含んで構成されたラジエータサポートと、を備えた車体前部に適用される車体前部構造であって、前記アッパメンバと前記フロントバンパリインフォースメントの長手方向の端部とを連結する第１連結部材、前記ラジエータサポートの上縁部と前記フロントバンパリインフォースメントの長手方向の端部とを連結する第２連結部材、前記フロントサイドメンバと前記フロントバンパリインフォースメントの長手方向の端部とを連結する第３連結部材、及び前記ラジエータサポートの下縁部と前記フロントバンパリインフォースメントの長手方向の端部とを連結する第４連結部材の少なくとも一つの要素を備えた、ことを特徴としている。
【０００７】
請求項２記載の本発明に係る車体前部構造は、請求項１記載の発明において、前記第１連結部材乃至前記第４連結部材の二以上の要素を一体成形品で構成した、ことを特徴としている。
【０００８】
請求項３記載の本発明に係る車体前部構造は、請求項２記載の発明において、前記一体成形品は前記第３連結部材を含んで構成されており、当該第３連結部材には、前記フロントサイドメンバの前端部と前記フロントバンパリインフォースメントとの間に介在されて所定値以上の荷重入力より軸圧縮塑性変形する筒型のエネルギー吸収部材の一部が一体に形成されている、ことを特徴としている。
【０００９】
請求項４記載の本発明に係る車体前部構造は、請求項２又は請求項３記載の発明において、前記一体成形される二以上の要素には、差厚結合による板厚差が設定されている、ことを特徴としている。
【００１０】
請求項５記載の本発明に係る車体前部構造は、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の発明において、前記第１連結部材乃至前記第４連結部材の中で具備した要素を、対応する骨格部材に締結具を使って取り外し可能に固定した、ことを特徴としている。
【００１１】
請求項１記載の本発明によれば、フロントバンパリインフォースメントの長手方向の両端部は、フロントサイドメンバよりも車両幅方向外側へ片持ち支持された状態で張り出されている。
【００１２】
ここで、本発明では、アッパメンバとフロントバンパリインフォースメントの長手方向の端部とを連結する第１連結部材、ラジエータサポートの上縁部とフロントバンパリインフォースメントの長手方向の端部とを連結する第２連結部材、フロントサイドメンバとフロントバンパリインフォースメントの長手方向の端部とを連結する第３連結部材、及びラジエータサポートの下縁部とフロントバンパリインフォースメントの長手方向の端部とを連結する第４連結部材の少なくとも一つの要素を備えているので、フロントバンパリインフォースメントの長手方向の端部に衝突体が前面衝突（微小ラップ衝突）した場合に、当該長手方向の端部に入力された衝突荷重は、これと連結された第１連結部材乃至第４連結部材の少なくとも一つの要素を経由して結合相手となる部材へと荷重を伝達する。従って、フロントバンパリインフォースメントの長手方向の端部の根元を起点とした曲げモーメントの発生量を抑制することができ、当該長手方向の端部の車両後方側への変形量を抑制することができる。
【００１３】
請求項２記載の本発明によれば、第１連結部材乃至第４連結部材の二以上の要素を一体成形品で構成したので、各々の連結部材を独立の構成要素とする場合に比し、部品点数を減らすことができる。従って、部品点数が減った分、低速度域での前面衝突時の損傷部品を減らすことができる。つまり、部品点数が多ければ、それだけ低速度域での前面衝突時の損傷部品が増えるため、部品の交換作業も増えるが、幾つかの部品を一体成形しておくことで、交換が必要な部品数も減り、作業負担を減らすことができる。
【００１４】
請求項３記載の本発明によれば、第３連結部材を含んで一体成形品が構成されており、当該第３連結部材にフロントサイドメンバの前端部とフロントバンパリインフォースメントとの間に介在されて所定値以上の荷重入力より軸圧縮塑性変形する筒型のエネルギー吸収部材の一部を一体に形成したので、前述した損傷部品の作業負担をより一層軽減することができる。
【００１５】
すなわち、微小ラップ衝突時といえども、通常はフロントバンパリインフォースメントからエネルギー吸収部材に衝突荷重が入力されるため、エネルギー吸収部材は大なり小なり軸圧縮塑性変形しており、交換対象部品となる。従って、最初からエネルギー吸収部材が第３連結部材に一体成形されていれば、損傷した部品をまとめて交換することが可能となる。
【００１６】
請求項４記載の本発明によれば、一体成形される二以上の要素に差厚結合による板厚差を設定したので、エネルギー吸収性能を要素ごとにコントロールすることができる。
【００１７】
請求項５記載の本発明によれば、第１連結部材乃至前記第４連結部材の中で具備した要素を、対応する骨格部材に締結具を使って取り外し可能に固定したので、微小ラップ衝突により損傷した連結部材があった場合において、当該連結部材が締結具を使って対応する骨格部材に固定されている要素であれば、締結具を取り外せば、新しい連結部材と容易に交換することができる。従って、リペアビリティを向上させることができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように、請求項１記載の車体前部構造は、アッパメンバとフロントバンパリインフォースメントの長手方向の端部とを連結する第１連結部材、ラジエータサポートの上縁部と前記フロントバンパリインフォースメントの長手方向の端部とを連結する第２連結部材、フロントサイドメンバとフロントバンパリインフォースメントの長手方向の端部とを連結する第３連結部材、及びラジエータサポートの下縁部とフロントバンパリインフォースメントの長手方向の端部とを連結する第４連結部材の少なくとも一つの要素を備えているので、微小ラップ衝突時にフロントバンパリインフォースメントの長手方向の端部へ入力される衝突荷重を効果的にボディー側に伝達することができ、その結果、微小ラップ衝突性能を向上させることができるという優れた効果を有する。
【００１９】
請求項２記載の本発明に係る車体前部構造は、請求項１記載の発明において、第１連結部材乃至第４連結部材の二以上の要素を一体成形品で構成したので、各々の連結部材を独立の構成要素とする場合に比し、低速度域での前面衝突時の損傷部品を減らすことができ、その結果、損傷部品の交換作業負担を軽減することができるという優れた効果を有する。
【００２０】
請求項３記載の本発明に係る車体前部構造は、請求項２記載の発明において、第３連結部材を含んで一体成形品が構成されており、当該第３連結部材にフロントサイドメンバの前端部とフロントバンパリインフォースメントとの間に介在されて所定値以上の荷重入力より軸圧縮塑性変形する筒型のエネルギー吸収部材の一部を一体に形成したので、損傷部品をまとめて交換することができ、その結果、部品交換作業の効率化を図ることができるという優れた効果を有する。
【００２１】
請求項４記載の本実施形態に係る車体前部構造は、請求項２又は請求項３記載の発明において、一体成形される二以上の要素に差厚結合による板厚差を設定したので、エネルギー吸収性能を要素ごとにコントロール（チューニング）することができ、その結果、所望のエネルギー吸収特性を容易に得ることができるという優れた効果を有する。
【００２２】
請求項５記載の本発明に係る車体前部構造は、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の発明において、第１連結部材乃至第４連結部材の中で具備した要素を、対応する骨格部材に締結具を使って取り外し可能に固定したので、リペアビリティを向上させることができ、その結果、ユーザの負担を軽減することができるという優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図１〜図８を用いて、本発明に係る車体前部構造の実施形態について説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方側を示しており、矢印ＯＵＴは車両幅方向外側を示している。
【００２４】
図２には、本発明が適用された車体前部１０の三面図が示されている。また、図１には、当該車体前部１０の要部の組付状態の拡大斜視図が示されている。さらに、図３には、当該車体前部１０の要部の分解斜視図が示されている。
【００２５】
（周辺構造）
まず車体前部１０の骨格部材の配置関係について概説すると、図１〜図３（主に図３）に示されるように、車体前部１０の両サイドには、車両前後方向に沿って左右一対のフロントサイドメンバ１２が配置されている。フロントサイドメンバ１２は、断面ハット形状のフロントサイドメンバアウタ１４と、当該フロントサイドメンバアウタ１４の開口部分を閉止する長尺平板状のフロントサイドメンバインナ１６と、によって閉断面構造に構成されている。これらのフロントサイドメンバ１２の前端部には、筒状のクラッシュボックス１８が車両前後方向に連続するように配設されている。クラッシュボックス１８は、断面ハット形状のクラッシュボックスアウタ２０と、当該クラッシュボックスアウタ２０の開口部分を閉止する略矩形平板状のクラッシュボックスインナ２２と、によって閉断面構造に構成されている。なお、クラッシュボックスインナ２２の前端部２２Ａは、車両幅方向内側へ屈曲されている。
【００２６】
さらに、左右のクラッシュボックス１８の前端部間には、長尺状のフロントバンパリインフォースメント２４が掛け渡されるように車両幅方向に沿って配置されている。フロントバンパリインフォースメント２４は、車両後方側が開放された断面ハット形状に形成されている。さらに、フロントバンパリインフォースメント２４の長手方向の両端部２４Ａは、平面視でフロントサイドメンバ１２よりも車両幅方向外側へ片持ち支持された状態で張り出されている。
【００２７】
また、車体前部１０の両サイドの上縁側には、長尺状のアッパメンバ３０が車両前後方向に沿って配置されている。アッパメンバ３０は、断面形状が略Ｌ字状とされたアッパメンバアウタ３２と、断面形状がＬ字状に形成されてアッパメンバアウタ３２とで矩形閉断面を形成するアッパメンバインナ３４と、によって構成されている。なお、アッパメンバ３０は、前述したフロントサイドメンバ１２よりも車両幅方向外側でかつ車両上方側に概ね平行に配置されている。
【００２８】
さらに、フロントバンパリインフォースメント２４の車両後方側には、正面視で略矩形枠状に形成されたラジエータサポート３６が所定距離だけ離間した位置に配置されている。ラジエータサポート３６は、フロントバンパリインフォースメント２４よりも車両上方側に配置されて車両幅方向に沿って延在する長尺状のラジエータサポートアッパ３８と、フロントバンパリインフォースメント２４よりも車両下方側でラジエータサポートアッパ３８に対して平行に配置された長尺状のラジエータサポートロア４０と、ラジエータサポートアッパ３８の長手方向の両端部とラジエータサポートロア４０の長手方向の両端部とを車両上下方向に繋ぐ左右一対のラジエータサポートサイド４２と、ラジエータサポートアッパ３８の長手方向の端部から車両後方側かつ車両上方側へ斜めに延びてアッパメンバ３０の前端部３０Ａに結合されるラジエータサポートアッパサイド４４と、によって構成されている。
【００２９】
ラジエータサポートアッパ３８及びラジエータサポートアッパサイド４４は車両下方側が開放された断面ハット形状に形成されており、相互の端部が重合されている。ラジエータサポートロア４０は、車両下方側が開放された断面ハット形状のラジエータサポートロアアッパメンバ４６と、車両上方側が開放された断面ハット形状のラジエータサポートロアメンバ４８とを上下に重ねて結合することにより、閉断面構造に構成されている。また、ラジエータサポートサイド４２は車両幅方向外側が開放された断面コ字状に形成されており、その上端部４２Ｃはラジエータサポートアッパ３８の断面内方へ挿入されている。さらに、ラジエータサポートサイド４２の下端部４２Ｄは車両下方側が開放された断面ハット形状化されており、その内側の端部にラジエータサポートロアアッパメンバ４６の長手方向の端部が被嵌されている。また、ラジエータサポートサイド４２の前側の側壁４２Ａは後側の側壁４２Ｂよりも高さ（車両幅方向に沿った寸法）が高く、更に前側の側壁４２Ａの上下方向中間部には、車両幅方向外側へ向けて膨出する略等脚台形状の取付座５０が一体に形成されている。
【００３０】
（要部構造）
次に、本実施形態に係る車体前部構造の要部構成について説明する。
【００３１】
上述したフロントバンパリインフォースメント２４の長手方向の端部２４Ａは、鋼鈑をプレス成形することにより一体成形された連結体５２によって上記骨格部材と相互に連結されている。以下、連結体５２の構成について詳細に説明する。
【００３２】
連結体５２は、フロントバンパリインフォースメント２４の長手方向の端部２４Ａに当接状態で配置される略矩形平板状の取付座５４を備えている。取付座５４の裏面側四隅にはウエルドナット５６が固着されている。これに対応してフロントバンパリインフォースメント２４の長手方向の端部２４Ａの上下のフランジ部には各々左右二箇所にボルト挿通孔５８が形成されている。そして、フロントバンパリインフォースメント２４の前方側からボルト６０がボルト挿通孔５８内へ挿通され、ウエルドナット５６に螺合されることにより、連結体５２の高さ方向略中間部に位置する取付座５４がフロントバンパリインフォースメント２４の長手方向の端部２４Ａに面接触状態で固定されている。
【００３３】
上記連結体５２の取付座５４の上縁側からは、車両斜め上方側かつ後方へ向けて長尺状の第１連結部材６２が延出されている。第１連結部材６２の上端部６２Ａはアッパメンバ３０の前端部３０Ａに接続可能なように車両前後方向に屈曲されており、頂壁部と内側の側壁部にはボルト挿通孔６４が形成されている。これに対応してアッパメンバ３０の前端部３０Ａの頂壁部と内側の側壁部にはウエルドナット６６が固着されている。さらに、ラジエータサポートアッパサイド４４の外側の端部４４Ａの頂壁部及び内側の側壁部にもボルト挿通孔６８が形成されている。
【００３４】
そして、アッパメンバ３０の前端部３０Ａに連結体５２の第１連結部材６２の上端部６２Ａが車両上方側から被嵌された後、更にラジエータサポートアッパサイド４４の外側の端部４４Ａが車両上方側から被嵌され、ボルト７０がボルト挿通孔６８、６４へこの順に挿通されてウエルドナット６６に螺合されることにより、連結体５２の第１連結部材６２の上端部６２Ａがアッパメンバ３０の前端部３０Ａに固定されている。上記構成により、フロントバンパリインフォースメント２４の長手方向の端部２４Ａとアッパメンバ３０とが、第１連結部材６２を介して相互に連結されている。
【００３５】
また、上記連結体５２の取付座５４の内縁側からは、車両斜め後方かつ車両幅方向内側へ向けて延在する略等脚台形状の側壁部７２が一体に形成されている。側壁部７２の後端部７２Ａは、車両幅方向内側へ折り曲げられている。また、側壁部７２の上部及び下部には三角形状の肉抜き用の開口部７４、７６が上下に離間して形成されている。これにより、側壁部７２は、上側の開口部７４の上方側に車両斜め後方上側に沿って延在する第２連結部材７８と、上下の開口部７４、７６間に車両後方側に沿って延在する第３連結部材８０と、下側の開口部７６の下方側に車両斜め後方下側に沿って延在する第４連結部材８２と、が一体に形成されている。
【００３６】
補足すると、第２連結部材７８は第１連結部材６２の根元付近から車両斜め後方かつ車両幅方向内側へ延びる部分も含んで構成されており、又第４連結部材８２は取付座５４の下縁側から車両斜め後方下側へ延びる部分も含んで構成されている。
【００３７】
上記側壁部７２の後端部７２Ａの上縁部側には、ボルト挿通孔８４が形成されている。これに対応してラジエータサポートアッパ３８の外側の端部３８Ａの前壁部にはボルト挿通孔８６が形成され、更にラジエータサポートサイド４２の前側の側壁４２Ａの上端部裏面にはウエルドナット８８が固着されている。また、ラジエータサポートアッパサイド４４の内側の端部４４Ｂの前側の側壁にもボルト挿通孔９０が形成されている。
【００３８】
そして、ラジエータサポートサイド４２の上端部４２Ｃにラジエータサポートアッパ３８の外側の端部３８Ａ及びラジエータサポートアッパサイド４４の内側の端部４４Ｂがこの順に車両上方側から被嵌されて、ボルト９２がボルト挿通孔９０、８４、８６の順に挿通されてウエルドナット８８に螺合されることにより、連結体５２の第２連結部材７８の後端部がラジエータサポートサイド４２の上端部４２Ｃに固定されている。上記構成により、フロントバンパリインフォースメント２４の長手方向の端部２４Ａとラジエータサポートアッパ３８の外側の端部３８Ａとが、第２連結部材７８を介して相互に連結されている。
【００３９】
また、側壁部７２の後端部７２Ａの高さ方向中間部には車両幅方向内側へ膨出する膨出部９４が一体に形成されており、当該膨出部９４には上下二個ずつ合計四個のボルト挿通孔９６が形成されている。これに対応して、ラジエータサポートサイド４２の前側の側壁４２Ａに形成された前述の取付座５０の裏面側には、ボルト挿通孔９６と同軸上となる位置に合計四個のウエルドナット１００が固着されている。
【００４０】
そして、連結体５２の側壁部７２の後端部７２Ａをラジエータサポートサイド４２の前側の側壁４２Ａに当接させてボルト１０２をボルト挿通孔９６内へ挿通させてウエルドナット１００へ螺合させることにより、第３連結部材８０の後端部がラジエータサポートサイド４２に固定されている。
【００４１】
さらに、前記第３連結部材８０の車両幅方向内側には前述したクラッシュボックスアウタ２０が一体に形成されている。このクラッシュボックスアウタ２０の開放部分には、前述したように略矩形平板状のクラッシュボックスインナ２２がスポット溶接により結合されている。クラッシュボックスインナ２２の前端部２２Ａには上下一対のボルト挿通孔１０４が形成されており、これに対応してフロントバンパリインフォースメント２４の長手方向の端部２４Ａの車両幅方向内側には、ボルト挿通孔１０４と同軸上となる位置にボルト挿通孔１０６が形成されている。
【００４２】
そして、クラッシュボックス１８の前端部がフロントバンパリインフォースメント２４の断面内包へ挿入されて、ボルト１０８がボルト挿通孔１０６、１０４の順に挿通されてラジエータサポートサイド４２のウエルドナット４に螺合されることにより、クラッシュボックス１８がフロントバンパリインフォースメント２４とラジエータサポートサイド４２との間に固定されている。
【００４３】
さらに、前記ラジエータサポートサイド４２の膨出部９８の後方側には、前述したフロントサイドメンバ１２の前端部が当接状態で配置されて結合されている。従って、組付状態では、フロントサイドメンバ１２とクラッシュボックス１８とは車両前後方向に一直線上に配置されている。上記構成により、フロントバンパリインフォースメント２４の長手方向の端部２４Ａとフロントサイドメンバ１２とが、第３連結部材８０を介して相互に連結されている。
【００４４】
また、側壁部７２の後端部７２Ａの下端部には上下一対のボルト挿通孔１１０が形成されている。これに対応して、ラジエータサポートサイド４２の前側の側壁４２Ａの下端部には、ボルト挿通孔１１０と同軸上にウエルドナット１１２が固着されている。
【００４５】
そして、ボルト１１４をボルト挿通孔１１０内へ挿通させウエルドナット１１２に螺合させることにより、第４連結部材８２の後端部がラジエータサポートサイド４２の下端部４２Ｄひいてはラジエータサポートロア４０の外側の端部４０Ａに固定されている。上記構成により、フロントバンパリインフォースメント２４の長手方向の端部２４Ａとラジエータサポートロア４０の外側の端部４０Ａとが、第４連結部材８２を介して相互に連結されている。
【００４６】
図４は、上記本実施形態の要部を構成する連結体５２を模式図化したものである。この図に示されるように、本実施形態に係る車体前部構造では、フロントバンパリインフォースメント２４の長手方向の端部２４Ａが第１連結部材６２を介してアッパメンバ３０に連結されており、第２連結部材７８を介してラジエータサポートアッパ３８に連結されており、第３連結部材８０を介してフロントサイドメンバ１２に連結されており、第４連結部材８２を介してラジエータサポートロア４０に連結されている。
【００４７】
（本実施形態の作用並びに効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
【００４８】
＜微小ラップ衝突した場合＞
図５には、フロントバンパリインフォースメント２４の長手方向の端部２４Ａ、即ちフロントサイドメンバ１２よりも車両幅方向外側に位置する部位に衝突体１１６が衝突（微小ラップ衝突）した状態の概略平面図が示されている。
【００４９】
仮に本実施形態の連結体５２が存在しなかったとすれば、フロントバンパリインフォースメント２４の長手方向の端部２４Ａは、フロントサイドメンバ１２よりも車両幅方向外側へ片持ち支持状態で配置されることになる。従って、フロントバンパリインフォースメント２４の長手方向の端部２４Ａはフロントサイドメンバ１２の前端部を起点として車両後方側へ変形し、他のボディー部分へ荷重を伝達することが困難になる。
【００５０】
しかし、本実施形態のように、フロントバンパリインフォースメント２４の長手方向の端部２４Ａを連結体５２を介してアッパメンバ３０、ラジエータサポートアッパ３８、フロントサイドメンバ１２、及びラジエータサポートロア（ロアクロスメンバ）４０の４つの骨格部材（要素）に連結して４点支持したので、衝突荷重をこれらの４部材に分散して伝達（エネルギー吸収）することができる。従って、フロントバンパリインフォースメント２４の長手方向の端部２４Ａの根元を起点とした曲げモーメントの発生量を抑制することができ、当該長手方向の端部２４Ａの車両後方側への変形量を抑制することができる。その結果、本実施形態によれば、フロントバンパリインフォースメント２４の長手方向の両端部２４Ａがフロントサイドメンバ１２よりも車両幅方向外側へ片持ち支持状態で張り出された構造において、微小ラップ衝突性能を向上させることができる。
【００５１】
＜フロントサイドメンバ１２のの内側に衝突した場合＞
図６には、衝突体１１６がフロントバンパリインフォースメント２４におけるフロントサイドメンバ１２よりも車両幅方向内側に衝突（ハーフラップ衝突）した状態の概略平面図が示されている。
【００５２】
この場合も前述した微小ラップ衝突した場合と同様に、フロントバンパリインフォースメント２４の長手方向の端部２４Ａに入力された荷重については、連結体５２を介してアッパメンバ３０、ラジエータサポートアッパ３８、フロントサイドメンバ１２、及びラジエータサポートロア（ロアクロスメンバ）４０の４つの骨格部材（要素）に流されてエネルギー吸収量が増加するため、その分、クラッシュボックス１８のクラッシュストロークが減少する効果が得られる。
【００５３】
さらに、連結体５２を構成する第１連結部材６２乃至第４連結部材８２は冷却系１１８やヘッドランプ１２０、フードパネル前端１２２よりも車両前方側に配置されているため、これらの部品・部材が損傷するのを防止することができる。すなわち、本実施形態に係る車体前部構造によれば、特に低速度域でのダメージャビリティ性能を向上させることができる。
【００５４】
＜フルラップ衝突した場合＞
図７（Ａ）、（Ｂ）には、フロントバンパリインフォースメント２４の長手方向の略全面に衝突体１１６が衝突（フルラップ衝突）した状態の概略平面図が示されている。
【００５５】
従来構造を現す図７（Ａ）では、フロントバンパリインフォースメント２４の主部２４Ｂ（長手方向の両端部２４Ａを除いた部分）が衝突荷重Ｆの受圧面となるため、長手方向の両端部２４Ａは車両後方側へ変形する可能性がある。
【００５６】
これに対し、本実施形態に係る車体前部構造を示した図７（Ｂ）では、フロントバンパリインフォースメント２４の長手方向の両端部２４Ａが連結体５２によって支持されるため、フロントバンパリインフォースメント２４の長手方向の主部２４Ｂだけでなく、長手方向の両端部２４Ａも衝突荷重Ｆの受圧面となる。すなわち、従来構造に比し、受圧面積を増加させることができる。このため、本実施形態によれば、フルラップ衝突した際に、エネルギー吸収量の増加によるクラッシュボックス１８のクラッシュストロークが減少するだけでなく、単位面積当たりの入力荷重の大きさが減少する。従って、衝突体１１６へ与える荷重反力も減少し、コンパチビリティ性能を向上させることができる。
【００５７】
＜その他の効果＞
本実施形態に係る車体前部構造では、第１連結部材６２乃至第４連結部材８２を一体成形品として構成したので、第１連結部材６２乃至第４連結部材８２の各々を独立の構成要素とする場合に比し、部品点数を減らすことができる。従って、部品点数が減った分、低速度域での前面衝突時の損傷部品を減らすことができる。つまり、部品点数が多ければ、それだけ低速度域での前面衝突時の損傷部品が増えるため、部品の交換作業も増えるが、本実施形態のように一部品で構成されていると、連結体５２を交換すれば済む。従って、交換が必要な部品数も減り、損傷部品の交換作業負担を軽減することができる。
【００５８】
また、本実施形態に係る車体前部構造では、連結体５２にクラッシュボックスアウタ２０をも一体成形したので、前述した損傷部品の作業負担をより一層軽減することができる。すなわち、微小ラップ衝突時といえども、通常はフロントバンパリインフォースメント２４からクラッシュボックス１８に衝突荷重が入力されるため、クラッシュボックス１８は大なり小なり軸圧縮塑性変形しており、交換対象部品となる。従って、最初からクラッシュボックス１８が連結体５２の第３連結部材８０に一体成形されていれば、損傷した部品をまとめて交換することが可能となる。その結果、本実施形態によれば、部品交換作業の効率化を図ることができる。
【００５９】
さらに、本実施形態に係る車体前部構造では、連結体５２をボルト６０、……及びウエルドナット５６、……といった締結具を用いてボディー側に固定したので、ボルト６０、……を取り外せば、連結体５２を容易にボディー側から取り外すことができる。従って、リペアビリティを向上させることができる。その結果、本実施形態によれば、ユーザの負担を軽減することができる。
【００６０】
（他の実施形態）
図８には、別の実施形態に係る連結体１３０の斜視図が示されている。この連結体１３０では、第１連結部材６２乃至第４連結部材８２に相当する部分を区分けして、各々を構成する第１板材１３２乃至第４板材１３８の板厚を任意に設定しておき、それらの第１板材１３２乃至第４板材１３８をレーザー溶接で接合してからプレス成形することにより、一体構成の連結体１３０を構成している。なお、図８に一点鎖線で示した部分が第１板材１３２乃至第４板材１３８の境界線である。
【００６１】
因みに、この例では、第１板材１３２の板厚を最も厚く設定し、第２板材１３４、第４板材１３８の板厚を通常の厚さに設定し、第３板材１３６の板厚を中くらいの厚さに設定している。
【００６２】
上記構成の差厚結合構造による連結体１３０によれば、エネルギー吸収性能を第１連結部材６２乃至第４連結部材８２の各要素ごとにコントロール（チューニング）することができ、その結果、所望のエネルギー吸収特性の連結体１３０を容易に得ることができる。
【００６３】
〔実施形態の補足説明〕
なお、上述した本実施形態では、第１連結部材６２乃至第４連結部材８２を一体に成形して連結体５２、１３０を製作したが、これに限らず、第１連結部材６２乃至第４連結部材８２の少なくとも一つの要素を備えていればよい。従って、第１連結部材６２から第３連結部材８０までの三つの要素を一体成形した連結体を用いてもよいし、第１連結部材６２と第２連結部材７８の二つの要素を一体成形した連結体を用いてもよい。
【００６４】
また、上述した本実施形態では、第１連結部材６２乃至第４連結部材８２のすべての要素を一体に成形したが、これに限らず、各々の要素が別個独立に設定（図４のような構成）されていても差し支えない。
【００６５】
さらに、上述した本実施形態では、リペアビリティ性能向上のため、ボルト６０、……及びウエルドナット５６、……といった締結具で取り外し可能にボディー側に固定したが、これに限らず、溶接等によってボディー側に固定してもよい。また、必ずしもウエルドナット５６、……にしなくても、通常のナットを使用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本実施形態に係る車体前部構造の要部の組付状態を示す拡大斜視図である。
【図２】（Ａ）は図１に示される車体前部構造の要部の平面図、（Ｂ）は同正面図、（Ｃ）は同側面図である。
【図３】本実施形態に係る車体前部構造の要部の分解斜視図である。
【図４】連結体を模式化した図１に対応する拡大斜視図である。
【図５】本実施形態に係る車体前部構造の作用（微小ラップ衝突の場合）を説明するための平面図である。
【図６】本実施形態に係る車体前部構造の作用（ハーフラップ衝突の場合）を説明するための平面図である。
【図７】本実施形態に係る車体前部構造の作用（フルラップ衝突の場合）を従来構造との対比において説明するための平面図である。
【図８】差厚結合を利用した別の実施形態に係る連結体を示す拡大斜視図である。
【符号の説明】
【００６７】
１０ 車体前部
１２ フロントサイドメンバ
１８ クラッシュボックス（エネルギー吸収部材、フロントサイドメンバの前端部）
２０ クラッシュボックスアウタ（エネルギー吸収部材の一部）
２４ フロントバンパリインフォースメント
２４Ａ 長手方向の端部
３０ アッパメンバ
３６ ラジエータサポート
３８ ラジエータサポートアッパ（上縁部）
４０ ラジエータサポートロア（下縁部）
４４ ラジエータサポートアッパサイド（上縁部）
５２ 連結体
５６、６６、８８、１００、１１２ ウエルドナット（締結具）
６０、７０、９２、１０２、１０８、１１４ ボルト（締結具）
６２ 第１連結部材
７８ 第２連結部材
８０ 第３連結部材
８２ 第４連結部材
１１６ 衝突体
１３０ 連結体
１３２ 第１板材
１３４ 第２板材
１３６ 第３板材
１３８ 第４板材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体前部の両サイドに車両前後方向に沿って配置された左右一対のフロントサイドメンバと、
これらのフロントサイドメンバの前端部間に掛け渡されるように車両幅方向に沿って配置されると共に当該フロントサイドメンバの前端部とそれぞれ結合され、更に長手方向の両端部がフロントサイドメンバよりも車両幅方向外側へ片持ち支持状態で張り出されたフロントバンパリインフォースメントと、
左右一対のフロントサイドメンバの上方側に離間して配置され車両前後方向に沿って延在するアッパメンバと、
フロントバンパリインフォースメントの車両後方側に離間して配置され、長手方向の両端部がアッパメンバの前端部に結合された上縁部及び当該上縁部の車両下方側に略平行に配置された下縁部を含んで構成されたラジエータサポートと、
を備えた車体前部に適用される車体前部構造であって、
前記アッパメンバと前記フロントバンパリインフォースメントの長手方向の端部とを連結する第１連結部材、前記ラジエータサポートの上縁部と前記フロントバンパリインフォースメントの長手方向の端部とを連結する第２連結部材、前記フロントサイドメンバと前記フロントバンパリインフォースメントの長手方向の端部とを連結する第３連結部材、及び前記ラジエータサポートの下縁部と前記フロントバンパリインフォースメントの長手方向の端部とを連結する第４連結部材の少なくとも一つの要素を備えた、
ことを特徴とする車体前部構造。
【請求項２】
前記第１連結部材乃至前記第４連結部材の二以上の要素を一体成形品で構成した、
ことを特徴とする請求項１記載の車体前部構造。
【請求項３】
前記一体成形品は前記第３連結部材を含んで構成されており、
当該第３連結部材には、前記フロントサイドメンバの前端部と前記フロントバンパリインフォースメントとの間に介在されて所定値以上の荷重入力より軸圧縮塑性変形する筒型のエネルギー吸収部材の一部が一体に形成されている、
ことを特徴とする請求項２記載の車体前部構造。
【請求項４】
前記一体成形される二以上の要素には、差厚結合による板厚差が設定されている、
ことを特徴とする請求項２又は請求項３記載の車体前部構造。
【請求項５】
前記第１連結部材乃至前記第４連結部材の中で具備した要素を、対応する骨格部材に締結具を使って取り外し可能に固定した、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の車体前部構造。
【請求項１】
車体前部の両サイドに車両前後方向に沿って配置された左右一対のフロントサイドメンバと、
これらのフロントサイドメンバの前端部間に掛け渡されるように車両幅方向に沿って配置されると共に当該フロントサイドメンバの前端部とそれぞれ結合され、更に長手方向の両端部がフロントサイドメンバよりも車両幅方向外側へ片持ち支持状態で張り出されたフロントバンパリインフォースメントと、
左右一対のフロントサイドメンバの上方側に離間して配置され車両前後方向に沿って延在するアッパメンバと、
フロントバンパリインフォースメントの車両後方側に離間して配置され、長手方向の両端部がアッパメンバの前端部に結合された上縁部及び当該上縁部の車両下方側に略平行に配置された下縁部を含んで構成されたラジエータサポートと、
を備えた車体前部に適用される車体前部構造であって、
前記アッパメンバと前記フロントバンパリインフォースメントの長手方向の端部とを連結する第１連結部材、前記ラジエータサポートの上縁部と前記フロントバンパリインフォースメントの長手方向の端部とを連結する第２連結部材、前記フロントサイドメンバと前記フロントバンパリインフォースメントの長手方向の端部とを連結する第３連結部材、及び前記ラジエータサポートの下縁部と前記フロントバンパリインフォースメントの長手方向の端部とを連結する第４連結部材の少なくとも一つの要素を備えた、
ことを特徴とする車体前部構造。
【請求項２】
前記第１連結部材乃至前記第４連結部材の二以上の要素を一体成形品で構成した、
ことを特徴とする請求項１記載の車体前部構造。
【請求項３】
前記一体成形品は前記第３連結部材を含んで構成されており、
当該第３連結部材には、前記フロントサイドメンバの前端部と前記フロントバンパリインフォースメントとの間に介在されて所定値以上の荷重入力より軸圧縮塑性変形する筒型のエネルギー吸収部材の一部が一体に形成されている、
ことを特徴とする請求項２記載の車体前部構造。
【請求項４】
前記一体成形される二以上の要素には、差厚結合による板厚差が設定されている、
ことを特徴とする請求項２又は請求項３記載の車体前部構造。
【請求項５】
前記第１連結部材乃至前記第４連結部材の中で具備した要素を、対応する骨格部材に締結具を使って取り外し可能に固定した、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の車体前部構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−２９０２２４（Ｐ２００６−２９０２２４Ａ）
【公開日】平成１８年１０月２６日（２００６．１０．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１１５６５９（Ｐ２００５−１１５６５９）
【出願日】平成１７年４月１３日（２００５．４．１３）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月２６日（２００６．１０．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年４月１３日（２００５．４．１３）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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