車体前部構造
【課題】簡単な構成で衝突時にフロントメインフレームの圧潰変形による所期の衝突エネルギ吸収が確保できる車体前部構造を提供する。
【解決手段】フロント部１１、キックアップ部１２及びエクステンション部１３を備えたフロントメインフレーム１０及び、前端部２１ａ及び後端部２２がフロント部１１及びキックアップ部１２に締結固定するサブフレーム２０を備え、前面衝突時のフロントメインフレーム１０の圧潰変形に伴ってサブフレーム２０を下方に折曲変形する車体前部構造１であって、後端部２２に先端部４１がキックアップ部１２内に突出する締結ボルト４０を固定し、キックアップ部１２に締結ボルト４０の先端部４１に対向する干渉部材３７を備える。サブフレーム２０の折曲変形に伴って、締結ボルト４０の先端部４１が干渉部材３７に当接してキックアップ部１２の起き上がり変形を阻止してフロントメインフレーム１０の安定した衝突エネルギ吸収を図る。
【解決手段】フロント部１１、キックアップ部１２及びエクステンション部１３を備えたフロントメインフレーム１０及び、前端部２１ａ及び後端部２２がフロント部１１及びキックアップ部１２に締結固定するサブフレーム２０を備え、前面衝突時のフロントメインフレーム１０の圧潰変形に伴ってサブフレーム２０を下方に折曲変形する車体前部構造１であって、後端部２２に先端部４１がキックアップ部１２内に突出する締結ボルト４０を固定し、キックアップ部１２に締結ボルト４０の先端部４１に対向する干渉部材３７を備える。サブフレーム２０の折曲変形に伴って、締結ボルト４０の先端部４１が干渉部材３７に当接してキックアップ部１２の起き上がり変形を阻止してフロントメインフレーム１０の安定した衝突エネルギ吸収を図る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の車体前部構造に関し、特に車体幅方向両側で前後方向に延在するフロントメインフレーム及び該フロントメインフレームの下方にサブフレームを配置した車体前部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車体幅方向両側に前後方向に延在する一対のフロントメインフレームの下方に、エンジン及びトランスミッション等からなるパワーユニットを支持するサブフレームを配置した車体前部構造が知られている。
【０００３】
このフロントメインフレームの下方にサブフレームを配置した車体前部構造としては例えば特許文献1がある。この特許文献１に開示される車体前部構造の概要を図７乃至図９を参照して説明する。
【０００４】
図７は車体前部におけるフロントメインフレームとサブフレームの配設状態を示す側面図である。図７に示すようにフロントメインフレーム１０２は直状で前後方向に延在するフロント部１０２Ａと、フロント部１０２Ａの後端から下方に傾斜したキックアップ部１０２Ｂと、キックアップ部１０２Ｂの後端から後方に延在するエクステンション部１０２Ｃとが連続形成される。キックアップ部１０２Ｂは車室ＲとエンジンルームＥを区画するダッシュパネル１０１のトーボード１０１Ａの前面に沿って延在し、エクステンション部１０２Ｃはトーボード１０１Ａの後方に連続するフロアパネル１０２Ｂの下面に接合される。フロントメインフレーム１０２の前端にバンパステイ１０７を介してバンパ１０８が支持される。
【０００５】
フロントメインフレーム１０２の下方に延在するサブフレーム１０３は、前後方向に延在する側部フレーム１０３Ａを有し、その前端部１０３Ａａをフロントメインフレーム１０２のフロント部１０２Ａの前端部下面に配設されたブラケット１０４の下面にボルト１０５により締結固定し、後端部１０３Ａｂがエクステンション部１０２Ｃの下面にボルト１０６によって締結固定される。
【０００６】
エンジン及びトランスミッションを備えたパワーユニットＰ／Ｕは、一対のフロントメインフレーム１０２のフロント部１０２Ａに跨って該フロント部１０２Ａが軸方向に圧潰変形した際に離脱するように図示しないマウント部材を介して支持されると共に、下部が側部フレーム１０３Ａの前後方向中間部分にマウント部材１０９を介して支持される。
【０００７】
このような車体前部構造において、車両の前面衝突により、フロントメインフレーム１０２の前端に衝突荷重Ｆが入力されると、図８、図９に示すようにバンパステイ１０７が軸方向に圧潰変形すると共に、フロントメインフレーム１０２のフロント部１０２Ａが前端側から軸方向に圧潰変形する。
【０００８】
このフロント部１０２Ａの前端側の圧潰変形の進行により、パワーユニットＰ／Ｕがフロント部１０２Ａのマウント部分で離脱する一方、サブフレーム１０３の側部フレーム１０３Ａには前端部１０３Ａａ及び後端部１０３Ａｂの締結固定部を支点として前後方向の圧縮荷重Ｆａが発生して、側部フレーム１０３Ａがマウント部材１０９によるパワーユニットＰ／Ｕの支持点を頂点としてＶ字状に下向きに折曲変形する。
【０００９】
このフロントメインメンバ１０２の圧潰変形及びサブフレーム１０３の折曲変形等により衝突エネルギを吸収すると共に、パワーユニットＰ／Ｕを下方に誘導してダッシュパネル１０１の変形を抑制する。
【００１０】
【特許文献１】特開２００５−２１９６０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、フロントメインフレーム１０２のフロント部１０２Ａとエクステンション部１０２Ｃとが傾斜するキックアップ部１０２Ｂを介してオフセット配置されることから、前面衝突時にフロント部１０２Ａに前方から入力される衝突荷重Ｆにより屈曲形成されたキックアップ部１０２Ｂとエクステンション部１０２Ｃの連続部分が屈曲変形してキックアップ部１０２Ｂが上方に起き上がり、このキックアップ部１０２Ｂの起き上がり変形に伴ってフロント部１０２Ａが上方に大きく揺動することがある。フロント部１０２Ａが上方に揺動すると、衝突荷重Ｆの入力方向とフロント部１０２Ａの軸方向と同軸性が崩れて衝突荷重Ｆによる効率的なフロント部１０２Ａの軸方向の圧潰変形が妨げられ、フロント部１０２Ａの圧潰変形による所期の衝突エネルギ吸収が達成できないことが懸念される。また、サブフレーム１０３の後端部１０３Ａｂとフロントメインフレーム１０２とを締結するボルト１０６に大きな剪断荷重が作用し、ボルト１０６が破断してサブフレーム１０３の後端部１０３Ａｂとフロントメインフレーム１０２との締結が解除されるとサブフレーム１０３の折れ曲がりによる所期の衝突エネルギ吸収が達成できないことが懸念される。
【００１２】
一方、キックアップ部１０２Ｂとエクステンション部１０２Ｃとの連続部分の屈曲変形を防止するために、該部を補剛すると構造が複雑になると共にフロントメインフレーム１０２の重量が増大することが懸念される。
【００１３】
従って、かかる点に鑑みなされた本発明の目的は、重量の増加を伴うことなく簡単な構成で衝突時にフロントメインフレームの圧潰変形による所期の衝突エネルギ吸収が確保できる車体前部構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成する請求項１に記載の車体前部構造の発明は、車体の車幅方向両側部に配設され、直状で前後方向に延在するフロント部と該フロント部の後端から下方に傾斜したキックアップ部と該キックアップ部の後端から後方に延在するエクステンション部とを備えた中空断面形状のフロントメインフレーム及び、該フロントメインフレームの下方で前後方向に延在して前端部が上記フロント部に締結固定し後端部がキックアップ部に締結固定するサブフレームを備え、車両の前面衝突時に上記フロントメインフレームの軸方向の圧潰変形に伴って上記サブフレームが前端部と後端部の各締結固定部を支点として中央部分が下方にＶ字状に折曲変形する車体前部構造であって、上記サブフレームの後端部に固定されて先端部が上記キックアップ部内に突出する締結ボルトと、上記キックアップ部内でかつ該キックアップ部に設けられて上記締結ボルトの先端部の前面に対向する干渉部材とを備え、上記サブフレームの折曲変形に伴って上記締結ボルトの先端部が上記干渉部に当接することを特徴とする。
【００１５】
この発明によると、車両の前面衝突によるフロントメインフレームの圧潰変形の進行により、サブフレームが前端部及び後端部の各締結固定部を支点とするＶ字状で下向きの折曲変形を開始すると、サブフレームの後端部の傾倒により該部に固定された締結ボルトの先端部が干渉部材に当接して干渉部材を前方に押圧してキックアップ部の後方移動を抑制し、キックアップ部とエクステンション部との連続部分の屈曲変形を抑制する。これによりキックアップ部の上方への起き上がり変形が防止されてフロント部の上方への揺動がなくなり、衝突荷重入力方向とフロント部の軸方向との同軸性が維持されてフロントメインフレームの安定した軸方向の圧潰変形が得られ、効率的な衝突エネルギ吸収が達成できる。
【００１６】
また、サブフレームの後端部に固定される締結ボルトの先端部をキックアップ部内に突出させると共に、キックアップ部内に干渉部材を配設する簡単な構成で、フロントメインフレームを補剛する必要がなく、フロントメインフレームの大型化及び重量増加が回避できる。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車体前部構造において、上記締結ボルトにより上記サブフレームの後端部とキックアップ部とを締結することを特徴とする。
【００１８】
この発明によると、請求項１に加え、サブフレームが前端部及び後端部の締結固定部を支点としてＶ字状で下向きの折曲変形が開始すると、サブフレームの後端部の下方への揺動に伴い締結ボルトを介してキックアップ部が下方に付勢され、より確実にキックアップ部の起き上がり変形が阻止されてフロントメインフレームの揺動がなくなりフロントメインフレームの安定した軸方向の圧潰変形が得られ、より効率的な衝突エネルギ吸収が達成できる。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、請求項１の車体前部構造において、上記締結ボルトにより取付部材を上記サブフレームに締結することを特徴とする。
【００２０】
この発明によると、サブフレームに取付部材を締結する締結ボルトが請求項１の締結ボルトの機能を兼備し、構成の簡素化が得られる。
【００２１】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項の車体前部構造において、上記サブフレームの後端部に固設された管筒を有し、該管筒に上記締結ボルトが嵌合固定されたことを特徴とする。
【００２２】
この発明によると、サブフレームの後端部に管筒を固設し、管筒に締結ボルトが嵌合固定することにより、サブフレームの後端部に締結ボルトを強固に固定することができる。
【００２３】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項の車体前部構造において、上記サブフレームの後端部に上記キックアップ部に当接可能な先端が突設されたこと特徴とする。
【００２４】
この発明によると、サブフレームの後端部にキックアップ部に当接可能な先端を突設することから、キックアップ部に当接する先端を支点として後端部がより確実に下方に揺動してキックアップ部の起き上がり変形が防止できる。また、サブフレームの後退移動が規制されて、締結ボルトに作用する剪断荷重が軽減される。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によると、車両の前面衝突によりフロントメインフレームの圧潰変形の進行によりサブフレームが前端部及び後端部の各締結固定部を支点としてＶ字状で下向きの折曲変形を開始すると、サブフレームの後端部に固定された締結ボルトの先端部が干渉部材に当接してキックアップ部の起き上がり変形を阻止してフロントメインフレームのフロント部の揺動がなくなり、フロントメインフレームの安定した軸方向の圧潰変形が得られ、効率的な衝突エネルギ吸収が達成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の車体前部構造の実施の形態を図を参照して説明する。
【００２７】
（第１実施形態）
図１乃至図５は本発明の第１実施の形態を示し、図１はフロントメインフレームとサブフレームの配設状態を示す側面図、図２は図１のＡ部の拡大斜視図、図３は同じく図１のＡ部の拡大図、図４は変形後のフロントメインフレームとサブフレームの配設状態を示す側面図、図５は図４のＢ部拡大断面図である。
【００２８】
本実施形態の車体前部構造１は図１に示すように、車幅方向両側に、車両の前部衝突時における主要なエネルギ吸収部材であるフロントメインフレーム１０が車体前後方向に延在して配置され、フロントメインフレーム１０の下方にエンジン及びトランスミッション等からなるパワーユニットＰ／Ｕを支持するサブフレーム２０が配置される。
【００２９】
図１に示すようにフロントメインフレーム１０は、車体前後方向に直状で延在するフロント部１１と、フロント部１１の後端から斜め下方に屈曲して延在するキックアップ部１２と、このキックアップ部１２の後端から後方に屈曲して延在するエクステンション部１３とが連続形成される。フロントメインフレーム１０の前端にバンパステイ１５を介してバンパ１８が支持される。
【００３０】
図２及び図３に示すようにフロントメインフレーム１０のフロント部１１は、下面１１Ａ、対向する側面１１Ｂ、１１Ｃ及び上面１１Ｄを有する矩形中空断面形状で車体前後方向に延在する。キックアップ部１２はフロント部１１の下面１１Ａ及び各側面１１Ｂ、１１Ｃに連続する下面１２Ａ、側面１２Ｂ、１２Ｃを有する上方が開放された断面Ｕ字状でフロント部１１の後端から斜め下方に延在し、側面１２Ｂ、１２Ｃの上縁にそれぞれ図示しないダッシュパネルのトーボードの前面に結合するフランジ１２Ｂａ、１２Ｃａが折曲形成される。同様にエクステンション部１３はキックアップ部１２の下面１２Ａ及び各側面１２Ｂ、１２Ｃの後端に連続する下面１３Ａ、側面１３Ｂ、１３Ｃを有して上方が開放された断面Ｕ字状で車体前後方向に延在し、側面１３Ｂ、１３Ｃの上縁にそれぞれフロアパネルの下面に結合するフランジ１３Ｂａ、１３Ｃａが折曲形成される。
【００３１】
これらキックアップ部１２とトーボード及びエクステンション部１３とフロアパネルによってトーボードの前面及びフロアパネルの下面に沿って連続する矩形中空断面形状を形成する。
【００３２】
フロントメインフレーム１０の下方に延在するサブフレーム２０は、下面部２３及び上面部２４を有して前後方向に延在する中空断面形状の側部フレーム２１を有し、その前端部２１ａをフロントメインフレーム１０のフロント部１１の前端部下面に配設されたブラケット１６の下面にボルト１７によって締結固定し、後端部２２をキックアップ部１２の後端近傍に締結固定する。
【００３３】
このフロントメインフレーム１０のキックアップ部１２と側部フレーム２１の後端部２２とを締結ボルト４０によって締結固定する締結固定部３０を図２及び図３を参照して説明する。
【００３４】
側部フレーム２１の後端部２２は後方に突出する先端２２ａが形成されると共に、下面部２３及び上面部２４に上下方向に貫通する貫通孔２３ａ、２４ａが開口する。
【００３５】
これら側部フレーム２１の貫通孔２３ａ、２４ｂに円筒状の管筒３１を嵌挿し、管筒３１と側部フレーム２１の下面部２３と上面部２４に溶接等により結合する。これにより側部フレーム２１の後端部２２に剛性が確保された管筒３１が強固に固設される。
【００３６】
一方、後端がフロントメインフレーム１０のエクステンション部１３の下面１３Ａに図示しないボルトによって結合されて前方に延在する板状の連結部材２５の前端部に、側部フレーム２１の後端部２２に開口する貫通孔２３ａ、２４ａに対応して貫通孔２５ａが開口する。
【００３７】
また、キックアップ部１２の下面１２Ａにはサブフレーム２０に配置される管筒３１に対応してボルト挿通孔３２が開口する。更に、キックアップ部１２の下面１２Ａに管筒３１に対向してナット３６を保持するブラケット３３が取り付けられる。ブラケット３３は管筒３１の上端３１ａと対向する平面状で取付孔３４ａが穿設された頂面３４及び頂面３４の外周縁から上方に周面３５が折曲形成されカップ状であって、周面３５の上端縁にキックアップ部１２の下面１２Ａ及び側面１２Ｂ、１２Ｃに結合するフランジ３５ａが折曲形成される。頂面３４には取付孔３４ａに対応してナット３６が取り付けられる。
【００３８】
更に、キックアップ部１２の側面１２Ｂと１２Ｃとの間に干渉部材３７が架設される。キックアップ部１２内に架設される干渉部材３７は側面１２Ｂと１３Ｃに両端が固設されると共に下面１２Ａに固設される高張力鋼材からなる板状であって、中央部に後述するボルト挿通孔３２からフロントメインフレーム１０内に突出する締結ボルト４０の先端部４１の前面４１ａと若干の隙間、例えば３〜５ｍｍを隔てて対向して嵌合する断面Ｕ字状の当接部３８が形成される。側面１２Ｂと１２Ｃ間に干渉部材３７を架設するとことによりキックアップ部１２の変形が拘束されてキックアップ部１２の剛性が向上する。
【００３９】
締結ボルト４０は、連結部材２５の貫通孔２５ａから管筒３１に挿入されて管筒３１に嵌合固定してサブフレーム２０の後端部２２に強固に固定されると共に、その先端部４１がブラケット３３の頂面３４に形成された取付孔３４ａに挿入されてナット３６に螺合してサブフレーム２０の後端部２２をメインフレーム１０のキックアップ部１２に締結する。更にボルト挿通孔３２からキックアップ部１２内に突出する先端部４１の前面側４１ａが若干の隙間を介して干渉部材３７の当接部３８に対向する。
【００４０】
一方、エンジン及びトランスミッションを備えたパワーユニットＰ／Ｕが、一対のフロントメインフレーム１０のフロント部１１に跨って該フロント部１１が軸方向に圧潰変形した際に離脱するように図示しないマウント部材を介して支持され、かつパワーユニットＰ／Ｕの側部が側部フレーム２１の前後方向中間部分にマウント部材４５を介して支持される。
【００４１】
このような車体前部構造１において、車両の前面衝突により、図１に矢印で示すようにフロントメインフレーム１０の前端部に衝突荷重Ｆが入力されると、バンパステイ１５が圧潰変形すると共に、フロントメインフレーム１０のフロント部１１が前端側から軸方向に圧潰変形する。このフロント部１１の圧潰変形の進行により、パワーユニットＰ／Ｕの上部がフロント部１１のマウント部分で離脱する一方、サブフレーム２０の側部フレーム２１には前端部及び後端部２２の各締結固定部を支点として前後方向の圧縮荷重Ｆａが発生して、図４に示すように側部フレーム２１がマウント部材４５によるパワーユニットの支持点近傍を頂点としてＶ字状で下向きの折曲変形を開始する。
【００４２】
この側部フレーム２１の折曲変形と共に、側部フレーム２１が若干後退して図５に示すように後端部２２に突設された先端２２ａがキックアップ部１２の下面１２Ａの前端近傍に当接して、側部フレーム２１の後方移動が規制される。更にキックアップ部１２に当接した先端２２ａを支点として後端部２２が下方に揺動して押し下げられると共に、管筒３１は、その上端３１ａ側が下端３１ｂより前方になるように傾倒する。この管筒３１の下方移動に伴って管筒３１に嵌合固定された締結ボルト４０及びナット３６によって締結されたブラケット３３が下方に押し下げてキックアップ１２を下方に付勢し、かつ管筒３１の傾倒に伴って揺動する締結ボルト４０の先端部４１が干渉部材３７の当接部３８に当接して干渉部材３７を前方に押圧してキックアップ部１２の後方移動を抑制する。
【００４３】
これによりキックアップ部１２の上方への起き上がり変形が減少し、フロント部１１に前方から入力される衝突荷重Ｆに起因するキックアップ部１２とエクステンション部１３の連続部分の屈曲変形が抑制されてフロントメインフレーム１０のフロント部１１が上方に大きく揺動することなくなり、衝突荷重Ｆの入力方向とフロント部１１の軸方向と同軸性が維持されて衝突荷重Ｆの入力方向フロント部１１の安定した軸方向の圧潰変形による所期の衝突エネルギ吸収が達成できる。
【００４４】
従って、本実施の形態によると、車両の前面衝突により、フロントメインフレーム１０の前端部に衝突荷重Ｆが入力され、フロントメインフレーム１０の軸方向に圧潰変形に伴う側部フレーム２１の折曲変形が発生した際に、側部フレーム２１の後端部２２に突設形成され先端２２ａがキックアップ部１２の下面１２Ａの後端近傍に当接して管筒３１の後退移動が阻止され、締結ボルト４０に作用する剪断荷重が大幅に軽減されて締結ボルト４０の破損が回避される。更に、折曲変形するサブフレーム２０によって下方に揺動する後端部２２の下方移動に伴ってキックアップ部１２が下方に付勢されると共に締結ボルト４０の先端部４１が干渉部材３７の当接部３８に当接してキックアップ部１２を前方に押圧してキックアップ部１２の後方移動を抑制する。これによりフロント部１１に前方から入力される衝突荷重Ｆにより屈曲形成されキックアップ部１２とエクステンション部１３の連続部分の屈曲変形が抑制されてキックアップ部１２が起き上がり変形が減少してフロントメインフレーム１０のフロント部１１が大きく揺動することなく安定した軸方向の圧潰変形による所期の衝突エネルギ吸収が達成できる。
【００４５】
更に、このフロントメインメンバ１０の圧潰変形に伴う側部フレーム２１の折曲変形等により衝突エネルギを吸収すると共に、パワーユニットＰ／Ｕを下方に誘導してダッシュパネルの変形を抑制する。
【００４６】
また、サブフレーム２０の側部フレーム２１の後端部に固定される締結ボルト４０の先端部４１をキックアップ部１２内に突出させると共に、キックアップ部１２内に干渉部材３７を配設する簡単な構成で、フロントメインフレーム１０を補剛する必要がなく、フロントメインフレーム１０の大型化及び重量増加が回避できる。
【００４７】
（第２実施の形態）
本発明の第２実施の形態を図６を参照して説明する。本実施の形態は第１実施の形態と締結固定部３０が異なり、他の構成は第１実施の形態と同様であり、締結固定部３０を主に説明して他の詳細な説明は対応する部分に同一符号を付することで該部の説明は省略する。
【００４８】
本実施の形態における締結固定部３０は、側部フレーム２１の後端部２２の後方に突出する先端２２ａが形成されると共に、下面部２３及び上面部２４に上下方向に貫通する第１貫通孔５３ａ、５４ａが開口し、かつ第１貫通孔５３ａ及び５４ａの前方に隣接して第２貫通孔５３ｂ、５４ｂを開口する。
【００４９】
側部フレーム２１の第１貫通孔５３ａ、５４aに円筒状の第１管筒５１が嵌挿し、第１管筒５１と側部フレーム２１の下面部２３及び上面部２４に溶接等により結合する。
【００５０】
同様に側部フレーム２１の第２貫通孔５３ｂ、５４ｂに第２管筒５２を嵌挿し、第２管筒５２と側部フレーム２１の下面部２３及び上面部２４を溶接等により結合する。
【００５１】
一方、フロントメインフレーム１０のキックアップ部１２における下面１２Ａにはサブフレーム２０に配置される第１管筒５１及び第２管筒５２に対応して第１ボルト挿通孔３２ａ及び第２ボルト挿通孔３２ｂが開口する。
【００５２】
更に、キックアップ部１２の下面１２Ａに第１管筒５１に対向して突出してナット３６を保持するブラケット３３が取り付けられる。更に、側面１２Ｂと１３Ｃとの間に干渉部材３７を架設する。干渉部材３７は側面１２Ｂと１３Ｃ間に架設される高張力鋼材からなる板状であって、車幅方向中央部に第２ボルト挿通孔３２ｂからフロントメインフレーム１０内に突出する第２締結ボルト６２の先端部６２ａの前面側が若干の隙間を介して嵌合する断面Ｕ字状の当接部３８が形成される。
【００５３】
第１締結ボルト６１が連結部材２５の貫通孔２５ａから第１管筒５１に挿入され、ブラケット３３に設けられたナット３６に螺合してサブフレーム２０の後端部２２をメインフレーム１０のキックアップ部１２に締結する。
【００５４】
第２管筒５２に対応する貫通孔５６及びナット５７が取り付けられた取付部材、例えばサスペンション構成部材５５がサブフレーム２０上に配置され、第２締結ボルト６２が第２管筒５２に下方から挿入されて嵌合固定され、その第２締結ボルト６２の先端部６２ａがサスペンション構成部材５５の貫通孔５６を貫通してナット５７に螺合してサスペンション構成部材５５をサブフレーム２０に締結する。更に第２締結ボルト６２の先端部６２ａが第２ボルト挿通孔３２ｂからフロントメインフレーム１０内に突出する先端部６２ａの前面に対向すると共に若干の隙間を介して干渉部材３７の当接部３８に嵌合する。
【００５５】
このように締結固定部３０を構成することにより、第１実施形態と同様に車両の前面衝突によりフロントメインフレーム１０の前端部に衝突荷重Ｆが入力され、フロント部１１の前端部の圧潰変形の進行により、側部フレーム２１がＶ字状に下向きに折曲変形を開始すると、側部フレーム２１の後端部２２に突設形成され先端２２ａがキックアップ部１２の下面１２Ａの下端近傍に当接し、先端２２ａを支点として後端部２２が下方に揺動付勢されて第１管筒５１及び第２管筒５２が押し下げられる。これにより第１管筒５１に嵌合固定された第１締結ボルト６１及びナット３６によって締結されたブラケット３３を介してキックアップ１２を下方付勢し、かつ第２管筒５２の傾倒に伴って揺動する第２締結ボルト６２の先端部６２ａが干渉部材３７の当接部３８に当接して前方に押圧してキックアップ部１２の後方移動を抑制する。
【００５６】
これにより、フロント部１１に前方から入力される衝突荷重Ｆにより屈曲形成されキックアップ部１２とエクステンション部１３の連続部分の屈曲変形が抑制されてキックアップ部１２が起き上がり変形が減少してフロントメインフレーム１０のフロント部１１が大きく揺動することなく安定した軸方向の圧潰変形による所期の衝突エネルギ吸収が達成できる。
【００５７】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば上記実施の形態では干渉部材３７をキックアップ部１２の側面１２Ｂと１２Ｃに架設された板部材により構成したが、締結ボルトの先端部が嵌入可能な筒体をキックアップ部１２に固設して構成することもできる。
【００５８】
また、上記第２実施の形態では第２締結ボルト６２及びナット５７によりサスペンション構成部材５５をサブフレーム２０上に固定したが、サスペンション構成部材５５に代えてクロスメンバ等他の取付部材を固設することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１実施に形態におけるフロントメインフレームとサブフレームの配設状態を示す側面図である。
【図２】図１のＡ部拡大斜視図である。
【図３】同じく、図１のＡ部断面図である。
【図４】変形後のフロントメインフレームとサブフレームの配設状態を示す側面図である。
【図５】図４のＢ部拡大断面図である。
【図６】第２実施の形態におけるフロントメインフレームとサブフレームの後端部の締結固定部を示す断面図である。
【図７】従来のフロントサイドメンバとサブフレームの配設状態を示す側面図である。
【図８】作用状態を示す側面図である。
【図９】作用状態を示す側面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１ 車体前部構造
１０ フロントメインフレーム
１１ フロント部
１２ キックアップ部
１３ エクステンション部
２０ サブフレーム
２１ 側部フレーム
２１ａ 前端部
２２ 後端部
２２ａ 後端
３０ 締結固定部
３１ 管筒
３３ ブラケット
３７ 干渉部材
３８ 当接部
４０ 締結ボルト
４１ 先端部
５１ 第１管筒
５２ 第２管筒
５５ サスペンション構成部材（取付部材）
６１ 第１締結ボルト
６２ 第２締結ボルト
６２ａ 先端部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の車体前部構造に関し、特に車体幅方向両側で前後方向に延在するフロントメインフレーム及び該フロントメインフレームの下方にサブフレームを配置した車体前部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車体幅方向両側に前後方向に延在する一対のフロントメインフレームの下方に、エンジン及びトランスミッション等からなるパワーユニットを支持するサブフレームを配置した車体前部構造が知られている。
【０００３】
このフロントメインフレームの下方にサブフレームを配置した車体前部構造としては例えば特許文献1がある。この特許文献１に開示される車体前部構造の概要を図７乃至図９を参照して説明する。
【０００４】
図７は車体前部におけるフロントメインフレームとサブフレームの配設状態を示す側面図である。図７に示すようにフロントメインフレーム１０２は直状で前後方向に延在するフロント部１０２Ａと、フロント部１０２Ａの後端から下方に傾斜したキックアップ部１０２Ｂと、キックアップ部１０２Ｂの後端から後方に延在するエクステンション部１０２Ｃとが連続形成される。キックアップ部１０２Ｂは車室ＲとエンジンルームＥを区画するダッシュパネル１０１のトーボード１０１Ａの前面に沿って延在し、エクステンション部１０２Ｃはトーボード１０１Ａの後方に連続するフロアパネル１０２Ｂの下面に接合される。フロントメインフレーム１０２の前端にバンパステイ１０７を介してバンパ１０８が支持される。
【０００５】
フロントメインフレーム１０２の下方に延在するサブフレーム１０３は、前後方向に延在する側部フレーム１０３Ａを有し、その前端部１０３Ａａをフロントメインフレーム１０２のフロント部１０２Ａの前端部下面に配設されたブラケット１０４の下面にボルト１０５により締結固定し、後端部１０３Ａｂがエクステンション部１０２Ｃの下面にボルト１０６によって締結固定される。
【０００６】
エンジン及びトランスミッションを備えたパワーユニットＰ／Ｕは、一対のフロントメインフレーム１０２のフロント部１０２Ａに跨って該フロント部１０２Ａが軸方向に圧潰変形した際に離脱するように図示しないマウント部材を介して支持されると共に、下部が側部フレーム１０３Ａの前後方向中間部分にマウント部材１０９を介して支持される。
【０００７】
このような車体前部構造において、車両の前面衝突により、フロントメインフレーム１０２の前端に衝突荷重Ｆが入力されると、図８、図９に示すようにバンパステイ１０７が軸方向に圧潰変形すると共に、フロントメインフレーム１０２のフロント部１０２Ａが前端側から軸方向に圧潰変形する。
【０００８】
このフロント部１０２Ａの前端側の圧潰変形の進行により、パワーユニットＰ／Ｕがフロント部１０２Ａのマウント部分で離脱する一方、サブフレーム１０３の側部フレーム１０３Ａには前端部１０３Ａａ及び後端部１０３Ａｂの締結固定部を支点として前後方向の圧縮荷重Ｆａが発生して、側部フレーム１０３Ａがマウント部材１０９によるパワーユニットＰ／Ｕの支持点を頂点としてＶ字状に下向きに折曲変形する。
【０００９】
このフロントメインメンバ１０２の圧潰変形及びサブフレーム１０３の折曲変形等により衝突エネルギを吸収すると共に、パワーユニットＰ／Ｕを下方に誘導してダッシュパネル１０１の変形を抑制する。
【００１０】
【特許文献１】特開２００５−２１９６０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、フロントメインフレーム１０２のフロント部１０２Ａとエクステンション部１０２Ｃとが傾斜するキックアップ部１０２Ｂを介してオフセット配置されることから、前面衝突時にフロント部１０２Ａに前方から入力される衝突荷重Ｆにより屈曲形成されたキックアップ部１０２Ｂとエクステンション部１０２Ｃの連続部分が屈曲変形してキックアップ部１０２Ｂが上方に起き上がり、このキックアップ部１０２Ｂの起き上がり変形に伴ってフロント部１０２Ａが上方に大きく揺動することがある。フロント部１０２Ａが上方に揺動すると、衝突荷重Ｆの入力方向とフロント部１０２Ａの軸方向と同軸性が崩れて衝突荷重Ｆによる効率的なフロント部１０２Ａの軸方向の圧潰変形が妨げられ、フロント部１０２Ａの圧潰変形による所期の衝突エネルギ吸収が達成できないことが懸念される。また、サブフレーム１０３の後端部１０３Ａｂとフロントメインフレーム１０２とを締結するボルト１０６に大きな剪断荷重が作用し、ボルト１０６が破断してサブフレーム１０３の後端部１０３Ａｂとフロントメインフレーム１０２との締結が解除されるとサブフレーム１０３の折れ曲がりによる所期の衝突エネルギ吸収が達成できないことが懸念される。
【００１２】
一方、キックアップ部１０２Ｂとエクステンション部１０２Ｃとの連続部分の屈曲変形を防止するために、該部を補剛すると構造が複雑になると共にフロントメインフレーム１０２の重量が増大することが懸念される。
【００１３】
従って、かかる点に鑑みなされた本発明の目的は、重量の増加を伴うことなく簡単な構成で衝突時にフロントメインフレームの圧潰変形による所期の衝突エネルギ吸収が確保できる車体前部構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成する請求項１に記載の車体前部構造の発明は、車体の車幅方向両側部に配設され、直状で前後方向に延在するフロント部と該フロント部の後端から下方に傾斜したキックアップ部と該キックアップ部の後端から後方に延在するエクステンション部とを備えた中空断面形状のフロントメインフレーム及び、該フロントメインフレームの下方で前後方向に延在して前端部が上記フロント部に締結固定し後端部がキックアップ部に締結固定するサブフレームを備え、車両の前面衝突時に上記フロントメインフレームの軸方向の圧潰変形に伴って上記サブフレームが前端部と後端部の各締結固定部を支点として中央部分が下方にＶ字状に折曲変形する車体前部構造であって、上記サブフレームの後端部に固定されて先端部が上記キックアップ部内に突出する締結ボルトと、上記キックアップ部内でかつ該キックアップ部に設けられて上記締結ボルトの先端部の前面に対向する干渉部材とを備え、上記サブフレームの折曲変形に伴って上記締結ボルトの先端部が上記干渉部に当接することを特徴とする。
【００１５】
この発明によると、車両の前面衝突によるフロントメインフレームの圧潰変形の進行により、サブフレームが前端部及び後端部の各締結固定部を支点とするＶ字状で下向きの折曲変形を開始すると、サブフレームの後端部の傾倒により該部に固定された締結ボルトの先端部が干渉部材に当接して干渉部材を前方に押圧してキックアップ部の後方移動を抑制し、キックアップ部とエクステンション部との連続部分の屈曲変形を抑制する。これによりキックアップ部の上方への起き上がり変形が防止されてフロント部の上方への揺動がなくなり、衝突荷重入力方向とフロント部の軸方向との同軸性が維持されてフロントメインフレームの安定した軸方向の圧潰変形が得られ、効率的な衝突エネルギ吸収が達成できる。
【００１６】
また、サブフレームの後端部に固定される締結ボルトの先端部をキックアップ部内に突出させると共に、キックアップ部内に干渉部材を配設する簡単な構成で、フロントメインフレームを補剛する必要がなく、フロントメインフレームの大型化及び重量増加が回避できる。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車体前部構造において、上記締結ボルトにより上記サブフレームの後端部とキックアップ部とを締結することを特徴とする。
【００１８】
この発明によると、請求項１に加え、サブフレームが前端部及び後端部の締結固定部を支点としてＶ字状で下向きの折曲変形が開始すると、サブフレームの後端部の下方への揺動に伴い締結ボルトを介してキックアップ部が下方に付勢され、より確実にキックアップ部の起き上がり変形が阻止されてフロントメインフレームの揺動がなくなりフロントメインフレームの安定した軸方向の圧潰変形が得られ、より効率的な衝突エネルギ吸収が達成できる。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、請求項１の車体前部構造において、上記締結ボルトにより取付部材を上記サブフレームに締結することを特徴とする。
【００２０】
この発明によると、サブフレームに取付部材を締結する締結ボルトが請求項１の締結ボルトの機能を兼備し、構成の簡素化が得られる。
【００２１】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項の車体前部構造において、上記サブフレームの後端部に固設された管筒を有し、該管筒に上記締結ボルトが嵌合固定されたことを特徴とする。
【００２２】
この発明によると、サブフレームの後端部に管筒を固設し、管筒に締結ボルトが嵌合固定することにより、サブフレームの後端部に締結ボルトを強固に固定することができる。
【００２３】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項の車体前部構造において、上記サブフレームの後端部に上記キックアップ部に当接可能な先端が突設されたこと特徴とする。
【００２４】
この発明によると、サブフレームの後端部にキックアップ部に当接可能な先端を突設することから、キックアップ部に当接する先端を支点として後端部がより確実に下方に揺動してキックアップ部の起き上がり変形が防止できる。また、サブフレームの後退移動が規制されて、締結ボルトに作用する剪断荷重が軽減される。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によると、車両の前面衝突によりフロントメインフレームの圧潰変形の進行によりサブフレームが前端部及び後端部の各締結固定部を支点としてＶ字状で下向きの折曲変形を開始すると、サブフレームの後端部に固定された締結ボルトの先端部が干渉部材に当接してキックアップ部の起き上がり変形を阻止してフロントメインフレームのフロント部の揺動がなくなり、フロントメインフレームの安定した軸方向の圧潰変形が得られ、効率的な衝突エネルギ吸収が達成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の車体前部構造の実施の形態を図を参照して説明する。
【００２７】
（第１実施形態）
図１乃至図５は本発明の第１実施の形態を示し、図１はフロントメインフレームとサブフレームの配設状態を示す側面図、図２は図１のＡ部の拡大斜視図、図３は同じく図１のＡ部の拡大図、図４は変形後のフロントメインフレームとサブフレームの配設状態を示す側面図、図５は図４のＢ部拡大断面図である。
【００２８】
本実施形態の車体前部構造１は図１に示すように、車幅方向両側に、車両の前部衝突時における主要なエネルギ吸収部材であるフロントメインフレーム１０が車体前後方向に延在して配置され、フロントメインフレーム１０の下方にエンジン及びトランスミッション等からなるパワーユニットＰ／Ｕを支持するサブフレーム２０が配置される。
【００２９】
図１に示すようにフロントメインフレーム１０は、車体前後方向に直状で延在するフロント部１１と、フロント部１１の後端から斜め下方に屈曲して延在するキックアップ部１２と、このキックアップ部１２の後端から後方に屈曲して延在するエクステンション部１３とが連続形成される。フロントメインフレーム１０の前端にバンパステイ１５を介してバンパ１８が支持される。
【００３０】
図２及び図３に示すようにフロントメインフレーム１０のフロント部１１は、下面１１Ａ、対向する側面１１Ｂ、１１Ｃ及び上面１１Ｄを有する矩形中空断面形状で車体前後方向に延在する。キックアップ部１２はフロント部１１の下面１１Ａ及び各側面１１Ｂ、１１Ｃに連続する下面１２Ａ、側面１２Ｂ、１２Ｃを有する上方が開放された断面Ｕ字状でフロント部１１の後端から斜め下方に延在し、側面１２Ｂ、１２Ｃの上縁にそれぞれ図示しないダッシュパネルのトーボードの前面に結合するフランジ１２Ｂａ、１２Ｃａが折曲形成される。同様にエクステンション部１３はキックアップ部１２の下面１２Ａ及び各側面１２Ｂ、１２Ｃの後端に連続する下面１３Ａ、側面１３Ｂ、１３Ｃを有して上方が開放された断面Ｕ字状で車体前後方向に延在し、側面１３Ｂ、１３Ｃの上縁にそれぞれフロアパネルの下面に結合するフランジ１３Ｂａ、１３Ｃａが折曲形成される。
【００３１】
これらキックアップ部１２とトーボード及びエクステンション部１３とフロアパネルによってトーボードの前面及びフロアパネルの下面に沿って連続する矩形中空断面形状を形成する。
【００３２】
フロントメインフレーム１０の下方に延在するサブフレーム２０は、下面部２３及び上面部２４を有して前後方向に延在する中空断面形状の側部フレーム２１を有し、その前端部２１ａをフロントメインフレーム１０のフロント部１１の前端部下面に配設されたブラケット１６の下面にボルト１７によって締結固定し、後端部２２をキックアップ部１２の後端近傍に締結固定する。
【００３３】
このフロントメインフレーム１０のキックアップ部１２と側部フレーム２１の後端部２２とを締結ボルト４０によって締結固定する締結固定部３０を図２及び図３を参照して説明する。
【００３４】
側部フレーム２１の後端部２２は後方に突出する先端２２ａが形成されると共に、下面部２３及び上面部２４に上下方向に貫通する貫通孔２３ａ、２４ａが開口する。
【００３５】
これら側部フレーム２１の貫通孔２３ａ、２４ｂに円筒状の管筒３１を嵌挿し、管筒３１と側部フレーム２１の下面部２３と上面部２４に溶接等により結合する。これにより側部フレーム２１の後端部２２に剛性が確保された管筒３１が強固に固設される。
【００３６】
一方、後端がフロントメインフレーム１０のエクステンション部１３の下面１３Ａに図示しないボルトによって結合されて前方に延在する板状の連結部材２５の前端部に、側部フレーム２１の後端部２２に開口する貫通孔２３ａ、２４ａに対応して貫通孔２５ａが開口する。
【００３７】
また、キックアップ部１２の下面１２Ａにはサブフレーム２０に配置される管筒３１に対応してボルト挿通孔３２が開口する。更に、キックアップ部１２の下面１２Ａに管筒３１に対向してナット３６を保持するブラケット３３が取り付けられる。ブラケット３３は管筒３１の上端３１ａと対向する平面状で取付孔３４ａが穿設された頂面３４及び頂面３４の外周縁から上方に周面３５が折曲形成されカップ状であって、周面３５の上端縁にキックアップ部１２の下面１２Ａ及び側面１２Ｂ、１２Ｃに結合するフランジ３５ａが折曲形成される。頂面３４には取付孔３４ａに対応してナット３６が取り付けられる。
【００３８】
更に、キックアップ部１２の側面１２Ｂと１２Ｃとの間に干渉部材３７が架設される。キックアップ部１２内に架設される干渉部材３７は側面１２Ｂと１３Ｃに両端が固設されると共に下面１２Ａに固設される高張力鋼材からなる板状であって、中央部に後述するボルト挿通孔３２からフロントメインフレーム１０内に突出する締結ボルト４０の先端部４１の前面４１ａと若干の隙間、例えば３〜５ｍｍを隔てて対向して嵌合する断面Ｕ字状の当接部３８が形成される。側面１２Ｂと１２Ｃ間に干渉部材３７を架設するとことによりキックアップ部１２の変形が拘束されてキックアップ部１２の剛性が向上する。
【００３９】
締結ボルト４０は、連結部材２５の貫通孔２５ａから管筒３１に挿入されて管筒３１に嵌合固定してサブフレーム２０の後端部２２に強固に固定されると共に、その先端部４１がブラケット３３の頂面３４に形成された取付孔３４ａに挿入されてナット３６に螺合してサブフレーム２０の後端部２２をメインフレーム１０のキックアップ部１２に締結する。更にボルト挿通孔３２からキックアップ部１２内に突出する先端部４１の前面側４１ａが若干の隙間を介して干渉部材３７の当接部３８に対向する。
【００４０】
一方、エンジン及びトランスミッションを備えたパワーユニットＰ／Ｕが、一対のフロントメインフレーム１０のフロント部１１に跨って該フロント部１１が軸方向に圧潰変形した際に離脱するように図示しないマウント部材を介して支持され、かつパワーユニットＰ／Ｕの側部が側部フレーム２１の前後方向中間部分にマウント部材４５を介して支持される。
【００４１】
このような車体前部構造１において、車両の前面衝突により、図１に矢印で示すようにフロントメインフレーム１０の前端部に衝突荷重Ｆが入力されると、バンパステイ１５が圧潰変形すると共に、フロントメインフレーム１０のフロント部１１が前端側から軸方向に圧潰変形する。このフロント部１１の圧潰変形の進行により、パワーユニットＰ／Ｕの上部がフロント部１１のマウント部分で離脱する一方、サブフレーム２０の側部フレーム２１には前端部及び後端部２２の各締結固定部を支点として前後方向の圧縮荷重Ｆａが発生して、図４に示すように側部フレーム２１がマウント部材４５によるパワーユニットの支持点近傍を頂点としてＶ字状で下向きの折曲変形を開始する。
【００４２】
この側部フレーム２１の折曲変形と共に、側部フレーム２１が若干後退して図５に示すように後端部２２に突設された先端２２ａがキックアップ部１２の下面１２Ａの前端近傍に当接して、側部フレーム２１の後方移動が規制される。更にキックアップ部１２に当接した先端２２ａを支点として後端部２２が下方に揺動して押し下げられると共に、管筒３１は、その上端３１ａ側が下端３１ｂより前方になるように傾倒する。この管筒３１の下方移動に伴って管筒３１に嵌合固定された締結ボルト４０及びナット３６によって締結されたブラケット３３が下方に押し下げてキックアップ１２を下方に付勢し、かつ管筒３１の傾倒に伴って揺動する締結ボルト４０の先端部４１が干渉部材３７の当接部３８に当接して干渉部材３７を前方に押圧してキックアップ部１２の後方移動を抑制する。
【００４３】
これによりキックアップ部１２の上方への起き上がり変形が減少し、フロント部１１に前方から入力される衝突荷重Ｆに起因するキックアップ部１２とエクステンション部１３の連続部分の屈曲変形が抑制されてフロントメインフレーム１０のフロント部１１が上方に大きく揺動することなくなり、衝突荷重Ｆの入力方向とフロント部１１の軸方向と同軸性が維持されて衝突荷重Ｆの入力方向フロント部１１の安定した軸方向の圧潰変形による所期の衝突エネルギ吸収が達成できる。
【００４４】
従って、本実施の形態によると、車両の前面衝突により、フロントメインフレーム１０の前端部に衝突荷重Ｆが入力され、フロントメインフレーム１０の軸方向に圧潰変形に伴う側部フレーム２１の折曲変形が発生した際に、側部フレーム２１の後端部２２に突設形成され先端２２ａがキックアップ部１２の下面１２Ａの後端近傍に当接して管筒３１の後退移動が阻止され、締結ボルト４０に作用する剪断荷重が大幅に軽減されて締結ボルト４０の破損が回避される。更に、折曲変形するサブフレーム２０によって下方に揺動する後端部２２の下方移動に伴ってキックアップ部１２が下方に付勢されると共に締結ボルト４０の先端部４１が干渉部材３７の当接部３８に当接してキックアップ部１２を前方に押圧してキックアップ部１２の後方移動を抑制する。これによりフロント部１１に前方から入力される衝突荷重Ｆにより屈曲形成されキックアップ部１２とエクステンション部１３の連続部分の屈曲変形が抑制されてキックアップ部１２が起き上がり変形が減少してフロントメインフレーム１０のフロント部１１が大きく揺動することなく安定した軸方向の圧潰変形による所期の衝突エネルギ吸収が達成できる。
【００４５】
更に、このフロントメインメンバ１０の圧潰変形に伴う側部フレーム２１の折曲変形等により衝突エネルギを吸収すると共に、パワーユニットＰ／Ｕを下方に誘導してダッシュパネルの変形を抑制する。
【００４６】
また、サブフレーム２０の側部フレーム２１の後端部に固定される締結ボルト４０の先端部４１をキックアップ部１２内に突出させると共に、キックアップ部１２内に干渉部材３７を配設する簡単な構成で、フロントメインフレーム１０を補剛する必要がなく、フロントメインフレーム１０の大型化及び重量増加が回避できる。
【００４７】
（第２実施の形態）
本発明の第２実施の形態を図６を参照して説明する。本実施の形態は第１実施の形態と締結固定部３０が異なり、他の構成は第１実施の形態と同様であり、締結固定部３０を主に説明して他の詳細な説明は対応する部分に同一符号を付することで該部の説明は省略する。
【００４８】
本実施の形態における締結固定部３０は、側部フレーム２１の後端部２２の後方に突出する先端２２ａが形成されると共に、下面部２３及び上面部２４に上下方向に貫通する第１貫通孔５３ａ、５４ａが開口し、かつ第１貫通孔５３ａ及び５４ａの前方に隣接して第２貫通孔５３ｂ、５４ｂを開口する。
【００４９】
側部フレーム２１の第１貫通孔５３ａ、５４aに円筒状の第１管筒５１が嵌挿し、第１管筒５１と側部フレーム２１の下面部２３及び上面部２４に溶接等により結合する。
【００５０】
同様に側部フレーム２１の第２貫通孔５３ｂ、５４ｂに第２管筒５２を嵌挿し、第２管筒５２と側部フレーム２１の下面部２３及び上面部２４を溶接等により結合する。
【００５１】
一方、フロントメインフレーム１０のキックアップ部１２における下面１２Ａにはサブフレーム２０に配置される第１管筒５１及び第２管筒５２に対応して第１ボルト挿通孔３２ａ及び第２ボルト挿通孔３２ｂが開口する。
【００５２】
更に、キックアップ部１２の下面１２Ａに第１管筒５１に対向して突出してナット３６を保持するブラケット３３が取り付けられる。更に、側面１２Ｂと１３Ｃとの間に干渉部材３７を架設する。干渉部材３７は側面１２Ｂと１３Ｃ間に架設される高張力鋼材からなる板状であって、車幅方向中央部に第２ボルト挿通孔３２ｂからフロントメインフレーム１０内に突出する第２締結ボルト６２の先端部６２ａの前面側が若干の隙間を介して嵌合する断面Ｕ字状の当接部３８が形成される。
【００５３】
第１締結ボルト６１が連結部材２５の貫通孔２５ａから第１管筒５１に挿入され、ブラケット３３に設けられたナット３６に螺合してサブフレーム２０の後端部２２をメインフレーム１０のキックアップ部１２に締結する。
【００５４】
第２管筒５２に対応する貫通孔５６及びナット５７が取り付けられた取付部材、例えばサスペンション構成部材５５がサブフレーム２０上に配置され、第２締結ボルト６２が第２管筒５２に下方から挿入されて嵌合固定され、その第２締結ボルト６２の先端部６２ａがサスペンション構成部材５５の貫通孔５６を貫通してナット５７に螺合してサスペンション構成部材５５をサブフレーム２０に締結する。更に第２締結ボルト６２の先端部６２ａが第２ボルト挿通孔３２ｂからフロントメインフレーム１０内に突出する先端部６２ａの前面に対向すると共に若干の隙間を介して干渉部材３７の当接部３８に嵌合する。
【００５５】
このように締結固定部３０を構成することにより、第１実施形態と同様に車両の前面衝突によりフロントメインフレーム１０の前端部に衝突荷重Ｆが入力され、フロント部１１の前端部の圧潰変形の進行により、側部フレーム２１がＶ字状に下向きに折曲変形を開始すると、側部フレーム２１の後端部２２に突設形成され先端２２ａがキックアップ部１２の下面１２Ａの下端近傍に当接し、先端２２ａを支点として後端部２２が下方に揺動付勢されて第１管筒５１及び第２管筒５２が押し下げられる。これにより第１管筒５１に嵌合固定された第１締結ボルト６１及びナット３６によって締結されたブラケット３３を介してキックアップ１２を下方付勢し、かつ第２管筒５２の傾倒に伴って揺動する第２締結ボルト６２の先端部６２ａが干渉部材３７の当接部３８に当接して前方に押圧してキックアップ部１２の後方移動を抑制する。
【００５６】
これにより、フロント部１１に前方から入力される衝突荷重Ｆにより屈曲形成されキックアップ部１２とエクステンション部１３の連続部分の屈曲変形が抑制されてキックアップ部１２が起き上がり変形が減少してフロントメインフレーム１０のフロント部１１が大きく揺動することなく安定した軸方向の圧潰変形による所期の衝突エネルギ吸収が達成できる。
【００５７】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば上記実施の形態では干渉部材３７をキックアップ部１２の側面１２Ｂと１２Ｃに架設された板部材により構成したが、締結ボルトの先端部が嵌入可能な筒体をキックアップ部１２に固設して構成することもできる。
【００５８】
また、上記第２実施の形態では第２締結ボルト６２及びナット５７によりサスペンション構成部材５５をサブフレーム２０上に固定したが、サスペンション構成部材５５に代えてクロスメンバ等他の取付部材を固設することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１実施に形態におけるフロントメインフレームとサブフレームの配設状態を示す側面図である。
【図２】図１のＡ部拡大斜視図である。
【図３】同じく、図１のＡ部断面図である。
【図４】変形後のフロントメインフレームとサブフレームの配設状態を示す側面図である。
【図５】図４のＢ部拡大断面図である。
【図６】第２実施の形態におけるフロントメインフレームとサブフレームの後端部の締結固定部を示す断面図である。
【図７】従来のフロントサイドメンバとサブフレームの配設状態を示す側面図である。
【図８】作用状態を示す側面図である。
【図９】作用状態を示す側面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１ 車体前部構造
１０ フロントメインフレーム
１１ フロント部
１２ キックアップ部
１３ エクステンション部
２０ サブフレーム
２１ 側部フレーム
２１ａ 前端部
２２ 後端部
２２ａ 後端
３０ 締結固定部
３１ 管筒
３３ ブラケット
３７ 干渉部材
３８ 当接部
４０ 締結ボルト
４１ 先端部
５１ 第１管筒
５２ 第２管筒
５５ サスペンション構成部材（取付部材）
６１ 第１締結ボルト
６２ 第２締結ボルト
６２ａ 先端部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の車幅方向両側部に配設され、直状で前後方向に延在するフロント部と該フロント部の後端から下方に傾斜したキックアップ部と該キックアップ部の後端から後方に延在するエクステンション部とを備えた中空断面形状のフロントメインフレーム及び、該フロントメインフレームの下方で前後方向に延在して前端部が上記フロント部に締結固定し後端部がキックアップ部に締結固定するサブフレームを備え、車両の前面衝突時に上記フロントメインフレームの軸方向の圧潰変形に伴って上記サブフレームが前端部と後端部の各締結固定部を支点として中央部分が下方にＶ字状に折曲変形する車体前部構造であって、
上記サブフレームの後端部に固定されて先端部が上記キックアップ部内に突出する締結ボルトと、
上記キックアップ部内でかつ該キックアップ部に設けられて上記締結ボルトの先端部の前面に対向する干渉部材とを備え、
上記サブフレームの折曲変形に伴って上記締結ボルトの先端部が上記干渉部に当接することを特徴とする車体前部構造。
【請求項２】
上記締結ボルトにより上記サブフレームの後端部とキックアップ部とを締結することを特徴とする請求項１に記載の車体前部構造。
【請求項３】
上記締結ボルトにより取付部材を上記サブフレームに締結することを特徴とする請求項１に記載の車体前部構造。
【請求項４】
上記サブフレームの後端部に固設された管筒を有し、
該管筒に上記締結ボルトが嵌合固定されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車体前部構造。
【請求項５】
上記サブフレームの後端部に上記キックアップ部に当接可能な先端が突設されたこと特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の車体前部構造。
【請求項１】
車体の車幅方向両側部に配設され、直状で前後方向に延在するフロント部と該フロント部の後端から下方に傾斜したキックアップ部と該キックアップ部の後端から後方に延在するエクステンション部とを備えた中空断面形状のフロントメインフレーム及び、該フロントメインフレームの下方で前後方向に延在して前端部が上記フロント部に締結固定し後端部がキックアップ部に締結固定するサブフレームを備え、車両の前面衝突時に上記フロントメインフレームの軸方向の圧潰変形に伴って上記サブフレームが前端部と後端部の各締結固定部を支点として中央部分が下方にＶ字状に折曲変形する車体前部構造であって、
上記サブフレームの後端部に固定されて先端部が上記キックアップ部内に突出する締結ボルトと、
上記キックアップ部内でかつ該キックアップ部に設けられて上記締結ボルトの先端部の前面に対向する干渉部材とを備え、
上記サブフレームの折曲変形に伴って上記締結ボルトの先端部が上記干渉部に当接することを特徴とする車体前部構造。
【請求項２】
上記締結ボルトにより上記サブフレームの後端部とキックアップ部とを締結することを特徴とする請求項１に記載の車体前部構造。
【請求項３】
上記締結ボルトにより取付部材を上記サブフレームに締結することを特徴とする請求項１に記載の車体前部構造。
【請求項４】
上記サブフレームの後端部に固設された管筒を有し、
該管筒に上記締結ボルトが嵌合固定されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車体前部構造。
【請求項５】
上記サブフレームの後端部に上記キックアップ部に当接可能な先端が突設されたこと特徴とする請求項１〜４のいずれか１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９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−２２７１２０（Ｐ２００９−２２７１２０Ａ）
【公開日】平成２１年１０月８日（２００９．１０．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−７５２０３（Ｐ２００８−７５２０３）
【出願日】平成２０年３月２４日（２００８．３．２４）
【出願人】（０００００５３４８）富士重工業株式会社 (3,010)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月８日（２００９．１０．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月２４日（２００８．３．２４）
【出願人】（０００００５３４８）富士重工業株式会社 (3,010)
【Ｆターム（参考）】
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